Соединительные ткани и их функции, биология

Многоклеточные животные состоят из миллиардов клеток.

Соединительные ткани и их функции, Биология

  • В процессе эволюции клетки, одинаковые по строению и функции, объединились и образовали особую структуру с межклеточным веществом, которую ученые назвали ткань.
  • Ткань – это совокупность клеток, сходных по строению, происхождению, выполняемым функциям, а также – межклеточное вещество, выделяемое этими клетками.
  • Наука, изучающая особенности строения и функции тканей организма, называется гистология.
  • Сегодня мы с вами узнаем много интересного из жизни тканей животных.
  1. В ходе эволюционного развития клетки стремились избавиться от взаимопревращения и развивали в себе способность к выполнению какой- то одной функции.
  2. Выделяют четыре вида тканей животных:
  3. •          эпителиальная (покровная)
  4. •          мышечная
  5. •          соединительная
  6. •          нервная

Каждый тип ткани имеет множество разновидностей. Например, эпителий, выстилающий кишечник, и кожный эпителий выполняют разные функции.

Каемчатый эпителий кишечника позвоночных животных:

Соединительные ткани и их функции, Биология

  • Но не у каждого животного встречаются все типы тканей.
  • Кратко рассмотрим эволюционное развитие типов тканей животных.
  • Эпителиальная ткань

Эпителиальная ткань беспозвоночных животных не достигла значительного развития. У них наиболее развит мерцательный эпителий (с ресничками), который служит примитивным органом передвижения у круглых, кольчатых, плоских червей.

  1. У более сложно устроенных организмов мерцательный эпителий начинает преобразовываться в плоский.
  2. У членистоногих животных поверхностный слой эпителия содержит вещество хитин, который входит в состав панциря у ракообразных, раковины у моллюсков, также эпителий формирует железы (паутинные, слюнные, ядовитые).
  3. У хордовых животных эволюция эпителия шла в направлении замены однослойного на многослойный.
  4. Эпителий рыб и земноводных образует слизистые железы.
  5. В связи с выходом животных на сушу, эпителий со слизистыми железами заменяется сухим, имеющим роговой слой.
  6. Для лучшей адаптации и освоения суши из эпителия начинают образовываться множество производных: рога, копыта, клюв, волосы и др.
  • Соединительная ткань включает кровь, кости, хрящи.
  • Соединительная ткань развивается у кольчатых червей и формирует кровеносную систему.
  • Хрящевая ткань впервые встречается у хрящевых рыб, а костная ткань – у костных рыб.
  1. Мышечная ткань
  2. Уже у кишечнополостных можно выделить эпителиально-мышечные клетки, способные к сокращению, но тканью еще их назвать нельзя.
  3. Например, у медуз эпителиально- мышечные клетки имеют поперечнополосатую исчерченность, но отдельных мышечных клеток у них нет.
  4. Отдельные мышечные клетки появляются у плоских червей, хотя они еще сохраняют тесную связь с кожей.
  5. У червей и у низших моллюсков большая часть мускулатуры гладкая, только сердечная мышца и некоторая мускулатура тела имеют поперечную исчерченность.
  6. Поперечнополосатые мышечные волокна впервые появляются у головоногих моллюсков.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

  • Гладкая мышечная ткань наиболее древняя по происхождению.
  • У двустворчатых и брюхоногих моллюсков- улиток, имеется только гладкая мускулатура, которая сокращается очень медленно, но зато “устают” эти мышцы не так быстро.
  • Например, мышца, сжимающая створки раковины моллюска, может оставаться в состоянии сокращения много дней подряд.
  • Так выглядит раковина моллюска тридакны:

Соединительные ткани и их функции, Биология

  1. Нервная ткань
  2. Появление нервных клеток означало качественно новый этап эволюции, позволивший высшим животным и человеку лучше адаптироваться к условиям среды, что увеличивало их выживаемость.
  3. Нервная ткань стала образовываться путем видоизменения эпителиальных клеток.
  4. Начало нервной ткани простейшего типа отмечается у кишечнополостных.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

  • В процессе эволюции нервная ткань формировала нервную систему у многоклеточных животных.
  • Наиболее примитивная нервная система у кишечнополостных, где нервные клетки разбросаны по всему телу животного и соединены между собой, а также с мышечными и эпителиальными клетками одновременно.
  • У кольчатых червей и членистоногих нервные клетки объединяются в нервные узлы, которые связаны между собой нервными волокнами.
  • Нервные клетки стремились к централизации. Таким образом постепенно произошло образование спинного и головного мозга у позвоночных животных

У высших позвоночных встречаются все четыре типа ткани: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная.

От урока к уроку мы будем переходить к рассмотрению каждого типа тканей.

Клетки эпителиальной ткани плотно прилегают друг к другу, между ними практически отсутствует межклеточное вещество.

Посмотрите, как выглядит эта ткань под микроскопом:

Соединительные ткани и их функции, Биология

  1. Для эпителия характерна регенерация – самовосстановление по мере отмирания клеток, срок деятельности которых достаточно маленький (например, клетки кишечника живут всего 2-4 дня).
  2. Также часто наблюдается неодинаковость строения внешней части клеток и их базальной части (часть, где расположено ядро).
  3. Например, у эпителиальных клеток носовой полости верхняя часть клетки с ресничками, а базальная часть гладкая.
  4. Так выглядят реснички клеток носового эпителия:

Соединительные ткани и их функции, Биология

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

  • Клетки эпителия могут быть покрыты «ковром» чувствительных волосков или ресничек.
  • Реснички постоянно колышутся, как волны на море.
  • Эти волны как бы «выметают» из дыхательных путей пылинки – посторонние частички.
  • Если бы не их постоянная работа, то за несколько дней дыхательные пути закупорились и животное погибло бы от удушья.
  1. Покровный эпителий покрывает тело и внешние поверхности органов, также выстилает изнутри поверхности полостей, сосудов и протоков.
  2. Покровный эпителий делится на однослойный и многослойный.
  3. Железистый эпителий участвует в образовании большинства желез (сальных, слюнных, потовых).
  4. Кроме того, эпителиальными являются чувствительные клетки органов вкуса, слуха и обоняния.
  5. Строение эпителия говорит о приспособленности животного к среде обитания.
  6. Например, кожа рыб снабжена большим числом слизистых желез, благодаря секреции которых они способны быстро передвигаться, уменьшая силу трения воды, и защищены от паразитов и бактерий, которых в воде достаточно много.
  7. У наземных животных появляются защитные образования (например, роговые чешуйки на коже ящериц), которые защищают тело от высыхания и травм.
  8. У насекомых эпителий имеет плотную хитиновую оболочку.

Соединительные ткани и их функции, Биология

Многослойный эпителий кожи:

Соединительные ткани и их функции, Биология

Функции эпителия:

  • барьерная – разделяет внутреннюю среду организма и внешнюю среду
  • защитная – защита от болезнетворных микробов, вирусов
  • секреторная (клетки выделяют слизь, жирный секрет, пахучие вещества)
  • образует роговые покровы (чешую рептилий, перья птиц), шерсть млекопитающих, рога и копыта
  • всасывание питательных веществ (эпителий кишечника)
  • участие в образовании желёз (потовых, сальных, и других)
  • Соединительная ткань имеет мезодермальное происхождение (мезодерма – средний зародышевый слой, из которого образуются эмбриональные зачатки, служащие источником развития мускулатуры, крови, хрящевой ткани, сердечной мышцы, органов мочеполовой системы).
  • Немногочисленные клетки соединительной ткани относительно свободно расположены в межклеточном веществе.
  • В этой ткани межклеточного вещества намного больше, чем самих клеток.
  • Межклеточное вещество может быть плотным в кости и жидким в крови.
  • Из соединительной ткани состоят хрящи, кости, сухожилия, кровь.
  • Выделяют следующие типы соединительной ткани:

С

Тип соединительной ткани Где находится Особенности строения  Функции
Ретикулярная (сетчатая) Является основой для таких органов как селезенка, костный мозг, лимфатические узлы, почки Рыхлое скопление звездчатых клеток
  1. Поддерживающая 
  2. (основа для органов)
  3. Транспортная (перенос питательных веществ к клеткам образующих органы)
Скелетная (хрящевая и костная ткань) Образует хрящи (межпозвоночные диски, ушные раковины);
кости (скелет животных)
  • Хрящевая ткань- отличается плотным, упругим межклеточным веществом, который образует капсулу вокруг клеток.
  • Костная ткань– межклеточное вещество сильно минерализовано.
  • Клетки костной ткани:
  • остеобласты– формируют кость
  • остеоциты– клетки сформированной кости
  • остеокласты– разрушают кость
Опорная 
Защитная (защищает внутренние органы от повреждений)
Трофическая (кровь и лимфа) Кровеносные и лимфатические сосуды Кровь– жидкая ткань, состоит из плазмы и клеток крови (лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов)
Лимфа состоит из межтканевой жидкости с лимфоцитами
  1. Трофическая и транспортная- перенос питательных веществ
  2. Защитная (формирование иммунитета)
  3. Дыхательная (транспорт кислорода и углекислого газа)
Жировая ткань Подкожная жировая клетчатка Состоит из жировых клеток- адипоцитов
  • Запасающая (накопление и обмен жира)
  • Терморегуляторная (контроль температуры тела)
  • Защитная

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

  1. Все ли животные имеют кровь?
  2. Губки, кишечнополостные, плоские черви обходятся без крови.
  3. Их тело устроено так, что клетки получают кислород непосредственно из морской воды.
  4. Клетки этих животных (медуз, гидр) располагаются не дальше 1 мм от воды, чтоб можно было без препятствий получить кислород.
  5. Этот «миллиметровый предел», дальше которого клетки уже начинают задыхаться, объясняет почему плоские черви имеют уплощенную форму.
  6. У кольчатых червей и моллюсков тело усложняется, некоторые выходят на сушу, и вода уже не может снабжать клетки кислородом, возникает необходимость во «внутреннем море», которое омывало бы тело изнутри.
  7. Вот и возникла внутри организма кровеносная система, которую иногда так и называют «плененным морем», ведь состав крови и морской воды очень похож
Читайте также:  Химическое загрязнение окружающей среды, Биология

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

  • У головоногих моллюсков, членистоногих и позвоночных в ходе эволюции независимо друг от друга возник новый тип мышц – скелетные или, как их еще называют, поперечнополосатые.
  • Природа требовала появления более быстрых животных: как хищников, так и тех, которые могли бы спасаться от них.
  • Появление поперечнополосатой мускулатуры решило вопрос быстроты и мощности.

Мышцы нового типа сокращаются с огромной скоростью. Вспомните, как быстро взлетает муха, у которой частота движений крыльев несколько сотен в секунду.

В отличие от гладких мышц, скелетные мышцы развивают более высокую мощность, но и “устают” значительно быстрее

  1. гладкая мышечная ткань состоит из вытянутых клеток с палочковидными ядрами
  2. поперечнополосатая сердечная мышечная ткань состоит из одно- или двухъядерных разветвленных клеток, имеющих поперечную исчерченность цитоплазмы
  3. поперечнополосатая скелетная мышечная ткань состоит из вытянутых многоядерных клеток с хорошо заметной поперечной исчерченностью

Функции мышечной ткани:

  • двигательная (благодаря сокращениям мышц осуществляются движения)
  • опорная (входит в состав опорно- двигательной системы и состав многих органов)
  • защитная (защищает внутренние органы от повреждений)
  • теплообменная (при сокращении мышц выделяются энергия, которая идет на согревание тела)

Для мышц характерны такие свойства, как:

  • возбудимость – способность ткани отвечать на раздражение изменением ряда своих свойств
  • сократимость – при опасности нервные клетки посылают импульс мышцам, которые начинают активно сокращаться, благодаря чему животное может убежать, уплыть от опасности

Нервная ткань состоит из нейронов и нейроглии.

Нейроны – звездчатые клетки, которые образуют нервную ткань. Они имеют короткие и длинные отростки.

Рассмотрите строение нейрона:

  1. Нейроны могут быть весьма различной формы и величины, но обладать рядом важных общих особенностей.
  2. Они состоят из тела клетки с ядром и отростков.
  3. Дендриты – короткие отростки, воспринимающие раздражение.
  4. Аксон – длинный отросток, передающий нервные сигналы от тела нейрона к другим клеткам.
  5. Аксоны у крупных животных могут достигать в длину нескольких метров!
  6. Нейроглия – совокупность вспомогательных клеток нервной ткани.
  7. Нервная ткань образует нервную систему животных (спинной и головной мозг, нервы, нервные узлы)
  8. Свойствами нервной ткани являются:
  • возбудимость– способность быстро реагировать на раздражение
  • проводимость– способность живой ткани проводить возбуждение

Функции нервной ткани:

  • восприятие сигналов внешней и внутренней среды
  • контроль всех органов и тканей организма и обеспечение их согласованной работы в организме
  • запоминание и хранение информации
  • Чем быстрее организм адаптируется к окружающей среде, тем лучше его выживаемость.
  • Нервная система возникла как потребность организмов более быстро получать информацию об изменениях внутреннего и внешнего мира.
  • С развитием нервной ткани животные стали более лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям, что позволило быстрее разыскивать пищу – наступило время быстрой эволюции животного мира.
  • Но вопрос, как образовались нервные клетки, остается открытым.
  • Существует несколько точек зрения о происхождении нейронов.
  • Первая точка зрения немецких зоологов братьев Гертвигов заключается в гипотезе, что из эпителиальных клеток образовались мышечные клетки и первичная чувствительная клетка, способная воспринимать раздражения и проводить возбуждение, именно она дала начало всем остальным нервным клеткам.
  • Специализированные отростки нервных клеток вступают в связь с независимо возникшими мышечными клетками и образуют единый нервно- мышечный комплекс.
  • Вторая точка зрения на происхождение нервных клеток сформировалась в работах советских ученых Заварзина и Клейненберга.
  • Её суть сводится к тому, что нервная и мышечная системы рассматриваются как «единое и нераздельное целое».
  • По их теории, из эпителиальных клеток возникла чувствительная клетка, которая обладала еще и функцией сокращения.
  • А в последующем из этой клетки уже образовались отдельно мышечные и нервные клетки.
  • Вопрос о природе нервно- мышечных взаимодействий и их появление еще до конца учеными не решен.
  • Так нейрон передает нервный импульс мышцам:

Пройти тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Ткани. Строение и функции эпителиальной и соединительной тканей

Совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям, называют тканью. В организме человека выделяют 4 основные группы тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную.

Эпителиальная ткань (эпителий) образует слой клеток, из которых состоят покровы тела и слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей организма и некоторые железы. Через эпителиальную ткань происходит обмен веществ между организмом и окружающей средой.

В эпителиальной ткани клетки очень близко прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало. В связи с тем, что эпителий постоянно подвергается разнообразным внешним воздействиям, его клетки погибают в больших количествах и заменяются новыми.

Смена клеток происходит благодаря способности эпителиальных клеток и быстрому размножению.

Различают несколько видов эпителия – кожный, кишечный, дыхательный.

К производным кожного эпителия относятся ногти и волосы.

Кишечный эпителий односложный. Он образует и железы. Это, например, поджелудочная железа, печень, слюнные, потовые железы и др. Дыхательные пути выстланы мерцательным эпителием. Его клетки имеют обращенные к наружи подвижные реснички. С их помощью удаляются из организма попавшие с воздухом твердые частицы.

Соединительные ткани и их функции, Биология

ВИДЫ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ: кровь, лимфа, волокнистая соединительная ткань, хрящевая ткань и костная.

Основными функциями соединительной ткани являются питательная и опорная.

К соединительной ткани относятся кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани. Кровь и лимфа состоят из жидкого межклеточного вещества и плавающих в нем клеток крови. Эти ткани обеспечивают связь между организмами, перенося различные газы и вещества.

Волокнистая и соединительная ткань состоит из клеток, связанных друг с другом межклеточным веществом в виде волокон. Волокна могут лежать плотно и рыхло. Волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах. На рыхлую соединительную ткань похожа и жировая ткань.

В хрящевой ткани клетки крупные (хондроциты), межклеточное вещество упругое, плотное, содержит эластические и другие волокна. Хрящевой ткани много в суставах, между телами позвонков.

Костная ткань состоит из костных пластинок, внутри которых лежат клетки (остеоциты). Клетки соединены друг с другом многочисленными тонкими отростками. Костная ткань отличается твердостью.

Соединительные ткани и их функции, Биология

Виды соединительной ткани их характеристика (Таблица)

Соединительные ткани – это большая группа тканей, которая включает в себя собственно соединительные ткани (рыхлая, волокнистая и плотная волокнистая, неоформленная и оформленная), ткани со специальными свойствами (ретикулярная, пигментная, жировая), твердые скелетные (костная, хрящевая) и жидкие (кровь и лимфа). Соединительные ткани выполняют различные функции: опорную (или механическую), трофическую (или питательную), защитную.

Соединительные ткани и их функции, Биология

Таблица виды соединительной ткани

Виды соединительной ткани Клеточный состав (собственные и пришлые) Характеристика межклеточного вещества Локализация соединительной ткани
Эмбриональный зачаток соединительной ткани (мезенхима) Мезенхимные клетки образуют трехмерную сеть. Имеется небольшое количество мезенхимных фибробластов Основное вещество аморфное, жепатинообразной консистенции, большое количество тонких коллагеновых и немного эластических волокон. Волокна очень тонкие, образуют широкопетлистую сеть, связанную с клетками У эмбриона в межорганных промежутках
Эмбриональная соединительная ткань (слизистая) Мукоциты образуют трехмерную сеть Основное вещество аморфное, имеются тонкие коллагеновые волокна Пупочный канатик
Рыхлая волокнистая Фибробласт, фиброцит, ре-тикулоцит, макрофагоцит, тканевый базофил, плазмо-цит, адипоцит, пигментная клетка, гранулоцит, лимфоцит, моноцит Аморфное вещество содержит гликозаминогликаны, протео-гликаны; волокна (коллагеновые, эластические, ретикулярные) Во всех органах
Плотная волокнистая (оформленный тип) Фиброциты Коллагеновые волокна расположены в одной плоскости в виде параллельных пучков. Небольшое количество эластических и ретикулярных волокон Сухожилия, связки, фасции
Плотная волокнистая (неоформленный тип) Фиброциты, фибробласты Коллагеновые волокна расположены в различных направлениях. Небольшое количество эластических и ретикулярных волокон Футляры нервов, твердая оболочка мозга, капсулы органов, трабекулы, склера, надкостница, суставные капсулы, клапаны сердца, перикард
Эластическая Фибробласты, фиброциты Эластические волокна. Эластические волокна образуют окон-чатые эластические мембраны. Между волокнами – тонкая сеть коллагеновых и ретикулярных волокон Аорта и другие артерии эластического типа, желтые связки, эластический конус гортани
Ретикулярная Ретикулярные клетки Ретикулярные волокна Органы кроветворения и иммунной системы
Жировая белая Однокапельные адипоциты (жировые клетки) Ретикулярные и коллагеновые волокна, аморфное вещество Подкожная основа
Жировая бурая Мелкие многокапельные адипоциты Тоже что и жировая белая ткань У новорожденных и детей грудного возраста в забрю-шинном пространстве
Пигментная Отростчатые пигментные клетки (меланоциты) Рыхлая волокнистая соединительная ткань Радужка и сосудистая оболочка глаза, кожа сосков, мошонки, вокруг заднего прохода
Хрящевая гиалиновая Хондроциты образуют изогенные группы Гомогенное прозрачное аморфное вещество (гель, гликозами-но- и протеогликаны, гликопротеины); коллагеновые волокна Реберные и суставные хрящи, хрящи воздухоносных путей, носовые хрящи
Хрящевая эластическая То же, изогенные группы встречаются реже Эластические волокна, расположенные в разных направлениях
Читайте также:  Класс Земноводные, Биология

Урок 3: Ткани организма

  • План урока:
  • Общее строение тканей. Взаимодействие клеток
  • Стволовые клетки, развитие и изменение тканей
  • Эпителиальные ткани
  • Соединительные ткани
  • Мышечные ткани
  • Нервная ткань

Общее строение тканей. Взаимодействие клеток

Организм человека состоит примерно из двух сотен различных типов клеток. Клетки одного типа выполняют свои специальные функции, образуют своё сообщество, живут и работают в конкретном месте – ткани.

Это похоже на то, как представители одной профессии работают в одной организации, например, врачи в больнице или учителя в школе. Изучением тканей и их свойств занимается наука гистология.

В строении ткани есть два главных элемента – клетки и межклеточное вещество.

  • Клетки – это главный компонент ткани. Они выполняют основную функцию, например, нейрон проводит нервный импульс, иммунная клетка атакует бактерии.
  • Клетки вырабатывают второй компонент ткани – межклеточное вещество. Оно бывает жидким, рыхлым, твёрдым, его может быть много или мало.
  • Некоторые клетки превращаются в постклеточные структуры, но и без них жизнь организма невозможна. Например, эритроцит был клеткой, которая утратила ядро. Тромбоцит – это кусочек цитоплазмы клетки костного мозга мегакариоцита. Эритроцит переносит кислород и углекислый газ, а тромбоцит участвует в остановке кровотечения. Без этих структур человек не смог бы жить.

Эритроциты и тромбоциты в кровеносном русле. Это не клетки, а постклеточные структуры.

Ещё одна особенность строения и функции тканей заключается в том, что в ней нет главных и второстепенных элементов. Нейроны проводят нервный импульс, но без вспомогательных клеток (клеток нейроглии, о них будет сказано ниже) нейроны работать не будут. В костном мозге созревают клетки крови и иммунной системы, но происходит это при участии вспомогательных клеток.

В живом организме всё взаимосвязано, одни процессы влияют на другие. Это происходит благодаря взаимодействию клеток. Клетки «общаются» друг с другом с помощью молекул.

Это может быть взаимодействие между соседними клетками или между клетками, которые находятся недалеко друг от друга. Предшественники эритроцитов в костном мозге созревают под влиянием факторов роста. Факторы роста выделяют другие клетки костного мозга.

Клетки почек выделяют эритропоэтин, которые тоже влияет на созревание эритроцитов.

Стволовые клетки, развитие и изменение тканей

Стволовые клетки

Стволовая клетка – это клетка, которая в процессе своего развития может превратиться в другую клетку. Её можно сравнить с выпускником школы, который выбирает из множества профессий. Например, в костном мозге живут стволовые клетки крови, которые могут дать начало любой клетке или элементу крови, будь то нейтрофил, лимфоцит, эритроцит или тромбоцит.

Стволовые клетки могут делиться, то есть создавать запас, который заменит погибшие клетки. Но не для всех тканей эти возможности одинаковы.

  1. Стволовая клетка может превратиться в другую клетку
  2. stemcell – стволовая клетка;
  3. neuron – нейрон, brain – головной мозг;
  4. enterocytes – энтероциты (клетки, выстилающие просвет кишки), intestines – кишечник;
  5. hepatocytes – гепатоциты (клетки печени), liver – печень;
  6. cardiaccells – клетки сердца, heart – сердце;
  7. osteocyte – остеоцит (клетка костной ткани), bone – кость.

Восстановление (регенерация) ткани

Многие зрелые клетки делиться не могут: нейроны, нейтрофилы (клетки крови и иммунной системы), остеоциты (клетки костной ткани), кардиомиоциты (клетки сердца). Из зрелых клеток к делению способны гепатоциты (клетки печени), поэтому печень восстанавливается после серьёзных повреждений.

Восстановление тканей – регенерация тканей – происходит по нескольким механизмам:

  • Деление клеток (гепатоцитов в печени).
  • Восстановление мембран и органелл клеток; это единственный способ обновления для нервной ткани и сердечной мышечной ткани.
  • Восстановление за счёт стволовых клеток.

Сейчас разрабатываются технологии лечения стволовыми клетками. Сердечная мышца после повреждения (инфаркта) не может восполнить запас кардиомиоцитов. Предполагается использовать стволовые клетки, которые способны превратиться в кардиомиоциты.

Пока не совсем понятно, как поведут себя стволовые клетки в сердце и других органах.

Один из важных вопросов: могут ли стволовые клетки стать источником злокачественной опухоли? Поэтому к технологиям лечения и омоложения стволовыми клетками относятся очень осторожно.

Реакция клетки на нагрузки

Если ткань подвергается повышенным нагрузкам, её клетки увеличиваются в размере и активнее работают. Такое явление называется гипертрофией. За счёт гипертрофии нарастает мышечная масса после спортивных тренировок.

Если ткань работает меньше, то происходит атрофия её клеток: они уменьшаются в объёме и меньше работают. Например, из-за длительного постельного режима или космического полёта атрофируются скелетные мышцы ног.

Эпителиальные ткани

Эпителиальные ткани также называются пограничными, потому что они представляют собой барьер между внутренней средой организма и окружающей средой.

Эпителий образует верхний слой кожи – эпидермис. Эпителиальная ткань выстилает ротовую полость, пищевод, желудок и кишечник, дыхательные пути. Она лежит на границе с внешней средой, то есть с пищей, воздухом, водой.

Особенности эпителиальной ткани:

  • Клетки плотно сомкнуты друг с другом, тем самым образуют целые пласты. Следовательно, межклеточного вещества в таких тканях очень мало.
  • Эпителиальные клетки лежат на базальной мембране.
  • К эпителиальным клеткам не подходят сосуды. Питательные вещества из нижележащих сосудов проникают в эпителий через базальную мембрану.
  • Эпителиальная ткань очень легко восстанавливается.

В эпителиях много клеток, которые восполняют убыль повреждённых клеток. Поэтому неглубокие порезы и царапины на коже быстро заживают без следа.

Но высокая способность к восстановлению имеет негативную сторону. При регенерации могут возникать генетические дефекты, способные превратить нормальную клетку в клетку злокачественной опухоли. Рак – это и есть опухоль, которая возникла из эпителиальной ткани.

Виды эпителиальной ткани

Эпителии могут быть однослойными или многослойными.

Однослойные эпителии обеспечивают транспорт питательных веществ. Они выстилают кровеносные сосуды (такой эпителий называется эндотелием), альвеолы лёгких (в альвеолах происходит газообмен), просвет желудка и кишечника (где происходит всасывание питательных веществ).

  • Эпителиальные клетки располагаются на базальной мембране. Питательные вещества поступают из сосудов к клеткам, проникая через базальную мембрану
  • Однослойный эпителий. Один слой клеток лежит на базальной мембране, клетки плотно сомкнуты
  • Однослойный многорядный эпителий. Клетки образуют нижний и верхний ряды, но все они связаны с базальной мембраной, то есть принадлежат одному слою

Многослойные эпителии защищают ткани, которые находятся под ними. Самый нижний слой многослойного эпителия лежит на базальной мембране, остальные слои клеток с ней не связаны. В этом нижнем слое находятся клетки (их можно назвать стволовыми), которые делятся и по мере своего развития смещаются вверх.

Читайте также:  Задачи современной селекции, Биология

Многослойный эпителий встречается в полости рта, пищеводе, мочеиспускательном канале. Им покрыты конъюнктива и роговица глаза.

  1. Многослойный эпителий
  2. В местах, где требуется максимальная защита от механического повреждения, многослойный эпителий ороговевает.
  3. Многослойный ороговевающий эпителий

Например верхний слой кожи – эпидермис – покрыт роговыми чешуйками. Роговые чешуйки – это постклеточные структуры, у которых нет ядра и органелл, есть плотная плазмолемма и цитоскелет. Они устойчивы к механическим и химическим повреждениям. Роговые чешуйки слущиваются вместе с прикрепившимися к ним микроорганизмами.

Роговые чешуйки

Бактерии на эпидермисе

Железистый эпителий

Железистый эпителий – это основная ткань желёз. Железистые клетки (гландулоциты) продуцируют особый продукт – секрет, например, слюну, грудное молоко.

Железистая клетка. Жёлтым цветом показаны гранулы, в которых содержится секрет.

  • Железистые встречаются среди эпителиальных клеток.
  • Железистые клетки (белого цвета) в составе эпителия трахеи
  • Внутри эпителия могут находиться маленькие железы.
  • Железа в составе эпителия
  • И, конечно, железистая ткань образует крупные железы

Сенсорный эпителий

Сенсорные эпителии входят в состав органов чувств. Например, сенсорные эпителиальные клетки (волосковые клетки) в органе слуха воспринимают звук.

Волосковые клетки внутреннего уха

Соединительные ткани

Термин «соединительные ткани» объединяет, на первый взгляд, совершенно разные элементы: кровь, костную, жировую и другие ткани. Но все они поддерживают постоянные концентрации веществ, необходимых для жизни, поэтому их также называют тканями внутренней среды. Отличительная черта строения соединительной ткани – большое количество межклеточного вещества.

Кровь и лимфа

Кровь переносит питательные вещества, кислород и углекислый газ. Вместе с лимфой она обеспечивает иммунную защиту.

Кровь и лимфане похожи на все остальные ткани:

  • они жидкие, потому что их межклеточное вещество представлено плазмой – водой, в которой растворены органические и неорганические вещества;
  • клетки крови и лимфы возникают в отдельном органе – костном мозге;
  • не все клетки крови находятся в ней постоянно: лейкоциты через несколько часов или дней перемещаются в другие ткани, лимфоциты перемещаются между кровью, лимфой и другими тканями.

Эритроциты в кровеносном русле

Кроветворные ткани

Клетки крови и иммунной системы образуются в костном мозге из стволовой клетки крови. Некоторые иммунные клетки дальнейшем развиваются в органах иммунной системы (тимусе, лимфатических узлах).

Кроветворные ткани создают для этого необходимые условия. Они выделяют факторы роста, которые распознаёт стволовая клетка. Под их влиянием она превращается в конкретную клетку крови или иммунной системы.

Кроветворные ткани состоят из особых клеток, которые называются ретикулярными. Среди них живут и развиваются стволовые клетки крови. Кроветворная ткань костного мозга называется миелоидная, кроветворная ткань органов иммунной системы – лимфоидная.

Среди ретикулярных клеток созревают клетки иммунной системы лимфоциты

Собственно соединительные ткани

Существуют ткани, которые объединяют разные ткани в одном органе, нервы и сосуды в единые пучки, соединяют кости в единый сустав,образуя связки. Их обозначают термином «собственно соединительные ткани». В их межклеточном веществе много волокон, которые придают им механическую устойчивость.

Различают рыхлую волокнистую и плотную волокнистую соединительные ткани. Органы состоят из разных тканей, которые выполняют свои функции.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань пронизывает почти все органы, объединяя разные ткани в одно целое.Она сопровождает сосуды и нервы, поэтому крупные сосуды и нервы идут вместе друг с другом.

Плотная волокнистая соединительная ткань очень прочна, так как она содержит много волокон, ею образованы связки и сухожилия.

Основные клетки соединительной ткани – фиброциты, а также фибробласты и жировые клетки адипоциты. Фибробласты продуцируют межклеточное вещество, фиброциты поддерживают нормальное состояние межклеточного вещества. Из крови на некоторое время в соединительную ткань поступают лейкоциты.

  1. Соединительная ткань
  2. Fibroblast – фибробласт
  3. Collagenfiber – коллагеновое волокно
  4. Elastinfiber – эластиновое волокно

Жировая ткань

Жировая ткань создаёт запас жиров и жирорастворимых витаминов (A, D, E, K). Расщепление молекулы жира даёт очень много энергии. Кроме этого, жировая ткань синтезирует и накапливает женские половые гормоны эстрогены. Она создаёт мягкую прослойку вокруг органов, которая смягчает силу ударов. Жировая ткань лучше развита у северных народов, потому что она сберегает тепло.

Существует белая и бурая жировая ткань. У человека больше белой жировой ткани. Основная клетка жировой ткани – адипоцит, её цитоплазма содержит крупную жировую каплю.

Бурая жировая ткань у человека находится в подмышечных впадинах, между лопатками, в области шеи, рядом с почками. Она содержит большие запасы энергии и поддерживает тепло.

Больше всего бурой жировой ткани у новорождённых. Организм новорождённых плохо регулирует температуру, поэтому бурая жировая ткань им особенно нужна для сохранения тепла и энергии.

С возрастом этой ткани становится меньше.

Количество бурой жировой ткани мало зависит от питания. В её клетках находится несколько жировых капель, которые не сливаются в одну.

  • Клетка белой и бурой жировой ткани
  • Whiteadipocyte – клетка белой жировой ткани
  • Brownadipocyte – клетка бурой жировой ткани

Пигментная ткань

Похожа на волокнистую соединительную ткань, в ней много сосудов и пигментных клеток. Она находится в радужке и сосудистой оболочке глаза.

Скелетные соединительные ткани

Твёрдый скелет тоже состоит из соединительных тканей – хрящевой и костной. Твёрдость костям и некоторым хрящам придаёт межклеточное вещество.

Хрящевая ткань образует основу носа, ушных раковин, участвует в соединении костей, придаёт жёсткость трахее и бронхам. Её основные клетки – хондроциты, они вырабатывают межклеточное вещество.

  1. Хрящевая ткань
  2. Matrix –межклеточное вещество
  3. Lacunae – лакуна – пространство, в котором находится хондроцит
  4. Chondrocyte – хондроцит

Примерно 70% массы костной ткани приходится на минеральные вещества, которые делают кости прочными. Около 30% массы костной ткани – это органические вещества, придающие ткани упругость.

Межклеточное вещество создают клетки остеобласты. Со временем они замуровывают себя в нём и изменяются настолько, что становятся другими клетками – остеоцитами. Остеоциты продолжают работать, они не вырабатывают межклеточное вещество, а поддерживают его в оптимальном состоянии.

В костной ткани также есть остеокласты – гигантские клетки с несколькими ядрами. Точнее, это не клетки, а многоядерные структуры. Остеокласты разрушают костную ткань, это естественный процесс, который происходит одновременно с образованием костной ткани.

  • Остеобласты
  • Остеоцит
  • Остеокласты разрушают костную ткань

Мышечные ткани

Мышечная ткань может сокращаться, а значит, перемещать тело в пространстве.

Скелетная мышечная ткань состоит из пучков поперечнополосатых мышечных волокон. Мышечное волокно – это сложная структура. В нём есть много ядер, которые вместе с другими органеллами заключены в плазмолемму. Другой его компонент – белковые нити миофибриллы – обеспечивают сокращение волокна.

Строение мышечного волокна

Сердечная мышечная ткань может ритмически сокращаться сама по себе без внешнего воздействия. Она образована клетками кардиомиоцитами, которые связаны между собой в трёхмерную сеть.

Гладкая мышечная ткань есть в желудке, кишечнике, бронхах, мочеточниках, мочевом пузыре, матке. Благодаря ей желудок и кишечник проталкивают пищу, бронхи сужаются и расширяются. Мышечная ткань есть в кровеносных сосудах, она меняет их просвет, таким образом регулируется кровоток.

Основные клетки гладкой мышечной ткани – гладкие миоциты, которые соединяются друг с другом.

Гладкая мышечная ткань

Нервная ткань

Нервная ткань проводит нервный импульс. Благодаря этому она посылает сигналы от всех элементов тела к мозгу, а от мозга отправляет команды к органам. Таким образом она объединяет работу всего организма.

Нейроны – основные клетки нервной ткани. Как правило, у них есть несколько отростков. В нервной ткани есть вспомогательные клетки, которые обозначают одним словом «нейроглия», они обеспечивают работу нейронов.Нейроглия создаёт оптимальные концентрации веществ для жизни нейронов, участвует в проведении нервного импульса.

Нейрон (голубого цвета) окружён клетками нейроглии

Ссылка на основную публикацию