- ประวัติศาสตร์
- คุณเรียนอะไร?
- เนื้อเยื่อวิทยาของมนุษย์
- เนื้อเยื่อเยื่อบุผิว
- เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ
- เนื้อเยื่อประสาท
- เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน
- เนื้อเยื่อวิทยาของพืช
- เนื้อเยื่อพื้นฐาน
- เนื้อเยื่อหลอดเลือด
- เนื้อเยื่อผิวหนัง
- ศึกษาวิธีการ
- อ้างอิง
จุล (จากกรีก: histos = กรอบ; ชาน = วิทยาศาสตร์) เป็นสาขาของกายวิภาคที่อธิบายและอธิบายโครงสร้างโมเลกุลของพืชและสัตว์เนื้อเยื่อจากมือถือให้อยู่ในระดับของอวัยวะและระบบอวัยวะระดับ
วัตถุประสงค์ของกายวิภาคศาสตร์คือความเข้าใจอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับหลักการที่อยู่ภายใต้รูปร่างภายนอกและสถาปัตยกรรมภายในของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ กายวิภาคศาสตร์รวมหรือกายวิภาคขั้นต้นจะพิจารณาคุณสมบัติโครงสร้างที่สามารถตรวจสอบได้ด้วยตาเปล่า
ที่มา: ผู้ใช้: Uwe Gille ในทางกลับกันเนื้อเยื่อวิทยาหรือกายวิภาคศาสตร์ด้วยกล้องจุลทรรศน์จะพิจารณาลักษณะโครงสร้างที่ตรวจสอบได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์เท่านั้นซึ่งเป็นอุปกรณ์พื้นฐานในการทำความเข้าใจกายวิภาคขั้นต้น การรวมเข้ากับชีววิทยาระดับเซลล์และโมเลกุลช่วยให้เข้าใจองค์กรและหน้าที่ของเซลล์
ประวัติศาสตร์
Marcello Malpighi (1628–1694) เป็นผู้บุกเบิกทางจุลวิทยา เขาใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อศึกษาพืชและสัตว์
Marie-François-Xavier Bichat (1771–1802) ซึ่งถือว่าเป็นบิดาของจุลชีววิทยาสมัยใหม่ได้บัญญัติศัพท์คำว่า "เนื้อเยื่อ" แม้ว่าจะไม่ได้ใช้กล้องจุลทรรศน์ก็ตามในปี 1800 จากการผ่าซากศพและการทดสอบทางเคมีเขาระบุเนื้อเยื่อของมนุษย์ได้ 21 ชิ้น ในปีพ. ศ. 2362 คาร์ลเมเยอร์ (พ.ศ. 2330-2488) ได้บัญญัติศัพท์ว่า "จุลวิทยา"
ในปีพ. ศ. 2369 โจเซฟเจ. ลิสเตอร์ (1786–1869) ได้ออกแบบกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลแบบปฏิวัติวงการเพื่อแก้ไขความผิดเพี้ยนของสีและทรงกลม ต้องขอบคุณสิ่งนี้ในช่วงที่เหลือของศตวรรษที่สามารถพัฒนาเนื้อเยื่อวิทยาสมัยใหม่ได้ ในปีพ. ศ. 2370 โทมัสฮอดจ์กิน (พ.ศ. 2341-2409) และลิสเตอร์พิสูจน์ว่าเซลล์เม็ดเลือดแดงขาดนิวเคลียส
ในปีพ. ศ. 2390 รูดอล์ฟเวอร์โชว (1821–1902) ตั้งสมมติฐานว่าโรคมีต้นกำเนิดมาจากการรบกวนของเซลล์ สำหรับผลงานนี้และผลงานอื่น ๆ เขาถือเป็นผู้ก่อตั้งจุลพยาธิวิทยา
เมื่อถึงต้นศตวรรษที่ 20 เนื้อเยื่อวิทยาได้เติบโตเต็มที่ สิ่งนี้ทำได้โดย:
- การพัฒนาสารเคมีเพื่อแก้ไขเนื้อเยื่อและไมโครโทมเพื่อแยกส่วนตลอดศตวรรษที่ 19
- การฝังและการเก็บรักษาเนื้อเยื่อในบล็อกยาหม่องแคนาดาในปี พ.ศ. 2375 และพาราฟินในปี พ.ศ. 2412
- Photomicrography ในปี 1844
คุณเรียนอะไร?
การพัฒนาเนื้อเยื่อวิทยาเปรียบเทียบเกิดขึ้นได้จากการศึกษาเชิงพรรณนาเกี่ยวกับเนื้อเยื่อของสัตว์และพืช จุลพยาธิวิทยาเปรียบเทียบ ได้แก่ จุลพยาธิวิทยาเซลล์วิทยาจุลพยาธิวิทยาเนื้อเยื่อวิทยาเชิงหน้าที่และพยาธิวิทยาของพืช นอกจากนี้ยังใช้กับการศึกษาวิวัฒนาการและระบบของสิ่งมีชีวิตเช่นเกิดขึ้นกับบรรพชีวินวิทยา
การศึกษาทางจุลพยาธิวิทยาและการวินิจฉัยโรคของมนุษย์และสัตว์ ในการทำเช่นนี้จะใช้ตัวอย่างเนื้อเยื่อ (ชิ้นเนื้อ) ที่ได้รับการแก้ไขแบ่งส่วนและตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญที่เรียกว่าอายุรเวช
Cytopathology ยังศึกษาและวินิจฉัยโรคของมนุษย์และสัตว์ ความแตกต่างก็คือในระดับของชิ้นส่วนเนื้อเยื่อและเซลล์อิสระด้วยกล้องจุลทรรศน์
Histochemistry รวมเทคนิคทางชีวเคมีและเนื้อเยื่อเพื่อวิเคราะห์ทางเคมีของเนื้อเยื่อ ขึ้นอยู่กับการใช้เครื่องหมายโครโมจินิกซึ่งทำหน้าที่เปิดเผยกระบวนการของเซลล์ในเชิงบวกสำหรับสารบางชนิด
การทำงานของเนื้อเยื่อวิทยาจะตรวจสอบลักษณะที่มีพลวัตขององค์กรของเนื้อเยื่อ หนึ่งในผู้ก่อการที่โดดเด่นที่สุดคือ Santiago Ramón y Cajal (1852–1934) ซึ่งงานวิจัยเกี่ยวกับเซลล์ประสาทได้วางรากฐานสำหรับประสาทวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ยี่สิบ
Phytopathology ศึกษาโรคพืชที่เกิดจากไวรัสแบคทีเรียโปรโตซัวพืชกาฝากเชื้อราและไส้เดือนฝอย
เนื้อเยื่อวิทยาของมนุษย์
เนื้อเยื่อเยื่อบุผิว
ประเภทพื้นฐานของเนื้อเยื่อของมนุษย์และสัตว์ ได้แก่ เยื่อบุผิวกล้ามเนื้อประสาทและเกี่ยวพัน
เนื้อเยื่อเยื่อบุผิวประกอบด้วยชั้นของเซลล์ที่เรียงตัว (เยื่อบุผิว) พื้นผิวของร่างกายล้อมรอบ (เยื่อบุผนังหลอดเลือด) โพรงของร่างกายหรือสร้างต่อมและท่อ
เนื้อเยื่อเยื่อบุผิวแบ่งออกเป็นชั้นเดียว (เซลล์ชั้นเดียว), แบ่งชั้น (เซลล์หลายชั้น), pseudostratified (ชั้นของเซลล์ที่ติดกับเมมเบรนชั้นใต้ดิน), squamous (เซลล์แบน), ทรงลูกบาศก์ (เซลล์ผิวโค้งมน) และเสา (เซลล์สูงกว่าความกว้าง)
ทางเดินหายใจเรียงรายไปด้วยเยื่อบุผิวเสาเทียม พื้นผิวของร่างกายถูกปกคลุมด้วยเยื่อบุผิวสความัสแบบแบ่งชั้นที่อุดมไปด้วยเคราติน โพรงที่ชื้นเช่นปากช่องคลอดและทวารหนักเรียงรายไปด้วยเยื่อบุผิวสความัสที่แบ่งชั้นซึ่งขาดเคราติน
ต่อมประกอบด้วยเยื่อบุผิวหลั่ง พวกเขาสังเคราะห์จัดเก็บและปล่อยสารประเภทต่างๆ ได้แก่ โปรตีน (ตับอ่อน) ไขมัน (ต่อมหมวกไตและต่อมไขมัน) คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนและโปรตีน (ต่อมน้ำลาย) และสารทั้งหมดข้างต้น (ต่อมน้ำนม)
เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ
เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อประกอบด้วยเซลล์หรือเส้นใยที่มีความยาวและมีคุณสมบัติหดตัว ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและหน้าที่ของมันกล้ามเนื้อสามประเภทได้รับการยอมรับ: โครงร่างการเต้นของหัวใจและความเรียบเนียน
กล้ามเนื้อโครงร่างประกอบด้วยกลุ่มเซลล์หลายนิวเคลียสที่มีความยาวสูงมีริ้วรอย เส้นใยกล้ามเนื้อแต่ละเส้นประกอบด้วยหน่วยเล็ก ๆ ที่เรียกว่า myofibrils
สิ่งเหล่านี้ประกอบด้วยเส้นใยที่ประกอบด้วยแอกตินและไมโอซินซึ่งเป็นรูปแบบการสลับแบบปกติ มันติดกับกระดูก การหดตัวของมันรวดเร็วแรงและสมัครใจ
นอกจากนี้กล้ามเนื้อหัวใจยังประกอบด้วยเซลล์ที่มีลักษณะเป็นริ้วยาว เส้นใยของมันคล้ายกับกล้ามเนื้อโครงร่าง อย่างไรก็ตามพวกมันไม่ได้นิวเคลียสและแสดงการแตกแขนงที่ติดอยู่กับเซลล์อื่น ๆ ซึ่งเรียกว่าอธิกสุรทิน มันตั้งอยู่ในหัวใจหลอดเลือดแดงใหญ่และลำตัวในปอด การหดตัวของมันรุนแรงเป็นจังหวะและไม่ได้ตั้งใจ
กล้ามเนื้อเรียบประกอบด้วยเซลล์สปินเดิลที่ไม่มีนิวเคลียสยาวปานกลาง ไม่มีการขีดทับเนื่องจากแอกตินและไมโอซินไม่ได้สร้างรูปแบบการสลับแบบปกติ
มันเป็นชั้นในอวัยวะภายในกลวงและหลอดเลือด นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับรูขุมขน การหดตัวของมันยืดเยื้อช้าและไม่สมัครใจ
เนื้อเยื่อประสาท
เนื้อเยื่อประสาทประกอบด้วยเครือข่ายของเซลล์ประสาท (เซลล์ประสาท) จำนวนหลายพันล้านเซลล์ทั้งหมดได้รับความช่วยเหลือจากเซลล์เพื่อการสนับสนุนโภชนาการและการป้องกัน (เซลล์ glial) เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์มีการเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ
เนื้อเยื่อประสาทมีการกระจายไปทั่วร่างกายสร้างระบบที่ควบคุมรูปแบบพฤติกรรมและการทำงานของร่างกาย (เช่นความดันโลหิตการหายใจระดับฮอร์โมน)
ในทางกายวิภาคแบ่งออกเป็น:
- CNS ระบบประสาทส่วนกลางประกอบด้วยเซลล์ประสาทขนาดใหญ่ (สมองไขสันหลัง)
- PNS ระบบประสาทส่วนปลายประกอบด้วยเส้นประสาท (กะโหลกกระดูกสันหลังส่วนปลาย) และการรวมตัวของเซลล์ประสาทขนาดเล็ก (ปมประสาท) PNS ดำเนินการกระตุ้นประสาทสัมผัสและมอเตอร์เข้าและออกจากระบบประสาทส่วนกลาง
เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน
เนื้อเยื่อเกี่ยวพันประกอบด้วยเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับเมทริกซ์นอกเซลล์ ทำหน้าที่ในการรวมตัวหรือสนับสนุนเนื้อเยื่ออื่น ๆ ซึ่งรวมถึงกระดูกกระดูกอ่อนเส้นเอ็นเนื้อเยื่อเส้นใยเนื้อเยื่อไขมันและไขกระดูกซึ่งทั้งหมดนี้มีเมทริกซ์นอกเซลล์ที่เป็นของแข็ง นอกจากนี้ยังรวมถึงเลือดด้วยเมทริกซ์นอกเซลล์ที่เป็นของเหลว (พลาสมา)
เนื้อเยื่อวิทยาของพืช
เนื้อเยื่อพื้นฐาน
เนื้อเยื่อพืชประเภทพื้นฐาน ได้แก่
- Fundamental (หรือพื้นฐาน) แบ่งออกเป็น parenchyma, collenchyma และ sclerenchyma
- หลอดเลือดแบ่งออกเป็น xylem และ phloem
- ผิวหนังแบ่งออกเป็นหนังกำพร้าและเยื่อหุ้มปอด
เนื้อเยื่อประกอบด้วยเซลล์ที่ยังมีชีวิตอยู่เมื่อโตเต็มที่มีรูปร่างผิดปกติและผนังหลักบาง ๆ เก็บน้ำตาลและแป้งซึ่งสามารถมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์แสงและรักษาความสามารถในการแยกความแตกต่างของเซลล์ประเภทอื่น ๆ ประกอบด้วยมวลชีวภาพส่วนใหญ่ของพืชรวมทั้งภายในลำต้นใบและผลไม้
Collenchyma ประกอบด้วยเซลล์มีชีวิตอยู่เมื่อครบกำหนดรูปร่างผิดปกติและผนังหลักหนาอุดมไปด้วยเพคติน ให้การสนับสนุนโครงสร้างโดยไม่สูญเสียความยืดหยุ่นที่จำเป็นสำหรับการยืดตัวของพืช มันตั้งอยู่ใต้ผิวหนังชั้นนอกของลำต้นและในก้านใบ
sclerenchyma ประกอบด้วยเซลล์โดยมีผนังทุติยภูมิอยู่ภายในถึงเซลล์หลักหนาและอุดมไปด้วยลิกนิน ผนังทุติยภูมิเหล่านี้ซึ่งคงอยู่หลังจากการตายของเซลล์จะให้ความแข็งแรงแก่ส่วนต่างๆของพืชที่ต้องการและไม่ยืดออกอีกต่อไป sclerenchyma ประกอบด้วยเส้นใยและ sclereids
เนื้อเยื่อหลอดเลือด
เนื้อเยื่อหลอดเลือดเป็นเรื่องปกติของพืชในหลอดเลือดนั่นคือ pteridophytes (เช่นเฟิร์น) ยิมโนสเปิร์ม (เช่นต้นสนและต้นสน) และพืชแองจิโอสเปิร์ม (พืชดอก)
ไซเลมกระจายน้ำด้วยตัวละลายแร่ที่นำมาจากดิน การนำของเหลวนี้ดำเนินการโดย tracheids (พืชที่มีหลอดเลือดทั้งหมด) และนำเส้นเลือด (ส่วนใหญ่เป็น angiosperms) tracheids และองค์ประกอบที่ประกอบเป็นท่อนำไฟฟ้าเป็นเซลล์ที่ตายแล้ว
ต้นฟลอกจะกระจายน้ำนมซึ่งประกอบด้วยน้ำน้ำตาลที่เกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสงและสารอาหารที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้ในเซลล์อื่น ๆ
การนำของเหลวนี้ดำเนินการโดยเซลล์ตะแกรง (pteridophytes, gymnosperms) หรือโดยองค์ประกอบของท่อตะแกรง (angiosperms) เซลล์ตะแกรงและองค์ประกอบท่อตะแกรงเป็นเซลล์ที่มีชีวิต
เนื้อเยื่อผิวหนัง
เนื้อเยื่อผิวหนังล้อมรอบร่างกายของพืชทั้งหมด เหนือพื้นดินเนื้อเยื่อผิวหนังช่วยปกป้องพืชจากการสูญเสียน้ำ ใต้พื้นดินอนุญาตให้ถ่ายน้ำและเกลือแร่ หนังกำพร้าเป็นเนื้อเยื่อผิวหนังชนิดเดียวในพืชเว้นแต่จะมีความหนาด้านข้าง ในกรณีนี้หนังกำพร้าจะถูกแทนที่ด้วย peridermis
ศึกษาวิธีการ
โดยทั่วไปการศึกษาทางเนื้อเยื่อต้องการ:
1- การได้รับตัวอย่าง
2- การตรึง
3- การย้อมสี
4- การฝัง
5- การแบ่งส่วน
6- การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์
การได้รับตัวอย่างประกอบด้วยการได้มาซึ่งส่วนหนึ่งของร่างกายมนุษย์หรือสัตว์ (การตรวจชิ้นเนื้อ) หรือพืชที่มีขนาดเพียงพอ (โดยปกติจะมีขนาดเล็กมาก) และเป็นตัวแทนของเนื้อเยื่อที่สนใจ
การตรึงรวมถึงขั้นตอนทางกายภาพ (เช่นการแช่แข็งด้วยแฟลช) และกระบวนการทางเคมี (เช่นฟอร์มาลิน) ที่ทำให้ตัวอย่างคงตัวไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างและหลังจากขั้นตอนต่อไปนี้
เซลล์ไม่มีสีดังนั้นจึงต้องมีการย้อมสีเพื่อให้สามารถเน้นโครงสร้างที่น่าสนใจได้ การย้อมสีทำได้โดยใช้โครโมจินิก (เช่นฮีมาทอกซิลินอีโอซินไจเมซา) ฮีสโตเคมีหรือรีเอเจนต์อิมมูโนฮิสโตเคมี
การฝังประกอบด้วยการแทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อด้วยของเหลวใสหรือโปร่งแสง (เช่นพาราฟินเรซินอะคริลิก) ซึ่งจะแข็งตัวในภายหลังโดยการทำให้เย็นหรือพอลิเมอไรเซชันกลายเป็นก้อนแข็ง
การแบ่งส่วนประกอบด้วยการหั่นโดยใช้ microtome ซึ่งเป็นบล็อกทึบก่อนหน้านี้ ส่วนที่ได้รับโดยทั่วไปหนา 5–8 µm เรียกว่าส่วนเนื้อเยื่อวิทยา
การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์จะดำเนินการโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลอิเล็กทรอนิกส์คอนโฟคอลโพลาไรซ์หรือกำลังอะตอมเป็นต้น ในขั้นตอนนี้ภาพดิจิทัลของการตัดจะถูกสร้างขึ้น
อ้างอิง
- Bell, S. , Morris, K. 201. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์. CRC Press, โบคาเรตัน
- Bloom, W. , Fawcett, DW 1994. ตำราจุลวิทยา แชปแมนแอนด์ฮอลนิวยอร์ก
- Bock, O. 2015 ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาเนื้อเยื่อวิทยาจนถึงปลายศตวรรษที่สิบเก้า วิจัย 2, 1283.
- Bracegirdle, B. 1977 JJ Lister และการก่อตั้งวิทยาวิทยา. Medical History, 21, 187–191
- Bracegirdle, B. 1977 ประวัติของเนื้อเยื่อวิทยา: การสำรวจแหล่งที่มาโดยสังเขป History of Science, 15, 77–101
- Bracegirdle, B. 1978 ประสิทธิภาพของกล้องจุลทรรศน์ในศตวรรษที่สิบเจ็ดและสิบแปด Medical History, 22, 187–195
- Bracegirdle, B. 1989 การพัฒนาเทคนิคการเตรียมการทางชีวภาพสำหรับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง, 1839–1989 Journal of Microscopy, 155, 307–318
- Bracegirdle, B. 1993. การย้อมสีสำหรับกล้องจุลทรรศน์. JSDC, 109, 54–56
- Eroschenko, VP 2017 Atlas of histology ที่มีความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชัน. Wolters Kluwer, บัลติมอร์
- Gartner, LP, Hiatt, JL, Strum, JM Cell ชีววิทยาและเนื้อเยื่อวิทยา Lippincott Williams & Wilkins บัลติมอร์
- Jones, ML 2001 ในการแก้ไขทำให้แข็งเพื่อรักษาการตรึง: ประวัติโดยย่อ Journal of Histotechnology, 24, 155-162
- Kierszenbaum, AL, Tres, LL 2016 จุลชีววิทยาและชีววิทยาของเซลล์: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับพยาธิวิทยา Saunders, ฟิลาเดลเฟีย
- Llinás, RR 2003 การมีส่วนร่วมของ Santiago Ramón y Cajal ต่อประสาทวิทยาศาสตร์ที่ใช้งานได้ บทวิจารณ์ธรรมชาติ: ประสาทวิทยาศาสตร์, 4, 77–80
- Lowe, JS, Anderson, PG 2015. วิทยามนุษย์วิทยาของสตีเวนส์แอนด์โลว์. Mosby, ฟิลาเดลเฟีย
- Mescher, AL 2016 จุลชีววิทยาพื้นฐานของ Junqueira: ข้อความและแผนที่ McGraw-Hill นิวยอร์ก
- Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histology: ข้อความและแผนที่โดยมีความสัมพันธ์ของเซลล์และชีววิทยาระดับโมเลกุล Wolters Kluwer, ฟิลาเดลเฟีย
- Sanderson, C. , Emmanuel, J. , Emmanual, J. , Campbell, P. 1988. การทบทวนพาราฟินในอดีตและการพัฒนาเป็นสื่อในการฝัง Journal of Histotechnology, 11, 61–63
- Stephens, N. 2006. เซลล์และเนื้อเยื่อของพืช. สำนักพิมพ์ Infobase นิวยอร์ก
- Wick, MR 2012. Histochemistry เป็นเครื่องมือในการวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยา: การทบทวนทางประวัติศาสตร์. พงศาวดารของพยาธิวิทยาการวินิจฉัย, 16, 71–78