их компонентов, приспособление клеток к условиям среды, реакции на
действие различных факторов, патологические изменения клеток.
Изучение цитологии имеет большое значение для медицины, так как
практически все заболевания организма человека являются результатом раз
личных клеточных поражений или нарушений
функций клеток различных
органов.
Клеточная теория
История вопроса.
Клеточная теория — это обобщенное представление о
строении клеток как единиц живого, об их воспроизведении и роли в фор
мировании многоклеточных организмов.
Появлению и формулированию отдельных положений клеточной теории
предшествовал довольно длительный (более 300 лет) период накопления
знаний о строении различных одноклеточных и многоклеточных организ
мов, растений и животных. Этот период связан с применением и усовер
шенствованием различных оптических
методов исследований.
Первым, кто наблюдал наименьшие единицы в составе многоклеточных,
был Роберт Гук (1665). С помощью увеличительных линз в срезе пробки он
обнаружил "ячейки”, или "клетки”. Его описания послужили толчком для
появления систематических исследований строения растений и животных.
В 1671 г. М. Мальпиги, Н. Грю, Ф. Фонтана подтвердили наблюдения
Р. Гука и показали, что разнообразные части растений состоят из тесно рас
положенных "пузырьков", или "мешочков". Но эти и другие многочислен
ные исследования в течение последующих 150 лет не привели в то
время к
пониманию универсальности клеточного строения животных и растений и к
правильным представлениям об организации клетки. Прогресс в изучении
морфологии клетки связан с успехами микроскопирования в XIX в., когда
были описаны ядро и протоплазма (Я. Пуркинье, Р. Броун и др.). К тому
времени изменились взгляды на строение клеток. Многочисленные данные,
касающиеся строения животных и растений, позволили подойти к обобще
ниям, которые впервые были сделаны Т. Шванном (1838) и легли в
основу
сформулированной им клеточной теории. Его главным достижением явля
ется утверждение, что клетки, из которых состоят как растения, так и жи
вотные, сходны между собой и возникают единообразным путем. Заслуга
Т. Шванна заключалась не в том, что он открыл клетки как таковые, а в
том, что он оценил их значение как основного структурного компонента
организма. Дальнейшее развитие и обобщение эти представления получили
в работах немецкого патолога Р. Вирхова (1858).
Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, од
ним из
решающих доказательств единства происхождения всей живой при
роды. Клеточная теория оказала значительное влияние на развитие биоло
гии и медицины, послужила главным фундаментом для становления таких
дисциплин, как эмбриология, гистология. Принятие принципа клеточного
строения организма оказало огромное влияние на физиологию, переведя ее
на изучение реально функционирующих единиц — клеток. Она дала основы
для научного понимания жизни, объяснения эволюционной взаимосвязи
организмов, понимания индивидуального развития.
Основные положения клеточной теории сохранили свое значение и в на
42
стоящее время, хотя за более чем 150-летний период были получены новые
сведения о структуре и жизнедеятельности клеток. В настоящее время кле
точная теория гласит: 1) клетка является наименьшей единицей живого,
2) клетки разных организмов принципиально сходны по своему строению,
3) размножение клеток происходит путем деления исходной клетки, 4) мно
гоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли клеток и их
производных, объединенные в
целостные интегрированные системы тканей
и органов, подчиненные и связанные между собой межклеточными, гумо
ральными и нервными формами регуляции.
1. К л е т к а — н а и м е н ь ш а я е д и н и ц а ж и в о г о . Представление о
клетке как о наименьшей самостоятельной живой единице было известно
из работ Т. Шванна и др. Р. Вирхов (1858) считал, что каждая клетка несет
в себе полную характеристику жизни: "Клетка есть последний морфологи
ческий элемент всех живых тел, и мы не имеем права искать настоящей
жизнедеятельности вне ее". Согласно одному из современных определений,
живые организмы представляют собой открытые (т. е. обменивающиеся с
окружающей средой веществами и энергией), саморегулирующиеся и само-
воспроизводящиеся системы, важнейшими функционирующими компонен
тами которых являются белки и нуклеиновые кислоты. Все проявления
жизни связаны с белками. Белки —
функционирующие молекулы, обладаю
щие сложной организацией и строгой функциональной специфичностью,
которая определяется нуклеиновыми кислотами, несущими в себе инфор
мацию о строении тех или других белков. Живому свойствен ряд совокуп
ных признаков: способность к в о с п р о и з в е д е н и ю (репродукции), и с
п о л ь з о в а н и е
и
т р а н с ф о р м а ц и я
э н е р г и и ,
м е т а б о л и з м ,
ч у в с т в и т е л ь н о с т ь ,
а д а п т а ц и я ,
и з м е н ч и в о с т ь . Такую сово
купность этих признаков впервые можно обнаружить только на клеточном
уровне. Именно клетка как таковая является наименьшей единицей, обла
дающей всеми свойствами, отвечающими определению "живое".
У животных организмов, кроме
отдельных клеток, встречаются неклеточ
ные структуры — так называемые симпласты, синцитии и межклеточное ве
щество.
Симпласты —
это крупные образования, состоящие из цитоплазмы
(протоплазмы) с множеством ядер. Примерами симпластов могут быть мы
шечные волокна позвоночных, наружный слой трофобласта плаценты и др.
Они возникают вторично в
результате слияния отдельных клеток или же
при делении одних ядер без разделения цитоплазмы (цитотомии).
Синцитии
(соклетия) характеризуются тем, что после деления исходной
клетки дочерние остаются связанными друг с другом с помощью тонких ци
топлазматических перемычек. Такие синцитии можно наблюдать при разви
тии сперматогониев (см. главу XXI).
Среди неклеточных структур различают еще
межклеточное вещество.
Существуют безъядерные клетки, например эритроциты млекопитающих,
утратившие ядра в процессе развития, а вместе с этим и способность к са
мообновлению и саморепродукции.
2. С х о д с т в о к л е т о к р а з н ы х о р г а н и з м о в п о с т р о е н и ю .
Клетки могут иметь самую разнообразную внешнюю форму: шаровидную
(лейкоциты), многогранную (клетки железистого эпителия), звездчатую и
разветвленно-отростчатую (нервные и костные клетки), веретеновидную
(гладкие мышечные клетки, фибробласты), призматическую (кишечный
эпителиоцит), уплощенную (эндотелиоцит, мезотелиоцит) и др. Однако при
Достарыңызбен бөлісу: