Кто изучает ткани человека

Что мы знаем о такой науке, как гистология? Косвенно с её основными положениями можно было ознакомиться еще в школе. Но более детально эта наука изучается в высшей школе (университетах) в медицине.

На уровне школьной программы мы знаем, что существует четыре типа тканей, и они являются одной из базовых составляющих нашего тела. А вот людям, которые планируют выбрать или уже выбрали своей профессией врачебное дело, необходимо более детально знакомиться с таким разделом биологии, как гистология.

Что такое гистология

Гистология – это наука, изучающая ткани живых организмов (человека, животных и других многоклеточных организмов), их формирование, строение, функции и взаимодействие. Данный раздел науки включает в себя несколько других.

Как учебная дисциплина эта наука включает:

цитологию (науку, изучающую клетку);
эмбриологию (изучение процесса развития зародыша, особенностей формирования органов и тканей);
общую гистологию (науку о развитии, функциях и структуре тканей, изучает особенности тканей);
частную гистологию (изучает микростроение органов и их систем).

Уровни организации человеческого организма как целостной системы

Данная иерархия объекта изучения гистологии состоит из нескольких уровней, каждый из которых включает последующий. Таким образом, визуально представить это можно как многоуровневую матрёшку.

Организм. Это биологически целостная система, которая формируется в процессе онтогенеза.
Органы. Это комплекс тканей, которые взаимодействуют между собой, выполняя свои основные функции и обеспечивая выполнение органами базовых функций.
Ткани. На этом уровне объединены клетки вместе с производными. Изучаются типы тканей. Несмотря на то что они могут состоять из разнообразных генетических данных, основные их свойства определяют базовые клетки.
Клетки. Данный уровень представляет основная структурно-функциональная единица ткани – клетка, а также её производные.
Субклеточный уровень. На этом уровне изучаются составляющие клетки – ядро, органеллы, плазмолемма, цитозоль и прочее.
Молекулярный уровень. Данный уровень характеризуется изучением молекулярного состава компонентов клеток, а также их функционирования.

Наука, изучающая ткани: задачи

Как и для любой науки, для гистологии также выделен ряд задач, которые выполняются в ходе изучения и развития данной сферы деятельности. Среди таких задач наиболее важными являются:

исследование гистогенеза;
трактовка общей гистологической теории;
изучение механизмов тканевой регуляции и гомеостаза;
изучение таких особенностей клетки, как адаптивность, изменчивость и реактивность;
разработка теории регенерации тканей после повреждений, а также методов заместительной терапии тканей;
трактовка устройства молекулярно-генетической регуляции, создание новых методов генной терапии, а также перемещения стволовых эмбриональных клеток;
изучение процесса развития человека в фазе эмбриона, других периодов человеческого развития, а также проблем с воспроизведением и бесплодием.

Этапы развития гистологии как науки

Как известно, область изучения строения тканей получила название «гистология». Что это такое, учёные принялись выяснять еще до нашей эры.

Так, в истории развития этой сферы можно выделить три основных этапа – домикроскопический (до 17-го века), микроскопический (до 20-го века) и современный (до сегодня). Рассмотрим каждый из этапов более конкретно.

Домикроскопический период

На данном этапе гистологией в её начальном виде занимались такие ученые, как Аристотель, Везалий, Гален и многие другие. В то время объектом изучения были ткани, которые отделялись от организма человека или животного методом препарирования. Данный этап начался в 5-м столетии до нашей эры и продлился до 1665 года.

Микроскопический период

Следующий, микроскопический, период начался с 1665 года. Датирование его объясняется великим изобретением микроскопа Робертом Гуком в Англии. Учёный использовал микроскоп для изучения различных объектов, включая биологические. Результаты исследования были опубликована в издании «Монография», где и было впервые использовано понятие «клетка».

Выдающимися учеными этого периода, изучавшими ткани и органы, были Марчелло Мальпиги, Антони ван Левенгук и Неемия Грю.

Строение клетки продолжали изучать такие учёные, как Ян Эвангелиста Пуркинье, Роберт Браун, Маттиас Шлейден и Теодор Шванн (его фото размещено ниже). Последний в итоге сформировал клеточную теорию, которая является актуальной и до сегодня.

Продолжает своё развитие такая наука, как гистология. Что это такое, на данном этапе изучают Рудольф Вирхов, Камилло Гольджи, Теодор Бовери, Кит Робертс Портер, Кристиан Рене де Дюв. Также к этому имеют отношение работы и других ученых, таких как Иван Дорофеевич Чистяков и Пётр Иванович Перемежко.

Современный этап развития гистологии

Последний этап наука, изучающая ткани организмов, начинает с 1950-го года. Временные рамки определены так потому, что именно тогда для исследования биологических объектов был впервые использован электронный микроскоп, а также введены новые методы исследования, включая применение компьютерных технологий, гистохимии и гисторадиографии.

Что такое ткани

Перейдем непосредственно к главному объекту изучения такой науки, как гистология. Ткани – это эволюционно возникшие системы клеток и неклеточных структур, которые объединены благодаря схожести строения и имеющие общие функции. Другими словами, ткань – это одна из составляющих организма, которая представляет собой объединение клеток и их производных, и является основой для построения внутренних и внешних органов человека.

Ткань состоит не исключительно из клеток. В состав ткани могут входить следующие компоненты: мышечные волокна, синцитий (одна из стадий развития половых клеток мужчины), тромбоциты, эритроциты, роговые чешуйки эпидермиса (постклеточные структуры), а также коллагеновое, эластичное и ретикулярное межклеточные вещества.

Появление понятия «ткань»

Впервые понятие «ткань» было применено английским учёным Неемией Грю. Изучавший тогда ткани растений, ученый заметил сходство клеточных структур с волокнами ткани текстиля. Тогда (1671 год) ткани и были описаны таким понятием.

Читайте также: Ткань мазерати 21 адилет

Мари Франсуа Ксавье Биша, французский анатом, в своих работах еще более прочно закрепил понятие о тканях. Разновидности и процессы в тканях также изучались Алексеем Алексеевичем Заварзиным (теория параллельных рядов), Николаем Григорьевичем Хлопиным (теория дивергентного развития) и многими другими.

А вот первая классификация тканей в таком виде, в каком мы знаем её сейчас, впервые была предложена немецкими микроскопистами Францем Лейдигом и Келикером. Согласно этой классификации, типы тканей включают 4 основные группы: эпителиальная (пограничная), соединительная (опорно-трофическая), мышечная (сокращаемая) и нервная (возбудимая).

Гистологическое исследование в медицине

Сегодня гистология как наука, изучающая ткани, очень помогает при диагностировании состояния внутренних органов человека и назначении дальнейшего лечения.

Когда человеку диагностируют подозрение на наличие злокачественной опухоли в организме, одним из первых назначается гистологическое исследование. Это, по сути, изучение образца тканей из организма пациента, полученных путем биопсии, пункции, кюретажа, с помощью хирургического вмешательства (эксцизионная биопсия) и другими способами.

Благодаря гистологическому исследованию наука, изучающая строение тканей, помогает назначить максимально правильное лечение. На фото выше можно рассмотреть образец тканей трахеи, окрашенный гематоксилином и эозином.

Такой анализ проводится в том случае, если необходимо:

подтвердить или опровергнуть поставленный ранее диагноз;
установить точный диагноз в случае, когда возникают спорные вопросы;
определить наличие злокачественной опухоли на ранних стадиях;
наблюдать за динамикой изменений в злокачественных заболеваниях с целью их предупреждения;
осуществить дифференциальную диагностику протекающих в органах процессов;
определить наличие раковой опухоли, а также стадию её роста;
провести анализ происходящих в тканях изменений при уже назначенном лечении.

Образцы тканей детально изучаются под микроскопом традиционным или ускоренным способом. Традиционный способ более долгий, он применяется намного чаще. При этом используется парафин.

А вот ускоренный метод даёт возможность получить результаты анализа в течение часа. Такой способ используется тогда, когда есть необходимость срочно принять решение относительно удаления или сохранения органа пациента.

Результаты гистологического анализа, как правило, наиболее точные, поскольку дают возможность детально изучить клетки тканей на предмет наличия заболевания, степени поражения органа и методов его лечения.

Таким образом, наука, изучающая ткани, даёт возможность не только исследовать под микроскопом строение организма, органов, тканей и клеток живого организма, но еще и помогает проводить диагностику и лечение опасных заболеваний и патологических процессов в организме.

Анатомия человека

Анато́мия челове́ка (от др.-греч. ἀνατομή — рассечение ἀνά сверху и др.-греч. τομή, tomé — разрезание) — раздел биологии, изучающий морфологию человеческого организма, его систем и органов. Предметом изучения анатомии человека являются форма и строение, происхождение и развитие человеческого организма. Анатомия человека — одна из фундаментальных дисциплин в системе медицинского и биологического образования, тесно связанная с такими отделившимися от неё дисциплинами, как антропология и физиология человека, а также сравнительной анатомией, эволюционным учением и генетикой. Выделение анатомии человека из сферы анатомии живых организмов обусловлено не только наличием у человека характерных анатомических признаков, но и формированием у человека мышления, сознания и членораздельной речи.

Анатомия «нормального» (здорового) тела человека традиционно рассматривается по системам органов — нормальная (систематическая) анатомия человека. Помимо этого, на базе анатомии человека, с учётом накопленного хирургического опыта, была создана такая дисциплина, как топографическая анатомия, позволяющая оперирующим хирургам изучать строение тела по областям, рассматривая взаимоотношения органов друг с другом, со скелетом и др. Развивается функциональная анатомия, рассматривающая строение человека с точки зрения его функций (например, строение кровеносных сосудов с позиций гемодинамики, механизм перестройки кости с учётом функций воздействующих на неё мышц и т. д.).

Достижения медицины способствовали выделению отдельной дисциплины, изучающей морфологические изменения систем и органов человека при заболеваниях — патологической анатомии.

С развитием рентгенологии была создана принципиально новая анатомическая дисциплина — рентгеноанатомия, предметом изучения которой является структура рентгенологического изображения внутренних органов. Внешнюю форму тела человека и его пропорции изучает пластическая анатомия. [1]

Историческое развитие анатомии человека как науки

Знания об анатомии в Древнем мире

Первые упоминания о строении человеческого тела встречаются в Древнем Египте. В XXVII веке до н. э. египетский врач Имхотеп описал некоторые органы и их функции, в частности головной мозг, деятельность сердца, распространение крови по сосудам. В древнекитайской книге «Нейцзин» (XI—VII вв. до н. э.) упоминаются сердце, печень, лёгкие и другие органы тела человека. В индийской книге «Аюрведа» («Знание жизни», IX-III вв. до н. э.) содержится большой объём анатомических данных о мышцах, нервах, типах телосложения и темперамента, головном и спинном мозге.

Большое влияние на развитие анатомии человека оказали учёные Древней Греции. Первым греческим анатомом считают врача и философа Алкмеона Кротонского, владевшего прекрасной техникой препарирования. Выдающимися представителями греческой медицины и анатомии были Гиппократ, Аристотель, Герофил. Гиппократ (460—377 гг. до н. э.) учил, что основу строения организма составляют четыре «сока»: кровь (sanguis), слизь (phlegma), желчь (chole) и чёрная желчь (melaina chole). От преобладания одного из этих соков зависят и виды темперамента человека: сангвиник, флегматик, холерик и меланхолик. Названные виды темперамента определяли, по Гиппократу, одновременно и разные типы конституции человека, которые могут изменяться соответственно содержанию тех же «соков» тела. Исходя из такого представления об организме, Гиппократ смотрел и на болезни, как на результат неправильного смешения жидкостей, вследствие чего ввёл в практику лечения различные «гонящие жидкость» средства. Так возникла «гуморальная» теория строения организма. Гиппократ большое значение придавал изучению анатомии, считая её первоосновой медицины. По Платону (427—347 гг. до н. э.), организм человека управлялся тремя видами «пневмы», помещающимися в трёх главнейших органах тела — мозге, сердце и печени. Ученик Платона Аристотель (384—323 гг. до н. э.) сделал первую попытку сравнения тела животных и изучения зародыша и явился зачинателем сравнительной анатомии и эмбриологии.

Читайте также: Как называется ткань которая проводит воду

Не меньший вклад внесли в изучение анатомии человека древнеримские учёные. Их заслугой следует считать создание латинской анатомической терминологии. Наиболее яркими представителями римской медицины были Цельс и Гален. Гален считал, что человеческое тело состоит из плотных и жидких частей и исследовал организм путём наблюдения за больными и вскрытия трупов. Он одним из первых применил вивисекцию и явился основоположником экспериментальной медицины. Его основные труды по анатомии: «Анатомические исследования», «О назначении частей человеческого тела». Цельс в своих трудах по медицине собрал самые достоверные (на то время) знания по гигиене, диете, терапии, хирургии и патологии. Заложил основу медицинской терминологии. Ввёл в хирургию лигатуру для перевязки кровеносных сосудов.

Наиболее известный персидский врач Авиценна (980—1037 гг.) написал «Канон врачебной науки» (около 1000 года), содержащий значительные анатомо-физиологические данные, заимствованные у Гиппократа, Аристотеля и Галена, к которым Авиценна прибавил собственные представления о том, что организм человека управляется не тремя органами, как утверждал Платон, а четырьмя: сердцем, мозгом, печенью и яичком.

Средние века и эпоха Возрождения

В эпоху Средневековья в анатомии человека не было сделано существенных открытий. В этот период были запрещены вскрытия, изготовление скелетов.

Анатомы эпохи Возрождения первыми после античных врачевателей предприняли попытки изучить строение человека и процессы, происходящие в нём, и положили начало научной медицине и анатомии. Они добились разрешения на проведение вскрытий. Были созданы анатомические театры для проведения публичных вскрытий. Основоположниками научной анатомии являются Леонардо да Винчи, Андреас Везалий и Уильям Гарвей.

Леонардо да Винчи (1452—1519), заинтересовавшись анатомией как художник, в дальнейшем увлёкся ею как наукой, одним из первых стал вскрывать трупы людей для исследования строения человеческого тела. Леонардо да Винчи первым правильно изобразил различные органы человеческого тела, внёс крупный вклад в развитие анатомии человека и животных, а также явился основоположником пластической анатомии.

Андреас Везалий (1514—1564) использовал объективный метод наблюдения при описании строения человеческого тела. Вскрывая трупы, Везалий впервые систематически изучил строение тела человека. При этом он разоблачил и устранил многочисленные ошибки Галена (более 200). Так начался аналитический период в анатомии, в течение которого было сделано множество открытий описательного характера. Везалий уделил основное внимание открытию и описанию новых анатомических фактов, которые изложил в обширном и богато иллюстрированном труде «De humani corporis fabrica» («О строении человеческого тела») (1543). Опубликование книги Везалия вызвало, с одной стороны, переворот в анатомических представлениях того времени, а с другой — сопротивление анатомов, старавшихся сохранить авторитет Галена.

Английский врач, анатом и физиолог Вильям Гарвей (1578—1657), как и его предшественник Везалий, изучал организм, пользуясь наблюдениями и опытом. При изучении анатомии, Гарвей не ограничивался простым описанием структуры, а подходил с исторической (сравнительная анатомия и эмбриология) и функциональной (физиология) точек зрения. Он высказал догадку о том, что животное в своём онтогенезе повторяет филогенез, и таким образом предвосхитил биогенетический закон, доказанный Ковалевским и сформулированный позднее Геккелем и Мюллером в XIX столетии. Гарвей утверждал, что всякое животное происходит из яйца. Это положение даёт право считать Гарвея основоположником эмбриологии. Гарвей доказал цикличность кровообращения и тем самым отверг учение Галена о «пневме» и приливах и отливах крови. Результаты своих исследований Гарвей изложил в знаменитом трактате «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (1628), где утверждал, что кровь движется по замкнутому кругу сосудов, проходя из артерий в вены через мельчайшие трубочки.

Новое время

На протяжении XVII—XVIII вв. появляются не только новые открытия в области анатомии, но и начинает выделяться ряд новых дисциплин: гистология, эмбриология, сравнительная и топографическая анатомия, антропология.

После открытия Гарвея ещё оставалось неясным, как кровь переходит из артерий в вены, но Гарвей предсказал существование между ними невидимых глазом анастомозов, что и было подтверждено позднее Марчелло Мальпиги (1628—1694), когда был изобретён микроскоп. Мальпиги сделал много открытий в области микроскопического строения кожи, селезёнки, почки и ряда других органов. Мальпиги открыл предсказанные Гарвеем капилляры, но он полагал, что кровь из артериальных капилляров попадает сначала в «промежуточные пространства» и лишь затем в капилляры венозные. Только Шумлянский (1748—1795), изучивший строение почек, доказал отсутствие «промежуточных пространств» и наличие прямой связи между артериальными и венозными капиллярами. Таким образом, Шумлянский впервые доказал, что кровеносная система замкнута.

Член Санкт-Петербургской Академии наук Каспар Вольф (1734—1794) доказал, что в процессе эмбриогенеза, органы возникают и развиваются заново. Поэтому в противовес теории преформизма, согласно которой все органы существуют в уменьшенном виде в половой клетке, он выдвинул теорию эпигенеза.

Французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (1744—1829) в своём сочинении «Философия зоологии» (1809) одним из первых высказал идею эволюции организма под влиянием окружающей среды. Продолжатель эмбриологических исследований Вольфа русский академик Карл Эрнст фон Бэр (1792—1876) открыл яйцеклетку млекопитающих и человека, установил главные законы индивидуального развития организмов (онтогенеза), которые лежат в основе современной эмбриологии, и создал учение о зародышевых листках. Английский ученый Чарльз Дарвин (1809—1882) в своём произведении «Происхождение видов» (1859) доказал единство животного мира.

Читайте также: Имеют проводящие ткани у каких растений

Эмбриологические исследования Ковалевского, а также Бэра, Мюллера, Дарвина и Геккеля нашли своё выражение в биогенетическом законе. Последний был углублён и исправлен Северцовым, который доказал влияние факторов внешней среды на строение тела животных и, применив эволюционное учение к анатомии, явился создателем эволюционной морфологии.

Нормальная анатомия человека

Нормальная (систематическая) анатомия человека — раздел анатомии человека, изучающий строение «нормального», то есть здорового человека по системам органов, органам и тканям. Орган — часть тела определённой формы и конструкции, имеющая определённую локализацию в организме и выполняющая определённую функцию (функции). Каждый орган образован определёнными тканями, имеющими характерный клеточный состав. Органы, которые объединены анатомически и функционально, имеющие единое происхождение и общий план строения, составляют систему органов.

Разделами нормальной (систематической) анатомии человека являются: остеология — учение о костях, синдесмология — учение о соединениях частей скелета, миология — учение о мышцах, спланхнология — учение о внутренних органах пищеварительной, дыхательной и мочеполовой систем, ангиология — учение о кровеносной и лимфатической системах, анатомия нервной системы (неврология) — учение о центральной и периферической нервной системах, эстезиология — учение об органах чувств. [2]

Патологическая анатомия человека

Патологическая анатомия — научно-прикладная дисциплина, изучающая патологические процессы и болезни с помощью научного, главным образом микроскопического, исследования изменений, возникающих в клетках и тканях организма, органах и системах органов. Основателем современной патологической анатомии считается Рудольф Вирхов — немецкий исследователь, создавший учение о целлюлярной (клеточной)патологии. Помимо сущности микроскопических изменений в тканях, современная патологическая анатомия включает в себя изучение причин (этиологию), механизмов развития (патогенез), а также осложнений и исходов заболеваний. Она занимается также исследованием причин и механизмов смерти (танатогенез) при разных болезнях, изменчивостью заболеваний (патоморфоз) и патологией, вызываемой лечением (ятрогенная патология, ятрогения).

Топографическая анатомия

Топографическая анатомия (хирургическая анатомия) — научно-прикладная дисциплина, раздел анатомии, изучающий послойное строение анатомических областей, взаиморасположение (синтопию) органов, их проекцию на кожу (голотопию), отношение к скелету (скелетотопию), кровоснабжение, иннервацию и лимфоотток в условиях нормы и патологии, с учётом возрастных, половых и конституциональных особенностей организма.

Имеет прикладное значение для хирургии.

Топографическая анатомия изучает строение человеческого организма по условно выделяемым известным частям тела (голова, шея, туловище и конечности), каждая из которых дифференцируется на относительно небольшие анатомические области.

Анатомическая терминология

Все описания в анатомии человека основаны на предположении, что тело находится в позиции анатомической стойки, то есть человек стоит прямо, руки опущены, ладони обращены вперёд.

Направление

Области, расположенные ближе к голове, называются верхними; дальше — нижними. Верхний, superior, и нижний, inferior, соответствуют общеанатомическим понятиям краниальный и каудальный. Передний, anterior, и задний, posterior, соответствуют общеанатомическим понятиям вентральный и дорсальный. Анатомические образования, лежащие ближе к срединной линии — медиальные, medialis, а расположенные дальше — латеральные, lateralis. Образования, расположенные на срединной линии, называют срединными, medianus. Образования, расположенные ближе к середине туловища будут проксимальными по отношению к более удалённым, дистальным.

Плоскости

Если тело человека, находящегося в анатомической стойке, условно поместить в трёхмерную прямоугольную систему координат, плоскость YX оказывается расположенной горизонтально, ось X располагается в переднезаднем направлении, ось Y идёт слева направо или справа налево, а ось Z направляется вверх и вниз, то есть вдоль тела человека.

Сагиттальная плоскость, XZ, разделяет правую и левую половины тела. Частным случаем сагиттальной плоскости является срединная плоскость, она проходит точно посередине тела, разделяя его на две симметричные половины.
Фронтальная плоскость, или корональная, YZ, также располагается вертикально, перпендикулярно к сагиттальной, она отделяет переднюю (вентральную) часть тела от задней (дорсальной) части.
Горизонтальная, аксиальная, или поперечная плоскость, XY, перпендикулярна двум первым и параллельна поверхности земли, она отделяет вышележащие отделы тела от нижележащих.

Движение

Термином сгибание, flexio, обозначают движение одного из костных рычагов вокруг фронтальной оси, при котором угол между сочленяющимися костями уменьшается. Движение в противоположном направлении называется разгибанием, extensio.

Исключением является голеностопный (надтаранный) сустав, в котором разгибание сопровождается движением пальцев вверх, а при сгибании, например, когда человек встаёт на цыпочки, пальцы движутся книзу.

Движениями вокруг сагиттальной оси являются приведение, adductio, и отведение, abductio. Приведение — движение кости по направлению к срединной плоскости тела или (для пальцев) к оси конечности, отведение характеризует движение в противоположном направлении.

Под вращением, rotatio, понимают движение части тела или кости вокруг своей продольной оси. Вращение конечностей обозначают также терминами пронация, pronatio, или вращение кнутри, и супинация, supinatio, или вращение кнаружи. При пронации ладонь свободно висящей верхней конечности поворачивается кзади, а при супинации — кпереди. Если при движении вокруг всех трёх осей конец конечности описывает окружность, такое движение называют круговым, circumductio.

Антероградным называют движение по ходу естественного тока жидкостей и кишечного содержимого, движение же против естественного тока называют ретроградным. Так, движение пищи изо рта в желудок антероградное, а при рвоте — ретроградное.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом