SZÖVETTAN: A TÖRTÉNELEM, A TANULMÁNY ÉS A MÓDSZEREK - BIOLÓGIA - 2026

A szövettan (görögül: hisztosz = keret; loggia = tudomány) az anatómia ága, amely leírja és magyarázza a növényi és állati szövetek mikroszkopikus felépítését, a sejttől a szervek szintjéig és a szervrendszer szintjéig.

Az anatómia célja a többsejtű organizmusok külső alakjának és belső felépítésének alapelveinek szisztematikus megértése. A bruttó anatómia vagy a bruttó anatómia figyelembe veszi a szabad szemmel megfigyelhető szerkezeti jellemzőket.

Forrás: Felhasználó: Uwe Gille A szövettan vagy a mikroszkopikus anatómia viszont olyan szerkezeti jellemzőket tekint, amelyeket csak mikroszkóp segítségével lehet megvizsgálni, mivel ez alapvető eszköz a bruttó anatómia megértéséhez. A celluláris és molekuláris biológiával való integrálása lehetővé teszi a sejtek felépítésének és működésének megértését.

Történelem

Malpighi Marcello (1628–1694) volt a szövettan elődje. A mikroszkópot növények és állatok tanulmányozására használta.

A modern szövettani atyának tekintett Marie-François-Xavier Bichat (1771–1802) létrehozta a „szövet” kifejezést. Annak ellenére, hogy nem használt mikroszkópot, 1800-ban a rétegek boncolásával és kémiai vizsgálatokkal 21 emberi szövetet azonosított. 1819-ben Carl Mayer (1787–1865) megalkotta a „szövettan” kifejezést.

1826-ban Joseph J. Lister (1786–1869) forradalmian új optikai mikroszkópot tervezett, amely korrigálja a kromatikus és a gömb eltéréseket. Ennek köszönhetően a század többi része alatt a modern szövettan fejlődhetne ki. 1827-ben Thomas Hodgkin (1798–1866) és Lister bebizonyította, hogy a vörösvértestekben nincs mag.

1847-ben Virchow Rudolf (1821–1902) posztulálta, hogy a betegségek a sejtzavarban származnak. Ezért és más hozzászólásokért őt a kórszövettan alapítójának tartják.

A 20. század elejére a szövettan érkezett. Ezt a következők tette lehetővé:

- A szövetek rögzítésére szolgáló kémiai szerek és a mikrotóm kifejlesztése a 19. század során.

- A szövetek beágyazása és megőrzése 1832-ben kanadai balzsam és 1869-ben paraffin blokkokban.

- Fotokrográfia 1844-ben.

Mit tanulsz?

Az összehasonlító szövettan kifejlesztése az állati és növényi szövetek leíró vizsgálatainak köszönhetően lehetséges. Az összehasonlító szövettan magában foglalja a hisztopatológiát, citopatológiát, hisztokémiát, funkcionális hisztológiát és növénypatológiát. Ugyanez vonatkozik az élőlények evolúciójának és szisztematikájának tanulmányozására, mint például a paleohisztológia esetében.

Hisztopatológiai vizsgálatok és az emberi és állati betegségek diagnosztizálása. Ehhez szövetmintákat (biopsziákat) használ, amelyeket rögzítettek, metszeteket készítenek és megvizsgálnak egy patológus néven ismert szakember.

A citopatológia az emberi és állati betegségeket is vizsgálja és diagnosztizálja. A különbség az, hogy a szabad szövetek és sejtek mikroszkopikus fragmenseinek szintjén ezt teszi meg.

A hisztokémia a biokémiai és a szövettani technikákat ötvözi a szövetek kémiájának elemzésére. Kromogén markerek használatán alapul, amelyek bizonyos anyagok pozitív sejtfolyamatainak feltárására szolgálnak.

A funkcionális szövettan a szövetek szervezésének dinamikus aspektusait vizsgálja. Az egyik legjelentősebb promótere Santiago Ramón y Cajal (1852–1934) volt, amelynek idegsejtjeivel kapcsolatos kutatás alapot adott a huszadik századi idegtudományhoz.

A fitopatológia vírusok, baktériumok, protozoák, parazita növények, gombák és fonálférgek által okozott növényi betegségeket vizsgálja.

Humán szövettan

Hámszövet

Az emberi és állati szövetek alaptípusai: hám-, izom-, ideg- és kötőszövetek.

Az epiteliális szövetek olyan sejtrétegekből állnak, amelyek vonalba hozzák (hám) a test felületét, körülveszik (endotélium) a test üregeit, vagy mirigyeket és azok vezetékeit képezik.

Az epiteliális szöveteket egyszerű (egyetlen sejtréteg), rétegezett (több sejtréteg), álszerteratifikált (az alapemembránhoz kapcsolódó sejtréteg), laphámos (lapított sejtek), négyszögletes (lekerekített felületi sejtek) és oszlopos osztályozást végezzük. (a sejtek magasabbak, mint szélességesek).

A légutak ál-eltávolítással oszlopos hámmal vannak bevonva. A test felületét rétegezett laphámréteg borítja, keratinnal gazdag. A nedves üregeket, mint például a száj, a hüvely és a végbél, rétegzett laphámréteg béleli, amelyben keratin hiányzik.

A mirigyeket szekréciós hám alkotja. Szintetizálnak, tárolnak és felszabadítanak különféle anyagokat, ideértve a fehérjéket (hasnyálmirigy), lipideket (mellékvese és faggyúmirigyek), a szénhidrátok és fehérjék komplexeit (nyálmirigyeket) és az összes fenti anyagot (emlőmirigyek).

Izomszövet

Az izomszövet hosszúkás sejtekből vagy rostokból áll, kontraktilis tulajdonságokkal. Szerkezete és funkciója alapján az izmok három típusát felismerik: csontváz, szív és simák.

A vázizom erősen hosszúkás, csíkos, többmagvú sejtkötegeket tartalmaz. Minden izomrost kisebb egységekből áll, úgynevezett myofibrill.

Ezek viszont aktinból és miozinból álló szálakból állnak, amelyek szabályos váltakozó mintát alkotnak. Csontokhoz van rögzítve. Összehúzódása gyors, erőteljes és önkéntes.

A szívizom emellett hosszúkás, csíkos sejtekből áll. Rostai hasonlóak a vázizom szálainak. Ugyanakkor nem nukleárisak és elágazódást mutatnak más sejtekhez kötődve, és ezeket kaparális korongoknak nevezik. A szívben, az aortában és a tüdő törzsében található. Összehúzódása erőteljes, ritmikus és akaratlan.

A sima izom közepes hosszúságú, mag nélküli orsósejtekből áll. Nem szalag, mert az aktin és a miozin nem képez szabályos váltakozó mintázatot.

Rétegelt üreges zsigeri szervek és erek. A szőrtüszőkkel is társul. Összehúzódása hosszabb, lassú és akaratlan.

Idegszövet

Az idegszövet sok milliárd idegsejt (idegsejt) hálózatából áll, amelyeket mind támogató, táplálkozási és védelmi sejtek (gliasejtek) segítenek. Mindegyik neuron több száz hosszú összeköttetésben áll más neuronokkal.

Az idegszövet eloszlik a testben, és olyan rendszert alkot, amely ellenőrzi a viselkedési mintákat, valamint a test funkcióit (pl. Vérnyomás, légzés, hormonszint).

Anatómiailag a következőkre osztható:

- központi idegrendszer, központi idegrendszer, amely a neuronok nagy részéből áll (agy, gerincvelő).

- PNS, perifériás idegrendszer, idegeket (koponya-, gerinc-, perifériás) és idegsejtek (ganglionok) kis aggregációiból áll. A PNS szenzoros és motoros idegimpulzusokat vezet a központi idegrendszerbe és onnan.

Kötőszöveti

A kötőszövet az extracelluláris mátrixhoz kapcsolódó sejtekből áll. Más szövetek összeillesztését vagy támogatását szolgálja. Ez magában foglalja a csontot, porcot, ingokat, rostos szöveteket, zsírszövetet és csontvelőt, mindegyik szilárd extracelluláris mátrixszal. Ez magában foglalja a vért is, folyékony extracelluláris mátrixszal (plazma).

Növénytörvény

Alapszövet

A növényi szövetek alapvető típusai a következők:

- Alapvető (vagy alapvető), osztva parenchyma, collenchyma és sclerenchyma.

- Érrendszeri, xilémre és phloemre osztva.

• Dermális, felosztva epidermiszre és peridermiszre.

A parenchymát érett, szabálytalan alakú, vékony primer falú sejtek alkotják, amelyek cukrokat és keményítőt tárolnak, amelyek részt vesznek a fotoszintézisben és megőrzik a képességét, hogy más sejtekké differenciálódjon. Ez a növények biomassza nagy részét teszi ki, beleértve a szár, a levelek és a gyümölcs belsejét.

A collenchyma sejtekből áll, érett, élethű, szabálytalan alakú és vastag, elsődleges falú, pektinnal gazdag. Szerkezeti támogatást nyújt, anélkül, hogy elveszíti a növények megnyúlásához szükséges rugalmasságot. A szárak epidermiszében és a levélnyélben található.

A sclerenchymát olyan sejtek alkotják, amelyek másodlagos falai az elsődlegesen belsőek, vastagok és ligninben gazdag. Ezek a másodlagos falak, amelyek a sejthalál után is fennállnak, erőt adnak a növénynek azoknak a részeinek, amelyekre szükségük van, és amelyek már nem nyújtanak meghosszabbodást. A szklerénia szálakból és szkleridekből áll.

Érrendszeri szövetek

A vaszkuláris szövetek jellemzőek az érrendszeri növényekre, azaz a pteridofitákra (pl. Páfrányok), a gyomnövényesekre (pl. Fenyők és fenyők) és az ízületi növényekre (virágos növények).

A xylem elosztja a vizet a talajból vett ásványi oldott anyagokkal. Ennek a folyadéknak a vezetését tracheidák (minden érrendszeri növény) és vezető erek (főleg angiosperms) végzik. A tracheidák és a vezető edényeket alkotó elemek halott sejtek.

A phloem eloszlatja a vizet, a fotoszintézis során előállított cukrokat és a tápanyagokat, amelyeket korábban más sejtekben tároltak.

Ennek a folyadéknak a vezetését szitacellák (pteridofiták, gymnospermak) vagy szitacső elemek (angiosperms) végzik. A szitacellák és a szitacső elemek élő sejtek.

Bőrszövet

A dermális szövet körülveszi a növények teljes testét. A talaj felett a dermális szövet megvédi a növényt a vízvesztéstől. A talaj alatt lehetővé teszi víz és ásványi sók felvételét. Az epidermisz az egyetlen dermális szövet a növényekben, kivéve ha oldalsó megvastagodás van. Ebben az esetben az epidermiszt a peridermis váltja fel.

Tanulási módszerek

A szövettani vizsgálat általában megköveteli:

1- A minta beszerzése

2- rögzítés

3- Festés

4- Inlay

5- metszés

6- Mikroszkópos megfigyelés.

A minta beszerzése az emberi vagy állati test (biopszia) vagy növény olyan részének megszerzéséből áll, amely megfelelő méretű (általában nagyon kicsi) és reprezentatív az érdeklődő szövetek számára.

A rögzítés magában foglalja a fizikai (pl. Gyorsfagyasztás) és kémiai (pl. Formalin) eljárásokat, amelyek stabilizálják a mintát úgy, hogy az változatlan maradjon a következő lépések alatt és után.

A sejtek színtelenek, ezért festeni kell őket, lehetővé téve az érdekes struktúrák kiemelését. A festést kromogenikus (például hematoxilin, eozin, Giemsa), hisztokémiai vagy immunhisztokémiai reagensekkel végezzük.

A beágyazás során a szövetet átlátszó vagy áttetsző folyadékkal (például paraffinnal, akrilgyanta) beszűrjük, amely később lehűtéssel vagy polimerizációval megszilárdul, és szilárd blokkot képez.

A szekcionálás az előző szilárd blokk mikrotom segítségével történő szeleteléséből áll. A kapott, jellemzően 5–8 μm vastag metszeteket szövettani szakaszoknak nevezzük.

A mikroszkópos megfigyelést többek között optikai, elektronikus, konfokális, polarizáló vagy atomi erő mikroszkópokkal hajtják végre. Ebben a szakaszban a vágások digitális képeit generálják.

Irodalom

1. Bell, S., Morris, K. 201. Bevezetés a mikroszkópiához. CRC Press, Boca Raton.
2. Bloom, W., Fawcett, DW 1994. A szövettan tankönyve. Chapman & Hall, New York.
3. Bock, O. 2015. A szövettan fejlődésének története a tizenkilencedik század végéig. Research 2, 1283.
4. Bracegirdle, B. 1977. JJ Lister és a szövettan létrehozása. Medical History, 21, 187–191.
5. Bracegirdle, B. 1977. A szövettan története: a források rövid áttekintése. Science of Science, 15, 77–101
6. Bracegirdle, B. 1978. A tizenhetedik és a tizennyolcadik századi mikroszkópok teljesítménye. Medical History, 22, 187–195.
7. Bracegirdle, B. 1989. A fénymikroszkópos biológiai preparatív technikák fejlesztése, 1839–1989. Journal of Microscopy, 155, 307–318.
8. Bracegirdle, B. 1993. Festés a mikroszkóphoz. JSDC, 109, 54–56.
9. Eroschenko, VP 2017. A szövettani atlasz funkcionális korrelációkkal. Wolters Kluwer, Baltimore.
10. Gartner, LP, Hiatt, JL, Strum, JM sejtbiológia és szövettan. Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore.
11. Jones, ML 2001. Rögzítés, edzés, rögzítés megőrzése: rövid történelem. Journal of Histotechnology, 24, 155-162.
12. Kierszenbaum, AL, Tres, LL 2016. Szövettan és sejtbiológia: bevezetés a patológiába. Saunders, Philadelphia.
13. Llinás, RR 2003. Santiago Ramón y Cajal hozzájárulása a funkcionális idegtudományhoz. Természetvédelem: Neuroscience, 4, 77–80.
14. Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Stevens & Lowe humán szövettana. Mosby, Philadelphia.
15. Mescher, AL 2016. Junqueira alapvető szövettan: szöveg és atlasz. McGraw-Hill, New York.
16. Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Szövettan: szöveg és atlasz, korrelált sejt- és molekuláris biológiával. Wolters Kluwer, Philadelphia.
17. Sanderson, C., Emmanuel, J., Emmanual, J., Campbell, P., 1988. A paraffin és a beágyazó közeg kialakulásának történelmi áttekintése. Journal of Histotechnology, 11, 61–63.
18. Stephens, N. 2006. Növényi sejtek és szövetek. Infobase Publishing, New York.
19. Wick, MR 2012. Hisztokémia mint eszköz a morfológiai elemzésben: történelmi áttekintés. Annals of Diagnostic Patology, 16, 71–78.