• Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно

    Выписка из рабочей программы по теме «Клетка. Ткани»

    Теория

    Практика

    2 часа

    2 часа

    2 часа

    Клетка. Ткани.

    Строение и функции клетки.

    Понятие о ткани. Виды тканей.

    Представления

      клетка как структурная единица, обладающая свойствами живого

      гистологические особенности различных видов тканей

    Знания

      строение клетки, ее структур, функции ядра, клеточной мембраны, цитоплазмы, органелл

      жизненный цикл клетки, виды деления клеток

      свойства клетки как элементарной единицы живого

      ткань – определение, классификация

      особенности строения и топографии эпителиальной, соединительной, мышечной и нервной тканей, их виды

      функциональное значение различных видов тканей

    Умения

      уметь различать под микроскопом клетки и межклеточное вещество

      уметь различать различные виды эпителиальной, соединительной, мышечной ткани

      уметь различать в клетке ее структуры с указанием особенностей их строения и функции

      уметь давать краткую морфологическую и функциональную характеристику тканей

    Тема лекции : «Клетка.Ткани»

    Клетка является наименьшей структурной, обладающей всеми признаками живого.

    Живое характеризует ряд свойств:

    Способность к самовоспроизведению;

    Изменчивость;

    Обмен веществ;

    Раздражимость;

    Адаптация.

    Совокупность этих свойств впервые обнаруживается на уровне клетки.

    Клетка - это ограниченная активной мембраной, упорядоченная структурная система биополимеров. Она является микроскопическим образованием, различным по величине и форме.

    Клетки были открыты и описаны более 300 лет назад. Роберт Гук наблюдал растительные клетки с помощью увеличительных линз. Наибольшего развития цитология (наука о клетке) получила после того, как Т.Шванн(1838)сформулировал клеточную теорию, объединив все существовавшие результаты исследований. В настоящее время клеточная теория базируется на основных положениях:

      клетка- наименьшая единица живого;

      клетки разных организмов сходны по своему строению и функции (гомологичны);

      размножение клеток происходит путем деления исходной клетки.

      клетки являются частью многоклеточного организма, где они объединены в ткани и органы и связаны межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.

    Согласно второму принципу теории клетки различных организмов, несмотря на многообразие, имеет общие принципы строения. Каждая клетка состоит из плазмолеммы(мембраны), цитоплазмы и большинство клеток – ядра.

    Рассмотрим характеристики компонентов клетки.

      Плазмолемма является мембранной структурой (тонкий пласт, состоящий из двойного слоя липидов, соединенных с белками) и выполняет барьерно – транспортную и рецепторную функции. Она отделяет цитоплазму клетки от внешней среды. Транспортная функция плазмолеммы осуществляется различными механизмами. Существует пассивный перенос молекул путем диффузии(ионы), осмоса (молекулы воды), активный перенос – с затратой энергии АТФ и с помощью ферментов – пермеаз(перенос АК, натрия, сахаров). Перенос более крупных молекул называется эндоцитозом. Основными разновидностями его являются фагоцитоз – перенос твердых частиц и пиноцитоз – перенос в жидких средах. Захваченные клеткой частицы погружаются, окруженные участком цитоплазмы (фагосомы и пиносомы) и сливаются с лизосомами, которые подвергают их расщеплению. Рецепторная функция плазмолеммы заключается в «узнавании» клеткой различных химических (гормоны, белки) и физических(свет, звук) факторов с помощью рецепторов, расположенных в плазмолемме (полисахариды, гликопротеиды).

    Плазмолемма может образовывать яд специальных образований – микроворсинки, щеточную каемка, реснички и жгутики, а также разнообразные межклеточные контакты.

    Микроворсинки – выросты цитоплазмы, ограниченные плазмолеммой (много в эпителиальных клетках кишечника, почек); увеличивают площадь клеточной поверхности.

    Реснички и жгутики – выросты цитоплазмы, происхождение которых связано с центриолями, служат аппаратом движения клеток.

    Межклеточные контакты – структуры плазмалеммы, обеспечивающие соединение и взаимодействие клеток (передачу ионов, молекул).

      Цитоплазма состоит гиалоплазмы и расположенных в ней органелл и включений.

    Гиалоплазма – внутренняя среда клетки, бесструктурное, полупрозрачное, полужидкое образование, способное менять свое ф.-х. состояние. В ее состав входит белки и ферменты, трансп. РНК, аминокислоты, полисахариды, АТФ, различные ионы. Основная функция – обеспечение химического взаимодействия расположенных в ней структур.

    Органеллы делятся на мембранные и немембранные.

    К мембранным относятся: эндоплазматическая сеть

    митохондрии

    апп. Гольджи

    лизосомы

    К немембранным относятся: рибосомы

    полисомы

    микротрубочки

    центриоли

    ЭПС – система трубочек, цистерн, вакуолей, ограниченных одной мембраной. Различают гранулярную и агранулярную ЭПС. Для гранулярной характерно наличие гранул – рибосом.

    Основная функция ЭПС осуществляется в синтезе веществ и транспортировке их в различные части клетки и во внешнюю среду. В агранулярной ЭПС осуществляется синтез липидов и углеводов, а в гранулярной – белков.

    Митохондрии – структуры округлой или палочковидной формы, образованные двумя мембранами (наружной и внутренней, которая образует выросты внутрь – кристы, погруженные в матрикс, в котором располагаются рибосомы, гранулы). На кристах происходит образование АТФ. Основная функция митохондрий – обеспечение клеточного дыхания и обработка АТФ, энергия которых используется для движения клеток, мышечного сокращения, процессов синтеза и секреции веществ, прохождения веществ через мембраны.

    Комплекс Гольджи – множественные и единичные диктиосомы (мембранные структуры, состоящие из цистерн с расширениями, мелких транспортных везикул, крупных секреторных везикул и гранул). Комплекс Гольджи участвует в процессе секреции(белки, синтезируемые в рибосомах ЭПС, поступают в комплекс Гольджи), синтезирует полисахариды, образует лизосомы.

    Лизосомы – это мелкие пузырьки размером 0.2 – 0.4 мкм, ограниченные одинарной мембраной и содержащие более 40 разнообразных ферментов, расщепляющих белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы. Функция лизосом заключается в переваривание различных веществ, поступающих извне и уничтожение стареющих или дефектных структур в самой клетке.

    Немембранные органеллы:

    Рибосомы – органеллы синтеза белка образуется в ядрышке. Они состоят из двух субъединиц – малой и большой, каждая из которых построена из скрученного тяжа рибонуклеопротеида, где представлены поровну белки и рибосомная РНК. Для молодых клеток характерно наличие свободных рибосом, обеспечивающих синтез белков для самой клетки (рост). В дифференцированных клетках увеличивается число рибосом и полисом, связанных с ЭПС и обеспечивающих синтез белков «на экспорт» (секрет клетки)

    Микротрубочки – полые цилиндры диметром 24 нм, состоящие из белка тубулина. Они могут постоянно образовываться в гиалоплазме, участвуя в формировании цитоскелета клетки. Входят в состав центреолей, ресничек, жгутиков, веретена деления.

    Центриоли – лежат в паре, каждая состоит из микротрубочек. Располагаются перпендикулярно относительно друг друга и окружены радиально отходящими микротрубочками(центросфера)

    Микрофиламенты и микрофибрилы – выполняет опорно-каркасную и сократительную функции в клетке, что обеспечивает движение клетки и перемещение в гиалоплазме органелл и включений.

      Ядро выполняет в клетке важнейшие функции – хранение и передача генетической информации и обеспечение синтеза белка(образование всех видов РНК – инф., траснсп., рибосомн., синтез рибосомных белков). Структура и функции белка изменяются в течение клеточного цикла – времени существовании от деления до деления или от деления до смерти.

    Ядро интерфазной клетки (неделящейся) состоит из ядерной оболочки, хроматина, ядрышка и кариоплазмы (нуклеоплазмы)

    Ядерная оболочка состоит из двух мембран – наружной и внутренней. В оболочке имеются поры(комплексы), которые обеспечивают прохождение макромолекул из ядра в цитоплазму. Одной из функций ядерной оболочки является фиксация хромосом и обеспечение их пространственного положения.

    Хромосомы постоянно присутствуют в ядре и хорошо видны только во время митоза. В интерфазном ядре хромосомы дисперализованы и не видны. Состоит из ДНК, белка, РНК.

    ядрышко – тельце округлой формы, в котором происходит образование рибосом. Число ядрышек в разных клетках варьирует. Увеличение числа и размеров ядрышек свидетельствует о высокой интенсивности синтеза РНК и белков.

    Жизненный цикл клетки

    Клетка, являясь частью целостного многоклеточного организма, выполняет свойственно живому функции. К таковым относится воспроизводство.

    Основной формой воспроизведения клеток является митоз (непрямое деление). Митоз состоит из 4 основных фаз: профазы, метафазы, анафазы, телофазы.

    - профаза происходит конденсация хромосом, они становятся видимыми, каждая хромосома состоит из двух сестринских хромосом – хроматид, ядрышки уменьшаются и исчезают, оболочка ядра разрушается, уменьшается число рибосом, гран. ЭПС распадается на мелкие вакуоли, центриоли расходятся, и начинает формироваться веретено деления (микротрубочки, отходящие от центриолей);

    - метафаза завершается формироваться веретено деления и хромосомы располагаются экваториальной плоскости клетки;

    - анафаза половинки хромосом теряют связь в обл. центромер и расходятся к полюсам клетки, к полюсу отходит диплоидный набор хромосом(46 у человека);

    - телофаза происходит восстановление структур интерфазного ядра – деспирализация хромосом, реконструкция оболочки ядра, появление ядрышек, разделение клеточного тела на две части.

    Продолжительность митоза и его отдельных фаз варьирует в различных клетках от 30 мин. До 3 часов и более(интерфаза 10-30ч., профаза 30-60ч., метафаза 2-10мин., анафаза 2-3мин., телофаза 20-30мин.). Количество митозов в тканях и органах является показателем интенсивности их роста и регенерации (физиологической и реперативной) в норме и паталогии.

    Разновидностью митоза является мейоза – деление созревающих половых клеток, которое приводит к уменьшению в 2 раза числа хромосом, т.е. формированию гаплоидного числа хромосом (23 у человека). Мейоз состоит из двух следующих друг за другом деления с короткой интерфазой – редукционное (число хромосом редуцируется) и эвационное(митоз).

    Кроме способности к воспроизводству клетка обладает рядом свойств, характеризующих живое:

    Обмен веществ из внешней среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость) поступают через полупроницаемую мембрану вещества, идущие на построение клетки, окислительные процессы, через оболочку выводятся продукты жизнедеятельности клетки.

    Проницаемость клетки зависит от различных факторов в т.ч. от

    концентрации соле Поступление веществ возможно путем фагоцитоза

    и пиноцитоза.

    Секреция – выделяемые клетками вещества(гормоны,

    ферменты, БАВ).

    Раздражимость способность отвечать специфическими реакциями на

    воздействия внешнего раздражителя. Мышечная,нервная, железистая клетки обладают высшей степенью раздражимости -

    возбудимости. Как частный вид раздражимости является способность клеток к движению – лейкоциты, макрофаги, фибробласты, сперматозоиды.

    Ткани. Виды, их морфологическая и функциональная характеристика.

    В организме человека различают 4 вида тканей:

      эпителиальную;

      соединительную;

      мышечную;

    Эпителий покрывает поверхности тела, слизистых и серозных оболочек внутренних органов и образует большинство желез.

    Покровный эпителий выполняет:

      барьерную функцию

      обменную функцию

      защитную функцию

    Железистый эпителий осуществляет секреторную функцию.

    Общая характеристика покровного эпителия.

      Разнообразие морфологических форм;

      Нет межклеточного вещества;

      Клетки располагаются в виде пласта;

      Располагаются на базальной мембране;

      Отсутствуют кровеносные сосуды;

      Высокая регенерация.

    Строение и функции покровного эпителия.

    Морфологическая классификация эпителия:

      Однослойный эпителий-

    Кубический

    Призматический

    Многорядный

      Многослойный эпителий

    Неороговевающий

    Ороговевающий

    Переходный

    Железистый эпителий.

    Железы (gianduiae) выполняют секреторную функцию и являются производными железистого эпителия.

    Многие железы – самостоятельные органы (поджелудочная, щитовидная железа), другие железы являются частью органа (железы желудка).

    Все железы подразделяются на:

      Эндокринные, вырабатывающие свой секрет (гормоны) в кровь.

      Экзокринные вырабатывают секрет во внешнюю среду (на кожу и в полости органов).

    По строению экзокринные железы разделены на простые и сложные с ветвящимися выводными протоками. По химическому составу секрета они делятся на белковые (серозные), слизистые, белково-слизистые.

    Опорно-трофические ткани.

    К этой группе относятся кровь и лимфа, а также соединительная ткань. Все они имеют сходное строение: содержат хорошо развитое межклеточное вещество. Все ткани этой группы выполняют трофическую функцию (кровь, лимфа) и опорную функцию (хрящевая, костная).

    Кровь, лимфа, рыхлая соединительная ткань составляют внутреннюю среду организма.

    Соединительная ткань.

    К этой группе относятся:

      собственно соединительная ткань (рыхлая и плотная)

      со специальными свойствами (ретикулярная, жировая, слизистая, пигментная)

      скелетная соединительная ткань (хрящевая, костная ткань)

    Соединительная ткань характеризуются разнообразием клеток и хорошо развитым межклеточным веществом, состоящим из волокон и основного аморфного вещества. В основу классификации положено соотношение клеток и межклеточного вещества, а также степень упорядочности расположения волокон.

    Клетки ткани : фибробласты, макрофаги, плазмоциты, тучные клетки, адипоциты, пигментоциты, адвентициальные клетки, лейкоциты крови.

    Межклеточное вещество : состоит из коллагеновых, ретикулярных, эластических волокон и основного вещества.

    Рыхлая волокнистая соединительная ткань – сопровождает кровеносные и лимфатические сосуды, образует строму многих органов.

    Плотная волокнистая соединительная ткань содержит большое количество плотно расположенных волокон и небольшое количество клеточных элементов. Эта ткань лежит в основе сухожилий, связок, фиброзных оболочек.

    Хрящевая ткань состоит из клеток (хондроцитов) и большого количества межклеточного вещества.

    Различают три вида хрящевой ткани:

      гиалиновую (скелет эмбриона, реберно-грудинное соединение, хрящи гортани, суставные поверхности)

      эластическую (в основе ушной раковины)

      волокнистую (межпозвоночные диски, полуподвижные сочленения)

    Костная ткань специализированный тип соединительной ткани с высокой минерализацией межклеточного вещества, содержащего около 70% неорганических веществ (фосфатов кальция).

    Существует два типа костной ткани – ретикулофиброзная и пластинчатая.

    К клеткам костной ткани относятся: остеоциты, остеобласты, остеокласты.

    Пластинчатая костная ткань наиболее распространенная костная ткань во взрослом организме. Она состоит из костных пластинок, образованных костными клетками и минерализованным основным веществом с колагеновами волокнами. В соседних пластинках волокна имеют разное направление, чем достигается большая прочность костной ткани. Из этой ткани построены компактное и губчатое вещество костей скелета.

    Мышечная ткань.

    Обеспечивает перемещение в пространстве организма в целом и его частей. Мышечная ткань обладает способностью к сокращению под действием нервных импульсов, что сопровождается изменением мембранных потенциалов. Сокращение происходит благодаря содержанию в мышечных клетках миофибрилл, вследствие взаимодействия белков актина и миозина с участием ионов Са.

    Все мышечные ткани делятся на две подгруппы:

      гладкие мышечные ткани (нити актина и миозина миофибрилл не имеют поперечной исчерчености) присутствуют на стенках внутренних органов и обладают большей растяжимостью, меньшей возбудимостью, чем скелетная;

      поперечно полосатые ткани (актиновые и миозиновые миофибриллы создают поперечную исчерченость) образуют сердечную мышечную ткань и скелетную мышечную ткань.

    Нервная ткань.

    Нервная ткань осуществляет регуляцию деятельности тканей и органов, их взаимосвязь и связь с окружающей средой. Нервная ткань состоит из нейронов (нервных клеток) и нейроглии, которая осуществляют опорную, трофическую, разграничительную и защитную функции.

    Нейроны проводят нервные импульсы от места возникновения до рабочего органа. Каждая клетка имеет отростки – аксон (проводит импульс от тела клетки и заканчивается на соседнем нейроне, мышце, железе) и дендрит (несет импульс к телу, их может быть несколько и они ветвятся). По количеству отростков нейроны делятся:

    Униполярные (1 отросток)

    Биполярные (2 отростка)

    Мультиполярные (3 и более отростков)

    К биполярным клеткам относятся и псевдоуниполярные клетки (аксон и дендрит этих клеток начинаются общим выростом). Отростки нервных клеток, обычно покрытые оболочками, называются нервными волокнами. Все нервные волокна заканчиваются концевыми аппаратами, которые получили название нервных окончаний, они делятся на три группы

    Эффекторные (двигательные и секреторные)

    Рецепторные (чувствительные)

    Концевые (межнейронные синапсы).

    Типы тканей

    Ткань - это группа клеток и межклеточное вещество, объединенные общим строением, функцией и происхождением. В теле человека различают четыре основных типа тканей: эпителиальную (покровную), соединительную, мышечную» нервную. Эпителиальная ткань образует покровы тела, железы, выстилает полости внутренних органов. Клетки ткани близко прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало. Соз-

    дается препятствие для проникновения микробов, вредных веществ, защита лежащих под эпителием тканей. Смена клеток происходит благодаря способности к быстрому размножению.

    Соединительная ткань. Ее особенность - сильное развитие межклеточного вещества. Основные функции ткани - питательная и опорная. К соединительной ткани относятся кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани. Кровь и лимфа состоят из жидкого межклеточного вещества и клеток крови. Эти ткани обеспечивают связь между органами, перенося вещества и газы. Волокнистая соединительная ткань состоит из клеток,

    связанных межклеточным веществом в виде волокон. Волокна могут лежать плотно и рыхло. Волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах.

    В хрящевой ткани клетки крупные, межклеточное вещество упругое, плотное, содержит эластичные волокна.

    Костная ткань состоит из костных пластинок, внутри которых лежат клетки. Клетки соединены друг с другом многочисленными тонкими отростками. Ткань отличается твердостью.

    Мышечная ткань образована мышечными волокнами. В их цитоплазме находятся нити, способные к сокращению. Выделяют гладкую и поперечно-полосатую мышечную ткань. Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов (желудок, кишки, мочевой пузырь, кровеносные сосуды). Поперечно-полосатая мышечная ткань подразделяется на скелетную и сердечную. Скелетная состоит из волокон вытяну

    той формы, достигающих в длину 10-12 см. Сердечная мышечная ткань, так же как и скелетная, имеет поперечную исчерченность. Однако, в отличие от скелетной, здесь есть специальные участки, где мышечные волокна плотно смыкаются. Благодаря такому строению сокращение одного волокна быстро передается соседним. Это обеспечивает одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы. За счет гладких мышц происходит сокращение внутренних органов и изменение диаметров кровеносных сосудов. Сокращение скелетных мышц обеспечивает движение тела в пространстве и перемещение одних частей по отношению к другим.

    Нервная ткань. Структурной единицей нервной ткани является нервная клетка - нейрон. Нейрон состоит из тела и отростков. Основные свойства нейрона - способность возбуждаться и проводить это возбуждение по нервным волокнам. Нервная ткань составляет головной и спинной мозг, обеспечивает объединение функций всех частей организма.

    Различные ткани соединяются между собой и образуют органы.

    9.3.4. Нервные ткани

    Нервная ткань состоит из нервных клеток – нейронов и клеток нейроглии. Кроме того, она содержит рецепторные клетки. Нервные клетки могут возбуждаться и передавать электрические импульсы.

    Нейроны состоят из тела клетки диаметром 3–100 мкм, содержащего ядро и органоиды, и цитоплазматических отростков. Короткие отростки, проводящие импульсы к телу клетки, называются дендритами ; более длинные (до нескольких метров) и тонкие отростки, проводящие импульсы от тела клетки к другим клеткам, называются аксонами . Аксоны соединяются с соседними нейронами в синапсах.


    Нейроны, передающие импульсы к эффекторам (органам, отвечающим на раздражения), называют моторными; нейроны, передающие импульсы в центральную нервную систему, называют сенсорными. Иногда сенсорные и моторные нейроны связаны между собой при помощи вставочных (промежуточных) нейронов.

    Рисунок 9.3.4.4.

    Строение сенсорного и моторного нервов.

    Пучки нервных волокон собраны в нервы . Нервы покрыты оболочкой из соединительной ткани – эпиневрием . Собственная оболочка покрывает и каждое волокно в отдельности. Как и нейроны, нервы бывают сенсорными (афферентными) и моторными (эфферентными). Встречаются также смешанные нервы, передающие импульсы в обоих направлениях. Нервные волокна целиком или полностью окружены шванновскими клетками . Между миелиновыми оболочками шванновских клеток имеются разрывы, называемые перехватами Ранвье .

    Клетки нейроглии сосредоточены в центральной нервной системе, где их количество в десять раз превышает количество нейронов. Они заполняют пространство между нейронами, обеспечивая их питательными веществами. Возможно, клетки нейролгии участвуют в сохранении информации в форме РНК-кодов. При повреждении клетки нейролгии активно делятся, образуя на месте повреждения рубец; клетки нейролгии другого типа превращаются в фагоциты и защищают организм от вирусов и бактерий.

    Сигналы передаются по нервным клеткам в виде электрических импульсов. Электрофизиологические исследования показали, что мембрана аксона с внутренней стороны заряжена отрицательно по отношению к наружной стороне, и разность потенциалов составляет примерно –65 мВ. Этот потенциал, так называемый потенциал покоя , обусловлен разностью концентраций ионов калия и натрия по разные стороны мембраны.

    При стимуляции аксона электрическим током потенциал на внутренней стороне мембраны увеличивается до +40 мВ. Потенциал действия возникает за счет кратковременного увеличения проницаемости мембраны аксона для ионов натрия и входа последних в аксон (около 10 –6 % от общего числа ионов Na + в клетке). Примерно через 0,5 мс повышается проницаемость мембраны для ионов калия; они выходят из аксона, восстанавливая исходный потенциал.

    Нервные импульсы пробегают по аксонам в виде незатухающей волны деполяризации. В течение 1 мс после импульса аксон возвращается в исходное состояние и не способен передавать импульсы. Ещё в течение 5–10 мс аксон может передавать только сильные импульсы. Скорость проведения сигнала зависит от толщины аксона: в тонких аксонах (до 0,1 мм) она составляет 0,5 м/с, в то время, как в гигантских аксонах кальмаров диаметром 1 мм может достигать 100 м/с. У позвоночных друг за другом возбуждаются не соседние участки аксона, а перехваты Ранвье; импульс перескакивает от одного перехвата к другому и идёт в целом быстрее (до 120 м/с), чем серия коротких токов по немиелиновому волокну. Повышение температуры увеличивает скорость прохождения нервных импульсов.

    Амплитуда нервных импульсов не может изменяться, и для кодирования инфомации используется только их частота. Чем больше воздействующая сила, тем чаще следуют друг за другом импульсы.

    Передача информации от одного нейрона к другому происходит в синапсах . Обычно посредством синапсов связаны между собой аксон одного нейрона и дендриты или тело другого. Синапсами связаны с нейронами также окончания мышечных волокон. Число синапсов очень велико: некоторые клетки головного мозга могут иметь до 10 000 синапсов.

    По большинству синапсов сигнал передаётся химическим путём. Нервные окончания разделены между собой синаптической щелью шириной около 20 нм. Нервные окончания имеют утолщения, называемые синаптическими бляшками ; цитоплазма этих утолщений содержит многочисленные синаптические пузырьки диаметром около 50 нм, внутри которых находится медиатор – вещество, с помощью которого нервный сигнал передаётся через синапс. Прибытие нервного импульса вызывает слияние пузырька с мембраной и выход медиатора из клетки. Примерно через 0,5 мс молекулы медиатора попадают на мембрану второй нервной клетки, где связываются с молекулами рецептора и передают сигнал дальше.


    Передача информации в химических синапсах происходит в одном направлении. Специальный механизм суммации позволяет отфильтровывать слабые фоновые импульсы, прежде чем они поступят, например, в мозг. Передача импульсов может также затормаживаться (например, в результате воздействия на синапс сигналов, приходящих от других нейронов). Некоторые химические вещества влияют на синапсы, вызывая ту или иную реакцию. После непрерывной работы запасы медиатора истощаются, и синапс временно перестаёт передавать сигнал.

    Через некоторые синапсы передача происходит электрическим путём: ширина синаптической щели составляет всего 2 нм, и импульсы проходят через синапсы без задержки.

    Мышечная ткань состоит из высокоспециализированных сократительных волокон. В организмах высших животных она составляет до 40 % массы тела.

    Различают три типа мышц. Поперечно-полосатые (их также называют скелетными) мышцы являются основой двигательной системы организма. Очень длинные многоядерные клетки-волокна связаны друг с другом соединительной тканью, содержащей в себе множество кровеносных сосудов. Данный тип мышц отличают мощные и быстрые сокращения; в сочетании с коротким рефрактерным периодом это приводит к быстрой утомляемости. Активность поперечно-полосатых мышц определяется деятельностью головного и спинного мозга.

    Гладкие (непроизвольные) мышцы образуют стенки дыхательных путей, кровеносных сосудов, пищеварительной и мочеполовой систем. Их отличают относительно медленные ритмичные сокращения; активность зависит от автономной нервной системы. Одноядерные клетки гладких мышц собраны в пучки или пласты.

    Наконец, клетки сердечной мышцы разветвляются на концах и соединяются между собой при помощи поверхностных отростков – вставочных дисков. Клетки содержат несколько ядер и большое количество крупных митохондрий . Как следует из названия, сердечная мышца встречается только в стенке сердца.

    Совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям, называют тканью . В организме человека выделяют 4 основных группы тканей : эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную.

    Эпителиальная ткань (эпителий) образует слой клеток, из которых состоят покровы тела и слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей организма и некоторые железы. Через эпителиальную ткань происходит обмен веществ между организмом и окружающей средой. В эпителиальной ткани клетки очень близко прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало.

    Таким образом создается препятствие для проникновения микробов, вредных веществ и надежная защита лежащих под эпителием тканей. В связи с тем, что эпителий постоянно подвергается разнообразным внешним воздействиям, его клетки погибают в больших количествах и заменяются новыми. Смена клеток происходит благодаря способности эпителиальных клеток и быстрому .

    Различают несколько видов эпителия – кожный, кишечный, дыхательный.

    К производным кожного эпителия относятся ногти и волосы. Кишечный эпителий односложный. Он образует и железы. Это, например, поджелудочная железа, печень, слюнные, потовые железы и др. Выделяемые железами ферменты расщепляют питательные вещества. Продукты расщепления питательных веществ всасываются кишечным эпителием и попадают в кровеносные сосуды. Дыхательные пути выстланы мерцательным эпителием. Его клетки имеют обращенные кнаружи подвижные реснички. С их помощью удаляются из организма попавшие с воздухом твердые частицы.

    Соединительная ткань . Особенность соединительной ткани – это сильное развитие межклеточного вещества.

    Основными функциями соединительной ткани являются питательная и опорная. К соединительной ткани относятся кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани. Кровь и лимфа состоят из жидкого межклеточного вещества и плавающих в нем клеток крови. Эти ткани обеспечивают связь между организмами, перенося различные газы и вещества. Волокнистая и соединительная ткань состоит из клеток, связанных друг с другом межклеточным веществом в виде волокон. Волокна могут лежать плотно и рыхло. Волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах. На рыхлую похожа и жировая ткань. Она богата клетками, которые наполнены жиром.

    В хрящевой ткани клетки крупные, межклеточное вещество упругое, плотное, содержит эластические и другие волокна. Хрящевой ткани много в суставах, между телами позвонков.

    Костная ткань состоит из костных пластинок, внутри которых лежат клетки. Клетки соединены друг с другом многочисленными тонкими отростками. Костная ткань отличается твердостью.

    Мышечная ткань . Эта ткань образована мышечными . В их цитоплазме находятся тончайшие нити, способные к сокращению. Выделяют гладкую и поперечно-полосатую мышечную ткань.

    Поперечно-полосатой ткань называется потому, что ее волокна имеют поперечную исчерченность, представляющую собой чередование светлых и темных участков. Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов (желудок, кишки, мочевой пузырь, кровеносные сосуды). Поперечно-полосатая мышечная ткань подразделяется на скелетную и сердечную. Скелетная мышечная ткань состоит из волокон вытянутой формы, достигающих в длину 10–12 см. Сердечная мышечная ткань, так же как и скелетная, имеет поперечную исчерченность. Однако, в отличие от скелетной мышцы, здесь есть специальные участки, где мышечные волокна плотно смыкаются. Благодаря такому строению сокращение одного волокна быстро передается соседним. Это обеспечивает одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы. Сокращение мышц имеет огромное значение. Сокращение скелетных мышц обеспечивает движение тела в пространстве и перемещение одних частей по отношению к другим. За счет гладких мышц происходит сокращение внутренних органов и изменение диаметра кровеносных сосудов.

    Нервная ткань . Структурной единицей нервной ткани является нервная клетка – нейрон.

    Нейрон состоит из тела и отростков. Тело нейрона может быть различной формы – овальной, звездчатой, многоугольной. Нейрон имеет одно ядро, располагающееся, как правило, в центре клетки. Большинство нейронов имеют короткие, толстые, сильно ветвящиеся вблизи тела отростки и длинные (до 1,5 м), и тонкие, и ветвящиеся только на самом конце отростки. Длинные отростки нервных клеток образуют нервные волокна. Основными свойствами нейрона является способность возбуждаться и способность проводить это возбуждение по нервным волокнам. В нервной ткани эти свойства особенно хорошо выражены, хотя характерны так же для мышц и желез. Возбуждение предается по нейрону и может передаваться связанным с ним другим нейронам или мышце, вызывая ее сокращение. Значение нервной ткани, образующей нервную систему, огромно. Нервная ткань не только входит в состав организма как его часть, но и обеспечивает объединение функций всех остальных частей организма.

    Основное содержание.

    1. Классификация механических тканей.
    2. Характеристика колленхимы.
    3. Характеристика склеренхимы.

    Вы наверняка знаете, что у растений отсутствует скелет, который бы помогал ему противостоять действию тяжести собственных органов (ветвей, листьев, цветков, плодов и пр.), а также действию ветра, дождя, снега и т.п. Кроме того, из-за отсутствия нервной системы оно не может быстро мобилизовать (как это делают животные) мускульное сопротивление порывам бури и разным другим давлениям и нагрузкам. Однако растение успешно противостоит этим нагрузкам. Необходимую ему прочность даёт комплекс всех тканей. Растение в целом можно рассматривать как природное сооружение, существующее благодаря целесообразным принципам его строения.

    Значительная прочность растения достигается, прежде всего, тургором (давлением жидкости внутри клетки, равным давлению на клетку снаружи) живых клеток и тканей.

    Большую роль в прочности растений исполняют механические ткани.

    Высшие растения всю жизнь проводят на одном месте. Форма тела растений, особенности деревьев, представляет значительную по площади поверхность. Оснастка этой поверхности в виде мощной кроны, а также глубокая корневая система должны оказывать сопротивление бурям, ливням, граду и т.д. в течение десятков и сотен лет жизни. Давление самой кроны на ствол дерева представляет постоянно действующую силу, напряжение которой меняется в зависимости от количества плодов, ветвей, листьев, снега и т.д.

    Обычно считают, что функции сопротивления всем видам давления и нагрузки выполняет лишь специальные механические ткани. Между тем прочность органов растения зависит не только от механических тканей, но и от всей массы остальных тканей.

    Растение можно сравнить во многих случаях с железобетонным сооружением. Последнее состоит из железного каркаса (арматуры), вокруг и в промежутках которого размещают основную массу (бетон). Каркас, погружённый в массу бетона, играет роль скелета, скрепителя бетонных материалов. Комплекс механических тканей (арматура растения) подобен каркасу, находящемуся в массе основной, проводящей и других тканей.

    Различают механические ткани с равномерно и неравномерно утолщёнными клеточными стенками.

    Классификация механических тканей

    Колленхима. Ткань, клетки которой имеют неравномерно утолщённые клетки. Различают уголковую и пластинчатую колленхиму. Стенки клеток колленхимы состоят из целлюлозы, гемицеллюлозы и пектиновых веществ. Клетки являются хлорофиллоносными, поэтому в подземных органах колленхима не встречается.

    Колленхима в листьях подорожника

    Во многом колленхима напоминает паренхиму, но для неё характерно дополнительное отложение целлюлозы в уголках клеток. Это отложение происходит уже после формирования первичной клеточной стенки. Кроме того, клетки колленхимы вытягиваются параллельно длинной оси органа, в которой закладывается эта ткань. В стеблях и листовых черешках опорная функция колленхимы усиливается ещё и благодаря тому, что эта ткань располагается у поверхности органа. Часто она залегает непосредственно под эпидермой, во внешней зоне коры, постепенно переходя в паренхиму к центральной части органа, т.е. образует в трёх измерениях как бы в полый цилиндр. В других случаях она может образовывать рёбра, повышающие прочность органа, как, например, в мясистых черешках листьев сельдерея или в ребристых стеблях таких растений, как яснотка. В листьях двудольных колленхима окружает среднюю жилку и служит опорой проводящим пучкам.

    Клетка уголковой колленхимы имеет форму шестиугольного многогранника, у которого утолщение целлюлозной оболочки идёт вдоль рёбер, а на поперечном срезе утолщения клеточной стенки заметны по углам этого многогранника. Уголковая колленхима встречается в стеблях двудольных растений (в основном травянистых), в черешках листьев по обеим сторонам крупных жилок листа. Колленхима не препятствует росту органа в длину, в котором она расположена.

    Клетка пластинчатой колленхимы имеет форму параллепипеда, у которой утолщается только пара граней (стенок), заметных на поперечном срезе с тангентальных сторон, т.е. находящихся параллельно поверхности стебля. Пластинчатая колленхима встречается, как правило, в стеблях древесных растений.

    Склеренхима. Ткань, клетки которой имеют одревесневшие (пропитанные лигнином особым веществом, вызывающим обревеснение)

    1 – 6 – склеренхимные волокна 7-8 - склереиды

    равномерно утолщённые клеточные стенки. Ядро и цитоплазма разрушаются. Существует две разновидности склеренхимы – склеренхимные волокна и склереиды. Волокна собраны в пучки или тяжи.

    Волокна кокоса

    Склеренхимные волокна образуют ткань, состоящую из клеток вытянутой формы с заострёнными концами и поровыми каналами в клеточных стенках. Эти клетки плотно примыкают друг к другу и их оболочки обладают высокой прочностью. На поперечном срезе клетки многогранны.

    Если склеренхимные волокна встречаются в древесине (ксилеме), то они называются древесными волокнами (либриформ). Они защищают сосуды от давления других тканей, являясь

    Пенька – волокна конопли

    механической частью ксилемы (древесины).

    Если склеренхимные волокна встречаются в лубе (флоэме), то они называются лубяными волокнами (камбиформ). Лубяные волокна могут быть и неодревесневшими, обладая при этом большой прочностью и эластичностью, что находит большое практическое применение в текстильной и др. промышленности (например, волокна льна, джута, конопли).



    Пенька (волокна конопли)

    Лапти (лыко липы)

    Лыковые туеса


    Волокна льна

    Волокна джута

    Склереиды (каменистые клетки)

    Склереиды обычно возникают из клеток основной паренхимы в результате утолщения и лигнификации (одревеснения) их клеточных стенок. Они имеют различную форму и встречаются во многих органах растения. Склереиды более или менее изодиаметричной формы (с одинаковым диаметром клетки) называются брахисклереидами, или каменистыми клетками (в плодах груши, косточки вишни)

    Склереиды, имеющие расширение на обоих концах клетки – остеосклереиды – встречаются в листьях чая. Склереиды, форма которых напоминает звезду, называются астросклереидами (в листьях камелии). Удлинённые палочковидные клетки склереид находятся в семенах бобовых.

    Скорлупа орехов также образована склереидами.




    Выделяют четыре основных типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.

    Эпителиальная ткань состоит из клеток, очень плотно прилегающих друг к другу. Межклеточное вещество развито слабо. Эпителиальные ткани покрывают поверхность тела снаружи (кожа), а также выстилают изнутри полые органы (желудок, кишечник, почечные канальцы, легочные пузырьки). Эпителий бывает однослойным и многослойным. Эпителиальные ткани осуществляют защитную, выделительную и обменную функции.

    Защитная функция эпителия заключается в защите тела от повреждения и проникновения в него болезнетворных микроорганизмов. К эпителиальным тканям принадлежит реснитчатый эпителий, клетки которого на наружной поверхности имеют реснички, способные двигаться. Движением ресничек эпителий направляет чужеродные частицы за пределы тела. Реснитчатый эпителий выстилает внутреннюю поверхность дыхательных путей и выводит наружу частицы пыли, поступающие в легкие с воздухом.

    Выделительная функция осуществляется железистым эпителием, клетки которого способны образовывать жидкости - секреты: слюну, желудочный и кишечный соки, пот, слезы и др.

    Обменная функция эпителиальных тканей состоит в осуществлении обмена веществами между внешней и внутренней средой:

    выделение углекислого газа и поглощение кислорода в легких, всасывание питательных веществ из кишечника в кровь.

    Большинство эпителиальных клеток в процессе жизнедеятельности отмирает и слущивается (в коже, пищеварительном тракте), поэтому их количество должно все время восстанавливаться за счет деления.

    Соединительная ткань. Это название объединяет группу тканей с общим происхождением и функцией, но имеющих разное строение. Функции соединительной ткани - придание прочности телу и органам поддержание и соединение между собой всех клеток, тканей и органов тела. Соединительная ткань состоит из клеток и основного, или межклеточного, вещества, которое может иметь форму волокон или быть сплошным, однородным. Волокна соединительной ткани построены из белков коллагена, эластина и др. Различают следующие виды соединительной ткани: плотную, хрящевую, костную, рыхлую и кровь. Плотная соединительная ткань имеется в коже, сухожилиях, связках. Большое количество волокон в этой ткани придает ей прочность. Хрящевая ткань имеет много плотного и упругого межклеточного вещества, она содержится в ушной раковине, хрящах гортани, трахее, межпозвоночных дисках. Костная ткань наиболее твердая за счет того, что в состав ее межклеточного вещества входят минеральные соли. Эта ткань состоит из костных пластинок, соединенных друг-с другом, и клеток между ними. Из костной ткани построены все кости скелета. Рыхлая соединительная ткань соединяет кожу с мышцами, заполняет промежутки между органами. В ее клетках содержится жир, поэтому эту ткань часто называют Жировой. В соединительной ткани, как и в других, проходят кровеносные сосуды и нервы. Кровь – жидкая соединительная ткань, состоящая из плазмы и кровяных клеток. Мышечная ткань обладает способностью к сокращению и расслаблению и выполняет двигательную функцию. Она состоит из волокон разной формы и размеров. По строению волокон и их свойствам различают поперечнополосатые и гладкие мышцы. При микроскопическом исследовании волокон поперечнополосатых мышц видны светлые и темные полоски, идущие поперек волокна. Волокна имеют цилиндрическую форму, очень тонкие, но достаточно длинные (до 10 см). Поперечнополосатые мышцы прикрепляются к костям скелета и обеспечивают движение тела и его частей. Гладкие мышцы состоят из очень мелких волокон (длиной около 0,1 мм), не имеют исчерченности и находятся в стенках полых внутренних органов - желудка, кишечника, кровеносных сосудов. Сердце построено из мышечных волокон, имеющих поперечную исчерченность, но по свойствам приближающихся к гладким мышцам.

    Нервная ткань состоит из нейронов - клеток, имеющих более или менее округлое тело диаметром 20-80 мкм, короткие (дендриты) и длинные (аксоны) отростки. Клетки с одним отростком называются униполярными, с двумя - биполярными и с несколькими - мультиполярными (рис. 35). Часть аксонов покрыта миэлиновой оболочкой, содержащей миэлин - жироподобное белое вещество. Скопления таких волокон образуют белое вещество нервной системы, скопления тел нейронов и коротких отростков - серое вещество. Оно расположено в центральной - головном и спинном мозге - и периферической нервной системе - в спинномозговых узлах. Кроме последних к периферической нервной системе относятся нервы, большинство волокон которых имеют миэлиновую оболочку. Миэлиновая оболочка покрыта тонкой шванновской оболочкой. Эта оболочка состоит из клеток своеобразной нервной ткани - глии в которую погружены все нервные клетки. Глия играет вспомогательную роль - она выполняет опорную, трофическую и защитную функции. Нейроны соединены между собой с помощью отростков; места соединения называются синапсами.

    Основные свойства нервной системы - возбудимость и проводимость. Возбуждение - процесс, возникающий в нервной системе в ответ на раздражение, а способность нервной ткани к возбуждению называется возбудимостью. Способность к проведению возбуждения называется проводимостью. Возбуждение распространяется по нервным волокнам со скоростью до 120 м/с. Нервная система регулирует все процессы в организме, а также обеспечивает соответствующую реакцию организма на действие внешней среды. Эти функции нервной системы выполняются рефлекторно. Рефлекс - ответ организма на раздражение, который происходит при участии центральной нервной системы. Рефлексы осуществляются вследствие распространения по рефлекторной дуге процесса возбуждения. Рефлекторная деятельность - это, как правило, результат взаимодействия двух процессов - возбуждения и торможения. Торможение в центральной нервной системе было открыто выдающимся русским физиологом И. М. Сеченовым в 1863 г. Торможение может уменьшить или вовсе прекратить рефлекторный ответ на раздражение. Например, мы отдергиваем руку, когда уколемся иголкой. Но мы не отдергиваем палец, если нам его прокалывают для взятия крови на анализ. В этом случае мы волевым усилием тормозим рефлекторный ответ на болевое раздражение.

    Возбуждение и торможение - два противоположных процесса, взаимодействие которых обеспечивает согласованную деятельность нервной системы и согласованную работу органов нашего тела. Нервная система посредством процессов возбуждения и торможения регулирует работу мышц и внутренних органов. Кроме нервной, в организме существует еще гуморальная регуляция, осуществляющаяся гормонами и другими физиологически активными веществами, которые разносятся кровью.

    — Источник—

    Богданова, Т.Л. Справочник по биологии/ Т.Л. Богданова [и д.р.]. – К.: Наукова думка, 1985.- 585 с.