Строение и функции тканей

Ядро – обязательная составная часть клетки. Оно отсутствует только в зрелых эритроцитах млекопитающих. Большинство клеток организма человека имеют только одно ядро, однако встречаются дву- или многоядерные клетки (например, клетки печени).

Клеточный центр – органелла клетки, расположенная преимущественно около ядра и состоящая из двух (а иногда и более) центриолей, окруженных плотным слоем цитоплазмы. Клеточный центр принимает участие в процессе деления клеток.

Снаружи ядро покрыто ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран. В мембранах имеются каналы, через которые ядро обменивается веществами с цитоплазмой. Содержимое ядра называется нуклеоплазмой (лат. нуклеус – ядро), в которой различают одно или несколько ядрышек, принимающих участие в синтезе рибосом. Ядро является центром управления жизненными процессами клетки: обменом веществ, движением и размножением. В ядре сосредоточена основная масса ДНК – носителя наследственной информации. То есть ядро выполняет функцию сохранения информации обо всех признаках организма.

Кроме органелл, в цитоплазме клеток имеются непостоянные образования, которые называют включениями. Это запасы питательных веществ (например, жиры, углеводы).

Из свыше 100 известных химических элементов около 88 обнаружено в организме человека. Основными из них являются водород, кислород, углерод и азот. Они составляют основную массу (96 %) органических соединений клетки и относятся к макроэлементам. К макроэлементам относятся также кальций, фосфор, калий, натрий и сера. На их долю приходится 3 % состава клетки.

Другие химические элементы содержатся в клетке в незначительных количествах (в тысячных долях процента и менее). Их называют микроэлементами.

В клетке химические элементы образуют органические (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты) и неорганические (вода, минеральные соли, окись углерода, различные кислоты) соединения.

Неорганические вещества. В количественном соотношении из неорганических веществ в организме человека преобладает вода. Она составляет около 65 % массы человека. В клетках разных органов содержится неодинаковое количество воды. Например, клетки легких, сердца, почек содержат около 80 % воды, а клетки костей – только 22 %. Вода составляет основу внутренней среды организма. Она является универсальным растворителем и средой для диффузии большинства веществ, обеспечивает тургор (упругость) клеток и процессы осмоса (давления), принимает участие в регуляции температуры тела. В клетках и внеклеточных жидкостях имеются различные минеральные соли. И хотя их содержание незначительно, они выполняют важные функции.

Органические соединения составляют до 20-30 % массы каждой клетки. В организме человека имеются простые и сложные органические соединения. Аминокислоты, глюкоза, жирные кислоты – это простые органические соединения, из которых образуются сложные. Среди сложных органических соединений наиболее важными являются белки, углеводы, жиры и нуклеиновые кислоты.

Белки входят в состав всех клеток и выполняют разнообразные функции. Они участвуют в регуляции функций организма, ускоряют химические реакции, защищают организм от болезнетворных микроорганизмов и инородных тел, транспортируют кислород. Белки построены из остатков аминокислот. В природных белках содержится 20 видов аминокислот, которые, соединяясь в разной последовательности, образуют огромное разнообразие белков. У каждого организма строение белков индивидуальное и определяется генетически.

Углеводы – это группа органических природных соединений. Они входят в состав некоторых структур клеток и являются в организме основным источником энергии.

Жиры – это вещества, содержащие глицерин и жирные кислоты, не растворяющиеся в воде. Они являются одним из основных структурных компонентов клеточных мембран. При окислении жиров выделяется много энергии, поэтому они являются важным энергетическим резервом для организма. Жиры транспортируют жирорастворимые витамины.

Нуклеиновые кислоты – впервые обнаружены и выделены из ядра клетки (лат. нуклеус – ядро); принимают участие в синтезе всех белков организма и обеспечивают передачу наследственной информации от родителей потомству.

Различают два основных типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК), строение которых достаточно сложное.

В процессе эмбрионального развития клетки специализируются на выполнении определенных функций в организме. Этот процесс называют распределением (дифференциацией) строения и функций клеток. Из клеток образуются ткани.

Ткань – исторически сложившаяся система клеток и их производных (межклеточного вещества), обладающая специфическими происхождением (эмбриологией), строением (морфологией), функцией (физиологией), биохимией (метаболизмом), типичными для неё взаимоотношениями с другими тканями и положением в организме.

Ткани могут видоизменяться в пределах своего генетического типа.

Ткани построены из клеток и межклеточного вещества. Все большое разнообразие тканей организма человека и животных может быть условно сведено к четырем тканевым типам:

- эпителиальную – пограничные ткани;

- соединительную – ткани внутренней среды организма;

- мышечную;

- нервную.

Эпителиальная ткань (покровная), или эпителий (греч. epi – на; лат. tela – ткань, тонкая, как паутина), состоит из плотно прилегающих друг к другу клеток и слабо развитого межклеточного вещества (почти отсутствует), имеет определенную ориентировку в отношении соединительной ткани и внешней среды, лишена кровеносных сосудов. Она покрывает всю наружную поверхность тела человека, выстилает все полости тела и внутренних органов, а также образует большинство желез.

Эпителии развиваются из разных эмбриональных зачатков, несут многообразные функции и имеют различное строение; они представляют собой обширную сборную группу, состоящую из разнокачественных тканей.

По расположению клеток различают однослойный, многослойный и многорядный эпителии (многорядным называют однослойный эпителий с неодинаковой высотой клеток, расположенных на разных уровнях).

По форме клеток они могут быть плоскими, кубическими и призматическими.

Эпителиальным тканям свойственны две основные функции: покровная (пограничная, защитная) и секреторная.. Располагаясь на границе внутренних органов и внешней среды, выполняет защитную функцию – защищает нижние слои клеток других тканей от вредных механических и химических воздействий. Эпителий желудочно-кишечного тракта принимает участие во всасывании различных питательных веществ, а эпителий органов выделения – в выведении из организма продуктов обмена.

Выделяют следующие типы эпителия:

1. Эпителии кожного типа – эпидермис (греч. derma – кожа) – многослойный плоский эпителий (покровный эпителий), поверхностные клетки которого ороговевают.

2. Эпителии кишечного типа (средний и задний отделы пищеварительной трубки выстланы однослойным призматическим эпителием, развивающимся из внутреннего зародышевого листка – эндодермы).

3. Эпителии целонефродермального типа (серозные полости выстланы одним слоем плоских клеток, развивающихся из среднего зародышевого листка – мезодермы, такой эпителий называется мезотелий – эпителий почек и др.).

4. Эпителии эпендимо-глиального типа. Они образуются из общего источника с нервной системой, выстилают, в частности, мозговые оболочки. Эпителии могут быть однослойными, плоскими или кубическими.

5. Сосудистый эндотелий – образуется из мезенхимы и выстилает сосуды изнутри, откуда и название (греч. endon – внутри).

Восстановление эпителиальных тканей происходит путем размножения клеток того же типа.

Эпителиальные ткани обладают очень высокой способностью к восстановлению. Например, при употреблении слишком горячей пищи гибнет эпителий ротовой полости, но уже через 10-12 часов он почти полностью восстанавливается.

Соединительная ткань состоит из разнообразных клеток и большого количества межклеточного вещества.

Для соединительных тканей характерно наличие между клетками сильно развитого межклеточного вещества. Оно может быть жидким (плазма крови), студневидным (аморфное вещество рыхлой волокнистой соединительной ткани) и волокнистым (коллагеновые, эластические и аргирофильные волокна волокнистой соединительной ткани).

Скелетные ткани – хрящи, костная ткань и дентин (зубная кость) характеризуются сильным развитием аморфного (бесформенного) и волокнистого межклеточного вещества, сообщающих им большую механическую прочность при минимальной затрате материалов. Сухое вещество хрящевой ткани содержит мало неорганических солей, в то время как в костной ткани минеральные соли в виде гидроксилапатита составляют от 1/2 до 2/3 её сухого веса.

Из соединительной ткани образованы кости, хрящи, оболочки различных органов. К ней относят также жировую ткань, кровь и лимфу. Соединительная ткань выполняет в организме разнообразные функции:

а) трофическую – участвует в обмене веществ;

б) защитную – участвует в образовании иммунитета;

в) опорную – образует скелет человека;

г) пластическую – является основой структуры различных органов.

Соединительная ткань принимает участие в заживлении ран. Имея наивысшую способность к восстановлению, она заполняет места повреждений других тканей (образуя при этом соединительнотканный рубец). Рубец на месте раны отличается от других тканей кожи, поскольку заживление раны происходит благодаря регенерации соединительной ткани, а не за счет эпителиальной ткани.

Мышечные ткани объединяются по функциональному признаку – способности сокращаться, хотя сократимые элементы развиваются из разных источников.

Мышечная ткань подразделяется на исчерченную (поперечнополосатую) и неисчерченную (гладкую).

Скелетная мускулатура состоит из длинных (до 10-12 см) многоядерных волокон, имеющих в поперечнике всего 1-10 m. Внутри волокон тоже имеются специфические элементы в виде поперечнополосатых миофибрилл, обладающих в свою очередь субмикроскопической структурой.

Из исчерченной мышечной ткани, кроме скелетных мышц, построены также мышцы языка, гортани, верхней части пищевода, диафрагмы.

Гладкая мускулатура – непроизвольная, медленно сокращается, долго не утомляются и обладают способностью быстро восстанавливаться после повреждения; состоит из веретеновидных или звездчатых клеток одноядерных клеток, которые объединяются в пучки из 10-12 клеток.

Неисчерченная мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов: желудочно-кишечного тракта, легких, системы мочеполовых органов, а также кровеносных и лимфатических сосудов.

Мускулатура сердца представлена ветвящимися волокнами. Они содержат поперечнополосатые фибриллы, которые по расположению и некоторым деталям строения отличаются от фибрилл скелетной мускулатуры. Отличие заключается также и в том, что сердечная мышца не подчиняется нашей воле и работает не переставая от первого в жизни сокращения до последнего.

Основное свойство этой ткани – способность к сокращению, что обеспечивает движение тела в пространстве, фиксацию отдельных частей тела в определенном положении, сокращение стенок полостей организма, сосудов и сердца. Мышечная ткань состоит из клеток, в цитоплазме которых имеются особые сократительные волокна – миофибриллы (греч. миос – мышца, фибрилла – волоконце, нить).

Нервная ткань является основным компонентом нервной системы. В состав нервной ткани входит два вида клеток: нервные клетки – нейроны и клетки нейроглии.

Для первых характерны функции возбуждения и проведения нервного импульса, для вторых – опорная, секреторная, защитная, а также функция питания.

Каждая нервная клетка – нейрон – состоит из тела и отростков. Та часть нервной клетки, в которой располагается основная масса органелл и ядро, называется телом нейрона.

Среди отростков нервной клетки различают дендриты и аксоны, которые проводят нервные импульсы.

Дендриты (греч. дендрон – дерево) – относительно короткие отростки, воспринимающие и передающие информацию к телу клетки. У каждой клетки обычно несколько дендритов.

Аксон (греч. аксон – ось) – длинный отросток (до 1 м), обеспечивающий проведение импульсов от нервной клетки к рабочему органу или к другой нервной клетке. Каждая нервная клетка имеет только один аксон.

В цитоплазме нервной клетки, кроме характерных для клеток органелл, имеются нейрофибриллы. Это нитевидные образования, обеспечивающие движение веществ по аксону.

Нейроглия заполняет промежутки между нервными клетками (опорная функция), через нее к нейронам поступают питательные вещества и кислород (трофическая функция). Она предотвращает попадание в нейроны различных токсических веществ (защитная функция) и выделяет биологически активные вещества (секреторная функция).

Дата добавления: 2014-10-17