HISTOLOGIJA: POVIJEST, ONO ŠTO PROUČAVA I METODE PROUČAVANJA - BIOLOGIJA - 2026

Histologija (od grčkog: histos = okvir, lođa = znanost) je grana anatomije koji opisuje i objašnjava mikroskopsku strukturu biljnih i životinjskih tkiva, od stanice do razine organa i organskih sustava razini.

Cilj anatomije je sustavno razumijevanje načela na kojima se temelji vanjski oblik i unutarnja arhitektura višećelijskih organizama. Bruto anatomija ili bruto anatomija uzima u obzir strukturne značajke koje se mogu pregledati golim okom.

Izvor: Korisnik: Uwe Gille Zauzvrat, histologija ili mikroskopska anatomija, razmatra strukturne karakteristike koje se mogu pregledati samo mikroskopom, što je temeljni uređaj za razumijevanje grube anatomije. Njegova integracija sa staničnom i molekularnom biologijom omogućava razumijevanje organizacije i funkcije stanica.

Povijest

Marcello Malpighi (1628.-1694.) Bio je preteča histologije. Upotrijebio je mikroskop za proučavanje biljaka i životinja.

Marie-François-Xavier Bichat (1771. - 1802.), koja se smatra ocem moderne histologije, skovala je pojam "tkivo". Unatoč tome što nije koristio mikroskop, 1800. godine, seciranjem trupaca i kemijskim testovima, identificirao je 21 ljudsko tkivo. Carl Mayer (1787.-1865.) Je 1819. skovao pojam "histologija".

Joseph J. Lister (1786. - 1869.) je 1826. dizajnirao revolucionarni optički mikroskop, ispravljajući kromatske i sferne aberacije. Zahvaljujući tome, tijekom ostatka stoljeća mogla bi se razviti suvremena histologija. 1827. Thomas Hodgkin (1798–1866) i Lister dokazali su da crvenim krvnim stanicama nedostaje jezgra.

Godine 1847. Rudolf Virchow (1821-1902) postulirao je da bolesti imaju svoje porijeklo u poremećajima stanica. Zbog ovog i drugih doprinosa smatra se utemeljiteljem histopatologije.

Početkom 20. stoljeća histologija je sazrijevala. To su omogućili i:

- Razvoj kemijskih sredstava za učvršćivanje tkiva i mikrotoma kako bi ih se odsjekli tijekom 19. stoljeća.

- Umetanje i očuvanje tkiva u blokove kanadskog balzama 1832. i parafina 1869.

- fotomikrografija 1844. godine.

Što studiraš?

Razvoj komparativne histologije bio je moguć zahvaljujući opisnim studijama životinjskog i biljnog tkiva. Usporedna histologija uključuje histopatologiju, citopatologiju, histokemiju, funkcionalnu histologiju i patologiju biljaka. Primjenjuje se i na proučavanje evolucije i sistematike živih bića, kao što se primjerice događa u paleohistologiji.

Histopatologija proučava i dijagnosticira bolesti ljudi i životinja. Da biste to učinili, koristi uzorke tkiva (biopsije) koje stručnjak poznat kao patolog fiksira, odvaja i pregleda.

Citopatologija također proučava i dijagnosticira bolesti ljudi i životinja. Razlika je u tome što to čini na razini mikroskopskih fragmenata slobodnih tkiva i stanica.

Histokemija kombinira biokemijske i histološke tehnike za analizu kemije tkiva. Temelji se na upotrebi kromogenih markera koji služe za otkrivanje pozitivnih staničnih procesa za određene tvari.

Funkcionalna histologija istražuje dinamičke aspekte organizacije tkiva. Jedan od najvažnijih promotora bio je Santiago Ramón y Cajal (1852. - 1934.), čije je istraživanje neurona postavilo temelje neuroznanosti dvadesetog stoljeća.

Fitopatologija proučava biljne bolesti uzrokovane virusima, bakterijama, protozoama, parazitskim biljkama, gljivicama i nematodama.

Ljudska histologija

Epitelijsko tkivo

Osnovne vrste ljudskog i životinjskog tkiva su: epitelno, mišićno, živčano i vezivno.

Epitelijsko tkivo sastoji se od slojeva stanica koji usmjeravaju (epitel) tjelesnu površinu, okružuju (endotel) tjelesne šupljine ili tvore žlijezde i njihove kanale.

Epitelno tkivo razvrstava se u jednostavno (jednoslojni sloj stanica), slojevito (više slojeva stanica), pseudostratificirano (sloj stanica pričvršćenih na bazalnu membranu), skvamozno (spljoštene stanice), kuboidno (okrugle površinske stanice) i stupac. (stanice veće nego što su široke).

Zračni su putovi obloženi pseudostratificiranim stupnjastim epitelom. Površina tijela prekrivena je slojevitim pločastim epitelom bogatim keratinom. Vlažne šupljine, kao što su usta, vagina i rektum, obložene su slojevitim slojevitim epitelom bez nedostatka keratina.

Žlijezde su sastavljene od sekretornog epitela. Oni sintetiziraju, skladište i oslobađaju različite vrste tvari, uključujući: bjelančevine (gušterača), lipide (nadbubrežne i lojne žlijezde), komplekse ugljikohidrata i proteina (žlijezde slinovnice) i sve gore navedene tvari (mliječne žlijezde).

Mišićno tkivo

Mišićno tkivo sastoji se od izduženih stanica ili vlakana, s kontraktilnim svojstvima. Na temelju njegove strukture i funkcije prepoznaju se tri vrste mišića: skeletni, srčani i glatki.

Skeletni mišić sadrži visoko izdužene, prugaste, višesterične snopove stanica. Svako mišićno vlakno sačinjavaju manje jedinice koje se nazivaju miofibrilima.

Oni se zauzvrat sastoje od vlakana sastavljenih od aktina i miozina koji tvore pravilan izmjenični uzorak. Pričvršćen je na kosti. Kontrakcija mu je brza, snažna i dobrovoljna.

Srčani mišić također se sastoji od izduženih, prugastih stanica. Vlakna su mu slična onima u koštanim mišićima. Međutim, oni su neraščišćeni i pokazuju razgrananje vezano za one drugih ćelija koje se nazivaju interkalarni diskovi. Smještena je u srcu, aorti i plućnom deblu. Kontrakcija mu je snažna, ritmična i nehotična.

Glatki mišić sastoji se od srednje dugih, nerazrijeđenih vretenastih stanica. Nije prugasti jer aktin i miozin ne tvore pravilan izmjenični uzorak.

Slojevita je u šuplje visceralne organe i krvne žile. Povezan je i s folikulima kose. Kontrakcija mu je dugotrajna, spora i nehotična.

Živčano tkivo

Živčano tkivo čini mreža mnogih milijardi živčanih stanica (neurona), a sve im pomažu stanice za podršku, prehranu i obranu (glijalne stanice). Svaki neuron ima stotine dugih međusobnih veza s drugim neuronima.

Živčano tkivo je raspoređeno po tijelu, formira sustav koji kontrolira obrasce ponašanja, kao i tjelesne funkcije (npr. Krvni tlak, disanje, razina hormona).

Anatomski je podijeljen na:

- CNS, središnji živčani sustav, koji se sastoji od velike nakupine neurona (mozak, leđna moždina).

- PNS, periferni živčani sustav, koji se sastoji od živaca (kranijalnih, kralježničnih, perifernih) i malih skupina neurona (ganglija). PNS provodi osjetilne i motoričke živčane impulse do i iz CNS-a.

Vezivno tkivo

Vezivno tkivo čine stanice povezane s izvanćelijskim matriksom. Služi za udruživanje ili potporu drugih tkiva. Uključuje kosti, hrskavicu, tetive, vlaknasto tkivo, masno tkivo i koštanu srž, a svi oni imaju čvrstu izvanstaničnu matricu. Uključuje i krv s tekućim izvanstaničnim matriksom (plazmom).

Histologija biljaka

Temeljno tkivo

Osnovne vrste biljnih tkiva su:

- Temeljni (ili osnovni), podijeljen na parenhim, kolenhimu i sklerenhim.

- vaskularni, podijeljen na ksilem i phloem.

• Dermalno, podijeljen na epidermu i peridermis.

Parenhim čine stanice, žive u zrelosti, nepravilnog oblika i tanke primarne stijenke, pohranjuju šećere i škrob, koji mogu sudjelovati u fotosintezi i zadržavaju sposobnost diferencijacije u druge vrste stanica. On čini većinu biomase biljaka, uključujući unutrašnjost stabljike, lišća i plodova.

Kolenhimu čine stanice, žive u zrelosti, nepravilnog oblika i debele primarne stijenke, bogate pektinom. Pruža strukturnu potporu bez gubitka elastičnosti potrebne za izduživanje biljaka. Nalazi se ispod epiderme stabljike i u peteljkama.

Sklerenhim je sastavljen od stanica, s sekundarnim zidovima, unutarnjim do primarnog, gustim i bogatim ligninom. Ti sekundarni zidovi, koji traju nakon smrti stanice, daju snagu dijelovima biljke koji joj trebaju i više se ne izdužuju. Sklerenhim se sastoji od vlakana i sklereida.

Vaskularno tkivo

Vaskularno tkivo je tipično za vaskularne biljke, tj. Pteridofite (npr. Paprati), gimnosperme (npr. Borove i jele) i angiosperme (cvjetnice).

Ksilem distribuira vodu s mineralnim topljenima uzetim iz tla. Provođenje ove tekućine provode traheidi (sve vaskularne biljke) i vodeće posude (uglavnom angiospermi). Traheidi i elementi koji čine žile su mrtve stanice.

Floem distribuira sok, sastavljen od vode, šećera proizvedenih fotosintezom i hranjivih tvari prethodno pohranjenih u drugim stanicama.

Provođenje ove tekućine vrši se sitastim stanicama (pteridofiti, gymnospermi) ili elementima sitovne cijevi (angiospermi). Sitove stanice i elementi sitovne cijevi su žive stanice.

Dermalno tkivo

Dermalno tkivo okružuje cijelo tijelo biljaka. Iznad tla dermalno tkivo štiti biljku od gubitka vode. Pod zemljom omogućuje uzimanje vode i mineralnih soli. Epiderma je jedino dermalno tkivo u biljkama, osim ako nema bočnog zadebljanja. U ovom slučaju, epidermis se zamjenjuje peridermisom.

Metode ispitivanja

Općenito, histološka studija zahtijeva:

1- Dobivanje uzorka

2- Fiksacija

3- bojenja

4- Uložak

5- Seciranje

6- Mikroskopsko promatranje.

Dobivanje uzorka sastoji se od stjecanja dijela ljudskog ili životinjskog tijela (biopsija) ili biljke, dovoljne veličine (obično vrlo malene) i reprezentativnog tkiva od interesa.

Fiksacija uključuje fizičke (npr. Zamrzavanje bljeskalice) i kemijske (npr. Formalin) postupke koji stabiliziraju uzorak tako da ostane nepromijenjen tijekom i nakon sljedećih koraka.

Stanice su bezbojne i moraju se obojati, što omogućuje strukturu koja nas zanima. Bojenje se izvodi kromogenim (npr. Hematoksilinom, eozinom, Giemsa), histokemijskim ili imunohistokemijskim reagensima.

Ugradnja se sastoji od infiltriranja u tkivo prozirnom ili prozirnom tekućinom (na primjer, parafin, akrilna smola) koja će se kasnije očvrsnuti hlađenjem ili polimerizacijom, tvoreći čvrsti blok.

Sekcija se sastoji od rezanja, upotrebom mikrotoma, prethodnog čvrstog bloka. Dobiveni presjeci, obično debljine 5–8 um, nazivaju se histološki.

Mikroskopsko promatranje provodi se, između ostalih, optičkim, elektroničkim, konfokalnim, polarizirajućim ili atomskim silama. U ovoj fazi nastaju digitalne slike rezova.

Reference

1. Bell, S., Morris, K. 201. Uvod u mikroskopiju. CRC Press, Boca Raton.
2. Bloom, W., Fawcett, DW 1994. Udžbenik histologije. Chapman & Hall, New York.
3. Bock, O. 2015. Povijest razvoja histologije do kraja devetnaestog stoljeća. Istraživanje 2, 1283.
4. Bracegirdle, B. 1977. JJ Lister i uspostava histologije. Medicinska povijest, 21, 187–191.
5. Bracegirdle, B. 1977. Povijest histologije: kratko istraživanje izvora. Povijest znanosti, 15, 77–101
6. Bracegirdle, B. 1978. Izvedba mikroskopa sedamnaestog i osamnaestog stoljeća. Medicinska povijest, 22, 187–5.
7. Bracegirdle, B. 1989. Razvoj bioloških preparativnih tehnika za svjetlosnu mikroskopiju, 1839–1989. Journal of Microscopy, 155, 307–318.
8. Bracegirdle, B. 1993. Bojenje za mikroskop. JSDC, 109, 54–56.
9. Eroschenko, VP 2017. Atlas histologije s funkcionalnim korelacijama. Wolters Kluwer, Baltimore.
10. Gartner, LP, Hiatt, JL, Strum, JM Stanična biologija i histologija. Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore.
11. Jones, ML 2001. Popraviti, otvrdnuti, sačuvati popravljanje: kratka povijest. Časopis za histotehnologiju, 24, 155-162.
12. Kierszenbaum, AL, Tres, LL 2016. Histologija i biološka stanica: uvod u patologiju. Saunders, Philadelphia.
13. Llinás, RR 2003. Doprinos Santiago Ramon y Cajal funkcionalnoj neuroznanosti. Priroda osvrti: Neuroznanost, 4, 77–80.
14. Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Humana histologija Stevens & Lowe. Mosby, Philadelphia.
15. Mescher, AL 2016. Junqueira-ova osnovna histologija: tekst i atlas. McGraw-Hill, New York.
16. Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histologija: tekst i atlas, s koreliranom staničnom i molekularnom biologijom. Wolters Kluwer, Philadelphia.
17. Sanderson, C., Emmanuel, J., Emmanual, J., Campbell, P. 1988. Povijesni pregled parafina i njegovog razvoja kao medija za ugradnju. Časopis za histotehnologiju, 11, 61–63.
18. Stephens, N. 2006. Biljne stanice i tkiva. Izdavaštvo Infobase, New York.
19. Wick, MR 2012. Histokemija kao alat u morfološkoj analizi: povijesni pregled. Anali dijagnostičke patologije, 16, 71–78.