Застосування електронної мікроскопії для вивчення живих тканин дозволяє отримати уявлення про тонку будову клітин і міжклітинних структур в нормі і при різних патологічних процесах. Стало можливим спостерігати освіти, мають розміри від 1 мкм до 7-10 Å (так звані ультраструктури клітин). Головним результатом цих досліджень слід вважати встановлення мембранного принципу будови різних складових елементів клітин. Так, наприклад, виявилося, що мітохондрії мають складну будову і являють собою утворення, які обмежені зовні і перегороджені всередині подвійними мембранами. Комплексні електронномікроскопічні та гістохімічні дослідження показали, що всередині мітохондрій і особливо на їх мембранах локалізуються основні ферментні системи клітини. Цитоплазма, що здається в світловому мікроскопі майже однорідної колоїдної масою, при електронній мікроскопії виявляється що складається з безлічі подвійних білково-липоидных мембран, що утворюють складну внутрішньоклітинну мережа канальців (так званий ендоплазматичний ретикулум). На зовнішніх мембранах ендоплазматичної мережі розташовуються гранули, що представляють собою рибонуклеопротеиды і тому названі рибосомами. Ендоплазматичний ретикулум є місцем синтезу білка і одночасно представляє єдину транспортну систему клітини, що зв'язує ядро з різними органоидами і околоклеточным простором. Мембранну структуру мають і інші всіх органел, наприклад, апарат Гольджи, оболонка ядра, оболонка клітини і т. д. Виявлення подвійних мембран, які перегороджують поперек м'язові волокна серця і поділяють їх на ізольовані один від одного сегменти, стало основою для загальноприйнятого уявлення не про синцитиальном, а про клітинному будову міокарда.
В результаті электронномикроскопических досліджень докорінно змінилося уявлення про будову органоїдів, специфічних для деяких клітин. Встановлено, наприклад, що міофібрили складаються з безлічі ще більш дрібних ниток двох видів (тонких і більш товстих), названих миофиламентами. На підставі цих даних висунута нова теорія скорочення м'язового волокна. З допомогою електронного мікроскопа отримані дуже важливі дані, які стосуються різноманіття і складності міжклітинних зв'язків (десмосомы, завороти оболонок сусідніх клітин тощо).
Важливе значення набуває комплексне використання електронної мікроскопії, гистохимии і ауторадиографии - електронна гистохимия та електронна ауторадиография (див.). Цей комплексний метод дозволяє не тільки розрізнити найтонші структури клітин, але і визначити їх хімічний склад, тобто скласти уявлення про функціональне значення цих структур, їх ролі в життєдіяльності клітини. Саме по цьому шляху відбувається в даний час все більше зближення біохімічного, фізіологічного та морфологічного методів дослідження на молекулярному рівні.
Величезне значення має розвиток електронної мікроскопії для подальшого поглиблення уявлень про сутність структурних змін клітин при різних патологічних процесах. Багато питань проникності, запалення, дистрофії, регенерації абсолютно по-новому ставляться і вирішуються у світлі даних електронної мікроскопії. Встановлено, наприклад, що в основі дистрофії лежать не тільки порушення складу колоїду цитоплазми, але і складні структурні зміни численних органоїдів, відповідальних за різні ланки внутрішньоклітинного обміну. Ці зміни ультраструктур мають неспецифічний характер, т. е. бувають подібними при різних впливах. В окремих випадках більше виборчому пошкодження зазнають ті або
деякі з них, наприклад мітохондрії або ендоплазматичний ретикулум. Було з'ясовано також, що регенераторний процес може виражатися в відтворенні не тільки клітин, але і їх ультраструктур, тобто протікати внутрішньоклітинно. Посилення функції клітин забезпечується відповідним збільшенням, а ослаблення - зменшенням числа їх ультраструктур. Ці дані є новим підтвердженням принципу єдності структури і функції.
Метод електронної мікроскопії не тільки не виключає, але, навпаки, вимагає одночасного дослідження тканин іншими методами, зокрема за допомогою оптичного мікроскопа. Користуючись тільки електронним мікроскопом, дуже важко, наприклад, отримати відомості про топографії і поширеності процесу в обсязі всього органу, що має найважливіше значення для розуміння ступеня компенсації порушених функцій в кожному конкретному випадку.
См. також Мікроскопія.
