Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Клетка: строение, функции. Ткань: понятие, основные виды



 

Клеткаструктурно-функциональная единица живых организмов, осуществляющет рост, развитие, обмен веществ и энергии; хранит, перерабатывает и реализующет генетическую информацию (Слайд 2).

Формы и размеры клеток широко варьируют, но все они имеют общие принципы строения и функции:

– выработка энергии,

– трансмембранный перенос веществ,

– синтез тканевых и клеточных структур,

– размножение и рост.

Клетки в организме человека разнообразны по форме, они могут быть плоскими, круглыми, овоидными, веретенообразными, кубическими, отростчатыми. Их форма зависит от положения в организме и функции. Клетки погружены в межклеточное вещество, которое представляет собой продукт жизнедеятельности.

Все клетки имеют общие признаки строения и состоят из ядра и цитоплазмы, которые находятся внутри клеточной оболочки — цитолеммы, или клеточной мембраны (Слайд 3). Толщина цитолеммы равна 9—10 нм. Мембрана состоит из белковых, липидных и полисахаридных молекул. Двойной слой липидов (билипидный слой) формирует основу мембраны. В билипидном слое находятся молекулы белка, некоторые из них пронизывают всю толщу клеточной оболочки (интегральные), а некоторые – погружены в наружный или внутренний слой (периферические). Цитолемма отделяет клетку от внешней среды, а также защищает клетку, выполняет рецепторные функции (воспринимает воздействия внешней для клетки среды), обеспечивает транспорт веществ из внеклеточного пространства во внутриклеточное и наоборот.

Мембрана также образует межклеточные соединения (контакты) с соседними клетками. Контакты могут быть простыми и сложными. Простые соединения представляют собой участки мембран соседних клеток, находящихся на расстоянии 15—20 нм друг от друга (Слайд 4). Сложные контакты образованы или плотно прилежащими друг к другу клеточными оболочками соседних клеток (плотные контакты), или наличием между соседними клетками специальных белковых нитей (десмосомы) (Слайд 5).

Цитоплазма включает в себя гиалоплазму и находящиеся в ней органеллы, а также включения.

Гиалоплазма (от греч. hyalinos — прозрачный) образует внутреннюю среду цитоплазмы, которая объединяет все внутриклеточные структуры и обеспечивает их химические взаимодействия друг с другом. В гиалоплазме синтезируются белки, откладываются гликоген, жировые включения, содержится энергетический запас — молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).



Органеллами называют структуры цитоплазмы, постоянно встречающиеся в клетках и выполняющие определенные жизненно важные функции. К органеллам относятся митохондрии, внутренний сетчатый аппарат (комплекс Гольджи), клеточный центр, зернистая и незернистая эндоплазматическая сети, рибосомы, лизосомы.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) (Слайд 6) представляет собой систему мебранных пузырьков и каналов. ЭПС подразделяется на зернистую (к её мембранам присоединены рибосомы) и незернистую (нет рибосом). На рибосомах зернистой эндоплазматической сети осуществляется синтез белков, на мембранах гладкой эндоплазматической сети синтезируются гликоген и липиды.

Внутренний сетчатый аппарат (комплекс Гольджи) (Слайд 7) образован компактно расположенными плоскими цистернами и пузырьками (везикулами). Мембраны комплекса Гольджи выполняют функции накопления и химическго преобразования веществ, которые синтезируются в эндоплазматической сети. Кроме того, комплекс Гольджи участвует в выведении синтезированных веществ за пределы клетки и является источником формирования клеточных лизосом.

Митохондрии (Слайд 8) имеют гладкую внешнюю мембрану и внутреннюю мембрану с выпячиваниями в виде гребней (крист) внутрь митохондрии. Складчатость внутренней митохондриальной мембраны существенно увеличивает ее внутреннюю поверхность. Основной функцией митохондрий является окисление органических соединений и использование освобождающейся при этом энергии для синтеза молекул АТФ, то есть они являются “энергетическими станциями” клетки.

Лизосомы — это шаровидные органеллы размерами 0,2— 0,4 мкм, ограниченные мембраной, которые содержат гидролитические ферменты. Лизосомы служат для внутриклеточного переваривания, расщепления биополимеров (Слайд 9).



Рибосомы осуществляют синтез белковых, полипептидных молекул. Они состоят из гранул рибонуклеопротеида (диаметром 20—25 нм), в образовании которых участвуют белки и молекулы РНК. Наряду с одиночными рибосомами в клетках имеются группы рибосом (полисомы, полирибосомы).

Ядро клетки (Слайд 10). Ядро является обязательным элементом клетки (кроме эритроцитов), оно содержит генетическую информацию и регулирует белковый синтез. Генетическая информация заложена в молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). При делении клетки эта информация в равных количествах передается дочерним клеткам. В ядре на молекулах ДНК воспроизводятся различные виды рибонуклеиновой кислоты (РНК) — информационной, транспортной, рибосомной. ДНК в ядре располагается в виде особых структур – хромосом. У человека соматические клетки содержат 46 хромосом — 22 пары гомологичных хромосом и две половые хромосомы. У женщин половые хромосомы парные (ХХ-хромосомы), у мужчин — непарные (XY-хромосомы).

Ткань сложившаяся в процессе эволюции система клеток и внеклеточных структур, имеющих общее происхождение, сходные черты строения и специализированных на выполнение определенной функции (Слайд 11).

Условно ткани подразделяют на четыре группы:

· эпителиальная;

· соединительная и опорная;

· мышечная;

· нервная.

Эпителиальная ткань

Эпителий образует поверхностные слои кожи, покрывает слизистую оболочку полых внутренних органов, поверхности серозных оболочек (покровный эпителий), а также образует железы (железистый эпителий). Покровный эпителий занимает в организме пограничное положение, отделяя внутреннюю среду от внешней, защищает организм от внешних воздействий, выполняет функции обмена веществ между организмом и внешней средой.

Железистый эпителий образует железы, различные по форме, расположению и функциям. Эпителиальные клетки (гландулоциты) желез синтезируют и выделяют вещества — секреты, участвующие в различных функциях организма (Слайд 12).

Покровный эпителий образует сплошной пласт, состоящий из плотно расположенных клеток, которые всегда лежат на базальной мембране. Питание клеток покровного эпителия осуществляется путем диффузии тканевой жидкости из подлежащей соединительной ткани. Согласно отношению эпителиальных клеток к базальной мембране и их положению на свободной поверхности эпителиального пласта различают однослойный и многослойный эпителий. У однослойного эпителия все клетки лежат на базальной мембране, у многослойных — к базальной мембране прилежит только самый глубокий слой.

Однослойный эпителий, в клетках которого ядра располагаются на одном уровне, называют однорядным. Эпителий, ядра клеток которого лежат на разных уровнях, носит название многорядного.

Многослойный эпителий бывает неороговевающим (многослойный плоский неороговевающий) (Слайд 13), а также ороговевающим (многослойный плоский ороговевающий) (Слайд 14), у которого поверхностно расположенные клетки ороговевают, превращаются в роговые чешуйки.

Переходный эпителий назван так потому, что его форма меняется в зависимости от растяжения стенок органа, которые этот эпителий покрывает (например, эпителиальный покров слизистой оболочки мочевого пузыря) (Слайд 15).

По форме эпителиоциты подразделяются на плоские (Слайд 16), кубические (Слайд 17) и призматические (Слайд 18). У эпителиальных клеток выделяют базальную часть, обращенную в сторону базальной мембраны, и апикальную, направленную к поверхности слоя покровного эпителия.

Однослойный плоский эпителий выстилает поверхность серозных оболочек брюшины, плевры, перикарда. Однослойный кубический эпителий выстилает канальцы почек, выводные протоки желез, мелкие бронхи. Призматический эпителий – внутреннюю поверхность желудка, кишечника (в кишечнике много микроворсинок), желчного пузыря и протока поджелудочной железы. Многослойный плоский неороговевающий выстилает роговицу глаза, полость рта и пищевода. Многослойный ороговевающий называется эпидермисом, покрывает поверхность кожи.

Покровный эпителий при повреждениях способен быстро восстанавливаться.

 

Соединительные ткани

Соединительная ткань образована клетками и межклеточным веществом, в котором всегда присутствует значительное количество соединительнотканных волокон. Соединительная ткань выполняет механические функции (опорные), трофическую (питательную), защитные (механическая защита и фагоцитоз). В соответствии с особенностями строения и функций межклеточного вещества и клеток выделяют собственно соединительную ткань, а также скелетные и кровь.

Собственно соединительная ткань

Собственно соединительную ткань подразделяют на волокнистую соединительную ткань и соединительную ткань со специальными свойствами (ретикулярную, жировую, пигментную). Волокнистая соединительная ткань в свою очередь подразделяется на рыхлую и плотную, а последняя — на неоформленную и оформленную.

Рыхлая волокнистая соединительная (Слайд 20) ткань расположена по ходу кровеносных и лимфатических сосудов, нервов и образует строму многих органов. Основными клеточными элементами рыхлой волокнистой соединительной ткани являются фибробласты. Межклеточные структуры представлены основным веществом и расположенными в нем коллагеновыми и эластическими волокнами, которые придают ткани прочность. Коллагеновые волокна характеризуются большой механической прочностью на разрыв. Они объединяются в пучки различной толщины. Эластические волокна определяют эластичность и растяжимость соединительной ткани.

Клетками соединительной ткани являются молодые функционально активные фибробласты и зрелые фиброциты. Фибробласты принимают участие в образовании межклеточного вещества и коллагеновых волокон. Фиброциты отличаются от фибробластов слабым развитием мембранных органелл и низким уровнем метаболизма. В соединительной ткани имеются специализированные клетки, в том числе клетки крови (лейкоциты) и иммунной системы (лимфоциты, плазматические клетки). В рыхлой соединительной ткани встречаются подвижные клеточные элементы — макрофаги и тучные клетки, которые принимают участие в местных регуляторных и иммунных реакциях.

Плотная волокнистая соединительная (Слайд 21) ткань состоит главным образом из волокон, небольшого количества клеток и основного аморфного вещества. Выделяют плотную неоформленную и плотную оформленную волокнистую соединительную ткань. Волокна в неоформленной соединительной ткани перекрещиваются (сосочковый слой кожи), а у оформленной – располагаются в одном направлении, в соответствии с действием силы натяжения (сухожилия мышц, связки).

Ретикулярная соединительная ткань (Слайд 22) состоит из ретикулярных клеток и ретикулярных волокон. Волокна и отростчатые ретикулярные клетки образуют рыхлую сеть. Ретикулярная ткань образует строму (основу) кроветворных органов и органов иммунной системы и создает среду для развивающихся в них клеток.

Жировая ткань (Слайд 23) состоит преимущественно из жировых клеток. Она выполняет терморегулирующую, трофическую, формообразующую функции. Жир синтезируется самими клетками, поэтому специфической функцией жировой ткани является накопление и обмен липидов. Жировая ткань располагается главным образом под кожей, в сальнике и в других жировых депо.

Скелетные ткани

К скелетным тканям относят хрящевую и костную, выполняющие в организме опорную, механическую функции, а также принимающие участие в минеральном обмене.

Хрящевая ткань (Слайд 24) состоит из клеток (хондроцитов, хондробластов) и межклеточного вещества. Межклеточное вещество хряща, находится в состоянии геля, в нём находится много коллагеновых волокон. Хондроциты имеют округлую или овальную форму, они расположены в особых полостях (лакунах), вырабатывают все компоненты межклеточного вещества. Хондробласты синтезируют межклеточное вещество хряща, а также способны к размножению, они обеспечивают рост хряща. Соответственно особенностям строения межклеточного вещества выделяют гиалиновый, эластический и волокнистый хрящ. Гиалиновый хрящ находится в местах соединения ребер с грудиной, на суставных поверхностях костей, в скелете гортани, в стенках трахеи, бронхов. Эластический хрящ содержит большое количество эластических волокон, из него состоят ушная раковина, некоторые мелкие хрящи гортани, надгортанник. Из волокнистого хряща построены фиброзные кольца межпозвоночных дисков, суставные диски и мениски.

Костная ткань (Слайд 25) построена из костных клеток и межклеточного вещества, содержащего различные соли и соединительнотканные волокна. Расположение костных клеток, ориентация волокон и распределение солей обеспечивают костной ткани твердость и прочность. Клетками костной ткани являются остеоциты, остеобласты и остеокласты. Остеоциты — это зрелые, неспособные к делению отростчатые костные клетки, имеющие веретенообразную форму. Они лежат в костных полостях (лакунах), от которых отходят костные канальцы, содержащие отростки остеоцитов. Остеобласты являются молодыми клетками, они образуются за счет росткового (глубокого) слоя надкостницы. Остеокласты — это крупные многоядерные клетки, которые разрушают костную ткань.

 

Кровь и лимфа также относятся к соединительной ткани, их клеточный состав будет рассмотрен в отдельном разделе.

 

Мышечные ткани

Мышечная ткань представляет собой группу тканей (поперечнополосатую, гладкую и сердечную), объединенных по функциональному признаку — способности изменять свою длину (сокращаться).

Поперечнополосатая (исчерченная), мышечная ткань образована мышечными волокнами, содержащими миофибриллы. Поперечнополосатая мышечная ткань образует скелетные мышцы, прикрепляющиеся к костям скелета, а также сердечную мышцу.

Важным свойством скелетных мышц (Слайд 26) является их способность сокращаться (укорачиваться), подчиняясь осознанным усилиям воли человека. Основным тканевым элементом скелетной поперечнополосатой мышечной ткани являются мышечные волокна, которые в длину достигают 10—12 см. Основную часть мышечного волокна составляют обычно специальные органеллы — миофибриллы. Каждая миофибрилла состоит из правильно чередующихся участков — темных анизотропных дисков (А) и светлых изотропных дисков (I). Чередование темных и светлых дисков в соседних миофибриллах, располагающихся на одном уровне, на гистологическом препарате скелетной мышцы создает впечатление поперечной исчерченности. (Слайд 27) Под мембраной мышечных волокон располагаются клетки-сателлиты, которые способны делиться и давать начало новым мышечным волокнам.

По количеству миофибрилл и саркоплазмы мышечные волокна подразделяются на медленные («красные»), содержащие мало миофибрилл и много саркоплазмы, и быстрые («белые»), в которых много миофибрилл и мало саркоплазмы. «Красные» мышечные волокна медленно сокращаются, но могут быть долго в рабочем состоянии. «Белые» мышечные волокна быстро сокращаются и быстро устают. Сочетание в мышцах медленных и быстрых поперечнополосатых мышечных волокон обеспечивает быстроту их реакции (сокращения) и длительную работоспособность.

В отличие от скелетной сердечная поперечнополосатая (исчерченная) мышечная ткань образована отдельными мышечными клетками — кардиомиоцитами (Слайд 28). Кардиомиоциты сокращаются автоматически, подчиняясь ритму проводящей системы сердца и функциям автономной нервной системы. На границе прилегающих друг к другу кардиомиоцитов находятся вставочные диски. Они состоят из соприкасающихся участков цитолеммы контактирующих клеток в области расположения миофибрилл, наподобие расширенных десмосом. Во вставочных дисках, в участках, не занятых миофибриллами, имеются так называемые щелевые контакты, или нексусы.

Гладкая мышечная ткань (Слайд 29) образует сократимый аппарат в стенках внутренних органов, протоков желез, кровеносных и лимфатических сосудов. Структурным элементом этой ткани являются гладкие мышечные клетки (миоциты). Гладкие миоциты представляют собой веретенообразной формы клетки длиной 20—100 мкм, толщиной 5—8 мкм. Одно палочковидное ядро располагается в середине клетки. При сокращении миоцита ядро изгибается и даже спиралевидно закручивается. Гладкие миоциты не имеют поперечнополосатой исчерченности, сокращаются они помимо усилия воли, их функции находятся под контролем автономной (вегетативной) части нервной системы. Гладкие миоциты объединяются в пучки, в образовании которых участвуют тонкие коллагеновые и эластические волокна.

Нервная ткань

Нервная ткань является основным структурным элементом органов нервной системы (Слайд 30). Она состоит из нервных клеток (нейроцитов, или нейронов) и связанных с ними клеток нейроглии. Нейроны способны воспринимать раздражения, приходить в состояние возбуждения, вырабатывать и передавать нервные импульсы (Слайд 31). Они также участвуют в переработке, хранении и извлечении из памяти информации. Каждая нервная клетка имеет тело, отростки и нервные окончания. Для нейронов характерно наличие специальных структур: хроматофильного вещества (субстанции Ниссля) и нейрофибрилл. Нейроны имеют отростки двух типов. Один отросток длинный, это нейрит, или аксон, который проводит нервные импульсы от тела нервной клетки. Другие отростки нервных клеток короткие и называются дендритами. В большинстве случаев они сильно ветвятся, чем и определяется их название. Дендриты проводят нервный импульс к телу нервной клетки.

По количеству отростков выделяют униполярные нейроны, имеющие один отросток, биполярные — клетки с двумя отростками и мультиполярные нейроны, у которых имеется три и более отростков.

Нейроглия (Слайд 32). Кроме нейронов нервная ткань содержит клетки нейроглии, которые выполняют разграничительную, опорную, защитную, трофическую функции. Выделяют клетки: макроглии (глиоциты) и микроглии (глиальные макрофаги). К макроглии относят эпендимоциты, выстилающие полости желудочков мозга, а также астроциты и олигодендроциты. Астроциты служат опорой для нервных клеток, участвуют в метаболических процессах. Олигодендроглиоциты окружают тела и отростки нейронов, образуют их оболочки. Клетки микроглии — это мелкие клетки, защитную функцию.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!