Zen
МОСКВА, 13 апреля. Цитология — раздел биологии, описывающий строение и основные принципы функционирования живой клетки. Что изучает наука, какие существуют методы исследования и что означает цитологический анализ в гинекологии, рассказывается в материале.
Что изучает цитология
Цитология изучает первый уровень организации жизни — клетку. Название научного направления произошло от двух греческих слов: «cytos» — клетка и «logos» — наука и впервые было использовано в 1665 году, когда уже существовал первый микроскоп. Затем с помощью новой техники начали изучать клетки растений, затем животных и, наконец, человека.
Цитология считается комплексной наукой, так как изучает строение, химический состав, функции, процесс размножения и адаптации клеток, а также тесно связана с другими разделами биологии: ботаникой, зоологией и физиологией.
Понятие клетки
Согласно клеточной научной теории, клетка является важнейшей и фундаментальной единицей всех живых организмов на Земле. Ее основными компонентами являются ядро, цитоплазма и клеточная мембрана. В цитоплазму входят также органеллы — эндоплазматический ретикулум (ЭР), митохондрии, лизосомы.
60~br />Несмотря на небольшие размеры клетки, в ней происходят важные для ее жизнедеятельности процессы:
- обмен веществ;
- дыхание и движение;
- получение и выделение различных веществ;
- рост и развитие и т.д.
Клетка считается самостоятельным организмом, поскольку жизнедеятельность любой живой системы заключается в развитии каждой отдельной клетки: она растет, собирает информацию, делится и так по кругу.
Разнообразие клеток
Клетки настолько разнообразны, что невозможно точно сказать, сколько их форм. Некоторые могут жить всего несколько дней, другие — годами из-за своего присутствия в организме, где много одинаковых клеток. По внешнему виду они могут быть овальными, круглыми, прямоугольными и даже звездчатыми.
Учёные различают две группы клеток по их строению:
- эукариоты — где есть ядро;
- прокариоты — где нет обособленного ядра (к ним относятся бактерии).
Согласно многим научным работам, первой на Земле появилась вторая группа, которая и стала основной причиной появления эукариот.
Размеры
Клетка — уникальная форма жизни, размер которой варьируется от одного микрометра до нескольких метров. Куриное яйцо, самая маленькая бактерия на Земле и даже единица нервной системы человека — все это клетки. Размер зависит от количества ДНК в ядре, процесса биосинтеза и запасов.
Основные положения
Клеточная теория подтверждает единство происхождения всех живых существ и базируется на пяти основных положениях, где клетка:
- наименьшая, самостоятельная и основная единица всего живого;
- способна к размножению делением;
- хранит и передает информация;
- похожа на другие клетки по своей структуре, составу и функциям;
- часть многоклеточного организма и основной элемент для его роста и развития.
Приборы для изучения
Исторически первым и наиболее значимым прибором, который стал использоваться для изучения клетки, был микроскоп. Сегодня существует множество типов этого устройства: флуоресцентное, ультрафиолетовое, электронное и т. д. С помощью оптической функции врачи и ученые могут исследовать структуры размером до 0,1 микрометра (если используется ультрафиолет), и до 0,001 микрометра, если используются электроны.
Для более детального изучения используют рентгеноструктурный анализ. Основными инструментами в исследовании являются рентгеновские лучи и фотопленка. С помощью этого метода можно не только изучить форму клеток, но и узнать точное расстояние между ними и более детальную структуру их строения.
Другие устройства для учебы В состав ячейки также входят спектрофлуориметр, спектрофотометр и микроманипулятор.
Методы исследования
Цитология всесторонне изучает структуру клеток с использованием различных методов. Первым и наиболее традиционным является микроскопия. Это позволяет исследовать их содержимое.
Другие методы направлены на изучение клеток с использованием специальных материалов:
- авторадиография — радиоизотопы вводятся в организм для изучения метаболизма;
- гистохимические и иммуноцитохимические методы — оценка распределения химических соединений;
- культура клеток — выращивание тканей и их изучение;
- морфометрия — метод изучения размеров и подсчета количества структур;
- фракционирование — получение и изучение отдельных компонентов клетки и т. д.
Цитология в гинекологии
Цитологический анализ — базовое обследование, позволяющее предотвратить или обнаружить рак шейки матки у женщин. Технология исследования заключается в изучении эпителия на наличие нетипичных для организма клеток и бывает двух видов:
- Пап-тест (обычный мазок) — клеточный материал наносится сухим инструментом на обезжиренное стекло тонким слоем;
- жидкостная цитология — материал собирается на жидкой основе с помощью специальных препаратов.
«Цитологическое исследование — быстрый, простой и доступный метод, безопасный и малоинвазивный для пациента, с возможностью забора материала на приеме у врача или дома», — прокомментировала Ирина Юзуп, врач-педиатр, специалист по интегративной медицине, соучредитель Академии врачей UniProf.
Биоинженерия и биотехнология
Принципы и методы цитологии особенно активно используются в новых областях науки:
- биоинженерия — где успешно изучаются и применяются технологии выращивания тканей, а также создания органов и протезов;
- биотехнология — с помощью которой живые организмы, в том числе бактерии, используются для нужд человека: создание антибиотиков, очистка водоемов, выведение новых сортов растений и т. д.
В обеих областях цитология считается центральной наукой, благодаря которой человек может узнать все о жизнедеятельности клетки и на этой основе способен создавать новые технологии для улучшения качества жизни людей. 