Предмет и методы гистологии

Гистология (hystos — ткань, logos — учение) — наука, трактующая о возникновении и развитии тончайшей структурной организации клеток, тканей и органов человека и животного. Она изучает строение протоплазмы, обмен веществ, функциональное значение структур клеток тканей и органов, что определяет органическую связь гистологии с анатомией, биохимией, физиологией, патологической анатомией и патологической физиологией, а следовательно, и с клиническими дисциплинами.

В гистологических исследованиях широко используются биохимические и молекулярно-биологические методы при сохранении целостности клеток, позволяющие изучить структурно-биохимическую организацию их компонентов.

Методы гистологического исследования

Современные методы гистологических исследований весьма многочисленны и разнообразны. Они позволяют производить структурный и гистохимический анализ гистологических объектов на микроскопическом и субмикроскопическом уровнях.

Основным этапом микроскопического изучения животных тканей является исследование объекта средствами классического микроскопического метода, сущность которого определяется фиксацией материала исследования с последующим приготовлением окрашенных срезов. Фиксация сводится к закреплению прижизненного строения исследуемого объекта. К фиксирующим средствам относят формалин (5 — 20%), этиловый спирт, осмиевую кислоту и различные по составу смеси. После фиксации материала можно готовить тонкие срезы (1 — 10 мкм), предварительно заключив его в парафин или целлоидин. Для приготовления более толстых срезов (20 — 50 мкм) материал замораживают. Объектом исследования служат также мазки, отпечатки или тонкие пленки тканей.

Развитие половых клеток

Для лучшего выявления отдельных структур срезы окрашивают. Гистологические красители подразделяют на три группы: кислые, основные и специальные. Кислые красители — красящие кислоты или их соли (например, пикриновая кислота, эозин, флоксин, азокармин и др.). Кислые свойства им придают нитро-группы (NO2), хиноидные группы (0 = N = O), гидроксильные группы (ОН), карбоксильные группы (COOH). Структуры, окрашенные кислыми красителями, называют оксифильными или ацидофильными. 

Рис. 1. Общий вид светового биологического микроскопа MБИ — 1:

Читайте также:  Алгоритм описание гистологического препарата

— основание штатива; — колонка штатива; — головка тубусодержателя; — наклонный тубус; 4а — расширенная часть наклонного тубуса; — коробка микромеханизма; — револьверная система; 7 — столик микроскопа; — макрометрический винт; 9 — микрометрический винт; 10 — винт конденсора; 11 — окуляр; 12 — объективы; 13 — зеркало; 14 — конденсор с ирисовой диафрагмой. 

У основных красителей (сафронин, пиронин, тионин и др.) окрашивающая способность определяется щелочной группой. Элементы ткани, окрашивающиеся основными красителями, определяют как базофильные. В качестве щелочных групп в основных красителях могут быть аминогруппы (NР2), монометиламиногрулпы (NH — CH3), имидогруппы (NH) и др.

Специальные красители специфически взаимодействуют лишь с определенными веществами. Например, судан III и осмиевая кислота выявляют жиры и жироподобные вещества.

Окрашенные срезы обезвоживают, заключают в канадский бальзам, покрывают покровным тонким стеклом и исследуют под микроскопом.

Световая микроскопия

Световая микроскопия — основной метод анализа строения животных и растительных клеток и тканей. Современные микроскопы обеспечивают разрешение (возможность наблюдать две точки раздельно) порядка 0,2 мкм и дают максимальное увеличение в 2000 — 2500 раз (рис. 1). К световой микроскопии относят также фазово-контрастную микроскопию, флуоресцентную и ультрафиолетовую.

Фазово-контрастная микроскопия используется для исследования прозрачных бесцветных объектов, в частности живых клеток и тканей. При прохождении через такую среду фаза световых волн смещается на величину, определяемую толщиной материала и скоростью проходящего через него света. Фазово-контрастный микроскоп преобразует эти невидимые глазом фазовые сдвиги в изменении амплитуды световых волн. При этом получается черно-белое изображение, плотность отдельных участков которого зависит от величины произведения толщины объекта на разность в показателях преломления света в нем и в окружающей среде.

Читайте также:  Алгоритм описание гистологического препарата

Флуоресцентная микроскопия. Флуоресценция — свечение объекта, возбуждаемое лучистой энергией. При данном исследовании препарат просматривают в ультрафиолетовых или фиолетовых и синих лучах. Различают собственную и наведенную

флуоресценцию, вызванную особыми красителями — флуорохромами. Последние, взаимодействуя с различными компонентами клетки, дают специфическое свечение соответствующих структур. Например, флуорохром акридиновой оранжевой с ДНК дает зеленое свечение, а с РНК — красное. Основное преимущество этого метода — возможность прижизненных наблюдений и его высокая чувствительность.

Ультрафиолетовая микроскопия основана на использовании коротких ультрафиолетовых лучей с длиной волны 0,2 мкм. Наименьшее разрешаемое расстояние ультрафиолетового микроскопа 0,1 мкм. Изображение регистрируется на фотопластинке или на люминесцентном экране.

Электронная микроскопия

Электронная микроскопия — метод субмикроскопического исследования, осуществляемый с помощью трансмиссионного (просвечивающего) электронного микроскопа. В таком микроскопе длина электромагнитных волн в 100 000 раз короче волны видимого света. Теоретически разрешающая способность у него составляет 5 — 10 А (0,0005 — 0,0010 мкм) при напряжении 50000 В. В современных трансмиссионных электронных микроскопах разрешающая способность составляет 0,1 — 0,7 нм. Метод сканирующей электронной микроскопии обеспечивает объемное изучение поверхностей объектов исследования.

Авторадиография

Авторадиография метод цитологического исследования, позволяющий анализировать локализацию в клетках и тканях веществ, меченных радиоактивными изотопами. Включенные в клетки изотопы восстанавливают бромистое серебро фотоэмульсии, покрывающей срез. После проявления фотоэмульсии видны зерна серебра (треки), свидетельствующие о локализации в клетке меченых веществ. Методом авторадиографии выявляют место синтеза определенных веществ, пути их внутриклеточного транспорта, состав белков и др.

Гистохимические методы исследования

Гистохимические методы исследования позволяют определить химическую природу составных элементов клеток и межклеточного вещества тканей животных организмов. В основе этих методов лежит использование специфических химических реакций с образованием нерастворимых продуктов синтеза, локализованных в области изучаемых структур. Гистохимическими методами определяют в структурах тканей аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), различные виды углеводов, липидов, активность ферментов. Продукты реакции анализируют количественно.

Читайте также:  Алгоритм описание гистологического препарата

В гистохимических исследованиях для количественного анализа применяют различные методы морфометрии, цитоспектрофотометрии, цитоспектрофлуорометрии, интерферрометрии с последующей математической обработкой цифрового материала.

Методы прижизненного исследования животных тканей. Культура тканей.

Живые клетки и ткани выращивают вне организма в специальных капсулах — в соответствующей питательной среде и при соответствующей температуре. В тканевых культурах можно изучать движение, рост, деление клеток и влияние на них различных химических и физических факторов. Данный метод широко используют при изучении вирусов. В культурах тканей изучают строение и жизнедеятельность клеток, используя цейтраферную микрокиносъемку, фотографируя клетки культуры с определенными, оптимальными для анализа интервалами времени па кинопленку.

Культивирование тканей можно проводить в организме животного, помещая их в камеры с пористой стенкой («диффузионные камеры»).

Прижизненная окраска тканей. Некоторые коллоидные красители (метиленовый синий, нейтральный красный, трипановый синий и др.) в определенных дозах нетоксичны и при введении их в кровь животному окрашивают соответствующие структуры тканей.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *