Особенности формирования и последующее значение для эмбрио и органогенеза зародышевых листков и осевого комплекса органов.

Клетки, обладающие сходным строением, функцией и объединенные единством происхождения, вместе с межклеточным веществом образуют ткань. Межклеточное вещество представляет сложную сис­тему, состоящую из основного бесструктурного (аморфного) веще­ства, в котором располагаются волокна с различным функциональ­ным назначением (коллагеновые, эластические, ретикулиновые). Межклеточное вещество заполняет промежутки между клетками. Связь клеточных элементов с межклеточным веществом различно: одни клет­ки находятся с ним в очень тесной связи, другие клетки никакой морфологической связи с ним не имеют. Каждая ткань развивается из определенных эмбриональных зачатков, что обусловливает особен­ности ее структуры и функции. Различают четыре типа ткани: эпите­лиальную, соединительную, мышечную и нервную.

Эпителиальная ткань

Эпителиальная ткань (эпителий) покрывает поверхность тела, выстилает стенки полых внутренних органов, образуя слизистую оболочку, железистую (рабочую) ткань желез внешней и внутрен­ней секреции. Эпителий отделяет организм от внешней среды, вы­полняет покровную, защитную и выделительную функции. Эпите­лий представляет собой слой клеток, лежащих на базальной мембра­не, межклеточное вещество почти отсутствует. Эпителий по харак­теру строения подразделяется на покровный и железистый. Покров­ный эпителий подразделяется на однослойный и многослойный. Однослойный покровный эпителий может быть однорядным и многорядным. Клетки однорядного покровного эпителия имеют одинаковую форму (кубическую, цилиндрическую, плоскую). Клетки мно­горядного покровного эпителия имеют различную форму.

Однослойный плоский эпителий — мезотелий, имеет мезодермальное происхождение, выстилает поверхности околосердечной сумки, плевры, брюшины, сальника, выполняя разграничительную и секреторную функции. Гладкая поверхность мезотелия способствует скольжению сердца, легких, кишечника в их полостях. Через мезоте­лий осуществляется обмен веществ между жидкостью, заполняющей вторичные полости тела, и кровеносными сосудами, заложенными в прослойке рыхлой соединительной ткани.

Однослойный кубический эпителий образован клетками кубичес­кой формы, является производным трех зародышевых листков (на­ружного, среднего и внутреннего), располагается в канальцах почек, выводных протоках желез, бронхах легких. Однослойный кубичес­кий эпителий выполняет всасывательную, секреторную (в канальцах почек) и разграничительную (в протоках желез и бронхах) функ­ции.

Однослойный цилиндрический (или призматический) эпителий — эктодермального происхождения, выстилает внутреннюю поверх­ность желудочно-кишечного тракта, желчного пузыря, выводных протоков печени и поджелудочной железы. Эпителий образован клетками призматической формы. В кишечнике и желчном пузыре этот эпителий называется каемчатым, так как образует многочис­ленные выросты цитоплазмы — микроворсинки, которые увеличи­вают поверхность клеток и способствуют всасыванию Цилиндричес­кий эпителий мезодермального происхождения, выстилающий внут­реннюю поверхность маточной трубы и матки, имеет микроворсиики и мерцательные реснички, колебания которых способствуют про­движению яйцеклетки.

Однослойный многорядный мерцательньй эпителий. Клетки этого эпителия различной формы и высоты имеют мерцательные реснич­ки, колебания которых способствует удалению осевших на слизис­тую оболочку инородных частиц. Этот эпителий выстилает воз­духоносные пути и имеет эктодермальное происхождение. Функции однослойного многорядного мерцательного эпителия — защитная и разграничительная.

Многослойный эпителий подразделяется на три вида: неороговевающий, ороговевающий и переходный.

Многослойный неороговевающий эпителий состоит из трех слоев клеток: базального, шиповидного и плоского.

Наличие большого числа слоев позволяет выполнять защитную функцию. Многослойный неороговевающий эпителий выстилает роговицу, полость рта и пищевод, является производным наружно­го зародышевого листка (эктодермы).

Многослойный ороговевающий эпителий имеет эктодермальное происхождение, покрывает поверхность "кожи, некоторые сосочки языка. Состоит из пяти слоев клеток: базального, шиповатого, зернистого, блестящего и рогового. Базальный и шиповатый слои называют ростковыми, их клетки активно размножаются. Уплощенные клетки зернистого слоя содержат белок — кератогиалин. Блестящий слой образован плоскими клетками, в цитоплазме которых содер­жится белок элеидин. Кератогиалин и элеидин превращаются в рого­вое вещество — кератин. Клетки рогового слоя состоят из роговых чешуек. Основная функция многослойного ороговевающего эпите­лия — защитная.

Переходный эпителий выстилает почечные лоханки, мочеточни­ки и мочевой пузырь объем которых изменяется в зависимости от заполнения их мочой. При сокращении стенки органа толщина эпи­телиального слоя увеличивается, а при растяжении — уменьшается.

Железистый эпителий. Клетки железистого эпителия обладают способностью синтезировать и выделять особые вещества. Эта фун­кция называется секреторной, а выделяемые вещества — секретами. Железистый эпителий образует рабочую (основную) ткань желез как внутренней, так и внешней секреции. Свойством вырабатывать и выделять секреты обладают не только железы, но и отдельные клет­ки, входящие в состав эпителиального слоя — одноклеточные желе­зы (бокаловидные клетки кишечного эпителия и др.).

Соединительная ткань

Соединительная ткань состоит из основного вещества — клеток и межклеточного вещества — коллагеновых, эластических и ретику­лярных волокон. Различают собственно соединительную ткань (рых­лую и плотную волокнистые) и ее производные (хрящевую, кост­ную, жировую, кровь и лимфу). Соединительная ткань и ее произ­водные развиваются из мезенхимы. Она выполняет опорную, защит­ную и питательную (трофическую) функции. Обладая регенератор­ной (восстановительной) способностью, соединительная ткань при­нимает активное участие в заживлении ран, образуя соединитель­нотканный рубец.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества. Она заполняет промежутки между орга­нами, окружает сосуды и нервы, образует остов кроветворных ор­ганов, органов иммунной системы и жировой ткани. Межклеточное вещество этой ткани состоит из основного вещества, коллагеновых, эластических и ретикулиновых волокон.

Основное вещество — гомогенная, коллоидная система, может быть в разном состоянии (от жидкого до желеобразного) от этого зависит его проницаемость, изменения которой влияют на процессы обмена веществ между кровью и клетками. В основном веществе рыхло расположены коллагеновые и эластические волокна.

Клеточный состав рыхлой волокнистой соединительной ткани представлен фибробластами, гистиоцитами, тучными, плазматичес­кими, жировыми, пигментными, адвентициальными клетками и лей­коцитами крови.

Фибробласты — это клетки отростчатой формы, с их деятельно­стью связывают образование основного вещества и волокон, а так­же грануляционной и рубцовой ткани при патологических процес­сах в организме.

Гистиоциты — или клетки-макрофаги — имеют круглую форму с четкими границами и неровными краями, обладают способностью захватывать и переваривать (фагоцитировать) различные частицы. В очаге воспаления количество гистиоцитов увеличивается, к ним присоединяются моноциты крови, это способствует уничтожению микроорганизмов и их токсинов.

Тучные клетки (лаброциты) имеют округлую форму, располагаются группами по ходу кровеносных сосудов. При заболеваниях число тучных клеток увеличивается.

Плазматические клетки — округло-овальной формы с ядрами, расположенными у одного из полюсов клеток. Принимают активное участие в синтезе белка, образуют специфические белки — анти­тела, которые играют большую роль в иммунитете. Плазматические клетки находятся в соединительной ткани многих органов, особен­но в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах. При хроничес­ких воспалительных заболеваниях их число увеличивается.

Адвентициальные (периваскулярные) клетки — вытянутой формы с овальным ядром, располагаются по ходу кровеносных капил­ляров, способны превращаться в другие клеточные формы: фибробласты, макрофаги, клетки крови и даже в гладкомышечные клетки.

Эндотелий представляет слой плоских вытянутых клеток, образующих кровеносные и лимфатические капилляры. Через клетки эн­дотелия происходит обмен веществ между кровью и тканями.

Жировые клетки имеют шаровидную форму, содержат в цитоплазме каплю нейтрального жира. Клетки в жировой ткани плотно прилежат друг к другу, приобретая многоугольную форму. Жиро­вая ткань является депо жира, участвует в процессах терморегуля­ции, выполняет защитную (механическую) функцию, предохраняя органы от повреждений.

Пигментные клетки — это вытянутые отростчатые клетки в цитоплазме которых содержатся зерна пигмента. Одни клетки выраба­тывают пигмент, другие лишь захватывают его. Пигментные клетки содержатся в соединительной ткани, находящейся в сосудистой обо­лочке глазного яблока, сосках, мошонке и других частях тела.

Ретикулярная ткань (от лат. reticulum — сетка) образована ретикулярными клетками, контактирующими между собой посредством отростков и основного вещества, образованного ретикулиновыми волокнами, идущими в разных направлениях. Выделяют два типа ретикулярных клеток: а) базофильные со светлыми ядрами (фибробласты), способны превращаться в макрофаги;

б) клетки с более темными ядрами, богаты органеллами и способны к фагоцитозу. Ретикулярная ткань образует строму (остов) кроветворных органов — костного мозга, селезенки, лимфа­тических узлов, в которых ретикулярные клетки вступают во вза­имодействие с созревающими клетками крови и фагоцитируют ино­родные частицы, погибающие и поврежденные клетки крови, принимая участие в защитных реакциях организма (образование иммунитета).

Плотная волокнистая соединительная ткань содержит больше волокнистых структур, чем рыхлая соединительная ткань. В зависи­мости от расположения и направления волокнистых структур выде­ляют: плотную неоформленную и плотную оформленную соедини­тельные ткани.

Плотная неоформленная соединительная ткань образована переплетающимися между собой пучками эластических и коллагеновых волокон и небольшого количества основного вещества. Клеточный состав идентичен рыхлой соединительной ткани (фибробласты, макрофаги, тучные, плазматические, жировые и др.), но их число значительно меньше. Плотная неоформленная соединительная ткань образует основу кожи, придавая ей высокую прочность.

Плотная оформленная соединительная ткань характеризуется большим количеством коллагеновых волокон, расположенных параллельными пучками, между которыми располагается сеть эластических волокон. Основного вещества мало, оно представлено в основном фибробластами. Группы пучков окружают тонкие прослой­ки рыхлой соединительной ткани, в которых проходят кровенос­ные, лимфатические сосуды и нервы. Плотная оформленная соеди­нительная ткань образует сухожилия, связки, фасции, апоневрозы и др. Истинные голосовые, желтые и выйная связки образованы па­раллельно расположенными пучками эластических волокон.

Хрящевая ткань состоит из хрящевых клеток (хондроцитов) и основного бесструктурного вещества. Хрящ покрыт надхрящницей, образованной соединительной тканью и клетками — хондробластами, за счет которых происходит рост хрящевой ткани. В хряще нет кровеносных, лимфатических сосудов, питание происходит из надхрящницы.

Различают три вида хрящевой ткани: гиалиновую, коллагеново-волокнистую и эластическую.

Гиалиновая хрящевая ткань состоит из хрящевых клеток — хондроцитов и межклеточного вещества. Хондроциты заложены в особых полостях межклеточного вещества группами по 2-3 клетки. Межклеточное вещество состоит из коллагеновых волокон и основ­ного гелеобразного вещества. Из гиалинового хряща построены ре­берные хрящи, суставные хрящи и эпифизарные хрящи.

Коллагсново-волокнистая хрящевая ткань содержит в основном веществе большое количество коллагеновых волокон, придающих ему повышенную прочность. Коллагеново-волокнистая хрящевая ткань образует межпозвоночные диски, внутрисуставные диски и мениски, симфиз лонных костей, покрывает суставные поверхности височно-нижнечелюстного и грудино-ключичного суставов.

Эластическая хрящевая ткань в основном веществе содержит большое количество эластических волокон, придающих хрящу упругость. Из эластической хрящевой ткани построены ушная раковина, надгортанник, рожковидные и клиновидные хрящи гортани, хря­щевые части слуховой трубы и наружного слухового прохода.

Мышечная ткань

Мышечная ткань осуществляет двигательные процессы в орга­низме. Основными свойствами мышечных тканей являются возбу­димость и сократимость. Возбудившись в ответ на раздражение, мышца сокращается — становится короче и толще, а затем расслаб­ляется, принимая прежние размеры. Мышечная ткань обладает специальными сократительными структурами — миофибриллами. В каждой миофибрилле находится до 2500 тончайших нитей — протофибрилл, состоящих из белков (миозина и актина). Различают два вида мышечной ткани: неисчерченную (гладкую) и исчерченную (по­перечно-полосатую скелетную и сердечную).

Неисчерченная (гладкая) мышечная ткань состоит из клеток дли­ной от 15 до 500 нм. Под оболочкой гладкомышечной клетки нахо­дится цитоплазма и палочковидное ядро. Гладкая мышечная ткань находится в стенках полых внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, а также в коже. Сокращение гладкой мышеч­ной ткани происходит непроизвольно, так как она иннервируется вегетативной нервной системой.

Исчерченная (поперечно-полосатая) скелетная мышечная ткань образует скелетные мышцы и входит в состав некоторых внутренних органов (языка, глотки, мягкого неба, верхнего отдела пищевода). Свое название она получила за то, что под световым микроско­пом можно увидеть, что волокно состоит из чередующихся между собой темных и светлых полосок, или дисков, обладающих разным светопреломлением. Волокна поперечно-полосатой скелетной мышечной ткани имеют длину от 1 до 45 мм, а в некоторых мышцах до 12 см. В цитоплазме под оболочкой поперечно-полосатой мышеч­ной клетки расположены многочисленные продолговатые ядра.

Сокращение скелетных мышц контролируется сознанием.

Мышечная ткань сердца также поперечно,— полосатая, но ее волокна соединены между собой мостиками и перемычками. В мышеч­ных клетках больше цитоплазмы, а ядра находятся в центре волок­на. Сокращения сердечной мышцы непроизвольные, так как она иннервируется вегетативной нервной системой.

Нервная ткань

Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейронов) и нейроглии, которая осуществляет опорную, защитную и разграничительную функции. Нервные клетки и нейроглия образуют морфологи­чески и функционально единую нервную систему. Нервная система устанавливает взаимосвязь организма с внешней средой и участвует в координации функций внутри организма, обеспечивая его целост­ность. Структурно-функциональной единицей нервной ткани явля­ется нервная клетка (нейрон, нейроцит). Нейрон состоит из тела и отростков различной длины. Один отросток длинный, не ветвящий­ся называется аксоном. По аксону нервный импульс движется от тела нервной клетки к рабочим органам или к другой нервной клет­ке. Другие отростки (один или несколько) — короткие, ветвистые — называются дендритами. Их окончания воспринимают раздражения и проводят нервные импульсы к телу нейрона. В зависимости от выполняемой функции различают: чувствительные (афферентные), вставочные (ассоциативные) и двигательные (эфферентные) нервные клетки.

Нервные отростки, покрытые оболочкой, образуют нервные волокна, которые формируются в пучки, образующие нервы. Нервные волокна по функции делятся на чувствительные и двигательные. Ней­роны соединяются друг с другом при помощи синапсов (контактов). Синапсы пропускают или задерживают нервные импульсы, они име­ются и в местах соприкосновения рецепторных окончаний отрост­ков нейронов с органами. Клетки нейроглии (астроциты и олигодендроциты) образуют опорный аппарат центральной нервной системы, окружают тела нейронов и их отростки, выстилают полости головного и спинного мозга. Основными свойствами нервной ткани являются возбудимость и проводимость. Возбуждение по нервной ткани проводится с раз­личной скоростью — от 0,5 до 120 м/с.

ОРГАНЫ И СИСТЕМЫ ОРГАНОВ, ЦЕЛОСТНОСТЬ ОРГАНИЗМА И СРЕДЫ. ПОЛОЖЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА В ПРИРОДЕ

Орган — это часть тела, имеющая определенную форму, выполняющая характерную функцию и занимающая определенное место в организме. В образовании каждого органа участвуют различные ткани, но одна является главной — рабочей. Для костей это костная ткань, для мышц — мышечная, для мозга — нервная, для желез — эпителиальная и т. д.

Органы, имеющие общее происхождение и выполняющие одинаковую функцию, составляют систему органов: костно-мышечную, пищеварительную, дыхательную, мочеполовую, эндокринную, сердечно — сосудистую, нервную и систему органов чувств.

Органы, выполняющие одинаковую функцию, но имеющие разное строение и происхождение, формируют аппараты органов: опор­но-двигательный, эндокринный и др. Системы и аппараты органов образуют целостный организм. Благодаря целостности, организм обладает основными жизненными свойствами: обменом веществ и энергии с окружающей средой, движением, ростом и развитием, раз­множением, наследственностью, изменчивостью, приспособляемос­тью к условиям существования.

Целостность организма как биологической системы обеспечивается соединением в единое целое клеток, тканей, органов и нейрогуморальной регуляцией его функций. На организм человека посред­ством органов чувств и нервной системы постоянно воздействует окружающая среда. Единство организма и окружающей среды составляют основу эволюции. В процессе эволюциии при меняющихся условиях внешней среды происходит адаптация организма. Условия обитания человека и животных составляют биологическую среду. Для человека, кроме биологической среды, большое значение имеет среда социальная, которую составляют условия труда и быта. Про­фессиональная деятельность человека влечет за собой развитие тех отделов организма, с функцией которых связана данная специаль­ность.

Контрольные вопросы к лекции:

1. Охарактеризовать стадии эмбриогенеза.

2. Основные морфологические изменения на начальных стадиях эмбриогенеза.

3. Особенности формирования и последующее значение для эмбрио- и органогенеза зародышевых листков и осевого комплекса органов

4. Особенности формирования зародышевых листков на стадиях обособления тела зародыша, органогенеза.

5. Общая характеристика тканей. Нарисовать схему осевого комплекса зачатков в стадии гаструляции.

6. Структурно-функциональные особенности эпителиальной ткани.

7. Структурно-функциональные особенности соединительной ткани.

8. Структурно-функциональные особенности мышечной ткани.

9. Структурно-функциональные особенности нервной ткани.

10.Систематическая характеристика органа, системы органов, аппаратов.

Лекция № 5