Ю.И. Афанасьев, Н.А. Юрина - Гистология, цитология и эмбриология, страница 8

Глава 1В КРАТКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ГИСТОЛОГИИ, ЦИТОЛОГИИ И ЭМБРИОЛОГИИ Становление гистологии, цитологии и эмбриологии как наук Развитие гистологии. Успехи гистологии как науки о строении и происхождении тканей и их компонентов прежде всего связаны с развитием техники, оптики и методов микроскопирования. Микроскопические исследования позволили накопить данные по тонкому строению организма и на этом основании сделать теоретические обобщения.

В истории учения о тканях и микроскопическом строении органов следует различать три периода: 1-й — домикроскопический (продолжительностью около 2000 лет), 2-й— микроскопический (около 300 лет), 3-й — современный, сочетающий достижения в области электронной микроскопии, иммуноцитохимии, цитофотометрии и др, (с середины ХХ столетия). Первый период, наиболее продолжительный (с 1У в. до н.э. и до середины ХУП в.), является собственно предысторией гистологической науки, основанной на макроскопической технике. В этот период фактически создавались лишь общие представления о тканях как об «однородных» частях организма, отличающихся друг от друга физическими свойствами («твердые», «мягкие»), удельным весом («тонущие в воде», «нетонущие») и пр.

Но так как представления о тканях в то время складывались лишь на основании анатомического расчленения трупов, то все классификации тканей строились на их внешнем сходстве и различиях. Вследствие этого в одну группу попадали иногда такие различные ткани, как нервная и соединительная (нерв и сухожилие), поэтому в середине ХУП в., когда английским физиком Р. Гуком был усовершенствован микроскоп' (1665), позволивший изучить тонкое строение тканей растений и животных, начинается второй период в учении о тканях. С этого времени усилились разработка технических методов исследования невидимых невооруженным взглядом структурных единиц тканей и накопление фактического материала об их строении.

В этот период «зуд познания>, по выражению М. Мальпиги, и «желание постичь дела творца» (Н. Грю) побуждали многих исследователей к микроскопическим исследованиям. Первые микроскописты второй половины ХУП в. — физик Р. Гук, анатом М. Мальпиги, ботаник Н, Грю, оптик-любитель А. Левенгук и др. с помощью микроскопа описали строение кожи, селезенки, крови, мышц, семенной жидкости и др. Каждое исследование по существу являлось открытием, которое плохо уживалось с метафизическим взглядом на природу, складывавшимся веками. Случайный характер открытий, несовершенство микроскопов, метафизическое мировоззрение не позволили в течение 100 лет (с середины ХЪП в.

до середины ХУ1П в.) сделать существенные ' Создание первой модели микроскопа относится ко второму десятилетию ХЧц в. шаги вперед в познании закономерностей строения животных и растений, хотя и делались попытки обобщений (теории «волокнистого» и «зернистого» строения организмов и др.). В конце ХУП! — начале Х1Х в. трудами многих отечественных (петербургских), а также голландских ученых и мастеров были созданы ахрамаеические микроскопы, которые сделали более достоверными микроскопические наблюдения и позволили перейти к систематическому изучению структурных элементов самых разнообразных животных и растительных организмов. Применение ахроматического микроскопа в научных исследованиях послужило новым импульсом к развитию гистологии.

В начале Х1Х в. сделано первое изображение ядер растительных клеток. Я. Пуркинье (в 1825— 1827 гг.) описал ядро в яйцеклетке курицы, а затем ядра в клетках различных тканей животных. Позднее им было введено понятие «протоплазма» (цитоплазма) клеток, охарактеризованы форма нервных клеток, строение желез и др.

Р. Броун сделал заключение о том, что ядро является обязательной частью растительной клетки. Таким образом, постепенно стал накапливаться материал о микроскопической организации животных и растений и строении «клеток» (сейи1а), увиденных впервые Р. Гуком. Завершением этого периода являются исследования А.Дютроше, П. Ф. Горянинова, Г. Валентина (ученика Я.

Пуркине), Я. Генле (ученика И. Мюллера), М. Шлейдена и особенно Т. Шванна, который обобщил все предыдущие исследования и сформулировал клеточную теорию (1838— 1839). Т. Шванн рассматривал клетку как универсальный структурный компонент животного и растительного мира. Это поставило на материалистическую основу биологию и патологию. Создание клеточной теории оказало огромное прогрессивное влияние на развитие биологии и медицины. В середине Х1Х в. начался период бурного развития описательной гистологии. На основе клеточной теории были изучены состав различных органов и тканей, их развитие, что позволило уже тогда создать в основных чертах микроскопическую анатомию и уточнить классификацию тканей с учетом их микроскопического строения (А. Келликер и др.).

Но научная мысль во второй половине Х!Х в. не могла плодотворно развиваться без дальнейших успехов гистологической техники и методов микроскопического исследования. В этот период были введены в практику и усовершенствованы водные и масляные иммерсионные объективы, изобретен микротом, применены новые фиксаторы (формалин, осмиевая кислота, хромовая кислота). Весьма плодотворным оказался метод импрегнации солями серебра, разработанный итальянским ученым К. Гольджи, описавшим внутриклеточный сетчатый аппарат (аппарат Гольджи). Этот метод и его модификации позволили провести фундаментальные исследования нервной системы (Р.

Кахаль) и создать основы нейрогистологии. Признанием научных заслуг К. Гольджи и Р. Кахаля явилось присуждение им в 1906 г. Нобелевской премии. В последней четверти Х!Х в. были открыты и другие органеллы клетки. Благодаря успехам, достигнутым в области изучения строения клетки, в конце Х1Х в. были заложены основы цитологии. Но микроскопирование фиксированных клеток не позволяло говорить о процессах жизнедеятельности в них. Поэтому внимание ученых привлекли методы культивирования клеток и тканей (И. П. Скворцов, Р. Гаррисон, А. Каррель и др.).

29 Методы прижизненного введения красителей, примененные многими исследователями в то время, введение инородных тел в организм и другие методы сделали возможным изучение физиологии гистологических структур. В 1900 г. Н. М. Гайдуковым был предложен метод микроскопирования живых объектов в темном поле. В это же время был изобретен микроманипулятор, с помощью которого можно было производить операции на отдельных клетках (удаление ядер, разрезы клеток и др.) в целях выяснения роли и значения их в жизнедеятельности организма. Развитие эмбриологии. Эмбриология, изучающая закономерности пренатального развития организмов, имеет еще более продолжительную историю своего формирования как науки.

Тайна зарождения„развития и становления различных живых существ, возможности создания условий для проявления этих процессов (по крайней мере у птиц) возникали еще в древности. Так, упоминания о выведении цыплят в искусственных условиях (инкубаторы) в Древнем Египте, а затем в Индии, Китае имеются в трудах греческих философов. Задолго до нашей эры появились упоминание о плаценте в связи с рождением ребенка и некоторые другие сведения. Однако первые медицинские эмбриологические наблюдения и формирование важных эмбриологических представлений, по-видимому, принадлежат Гиппократу (1Ч в.

до н. э.) и его последователям («О природе женщины», «О семимесячном плоде», «О сверхоплодотворении», «О семени», «О природе ребенка» и др.). Многие высказывания врачей того этапа развития медицины, скорее всего, представляли умозрительные заключения, которые тем не менее были близки к истине. Например, утверждение «о высыхании» зародыша по мере его развития, т.е.

об уменьшении содержания воды в нем, или о необходимости смешения мужского и женского семени (мужские и женские половые клетки были обнаружены с помощью микроскопа соответственно лишь в ХЧ11 и Х1Х столетиях). Современник Гиппократа Аристотель в своих сочинениях «О возникновении животных» и др. по существу положил начало общей и сравнительной эмбриологии.

Предложенная им классификация животных по эмбриологическим признакам явилась итогом научного анализа рассматриваемых им в 5 книгах вопросов («О происхождении семени», «О формах матки у различных животных», «О живорождении и ящеророждении» и др.). Следует заметить, что уже Аристотелем бьи поднят вопрос о механике развития и сформировано положение об э п и ге не зе (от греч. ер1 — над и яепеаз— происхождение). Отстаивая идею развития, Аристотель основывался на неверных умозрительных заключениях о том, что зародыш развивается из женской крови («материи») и внесенного мужчиной семени («души»), одухотворившего эту кровь.