АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Історія цитології. Клітинна теорія. Основні положення.

Цитологія

Цитологія. Визначення, завдання, значення для біології та медицини.

Цитологія – наука, що вивчає будову і функції клітин багато- і одноклітинних організмів.

Завдання цитології: дослідити всі процеси, будову та закономірності, що відбуваються в клітинах. Цим займаються різні напрями цитології: цитоморфологія, цитофізіологія, цитохімія, цитогенетика, цитопатологія.

Значення для біології та медицини: вивчення живої клітини має надзвичайно велике значення для науково-технічного прогресу в тих галузях, що пов’язані з сучасною біологією. Клітина – центральний об’єкт не лише фундаментальних біологічних дисциплін, а й біотехнології. Нині вчені успішно маніпулюють з клітинами не тільки бактерій, а й рослин і тварин. Процеси і закономірності, що вивчає цитологія, лежать в основі процесів, що вивчає гістологія, анатомія, ембріологія, біохімія, молекулярна біологія та інші науки. Вона є основою матеріалістичного світогляду і уявлень про онтогенез та філогенез. Сучасну цитологію застосовують для діагностики хвороб, кримінологічних пробах, для застосування тканево-специфічних регуляцій, реактивних змін під впливом зовнішнього середовища.

Історія цитології. Клітинна теорія. Основні положення.

1665 – Роберт Гук вперше описав будову клітини, свої спостереження описав у книзі «Мікрографія». Заслуга Гука полягає у відкритті цього питання та винайдення мікроскопа.

1761 – Мальпігі та Грю підтвердили дослідження Гука і назвали виявлені ним утворення мішечками або міхурцями. Неємія Грю ввів поняття «тканина».

2 пол. XVII ст.. – Антоні Левенгук навчився виготовляти лінзи і конструювати мікроскоп, який давав збільшення у 200-270 разів.

1676 – Левенгук виявив одноклітинні організми і бактерії.

1695 – книга «Таємниці природи, відкриті А.Левенгуком».

1827 – Джордж Доялану удосконалив лінзи.

1833 – шотландський мандрівник Роберт Броун описав ядро клітини і запропонував термін nucleus. Це стало передумовою для розробки висунутого Пуркіньє (1837 р.) положення про подібність в будові тваринних і рослинних клітин.

1838-1839 – німецький ботанік Матіос Шлейден і німецький гістолог Теодор Шванн сформували клітинну теорію.

Вона містила 3 основні теоретичні узагальнення: 1.Теорія створення клітин. 2.Доказ клітинної будови усіх органів і частин організму. 3.Поширення всіх принципів на ріст і розвиток тварин та рослин. Клітинна теорія стала найважливішою в біології, одним із вирішальних доказів єдності походження усієї живої природи. Вона має велике значення для біології в цілому, медицині, стала фундаментом гістології, фізіології, ембріології та інших наук. Вона є основою для матеріалістичного світогляду і уявлень про онтогенез та філогенез. Основні положення КТ: 1. Клітина – це елементарна одиниця живого. 2.Клітини різних організмів подібні за будовою. 3.Розмноження клітин відбувається в результаті їх поділу. 4.Багатоклітинні організми являють собою складні с-ми клітин, об’єднані в тканини та органи. Всі клітини підпорядковані гуморальним та нервовим формам регуляції. Дослідник Вірхов висунув гіпотезу: «Кожна клітина від клітини». У 2 пол. 19 ст. – поч. 20 ст. проводились дослідження будови клітини і в цей період виникли гіпотези будови протоплазми: 1. Фібрилярна (В.Флемінг), 2. Гранулярна (Р.Алтман), 3.Комірчаста(Бючлі). У той же час було встановлено закономірності поділу клітин Е.Русов (1872), А.Шнейдер (1873), В.Шлемінг (1878), Боварі (1879). Боварі описав центросому. Описані Бендом мітохондрії (1877), комплекс Гольджі(1898).

Техніка мікроскопії у світлових мікроскопах. Спеціальні методи світлової мікроскопії – фазовоконтрастна, темнопольова, люмінесцентна, інтерферентна, лазерна скануюча. Трансмісійна та скануюча електронна мікроскопія.

Мікроскопічні методи дослідження - способи вивчення дуже дрібних, нерозрізнених неозброєним оком об'єктів за допомогою мікроскопів. Широко застосовуються в бактеріологічних, гістологічних, цитологічних, гематологічних і інших дослідженнях (бактеріологічне дослідження, гістологічні методи дослідження, цитологічна діагностика).

Звичайна світлова мікроскопія призначена для вивчення пофарбованих препаратів на предметних стеклах. За допомогою світлової мікроскопії можна досліджувати рухливість мікроорганізмів. Для цього застосовують метод висячої краплі. Невелику краплю мікробної суспензії наносять на середину покривного скла. Предметне скло з поглибленням ("лункою"), краї якого змазані вазеліном, обережно накладають на покривне скло так, щоб крапля досліджуваної рідини виявилася в центрі поглиблення, щільно притискають до скла і швидко перевертають догори. Для дослідження препарату використовують іммерсійний об'єктив, який занурюють у імерсійну олію на покривному склі.

Крім світлової існують фазово-контрастна, темнопольна (ультрамікроскопія), люмінесцентна, поляризаційна, ультрафіолетова й електронна мікроскопія.

Фазово-контрастна мікроскопія заснована на інтерференції світла: прозорі об'єкти, що відрізняються по показнику переломлення від навколишнього середовища, виглядають або як темні на світлому тлі (позитивний контраст), або як світлі на темному тлі (негативний контраст). Фазово-контрастна мікроскопія застосовується для вивчення живих мікроорганізмів і кліток у культурі тканини.

Темнопольна мікроскопія (ультрамікроскопія) заснована на розсіюванні світла мікроскопічними об'єктами (у тому числі тими, розміри яких менше межі дозволу світлового мікроскопа). При темнопольній мікроскопії в об'єктив попадають тільки промені світла, розсіяного об'єктами при бічному висвітленні (аналогічно ефекту Тиндаля, прикладом якого є виявлення порошин у повітрі при висвітленні вузьким променем сонячного світла). Прямі промені від освітлювача в об'єктив не попадають. Об'єкти при темнопольній мікроскопії виглядають яскраво світними на темному тлі. Застосовується темнопольная мікроскопія переважно для вивчення спірохет і виявлення (але не вивчення морфології) великих вірусів.

В основі люмінесцентної мікроскопії лежить явище люмінесценції, тобто здатності деяких речовин світитися при опроміненні їх короткохвильової (синьо-фіолетової) частиною видимого світла або ультрафіолетових променів з довжиною хвилі, близької до видимого світла. Люмінесцентна мікроскопія використовується в діагностичних цілях для спостереження живих чи фіксованих мікроорганізмів, пофарбованих люмінесцентними барвниками (флюорохромами) у дуже великих розведеннях, а також при виявленні різних антигенів і антитіл за допомогою іммунофлюоресцентного методу.

Поляризаційна мікроскопія заснована на явищі поляризації світла і призначена для виявлення об'єктів, що обертають площину поляризації. Застосовується в основному для вивчення мітозу.

В основі ультрафіолетової мікроскопії лежить здатність деяких речовин (ДНК, РНК) поглинати ультрафіолетові промені. Вона дає можливість спостерігати і кількісно встановлювати розподіл цих речовин у клітці без спеціальних методів фарбування. В ультрафіолетових мікроскопах використовується кварцова оптика, що пропускає ультрафіолетові промені.

Електронна мікроскопія принципово відрізняється від світловий як пристроєм електронного мікроскопа, так і його можливостями. В електронному мікроскопі замість світлових променів для побудови зображення використовується потік електронів у глибокому вакуумі. Як лінзи, фокусуючих електрони, служить магнітне поле, створюване електромагнітними котушками. Зображення в електронному мікроскопі спостерігають на флюоресцуючому екрані і фотографують. Як об'єкти використовують ультратонкі зрізи чи мікроорганізмів тканин товщиною 20- 50 нм, що значно менше товщини вірусних часток. Висока здатність сучасних електронних, що дозволяє, мікроскопів дозволяє одержати корисне збільшення в мільйони разів. За допомогою електронного мікроскопа вивчають ультратонка будівля мікроорганізмів і тканин, а також проводять імунну електронну мікроскопію.

в) електронна мікроскопія
Електронний мікроскоп, сконструйований у 1931 р. Еметом Руска, дозволив зробити крок уперед у техніці мікроскопування. У ньому використовується як джерело світла потік електронів, який має значно коротшу довжину хвилі, ніж світловий мікроскоп. Спрямовують пучки електронів магнітні, електростатичні чи електромагнітні лінзи (рис. 1.10). Досягнення в техніці виготовлення ультратонких зрізів дало можливість отримати збільшення у 1 млн разів. Роздільна здатність просвічувального (трансмісійного) електронного мікроскопа наближається до 0,1 нм, а для біологічних об’єктів практично складає 2 нм.
Розширення електронномікроскопічних досліджень йде в напрямку конструювання певних різновидів електронного мікроскопа, таких як сканерний, або растровий, який дає тривимірне (об’ємне) зображення об'єкта. Він забезпечує велику глибину різкості (у 100–1000 разів більшу, ніж у світловому мікроскопі), значно більше збільшення (у десятки тисяч разів) і високу роздільну здатність.
Комп’ютерна інтерференційна мікроскопія дає можливість отримувати висококонтрастні зображення при спостереженні субклітинних структур. Лазерна конфокальна мікроскопія забезпечує чітке бачення в фокусі по всьому полі. У поєднанні з комп’ютерною технікою можна отримати просторову реконструкцію досліджуваного об’єкта. Для вирішення спеціальних завдань застосовують позитронну емісійну томографію, рентгенівську мікроскопію (дає можливість спостерігати об’єкти не у вакуумі, а за звичайних умов). Крім цього, в електронній мікроскопії застосовують методи розламів, напилення металами, електронномікроскопічної цитохімії тощо.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 1653 | Нарушение авторских прав