Гистология ғылымы туралы

  Гистология (грекше histes — ұлпа, logos — ілім, ғылым) жануарлар ұлпаларының құрылысын, қызметін, дамуын зерттейтін ғылым. Жалпы организмді ұлпаларға бөлу жөніндегі алғашқы пайымдаулар Аристотельдің, Галеннің, Ибн Синаның, Везалийдің, Фаллопийдің, тағы басқа ғалымдардың еңбектерінде кездеседі.Гистология ұлпаларды зерттейтін ғылым саласы ретінде микроскоптызерттеулердің негізінде әр түрлі ұлпалар мен құрылымдарды бір топқа топтастырып қарау қате еді. Бұл кезең XVIII ғасырдың аяғына дейін созылған.Гистология саласының дамуындағы жаңа дәуір микроскоптын шығуынан басталады.                                                                                                                     Гистологиялық зерттеу әдістері — 1) оптикалық (жарық сәулесінің көмегімен) микроскопия — жануарлар мүшелерінің ұлпалары менжасушаларының ұсақ құрылымын көріп таңдаудың негізгі әдісі; 2) фазалық контрасттық микроскопия жануарлардың тірі ұлпалары мен жасушаларынан алынған, боялмаған мөлдір гистологиялық жонындыларды зерттеу әдісі; 3) ультракүлгіндік микроскопия — әдіс қысқа ультракүлгін сәулелерді пайдалануға негізделген. Ультракүлгіндік микроскопияда препараттың көрінісін люминесцентті экранда талдап, анықтап көріп, фотопластинкаларға түсіріп зерттейді;4)Флуоресценттік (люминесценттік) микроскопия — флуоресценция құбылысына, яғни зерттелетін гистологиялық нысанның сәулелі энергия әсерінен қозуына негізделген. Флуоресцентті микроскопта флуоресценцияны қоздыру үшін, сәулелі энегия көзі ретінде, тым жоғарғы қысымдағы сынап немесе ксенонды шамдар қолданылады. Флуоресценцияның екі түрі ажыратылады: 1. өзіндік (біріншілік) флуоресценция — гистологиялық препараттағы жасуша құрылымдарының сәулелі энергия әсеріне байланысты жарық шығарып өздігінен жарқырауы. 2. жасанды (екіншілік) флуоресценция — жасуша құрылымдарының арнайы бояғыш заттар—флуорохромдармен боялуы нәтижесінде ерекше түспен жарық беру қасиеті. Мысалы, қызыл-сары акридин флуорохромымен боялған ДНҚ жасыл, ал РНҚ қызыл түс береді. Екіншілік флуоресценция — тым сезімтал әдіс. Оның көмегімен жасушаның химиялық құрамын да анықтауға болады; 5) авторадиография — жануарлар ұлпалары мен жасушаларындағы радиоактивті [[изотоп|изотоптармен белгіленген заттарды анықтауға арналған цитологиялық әдісРадиографиялык,зерттеуге радиоактивті фосфорды(Р ),көміртегті(С ),күкіртті(S ), сутегті (Н ), немесе осы радиоактивті элементтермен белгіленген қосылыстарды пайдаланады. Зерттеу кезінде препараттағы белгіленген радиоактивті изотоптан бөлінген сәулелердің әсерінен көріністі тұсірген фотопластинка [[фотоэмульсия|фотоэмульсиясы құрамындағы бромды күмістен таза күміс түйіршіктері бөлініп,ұлпалар мен жасушалардағы белгіленген заттардың орналасу орындарын көрсетеді; 6) электронды микроскопия жарық сәулелері толқындарына қарағанда 100000 есе қысқа электромагнит толқындарын пайдалану арқылы нысандарды 100000- нан миллиондаған есеге дейін үлкейтіп көрсететін жаңа тым нәзік микроскопиялық (субмикроскопиялық) зертеу әдісі.Соңғы кезде шыққан микроскоптар гистологиялық нысандардың кеңістіктік үшөлшемдік көлемді зерттелуін қамтамасыз етеді 

          Гистологиялық зерттеу нысандары — гистологиялық зерттеу нысандары мақсатында түрлі жануарлардың тірі организмдері мүшелерінен биосынама (биопсия) ретінде немесе зерттеу мақсатымен сойылған жануарлар денесінен кесіп алынған, мөлшері 1см/0,5см мүшелердің бөлікшелері алынады. Биосынамалар немесе кесіп алынған мүшелер бөлікшелері ғылыми-зерттеу жұмыстарының бағыттары мен мақсатына сәйкес арнайы ерітінділерде бекітіліп, тиісті гистологиялық әдістер арқылы өңделеді. Олардан боялған гистологиялық препараттар немесе тым жүқа нәзік жонынды (ультражонынды) дайындалады. Ғылыми талдауға олардың оптикалық және электронды микроскоптардағы көріністері немесе осы көріністердің теледидар экраны дисплейіндегі суреттері пайдаланылады.Оптикалық жүйе ретінде микроскоптың басты сипаты – шешушілік қасиеті, яғни бір-біріне жақын орналасқан екі объектіні жеке-жеке көрсету. . Микроскоптың шешуші қабілеті жарық толқынның ұзындығымен есептеледі: толқынның ұзындығы неғұрлым қысқа болса, соғұрлым шешуші қабілеті жоғары. Жарық микроскопта көбінесе спектрдің көру облысындағы жарық көзі (400-700 нм) қолданылады, сондықтан бұл жағдайда микроскоптың максимальді шешуші қабілеті 200-350 нм-ден жоғарыламайды (0,2-0,35 мкм). Яғни жарық микроскопының шешуші қабілетінің соңғы деңгейі жарықты көру аймағын пайдаланғанда 0,2-0,3 мкм тең.Қараңғы өрісті микроскопия. Қараңғы өрісте препараттарды арнайы конденсордың көмегімен қарастырады. Қараңғы өрісте бақылау кезінде объектіге жарық шоғының сәулелері түспейді, оның орнына шоқтың шеттік сәулелері қолданыс табады. Шеттік сәулелер объективке түспейді, сондықтан микроскоптың көру аумағы қараңғы болады да, шашыраңқы жарықпен көрінген объект ашық түсті болып көрінеді. Клетка препараттарында түрлі оптикалық тығыздықтағы құрылымдар болады. Жалпы қараңғы өрісте бұл құрылымдар түрлі жарықтандырулардың көмегімен анық көрінеді. Жарықтандыру кезінде жасушада жарық сәулелеріндегі шаңдарға ұқсас (Тиндаль эффектісі), өте ұсақ, кішкентай бөлшектер (0,2 мкм-нен кем) жарқырайды, шағылысқан жарық сәулесі микроскоп объективіне түседі.

          ^{Бұл әдіс тірі клеткаларды зерттеуде жиі қолданылады.}

^{Фазалы-контрасты (фазасы қарама-қарсы) микроскопия әдісі. Клетканың кейбір бөліктері жұқа болғанымен, бір-бірінен тығыздықтары мен жарықсындырғыштықтарымен ерекшеленеді, клеткалардың осындай қасиетіне фазасы қарама-қарсы микроскопия әдісі негізделген. Фазалы-контрастық микроскоптың объективіне арнайы пластинка қондырылған, сол пластинка арқылы жарық сәулесі тербеліс фазасының қосымша жылжуын сезеді. Суретті қалыптастыру кезінде бір фазада немесе қарама-қарсы фазада болатын, бірақ әр түрлі амплитудалы сәулелер өзара қарым-қатынасқа түседі, соның салдарынан объектінің ашық қою түсті контрасты суреті пайда болады. Фазалы контрасты микроскоптың ерекшелілігі – тірі клеткаларды, боялмаған объектілерді зерттеуге мүмкіндік береді.}

 ^{Интерференциялы микроскопия әдісі жарықтың екі полярланған сәулелерінің бірі объект арқылы, енді біреуі объектінің қасынан өтуіне негізделген. Бұл жағдайда бірінші сәуленің фазасының кешігуі туындайды. Осы сәулелердің қабаттасуы (интерференциясы) суреттің пайда болуын туғызады. Егер екі полярланған сәулелердің екі толқынының аралығындағы арақашықтық толқын ұзындығының толық санына тең болса, сурет ақшыл өрісте қара түсті дақ ретінде көрінеді, ал егер де екі толқын арасындағы арақашықтық жартылай толқындардың тақ санына тең болса, сурет қараңғы өрісте ақшыл дақ ретінде суреттеледі.Интерференциялы микроскопта сәулені екі перпендикуляр жазықтықта поляризациялау конденсордың фокальды жазықтығында орналасқан поляризатор мен кварцтан жасалған Волластон призмасының көмегімен жүреді. Волластонның екінші призмасы осы екі сәулені объективтің артқы фокальды жазықтығында жинақтайды.Интерференциялы микроскоп көмегімен тірі объектілерді бақылауға болады, сондай-ақ клетка құрылымдарының құрғақ салмағы, клеткадағы құрғақ затпен судың концентрациясы, құрылымдардың қалыңдығы туралы мәліметтер алуға болады. Мұндай мәліметтер алу үшін микроскоптың тубусының жоғарғы жағында орналасқан компенсатор қолданылады.}

^{Рентген сәулелерін сіңіру тәсілі. Әр түрлі заттар толқындардың белгілі бір ұзындықтарында рентген сәулелерін әр қалай сіңіреді, міне осы қасиетке рентген сәулелерін сіңіру әдісі негізделген. Спектрорентгенограмма көптеген заттар үшін белгілі. Рентген сәулелерін ұлпадан жасалған препарат арқылы өткізе отырып, сіңіру спектрі көмегімен оның химиялық құрамын анықтауға болады. Осы әдістің көмегімен микрофотографиялардан клеткадағы құрғақ заттардың құрамы анықталады. Фотосуретке түсіретін құрылымда заттың концентрациясы неғұрлым көп болса, соғұрлым эмульсия аз жарқырайды. Сіңірілуші заттың концентрациясы сол заты бар құрылымның суретінің қараюымен анықталады. Оптикалық тығыздық формуланың көмегімен есептелінеді.}

^{Флуоресценциялық микроскопия. Тірі клеткаларды зерттеуге флуоресценциялы бояғыш заттар және флуоресценциялық микроскопия әдісі кеңінен қолданылады. Бұл әдістің негізінде кейбір заттардың ультракүлгін сәулелерінде флуоресценциялану қасиеті жатыр. Мұндай флуоресценцияны ұлпадан шығаруға болады, ол үшін ұлпа арқылы ультракүлгін сәулелерінің шоғын өткізу керек. Бұл мақсатта конденсорда жалпы жарық шоғынан көк және ультракүлгін сәулелерді бөлетін жарық фильтрі орналасқан арнайы ультракүлгінді микроскоп қолданылады. Бақылаушының көзінің алдында орналасқан басқа жарық фильтрі препарат шығаратын флуоресценция сәулелерін өткізе отырып, көк және ультракүлгін сәулелерді сіңіреді. Жарық көзі ретінде күшті ультракүлгін сәулесін бөлетін сынап шамдары және қыздыру шамдары қолданылады.Жарық энергиясын сіңіру кезінде бірқатар заттарға жарқырау (флуоресценттік, люминесценттік) қасиеті тән. Флуоресценция спектрі флуоресценцияны қоздыратын сәулелерге қатысты үлкен толқындар жағына қарай ығысады. Бұл принцип қысқа толқындардың аймағында флуоресценциялаушы объектілері анықталып, қарауды қамтамасыз етеді. Мұндай микроскоптардың көкшіл-күлгін аймағында жарық беретін фильтрлер пайдаланылады.}

    ^{Цитологиялық зерттеулерде ультракүлгін люминесцентті микроскоптар да пайдаланылады. Бұл әдісте тірі клеткаларға флуоресценттеуші заттарды енгізеді. Ол заттар клетканың белгілі бір құрылымдарымен байланысқа түсіп, олардың қайта люминесценциялануын туғызады.Ультракүлгін микроскоптарында жеке флуоресценциялы объектілерді бақылауға болады.}

   ^{Радиоавтография әдісі клеткадағы зат алмасу үрдісін зерттеуде қолданылады. Ол үшін фосфор, көміртегі, сутегі радиоактивті элементтер немесе олардың қосындылары пайдаланылады. Зерттеліп отырған ортаға немесе ағзаға метоболизм үрдісі кезінде, жасушалармен сіңірілетін радиоактивті изотоп енгізіледі. Изотоптардың радиоактивті сәулеленуі салдарынан олардың орныққан жерін анықтауға болады. Бұл әдісті қолдану кезінде клеткалардың жұқа кесінділерін үлбірге салады. Радиоактивті изотоптар бар жерлерде үлбір қараяды.Изотопты енгізгеннен кейін біраз уақыт өткеннен соң, яғни метоболизмнің белгілі бір кезеңдері өткеннен кейін препарат даярланады. Заттардың таралуы нақты анықталады. Заттардың тек қана клеткада емес, сондай-ақ клетка мембраналарына орналасуларын анықтауда бұл әдістің мәні зор.Поляризациялық микроскоптың көмегімен изотропты объектілерді (бөліну ұршығының талшықтарын, микрофибрилдерді және т.б.) зерттейді.Мұндай микроскоптың конденсорының алдында поляризатор орналастырылады, ол белгілі полярлану жылдамдығы бар жарық толқындарын өткізеді. Препарат пен объективтен кейін полярланудың сол жазықтығымен жарық өткізе алатын анализатор орналастырылады. Қиысқан призмалар ортасында сәулені екі есе сындыратын объекті орналасқаннан кейін, объект қараңғы аумақта жарқырап көрінеді. Поляризаторлық микроскоп көмегімен өсімдік клеткасының қабықшасында мицеллийлердің орналасуын қарастыруға болады.}

    ^{Рентген сәулелерін дифракциялау әдісі. Рентген сәулелері кристалдар арқылы өткен кезде дифракцияға ұшырайды. Олардың осы қасиеті рентген сәулелерін дифракциялау әдісінің негізін қалайды. Егер кристалдардың орнына биологиялық объектілер, мысалы, сіңір, целлюлоза немесе тағы басқа объектілерді қолданған кезде, олар тура сондай дифракцияға ұшырайды. Бұл жағдайда экранда немесе фотоүлбірде дақтар мен жолақтардан түзілген сақиналар қатары пайда болады.Дифракция бұрышы объектідегі молекулалар мен атомдар топтарының арақашықтығымен анықталады. Құрылымдық бірліктер арасындағы қашықтық неғұрлым алшақ болса, дифракция бұрышы соғұрлым аз болады, немесе, керісінше, зерттеліп отырған заттың атомдары мен молекулаларының арасындағы арақашықтық аз болса, дифракция бұрышы үлкен болады. Ал экранда бұл қара түсті зоналар мен орталықтар арақашықтықтарына сәйкес келеді.Бұл әдістің атомдар мен молекулалардың топтарының кеңістікте таралуын анықтауда және заттың ішкі құрылымы туралы мәлімет алуда мәні зор.}

    ^{Электронды микроскопия әдісі. Электронды микроскоптың құрылысы жарық микроскоп тәрізді, бірақ жарық шоғының ролін электронды шоқ атқарады, бұл шоқ линзалармен емес, электромагниттермен фокусталады. Дегенмен, электрондар шоғы үшін толқындар ұзындығы, көзге көрінетін жарық толқындар ұзындығына қарағанда неғұрлым қысқа, осы қасиеті электронды микроскоптың шешуші қабілеттілігін арттырады. Қазіргі электронды микроскоптардың шешуші қабілеті – 0,2-1 нм.}

^{Электронды микроскоптың астында тірі емес объектілер, яғни препараттар қарастырылады. Объектілер тірі ағзалардың өлуін тудыратын вакуумға салынады. Вакуумда электрондар шашырамай объектіге бірден түседі.}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                           

 

 

 

               ^{Жоспар:}

^{I.Кіріспе}

^{II.Негізгі бөлім}

     ^{Гистологияның зерттеу әдістері}

    ^{Зерттеу нысаны}

^{III.Қорытынды}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^{ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР:}

^{1.Т. Мұсақұлов, ОРЫСША-ҚАЗАҚША ТҮСІНДІРМЕЛІ БИОЛОГИЯЛЫҚ СӨЗДІК І-том ҚАЗАҚМЕМЛЕКЕТБАСПАСЫ, Алматы — 1959}

^{2.Нуртазин.С.Т. Жалпы гистологиясы}