Предмет гистология. Методы гистологических исследований. Клеточная теория

ЦИТОЛОГИЯ, ГИСТОЛОГИЯ И ЭМБРИОЛОГИЯ

Курс лекций

Для студентов I и II курсов

Специальности

Ветеринария

Саратов 2012

УДК 611(075.8)

ББК 45.2

С 16

Рецензенты:

И.о. начальника Управления ветеринарии

Правительства Саратовской области

И.Г. Козлов

Профессор кафедры экологии, биологии и физиологии

ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова»

В.Ю. Васильев

© Салаутин В.В., Акчурина И.В.

© ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2012

Введение

«Цитология, гистология и эмбриология» одна из важнейших базовых дисциплин в подготовке ветеринарного врача. Она раскрывает основные законы строения и формирования органов животных.;

Курс нацелен на формирование ключевых компетенций, необходимых для эффективного решения профессиональных задач и организации профессиональной деятельности на основе глубокого понимания законов функционирования систем животного организма.

Лекция1

ВВЕДЕНИЕ В ГИСТОЛОГИЮ

Предмет гистология. Методы гистологических исследований. Клеточная теория

Гистология – это наука о строении, развитии и жизнедеятельности тканей материи. Ткани изучают в живом и неживом состоянии. Изучение гистологических объектов проводят при помощи микроскопов, которые увеличивают невидимые простым глазом детали строения в несколько сотен тысяч раз.

Курс гистологии условно разделен на следующие разделы:

1. Цитология - наука о клетке.

2. Эмбриология - наука о развитии, от зарождения до полного формирования организма.

3. Общая гистология - наука об общих закономерностях, присущих тканям.

4. Частная гистология – наука о строении, развитии органов и систем.

Главной задачей гистологии как предмета является получение знаний о микроскопическом и ультрамикроскопическом строении клеток, тканей органов и систем здорового организма, в неразрывной связи с их развитием и выполняемыми функциями.

Основными методами гистологических исследований являются микроскопирование и специальные (немикроскопические) методы (гистохимия, цитофотометрия, авторадиография и др.).

Объектами исследования могут быть живые или мертвые (фиксированные) клетки и ткани.

Для изучения клеток и тканей под микроскопом изготавливают гистологические препараты.

Этапы изготовления гистологического препарата включают в себя:

1. Взятие материала для изготовления препарата. Для сохранения прижизненной структуры тканей материал должен быть взят в максимально короткие сроки после смерти или забоя животного. Взятие кусочка органа или ткани должно производиться острым инструментом. Толщина кусочка не должна превышать 5 мм.

2. Фиксация материала для остановки обменных процессов и сохранения структуры от распада. Фиксация достигается чаще всего погружением кусочка органа или ткани в фиксирующие жидкости, которые могут быть: а) простыми, состоящими из одного компонента – спирты, формалин и др.; б) сложными, состоящими из двух и более компонентами – раствор Карнуа, фиксатор Цинкера и др.. Фиксатор вызывает денатурацию белка, тем самым останавливает обменные процессы и сохраняет структуры в их прижизненном состоянии. Фиксация может достигаться также замораживанием материала.

3. Заливка кусочков в уплотняющие среды (парафин, целлоидин, смолы) или замораживание.

4. Изготовление срезов на микротоме или ультрамикротоме с помощью специальных ножей. Срезы для световой микроскопии приклеиваются на предметные стекла, для электронной монтируются на специальные сеточки.

5. Окраска срезов для достижения контрастности изучаемых структур. Красители подразделяются на основные, кислые и нейтральные. Наиболее широко используются основные красители (обычно гематоксилин) и кислые (эозин).

6. Просветление срезов. Например, в ксилоле или толуоле.

7. Заключение в смолы (бальзам) или полистирол.

8. Размещение покровного стекла на срезе.

После этих последовательно проведенных процедур гистологический препарат может быть изучен под световым микроскопом, а так же длительно храниться и многократно использоваться.

Срезы для электронной микроскопии используются однократно. При этом интересующие участки препарата фотографируются, а изучение структур проводится уже на электроннограммах.

Из тканей жидкой консистенции (кровь, костный мозг и др.) изготавливают препарат в виде мазка на предметном стекло, который так же фиксируют, окрашивают, а затем изучают.

Из ломких паренхиматозных органов (печень, почка и др.) могут быть изготовлены препараты в виде отпечатка органа: после разлома или разрыва органа к месту разлома прикладывается предметное стекло, на которое приклеиваются некоторые свободные клетки. Затем препарат фиксируется, окрашивается и изучается.

Из некоторых органов (брыжейка, мягкая мозговая оболочка) или из рыхлой волокнистой соединительной ткани изготавливаются пленочные препараты путем растягивания или раздавливания между двумя стеклами, так же с последующей фиксацией, окраской и заливкой в смолы.

Цитология - это наука о клетке. Цитология изучает клетки животных и растений, а так же ядерно-цитоплазматические комплексы (симпласт, синцитий)

Cимплaст характеризуется отсутствием границ между клетками и расположением ядер в сплошной массе цитоплазмы. Симпластическое. строение характерно для поперечно-полосатых мышечных волокон.

Синцитий- тип ткани у животных, растений и грибов с неполным разграничением клеток; обособленные участки цитоплазмы с ядрами связаны между собой цитоплазматическими перемычками. Представляет собой несколько клеток, слившихся друг с другом, и содержащих несколько ядер ( миокард представляет собой функциональный синцитий: клетки сердечной мышцы— кардиомиоциты— объедены между собой вставочными дисками, обеспечивающими щелевые контакты).

Клетка - это элементарная живая система, состоящая из цитоплазмы, ядра, оболочки и являющаяся основой развития, строения и жизнедеятельности животных и растительных организмов.

Основные положения клеточной теории:

1.Клетка является наименьшей единицей живого. Все живые существа животные и растения состоят из клеток.

2.Клетки различных тканей различных организмов разнообразны по форме, но схожи по своему химическому составу и имеют общий принцип строения.

3.Каждая клетка образуется в результате деления другой клетки.

4.Клетки являются частью целого организма. Они специализированны.

Функции и физиологические свойства клеток.

1.Клетка способна реагировать на раздражение. Обладает раздражимостью.

2.Проводимостью.

3.Сократимостью.

4.Поглощением и усвоением.

5.Секрецией и экскрецией.

6.Дыхание.

7.Рост и размножение.

Раздражимость. Клетка способна реагировать тем или иным способом на раздражение физическое, химическое или электрическое.

Проводимость. В виде волны возбуждения зарождающейся в месте приложения раздражителя. Измеряется изменение электрического потенциала вдоль её пути.

Сократимость. Реакция на раздражение проявляется в укорочении клетки в каком-либо направлении.

Поглощение и усвоение. Все клетки способны поглощать питательные вещества со своей поверхности и использовать её.

Секреция. Клетки способны синтезировать из веществ новые нужные соединения. Некоторые из этих соединений выделяются из клетки и используются в других частях организма.

Экскреция. Клетка выделяет через свою поверхность конечные продукты, образовавшиеся в результате метаболизма пищевых веществ.

Дыхание. Клетки поглощают кислород. Он используется для окисления пищевых веществ в процессе клеточного дыхания и сопровождается освобождением энергии.

Рост. Рост клеток требует синтеза дополнительных количеств клеточного вещества.

Размножение- митоз, амитоз, мейоз.