Ткани, их строение и функции - часть 3

Продолжение таблицы: ткани, их строение и функции.

 
СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ
Рыхлая соединительная

Клеточный состав характеризуется

большим разнообразием:

фибробласты,

фиброциты,

макрофаги,

лимфоциты, единичные

адипоциты и др.

Большое количество; состоит из аморфного вещества и волокон (эластин, коллаген и др.)

Присутствует во всех органах, включая мышцы, окружает кровеносные и лимфатические сосуды, нервы; основная составляющая

дермы.

Механические (оболочка сосуда, нерва, органа); участие в обмене веществ (трофика), выработке иммунных тел, процессах

регенерации.

Рис. 1      вид Б
Плотная соединительная Волокна преобладают над аморфным веществом.

Каркас внутренних органов, твердая мозговая оболочка, надкостница, сухожилия и

связки.

Механическая, формообразующая, опорная, защитная.   Рис.1        вид В
Жировая

Почти всю цитоплазму

адипоцитов

занимает жировая вакуоль.

Межклеточного вещества больше,

чем клеток.

Подкожная

жировая клетчатка, околопочечная клетчатка, сальники

брюшной полости и т.д.

Депонирование жиров; энергетическое обеспечение за счет расщепления жиров; механическая.

Рис.1

вид Г

Хрящевая

Хондроциты,

хондробласты

 (от лат. chondron – хрящ)

Отличается упругостью, в т. ч. за счет химического состава. Хрящи носа, ушей, гортани; суставные поверхности костей; передние отделы ребер; бронхи, трахея и др. Опорная, защитная, механическая. Участвует в минеральном обмене («отложение солей»). В костях содержится кальций и фосфор (почти 98% от общего количества кальция!).

Рис. 1

вид Д

Костная

Остеобласты,

остеоциты,

остеокласты (от лат. os – кость)

Прочность обусловлена минеральным «пропитыванием». Кости скелета; слуховые косточки в барабанной полости (молоточек, наковальня и стремечко)  

Рис. 1

вид Е

Кровь

Эритроциты(включая юные формы),лейкоциты

,лимфоциты,

тромбоциты и др.

Плазма на 90-93% состоит из воды, 7-10% – белки, соли, глюкоза и др. Внутреннее содержимое полостей сердца и сосудов. При нарушении их целостности – кровотечения и кровоизлияния. Газообмен, участие в гуморальной регуляции, обмене веществ, терморегуляции, иммунной защите; свертывание как защитная реакция.

Рис. 1

вид Ж;

Рис. 2

Лимфа

В основном

лимфоциты

Плазма(лимфоплазма) Внутреннее содержимое лимфатической системы Участие в иммунной защите, обмене веществ и др.

Рис. 3

"Формы клеток"

МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ
Гладкомышечная ткань

Упорядоченно расположенные

миоциты

веретенообразной формы

Межклеточного вещества мало; содержит кровеносные и лимфатические сосуды, нервные волокна и окончания. В стенках полых органов (сосудов, желудка, кишечника, мочевого и желчного пузыря и др.) Перистальтика желудочно-кишечного тракта, сокращение мочевого пузыря, поддержание артериального давления за счет тонуса сосудов и т. д.

Рис. 1 

вид З

Поперечно-полосатая

Мышечные волокна

 могут

содержать свыше 100 ядер!

Скелетная мускулатура; сердечная мышечная ткань обладает автоматизмом  Насосная функция сердца; произвольная мышечная активность; участие в теплорегуляции функций органов и систем.  

Рис. 1

вид И

НЕРВНАЯ ТКАНЬ
Нервная

Нейроны; клетки

ейроглии выполняют вспомогательные

функции

Нейроглия богата липидами (жирами) Головной и спинной мозг, ганглии (нервные узлы), нервы (нервные пучки, сплетения и т.д.) Восприятие раздражения, выработка и проведение импульса, возбудимость; регуляция функций органов и систем.

Рис.1

вид К

 

 

Рисунок 1. Срезы тканей под микроскопом:
А. Покровный эпителий (эпидермис): 1 - пласты клеток, 2 - базальная мембрана;
Б. Рыхлая соединительная ткань: 1 - клетки, 2 - волокна, 3 - межклеточное вещество;
В. Плотная соединительная ткань; 1 - клетки, 2 - волокна, 3 - межклеточное вещество;
Г. Жировая ткань: 1 - клетки, 2 - вакуоль, содержащая жиры;
Д. Хрящевая ткань: 1 - клетки, 2 - межклеточное вещество;
Е. Костная ткань;
Ж. Кровь: 1 - плазма (межклеточное вещество), 2 - форменные элементы;
З. Гладкая мышечная ткань (в стенке сосуда);
И. Поперечно-полосатая мышечная ткань;
К. Нервная ткань: 1 - нейроны (в данном случае, клетки Пуркинье), 2 - межклеточное вещество, 3 - другие клеточные элементы.
 
 


эритроциты


лейкоциты


тромбоциты
Рисунок 2. Форменные элементы крови (электронные фотографии)

 

Формы клеток также очень разнообразны. Некоторые из них приведены на  рис. 3. Клетки живых организмов могут иметь вид шара, многогранника, звезды, цилиндра и других фигур.


Рисунок 3. Формы клеток:
1 - клетка крови - лимфоцит;
2 - клетка печени - гепатоцит;
3 - клетка костной ткани - остеобласт;
4 - клетка мерцательного эпителия;
5 - бокаловидная клетка слизистой оболочки толстой кишки;
6 - мужская половая клетка (сперматозоид);
7 - клетка нервной ткани - нейрон

Несмотря на то, что клетки имеют разные формы и размеры, выполняют различные и часто весьма специфические функции, они, в принципе, имеют одинаковое строение, то есть у них можно выделить общие структурные единицы.

Сохранение формы и выполнение специфических функций тканью генетически запрограммировано: дочерним клеткам посредством ДНК передается способность к выполнению специфических функций и к дифференцированию. 

Жизненный цикл клетки (рис. 4) начинается с момента ее образования после деления родительской клетки и заканчивается либо новым делением, либо превращением в специализированную клетку.


Рисунок 4. Жизненный цикл клетки:
1 - интерфаза;
2 - митоз;
3 - дифференцировка;
4 - функционирование специализированной клетки


На стадии подготовки к делению происходит удвоение генетического материала (редупликация ДНК). Масса клетки во время интерфазы увеличивается до тех пор, пока она примерно вдвое не превысит начальную. Отметим, что сам процесс деления намного короче этапа подготовки к нему: митоз занимает примерно 1/10 часть клеточного цикла.Большинство клеток продолжает делиться. Им свойственен клеточный цикл, состоящий из периодически повторяющихся стадий: так называемой интерфазы (1) – этапа подготовки к делению и непосредственно процесса деления – митоза (2). К этапам дифференцировки (3) и функционирования специализированной клетки (4) мы вернемся чуть позже.

Цикличность (периодическое повторение) стадий интерфазы и митоза можно проиллюстрировать на примере фибробластов – одного из видов клеток соединительной ткани ( рис. 5 ). Так, нормальные фибробласты эмбриона человека размножаются приблизительно 50 раз. Каков генетически запрограммированный предел возможных делений клетки – это одна из неразгаданных тайн биологии.

 

Рисунок 5. Цикличность стадий интерфазы и митоза:
1 - интерфаза, стадия подготовки к митозу;
2 - митоз (деление клетки)


Хотя все клетки появляются путем деления предшествующей (материнской) клетки (“Всякая клетка от клетки”), не все они продолжают делиться. Клетки, достигшие некоторой стадии развития при дифференцировке, могут терять способность к делению.Жизненный цикл клеток базального слоя эпидермиса в обычных условиях составляет 28-60 дней. При повреждении кожи (конкретнее – при повреждении мембран и разрушении клеток эпидермиса под воздействием внешних факторов) выделяются особые биологически активные вещества. Они значительно ускоряют процессы деления (это явление называется регенерацией), именно поэтому ранки и ссадины так быстро заживают. Максимальной регенеративной способностью обладает эпителий роговицы: одновременно в стадии митоза находятся 5-6 тысяч клеток, продолжительность жизни каждой из которых 4-8 недель.

Дифференцировка – это биохимический процесс, при котором относительно однородные клетки, возникшие из общей клетки-предшественницы, превращаются во все более специализированные, специфические типы клеток, формирующие ткани или органы. Большинство дифференцированных клеток обычно сохраняет свои специфические признаки даже в новом окружении.

В 1952 году ученые из Чикагского университета осуществили разделение клеток куриного эмбриона, выращивая (инкубируя) их в растворе фермента при осторожном помешивании. Однако клетки не оставались разделенными, а начинали объединяться в новые колонии. Более того, при смешивании печеночных клеток с клетками сетчатки глаза образование клеточных агрегатов происходило так, что клетки сетчатки всегда перемещались во внутреннюю часть клеточной массы.

Взаимодействия клеток. Что же позволяет тканям не рассыпаться при малейшем внешнем воздействии? И чем обеспечивается слаженная работа клеток и выполнение ими специфических функций?

Множество наблюдений доказывает наличие способности у клеток распознавать друг друга и соответствующим образом реагировать. Взаимодействие – это не только способность передавать сигналы от одной клетки к другой, но и способность действовать совместно, то есть синхронно. На поверхности каждой клетки располагаются рецепторы, благодаря которым каждая клетка распознает другую себе подобную. И функционируют эти “детекторные устройства” согласно правилу “ключ – замок”.

Клеточная мембрана также осуществляет связь с внеклеточной средой и распознает вещества и стимулы, воздействующие на клетку. Эта способность обеспечивается специальными структурами клеточной мембраны, названными рецепторами.

Клеточные рецепторы – это белковые макромолекулы, расположенные внутри клеточной мембраны (трансмембранно) или в самой клетке, специфически (избирательно) реагирующие на определенные химические вещества. Особую роль играют рецепторы, распознающие биологически активные вещества – гормонымедиаторы, специфические антигены других клеток или определенные белки. Различают рецепторы разных видов. Любой вид рецепторов способен связываться с ограниченным числом медиаторов или гормонов. Чем с меньшим числом медиаторов или гормонов может взаимодействовать данный рецептор, тем выше его специфичность. Это явление получило название принципа структурной комплементарности (соответствия). Этот принцип можно сравнить с правилом “ключ-замок”.

К выпускаемому замку (рецептору) прилагается ограниченный набор ключей (медиаторов или гормонов). Замок тем лучше, чем меньшее число “посторонних” ключей к нему подходит.

Клеточные рецепторы обеспечивают такие важные процессы, как взаимное распознавание клеток и регуляцию их функций.

Давайте немного поговорим о том, как клетки взаимодействуют друг с другом. Известно два основных способа межклеточного взаимодействия: диффузионное и адгезивное. Диффузионное – это взаимодействие на основе межклеточных каналов, пор в мембранах соседних клеток, расположенных строго напротив друг друга. Адгезивное (от латинского adhaesio – прилипание, слипание) – механическое соединение клеток, длительное и стабильное удерживание их на близком расстоянии друг от друга. В главе, посвященной строению клетки, описаны различные виды межклеточных соединений (десмосомы, синапсы и другие). Это является основой для организации клеток в различные многоклеточные структуры (ткани, органы).

Каждая клетка ткани не только соединяется с соседними клетками, но и взаимодействует с межклеточным веществом, получая с его помощью питательные вещества, сигнальные молекулы (гормоны, медиаторы) и так далее. Посредством химических веществ, доставляемых ко всем тканям и органам тела, осуществляетсягуморальный тип регуляции (от латинского humor – жидкость).

Другой путь регуляции, как уже упоминалось выше, осуществляется с помощью нервной системы. Нервные импульсы всегда достигают цели в сотни или тысячи раз быстрее доставки к органам или тканям химических веществ. Нервный и гуморальный способы регуляции функций органов и систем тесно между собой взаимосвязаны. Однако само образование большинства химических веществ и выделение их в кровь находятся под постоянным контролем нервной системы.

Клетка, ткань – это первые уровни организации живых организмов, но и на этих этапах можно выделить общие механизмы регуляции, обеспечивающие жизнедеятельность органов, систем органов и организма в целом.


Лекция добавлена 11.07.2012 в 04:01:44