Введение. Методы исследования в гистологии, цитологии и эмбриологии. Клеточная теория

1. ВВЕДЕНИЕ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В ГИСТОЛОГИИ, ЦИТОЛОГИИ И ЭМБРИОЛОГИИ. КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ

Гистология
1

2. Требования к дисциплине по гистологии, эмбриологии, цитологии

1. Халат.
2. Альбом (хранить до конца курса).
3. Тетрадь с домашними заданиями и
ситуационными задачи (на сайте) (хранить
до конца курса).
4. Тетрадь для лекций (хранить до конца
курса).
.
2

3. Требования к допуску к коллоквиуму

1. Альбом + тетради.
2. Отработать пропущенные занятия (если
есть) (необходимо записаться у
лаборанта).
3. Отработать предыдущие долги
(коллоквиумы, пятиминутки).
3

4. Требования к экзамену

1. В билете 3 теоретических вопроса.
2. И 2 практических вопроса
(гистологические препараты).
3. 2 эмбриональные схемы (сдаются до
экзамена).
4. 2 электронограммы (сдаются до
экзамена).
5. Итоговый тест (сдается до экзамена).
4

5.

Гистология – («гистос» греч. – ткань,
логис - учение)
Это
наука о строении, развитии и
жизнедеятельности тканей многоклеточных
организмов и человека.
5

6.

Курс гистологии условно разделен на
следующие разделы:
1. Цитология - наука о клетке.
2. Эмбриология - наука о развитии, от
зарождения до полного формирования
организма.
3. Общая гистология - наука об общих
закономерностях, присущих тканям.
4. Частная гистология - изучает строение,
развитие органов и систем.

7.

Основные положения современной клеточной теории
1. Клетка — элементарная живая система, единица строения,
жизнедеятельности, размножения и индивидуального
развития организмов.
2. Клетки всех живых организмов гомологичны, едины по
строению и происхождению.
3. Образование клеток. Новые клетки возникают только путем
деления ранее существовавших клеток.
4. Клетка и организм. Клетка может быть самостоятельным
организмом (прокариоты и одноклеточные эукариоты). Все
многоклеточные организмы состоят из клеток.
5. Функции клеток. В клетках осуществляются: обмен веществ,
раздражимость и возбудимость, движение, размножение и
дифференцировка.
6. Эволюция клетки. Клеточная организация возникла на заре
жизни и прошла длительный путь эволюционного развития
от безъядерных форм (прокариот) к ядерным (эукариотам).
7. От себя каждая клетка обладает своим собственным
сознанием.

8. Микроскоп

Этот оптический прибор
позволяет наблюдать мелкие
объекты. Увеличение
изображения достигается
системой линз объектива и
окуляра. Зеркало, конденсор и
диафрагма направляют световой
поток и регулируют освещение
объекта. Механическая часть
микроскопа включает: штатив,
предметный столик, макро- и
микрометрический винты, тубус,
тубусодержатель.
8

9. МИКРОСКОПЫ

9

10. МИКРОСКОП – БИОЛАМ

10

11. МЕТОДЫ МИКРОСКОПИРОВАНИЯ ГИСТОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ

1.Световая микроскопия.
2.Ультрафиолетовая микроскопия (ИСПОЛЬЗУЮТ КОРОТКИЕ УФ ВОЛНЫ).
3.Флюоресцентная (люминесцентная)
микроскопия (окрашивание).
4.Фазово-контрастная микроскопия.
5.Микроскопия в темном поле.
6. Интерференционная микроскопия (рассматривают живые объекты).
7. Поляризационная микроскопия.
8. Электронная микроскопия.
11

12. Специальые методы микроскопирования:

-
фазовоконтрастный микроскоп - (для изуч. живых
неокрашенных объектов)- микроскопия позволяет
изучать живые и неокрашенные объекты. При
прохождении света через окрашенные объекты
изменяется амплитуда световой волны, а при
прохождении света через неокрашенные – фаза
световой волны, что и используют для получения
высококонтрастного изображения в фазовоконтрастной и интерференционной микроскопии.
12

13.

13

14.

темнопольный микроскоп (для изуч.
живых неокраш-х объектов). Используют
специальный конденсор, выделяющий
контрастирующие структуры
неокрашенного материала. Темнопольная
микроскопия позволяет наблюдать живые
объекты. Наблюдаемый объект выглядит
как освещённый на тёмном поле.
14

15.

15

16. Специальные методы микроскопирования

люминесцентный микроскоп (для изуч. живых
неокрашенных объектов). Микроскопия применяется
для наблюдения флюоресцирующих (люминесцирующих)
объектов. Флюоресцирующие объекты поглощают свет
одной длины волны и излучают в другой области
спектра.
16

17. Флуоресцентный микроскоп

18. Т-лимфоциты в флуоресцентном микроскопе

19. Изображение кишечной палочки в люминесцентном микроскопе зеленые живые, красные - мертвые

19

20. Фибробласты в флуоресцирующем микроскопе

20

21.

ультрафиолетовый мик-п
(повышает разрешающую способность
м-па)
-поляризационный мик-п (для иссл.
объектов с упорядоченным расположением
молекул — скелет. муск-ра, коллагеновые
волокна и т.д.) - микроскопия –
формирование изображения неокрашенных
анизотропных структур (например,
коллагеновые волокна и миофибриллы).
21

22.

22

23. Специальые методы микроскопирования

В. Электронная микроскопия:
-трансмиссионная (изучение объектов на
просвет)
-сканирующий (изучение поверхности
объектов)
23

24.

24

25. Электронный микроскоп

26. Бактерия хеликобактер в электронном микроскопе

27. Дрожжи в электронном микроскопе

28. ,

Электронная
микроскопия

29. Специальные (немикроскопические) методы:

1.Цито- или гистохимия — суть заключается использовании
строгоспецифических химических реакций с светлым конечным
продуктом в клетках и тканях для определения количества различных
веществ(белков, ферментов, жиров, углеводов и т. д.). Можно применить
на уровне светового или электронного микроскопа.
2. Цитофотометрия — метод применяется в комплексе с 1 и дает
возможность количественно оценить выявленные цитогистохимическим
методом белки, ферменты и т.д.
3. Авторадиография — вводят в организм вещества, содержащие
радиоактивные изотопы химических элементов. Эти вещества
включаются в обменные процессы в клетках. Локализацию, дальнейшие
перемещения этих веществ в органах определяются на гистопрепаратах
по излучению, которое улавливается фотоэмульсией, нанесенной на
препарат.
4. Рентгентоструктурный анализ — позволяет определить количество
химических элементов в клетках, изучить молекулярную структуру
биологических микрообьектов.
29
5. Морфометрия — измерение размеров биол. структур на клеточном и
субклеточном уровне.

30. Специальные (немикроскопические) методы

6. Микроургия — проведение очень тонких операций
микроманипулятором под микроскопом (пересадка ядер, введение
в клетки различных веществ, измерение биопотенциалов и т.д.)
6. Метод культивирования клеток и тканей — в питательных
средах или в диффузионных камерах, имплантированных в
различные ткани организма.
7. Ультрацентрофугирование — фракционирование клеток или
субклеточных структур путем центрофугирования в растворах
различной плотности.
8. Экспериментальный метод.
9. Метод трансплантации тканей и органов.
30

31. МОРФОМЕТРИЯ

31

32. ГИСТОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА

Фиксация при
помощи:
Фиксирующей
жидкости.
Криофиксация.
Лиофилизация.
Обезвоживание.
32

33. Фиксация

Фиксация сохраняет структуру клеток, тканей и
органов, предотвращает их бактериальное
загрязнение и ферментное
переваривание, стабилизирует макромолекулы
путём их химического сшивания.
33

34. Фиксирующая жидкость

формалин, спирты, глутаральдегид - Наиболее распространённые
фиксаторы;
Криофиксация - Лучшую сохранность структур
обеспечивает мгновенное замораживание образцов в
жидком азоте (–196 °С);
Лиофилизация – небольшие кусочки ткани подвергаются быстрому
замораживанию, прекращающему метаболические процессы.
Обезвоживание- стандартная процедура удаления воды-обезвоживание
в спиртах, возрастающей крепости (от 70 до 60%).
Заливка – делает ткань прочной, предотвращает её раздаваливание и
сминание при резании, дает возможность получать срезы стандартной
толщины. Наиболее распространенная среда для заливки – парафин.
Используют также – целлоидин, пластически среды и смолы.
34

35. Ротационный микротом.

Блоки, содержащие
35
кусочек органа, закрепляют
в подвижном
объектодержателе. При
его опускании на ноже
остаются серийные срезы,
их снимают с ножа и
монтируют на предметное
стекло для последующей
обработки и
микроскопирования.

36. МИКРОТОМ санный - МС-2

36

37. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ГИСТОСРЕЗОВ

37

38. ПОЛУЧЕННЫЕ ГИСТОСРЕЗЫ

38

39. Методы окраски гистосрезов:

Ядерные (основные):
гематоксилин – окрашивает
ядра в синий цвет;
железный гематоксилин;
азур II (в фиолетовый);
кармин (в красный);
сафранин (в красный);
метиловый синий (в синий);
толуидиновый (в синий);
тиониновый (в синий).
Цитоплазматические-
(кислые):
эозин – в розовый;
эритрозин;
оранжевый «G»;
кислый фуксин –в красный;
пикриновая кислота - в
желтый;
конго –красный – в красный
39

40. СПЕЦИАЛЬНЫЕ Методы окраски гистосрезов

Судан III – окраска липидов и жиров в
оранжевый цвет;
осмиевая кислота – окраска липидов и
жиров в черный цвет;
орсеин - окраска эластических волокон
в коричневый цвет;
азотнокислое серебро – импрегнация
нервных элементов в темнокоричневый цвет.
40

41. ОКРАСКА ГИСТОСРЕЗОВ

41

42.

ОКСИФИЛИЯ способность
окрашиваться
кислыми
красителями в
розовый цвет
Базофилия способность
окрашиваться
основными красителями
в синий цвет
Нейтрофилия –
способность
окрашиваться кислыми и
основными красителями
в фиолетовый цвет.
42

43. Гистосрезы –окраска гемоксилин-эозином

43

44. 1

45. Клетка

- это элементарная живая система,
состоящая из цитоплазмы, ядра, оболочки
и являющаяся основой развития, строения
и жизнедеятельности животных и
растительных организмов.

46.

47.

48.

49.

50.

51. Межклеточное вещество

52.

53. ОРГАНЕЛЛЫ

54. ОРГАНЕЛЛЫ

55. ОРГАНЕЛЛЫ

56. Ядро

функции:
1) хранение генетической информации (в
молекулах ДНК, находящихся в хромосомах);
2) реализацию генетической информации
(контроль и регуляция разнообразных процессов в
клетке);
3) воспроизведение и передача генетической
информации дочерним клеткам
(при делении).

57.

58.

59.

60.

61.

62.

63.

64.

65. ДНК у человека

Двух цепочечная право закрученная
спираль. В-форма.

66. Репликация ДНК

67. Морфология митотических хромосом. 

Морфология митотических
хромосом.

68.

69.

70.

71.

Ядерная ламина — фибриллярная сеть жесткой структуры,
подстилает ядерную мембрану (находится под ядерной мембраной),
участвует в организации хроматина.
Ламина, состоящая из белков-ламинов A, B, C, изображена в виде тройной
волнистой линии. BAF - хроматин-связывающий белок ( Coutinho et al., 2009).

72.

Ядерные поры имеют сложную структуру,
организованную специализированными
белками — нуклеопоринами.
Под электронным
микроскопом ядерная пора
видна как восемь связанных
между собой белковых гранул
с внешней и столько же с
внутренней стороны ядерной
оболочки

73. Ядерная пора

74. Клеточная оболочка (цитолемма, клеточная мембрана)

74

75.

75

76.

76

77.

77

78.

78

79.

Гликокаликс- надмембранный комплекс , состоит из
сахаридов, связанных с белками и сахаридов,
связанных с липидами.
Функции
Рецепция (гормоны, цитокины, медиаторы и
антигены)
Межклеточные взаимодействия (раздражимость и
узнавание)
Пристеночное пищеварение (микроворсинки
каемчатых клеток кишечника)
79

80.

81. Поверхность эндотелия с гликокаликсом

81

82. Гликокаликс. Энтероцитов кишечника

82

83.

83

84.

84

85.

85

86. Белки цитоплазматической мембраны

Различают: 1) периферические
белки (расположены на наружной или
внутренней поверхности липидного
бислоя), 2) полуинтегральные
белки (погружены в липидный бислой на
различную глубину), 3) интегральные,
или трансмембранные,
белки (пронизывают мембрану насквозь,
контактируя при этом и с наружной, и с
внутренней средой клетки).
86

87.

87

88. Трансмембранный перенос

1. Помолекулярный способ. Молекулы
переносятся независимо друг от друга.
2 Мультимолекулярный перенос. Сразу
переносится большое количество молекул.
88

89. Помолекулярный перенос

Можно выделить следующие виды
пассивного транспорта: 1) осмос
2) фильтрация
3)простая диффузия — транспорт веществ
непосредственно через липидный бислой (кислород,
углекислый газ) по градиенту концентрации;
4) облегченная диффузия — транспорт веществ с
помощью специальных транспортных белков, каждый из
которых отвечает за перемещение определенных молекул
или групп родственных молекул (глюкоза, аминокислоты,
нуклеотиды);
активный транспорт через мембранные каналы с
затратом энергии, против градиента концентрации
1) первично-активный— транспорт через
каналообразующие белки (Na+, K+, Ca2+, Cl-).
2) вторично-активный (симпорт, антипорт, унипорт)
89

90. Мультимолекулярный перенос

1. Эндоцитоз (пиноцитоз и фагоцитоз)
2 Экзоцитоз (секреция и экскреция)
3 Трансцитоз . Это перенос веществ через
клетку. Сочетает эндо и экзоцитоз.
90

91. Помолекулярный перенос

91

92.

92

93.

93

94. Макрофаг - фагоцитоз

94

95.

95

96.

Экзоцитоз — процесс, обратный эндоцитозу:
выведение различных веществ из клетки. При
экзоцитозе мембрана пузырька сливается с
наружной цитоплазматической мембраной,
содержимое везикулы выводится за пределы
клетки, а ее мембрана включается в состав
наружной цитоплазматической мембраны.
Таким способом из клеток желез внутренней
секреции выводятся гормоны, у простейших
— непереваренные остатки пищи.
96

97.

Эндоцитоз — процесс поглощения клеткой крупных
частиц и макромолекул. Различают два типа
эндоцитоза: 1) фагоцитоз — захват и поглощение
крупных частиц (клеток, частей клеток, макромолекул)
и 2) пиноцитоз — захват и поглощение жидкого
материала (раствор, коллоидный раствор, суспензия).
При эндоцитозе плазматическая мембрана образует
впячивание, края ее сливаются, и происходит
отшнуровывание в цитоплазму структур,
отграниченных от цитоплазмы одиночной мембраной.
К фагоцитозу способны многие простейшие,
некоторые лейкоциты. Пиноцитоз наблюдается в
эпителиальных клетках кишечника, в эндотелии
кровеносных капилляров.
97

98.

98

99.

99

100.

100

101. Простые межклеточные соединения

101

102.

102

103.

103

104. Запираюшего контакты

104

105.

105

106.

106

107.

107

108.

108

109. Синапс. Служат для передачи сигналов от одной клетки к другой.

109

110.

111.

112.

112

113.

113

114.

114

115.

116.

117.

118. Ядро - часть клетки, являющееся хранилищем наследственной информации

119. Хромосома

120. Цитолемма - это элементарная биологическая мембрана покрытая снаружи более или менее выраженным гликокаликсом

121.

Гликокаликс- надмембранный комплекс , состоит из
сахаридов, связанных с белками и сахаридов,
связанных с липидами.
Функции
Рецепция (гормоны, цитокины, медиаторы и
антигены)
Межклеточные взаимодействия (раздражимость и
узнавание)
Пристеночное пищеварение (микроворсинки
каемчатых клеток кишечника)

122. Гиалоплазма

это
гомогенная,
под
микроскопом
бесструктурная масса; по химической
природе представляет собой коллоидную
систему и состоит из среды (вода и
растворенные в ней соли) способной
существовать
в
двух
состояниях:
золеобразном (жидком) и гелеобразном,
которые взаимно переходят одно в другое.
Химический состав гиалоплазмы: вода
(90%), белки, углеводы и липиды.

123. Компартменты : органоиды и включения.

Компартменты - это структуры,
находящиеся
в
гиалоплазме,
имеющие определенное строение
(форму и размеры), т.е. видимые
под микроскопом.

124. Митохондрии – 2-х мембранные структуры округлой, овальной и вытянутой формы

125.

2. Эндоплазматическая сеть(ЭПС) - это система
(сеть) внутриклеточных канальцев, стенки
которых состоит из элементарных биологических
мембран. Различают ЭПС гранулярного типа (в
стенки ЭПС вмонтированы гранулы = рибосомы)
- с функцией синтеза белков, и агранулярного
типа (канальцы без рибосом) - с функцией
синтеза
липидов
и
углеводов.

126.

Пластинчатый комплекс (Гольджи) - система
наслоенных друг на друга уплощенных
цистерн, стенка которых состоит из
элементарной биологической мембраны, и
расположенных рядом пузырьков (везикул).

127. Аппарат внутриклеточного переваривания

128. Клеточный центр - органоид обеспечивающий двигательную функцию (растаскивание хромосом) при делении клетки.

129.

130. Микротрубочка

131. Филаменты

132. Цитоскелет

133. Цитоскелет

134. Цитоскелет

135. Цитоскелет

136. Строение реснички

137.

Ресничка - собой вырост цитоплазмы на
поверхности клетки, покрытый
цитолеммой. Вдоль этого выроста внутри
располагаются 9 пар микротрубочек,
расположенных параллельно друг к другу,
образуя цилиндр; в центре этого цилиндра
вдоль, а следовательно и в центре
реснички, располагается еще 1 пара
центральных микротрубочек. У основания
этого выроста-реснички, перпендикулярно
к ней, располагается еще одна
аналогичная структура.
137

138. Микроворсинки

139.

Микроворсинки — это выросты
цитоплазмы на поверхности клеток,
покрыты снаружи цитолеммой,
увеличивают площадь поверхности клетки.
Встречаются в эпителиальных клетках,
обеспечивающих функцию всасывания
(кишечник, почечные канальцы).
139

140. 3D-реконструкция клетки кожи человека отображает различные органеллы

141. Рибосомы

142. Рибосомы

143. Полисома и рибосомы

144. Включения — непостоянные структуры цитоплазмы, могущие появляться или исчезать, в зависимости от функционального состояния

клетки.
Классификация включений:
I. Трофические включения — отложенные
в запас гранулы питательных веществ
(белки, жиры, углеводы). В качестве
примеров можно привести: гликоген в
нейтрофильных гранулоцитах, в
гепатоцитах, в мышечных волокнах;
жировые капельки в гепатоцитах и
липоцитах; белковые гранулы в составе
желтка яйцеклеток и т. д.
144

145.

II. Пигментные включения — гранулы
эндогенных или экзогенных пигментов.
Примеры: меланин в меланоцитах кожи
(для защиты от УФЛ), гемоглобин в
эритроцитах (для транспортировки
кислорода и углекислого газа), родопсин и
йодопсин в палочках и колбочках сетчатки
глаза (обеспечивают черно-белое и
цветное зрение) и т.д.
145

146.

III. Секреторные включения — капельки
(гранулы) секрета веществ,
подготовленные для выделения из любых
секреторных клеток (в клетках всех
экзокринных и эндокринных желез).
Пример: капельки молока в лактоцитах,
зимогенные гранулы в панкреатоцитах и
т.д.
146

147.

IV. Экскреторные включения — конечные
(вредные) продукты обмена веществ,
подлежащие удалению из организма.
Пример: включения мочевины, мочевой
кислоты, креатинина в эпителиоцитах
почечных канальцев.
147

148.

Благодарю за внимание
148