HISTOLOGIE: GESCHIEDENIS, WAT HET BESTUDEERT EN STUDIEMETHODEN - BIOLOGIE - 2025

De histologie (uit het Grieks: histos = frame; loggia = wetenschap) is de tak van de anatomie die de microscopische structuur van de planten- en dierenweefsels beschrijft en verklaart, van de cel tot de niveaus van organen en orgaansystemen.

Het doel van anatomie is het systematisch begrijpen van de principes die ten grondslag liggen aan de externe vorm en interne architectuur van meercellige organismen. Grove anatomie, of grove anatomie, houdt rekening met structurele kenmerken die met het blote oog kunnen worden geïnspecteerd.

Bron: Gebruiker: Uwe Gille Op zijn beurt beschouwt histologie of microscopische anatomie structurele kenmerken die alleen met een microscoop kunnen worden geïnspecteerd, als een fundamenteel apparaat om de grove anatomie te begrijpen. De integratie met cellulaire en moleculaire biologie maakt het mogelijk de organisatie en functie van cellen te begrijpen.

Geschiedenis

Marcello Malpighi (1628–1694) was de voorloper van de histologie. Hij gebruikte de microscoop om planten en dieren te bestuderen.

Marie-François-Xavier Bichat (1771–1802), beschouwd als de vader van de moderne histologie, bedacht de term 'weefsel'. Ondanks dat hij geen microscoop gebruikte, identificeerde hij in 1800 door kadavers en chemische tests te ontleden 21 menselijke weefsels. In 1819 bedacht Carl Mayer (1787-1865) de term 'histologie'.

In 1826 ontwierp Joseph J. Lister (1786–1869) een revolutionaire optische microscoop, die chromatische en sferische aberraties corrigeert. Hierdoor kon in de rest van de eeuw de moderne histologie zich ontwikkelen. In 1827 bewezen Thomas Hodgkin (1798–1866) en Lister dat rode bloedcellen geen kern hebben.

In 1847 postuleerde Rudolf Virchow (1821–1902) dat ziekten hun oorsprong vinden in celstoornissen. Voor deze en andere bijdragen wordt hij beschouwd als de grondlegger van de histopathologie.

Aan het begin van de 20e eeuw was de histologie volwassen geworden. Dit werd mede mogelijk gemaakt door:

- De ontwikkeling van chemische middelen om weefsels te fixeren en van de microtoom om ze door te snijden gedurende de 19e eeuw.

- Inbedden en conserveren van weefsels in blokken Canadese balsem in 1832 en paraffine in 1869.

- Fotomicrografie in 1844.

Wat studeer jij?

De ontwikkeling van vergelijkende histologie is mogelijk dankzij beschrijvende studies van dierlijke en plantaardige weefsels. Vergelijkende histologie omvat histopathologie, cytopathologie, histochemie, functionele histologie en plantpathologie. Het is ook van toepassing op de studie van de evolutie en systematiek van levende wezens, zoals bijvoorbeeld gebeurt bij paleohistologie.

Histopathologie bestudeert en diagnosticeert ziekten bij mens en dier. Om dit te doen, gebruikt het weefselmonsters (biopsieën) die worden gefixeerd, in secties gesneden en onderzocht door een professional die bekend staat als patholoog.

Cytopathologie bestudeert en diagnosticeert ook ziekten bij mensen en dieren. Het verschil is dat het dat doet op het niveau van microscopisch kleine fragmenten van vrije weefsels en cellen.

Histochemie combineert biochemische en histologische technieken om de chemie van weefsels te analyseren. Het is gebaseerd op het gebruik van chromogene markers die dienen om positieve cellulaire processen voor bepaalde stoffen te onthullen.

Functionele histologie onderzoekt de dynamische aspecten van de organisatie van weefsels. Een van de meest opmerkelijke promotors was Santiago Ramón y Cajal (1852–1934), wiens onderzoek naar neuronen de basis legde voor de twintigste-eeuwse neurowetenschap.

Fytopathologie bestudeert plantenziekten veroorzaakt door virussen, bacteriën, protozoa, parasitaire planten, schimmels en nematoden.

Menselijke histologie

Epitheliaal weefsel

De basistypen van menselijke en dierlijke weefsels zijn: epitheliaal, gespierd, zenuwachtig en bindweefsel.

Epitheelweefsel bestaat uit cellagen die het lichaamsoppervlak bekleden (epitheel), de lichaamsholten omringen (endotheel) of klieren en hun kanalen vormen.

Epitheelweefsel wordt ingedeeld in eenvoudig (een enkele laag cellen), gestratificeerd (meerdere lagen cellen), pseudostratified (een laag cellen bevestigd aan een basismembraan), squameus (afgeplatte cellen), kubusvormig (afgeronde oppervlaktecellen) en kolomvormig. (cellen groter dan breed).

De luchtwegen zijn bekleed met pseudo-gestratificeerd kolomepitheel. Het lichaamsoppervlak is bedekt met gelaagd plaveiselepitheel dat rijk is aan keratine. De vochtige holtes, zoals de mond, de vagina en het rectum, zijn bekleed met gelaagd plaveiselepitheel zonder keratine.

De klieren bestaan ​​uit secretoire epitheel. Ze synthetiseren, slaan en geven verschillende soorten stoffen af, waaronder: eiwitten (alvleesklier), lipiden (bijnieren en talgklieren), complexen van koolhydraten en eiwitten (speekselklieren) en alle bovengenoemde stoffen (borstklieren).

Spierweefsel

Spierweefsel bestaat uit langwerpige cellen of vezels met contractiele eigenschappen. Op basis van zijn structuur en functie worden drie soorten spieren herkend: skeletaal, hart- en glad.

Skeletspieren bevatten zeer langwerpige, gestreepte, meerkernige celbundels. Elke spiervezel is opgebouwd uit kleinere eenheden die myofibrillen worden genoemd.

Deze bestaan ​​op hun beurt uit filamenten die zijn samengesteld uit actine en myosine die een regelmatig afwisselend patroon vormen. Het zit vast aan botten. De samentrekking is snel, krachtig en vrijwillig.

De hartspier bestaat ook uit langwerpige, gestreepte cellen. De vezels zijn vergelijkbaar met die van skeletspieren. Ze hebben echter geen kern en vertonen vertakkingen die zijn gehecht aan die van andere cellen, de zogenaamde intercalaire schijven. Het bevindt zich in het hart, de aorta en de pulmonale stam. De samentrekking is krachtig, ritmisch en onvrijwillig.

Gladde spieren zijn samengesteld uit middellange, niet-kernachtige spoelcellen. Het is niet gestreept omdat actine en myosine geen regelmatig afwisselend patroon vormen.

Het is gelaagd in holle viscerale organen en bloedvaten. Het wordt ook geassocieerd met haarzakjes. De samentrekking is langdurig, langzaam en onvrijwillig.

Zenuwweefsel

Zenuwweefsel is opgebouwd uit een netwerk van vele miljarden zenuwcellen (neuronen), die allemaal worden bijgestaan ​​door cellen voor ondersteuning, voeding en verdediging (gliacellen). Elk neuron heeft honderden lange verbindingen met andere neuronen.

Zenuwweefsel wordt door het lichaam verdeeld en vormt een systeem dat zowel gedragspatronen als lichaamsfuncties regelt (bijv. Bloeddruk, ademhaling, hormoonspiegels).

Anatomisch is het onderverdeeld in:

- CZS, centraal zenuwstelsel, bestaande uit een grote verzameling neuronen (hersenen, ruggenmerg).

- PNS, perifeer zenuwstelsel, bestaande uit zenuwen (craniaal, spinaal, perifeer) en kleine aggregaties van neuronen (ganglia). De PNS voert sensorische en motorische zenuwimpulsen van en naar het CZS.

Bindweefsel

Bindweefsel bestaat uit cellen die zijn geassocieerd met extracellulaire matrix. Dient voor de vereniging of ondersteuning van andere weefsels. Het omvat bot, kraakbeen, pezen, bindweefsel, vetweefsel en beenmerg, allemaal met een solide extracellulaire matrix. Het omvat ook bloed, met een vloeibare extracellulaire matrix (plasma).

Histologie van planten

Fundamenteel weefsel

De basistypen van plantenweefsels zijn:

- Fundamenteel (of basaal), onderverdeeld in parenchym, collenchym en sclerenchym.

- Vasculair, onderverdeeld in xyleem en floëem.

• Dermaal, onderverdeeld in epidermis en peridermis.

Het parenchym bestaat uit cellen, levend wanneer ze volgroeid zijn, met een onregelmatige vorm en een dunne primaire wand, die suikers en zetmeel opslaan, die kunnen deelnemen aan fotosynthese en het vermogen behouden om zich te differentiëren naar andere soorten cellen. Het vormt het grootste deel van de biomassa van planten, inclusief het inwendige van de stengel, bladeren en vruchten.

Collenchym bestaat uit cellen, levend op volwassen leeftijd, onregelmatig van vorm en dikke primaire wand, rijk aan pectine. Het biedt structurele ondersteuning zonder de elasticiteit te verliezen die nodig is voor de verlenging van de planten. Het bevindt zich onder de epidermis van de stengels en in de bladstelen.

Het sclerenchym bestaat uit cellen, met secundaire wanden, binnenin de primaire, dik en rijk aan lignine. Deze secundaire wanden, die na celdood blijven bestaan, geven kracht aan de delen van de plant die het nodig hebben en verlengen niet meer. Het sclerenchym bestaat uit vezels en sclereïden.

Vaatweefsel

Vaatweefsel is typerend voor vaatplanten, dat wil zeggen pteridofyten (bijv. Varens), gymnospermen (bijv. Dennen en sparren) en angiospermen (bloeiende planten).

Het xyleem verdeelt water met minerale opgeloste stoffen uit de bodem. De geleiding van deze vloeistof wordt uitgevoerd door tracheïden (alle vaatplanten) en geleidende vaten (voornamelijk angiospermen). De tracheïden en de elementen waaruit de geleidende vaten bestaan, zijn dode cellen.

Het floëem verdeelt sap, bestaande uit water, suikers geproduceerd door fotosynthese en voedingsstoffen die eerder in andere cellen waren opgeslagen.

De geleiding van deze vloeistof wordt uitgevoerd door zeefcellen (pteridofyten, gymnospermen) of door zeefbuiselementen (angiospermen). De zeefcellen en de zeefbuiselementen zijn levende cellen.

Dermaal weefsel

Huidweefsel omringt het hele lichaam van planten. Boven de grond beschermt het huidweefsel de plant tegen waterverlies. Onder de grond kunnen water en minerale zouten worden opgenomen. De epidermis is het enige huidweefsel in planten, tenzij er sprake is van laterale verdikking. In dit geval wordt de epidermis vervangen door peridermis.

Studiemethoden

In het algemeen vereist een histologisch onderzoek:

1- Verkrijgen van het monster

2- Fixatie

3- Kleuring

4- Inleg

5- Snijden

6- Microscopische observatie.

Het verkrijgen van het monster bestaat uit het verkrijgen van een deel van het menselijk of dierlijk lichaam (biopsie) of plant, van voldoende grootte (meestal zeer klein) en representatief voor het weefsel van interesse.

Fixatie omvat fysische (bijv. Flash-bevriezing) en chemische (bijv. Formaline) procedures die het monster stabiliseren zodat het ongewijzigd blijft tijdens en na de volgende stappen.

Cellen zijn kleurloos en moeten daarom worden gekleurd, waardoor interessante structuren kunnen worden benadrukt. De kleuring wordt uitgevoerd met chromogene (bijv. Hematoxyline, eosine, Giemsa), histochemische of immunohistochemische reagentia.

Inbedding bestaat uit het infiltreren van het weefsel met een transparante of doorschijnende vloeistof (bijvoorbeeld paraffine, acrylhars) die later uithardt door afkoeling of polymerisatie, waardoor een stevig blok wordt gevormd.

Het snijden bestaat uit het met behulp van een microtoom snijden van het vorige massieve blok. De verkregen coupes, doorgaans 5–8 µm dik, worden histologische coupes genoemd.

Microscopische observatie wordt uitgevoerd met onder meer optische, elektronische, confocale, polariserende of atoomkrachtmicroscopen. In dit stadium worden digitale afbeeldingen van de bezuinigingen gegenereerd.

Referenties

1. Bell, S., Morris, K. 201. Een inleiding tot microscopie. CRC Press, Boca Raton.
2. Bloom, W., Fawcett, DW 1994. Een leerboek over histologie. Chapman & Hall, New York.
3. Bock, O. 2015. Een geschiedenis van de ontwikkeling van de histologie tot het einde van de negentiende eeuw. Onderzoek 2, 1283.
4. Bracegirdle, B. 1977. JJ Lister en de totstandkoming van histologie. Medische geschiedenis, 21, 187-191.
5. Bracegirdle, B. 1977. De geschiedenis van de histologie: een kort overzicht van bronnen. History of Science, 15, 77–101
6. Bracegirdle, B. 1978. De prestaties van zeventiende- en achttiende-eeuwse microscopen. Medische geschiedenis, 22, 187–195.
7. Bracegirdle, B. 1989. De ontwikkeling van biologische preparatieve technieken voor lichtmicroscopie, 1839–1989. Journal of Microscopy, 155, 307-318.
8. Bracegirdle, B. 1993. Verven voor de microscoop. JSDC, 109, 54-56.
9. Eroschenko, VP 2017. Atlas van histologie met functionele correlaties. Wolters Kluwer, Baltimore.
10. Gartner, LP, Hiatt, JL, Strum, JM Celbiologie en histologie. Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore.
11. Jones, ML 2001. Fixeren, verharden, fixatie bewaren: een korte geschiedenis. Journal of Histotechnology, 24, 155-162.
12. Kierszenbaum, AL, Tres, LL 2016. Histologie en celbiologie: een inleiding tot pathologie. Saunders, Philadelphia.
13. Llinás, RR 2003. De bijdrage van Santiago Ramón y Cajal aan functionele neurowetenschappen. Nature Reviews: Neuroscience, 4, 77-80.
14. Lowe, JS, Anderson, PG 2015. De menselijke histologie van Stevens & Lowe. Mosby, Philadelphia.
15. Mescher, AL 2016. Junqueira's basishistologie: tekst en atlas. McGraw-Hill, New York.
16. Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histologie: een tekst en atlas, met gecorreleerde cel- en moleculaire biologie. Wolters Kluwer, Philadelphia.
17. Sanderson, C., Emmanuel, J., Emmanual, J., Campbell, P. 1988. Een historisch overzicht van paraffine en de ontwikkeling ervan als een inbeddingsmedium. Journal of Histotechnology, 11, 61-63.
18. Stephens, N. 2006. Plantencellen en weefsels. Infobase Publishing, New York.
19. Wick, MR 2012. Histochemie als hulpmiddel bij morfologische analyse: een historisch overzicht. Annals of Diagnostic Pathology, 16, 71-78.