Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Б. Методы и объекты цитогистологического исследования




МАТЕРИАЛЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЦИТОЛОГИИ

Составители: профессор С.Ю.Виноградов, профессор С.В.Диндяев, старший преподаватель В.В.Криштоп

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие  
А. ВВЕДЕНИЕ В ДИСЦИПЛИНУ  
А.1 Цитология  
А.2. Структурно-функциональные уровни организации живой материи  
А.3. Клеточная теория  
Б. МЕТОДЫ и ОБЪЕКТЫ ЦИТОГИСТОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ  
Б.1. Микроскопы  
Б.1.1. Световые микроскопы  
Б.1.2. Электронный микроскоп  
Б.2. Объекты цитогистологического исследования  
Б.2.1. Изготовление гистологического препарата  
Б.3. Специальные технологии цитогистологических исследований  
В. ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ  
В.1. Общие вопросы  
В.1. 1. Основные структурно - функциональные характеристики клетки  
В.1. 2. Проявления жизнедеятельности клетки  
В.1. 3. Регуляция жизнедеятельности клетки  
В.1.4. Значение цитологии для медицины  
Г. СТРУКТУРНО–ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КЛЕТКИ  
Г.1. Плазмолемма (цитолемма)  
Г.1.1. Плазматическая мембрана  
Г.1.2. Гликокаликс  
Г.1.3. Кортекс  
Г.1.4. Поверхностные структуры клетки  
Г.1.5. Межклеточные контакты  
Г.1.6. Общие функции плазмолеммы  
Г.2. Цитоплазма  
Г.2.1. Органеллы  
Г.2.1.1. Митохондрии  
Г.2.1.2. Эндоплазматическая сеть - ЭПС  
Г.2.1.3. Комплекс Гольджи  
Г.2.1.4. Лизосомы  
Г.2.1.5. Пероксисомы  
Г.2.1.6. Рибосомы  
Г.2.1.7. Центросома  
Г.2.1.8. Цитоскелет  
Г.2.2. Включения  
Г.2.3. Гиалоплазма  
Г.3. Ядро  
Г.3.1. Кариолемма  
Г.3.2. Хроматин  
Г.3.3. Ядрышко  
Г.3.4. Кариоскелет  
Г.3.5. Кариоплазма  
Г.4. Общий план строения клетки  
Д. ЦИТОФИЗИОЛОГИЯ  
Д.1. Структурно функциональные аппараты клетки (СФАК)  
Д.1.1. Генетический аппарат  
Д.1.2. Аппарат внутриклеточных синтезов и структуризации  
Д.1.3. Аппарат внутриклеточного пищеварения и дезинтоксикации  
Д.1.4. Энергетический аппарат  
Д.1.5. Опорно–двигательный аппарат  
Д.2. Мембранный конвейер  
Д.3. Воспроизведение клеток  
Д.3.1. Митотический цикл  
Д.3.1.1. Интерфаза  
Д.3.1.2. Собственно митоз  
Д.3.1.3. Специальные разновидности митоза  
Д.3.2. Внутриклеточная регенерация (эндорепродукция)  
Д.3.2.1. Варианты течения эндорепродукции  
Д.4. Реактивность клетки  
Д.4.1. Морфофункциональная классификация раздражителей  
Д.4.2. Типы клеточных реакций  
Д.4.3. Структурные проявления реакций  
Д.4.3.1. Обратимые клеточные реакции  
Д.4.3.2. Необратимые клеточные реакции  
Д.5. Клеточная рецепция  
Д.6. Комплексные процессы жизнедеятельности, сопряженные с активным внутриклеточным транспортом, синтезом и пищеварением  
Д.6.1. Клеточная секреция  
Д.6.1.1. Секреторный цикл клетки  
Д.6.1.2. Типы клеточной секреции  
Д.6.2. Эндоцитоз  
Д.6.3. Экзоцитоз  
Д.6.4. Трансцитоз  
Д.6.5. Экскреция  
Д.7. Возрастные изменения клетки  
Д.7.1. Старение клетки  
Д.7.1.1. Структурно-функциональные изменения клетки при старении  
Д.7.2. Физиологическая (естественная) смерть клетки  
Д.7.2.1. Структурно-функциональные изменения клетки при апоптозе  
Д.8. Гибель клетки (некроз)  
Д.9. Общая граф-схема цитофизиологии  
Примеры контрольных вопросов  
Примеры тестов первого уровня  
Примеры тестов второго уровня  
Примеры ситуационных задач  
Рекомендуемая литература  

Предисловие

«Материалы к изучению цитологии» созданы на основе базовых учебников по гистологии и цитологии, учебно-методических разработок кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии ИвГМА, а также дополнительной учебной и научной литературы. Они являются кратким вспомогательным материалом, предназначенным для предварительного ознакомления студентов медицинских вузов с трудоемким и сложным предметом «Цитология» в условиях минимизирования программных учебных часов лекций и практических занятий. Данные разработки не подменяют учебники и учебные пособия, рекомендованные Министерством для изучения предмета. По мысли авторов они могут стать начальной ступенью в изучении функциональной морфологии клетки.

Кроме фактологического текста предлагаемые материалы снабжены авторскими схемами, тестами первого и второго уровня, ситуационными практикоориентированными задачами. Их познавательный потенциал характеризуется медицинской направленностью и предназначен, прежде всего, для будущих врачей.

Заведующий кафедрой гистологии, эмбриологии и цитологии ГБОУ ВПО ИвГМА, доктор медицинских наук, профессор С.Ю.Виноградов

А. ВВЕДЕНИЕ В ДИСЦИПЛИНУ

А.1. Цитология - одна из фундаментальных биологических наук, которая в микроскопическом и ультрамикроскопическом диапазоне изучает структуру клетки и ее функции. Она имеет большое значение для теоретической и практической медицины.

● Цитология как учебная дисциплина для медицинских вузов входит в состав гистологии, которая включает в себя цитологию (науку о клетке), эмбриологию (науку о развитии зародыша), общую гистологию (науку о тканях), частную гистологию (науку о микроскопическом строении органов).

Знание источников происхождения, закономерностей развития, а также нормальной структуры и функции клеток, тканей и органов совершенно необходимы для понимания механизмов возникновения заболеваний, формирования алгоритмов клинической диагностики, лечения и профилактики во всех областях практической медицины.

А.2. Структурно-функциональные уровни организации живой материи

В процессе эволюции биосферы последовательно сформировались уровни организации живой материи: клеточный, тканевой, суборганный, органный, системный и организменный.

Организм человека представляет собой целостную биологическую систему, включающую сформированные в фило- и онтогенезе уровни структурно-функциональной организации живой материи.

 

А.3. Клеточная теория – это фундаментальное обобщенное учение о клетке как структурно-функциональной единице живого. Основоположником этой теории является Теодор Шванн, который в 1838 году сформулировал ряд ее положений.. В течение многих лет она дополнялась на основании новых научных открытий. В настоящее время она сохранила свое выдающееся значение для биологии и медицины.

 

● Положения современной клеточной теории

Клетка является наименьшей (элементарной) единицей живого;

Эукариотические (ядерные) клетки животных и растительных организмов имеют сходную структурную организацию;

Размножение клеток происходит путем деления исходных (материнских) клеток;

Многоклеточный организм – это наследуемая, жизнеспособная, регулируемая интеграция клеток в составе тканей и органов.

 

Интеграции систем клеток, тканей и органов составляют целостный организм, обладающий своей внутренней средой. Она характеризуется массой констант и параметров, которые находятся между собой в определенных количественных и качественных отношениях. Относительное постоянство и сбалансированность этих отношений в своей совокупности составляет гомеостаз организма, обладающий многими степенями надежности и резервности.

Жизнедеятельность организма происходит во внешней среде, оказывающей на него разнообразные по силе и характеру влияния. Приспособление живого организма к постоянно изменяющимся условиям существования во внешней среде называется адаптацией.

 

Б. МЕТОДЫ и ОБЪЕКТЫ ЦИТОГИСТОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

 

Б.1. Микроскопы – сложные оптические приборы, которые являются основными инструментами цитогистологического исследования. Современные микроскопы обладают высокой разрешающей способностью и большим увеличением.

● Разрешающая способность это свойство оптической системы микроскопа давать четкое изображение мельчайших объектов или их деталей. Разрешающая способность является ведущей характеристикой микроскопа.

• Числовой параметр, оценивающий разрешающую способность, называется разрешающим расстоянием – эторасстояние между двумя раздельно видимыми точками в структуреизучаемого объекта. Чем меньше величина разрешающего расстояния, тем выше разрешающая способность микроскопа, тем более мелкие объекты можно исследовать, т.е. получать их четкое изображение.

• Разрешающее расстояние вычисляется по специальной многокомпонентной математической формуле. Однако приблизительно оно равно 0,5 от длины волны потока излучения (видимый свет, пучок электронов, рентгеновские и лазерные лучи).

 

●Увеличение оптической системы микроскопа является величиной, зависимой от разрешающего расстояния. Оно выражает отношение размеров изображения, даваемое микроскопом, к истинным размерам микроскопируемого объекта.

 

Б.1.1. Световые микроскопы получили наибольшее распространение в цитологии и гистологии. В них в качестве оптической системы используются прозрачные (чаще стеклянные) линзы и видимый свет как источник изображения.

Минимальная длина световой волны в видимой части спектра приблизительно равна 0,4 мкм – следовательно, разрешающий размер объекта микроскопического изучения составляет 0,2 мкм (0,5х0,4). Максимальное увеличение светового микроскопа в оптимальных границах его разрешения не превышает 2000-2500 раз.

Для работы в режиме больших увеличений применяются специальные короткофокусные иммерсионные объективы. Между наружной линзой этих объективов и покровным стеклом гистологического препарата наносится прозрачная иммерсионная жидкость, в которую опускается наружная линза объектива. Замена воздуха иммерсионной средой, позволяет повысить его разрешающую способность и увеличение.

Б.1.2.3. В специальных исследованиях применяются многие разновидности светового микроскопа (люминесцентный, поляризационный, фазово-контрастный и др.). Их разрешающая способность несколько выше – в пределах 0,1 мкм.

▬ Люминесцентный (флюоресцентный) микроскоп позволяет изучать структуры, обладающие свечением (люминесценцией) при облучении их коротковолновыми световыми лучами.

▬ Поляризационный микроскоп применяют при исследовании пространственной молекулярной организации кристаллических и жидкокристаллических структур, для которых характерно двойное лучепреломление.

▬ Фазово-контрастный микроскоп благодаря специальной оптики усиливает смещение фаз световых лучей при прохождении через объект изучения и повышает контрастность его изображения. Это позволяет исследовать неокрашенные (в том числе и живые) клетки и ткани.

 

Б.1.2. Электронный микроскоп позволил сделать принципиально новый шаг вперед в развитии микроскопической техники и, следовательно, микроскопических исследований в биологии и медицине.

В электронном микроскопе видимый свет, как источник изображения объекта микроскопирования, полностью заменен на поток электронов, который с высокой скоростью распространяется в глубоком вакууме, создаваемом в тубусе микроскопа.

Длина волны электромагнитных колебаний при движении электронов в электрическом поле с разницей потенциалов 50000 вольт равна 0,006 нм. Эта величина позволяет изучать объекты с предельно минимальными размерами приблизительно 0,003 нм (0,000003 мкм), т.е. разрешающая способность электронного микроскопа в 100 000 раз выше, чем у светового микроскопа.

Электроны обладают высокой проникающей способностью, поэтому для получения интерференции (взаимоналожение волн с результирующим эффектом их усиления или ослабления), необходимой для восприятия изображения объект изучения (срез) контрастируют (см. ниже).

Электронная «интерференционная картина» глазом человека не воспринимается, поэтому она первоначально отбрасывается на флюоресцирующий экран или на фотопленку, что позволяет получить зрительный «образ» объекта изучения.

Современные мегавольтные электронные микроскопы интегрируются с компьютерными системами, позволяющими переводить электронно-микроскопическое изображение в цифровую форму со сверхвысоким разрешением.

 

Б.1.2.1. Существует два типа электронных микроскопов: трансмиссионные (ТЭМ) и сканирующие (СЭМ).

ТЭМ использует возможность проникновения электронов в биологический объект, что позволяет получить плоскостное изображение структуры;

СЭМ используют эффект отражения электронов от поверхности объекта исследования, чем обеспечивается объемность изображения объекта изучения.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...