Histologi: sejarah, apa yang dipelajari dan metode studi

Histologi: sejarah, apa yang dipelajari dan metode studi

histologi (dari bahasa Yunani: histos = bingkai; loggia = ilmu) adalah cabang dari anatomi yang menggambarkan dan menjelaskan struktur mikroskopis dari jaringan tumbuhan dan hewan, dari sel ke tingkat organ dan sistem organ tingkat.

Tujuan anatomi adalah pemahaman sistematis tentang prinsip-prinsip yang mendasari bentuk eksternal dan arsitektur internal organisme multiseluler. Anatomi kasar, atau anatomi kasar, mempertimbangkan fitur struktural yang dapat diperiksa dengan mata telanjang.

Sumber: Pengguna: Uwe Gille [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Pada gilirannya, histologi atau anatomi mikroskopis, mempertimbangkan karakteristik struktural yang hanya dapat diperiksa menggunakan mikroskop, sebagai perangkat dasar untuk memahami anatomi tebal. Integrasinya dengan biologi seluler dan molekuler memungkinkan kita memahami organisasi dan fungsi sel.

Indeks artikel

Sejarah

Marcello Malpighi (1628-1694) adalah pelopor histologi. Dia menggunakan mikroskop untuk mempelajari tumbuhan dan hewan.

Marie-François-Xavier Bichat (1771–1802), dianggap sebagai bapak histologi cararn, menciptakan istilah “jaringan”. Meskipun tidak menggunakan mikroskop, pada tahun 1800, dengan membedah mayat dan tes kimia, ia mengidentifikasi 21 jaringan manusia. Pada tahun 1819, Carl Mayer (1787–1865) menciptakan istilah “histologi”.

Pada tahun 1826, Joseph J. Lister (1786–1869) merancang mikroskop optik revolusioner, mengoreksi aberasi kromatik dan bola. Berkat ini, selama sisa abad ini, histologi cararn dapat berkembang. Pada tahun 1827, Thomas Hodgkin (1798–1866) dan Lister membuktikan bahwa sel darah merah tidak memiliki nukleus.

Pada tahun 1847, Rudolf Virchow (1821-1902) mendalilkan bahwa penyakit berasal dari gangguan sel. Untuk kontribusi ini dan lainnya, ia dianggap sebagai pendiri histopatologi.

Pada awal abad ke-20, histologi telah matang. Hal ini juga dimungkinkan oleh:

– Pengembangan bahan kimia untuk memperbaiki jaringan dan mikrotom untuk membaginya sepanjang abad ke-19.

– Penanaman dan pengawetan jaringan di blok balsam Kanada pada tahun 1832 dan parafin pada tahun 1869.

– Fotomikrografi pada tahun 1844.

Apa yang kamu pelajari?

Perkembangan histologi komparatif telah dimungkinkan berkat studi deskriptif jaringan hewan dan tumbuhan. Histologi komparatif meliputi histopatologi, sitopatologi, histokimia, histologi fungsional, dan patologi tumbuhan. Ini juga berlaku untuk studi tentang evolusi dan sistematika makhluk hidup, seperti yang terjadi pada paleohistologi.

Histopatologi mempelajari dan mendiagnosis penyakit manusia dan hewan. Untuk ini, ia menggunakan sampel jaringan (biopsi) yang diperbaiki, dipotong dan diperiksa oleh seorang profesional yang dikenal sebagai ahli patologi.

Sitopatologi juga mempelajari dan mendiagnosis penyakit manusia dan hewan. Perbedaannya adalah ia melakukannya pada tingkat fragmen mikroskopis dari jaringan dan sel bebas.

Histokimia menggabungkan teknik biokimia dan histologi untuk menganalisis kimia jaringan. Ini didasarkan pada penggunaan penanda kromogenik yang berfungsi untuk mengungkapkan proses seluler positif untuk zat tertentu.

Histologi fungsional menyelidiki aspek dinamis dari organisasi jaringan. Salah satu promotornya yang paling terkenal adalah Santiago Ramón y Cajal (1852–1934), yang penelitiannya tentang neuron meletakkan dasar bagi ilmu saraf abad kedua puluh.

Fitopatologi mempelajari penyakit tanaman yang disebabkan oleh virus, bakteri, protozoa, tanaman parasit, jamur dan nematoda.

Histologi manusia

Jaringan epitel

Jenis dasar jaringan manusia dan hewan adalah: epitel, otot, saraf, dan ikat.

Jaringan epitel terdiri dari lapisan sel yang melapisi (epitel) permukaan tubuh, mengelilingi (endotel) rongga tubuh atau membentuk kelenjar dan salurannya.

Jaringan epitel diklasifikasikan menjadi sederhana (satu lapisan sel), bertingkat (beberapa lapisan sel), pseudostratified (lapisan sel yang melekat pada membran basal), skuamosa (sel pipih), kuboid (sel permukaan bulat), dan kolumnar. (sel lebih tinggi dari lebarnya).

Saluran udara dilapisi oleh epitel kolumnar berlapis semu. Permukaan tubuh ditutupi oleh epitel skuamosa berlapis yang kaya akan keratin. Rongga lembab, seperti mulut, vagina, dan rektum, dilapisi oleh epitel skuamosa berlapis yang tidak memiliki keratin.

Kelenjar terdiri dari epitel sekretori. Mereka mensintesis, menyimpan dan melepaskan berbagai jenis zat, termasuk: protein (pankreas), lipid (kelenjar adrenal dan sebasea), kompleks karbohidrat-protein (kelenjar ludah) dan semua zat di atas (kelenjar susu).

Jaringan otot

Jaringan otot terdiri dari sel atau serat memanjang, dengan sifat kontraktil. Berdasarkan struktur dan fungsinya, dikenal tiga jenis otot: rangka, jantung, dan otot polos.

Otot rangka mengandung berkas sel yang sangat memanjang, lurik, dan berinti banyak. Setiap serat otot terdiri dari unit yang lebih kecil yang disebut miofibril.

Ini pada gilirannya terdiri dari filamen yang terdiri dari aktin dan miosin yang membentuk pola bolak-balik yang teratur. Itu melekat pada tulang. Kontraksinya cepat, kuat, dan sukarela.

Otot jantung juga terdiri dari sel-sel lurik yang memanjang. Seratnya mirip dengan otot rangka. Namun, mereka tidak berinti dan menunjukkan percabangan yang melekat pada sel-sel lain, yang disebut cakram interkalar. Terletak di jantung, aorta, dan batang paru. Kontraksinya kuat, berirama dan tidak disengaja.

Otot polos terdiri dari sel-sel gelendong tidak berinti yang panjangnya sedang. Ini tidak lurik karena aktin dan miosin tidak membentuk pola bolak-balik yang teratur.

Itu berlapis di organ visceral berongga dan pembuluh darah. Ini juga terkait dengan folikel rambut. Kontraksinya panjang, lambat dan tidak disengaja.

Jaringan saraf

Jaringan saraf terdiri dari jaringan bermilyar-milyar sel saraf (neuron), semuanya dibantu oleh sel untuk dukungan, nutrisi, dan pertahanan ( sel glial ). Setiap neuron memiliki ratusan interkoneksi panjang dengan neuron lainnya.

Jaringan saraf didistribusikan ke seluruh tubuh, membentuk sistem yang mengontrol pola perilaku serta fungsi tubuh (misalnya, tekanan darah, pernapasan, kadar hormon).

Secara anatomis dibagi menjadi:

– SSP, sistem saraf pusat , terdiri dari kumpulan besar neuron (otak, sumsum tulang belakang).

– PNS, sistem saraf tepi , terdiri dari saraf (kranial, tulang belakang, perifer) dan kumpulan kecil neuron (ganglia). PNS melakukan impuls saraf sensorik dan motorik ke dan dari SSP.

Jaringan ikat

Jaringan ikat terdiri dari sel-sel yang berhubungan dengan matriks ekstraseluler. Ini digunakan untuk penyatuan atau dukungan jaringan lain. Ini termasuk tulang, tulang rawan, tendon, jaringan fibrosa, jaringan adiposa dan sumsum tulang, semuanya dengan matriks ekstraseluler padat. Ini juga termasuk darah, dengan matriks ekstraseluler cair (plasma).

Histologi tumbuhan

Jaringan dasar

Jenis dasar jaringan tumbuhan adalah:

– Fundamental (atau dasar), dibagi lagi menjadi parenkim, kolenkim dan sklerenkim.

– Pembuluh, dibagi lagi menjadi xilem dan floem.

  • Dermal, dibagi lagi menjadi epidermis dan peridermis.

Parenkim terdiri dari sel-sel, hidup ketika matang, bentuknya tidak beraturan dan dinding primer tipis, menyimpan gula dan pati, yang dapat berpartisipasi dalam fotosintesis dan mempertahankan kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi jenis sel lain. Itu membuat sebagian besar biomassa tanaman, termasuk bagian dalam batang, daun dan buah-buahan.

Kolenkim terdiri dari sel-sel, hidup ketika matang, bentuknya tidak beraturan dan dinding primernya tebal, kaya akan pektin. Memberikan dukungan struktural tanpa kehilangan elastisitas yang diperlukan untuk perpanjangan sol. Itu terletak di bawah epidermis batang dan di tangkai daun.

Sklerenkim terdiri dari sel-sel, dengan dinding sekunder, internal ke primer, tebal dan kaya lignin. Dinding sekunder ini, yang bertahan setelah kematian sel, memberikan kekuatan pada bagian tanaman yang membutuhkannya dan tidak lagi memanjang. Sklerenkim terdiri dari serat dan sklereid.

Jaringan pembuluh darah

Jaringan vaskular khas tumbuhan vaskular, yaitu pteridophytes (misalnya, pakis), gymnosperma (misalnya, pinus dan cemara) dan angiosperma (tanaman berbunga).

Xilem mendistribusikan air dengan zat terlarut mineral yang diambil dari tanah. Konduksi cairan ini dilakukan oleh trakeid (semua tumbuhan vaskular) dan pembuluh konduktif (terutama angiospermae). Trakeid dan unsur-unsur yang membentuk pembuluh penghantar adalah sel-sel mati.

Floem mendistribusikan getah, terdiri dari air, gula yang dihasilkan oleh fotosintesis dan nutrisi yang sebelumnya disimpan di sel lain.

Konduksi cairan ini dilakukan oleh sel saringan (pteridophytes, gymnospermae) atau oleh unsur tabung saringan (angiospermae). Sel ayakan dan unsur tabung ayakan adalah sel hidup.

Jaringan kulit

Jaringan kulit mengelilingi seluruh tubuh tumbuhan. Di atas tanah, jaringan dermal melindungi tanaman dari kehilangan air. Di bawah tanah, memungkinkan untuk mengambil air dan garam mineral. Epidermis adalah satu-satunya jaringan dermal pada tumbuhan, kecuali ada penebalan lateral. Dalam hal ini, epidermis digantikan oleh peridermis.

Metode belajar

Secara umum, studi histologis membutuhkan:

1- Mendapatkan sampel

2- Fiksasi

3- Pewarnaan

4- Tatahan

5- Pemotongan

6- Pengamatan mikroskopis.

Pengambilan sampel terdiri dari pengambilan bagian dari tubuh manusia atau hewan (biopsi) atau tanaman, dengan ukuran yang cukup (biasanya sangat kecil) dan mewakili jaringan yang diinginkan.

Fiksasi mencakup prosedur fisik (misalnya, pembekuan cepat) dan kimia (misalnya, formalin) yang menstabilkan sampel sehingga tetap tidak berubah selama dan setelah langkah selanjutnya.

Sel tidak berwarna, sehingga harus diwarnai, sehingga struktur yang diinginkan dapat disorot. Pewarnaan dilakukan dengan menggunakan chromogenic (misalnya, hematoxylin, eosin, Giemsa), histokimia, atau reagen imunohistokimia.

Embedding terdiri dari infiltrasi jaringan dengan cairan transparan atau tembus cahaya (misalnya, parafin, resin akrilik) yang nantinya akan mengeras dengan pendinginan atau polimerisasi, membentuk blok padat.

Sectioning terdiri dari mengiris, menggunakan mikrotom, blok padat sebelumnya. Bagian yang diperoleh, biasanya setebal 5-8 m, disebut bagian histologis.

Pengamatan mikroskopis dilakukan antara lain dengan menggunakan mikroskop optik, elektronik, confocal, polarisasi, atau atom. Pada tahap ini, gambar digital dari irisan dihasilkan.

Referensi

  1. Bell, S., Morris, K. 201. Sebuah Pengantar mikroskop. CRC Press, Boca Raton.
  2. Bloom, W., Fawcett, DW 1994. Sebuah buku teks histologi. Chapman & Hall, New York.
  3. Bock, O. 2015. Sejarah perkembangan histologi hingga akhir abad kesembilan belas. Penelitian 2, 1283.
  4. Bracegirdle, B. 1977. JJ Lister dan pembentukan histologi. Sejarah Medis, 21, 187-191.
  5. Bracegirdle, B. 1977. Sejarah histologi: survei singkat sumber. Sejarah Ilmu Pengetahuan, 15, 77-101
  6. Bracegirdle, B. 1978. Kinerja mikroskop abad ketujuh belas dan kedelapan belas. Riwayat Medis, 22, 187–195.
  7. Bracegirdle, B. 1989. Perkembangan teknik persiapan biologis untuk mikroskop cahaya, 1839–1989. Jurnal Mikroskopi, 155, 307–318.
  8. Bracegirdle, B. 1993. Pencelupan untuk mikroskop. JSDC, 109, 54–56.
  9. Eroschenko, VP 2017. Atlas histologi dengan korelasi fungsional. Wolters Kluwer, Baltimore.
  10. Gartner, LP, Hiatt, JL, Strum, JM Biologi sel dan histologi. Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore.
  11. Jones, ML 2001. Untuk memperbaiki, mengeraskan, mempertahankan-fiksasi: sejarah singkat. Jurnal Histoteknologi, 24, 155-162.
  12. Kierszenbaum, AL, Tres, LL 2016. Histologi dan biologi sel: pengantar patologi. Saunders, Philadelphia.
  13. Llinás, RR 2003. Kontribusi Santiago Ramón y Cajal untuk ilmu saraf fungsional. Ulasan Alam: Ilmu Saraf, 4, 77-80.
  14. Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Histologi manusia Stevens & Lowe. Mosby, Filadelfia.
  15. Mescher, AL 2016. Histologi dasar Junqueira: teks dan atlas. McGraw-Hill, New York.
  16. Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histologi: teks dan atlas, dengan sel berkorelasi dan biologi molekuler. Wolters Kluwer, Philadelphia.
  17. Sanderson, C., Emmanuel, J., Emmanuel, J., Campbell, P. 1988. Sebuah tinjauan sejarah parafin dan perkembangannya sebagai media embedding. Jurnal Histoteknologi, 11, 61-63.
  18. Stephens, N. 2006. Sel dan jaringan tumbuhan. Penerbitan Infobase, New York.
  19. Wick, MR 2012. Histokimia sebagai alat dalam analisis morfologi: tinjauan sejarah. Sejarah Patologi Diagnostik, 16, 71-78.