-
Знаки: прописные буквы относятся к общей группе структур, строчные — к индивидуальным структурам, например, v — индивидуальный объем, V — общий объем группы структур.
-
Подписи: прописные буквы отождествляют исходную или проверяемую систему, строчные относятся к изучаемому объекту.
Из большого количества морфометрических методик выделяют стереологические способы исследования морфологических изменений. Этот подход позволяет использовать данные измерений на плоскости (двухмерная система) для перехода к характеристике трехмерной системы, т. е. для получения показателей количественно-пространственной организации морфологических структур и их патологических изменений. Под этими понимают трехмерную реконструкцию морфометрических признаков на основе измерения их параметров на плоскости [Глаголев А. А., 1941; Салтыков С. А., 1970; Автандилов Г. Г., 1973, 1980, 1984; Ягубов А. С., Кац В. А., 1974, 1982; Автандилов Г. Г. и др., 1981, 1984; Непомнящих Л. М., 1984; Cruz-Orive L., 1980; Ма- theu О. et al., 1983].
Продолжение ниже ⇓Медицинская морфометрия
... «количественная морфология» — раздел морфологии, использующий математический анализ изменений формы изучаемых объектов на базе системной
морфометрии и стереометрии.
Морфометрия
— часть метрологии (науки об измерениях)—учение о правилах применения количественных характеристик ...
Читать дальше...
всё на эту тему
Согласно принципу М. Delesse (1847), доля площади среза, содержащая изучаемый компонент, равна его доле в объеме исследуемого объекта. Далее показано, что и число гранул, содержащихся в единице объема, также может быть определено по их среднему числу в единице площади сечения. Следовательно, можно представить в числах ряд стереологических признаков, характеризующих морфологическую организацию любого объекта. С целью унификации этих подходов приводим согласованные обозначения стереометрических параметров и их отношений.
Внутренняя структура органа может быть исследована только после деструкции тканей. Обычно в гистологии используют поперечные срезы фиксированной и залитой в плотную среду ткани. Посредством поперечных срезов целостность ткани сохраняется только в двух из трех измерений в пространстве, а третье измерение приносится в жертву нуждам анализа. Если срез очень тонкий, то его можно считать двухмерным. Таким же будет изображение внутренней тканевой структуры.
При изготовлении гистологического препарата каждая структура обычно является неориентированным срезом разрезанной наугад ткани; п — запланированный срез отражает количественные соотношения в объеме исследуемой ткани.
Стереометрический анализ структурной организации тканей и клетки может быть осуществлен на основе двух принципиально различных принципов.
Первый принцип заключается в создании пространственной модели ткани, клетки с последующим определением количественных параметров, характеризующих ее ультраструктуры. Реализация непосредственной реконструкции связана с анализом большого числа серийных срезов. Данный метод весьма трудоемок, а если учесть, что изучение, например, ультраструктур клеток производится на срезах, толщина которых не превышает 20—50 нм, то при электронно-микроскопическом исследовании для реконструкции клеток средней величины потребуется не менее 200 серийных срезов. Это резко уменьшает возможности объемной реконструкции клеток в работе морфолога.
Второй принцип реконструкции объемных соотношений структур в клетке основан на статистических методах и требует соблюдения двух условий: во-первых, исследуемая структура должна быть представительной в объеме, — ее характеристики должны быть статистически одинаковыми во всем объеме клетки; во-вторых, необходимо однозначное соответствие характеристик двухмерных образцов, т. е. срезов и пространственных (объемных) структур. При таком определении трехмерной организации биологических объектов можно получить количественные соотношения между средними размерами большого числа микро- и ультраструктур и размерами их профилей на срезе. В этом случае совокупность профилей структур на единице площади среза клетки количественно представляет совокупность данных структур в единице объема.
Следовательно, измерения, проведенные на двухмерных препаратах, каковыми являются срезы, могут выражать объемы структур посредством стереологических соотношений. Этот метод позволяет провести количественный анализ клетки (образца) по срезам [Глаголев А. А., 1941; Салтыков С. А., 1970; Автандилов Г. Г., 1973, 1984; Чернявский К. С., 1977; Васильев Г. и др., 1978; Weibel Е. et al., 1962, 1969; Loud A. et al., 1965; Reith A. et al., 1976, и др.]. Морфологам приходится работать с тонкими срезами, толщиной которых (по сравнению с площадью среза) теоретически можно пренебречь. Это по существу двухмерный препарат. Возникает вопрос: как отражается в нем трехмерная пространственная организация всей ткани или клетки в целом? Ответ на него был дан геологом М. Delesse (1847). Принцип М. Delesse, описание и математическое обоснование которого приведено в монографиях С. А. Салтыкова (1970), Е. Weibel (1970), а также линейный метод A. Rosiwal (1898) и точечный метод А. А. Глаголева (1932) нашли применение в биологии и медицине для стереологического анализа гистологических и электронно-микроскопических препаратов. Положения, сформулированные стереологами, были обобщены и математически обоснованы Б. Кавальєри (1940). Принцип заключается в следующем. При сравнении площади плоских фигур произвольной конфигурации показано, что если контуры двух плоских фигур пересечены рядом параллельных линий и если длины отрезков, отсекаемых контурами фигур на каждой из прямых, попарно равны или находятся в определенном, постоянном для всех отрезков отношении, то и площади рассматриваемых фигур равны или будут находиться в том же отношении, что и длины отрезков [Салтыков С. А., 1970]. Заменив прямые плоскостями, а отрезки — площадями сечений, можно использовать этот принцип и для сравнения объемов нескольких тел. Таким образом, измерение площадей двух сравниваемых фигур можно заменить измерением соответствующих им отрезков прямых линий, а измерение объемов двух сравниваемых тел — измерением площадей соответствующих им сечений.
Ввиду того что принцип был выведен для сравнения двух плоских фигур или объемов, а гистологический и цитологический препараты являются многокомпонентными объектами, он может быть обобщен следующим образом: если несколько групп контуров на плоскости, расположенных между произвольно наложенными на препарат параллельными прямыми, имеют пересечения (отрезки), длины которых находятся в постоянном отношении на любой линии, параллельной двум данным, то площади этих групп контуров находятся в этом же отношении. Если несколько групп тел, расположенных между двумя произвольно ориентированными параллельными плоскостями, имеют сечения, площади которых находятся в постоянном отношении на любой плоскости, параллельной двум данным, то объемы этих групп тел находятся в том же отношении на любой плоскости, параллельной двум данным [Глаголев А. А., 1941].
Иными словами, для определения относительного объема структур клетки достаточно измерить площадь, занимаемую этими структурами на срезах. Измерение площади можно в свою очередь заменить определением суммарной длины отрезков секущих линий, наложенных на срез и заключенных внутри изучаемых структур. Из этого положения следует важный вывод: доля общего объема, которую занимают изучаемые структуры, равна части площади, занимаемой этими структурами на представительных срезах.
Важность описанного принципа объясняется не только возможностью проведения объемного планиметрического исследования на разных уровнях интеграции структуры на сечениях и линиях. Этот принцип в более общем виде показывает, что как линия, проведенная через трехмерный объект, так и плоскость его сечения содержит в себе информацию об истинно пространственной организации структурно-функциональных элементов объекта исследования, поэтому получаемые по ним сведения могут быть экстраполированы на изучаемый объект. Таким образом, указанный принцип позволяет переносить результаты исследований плоскостных и линейных образцов на объемные структуры, что весьма важно при проведении патологоанатомических, гистологических и электронно-микроскопических исследований.
Наиболее распространенными методами получения стереометрических характеристик организации тканей, клеток, межклеточных образований и их ультраструктур являются планиметрический, линейного интегрирования и точечного счета.
© Авторы и рецензенты:
редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.