Список основных сокращении
АПК - антиген-представляющие клетки аЭПС - агранулярная (гладкая) эндоплазматическая сеть БГЛ - большие гранулярные лимфоциты
БМЕ - базовая многоклеточная единица (перестройки кости) ГАГ - гликозаминогликаны ГЗТ - гиперчувствительность замедленного типа
ГНТ - гиперчувствительность немедленного типа грЭПС - гранулярная (шероховатая) эндоплазматическая сеть ИЛ - интерлейкин ИФН - интерферон
КМБ - костный морфогенетический белок КОЕ - колониеобразующие единицы КСФ - колониестимулирующий фактор ЛНП - липопротеины низкой плотности
ЛНОП - липопротеины очень низкой плотности ПНЕ - периферическая нервная система СКК - стволовая клетка крови СМЖ - спинномозговая жидкость
СЭМ (РЭМ) - сканирующая (растровая) электронная микроскопия ТКР - Т-клеточные рецепторы ТРФР - тромбоцитарный фактор роста
ТФР - трансформирующий фактор роста ТЭМ (ПЭМ) - трансмиссионная (просвечивающая) электронная микроскопия ФАТ - фактор агрегации тромбоцитов
ФНО - фактор некроза опухолей ЦНС - центральная нервная система
ШИК - Шиффа (реактив) - йодная кислота ЭФР - эпидермальный фактор роста
Ig - иммуноглобулин
МНС - главный комплекс гистосовместимости (Major Histocompatibility
Complex)
NK-клетки - натуральные (естественные) киллеры
- 6 -
Глава 1
ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ГИСТОЛОГИИ И ЦИТОЛОГИИ, ИХ МЕСТО В МЕДИЦИНСКОМ ОБРАЗОВАНИИ И ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ НАУКИ И ПРАКТИКИ
ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ГИСТОЛОГИИ И ЦИТОЛОГИИ
Гистология человека (от греч. histos - ткань, logos - учение) -
фундаментальная медико-биологическая наука, изучающая микроскопическое строение и жизнедеятельность тканей, образующих его тело, т.е. тканевой уровень организации живого. В более широком смысле, предмет ее изучения охватывает также микроскопическое строение и жизнедеятельность органов человека. Гистология как наука и как учебная дисциплина традиционно объединяет два раздела: общую гистологию и частную гистологию.
Общая гистология изучает основные, фундаментальные свойства важнейших групп тканей, являясь, по сути, биологией тканей.
Частная гистология человека изучает особенности структур-но- функциональной организации и взаимодействия тканей в составе конкретных органов, тесно смыкаясь с микроскопической анатомией, предметом которой является исследование микроскопического строения органов. Таким образом, главным объектом изучения общей и частной гистологии человека служат его ткани.
Вместе с тем, следует отметить, что выделение в предмете разделов общей и частной гистологии, хотя и удобно для его изучения, все же весьма условно: в разделе общей гистологии традиционно изучаются объекты, обладающие органной структурой - сухожилия, связки, хрящи, кости, суставы, скелетные мышцы. Более того, анализ общих вопросов организации тканей базируется на обобщении сведений о частных тканевых системах и иллюстрируется примерами деятельности клеток и тканей конкретных органов.
Курс гистологии в медицинском ВУЗе в качестве основных разделов, помимо собственно гистологии, включает в себя учение о клетке - цитологию, а также учение о пренатальном развитии организма - эмбриологию.
- 7 -
Цитология (от греч. cytos, или kytos - клетка), или биология клетки - наука о закономерностях строения, развития и жизнедеятельности клетки. Термин "биология клетки" в последние годы в зарубежной литературе практически полностью вытеснил первый в тех случаях, когда речь идет об изучении фундаментальных закономерностей строения и функции клетки. Термин "цитология" стал обычно использоваться более ограниченно для обозначения прикладных диагностических исследований клеточного материала. В отечественной научной и учебной литературе преобладает применение термина "цитология” в обоих указанных значениях. Цитологию, подобно гистологии, иногда подразделяют на общую и частную.
Общая цитология изучает наиболее общие структурно-функциональные свойства, присущие всем клеткам организма.
Частная цитология рассматривает специфические характеристики клеток конкретных тканей и органов, обусловленные особенностями их развития, жизнедеятельности и выполняемых функций.
Поскольку изучение тканей и органов человека возможно лишь на основе правильных представлений о строении, функциях и взаимоотношениях образующих их клеток, в учебном курсе раздел общей цитологии всегда предшествует изложению материала общей гистологии. Частная цитология обычно не выделяется в самостоятельный раздел курса и изучается при рассмотрении тем общей и частной гистологии.
Всесторонняя оценка свойств тканей и клеток требует знания их развития, в том числе источников и особенностей развития в пренатальном периоде, которое изучается эмбриологией (от греч. embryon - зародыш). Таким образом, гистология неразрывно связана со смежными науками - цитологией и эмбриологией, с которыми она оперирует едиными понятиями и представлениями.
ГИСТОЛОГИЯ И ЦИТОЛОГИЯ КАК МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Гистологию и цитологию традиционно относят к морфологическим (от греч. morphe - форма) наукам, и в прежние годы они в значительной мере имели описательный характер. Хотя исследователи и клиницисты всегда пытались сопоставлять морфологические данные с результатами физиологических и биохимических исследований с целью выявления морфофункциональных корреляций, изучение клеток и тканей принятыми гистологическими или цитологическими методами раньше не давало непосредственной информации о функциональном состоянии клеток, тканей и органов.
- 8 -
В последние десятилетия, однако, возможности гистологии и цитологии уже более не ограничиваются изучением лишь собственно микроскопического или ультрамикроскопического строения тканей и клеток, а позволяют непосредственно оценивать и их функциональные характеристики. Это стало осуществимым благодаря широкому применению мощного арсенала разнообразных современных морфологических методов - цитохимии, иммуноцитохимии, авторадиографии, гибридизации in situ и др. (см. главу 2). Многие представления современной гистологии и, в особенности, цитологии углублены и расширены результатами исследований с использованием молекулярно-биологических методов. Последние, хотя в большинстве и не являются морфологическими, дают ценную информацию о закономерностях важнейших процессов, протекающих в ядре, цитоплазме и на поверхности клетки, которая учитывается при анализе результатов цитологических и гистологических исследований. Из сказанного очевидно, что современные гистология и цитология представляют собой не сугубо морфологические, а морфофункциональные научные дисциплины.
Понятие о гистологии и цитологии как о функциональной морфологии тканей и клеток включает не только знание функции их отдельных структурных компонентов, но и представления о закономерностях и особенностях их строения и деятельности в различных функциональных состояниях (традиционно обозначаемые понятиями гистофизиологии и цитофизиологии): при росте и развитии, повышенной и сниженной активности, восстановлении после повреждения, старении и др.
В соответствии со сказанным выше, в настоящей книге строение клеток и тканей рассматривается в неразрывном единстве с их функцией и деятельностью их отдельных компонентов, а также с учетом их развития, перестройки и пластичности в различных условиях и регенерации.
МЕСТО ГИСТОЛОГИИ И ЦИТОЛОГИИ В МЕДИЦИНСКОМ ОБРАЗОВАНИИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ НАУКИ И ПРАКТИКИ
Гистология и цитология в настоящее время являются важной частью медицинского образования. Знания о структуре и деятельности тканей и клеток, получаемые в курсе цитологии и общей гистологии, насущно необходимы для последующего освоения курса частной гистологии. Они создают основу для изучения других фундаментальных ме-
- 9 -
дико-биологических дисциплин (физиологам, биохимии, патологической физиологии, иммунологии, фармакологии).
Вместе с тем, понимание причин, механизмов и следствий заболеваний все в большей степени основывается на знании гистологии, ультраструктуры и биологии клетки. Поэтому правильные представления оструктурнофункциональной организации клеток и тканей человека, а также об их участии в важнейших механизмах биологических процессов создает основу для понимания патогенеза и морфогенеза заболеваний человека. Тем самым современные гистология и цитология обеспечивают необходимый базис для успешного освоения клинических предметов и выполняют роль интегративных наук, осуществляющих связь между медико-биологическими и клиническими дисциплинами и способствующих формированию врачебного мышления.
Данные гистологических и цитологических исследований все более широко используются в клинической диагностике различных заболеваний. Это происходит как в результате технического совершенствования и повышения информативности морфологических методов, так и благодаря достижениям эндоскопии и других приемов, позволяющих получить материал для исследования практически из любого участка тела. Оценка характера изменений строения клеток, тканей и органов при патологических процессах, осуществляемая в ходе диагностических гисто- и цитопатологических исследований, требует глубокого знания их нормального строения с учетом индивидуальных, возрастных, функциональных и топографических особенностей. Внедрение в медицинскую практику новых морфофункциональных методов, основанных па достижениях современной иммунологии и молекулярной биологии, в еще большей степени повышает эффективность и диагностическую ценность цито-гистологических методов.
В последние десятилетия значительное развитие получили методы биотехнологии, использующие, наряду с разнообразными микроорганизмами, культуры тканей (в том числе и человека) для синтеза различных биологически активных веществ. Изучение поведения клеток и тканей в культуре, а также влияния различных факторов на показатели жизнедеятельности и синтетической активности клеток in vitro имеет большое биологическое и медицинское значение, так как оно (1) углубляет имеющиеся знания о биологии клеток и тканей человека, (2) способствует более эффективному и целенаправленному воздействию на функции тканей и клеток и (3) дает возможность получения биологически активных веществ в значительных количествах для использования в терапии, диагностике и профилактике заболеваний.
- 10 -