HISTOLOGI: HISTORIA, VAD DEN STUDERAR OCH STUDIEMETODER - BIOLOGI - 2025

Den histologi (från de grekiska: histos = ram; loggia = vetenskap) är den gren av anatomi som beskriver och förklarar den mikroskopiska strukturen av de växt- och djurvävnader, från cellen till nivåerna av organ och organsystem nivå.

Målet med anatomi är en systematisk förståelse av de principer som ligger till grund för den yttre formen och den inre arkitekturen för flercelliga organismer. Brutto anatomi, eller grov anatomi, beaktar strukturella funktioner som kan inspekteras med blotta ögat.

Källa: Användare: Uwe Gille I sin tur anser histologi eller mikroskopisk anatomi strukturella egenskaper som endast kan inspekteras med hjälp av ett mikroskop, som är en grundläggande anordning för att förstå grov anatomi. Dess integration med cell- och molekylärbiologi gör det möjligt att förstå cellernas organisation och funktion.

Historia

Marcello Malpighi (1628–1694) var föregångaren till histologi. Han använde mikroskopet för att studera växter och djur.

Marie-François-Xavier Bichat (1771–1802), betraktad som modern modern histologi, myntade begreppet "vävnad". Trots att han inte använde ett mikroskop, 1800, genom att dissekera kadavrar och kemiska test, identifierade han 21 mänskliga vävnader. 1819 myntade Carl Mayer (1787–1865) uttrycket "histologi."

År 1826 designade Joseph J. Lister (1786–1869) ett revolutionerande optiskt mikroskop, korrigerande för kromatiska och sfäriska avvikelser. Tack vare detta, under resten av seklet, kunde modern histologi utvecklas. 1827 bevisade Thomas Hodgkin (1798–1866) och Lister att röda blodkroppar saknar en kärna.

År 1847 postulerade Rudolf Virchow (1821–1902) att sjukdomar har sitt ursprung i cellstörningar. För detta och andra bidrag anses han vara grundaren av histopatologi.

I början av 1900-talet hade histologin mognat. Detta möjliggjordes också av:

- Utvecklingen av kemiska medel för att fixera vävnader och mikrotomen för att dela upp dem under 1800-talet.

- Inbäddning och konservering av vävnader i block av kanadensisk balsam 1832 och paraffin 1869.

- Fotomikrografi 1844.

Vad studerar du?

Utvecklingen av jämförande histologi har varit möjlig tack vare beskrivande studier av djur- och växtvävnader. Jämförande histologi inkluderar histopatologi, cytopatologi, histokemi, funktionell histologi och växtpatologi. Det gäller också studien av levande varelser och systematik, som till exempel sker med paleohistologi.

Histopatologi studerar och diagnostiserar människors och djursjukdomar. För att göra detta använder den vävnadsprover (biopsier) som är fixerade, snittade och undersökta av en professionell som kallas patolog.

Cytopatologi studerar och diagnostiserar också mänskliga och djursjukdomar. Skillnaden är att den gör det på nivån av mikroskopiska fragment av fria vävnader och celler.

Histokemi kombinerar biokemiska och histologiska tekniker för att analysera vävnadens kemi. Det är baserat på användning av kromogena markörer som tjänar till att avslöja positiva cellulära processer för vissa ämnen.

Funktionell histologi undersöker de dynamiska aspekterna av vävnadsorganisationen. En av dess mest anmärkningsvärda promotorer var Santiago Ramón y Cajal (1852–1934), vars forskning om neuroner låg till grund för neuronvetenskapen från det tjugonde århundradet.

Fytopatologi undersöker växtsjukdomar orsakade av virus, bakterier, protosoa, parasitväxter, svampar och nematoder.

Mänsklig histologi

Epitelvävnad

De grundläggande typerna av mänskliga och djupa vävnader är: epitelial, muskulös, nervös och bindande.

Epitelvävnad består av lager av celler som linjer (epitel) kroppsytan, omger (endotel) kroppens hålrum eller bildar körtlar och deras kanaler.

Epitelvävnad klassificeras i enkla (ett enda skikt av celler), skiktat (flera skikt av celler), pseudostratifierat (ett skikt av celler fäst vid ett källarmembran), skive (platta celler), kuboid (rundade ytceller) och kolumner. (celler högre än de är breda).

Luftvägarna är fodrade med pseudostratifierat columnarepitel. Kroppsytan täcks av stratifierat skivepitel som är rikt på keratin. De fuktiga håligheterna, såsom munnen, vagina och ändtarmen, är fodrade av stratifierat skivepitel utan keratin.

Körtlarna består av utsöndringsepitel. De syntetiserar, lagrar och släpper olika typer av ämnen, inklusive: proteiner (bukspottkörtel), lipider (binjurar och sebaceous körtlar), komplex av kolhydrater och proteiner (spottkörtlar) och alla ovanstående ämnen (bröstkörtlar).

Muskelvävnad

Muskelvävnad består av långsträckta celler eller fibrer med sammandragna egenskaper. Baserat på dess struktur och funktion erkänns tre typer av muskler: skelett, hjärta och slät.

Skelettmuskulatur innehåller mycket långsträckta, strippade, multiklöda cellbuntar. Varje muskelfiber består av mindre enheter som kallas myofibriller.

Dessa består i sin tur av filament bestående av aktin och myosin som bildar ett regelbundet alternerande mönster. Det är fäst vid benen. Dess sammandragning är snabb, kraftfull och frivillig.

Hjärtmuskeln består också av långsträckta, strippade celler. Dess fibrer liknar skelettmuskeln. De är emellertid obehandlade och visar förgrening knutna till de hos andra celler, kallas interkalära skivor. Det är beläget i hjärtat, aorta och lungstammen. Dess sammandragning är kraftfull, rytmisk och ofrivillig.

Slät muskel består av mediumlånga, obehandlade spindelceller. Det är inte striat eftersom aktin och myosin inte bildar ett vanligt alternerande mönster.

Det är skiktat i ihåliga viscerala organ och blodkärl. Det är också förknippat med hårsäckar. Dess sammandragning är långvarig, långsam och ofrivillig.

Nervvävnad

Nervvävnad består av ett nätverk av många miljarder nervceller (nervceller), alla assisterade av celler för stöd, näring och försvar (glialceller). Varje neuron har hundratals långa sammankopplingar med andra nervceller.

Nervös vävnad distribueras genom kroppen och bildar ett system som styr beteendemönster och kroppsfunktioner (t.ex. blodtryck, andning, hormonnivåer).

Anatomiskt är det uppdelat i:

- CNS, centrala nervsystemet, som består av en stor aggregering av nervceller (hjärna, ryggmärg).

- PNS, perifert nervsystem, som består av nerver (kranial, ryggrad, perifert) och små aggregeringar av nervceller (ganglia). PNS leder sensoriska och motoriska nervimpulser till och från CNS.

Bindväv

Bindvävnad består av celler associerade med extracellulär matris. Tjänar för förening eller stöd för andra vävnader. Det inkluderar ben, brosk, senor, fibrös vävnad, fettvävnad och benmärg, alla med en solid extracellulär matris. Det inkluderar också blod, med en flytande extracellulär matris (plasma).

Växthistologi

Grundvävnad

De grundläggande typerna av växtvävnader är:

- Grundläggande (eller grundläggande), uppdelade i parenkym, kollenkym och sklerenkym.

- Vaskulärt, indelat i xylem och floem.

• Dermal, uppdelad i epidermis och peridermis.

Parenkymet består av celler, levande vid mognad, av oregelbunden form och en tunn primärvägg, med lagring av socker och stärkelse, som kan delta i fotosyntes och behålla förmågan att differentiera till andra typer av celler. Det utgör det mesta av biomassa från växter, inklusive det inre av stam, blad och frukt.

Collenchyma består av celler, levande vid mognad, oregelbunden form och tjock primärvägg, rik på pektin. Det ger strukturellt stöd utan att förlora den elasticitet som är nödvändig för växternas förlängning. Det är beläget under epidermis i stjälkarna och i bladblommorna.

Sclerenchyma består av celler, med sekundära väggar, inre i det primära, tjocka och rika på lignin. Dessa sekundära väggar, som kvarstår efter celldöd, ger styrka till de delar av växten som behöver den och inte längre är långsträckta. Sclerenchyma består av fibrer och sclereider.

Kärlvävnad

Kärlvävnad är typiskt för vaskulära växter, det vill säga pteridofyter (t.ex. ormbunkar), gymnospermer (t.ex. tallar och granar) och angiospermer (blommande växter).

Xylemet distribuerar vatten med minerallösta ämnen tagna från jorden. Ledningen av denna vätska utförs av trakeider (alla kärlväxter) och ledande kärl (främst angiospermer). Trakeiderna och elementen som utgör de ledande kärlen är döda celler.

Floemet distribuerar sap, bestående av vatten, sockerprodukter producerade genom fotosyntes och näringsämnen som tidigare lagrats i andra celler.

Ledningen av denna vätska utförs av siktceller (pteridofyter, gymnospermer) eller av siktrörselement (angiospermer). Siktcellerna och siktrörselementen är levande celler.

Dermal vävnad

Dermal vävnad omger hela kroppen av växter. Över marken skyddar dermal vävnad växten mot vattenförlust. Under marken tillåter det att ta vatten och mineralsalter. Epidermis är den enda dermala vävnaden i växter, såvida det inte är sidoförtjockning. I detta fall ersätts epidermis av peridermis.

Studiemetoder

I allmänhet kräver en histologisk studie:

1 - Få provet

2- Fixering

3 - Färgning

4- Inlägg

5- Sektionering

6- Mikroskopisk observation.

Att erhålla provet består av att förvärva en del av människokroppen eller djurkroppen (biopsi) eller växt, av tillräcklig storlek (vanligtvis mycket liten) och representativ för vävnaden av intresse.

Fixering inkluderar fysiska (t.ex. blixtfrysning) och kemiska (t.ex. formalin) procedurer som stabiliserar provet så att det förblir oförändrat under och efter följande steg.

Cellerna är färglösa och måste därför färgas, så att de intressanta strukturerna kan markeras. Färgning utförs med hjälp av kromogena (t.ex. hematoxylin, eosin, Giemsa), histokemiska eller immunhistokemiska reagens.

Inbäddning består av att infiltrera vävnaden med en transparent eller genomskinlig vätska (till exempel paraffin, akrylharts) som senare härdar genom kylning eller polymerisation och bildar ett fast block.

Snittning består av skivning med hjälp av en mikrotom, det föregående fasta blocket. De erhållna sektionerna, vanligtvis 5–8 um tjocka, kallas histologiska sektioner.

Mikroskopisk observation utförs med användning av bland annat optiska, elektroniska, konfokala, polariserande eller atomkraftmikroskop. I detta skede genereras digitala bilder av nedskärningarna.

referenser

1. Bell, S., Morris, K. 201. En introduktion till mikroskopi. CRC Press, Boca Raton.
2. Bloom, W., Fawcett, DW 1994. En lärobok för histologi. Chapman & Hall, New York.
3. Bock, O. 2015. En historia av utvecklingen av histologi fram till slutet av 1800-talet. Research 2, 1283.
4. Bracegirdle, B. 1977. JJ Lister och etablering av histologi. Medicinsk historia, 21, 187–191.
5. Bracegirdle, B. 1977. Histologins historia: en kort undersökning av källor. Science of Science, 15, 77–101
6. Bracegirdle, B. 1978. Prestanda för sjuttonde- och artonde-århundrade mikroskop. Medicinsk historia, 22, 187–195.
7. Bracegirdle, B. 1989. Utvecklingen av biologiska beredningstekniker för ljusmikroskopi, 1839–1989. Journal of Microscopy, 155, 307–318.
8. Bracegirdle, B. 1993. Färgning av mikroskopet. JSDC, 109, 54–56.
9. Eroschenko, VP 2017. Atlas of histology with function correlations. Wolters Kluwer, Baltimore.
10. Gartner, LP, Hiatt, JL, Strum, JM Cellbiologi och histologi. Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore.
11. Jones, ML 2001. Att fixa, härda, bevara fixering: en kort historia. Journal of Histotechnology, 24, 155-162.
12. Kierszenbaum, AL, Tres, LL 2016. Histologi och cellbiologi: en introduktion till patologi. Saunders, Philadelphia.
13. Llinás, RR 2003. Santiago Ramón y Cajels bidrag till funktionell neurovetenskap. Nature Reviews: Neuroscience, 4, 77–80.
14. Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Stevens & Lowes mänskliga histologi. Mosby, Philadelphia.
15. Mescher, AL 2016. Junqueiras grundläggande histologi: text och atlas. McGraw-Hill, New York.
16. Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histologi: en text och atlas med korrelerad cell- och molekylärbiologi. Wolters Kluwer, Philadelphia.
17. Sanderson, C., Emmanuel, J., Emmanual, J., Campbell, P. 1988. En historisk genomgång av paraffin och dess utveckling som inbäddningsmedium. Journal of Histotechnology, 11, 61–63.
18. Stephens, N. 2006. Växtceller och vävnader. Infobase Publishing, New York.
19. Wick, MR 2012. Histokemi som ett verktyg i morfologisk analys: en historisk översikt. Annals of Diagnostic Pathology, 16, 71–78.