Назовите фазы клеточного деления (митоза). Дайте каждой фазе характеристику

Глава II. ТКАНИ, ОРГАНЫ И СИСТЕМЫ ОРГАНОВ

ТКАНИ.

В организме человека насчитывают более 200 различных типов клеток, которые объединяют в четыре основные группы тканей: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервная.

Ткань – это совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих общее происхождение, строение и функции.

Эпителиальные ткани. Эпителиальные ткани (эпителии) покрывают поверхности тела, выстилают слизистые оболочки внутренних органов, образуют большинство желез. Поэтому их разделяют на покровные и железистые эпителии.

Покровные эпителии занимают в теле пограничное положение, отделяют внутреннюю среду от внешней, а также участвуют в функциях всасывания и выделения. Например, через эпителий, выстилающий слизистую оболочку кишечника. всасываются в кровь и лимфу продукты расщепления белков, жиров и углеводов, а через эпителий почек происходит выделение продуктов обмена. Покровный эпителий выполняет защитные функции, предохраняя организм от внешних воздействий.

Несмотря на разнообразие выполняемых функций, для всех эпителиальных тканей характерен ряд общих признаков строения:

1) все эпителии построены из эпителиальных клеток, которые объединяются в непрерывные клеточные пласты, лежащие на базальной мембране; 2) между эпителиальными клетками практически нет межклеточного вещества, они прочно соединяются друг с другом с помощью специальных контактов; 3) в эпителиальных клетках нет кровеносных и лимфатических сосудов, их питание осуществляется через базальную мембрану. Питательные вещества и кислород проникают к эпителиальным клеткам из подлежащей рыхлой соединительной ткани; 4) при повреждении эпителии быстро восстанавливаются в результате митотического деления эпителиальных клеток.

Различают однослойные и многослойные эпителии (рис. 6).

Рис. 6. Виды покровного эпителия:

1 – однословный плоский эпителий, 2 – однослойный кубический эпителий, 3 – однослойный цилиндрический эпителий, 4 – однослойный многорядный цилиндрический мерцательный эпителий,

5 – многослойный плоский ороговевающий эпителий,

6 – многослойный плоский неороговевающий эпителий

В однослойных эпителиях все клетки лежат на базальной мембране, а в многослойных с базальной мембраной связан только нижний (глубокий) слой. В соответствии с формой различают плоские, кубические, столбчатые эпителиальные клетки (эпителиоциты).

Железистый эпителий. Клетки железистого эпителия выполняют функции образования (синтеза) и выделения специфических веществ – секретов на поверхность кожи, слизистых оболочек или в кровь, лимфу. Эти вещества выполняют важные функции в жизнедеятельности организма: защищают поверхности тела, содержат пищеварительные ферменты и другие биологически активные вещества.

Из секреторных клеток построены железы, которые подразделяют на две группы. Различают железы внешней секреции, или экзокринные (от греч. ехо – снаружи, krio – отделяю), и железы внутренней секреции, или эндокринные (от греч. endo – внутри).

Экзокринные железы выделяют свой секрет на поверхности тела, покрытые эпителием. К экзокринным железам относят потовые и сальные железы, чей секрет выделяется на поверхность кожи, а также слюнные, желудочные, кишечные железы и другие, которые выделяют свой секрет на поверхность слизистых оболочек внутренних органов.

Экзокринные железы отличаются по своему строению и составу секрета. Различают железы одноклеточные и многоклеточные. Одноклеточные железы, например слизистые, состоят из одной клетки. Они выделяют слизь, которая смачивает, увлажняет покровный эпителий слизистых оболочек внутренних органов. Многоклеточные железы могут быть простыми по строению, неветвящимися. Потовые железы имеют трубчатую форму, сальные – альвеолярную. Сложные железы многократно ветвятся (рис. 7).

Рис. 7. Виды экзокринных желез: I – простая трубчатая железа, II – простая альвеолярная железа. III – трубчатая железа с разветвленным начальным отделом, IV – альвеолярная железа с разветвленным начальным отделом, V – сложная альвеолярно-трубчатая железа с разветвленным начальным отделом: А – эпителий, Б – соединительная ткань

У многоклеточных экзокринных желез выделяют две части: начальную, или секреторную, часть, где образуется секрет, и выводные протоки, по которым секрет выводится из железы. Секрет, выделяемый экзокринными железами, может быть серозным (содержать белковые вещества), слизистым (состоять из слизи) и сальным.

Эндокринные железы не имеют выводных протоков. Их биологически активные вещества {гормоны) поступают непосредственно в кровь кровеносных капилляров, с которыми тесно связаны железистые клетки. К эндокринным железам принадлежат гипофиз, щитовидная железа, надпочечники, околощитовидные и другие железы. В теле человека имеются смешанные железы. Например, поджелудочная железа состоит из экзокринной части, чей секрет выделяется в просвет тонкой кишки, и эндокринной (панкреатических островков Лангерганса), выделяющей свои гормоны в кровь.

Соединительные ткани – это большая и многообразная группа, которая объединяет собственно соединительные ткани, кровь, скелетные ткани. При кажущемся различии все перечисленные ткани объединяются общностью происхождения, так как все они возникают из мезенхимы. Общие признаки строения соединительных тканей: наличие сильно развитого межклеточного вещества и разнообразие форм клеток. Собственно соединительные ткани широко распространены в организме человека. Межклеточное вещество этих тканей состоит из основного вещества и волокон (рис. 8).

Рис. 8. Строение рыхлой волокнистой соединительной ткани: 1 – аморфное межклеточное вещество, 2 – коллагеновые волокна, 3 – эластические волокна, 4 – кровеносный капилляр, 5 – фибробласт, 6 – лимфоцит, 7 – жировые клетки.

Основное вещество заполняет все промежутки между клетками и волокнами. Это бесструктурная гелеобразная масса, способная менять консистенцию. Важнейшей частью основного вещества является гиалуроновая кислота. Длинные цепи ее молекул формируют сеть, в ячейках и каналах которой находится тканевая жидкость. Благодаря такому ячеистому строению основного вещества создаются условия для циркуляции различных веществ от кровеносных капилляров к клеткам и их продуктов обмена в обратном направлении – к кровеносным и лимфатическим капиллярам. Основное вещество образуется клетками соединительной ткани – фибробластами. В основном веществе располагаются соедини-тельнотканные волокна. Различают три основные разновидности волокон: коллагеновые, обеспечивающие механическую прочность тканей, эластические, придающие тканям гибкость, нерастяжимость, и ретикулярные.

В зависимости от степени упорядоченности волокон в межклеточном веществе различают три вида соединительных тканей: 1) рыхлую волокнистую соединительную ткань; 2) плотную волокнистую соединительную ткань; 3) ретикулярную соединительную ткань.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань содержит клетки разнообразной формы (фибробласты, фиброциты и др.). Эта ткань наиболее распространена. Она сопровождает все кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, формирует соединительнотканные прослойки и оболочки органов, входит в состав кожи и слизистых оболочек.

Плотная волокнистая соединительная ткань характеризуется преобладанием волокон над клетками и основным веществом; она формирует оболочки органов, надкостницу, сухожилия и связки.

Ретикулярная ткань образует основу (строму) кроветворных и иммунных органов. В ней размножаются и развиваются все клетки крови и иммунной системы.

Кровь и лимфа вместе с рыхлой соединительной тканью образуют внутреннюю среду организма. Кровь и лимфа состоят из двух основных компонентов: плазмы (жидкого межклеточного вещества) и находящихся в ней клеток. Плазма крови представляет собой жидкость, содержащую 90 – 93% воды и 7 – 10% сухих веществ. К форменным элементам крови (рис. 9) относят эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки (тромбоциты). Лимфа – это почти прозрачная желтоватая жидкость, находящаяся в лимфатических капиллярах и сосудах. Она состоит из жидкой части – лимфоплазмы и форменных элементов, представленных главным образом лимфоцитами.

К скелетным тканям относят хрящевые и костные ткани. Они выполняют опорную, защитную, механическую функции, а также принимают участие в минеральном обмене.

Рис. 9. Клетки крови:

1 – базофильный гранулоцит, 2 – ацидофильный гранулоцит, 3 – сегментоядерный нейтрофильный гранулоцит, 4 – эритроцит, 5 – моноцит, 6 – тромбоциты, 7 – лимфоцит

Хрящевые ткани состоят из зрелых хрящевых клеток – хондроцитов и молодых клеток – хондробластов, а также межклеточного вещества, которое отличается упругостью. В соответствии со строением и составом межклеточного вещества различают три разновидности хрящевой ткани: гиалиновую, эластическую, волокнистую.

Гиалиновая, или стекловидная, хрящевая ткань (от греч. hyalos – стекло) образует хрящевые части ребер, покрывает суставные поверхности костей, входит в состав стенок органов дыхания – гортани, трахеи, бронхов. Гиалиновый хрящ построен из межклеточного вещества, богатого белками, и хрящевых клеток, расположенных группами по 2 – 4 хондроцита в каждой. Снаружи хрящи покрыты надхрящницей, наружный слой которой образован волокнистой соединительной тканью, а внутренний слой является ростковым и состоит из молодых хрящевых клеток – хондробластов и их предшественников. Суставная поверхность хрящей надхрящницей не покрыта.

Эластический хрящ служит скелетом гибких органов – ушных раковин, некоторых хрящей гортани (надгортанника, рожковидных, клиновидных). В эластическом хряще наряду с коллагеновыми волокнами присутствуют эластические волокна, имеющие различную ориентацию. В эластическом хряще никогда не наблюдается отложения солей – обызвествления.

Волокнистый хрящ образует межпозвоночные диски, находится в местах прикрепления сухожилий и связок к костям. Межклеточное вещество этого хряща содержит пучки коллагеновых волокон, придающие этому хрящу повышенную прочность.

Для образования достаточно прочного внутреннего скелета в процессе эволюции у позвоночных животных появляется еще одна разновидность скелетных тканей – костная ткань. Она также состоит из костных клеток и достаточно хорошо развитого, пропитанного солями межклеточного вещества.

В костной ткани различают три вида клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты.

Остеобласты – молодые костные клетки, образуются из остеогенных клеток. Остеогенные клетки располагаются на поверхности костной ткани, в надкостнице, эндосте. Размножаясь, они пополняют запас остеобластов, которые продуцируют межклеточное вещество, а сами превращаются в зрелые костные клетки – остеоциты.

Остеоциты – это зрелые, неспособные к делению костные клетки. Лежат они в узких костных полостях (лакунах), имеют тонкие отростки.

Остеокласты – это клетки-разрушители. Они участвуют в перестройке костной ткани. Остеокласты способны разрушать кость и обызвествленный хрящ. Выделяемые этими клетками вещества растворяют соли кальция и разрушают органические соединения кости. При постоянно изменяющейся физической нагрузке, которая то возрастает (при активном образе жизни), то уменьшается (при отдыхе), в костной ткани (в костях) из костных клеток создаются новые конструкции (костные пластинки) или разрушаются имеющиеся.

Межклеточное вещество костной ткани состоит из аморфного вещества и коллагеновых волокон, пропитанных солями кальция, фосфора и других химических элементов. В соответствии со строением межклеточного вещества различают грубоволокнистую и пластинчатую костную ткань.

Грубоволокнистая костная ткань имеет неупорядоченное расположение коллагеновых волокон, межклеточного вещества. Встречается эта ткань в местах прикрепления сухожилий к костям.

Пластинчатая костная ткань образует костные пластинки, состоящие из остеоцитов и минерализованного межклеточного вещества. В соседних костных пластинках коллагеновые волокна имеют различное направление (они лежат примерно под углом 90°), что придает костной ткани повышенную прочность. Из пластинчатой костной ткани построено компактное и губчатое вещество костей скелета.

Мышечные ткани имеют различное происхождение и строение. Они объединены по функциональному признаку – сократимости. Сократимость – одно из основных свойств живых клеток – достигает наибольшего развития у мышечных тканей. Различают гладкую, поперечно-полосатую и сердечную мышечные ткани, имеющие различное строение.

Гладкая (неисчерченная) мышечная ткань располагается в стенках полых внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, протоков желез, а также в некоторых других органах. Эта ткань состоит из гладкомышечных клеток (миоцитов) веретенообразной формы. Длина гладкомышечной клетки – около 100 мкм. Гладкая мышечная ткань сокращается непроизвольно, подчиняясь импульсам вегетативной (автономной) нервной системы, неподконтрольной нашему сознанию.

Поперечно-полосатая (исчерченная) мышечная ткань образует скелетные мышцы, поэтому ее называют также скелетной мышечной тканью. Эта ткань построена из волокон, имеющих длину от долей миллиметра до нескольких сантиметров. Каждое мышечное волокно имеет до 100 и более ядер. Волокна имеют чередующуюся светлую и темную окраску, в связи с чем ткань и получила свое название. Сокращается поперечно-полосатая мышечная ткань произвольно, подчиняясь сознательным движениям, усилиям воли.

Сердечная мышечная ткань состоит из клеток, имеющих поперечно-полосатую исчерченность. Сокращается эта ткань непроизвольно, подчиняясь автоматизму сердечных ритмов.

Нервная ткань – основная ткань всех органов нервной системы (головного и спинного мозга, нервов). Состоит она из нервных клеток различной величины (размеры тела клетки до 150 мкм) и формы и клеток нейроглии, выполняющих вспомогательные функции.

1. Какие структуры в теле человека называют тканями? Дайте определение ткани.