Реферат, Розвиток гістології, цитології та ембріології.

08.08.2015

результати пошуку

Введення…………………………………………… ……………………….2

    Глава 1.

      Гістологія…………………………………………….. …. ………3

    Цитології……………………………………………. …………….3

    Ембріологія…………………………………………….. …………4

    Глава 2.

    2.1 Історичний розвиток гістології…………. …………………….5

Введення

Аналіз літератури дозволяє визначити наукові підходи до гістології, цитології та ембріології.

Головне завдання курсової роботи полягає в тому, що гістологія, цитологія та ембріологія – головні науки в розвитку і формуванні живих організмів. І дізнатися стадії розвитку цих наук.

Гістологія, наука, що займається вивченням тканин тварин. Тканиною називається група клітин, подібних за формою, розмірами та функціями та продуктами своєї життєдіяльності. У всіх рослин і тварин, за винятком самих примітивних, тіло складається з тканин, причому у вищих рослин і у високоорганізованих тварин тканини відрізняються великою різноманітністю структури і складністю своїх продуктів; поєднуючись один з одним, різні тканини утворюють окремі органи тіла.

Цитологія вивчає будову і хімічний склад клітин, функції внутрішньоклітинних структур, функції клітин в організмі тварин і рослин, розмноження і розвиток клітин, пристосування клітин до умов навколишнього середовища. Сучасна цитологія — наука комплексна. Вона має найбільш тісні зв’язки з іншими біологічними науками, наприклад з ботанікою, зоологією, фізіологією, вченням про еволюцію органічного світу, а також з молекулярною біологією, хімією, фізикою, математикою.

У своєму первісному значенні ембріологія позначала науку про розвиток зародків до їх виходу з оболонок, тобто до їх вилуплення або народження. В даний час предмет ембріології трактується більш широко, включаючи в себе весь онтогенез — процес індивідуального розвитку, принаймні, починаючи з моменту запліднення (і навіть з більш ранніх процесів формування статевих клітин) і до кінця життєвого циклу. Сучасне вчення про онтогенезі часто називають також біологією розвитку. Фактично біологія розвитку та ембріологія — синоніми.

Глава 1.

1.1. Гістологія (від грец. histos — тканина і логія ), наука про тканини багатоклітинних тварин і людини. Вивченням тканин рослин займається анатомія рослин. Назва «гістологія» введено німецьким вченим К. Майєром (1819).

Завдання гістологія — з’ясування еволюції тканин, дослідження їх розвитку в організмі ( гістогенез ), будови та функції спеціалізованих клітин, межуточных середовищ, взаємодії клітин в межах однієї тканини і між клітинами різних тканин, регенерації тканинних структур і регуляторних механізмів, що забезпечують цілісність та спільну діяльність тканин.

Основний предмет вивчення гістологія — комплекси клітин в їх взаємодії один з одним і з межуточными середовищами. Сучасна гістологія приділяє багато уваги вивченню специфічних особливостей клітин різних тканин; в цьому розділі гістологія і методів дослідження, і по техніці має багато спільного з цитологией. наукою про загальні властивості клітин.

Гістологія прийнято розділяти на загальну гістологія, що досліджує основні принципи розвитку, будови та функцій тканин, і приватну гістологія, выясняющую властивості тканинних комплексів у складі органів багатоклітинних тварин. Спеціальні розділи загальної та приватної гістологія ставлять своїми завданнями вивчення хімії тканин — гистохимия. і механізмів їх діяльності — гистофизиология.

1.2. Цитоло?гія ( грец. кутос — «вмістилище», тут: «клітка» і логос — учення, наука«) — розділ біології. вивчає живі клітини. їх всіх органел. їх будова, функціонування, процеси клітинного розмноження, старіння і смерті

Термін «клітина» вперше вжив Роберт Гук у 1665 році. при описі своїх «досліджень будови пробки з допомогою збільшувальних лінз». У 1674 році Антоні ван Левенгук встановив, що речовина, що знаходиться всередині клітини, певним чином організоване. Він першим виявив клітинні ядра. На цьому рівні уявлення про клітці проіснувало понад 100 років.

Вивчення клітини прискорилося в 1830-х роках, коли з’явилися потужні мікроскопи. У 1838-1839 ботанік Маттіас Шлейден і анатом Теодор Шванн практично одночасно висунули ідею клітинної будови організму. Т. Шванн запропонував термін « клітинна теорія » і представив цю теорію науковому співтовариству. Виникнення цитології тісно пов’язане зі створенням клітинної теорії — самого широкого і фундаментального з усіх біологічних узагальнень. Згідно клітинної теорії, всі рослини і тварини складаються з подібних одиниць — клітин, кожна з яких володіє всіма властивостями живого.

Найважливішим доповненням клітинної теорії стало твердження знаменитого німецького натураліста Рудольфа Вирхова. що кожна клітина утворюється в результаті поділу іншої клітини.

1.3. Ембріологія (від давньогрецького embpuov, зародок, «ембріон»; і — логія) — це наука, що вивчає розвиток зародка. Зародком називають будь-який організм на ранніх стадіях розвитку до народження вилуплення або, або, у випадку рослин, до моменту проростання. Багатьма вченими, у тому числі вітчизняними, ембріологія визначається більш широко, як синонім біології розвитку.

Злиття гамет – яйця (яйцеклітини) і сперматозоїда – з утворенням зиготи дає початок нової особини, але перш ніж стати таким же істотою, як батьки, їй належить пройти певні стадії розвитку: клітинне ділення, освіта первинних зародкових листків і порожнин, виникнення осей зародка і осей симетрії, розвиток целомических порожнин та їх похідних, освіта внезародышевых оболонок і, нарешті, поява систем органів, функціонально інтегрованих і утворюють той чи інший впізнаваний організм. Все це складає предмет вивчення ембріології.

Розвитку передує гаметогенез, тобто утворення і дозрівання сперматозоїда і яйця. Процес розвитку всіх яєць даного виду протікає в загальному однаково.

Глава 2.

2.1. Історичний розвиток гістології. Історичний розвиток багатоклітинних тварин ( філогенез ) привело до диференціювання і спеціалізації клітин і відокремлення клітинних систем і комплексів, що виконують певні функції. Тканинами прийнято вважати філогенетично сформовані системи клітин, об’єднані спільною структурою, функцією і походженням. За цими ознаками виділяють: епітелії, що утворюють зовнішні або внутрішні покриви організму і різні залози, виконують захисну, травну й ендокринну функції; тканини внутрішнього середовища (сполучна тканина, кров), що приймають основну участь у внутрішньому трофике і несучі опорні функції; м’язову тканину, що виконує скоротливу функції; нервову тканину, здійснює основну регуляцію життєдіяльності всіх систем організму. У будь-якому органі багатоклітинних тварин співіснують і тісно взаємодіють численні різні тканини.

У сучасній гістологія, особливо в гистофизиологии, широко використовують експериментальні підходи до вивчення властивостей тканин. З них часто застосовують відтворення у піддослідних тварин процесів регенерації. запалення. методику пересадок органів та їх частин, експериментальну денервацію тканин, стимулювання і гальмування діяльності тканин шляхом впливу на нервову та ендокринну системи або за допомогою прямих впливів на окремі синтези, транспорт речовин, енергетику тканин і т. д. Для вирішення ряду завдань гістологія застосовується метод тканинних і органних культур.

При вивченні тканин широко використовується цитологічна техніка. Електронна мікроскопія дозволяє вивчати субмикроскопическую структуру тканинних клітин, їх морфологічні контакти один з одним і з міжклітинними компонентами тканини. Гистохимия ставить своїм завданням з’ясування специфічних особливостей обміну речовин в різних тканинах. Перевага цієї методики перед біохімічним аналізом — в можливості точної локалізації тканинних процесів. Один з гістологічних методів — авторадиография — дозволяє досліджувати кінетику клітинних популяцій, гистогенезы, метаболічну активність тканин. Цитогенетичний аналіз, наприклад, при використанні хромосом-маркерів, застосовується в дослідах з трансплантацією тканин.

Важливе завдання загальної гістологія — з’ясування потенцій розвитку, властивих кожному типу диференційованих клітин, і механізмів, що регулюють збереження сталості диференціювання і її зміни. У кожної тканини розрізняють кілька стійких типів клітинної диференціювання, наприклад фібробласти, що утворюють основну речовину сполучної тканини, і эритроидные клітини, що утворюють і несучі дихальні пігменти. Кожен тип диференціювання досягається в ході багатоетапного процесу розвитку тканини — гістогенезу. В клітинах, що виконують спеціалізовані функції, реалізується лише невелика частина можливостей, передбачених генетичною програмою організму. Інша, не реалізована в диференційованих клітинах частина генетичної інформації зберігається в них, але знаходиться в неактивному, або репресованому, стані. При певних зовнішніх впливах на клітину може відбуватися дерепрессия, і характер диференціювання клітин може змінюватися. Такі зміни відбуваються в багатьох тканинах постійно, зокрема при нормальному дозріванні входять до їх складу клітин, коли мінливість клітин не виходить за типові для кожної тканини межі. В умовах патології наступають більш значні зміни диференціювання тканинних клітин, звані метаплазія.

Загальна гістологія досліджує гистогенезы при формуванні тканин в зародковому розвитку, а також при природному оновлення тканин у дорослих тварин, при регенерації після ушкоджень, що викликали посилену загибель клітин. З цим пов’язана проблема детермінації клітин, що беруть участь в оновленні тканин, і чинників, що регулюють напрямок і темп процесу оновлення. Клітинні популяції деяких тканин, наприклад нервової у дорослих тварин, практично не оновлюються. Нервові клітини зазвичай довго живуть, але частина їх гине з віком у результаті напруг, захворювань і т. д. В більшості тканин (епітелії і тканини внутрішнього середовища) частина клітин зберігає здатність до поділу. У таких тканинах постійно протікають процеси зміни клітин. В нормальних умовах при оновленні клітинного складу загибель одних клітин компенсується розмноженням інших. Цей процес зумовлений низкою регуляторних механізмів, що діють як усередині тканини, так і в організмі в цілому.

Тривале підтримання рівноважного стану в тканинах, клітини яких мають невеликий термін служби (кілька днів або тижнів), забезпечується особливими стовбуровими клітинами, здатними до багаторазового поділу. Стовбурові клітини діляться і підтримують власну лінію в організмі протягом майже всього його життя; вони ж дають початок розвитку різних спеціалізованих клітин цієї тканини. З’ясування чинників, що регулюють розмноження і диференціювання стовбурових клітин, а також механізмів, що визначають шлях їх розвитку, — важлива проблема загальної гістологія.

Ще одна істотна завдання гістології — з’ясування механізмів взаємодії тканин і визначення природи внутрішньотканинний і міжтканинних регуляцій. Властивості клітин і узгоджена діяльність клітинних комплексів, що утворюють тканину, в значній мірі визначаються зовнішніми впливами як з боку оточуючих клітин, так і нервовими і гуморальними впливами.

Важлива проблема гістології — з’ясування шляхів історичного розвитку тканин. Еволюційна гістологія дає цінний матеріал для аналізу гистогенезов і механізмів тканинної диференціювання. В області еволюційної загальної гістології найбільш великі узагальнення зроблені А. А. Заварзін на основі порівняльного вивчення нормальних гистогенезов і запальної реакції у різних представників первичноротых і вторичноротых тварин (теорія паралелізму тканинної еволюції, однотипне розвиток гомологічних тканин у тварин, що належать до філогенетично віддалених групами) та Н.Хлопиным на основі поведінки в культурах тканин поза організмом (теорія дивергентної еволюції тканин — поступове ускладнення та спеціалізація тканин, що походять з одних і тих же ембріональних зачатків).

Зазначені проблеми безпосередньо пов’язані з поведінкою клітин і тканин в умовах патології: при запаленні, в умовах порушення обміну речовин, при пухлинному рості, регенерації після ушкоджень, передчасне старіння і т. д. Тканинна несумісність при пересадках органів визначається характерними реакціями клітин організму-господаря на пересаджену тканину. Тому проблеми загальної гістології мають не лише біологічне, але й медичне значення.

Поряд з індивідуальністю будови різних органів виявляються і деякі загальні принципи тканинної їх організації, особливо у вищих тварин. Так, можна виділити принцип микроанатомической полимерности ряду внутрішніх органів — їх побудова з повторюваних комплексів клітин різних тканин. Кожен комплекс виконує всі головні функції органу, будучи його структурно — функціональною одиницею. Так, структурно-функціональна одиниця тонкої кишки — ворсинка, печінки — часточка, нирки — нефрон. легені — альвеола. підшлункової і слинних залоз — ацинус. щитовидної залози — фолікул.

Внутрішня анатомо-фізіологічна полимерность органів — результат еволюційно обумовленого підвищення надійності їх структури і діяльності. Множинність структурно-функціональних одиниць (від сотень до мільйонів) служить основою для вироблення оптимальних режимів роботи органу: ритмічної його діяльності, зміни фаз активності і спокою в різних ділянках. Незважаючи на відносну ненадійність кожного окремого компонента (клітини і структурно-функціональної одиниці), орган в цілому досить надійний в виконанні важливих для організму функцій і у підтриманні динамічної рівноваги власних компонентів, пов’язаних між собою загальною кровоносною системою і іннервацією.

Принцип микроанатомической полимерности властивий, як правило, складним органів травної, видільної, дихальної і частково ендокринної систем вищих тварин. Інакше побудовані покриви тіла (і їх прості похідні), кровоносна, нервова системи. Біологічна функція покривів передбачає безперервність структури. Елементи кровоносної і нервової систем пронизують весь організм, забезпечуючи загальну його трофіку і основну регуляцію діяльності і входячи необхідним компонентом в різні гістологічної структури.

Завдання приватної гістології:

1) визначення схеми кровопостачання і иннервационной структури органу у зв’язку з гістологічної його топографією і з властивостями спеціалізованих клітин;

2) з’ясування природи і значення внутрішньої полимерности органів, міжтканинних і міжклітинних взаємодій в системі структурно — функціональної одиниці, механізмів регуляції їх узгодженої роботи;

3) вивчення гістологічних і цитологічних механізмів відновних процесів, що відбуваються в органах при їх пошкодженні (репаративна регенерація) або при вікових змінах їх структури та активності (фізіологічна регенерація);

4) з’ясування гістологічної та цитологічної основи секреторних процесів, особливо питань взаємодії кінцевих секреторних відділів і проток, механізмів формування та регулювання ритмічної роботи елементів залози;

5) дослідження структури і трофіки патологічно змінених органів та гістологічних основ розвитку патологічних процесів, наприклад, інфаркту міокарда або злоякісних пухлин. Для вирішення перерахованих завдань (їх число можна істотно збільшити) важливо порівняльне вивчення аналогічних та гомологічних органів з метою пізнання їх історичного розвитку, а також вивчення органогенезов в індивідуальному розвитку.

Основна тенденція сучасної гістології — перехід від описових досліджень до експериментальних. Головним завданням ставиться пізнання тканинних механізмів розвитку, діяльності та патології організмів. Звідси закономірна спрямованість багатьох гістологічних робіт по шляху пізнання субмикроскопической структури тканини та спеціалізованих клітин, якісних і кількісних особливостей їх метаболізму при різних (зазвичай заданих в експерименті) функціональних станах. Характерно також моделювання тканинних і органних процесів, включаючи розвиток і робочу активність (наприклад, в культурах тканин і органів, при їх трансплантацій тощо). Мета робіт — синтез відомостей різного рівня досліджень (клітина, тканина, тканинні комплекси, орган) стосовно властивостей цілісного організму.

Історичний нарис і становлення гістології як самостійного розділу науки з 20-х роках 19 ст. пов’язане з розвитком мікроскопії. Але ще задовго до цього було зазначено, що органи тварин складаються з компонентів, що розрізняються кольором та щільністю. За цими критеріями Аристотель (4 ст. до н. е.) виділяв у складі органу «однорідні частини». Класифікація «однорідних частин» Аристотеля протягом століть відтворювалася в працях вчених стародавності і середньовіччя аж до епохи Відродження. Відомості про «однорідних частинах» є в книгах римського лікаря і натураліста К. Галена (2 ст. н. е..), середньоазіатського вченого Авіценни (10 ст.) і італійського лікаря й анатома гістологія Фаллопия (16 ст.). Винахід в 17 ст. мікроскопа не відразу позначилося на рівні знань про тонку будову органів. Перші мікроскопісти (англійці Р. Гук, Н. Грю, італієць М. Мальпігі і голландець А. Левенгук) бачили деякі великі клітини, кровоносні капіляри, нерви, але ці спостереження були несистематичны і не зв’язувалися з анатомічними даними того часу.

Навіть до початку 19 ст. уявлення про тканинах ґрунтувалося, як і в часи Аристотеля, на оцінці їх неозброєним оком. «Макроскопічний» (домикроскопический) період розвитку гістологія завершився фундаментальною працею французького анатома і фізіолога М. Біша «Загальна анатомія в додатку до фізіології і медицині» (1802). Для позначення частин органів Біша використовував термін «тканина», раніше запропонований Н. Грю в праці «Анатомія рослин» (1672). При розмежуванні тканин Біша не тільки описував компоненти розрізу органу, але намагався виявити їх властивості: ставлення до різних реактивів, нагрівання та ін. впливів. Біша розрізняв 21 тканину.

Запропонована ним класифікація була недосконала, але зіграла прогресивну роль у становленні гістологія і дозволила поряд з накопиченням даних мікроскопічних досліджень вже в 1-й чверті 19 ст. сформулювати завдання гістологія як самостійної науки. У 1819 році вийшла робота ньому. вченої К. Майера «Про гістології та новому підрозділі тканин людини», яка закріпила поняття «тканина», У цій роботі і особливо в монографії ньому. вченої К. Гейзингера «Система гістології» (1822) були сформульовані завдання гістологія, відмінні від завдань анатомії.

Інтенсивний розвиток гістології почалося з 30-х роках 19 ст. У ці й наступні роки було суттєво вдосконалено мікроскоп. Розвивалася і техніка підготовки тканин для мікроскопії. Методологічною основою гістології стає клітинна теорія. остаточно обґрунтована ньому. біологом Т. Шванном у 1839. В 1-й половині 19 ст. велику кількість даних про мікроскопічному будову органів і тканин було отримано чеським вченим Я. Пуркинє, німецькими вченими В. Мюллером, Я. Генле, Т. Шванном, Р. Ремаком і росіянами — Н.М.Якубовичем, Н.Ф.Овсянніковим, Узагальнення великої літератури та власні дослідження дозволили німецьким гистологам Ф. Лейдигу (1853) і А. Келликеру (1855) створити раціональну класифікацію тканин, збережену в загальних рисах до теперішнього часу. У системах Лейдіга і Келликера виділялися 4 групи тканин не лише за структурою, а й за функціональним значенням в організмі: епітеліальна, сполучна, м’язова і нервова. Подальше поглиблення морфо-фізіологічної класифікації Лейдіга і Келликера (головним чином при вивченні розвитку тканин) заклав основи сучасної гістологія.

У 2-й половині 19 — початку 20 ст. були отримані істотні дані про епітеліальних тканинах (А. Келликером, франц. вченими Е. Лагесом, Л. Ранвье і російським ученим С. Часовниковым), про тканинах російськими вченими В. І. Мечниковим, Ф. Гойером, Ст. Данчаковой і особливо А. А. Максимовим, який створив і детально обгрунтував оригінальну теорію гистогенетического єдності тканин внутрішнього середовища, що отримала згодом, зокрема у 50-60-ті роки 20 ст. експериментальні підтвердження), про м’язових тканинах (німецьким гістологом М. Гейденгайном, російським біологом А. В. Бабухиным, Л. Ранвье), про нервової тканини (італійським гістологом К. Гольджи, росіянами — М. Д. Лавдовским, В. Я. Рубашкіним, А. С. Догелем, іспанською — С. Рамон-і-Кахалем). До цього часу належать великі відкриття в галузі загальної цитології: опис непрямого поділу ядра і клітини — мітозу (російські вчені А. Шнейдер, В. Д. Чистяков, німецькі — Ст.Флеммінг, Е. Страсбургер), відкриття і вивчення цитоплазматичних органоїдів — мітохондрій. Гольджи комплексу (німецькі вчені Р. Альтман, К. Бенду, італійська — К. Гольджи). Відкриття В. І. Мечниковим клітинної природи запального процесу зблизило цитологію і гістологія з проблемами патології. Цьому великою мірою сприяли праці німецького вченого Р. Вирхова. гістологія все більше зблизилася з фізіологією, що простежується в працях французьких вчених О. Пренана, А. Поликара, німецьких — О. Гертвига, М. Гейденгайна, російського вченого В. Ф. Огнєва. Велике значення для розвитку гістологія та цитології мала книга О. Гертвига Клітини і тканини» (1893-98), в якій були узагальнені численні мікроскопічні дослідження і зроблено висновок, що поглиблене вивчення клітини — шлях вирішення багатьох біологічних проблем, в тому числі і з’ясування тканинних взаємовідносин.

У Росії гістологія розвивалася в Петербурзькому, Московському, Казанському, Київському університетах. Після Жовтневої революції, крім кафедр університетів, гістологія почала розроблятися і в медичних інститутах, де склалися школи А.А. Заварзіна, Н.Хлопіна, Б. В. Лаврентьєва, М. А. Барона. Гістологічні дослідження проводяться також в інститутах і лабораторіях АН СРСР і АМН СРСР. Радянські гістологи внесли великий внесок в пізнання властивостей тканин, розкрили багато важливі закономірності в гистогенезах та особливості функціонування тканинних структур. Суттєво удосконалено гістохімічні методи дослідження, за допомогою яких отримано дані про розвиток, функціонування та патології тканин.

2.2. Розвиток цитології пов’язано зі створенням та удосконаленням оптичних пристроїв, що дозволяють розглянути і вивчити клітини. У 1609 — 1610 рр. Галілео Галілей сконструював перший мікроскоп, проте лише в 1624 р. він удосконалив його так, що їм можна було користуватися. Цей мікроскоп збільшував 35 — 40 разів. Через рік І. Фабер дав приладу назву «мікроскоп». У 1665 р. Роберт Гук вперше побачив в пробці осередки, яким дав назву «cell» — «клітка». Завдяки удосконаленню мікроскопа Антоном ван Левенгуком з’явилася можливість вивчати клітини і детальну будову органів і тканин. У 1696 р. була опублікована його книга «Таємниці природи, відкриті з допомогою найдосконаліших мікроскопів». Левенгук вперше розглянув і описав еритроцити, сперматозоїди, відкрив досі невідомий і таємничий світ мікроорганізмів, які він назвав інфузоріями. Левенгук по праву вважається основоположником наукової мікроскопії.

Ян Пуркіньє вперше вжив термін «протоплазма». Р. Браун описав ядро як постійну структуру і запропонував термін «nucleus» — «ядро». У 1838 р. М. Шлейден створив теорію цитогенеза (клеткообразования). Його основна заслуга-постановка питання про виникнення клітин в організмі. Грунтуючись на роботах Шлейдена, Теодор Шванн створив клітинну теорію. У 1839 р. була опублікована його безсмертна книга «Мікроскопічні дослідження про відповідності в структурі і рості тварин і рослин».

2.3. Ембріологія: коротка історія розвитку. В 1870-х роках були відкриті два способи поділу клітини еукаріотів, згодом названі мітоз і мейоз. Вже через 10 років після цього вдалося встановити головні для генетики особливості цих типів поділу. Було встановлено, що перед мітозом відбувається подвоєння хромосом та їх рівномірний розподіл між дочірніми клітинами, так що в дочірніх клітинах зберігається колишнє число хромосом. Перед мейозом число хромосом також подвоюється, але в першому (редукційного) діленні до полюсів клітини розходяться двухроматидные хромосоми, так що формуються клітини з гаплоидным набором, число хромосом у них в два рази менше, ніж у материнській клітині. Було встановлено, що кількість, форма і розміри хромосом — каріотип — однаково у всіх соматичних клітинах тварин даного виду, а число хромосом у гаметах в два рази менше. Згодом ці цитологічні відкриття лягли в основу хромосомної теорії спадковості.

Як і багато інші природничі науки, ембріологія зародилася в античності. У працях Аристотеля є досить докладні описи розвитку курячого зародка. У цей же час виникли й дві основні точки зору на процеси розвитку — преформизм і эпигенез. Ці два погляди на розвиток повністю сформувалися до XVII ст. і між ними почалася боротьба. Тоді у зв’язку з появою мікроскопа стали накопичуватися фактичні дані про будову зародків і процесах розвитку різних організмів.

Голландець Ян Сваммердам вивчив розвиток і метаморфоз комах. Його співвітчизник Антоні ван Левенгук відкрив

Короткий опис статті: гістології реферат Розвиток гістології, цитології та ембріології реферат з — Розвиток гістології, цитології та ембріології.

Джерело: реферат — Розвиток гістології, цитології та ембріології.

Також ви можете прочитати