Раздел 1. Основы цитологии. Понятие цитологии. Предмет и задача цитологии.

Цитология – наука, изучающая строение, химический состав, развитие и функции, процессы воспро­изведения, восстановления и адаптации клетки к меняющимся условиям среды.

Цитология, как самостоятельная наука возникла в середине XΙX века с выхода в свет клеточной тео­рии Шлейдена и Шванна (1838-1839). За последние 20-30 лет из описательной науки превратилась в экспериментальную.

Задача современной цитологии: изучение детального строения клеток и их функционирования; ис­следование функций отдельных компонентов, воспроизведение клеток и приспособление к окружа­ющей среде.

Цитология – фундамент для ряда наук (анатомия, гистология, генетика, физиология, биохимия, эко­логия). Огромное значение цитология имеет для медицины т.к. любые заболевания имеют патологию конкретных клеток, что важно для понимания развития заболевания, диагностики, лечения и профи­лактики.

История развития цитологии.

Развитие цитологии связано с созданием и совершенствованием оптических устройств, позволяющих рассматривать и изучать клетки.

1610- голландский ученый Галилео Галилей сконструировал первый микроскоп, а после его усовер­шенствования в 1924 году его можно было использовать для первых исследований.

1665 – английский ученый Р. Гук с помощью увеличительных линз наблюдал в тонком срезе пробко­вой пластинки и назвал их клетками.

Во второй половине XVΙΙ века описания Гука легли в основу исследований анатомии растений Маль­пиге, который подтверждал теорию Гука.

1680 – голландский ученый Антони ван Левенгук открыл мир одноклеточных и увидел клетки жи­вотных. Открыл и описал эритроциты, сперматозоиды, клетки сердечной мышцы.

Дальнейший прогресс в изучении клетки связан с развитием микроскопии XΙX века. Изменились представления о строении клеток: главным в организации клетки стала считаться не клеточная стенка, а цитоплазма (Пуркине, 1830г).

В 30х годах XΙX века английский ученый английский ученый Броун обнаружил в клетках растений ядро и предложил термин «ядро». Обнаружил ядро в клетках грибов и животных. Эти и другие мно­гочисленные наблюдения позволили Шванну сделать ряд обобщений. Так Шванн показал, что клетки растений и животных принципиально схожи между собой. Шванном была сформулирована клеточная теория, т.к. при создании теории он пользовался трудами Шлейдена, то его так же считают создателем теории.

Основные положения клеточной теории на 1838-1839гг.

1. Клетка – элементарная единица строения и функциональная основа живых организмов.

2. Каждая отдельная клетка самостоятельна. Жизнь организма сводится к сумме жизней его кле­ток.

3. Клетки животных и растений имеют общие принципы строения.

4. Клеткообразование – универсальный принцип развития.

На первых этапах развития теории происходило освобождение от ряда ошибок:

1. Клетки в организме возникают путем новообразований из внеклеточного вещества (опроверг­нуто Вихровым: «Клетка из клетки»).

2. Переоценка значения клеточной стенки и недооценка роли цитоплазмы для образования кле­ток растений.

1858 – немецкий ученый Р. Вихров применил клеточную теорию и добавил важные положения:

1. Всякая клетка происходит из клетки.

2. Всякое болезненное изменение связано с каким-либо патологическим процессом в клетке.

Клеточная теория оказала влияние на все биологические направления и стала одним из важней­ших доказательств живой природы. Основные положения сохранили значения до сегодняшнего дня, однако были получены новые сведения за 150 лет.

Основные положения клеточной теории на сегодняшний день:

1. Клетка – элементарная универсальная структурно-функциональная единица живого.

2. Клетки различных организмов гомологичны по строению, происхождению, химическому со­ставу и функциям.

3. Размножение клеток происходит только путем деления исходной клетки.

4. Многоклеточные организмы – целостные интегрированные системы тканей и органов, связан­ных механизмами нервной и гуморальной регуляции.

5. Основными физиологическими характеристиками являются:

• Обмен веществ

• Раздражимость

• Возбудимость

• Движение

• Размножение

• Дифференцировка

6. Клеточная организация возникла на заре жизни и прошла длительный путь от прокариот до эу­кариот.

Клетка – элементарная единица живого, т.к. ей присущи все свойства живых организмов:

1. Высокоупорядоченное строение;

2. Получение энергии извне и ее использования для работы клетки;

3. Метаболизм;

4. Активные реакции на раздражения;

5. Самовоспроизведение;

6. Регенерация;

7. Адаптация к окружающей среде.

Достижения в развитии цитологии в ΙΙ половине XΙX века.

К концу XΙX века, благодаря микроскопической технике, обнаружено строение, описаны органоиды.

Достижения:

1. Возникло представление о клетке, как об элементарном организме;

2. Введено понятие «Биология клетки»;

3. Описан митоз, мейоз, открыты хромосомы;

4. Наследственные признаки заключаются в ядре.

5. Открыт фагоцитоз (Мечников И.И.)

В начале XX века разработаны методы … клеток в пробирке. В 30-е годы сконструирован и исполь­зован для изучения клеток электронный микроскоп. За открытия в области цитологии и смежных наук были присуждены Нобелевские премии:

1908 – И.И. Мечников (фагоцитарная теория);

1908 – Эрлих (гуморальная теория).

1930 – Ландерштейнер (открытие групп крови);

1946 – Миллер (открытие мутаций);

1953 – Кребес (цикл трикарбоновых кислот);

1962 – Д. Уотсон, Ф. Крик (двойная спираль ДНК и роль нуклеиновых кислот в передаче наслед­ственной информации);

1963 Жакоб, Моно (механизм биосинтеза белка).