HISTOLOJI: TARIH, NE ÇALIŞTIĞI VE ÇALIŞMA YÖNTEMLERI - BIYOLOJI - 2024

Histoloji (Yunanca arasından: histos = Çerçeve, sundurma = bilimi) organ ve organ sistemlerinin seviyesinin seviyelerine hücreden, açıklar ve bitki ve hayvan dokuları mikroskopik yapısını açıklamaktadır anatomi dalıdır.

Anatominin amacı, çok hücreli organizmaların dış şeklinin ve iç mimarisinin altında yatan ilkelerin sistematik olarak anlaşılmasıdır. Genel anatomi veya genel anatomi, çıplak gözle incelenebilen yapısal özellikleri dikkate alır.

Kaynak: Kullanıcı: Uwe Gille Buna karşılık, histoloji veya mikroskobik anatomi, brüt anatomiyi anlamak için temel bir cihaz olarak yalnızca mikroskop kullanılarak incelenebilen yapısal özellikleri dikkate alır. Hücresel ve moleküler biyoloji ile entegrasyonu, hücrelerin organizasyonunu ve işlevini anlamayı sağlar.

Tarih

Marcello Malpighi (1628-1694) histolojinin öncüsüydü. Mikroskobu bitki ve hayvanları incelemek için kullandı.

Modern histolojinin babası olarak kabul edilen Marie-François-Xavier Bichat (1771–1802) “doku” terimini ortaya attı. 1800 yılında mikroskop kullanmamasına rağmen kadavraları inceleyerek ve kimyasal testler yaparak 21 insan dokusunu tespit etti. 1819'da Carl Mayer (1787-1865) "histoloji" terimini ortaya attı.

1826'da Joseph J. Lister (1786–1869), kromatik ve küresel sapmaları düzelten devrim niteliğinde bir optik mikroskop tasarladı. Bu sayede yüzyılın geri kalanında modern histoloji gelişebilir. 1827'de Thomas Hodgkin (1798-1866) ve Lister, kırmızı kan hücrelerinin çekirdekten yoksun olduğunu kanıtladı.

1847'de Rudolf Virchow (1821–1902), hastalıkların kökeninin hücre rahatsızlıklarından kaynaklandığını varsaydı. Bu ve diğer katkılarından dolayı histopatolojinin kurucusu olarak kabul edilir.

20. yüzyılın başlarında histoloji olgunlaştı. Bu aynı zamanda şunlarla da mümkün olmuştur:

- 19. yüzyıl boyunca dokuları sabitlemek için kimyasal ajanların ve onları ayırmak için mikrotomun geliştirilmesi.

- Dokuların 1832'de Kanada balsamı ve 1869'da parafin bloklarına gömülmesi ve korunması.

- 1844'te fotomikrografi.

Ne okuyorsun?

Karşılaştırmalı histolojinin gelişimi, hayvan ve bitki dokularının tanımlayıcı çalışmaları sayesinde mümkün olmuştur. Karşılaştırmalı histoloji, histopatoloji, sitopatoloji, histokimya, fonksiyonel histoloji ve bitki patolojisini içerir. Aynı zamanda, örneğin paleohistolojide olduğu gibi, canlıların evrimi ve sistematiğinin incelenmesi için de geçerlidir.

Histopatoloji, insan ve hayvan hastalıklarını araştırır ve teşhis eder. Bunu yapmak için, patolog olarak bilinen bir profesyonel tarafından sabitlenen, kesitlere ayrılan ve incelenen doku örnekleri (biyopsiler) kullanır.

Sitopatoloji ayrıca insan ve hayvan hastalıklarını inceler ve teşhis eder. Fark, bunu serbest doku ve hücrelerin mikroskobik fragmanları düzeyinde yapmasıdır.

Histokimya, dokuların kimyasını analiz etmek için biyokimyasal ve histolojik teknikleri birleştirir. Belirli maddeler için pozitif hücresel süreçleri ortaya çıkarmaya yarayan kromojenik belirteçlerin kullanımına dayanır.

Fonksiyonel histoloji, doku organizasyonunun dinamik yönlerini araştırır. En dikkate değer destekleyicilerinden biri, nöronlar üzerine araştırması yirminci yüzyıl sinirbiliminin temellerini atan Santiago Ramón y Cajal (1852–1934) idi.

Fitopatoloji, virüsler, bakteriler, protozoa, parazitik bitkiler, mantarlar ve nematodların neden olduğu bitki hastalıklarını inceler.

İnsan histolojisi

Epitel dokusu

Temel insan ve hayvan doku türleri şunlardır: epitel, kas, sinir ve bağ.

Epitel dokusu, vücut yüzeyini hizalayan (epitel), vücut boşluklarını çevreleyen (endotel) veya bezleri ve kanallarını oluşturan hücre katmanlarından oluşur.

Epitel dokusu basit (tek bir hücre tabakası), tabakalaşmış (birkaç hücre tabakası), sözde-tabakalı (bir taban zarına bağlı bir hücre tabakası), skuamöz (düzleştirilmiş hücreler), küboid (yuvarlak yüzey hücreleri) ve sütun şeklinde sınıflandırılır. (genişliğinden daha uzun hücreler).

Hava yolları, yalancı tabakalandırılmış kolumnar epitel ile kaplıdır. Vücut yüzeyi, keratin açısından zengin tabakalı skuamöz epitel ile kaplıdır. Ağız, vajina ve rektum gibi nemli boşluklar, keratin içermeyen tabakalı skuamöz epitel ile kaplıdır.

Bezler salgı epitelinden oluşur. Proteinler (pankreas), lipitler (adrenal ve yağ bezleri), karbonhidrat ve protein kompleksleri (tükürük bezleri) ve yukarıdaki maddelerin tümü (meme bezleri) dahil olmak üzere çeşitli türdeki maddeleri sentezler, depolar ve salgılarlar.

Kas dokusu

Kas dokusu, kasılma özelliklerine sahip uzun hücrelerden veya liflerden oluşur. Yapısına ve işlevine bağlı olarak üç tip kas tanınır: iskelet, kalp ve düz.

İskelet kası, oldukça uzun, çizgili, çok çekirdekli hücre demetleri içerir. Her kas lifi, miyofibril adı verilen daha küçük birimlerden oluşur.

Bunlar, sırayla, düzenli bir alternatif model oluşturan aktin ve miyozinden oluşan filamentlerden oluşur. Kemiklere bağlıdır. Kasılması hızlı, kuvvetli ve isteğe bağlıdır.

Kalp kası da uzun, çizgili hücrelerden oluşur. Lifleri iskelet kasına benzer. Bununla birlikte, çekirdeksizdirler ve diğer hücrelerinkilere bağlı dallanma gösterirler ve buna interkalary diskler denir. Kalpte, aortta ve pulmoner gövdede bulunur. Kasılması kuvvetli, ritmik ve istemsizdir.

Düz kas, orta uzunlukta, çekirdeksiz iğ hücrelerinden oluşur. Aktin ve miyozin düzenli değişen bir model oluşturmadığından çizgili değildir.

İçi boş iç organlarda ve kan damarlarında tabakalıdır. Ayrıca saç kökleri ile de ilişkilidir. Kasılması uzamış, yavaş ve istemsizdir.

Sinir dokusu

Sinir dokusu, hepsi destek, beslenme ve savunma (glial hücreler) için hücreler tarafından desteklenen milyarlarca sinir hücresinden (nöronlar) oluşan bir ağdan oluşur. Her nöronun diğer nöronlarla yüzlerce uzun ara bağlantısı vardır.

Sinir dokusu vücutta dağıtılır ve vücut işlevlerinin yanı sıra davranış kalıplarını da (örneğin kan basıncı, solunum, hormon seviyeleri) kontrol eden bir sistem oluşturur.

Anatomik olarak ikiye ayrılır:

- CNS, merkezi sinir sistemi, büyük bir nöron kümelenmesinden (beyin, omurilik) oluşur.

- Sinirlerden (kraniyal, spinal, periferik) ve küçük nöron kümelerinden (gangliyonlar) oluşan PNS, periferik sinir sistemi. PNS, CNS'ye duyusal ve motor sinir uyarılarını iletir.

Bağ dokusu

Bağ dokusu, hücre dışı matriks ile ilişkili hücrelerden oluşur. Diğer dokuların birleşmesine veya desteklenmesine hizmet eder. Kemik, kıkırdak, tendonlar, lifli doku, yağ dokusu ve kemik iliğini içerir ve bunların tümü katı bir hücre dışı matris içerir. Aynı zamanda sıvı hücre dışı matrisli (plazma) kan içerir.

Bitki histolojisi

Temel doku

Temel bitki doku türleri şunlardır:

- Temel (veya temel), parankim, kollenşim ve sklerenkim olarak alt bölümlere ayrılmıştır.

- Vasküler, ksilem ve floeme bölünmüştür.

• Dermal, epidermis ve peridermise bölünmüştür.

Parankim, fotosenteze katılabilen ve diğer hücre türlerine farklılaşma yeteneğini koruyabilen, şekerleri ve nişastayı depolayan, olgunlaştıklarında canlı, düzensiz şekilli ve ince bir birincil duvarlı hücrelerden oluşur. Sapın iç kısmı, yapraklar ve meyveler dahil olmak üzere bitkilerin biyokütlesinin çoğunu oluşturur.

Kollenim, olgunlukta canlı, düzensiz şekilli ve pektin açısından zengin kalın birincil duvar hücrelerinden oluşur. Bitkilerin uzaması için gerekli elastikiyeti kaybetmeden yapısal destek sağlar. Sapların epidermisinin altında ve yaprak saplarında bulunur.

Sklerenkima, birincil duvarın içinde, kalın ve lignin bakımından zengin olan ikincil duvarlı hücrelerden oluşur. Hücre ölümünden sonra varlığını sürdüren bu ikincil duvarlar, bitkinin ihtiyacı olan ve artık uzamayan kısımlarına güç sağlar. Sklerenkima, liflerden ve skleritlerden oluşur.

Vasküler doku

Vasküler doku, pteridofitler (örneğin eğrelti otları), açık tohumlular (örneğin çamlar ve köknarlar) ve anjiyospermler (çiçekli bitkiler) gibi vasküler bitkiler için tipiktir.

Ksilem, suyu topraktan alınan mineral solütlerle dağıtır. Bu sıvının iletimi trakeidler (tüm vasküler bitkiler) ve iletken damarlar (esas olarak anjiyospermler) tarafından gerçekleştirilir. Trakeidler ve iletken damarları oluşturan elementler ölü hücrelerdir.

Floem, sudan oluşan özsu, fotosentez ile üretilen şekerleri ve daha önce başka hücrelerde depolanan besinleri dağıtır.

Bu sıvının iletimi, elek hücreleri (pteridofitler, jimnospermler) veya elek tüp elemanları (anjiyospermler) tarafından gerçekleştirilir. Elek hücreleri ve elek tüp elemanları canlı hücrelerdir.

Deri dokusu

Deri dokusu, bitkilerin tüm vücudunu çevreler. Yerin üstündeki deri dokusu bitkiyi su kaybından korur. Yer altında su ve mineral tuzların alınmasına izin verir. Epidermis, yanal kalınlaşma olmadığı sürece bitkilerdeki tek deri dokusudur. Bu durumda epidermisin yerini peridermis alır.

Çalışma yöntemleri

Genel olarak, histolojik bir çalışma şunları gerektirir:

1- Numunenin alınması

2- Fiksasyon

3- Boyama

4- Kakma

5- Bölümleme

6- Mikroskobik gözlem.

Numunenin alınması, insan veya hayvan vücudunun (biyopsi) veya bitkinin yeterli büyüklükte (genellikle çok küçük) ve ilgilenilen dokuyu temsil eden bir kısmının alınmasından oluşur.

Fiksasyon, numuneyi sonraki aşamalar sırasında ve sonrasında değişmeden kalması için stabilize eden fiziksel (örneğin, hızlı dondurma) ve kimyasal (örneğin formalin) prosedürleri içerir.

Hücreler renksizdir ve bu nedenle, ilgilenilen yapıların vurgulanmasına izin verecek şekilde boyanmalıdır. Boyama, kromojenik (örneğin, hematoksilen, eozin, Giemsa), histokimyasal veya immünohistokimyasal reaktifler kullanılarak gerçekleştirilir.

Gömme, dokuya şeffaf veya yarı saydam bir sıvı (örneğin, parafin, akrilik reçine) sızarak daha sonra soğutma veya polimerizasyon yoluyla sertleşerek katı bir blok oluşturmayı içerir.

Bölümleme, önceki katı bloğu bir mikrotom kullanarak dilimlemekten oluşur. Elde edilen tipik olarak 5-8 µm kalınlığındaki kesitler histolojik kesitler olarak adlandırılır.

Mikroskobik gözlem, diğerleri arasında optik, elektronik, konfokal, polarize edici veya atomik kuvvet mikroskopları kullanılarak gerçekleştirilir. Bu aşamada kesimlerin dijital görüntüleri oluşturulur.

Referanslar

1. Bell, S., Morris, K. 201. Mikroskopiye Giriş. CRC Press, Boca Raton.
2. Bloom, W., Fawcett, DW 1994. Histoloji ders kitabı. Chapman & Hall, New York.
3. Bock, O. 2015. On dokuzuncu yüzyılın sonuna kadar histolojinin gelişiminin tarihi. Araştırma 2, 1283.
4. Bracegirdle, B. 1977. JJ Lister ve histolojinin kurulması. Tıbbi Geçmiş, 21, 187–191.
5. Bracegirdle, B. 1977. Histolojinin tarihi: kaynakların kısa bir incelemesi. Bilim Tarihi, 15, 77–101
6. Bracegirdle, B. 1978. On yedinci ve on sekizinci yüzyıl mikroskoplarının performansı. Tıbbi Geçmiş, 22, 187–195.
7. Bracegirdle, B. 1989. Işık mikroskobu için biyolojik hazırlık tekniklerinin geliştirilmesi, 1839–1989. Journal of Microscopy, 155, 307–318.
8. Bracegirdle, B. 1993. Mikroskop için boyama. JSDC, 109, 54–56.
9. Eroschenko, VP 2017. Fonksiyonel korelasyonlarla histoloji atlası. Wolters Kluwer, Baltimore.
10. Gartner, LP, Hiatt, JL, Strum, JM Hücre biyolojisi ve histoloji. Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore.
11. Jones, ML 2001. Düzeltmek, sertleştirmek, sabitlemeyi korumak için: kısa bir tarihçe. Histotechnology Dergisi, 24, 155-162.
12. Kierszenbaum, AL, Tres, LL 2016. Histoloji ve hücre biyolojisi: patolojiye giriş. Saunders, Philadelphia.
13. Llinás, RR 2003. Santiago Ramón y Cajal'ın fonksiyonel sinirbilime katkısı. Doğa İncelemeleri: Neuroscience, 4, 77–80.
14. Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Stevens & Lowe'nin insan histolojisi. Mosby, Philadelphia.
15. Mescher, AL 2016. Junqueira'nın temel histolojisi: metin ve atlas. McGraw-Hill, New York.
16. Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histoloji: ilişkili hücre ve moleküler biyoloji ile bir metin ve atlas. Wolters Kluwer, Philadelphia.
17. Sanderson, C., Emmanuel, J., Emmanual, J., Campbell, P. 1988. Bir gömme ortamı olarak parafinin ve gelişiminin tarihsel bir incelemesi. Histotechnology Dergisi, 11, 61–63.
18. Stephens, N. 2006. Bitki hücreleri ve dokuları. Bilgi Bankası Yayıncılık, New York.
19. Wick, MR 2012. Morfolojik analizde bir araç olarak histokimya: tarihsel bir inceleme. Tanısal Patoloji Annals, 16, 71–78.