Гистология

Гистология - наука, изучающая микроскопическое строение животных и человека (А. А. Бем и М. М. Давыдов.  Учебник гистологии человека. - М., 1899). Исходя из этого определения становление гистологии как науки было связано с созданием микроскопа. В дальнейшем успехи в микроскопических исследованиях давали возможность накопить новые факты и сделать теоретические обобщения. В истории гистологии можно выделить три основных периода:

1 - й период-домикроскопический, продолжавшийся около 2000 лет. Это накопительный период знаний о строении структур живых организмов на основе визуальных наблюдений и выводов.

2 - й период-микроскопический. Он дал возможность открыть мир клеток.

3-й период связан с изобретением электронного микроскопа, позволившего существенно расширить представление о структуре цитоплазмы и ядра клетки.

С изобретением микроскопа было установлено, что все растения имеют клеточное строение, о чем указывается в монографии XIX в. «Фитотомия». В период с 1824 по 1837 г. в работах Дютроше и особенно Яна Пуркинье и его учеников описываются животные клетки, которые они называли то «ядросодержащими зернышками», то «шаровидными мешочками». К этому же периоду относится открытие клеточного ядра в яйце курицы (Я. Пуркинье, 1825), а затем в 1831 г. оно было описано Броуном как постоянная составная часть растительной клетки.  Это сыграло большую роль в развитии учения о клетке.

Период накопления фактов увенчался в 1837-1839 г. г. созданием клеточной теории Теодором Шванном. Он выдвинул три положения:

1. Все организмы состоят из клеток. Причем т. Шванн рассматривал клетку как универсальный структурный компонент животного и растительного мира. Это поставило на материалистическую основу биологию и патологию.

2. Клетки находятся в постоянном развитии.

3. Рост организма рассматривался им как количественное увеличение клеток.

Согласно этой теории клетка, по Шванну, является биологической индивидуальностью самого низкого порядка. Отсюда следовал вывод, что жизнь организма может быть сведена к сумме клеточных жизней.

Клеточная теория выходит далеко за рамки гистологических исследований. Она легла в основу зоологии и эмбриологии. На ее основе Р. Вирхов построил свою целлюлярную патологию (1851-1859). Она была принята и как основа для физиологических исследований (Фэрворн, 1895).

Ф. Энгельс назвал клеточную теорию, вместе с законом преобразования энергии и эволюционной теорией Ч. Дарвина, одним из трех великих открытий естествознания.

Общность строения растительных и животных организмов прямо приводила к представлению об общности происхождения, то есть к идее эволюции.

Вскоре после формулировки клеточной теории было обнаружено деление клеток при развитии яйца (Рейхерт, 1841; Бишоф, 1842-1852; Келликер, 1844).

Новообразование клеток у растений было описано Негели (1844-1846), а у животных - Ремарком (1851). Все это дало возможность Р. Вирхову утвердить положение, что клетки образуются только в результате деления себе подобных.  Это утверждение им было выражено известной латинской фразой:» Omnis cellula Эх celulae «(»всякая клетка из клетки").

В начале деление клеток представлялось как простое перешнуровывание ядра и цитоплазмы, но в дальнейшем было найдено, что в ядре во время деления происходят весьма сложные перестройки, приводящие к обособлению и делению хромосом (кариокинез). Эти процессы у животных были обнаружены А. Шнейдером (1873), Бючли (1874), Перемежко (1879) и подробно описаны Флемингом (1879, 1882). Одновременно с этим кариокинез был найден Чистяковым (1874) у растений и подробно описан Страсбургером (1845).

Благодаря успехам, достигнутым в области изучения тонкого строения клетки, в конце XIX в. были заложены основы цитологии.

В области эмбриологии конец XIX-начало ХХ века ознаменовались развитием экспериментальных методов (В. Ру и др.), позволивших заложить основы нового направления физиологии, или биомеханики развития.  На основе исследования роли клетки в развитии и наследственности (Вейсман, Морган и др.) произошло сближение цитологии и эмбриологии.

Описываемый метод ознаменовался созданием современной классификации тканей и тем самым выделением тканевой системы как самостоятельного объекта исследований.

С учетом достижений в изучении микроскопического строения живых организмов более совершенным стало звучание клеточной теории, включающей следующие положения:

1. клетка - это наименьшая единица живого.

2. клетки разных тканей разных организмов гомологичны по своему строению, то есть, несмотря на их большое разнообразие и специфические особенности, все клетки всех организмов имеют общий принцип строения: они имеют ядро, оболочку, цитоплазму, основные органеллы.

3. размножение клеток происходит только путем деления исходной клетки.

4. многоклеточные организмы-сложные ансамбли клеток и их производных, объединенные в целостные интегрированные системы тканей и органов, соподчиненные и связанные между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции. Клетки являются частью целого организма, они специализированы, имеют определенные функции и структуру, взаимосвязаны в функциональных системах тканей, органов, систем органов.

Таким образом, организм животных и человека - целостная система, состоящая из иерархических уровней организации живой материи: клеток > тканей > морфофукциональных единиц органов > органов > систем органов.

Изучаются указанные иерархические уровни в рамках следующих разделов гистологии:

* клетки-в разделе цитология,

* ткани, являющиеся системой клеток и межклеточного вещества, - в разделе Общая гистология,

* органы-в разделе микроскопическая Анатомия,

* системы органов-в разделе Анатомия,

* вся выше перечисленная иерархия в норме обеспечивается закономерными взаимосвязями, которые начинают формироваться в эмбриональном периоде. Формирование этих паттернов в эмбриогенезе изучается в разделе эмбриология.

Во всей этой иерархической системе внимание врача привлекает, прежде всего, микроскопическая Анатомия, поскольку ему постоянно приходится сталкиваться с заболеваниями органов и систем организма. Но, с другой стороны, понять строение органов можно только при достаточно полном знании морфологии клеток и тканей, изучаемых в разделах дисциплины "цитология" и "общая гистология". Дело даже не только в этом. В последние годы ветеринарной медицине все чаще приходится сталкиваться с наследственными заболеваниями у животных, которые являются результатом нарушения генетического аппарата, то есть с болезнью клеток, а также с системными заболеваниями тканей (например, коллагенозы, лейкоз), перспективным для животноводства является клонирование. Итак, ветеринарному врачу в своей повседневной практике придется иметь дело со всеми разделами курса гистологии.

Значение дисциплины гистология для ветеринарии

Гистология теснейшим образом взаимосвязана с другими биологическими науками: анатомией, нормальной и патологической физиологией, патологической анатомией, генетикой, иммунологией, биологией, биохимией, биофизикой и др.

В связи с выше высказанным следует заключить, что на современном этапе развития ветеринарии, как науки, гистология вместе с другими фундаментальными морфологическими дисциплинами приобретает весомое значение. В частности, в последние годы остро стоит вопрос о более действенном и эффективном гистологическом и цитологическом контроле за качеством продукции птицеводства и животноводства. Особенно это касается импортных ее поставок в нашу страну в связи с возможностью передачи через продукты питания таких опасных инфекционных заболеваний, как птичий грипп, атипичная пневмония, прионные и другие болезни. В связи с этим возникает необходимость в разработке новых методов цитодиагностики и экспресс-анализа.

Не менее важным является изучение влияния на организм животных и продукцию, которую от них получают, действия стрессовых факторов.

С целью ускоренного увеличения поголовья высокопродуктивных элитных животных насущной проблемой становится совершенствование процессов экстракорпорального оплодотворения с целью дальнейшей трансплантации зародышей и выращивания их в утробе матерей-реципиентов.

В настоящее время реальной становится перспектива клонирования высокопородных животных, используя при этом и достижения молекулярной биологии и генной инженерии.

Что касается значения гистологии для установления правильного диагноза заболевания, контроля за эффективностью лечения и прогнозирования конечного его результата, то в этом плане в практической ветеринарии еще предстоит сделать не мало усилий.