Анатомия и физиология человека

Первейшим и главным объектом изучения и праздного наблюдения через электронный микроскоп является становится сам человек и все процессы его жизнедеятельности.

Кровь

Наверно, самым растиражированным изображением с объектива электронного микроскопа является фото клеток крови. Двояковогнутая форма эритроцитов (на фото – увеличение в 11 000 раз) увеличивает поверхность этих клеток и тем самым помогает им переносить больше кислорода.

А так выглядит сгусток свернувшейся крови на ране (чешуйчатые пластинки нижнего слоя – плоский эпителий тканей).

Жир

Жировые клетки человеческого организма выглядят куда менее драматично:

Половые клетки

Сперматозоиды созревают в семенных каналах, прикрепляясь к их стенкам с помощью поддерживающих клеток сустентоцитов и свободно свесив хвостики в просвет семенного канала.

Не факт, что им удастся ринуться в бой, но если это произойдет, то для оплодотворения яйцеклетки им придется преодолеть первую линию обороны - вителлиновый слой, покрывающий плазматическую мембрану женской половой клетки.

«Победитель забирает все» - как правило, лишь одному сперматозоиду удается проникнуть сквозь оволемму – клеточную мембрану яйцеклетки, и как только это произойдет, в результате химической реакции ее поверхность станет плотной, создав непреодолимое препятствие для остальных сперматозоидов.

Волосы

С помощью электронного микроскопа можно убедиться, что человеческие волосы неоднородны в своей структуре: внутренний корковый слой имеет окружение из более коротких чешуек, расположенных под углом к нему. В результате химического окрашивания и даже мытья волос угол наклона чешуек увеличивается, а с помощью масок и бальзамов для волос, чешуйки получают более упорядоченную ориентацию и более плотное прилегание к основе.

Волосы имеют существенное различие в зависимости от принадлежности человека к той или иной расе. На этой фотографии отчетливо видно, насколько волос азиата мощнее и толще волоса европеоида с северным типом оволосения. Такую драматическую разницу обусловливает различие в строении волоса: у монголоидов помимо коркового слоя и внешних чешуек волос имеет сердцевину – медуллу, а у европейцев со светлыми волосами медулла отсутствует в принципе.

Ротовая полость

То, что язык человека снаружи покрыт сосочками, ни для кого не секрет, - а вот так выглядит их поверхность:

Глядя на этот вполне здоровый зуб, поневоле задумаешься о том, чтобы вообще исключить из рациона колу и леденцы.

Как выглядит больной зуб, мы даже показывать не станем – он ужасен.

Живая и неживая природа

Окуляр электронного микроскопа безжалостно развеял иллюзию о физическом совершенстве человека: в плане наших естественных физиологических возможностей мы уступаем даже мушке дрозофиле! Человеку никогда не достичь такой остроты зрения и скорости реакции, которую обеспечивают фасетчатые глаза насекомых.

Однако, это не повод для уныния: человек стал венцом эволюции благодаря пытливому уму и умению применять полученную информацию и навыки себе во благо. Как знать, возможно, очень скоро понимание строения крыла бабочки Даниада Монарх…

… или кожи акулы поможет нам не только ускорить наши корабли и самолеты, но и изменит принципы передвижения по суше.

Кстати, об акулах: электронный микроскоп помог раскрыть секрет скорости акульей атаки: ее кожа покрыта особыми зубчиками, благодаря которым вода обтекает тело животного без завихрений. Стремительное движение, поток, образуемый при скольжении акулы в толще воды, не дает закрепиться на шкуре мелким водорослям и паразитам. На ощупь шкура акулы похожа на наждачную бумагу, но к этим шероховатостям ничто не пристает. Предполагается, что технология, имитирующая акулью шкуру, в скором времени драматически изменит предложение на рынке катеров и яхт.

Особой популярностью пользуются фотографии мелких насекомых, сделанные с помощью электронного микроскопа, но это тот слегка брезгливый интерес, когда смотришь с безопасного расстояния и радуешься, что мать-природа не сделала мокрицу или клеща размером с собаку. Вот, например, как выглядит в тысячном увеличении голова муравья…

… а эта модница с красными «ногтями» - обычная вошь:

Мир растений и неживая природа не обещают подобных неоднозначных встреч, но радуют глаз необычными текстурами.

Снежинки:

Пушинка неопознанного растения с весенним сезоном цветения и созревания семян:

Жалящие волоски на поверхности листа крапивы:

Техника, технологии, быт

Тысячекратное увеличение имеет особое значение в эпоху нанотехнологий: здесь это ординарный рабочий инструмент. На фото ниже представлено наглядное сравнение пропорций: современное нановолокно может быть в тысячу раз тоньше человеческого волоса.

И в завершение рассказа – пара объектов из повседневного быта в окуляре электронного микроскопа. Это – фрагмент струны электрогитары:

… а это сложное переплетение волокон – обычная бумага для принтера: