| Головна |
| «« | ЗМІСТ |
|---|
Всі клітини нашого організму об'єднані в тканини. тканиною називається сукупність клітин і міжклітинної речовини, об'єднаних єдністю походження, будови і функції. Тканини представляють собою ті «цеглинки», з яких збираються всі органи нашого тіла. Виділяють чотири основні групи тканин: епітеліальну, сполучну, м'язову і нервову.
Епітеліальні тканини розташовуються на кордоні організму з зовнішнім середовищем, входять до складу шкірних покривів і вистилають порожнини організму (покривний епітелій), а також утворюють залози зовнішньої і внутрішньої секреції (залозистий епітелій) (рис. 2.10, а).
Мал. 2.10. Різні види епітеліальних тканин (А) і волосся як приклад похідною структури епітеліальногопоходження (Б)
Епітеліальні тканини мають ектодермальное, ентодермальні і мезодер- мальное походження і при цьому характеризуються загальними рисами будови. Епітеліальні клітини завжди щільно прилягають один до одного, утворюючи численні мембранні контакти. Міжклітинні простору при цьому вкрай малі, і міжклітинний речовина практично відсутня.
Епітелій утворює шар клітин, позбавлений кровоносних і лімфатичних судин, який відділений від інших тканин базальноїмембраною. Базальна мембрана являє собою спеціалізований шар міжклітинної речовини, що містить білки і полісахариди. У всіх клітин епітеліальної тканини можна виділити базальну частину, яка примикає до базальної мембрані, і апикальную частина, розташовану навпроти базальної (іншими словами, клітини епітеліальної тканини полярні). Епітеліальна тканина має яскраво виражену здатність до регенерації - швидкому відновленню після ушкодження.
покривний епітелій формує бар'єр, що відокремлює наше тіло від зовнішнього середовища або вмісту порожнин. Крім того, його клітини часто виконують транспортну функцію, регулюючи проходження речовин з порожнин в органи і назад. У тих випадках, коли домінує бар'єрна функція, епітелій має велике число шарів (епідерміс шкіри, стінки стравоходу, шлунка та ін.). У ситуації переважання транспортної функції епітелій одношаровий (ендотелій судин, стінка альвеол легенів, вистилання ниркових канальців і т. П.). Апікальна частина клітин покривного епітелію може мати різні видозміни, пов'язані з виконуваною функцією: микроворсинки (кишковий епітелій), рухливі вії (епітелій дихальних шляхів). Похідними клітин покривного епітелію є нігті і волосся (рис. 2.10, б). Епітелій, який бере участь в їх утворенні, називається ороговевающим.
залозистий епітелій, поряд з усіма властивостями епітеліальної тканини, має здатність синтезувати певні речовини ( «секрет») і виводити їх з клітин. Ця здатність називається секрецією, а клітини, нею володіють, - секреторними. Секреторні клітини формують паренхіму залоз - спеціалізованих секреторних органів. Залози, в свою чергу, поділяються на екзокринні, ендокринні та змішані (рис. 2.11).
Мал. 2.11. Принципові відмінності в будові екзокринної (А) і ендокринної (б) залоз
екзокринні залози мають вивідними протоками, за якими їх секрет виводиться в зовнішнє середовище або в порожнині організму. ендокринні залози таких проток не мають і виділяють секрет в міжклітинний простір, звідки він надходить в кров і лімфу. змішані залози містять в своєму складі ендо- та екзокринні відділи, що працюють незалежно (підшлункова залоза, статеві залози).
Крім багатоклітинних, в організмі є безліч одноклітинних залоз, представлених келихоподібних клітинами. Ці клітини виробляють головним чином слиз і розташовуються серед інших епітеліальних клітин, що вистилають внутрішню поверхню порожнистих органів травного тракту, дихальної та статевої систем. Такі епітеліальні вистилки називають слизовими оболонками (рис. 2.12).
Сполучні тканини - велика група тканин, що мають мезодер- мальное походження, що відрізняються присутністю великих міжклітинних просторів, заповнених структурованим міжклітинних речовиною. Сполучні тканини виконують численні функції, найважливішими з яких є опорна, транспортна, захисна, трофічна, запасающая. Сполучні тканини діляться на тверді тканини скелета (кісткова і хрящова), рідкі тканини внутрішнього середовища (кров і лімфа) та тканини зі спеціалізованими властивостями: жирова, пігментна та ін. (Рис. 2.13).
Мал. 2.12. Будова простих екзокринних залоз:
а - залози з нерозгалуженим початковим відділом (альвеолярна і трубчаста); 6 - залози з розгалуженим початковим відділом (альвеолярна і трубчаста); в - будова одноклітинної залози (бокаловидная клітина)
Мал. 2.13. Різноманітність сполучних тканин
хрящова тканина складається на 70-80% з води, на 10-15% - з органічних, на 4-7% - з неорганічних речовин. Клітинна частина хряща представлена молодими поодинокими клітинами - хондробласти і зрілими - хондроцітамі, які розташовуються невеликими групами в порожнинах ( «лакунах»), оточених міжклітинних речовиною. Міжклітинний речовина хряща знаходиться в стані гелю, але при цьому містить колагенові і еластинових волокна, що додають тканини міцність. Усередині хряща відсутні нерви і кровоносні судини (рис. 2.14).
Мал. 2.14. Мікроскопічна будова гиалинового хряща (А) і різноманітність хрящових тканин в організмі людини (6)
Розрізняють три типи хрящів: гиаліновий, еластичний, волокнистий.
гіаліновий хрящ відрізняється особливою твердістю. З нього побудовані з'єднання ребер з грудиною; він покриває суглобові поверхні більшості суглобів, утворює елементи гортані. З віком гиаліновий хрящ може частково костеніти.
еластичний хрящ відрізняється високою гнучкістю і розтяжністю завдяки присутності в міжклітинному речовині великої кількості складно переплітаються волокон еластину. З такого хряща побудовані надгортанник, вушні раковини, слухова труба, частина гортані. Еластичний хрящ з віком не костеніє.
волокнистий хрящ відрізняється підвищеною міцністю, яка досягається за рахунок великого числа Малорозтяжні колагенових волокон в міжклітинній речовині. З такого хряща побудовані кільця міжхребцевих дисків, суглобові диски і меніски; їм покриті суглобові поверхні деяких суглобів (наприклад, скронево-нижньощелепного).
Кістяна тканина містить відносно мало води (не більше 50%). В її сухому залишку 33% маси доводиться на органічні речовини і 67% -
на неорганічні. Клітинна частина кістки представлена молодими клітинами - остеобластами і зрілими - остеоцитами (рис. 2.15).
Мал. 2.15. Будова клітин кісткової тканини (а) І один з варіантів організації міжклітинної речовини кістки (Б)
остеобласти являють собою багатокутні активно діляться клітини з добре розвиненим синтетичним і секреторних апаратом. Для остеобластів характерна наявність відростків, за допомогою яких вони контактують один з одним і з остеоцитами, формуючи єдину клітинну мережу. Остеобласти синтезують і виводять в міжклітинний простір білок осеїн (різновид колагену), який утворює навколо них замкнуті обсяги, схожі на лакуни хрящової тканини. У лакунах остеобласти перетворюються в остеоцитів, які відрізняються меншим числом органел і більшим ядром. Харчування остеоцитам доставляє циркулює в лакунах тканинна рідина, найтонший шар якої пов'язаний, в свою чергу, з капілярами, що пронизують кісткову тканину.
Міжклітинний речовина кісткової тканини (кістковий матрикс) містить численні волокна оссеина, просочені кристалізованими гидроксиапатитом - Са10(РО4)б(ОН)2 - і фосфатом кальцію - Са3(Р04)2.
Розрізняють два типи кісткової тканини: грубоволокнисту і пластинчатую. Перша з них у великій кількості є в скелеті ембріона, а у дорослих людей зберігається тільки в швах черепа і місцях прикріплення до кісток сухожиль. Пластинчаста кісткова тканина утворює все кістки організму людини. Міжклітинний речовина такої тканини формує пластинки, в яких волокна колагену (оссеина) лежать паралельно. Самі пластинки при цьому можуть бути орієнтовані по-різному в різних типах кісткової речовини.
кров і лімфа являють собою різновиди сполучної тканини, відмінною рисою яких є рідке міжклітинний речовина. Це дозволяє їм постійно перебувати в рухомому стані - кровообігу і лімфообігу. З переміщенням по організму пов'язані і основні функції цих тканин: транспортна, трофічна, захисна, гомеостатична, регуляторна та ін. В організмі дорослої здорової людини міститься 4-6 л крові і 1-2 л лімфи.
Клітинна частина крові представлена форменими елементами (Рис. 2.16, а).
Мал. 2.16. Співвідношення розмірів і форми основних формених елементів крові (А). Особливості клітинної будови гранулярних (Б) і гладкий (в) лейкоцитів
Термін «формений елемент» використовується в зв'язку з тим, що не всі клітинні освіти крові є повноцінними клітинами (у еритроцитів немає ядер, у тромбоцитів - ядер і більшості органоїдів). На формені елементи доводиться 40-45% об'єму крові. Найбільш мноначісленнимі серед них є червоні кров'яні тільця - еритроцити. В 1 мм3 крові їх налічується 4-5 млн. Ці без'ядерні дрібні клітини мають форму двояковогнутих дисків діаметром 7-8 мкм і виконують функцію транспорту газів.
Найдрібнішими форменими елементами є кров'яні пластинки - тромбоцити. Вони являють собою фрагменти цитоплазми клітин-попередниць, оточені зовнішньої мембраною. В 1 мм3 крові в нормі міститься 180-320 тис. тромбоцитів, що мають форму овальних плоских дисків довжиною 2-4 мкм і товщиною до 1 мкм. Основні їх функції пов'язані з процесами згортання крові, тромбообразовапія і відновлення цілісності судин.
Найбільш «повноцінними» клітинами серед формених елементів крові є білі кров'яні тільця - лейкоцити. В 1 мм3 крові здорової людини знаходиться 4-6 тис. лейкоцитів. Вони мають сферичну форму діаметром 8-15 мкм і за ознакою наявності в цитоплазмі офарблюваних гранул (лізосом) поділяються на гранулоцити і агранулоціти. До перших відносяться нейтрофільні, базофільні і еозинофільні лейкоцити (рис. 2.16, б). Ці клітини відрізняються амебоідной рухливістю і здатністю до фагоцитозу, що дозволяє їм виконувати захисні функції (в складі системи клітинного імунітету). До агранулоцитам відносяться лімфоцити і моноцити (рис. 2.16, в). Лімфоцити мають невеликий діаметр (близько 8 мкм) і пов'язані, перш за все, з формуванням гуморального імунітету (виробництвом антитіл). Моноцити в два рази більше лімфоцитів і знаходяться в крові тимчасово: основним їх завданням є вихід з кров'яних судин в міжклітинний простір і перетворення в тканинні макрофаги.
Все формені елементи крові виробляються червоним кров'яним мозком і, за винятком лімфоцитів, нс здатні до поділу (рис. 2.17).
Клітинна частина лімфи представлена тільки лімфоцитами.
Пухка волокниста сполучна тканина з'єднує один з одним інші тканини, що входять до складу органу, утворює базальні мембрани слизових, зовнішні оболонки внутрішніх органів, покриває м'язи. Основними клітинами пухкої волокнистої сполучної тканини є фібробласти, які синтезують білкові компоненти міжклітинної речовини (перш за все, колаген та еластин). Волокна колагену об'єднуються в пучки (діаметр 1-20 мкм), що відрізняються великою міцністю і відсутністю розтяжності. Еластинових волокна (1 - 10 мкм) здатні розтягуватися приблизно в півтора рази і швидко повертатися в початковий стан. Комплекси з волокон обох типів утворюють пористі мережі, мембрани і пластини, а також каркаси деяких внутрішніх органів (печінка, різні залози і ін.). Крім фібробластів пухка волокниста сполучна тканина може включати велику кількість мігрували клітин (жирових, пігментних, лейкоцитів і т. Д.).
Щільна волокниста сполучна тканина характеризується присутністю в міжклітинному речовині тісно прилеглих один до одного колагенових і (або) еластинових волокон, що дозволяють тканини такої будови виконувати опорну функцію. Між ними рядами розташовуються фібробласти. Ця тканина формує сухожилля, зв'язки, фасції, входить до складу стінок артерій.
Мал. 2.17. Схема освіти формених елементів крові зі стовбурної гемопоетичної клітини червоного кісткового мозку
жирова тканина виконує в організмі запасаючу, трофічну, терморегуляторную і формоутворювальну функції. По складу міжклітинної речовини вона близька до пухкої волокнистої сполучної тканини. У клітинах жирової тканини велика частина простору зайнята краплею (краплями) ліпідів. Виділяють білий і бурий жир (а також іноді - жовтий жир, що формує жовтий кістковий мозок). клітини білого жиру містять тільки одну велику липидную краплю; інші органели та ядро відтіснені на периферію цитоплазми. Білий жир знаходиться в підшкірній жировій клітковині, формує жирові капсули внутрішніх органів. клітини бурого жиру характеризуються присутністю дрібних крапель ліпідів і великим числом мітохондрій. Основна його функція - продукція тепла. В організмі дорослої бурого жиру дуже мало; його помітно більше у новонароджених і багато - у зимнеспящих ссавців.
пігментна тканину характеризується наявністю в клітинах чорних, коричневих і жовтих фарбувальних речовин (пігментів) - меланінів. Ця тканина входить до складу епідермісу, судинної оболонки очного яблука, оболонок мозку і ін. За більшістю характеристик пігментна тканину близька до пухкої волокнистої і містить (в разі представників білої раси) 1200-1500 пігментних клітин / мм2.
М'язові тканини входять до складу опорно-рухового апарату, стінок порожнистих внутрішніх органів, кровоносних і лімфатичних судин. Найбільш характерним їх властивістю є скоротність - здатність у відповідь на нервові і (або) гормональні сигнали зменшувати лінійні розміри. М'язові клітини коротшають завдяки наявності в цитоплазмі особливих скорочувальних білків актину і міозину. При скороченні нитки актину і міозину ковзають один відносно одного, формуючи більш компактну конфігурацію. Цей процес відбувається в присутності іонів кальцію і вимагає витрат енергії. Головна функція м'язових тканин - рухова. Розрізняють поперечнополосатую кісткову мускулатуру, поперечнополосатую серцеву мускулатуру і гладку мускулатуру (рис. 2.18).
Мал. 2.18. Різні типи м'язових тканин
Поперечно-смугаста скелетна м'язова тканина складається з багатоядерних клітин ( «м'язових волокон»), які в ході розвитку ембріона виникають в результаті злиття клітин-попередниць. Довжина м'язових волокон може перевищувати кілька сантиметрів. Їх рухові білки зібрані в щільні пучки, які заповнюють всю цитоплазму і регулярно чергуються, утворюючи світлі і темні поперечні смужки. Така м'язова тканина формує власне скелетні м'язи, м'язи мови і глотки, діафрагму, мімічні м'язи. Управляє довжиною волокон скелетної мускулатури рухова (соматична) частину НС, посилаючи команди на скорочення кожної конкретної м'язової клітині (рис. 2.19).
Серцева м'язова тканина складається з клітин-волокон, які мають 1-2 ядра. Як і в попередньому випадку, в кожній клітині знаходяться пучки актину і міозину, які, регулярно чергуючись, дають світлі і темні поперечні смужки. Клітини пов'язані один з одним специфічними, дуже тісними мембранними контактами, які забезпечують пряму передачу команди на скорочення від одного волокна до іншого (без участі НС). В результаті серце скорочується як єдина м'язова маса. Регуляцію частоти і сили серцевих скорочень здійснює ВНС; змінюються вони і під дією гормональних чинників.
Гладка м'язова тканина складається з дрібних веретеновидних одноядерних клітин, в яких актин і міозин не утворюють великих комплексів. З цієї причини клітини пропускають світло рівномірно і виглядають «гладкими». Волокна в гладкої мускулатури зазвичай не формують великих скупчень-пучків (як в серце і скелетних м'язах), частіше розташовані шарами і утворюють один з одним численні контакти. Гладкі м'язові клітини скорочуються повільніше і слабкіше поперечно-смугастих, але зате можуть тривалий час залишатися в скороченому стані без ознак втоми (підтримання тонусу). Вони утворюють стінки кровоносних і лімфатичних судин і багатьох порожніх внутрішніх органів. Керують тонусом гладких м'язових клітин ВНС, гормони і ряд хімічних речовин, що утворюються безпосередньо в тканинах (вуглекислий газ, іони водню, молочна кислота, АДФ і т. Д.).
Мал. 2.19. Поперечно-смугаста м'яз. Будова і скорочення
Нервова тканина утворює центральну і периферичну частини НС. До складу нервової тканини входять клітини двох типів: нейрони (власне нервові клітини), що виконують функцію обробки інформації, і гліальні клітини (нейроглії), що виконують різноманітні допоміжні функції.
нейрони складаються з соми (Тіло, що містить ядро) і відростків двох видів: зазвичай декількох коротких, рясно розгалужених дендритів
і одного зазвичай більш довгого і менш гіллястого аксона. У структурах ЦПС дендрити мають середню довжину близько кількох міліметрів, а аксони - кілька сантиметрів. Дендрити, що збільшують площу поверхні мембрани нейрона, переважно забезпечують сприйняття інформації, на рівні соми відбувається її остаточна обробка, а аксон служить для передачі інформації іншим клітинам. Таким чином, рух сигналів йде в напрямку від дендритів до сомі і далі за допомогою аксона. «Носіями» інформації є короткі електричні імпульси, що генеруються на мембрані нейронів, - потенціали дії. Їх тривалість становить близько 0,003-0,005 с.
Безліч нейронів утворюють складно організовані ланцюга і мережі. Міжнейронні контакти, існуючі в таких мережах і забезпечують передачу і зміни сигналу, звуться синапси. У синапсі закінчення аксона попереднього нейрона підходить на дуже близьку відстань до дендритів або сома наступного нейрона і утворює пресінаптіче- ське закінчення - характерне потовщення. При досягненні ПД мембрани такого закінчення відбувається секреція (Екзоцитоз) медіатора - особливого хімічної речовини - посередника передачі. Медіатор діє на мембрану нейрона-мішені, приводячи або до генерації нового потенціалу дії (розвитку збудження), або запобігаючи таку генерацію, викликаючи гальмування.
Аналогічна послідовність подій відбувається, коли, поширюючись по аксону, нервовий імпульс досягає залози або мускулатури. В останньому випадку місце контакту нервової і м'язової клітин називається нервово-м'язовим синапсом. На мембрані м'язової клітки під впливом медіатора, що виділяється з пресинаптичного закінчення, виникає свій ПД, поширення якого і запускає м'язове скорочення.
Здатність нервових клітин реагувати на медіатор, а також на ряд інших сигнальних факторів (хімічні та механічні стимули, що надходять з внутрішнього або зовнішнього середовища), носить назву збудливості. Збудливістю, крім нервових, мають також м'язові і залізисті клітини. Здатність проводити сигнали по своїй мембрані і передавати їх іншим клітинам організму називається провідністю.
клітини нейроглії тісно пов'язані з нейронами, можуть брати участь в обробці інформації та виконують по відношенню до власне нервовим клітинам обслуговуючі функції (електроізолюючими, опорну, захисну, живильну і ін.). Нейроглія вельми різноманітна за будовою і функціями. Найчисленнішими її клітинами є астроцити. Вони відповідають за структурну і опорну функції, оточуючи і «підтримуючи» нейрони, найтонше сплетіння їх аксонів і дендритів. Клітини-астроцити, розташовані навколо пронизують нервову тканину судин, контролюють транспорт речовин з крові до нейронам (поживна функція).
До складу мембрани клітин, які отримали назву олигодендроцитов, входить особлива володіє високим електричним опором речовина мієлін. Такі клітини виконують електроізолюючими функцію,
відокремлюючи один від одного нейрони (аналогічним чином в електронній апаратурі ізолюються дроти). В результаті передача сигналів з однієї нервової клітини на іншу виявляється можлива тільки в синапсах.
Ще один тип нейроглії - епендімоціти - вистилає шлуночки і канали мозку.
Клітини мікроглії здатні до фагоцитозу і виконують в НС захисну (імунну) функцію.