Схема строения организма: элементарные частицы – молекулы –клеточные элементы – клетка – ткань- орган - система органов –организм в целом.
Клетка – это ограниченная активной мембраной, упорядоченная система биополимеров, образующих ядро и цитоплазму, участвующих в единой совокупности обменных процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.
Клетка имеет:
1.Плазмолемму (цитолемму) –плазматическую мембрану.
2. Ядро (содержит хроматин,ядрышки и имеет ядерную оболочку и нуклеоплазму или кариоплазму).
3. Цитоплазма содержит гиалоплазму (основную плазму) и органеллы и необязательные включения.
Ядро клетки - система генетической детерминации и регуляции белкового обмена.
Ядро обеспечивает 2 группы функций: одну, связанную с хранением и передачей генетической информации, другую – с её реализацией и обеспечиванием синтеза белка.
Информация наследственности хранится в ДНК.
Ядро содержит ядерный хроматин (зоны плотного вещества), состоящий из ДНК в комплексе с белком. В неделящихся клетках хроматин представляет собой хромосомы, находящиеся в состоянии покоя, иногда – деления.
В хроматине выделяют хромосомные фибриллы (хромонемы), состоящие из ДНК, РНК и специальных хромосомных белков. Белки хроматина составляют 6О-7О% его сухой массы и представлены гистонами (щелочными белками) и негистонами.
Ядрышко – самая плотная структура ядра, производная хромосом. Содержит РНК, является местом образования рибосомных РНК и рибосом, на которых происходит синтез белковых цепей.
Рибосомы – элементарные аппараты синтеза белковых, полипептидных молекул. Являются сложными рибонуклеопротеидами, состоящими из белков и молекул РНК. Содержат большие и малые субъединицы, в которых РНК взаимодействует с белками и образует тело рибосомы.
Ядерная оболочка (кариолемма) состоит из 2 мембран, разделенных перинуклеарным пространством. Оболочка имеет поры для обмена веществ между ядром и цитоплазмой.
Внутренняя мембрана связана с хромосомным материалом ядра, внешняя относится к мембранной системе эндоплазматической сети.
Цитоплазма включает гиалоплазму (основную плазму, основу цитоплазмы), органеллы и включения (непостоянные включения).
Гиалоплазма содержит белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды и др. В ней происходит синтез белков, обмен веществ, накапливание АТФ, гликогена и жировых капель.
Клеточная оболочка – цитолемма (плазмолемма, плазматическая мембрана) ограничивает клетку снаружи, обеспечивает её связьс внеклеточной средой. Состоит из липидов (около 4О%), белков (около 6О%) и углеводов (около 1%). Клеточная оболочка осуществляет транспорт воды, ионов, низкомолекулярных веществ (пассивный
транспорт) и активный транспорт против градиента концентрации с затратой энергии за счет расщепления АТФ. Крупные молекулы биополимеров попадают в клетку за счет эндоцитоза (состоит из фагоцитоза -захвата и поглощения крупных частиц, и пиноцитоза - захвата макромолекулярных соединений). Дальнейшее их усвоение происходит за счет
гидролитических ферментов – гидролаз). Так осуществляется внутриклеточное пищеварение.
Органеллы клетки имеют мембранное строение(эндоплазматическая сеть, пластинчатый комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы, митохондрии) и немембранное (центрисомы, рибосомы, микротрубочки и микрофиламенты).
Эндоплазматическая сеть состоит из вакуолей, трубочек и мешочков.
Гранулярная сеть состоит из замкнутых мембран, покрытых рибосомами. Участвует в синтезе белков - ферментов и образовании мембранных белков.
Гладкая сеть состоит из мембран, непокрытых рибосомами. Осуществляет обмен жиров и углеводов.
Комплекс Гольджи - мембранная структура, состоит из цистерн и вакуолей. Участвует в обмене мукопротеидов, выведении секретов за пределы клетки, является источником клеточных лизосом.
Лизосомы - вакуоли с одиночной мембраной, содержат ферменты, участвующие во внутриклеточном пищеварении.
Пероксисомы – небольшие оваальные тельца, заполненные гранулярным содержимым и кристаллоподобными структурами. Выделяют каталазу, обеспечивающую обезвреживание перекисных соединений.
Митохондрии – включения, синтезирующие АТФ, осуществляющие клеточный обмен (цикл Кребса) с выделением энергии. Составляют 2О% объёма цитоплазмы, стенка 2-мембранная. От внутренней мембраны отходят кристы, на которых расположены ферменты.
В цитоплазме возможны фибриллы, микротрубочки, филаменты, центриоли, реснички и жгутики, обеспечивающие специфические функции клеток: передвижение, передачу информации, нервных импульсов и т.д.
Клеточная теория – обобщенное представление о строении клеток, как единиц живого, об их воспроизведении и роли в формировании многоклеточных организмов. В 1833 году Р. Броун открыл ядро, в 183О году Т. Шванн обобщил данные о строении клетки и оценил её как структурный компонент живых организмов и растений. Клеточная теория дала основу
для материалистического понимания жизни, пояснения эволюции и индивидуального развития организма. Клетки разных организмов сходны по строению, их размножение
происходит путем деления исходной клетки, многоклеточные организмы представлены комплексами клеток и их производных.
У животных кроме отдельных клеток встречаются симпласты и синцитии.
Симпласты – крупные образования с множественными ядрами, не разделенные на отдельные клеточные территории (мионы и т.д.). – поперечно-полосатые мышечные волокна.
Синцитии характеризуются тем, что после деления материнской клетки дочерние остаются связанными перемычками цитоплазмы.(мезенхима – зародышевая соединительная ткань, формирование предшественников половых клеток).
Ткани - исторически сложившаяся система клеток и неклеточных структур, обладающих общностью строения и специализированая на выполнении определенных функций.
Тканевая система складывается из клеток, межклеточного вещества, состоящих из субклеточных и молекулярных структур. В гистологии ткани подразделяют на: эпителиальные, кровь и лимфу, соединительные, скелетные, мышечные и нервную.
Эпителиальные ткани характеризуются объединением клеток в пласты. Выполняют защитную, секреторную, экскреторную и всасывательную функции.
В состав каждого органа входит несколько видов тканей. В течение жизни организма происходит изнашивание и отмирание клеточных и неклеточных элементов (физиологическая дегенерация) и их восстановление (физиологическая регенерация).
В течение жизни в тканях происходят медленно текущие возрастные изменения. Ткани восстанавливаются при повреждении неодинаково. Эпителий восстанавливается быстро, поперечно-полосатая только при определенных условиях, в нервной ткани восстанавливаются только нервные волокна. Восстановление тканей при их повреждении - репаративная регенерация.
Ткани могут восстанавливаться (регенерировать), изменяться с возрастом, подвергаться метаплазии (переходить из одной в другую в пределах одного зародышевого
листка), дисплазии (дискоординация между пролиферацией и созреванием) и озлокачествляться. Ткани входят в состав органов.
Орган - орудие, часть человеческого тела, являющаяся орудием приспособления организма к окружающей среде. Вне организма органы существовать не могут. Органы имеют определенную форму, строение, полости, функции, развитие и положение в организме.
Органы составляют системы – совокупности органов, сходных по развитию, строению и функциям.
Эпителиальные ткани
По происхождению эпителий образуется из 3 зародышевых листков:
1. из эктодермы - многослойный - кожный
2. из энтодермы - однослойный - кишечный
3. из мезодермы - эпителий почечных канальцев, серозных оболочек, половых почек.
Эпителий покрывает поверхность тела, выстилает слизистые оболочки внутренних полых органов, серозные оболочки, образует железы. Делится на покровный (кожный) и железистый (секреторный).
Покровный - пограничная ткань, выполняет функции защиты, обмена веществ (газообмен, всасывание и выделение), создает условия для подвижности органов (сердце, легкие). Секреторный образует и выделяет вещества (секреты) во внешнюю среду или в кровь и лимфу (гормоны). Секреция - способность клеток образовывать и выделять вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток. Эпителий всегда занимает пограничное положение между внешней и внутренней средой. Это пласты клеток - эпителиоцитов - неодинаковых по форме. Эпителиоциты располагаются на базальной мембране, которая состоит из аморфного вещества и фибриллярных структур. Являются полярными, т.е. по- разному располагаются их базальные и верхушечные отделы. Они способны к быстрой регенерации. Между клетками нет межклеточного вещества. Клетки соединяются с помощью контактов - десмосом. Кровеносные сосуды отсутствуют. Тип питания ткани диффузный через базальную мембрану из подлежащих слоев. Ткань прочная из-за наличия тонофибрилл.
В основе классификации эпителия лежит отношение клеток к базальной мембране и форма эпителиоцитов.
Выстилают поверхность тела, слизистые и серозные оболочки внутренних органов и образуют большинство желёз. Выделяют эпителий однослойный и многослойный, одно-и многорядный и переходный.
По форме клеток эпителий может быть плоским, кубическим и призматическим.
В о днослойном эпителии все клетки расположены на базальной мембране, ядра клеток расположены в один ряд (однорядный эпителий) или в несколько рядов (многорядный эпителий).
Многослойный эпителий включает многослойный плоский ороговевающий, многослойный плоский неороговевающий и переходный эпителии.
Многослойный плоский неороговевающий эпителий выстилает роговицу, полость рта и пищевод. В нём различают базальный, шиповатый и плоский слои.
Многослойный плоский ороговевающий эпителий образует кожный покров. В эпителии выделяют слои базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой.
В воздухоносных путях и маточных трубах слизистая оболочка образована однослойным многорядным мерцательным эпителием (клетки мерцательные, короткие и длинные вставочные и бокаловидные)
Слизистые оболочки мочевыводящих путей образованы переходным эпителием, состоящим из темных и светлых базальных и покровных клеток.
Однослойный цилиндрический каёмчатый эпителий выстилает просвет среднего отдела кишечника и желчевыводящие пути. Состоит из призматических и бокаловидных клеток. Каёмка клеток представлена микроворсинками. Слизистая оболочка желудка образована однослойным цилиндрическим слизистым эпителием.
Мезотелий – однослойный плоский эпителий. Клетки с утолщениями в местах расположения ядер, иногда многоядерные с микроворсинками. Выделяет и всасывает жидкость. Выстилает серозные оболочки и полости.
Кроме покровного эпителия выделяют железистый, образующий железистые структуры.
Экзокринные железы выделяют свой секрет в полости внутренних органов или на поверхность тела. Обязательно имеют выводные протоки. Эндокринные железы выделяют секрет (гормоны) в кровь или лимфу. Они не имеют протоков. Одноклеточные экзокринные выделяют слизь, располагаются в дыхательных путях, в слизистой оболочке кишечника (бокаловидные клетки). Простые железы имеют неветвящийся выводной проток, сложные - ветвящийся.
Виды экзокринных желез:
1. белковые (серозные)
2. слизистые
3. сальные
4. смешанные
Эндокринные железы состоят только из железистых клеток, не имеют протоков и выделяют во внутреннюю среду органбизма гормоны (гипофиз, эпифиз, нейросекреторные ядра гипоталамуса, щитовидная, околощитовидные железы, тимус, надпочечники)
Соединительные ткани: Она очень разнообразна по своему строению, но имеет общий морфологический признак - в ней мало клеток, но много межклеточного вещества, включающего в себя основное аморфное вещество и специальные волокна. Это ткань внутренней среды организма, имеет мезодермальное происхождение. Она участвует в построении внутренних органов. Ее клетки отделены прослойками межклеточного вещества. Трофическая функция лучше обеспечивается полужидким межклеточным веществом (рыхлая соединительная ткань, окружающая кровеносные сосуды).
Функции соединительной ткани:
1. Трофическая (регуляция питания, обмена веществ и подержание гомеостаза)
2. Пластическая (участие в приспособительных реакциях к изменяющимся условиям среды - заживление ран)
3. Опорная.
Выделяютсобственно соединительные и соединительные со специальными свойствами. Соединительные ткани образуют строму органов, капсулы суставов, сухожилия, фасции, связки. Собственно соединительная ткань представлена рыхлой и плотной волокнистой соединительной тканью, плотная волокнистая соединительная ткань существует в виде неоформленной и оформленной.
Рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань (РВНСТ) состоит из клеток, основного вещества и волокон. Клетки: фибробласты (5 разновидностей: юные, зрелые, фиброциты, миофибробласты, фиброкласты; образуются из малодифференцированных клеток мезенхимы; отростчатые клетки с небольшим количеством цитоплазмы; функции - образование коллагеновых и эластических волокон, аморфного вещества соединительной ткани, образование ферментов, разрушающих волокна и аморфное вещество - коллагеназы, эластазы, гиалуронидазы, синтез биологически-активных веществ), фиброциты, макрофаги (образуются из моноцитов крови, крупные клетки с округлым или бобовидным ядром и большим количеством цитоплазмы, много лизосом, фагосом, неровный контур цитомембраны; функции - эндоцитоз, представление антигена, выработка большого количества биологически-активных веществ), плазмоциты ( участвуют в гуморальном иммунитете и синтезируют антитела - гамма-иммуноглобулины.), лаброциты, липоциты (жировые клетки (резерв), формируют жировую ткань ), пигментные клетки, тучные клетки (образуются из специального костномозгового предшественника; крупные клетки, цитоплазма заполнена базофильными гранулами; гранулы содержат гистамин, гепарин, серотонин, вырабатывают гепарин, препятствующий свертыванию крови)
Основное вещество имеет вид геля, обеспечивает транспорт веществ, механическую, опорную и защитную функции.
Коллагеновые волокна (kola - клей) - толстые, прочные, нерастяжимые. Состоят из фибрилла и белка коллагена. Эластические волокна содержат белок эластин, тонкие хорошо растяжимые, увеличиваются в 2-3 раза. Ретикулярные - незрелые коллагеновые волокна.
Образует строму многих органов, адвентициальная оболочка сосудов, располагается под эпителиями - образует собственную пластинку слизистых оболочек, подслизистую основу, располагается между мышечными клетками и волокнами
Плотная оформленная соединительная ткань имеет упорядоченно расположенные волокна. Ткань образует сухожилия, которые состоят из плотно расположенных пучков коллагеновых волокон, ограниченных слоями клеток и аморфным веществом. Фасции, апоневрозы, твердая мозговая оболочка относятся к фиброзным мембранам и состоят из
слоев коллагеновых волокон и клеток.
