ЗСЩ -,--. _._л___.. .. 17

БІБЛІОТЕКА


В.П. Новак, Ю.П. Бичков, М.Ю. Пилипенко Цитологія, гістологія, ембріологія

\ \ кроскопічну будову живих істот. Сучасник Вольфа Ф. Фонтана (1781) в

епітеліальних «міхурцях« із шкіри вугря спостерігав навіть ядра, на які

а

Оі

не звернув уваги при цьому спостереженні.

Мікроскопічні дослідження, які широко розгорнулися на початку XIX ст., показали, що клітинна будова характерна як для рослинних, так і для тваринних організмів, що в ній слід бачити загальну законо-мірність розвитку органічного світу. Особливо багато було зроблено в цьому напрямку школами Я. Пуркіньє і Й. Мюллера. Ян Евангеліст&_..

. 'Пуркіньє був видатним спеціалістом в області фізіології та фармако-

логії, але його безсмертною заслугою є вивчення рослинних та тварин-нихклітин. Один із його учнів Г. Валентин дуже близько підійшов до формування клітинної теорії. Це ж можна сказати про берлінського ботаніка Ф. Мейена, і про М. Шлейдена (працював в Ієні), деякий час був у Дерпському університеті. Клітинну будову жирової тканини і епідермісу описав професор Берлінскої вищої ветеринарної школи Е. Гурльт. Одначе слава створення клітинної теорії безперечно належить представнику школи Й. Мюллера - Т. Шванну.

Працю школи Йоганнеса Мюллера (Берлін) - одна із найславет-ніших сторінок в історії науки. Володіючи виключно широким науко-вим світоглядом, кипучою енергією та вмінням підбирати талановитих учнів, Й Мюллер згуртував навколо себе свою могутню групу дослід-ників. До неї входили автор клітинної теорії Т. Шванн, майбутній ви-датний анатом Я. Генле, ім'ям якого і зараз називають ряд гістологічних структур. До цієї школи належав ембріолог, цитолог і великий знавець нервової системи Р. Ремак, а також один із основоположників гістології А. Кьоллікер. Учнями Мюллера були: фізіолог Е. Дюбуа - Реймон, па-толог Р. Вірхов і блискучий пропагандист еволюційної теорії Е. Геккель. Цей ще не зовсім повний список говорить про різноманітність та гли-бину проблем, що розроблялися прославленою Берлінською школою. Старанно вивчивши розвиток та створення різних тканин, Шванн блис-куче узагальнив в 1838 - 1839 р. одне з найбільших в історії природніх теоретичних узагальнень - клітинну теорію. Він показав, що утворення клітин є загальною закономірністю розвитку рослинних і тваринних організмів. Розвиток нового організму є лише послідовним утворенням і подальшим розвитком клітин. Клітину він розумів як відносно само-стійну структурну одиницю. Організм, за його думкою, це сума клітин і зрозуміти життя організму можна, вивчивши життя окремих складових


Роаділ 1


Основи загальної цитології


ііого клітин. Сформульована у такому вигляді клітинна теорія мала по-диійний характер. 3 одного боку, це геніальне узагальнення, доказ зако-і юмірностей розвитку органічного світу. 3 іншого боку, вона показує, що I ІІванн не зміг вивільнитись від механістичного погляду на організм як і іа просту суму клітин, що стало поганим наслідком для самої клітинної теорії. Вище вже згадувалось про прогресивний вплив та заслуги Воль-фа, який по новому поставив питання про розвиток організму В цьому ж напрямку працював академік Г. X. Пандер. В 1828 р. академік К. М. Бер виявив яйцеклітину у ссавців, зробивши цим найвидатніше від-криття в ембріології. Всі ці дослідження допомагали поширенню еволю-ційних уявлень в російському суспільстві. Вольф і Бер були попередни-ками дарвінізму, активним пропагандистом клітинної теорії в Росії був

I. Т. Глібов, що навчався мікроскопії у Шванна і об'єднав навколо себе
в Москві, а потім в Петербурзі групу талановитої молоді. Із середини
XIX ст. одна за одною почали з'являтися роботи I. М. Якубовича і
Ф. В. Овсянникова по морфології нервової системи. В 60-х та на по-
чатку 70-х років при російських університетах були організовані само-
стійні кафедри гістології, утворились ведучі гістологічні школи. 3 них
світове значення мали Казанська неврологічна школа (К. А. Арштейн,
А. С. Догель, А. Є. Смірнов, Д. А. Тимофеєва та ін). I що відгалузилися
ізід неї петербурзькі школи, очолювані А. С. Догелем. Загальним визна-
ішям користувалась Московська школа (А. I. Бабухін, I. Ф. Огієв, та ін.),
іцо в основному займалась вивченням розвитку, будови та функцій нер-
вової тканини. Успішно вивчались ці проблеми і професором Воєнно-
медичної академії М. Д. Лавдовським.

Одні із найбільш ранніх описів непрямого поділу клітини нале-жить московському ботаніку I. Д. Чистякову та київському гістологу

II. I. Перемежко, який відкрив редукційний поділ. Друга половина
XIX ст. ознаменувалася найбільшими досягненнями вітчизняної емб-
ріології. Знаменита робота О. О. Ковалевського про розвиток ланцет-
ника (1865 р), що показав схожість процесів зародкового розвитку у
безхребетних і хребетних тварин є першим, найбільш важливим успі-
хом нової еволюційної біології. У свідомості порівняльної ембріоло-
гії і для доказу загальних закономірностей ембріонального розвитку
велику роль відіграло дослідження I. I. Мечнікова. Також гістологи
енергійно почали вивчати будову нервової системи. Значних успі-
хів у цій області досягли представники Казанської школи, а також


Quot;



В.П. Новак, Ю.П. Бичков, М.Ю. Пилипенко Цитологія, гістологія, ембріологія

М. Д. Лавдовський, А. I. Бабухін та ін. Ці дослідження були пізніше підкріплені і глибше вивчені іспанським дослідником Рамон Кохалем, показали застосування клітинної теорії до нервової системи, обгрунту-вали запропоновану Вальдеєром невронну теорію.

Таким чином, наука у другій половині XIX ст. збагатилась двома найкращими досягненнями російських вчених:

1) Були закладені основи еволюційної ембріології;

2) Виникла і досягла значного ступеня розвитку передова матері-алістична неврологія (вчення про нервову систему), що пред-ставила організм як єдине ціле.

Ці кращі традиції вітчизняної науки і стали основою для вдоско-налення гістології та ембріології. Продовжуючи справу своїх попере-дників А. А. Заварзін і Н. Г. Хлопін вклали багато праці у вивчення загальних закономірностей гістогенезу. Еволюційний напрямок в емб-ріології розроблявся також А. М. Сєвєрцевим, П. Г Івановим, Д. П. Фі-латовим і В. А. Догелем. Вивчення морфології нервової системи було значно поглиблено одним з кращих представників Казанської школи П. I. Лаврентьєвим, та багатьма іншими. Особливо великого значення набули роботи академіка Д. М. Насонова, які лежать в основі сучас-них уявлень про реакцію клітини на зовнішні подразники. З'явились і почали розвиватись нові способи мікроскопування, гістохімічних та біофізичних досліджень живої речовини на клітинному, субклітинно-му та молекулярному рівнях. Вчення про клітину на даний час є най-більш перспективним розділом гуманної та ветеринарної медицини, воно знаходиться в центрі уваги вчених всього світу.

Початок успішного вивчення клітин пов'язаний з розвитком мі-кроскопування. В кінці XVIII на початку XIX століття були створені ахроматичні мікроскопи, завдяки яким стали достовірнішими мікро-скопічні спостереження, що дало змогу здійснити систематичне ви-вчення структурних елементів різноманітних тваринних та рослинних організмів. На той час змінилася уява про будову клітин, основним в організації клітини стали вважати не клітинну стінку, а її вміст — про-топлазму. Поступово збагачувався матеріал про мікроскопічну органі-зацію тварин і рослин та будову клітин, названих так ще Р.Гуком. У той час незалежно один від другого рядом дослідників в клітинах рослин і тварин були відкриті ядра, що створило необхідну передумову для висунутого в 1837р. Пуркіньє положення про подібність в будові тва-



В.П. Новак, Ю.П. Бичков, М.Ю. Пшипенко Цитологія, гістологія, ембріологія

В другій половині XIX та на початку XX століття проводились дослідження тонкої будови клітини. В цей період виникли гіпотези будови протоплазми (фібрилярна — В.Флеммінга, гранулярна — Р.Алтман, комірчаста — О.Бючлі). Однак усі ці гіпотези мали один недолік — вони розглядали протоплазму в стані стабільної структу-ри. В той же час були відкриті закономірності поділу клітин (Є.Рус-сов (1872), А.Шнейдер (1873), І.Д.Чистяков (1874), Є Страсбургер (1875), П.І.Перемежко (1878), В.Флеммінг (1878), Бовері (1879) та інш.). Описана центросома (Бовері (1875)), мітохондрії (Бенда (1897)), комплекс Гольджі (К.Гольджі (1898)). У XX столітті завдяки електронномікроскопічним дослідженням, одержані дані про ультра-структурну організацію клітини. Вчення про клітину має велике зна-чення для прогресивної еволюції живих істот; воно пояснює точність передачі спадкової інформації від організму до організму у форму, що забезпечує виникнення і збереження нових властивостей, утворення тканин, що забезпечують здійснення основних функцій організму і являють собою будівельний матеріал для його органів, збільшення росту організму, що забезпечує йому високий енергетичний потен-ціал, чим створює сприятливі умови в складному взаємозв'язку із зовнішнім середовищем, а також зміну зношуваних в процесі жит-тєдіяльності структурних елементів при фізіологічній регенерації і ушкоджених частин тіла (репаративна регенерація).

Нині в цитології існують такі напрями, як цитоморфологія — наука

про будову клітин, цитофізіологія — наука про функціональні прояви

/ клітин, цитохімія — наука про хімічний склад клітин, цитогенетика —

І

наука про спадковість та мінливість клітин, цитопатологія — наука про патологічні зміни клітин. Сучасну цитологію на основі експериментальних досліджень за-стосовують при цитодіагностиці хвороб, цитоімунологічних пробах, у тканинноспецифічних регуляціях розмноження клітин, реактивних змін під впливом факторів зовнішнього середовища тощо.

Науково-технічний прогрес, успіхи розвитку методів дослідження дали змогу визначити ультраструктурну організацію клітини та неклі-тинних структур, зрозуміти процеси диференціювання, регенерації, передачі спадкових ознак тощо.

Речовину, яка утворює клітину, називають протоплазмою (від гр. ргохоз - перша, ріакша ~ дещо утворене). До її складу входять біль-


Роаділ 1


Основи загальної цитології


іпість хімічних елементів. Зокрема 99.9% макро -і 0.1% мікро - і уль-і рамікроелементів. Основними макроелементами протоплазми є С, Н, О, N. Вони складають 96% , 3.9% макроелементи - 5, Р ,К , Са, №, СІ та Ре. До мікро та ультраміроелементів відносяться Си, Со, 2п, Мп, №, .Чг, Ва, I, Рь, Р та інші.

Хімічні елементи утворюють складні органічні та неорганічні ре-човини, які беруть участь у біологічних процесах.

Органічні речовини представлені полімерами і мономерами. Остан-і іі сполучаючись один з одним формуюють довгі ланцюги, на яких відбу-наються хімічні реакції. До основних органічних речовин протоплазми і іалежать: білки, нуклеїнові кислоти, нуклеотиди, ліпіди та вуглеводи. їх Сіудова і функція детально викладається в курсі біохімії.

Фізіко-хімічні властивості протоплазми визначаються станом ре-'іовин з яких вона утворена. Більшість речовин перебувають у стані колоїдних розчинів. У фазі гелю колоїдний розчин щільніший. Його міцели шляхом агрегації формують просторові гратки. У фазі золю мі-цели відокремлюються одна від одної і розчин стає текучим. Білкові та ліпідні міцели протоплазми формують структурну основу клітини.

Серед живих організмів існує два типи організації клітин: прока-ріотичні та еукаріотичні. До прокаріотичних відносять клітини бак-терій та синьозелених водоростей, їх називають доядерними клітина-ми, вони обмежені плазматичною мембраною, зовні від плазматичної мембрани знаходиться клітинна стінка, яка є похідним клітинної ак-тивності. Прокаріотичні клітини не мають морфологічного ядра, але містять нуклеоїдну зону, заповнену ДНК, а в матриксі цитоплазми мрокаріотів розміщуються рибосоми. Рукаріотичні клітини належать до вищого типу, їх обов'язковою структурою є: цитоплазма, клітинна оболонка (плазмолема) та клітинне ядро, яке відокремлене від цито-илазми ядерною мембраною. У клітинах еукаріотичного типу в ци-і оплазмі є спеціальні структури — органели, які виконують окремі специфічні функції. (рис. 1).

У тварин найменшою одиницею живого є клітина еукаріотичного іипу.

Поряд з окремими клітинами у тварин зустрічаються так звані симпласти, синцитії та міжклітинна речовина. Симпласти — це зна-чні утворення, які мають цитоплазму з великою кількістю ядер. До симпластів належать м'язові волокна хребетних, зовнішній шар тро-


В.П. Новак, Ю.П. Бичков, М.Ю. Пилипенко Цитологія, гістологія, ембріологія

фобласта тощо. Синцитії (сокліття) — це утворення, що виникають після поділу початкової клітини, дочірні залишаються поєднаними між собою за допомогою тонких цитоплазматичних перемичок. Син-цитії виявляють при розвитку сперматогоній, клітин ретикулярної тканини. Як виняток у тварин зустрічаються без'ядерні клітини, це еритроцити ссавців.

Рис. 1. Загальна схема будови клітини:

1-плазмолема; 2-комплекс Гольджі; 3-цитоплазма; 4-мітохондрія; 5-ендоплаз-матична сітка; 6-рибосома; 7-лізосома; 8-мікротрубочка; 9-мікрофіламенти; 10-ядро;11-центросома.

Міжклітинна речовина являє собою продукт життєдіяльності пев-них клітин сполучної тканини, прикладом якої є волокна та основна речовина. Основна речовина — це щільне або драглисте гідрофільне


Розділ 1


Основи загальної цитології


середовище, до його складу входять складні сполуки типу сульфатова-них та несульфатованих глікозаміногліканів, ліпіди, різні білки тощо. Еукаріотичні клітини різних тварин подібні за своєю внутріш-ньою будовою, проте мають різноманітну зовнішню форму й розмір. Так, серед клітин зустрічаються: кулясті (еритроцити та лейкоцити, винятком є еритроцит птахів та нижчих хребетних), зірчасто-війчасті (клітини нервової тканини, фібробласти), веретеноподібні (міоцити), багатобічні (епітеліоцити) тощо (рис. 2).


 


Рис. 2. Загальний принцип схематичної будови фіксованих клітин:

1-циліндричні клітини епітелію кишечника; 2-кубічні клітини сечових ка-нальців нирки; 3-плоскі клітини мезотелію очеревини; 4-круглі клітини крові (а-з сегментованим ядром — нейтрофільний лейкоцит, б-з круглим ядром — лімфоцит); 5-веретеноподібна клітина з паличкоподібним ядром (непосму-гована м'язова клітина); 6-нервова клітина з відростками; 7-келихоподібна клітина епітелію шлунка; 8-клітина з війками (із багаторядного миготливого епітелію дихальних шляхів); 9-крилата (сухожильна) клітина; 10-джгутико-ва клітина (спермій); 11-багатоядерна клітина (остеокласт); 12-без'ядерні клітини (еритроцити).


Розмір соматичних клітин (тіла) має значний діапазон. Так, ери-троцити ссавців мають розмір 2,5-7 мкм, лейкоцити — 4-20 мкм, а не-рвові клітини головного мозку без відростків — до 70 мкм (клітини Беца), з відростками нервові клітини досягають 1 м і більше. Різнови-


В.П. Новак, Ю.П. Бичков, М.Ю. Пилипенко Цитологія, гістологія, ембріологія

ди у зовнішній будові еукаріотичних клітин — результат функціональ-ної спеціалізації, еволюційного пристосування.








Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 1300;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.011 сек.