Характеристика эпителиальных клеток.

КАФЕДРА ГИСТОЛОГИИ И ЭМБРИОЛОГИИ

ЛЕКЦИЯ

ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ. ЖЕЛЕЗЫ

Г.

ПЛАН

1.Специфические признаки эпителиальных тканей.

2.Строение эпителиоцитов.

3.Генетическая классификация эпителиальных тканей.

4.Функции эпителиальных тканей.

5.Морфологическая классификация эпителиальных тканей.

6.Характеристика железистого эпителия.

7.Классификация экзокринных желез по строению, характеру и механизму

выделения секрета.

 

 

СПИСОК СЛАЙДОВ

 

1. Мезотелий (тотальный препарат сальника) 508

2. Однослойный однорядный высокий призматический эпителий канальцев почки 509

3. Однослойный однорядный низкий призматический эпителий канальцев почки 510

4. Однослойный многорядный мерцательный эпителий 511а

5. Многослойный плоский неороговевающий эпителий 512

6. Многослойный плоский ороговевающий эпителий 519

7. Многослойный переходный эпителий 515а

8. Шиповатый слой эпидермиса 523

9. Ультраструктура мезотелиальной клетки 522

10. Реснитчатый эпителий 521

11. Однослойный кубический эпителий 518

12. Однослойный многорядный эпителий 511

13. Переходный эпителий 515

14. Многослойный ороговевающий эпителий 514

15. Микроворсинки всасывательных клеток кишечника 807

16. Классификация желез по механизму выделения секрета 502

17. Простые трубчатые железы 520

18. Строение экзокринных желез 501

19. Гликозаминогликаны в бокаловидных клетках 506

20. Шиповатый слой 750

21. Сальная железа 757

 

 

Эпителиальные ткани - это наиболее распространенные ткани в организме человека и животных. Покров кожи, выстилка слизистых оболочек пищеварительного тракта и дыхательных путей – все это различные виды эпителия. Кроме того, из эпителия построены слюнные железы, печень, поджелудочная железа, железы внутренней секреции (щитовидная железа, тимус, кора надпочечника).

Развитие эпителиальных тканей происходит из всех зародышевых листков. В связи с этим согласно генетической классификации различают эктодермальный (эпителий кожи, эпителий щек и языка), энтодермальный (эпителий желудка и кишечника) и мезодермальный (эпителий канальцев почки и семявыносящих путей). Родственные эпителии, развивающиеся из одного зародышевого листка, в условиях патологии могут подвергаться метаплазии, т.е. переходить из одного вида в другой. Например, в дыхательных путях эктодермальный эпителий при хронических бронхитах из однослойного реснитчатого может превращаться в многослойный плоский эпителий.

Эпителиальные ткани характеризуются рядом специфических признаков, существенно отличающих их от других тканей организма.

1. Прежде всего, эпителиальные ткани представляют собой пласт клеток, так как в них отсутствует межклеточное вещество. В силу отсутствия межклеточного вещества клетки эпителия плотно прилежат друг к другу, образуя пласты, функционирующие как единое целое. Способность образовывать пласты сохраняется у эпителиальных тканей и при выращивании их в культуре тканей вне организма.

2. Эпителиальный пласт клеток чаще всего распологается на границе между внешней и внутренней средой, одновремено осуществляя связь с ними. Так, поверхность тела человека открыта эпителием кожи; слизистая оболочка желудка и кишечника также покрыта эпителиальной тканью. За счёт своего поверхностного расположения эпителиальные ткани получили название покровных тканей.

3. Занимая пограничное положение, эпителиальные ткани постоянно испытывают влияние внешней среды. Поэтому, эпителиальные ткани изнашиваются и погибают. Установлено, что каждую минуту с поверхности плоского эпителия полости рта отторгается более 100000 эпителиальных клеток. Частая ранимость эпителиальных покровов привела в процессе эволюции к выработке у них высокой восстановительной или регенераторной способности. Восстановление эпителия происходит путём митотического деления неповреждённых клеток и за счет стволовых клеток.. Таким образом для эпителия характерна очень высокая регенеративная способность как физиологическая, так и репаративная.

4. Эпителиальная ткань всегда граничит с соединительной тканью и располагается на базальной мембране, которая является производным как эпителиальной, так и соединительной тканей. При электронной микроскопии было установлено, что базальная мембрана состоит из тонких фибрилл, аналогичных ретикулярным волокнам, которые состоят из коллагена 4 типа и в меньшей степени 5 и 7 типов.Они обеспечивают прочность мембраны. Кроме того в состав бзальной мембраны входит белок ламинин. Это крупномолекулярный белок, который служит своего рода посредником между поверхностью клетки и молекулами внеклеточного матрикса (например, коллагена 4 типа). Ламинин (гликопротеин) выполняет роль адгезивного субстрата для эпителиальных и мезинхимальных клеток, т.е. он поддерживает адгезию и распластывание клеток. Ламинин усиливает пролиферацию и подвижность опухолевых клеток, а также индуцирует поляризацию и дифференцировку эпителиальных клеток. В состав базальной мембраны входит также белок фибронектин. Фибронектин (гликопротеин) бывает растворимым (плазменым) и нерастворимым (тканевым). Это белок, который способствует адгезии, контролирует дифференцировку эпителиальных клеток и поддерживает цитоскелет. В состав базальной мембраны входят также многочисленые сульфатированные гликозаминокгликаны (протеогликаны). Они приводят к гидротации базальной мембраны и придают ей элластичность. Кроме того, они обусловливают отрицательный заряд и определяют избирательную проницаемость для веществ.. Значение базальной мембраны очень велико Прежде всего она влияет на дифференцировку, миграцию и фенотипирование эпителиальных, эндотелиальных и соединительнотканных клеток. Она выполняет опорную (механическую) функцию по отношению к эпителию. Она является барьером для фильтрации или диффузии веществ. Установлено, что базальная мембрана обладает избирательной проницаемостью для веществ с различной молекулярной массой. Она обеспечивает связь с подлежащей соединительной тканью. Кроме того, неповреждённая базальная мембрана препятствует врастанию (инвазии) эпителия в подлежащую соединительную ткань. Однако, если это происходит, то развивается заболевание «рак».

5. Эпителиальная ткань лишена, как правило, кровеносных сосудов. В связи с этим её питание осуществляется за счёт диффузии питательных веществ через базальную мембрану. Степень полимеризации кислых мукополисахаридов базальной мембраны может меняться, что определяет уровень её проницаемости.

6. Для эпителиальных тканей, как правило, характерна высокая иннервация, т.к. в них разветвляются многочисленные нервные окончания.

7. Пограничное расположение эпителия определяет ещё один специфический признак эпителиальной ткани: полярную дифференцировку или полярность. В связи с этим, в эпителиальных клетках различают 2 полюса: базальный, граничащий с базальной мембраной, и апикальный или верхушечный. Оба полюса отличаются друг от друга по строению. Полярная дифференцированность выражается в определённом расположении органоидов и появлением на апикальном и базальном концах ряда дифференцировок. Через базальный полюс осуществляется всасывание и выделение в кровь продуктов обмена.

 

Характеристика эпителиальных клеток.

Клетки различных эпителиев имеют неодинаковую форму: цилиндра, куба или в виде тонкой пластинки. Эпителиальные клетки (эпителиоциты) могут быть отросчатыми. В связи с тем, что эпителиям свойственна полярность, в них различают конец, граничащий с базальной мембраной, и апикальный или верхушку клетки. Полярность выражена в виде неодинакового строения базального и апикального концов клетки.

Эпителиальные ткани имеют одно или несколько ядер, форма которых определяется формой клетки. Ядро чаще лежит в базальной части клетки. По вертикальной оси клетки над ядром располагаются органоиды: эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и митохондрии и др. В полярно дифференцированной клетке митохондрии в виде палочек или пузырьков располагаются преимуществено по физиологической оси клетки на апикальном конце.

Эндоплазматическая сеть имеет вид канальцев и особено сильно развита в железистых клетках. В цитоплазме эпителиальных клеток обнаруживаются и специальные органоиды – тонофибриллы, состоящие из молекул белка. При эллектронной микроскопии установлено, что тонофибриллы состоят из пучка нитей-тонофиламентов. Тонофибриллы не переходят из клетки в клетку, а закрепляются в области особых образований – десмосом. В цитоплазме эпителиальных клеток содержатся и включения: гликоген (в клетках печени), гранулы секрета (в клетках железистого эпителия) и т. д.

На апикальной поверхности эпителиальных клеток могут возникать специальные структуры: микроворсинки, щеточная кайма, реснички и т. д. Микроворсинки представляют собой нитевидные выросты цитоплазмы, упорядоченно расположенные на свободной поверхости клетки. Высота их около 1,5 мк. От основания микроворсинок отходят микроканальцы, которые пересекаются мембранами эндоплазматической сети. За счёт микроворсинок во много раз увеличивается всасывательная поверхность клеток (в тонком кишечнике). Щёточная кайма на клетках почечного эпителия также представляет собой совокупность микроворсинок. Для эпителиальных клеток, выстилающих поверхность воздухоносных путей, характерны реснички, представляющие собой тончайшие выросты цитоплазмы с поверхности окружённых оболочкой, представляющей собой продолжение клеточной оболочки. В центре каждой речнички проходят 2 осевые микротрубочки, а по её периферии располагается 9 пар периферических микротрубочек, у основания которых располагается видоизменённая дистальная центриоль. На поверхности клетки може быть до 300 ресничек. Реснички способны к колебанию, что способствует выведению мелких пылевых частиц и движению слизи. Каким образом клетки эпителиального пласта соединяются друг с другом? Существует несколько способов.

Щелевидный контакт (нексус). В структуре плазмолемы двух клеток располагаются специальные белковые комплексы, образующие своеобразные каналы из одной клетки в другую, что обеспечивает перенос ионов и мелких молекул из одной клетки в другую (например, сердечная мышца).

Простой контакт – это сближение плазмолемм соседних клеток на растоянии 15-20 нм. В этой зоне располагается вещество с низкой электронной плотностью. Функции такого контакта: транспорт веществ между клетками. Простые соединения можно рассматривать как тканевые микроциркуляторные пути. Простые соединения – структуры высокодинамичные. Структура их изменяется при функциональных нагрузках и перегрузках, при дистрофических процессах, при движении метаболических ядов.

Соединение по типу «замка» является своеобразным резервом контактных поверхностей. Кроме того, они могут легко перемещаться вдоль контакта, выполняя транспортную функцию.

Плотный контакт – зона, где плазмолеммы контактирующих клеток максимально сближены (т.е. происходит сляние их участков). Такие соединения выполняют функцию межклеточных барьеров, припятствуя движению веществ (ионов, макромолекул). Кроме того, такой контакт обеспечивает прочность клеточных пластов. Структура плотных контактов динамична: меняется при действии химических факторов.

Десмосома – это участки, где между клеточными мембранами располагается зона с высокой электронной плотностью. В цитоплазме, в зоне контакта также располагается электронноплотное вещество. Десмосома обеспечивает прочность межклеточных соединений.

Синапсы обеспечивают одностороннее проведение возбуждения или торможения.

В реестре открытий в России зарегистрировано открытие, сделанное учёными всероссийского онкологического научного центра АМН.

Немало недугов возникает в результате сильного внешнего воздействия: отравления, облучения, травмы, проникновения в организм инфекций. Но есть болезни, развивающиеся под влиянием слабых, нередко даже неизвестных факторов, действующих с годами. Не случайно в среде онкологов родился афоризм: «У каждого рака есть свой предрак». Это означает, что опухоль не возникает в здоровой ткани и не формируется мгновенно. У человека во многих случаях онкологическое заболевание «тлеет» от 15 до 20 лет, пока окончательно не проявится. Схоже протекает развитие, например, язвенной болезни желудка и 12-пёрстной кишки, цирроза печени. Считалось, что если в организме имеется гинетическая предрасположенность к появлению опухоли или другой патологии, то этот «изъян» закладывается чуть ли не при оплодотворении.

Однако, результаты научного открытия подтверждают тот факт, что как предрасположенность, так и её противоположность – устойчивость тканей к неблагоприятным фактором, формируется в раннем периоде после рождения организма.

Установлено, что вскоре после появления новорождённых, у которых, как говорят медики, всё в норме, прочность межклеточных связей сама по себе возрастает в несколько раз. В тех же случаях, когда имеется генетическая предрасположенность к патологии, этого не происходит. В таком органе могут возникать опухоли. Но с позиции наших сегодняшних знаний это ещё не означает, что организм обречён на заболевание. Введя в него необходмые биологически активные вещества можно усилить межклеточные контакты и снизить вероятность недуга примерно в 3 раза.

Используя результаты этого открытия, можно разработать метод надёжного прогнозирования возможных патологий внутренних органов человека и ограничить развитие хронических болезней.

Подход к достижению этой цели виден. Требуется лишь одно: создать в онкологическом научном центре специальную лабораторию, где совместно с биофизиками велись бы исследования онкологов и эпидемиологов с другими специалистами.

Функциональное значение эпителиальной ткани очень велико. Напимер, эпителий кожи выполняет защитную функцию, т.к. через неповреждённый эпителий кожи не проникают различные химические вещества и микроорганизмы. Именно поэтому, одной из причин смерти больных с обширными ожогами является присоединение анаэробной инфекции через повреждёный эпителиальный барьер. Через него в кровь всасываются продукты переваривания пищи, которые служат источником энергии и строительным материалом для организма. Эпителий тонкого кишечника выполняет всасывательную функцию. Эпителий, образующий железы выполняет секреторную функцию. Через почечный эпителий выделяется ряд продуктов азотистого обмена, являющихся шлаками. Эпителий, покрывающий внутренние органы, создает условия для их подвижности (сердце, легкие, кишечник).