Ko mēs zinām par histoloģijas zinātni? Netieši tās galvenos nosacījumus varēja atrast skolā. Bet sīkāk šo zinātni apgūst augstskolās (universitātēs) medicīnā.
Skolas līmenī mēs zinām, ka ir četru veidu audi, un tie ir viena no mūsu ķermeņa pamatsastāvdaļām. Bet cilvēkiem, kuri par savu profesiju plāno izvēlēties vai jau ir izvēlējušies medicīnu, ir sīkāk jāiepazīstas ar tādu bioloģijas sadaļu kā histoloģija.
Kas ir histoloģija
Histoloģija ir zinātne, kas pēta dzīvo organismu (cilvēku, dzīvnieku un citu daudzšūnu organismu) audus, to veidošanos, uzbūvi, funkcijas un mijiedarbību. Šī zinātnes nozare ietver vairākas citas.
Kā akadēmiskā disciplīna šajā zinātnē ietilpst:
- citoloģija (zinātne, kas pēta šūnu);
- embrioloģija (embrija attīstības procesa izpēte, orgānu un audu veidošanās īpatnības);
- vispārējā histoloģija (zinātne par audu attīstību, darbību un struktūru, pēta audu īpašības);
- privātā histoloģija (pēta orgānu un to sistēmu mikrostruktūru).
Cilvēku organizācijas līmeņiorganisms kā neatņemama sistēma
Šī histoloģijas pētījuma objekta hierarhija sastāv no vairākiem līmeņiem, no kuriem katrs ietver nākamo. Tādējādi to var vizuāli attēlot kā daudzlīmeņu ligzdošanas lelli.
- Organisms. Šī ir bioloģiski neatņemama sistēma, kas veidojas ontoģenēzes procesā.
- Ērģeļi. Šis ir audu komplekss, kas mijiedarbojas viens ar otru, pildot savas galvenās funkcijas un nodrošinot, ka orgāni pilda pamatfunkcijas.
- Audumi. Šajā līmenī šūnas tiek apvienotas kopā ar atvasinājumiem. Tiek pētīti audu veidi. Lai gan tās var sastāvēt no dažādiem ģenētiskiem datiem, to pamatīpašības nosaka pamata šūnas.
- Šūnas. Šis līmenis atspoguļo galveno audu strukturālo un funkcionālo vienību – šūnu, kā arī tās atvasinājumus.
- Apakššūnu līmenis. Šajā līmenī tiek pētītas šūnas sastāvdaļas - kodols, organellas, plazmolemma, citozols utt.
- Molekulārais līmenis. Šo līmeni raksturo šūnu komponentu molekulārā sastāva, kā arī to funkcionēšanas izpēte.
Audu zinātne: izaicinājumi
Kā jebkurai zinātnei, arī histoloģijai tiek atvēlēti vairāki uzdevumi, kas tiek veikti šīs darbības jomas izpētes un attīstības gaitā. No šiem uzdevumiem vissvarīgākie ir:
- histoģenēzes pētījums;
- vispārējās histoloģiskās teorijas interpretācija;
- audu regulēšanas un homeostāzes mehānismu izpēte;
- šūnas tādu īpašību kā pielāgošanās spēja, mainīgums un izpētereaģētspēja;
- audu reģenerācijas teorijas izstrāde pēc bojājumiem, kā arī audu aizstājterapijas metodes;
- molekulārās ģenētiskās regulēšanas iekārtas interpretācija, jaunu gēnu terapijas metožu izveide, kā arī embrionālo cilmes šūnu kustība;
- cilvēces attīstības procesa embrionālajā fāzē, citos cilvēka attīstības periodos, kā arī vairošanās un neauglības problēmu izpēte.
Histoloģijas kā zinātnes attīstības posmi
Kā zināms, audu struktūras izpētes jomu sauc par "histoloģiju". Kas tas ir, zinātnieki sāka noskaidrot pat pirms mūsu ēras.
Tādējādi šīs sfēras attīstības vēsturē var izdalīt trīs galvenos posmus - pirmsmikroskopisko (līdz 17. gs.), mikroskopisko (līdz 20. gs.) un moderno (līdz šim). Apsvērsim katru posmu sīkāk.
Periods pirms mikroskopijas
Šajā posmā histoloģiju tās sākotnējā formā pētīja tādi zinātnieki kā Aristotelis, Vezālijs, Galēns un daudzi citi. Tolaik pētījuma objekts bija audi, kas ar sagatavošanas metodi tika atdalīti no cilvēka vai dzīvnieka ķermeņa. Šī fāze sākās 5. gadsimtā pirms mūsu ēras un ilga līdz 1665. gadam.
Mikroskopiskais periods
Nākamais mikroskopiskais periods sākās 1665. gadā. Tā datēšana tiek skaidrota ar lielisko mikroskopa izgudrojumu, ko Anglijā veica Roberts Huks. Zinātnieks ar mikroskopu pētīja dažādus objektus, tostarp bioloģiskos. Pētījuma rezultāti tika publicēti žurnālā"Monogrāfija", kur pirmo reizi tika izmantots jēdziens "šūna".
Ievērojami šī perioda audu un orgānu zinātnieki bija Marčello Malpigi, Entonijs van Lēvenhuks un Nehemija Grū.
Šūnas struktūru turpināja pētīt tādi zinātnieki kā Jans Evangelista Purkinje, Roberts Brauns, Matiass Šleidens un Teodors Švāns (viņa foto ir ievietots zemāk). Pēdējā galu galā izveidoja šūnu teoriju, kas joprojām ir aktuāla.
Tāda zinātne kā histoloģija turpina savu attīstību. Kas tas ir, šajā posmā pēta Rūdolfs Virčovs, Kamillo Goldži, Teodors Boveri, Kīts Roberts Porters, Kristians Renē de Duve. Ar to saistīti arī citu zinātnieku darbi, piemēram, Ivans Dorofejevičs Čistjakovs un Pjotrs Ivanovičs Peremežko.
Mūsdienīga histoloģijas attīstības stadija
Pēdējais zinātnes posms, pētot organismu audus, sākas pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados. Laika posms ir noteikts tāpēc, ka tieši tad elektronu mikroskops pirmo reizi tika izmantots bioloģisko objektu pētīšanai un tika ieviestas jaunas pētniecības metodes, tostarp datortehnoloģiju, histoķīmijas un historadiogrāfijas izmantošana.
Kas ir audumi
Ejam tieši pie galvenās tādas zinātnes kā histoloģijas izpētes objekta. Audi ir evolucionāri radušās šūnu un nešūnu struktūru sistēmas, kuras ir vienotas struktūras līdzības dēļ un kurām ir kopīgas funkcijas. Citiem vārdiem sakot, audi ir viena no ķermeņa sastāvdaļām, kas iršūnu un to atvasinājumu savienība, un tā ir pamats iekšējo un ārējo cilvēka orgānu veidošanai.
Audus nesastāv tikai no šūnām. Audu sastāvā var būt šādas sastāvdaļas: muskuļu šķiedras, sincitijs (viens no vīriešu dzimumšūnu attīstības posmiem), trombocīti, eritrocīti, epidermas ragveida zvīņas (pēcšūnu struktūras), kā arī kolagēns, elastīgas un retikulāras starpšūnu vielas.
Jēdziena "audums" rašanās
Pirmo reizi jēdzienu "audums" izmantoja angļu zinātnieks Nehemija Grū. Tolaik pētot augu audus, zinātnieks pamanīja šūnu struktūru līdzību ar tekstilšķiedrām. Tad (1671) audumi tika aprakstīti ar šādu jēdzienu.
Marija Fransuā Ksavjē Biša, franču anatoms, savos darbos vēl stingrāk fiksēja audu jēdzienu. Šķirnes un procesus audos pētīja arī Aleksejs Aleksejevičs Zavarzins (paralēlo sēriju teorija), Nikolajs Grigorjevičs Khlopins (diverģentās attīstības teorija) un daudzi citi.
Bet pirmo audu klasifikāciju tādā formā, kādā mēs to tagad zinām, vispirms ierosināja vācu mikroskopi Francs Leidigs un Kelikers. Saskaņā ar šo klasifikāciju audu veidi ietver 4 galvenās grupas: epitēlija (robežas), saistaudu (muskuļu un skeleta), muskuļu (saraušanās) un nervu (uzbudināmu).
Histoloģiskā izmeklēšana medicīnā
Mūsdienās histoloģija kā zinātne, kas pēta audus, ļoti palīdz diagnosticēt cilvēka iekšējo orgānu stāvokli unturpmākās ārstēšanas nozīmēšana.
Kad cilvēkam tiek konstatēts, ka organismā ir aizdomas par ļaundabīgu audzēju, viena no pirmajām tikšanās reizēm ir histoloģiska izmeklēšana. Faktiski tā ir audu parauga izpēte no pacienta ķermeņa, kas iegūta ar biopsijas, punkcijas, kiretāžas, ķirurģiskas iejaukšanās (ekscīzijas biopsija) un citām metodēm.
Pateicoties histoloģiskai izmeklēšanai, zinātne, kas pēta audu uzbūvi, palīdz noteikt vispareizāko ārstēšanu. Augšējā fotoattēlā varat redzēt trahejas audu paraugu, kas iekrāsots ar hematoksilīnu un eozīnu.
Šo analīzi veic, ja nepieciešams:
- apstiprināt vai atspēkot agrāku diagnozi;
- lai noteiktu precīzu diagnozi strīdīgu jautājumu gadījumā;
- noteikt ļaundabīga audzēja klātbūtni agrīnās stadijās;
- uzraudzīt ļaundabīgo slimību izmaiņu dinamiku, lai tās novērstu;
- veikt orgānos notiekošo procesu diferenciāldiagnostiku;
- noteikt vēža audzēja esamību, kā arī tā augšanas stadiju;
- analizēt izmaiņas, kas notiek audos ar jau nozīmēto ārstēšanu.
Audu paraugus sīki pēta mikroskopā tradicionālā vai paātrinātā veidā. Tradicionālā metode ir garāka, to izmanto daudz biežāk. Tas izmanto parafīnu.
Bet paātrinātā metode ļauj iegūt analīzes rezultātus stundas laikā. Šī metode tiek izmantotakad ir steidzami jāpieņem lēmums par pacienta orgāna izņemšanu vai saglabāšanu.
Histoloģiskās analīzes rezultāti parasti ir visprecīzākie, jo tie ļauj detalizēti izpētīt audu šūnas, lai noteiktu slimības klātbūtni, orgānu bojājuma pakāpi un ārstēšanas metodes.
Tādējādi zinātne, kas pēta audus, dod iespēju ne tikai mikroskopā izpētīt dzīva organisma ķermeņa, orgānu, audu un šūnu uzbūvi, bet arī palīdz diagnosticēt un ārstēt bīstamas slimības un patoloģiskus procesus. ķermenī.
