ЦИТОЛОГІЯ, ГІСТОЛОГІЯ, ЕМБРІОЛОГІЯ - 2008

ВСТУП

Короткий історичний огляд розвитку цитології, гістології та ембріології

Гістологія (histos - тканина, logos - вчення) — у широкому розумінні - наука, яка вивчає тонку і найтоншу будову, розвиток та функціонування структур організму тварини й людини. Термін «гістологія» вперше введений у науку німецьким вченим К.Майєром у 1819 р. Завдання сучасної гістології полягає у формуванні наукового світогляду про єдність органічної природи. Різноманітні методики гістологічних досліджень дають змогу вивчати організм на різних рівнях - субклітинному, клітинному, тканинному, окремих органів та цілісного організму.

Гістологія належить до морфологічних наук - вчення про форму та будову організмів. Морфологія має тривалу історію, проте лише у XVIII ст. вона оформилась у спеціальну науку. Й.В.Гете у 1796 р., першим застосував термін «морфологія», визначивши її як вчення про форму, утворення і перетворення органічних тіл.

Морфологія тварин (і людини також) являє собою сукупність наук, об'єднаних спільністю об'єкта досліджень. Завданням цих наук є дослідження із застосуванням різних методів для виявлення усіх проявів форм та структури. Розвиток морфології поділяють на три періоди. Макроскопічний її розвиток припадає на античний період, середньовіччя і закінчується початком XIX ст. У всі часи структурні зміни в органах за різних хвороб вивчали, з огляду на особливості їх кольору, розмірів, консистенції тощо.

На початку XVII ст. (1609-1610 рр.) Галілей намагався сконструювати мікроскоп. Можна припустити, що перший складний мікроскоп був виготовлений у 1617 - 1619 рр. в Голландії чи Англії, тобто в найбільш розвинених на той час країнах. Однак використовувати мікроскоп в наукових цілях почали значно пізніше. Одним із перших мікроскопістів був Гук, який описав «клітинну будову» корка та інших рослинних

об’єктів; він уперше застосував і термін «клітина». Широко відомі й інші мікроскопісти того часу - Мальпігі, Грю, Сваммердам, Левенгук, котрі з вражаючою старанністю описували тонку будову найрізноманітніших рослинних і тваринних організмів, а також бачили клітини, а Левенгук спостерігав навіть ядра клітин найпростіших мікроорганізмів та сперматозоїдів. Хоча зібрані ними факти ще були розрізненими, однак праця цих людей, що поклали початок наукової мікроскопії і викликали інтерес до цієї галузі, заслуговує на глибоку повагу.

Було б невірно думати, що подальший розвиток мікроскопії являв собою тріумфальний хід від одного блискучого відкриття до іншого. У наступному XVIII ст. в Західній Європі інтерес до мікроскопічних досліджень значною мірою зменшився. Причина тимчасового занепаду мала тільки методологічний характер. На той час у свідомості людей ще домінувала сильна ідеологія феодального суспільства, і загальним визнанням користувалося вчення про преформацію, згідно з яким ніщо не виникає по-новому у світі живих істот, всі нині існуючі організми і їх органи не створювалися у процесі розвитку, а були закладені у вигляді нескінченно малих, але повністю сформованих зачатків ще при «створенні всесвіту». За виникнення нового організму відбувається не утворення нового, а тільки ріст цих зачатків. Преформісти доходили до такого, що навіть могли побачити у сперматозоїді мікроскопічно малого, але повністю сформованого чоловічка. На той час світ уявлявся незмінним і складався з не пов’язаних між собою предметів; повністю були відсутні ідеї розвитку та єдності органічного світу. Ніхто не уявляв собі можливості узагальнення різнобічних фактів, а без теоретичного узагальнення неможливе наукове пізнання, саме ж накопичення фактів стає безглуздим. Така методологічна основа не сприяла подальшому розвиткові в біології, тому виникла необхідність боротьби із застарілими поглядами, і можна пишатися тим, що провідна роль у цьому випала на долю наших співвітчизників. Велике значення у розвитку мікроскопії в Росії мала організована за правління Петра І майстерня оптичних приладів, яка виховала видатних майстрів інструментальної оптики (родина Беляєвих, видатний винахідник Кулібін, який створив мікроскоп власної конструкції). Дослідження у виробництві оптичних приладів привело, у свою чергу, до успіхів у галузі теоретичної оптики. У Петербурзькій академії наук у другій половині XVIII ст. посилено розроблялася проблема боротьби з головним ворогом мікроскопії - хроматичною аберацією. Академік Ейлер теоретично довів можливість створення ахроматичних лінз; академік Ф. Епінус у 1784 р. за безпосередньої участі Кулібіна сконструював перший у світі ахроматичний мікроскоп.

Що стосується безпосередньо мікроскопічних досліджень у Росії, то в першу чергу слід відзначити надзвичайно важливу роль видатного вченого М. В. Ломоносова. Російські мікроскопісти - біологи з’явились у середині XVIII ст. Івану Кулеману вдалося відслідкувати в яєчнику вівці зміни, пов’язані із статевим циклом та вагітністю. Петро Аш вивчав сперму людини та різноманітних тварин.

Однак на той час ще міцно трималося вчення про преформацію. Тільки деякі передові вчені намагалися боротись із цим лжевченням, протиставляючи йому теорію епігенезу, в основу якої була покладена ідея розвитку організму, а не простого росту один раз і назавжди створених зачатків. Різко виступали проти преформізму видатні російські публіцисти XVIII ст., серед них: Кантемір, Радіщев, і, особливо, мікроскопіст К. Ф. Вольф, за що й накликав на себе гнів реакційної пруської професури. Втративши можливість працювати у себе на батьківщині, Вольф перейшов до Петербурзької академії наук, де успішно проводив свої видатні дослідження по розвитку зародків. Він першим описав виникнення «листоподібних зачатків», заклавши цим основу сучасного вчення про зародкові листки; постійно вів знамениту дискусію з Галером, який очолював преформістів. Дослідження Вольфа мали виключно велике значення в боротьбі з преформізмом і лягли в основу створення ембріології.

Не можна також не згадати про праці Периховського над простішими організмами і блискучі дослідження О. М. Шумлянського (1872), що застосував оригінальний спосіб вивчення нирок і дав вражаюче детальний опис тонкої будови цього органа.

Початок другого (мікроскопічного) періоду розвитку морфології ознаменувався створенням світлового мікроскопа (XVII-XVIII ст.). Перший складний мікроскоп був виготовлений у Голландії чи Англії, найбільш передових на той час країнах. Розвитку мікроскопічного періоду сприяла розробка техніки мікроскопічного дослідження (1787— 1869). Прогрес кожної науки є результатом спільних зусиль дослідників різних країн. У XVIII та на початку XIX ст. проведено значну кількість досліджень, результатом яких є визначення мікроскопічної будови різних органів тварин і рослин.

У розвитку мікроскопічного періоду морфології брали участь багато вчених, які надзвичайно ретельно досліджували й описували най- тоншу будову різних рослинних і тваринних організмів: М.Мальпігі (1671-1675), А.Левенгук (1673-1695), Сваммердам (1737), К.Ф.Вольф (1749-1769). Вони поклали початок наукової мікроскопії і пробудили зацікавленість до цієї галузі знань, тому заслуговують на велику пошану. Мікроскопічний період характеризується значними досягненнями у розвитку гістології завдяки подальшому удосконаленню мікроскопічної техніки гістологічного дослідження. Зусиллями багатьох вчених різних країн були виявлені найтонші деталі будови клітин і тканин, основні ознаки їх життєдіяльності, зроблено класифікацію (І.Мюллер, Я.К.Пуркіньє, М.Шлейден, Р.Ремак, А.Кьолікер, Р.Вірхов).

Значний вплив на розвиток наукової мікроскопії мала клітинна теорія Т.Шванна (1838-1839), яка містила три головних узагальнення: теорію утворення клітин, доказ клітинної будови усіх органів і частин організму, поширення цих принципів на ріст та розвиток тварин і рослин.

Створення клітинної теорії стало важливим явищем у біології, одним із вирішальних підтверджень єдності усієї живої природи. Клітинна теорія значно вплинула на розвиток біології, послужила основним фундаментом для розвитку гістології, фізіології, ембріології, медицини та інших наук. Вона заклала основи матеріалістичного розуміння життя, індивідуального розвитку, еволюційного взаємозв'язку організмів.

Основні положення клітинної теорії мають велике значення й понині. Клітинна теорія довела, що: клітина є елементарною одиницею живого; клітини різних організмів гомологічні за своєю будовою, тобто вони мають ядро, цитоплазму, основні органели: розмноження клітин відбувається поділом початкової клітини; багатоклітинні організми являють собою складні системи клітин, об'єднані в цілісні, інтегровані системи тканин та органів, підпорядкованих і пов'язаних між собою міжклітинними гуморальними й нервовими формами регуляції.

В 50-х роках XX ст. інтенсивний розвиток одержала електронна мікроскопія, яка стала початком третього ультрамікроскопічного періоду розвитку морфології. Теоретичною основою для створення елеткронного мікроскопа була теорія де Бройля (1924) про хвильову природу речовин і дослідження Буша (1926), який показав, що електричні та магнітні поля, що мають обертальну симетрію, діють як лінзи.

Перший електронний мікроскоп сконструйовано в 1934 р. німецьким вченим Є. Руска. Електронна мікроскопія значно поглибила уявлення про найтоншу будову системи органів тварин і рослин, підтвердила положення клітинної теорії про єдність їх будови. Завдяки електронній мікроскопії стало очевидним, що клітина, крім ядра та цитоплазми, містить комплекс ще менших структур, і що в цілому вміст будь-якої клітини являє собою складну систему мембран, філаментів тощо.

Розвиток морфології та її розділів - (цитології - науки про будову та функціональне значення клітини; ембріології, яка вивчає закони генезу зародка і процес його розвитку; вчення про походження та функціональне значення тканин - власне гістології; та спеціальної гістології - вчення про розвиток, будову та функціональне значення органів і їх систем) став можливим завдяки досягненням у галузі фізики й хімії.

У навчальному плані спеціальності 7.13.02.02 «Ветеринарна медицина» зазначені розділи об’єднані в одну дисципліну - гістологія.

s.