Цитология

    Поляризациялық микроскоптың көмегімен субмикроскопиялық компоненттері тәртіппен орналасқан биологиялық құрылымдарды (коллаген талшықтары, миофибрилдер) зерттеуге болады. Жарық толқындарын белгілі бір поляризация бағытына бағыттайтын конденсорлы шынының алдына поляризатор орналасады. Зерттейтін препарат және объективтен кейін анализатор орналасады, ол жарық толқынына сол жазықтықта өткізеді. Поляризатор мен анализаторлар-призмалар (николь призмасы). Егер екінші призманы (анализатор) бірінші призмаға қарағанда 90°С бұрсақ, онда жарық түспейді. Осы екі призманың арасында екі қабатты сәуле шағылыстыратын немесе поляризация жасайтын қабілеттілігі бар объектілер болса, онда ол қараңғы ортада жарық шашқандай болып көрінеді.

    Электронды микроскоптың көрсеткіштік қабілеті өте жоғары. Қазіргі электронды микроскоптың көрсеткіштік қабілеттілігі 0,1-0,3 нм-ге дейін жетеді. Электрондық микроскоптың құрылыс принципі жарық микроскопына ұқсас, сәулелерінің рөлін электр тоғымен қыздырылған вакуумда орналасқан V пішінді фольфрам жібі электрондар тасқынының қызметін атқарады, әйнек линзалардың орнында электромагниттік линзалар орналасқан. Жарық микроскопының объективі мен окулярының орнына электрондық микроскоптың магниттік катушкалары сәйкес келеді. Электронды микроскопта (ЭМ) міндетті түрде ваккум болуы қажет, себебі ауада электрондар алысқа кете алмайды, оттегі, азот немесе көмір қышқыл газы молекулалармен кездессе, олар бөгеліп өз жолын өзгертіп шашырай кетеді. Электрондар тасқынының бағытын қажетіне қарай қуатты электр өрісі немесе магнит өрісімен өзгертуге болады. Электрондардың жылдамдығы үдесе, электрондық микроскоптың шешуші кабілеті артады.

                 Адам ағзасының өмір сүру қабілетінің бұзылуы жасушалардың қызметтік өзгерістерімен байланысты. Сонымен қатар бұл өзгерістерге қолайсыз факторлар да өз әсерін тигізеді. Мысалы, оттегінің жетіспеушілігі немесе улы қосылыстардың әсері жасушаның бастапқы кезеңдеріне әсер етіп, маңызды бұзылыстарға әкелуі мүмкін: сыртқы орта шарттарының қалыпты жағдайға дейін қалпына келуі жасуша жағдайын бастапқы кезеңге келтіруі мүмкін. 
 
Зақымдалу дегеніміз – зақымдалушы агентті алып тастағаннан кейін сақталған жасуша қызметінің өзгеруі. Жасушаның маңызды зақымдалуына, оның өліміне әкелетін үрдістер жайлы. Ол арнайы апоптоз(программирленген жасуша өлімі) механизмінің іске қосылуымен байланысты. Тұтас организмге зақымдаушы фактордың алғашқы әсері нысана – жасуша, ал екіншісі басқа жасушалардағы өзгерістермен байланысты болады.  
 

    Қолайсыз әсердің нәтижесінде белгілі бір мүше жасушасының қызметтік өзгерістерінің болуы маңызды жасушаның өзгерістерге әкелді деуге болмайды. Патологиялық физиологияның тағы да бір талабы оқиғалардың кезектесу анализі зақымдаушы фактордың зақымдау сәтінен барлық, яғни жасушалық, ұлпалық, мүшелік деңгейге таралуына байланысты. 
 
   Жасушаның зақымдалуы, оның құрылысымен қызметінің бұзылуымен анықталады. Зақымдаушы фактордың түріне байланысты, жасуша құрылысында әртүрлі алғашқы бұзылулар болады. Механикалық зақымдалуда ең бірінші жасуша мембранасы мен клеткааралық байланыстардың бұзылуы болады. 
 
   Термиялық зақымдалу кезінде макромолекула құрылысының модификациясы, белгілі бір блоктардың синтезі және ферменттердің белсенділігі сонымен қатар, жасушаішілік реттелудің бұзылыстары жүреді. Иондық және ультракүлгіндік радиация кезінде бос радикалдарды түзетін молекулалардың бұзылыстары жасушаішілік құрылымдардың өзгерістеріне әкеледі. Химиялық зақымдалуда жеке ферменттердің ингибирленуі, мысалы, цианидтермен немесе көмірқышқыл газдармен цитохромоксидаза белсенділігінің төмендеуімен сипатталады. Сонымен қатар, жылан, Сары шаян, ара улары, олардың құрамындағы ферментер (негізінен фосфолипаздар) фосфолипидтерді гидролизге ұшыратады және мембрананы зақымдайды, нәтижесінде эритроциттердің гемолизі жүйке жасушаларының зақымдануы т.б. болады.  
 
Зақымдаушы факторларға төмендегілер жатады: 

1.  
   Механикалық факторлар: соққылар, созылулар (мысалы, бұлшықеттік ұлпаның созылуы немесе мүшелердің), басылулар (ісікпен, гематомамен);
2.  
   Физикалық факторлар: температура. Темеператураның 45⁰С немесе одан да жоғарылауы белоктың, нуклеин қышқылдарының денатурациясы, липопротеидтті комплекстің декомпозициясы, жасуша мембранасының өткізніштігінің жоғарылауы. Ал температураның төмендеуі қан айналысының баяулауына, жасушадағы метоболиттік процестердің төмендеуіне, мембрананың бұзылуынажәне жасушаішілік сұйықтықтың кристаллизациясына әкеледі. Иондық радиация әсерінен бос радикалдардың түзілуі және липопероксидті процесстердің активнеуі өнімдері мембрананың зақымдалуына және жасуша ферменттерінің инактивтенуіне әкеледі. Органикалық заттардың немесе иондардың жартылай тотыққан өнімдерінің жиналуы жасушадағы осмостық қысымның өзгерістеріне әкеледі. Бұл осмостық қысым градиенті бойынша жасушаға сұйықтықтың жылжуы жасушаның ісінуіне және мембрана органеллалардың бүлінуіне алып келеді. Керісінше жасушаішілік осмостық қысымның төменлеуі немесе жасушасыртылық ортада жоғарыласа, жасушасыртылық сұйықтықтың жоғарылауына, жасушаның бүрісуіне (пикнозға) және кейде өлімге әкеледі;
3.  
   Химиялық факторлар: әртүрлі органикалық және неорганикалық қысымдар, сілтілер, ауыр металл тқздары, бұзылған метоболизм өнімдері. Цианидтер цитохромосидаза белсенділігін төмендетеді, мышьяк тұздары пировитоскидазаны тежейді. Жасушаның зақымдалуы сол бір агенттің көбеюімен немесе азаюымен байланысты. Мысалы, ұлпалардағы оттегінің көбеюі май тотықтарының бос радикалдарының түзілуін жоғарылатады, оның өнімдері жасуша ферменттері мен мембранасын зақымдайды. Бір жағынан оттегінің азаюы тотығу – тотықсыздану процестерінің бұзыулына, түзілуінің төмендеуіне әкеледі;
4.  
   Биологиялық факторлар: олардың ішінде ең негізгісі – вирустар, риккетсиялар, патогенді микроорганизмдер, парозиттер, саңырауқұлақтар. Олардың өнімдері жасуша қызметінің, метаблоиттік процестердің ағымының мембрана өткізгіштігігінің бұзылуына жасушаның ферменттердің белсенділігін төмендейді.

 
     Жасушалардың зақымдалуы имуннды және аллергиялық процестерге байланысты, олар антигендердің ұқсастығымен, мысалы, микроорганизмдердің және ағза жасушаларының шақырылуы мүмкін. Кейбір гемолитикалық стрептококктар мен бүйрек шумақтарының базальды мембрана белоктарының антигендік құрамы жағынан жақын. Ағзаға түсіп, олар антидененің түзілуіне әкеледі. Жасушадағы метоблоиттік процесстердің бір қалыпты жүруіне физиологиялық белсенді заттар, сонымен қатар жүйкелік аяқтамаларынан түскен факторлар, соның ішінде ферменттер, белоктар, майдал, адениннуклеотидтер микроэлементтер. Олардың көбеюі немесе азаюы жасушадағы зат алмасудың бұзылуына себеп болады.  
 
Бірінші реттік, зақымдаушы фактордың спецификалық әсері жасушаның нақты молекулаларына бағытталған. Оның артынша процесстердің каскадталуы жүреді. Әсердің ұзақтығы мен күшіне байланысты бұндай жауапты бірнеше кезеңдерге бөлуге болады. Әлсіз зақымдаушы әсердің нәтижесінде жасушалардың қайтымды зақымдалуы (паранекроз кезеңі) жүреді. Бұл жағдайда зақымдаушы фактордың әсерінің тоқтауынан жасуша өмір сүру қабілетін қалпына келтіруі мүмкін. Негізінен зақымдаушы агенттің әсерінен барлық торашларда жасуша мембранасының иондық, әсіресе кальций иондарының өткізгіштігі жоғарылайды, әртүрлі клеткаішілік жүйелердің белсендігі жүреді: протеинкиназалардың, фосфолипозалардың, циклдік нуклеоидтердің аденилатциклазалардың, жасушаның жиырылғыштық аппаратының және т.б. 
 
Бұл бұзылулар компенсациясының белгілі бір дәрежесіне бағытталған бірінші қайтымды кезең болып табылады. Ол компенсация жасушаның немесе тұтас ағза деңгейінде болса да, бірінші реттік зақымдаушы фактормен шақырылады. Паранекрозда цитоплазманың майлануы, вакуолизация, қатаң дисперсті тұнбалардың пайда болуы, жасушаға әртүрлі бояғыш заттарды өткізуінің жоғарылауы байқалады. Жасушадағы патологиялық өзгерістердің даму ерекшелігі олардың әртүрлі қолайсыз әсерлерге сезімталдығының жоғары болуымен сипатталады.

                                     
 
   1940 ж. Д.Н.Насонов пен В.Я.Александровқа жасушалардың зақымдалуға спецификалық емес реакциялар теориясының шығарылуына көмектесті. Қандай да болмасын зақымдаушы агент және ол қандай да болмасын бір жасушаға әчер етсе де, жасуша жауабы көрсеткіштер қатары бойынша бірдей болып қалады. Ол көрсеткіштер қатарына мыналар жатады:  
 
1) Цитоплазма мен ядроның дисперсті коллоидтарының төмендеуі; 
 
2) Цитоплазма тұтқырлығының жоғарлауы, тұтқырлықтың төмендеуіне әкеледі; 
 
3) Цитоплазма мен ядроның ұқсастығының жоғарлауы бояғыштар топтарына әкеледі. 
 
   Көп жағдайда жасуша өткізгіштігінің жоғарлауы флюоресценцияның пайда болуы, цитоплазмадағы pH төмендеуі, жасушалардың көптеген қызметтерінің бұзылыстары байқалады. 
 
   Зақымдаушы фактордың күшеюі және ұзақ әсер етуі жасушада кайтымсыз өзгерістерге әкеледі. Бұл кезең  некробиоз деген атқа ие болады. (грекше necrosis - өлі және bios - өмір), «өмір мен өлім арасындағы» жағдай. Ол жасушалардың некрозы және олардың аутолизі немесе апоптоз механизмінің қосылуымен ақталады. 
 
     Қолайсыз факторлардың жасушаға әсер ету механизмін білу үшін тәжірибелік модельдер қолданады. Мысалы, төртхлорлы көміртегімен бауыр жасушаларына әсер еткенде бағалы информациялар алынады. Осы тәжірибелердің нәтижесінде зақымдаушы агенттің әсерінен жасушада патологиялық бұзылыстардың гипотетикалық схемасы құрылды. Сонымен қатар, гипоксияда болатын жасуша құрылысының бұзылу механизмдері алынңан. 
 
       Бір ескеретін жағдай әртүрлі аурулардың патогенезін оқығанда бірінші кезекте клиникалық байқаулар тұрады. 
 
       Жасуша мембранасын зақымдайтын жалпы механизмдер: Май тотығуы, мембрана фосфолипазаларының әсері, мембраналардың осмостық созылуы, ірі молекулалы қосылыстардың мембранада созылуы. 
 
       Жасуша мембранасының зақымдануы: жасушаның өмір сүру қабілетінің бұзылуларына алып келуі мүмкін. Мембрананың тосқауылды қызметінің бұзылуына 4 негізгі себеп бар: 

1.  
   Майлардың тотығуы;
2.  
   Эндогенді липаздардың әсері;
3.  
   Мембраналардың осмостық (механикалық) созылуы;
4.  
   Бөгде белоктар мен электролиттердің май қабатында созылуы (Ю.А.Владимиров).

 
   Бұл себептер жасуша әсіресе цитоплазмалық мембрананың өткізгіштігінің жоғарлауына әкеледі. Мембрананың алғашқы зақымдауында олардың каналдар санының қызметтерінің өзгеруі, ионды тасымалдау қызметінің бұзылуы жасуша патологиясына алып келуі мүмкін. 
 
     Жасуша құрылысының зақымдалуы процесінде бос радикалдардың маңызы зор: гидроксильді OH және майлы L, LO немесе LO₂ радикалдар. 
 
электронды OH гидроксирадикал көміртегінің қалпына келген түрі. Жасушаларда оның түзлуінің негізгі жолы – H₂O₂ мен супероксиданион O₂ қосылуы болып табылады: 
 
; 
 
Реакция Fe⁺² –пен активтеледі. 
 
    Екіэлектронды H₂O₂ супероксид радикалдарының реакциясы нәтижесінде пайда болады. Ол спонтанды немесе супероксиддислизтаза (СОД) ферментінің католитикалық әсерінен пайда болады. 
 
 
 
өздігімен оттегінің жасушаға қатынасы бойынша белсенділігі төмен. Бірақ темір ионының қатысуы арқасында бұл 2 зат гидроксильді радикалдарды түзе отырып реакцияға түседі. Суперокидті радикалдардың концентрациясын супероксиддислидтоза (СОД) ферменті төмендетеді. Каталаза ферменті сутегі перекисі метаболизмге ұшыратып, H₂O₂ құрамын төмендетеді. Бұл реакция жылдамдығы ортада тиол қосылыстарының, әсіресе қалпына келген глютатионның болуы нәтижесінде төмендейді. 
 

 Гидроксильді радикалдардың негізгі нысанасы нуклеин қышқылдары және жасуша мембранасының майлары болып табылады. Мысалы, ДНК жіпшелерінің үзілуінің негізінде мутагенез процестерінің дамуы, канцерогенез, кәрілік, радиация әсері, аутоиммунды бұзылулар жатады. 
 
Альфа – токоферал немесе басқа антиоксидианттардың (ионол) жағымды әсері жасуша зақымдалуының патогенезінде май пероксидациясының қатысуы дәлел болып табылады. ПОЛ өнімдері Н және ОН, Са⁺²және басқа катиондардың таңдамалы өткізгіштігінің өзгерістеріне себеп болады. Соынмен қатар ПОЛ әсерінен SH – топтардың бұзылуы жүріп, ол митохондрия мембранасының өткізгіштігін жоғарлатады. Олардың био-энергетикалық қызметінің бұзылуымен ісінуіне әкеледі. ПОЛ әсерінен эритроциттердің каллоидты-осмостық гемолизі болады.  
 
   ПОЛ әсерінен жасуша мембранасының тосқауыл қасиетін жоғалту болып табылады. Тағы да бір мембрананың зақымдалу себебі, оның майлы қабатында каналдардың пайда болуы, мысалы, полимексин антибиотигі немесе поликатионды белок протамин майлы қабатта тұрып қалып, гидрофильді каналдар (поралар) түзеді, олар арқылы иондар өтеді. Жасуша мембранасының жағдайы, сонымен қатар, ферменттердің химиялық құрамына байланысты болады. Жылан уының құрамында фосфолипаза А₂ ферменті бар. Оның қатысуымен жасуша мембранасының бұзылуы жүреді, мысалы, эритроциттердің, яғни жылан шаққанда өлімге әелетін бірден-бір себеп болып табылады. 
 
  Көрсетілген мембр зақымдалуының себептерімен шарттары нәтижесінде мынаған әкеледі: Жасушаның К⁺, Н⁺, Са⁺² үшін өткізгіштігінің жоғарлауы, «электрлік тұрақтылығының» төмендеуіне. Мембрана электрлің тұрақтылығының трансмембранды потенциалдың деңгейіне дейін төмендеуі (70 мВ цитоплазмалық және 175 мВ митохондрия мембранасына) мембрананың «өзіндік өтуі» жүреді де, ол тосқауылдық қасиеттің бұзылуына, жасуша өліміне алып келеді. 
 
   Қартаю барлық тірі ағзаларға тән жалпы биологиялық құбылыс болып саналады. Қартаю-онтогенез қорытындысы, ағзада ерекше құрылымдық, қызметтік және биохимиялық өзгерістердің пайда болуымен сипатталатын құбылыс.

Қартаю  проблемаларын зерттейтін ғылымды геонтология деп атайды. Гератрия-қарт адамдарда аурудың даму ерекшеліктерін, ағымын, емін және алдын алу шараларын зерттейді. Герантология қартаю құбылысының негізгі заңдылықтарын молекулалық және жасушалық деңгейінде анықтайды, оның даму ерекшеліктерін, емдеу және аурудың алдын алу проблемаларын зерттейді.

   Қартаю кезіндегі жасушалардың өзгерістері   

Жасушалар өсіп-өніп көбеюі, тіршілігін жоғалтқанда жасушалардың орнын  толтыру үшін олардың тектік құралдарындағы ақпарат бойынша ДНҚ, РНҚ, нәруіздар  түзіліп тұруы керек . ал , қартайған  организмдерде олардың түзілуі , жасушалардың жаңаруы қатты азаяды. Оның себебін жасушалардың қабықтарындағы қанықпаған май қышқылдарының асқын  тотығуға ілігіп кетуімен түсіндіруге  болады. Қартаю кезінде байқалатын созылмалы гипоксияның, ойсоққылық жағдайлардың т.б нәтижелерінде , ферменттік және ферменттік емес антиоксиданттық жүйелердің тапшылығы дамып ішкі ағзалар мен тіндердің жасушалары мен олардың ішіндегі  құрылымдардың мембраналарында майлардың асқын тотығуы артып кетеді. Осыдан оларда бос радикалдар , гидлоасқын тотықтар жиналып қалады. Бұлардың әсерлерінен жасушалардың ядроларында ДНҚ молекуласының өзгерістері пайда болады, РНҚ, нәруіздардың түзілуі бұзылады. Бұл өз алдына жасушалардың өсіп-өнуіне бөгет жасайды. Сондықтан қартайған организмдерде :

- ферменттердің, нәруыздардың, пептидтікгормондардың,  қан жасушаларының аз өндірілуі  ;

- микробтарға қарсы антиденелердің  аз түзілуі;

- мида жаңа шартты байланыстардың  бекімеуі т.с.с көптеген құбылыстар  байқалады. Шын мәнінде сүйек  кемігінің бағаналы жасушалары  мен ішек үңгіршіктерінің жасушалары  жас ұлғаюына қарай азаятыны  белгілі.

Тағы бір назар аударатын  жай-ол жасушалардың екіге бөлініп  өсіп-өнуі екі қарама қарсы реттеуші ықпалдардың қатысуымен болады. Олардың біріншісі жасушалардың бөлініп көбеюін арттыратын цитокиндер ( әр түрлі өсу факторлары) , екіншісі оны тежейтін –цитокидер. Қартаю кезінде бұлардың екеуінің де өндірілуі азаяды. Сонымен бірге , бөлінетін жасушалардың бұл цитокиндерге сезімталдығы төмендейді. Осыдан жасушалардың өсіп-өніп кетуі де мүмкін . Қарттарда өспелердің жиі дамуында осы келтірілген құбылыс маңызды болуы ықтимал.

Жалпы қарттардың барлық жасушаларында  көптеген құрылымдқ және функциялық өзгерістер байқалады. Жасушалардың ядросының  құрылымы өзгереді, митохондтиялардың  көлемі үлкейіп, құрылымы бұзылады, нәруыз түзетін рибосомалары азаяды, лизосомалары көбейеді, плазмолеммалары қалыңдайды. Бұндай жасушаларда жиі қуыстар  пайда болады, энергия түзілуі  бұзылады. Жасуша сыртындағы мембраналарында  рецепторлардың қызметі бұзылудан  олардың сезімталдығы көтеріледі немесе төмендейді және жүйкелік-сұйықтық реттелулері  бұзылады. Жасушалардың өзара қатынасы мен байланыстары өзгереді. Тіндердегі рецепторлрдың сезімталдығы көтерілуінен кейде тіпті әлсіз, қалыпты жағдайларда  әсер етпейтін , қоздырғыштардың әсерлерінен  қарттық дерттердің туындауы байқалады.

Мәселен, терінің суық температураны  қабылдайтын рецепторларының сезімталдығы көтерілуінен жасы ұлғайған адамдар  өте тоңғыш болады, оларда бір жерлерінен жел үрлеп тұрған сияқты сезім  қалыптасады.

Қартаю организмнің барлық функцияларының кемуіне әкеледі. Осыдан қоршаған ортаның  өзгеріп тұратын ықпалдарына  органимнің бейімделу қабілеті шектеледі. Қарт адамдар жиі аурушаң болады. Өйткені организмнің жүйелері мен ішкі ағзаларында, жасушаларында адамның     

Қорытынды

Қорыта келе, қартаю және ұзақ өмір сүру мәселелері барлық уақытта ғалымдарды ойландырып келген мәселе. Қарттылық өзгерістер ең алдымен адамның сыртқы келбетінен біліне бастайды: дене сымбаты және пішіні өзгереді, ақ шаш пайда болады,терінің серпінділік қасиеті жоғалады, көздің көру және есту қабілеті нашарлайды,есте сақтау қабілеті төмендейді.