Клетки мозга под микроскопом

Почти все из представленных здесь изображений сделаны с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Испускаемый таким прибором пучок электронов взаимодействует с атомами нужного объекта, результатом чего становятся 3D-изображения высочайшей разрешающей способности. Увеличение в 250000 раз позволяет разглядеть детали размером 1-5 нанометров (то есть миллиардных долей метра).

Первое СЭМ-изображение получил в 1935 году Макс Кнолль, а уже в 1965 году Кембриджская инструментальная компания предложила фирме «Дюпон» свой «Стереоскан». Сейчас такие устройства широко применяются в научно-исследовательских центрах.

Рассматривая предлагаемые ниже снимки, вы совершите путешествие по своему телу, начиная с головы и заканчивая кишечником и органами таза. Вы увидите, как выглядят нормальные клетки и что происходит с ними, когда их поражает рак, а также получите наглядное представление о том, как, скажем, происходит первая встреча яйцеклетки и сперматозоида.

Красные кровяные тельца

Здесь изображена, можно сказать, основа вашей крови – красные кровяные тельца (RBC). На этих симпатичных двояковогнутых клетках лежит ответственная задача разносить по всему телу кислород. Обычно в одном кубическом миллиметре крови таких клеток 4-5 миллионов у женщин и 5-6 миллионов у мужчин. У людей, живущих на высокогорье, где ощущается недостаток кислорода, красных телец еще больше.

Расщепленный человеческий волос

Чтобы избежать такого невидимого для обычного глаза расщепления волос, надо регулярно стричься и пользоваться хорошими шампунями и кондиционерами.

Клетки Пуркинье

Из 100 миллиардов нейронов вашего мозга клетки Пуркинье одни из самых крупных. Помимо прочего, они отвечают в коре мозжечка за двигательную координацию. На них губительно действуют как отравление алкоголем или литием, так и аутоиммунные заболевания, генетические отклонения (включая аутизм), а также нейродегенеративные болезни (Альцгеймера, Паркинсона, рассеянный склероз и т. п.).

Чувствительные волоски уха

Вот как выглядят стереоцилии, то есть чувствительные элементы вестибулярного аппарата внутри вашего уха. Улавливая звуковые колебания, они контролируют ответные механические движения и действия.

Кровеносные сосуды зрительного нерва

Здесь изображены кровеносные сосуды сетчатки глаза, выходящие из окрашенного в черный цвет диска зрительного нерва. Этот диск представляет собой «слепое пятно», так как на этом участке сетчатки нет световых рецепторов.

Вкусовой сосочек языка

На языке у человека находится около 10000 вкусовых рецепторов, которые помогают определить на вкус соленое, кислое, горькое, сладкое и острое.

Зубной налет

Чтобы на зубах не было таких похожих на необмолоченные колоски наслоений, желательно чистить зубы почаще.

Тромб

Вспомните, как красиво выглядели здоровые красные кровяные тельца. А теперь посмотрите, какими они становятся в паутине смертельно опасного кровяного тромба. В самом центре находится белое кровяное тельце (лейкоцит).

Легочные альвеолы

Перед вами вид вашего легкого изнутри. Пустые полости – это альвеолы, где и происходит обмен кислорода на углекислый газ.

Раковые клетки легких

А теперь взгляните, как отличаются деформированные раком легкие от здоровых на предыдущем снимке.

Ворсинки тонкой кишки

Ворсинки тонкой кишки увеличивают ее площадь, что способствует лучшему усвоению пищи. Это выросты неправильной цилиндрической формы высотой до 1,2 миллиметра. Основу ворсинки составляет рыхлая соединительная ткань. В центре, подобно стержню, проходит широкий лимфатический капилляр, или млечный синус, а по сторонам от него располагаются кровеносные сосуды и капилляры. По млечному синусу в лимфу, а затем в кровь попадают жиры, а по кровеносным капиллярам ворсинок поступают в кровоток белки и углеводы. При внимательном рассмотрении можно заметить в бороздках пищевые остатки.

Человеческая яйцеклетка с корональными клетками

Здесь вы видите человеческую яйцеклетку. Яйцеклетка покрыта гликопротеиновой оболочкой (zona pellicuda), которая не только защищает ее, но и помогает захватить и удержать сперматозоид. К оболочке прикреплены две корональные клетки.

Сперматозоиды на поверхности яйцеклетки

На снимке схвачен момент, когда несколько сперматозоидов стараются оплодотворить яйцеклетку.

Человеческий эмбрион и сперматозоиды

Это похоже на войну миров, на самом же деле перед вами яйцеклетка через 5 дней после оплодотворения. Некоторые сперматозоиды все еще удерживаются на ее поверхности. Изображение сделано с помощью конфокального (софокусного) микроскопа. Яйцеклетка и ядра сперматозоидов окрашены в пурпурный цвет, тогда как жгутики сперматозоидов – в зеленый. Голубые участки – это нексусы, межклеточные щелевые контакты, осуществляющие связь между клетками.

Имплантация человеческого эмбриона

Вы присутствуете при начале нового жизненного цикла. Шестидневный эмбрион человека имплантируется в эндометрий, слизистую оболочку полости матки. Пожелаем ему удачи!

При углубленных занятиях микроскопией начинающим биологам и медикам становится актуально изучение гистологических образцов. Они подготавливаются по специальной технологии с рассечением биологической ткани на тонкие срезы при помощи микротома. Об этом расскажем вкратце в этом обзоре на примере исследования мозга под микроскопом . Нам понадобится бинокулярная или тринокулярная модель с нижним осветителем, обеспечивающим метод наблюдения в проходящем свете (светлое поле).

Головной мозг располагается в мозговом отделе черепа (костной части головы) человека и позвоночных животных, и является основным органом центральной нервной системе. В этом центре контроля деятельности живого организма благодаря синоптическим передачам нервных импульсов объединяются множество электрически возбудимых нейронов.

В настоящее время мозг изучен не до конца, много аспектов остаются неясными, несмотря на большое количество лабораторий по анатомии и архитектоники, и огромный объем работы, проделанный учеными во всем мире. Известно, что у людей его масса равна в среднем два процента от общего веса тела. Он отличается сложным строением и широким функционалом.

Ткани, которые можно увидеть в микропрепарате мозга под микроскопом:

• Соединительная фиброзная волокнистая. Образует твердую, паутинную и мягкую мозговые оболочки. Главные клетки в ее составе: фибробласты, синтезирующие компоненты межклеточного вещества;
• Спиномозговая жидкость (называемая «ликвор»), выполняющая защитные функции и непрерывно циркулирующая в боковых, третьем и четвертом желудочках (полостях). Она также обеспечивает поддержание благоприятного для жизнедеятельности внутричерепного давления. Ее вырабатывают сосудистые сплетения – образования, которые при 1000-кратном увеличении различимы как ворсинки;
• Нервные волокна – заметные отростки нейронов, покрытые глией;
• Глиальные клетки.
• Сеть эластичных кровеносных сосудов, состоящих из миоцитов.

Без специального медицинского оборудования самостоятельно приготовить микропрепарат не удастся, в этом случае рекомендуется воспользоваться уже готовым образцом, входящим в комплект «Анатомия и физиология» (Микромед или Levenhuk).

Этапы создания микрообразца в патологоанатомической лаборатории:

• Взятие биоматериала для диагностики хирургом или патологоанатомом;
• Фиксация в формалине или спиртовом растворе.
• Окрашивание гематоксилин эозином
• Заморозка. Глубокое охлаждение способствует затвердеванию, необходимому для нарезки путем микротомирования;
• Монтаж между предметным и покровным стеклами.

Микрообразец кладется в препаратоводитель или под металлические зажимы столика микроскопа. Затем центрируется таким образом, чтобы световое излучение пронизывало препарат снизу, проходя сквозь клеточную структуру вверх по направлению к оптической системе. Конденсор регулируется на максимальное светопропускание. Первоначально на револьвере выбирается «поисковый» объектив минимальной кратности, потом степень приближения пошагово наращивается до 400x и 1000x.

Результаты исследовательской деятельности фиксируются в виде фотографий – для этого в одну из окулярных трубок визуальной насадки вставляется цифровая камера и подключается к компьютеру. Фотосъемка проводится программными средствами.

Мир макросъемки настолько таинственный и необычный, что не каждому довелось его увидеть. Итак, я советую вам посмотреть далее на подборку различных вещей из жизни, которые выглядят очень странно под микроскопом. Думаю, вы будете очень удивлены, просмотрев фото далее. Смотрим.