Cosa sappiamo della scienza dell'istologia? Indirettamente, le sue disposizioni principali si trovano a scuola. Ma più in dettaglio questa scienza è studiata nelle scuole superiori (università) in medicina.
Sappiamo a livello scolastico che ci sono quattro tipi di tessuti e che sono uno dei componenti di base del nostro corpo. Ma le persone che intendono scegliere o hanno già scelto la medicina come professione devono conoscere più in dettaglio una sezione della biologia come l'istologia.
Cos'è l'istologia
L'istologia è una scienza che studia i tessuti degli organismi viventi (umani, animali e altri organismi multicellulari), la loro formazione, struttura, funzioni e interazione. Questo ramo della scienza ne include molti altri.
Come disciplina accademica questa scienza include:
- citologia (scienza che studia la cellula);
- embriologia (lo studio del processo di sviluppo dell'embrione, le caratteristiche della formazione di organi e tessuti);
- istologia generale (la scienza dello sviluppo, della funzione e della struttura dei tessuti, studia le caratteristiche dei tessuti);
- istologia privata (studia la microstruttura degli organi e dei loro sistemi).
Livelli di organizzazione umanal'organismo come sistema integrale
Questa gerarchia dell'oggetto di studio istologico è composta da diversi livelli, ognuno dei quali include il successivo. Pertanto, può essere rappresentato visivamente come una bambola di nidificazione a più livelli.
- Organismo. Questo è un sistema biologicamente integrale che si forma nel processo di ontogenesi.
- Organi. Questo è un complesso di tessuti che interagiscono tra loro, svolgendo le loro funzioni principali e assicurando che gli organi svolgano le funzioni di base.
- Tessuti. A questo livello, le cellule sono combinate insieme ai derivati. I tipi di tessuti sono allo studio. Sebbene possano essere composti da una varietà di dati genetici, le loro proprietà di base sono determinate dalle cellule di base.
- Cellule. Questo livello rappresenta la principale unità strutturale e funzionale del tessuto: la cellula, nonché i suoi derivati.
- Livello subcellulare. A questo livello vengono studiati i componenti della cellula: il nucleo, gli organelli, il plasmolemma, il citosol e così via.
- Livello molecolare. Questo livello è caratterizzato dallo studio della composizione molecolare dei componenti cellulari, nonché dal loro funzionamento.
Scienza dei tessuti: sfide
Come per qualsiasi scienza, anche per l'istologia vengono assegnati numerosi compiti, che vengono eseguiti durante lo studio e lo sviluppo di questo campo di attività. Tra questi compiti, i più importanti sono:
- studio di istogenesi;
- interpretazione della teoria istologica generale;
- studio dei meccanismi di regolazione e omeostasi dei tessuti;
- lo studio di caratteristiche della cellula come adattabilità, variabilità ereattività;
- sviluppo della teoria della rigenerazione tissutale dopo il danno, nonché di metodi di terapia sostitutiva dei tessuti;
- interpretazione del dispositivo di regolazione genetica molecolare, creazione di nuovi metodi di terapia genica, nonché movimento di cellule staminali embrionali;
- studio del processo di sviluppo umano nella fase embrionale, altri periodi di sviluppo umano, nonché problemi di riproduzione e infertilità.
Stadi nello sviluppo dell'istologia come scienza
Come sapete, il campo di studio della struttura dei tessuti è chiamato "istologia". Che cos'è, gli scienziati hanno cominciato a scoprirlo anche prima della nostra era.
Così, nella storia dello sviluppo di questa sfera, si possono distinguere tre fasi principali: pre-microscopica (fino al XVII secolo), microscopica (fino al XX secolo) e moderna (fino ad oggi). Consideriamo ciascuna delle fasi in modo più dettagliato.
Periodo pre-microscopico
In questa fase, l'istologia nella sua forma iniziale è stata studiata da scienziati come Aristotele, Vesalio, Galeno e molti altri. A quel tempo, l'oggetto di studio erano i tessuti che erano separati dal corpo umano o animale dal metodo di preparazione. Questa fase iniziò nel V secolo aC e durò fino al 1665.
Periodo microscopico
Il successivo periodo microscopico iniziò nel 1665. La sua datazione è spiegata dalla grande invenzione del microscopio di Robert Hooke in Inghilterra. Lo scienziato ha usato un microscopio per studiare vari oggetti, compresi quelli biologici. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista"Monografia", dove è stato utilizzato per la prima volta il concetto di "cella".
Scienziati di spicco dei tessuti e degli organi di questo periodo furono Marcello Malpighi, Anthony van Leeuwenhoek e Nehemiah Grew.
La struttura della cellula ha continuato ad essere studiata da scienziati come Jan Evangelista Purkinje, Robert Brown, Matthias Schleiden e Theodor Schwann (la sua foto è pubblicata sotto). Quest'ultimo alla fine formò la teoria cellulare, che è ancora attuale oggi.
Una scienza come l'istologia continua il suo sviluppo. Di cosa si tratta, in questa fase, stanno studiando Rudolf Virchow, Camillo Golgi, Theodore Boveri, Keith Roberts Porter, Christian Rene de Duve. In relazione a questo sono anche i lavori di altri scienziati, come Ivan Dorofeevich Chistyakov e Pyotr Ivanovich Peremezhko.
Stadio moderno di sviluppo dell'istologia
L'ultima fase della scienza, lo studio dei tessuti degli organismi, inizia negli anni '50. Il lasso di tempo è definito così perché è stato allora che il microscopio elettronico è stato utilizzato per la prima volta per studiare oggetti biologici e sono stati introdotti nuovi metodi di ricerca, compreso l'uso della tecnologia informatica, dell'istochimica e dell'istradiografia.
Cosa sono i tessuti
Andiamo direttamente al principale oggetto di studio di una scienza come l'istologia. I tessuti sono sistemi evolutivamente nati di cellule e strutture non cellulari che sono unite a causa della somiglianza della struttura e che hanno funzioni comuni. In altre parole, il tessuto è uno dei componenti del corpo, che èl'unione di cellule e loro derivati, ed è la base per la costruzione di organi umani interni ed esterni.
Il tessuto non è costituito esclusivamente da cellule. La composizione del tessuto può includere i seguenti componenti: fibre muscolari, sincizio (uno degli stadi nello sviluppo delle cellule germinali maschili), piastrine, eritrociti, squame cornee dell'epidermide (strutture postcellulari), nonché collagene, sostanze intercellulari elastiche e reticolari.
L'emergere del concetto di "tessuto"
Per la prima volta il concetto di "tessuto" è stato utilizzato dallo scienziato inglese Nehemiah Grew. Durante lo studio dei tessuti vegetali in quel momento, lo scienziato ha notato la somiglianza delle strutture cellulari con le fibre tessili. Allora (1671) i tessuti furono descritti da un tale concetto.
Marie Francois Xavier Bichat, anatomista francese, nelle sue opere fissa ancora più fermamente il concetto di tessuto. Varietà e processi nei tessuti sono stati studiati anche da Aleksey Alekseevich Zavarzin (la teoria delle serie parallele), Nikolai Grigorievich Khlopin (la teoria dello sviluppo divergente) e molti altri.
Ma la prima classificazione dei tessuti nella forma in cui la conosciamo ora è stata proposta per la prima volta dai microscopisti tedeschi Franz Leydig e Keliker. Secondo questa classificazione, i tipi di tessuto comprendono 4 gruppi principali: epiteliale (bordo), connettivo (muscoloscheletrico), muscolare (contraibile) e nervoso (eccitabile).
Esame istologico in medicina
Oggi l'istologia, in quanto scienza che studia i tessuti, è molto utile per diagnosticare la condizione degli organi interni umani eprescrivere un ulteriore trattamento.
Quando a una persona viene diagnosticato un sospetto tumore maligno nel corpo, uno dei primi appuntamenti è un esame istologico. Si tratta, infatti, dello studio di un campione di tessuto del corpo del paziente ottenuto mediante biopsia, puntura, curettage, intervento chirurgico (biopsia escissionale) e altri metodi.
Grazie all'esame istologico, la scienza che studia la struttura dei tessuti aiuta a prescrivere il trattamento più corretto. Nella foto sopra, puoi vedere un campione di tessuto tracheale colorato con ematossilina ed eosina.
Questa analisi viene eseguita se necessario:
- conferma o confuta una diagnosi precedente;
- per stabilire una diagnosi accurata in caso di questioni controverse;
- determinare la presenza di un tumore maligno nelle fasi iniziali;
- monitora la dinamica dei cambiamenti nelle malattie maligne per prevenirle;
- per effettuare la diagnostica differenziale dei processi che si verificano negli organi;
- determinare la presenza di un tumore canceroso, così come lo stadio della sua crescita;
- per analizzare i cambiamenti che si verificano nei tessuti con il trattamento già prescritto.
I campioni di tessuto vengono studiati in dettaglio al microscopio in modo tradizionale o accelerato. Il metodo tradizionale è più lungo, viene utilizzato molto più spesso. Usa paraffina.
Ma il metodo accelerato consente di ottenere i risultati dell'analisi entro un'ora. Questo metodo viene utilizzatoquando è urgente prendere una decisione in merito alla rimozione o alla conservazione dell'organo del paziente.
I risultati dell'analisi istologica sono generalmente i più accurati, poiché consentono di studiare in dettaglio le cellule dei tessuti per la presenza di una malattia, il grado di danno d'organo e le modalità del suo trattamento.
Quindi, la scienza che studia i tessuti consente non solo di esaminare al microscopio la struttura del corpo, degli organi, dei tessuti e delle cellule di un organismo vivente, ma aiuta anche a diagnosticare e curare malattie pericolose e processi patologici nel corpo.
