Биология в лицее
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Многообразие типов клеток появилось в растительном мире в длительном процессе эволюции (от лат. эволютио – «развертывание») – изменении во времени. У первых организмов Земли все клетки были почти одинаковыми. Позднее появились водоросли, мхи, папоротниковидные растения. У этих растений клетки имеют специфическое строение. Поэтому можно достаточно точно определить, растениям какой группы они принадлежат. Однако общее строение клетки у всех растений примерно одинаково.
Клетки с одинаковыми свойствами образуют у растений хорошо различимые группы. Одни группы обеспечивают рост растения, другие – питание, третьи – проведение веществ в организме.
В некоторых тканях клетки лежат очень близко друг к другу, в других – рыхло. Промежутки, образующиеся между клетками, называют межклеточными пространствами (или межклетниками). Не только клетки, но и межклетники входят в состав ткани. У высших растений различают ткани: образовательные, основные (фотосинтезирующие и запасающие), покровные, проводящие, механические.
Основная ткань выполняет такие функции в организме растения, как создание и накопление веществ. Например, в основной ткани находится пигмент хлорофилл, а значит, создается органическое вещество и запасается энергия солнечного излучения. Ткань, в которой образуются (синтезируются) органические вещества, преимущественно находится в мякоти листа.
Ткани, в клетках которых накапливаются запасные вещества, называют запасающими тканями. Пример запасающих тканей – мякоть плодов.
Рассматривая клетки листа элодеи, мы познакомились с примером фотосинтезирующей ткани. В прозрачной цитоплазме клеток этой ткани так много хлоропластов, что порой трудно рассмотреть ядро.
Запасающие и фотосинтезирующие ткани объединяют в одну группу основных тканей, т.к. они действительно обладают сходными функциями – создания и накопления веществ.
Покровная ткань защищает снаружи все органы растения. Клетки покровной ткани могут быть плотно сомкнутыми между собой. Например, в кожице, которая покрывает листья и молодые побеги, эти клетки с очень тонкой, прозрачной клеточной оболочкой легко пропускают солнечный свет в глубь растения. В корнях и стеблях оболочки клеток покровной ткани (пробки) могут опробковевать. Покровная ткань защищает растение от высыхания, перегрева и от механических повреждений.
Проводящая ткань образует в теле растения непрерывную разветвленную сеть, соединяющую все его органы в единую систему – от тончайших корешков до молодых побегов, почек и кончиков листа.
Механическая ткань образована клетками с очень прочными оболочками. Благодаря ей растения могут противостоять большим механическим нагрузкам (например, переносить раскачивание ствола порывами ветра, удерживать тонкими стеблями и ветвями огромные кроны деревьев).
Таким образом, ткани растений выполняют различные функции, они тесно взаимодействуют друг с другом, обеспечивая существование и развитие организма.
Разнообразие тканей обусловлено их различными функциями и особенностями клеток, входящих в них.
Интерактивный урок-тренажёр «Ткани растений». (Выполните все задания урока)
Типы основных клеток организма человека
Неудивительно, что мы находим большую диверсификацию между ними для выполнения различных функций, что позволяет нам дополнять и покрывать жизненные потребности организма, такие как поддержание структуры тела, питания и дыхания. Подсчитано, что Есть около 200 типов клеток что мы можем различить в организме, некоторые более изучены, чем другие.
В этой статье мы поговорим об основных категориях, которые группируют типы клеток в соответствии с их характеристиками.
Почему эти микроскопические тела имеют значение?
Хотя наши психические процессы, кажется, возникают из какого-то скрытого уголка нашей головы, в котором установлена связь между душой и телом, как полагал философ Декарт, истина в том, что они в основном объясняются отношениями между человеческим организмом и человеческим телом. среда, в которой он живет. Вот почему зная типы клеток, из которых мы состоим помогает нам понять, как мы и каким образом мы испытываем вещи.
Как вы можете себе представить, мы не будем говорить о каждом из них, но мы сделаем несколько общих мазков о некоторых из них, чтобы лучше понять наше тело.
Классификация классов клеток
Для случая, который касается нас (клеток человека), мы можем классифицировать их в зависимости от группы клеток, к которой они принадлежат, то есть в какой ткани они могут быть найдены.
1. Эпителиальные тканевые клетки
В этой группе мы находим клетки, которые являются частью самых поверхностных слоев организма. Он подразделяется на два типа, которые мы увидим ниже с их основными характеристиками.
1.1. Ткань для покрытия
Это правильные слои, которые покрывают организм.
Клетки эпидермиса или кератиновые : клетки, которые составляют кожу. Они размещены в компактной форме и плотно соединены друг с другом, чтобы не допустить проникновения внешних агентов. Они богаты кератиновым волокном, которое убивает их, когда они поднимаются к самой поверхностной части кожи, поэтому, когда они достигают наружу, они становятся твердыми, сухими и сильно уплотненными.
1.2. Железистая ткань
Группы клеток, которые выполняют функцию генерации и выделения веществ.
2. Клетки соединительной ткани
В этой категории мы найдем типы клеток, которые являются частью структурной и соединительной ткани организма.
3. Клетки мышечной ткани
В этой группе мы находим только один тип клеток, который структурирует мышцы, отвечающие за подвижность организма.
4. Клетки нервной ткани
Наконец, в эту категорию входят клетки, являющиеся частью нервной системы.
СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ (December 2021).
Ткани
Содержание
Теперь вы знаете, что основной функциональной единицей организма является клетка. Для поддержания жизнедеятельности организма, среди клеток существует «разделение труда». Клетки делятся на группы, каждая из которых выполняет определенную функцию. Такие группы называются тканями.
Ткань – это группа клеток сходных по строению, происхождению и выполняемой функции.
Ткани – это не только клетки, но и система пустот между ними. В совокупности такие пустоты между клетками называется межклеточным пространством. А заполнено оно межклеточным веществом.
Объем межклеточной жидкости в разных тканях зависит от функций этой ткани. Больший объем межклеточного вещества делает ткань более рыхлой и текучей. Меньший объем, напротив, придает ткани прочность и плотность.
Животные ткани
Вы уже прекрасно знаете о различиях между растительными и животными клетками. Логично предположить, что и ткани растений и животных также различаются.
Эпителиальная ткань
Эпителий (эпителиальная ткань) образует внешние покровы тела, то есть входит в состав кожи, а также покрывает внутренние поверхности внутренних органов.
Эпителии защищают организм от повреждений, проникновения чужеродных частиц, веществ и микроорганизмов, и отграничивают наш «внутренний мир» от внешней среды. Таким образом, основные функции эпителиальной ткани – защитная и пограничная. В связи с этим клетки эпителиальной ткани плотно сомкнуты, и межклеточного вещества между ними почти нет.
Если вам когда-нибудь посчастливилось держать в руках лягушку, вы наверняка заметили, какая она на ощупь влажная и липкая. Все дело в кожных железах. Они также состоят из клеток эпителиальной ткани. Железистые клетки могут быть рассеяны среди множества эпителиальных клеток поодиночке или могут образовывать железы.
Железы – многоклеточные структуры, построенные из клеток железистого эпителия. Они ответственны за образование и выделение слизей, гормонов и других веществ.
Соединительная ткань
К соединительным тканям относятся жировая ткань, кровь, хрящ, кость и другие. Среди соединительных тканей нет единого плана строения. Все они сильно отличаются друг от друга и выполняют такие же разнообразные функции.
Кости и хрящи – это опора организма, а жировая ткань – стратегический запас питательных веществ. Кровь переносит кислород и питательные вещества ко всем уголкам организма. В то же время в крови находятся клетки иммунной системы, защищающие организм от микробов и вирусов.
Мышечная ткань
В организме есть несколько типов мышечной ткани: поперечно-полосатая, гладкая и сердечная.
Из поперечно-полосатой мышечной ткани состоят скелетные мышцы, приводящие тело в движение.
Гладкая мускулатура образует стенки кровеносных сосудов и внутренних органов. В сердце вы найдете особую сердечную мускулатуру.
Если вы внимательно изучили изображения, то вы заметили, что поперечно-полосатая и гладкая мускулатура отличаются друг от друга.
Гладкая мышечная ткань состоит из отдельных веретеновидных клеток. На препарате поперечно-полосататой мускулатуры отдельных клеток вы не увидите.
Клетки поперечно-полосатой мышечной ткани сливаются, образуя единое многоядерное волокно.
Нервная ткань
Нервная ткань выполняет очень важную функцию, раздражимость.
Клетки нервной ткани, нейроны, образуют центральную нервную систему (ЦНС), спинной мозг и головной мозг.
Нейроны – многоотростчатые клетки. Благодаря этому нервные клетки образуют сеть, которая охватывает все органы и мышцы организма.
Дендрит – разветвленный отросток нейрона, передающий сигнал к телу нейрона.
Аксон – отросток нейрона, передающий сигнал от тела нейрона.
Растительные ткани
Покровная ткань
Растения, как и животные, защищены внешними покровами. Клетки растительных эпителиев плотно сомкнуты, сверху часто покрыты тонким слоем воска.
Благодаря этому, покровные ткани обеспечивают надежную защиту от механического повреждения, проникновения вредоносных микроорганизмов и избытка солнечного света.
Основная ткань
Сразу под наружными покровами располагаются основные растительные ткани. Их клетки буквально «набиты» хлоропластами и зеленым пигментом, хлорофиллом. Следовательно, именно здесь происходит фотосинтез.
Как правило, основная ткань располагается в листьях. Однако основные ткани есть в семенах, клубнях, плодах, где она накапливает питательные вещества. Также к основным тканям относят воздухоносную и водоносную ткани.
Воздухоносная ткань особенно важна для водных растений, которым необходимо держаться на плаву. У растений пустынных и засушливых местообитаний вы обнаружите водоносную основную ткань. Каждая клетка водоносной ткани содержит объемную вакуоль с большим количеством воды внутри.
Всасывающая и выделительная ткани
В корнях располагается всасывающая ткань. Это совершенно неудивительно, так как именно через корни растение получает необходимую для жизни воду.
Выделение излишков воды и других веществ обеспечивают выделительные ткани.
Наверняка вы неоднократно ощущали неприятные последствия контактов с крапивой. Теперь вы будете знать, что всему виной особые волоски на ее листьях. Они образованы выделительными тканями. При механическом воздействии эти волоски впрыскивают особое вещество, которое и вызывает жжение.
Проводящая ткань
Мало синтезировать питательные вещества, нужно еще благополучно доставить их к месту назначения. К тому же нужно как-то транспортировать воду и минеральные вещества. Эту проблему растения решают с помощью проводящих тканей.
Проводящие ткани растений бывают двух видов. Первый вид проводящих тканей транспортирует питательные вещества от листьев вниз к корням. По проводящим тканям второго типа вода и минеральные соли движутся от корней вверх. Вместе оба типа проводящих тканей формируют проводящие элементы. При этом расположение тканей может быть разное. Например, тип I – внутри, тип II – снаружи и наоборот.
Механическая ткань
Вся эта сложная конструкция из разнообразных тканей поддерживается механическими тканями. Механические ткани образованы клеткам с очень толстыми, жесткими клеточными стенками, благодаря которым растение противостоит большим механическим нагрузкам.
Образовательные ткани
Все растительные ткани берут свое начало от меристемы (образовательной ткани). Клетки меристемы очень особенные.
Прежде всего, они способны активно делиться, а главное могут развиваться в клетку любой растительной ткани. Как правило, меристемы располагаются в активно растущих частях растения: на самом кончике корня, на верхушке стебля или в почке. Также образовательные ткани ответственны за восстановление и заживление повреждений.
Есть ли у старой сосны и дуба образовательная ткань?
Конечно, да. Из урока о свойствах живого вы наверняка помните, что растения растут в течение всей жизни. В этом им помогает образовательная ткань.
Особенности формы и размеров клетки: общая информация о клеточной форме, разнообразие форм, специфика размеров
Особенности формы и размеров клетки
Общая информация о клеточной форме и строении
В человеческом организме находятся клетки, различающиеся по своей специализации. Всего таких специализаций клеток насчитывается примерно 200. Но вне зависимости от типа, все клетки выполняют одну и ту же функцию: поддержание собственной работоспособности для обеспечения жизнедеятельности организма.
Клетки по своей форме разнообразны. Они могут быть настолько мелкими, что для того, чтобы их увидеть, понадобиться микроскоп.
В 17 веке человек впервые смог рассмотреть клетку в обычный световой микроскоп. И сделал это английский натуралист Р. Гук. Современные электронные микроскопы позволяют увидеть не только размеры и формы клеток, но и внутреннюю их структуру.
Разнообразие форм клеток
Какой формы бывают клетки и от чего это зависит?
Форма, а также размер и продолжительность каждой клетки определяются ее функциональными свойствами.
Для нервных клеток характерны аксоны — они передают нервные сигналы. Благодаря гибкой мембране происходит уплощение лейкоцитов, когда они проходят через тонкие поры в капиллярах. Сперматозоиды с хвостом могут беспрепятственно передвигаться по гениталиям. В зависимости от силы сокращений, мышечные клетки способны изменять длину.
Функции клеток определяют их форму и размеры. Вот только некоторые формы клеток:
К примеру, эритроциты (кровяные клетки) имеют форму вогнутого с обеих сторон диска. У нейронов (нервных клеток) есть один длинный отросток и несколько коротких. Жировые клетки имеют округлую форму, а мышечные — форму волокон.
Клетки бывают паренхимными и прозенхимными — исходя из формы.
Паренхимные клетки отличаются одинаковыми размерами во всех направлениях в пространстве. Примечательно, что их длина не превышает толщину больше, чем в три раза. Размеры паренхимных клеток варьируются в пределах 10-500 мкм и больше.
Прозенхимные клетки являются удлиненными. Их длина всегда больше толщины: в три раза. В большинстве случаев у этих клеток наблюдаются заостренные концы и толстые, чаще всего одревеснелые оболочки. Такие клетки обычно служат основой для проводящих и механических тканей растений. Длина таких клеток — от 1 до 100 мкм.
Выделяют 2 типа клеток:
Клетки эукариот имеют подтипы: клетки простейших и многоклеточных.
Важно, что клетки тканей растений и животных имеют отличия: в форме, размерах, функциях и особенностях организации.
Форма клетки определяет функции, которые она выполняет:
Все растительные и животные организмы имеют клеточное происхождение и строение.
Клетка — элементарная биологическая система. По этой причине она выступает главной структурно-функциональной единицей живых организмов. Исключение — вирусы как неклеточные формы жизни.
Основные признаки жизни находят проявление на клеточном уровне. Это и обмен веществ и энергии, и способность размножаться, и сохранение и передача наследственной информации потомкам, и др.
Некоторые клетки существуют в виде самостоятельных элементарных биологических систем. Речь идет об одноклеточных организмах — простейших, к которым относятся жгутиковые, инфузории, споровики. Простейшие в основном обитают в водоемах и участвуют в процессе их самоочищения. Кроме того, они являются кормовой базой рыб.
Остальные клетки составляют многоклеточные организмы. В этих организмах они обеспечивают взаимодействие между клетками, тканями и органами при участии регуляторных механизмов (например, нейрогуморальной регуляции).
Клеточные формы жизни делятся с учетом составляющих их клеток на два подцарства:
Организация клеток живых организмов основывается на единых структурных принципах, несмотря на многообразие форм. Микроскопические исследования показывают, что основные структурные элементы клетки — ядро, цитоплазма и клеточная оболочка.
Специфика размеров клеток
Клетка — это универсальная структурная и функциональная единица живых организмов.
Клетке свойственны все признаки живого, она способна к саморегуляции, самовоспроизведению и развитию.
Термин «клетка» появился в 1665 году благодаря английскому ученому Р. Гуку.
В организме некоторых водорослей насчитывается всего одна клетка, в то время как гигантские секвойи состоят из миллиарда клеток.
По возрасту растения можно определить, живые у него клетки или мертвые. Размер клеток растения очень маленький. Но, к примеру, клетки запасной паренхимы отдельных растений видны без каких-либо дополнительных устройств.
Клетки — строительный материал органов живых организмов. Получается, что у них клеточное строение, поэтому каждая клетка — очень маленькая, но часть организма.
Клетки находятся рядом одна с другой: их соединяет особенное межклеточное вещество, содержащееся между оболочек соседних клеток. Клетки разъединяются, когда разрушается междуклеточное вещество.
Довольно частое явление — закругление живых клеток всех органов во время роста. В ходе такого закругления в некоторых местах их оболочки отходят друг от друга. Соответственно, в этих местах происходит разрушение межклеточного вещества. В результате образуются междуклеточники, в которых находится воздух. Соединение сети междуклеточников с окружающим растение воздухом осуществляется с помощью особенных междуклеточников, расположенных на поверхности органов.
Организм здорового человека содержит примерно 200 видов клеток: они различаются по размерам, форме, функциям и особенностям организации.
Размер и масса клеток, как можно догадаться, тоже различается.
Размеры клеток находятся в промежутке между 0,1 — 0,25 мкм (такой размер встречается у отдельных бактерий) и 155 мм (это размер страусиного яйца в скорлупе). Что касается диаметра эукариотических клеток, то он составляет 10-100 мкм.
Клетки человеческого организма имеют размеры от 3-4 мкм (отдельные клетки лейкоцитов) до 150 см (это нервная клетка вместе с отростками).
Наиболее частый размер клеток — от 10 до 100 мкм. Реже встречаются клетки размером 1-10 мкм — такие наблюдаются у арбузной мякоти, цитрусовых, железистых клеток отдельных моллюсков. Совсем редкий размер клеток — 10-20 см: такие размеры свойственны гигантским яйцеклеткам птиц (пингвинам, страусам, гусям и др).
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ЦЕНТРА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА
Ткани человека
Автор статьи Зыбина А.М.
Ткань – это совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих схожее строение, происхождение и выполняемые ими функции. В организме человека выделяют 4 типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.
Эпителиальные ткани делятся на два типа: покровные и железистые. Основные ее функции:
Расположение и функции эпителиальных тканей весьма разнообразно, поэтому он может образовываться из любого из трех зародышевых листков.
Покровный эпителий (рис.1) отделяет организм от внешней среды и выстилает внутренние органы. Таким образом, он с одной стороны является барьерной, а с другой – обменной тканью. В связи с этим главной особенностью строения эпителия является большое количество плотно сомкнутых клеток и малое количество межклеточного вещества. Эпителий лежит на базальной мембране (слой из белков и полисахаридов), под которой расположена соединительная ткань. В эпителиальной ткани не проходят сосуды. Они располагаются в соединительной ткани и питание осуществляется за счет диффузии газов и питательных веществ.
В зависимости от формы клеток покровный эпителий делится на плоский, кубический и призматический (цилиндрический). Клетки призматического эпителия в зависимости от выполняемых функций могут иметь микроворсинки или реснички (мерцательный эпителий) (рис.2) При этом, сами клетки могут располагаться в один или несколько слоев (однослойный и многослойный эпителий соответственно). Последнее свойство больше присуще плоскому эпителию. Многослойный кубический и призматический эпителии встречаются, но редко, в основном в местах перехода многослойного плоского в однослойный кубический или призматический эпителий.
Многослойный плоский эпителий может быть ороговевающим и неороговевающим. В однослойном эпителии все клетки контактируют с базальной мембраной. Если внутри однослойного эпителия клетки одинакового размера и все ядра расположены на одном уровне, то он называется однорядным, если нет – многорядным. Отдельно выделяют переходный эпителий (уроэпителий), выстилающий мочевой пузырь, мочевыводящие пути и аллантоис. Он содержит несколько слоев: базальный, промежуточный, состоящий из грушевидных клеток, покровный, состоящий из крупных клеток, покрытых слизью. Толщина этого эпителия меняется в зависимости от степени растяжения стенки мочевыводящих органов (рис.3).
Рис. 2. Электронные микрофотографии эпителия микроворсинками (а) и с ресничками (б).
Расположение основных видов эпителия следующее:
Многослойный эпителий неоднороден по клеточному составу. Ороговевающий эпителий может иметь до пяти слоев (на примере эпидермиса кожи):
Многослойный плоский неороговевающий эпителий состоит из трех слоев: базального, шиповатого и поверхностного, который сотоит из плоских постоянно отшелушивающийся клеток.
Несмотря на разнообразие строения различных видов эпителия, все они выполняют свои функции и строго контролируют поступление и выведение веществ из организма. Для предотвращения транспорта в организм нежелательных водорастворимых соединений, клетки снабжены плотными контактами, предотвращающими парацеллюлярный (межклеточный) (рис.5) транспорт. В таком контакте мембраны клеток максимально сближены и сшиты белками клаудинами и окклюдинами. При наличии плотного контакта все водорастворимые соединения переносятся строго через клетку, снабженную для них специальными транспортерами или каналами. Липофильные соединения могут свободно проходить через мембрану. Поэтому для защиты от нежелательных липофильных соединений клетки снабжены ABC-транспортерами (AТР binding cassette). Это суперсемейство белков, способных с затратой энергии АТФ переносить самые различные соединения из клетки во внешнюю среду.
Рис.5. Строение плотного контакта (а) и электронная микрофотография плотного контакта (стрелка) между двумя энтероцитами тощей кишки кролика, х 50 000 (по В. А. Шахламову) (б). Источник строения плотного контакта Википедия плотные контакты
Железистый эпителий образует железы внутренней (эндокринные), внешней (эндокринные) и смешанной секреции. Покровный эпителий может содержать в себе множество мелких желез.
Эндокринные железы (рис. 6б) не имеют выводных протоков и окружены капиллярами. Они секретируют биологически активные вещества в кровоток. Экзокринные железы (рис. 6а) имеют выводные протоки и выводят секрет через них во внешнюю среду или полости тела. Железы смешанной секреции состоят из эндо- так и экзокринных частей.
Соединительная ткань является самой распространенной тканью во всем организме (более 50%). Она имеет мезодермальное происхождение. Особенность этой ткани – большой объем межклеточного вещества со сравнительно небольшим объемом клеток. В состав межклеточного вещества может входить коллаген, эластин и минеральные вещества. Соединительная ткань организма находится в нескольких состояниях:
Рис.7. Разнообразие соединительных тканей. Слева направо: рыхлая соединительная ткань, плотная соединительная ткань, хрящ, кость, кровь.
Соединительная ткань имеет сложную классификацию (рис. 8). К ней относят кровь, лимфу, кроветворные ткани, кости, хрящи, связки, жировую ткань и т.д. Разнообразное строение и расположение позволяет ей выполнять разнообразные функции:
Рис. 9. Состав плазмы крови.
Рис. 10. Форменные элементы крови. Слева направо эритроцит, тромбоцит, лейкоцит.
Вторыми по численности являются тромбоциты (рис. 10) (250-350 тыс/мкл). Это небольшие безъядерные пластинки диаметром 2-4 мкм. Это постклеточные структуры, образующиеся из мегакариоцитов, расположенных в красном костном мозге. Они защищают наш организм от избыточной потери крови при травмах.
Самыми малочисленными форменными элементами являются лейкоциты (рис.10). Это группа клеток, обеспечивающих все виды иммунитета. Их численность в крови невелика (4-8 тыс/мл), так как большинство из них мигрирует в ткани или локализуются в иммунных органах.
Лимфа – это прозрачная соединительная ткань, лишенная эритроцитов. Однако, она богата лейкоцитами. По составу лимфа похожа на плазму крови. Функция лимфатической системы – дренаж лишней жидкости, вышедшей из капилляров в ткани и ее возврат в кровоток.
Кроветворные ткани взрослого человека – это красный костный мозг (рис. 11). В эмбриональном периоде кроветворную функцию также могут выполнять селезенка и печень. Красный костный мозг располагается в эпифизах крупных трубчатых костей. Он состоит из ретикулярной соединительной ткани, стволовых клеток и незрелых клеток крови. В среднем, костный мозг составляет примерно 4% массы тела. У детей он полностью занят кроветворением. У взрослых людей примерно половина костного мозга образует кровь, а вторая половина является недеятельной и называется желтым костным мозгом.
Рис. 11. Расположение красного костного мозга.
Волокнистые соединительные ткани могут быть рыхлыми и плотными.
Рыхлая волокнистая соединительная ткань располагается преимущественно по ходу кровеносных и лимфатических сосудов, нервов, образует строму многих внутренних органов, а также подслизистую, подсерозную и адвентициальную оболочку.
Плотная волокнистая соединительная ткань благодаря хорошо развитым волокнистым структурам выполняет в основном опорную и защитную функции. В ее межклеточном веществе преобладают волокна. Соединительнотканные волокна могут переплетаться в разных направлениях (неоформленная плотная волокнистая ткань), или располагаться параллельно друг другу (оформленная плотная волокнистая ткань).
Неоформленная плотная волокнистая соединительная ткань оплетает нервы и окружает органы. Эта ткань образует склеру глаза, надкостницу и надхрящницу, волокнистый слой суставных капсул, сетчатый слой дермы, клапаны сердца, перикард и твердую мозговую оболочку. Оформленная плотная волокнистая соединительная ткань образует сухожилия, связки, фасции, межкостные мембраны.
Жировая ткань (рис. 12) состоит из клеток (адипоцитов), в которых запасены жировые капли и развитого слабо межклеточного вещества (коллагеновые и эластические волокна, аморфное вещество). В цитоплазме адипоцита имеется одна большая капля жира, а ядро и органоиды оттеснены к периферии. Белая жировая ткань составляет 15-20% — у мужчин и 20-25% — у женщин от массы тела.
Новорожденные и дети первых месяцев жизни помимо белой, имеют бурую жировую ткань. С возрастом бурая жировая ткань подвергается атрофии. У взрослых она встречается: между лопатками, около почек и около щитовидной железы. Ядро бурых жировых клеток расположено по центру клетки, а в цитоплазме имеется много мелких капелек жира.
Рис. 12. Гистологические препараты бурой (слева) и белой (справа) жировой ткани.
Ретикулярная соединительная ткань образует селезенку, лимфатические узлы и красный костный мозг. Она является остовом для кроветворных клеток и лимфоцитов. Участвует в регуляции гемопоэза и иммунитета.
Слизистая соединительная ткань состоит из слабодифференцированных клеток – фибробластов и большого количества межклеточного вещества (волокна и аморфное вещество с гиалуроновой кислотой). Она входит в состав пупочного канатика зародыша. Обеспечивает тургор (упругость) тканей пупочного канатика и предотвращают возможность пережима кровеносных сосудов, питающих зародыш.
Скелетные соединительные ткани делят на костные и хрящевые.
Костная ткань отличается твердостью и прочностью. Эта ткань является важной частью скелета. Она состоит из костных клеток – остеобластов, которые откладывают большое количество межклеточного вещества и, замуровывая себя, утрачивают способность к делению, и превращаются в остеоциты. Пространство вокруг остеоцита называют лакуной. Межклеточное вещество содержит коллагеновые волокна, пропитанные неорганическими соединениями, среди которых превалируют фосфаты кальция. Костные клетки располагаются концентрически вокруг Гаверсова канала, в котором проходят кровеносные сосуды, питающие кость. Гаверсов канал с расположенными вокруг клетками называется остеон и является структурной единицей кости (рис. 13, 14). Направление остеонов зависит от нагрузки, действующей на кость.
Костная ткань обновляется в течение всей жизни. Разрушение старой кости осуществляют остеокласты, мигрирующие по гаверсову каналу. Новую костную ткань строят остеобласты.
Рис. 14. (компактное вещество диафиза трубчатой кости, поперечный срез). Видны остеоны (1) и вставочные костные пластинки (6). В остеоне хорошо различимы канал остеона (2), концентрические костные пластинки (3), костные полости или тельца (лакуны, содержащие остеоциты) (4), спайная линия (5). Окраска по Шморлю. Источник http://vmede.org/sait/?page=7&id=Gistologija_atlas_boi4uk_2008&menu=Gistologija_atlas_boi4uk_2008
Хрящевая ткань, по сравнению с костью, содержит больше воды и органических веществ, и меньше минералов. Клетки хрящевой ткани, или хондроциты, расположены в полостях (лакуны) и окружены межклеточным веществом. Различают три вида хряща:
Рис. 15. Гистологические срезы гиалинового (а), эластического (б) и волокнистого (в) хрящей.
Мышечные ткани выполняют двигательную функцию. Важным их свойством является способность к возбуждению и сокращению. Мышечные ткани имеют мезодермальное происхождение. Различают три типа мышечных тканей: скелетные, гладкие и сердечные.
Скелетные мышцы образованы цилиндрическими волокнами длиной 1-40 мм и толщиной 0,1 мкм. Клетки многоядерные и имеют поперечно-полосатую исчерченность (рис. 16). Исчерченность появляется благодаря упорядоченному расположению сократительных волокон в клетке. В совокупности они образуют саркомер – функциональную и сократительную единицу мышцы (рис. 17). Тонкие волокна называются актин, толстые – миозин. Актин прикрепляется к Z-пластинке и является пассивной частью саркомера. Миозин обладает АТФазной активностью и активно участвует в сокращении. Он имеет головки, с помощью которых он прикрепляется к актину и сближает актиновые волокна во время сокращения. Такое строение ткани позволяет совершать быстрые и сильные сокращения, однако, скелетная мускулатура относительно быстро утомляется. Под действием импульсов из ЦНС она сокращается и позволяет осуществлять произвольные движения и перемещения тела в пространстве.
Рис. 16. Схематичное строение (а) и гистологический срез (б) поперечно-полосатой скелетной мышцы.
Рис. 17. Схема строения и работы (а) и электронная микрофотография (б) саркомера.
Гладкие мышцы – это одноядерные клетки веретенообразной формы, не имеющие исчерченности. Сокращение этих клеток осуществляется за счет актина и миозина, однако, их распределение отличается от скелетных мышц (рис. 18). Сократительные фибриллы в клетках гладких мышц расположены по диагонали и прикрепляются к плотным тельцам. Из-за отсутствия параллельного расположения сократительных волокон, поперечно-полосатая исчерченность в этих клетках отсутствует. В отличие от скелетной мускулатуры, энергия АТФ расходуется не на каждый гребок миозина, что позволяет расходовать энергию более экономно.
Гладкие мышцы располагаются преимущественно в стенках органов и сосудов и управляются с помощью непроизвольной вегетативной нервной системы.
Рис. 18. Схема строения и сокращения (а) и гистологический срез (б) гладкой мышцы.
Сердечная мышца состоит из одноядерных клеток, имеющих поперечно-полосатую исчерченность. Миофибриллы располагаются вдоль клеток и образуют саркомеры. Для быстрой и эффективной передачи электрического импульса с одной клетки на другую, на границе клеток располагаются щелевые контакты, или коннексоны. Они соединяют цитоплазмы соседних клеток каналом так, что ионы могут свободно перемещаться из клетки в клетку. Концентрируясь на полюсах, щелевые контакты образуют вставочные диски (рис. 19).
Рис. 19. Гистологический срез сердечной мышцы. Стрелками обозначены вставочные диски и щелевыми контактами.
Сердечная мускулатура, как очевидно из названия, образует стенку сердца.
Нервная ткань образует все отделы нервной системы. Она имеет эктодермальное происхождение. Основные характеристики нервной ткани – это способность к восприятию, проведению и передаче нервных импульсов. Она состоит из нервных клеток, или нейронов, и клеток нейроглии (рис. 20).
Рис. 20. Строение нервной ткани.
Нейрон является структурно-функциональной единицей нервной системы. Он состоит из (рис. 21):
Рис. 21. Строение нейрона.
Таким образом, нейрон может передавать импульс только в одном направлении. Он получает множество сигналов по дендритам, затем, они передаются на тело, и, далее, на аксон. Аксон с дендритом образует специальный контакт, который называют синапсом (рис. 22).
Рис. 22. Строение синапса.
Передача информации с аксона на дендрит в синапсе осуществляется с помощью химических веществ, которые называются нейромедиаторами, или нейротрансмиттерами.
Клетки нейроглии – это совокупность вспомогательных клеток нервной системы. Их делят на микроглию и макроглию.
Микроглиальные клетки происходят от клеток-предшественников макрофагов. Таким образом, их происхождение отличается от всех остальных клеток нервной ткани. Они способны к фагоцитозу чужеродных частиц головного мозга, а также играют важную роль в развитии и регенерации ЦНС.
Макроглия включает несколько типов клеток: астроциты, олигодендроциты и эпендимальные клетки.
Астроциты – это звездчатые клетки с большим количеством отростков. Они поддерживают и разграничивают нейроны на группы, регулируют состав межклеточной жидкости, запасают питательные вещества, регулируют рост, развитие, репарацию и активность нейронов, участвуют в удалении нейромедиатора из щели, образуют гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Астроциты обеспечивают жизнедеятельность нейронов и делают их жизнь максимально комфортной.
Олигодендроциты – это клетки ЦНС, обеспечивающие миелинизацию аксонов. Миелин – это электроизолирующая оболочка, ускоряющая проведение нервного импульса. Миелин образуется как плоский вырост мембраны олигодендроцита, который многократно наматывается на аксон. В периферической нервной системе клетки, выполняющие аналогичную функцию называются Шванновскими клетками.
Эпендимальные клетки выстилают стенки желудочков головного мозга и спинномозговой канал. Это клетки с ресничками, биение которых обеспечивает циркуляцию ликвора. Также они способны выполнять секреторную функцию.
