
Наглядная микробиология
185 постов
185 постов
22 поста
276 постов
3 поста
Приветствую друзья, продолжаю делиться подборкой с различными структурами и тканями человеческого организма.
Прошлую часть можно найти тут, а мы продолжаем.
Важный момент: из-за особенности работы электронного микроскопа, все исходные изображения получаются чёрно-белыми и лишь потом раскрашиваются на компьютере для наглядности. Поэтому увиденные на картинках цвета могут не совпадать с реальными.
Кровяной сгусток. Сканирующий электронный микроскоп
Верхние слои кожи (на фото обозначены коричневым и красным цветом) составляют эпидермис. Его поверхность состоит из уплощенных, слившихся клеток. Они насыщены белком кератином, который придаёт им особую прочность, но приводит к их гибели.
Мертвые клетки из этого слоя постоянно заменяются новыми клетками из нижних (живых) слоев кожи.
Самый нижний слой, показанный здесь, — это дерма (желтый цвет). Дерма представляет собой толстый слой волокнистой соединительной ткани, которая пронизана кровеносными сосудами. За счёт этого дерма поддерживает и питает вышележащие слои кожи.
Поперечный срез кожи человека
Слизистая оболочка желудка производит пищеварительные ферменты и выделяет соляную кислоту.
Ткань желудка состоит из простых столбчатых клеток (фиолетовый цвет), а желудочные железы имеют вид ямок, которые хорошо заметны в этом эпителии. Из этих ямок происходит выброс пищеварительных ферментов.
Клетки образующие ткань желудка постоянно обновляются и выделяют слизь, чтобы защититься от агрессивного воздействия желудочного сока.
Поверхность желудка. Увеличение: x800
Аппендикс - это отросток толстой кишки, небольшой мешочек в форме пальца, который располагается в нижней правой части живота.
На фотографии мы видим поперечный срез (просвет) воспалённого аппендикса, при аппендиците. Это можно понять по большому количеству иммунных клеток, нейтрофилов (фиолетовый цвет). Помимо нейтрофилов в кадре также видно эритроциты и нити белка фибрина, который участвует в тромбообразовании и остановке крови.
Срез аппендикса. Увеличение: x1000
Фотографии мазка человеческой крови. Большинство клеток представляют собой красные кровяные клетки (эритроциты), но также видны и клетки иммунной системы (лейкоциты, желтые) и тромбоциты (розовые).
Помимо кровяных клеток, кровь имеет и жидкий компонент - плазму, которая состоит из воды и растворенных в ней соединений (белков, сахаров и т.д.)
Кровь человека. Увеличение: x1200
Тонкий кишечник у человека усеян множеством ворсинок. Ворсинки (серый цвет) представляют собой пальцевидные выступы, увеличивающие площадь поверхности, доступную для всасывания питательных веществ.
Клетки внутри ворсинок производят слизь (оранжевый цвет), скользкое вещество, которое защищает слизистую оболочку и облегчает прохождение пищи по кишечнику.
Кишечные ворсинки тонкого кишечника
Палочки и колбочки сетчатки - это рецепторные клетки, располагающиеся внутри сетчатки глаза.
Палочки (белый цвет) воспринимают свет разной интенсивности, в то время как колбочки (желтый цвет) обеспечивают цветное зрение.
Свет запускает химические сигналы в фоторецепторных клетках, которые передаются по нейронам зрительного нерва в мозг. Тела рецепторных клеток (красные) расположены плотным слоем над палочками и колбочками.
Палочки и колбочки сетчатки. Увеличение: x3000 раз
Губчатая костная ткань находится внутри костей и характеризуется сотовой структурой с большим количеством воздушных карманов. Благодаря этому, губчатая ткань может эффективно заполнять пространство внутри костей, поддерживая прочность без излишнего увеличения их массы.
Губчатая костная ткань
Разорванный капилляр. На фотографии хорошо видно кровяную клетку - эритроцит, выдавливаемую из разорванной стенки.
Капилляры — это самый маленький тип кровеносных сосудов в организме. Порой их размеры едва превышают размеры кровяных клеток, которые по ним проходят.
По капиллярам к тканям и органам доставляется кислород, гормоны и питательные вещества.
Каппиляр
Изображение в центре показывает входную пору, которая ведет к самой железе, которая располагается в нижних слоях кожи.
Потовые железы на руках — это экзокринные железы, выделяющие разбавленный раствор состоящий из солей, молочной кислоты и мочевины. Испарение пота с поверхности кожи охлаждает её, поэтому пот выступает инструментом терморегуляции организма.
Выделение пота из этих пор считывается детектором лжи, что может свидетельствовать о волнении человека при ответе на вопрос.
Потовая пора. Увеличение: x400
Сухожилия представляют собой волокнистую соединительную ткань, скрепляющую органы и мышцы с костями.
Сухожилие состоит из толстых, плотно упакованных пучков коллагеновых нитей (фибрилл), ориентированных параллельно длинной оси сухожилия.
Помимо самих сухожилий в кадре видно частицы вспомогательной ткани (белый цвет), выполняющих заполняющую и защитную функцию.
Сухожилия. Увеличение: x200
Вопрос от подписчика: Расскажите пожалуйста про хламидий.
Ответ биолога: Хламидии (Chlamydia) — это группа бактерий которые могут вызывать различные инфекционные заболевания.
Бактерии хламидии (Chlamydia trachomatis). Сканирующий электронный микроскоп.
Бактерии проникают внутрь клетки, где образуют особую структуру (ретикулярное тельце), в котором активно размножаются и питаются. Спустя несколько часов тельце разбухает и разрывает оболочку клетки позволяя бактериям выйти наружу и заражать соседние ткани.
Жизненный цикл хламидии
Наиболее частым способом передачи хламидий является половой контакт, а самое распространённое заболевание называется хламидиозом.
Хламидии (жёлтые шарики) разрывают и выходят из разрушенной клетки наружу. Сканирующий электронный микроскоп.
У женщин хламидиоз может вызвать воспаление маточных труб, что увеличивает риск бесплодия или внематочной беременности. У мужчин может привести к воспалению предстательной железы и яичек.
Хламидии (розовые шарики) внутри клетки.
Также хламидии могут воздействовать на другие органы, например: глаза и лёгкие.
Хламидии внутри эпителиальной клетки фаллопиевых труб. Просвечивающий электронный микроскоп.
Кровяной сгусток. Научная иллюстрация и реальные микрофотографии, сделанные с помощью сканирующего электронного микроскопа.
На фотографиях хорошо видно эритроциты (красный кровяные клетки) и белок фибрин (нити белого цвета), который высвобождается в результате разрушения тромбоцитов и скрепляет ближайшие клетки.
Процесс разрушения бактериальной клетки в результате её заражения бактериофагами. Иллюстрация и реальные фотографии заражения и разрушения (лизиса) бактерии, полученные с помощью просвечивающего электронного микроскопа.
Иллюстрация
Процесс заражения клетки бактериофагами
Разрушение (лизис) клетки
Приветствую друзья, думаю многие из Вас в детстве увлекались динозаврами. Эти огромные рептилии вымерли задолго до появления человека (~66 миллионов лет назад), поэтому теперь их внешний облик можно восстановить лишь на основе ископаемых останков.
Давайте вместе посмотрим на некоторых из них.
Цетиозавр был травоядным динозавром-зауроподом, который жил около 167 миллионов лет назад в среднем юрском периоде на территории современной Европы.
Этот хищный динозавр-терапод жил в среднеюрский период, 166 миллионов лет назад. Он жил на территории нынешней южной Англии. Это был терапод среднего размера, длиной от 6 до 7 метров и весом около одной тонны.
Этот похожий на птицу динозавр-теропод размером с эму жил в позднемеловой период (около 100–66 миллионов лет назад) на территории современной Монголии. Он достигал примерно 2 метров в длину.
Пахицефалозавр был травоядным динозавром с толстым костяным куполом на макушке. Он жил в позднем меловом периоде, около 69-66 миллионов лет назад, на территории современной Северной Америки.
Этот хищный динозавр-теропод жил в конце юрского периода, около 165-160 миллионов лет назад, на территории современной Аргентины. Достигал до 4 метров в длину.
Этот травоядный динозавр жил около 210 миллионов лет назад в позднем триасе. У него были пятипалые руки с мощными когтями, которые, использовались для сбора пищи и самообороны. Вырастал примерно до 7 метров в длину и весил до 4 тонн.
Этот травоядный динозавр жил от 123 до 100 миллионов лет назад, в раннем меловом периоде. У него был клюв, как у попугая, который, возможно, использовался для колки орехов.
Этот травоядный динозавр жил на территории нынешней Центральной Азии между 74-70 миллионами лет назад в позднемеловой период. Максимальная длина была около 2х метров.
Этот травоядный динозавр жил около 68-66 миллионов лет назад в позднем меловом периоде на территории нынешней США. Он вырастал примерно до 9 метров в длину и весил до 5,5 тонн.
Этот травоядный динозавр жил около 150 миллионов лет назад в поздней юре. Окаменелости были найдены в Европе и США. Он достигал 9 метров в длину. Считается, что широкие пластины, идущие в два ряда вдоль его спины, помогали контролировать температуру тела, излучая или поглощая тепло. Стегозавр защищался ударами длинного хвоста с острыми шипами на конце.
Научная иллюстрация показывающая конъюгацию (обмен генетической информацией) между бактериями.
Реальная фотография процесса, снятая с помощью сканирующего и просвечивающего электронного микроскопа.
Вопрос от подписчика: Расскажите про лечение бактериофагами. Правда ли, что эти вирусы убивают только бактерий или есть риск того, что они могут мутировать и нанести вред организму?
Бактериофаги на поверхности кишечной палочки. Сканирующий электронный микроскоп.
Ответ биолога: Бактериофаги - это группа вирусов, которые заражают только бактерий. Как и остальные виды вирусов они проникают внутрь клетки и встраивают в неё свою зловредную генетическую информацию, которая заставляет клетку вместо нормальной жизнедеятельности бесконечно воспроизводить копии вирусных частиц.
Бактериофаги заражают кишечную палочку. Хорошо видно вирусы прикрепившиеся к поверхности клетки и их копии внутри бактерии. Увеличение: x16000 раз. Просвечивающий электронный микроскоп.
В какой-то момент вирусов внутри клетки становится так много, что её оболочка разрывается и бактериофаги распространяются дальше, заражая соседние клетки.
Разрушение клетки (лизис) и выход бактериофагов наружу. Увеличение: x16000 раз. Просвечивающий электронный микроскоп.
На данный момент существует большое количество лекарств на основе бактериофагов. В основном их применяют при гнойно-воспалительных заболеваниях дыхательных путей, жкт и урогенитальных инфекциях.
Не стоит боятся того, что бактериофаги могут мутировать и начать заражать клетки человеческого организма. Вирусы обладают высокой специфичностью и просто не смогут проникнуть и разрушить клетки не относящиеся к царству бактерий.
Свои вирусы есть у каждого царства живых организмов, в т.ч. у растений и грибов, но Вы же не боитесь есть картофель, из-за того, что он может быть поражён картофельным вирусом.
Кроме того, каждый день вместе со вдыхаемым воздухом в наш организм попадают миллионы различных вирусных частиц, но они не наносят нам никакого вреда, благодаря их специфичности и работе нашей иммунной системы.
Бонус: Эксперимент с бактериофагами. Культуру сальмонеллы (грамотрицательные бактерии, которые вызывают такие заболевания, как лихорадка и пищевое отравление) обработали раствором с бактериофагами (слева) и оставили на 5 суток при температуре 15 градусов.
Хорошо видно снижение количества колоний, что свидетельствует о потенциале применения бактериофагов для борьбы с различными бактериальными заболеваниями.
Вопрос от подписчика: Почему если рассматривать органы и ткани под микроскопом, то клетки в них выглядят совсем не так, как на картинке в учебнике?
Пример: Строение животной клетки (3д модель)
Ответ биолога: В процессе развития организма, клетки преобразуются (дифференцируются). В ходе этого процесса клетка меняет свой размер, форму и метаболическую активность, для того, чтобы выполнять определённые физиологические функции в организме.
Понаблюдать за отдельными живыми клетками вне организма всё-таки возможно. Для этого используют метод клеточной культуры.
Для этого кусочек ткани разрушают механически и с помощью специальных ферментов (например, коллагеназы). Коллагеназа разрушает коллаген — главный компонент скрепляющий клетки тканей вместе. Так получается культура, в которой можно наблюдать за отдельными клетками.
Более подробно про клеточные культуры и где их используют в науке можно почитать тут.