Metódy štúdia nervového tkaniva. Úvod

Hlavným predmetom štúdie je histologická príprava.

Mal by byť tenký (5-10 µm), priehľadný, ľahko prenášať lúč svetla a môže to byť tenký rez orgánu, celý prípravok (napríklad pia mater), odtlačok orgánu (napr. , odtlačok pečene alebo sleziny), náter (napr. náter krvi alebo kostnej drene), film tkaniva (voľné spojivové tkanivo).

Klasickým a hlavným predmetom štúdia v histológii je naďalej fixovaná a zafarbená časť tkaniva alebo orgánu.

Proces výroby histologického preparátu zahŕňa tieto hlavné kroky:

1) odoberanie materiálu a jeho upevnenie;

2) zhutňovanie materiálu;

3) vytváranie sekcií;

4) farbenie rezov;

5) uzatváranie rezov v balzame alebo inom transparentnom médiu (polystyrén, celoidín).

Mikropreparačná fixácia

Fixácia spočíva v tom, že malý kúsok (3-5 mm) odobratý z orgánu sa ponorí do fixačného prostriedku (formalín, 70 0 lieh a pod.). Fixácia bráni rozkladným procesom a tým prispieva k zachovaniu celistvosti štruktúr, koagulácii bielkovín a zastaveniu vitálnej aktivity, štruktúry odumrú, fixujú.

Zhutňovanie mikropreparácie

Na utesnenie kusov, používajú sa rôzne látky, najčastejšie parafín, celoidín, organické živice. Kusy zaliate do tesniaceho média získavajú plasticitu potrebnú na prípravu tenkých rezov z nich.

Delenie

Príprava sekcie hrúbka od 5 do 50 mikrónov sa vyrába na špeciálnych zariadeniach - mikrotómoch .

Farbenie sekcií

Farbenie plátky slúžia na zvýšenie kontrastu jednotlivých histologických štruktúr pri pohľade pod mikroskopmi. Metódy farbenia histologických rezov sú veľmi rôznorodé. Pri spracovaní rezov s farbivami dochádza k zložitým chemickým a fyzikálnym procesom.

Histologické škvrny sa delia na kyslé, zásadité a neutrálne.

Štruktúry, ktoré sa dobre farbia kyslými farbivami, sa nazývajú oxyfilný a farbené základnými farbivami - bazofilné. Sú to štruktúry, ktoré prijímajú kyslé aj zásadité farbivá heterofilný alebo neurofilné. Najčastejšie používané farbivá sú hematoxylín a eozín. Hematoxylín farbí jadrá buniek do fialova, eozín je kyslé farbivo, ktoré farbí cytoplazmu na ružovo-žlto. Farebné prípravky sa ďalej dehydratujú v alkoholoch so zvyšujúcou sa silou a vyčíria v xyléne.

Na dlhodobé skladovanie histologický rez uzavrieť medzi podložným sklíčkom a poťahom vsuňte do balzamu alebo iných látok. Hotový histologický preparát je možné skladovať dlhé roky a použiť na vyšetrenie pod mikroskopom.

Metódy identifikácie prvkov nervových a elastických tkanív.

Nervové tkanivo na histologické vyšetrenie sa naleje do parafínu, celoidínu a želatíny. Technika nalievania do parafínu a celoidínu nemá v tomto štádiu žiadne špeciálne vlastnosti spracovania nervového tkaniva

Histochémia.

Histochémia, odbor histológie, ktorý študuje chemické vlastnosti živočíšnych a rastlinných tkanív.

Úlohou G. je objasniť charakteristiky metabolizmu v tkanivových bunkách (pozri Bunka) a intersticiálnych médiách. Študuje zmeny vlastností buniek počas vývoja, vzťah medzi prácou, metabolizmom a obnovou zrelých buniek a tkanív. Základným princípom histochemických techník je väzba určitej chemickej zložky buniek s farbivom alebo vznik farby počas reakcie. Množstvo metód (cytofotometria, luminiscenčná a interferenčná mikroskopia) vychádza z fyzikálnych vlastností látok. Pomocou rôznych histochemických metód je možné určiť lokalizáciu a množstvo mnohých látok v tkanivách, ich metabolizmus (tkanivová autorádiografia), súvislosti so submikroskopickou štruktúrou (elektronická morfológia), aktivitu enzýmov. Sľubným smerom je aj imunohistochémia. Najpresnejšie histochemické metódy, ktoré umožňujú preskúmať štruktúru bunky, sa nazývajú cytochemické (pozri Cytochémia).

Prvé špeciálne histochemické štúdie patrili francúzskemu vedcovi F. Raspailovi (1825-34). G. sa začal intenzívne rozvíjať od 40. rokov. 20. storočia, kedy sa objavili spoľahlivé metódy na stanovenie bielkovín, nukleových kyselín, lipidov, polysacharidov a niektorých anorganických zložiek v bunke. Pomocou histochemických metód bolo možné napríklad prvýkrát ukázať vzťah medzi zmenami v množstve RNA a syntézy proteínov a stálosťou obsahu DNA v chromozómovej sade.

Stanovenie vedeckého faktu o úlohe mozgu ako orgánu duševnej činnosti možno nepochybne považovať za najvýznamnejší vedecký objav ľudstva. Dôkazy, že duševná činnosť je prejavom funkčnej činnosti mozgu a najmä mozgovej kôry, sú založené na rôznych anatomických poznatkoch, embryológii, fyziológii, patologickej anatómii a histológii, ako aj na dlhoročných klinických pozorovaniach.

Mozog ako orgán duševnej činnosti sa v súčasnosti stal stredobodom vedeckých záujmov mnohých disciplín. Ak boli skoršie teórie fungovania nervového systému založené na čisto mechanistických konceptoch, potom sa v súčasnosti mozog považuje za najkomplexnejšie zariadenie integrálneho typu, ktoré zabezpečuje interakciu rôznych štruktúr nervového systému s cieľom zabezpečiť maximálnu adaptáciu človeka ako celku na meniace sa podmienky vonkajšieho a vnútorného prostredia.

Problém štúdia materiálneho substrátu duševnej činnosti, ktorý bol dlhý čas v popredí mnohých vedeckých a všeobecných filozofických smerov, stále vzbudzuje veľký teoretický a praktický záujem. Vznik nových vysoko informatívnych metód na štúdium štruktúry a funkcie nervového systému vrátane molekulárnej úrovne výskumu, ako aj vývoj psychologických predstáv o systémovej organizácii ľudskej duševnej činnosti strategicky určil pokrok tohto smeru.

Použitie nových metód na štúdium funkčného účelu rôznych nervových štruktúr na čo najpresnejšiu aktuálnu diagnostiku ich lézií bolo silným impulzom na revíziu základných myšlienok o morfologických substrátoch psychologických procesov a na vysvetlenie znakov ľudskej duševnej činnosti.

Moderné metódy na štúdium štrukturálnej a funkčnej organizácie nervového systému možno rozdeliť na morfologické, klinické a experimentálne, hoci táto klasifikácia je skôr ľubovoľná.

I. Morfologické metódy na štúdium nervového systému zahŕňajú nasledujúce.

• 1. neurohistologické metódy. Pomocou špeciálnych technológií sa vyrábajú tkanivové rezy, ktoré sa farbia rôznymi farbivami. Mikroskopické svetlo a luminiscenčná technika sa používa na štúdium nervových štruktúr.
• 2. Elektrónová mikroskopia. Na tento účel sa vyrobia ultratenké rezy, zafarbia sa podľa špeciálnych metód a pri veľkých zväčšeniach sa skúmajú zložky nervových buniek a vnútrobunkových štruktúr.
• 3. Konfokálna laserová skenovacia mikroskopia. Táto metóda je založená na detekcii fluorescencie v ohnisku laserového lúča, čo umožňuje vytvoriť trojrozmernú rekonštrukciu niektorých štruktúr vrátane jednotlivých neurónov.
• 4. Štúdium bunkovej kultúry. Jedna alebo niekoľko populácií nervových buniek sa kultivuje v umelom médiu. Prežívajúce tkanivá a bunkové kultúry mozgu sa pestujú na špeciálnych médiách, pričom sa mení pomer určitých látok pomocou rôznych tkanivových hormónov. Toto štúdium umožňuje študovať štruktúru a mechanizmy činnosti jednotlivých nervových buniek a ich procesov, význam ich gliového a cievneho prostredia atď.
• 5. Neurohistochemické metódy. Sú založené na použití špeciálnych markerov, ako je chrenová peroxidáza, lucifer žltá atď. Napríklad chrenová peroxidáza je po umelom podaní aktívne absorbovaná neurónovými procesmi a transportovaná do tela bunky. To vám umožní vytvoriť interneuronálne spojenia študovaných štruktúr.
• 6. Rádiová autografia. Pomocou rádioaktívnej značky sa jej pohyb v štruktúre neurónu pozoruje in vivo. Značka môže byť spojená s rôznymi látkami (glukóza, aminokyseliny, nukleotidy, oligopeptidy atď.). Telá neurónov absorbujú rádioaktívny materiál a transportujú ho pozdĺž svojich axónov. Táto metóda určuje nielen lokalizáciu nervových štruktúr, ale aj ich aktivitu.
• 7. Použitie monoklonálnych protilátok. Táto metóda umožňuje identifikovať presne definované skupiny neurónov podľa mediátora, ktorý tvoria. V dôsledku vývoja reakcie antigén-protilátka je možné fixovať stav nervového tkaniva v čase bunkovej smrti, a tým vytvoriť predstavu o intravitálnej organizácii mozgu.

II. Klinické metódy na štúdium nervového systému zahŕňajú nasledujúce.

• 1. Počítačové a magnetické rezonančné zobrazovanie mozgu. Tieto metódy umožňujú objasniť znaky anatomickej organizácie miechy a mozgu, posúdiť miestne oblasti ich poškodenia.
• 2. Pozitrónová emisná tomografia. Metóda je založená na zavedení krátkodobého izotopu emitujúceho pozitróny do cerebrálneho obehu. Údaje o distribúcii rádioaktivity v mozgu sú spracované formou trojrozmernej rekonštrukcie mozgu a v závislosti od rozloženia prietoku krvi umožňujú posúdiť intenzitu metabolizmu a funkčnú aktivitu oblastí mozgu, a tiež umožňujú mapovať aktívne mozgové štruktúry in vivo.
• 3. Elektroencefalografia (EEG). Metóda je založená na zaznamenávaní celkovej aktivity buniek mozgovej kôry, ktoré sa uskutočňuje pomocou elektród umiestnených na povrchu pokožky hlavy.
• 4. Elektrokortikografia a elektrosubkortikografia. Pomocou týchto metód sa zaznamenávajú elektrické javy subkortikálnych a kortikálnych štruktúr – mikroelektródy sa zavádzajú do určitých oblastí mozgovej kôry a do subkortikálnych jadier. Tieto metódy na rozdiel od EEG umožňujú posúdiť funkčný stav jednotlivých buniek a nie stupeň aktivity celej skupiny neurónov, aby sa objasnila lokalizácia a špecializácia konkrétnej nervovej bunky. Môžu byť použité počas chirurgických zákrokov na mozgu.
• 5. Rheoencefalografia (REG). Toto je metóda na štúdium stupňa naplnenia mozgových ciev krvou, ktorá umožňuje nepriamo posúdiť funkčnú aktivitu rôznych oddelení.

III. Experimentálne metódy na štúdium nervového systému zahŕňajú nasledujúce.

• 1. Spôsob deštrukcie nervového tkaniva. Táto metóda sa používa na stanovenie funkcií skúmaných štruktúr. Vykonáva sa pomocou neurochirurgických priesečníkov nervových štruktúr na požadovanej úrovni alebo deštrukciou potrebných štruktúr pomocou elektród a mikroelektród, keď nimi prechádza elektrický prúd.
• 2. exstirpačná metóda. Určité oblasti nervového tkaniva sú chirurgicky odstránené zo zvieraťa, pričom sa zaznamenávajú prebiehajúce transformácie po ich odstránení skalpelom alebo chemickom vystavení látkam, ktoré môžu spôsobiť selektívnu smrť nervových buniek. Do rovnakej skupiny metód patria klinické pozorovania s rôznymi poraneniami nervových štruktúr v dôsledku zranení (vojenských a domácich).
• 3. Metóda nervovej aktivity. Je založená na zaznamenávaní elektrickej aktivity študovanej nervovej bunky pomocou intracelulárnej elektródy.
• 4. metóda podráždenia. Je založená na stimulácii rôznych štruktúr nervového systému elektrickým prúdom alebo chemikáliami, v súvislosti s ktorými rozlišujú:
  • a) podráždenie receptorov a určenie štruktúr centrálneho nervového systému, v ktorých dochádza k excitácii;
  • b) podráždenie zón centrálneho nervového systému a pozorovanie odozvy (Sechenovov experiment).
  • c) stereotaxická elektrická stimulácia - stimulácia určitých jadier centrálneho nervového systému pomocou mikroelektród a registrácia prebiehajúcich zmien. Táto metóda odhalila somatotóniu kôry a zmapovala motorickú zónu mozgovej kôry.

Je potrebné pochopiť, že žiadna z týchto metód nemôže úplne vysvetliť všetky vlastnosti štruktúry a fungovania rôznych štruktúr nervového systému. Iba integrácia výsledkov širokej škály štúdií, berúc do úvahy nervové štruktúry od úrovne integrálneho systému až po údaje molekulárnych biochemických a biofyzikálnych štúdií, je schopná vyriešiť problémy, ktoré pred výskumníkom vyvstanú.

Použitie špeciálnych foriem analýzy duševných procesov pri porušovaní rôznych mozgových štruktúr umožnilo priblížiť sa k pochopeniu vnútornej psychofyziologickej podstaty vnímania, emócií, myslenia, pamäti, reči atď.

Úzke prepojenie funkčnej anatómie s takými oblasťami medicínskeho a psychologického poznania ako neurológia, logopédia, špeciálna psychológia a pod., umožňuje riešiť naliehavé problémy teoretickej, klinickej medicíny a psychológie.

Krátky historický exkurz. Prvé pokusy o vyriešenie otázok vzťahu medzi štruktúrnou organizáciou ľudského tela a pochopením vlastností priebehu duševných procesov sa uskutočnili v rámci existujúcich filozofických a náboženských názorov a zredukovali sa na hľadanie orgánu, ktorý by by sa dala pripísať úloha „nádoby“ psychiky. Vedci starovekého Grécka predložili množstvo mylných hypotéz o lokalizácii mentálnych funkcií. Najstaršie myšlienky sa scvrkli na skutočnosť, že celé telo je zodpovedné za vykonávanie mentálnych funkcií. Neskôr začali veriť, že hlavným činiteľom v telesnom a duševnom živote je obehový systém. V starovekom gréckom učení mala „pneuma“ mimoriadny význam ako špeciálna najtenšia látka, ktorá cirkuluje cez cievy a plní funkciu hlavného substrátu psychiky.

Treba poznamenať, že spolu s humorálnou hypotézou mentálnych funkcií (z gréčtiny. humor - tekutý) boli aj iné. Náznaky, že mozog je orgánom vnímania a myslenia, teda patria starovekému gréckemu lekárovi Alkmaion z Krotónu(VI. storočie pred Kristom), ktorí dospeli k podobnému záveru v dôsledku chirurgických operácií a pozorovaní správania pacientov. Konkrétne tvrdil, že pocit vzniká vďaka špeciálnej štruktúre periférneho senzorického aparátu, ktorý má priame spojenie s mozgom.

Treba vymenovať hlavných vedcov, ktorí sa snažili pochopiť tajomstvá ľudskej duševnej činnosti.

Pytagoras(570-490 pred Kr.) – filozof a zakladateľ náuky o nesmrteľnosti duše a jej premiestnení z tela do tela na konci fyzického života. Funkciu mysle dal do súladu s mozgom a srdce považoval za sídlo duše.

Hippokrates(asi 460 pred Kristom - asi 370 pred Kristom) veril, že mozog je veľká hubovitá žľaza a orgán zapojený do mentálnych funkcií. Neskôr vytvoril náuku o štyroch tekutinách (krv, hlien, čierna a žltá žlč), ktorých kombinácia určuje zdravotné a psychické vlastnosti človeka. Spájal city a vášne so srdcom.

Aristoteles(384-322 pred n. l.) sformuloval doktrínu „obyčajného rozumu“. Jeho podstatou bolo, že na vnímanie obrazov existujú zmyslové orgány a centrálny orgán - mozog, ktorý súčasne plní úlohu orgánu dotyku. Orgánom duše u Aristotela bolo srdce a mozog bol považovaný za žľazu, ktorá vylučuje hlien na ochladenie „tepla srdca“ a krvi.

Herophilus(335-280 pred Kr.) a Erazistrat(304-250 pred Kr.) na základe pitiev začali rozlišovať nervy, ktoré boli predtým na nerozoznanie od väzov a šliach, a objavili aj rozdiely medzi senzorickými a motorickými nervami. Okrem toho upozorňovali na rozdiely v reliéfe mozgovej kôry a mylne sa domnievali, že ľudia sa v mentálnych schopnostiach líšia počtom zvinutí.

Claudius Galen(129-210 AD) veril, že myšlienkové procesy sú spojené s tekutinou komôr mozgu, ako aj so srdcom a pečeňou. Predstavoval nervový systém v podobe rozvetveného kmeňa, ktorého každá vetva žije samostatným životom.

Andreas Vesalius(1514-1564) - reformátor anatómie, dostatočne podrobne študoval štruktúru mozgu a dospel k záveru, že materiálnym substrátom duševných procesov je substancia mozgu, a nie komorový systém.

R. Descartes(1596-1650), zaoberajúci sa matematickým a fyziologickým výskumom, vyvinul koncept reflexu. Interakciu organizmu s vonkajším svetom podľa jeho predstáv sprostredkúva nervový systém, ktorý pozostáva z mozgu (ako centra) a od neho sa rozbiehajúcich „neurónových trubíc“. Podľa jeho predstáv bola duša lokalizovaná v epifýze, ktorá zachytávala najmenšie pohyby živých duchov a pod vplyvom dojmov ich smerovala do svalov. V dôsledku toho boli pôsobenie vonkajších stimulov uznané za prioritu ako príčina motorických aktov.

V XVII-XVTTI storočia. sa začali široko praktizovať experimentálne metódy na štúdium funkčného účelu štruktúr mozgu založené na odstránení jeho jednotlivých častí. Výrazne posunuli predstavy o prepojení duševných procesov s ich možným materiálnym nosičom. Áno, anglický anatóm T. Willis(1621-1675) ako prvý poukázal na úlohu „šedej hmoty“ (mozgovej kôry) ako nositeľa zvieracieho „ducha“. "Biela hmota" mozgu (biela hmota) podľa jeho názoru zabezpečuje dodávanie "ducha" do iných častí tela, poskytuje im vnemy a pohyb. Patrí k jedným z prvých názorov na zjednocujúcu úlohu corpus callosum v práci dvoch hemisfér.

Medzi najznámejšie patria štúdie najväčšieho anatóma začiatku 19. storočia. F. Gall(1758–1828). Najprv opísal rozdiely medzi sivou a bielou hmotou, navrhol, že duševné a psychické schopnosti človeka sú spojené s oddelenými, obmedzenými oblasťami mozgu, ktoré pri raste tvoria vonkajší reliéf lebky, čo umožňuje určiť individuálne rozdiely v schopnostiach človeka. Na chybné frenologické mapy F. Galla, predstavujúce nerozumný pokus o premietanie rôznych funkčných oblastí mozgovej kôry na lebku, sa čoskoro zabudlo, ale poslúžili ako impulz pre pokračovanie v práci na štúdiu úlohy jednotlivých konvolúcií.

Zborník M. Daxa(1771-1837) a J. B. Buyo (1796-1881), vykonané na základe lekárskych pozorovaní, boli venované predpokladom o strate reči v dôsledku lokálnych mozgových lézií. Avšak až v roku 1861 francúzsky anatóm a chirurg P. Broca(1824-1880) hovoril o tejto problematike na stretnutí Parížskej antropologickej spoločnosti. Prezentoval materiály zo štúdie dvoch pacientov s poruchou reči, pričom upozornil na skutočnosť, že to súvisí s poškodením dolného frontálneho gyrusu ľavej hemisféry. P. Broca tak položil základy teórie dynamickej lokalizácie funkcií v mozgovej kôre.

Pozorovania P. Brocka podnietili celý rad štúdií súvisiacich so stimuláciou určitých častí mozgu elektrickým prúdom. V roku 1874 nemecký vedec C. Wernicke(1848-1905) opísal klinické prípady u pacientov s poruchou porozumenia prevrátenej reči, ktorí mali léziu v zadných častiach gyrus temporalis superior.

E. Gitzig(1807-1875), ktorý dráždil mozgy pacientov s poranením lebky slabým elektrickým prúdom, zistil, že tieto účinky na oblasť zadnej časti mozgu spôsobili pohyb očí. Otvoril zrakovú kôru mozgových hemisfér.

Koniec 19. storočia bola poznačená najväčšími úspechmi lokalizačných vedcov, ktorí verili, že obmedzená oblasť mozgu môže byť „mozgovým centrom“ akejkoľvek mentálnej funkcie. Zistilo sa, že lézie okcipitálnych lalokov mozgu spôsobujú poruchy videnia a lézie parietálnej oblasti spôsobujú stratu schopnosti správne vykonávať účelnú činnosť. Neskôr boli v mozgovej kôre identifikované „centrum písania“, „počítacie centrum“ atď.. Zároveň sa objavujú štúdie ako protiargument poukazujúci na neúplnú stratu niektorých funkcií pri lokálnych léziách mozgu, ich súvislosť so stupňom všeobecná strata mozgovej substancie.

Áno, anglický neurológ D. H. Jackson(1835–1911) na základe dynamického prístupu zdôvodnil teóriu trojstupňovej organizácie činnosti centrálneho nervového systému. Funkcia je podľa neho výsledkom činnosti komplexnej „vertikálnej“ organizácie: nižšiu úroveň predstavujú oblasti mozgového kmeňa, strednú úroveň predstavujú senzorické a motorické oblasti kôry a najvyššiu úroveň predstavujú oblasti mozgového kmeňa. reprezentované jeho čelnými oblasťami. Naznačil tiež, že patologické procesy v mozgu sa prejavujú nielen stratou niektorých funkcií, ale aj kompenzačnou aktiváciou iných funkcií. Porucha by sa teda mala hodnotiť nielen podľa príznakov straty funkcií, ale aj podľa príznakov uvoľnenia a recipročnej (antagonistickej) aktivácie.

Slávny patológ 19. storočia. R. Virchow(1821 - 1902) podložil bunkovú teóriu patológie, ktorá slúžila ako podnet na štúdium úlohy jednotlivých nervových buniek. Vo svetle bunkovej teórie rakúsky vedec T. Meinert(1833-1892) urobil popis jednotlivých buniek mozgovej kôry, pričom im prisúdil funkciu nositeľa duševných procesov. Kyjevský anatóm V. A. Stávky(1834–1894) objavil obrovské pyramídové bunky v kôre predného centrálneho gyru a spojil ich s výkonom motorických funkcií. Španielsky histológ a neuroanatom S. Ramon y Cajal(1852-1934) podložil neurálnu teóriu štruktúry nervového systému a preukázal vysoký stupeň jeho zložitosti a usporiadanosti.

Posúdenie lokalizácie mentálnych funkcií v obmedzených oblastiach mozgu sprevádzal príjem rozsiahleho materiálu, na základe ktorého v roku 1934 nemecký psychiater K. Kleist(1879-1960), ktorý študoval poruchy vyšších mentálnych funkcií v dôsledku vojenských poranení mozgu, zostavil lokalizačnú mapu mozgu. V ňom koreloval individuálne, vrátane sociálne determinovaných, funkcií s aktivitou určitých oblastí kôry.

Vedecké práce sú dobre známe K. Brodman(1868–1918) na cytoarchitektonickej mape mozgovej kôry na základe histologických štúdií. Identifikoval viac ako 50 oblastí mozgu s rôznymi bunkovými štruktúrami. Tak na konci XIX storočia. systém vedeckých názorov na fungovanie mozgu sa zredukoval na myšlienku, že ide o súbor „centier“, v ktorých sú lokalizované rôzne schopnosti nezávislej povahy.

Fyziologický smer v skúmaní lokalizácie vyšších psychických funkcií sa začal objavovať od polovice 19. storočia. a najrozvinutejšia v Rusku. Prvým kritikom teórie prísneho anatomického lokalizácie bol I. M. Sechenov(1829–1905). Svoje názory načrtol v knihe „Reflexy mozgu“.

P. F. Lesgaft(1837–1909) ako prvý zdôvodnil možnosť priameho vplyvu telesnej výchovy na ľudský organizmus na zmenu určitých vlastností v stovke štruktúr. Vďaka práci A. F. Lesgaft, založený na myšlienke jednoty organizmu a prostredia, formy a funkcie, položil základ funkčného smeru v anatómii. P. F. Lesgaft bol nielen vynikajúci lekár a anatóm, ale aj pedagóg a psychológ. V roku 1884 vyšlo prvé vydanie jeho knihy Školské typy, ktorá bola výsledkom 20-ročného výskumu osobnosti detí a mládeže. Vyčlenil šesť hlavných typov školákov a opísal ich charakteristické črty. V navrhovaných „typoch škôl“ Π. F. Lesgaft považoval osobné charakterologické črty za produkt kombinácie vonkajších sociálno-psychologických faktorov prostredia a individuálnej predispozície. V niekoľkých prácach sa autor pokúšal predpovedať správanie detí v rôznych vekových obdobiach. Touto knihou v Rusku sa začal vývoj takého smeru v psychológii, akým je pedagogická psychológia.

V. M. Bechterev(1857-1927) - vynikajúci domáci neuropatológ a psychiater, ktorý významne prispel k štúdiu funkčnej anatómie mozgu a miechy. Výrazne rozšíril náuku o lokalizácii funkcií v mozgovej kôre, prehĺbil reflexnú teóriu. Počas prípravy vedeckej práce „Vodivé cesty mozgu a miechy“ (1894) objavil množstvo centier mozgu, ktoré neskôr dostali jeho meno.

Významne sa prispelo k štúdiu otázok nervovej aktivity I. P. Pavlov(1849–1936). Vypracoval štúdie o dynamickej lokalizácii funkcií, o mozgovej variabilite v priestorovej orientácii excitačných a inhibičných procesov. V jeho prácach sa sformulovali a zdôvodnili myšlienky o prvom a druhom signálnom systéme, rozvinul sa koncept trojúrovňovej organizácie analyzátorov.

V prvej polovici XX storočia. anglický fyziológ C. Sherrington(1857–1952) podložil doktrínu nervových kontaktov – synapsií. Uskutočnil experimenty na nadviazanie spojenia medzi zónami motorickej kôry podráždenej slabým elektrickým prúdom a reakciami striktne definovaných svalov opačnej strany tela. Neskôr vývoj podobných metodických princípov využil kanadský neurochirurg W. Penfield(1891–1976), ktorý zdôvodnil teóriu lokalizácie (projekcie) na senzorické a motorické oblasti mozgovej kôry rôznych častí ľudského tela.

Začal sa u nás realizovať prvý neuropsychologický výskum L. S. Vygotskij(1896–1934). Rozoberal zmeny, ku ktorým dochádza vo vyšších mentálnych funkciách s lokálnymi léziami mozgu, opísal princípy dynamickej lokalizácie funkcií, ktoré odlišujú prácu ľudského mozgu od práce mozgu zvierat.

Táto časť neuromorfológie a fyziológie sa zmenila na koherentný systém teoretických názorov A. R. Luria(1902–1977) a jeho žiakov. Nahromadili a systematizovali obrovské množstvo faktografického materiálu o úlohe čelových lalokov a iných mozgových štruktúr v organizácii duševných procesov, zhrnuli početné doterajšie štúdie a pokračovali v štúdiu porúch jednotlivých mentálnych funkcií – pamäti, reči, intelektuálnych procesov. , dobrovoľné pohyby a akcie v lokálnych mozgových léziách, analyzovali vlastnosti ich obnovy.

Významný vplyv na pochopenie vzťahu medzi mentálnymi funkciami a mozgom bol N. A. Bernstein(1896–1966) a P. K. Anokhina(1898–1974), ktorý zdôvodnil teóriu funkčných systémov.

B. G. Ananiev(1907–1972) a jeho študenti uskutočnili sériu prác venovaných štúdiu úlohy bilaterálnej cerebrálnej regulácie duševnej činnosti. Tieto práce viedli k formulácii niekoľkých dôležitých ustanovení o úlohe kombinovanej práce mozgových hemisfér v priestorovej orientácii a potom vo všeobecných procesoch riadenia životnej činnosti a správania živého organizmu. Vytvoril tiež koncepciu teórie vnemov a genézu funkčnej štruktúry ľudského analyzátorového systému.

Akademik Η. P. Bekhtereva(1924–2008) sa v rokoch uskutočnili práce na štúdiu úlohy subkortikálnych útvarov pri realizácii rôznych mentálnych procesov.

Vynikajúci leningradskí vedci Η. N. Traugott, L. I. Wasserman A Áno, A. Meyerson v polovici 20. storočia. podložil teóriu mozgu ako systému, ktorý vníma, uchováva a spracováva informácie. Zaviedli nové koncepty, ktoré sa neskôr stali klasickými, „náhodná pamäť“, „filtrovanie správ“, „odolnosť voči šumu“, „štatistické kódovanie informácií“, „rozhodovanie“ atď.

Na konci XX - začiatku XXI storočia. pokračovali štúdie o vzťahu medzi rôznymi štruktúrami mozgu a funkciami, ktoré vykonávajú. Vďaka tomu boli revidované klasické predstavy o lokalizácii mentálnych funkcií v mozgovej kôre.

Mnohostranné štúdie ukázali, že na rozdiel od elementárnych funkčných procesov spôsobených somatickými alebo vegetatívnymi reflexami a jednoznačne riadených určitou skupinou nervových buniek, vyššie mentálne funkcie nemožno lokalizovať v presne vymedzených oblastiach kôry. Tvoria komplexné systémy spoločne pracujúcich zón, z ktorých každá prispieva k realizácii zložitých duševných procesov. Okrem toho môžu byť umiestnené v rôznych častiach mozgu, čo poskytuje určitý hierarchický systém. Tento prístup mení aj praktickú prácu psychológa.

Pochopenie, že duševná činnosť je komplexný funkčný systém, ktorý je založený na špeciálnom spojení medzi nervovými štruktúrami, nám umožňuje pristupovať k riešeniu otázok o lokalizácii porúch duševných funkcií v rôznych štruktúrach nervového systému, najmä mozgu, v nový spôsob. To otvára široké obzory pre pochopenie polymorfnej lokalizácie porúch a ich vhodnú korekciu.

Obsah článku

HISTOLÓGIA, veda, ktorá študuje tkanivá zvierat. Tkanivo je skupina buniek, ktoré sú podobné tvarom, veľkosťou a funkciou a svojimi metabolickými produktmi. Vo všetkých rastlinách a živočíchoch, s výnimkou tých najprimitívnejších, sa telo skladá z tkanív a u vyšších rastlín a u vysoko organizovaných živočíchov sa tkanivá vyznačujú veľkou rozmanitosťou štruktúry a zložitosťou svojich produktov; navzájom sa kombinujú, rôzne tkanivá tvoria samostatné orgány tela.

Histológia je štúdium živočíšnych tkanív; štúdium rastlinných tkanív sa zvyčajne označuje ako anatómia rastlín. Histológia sa niekedy nazýva mikroskopická anatómia, pretože študuje štruktúru (morfológiu) tela na mikroskopickej úrovni (veľmi tenké tkanivové rezy a jednotlivé bunky slúžia ako objekt histologického vyšetrenia). Hoci je táto veda predovšetkým deskriptívna, jej úlohou je aj interpretácia tých zmien, ktoré sa vyskytujú v tkanivách za normálnych a patologických stavov. Preto musí byť histológ dobre oboznámený s tým, ako sa tkanivá tvoria v procese embryonálneho vývoja, aká je ich schopnosť rásť v postembryonálnom období a ako podliehajú zmenám v rôznych prírodných a experimentálnych podmienkach, vrátane ich starnutia a smrť ich základných buniek.

História histológie ako samostatného odvetvia biológie je úzko spätá s vytvorením mikroskopu a jeho zdokonalením. M. Malpighi (1628-1694) je nazývaný „otcom mikroskopickej anatómie“, a teda aj histológie. Histológiu obohatili pozorovania a metódy výskumu, ktoré realizovali alebo vytvorili mnohí vedci, ktorých hlavné záujmy spočívali v oblasti zoológie alebo medicíny. Svedčí o tom histologická terminológia, ktorá zvečnila ich mená do názvov štruktúr, ktoré prvýkrát opísali, alebo metód, ktoré vytvorili: Langerhansove ostrovčeky, Lieberkühnove žľazy, Kupfferove bunky, Malpighova vrstva, Maximovova škvrna, Giemsova škvrna atď.

V súčasnosti sa rozšírili metódy prípravy preparátov a ich mikroskopické skúmanie, ktoré umožňujú študovať jednotlivé bunky. Tieto metódy zahŕňajú techniku ​​zmrazených rezov, fázovú kontrastnú mikroskopiu, histochemickú analýzu, tkanivové kultúry, elektrónovú mikroskopiu; posledný umožňuje detailné štúdium bunkových štruktúr (bunkové membrány, mitochondrie atď.). Pomocou rastrovacieho elektrónového mikroskopu sa podarilo odhaliť zaujímavú trojrozmernú konfiguráciu voľných povrchov buniek a tkanív, ktoré nie je možné vidieť pod bežným mikroskopom.

Pôvod tkanív.

K vývoju embrya z oplodneného vajíčka dochádza u vyšších živočíchov v dôsledku viacnásobného delenia buniek (rozdrvenie); bunky vytvorené v tomto prípade sa postupne rozmiestňujú na svojich miestach v rôznych častiach budúceho embrya. Spočiatku sú embryonálne bunky navzájom podobné, ale ako sa ich počet zvyšuje, začínajú sa meniť, získavajú charakteristické znaky a schopnosť vykonávať určité špecifické funkcie. Tento proces, nazývaný diferenciácia, nakoniec vedie k vytvoreniu rôznych tkanív. Všetky tkanivá akéhokoľvek zvieraťa pochádzajú z troch počiatočných zárodočných vrstiev: 1) vonkajšej vrstvy alebo ektodermy; 2) najvnútornejšia vrstva alebo endoderm; a 3) stredná vrstva alebo mezoderm. Takže napríklad svaly a krv sú derivátmi mezodermu, výstelka črevného traktu sa vyvíja z endodermu a ektoderm tvorí krycie tkanivá a nervové
systému.

hlavné typy tkanín.

Histológovia zvyčajne rozlišujú štyri hlavné tkanivá u ľudí a vyšších zvierat: epiteliálne, svalové, spojivové (vrátane krvi) a nervové. V niektorých tkanivách majú bunky približne rovnaký tvar a veľkosť a sú tak tesne vedľa seba, že medzi nimi nie je žiadny alebo takmer žiadny medzibunkový priestor; takéto tkanivá pokrývajú vonkajší povrch tela a vystielajú jeho vnútorné dutiny. V iných tkanivách (kosť, chrupavka) nie sú bunky tak husto zbalené a sú obklopené medzibunkovou látkou (matrix), ktorú produkujú. Z buniek nervového tkaniva (neurónov), ktoré tvoria mozog a miechu, odchádzajú dlhé procesy, ktoré končia veľmi ďaleko od tela bunky, napríklad v miestach kontaktu so svalovými bunkami. Každé tkanivo sa teda dá odlíšiť od ostatných podľa povahy umiestnenia buniek. Niektoré tkanivá majú syncytiálnu štruktúru, v ktorej cytoplazmatické procesy jednej bunky prechádzajú do podobných procesov susedných buniek; takáto štruktúra sa pozoruje v zárodočnom mezenchýme, uvoľnenom spojivovom tkanive, retikulárnom tkanive a môže sa vyskytnúť aj pri niektorých ochoreniach.

Mnohé orgány sa skladajú z niekoľkých typov tkanív, ktoré možno rozpoznať podľa ich charakteristickej mikroskopickej štruktúry. Nižšie je uvedený popis hlavných typov tkanív nachádzajúcich sa u všetkých stavovcov. Bezstavovce, s výnimkou húb a koelenterátov, majú tiež špecializované tkanivá podobné epiteliálnym, svalovým, spojivovým a nervovým tkanivám stavovcov.

epitelové tkanivá.

Epitel môže pozostávať z veľmi plochých (šupinatých), kvádrových alebo valcovitých buniek. Niekedy je viacvrstvová, t.j. pozostávajúce z niekoľkých vrstiev buniek; takýto epitel tvorí napríklad vonkajšiu vrstvu ľudskej kože. V iných častiach tela, napríklad v gastrointestinálnom trakte, je epitel jednovrstvový, t.j. všetky jeho bunky sú spojené so spodnou bazálnou membránou. V niektorých prípadoch sa jednovrstvový epitel môže javiť ako viacvrstvový: ak dlhé osi jeho buniek nie sú navzájom rovnobežné, potom sa zdá, že bunky sú na rôznych úrovniach, hoci v skutočnosti ležia na rovnakej úrovni. bazálnej membrány. Takýto epitel sa nazýva viacvrstvový. Voľný okraj epitelových buniek je pokrytý riasinkami, t.j. tenké chlpaté výrastky protoplazmy (ako sú ciliárne epitelové línie, napr. priedušnica) alebo konce s „kefkovým okrajom“ (epitel lemujúci tenké črevo); túto hranicu tvoria ultramikroskopické prstovité výrastky (tzv. mikroklky) na povrchu bunky. Okrem ochranných funkcií slúži epitel ako živá membrána, cez ktorú sú plyny a rozpustené látky absorbované bunkami a uvoľňované von. Okrem toho epitel tvorí špecializované štruktúry, ako sú žľazy, ktoré produkujú látky potrebné pre telo. Niekedy sú sekrečné bunky rozptýlené medzi inými epiteliálnymi bunkami; príkladom sú pohárikové bunky produkujúce hlien v povrchovej vrstve kože u rýb alebo v črevnej výstelke u cicavcov.

Svalovina.

Svalové tkanivo sa líši od zvyšku svojou schopnosťou kontrahovať. Táto vlastnosť je spôsobená vnútornou organizáciou svalových buniek obsahujúcich veľké množstvo submikroskopických kontraktilných štruktúr. Existujú tri typy svalov: kostrové, nazývané aj priečne pruhované alebo dobrovoľné; hladké alebo nedobrovoľné; srdcový sval, ktorý je pruhovaný, ale mimovoľný. Tkanivo hladkého svalstva pozostáva z vretenovitých mononukleárnych buniek. Priečne pruhované svaly sú tvorené z viacjadrových predĺžených kontraktilných jednotiek s charakteristickým priečnym pruhovaním, t.j. striedanie svetlých a tmavých pruhov kolmých na dlhú os. Srdcový sval pozostáva z mononukleárnych buniek, spojených koncami a má priečne pruhovanie; pričom kontraktilné štruktúry susedných buniek sú spojené početnými anastomózami, tvoriacimi súvislú sieť.

Spojivové tkanivo.

Existujú rôzne typy spojivového tkaniva. Najdôležitejšie nosné štruktúry stavovcov pozostávajú z dvoch typov spojivového tkaniva – kosti a chrupavky. Bunky chrupavky (chondrocyty) vylučujú okolo seba hustú elastickú základnú látku (matrix). Kostné bunky (osteoklasty) sú obklopené mletou látkou obsahujúcou usadeniny solí, najmä fosforečnan vápenatý. Konzistencia každého z týchto tkanív je zvyčajne určená povahou základnej látky. Ako telo starne, obsah minerálnych usadenín v základnej látke kosti sa zvyšuje a kost sa stáva krehkejšou. U malých detí je hlavná látka kosti, rovnako ako chrupavka, bohatá na organické látky; vďaka tomu majú väčšinou nie skutočné zlomeniny kostí, ale tzv. zlomeniny (zlomeniny typu "zelená vetva"). Šľachy sú tvorené vláknitým spojivovým tkanivom; jeho vlákna sú tvorené kolagénom, proteínom vylučovaným fibrocytmi (bunkami šliach). Tukové tkanivo sa nachádza v rôznych častiach tela; Ide o zvláštny typ spojivového tkaniva pozostávajúceho z buniek, v strede ktorých je veľká guľa tuku.

Krv.

Krv je veľmi zvláštny typ spojivového tkaniva; niektorí histológovia ho dokonca rozlišujú ako samostatný typ. Krv stavovcov pozostáva z tekutej plazmy a vytvorených prvkov: červených krviniek alebo erytrocytov obsahujúcich hemoglobín; rôzne biele krvinky alebo leukocyty (neutrofily, eozinofily, bazofily, lymfocyty a monocyty) a krvné doštičky alebo krvné doštičky. U cicavcov zrelé erytrocyty vstupujúce do krvného obehu neobsahujú jadrá; u všetkých ostatných stavovcov (ryby, obojživelníky, plazy a vtáky) obsahujú zrelé funkčné erytrocyty jadro. Leukocyty sú rozdelené do dvoch skupín - granulárne (granulocyty) a negranulárne (agranulocyty) - v závislosti od prítomnosti alebo neprítomnosti granúl v ich cytoplazme; okrem toho sa dajú ľahko odlíšiť farbením špeciálnou zmesou farbív: granule eozinofilov týmto zafarbením získajú svetloružovú farbu, cytoplazma monocytov a lymfocytov - modrastý odtieň, granule bazofilov - fialový odtieň, granule neutrofilov - a slabý fialový odtieň. V krvnom obehu sú bunky obklopené priehľadnou kvapalinou (plazmou), v ktorej sú rozpustené rôzne látky. Krv dodáva tkanivám kyslík, odstraňuje z nich oxid uhličitý a produkty metabolizmu a prenáša živiny a produkty sekrécie, ako sú hormóny, z jednej časti tela do druhej.

nervové tkanivo.

Nervové tkanivo je tvorené vysoko špecializovanými bunkami nazývanými neuróny, ktoré sú sústredené najmä v sivej hmote mozgu a miechy. Od miesta, kde sa nachádza telo nervovej bunky obsahujúcej jadro, sa na dlhé vzdialenosti tiahne dlhý výbežok neurónu (axónu). Axóny mnohých neurónov tvoria zväzky, ktoré nazývame nervy. Dendrity tiež odchádzajú z neurónov - kratšie procesy, zvyčajne početné a rozvetvené. Mnoho axónov je pokrytých špeciálnou myelínovou pošvou, ktorá pozostáva zo Schwannových buniek obsahujúcich materiál podobný tuku. Susedné Schwannove bunky sú oddelené malými medzerami nazývanými Ranvierove uzly; tvoria charakteristické priehlbiny na axóne. Nervové tkanivo je obklopené špeciálnym typom podporného tkaniva známym ako neuroglia.

Náhrada a regenerácia tkaniva.

Počas celého života organizmu dochádza k neustálemu opotrebovaniu alebo deštrukcii jednotlivých buniek, čo je jeden z aspektov bežných fyziologických procesov. Okrem toho niekedy, napríklad v dôsledku nejakého zranenia, dochádza k strate jednej alebo druhej časti tela pozostávajúcej z rôznych tkanív. V takýchto prípadoch je mimoriadne dôležité, aby telo stratenú časť reprodukovalo. Regenerácia je však možná len v určitých medziach. Niektoré relatívne jednoducho organizované zvieratá, ako sú planáriky (ploché červy), dážďovky, kôrovce (kraby, homáre), hviezdice a holotúrie, dokážu obnoviť časti tela úplne stratené z akéhokoľvek dôvodu, a to aj v dôsledku spontánneho vyhodenia (autotómia). Na to, aby došlo k regenerácii, nestačí len vytvorenie nových buniek (proliferácia) v konzervovaných tkanivách; novovzniknuté bunky musia byť schopné diferenciácie, aby sa zabezpečila náhrada buniek všetkých typov, ktoré boli súčasťou stratených štruktúr. U iných živočíchov, najmä stavovcov, je regenerácia možná len v niektorých prípadoch. Tritóny (chvosté obojživelníky) sú schopné regenerovať svoj chvost a končatiny. Cicavcom táto schopnosť chýba; aj u nich však možno po čiastočnom experimentálnom odstránení pečene za určitých podmienok pozorovať obnovenie pomerne významnej oblasti pečeňového tkaniva.

Hlbšie pochopenie mechanizmov regenerácie a diferenciácie nepochybne otvorí mnohé nové možnosti využitia týchto procesov na terapeutické účely. Základný výskum už výrazne prispel k rozvoju techník štepenia kože a rohovky. Väčšina diferencovaných tkanív si zachováva bunky schopné proliferácie a diferenciácie, ale existujú tkanivá (najmä centrálny nervový systém človeka), ktoré, keď sú úplne vytvorené, nie sú schopné regenerácie. Približne vo veku jedného roka obsahuje centrálny nervový systém človeka počet jemu priradených nervových buniek a hoci nervové vlákna, t.j. cytoplazmatické procesy nervových buniek sú schopné regenerácie, prípady obnovy buniek mozgu alebo miechy, zničených v dôsledku úrazu alebo degeneratívneho ochorenia, nie sú známe.

Klasickými príkladmi náhrady normálnych buniek a tkanív v ľudskom tele je obnova krvi a vrchnej vrstvy kože. Vonkajšia vrstva kože – epidermis – leží na hustej vrstve spojivového tkaniva, tzv. dermis, vybavená drobnými krvnými cievami, ktoré do nej dodávajú živiny. Epidermis sa skladá z vrstveného skvamózneho epitelu. Bunky jeho horných vrstiev sa postupne premieňajú na tenké priehľadné šupiny – proces nazývaný keratinizácia; nakoniec tieto šupiny odpadnú. Takáto deskvamácia je obzvlášť viditeľná po silnom spálení pokožky slnkom. U obojživelníkov a plazov pravidelne dochádza k vypadávaniu stratum corneum (línanie). Každodenná strata povrchových kožných buniek je kompenzovaná novými bunkami pochádzajúcimi z aktívne rastúcej spodnej vrstvy epidermis. Pokožka má štyri vrstvy: vonkajšia rohovitá vrstva, pod ňou je lesklá vrstva (v ktorej začína keratinizácia a jej bunky sa stávajú priehľadnými), pod ňou je zrnitá vrstva (v jej bunkách sa hromadia pigmentové zrná, čo spôsobuje stmavnutie pokožky). koža, najmä pri pôsobení slnečného žiarenia).lúče) a napokon najhlbšia - rudimentárna, čiže bazálna vrstva (v nej sa počas života organizmu vyskytujú mitotické delenia, ktoré dávajú nové bunky nahradzujúce exfoliačné) .

Krvné bunky ľudí a iných stavovcov sú tiež neustále aktualizované. Každý typ buniek sa vyznačuje viac-menej určitou životnosťou, po ktorej sú zničené a odstránené z krvi inými bunkami – fagocytmi („požieračmi buniek“), špeciálne upravenými na tento účel. V krvotvorných orgánoch (u ľudí a cicavcov - v kostnej dreni) sa tvoria nové krvinky (namiesto zničených). Ak strata krvi (krvácanie) alebo deštrukcia krviniek chemikáliami (hemolytické činidlá) spôsobí veľké poškodenie populácie krviniek, krvotvorné orgány začnú produkovať viac buniek. Pri strate veľkého počtu červených krviniek, ktoré zásobujú tkanivá kyslíkom, sú bunky tela ohrozené hladovaním kyslíkom, čo je nebezpečné najmä pre nervové tkanivo. S nedostatkom leukocytov telo stráca schopnosť odolávať infekciám, ako aj odstraňovať rozpadnuté bunky z krvi, čo samo osebe vedie k ďalším komplikáciám. Krvná strata je za normálnych podmienok dostatočným stimulom pre mobilizáciu regeneračných funkcií krvotvorných orgánov.

Reakcie tkanív na abnormálne stavy.

Pri poškodení tkanív je možná určitá strata ich typickej štruktúry ako reakcia na porušenie, ku ktorému došlo.

Mechanické poškodenie.

Pri mechanickom poškodení (rez alebo zlomenina) je tkanivová reakcia zameraná na vyplnenie vzniknutej medzery a opätovné spojenie okrajov rany. Na miesto prasknutia sa ponáhľajú slabo diferencované tkanivové elementy, najmä fibroblasty. Niekedy je rana taká veľká, že chirurg do nej musí vložiť kúsky tkaniva, aby stimuloval počiatočné štádiá procesu hojenia; na to sa používajú úlomky alebo aj celé kusy kostí získané pri amputácii a uložené v „banke kostí“. V prípadoch, keď koža obklopujúca veľkú ranu (napríklad s popáleninami) nemôže poskytnúť hojenie, sa uchýli k transplantácii zdravých kožných chlopní odobratých z iných častí tela. Takéto štepy sa v niektorých prípadoch nezakorenia, pretože transplantované tkanivo nie vždy dokáže nadviazať kontakt s tými časťami tela, do ktorých je prenesené, a odumiera alebo je príjemcom odmietnuté.

cudzie predmety.

Tlak.

Mozole vznikajú pri neustálom mechanickom poškodzovaní kože v dôsledku tlaku, ktorý je na ňu vyvíjaný. Prejavujú sa ako dobre známe kurie oká a zhrubnutie kože na chodidlách, dlaniach a na iných miestach tela, ktoré sú vystavené neustálemu tlaku. Odstránenie týchto zhrubnutí excíziou nepomáha. Pokiaľ tlak pokračuje, tvorba mozoľov sa nezastaví a ich odrezaním odkryjeme len citlivé spodné vrstvy, čo môže viesť k tvorbe rán a rozvoju infekcie.

Metódy štúdia tkanív.

Na výrobu tkanivových preparátov na mikroskopické vyšetrenie bolo vyvinutých mnoho špeciálnych metód. Existuje aj špeciálna metóda nazývaná tkanivová kultúra, ktorá umožňuje pozorovať a študovať živé tkanivá.

tkanivovej kultúry.

Izolované kúsky tkanív alebo orgánov sa umiestnia do živných roztokov za podmienok, ktoré vylučujú možnosť infekcie mikróbmi. V tomto nezvyčajnom prostredí tkanivá naďalej rastú, vykazujú mnohé vlastnosti (ako je potreba živín, kyslíka, určitého priestoru atď.), ktoré sú pre ne charakteristické za normálnych podmienok, t.j. keď sú v živom organizme. Kultivované tkanivá si môžu zachovať mnohé zo svojich štrukturálnych a funkčných vlastností: fragmenty srdcového svalu sa naďalej rytmicky sťahujú, koža embrya pokračuje v raste a diferenciácii obvyklým smerom. Niekedy však kultivácia odhalí také vlastnosti tkaniva, ktoré sa v ňom za normálnych podmienok neprejavia a mohli by zostať neznáme. Takže pri štúdiu štruktúry buniek abnormálnych novotvarov (nádorov) nie je vždy možné určiť ich príslušnosť k určitému tkanivu alebo ich embryonálny pôvod. Keď však rastú v umelom živnom médiu, získavajú znaky charakteristické pre bunky určitého tkaniva alebo orgánu. To môže byť mimoriadne nápomocné nielen pri správnej identifikácii nádoru, ale aj pri identifikácii orgánu, v ktorom pôvodne vznikol. Niektoré bunky, ako sú fibroblasty (bunky spojivového tkaniva), sa veľmi ľahko kultivujú, čo z nich robí cenné experimentálne objekty, najmä v prípadoch, keď je potrebný homogénny materiál na testovanie nových liekov.

Pestovanie tkanivovej kultúry si vyžaduje určité zručnosti a vybavenie, ale je to najdôležitejšia metóda na štúdium živých tkanív. Okrem toho umožňuje získať ďalšie údaje o stave tkanív študovaných konvenčnými histologickými metódami.

Mikroskopické štúdie a histologické metódy.

Aj to najpovrchnejšie vyšetrenie umožňuje rozlíšiť jedno tkanivo od druhého. Voľným okom sa dajú rozoznať svaly, kosti, chrupavky a nervové tkanivá, ako aj krv. Pre detailnú štúdiu je však potrebné študovať tkanivá pod mikroskopom pri veľkom zväčšení, čo umožňuje vidieť jednotlivé bunky a charakter ich distribúcie. Vlhké prípravky je možné skúmať pod mikroskopom. Príkladom takéhoto prípravku je krvný náter; na jeho výrobu sa na podložné sklíčko nanesie kvapka krvi a nanesie sa naň vo forme tenkého filmu. Tieto metódy však zvyčajne neposkytujú úplný obraz o distribúcii buniek, ako aj o oblastiach, v ktorých sú tkanivá spojené.

Živé tkanivá odstránené z tela podliehajú rýchlym zmenám; medzitým každá najmenšia zmena v tkanive vedie k skresleniu obrazu na histologickej vzorke. Preto je veľmi dôležité zaistiť jeho bezpečnosť ihneď po vybratí tkaniva z tela. Dosahuje sa to pomocou fixatív – kvapalín rôzneho chemického zloženia, ktoré veľmi rýchlo zabíjajú bunky bez toho, aby skreslili detaily ich štruktúry a zabezpečili zachovanie tkaniva v tomto – fixovanom – stave. Zloženie každého z mnohých fixatív bolo vyvinuté ako výsledok opakovaného experimentovania a požadovaný pomer rôznych zložiek v nich bol stanovený rovnakou metódou opakovaných pokusov a omylov.

Po fixácii je tkanivo zvyčajne vystavené dehydratácii. Pretože rýchly prechod na alkohol s vysokou koncentráciou by viedol k vráskam a deformácii buniek, dehydratácia sa uskutočňuje postupne: tkanivo prechádza sériou nádob obsahujúcich alkohol v postupne sa zvyšujúcich koncentráciách až do 100 %. Tkanivo sa potom zvyčajne prenesie do kvapaliny, ktorá sa dobre mieša s tekutým parafínom; najčastejšie sa na to používa xylén alebo toluén. Po krátkom pôsobení xylénu je tkanivo schopné absorbovať parafín. Impregnácia sa vykonáva v termostate tak, aby parafín zostal tekutý. To všetko tzv. zapojenie sa vykonáva ručne alebo sa vzorka umiestni do špeciálneho zariadenia, ktoré vykonáva všetky operácie automaticky. Rýchlejšie zapojenie sa používa aj s použitím rozpúšťadiel (napríklad tetrahydrofurán), ktoré možno zmiešať s vodou aj parafínom.

Potom, čo je kúsok tkaniva úplne nasýtený parafínom, vloží sa do malej papierovej alebo kovovej formy a pridá sa k nej tekutý parafín, ktorý sa naleje na celú vzorku. Keď parafín vytvrdne, získa sa pevný blok s tkanivom, ktoré je v ňom uzavreté. Teraz môže byť tkanina rezaná. Zvyčajne sa na to používa špeciálne zariadenie - mikrotóm. Vzorky tkaniva odobraté počas operácie je možné po zmrazení odrezať, t.j. bez dehydratácie a naplnenia parafínom.

Vyššie opísaný postup sa musí mierne upraviť, ak tkanivo, ako napríklad kosť, obsahuje tvrdé inklúzie. Najprv sa musia odstrániť minerálne zložky kosti; na to sa tkanivo po fixácii ošetrí slabými kyselinami – tento proces sa nazýva odvápnenie. Prítomnosť v bloku kosti, ktorá neprešla odvápňovaním, deformuje celé tkanivo a poškodzuje ostrie noža mikrotómu. Je však možné rozpílením kosti na malé kúsky a ich rozomletím nejakým druhom brusiva získať rezy - extrémne tenké rezy kosti, vhodné na vyšetrenie pod mikroskopom.

Mikrotóm pozostáva z niekoľkých častí; hlavné sú nôž a držiak. Parafínový blok je pripevnený k držiaku, ktorý sa pohybuje vzhľadom na hranu noža v horizontálnej rovine, pričom samotný nôž zostáva nehybný. Po dosiahnutí jedného rezu sa držiak posunie pomocou mikrometrických skrutiek o určitú vzdialenosť zodpovedajúcu požadovanej hrúbke rezu. Rezy môžu mať hrúbku 20 µm (0,02 mm) alebo hrúbku 1–2 µm (0,001–0,002 mm); závisí od veľkosti buniek v danom tkanive a zvyčajne sa pohybuje od 7 do 10 mikrónov. Rezy parafínových blokov s uzavretým tkanivom sa umiestnia na podložné sklo. Parafín sa potom odstráni umiestnením sklíčok s rezmi do xylénu. Ak je potrebné zachovať tukové zložky v rezoch, potom sa namiesto parafínu použije na vyplnenie tkaniva karbovax, syntetický polymér rozpustný vo vode.

Po všetkých týchto procedúrach je prípravok pripravený na farbenie – veľmi dôležitý krok pri výrobe histologických preparátov. V závislosti od typu tkaniva a povahy štúdie sa používajú rôzne metódy farbenia. Tieto metódy, ako aj metódy na nalievanie látok, boli vyvinuté v priebehu mnohých rokov experimentovania; stále však vznikajú nové metódy, čo súvisí ako s rozvojom nových oblastí výskumu, tak aj s nástupom nových chemikálií a farbív. Farbivá slúžia ako dôležitý nástroj pre histologické štúdie vzhľadom na to, že sú rôzne absorbované rôznymi tkanivami alebo ich jednotlivými zložkami (bunkové jadrá, cytoplazma, membránové štruktúry). Farbenie je založené na chemickej afinite medzi komplexnými látkami, ktoré tvoria farbivá, a určitými zložkami buniek a tkanív. Farbivá sa používajú vo forme vodných alebo alkoholových roztokov v závislosti od ich rozpustnosti a zvolenej metódy. Po zafarbení sa prípravky premyjú vodou alebo alkoholom, aby sa odstránilo prebytočné farbivo; potom ostanú farebné len tie štruktúry, ktoré absorbujú toto farbivo.

Aby prípravok vydržal dostatočne dlho, farebný úsek sa prekryje krycím sklíčkom natretým nejakým lepidlom, ktoré postupne tvrdne. Na tento účel sa používa kanadský balzam (prírodná živica) a rôzne syntetické médiá. Takto pripravené prípravky je možné skladovať roky. Na štúdium tkanív v elektrónovom mikroskope sa používajú iné spôsoby fixácie (zvyčajne pomocou kyseliny osmiovej a glutaraldehydu) a iných zalievacích médií (zvyčajne epoxidových živíc), čo umožňuje odhaliť ultraštruktúru buniek a ich zložiek. Špeciálny ultramikrotóm so skleneným alebo diamantovým nožom umožňuje získať rezy s hrúbkou menšou ako 1 mikrón a trvalé prípravky nie sú namontované na sklenené podložné sklíčka, ale na medené siete. Nedávno boli vyvinuté techniky, ktoré umožňujú použiť množstvo konvenčných postupov histologického farbenia po fixácii tkaniva a jeho zapustení pre elektrónovú mikroskopiu.

Tu opísaný proces náročný na prácu si vyžaduje kvalifikovaný personál, ale hromadná výroba mikroskopických vzoriek využíva technológiu dopravníka, v ktorej sa mnohé z krokov dehydratácie, zaliatia a dokonca aj farbenia vykonávajú pomocou automatických vodičov tkaniva. V prípadoch, keď je potrebná urgentná diagnóza, najmä počas chirurgického zákroku, sa bioptické tkanivo rýchlo fixuje a zmrazí. Časti takýchto tkanín sú vyrobené za pár minút, nie sú naliate a okamžite zafarbené. Skúsený patológ môže okamžite stanoviť diagnózu na základe všeobecného vzorca distribúcie buniek. Takéto úseky sú však nevhodné na podrobné štúdium.

Histochémia.

Niektoré metódy farbenia umožňujú identifikovať určité chemikálie v bunkách. Diferenciálne farbenie tukov, glykogénu, nukleových kyselín, nukleoproteínov, určitých enzýmov a iných chemických zložiek bunky je možné. Je známe, že farbivá intenzívne farbia tkanivá s vysokou metabolickou aktivitou. Príspevok histochémie k štúdiu chemického zloženia tkanív sa neustále zvyšuje. Boli vybrané farbivá, fluorochrómy a enzýmy, ktoré sa dajú naviazať na špecifické imunoglobulíny (protilátky) a pozorovaním väzby tohto komplexu v bunke identifikovať bunkové štruktúry. Táto oblasť výskumu je predmetom imunohistochémie. Využitie imunologických markerov vo svetelnej a elektrónovej mikroskopii prispieva k rýchlemu rozšíreniu našich vedomostí o bunkovej biológii, ako aj k zlepšeniu presnosti medicínskych diagnóz.

"Optické farbenie".

Tradičné metódy histologického farbenia zahŕňajú fixáciu, ktorá zabíja tkanivo. Metódy optického farbenia sú založené na skutočnosti, že bunky a tkanivá, ktoré sa líšia hrúbkou a chemickým zložením, majú aj odlišné optické vlastnosti. Výsledkom je, že pomocou polarizovaného svetla, disperzie, interferencie alebo fázového kontrastu je možné získať obrázky, na ktorých sú jednotlivé štrukturálne detaily jasne viditeľné v dôsledku rozdielov v jase a (alebo) farbe, zatiaľ čo v konvenčnom zariadení sú tieto detaily ťažko rozlíšiteľné. svetelný mikroskop. Tieto metódy umožňujú študovať živé aj fixované tkanivá a eliminovať výskyt artefaktov, ktoré sú možné pri použití konvenčných histologických metód.

Pred podrobením nervového tkaniva histologickému rozboru je potrebné pripraviť prípravok, t.j. správne vziať materiál a opraviť ho. Spravidla sa skúma nervové tkanivo mŕtvych organizmov. A najbežnejším spôsobom štúdia je metóda s predbežným sfarbením. Farba je určená vlastnosťou niektorých kovov vytvárať zlúčeniny na telách alebo procesoch neurónov, ktoré pôsobením redukčného činidla dávajú čiernu alebo inú farbu.

Nisslovu látku prezrádza farba metylénová modrá. Použite fluorescenčnú mikroskopiu s predbežným zavedením roztoku tripaflavín, ktorý vytvára červenú žiaru nemäsitých vlákien a zelenkastú fluorescenciu dužinatých.

Na fixáciu nervového tkaniva pred farbením sa používa 10-20% roztok. formalín, veľké kusy (mozog) sa umiestnia na 24 hodín do 5% formalínu na fyziologický roztok(NaCl), potom sa prenesie do 10% roztoku formalínu. Potom sa potrebné kusy vyrežú a uchovávajú buď v čerstvom formalínovom roztoku alebo v iných fixačných látkach (alkohol, surzha atď.).

Niektoré metódy zahŕňajú počiatočnú fixáciu v zmesi formalínu s bromid amónny alebo v zmesi alkoholu a amoniaku. Používa sa aj chloroform, dvojchróman draselný, kyselina dusičná.

Následne sa kúsky mozgu nalejú do parafínových blokov, pomocou ktorých sa vyrobia mikrorezy s hrúbkou až 120 mikrónov. Hotové rezy sa prilepia na sklíčko a pristúpia k farbeniu. Ukladanie kovových solí na bunkové membrány ich robí viditeľnými. Používa sa aj metóda mrazených rezov, sušenie. Prípravky je možné farbiť hematoxylín, eozín, pikrofuchsín, kyselina chrómová, tionín, toluidínová modrá, krezylová fialová, gallocyanín, striebro, viesť, zlato, molybdén, kyselina osmiová.Ou.

5. Moderné metódy štúdia anatómie centrálneho nervového systému.

Každá veda má svoje vlastné metódy výskumu, svoje vlastné spôsoby poznania predmetu štúdia, chápania vedeckej pravdy. Metódy používané v anatómii umožňujú študovať vonkajšiu aj vnútornú štruktúru človeka.

Somatoskopia- obhliadka tela - podáva informácie o tvare tela a jeho častiach, ich povrchu, reliéfe. Reliéf tela tvoria vyvýšeniny rôznych tvarov a priehlbín – jamky, jamky, brázdy, praskliny, záhyby, kožné línie. Vyvýšenia a priehlbiny závisia čiastočne od vlastností samotnej kože, ale hlavne od anatomických útvarov umiestnených bezprostredne pod kožou alebo hlbšie.

Somatometria- meranie karosérie a jej častí - dopĺňa údaje o kontrole. Hlavné rozmery tela - jeho celková dĺžka (výška), obvod hrudníka, šírka ramien, dĺžka končatín - sa používajú na posúdenie postavy človeka, na posúdenie jeho fyzického vývoja. Meranie jednotlivých častí tela sa využíva v mnohých oblastiach medicíny. Napríklad meranie chrbtice sa používa na charakterizáciu držania tela, určenie veľkosti panvy je nevyhnutné v pôrodníckej praxi.

Palpácia- sondovanie tela rukami a prstami - umožňuje nájsť identifikačné body kostí, určiť pulzáciu tepien, polohu a stav vnútorných orgánov, lymfatických uzlín.

Pitva a pitva- najstaršie, ale nestratili svoju hodnotu, metódy. Rozvoj anatómie ako vedy je primárne spojený s týmito dvoma metódami. Pitvy na vedecké účely sa prvýkrát robili v starovekých otrokárskych štátoch. Veľký renesančný vedec Andrei Vesalius vyvinul a zdokonalil metódu prípravy. Počnúc Vesaliusom sa metóda prípravy stáva hlavnou v anatómii, s jej pomocou sa získalo množstvo informácií o štruktúre ľudského tela.

Macerácia- tiež jedna z najstarších metód anatómie. Ide o proces namáčania mäkkých tkanív, po ktorom nasleduje ich mäknutie a rozpad, a využíva sa najmä na izoláciu kostí.

injekčná metóda- používa sa od 17. - 18. storočia. V širšom zmysle to znamená vyplnenie dutín, trhlín, medzier, rúrkových štruktúr v ľudskom tele farebnou alebo bezfarebnou tesniacou hmotou. Často sa to robí s cieľom získať dojem skúmanej dutiny alebo cievy, ako aj uľahčiť oddelenie tejto cievy od okolitých tkanív. V súčasnosti sa injekčná metóda používa najmä na štúdium krvných a lymfatických ciev. Táto metóda zohrala progresívnu úlohu v rozvoji anatomických poznatkov, najmä umožnila zistiť priebeh a rozloženie krvných a lymfatických ciev v orgánoch, určiť dĺžku ciev a vlastnosti ich priebehu.

Metóda korózie- vo všeobecnosti spočíva v tom, že ťažko vypreparovateľné tkanivá sa odstraňujú leptaním kyselinami alebo postupným hnitím v teplej vode. Predtým sú krvné cievy alebo dutina orgánu naplnené hmotou, ktorá sa pôsobením kyseliny nezrúti. Preto táto metóda úzko súvisí s injekčnou metódou. Metóda korózie poskytuje presnejšie údaje o priebehu a umiestnení krvných ciev ako jednoduchá metóda prípravy. Nevýhodou metódy je, že po odstránení tkanív sa strácajú prirodzené topografické vzťahy medzi jednotlivými časťami orgánu.

metóda farbenia- má za účel kontrastné farebné odlíšenie rôznych prvkov tela. Ako farby sa používajú látky živočíšneho (karmín) alebo rastlinného (hematoxylín) pôvodu, umelé anilínové alebo uhoľné dechtové (metylénová modrá, purpurová) farby alebo soli kovov.

V 19. storočí sa navrhovalo študovať topografické vzťahy v tele spôsob rezania mrazených tiel (pirogov rezy). Výhodou tejto metódy je, že v určitej časti tela sa zachová skutočný vzťah medzi rôznymi útvarmi. Umožnil objasniť anatomické údaje takmer o všetkých oblastiach ľudského tela a prispel tak k rozvoju chirurgie. Pomocou tejto metódy veľký ruský chirurg a topografický anatóm N.I.Pirogov zostavil atlas rezov ľudského tela v rôznych smeroch a položil základy chirurgickej anatómie. Údaje získané o Pirogovových rezoch možno doplniť o informácie o pomere tkanív, ak je rez vyrobený niekoľko mikrometrov a spracovaný histologickými škvrnami. Takáto metóda sa nazýva histotopografie. Na základe série histologických rezov a histotopogramov je možné obnoviť študovaný útvar na obrázku alebo v objeme. Takáto akcia je grafický alebo plastová rekonštrukcia.

Koncom 19. storočia sa vyvinul nemecký anatóm W. Shpaltegolts osvetová metóda anatomické prípravky. Tkanivovým osvietením sa rozumie také ošetrenie orgánov alebo ich častí, pri ktorom sa skúmaný objekt stáva jasne viditeľným na pozadí osvietených tkanív. Na štúdium nervového a cievneho systému sa najčastejšie používa osvetová metóda.

V priebehu 19. storočia vylepšenia mikroskopické metódy, a histológia oddelená od anatómie ako samostatná vedná a pedagogická disciplína.

Na začiatku 20. storočia vyvinul charkovský anatóm V.P. Vorobyov makro-mikroskopická vyšetrovacia metóda, ktorej podstata spočíva v tenkej preparácii zafarbených predmetov (malé cievy, nervy) s ich následným štúdiom pod binokulárnou lupou. Táto metóda otvorila novú, hraničnú oblasť pre štúdium anatomických štruktúr. Táto metóda má množstvo odrôd: príprava pod padajúcou kvapkou, pod vrstvou vody. Môže byť doplnená uvoľnením spojivového tkaniva kyselinami, selektívnym farbením študovaných štruktúr (nervy, žľazy), injekciou tubulárnych systémov (cievy, kanáliky) zafarbenými hmotami.

Na prelome minulého a súčasného storočia vstúpila anatómia röntgenová metóda. Röntgenové lúče boli objavené v roku 1895. A už v roku 1896 ich použili na štúdium kostry domáci anatómovia P.F. Lesgaft a V.N. Tonkov. Výhodou röntgenovej metódy oproti metódam, ktoré sa predtým používali v anatómii, je, že vám umožňuje študovať štruktúru živého človeka, vidieť fungujúce orgány a študovať ich zmeny v dynamike súvisiace s vekom. Röntgenová anatómia sa stala špeciálnou časťou anatómie, ktorá je pre kliniku nevyhnutná. V súčasnosti sa okrem fluoroskopie a rádiografie používajú špeciálne röntgenové metódy. stereorádiografia poskytuje trojrozmerné obrazy častí tela a orgánov. Röntgenová kinematografia umožňuje študovať pohyby orgánov, kontrakcie srdca, prechod kontrastnej látky cez cievy. Tomografia- röntgenový prieskum vrstvy po vrstve - poskytuje jasný obraz bez vonkajších vrstiev anatomických útvarov nachádzajúcich sa v odstraňovanej vrstve. CT vyšetrenie umožňuje získať obrázky priečnych rezov hlavy, trupu, končatín, na ktorých sa orgány a tkanivá líšia svojou hustotou. Elektrorádiografia umožňuje získať röntgenový obraz mäkkých tkanív (koža, podkožie, väzivá, chrupavka, spojivové tkanivo parenchýmových orgánov), ktoré nie sú detekované na konvenčných röntgenových snímkach, pretože takmer nezdržujú röntgenové lúče. Röntgenová denzitometria umožňuje určiť množstvo minerálnych solí v kostiach in vivo.

Štúdium anatómie na živom človeku je endoskopické metódy- pozorovania pomocou špeciálnych optických prístrojov vnútorného povrchu orgánov: hrtan - laryngoskopia, priedušky - bronchoskopia, žalúdok - gastroskopia a iné.

Ultrazvuková echolokácia(sonografia), na základe rozdielov v akustických vlastnostiach orgánov a tkanív, umožňuje získať snímky niektorých ťažko röntgenovateľných orgánov, ako sú pečeň, slezina.

Na vyriešenie množstva anatomických problémov, histologické A histochemické metódy keď sa dá predmet skúmania detegovať pri zväčšeniach, ktoré umožňujú svetelnú mikroskopiu.

Aktívne zavedené do anatómie elektrónová mikroskopia, ktorý umožňuje vidieť štruktúry tak tenké, že nie sú viditeľné vo svetelnom mikroskope. sľubný metóda skenovacej elektrónovej mikroskopie, ktorý poskytuje akoby trojrozmerný obraz predmetu štúdia pri malom aj pri veľkom zväčšení.

Moderná anatómia, podobne ako medicína vo všeobecnosti, sa vyvíja v súlade s vedeckým a technologickým pokrokom. Vyjadruje sa to v posilňovaní vzťahu anatómie s inými vednými disciplínami, rastúcej úlohe experimentu vo vedeckom výskume, pri aplikácii nových technických metód. Anatómia využíva výdobytky fyziky, chémie, kybernetiky, informatiky, matematiky, mechaniky. Anatómia dáva svoje úspechy do služieb medicíny.

6. Ďalšie morfologické vedy úzko súvisia s anatómiou:

Cytológia;

Histológia je veda o tkanivách;

Embryológia, ktorá študuje procesy tvorby zárodočných buniek, oplodnenie, embryonálny vývoj organizmov .

1. Anatómia (grécky " anatemno“- pitvam) je najstaršia z vied o štruktúre ľudského tela. Časť tejto vedy - anatómia centrálneho nervového systému - študuje morfológiu nervového systému na úrovni orgánov.

2. Histológia CNS (grécky " histos"- tkanivo) študuje štruktúru nervového systému na úrovni tkanív a buniek.

3. Cytológia (grécky " cytos"- bunka) študuje štruktúru neurónov a gliových buniek na bunkovej a subcelulárnej úrovni.

4. Biochémia a molekulárna biológia študovať štruktúru neurónov a pomocných buniek nervového systému na subcelulárnej a molekulárnej úrovni.

5. Nasledujúca skupina odborov študuje funkcie nervového systému pomocou experimentov a modelovania procesov v ňom prebiehajúcich:

6. Fyziológia CNS skúma všeobecné vzorce fungovania nervových buniek, jednotlivých štruktúr centrálneho nervového systému a celého nervového systému ako celku.

7. Fyziológia analyzátorov (zmyslové systémy) študuje prácu štruktúr, ktoré vnímajú a spracúvajú informácie.

Z vied aplikovaného významu je potrebná znalosť anatómie centrálneho nervového systému predovšetkým v r. liek (7). Funkcie centrálneho nervového systému a ich vzťah k rôznym častiam a štruktúram mozgu študujú lekári, ktorí pozorujú chorých ľudí *. Mimoriadne veľký príspevok mali lekári takých medicínskych odborov ako neuropatológia a neurochirurgia, otorinolaryngológia a psychiatria.

Všetky vyššie uvedené vedy študujú prácu centrálneho nervového systému pomocou objektívnych výskumných metód. Na rozdiel od nich, psychológia (8) a neuropsychológia (9) zdôrazňujú subjektívne, nepriame metódy štúdia ľudskej psychiky a procesov v centrálnom nervovom systéme, ktoré sú jej základom. Moderná psychológia, najmä klinická, však už nie je mysliteľná bez poznatkov získaných exaktnými vedami, ktoré umožňujú nešpekulatívne predpokladať, ale presne poznať mechanizmy vzniku duševných porúch a možné spôsoby ich kompenzácie. Je to spôsobené tým, že napriek tomu, že človek má zložitú psychiku, reč, vedomie, intelekt a sociálnu podstatu svojej existencie (čo sa nazýva duchovná a sociálna podstata človeka), zostáva biologickým subjektom. a biologické zákony určujú alebo aspoň ovplyvňujú všetky vyššie funkcie človeka.

Štúdium centrálneho nervového systému tradične začína anatómiou, pretože bez znalosti základných prvkov nervového systému a ich vzťahov nie je možné študovať funkcie centrálneho nervového systému. Pri skúmaní vzťahu medzi správaním a štruktúrami a funkciami centrálneho nervového systému sa vedci opierajú o hlavný postulát modernej neurológie (neurobiológia), ktorá uvádza, že všetku rozmanitosť a jedinečnosť ľudskej duševnej činnosti, funkcie zdravého a chorého mozgu možno vysvetliť zo štrukturálnych znakov a vlastností hlavných anatomických štruktúr mozgu

7. Význam anatómie centrálneho nervového systému pre psychológiu.

human science je veda, ktorá študuje stavbu ľudského tela a zákonitosti vývoja tejto štruktúry. Moderná anatómia, ktorá je súčasťou morfológie, nielen študuje štruktúru, ale snaží sa tiež vysvetliť princípy a vzorce formovania určitých štruktúr. Anatómia centrálneho nervového systému (CNS) je súčasťou ľudskej anatómie. Znalosť anatómie centrálneho nervového systému je nevyhnutná na pochopenie vzťahu psychických procesov s určitými morfologickými štruktúrami, a to v normálnych aj patologických stavoch.

8. Ontogenéza je individuálny vývoj organizmu, počas ktorého sa transformujú jeho morfofyziologické, fyziologické, biochemické a cytogenetické vlastnosti. Ontogenéza zahŕňa dve skupiny procesov: morfogenézu a rozmnožovanie (rozmnožovanie): v dôsledku morfogenézy vzniká reprodukčne zrelý jedinec. Pre ontogenézu je charakteristická stabilita – homeoréza. Homeoréza je stabilizovaný tok udalostí, čo je proces implementácie genetického programu pre stavbu, vývoj a fungovanie tela.

Ontogenéza sa delí na dve obdobia: prenatálnu (vnútromaternicovú) a postnatálnu (po narodení). Prvý pokračuje od okamihu počatia a vytvorenia zygoty až do narodenia; druhá je od narodenia po smrť. vývoj ontogenézy organizmu

Prenatálne obdobie sa zase delí na tri obdobia: počiatočné, embryonálne a fetálne. Počiatočné (predimplantačné) obdobie u ľudí zahŕňa prvý týždeň vývoja (od okamihu oplodnenia po implantáciu do sliznice maternice). Embryonálne (prefetálne, embryonálne) obdobie - od začiatku druhého týždňa do konca ôsmeho týždňa (od okamihu implantácie po ukončenie znášania orgánu). Fetálne (fetálne) obdobie začína od deviateho týždňa a trvá až do pôrodu. V tomto čase dochádza k zvýšenému rastu tela.

Postnatálne obdobie ontogenézy je rozdelené do jedenástich období: 1. – 10. deň – novorodenci; 10. deň - 1 rok - detstvo; 1--3 roky - rané detstvo; 4-7 rokov - prvé detstvo; 8-12 rokov - druhé detstvo; 13--16 rokov - dospievanie; 17--21 rokov - mladistvý vek; 22-35 rokov - prvý zrelý vek; 36--60 rokov - druhý zrelý vek; 61 - 74 rokov - vek; od 75 rokov - vek, po 90 rokoch - storočných. Ontogenéza končí prirodzenou smrťou.

Prenatálne obdobie ontogenézy začína splynutím mužských a ženských zárodočných buniek a vytvorením zygoty. Zygota sa delí postupne a vytvára sférickú blastulu. V štádiu blastuly dochádza k ďalšej fragmentácii a tvorbe primárnej dutiny, blastocoelu.

Embryogenéza mozgu začína vývojom v prednej (rostrálnej) časti mozgovej trubice dvoch primárnych mozgových vezikúl, ktoré sú výsledkom nerovnomerného rastu stien nervovej trubice (archencephalon a deuterencephalon). Deuterencephalon, podobne ako zadná časť mozgovej trubice (neskôr miecha), sa nachádza nad notochordom. Archencephalon je položený pred ňou. Potom, na začiatku štvrtého týždňa, sa deuterencefalón v embryu rozdelí na stredné (mezencefalón) a kosoštvorcové (rhombencefalón) bubliny. A archencephalon sa v tomto štádiu (troch mechúrov) mení na predný cerebrálny mechúr (prosencephalon). V dolnej časti predného mozgu vystupujú čuchové laloky (z ktorých sa vyvíja čuchový epitel nosnej dutiny, čuchové bulby a dráhy). Z dorzolaterálnych stien predného cerebrálneho vezikula vyčnievajú dve očné vezikuly. V budúcnosti sa z nich vyvinie sietnica, zrakové nervy a dráhy.

V šiestom týždni embryonálneho vývoja sa predné a kosoštvorcové bubliny rozdelia na dve a začína fáza piatich bublín.

Predná bublina - telencephalon - je rozdelená pozdĺžnou štrbinou na dve hemisféry. Dutina sa tiež delí a tvorí bočné komory. Dreň sa zväčšuje nerovnomerne a na povrchu hemisfér sa vytvárajú početné záhyby - konvolúcie, oddelené od seba viac či menej hlbokými drážkami a štrbinami. Každá hemisféra je rozdelená na štyri laloky, v súlade s tým sa vytvárajú dutiny bočných komôr. sú tiež rozdelené na 4 časti: centrálnu časť a tri rohy žalúdka. Z mezenchýmu obklopujúceho mozog embrya sa vyvíjajú membrány mozgu. Sivá hmota sa nachádza aj na periférii a tvorí kôru

hemisféry, a na báze hemisfér, tvoriace subkortikálne jadrá.

Zadná časť predného močového mechúra zostáva nerozdelená a teraz sa nazýva diencephalon. Funkčne a morfologicky je spojený s orgánom videnia. V štádiu, keď sú hranice s telencefalom slabo vyjadrené, sa z bazálnej časti bočných stien vytvárajú párové výrastky - očné bubliny, ktoré sú pomocou očných stopiek spojené s miestom ich vzniku, ktoré sa následne menia na zrakové nervy. . Najväčšiu hrúbku dosahujú bočné steny diencefala, ktoré sa premieňajú na zrakové tuberkuly alebo talamus. V súlade s tým sa dutina tretej komory mení na úzku sagitálnu trhlinu. Vo ventrálnej oblasti (hypotalamus) vzniká nepárový výbežok - lievik, z ktorého dolného konca vychádza zadný mozgový lalok hypofýzy - neurohypofýza.

Tretia cerebrálna vezikula sa mení na stredný mozog, ktorý sa vyvíja najjednoduchšie a zaostáva v raste. Jeho steny sa rovnomerne zahustia a dutina sa zmení na úzky kanál - akvadukt Sylvius, ktorý spája III a IV komory. Kvadrigemina sa vyvíja z dorzálnej steny a nohy stredného mozgu sa vyvíjajú z ventrálnej steny.

Kosoštvorcový mozog je rozdelený na zadný a doplnkový. Mozoček sa tvorí zo zadnej časti - najprv cerebelárna vermis a potom hemisféry, ako aj most. Prídavný mozog sa mení na predĺženú miechu. Steny kosoštvorcového mozgu sa zahusťujú - zo strán aj zospodu, zostáva len strecha vo forme najtenšej dosky. Dutina sa mení na IV komoru, ktorá komunikuje so Sylviovým akvaduktom a s centrálnym kanálom miechy.

V dôsledku nerovnomerného vývoja mozgových vezikúl sa mozgová trubica začne ohýbať (na úrovni stredného mozgu - parietálna výchylka, v oblasti zadného mozgu - most a v mieste prechodu prídavného mozgu do dorzálnej - tylový priehyb). Parietálne a okcipitálne odchýlky sú otočené smerom von a most dovnútra.

Štruktúry mozgu, ktoré sa tvoria z primárneho mozgového mechúra: stredný, zadný mozog a pomocný mozog tvoria mozgový kmeň (trüncus cerebri). Je rostrálnym pokračovaním miechy a má s ňou spoločné štrukturálne znaky. Párová hraničná drážka (sulcus limitons), ktorá prechádza pozdĺž bočných stien miechy a mozgového kmeňa, rozdeľuje mozgovú trubicu na hlavnú (ventrálnu) a pterygoidnú (dorzálnu) platničku. Z hlavnej platničky sú vytvorené motorické štruktúry (predné rohy miechy, motorické jadrá hlavových nervov). Z pterygoidnej platničky sa nad hraničným sulcusom vyvíjajú senzorické štruktúry (zadné rohy miechy, senzorické jadrá mozgového kmeňa) a v rámci samotného hraničného sulku sa vyvíjajú centrá autonómneho nervového systému.

Deriváty archencefala (telencephalon a diencyphalon) vytvárajú subkortikálne štruktúry a kôru. Nie je tu žiadna hlavná platňa (končí sa v strednom mozgu), preto tu nie sú žiadne motorické a autonómne jadrá. Celý predný mozog sa vyvíja z pterygoidnej platničky, takže obsahuje len senzorické štruktúry.

Postnatálna ontogenéza ľudského nervového systému začína od narodenia dieťaťa. Mozog novorodenca váži 300 – 400 g. Krátko po narodení sa zastaví tvorba nových neurónov z neuroblastov, samotné neuróny sa nedelia. Do ôsmeho mesiaca po narodení sa však hmotnosť mozgu zdvojnásobí a vo veku 4-5 rokov strojnásobí. Hmota mozgu rastie najmä v dôsledku zvýšenia počtu procesov a ich myelinizácie. Mozog mužov dosahuje svoju maximálnu hmotnosť do 20-29 rokov a žien do 15-19 rokov. Po 50 rokoch sa mozog splošťuje, jeho hmotnosť klesá a v starobe môže klesnúť aj o 100 g.

9. neurálnej trubice- rudiment 0% A6% D0% 9D% D0% A1 "CNS v 0% A5% D0% BE% D1% 80% D0% B4% D0% BE% D0% B2% D1% 8B% D0% B5" strunatcov, vytvorený v procese 0% 9D% D0% B5% D0% B9% D1% 80% D1% 83% D0% BB% D1% 8F% D1% 86% D0% B8% D1% 8F "neurulácia z nervovej platničky .

V priereze, krátko po vytvorení, možno v ňom rozlíšiť tri vrstvy, zvnútra smerom von:

Ependymálna - pseudo-stratifikovaná vrstva obsahujúca rudimentárne bunky.

Plášťová zóna alebo plášťová vrstva - obsahuje migrujúce D0% B8% D1% 8F "proliferujúce bunky vychádzajúce z ependymálnej vrstvy.

Vonkajšia okrajová zóna je vrstva, kde sa tvoria nervové vlákna.

V strede nervovej trubice je primárna komora.

Vývoj neurálnej trubice prebieha podľa nasledujúceho mechanizmu: delením buniek 0% AD% D0% BF% D0% B5% D0% BD% D0% B4% D0% B8% D0% BC% D0% B0 "ependyma enter plášťovej zóny, kde sa vyvíjajú buď pozdĺž dráhy neuroblastov - sú fixované a vystreľujú výbežky, ktoré zasahujú do vonkajšej marginálnej zóny, alebo pozdĺž dráhy glioblastov - neprichytávajú sa a prechádzajú do gliové bunky.

Metódy na identifikáciu prvkov nervovej, tukovej. elastické štruktúry. Histochémia.

Farbenie nervového tkaniva Pri morfologických štúdiách nervového tkaniva na svetelno-optickej úrovni sa používa veľké množstvo metód farbenia, z ktorých mnohé sú modifikované. Najčastejšie ide o selektívne (voliteľné) metódy slúžiace na identifikáciu jedného alebo dvoch prvkov. Na konkrétny účel sa používajú kombinované metódy.

UPEVŇOVANIE Pri štúdiu nervového tkaniva z jednoduchých fixatív sa najčastejšie používa 10-20% roztok formaldehydu a 96% a 100% alkohol, z fixačných zmesí - sublimát a pyridín. Existujú aj špecifické fixátory, ktoré sa používajú iba pri štúdiu prvkov nervového tkaniva.

Fixačná zmes Ramon y Cajal (na detekciu glií):

neutrálny formalín 15 ml bromid amónny 20 g

destilovaná voda 85 ml

Zmes sa používa na striebrenie glií podľa Ramona y Cajal - Hortega. Doba fixácie tenkých (do 1,5 cm) kusov materiálu je 2-15 dní. Umývanie v tečúcej vode.

Fixačná zmes Ramon y Cajal (na detekciu neurofibríl):

pyridín 40 ml? 96% alkohol 30 ml

Doba fixácie 2 hodiny Umývanie v tečúcej vode 1 hodinu.

DEHYDRATÁCIA

Znakom spracovania nervového tkaniva je jeho dôkladná dehydratácia. Na dehydratáciu kusov s hrúbkou 5 - 6 mm sa používa nasledujúca schéma:

50% alkoholu 2 hodiny

70% alkoholu 6 hodín

80% alkoholu 6 hodín

96% alkoholu 6 hodín

100% alkohol I 6 hodín

100% alkohol II 6 hodín

Doba dehydratácie 32 h

NIEKTORÉ VLASTNOSTI PLNENIA NERVOVÉHO TKANIVA

Nervové tkanivo na histologické vyšetrenie sa naleje do parafínu, celoidínu a želatíny. Technika nalievania do parafínu a celoidínu nemá v tomto štádiu žiadne zvláštnosti pri spracovaní nervového tkaniva.

Nalievanie do želatíny podľa Snesareva Metóda je vhodná pre embryologické štúdie. Má tú výhodu, že nekrčí materiál. Odporúča sa na odhalenie jemnej medzibunkovej štruktúry spojivového tkaniva, ako aj na niektoré cytologické štúdie.

Na plnenie si vezmite bezfarebnú priehľadnú potravinársku želatínu a najskôr z nej pripravte 25% roztok. Za týmto účelom jemne nakrájajte požadované množstvo želatíny, nalejte do pohára so širokým hrdlom a vložte do termostatu na 37 ° C, kým sa nerozpustí. Potom sa časť pripravenej želatíny zriedi na polovicu teplým 1% roztokom fenolu (kyselina karbolová), čím sa získa 12,5% roztok. Roztoky želatíny sa najlepšie pripravujú v malých množstvách podľa potreby. Po fixácii sa dôkladne premytý materiál prenesie do 12,5% roztoku želatíny, kde sa uchováva v závislosti od veľkosti kúskov 1–2 hodiny až 1–2 dni, potom sa prenesie do 25% roztoku želatíny pri teplote 37 °C počas rovnakého času. Po zaliatí nasleduje rýchle schladenie v chladničke a zhutnenie v 5-10% formalíne. Bloky sa režú iba na mraziacom mikrotóme.

Histochémia, odbor histológie, ktorý študuje chemické vlastnosti živočíšnych a rastlinných tkanív. Úlohou G. je objasniť charakteristiky metabolizmu v tkanivových bunkách (pozri Bunka) a intersticiálnych médiách. Študuje zmeny vlastností buniek počas vývoja, vzťah medzi prácou, metabolizmom a obnovou zrelých buniek a tkanív. Základným princípom histochemických techník je väzba určitej chemickej zložky buniek s farbivom alebo vznik farby počas reakcie. Množstvo metód (cytofotometria, luminiscenčná a interferenčná mikroskopia) vychádza z fyzikálnych vlastností látok. Pomocou rôznych histochemických metód je možné určiť lokalizáciu a množstvo mnohých látok v tkanivách, ich metabolizmus (tkanivová autorádiografia), súvislosti so submikroskopickou štruktúrou (elektronická morfológia), aktivitu enzýmov. Sľubným smerom je aj imunohistochémia. Najpresnejšie histochemické metódy, ktoré umožňujú preskúmať štruktúru bunky, sa nazývajú cytochemické (pozri Cytochémia).

Prvé špeciálne histochemické štúdie patrili francúzskemu vedcovi F. Raspailovi (1825-34). G. sa začal intenzívne rozvíjať od 40. rokov. 20. storočia, kedy sa objavili spoľahlivé metódy na stanovenie bielkovín, nukleových kyselín, lipidov, polysacharidov a niektorých anorganických zložiek v bunke. Pomocou histochemických metód bolo možné napríklad prvýkrát ukázať vzťah medzi zmenami v množstve RNA a syntézy proteínov a stálosťou obsahu DNA v chromozómovej sade.

4. Druhy mikroskopie.

Metódy svetelnej mikroskopie
Metódy svetelnej mikroskopie (osvetlenie a pozorovanie). Mikroskopické metódy sa vyberajú (a poskytujú konštruktívne) v závislosti od povahy a vlastností študovaných objektov, pretože tieto, ako je uvedené vyššie, ovplyvňujú kontrast obrazu.

Metóda svetlého poľa a jej odrody
Metóda svetlého poľa v prechádzajúcom svetle sa používa pri štúdiu priehľadných prípravkov s absorbujúcimi (svetlo absorbujúcimi) časticami a detailmi v nich zahrnutých. Môžu to byť napríklad tenké farebné rezy živočíšnych a rastlinných tkanív, tenké rezy minerálov atď.

Metóda tmavého poľa a jej odrody
Použitý je špeciálny kondenzátor, ktorý zvýrazňuje kontrastné štruktúry nezafarbeného materiálu. V tomto prípade lúče z iluminátora dopadajú na prípravok pod šikmým uhlom a predmet štúdia sa javí osvetlený v tmavom poli.

Metóda fázového kontrastu
Pri prechode svetla cez farebné predmety sa mení amplitúda svetelnej vlny a pri prechode svetla cez nezafarbené predmety sa mení fáza svetelnej vlny, čo sa využíva na získanie vysoko kontrastného obrazu.

Polarizačná mikroskopia
Polarizačná mikroskopia umožňuje študovať ultraštrukturálnu organizáciu zložiek tkaniva na základe analýzy anizotropie a/alebo dvojlomu

Metóda interferenčného kontrastu
Metóda interferenčného kontrastu (interferenčná mikroskopia) spočíva v tom, že každý lúč sa rozdelí na dva a vstúpi do mikroskopu. Jeden zo získaných lúčov smeruje cez pozorovanú časticu, druhý - popri nej pozdĺž rovnakej alebo ďalšej optickej vetvy mikroskopu. V očnej časti mikroskopu sa oba lúče opäť spájajú a navzájom sa rušia. Jeden z lúčov prechádzajúci objektom fázovo zaostáva (nadobudne dráhový rozdiel v porovnaní s druhým lúčom). Hodnota tohto oneskorenia je meraná kompenzátorom

Výskumná metóda vo svetle luminiscencie
Metóda výskumu vo svetle luminiscencie (luminiscenčná mikroskopia, resp. fluorescenčná mikroskopia) spočíva v pozorovaní pod mikroskopom zeleno-oranžovej žiary mikroobjektov, ktorá vzniká pri osvetlení modrofialovým svetlom alebo ultrafialovými lúčmi, ktoré nie sú viditeľné. oko.

ultrafialová mikroskopia. Je založený na použití ultrafialových lúčov s vlnovou dĺžkou menšou ako 380 nm, čo umožňuje zvýšiť rozlíšenie šošoviek z 0,2...0,3 µm na 0,11 µm. Vyžaduje použitie špeciálnych ultrafialových mikroskopov, ktoré používajú ultrafialové iluminátory, kremennú optiku a konvertory UV-do viditeľného svetla. Mnohé látky, ktoré tvoria bunky (napríklad nukleové kyseliny), selektívne absorbujú ultrafialové lúče, čo sa používa na určenie množstva týchto látok v bunke.