Принципи на тъканната организация обща хистология - въведение, понятие за тъкан. Обучение за тъканите (обща хистология)


Хистологията (от гръцки ίστίομ - тъкан и гръцки Λόγος - знание, слово, наука) е дял от биологията, който изучава структурата на тъканите на живите организми. Това обикновено се прави чрез дисекция на тъкан на тънки слоеве и използване на микротом. За разлика от анатомията, хистологията изучава структурата на тялото на ниво тъкан. Човешката хистология е клон на медицината, който изучава структурата на човешките тъкани. Хистопатологията е клон на микроскопското изследване на засегнатата тъкан, важен инструмент за патоморфологията (патологична анатомия), тъй като точна диагнозарак и други заболявания обикновено изискват хистопатологично изследване на проби. Съдебната хистология е клон на съдебната медицина, който изучава характеристиките на увреждането на тъканно ниво.

Хистологията е родена много преди изобретяването на микроскопа. Първите описания на тъкани се намират в произведенията на Аристотел, Гален, Авицена, Везалий. През 1665 г. Р. Хук въвежда понятието клетка и наблюдава клетъчната структура на някои тъкани под микроскоп. Хистологични изследвания са извършени от M. Malpighi, A. Leeuwenhoek, J. Swammerdam, N. Gru и др. Нов етапРазвитието на науката е свързано с имената на К. Волф и К. Баер, основателите на ембриологията.

През 19 век хистологията е пълноценна академична дисциплина. В средата на 19 век А. Кьоликер, Лейдинг и др. създават основите съвременно преподаванеотносно тъканите. Р. Вирхов поставя началото на развитието на клетъчната и тъканната патология. Откритията в цитологията и създаването на клетъчната теория стимулират развитието на хистологията. Трудовете на И. И. Мечников и Л. Пастьор, които формулират основните идеи за имунната система, оказаха голямо влияние върху развитието на науката.

Нобеловата награда за физиология или медицина за 1906 г. е присъдена на двама хистолози, Камило Голджи и Сантяго Рамон и Кахал. Имаха противоположни възгледи за нервна структурана мозъка в различни изгледи на едни и същи изображения.

През 20 век продължава усъвършенстването на методологията, което води до формирането на хистологията в сегашния й вид. Съвременната хистология е тясно свързана с цитологията, ембриологията, медицината и други науки. Хистологията разработва такива въпроси като модели на развитие и диференциация на клетки и тъкани, адаптация на клетъчно и тъканно ниво, проблеми на регенерацията на тъкани и органи и др. Постиженията на патологичната хистология се използват широко в медицината, което позволява да се разбере механизмът на развитието на болестите и предлага начини за тяхното лечение.

Изследователските методи в хистологията включват подготовката на хистологични препарати с последващото им изследване с помощта на светлинен или електронен микроскоп. Хистологичните препарати са петна, отпечатъци от органи, тънки срезове от парчета органи, евентуално оцветени със специална боя, поставени върху микроскопско предметно стъкло, затворени в консервираща среда и покрити с покривно стъкло.

Тъканна хистология

Тъканта е филогенетично образувана система от клетки и неклетъчни структуриимащи обща структура, често произход и специализирани в изпълнението на конкретни специфични функции. Тъканта се залага в ембриогенезата от зародишни слоеве. От ектодермата, епитела на кожата (епидермиса), епитела на предните и задните части на храносмилателния канал (включително епитела на дихателните пътища), епитела на вагината и пикочните пътища, паренхим на голям слюнчените жлези, външен епител на роговицата и нервна тъкан.

От мезодермата се образува мезенхимът и неговите производни. Това са всички видове съединителна тъкан, включително кръв, лимфа, гладкомускулна тъкан, както и скелетна и сърдечна мускулна тъкан, нефрогенна тъкан и мезотелиум (серозни мембрани). От ендодермата - епитела на средната част на храносмилателния канал и паренхима на храносмилателните жлези (черен дроб и панкреас). Тъканите съдържат клетки и междуклетъчно вещество. В началото се образуват стволови клетки - това са слабо диференцирани клетки, способни да се делят (пролиферация), те постепенно се диференцират, т.е. придобиват чертите на зрели клетки, губят способността да се делят и се диференцират и специализират, т.е. способни да изпълняват специфични функции.

Посоката на развитие (диференциация на клетките) е генетично обусловена – детерминация. Тази ориентация се осигурява от микросредата, чиято функция се изпълнява от стромата на органите. Набор от клетки, които се образуват от един вид стволови клетки - диферон. Тъканите образуват органи. В органите се изолират стромата, образувана от съединителната тъкан и паренхима. Всички тъкани се регенерират. Прави се разлика между физиологична регенерация, която постоянно протича при нормални условия, и репаративна регенерация, която възниква в отговор на дразнене на тъканните клетки. Механизмите на регенерация са същите, само репаративната регенерация е няколко пъти по-бърза. Регенерацията е в основата на възстановяването.

Механизми на регенерация:

Чрез клетъчно делене. Той е особено развит в най-ранните тъкани: епителни и съединителни, те съдържат много стволови клетки, чиято пролиферация осигурява регенерация.

Вътреклетъчна регенерация – тя е присъща на всички клетки, но е водещ механизъм на регенерация във високоспециализираните клетки. Този механизъм се основава на усилване на вътреклетъчното метаболитни процеси, които водят до възстановяване на клетъчната структура и с по-нататъшно засилване на отделните процеси

настъпва хипертрофия и хиперплазия на вътреклетъчните органели. което води до компенсаторна хипертрофия на клетки, способни да изпълняват по-голяма функция.

Произход на тъканите

Развитието на ембрион от оплодено яйце се случва при по-висши животни в резултат на множество клетъчни деления (раздробяване); получените клетки постепенно се разпределят по местата си в различни частибъдещ ембрион. Първоначално ембрионалните клетки са подобни една на друга, но с увеличаване на броя им започват да се променят, придобивайки характерни черти и способността да изпълняват определени специфични функции. Този процес, наречен диференциация, в крайна сметка води до образуването на различни тъкани. Всички тъкани на всяко животно идват от три начални зародишни слоя: 1) външният слой или ектодерма; 2) най-вътрешния слой или ендодерма; и 3) средния слой или мезодерма. Така например мускулите и кръвта са производни на мезодермата, лигавицата на чревния тракт се развива от ендодермата, а ектодермата образува покривни тъкани и нервна система.

Тъканите са еволюирали. Има 4 групи тъкани. Класификацията се основава на два принципа: хистогенетичен, въз основа на произхода и морфофункционален. Според тази класификация структурата се определя от функцията на тъканта. Епителните или покривните тъкани са възникнали за първи път, основни функции- защитни и трофични. Те се различават високо съдържаниестволови клетки и се регенерират чрез пролиферация и диференциация.

След това се появяват съединителната тъкан или мускулно-скелетната тъкан вътрешна среда. Водещи функции: трофична, поддържаща, защитна и хомеостатична - поддържане на постоянството на вътрешната среда. Те се характеризират с високо съдържание на стволови клетки и се регенерират чрез пролиферация и диференциация. В тази тъкан се разграничава самостоятелна подгрупа - кръв и лимфа - течни тъкани.

Следните са мускулни (контрактилни) тъкани. Основното свойство - съкратителната - определя двигателна активносторгани и организъм. Разпределете гладката мускулна тъкан - умерена способност за регенерация чрез пролиферация и диференциация на стволови клетки и набраздена (набраздена) мускулна тъкан. Те включват сърдечна тъкан - вътреклетъчна регенерация и скелетна тъкан - регенерира поради пролиферацията и диференциацията на стволови клетки. Основният механизъм за възстановяване е вътреклетъчната регенерация.

След това дойде нервната тъкан. Съдържа глиални клетки, те са способни да се размножават. но самите нервни клетки (невроните) са силно диференцирани клетки. Те реагират на стимули, образуват нервен импулс и предават този импулс през процесите. Нервните клетки имат вътреклетъчна регенерация. С диференцирането на тъканта се променя водещият метод на регенерация - от клетъчен към вътреклетъчен.

Основни видове тъкани

Хистолозите обикновено разграничават четири основни тъкани при хората и висшите животни: епителна, мускулна, съединителна (включително кръв) и нервна. В някои тъкани клетките имат приблизително еднаква форма и размер и са толкова плътно прилепени една към друга, че няма или почти няма междуклетъчно пространство между тях; такива тъкани покриват външната повърхност на тялото и покриват вътрешните му кухини. В други тъкани (кости, хрущяли) клетките не са толкова плътно опаковани и са заобиколени от междуклетъчното вещество (матрикс), което произвеждат. От клетките на нервната тъкан (невроните), които образуват мозъка и гръбначния мозък, се отклоняват дълги процеси, завършващи много далеч от тялото на клетката, например в точките на контакт с мускулните клетки. По този начин всяка тъкан може да бъде разграничена от другите по естеството на местоположението на клетките. Някои тъкани имат синцитиална структура, при която цитоплазмените процеси на една клетка преминават в подобни процеси на съседни клетки; такава структура се наблюдава в зародишния мезенхим, рехавата съединителна тъкан, ретикуларната тъкан и може да се появи и при някои заболявания.

Много органи са съставени от няколко вида тъкани, които могат да бъдат разпознати по техните характеристики микроскопична структура. По-долу е дадено описание на основните типове тъкани, открити при всички гръбначни животни. Безгръбначните, с изключение на гъбите и кишечнополовите животни, също имат специализирани тъкани, подобни на епителните, мускулните, съединителните и нервните тъкани на гръбначните.

епителна тъкан.Епителът може да се състои от много плоски (люспести), кубовидни или цилиндрични клетки. Понякога е многопластова, т.е. състоящ се от няколко слоя клетки; такъв епител образува например външния слой на човешката кожа. В други части на тялото, например в стомашно-чревния тракт, епителът е еднослоен, т.е. всички негови клетки са свързани с подлежащата базална мембрана. В някои случаи еднослойният епител може да изглежда многослоен: ако дългите оси на неговите клетки не са успоредни една на друга, тогава изглежда, че клетките са на различни нива, въпреки че всъщност лежат върху една и съща базална мембрана. Такъв епител се нарича многослоен. Свободният ръб на епителните клетки е покрит с реснички, т.е. тънки косми като израстъци на протоплазмата (такива линии на цилиарния епител, например, трахеята), или завършва с "ръб на четка" (епителът, покриващ тънките черва); тази граница се състои от ултрамикроскопични пръстовидни израстъци (така наречените микровили) върху клетъчната повърхност. В допълнение към защитните функции, епителът служи като жива мембрана, през която газовете и разтворените вещества се абсорбират от клетките и се освобождават навън. В допълнение, епителът образува специализирани структури, като жлези, които произвеждат вещества, необходими за тялото. Понякога секреторните клетки са разпръснати сред други епителни клетки; пример са гоблетните клетки, произвеждащи слуз в повърхностния слой на кожата при рибите или в чревната лигавица при бозайниците.

Мускул.Мускулната тъкан се различава от останалите по способността си да се съкращава. Този имот се дължи вътрешна организациямускулни клетки, съдържащи голям брой субмикроскопични контрактилни структури. Има три вида мускули: скелетни, наричани още набраздени или произволни; гладка или неволна; сърдечен мускул, който е набразден, но неволев. Гладката мускулна тъкан се състои от мононуклеарни клетки с вретеновидна форма. Набраздената мускулатура се образува от многоядрени удължени контрактилни единици с характерна напречна набразденост, т.е. редуващи се светли и тъмни ивици, перпендикулярни на дългата ос. Сърдечният мускул се състои от мононуклеарни клетки, свързани край до край и има напречна ивица; докато контрактилните структури на съседните клетки са свързани с множество анастомози, образувайки непрекъсната мрежа.

Съединителната тъкан.Има различни видове съединителна тъкан. Най-важно опорни конструкцииГръбначните животни се състоят от два вида съединителна тъкан - костна и хрущялна. Хрущялните клетки (хондроцитите) отделят около себе си плътно еластично основно вещество (матрикс). Костните клетки (остеокласти) са заобиколени от основно вещество, съдържащо солни отлагания, главно калциев фосфат. Консистенцията на всяка от тези тъкани обикновено се определя от естеството на основното вещество. С напредване на възрастта в тялото съдържанието на минерални отлагания в основното вещество на костта се увеличава и тя става по-крехка. При малките деца основното вещество на костта, както и хрущялът, е богато на органични вещества; поради това обикновено имат не истински фрактури на костите, а т.нар. фрактури (фрактури тип "зелен клон"). Сухожилията са изградени от фиброзна съединителна тъкан; неговите влакна се образуват от колаген, протеин, секретиран от фиброцити (клетки на сухожилията). Мастна тъканнамира се в различни части на тялото; Това е особен вид съединителна тъкан, състояща се от клетки, в центъра на които има голяма мастна топка.

Кръв.Кръвта е много специален вид съединителна тъкан; някои хистолози дори го разграничават като независим тип. Кръвта на гръбначните се състои от течна плазма и профилирани елементи: червени кръвни клетки или еритроцити, съдържащи хемоглобин; разнообразие от бели клетки или левкоцити (неутрофили, еозинофили, базофили, лимфоцити и моноцити) и тромбоцити или тромбоцити. При бозайниците зрелите еритроцити, влизащи в кръвния поток, не съдържат ядра; при всички останали гръбначни (риби, земноводни, влечуги и птици) зрелите, функциониращи еритроцити съдържат ядро. Левкоцитите се делят на две групи - гранулирани (гранулоцити) и негранулирани (агранулоцити) - в зависимост от наличието или отсъствието на гранули в цитоплазмата им; в допълнение, те са лесни за диференциране с помощта на оцветяване със специална смес от багрила: еозинофилните гранули придобиват ярко розов цвят с това оцветяване, цитоплазмата на моноцитите и лимфоцитите - синкав оттенък, базофилните гранули - лилав оттенък, неутрофилните гранули - слаб лилав оттенък. В кръвния поток клетките са заобиколени бистра течност(плазма), в която са разтворени различни вещества. Кръвта доставя кислород до тъканите, премахва въглеродния диоксид и метаболитните продукти от тях и пренася хранителни вещества и продукти на секреция, като хормони, от една част на тялото в друга.

нервна тъкан.Нервната тъкан се състои от високоспециализирани клетки, наречени неврони, които са концентрирани главно в сивото вещество на главния и гръбначния мозък. Дълъг процес на неврон (аксон) се простира на големи разстояния от мястото, където се намира тялото на нервната клетка, съдържащо ядрото. Аксоните на много неврони образуват снопове, които наричаме нерви. Дендритите също се отклоняват от невроните - по-къси процеси, обикновено многобройни и разклонени. Много аксони са покрити от специална миелинова обвивка, която се състои от Шванови клетки, съдържащи подобен на мазнина материал. Съседните Schwann клетки са разделени от малки празнини, наречени възли на Ranvier; образуват характерни вдлъбнатини върху аксона. Нервната тъкан е заобиколена от специален тип поддържаща тъкан, известна като невроглия.

Тъканни реакции към необичайни условия

Когато тъканите са увредени, е възможна известна загуба на типичната им структура като реакция на възникналото нарушение.

Механични повреди.При механични повреди(разрез или фрактура), тъканната реакция е насочена към запълване на получената празнина и повторно свързване на краищата на раната. Слабо диференцирани тъканни елементи, по-специално фибробласти, се втурват към мястото на разкъсване. Понякога раната е толкова голяма, че хирургът трябва да вкара парчета тъкан в нея, за да стимулира началните етапи на оздравителния процес; за това се използват фрагменти или дори цели парчета кост, получени по време на ампутация и съхранявани в "банката на костите". В случаите, когато кожата около голяма рана (например при изгаряния) не може да осигури заздравяване, се прибягва до трансплантация на здрави кожни клапи, взети от други части на тялото. Такива присадки в някои случаи не се вкореняват, тъй като трансплантираната тъкан не винаги успява да образува контакт с тези части на тялото, към които е прехвърлена, и умира или се отхвърля от реципиента.

налягане.Мазолите се появяват при постоянно механично увреждане на кожата в резултат на натиск върху нея. Те се появяват като добре познатите мазоли и удебеления на кожата по стъпалата, дланите и други части на тялото, които изпитват постоянен натиск. Отстраняването на тези удебеления чрез ексцизия не помага. Докато натискът продължава, образуването на мазоли няма да спре, а отрязвайки ги, ние оголваме само чувствителните подлежащи слоеве, което може да доведе до образуване на рани и развитие на инфекция.

 Концепцията за тъкани.
Видове тъкани.
Устройство и функции
епителна тъкан.

Концепцията и видовете тъкани

Тъканта е система от клетки, сходни по
произход, структура и
функции и междуклетъчни (тъканни)
течност.
Изследването на тъканите се нарича
хистология (гръцки histos - тъкан, логос
- преподаване).

Видове тъкани:
-епителен
или покривно стъкло
-съединителна
аз (тъкан
вътрешни
заобикаляща среда);
- мускулест
- нервен

епителна тъкан

Епителната тъкан (епител) е
тъкан, която покрива повърхността на кожата
око, както и облицовка на всички кухини
тяло, вътрешна повърхност
кухи храносмилателни органи
дихателна, пикочна системи,
открити в повечето жлези
организъм. Правете разлика между покритие и
жлезист епител.

Функции на епитела

Покривна
Защитен
отделителна
Осигурява мобилност
вътрешните органи в серозен
кухини

Класификация на епитела:

Единичен слой:
плосък - ендотел (всички съдове отвътре) и
мезотелиум (всички серозни мембрани)
кубовиден епител (бъбречни тубули,
канали на слюнчените жлези)
призматични (стомах, черва, матка,
фалопиеви тръби, жлъчни пътища)
цилиндрични, ресничести и ресничести
(черва, дихателни пътища)
Жлезиста (единична или многослойна)

Класификация на епитела

Многослоен:
апартамент
кератинизиране (епидермис
кожа) и некератинизиращи (мукозни
мембрани, роговица на окото) - са
покривен
преход
- в пикочните пътища
структури: бъбречно легенче, уретери,
пикочен мехур, стените на който
силно разтеглив

Съединителната тъкан. Конструктивни особености.

Съединителната тъкан е изградена от клетки и
Голям броймеждуклетъчно вещество
включително основното аморфно вещество и
Съединителната тъкан.
фибри.
Характеристики плат
сгради.
Съединителен
е плат
вътрешна среда, не влиза в контакт с външната
среда и телесни кухини.
Участва в изграждането на всички вътрешни
органи.

Функции на съединителната тъкан:

механични, поддържащи и оформящи,
изгражда поддържащата система на тялото: костите
скелет, хрущял, връзки, сухожилия, формиране
капсула и строма на органи;
защитна, извършена от
механична защита (кости, хрущяли, фасции),
фагоцитоза и производство на имунни тела;
трофичен, свързан с регулирането на храненето,
метаболизъм и поддържане на хомеостазата;
пластични, изразяващи се в актив
участие в процесите на зарастване на рани.

Класификация на съединителната тъкан:

Същинска съединителна тъкан:
Рехава фиброзна съединителна тъкан (около
кръвоносни съдове, органна строма)
Образува се плътна фиброзна съединителна тъкан
(връзки, сухожилия, фасции, периост) и неоформени
(мрежест слой кожа)
Със специални функции:
мастни - бели (при възрастни) и кафяви (при новородени), липоцитни клетки
ретикуларен (BCM, лимфни възли, далак),
ретикуларни клетки и влакна
пигментирани (зърна, скротум, около ануса,
ирис, бенки), клетки - пигментоцити

Скелетна съединителна тъкан:
Хрущялни: хондробласти, хондроцити, колаген и
еластични влакна
хиалин (ставен хрущял, реберна, щитовидна жлеза
хрущял, ларинкс, бронхи)
еластичен (епиглотис, Ушна мида, слухов
пас)
фиброзен ( междупрешленни дискове, пубис
симфиза, менискус, мандибуларна става, стерноклавикуларна става)
Костен:
груби влакна (в ембриона, в шевовете на черепа на възрастен)
пластинчат (всички човешки кости)

Мускул

набраздена мускулна тъкан – цялата скелетна
мускулатура. Състои се от дълги многоядрени
цилиндрични нишки, способни да се свиват, и техните краища
завършват в сухожилията. SFU - мускулни влакна
Гладка мускулна тъкан - намира се в стените на кухите
органи, кръвоносни и лимфни съдове, кожа и
хориоидея очна ябълка. Разрезът е гладък
мускулната тъкан не е подчинена на нашата воля.
Сърдечна набраздена мускулна тъкан
кардиомиоцитите имат малък размер, едно или две ядра,
изобилие от митохондрии, не завършват със сухожилия, имат
специални контакти - нексуси за предаване на импулси. Не
регенерирам

нервна тъкан

Основното функционално свойство
нервна тъкан е възбудимост и
проводимост (предаване на импулси). Тя
способни да приемат стимули от
външна и вътрешна среда и трансфер
ги по техните влакна към други тъкани и
органи на тялото. Нервната тъкан се състои от
неврони и поддържащи клетки
невроглия.

Невроните са
полигонални клетки с
процеси, по които
импулси. излизат от тялото на невроните
издънки от два вида. Най-дългата от
ги (единични), проводими
дразнене от тялото на неврона - аксон.
Къси разклонени издънки
по които се провеждат импулси
към тялото на неврона се наричат
дендрити (гръцки dendron - дърво).

Видове неврони според броя на процесите

униполярен - с един аксон, рядко
Среща
псевдо-униполярен – чийто аксон и дендрит
започват от общия израстък на клетъчното тяло с
последващо Т-образно разделение
биполярно - с два процеса (аксон и
дендрит).
многополюсен - повече от 2 процеса

Видове неврони по функция:

аферентни (сензорни) неврони
- пренасят импулси от рецепторите към рефлекса
център.
интеркаларни (междинни) неврони
- осъществява комуникация между невроните.
еферентните (моторни) неврони предават импулси от ЦНС към ефекторите
(изпълнителни органи).

невроглия

Невроглия от всички
страни огражда
неврони и прави
строма на ЦНС. клетки
невроглия 10 пъти
повече от
неврони, те могат
дял. невроглия
е около 80%
мозъчни маси. Тя
извършва в нервната
поддържаща тъкан,
секреторен,
трофични и
защитна функция.

Нервни влакна

това са процеси (аксони) на нервни клетки, обикновено покрити
черупка. Нервът е съвкупност от нервни влакна
затворени в обща съединителнотъканна обвивка.
Основното функционално свойство на нервните влакна
е проводимостта. В зависимост от сградата
Нервните влакна се делят на миелинизирани (пулпа) и
немиелинизиран (безмирен). На редовни интервали
миелиновата обвивка е прекъсната от възли на Ранвие.
Това се отразява на скоростта на възбуждане
нервно влакно. В миелиновите влакна, възбуждане
предава се рязко от едно прихващане на друго с
висока скорост, достигаща 120 m / s. AT
скорост на предаване на възбуждане на немиелинизирани влакна
не надвишава 10 m/s.

Синапс

От (гръцки synaps - връзка, връзка) - връзка между
пресинаптичен аксонен край и мембрана
постсинаптична клетка. Във всеки синапс има три
основни части: пресинаптична мембрана, синапт
цепнатина и постсинаптична мембрана. науката, която изучава животинските тъкани. Тъканта е група от клетки, които са сходни по форма, размер и функция и по своите метаболитни продукти. Във всички растения и животни, с изключение на най-примитивните, тялото се състои от тъкани, а във висшите растения и при високоорганизираните животни тъканите се отличават с голямо разнообразие на структура и сложност на техните продукти; комбинирайки се помежду си, различните тъкани образуват отделни органи на тялото.

Хистологията е изследване на животински тъкани; изследването на растителните тъкани обикновено се нарича анатомия на растенията. Хистологията понякога се нарича микроскопична анатомия, тъй като изучава структурата (морфологията) на организма на микроскопично ниво (обект хистологично изследванеса много тънки тъканни срезове и отделни клетки). Въпреки че тази наука е предимно описателна, нейната задача включва и тълкуването на тези промени, които се случват в тъканите при нормални и патологични състояния. Следователно хистологът трябва да е добре запознат с това как се формират тъканите по време на ембрионално развитие, каква е способността им да растат в постембрионалния период и как претърпяват промени в различни природни и експериментални условия, включително в хода на стареенето им и смъртта на съставните им клетки.

Историята на хистологията като отделен клон на биологията е тясно свързана със създаването на микроскопа и неговото усъвършенстване. М. Малпиги (1628-1694) се нарича "баща на микроскопичната анатомия", а следователно и на хистологията. Хистологията се обогатява от наблюденията и методите на изследване, извършени или създадени от много учени, чиито основни интереси са в областта на зоологията или медицината. Това се доказва от хистологичната терминология, увековечила имената им в имената на структурите, които за първи път са описали или методите, които са създали: островчета на Лангерханс, жлези на Либеркюн, клетки на Купфер, малпигиев слой, оцветяване на Максимов, оцветяване на Гимза и др.

В момента методите за производство на лекарства и техните микроскопско изследванепозволяващи изследване на отделни клетки. Тези методи включват техника на замразени срезове, фазово контрастна микроскопия, хистохимичен анализ, тъканна култура, електронна микроскопия; Последното дава възможност за детайлно изучаване клетъчни структури(клетъчни мембрани, митохондрии и др.). С помощта на сканиращ електронен микроскоп беше възможно да се разкрие интересна триизмерна конфигурация на свободни повърхности на клетки и тъкани, които не могат да се видят под конвенционален микроскоп.

Произход на тъканите. Развитието на ембрион от оплодено яйце се случва при по-висши животни в резултат на множество клетъчни деления (раздробяване); клетките, образувани в този случай, постепенно се разпределят по местата си в различни части на бъдещия ембрион. Първоначално ембрионалните клетки са подобни една на друга, но с увеличаване на броя им започват да се променят, придобивайки характерни черти и способността да изпълняват определени специфични функции. Този процес, наречен диференциация, в крайна сметка води до образуването на различни тъкани. Всички тъкани на всяко животно идват от три начални зародишни слоя: 1) външният слой или ектодерма; 2) най-вътрешния слой или ендодерма; и 3) средния слой или мезодерма. Така например мускулите и кръвта са производни на мезодермата, лигавицата на чревния тракт се развива от ендодермата, а ектодермата образува покривни тъкани и нервна система.Вижте същоЕМБРИОЛОГИЯ. Основни видове тъкани. Хистолозите обикновено разграничават четири основни тъкани при хората и висшите животни: епителна, мускулна, съединителна (включително кръв) и нервна. В някои тъкани клетките имат приблизително еднаква форма и размер и са толкова плътно прилепени една към друга, че няма или почти няма междуклетъчно пространство между тях; такива тъкани покриват външната повърхност на тялото и покриват вътрешните му кухини. В други тъкани (кости, хрущяли) клетките не са толкова плътно опаковани и са заобиколени от междуклетъчното вещество (матрикс), което произвеждат. От клетките на нервната тъкан (невроните), които образуват мозъка и гръбначния мозък, се отклоняват дълги процеси, завършващи много далеч от тялото на клетката, например в точките на контакт с мускулните клетки. По този начин всяка тъкан може да бъде разграничена от другите по естеството на местоположението на клетките. Някои тъкани имат синцитиална структура, при която цитоплазмените процеси на една клетка преминават в подобни процеси на съседни клетки; такава структура се наблюдава в зародишния мезенхим, хлабава съединителна тъкан, ретикуларна тъкани може да се появи и при някои заболявания.

Много органи са съставени от няколко вида тъкани, които могат да бъдат разпознати по тяхната характерна микроскопична структура. По-долу е дадено описание на основните типове тъкани, открити при всички гръбначни животни. Безгръбначните, с изключение на гъбите и кишечнополовите животни, също имат специализирани тъкани, подобни на епителните, мускулните, съединителните и нервните тъкани на гръбначните.

епителна тъкан. Епителът може да се състои от много плоски (люспести), кубовидни или цилиндрични клетки. Понякога е многопластова, т.е. състоящ се от няколко слоя клетки; такъв епител образува например външния слой на човешката кожа. В други части на тялото, например в стомашно-чревния тракт, епителът е еднослоен, т.е. всички негови клетки са свързани с подлежащата базална мембрана. В някои случаи еднослоен епителможе да изглежда многослоен: ако дългите оси на неговите клетки не са успоредни една на друга, тогава изглежда, че клетките са на различни нива, въпреки че всъщност лежат върху една и съща базална мембрана. Такъв епител се нарича многослоен. Свободният ръб на епителните клетки е покрит с реснички, т.е. тънки косми като израстъци на протоплазмата (такива линии на цилиарния епител, например, трахеята), или завършва с "ръб на четка" (епителът, покриващ тънките черва); тази граница се състои от ултрамикроскопични пръстовидни израстъци (така наречените микровили) върху клетъчната повърхност. В допълнение към защитните функции, епителът служи като жива мембрана, през която газовете и разтворените вещества се абсорбират от клетките и се освобождават навън. В допълнение, епителът образува специализирани структури, като жлези, които произвеждат необходими за тялотовещества. Понякога секреторните клетки са разпръснати сред други епителни клетки; пример са гоблетните клетки, произвеждащи слуз в повърхностния слой на кожата при рибите или в чревната лигавица при бозайниците. Мускул . Мускулната тъкан се различава от останалите по способността си да се съкращава. Това свойство се дължи на вътрешната организация на мускулните клетки, съдържащи голям брой субмикроскопични контрактилни структури. Има три вида мускули: скелетни, наричани още набраздени или произволни; гладка или неволна; сърдечен мускул, който е набразден, но неволев. Гладката мускулна тъкан се състои от мононуклеарни клетки с вретеновидна форма. Набраздената мускулатура се образува от многоядрени удължени контрактилни единици с характерна напречна набразденост, т.е. редуващи се светли и тъмни ивици, перпендикулярни на дългата ос. Сърдечният мускул се състои от мононуклеарни клетки, свързани край до край и има напречна ивица; докато контрактилните структури на съседните клетки са свързани с множество анастомози, образувайки непрекъсната мрежа. Съединителната тъкан. Има различни видове съединителна тъкан. Най-важните поддържащи структури на гръбначните животни се състоят от два вида съединителна тъкан - костна и хрущялна. Хрущялните клетки (хондроцитите) отделят около себе си плътно еластично основно вещество (матрикс). Костните клетки (остеокласти) са заобиколени от основно вещество, съдържащо солни отлагания, главно калциев фосфат. Консистенцията на всяка от тези тъкани обикновено се определя от естеството на основното вещество. С напредване на възрастта в тялото съдържанието на минерални отлагания в основното вещество на костта се увеличава и тя става по-крехка. При малките деца основното вещество на костта, както и хрущялът, е богато на органични вещества; поради това обикновено имат не истински фрактури на костите, а т.нар. фрактури (фрактури тип "зелен клон"). Сухожилията са изградени от фиброзна съединителна тъкан; неговите влакна се образуват от колаген, протеин, секретиран от фиброцити (клетки на сухожилията). Мастната тъкан е разположена в различни части на тялото; Това е особен вид съединителна тъкан, състояща се от клетки, в центъра на които има голяма мастна топка. Кръв . Кръвта е много специален вид съединителна тъкан; някои хистолози дори го разграничават като независим тип. Кръвта на гръбначните се състои от течна плазма и формирани елементи: червени кръвни клетки или еритроцити, съдържащи хемоглобин; разнообразие от бели клетки или левкоцити (неутрофили, еозинофили, базофили, лимфоцити и моноцити) и тромбоцити или тромбоцити. При бозайниците зрелите еритроцити, влизащи в кръвния поток, не съдържат ядра; при всички останали гръбначни (риби, земноводни, влечуги и птици) зрелите, функциониращи еритроцити съдържат ядро. Левкоцитите се делят на две групи - гранулирани (гранулоцити) и негранулирани (агранулоцити) - в зависимост от наличието или отсъствието на гранули в цитоплазмата им; в допълнение, те са лесни за диференциране с помощта на оцветяване със специална смес от багрила: еозинофилните гранули придобиват ярко розов цвят с това оцветяване, цитоплазмата на моноцитите и лимфоцитите - синкав оттенък, базофилните гранули - лилав оттенък, неутрофилните гранули - слаб лилав оттенък. В кръвния поток клетките са заобиколени от прозрачна течност (плазма), в която са разтворени различни вещества. Кръвта доставя кислород до тъканите, премахва въглеродния диоксид и метаболитните продукти от тях и транспортира хранителни веществаи продукти на секреция, като хормони, от една част на тялото в друга.Вижте същоКРЪВ. нервна тъкан. Нервната тъкан се състои от високоспециализирани клетки - неврони, концентрирани главно в сивото вещество на главния и гръбначния мозък. Дълъг процес на неврон (аксон) се простира на големи разстояния от мястото, където се намира тялото на нервната клетка, съдържащо ядрото. Аксоните на много неврони образуват снопове, които наричаме нерви. Дендритите също се отклоняват от невроните - по-къси процеси, обикновено многобройни и разклонени. Много аксони са покрити от специална миелинова обвивка, която се състои от Шванови клетки, съдържащи подобен на мазнина материал. Съседните Schwann клетки са разделени от малки празнини, наречени възли на Ranvier; образуват характерни вдлъбнатини върху аксона. Нервната тъкан е заобиколена от специален тип поддържаща тъкан, известна като невроглия. Подмяна и регенерация на тъкани. През целия живот на тялото има постоянно износване или разрушаване. отделни клетки, което е един от аспектите на нормалните физиологични процеси. Освен това понякога, например, в резултат на някакъв вид нараняване, има загуба на една или друга част от тялото, състояща се от различни тъкани. В такива случаи е изключително важно тялото да възпроизведе загубената част. Регенерацията обаче е възможна само в определени граници. Някои животни са сравнително просто организирани, като планариите (плоските червеи), земни червеи, ракообразни (раци, омари), морски звезди и холотуриани, могат да възстановят части от тялото, загубени изцяло по някаква причина, включително в резултат на спонтанно отхвърляне (автотомия). За да настъпи регенерация, не е достатъчно само да се образуват нови клетки (пролиферация) в запазените тъкани; новообразуваните клетки трябва да могат да се диференцират, за да се осигури заместването на всички видове клетки, които са били част от изгубените структури. При други животни, особено гръбначни, регенерацията е възможна само в някои случаи. Тритоните (опашатите земноводни) могат да регенерират опашката и крайниците си. Бозайниците нямат тази способност; Въпреки това, дори и при тях, след частично експериментално отстраняване на черния дроб, може да се наблюдава, при определени условия, възстановяване на доста значителна площчернодробна тъкан.Вижте същоРЕГЕНЕРАЦИЯ.

По-задълбоченото разбиране на механизмите на регенерация и диференциация несъмнено ще отвори много нови възможности за използване на тези процеси за терапевтични цели. Основни изследваниявече имат голям принос в развитието на техниките за присаждане на кожа и роговица. Повечето диференцирани тъкани задържат клетки, способни на пролиферация и диференциация, но има тъкани (по-специално централната нервна системапри хората), които, след като са напълно оформени, не са способни на регенерация. Приблизително на възраст от една година човешката централна нервна система съдържа броя на нервните клетки, определени за нея, и въпреки че нервните влакна, т.е. цитоплазмени процеси на нервни клетки, които могат да се регенерират, случаи на възстановяване на клетки на мозъка или гръбначния мозък, унищожени в резултат на нараняване или дегенеративно заболяване, са неизвестни.

Класически примери за заместване нормални клеткии тъканите в човешкото тяло е обновяването на кръвта и горния слой на кожата. Външният слой на кожата – епидермисът – лежи върху плътен съединителнотъканен слой, т.нар. дерма, снабдена с миниатюрни кръвоносни съдовеснабдявайки го с хранителни вещества. Епидермисът е изграден от много слоеве плосък епител. Клетките на горните му слоеве постепенно се трансформират, превръщайки се в тънки прозрачни люспи - процес, наречен кератинизация; в крайна сметка тези люспи се отлепват. Такава десквамация е особено забележима след силно слънчево изгаряне на кожата. При земноводните и влечугите редовно се наблюдава отделяне на роговия слой (линеене). Ежедневната загуба на повърхностни кожни клетки се компенсира от нови клетки, идващи от активно растящия долен слой на епидермиса. Има четири слоя на епидермиса: външен рогов слой, под него е лъскав слой (в който започва кератинизацията и клетките му стават прозрачни), под него е гранулиран слой (в клетките му се натрупват пигментни гранули, което причинява потъмняване на кожата, особено под действието на слънчеви лъчи) и накрая, най-дълбокият - рудиментарният или базалният слой (в него се случват митотични деления през целия живот на организма, давайки нови клетки да заменят ексфолиращите).

Кръвните клетки на хората и другите гръбначни също се обновяват постоянно. Всеки тип клетки се характеризира с повече или по-малко определена продължителност на живота, след което се унищожават и отстраняват от кръвта от други клетки - фагоцити ("клетъчно ядещи"), специално пригодени за тази цел. Нов кръвни клетки(вместо срутени) се образуват в хемопоетичните органи (при човека и бозайниците - в костен мозък). Ако загубата на кръв (кървене) или разрушаването на кръвни клетки от химикали (хемолитични агенти) причини големи щети на популациите на кръвни клетки, хематопоетичните органи започват да произвеждат повече клетки. Със загубата на голям брой червени кръвни клетки, които доставят тъканите с кислород, клетките на тялото са застрашени от кислороден глад, което е особено опасно за нервната тъкан. При липса на левкоцити тялото губи способността си да устои на инфекции, както и да отстранява унищожените клетки от кръвта, което само по себе си води до допълнителни усложнения. AT нормални условиязагубата на кръв служи като достатъчен стимул за мобилизиране на регенеративните функции на хемопоетичните органи.

Отглеждането на тъканна култура изисква определени умения и оборудване, но е така съществен методизследване на живи тъкани. В допълнение, той позволява получаване на допълнителни данни за състоянието на тъканите, изследвани чрез конвенционалните хистологични методи.

Микроскопски изследвания и хистологични методи. Дори и най-повърхностното изследване позволява да се разграничи една тъкан от друга. Мускулна, костна, хрущялна и нервна тъкан, както и кръв, могат да бъдат разпознати с просто око. Въпреки това, за подробно проучваненеобходимо е да се изследват тъканите под микроскоп при голямо увеличение, което ви позволява да видите отделните клетки и естеството на тяхното разпределение. Може да се изследва под микроскоп мокри препарати. Пример за такъв препарат е кръвна натривка; за производството му капка кръв се нанася върху предметно стъкло и се размазва върху него под формата на тънък филм. Тези методи обаче обикновено не осигуряват пълна картинаразпределението на клетките, както и областите, в които тъканите се свързват. Живите тъкани, отстранени от тялото, се подлагат на бърза промяна; междувременно всяка най-малка промяна в тъканта води до изкривяване на картината върху хистологичния препарат. Ето защо е много важно да се гарантира неговата безопасност веднага след отстраняване на тъканта от тялото. Това се постига с помощта на фиксатори - течности с различен химичен състав, които убиват клетките много бързо, без да нарушават детайлите на тяхната структура и гарантират запазването на тъканта в това - фиксирано състояние. Съставът на всеки от многобройните фиксатори е разработен в резултат на многократно експериментиране и желаното съотношение на различните компоненти в тях е установено по същия метод на многократни проби и грешки.

След фиксиране тъканта обикновено се подлага на дехидратация. Тъй като бързо преминаване към алкохол висока концентрацияби довело до набръчкване и деформация на клетките, дехидратацията се извършва постепенно: тъканта преминава през серия от съдове, съдържащи алкохол в последователно нарастващи концентрации, до 100%. След това тъканта обикновено се прехвърля в течност, която се смесва добре с течен парафин; най-често за това се използва ксилен или толуен. След кратко излагане на ксилол, тъканта е в състояние да абсорбира парафин. Импрегнирането се извършва в термостат, така че парафинът да остане течен. Всичко това т.нар. окабеляването се извършва ръчно или се поставя пробата специално устройство, който извършва всички операции автоматично. Използва се и по-бързо окабеляване, като се използват разтворители (например тетрахидрофуран), които могат да се смесват както с вода, така и с парафин.

След като парче тъкан е напълно наситено с парафин, то се поставя в малка хартиена или метална форма и към него се добавя течен парафин, който се излива върху цялата проба. Когато парафинът се втвърди, се получава плътен блок с тъкан, затворена в него. Сега тъканта може да се изреже. Обикновено за това се използва специално устройство - микротом. Тъканните проби, взети по време на операция, могат да бъдат изрязани след замразяване, т.е. без дехидратация и пълнене с парафин.

Процедурата, описана по-горе, трябва да бъде леко модифицирана, ако тъканта, като например кост, съдържа твърди включвания. Първо трябва да се отстранят минералните компоненти на костта; за това тъканта след фиксация се третира със слаби киселини - този процес се нарича декалцификация. Наличието в блока на кост, която не е претърпяла декалцификация, деформира цялата тъкан и уврежда режещия ръб на микротомния нож. Възможно е обаче чрез разрязване на костта на малки парчета и стриването им с някакъв абразив да се получат срезове - изключително тънки срезове от костта, подходящи за изследване под микроскоп.

Микротомът се състои от няколко части; основните са ножът и държачът. Парафинов блокзакрепен към държача, който се движи спрямо ръба на ножа в хоризонтална равнина, докато самият нож остава неподвижен. След получаване на един разрез държачът се придвижва напред с помощта на микрометрични винтове на определено разстояние, съответстващо на желаната дебелина на среза. Дебелината на срезовете може да достигне 20 микрона (0,02 mm) или да бъде малка до 1-2 микрона (0,001-0,002 mm); зависи от размера на клетките в дадена тъкан и обикновено варира от 7 до 10 микрона. Срезове от парафинови блокове с затворена в тях тъкан се поставят върху предметно стъкло. След това парафинът се отстранява чрез поставяне на слайдовете със срезове в ксилен. Ако е необходимо да се запазят мастните компоненти в срезове, тогава вместо парафин се използва карбовакс, синтетичен полимер, разтворим във вода, за запълване на тъканта.

След всички тези процедури препаратът е готов за оцветяване - много важен етап в производството на хистологични препарати. В зависимост от вида на тъканта и естеството на изследването се използват различни методи за оцветяване. Тези методи, както и методите за изливане на тъкани, са разработени в хода на много години експерименти; въпреки това непрекъснато се създават нови методи, което е свързано както с развитието на нови области на изследване, така и с появата на нови химикали и багрила. Боите служат като важен инструмент за хистологични изследвания поради факта, че те се абсорбират по различен начин от различните тъкани или техните отделни компоненти (клетъчни ядра, цитоплазма, мембранни структури). Оцветяването се основава на химическия афинитет между сложните вещества, които изграждат багрилата, и някои компоненти на клетките и тъканите. Боите се използват под формата на вода или алкохолни разтвори, в зависимост от тяхната разтворимост и избрания метод. След оцветяването препаратите се измиват във вода или алкохол, за да се отстрани излишното багрило; след това само онези структури, които абсорбират това багрило, остават оцветени.

За да се запази препаратът достатъчно дълго време, оцветеният участък се покрива с покривно стъкло, намазано с някакво лепило, което постепенно се втвърдява. За да направите това, използвайте канадски балсам ( естествена смола) и различни синтетични носители. Приготвените по този начин препарати могат да се съхраняват с години. Други методи за фиксиране (обикновено с използване на осминова киселина и глутаралдехид) и други среди за вграждане (обикновено епоксидни смоли) се използват за изследване на тъкани в електронен микроскоп, което прави възможно разкриването на ултраструктурата на клетките и техните компоненти. Специален ултрамикротом със стъклен или диамантен нож дава възможност да се получат срезове с дебелина под 1 микрон, а постоянните препарати се монтират не върху предметни стъкла, а върху медни мрежи. Наскоро бяха разработени техники, които позволяват прилагането на редица конвенционални процедури за хистологично оцветяване, след като тъканта е фиксирана и вградена за електронна микроскопия.

Описаният тук трудоемък процес изисква квалифициран персонал, но масова продукциямикроскопските препарати използват конвейерна технология, при която много етапи на дехидратация, вграждане и дори оцветяване се извършват от автоматични устройства за преминаване на тъкани. В случаите, когато е необходима спешна диагноза, особено по време на операция, биопсичната тъкан бързо се фиксира и замразява. Секции от такива тъкани се правят за няколко минути, те не се изливат и веднага се оцветяват. Опитен патолог може общ характерклетъчно разпределение незабавно постави диагноза. Такива участъци обаче са неподходящи за подробно изследване.

Хистохимия. Някои методи за оцветяване ви позволяват да идентифицирате определени химикали в клетките. Възможно различно оцветяване на мазнини, гликоген, нуклеинова киселина, нуклеопротеини, определени ензими и други химични компоненти на клетката. Известни са бои, които интензивно оцветяват тъкани с висока метаболитна активност. Приносът на хистохимията в изучаването на химичния състав на тъканите непрекъснато нараства. Избрани са багрила, флуорохроми и ензими, които могат да бъдат прикрепени към специфични имуноглобулини (антитела) и чрез наблюдение на свързването на този комплекс в клетката да идентифицират клетъчните структури. Тази област на изследване е предмет на имунохистохимията. Използването на имунологични маркери в светлинната и електронната микроскопия допринася за бързото разширяване на познанията ни за клетъчната биология, както и за подобряване на точността на медицинските диагнози.« оптично оцветяване» . Традиционните методи за хистологично оцветяване включват фиксация, която убива тъкан. Методите за оптично оцветяване се основават на факта, че клетки и тъкани, които се различават по дебелина и химичен състав, и имат различни оптични свойства. В резултат на това, използвайки поляризирана светлина, дисперсия, интерференция или фазов контраст, е възможно да се получат изображения, в които отделните структурни детайли са ясно видими поради разлики в яркостта и (или) цвета, докато такива детайли са трудно различими в конвенционален светлинен микроскоп. Тези методи позволяват да се изследват както живи, така и фиксирани тъкани и елиминират появата на артефакти, които са възможни при използване на конвенционални хистологични методи.Вижте също АНАТОМИЯ НА РАСТЕНИЯТА.ЛИТЕРАТУРАХам А, Кормак Д. Хистология, тт. 1-5. М., 1982-1983 Тъканта е система от клетки и неклетъчни структури, възникнали в процеса на еволюция, обединени от обща структура и функции (желателно е да знаете определението наизуст и да разберете значението: 1 ) тъканта е възникнала в процеса на еволюция, 2) това е система от клетки и неклетъчни структури, 3) има обща структура, 4) система от клетки и неклетъчни структури, които са част от тази тъкан, имат общи функции).

Конструктивни и функционални елементитъканите се делят на: хистологични елементи клетъчен (1)и неклетъчен тип (2). Структурни и функционални елементи на тъканите човешкото тяломоже да се сравни с различни нишки, които изграждат текстилните тъкани.

Хистологичен препарат "Хиалинен хрущял": 1 - хондроцитни клетки, 2 - междуклетъчно вещество (хистологичен елемент от неклетъчен тип)

1. Хистологични елементи от клетъчния типобикновено са живи структури със собствен метаболизъм, ограничен от плазмената мембрана, и са клетки и техните производни в резултат на специализация. Те включват:

а) клетки- основните елементи на тъканите, които определят основните им свойства;

б) Следклетъчни структурипри които се губят най-важните признаци за клетките (ядро, органели), например: еритроцити, рогови люспи на епидермиса, както и тромбоцити, които са части от клетките;

в) Симпласти- структури, образувани в резултат на сливането на отделни клетки в една цитоплазмена маса с много ядра и обща плазмена мембрана, например: влакна на скелетната мускулна тъкан, остеокласти;

G) синцития- структури, състоящи се от клетки, обединени в една мрежа чрез цитоплазмени мостове поради непълно разделяне, например: сперматогенни клетки на етапите на възпроизвеждане, растеж и съзряване.

2. Хистологични елементи от неклетъчен типса представени от вещества и структури, които се произвеждат от клетките и се освобождават извън плазмалемата, обединени под общото наименование „междуклетъчно вещество“ (тъканен матрикс). междуклетъчно веществообикновено включва следните разновидности:

а) Аморфно (основно) веществопредставени от безструктурно натрупване на органични (гликопротеини, гликозаминогликани, протеогликани) и неорганични (соли) вещества, разположени между тъканните клетки в течно, гелообразно или твърдо, понякога кристализирано състояние (основното вещество на костната тъкан);

б) фибрисъставен от фибриларни протеини (еластин, различни видовеколаген), често образувайки снопове с различна дебелина в аморфно вещество. Сред тях се отличават: 1) колагенови, 2) ретикуларни и 3) еластични влакна. Фибриларните протеини също участват в образуването на клетъчни капсули (хрущял, кости) и базални мембрани(епител).

На снимката е показан хистологичен препарат "Розкава влакнеста съединителна тъкан": ясно се виждат клетки, между които има междуклетъчно вещество (влакна - ивици, аморфно вещество - светли участъци между клетките).

2. Класификация на тъканите. В съответствие със морфофункционална класификацияразграничават се тъканите: 1) епителни тъкани, 2) тъкани на вътрешната среда: съединителна и хемопоетична, 3) мускулна и 4) нервна тъкан.

3. Развитие на тъканите. Теорията на дивергентното развитиеплатове по Н.Г. Хлопину предполага, че тъканите са възникнали в резултат на дивергенция - дивергенция на знаците във връзка с адаптацията структурни компонентикъм нови условия на работа. Теория на успоредните редовеспоред А.А. Заварзин описва причините за еволюцията на тъканите, според които тъканите, които изпълняват подобни функции, имат сходна структура. В хода на филогенезата идентични тъкани възникват успоредно в различни еволюционни клонове на животинския свят, т.е. напълно различни филогенетични типове оригинални тъкани, попадащи в подобни условия за съществуване на външна или вътрешна среда, дадоха подобни морфофункционални типове тъкани. Тези типове възникват във филогенезата независимо един от друг, т.е. паралелно, абсолютно различни групиживотни при същите обстоятелства на еволюция. Тези две допълващи се теории са обединени в една еволюционна концепция за тъканите(A.A. Braun и P.P. Mikhailov), според които подобни тъканни структури в различни клонове на филогенетичното дърво са възникнали паралелно по време на дивергентно развитие.

Как може да се образува такова разнообразие от структури от една клетка - зигота? Процеси като РЕШИМОСТ, АНГАЖИРАНЕ, ДИФЕРЕНЦИАЦИЯ са отговорни за това. Нека се опитаме да разберем тези термини.

решителност- Това е процес, който определя посоката на развитие на клетките, тъканите от ембрионалните зачатъци. В процеса на определяне клетките получават възможност да се развиват в определена посока. Вече е включено ранни стадииразвитие, когато настъпи смачкване, се появяват два вида бластомери: светли и тъмни. От леки бластомери, например, кардиомиоцитите и невроните не могат да се образуват впоследствие, тъй като те са определени и тяхната посока на развитие е хорионният епител. Тези клетки имат много ограничени възможности (потентност) за развитие.

Постепенно, в съответствие с програмата за развитие на организма, ограничаването на възможните пътища на развитие поради определяне се нарича ангажиране . Например, ако клетките на първичната ектодерма в двуслоен ембрион все още могат да развият клетки на бъбречния паренхим, тогава с по-нататъчно развитиеи образуването на трислоен ембрион (екто-, мезо- и ендодерма) от вторичната ектодерма - само нервна тъкан, кожен епидермис и някои други неща.

Определянето на клетките и тъканите в тялото като правило е необратимо: клетките на мезодермата, които са се изместили от първичната ивица, за да образуват бъбречния паренхим, няма да могат да се превърнат обратно в клетки на първичната ектодерма.

Диференциацияима за цел да създаде няколко структурни и функционални типа клетки в многоклетъчен организъм. При хората има повече от 120 такива клетъчни типове.В хода на диференциацията настъпва постепенното образуване на морфологични и функционални признаци на специализация на тъканните клетки (образуване на клетъчни типове).

Differonе хистогенетична поредица от еднотипни клетки, разположени на различни етапидиференциация. Като хората в автобуса – деца, младежи, възрастни, старци. Ако в автобуса се транспортират котка и котенца, тогава можем да кажем, че в автобуса има „два диферона“ - хора и котки.

Като част от Differon се разграничават следните клетъчни популации според степента на диференциация: а) стволови клетки- най-слабо диференцираните клетки на дадена тъкан, способни да се делят и да бъдат източник на развитие на други нейни клетки; б) полустволови клетки- предшествениците имат ограничения в способността си да образуват различни видове клетки поради ангажираност, но са способни на активно възпроизвеждане; в) клетките са бластикоито са влезли в диференциация, но запазват способността да се делят; G) зреещи клетки- завършване на диференциацията; д) зрял(диференцирани) клетки, които завършват хистогенетичната серия, способността им да се делят, като правило, изчезва, те активно функционират в тъканта; д) стари клетки- завършена активна операция.

Нивото на клетъчна специализация в популациите на диферон се увеличава от стволови клетки до зрели клетки. В този случай настъпват промени в състава и активността на ензимите, клетъчните органели. Хистогенетичната серия на диферона се характеризира с принцип на необратимостта на диференциацията, т.е. при нормални условия преходът от по-диференцирано състояние към по-малко диференцирано състояние е невъзможен. Това свойство на диферона често се нарушава, когато патологични състояния(злокачествени тумори).

Пример за разграничаване на структури с образуването мускулни влакна(последователни етапи на развитие).

Зигота - бластоциста - вътрешна клетъчна маса (ембриобласт) - епибласт - мезодерма - несегментирана мезодерма- сомит - сомитни миотомни клетки- митотични миобласти - постмитотични миобласти - мускулна тръба - мускулни влакна.

В горната схема, от етап на етап, броят на потенциалните посоки на диференциация е ограничен. клетки несегментирана мезодермаимат способността (потентността) да се диференцират в различни посоки и образуването на миогенна, хондрогенна, остеогенна и други посоки на диференциация. Сомитни миотомни клеткиса решени да се развиват само в една посока, а именно към образуването на миогенен клетъчен тип (набраздени мускули от скелетен тип).

Клетъчни популациие колекция от клетки на организъм или тъкан, които са подобни една на друга по някакъв начин. Според способността за самообновяване чрез клетъчно делене се разграничават 4 категории клетъчни популации (според Leblon):

- Ембрионален(бързо деляща се клетъчна популация) - всички клетки от популацията се делят активно, липсват специализирани елементи.

- стабиленклетъчна популация - дълголетни, активно функциониращи клетки, които поради изключителна специализация са загубили способността си да се делят. Например неврони, кардиомиоцити.

- Нарастващ(лабилна) клетъчна популация - специализирани клетки, от които са способни да се делят при определени условия. Например, епител на бъбреците, черния дроб.

- Подобряване на населениетосе състои от клетки, които постоянно и бързо се делят, както и специализирани функциониращи потомци на тези клетки, чиято продължителност на живот е ограничена. Например, чревен епител, хематопоетични клетки.

Специален тип клетъчни популации са клонинг- група от идентични клетки, получени от една прародителска прогениторна клетка. концепция клонингкато клетъчна популация често се използва в имунологията, например, клонинг на Т-лимфоцити.

4. Регенерация на тъканите- процес, който осигурява неговото обновяване по време на нормалния живот (физиологична регенерация) или възстановяване след увреждане (репаративна регенерация).

камбиални елементи - това са популации от стволови, полустволови прогениторни клетки, както и бластни клетки на дадена тъкан, чието делене поддържа необходимия брой нейни клетки и допълва намаляването на популацията на зрели елементи. В тези тъкани, в които клетъчното обновяване не се извършва чрез клетъчно делене, камбият отсъства. Според разпределението на камбиалните тъканни елементи се разграничават няколко разновидности на камбия:

- Локализиран камбий– неговите елементи са концентрирани в определени области на тъканта, например в стратифицирания епител, камбият е локализиран в базалния слой;

- Дифузен камбий– неговите елементи са разпръснати в тъканта, например в гладкомускулната тъкан, камбиалните елементи са разпръснати сред диференцирани миоцити;

- Открит камбий- нейните елементи лежат извън тъканта и, тъй като се диференцират, се включват в състава на тъканта, например кръвта съдържа само диференцирани елементи, камбиевите елементи се намират в хемопоетичните органи.

Възможността за регенерация на тъканите се определя от способността на нейните клетки да се делят и диференцират или от нивото на вътреклетъчна регенерация. Тъканите, които имат камбиални елементи или подновяват или нарастват клетъчни популации, се регенерират добре. Активността на деленето (пролиферацията) на клетките на всяка тъкан по време на регенерацията се контролира от растежни фактори, хормони, цитокини, калони, както и естеството на функционалните натоварвания.

В допълнение към тъканната и клетъчна регенерация чрез клетъчно делене има вътреклетъчна регенерация- процес на непрекъснато обновяване или възстановяване на структурните компоненти на клетката след тяхното увреждане. В тези тъкани, които са стабилни клетъчни популации и в които няма камбиални елементи (нервна тъкан, сърдечна мускулна тъкан), даден типрегенерацията е единственият възможен начин за актуализиране и възстановяване на тяхната структура и функция.

тъканна хипертрофия- увеличаване на неговия обем, маса и функционална активност - обикновено е следствие от а) клетъчна хипертрофия(с непроменен брой) поради засилена вътреклетъчна регенерация; б) хиперплазия -увеличаване на броя на неговите клетки чрез активиране на клетъчното делене ( пролиферация) и (или) в резултат на ускоряване на диференциацията на новообразуваните клетки; в) комбинации от двата процеса. атрофия на тъканите- намаляване на неговия обем, маса и функционална активност поради а) атрофия на отделните му клетки поради преобладаването на процесите на катаболизъм, б) смъртта на някои от неговите клетки, в) рязко намаляване на скоростта на клетъчно делене и диференциация.

5. Междутъканни и междуклетъчни взаимоотношения. Тъканта поддържа постоянството на своята структурна и функционална организация (хомеостаза) като едно цяло само под постоянното влияние на хистологичните елементи един върху друг (интерстициални взаимодействия), както и една тъкан върху друга (междутъканни взаимодействия). Тези влияния могат да се разглеждат като процеси на взаимно разпознаване на елементи, формиране на контакти и обмен на информация между тях. В този случай се образуват различни структурно-пространствени асоциации. Клетките в тъканта могат да бъдат на разстояние и да взаимодействат помежду си чрез междуклетъчното вещество (съединителни тъкани), да влизат в контакт с процеси, понякога достигащи значителна дължина (нервна тъкан) или да образуват плътно контактуващи клетъчни слоеве (епител). Съвкупност от тъкани, комбинирани в едно структурно цяло съединителната тъкан, чието координирано функциониране се осигурява от нервни и хуморални фактори, формира органите и органните системи на целия организъм.

За образуването на тъканта е необходимо клетките да се обединяват и да се свързват помежду си в клетъчни ансамбли. Способността на клетките избирателно да се прикрепят една към друга или към компонентите на междуклетъчното вещество се осъществява чрез процесите на разпознаване и адхезия, които са необходимо условие за поддържане на тъканната структура. Реакциите на разпознаване и адхезия възникват в резултат на взаимодействието на макромолекули на специфични мембранни гликопротеини, т.нар. адхезионни молекули. Прикрепването става с помощта на специални субклетъчни структури: а ) точкови лепилни контакти(прикрепване на клетки към междуклетъчното вещество), б) междуклетъчни връзки(прикрепване на клетки една към друга).

Междуклетъчни връзки- специализирани структури на клетките, с помощта на които те са механично закрепени заедно, а също така създават бариери и пропускливи канали за междуклетъчна комуникация. Разграничете: 1) адхезивни клетъчни връзки, изпълняващи функцията на междуклетъчна адхезия (междинен контакт, дезмозома, полу-дезмозома), 2) установявайте контакти, чиято функция е образуването на бариера, която улавя дори малки молекули (плътен контакт), 3) проводими (комуникационни) контакти, чиято функция е да предава сигнали от клетка на клетка (gap junction, синапс).

6. Регулиране на жизнената дейност на тъканите. Тъканната регулация се основава на три системи: нервна, ендокринна и имунна. Хуморалните фактори, които осигуряват междуклетъчно взаимодействие в тъканите и техния метаболизъм, включват различни клетъчни метаболити, хормони, медиатори, както и цитокини и халони.

цитокини са най-универсалният клас интра- и интерстициални регулаторни вещества. Те са гликопротеини, които в много ниски концентрации влияят на реакциите на клетъчния растеж, пролиферация и диференциация. Действието на цитокините се дължи на наличието на рецептори за тях върху плазмолемата на таргетните клетки. Тези вещества се пренасят чрез кръвта и имат дистантно (ендокринно) действие, а също така се разпространяват през междуклетъчното вещество и действат локално (авто- или паракринно). Най-важните цитокини са интерлевкини(I Л), растежни фактори, колонии стимулиращи фактори(KSF), фактор на туморна некроза(TNF), интерферон. Клетките на различни тъкани имат голямо количестворецептори за различни цитокини (от 10 до 10 000 на клетка), чиито ефекти често се припокриват, което осигурява висока надеждност на функционирането на тази система за вътреклетъчна регулация.

Кейлони– хормоноподобни регулатори на клетъчната пролиферация: инхибират митозата и стимулират клетъчната диференциация. Кейлоните действат на принципа на обратната връзка: с намаляване на броя на зрелите клетки (например загуба на епидермиса поради нараняване), броят на кейоните намалява и се увеличава деленето на слабо диференцирани камбиални клетки, което води до регенерация на тъканите .