Ткань как совокупность клеток и межклеточного вещества. Типы и виды тканей, их свойства. Межклеточные взаимодействия.
В организме взрослого человека различают около 200 типов клеток. Группы клеток, имеющие одинаковое или сходное строение, связанные единством происхождения и приспособленные к выполнению определенных функций, образуют ткани . Это следующий уровень иерархической структуры организма человека - переход с клеточного уровня на тканевой (смотри рисунок 1.3.2).
Любая ткань представляет собой совокупность клеток и межклеточного вещества , которого может быть много (кровь, лимфа, рыхлая соединительная ткань) или мало (покровный эпителий).
Клетки каждой ткани (и некоторых органов) имеют собственное название: клетки нервной ткани называются нейронами , клетки костной ткани - остеоцитами , печени - гепатоцитами и так далее.
Межклеточное вещество химически представляет собой систему, состоящую из биополимеров в высокой концентрации и молекул воды. В нем расположены структурные элементы: волокна коллагена, эластина, кровеносные и лимфатические капилляры, нервные волокна и чувствительные окончания (болевые, температурные и другие рецепторы). Это обеспечивает необходимые условия для нормальной жизнедеятельности тканей и выполнения ими своих функций.
Всего выделяют четыре типа тканей: эпителиальную , соединительную (включая кровь и лимфу), мышечную и нервную (смотри рисунок 1.5.1).
Эпителиальная ткань , или эпителий , покрывает тело, выстилает внутренние поверхности органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря и других) и полостей (брюшной, плевральной), а также образует большинство желез. В соответствии с этим различают покровный и железистый эпителий.
Покровный эпителий (вид А на рисунке 1.5.1) образует пласты клеток (1), тесно - практически без межклеточного вещества - прилегающие друг к другу. Он бывает однослойным или многослойным . Покровный эпителий является пограничной тканью и выполняет основные функции: защита от внешних воздействий и участие в обмене веществ организма с окружающей средой - всасывание компонентов пищи и выделение продуктов обмена (экскреция ). Покровный эпителий обладает гибкостью, обеспечивая подвижность внутренних органов (например, сокращения сердца, растяжение желудка, перистальтику кишечника, расширение легких и так далее).
Железистый эпителий состоит из клеток, внутри которых находятся гранулы с секретом (от латинского secretio - отделение). Эти клетки осуществляют синтез и выделение многих веществ, важных для организма. Путем секреции образуются слюна, желудочный и кишечный сок, желчь, молоко, гормоны и другие биологически активные соединения. Железистый эпителий может образовывать самостоятельные органы - железы (например, поджелудочная железа, щитовидная железа, железы внутренней секреции, или эндокринные железы , выделяющие непосредственно в кровь гормоны, выполняющие в организме регулирующие функции и другие), а может являться частью других органов (например, железы желудка).
Соединительная ткань (виды Б и В на рисунке 1.5.1) отличается большим разнообразием клеток (1) и обилием межклеточного субстрата, состоящего из волокон (2) и аморфного вещества (3). Волокнистая соединительная ткань может быть рыхлой и плотной. Рыхлая соединительная ткань (вид Б) присутствует во всех органах, она окружает кровеносные и лимфатические сосуды. Плотная соединительная ткань выполняет механическую, опорную, формообразующую и защитную функции. Кроме того, существует еще очень плотная соединительная ткань (вид В), из нее состоят сухожилия и фиброзные мембраны (твердая мозговая оболочка, надкостница и другие). Соединительная ткань не только выполняет механические функции, но и активно участвует в обмене веществ, выработке иммунных тел, процессах регенерации и заживления ран, обеспечивает адаптацию к меняющимся условиям существования.
К соединительной ткани относится и жировая ткань (вид Г на рисунке 1.5.1). В ней депонируются (откладываются) жиры, при распаде которых высвобождается большое количество энергии.
Важную роль в организме играют скелетные (хрящевая и костная) соединительные ткани . Они выполняют, главным образом, опорную, механическую и защитную функции.
Хрящевая ткань (вид Д) состоит из клеток (1) и большого количества упругого межклеточного вещества (2), она образует межпозвоночные диски, некоторые компоненты суставов, трахеи, бронхов. Хрящевая ткань не имеет кровеносных сосудов и получает необходимые вещества, поглощая их из окружающих тканей.
Костная ткань (вид Е) состоит их костных пластинок, внутри которых лежат клетки. Клетки соединены друг с другом многочисленными отростками. Костная ткань отличается твердостью и из этой ткани построены кости скелета.
Разновидностью соединительной ткани является и кровь . В нашем представлении кровь - это нечто очень важное для организма и, в то же время, сложное для понимания. Кровь (вид Ж на рисунке 1.5.1) состоит из межклеточного вещества - плазмы (1) и взвешенных в ней форменных элементов (2) - эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (на рисунке 1.5.2 даны их фотографии, полученные при помощи электронного микроскопа). Все форменные элементы развиваются из общей клетки-предшественницы. Подробнее свойства и функции крови рассматриваются в разделе 1.5.2.3 .
Клетки мышечной ткани (рисунок 1.3.1 и виды З и И на рисунке 1.5.1) обладают способностью сокращаться. Так как для сокращения требуется много энергии, клетки мышечной ткани отличаются повышенным содержанием митохондрий .
Различают два основных типа мышечной ткани - гладкую (вид З на рисунке 1.5.1), которая присутствует в стенках многих, и, как правило полых, внутренних органов (сосуды, кишечник, протоки желез и другие), и поперечно-полосатую (вид И на рисунке 1.5.1) , к которой относятся сердечная и скелетная мышечные ткани. Пучки мышечной ткани образуют мышцы. Они окружены прослойками соединительной ткани и пронизаны нервами, кровеносными и лимфатическими сосудами (смотри рисунок 1.3.1).
Обобщающие сведения по тканям приведены в таблице 1.5.1.
Таблица 1.5.1. Ткани, их строение и функции
| Название ткани | Специфические названия клеток | Межклеточное вещество | Где встречается данная ткань | Функции | Рисунок |
|---|---|---|---|---|---|
| ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ | |||||
| Покровный эпителий (однослойный и многослойный) | Клетки (эпителиоциты ) плотно прилегают друг к другу, образуя пласты. Клетки мерцательного эпителия имеют реснички, кишечного - ворсинки. | Мало, не содержит кровеносных сосудов; базальная мембрана отграничивает эпителий от нижележащей соединительной ткани. | Внутренние поверхности всех полых органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря, бронхов, сосудов и т.д.), полостей (брюшной, плевральной, суставных), поверхностный слой кожи (эпидермис ). | Защита от внешних воздействий (эпидермис, мерцательный эпителий), всасывание компонентов пищи (желудочно-кишечный тракт), выведение продуктов обмена (мочевыделительная система); обеспечивает подвижность органов. | Рис.1.5.1 , вид А |
| Железистый эпителий |
Гландулоциты содержат секреторные гранулы с биологически активные вещества. Могут располагаться поодиночке или образовывать самостоятельные органы (железы). | Межклеточное вещество ткани железы содержит кровеносные, лимфатические сосуды, нервные окончания. | Железы внутренней (щитовидная, надпочечники) или внешней (слюнные, потовые) секреции. Клетки могут располагаться поодиночке в покровном эпителии (дыхательная система, желудочно-кишечный тракт). | Выработка гормонов (раздел 1.5.2.9), пищеварительных ферментов (желчь, желудочный, кишечный, панкреатический сок и др.), молока, слюны, потовой и слезной жидкости, бронхиального секрета и т.д. | Рис. 1.5.10 «Строение кожи» - потовые и сальные железы |
| Соединительные ткани | |||||
| Рыхлая соединительная | Клеточный состав характеризуется большим разнообразием: фибробласты , фиброциты , макрофаги , лимфоциты , единичные адипоциты и др. | Большое количество; состоит из аморфного вещества и волокон (эластин, коллаген и др.) | Присутствует во всех органах, включая мышцы, окружает кровеносные и лимфатические сосуды, нервы; основная составляющая дермы . | Механические (оболочка сосуда, нерва, органа); участие в обмене веществ (трофика ), выработке иммунных тел, процессах регенерации . | Рис.1.5.1 , вид Б |
| Плотная соединительная | Волокна преобладают над аморфным веществом. | Каркас внутренних органов, твердая мозговая оболочка, надкостница, сухожилия и связки. | Механическая, формообразующая, опорная, защитная. | Рис.1.5.1 , вид В | |
| Жировая | Почти всю цитоплазму адипоцитов занимает жировая вакуоль. | Межклеточного вещества больше, чем клеток. | Подкожная жировая клетчатка, околопочечная клетчатка, сальники брюшной полости и т.д. | Депонирование жиров; энергетическое обеспечение за счет расщепления жиров; механическая. | Рис.1.5.1 , вид Г |
| Хрящевая | Хондроциты , хондробласты (от лат. chondron - хрящ) | Отличается упругостью, в т. ч. за счет химического состава. | Хрящи носа, ушей, гортани; суставные поверхности костей; передние отделы ребер; бронхи, трахея и др. | Опорная, защитная, механическая. Участвует в минеральном обмене («отложение солей»). В костях содержится кальций и фосфор (почти 98% от общего количества кальция!). | Рис.1.5.1 , вид Д |
| Костная | Остеобласты , остеоциты , остеокласты (от лат. os - кость) | Прочность обусловлена минеральным «пропитыванием». | Кости скелета; слуховые косточки в барабанной полости (молоточек, наковальня и стремечко) | Рис.1.5.1 , вид Е | |
| Кровь | Эритроциты (включая юные формы), лейкоциты , лимфоциты , тромбоциты и др. | Плазма на 90-93% состоит из воды, 7-10% - белки, соли, глюкоза и др. | Внутреннее содержимое полостей сердца и сосудов. При нарушении их целостности - кровотечения и кровоизлияния. | Газообмен, участие в гуморальной регуляции, обмене веществ, терморегуляции, иммунной защите; свертывание как защитная реакция. | Рис.1.5.1 , вид Ж; рис.1.5.2 |
| Лимфа | В основном лимфоциты | Плазма (лимфоплазма) | Внутреннее содержимое лимфатической системы | Участие в иммунной защите, обмене веществ и др. | Рис. 1.3.4 "Формы клеток" |
| МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ | |||||
| Гладкомышечная ткань | Упорядоченно расположенные миоциты веретенообразной формы | Межклеточного вещества мало; содержит кровеносные и лимфатические сосуды, нервные волокна и окончания. | В стенках полых органов (сосудов, желудка, кишечника, мочевого и желчного пузыря и др.) | Перистальтика желудочно-кишечного тракта, сокращение мочевого пузыря, поддержание артериального давления за счет тонуса сосудов и т. д. | Рис.1.5.1 , вид З |
| Поперечно-полосатая | Мышечные волокна могут содержать свыше 100 ядер! | Скелетная мускулатура; сердечная мышечная ткань обладает автоматизмом (глава 2.6) | Насосная функция сердца; произвольная мышечная активность; участие в теплорегуляции функций органов и систем. | Рис.1.5.1 (вид И) | |
| НЕРВНАЯ ТКАНЬ | |||||
| Нервная | Нейроны ; клетки нейроглии выполняют вспомогательные функции | Нейроглия богата липидами (жирами) | Головной и спинной мозг, ганглии (нервные узлы), нервы (нервные пучки, сплетения и т.д.) | Восприятие раздражения, выработка и проведение импульса, возбудимость; регуляция функций органов и систем. | Рис.1.5.1 , вид К |
Сохранение формы и выполнение специфических функций тканью генетически запрограммировано: дочерним клеткам посредством ДНК передается способность к выполнению специфических функций и к дифференцированию. О регуляции экспрессии генов, как основе дифференцировки, было сказано в разделе 1.3.4 .
Дифференцировка - это биохимический процесс, при котором относительно однородные клетки, возникшие из общей клетки-предшественницы, превращаются во все более специализированные, специфические типы клеток, формирующие ткани или органы. Большинство дифференцированных клеток обычно сохраняет свои специфические признаки даже в новом окружении.
В 1952 году ученые из Чикагского университета осуществили разделение клеток куриного эмбриона, выращивая (инкубируя) их в растворе фермента при осторожном помешивании. Однако клетки не оставались разделенными, а начинали объединяться в новые колонии. Более того, при смешивании печеночных клеток с клетками сетчатки глаза образование клеточных агрегатов происходило так, что клетки сетчатки всегда перемещались во внутреннюю часть клеточной массы.
Взаимодействия клеток . Что же позволяет тканям не рассыпаться при малейшем внешнем воздействии? И чем обеспечивается слаженная работа клеток и выполнение ими специфических функций?
Множество наблюдений доказывает наличие способности у клеток распознавать друг друга и соответствующим образом реагировать. Взаимодействие - это не только способность передавать сигналы от одной клетки к другой, но и способность действовать совместно, то есть синхронно. На поверхности каждой клетки располагаются рецепторы (смотри раздел 1.3.2), благодаря которым каждая клетка распознает другую себе подобную. И функционируют эти “детекторные устройства” согласно правилу “ключ - замок” - этот механизм неоднократно упоминается в книге.
Давайте немного поговорим о том, как клетки взаимодействуют друг с другом. Известно два основных способа межклеточного взаимодействия: диффузионное и адгезивное . Диффузионное - это взаимодействие на основе межклеточных каналов, пор в мембранах соседних клеток, расположенных строго напротив друг друга. Адгезивное (от латинского adhaesio - прилипание, слипание) - механическое соединение клеток, длительное и стабильное удерживание их на близком расстоянии друг от друга. В главе, посвященной строению клетки, описаны различные виды межклеточных соединений (десмосомы, синапсы и другие). Это является основой для организации клеток в различные многоклеточные структуры (ткани, органы).
Каждая клетка ткани не только соединяется с соседними клетками, но и взаимодействует с межклеточным веществом, получая с его помощью питательные вещества, сигнальные молекулы (гормоны, медиаторы) и так далее. Посредством химических веществ, доставляемых ко всем тканям и органам тела, осуществляется гуморальный тип регуляции (от латинского humor - жидкость).
Другой путь регуляции, как уже упоминалось выше, осуществляется с помощью нервной системы. Нервные импульсы всегда достигают цели в сотни или тысячи раз быстрее доставки к органам или тканям химических веществ. Нервный и гуморальный способы регуляции функций органов и систем тесно между собой взаимосвязаны. Однако само образование большинства химических веществ и выделение их в кровь находятся под постоянным контролем нервной системы.
Клетка, ткань - это первые уровни организации живых организмов , но и на этих этапах можно выделить общие механизмы регуляции, обеспечивающие жизнедеятельность органов, систем органов и организма в целом.
Эпителиальная ткань
входит в состав покровов тела,
полостей и желез, оболочек внутренних органов. Клетки эпителия расположены
на базальной мембране и близко прилегают друг к другу, благодаря малому
количеству межклеточного вещества. Эпителиальная ткань может быть однослойной
(плоский, кубический, цилиндрический, многорядный мерцательный эпителий)
и многослойной (эпидермис кожи, роговица глаза).
Мерцательный эпителий выстилает воздухоносные пути. Наружный слой мерцательного
эпителия.образован многочисленными колеблющимися ресничками.
Бокаловидные клетки выделяют слизистый секрет на поверхность эпителия.
Многослойный эпителий состоит из нескольких слоев клеток, из которых
самый нижний, лежащий на базальной мембране, способен регенерировать
и замещать вышележащие слои клеток. Отмирающий верхний эпителий состоит
из плоских ороговевающих клеток. Плоский нероговеющий эпителий покрывает
роговицу глаза, полость рта, пищевода.
Соединительная ткань содержит значительное количество межклеточного вещества, олредевяющего ее свойства. Она выполняет опорно-механическую, защитную и транспортную функцию, является составной мастью всех органов, формирует внутреннюю среду организма (кровь, лимфу), участвует а обмене веществ.
Виды соединительной ткани:
Рыхлая волокнистая соединительная ткань содержит большое количество эластичных и коллагеновых волокон; она сопровождает сосуды, нервные пучки.
Плотная волокнистая соединительная ткань образует сетчатый слой кожи, сухожилия, связки, капсулы внутренних органов и др. Волокна в ней расположены компактно и ориентированы в одном направлении.
Костная ткань состоит из клеток основного вещества, образованного на 30% органическими соединениями (коллагеновые волокна) и на 70% - неорганическими, включающими в себя соединения кальция, фосфора и др.
Хрящевая ткань состоит из клеток и упругого основного вещества - хондрина, содержащего многочисленные коллагено-вые волокна:
Жировая ткань не имеет собственного основного вещества и содержит большое количество жировых клеток, собранных в дольки.
Кровь и лимфа - жидкая соединительная ткань, образующая внутреннюю среду организма.
Мышечная ткань состоит из клеток, обладающих способностью сократимости и возбудимости, и обеспечивает двигательные процессы в организме.
Виды мышечной ткани:
Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов и кровеносных сосудов. Клетки ткани одноядерные и имеют веретенообразную форму.
Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань входит в состав скелетных мышц и образована многоядерными, вытянутыми клетками (волокнами) с поперечной исчерченностью. Ядра в клетках располагаются у периферии мышечного волокна.
Поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань образует сердце и состоит из многоядерных вытянутых клеток с поперечной исчерченностью, связанных между собой, что обеспечивает их одновременное сокращение. Ядра расположены в центре клетки.
Нервная ткань
. Состоит из мелких глиальных
клеток и нейронов, состоящих из тела и отростков. Короткие отростки нейрона
- дендриты воспринимают раздражения из внешней или внутренней среды с
помощью нервных окончаний - рецепторов и передают их в виде нервных импульсов
к телу нейрона. Длинный отросток- аксон - заканчивается нервными окончаниями
- синапсами. Через них нервная клетка передает возбуждение на другую нервную
клетку или клетки рабочего органа (мышцы или железы).
Нейроны, передающие импульсы в центральную нервную систему (головной и
спинной мозг), называются афферентными или чувствительными. Нейроны, передающие
импульсы от центральной нервной системы к рабочему органу или клеткам,
называются эфферентными или моторными.
Организм, получив раздражение из окружающей среды, отвечает на него соответствующими
реакциями. Любое раздражение воспринимается рецептором и преобразуется
в нервный импульс, который передается по центростремительному (чувствительному
нейрону) с помощью вставочных нейронов в высшие отделы центральной нервной
системы, где происходит обработка информации. Из центральной нервной системы
по волокнам центробежных (двигательных) нейронов ответный импульс направляется
к исполнительному органу, реализующему ответную реакцию организма на раздражение.
Так осуществляется рефлекторная реакция организма.
Группы растительных клеток с единой функцией, строением и происхождением называются тканями растений. Важнейшими из них являются: покровные, основные, выделительные, проводящие, механические и образовательные. Рассмотрим строение и функции растительных тканей.
Образовательные ткани (меристемы)
Располагаются в зонах роста:
- на верхушках побегов;
- на кончиках корней;
- вдоль стеблей и корней (камбий или боковая меристема, обеспечивает рост стеблей и корней в толщину).
Клетки меристем активно делятся и даже не успевают вырасти, они как бы всегда молодые, и потому не имеют вакуолей, стенки их тонкие, ядро крупное.
Поразительна активность верхушечной меристемы бамбука. Он растёт буквально на глазах, каждый час на 2 - 3 см!
Покровные ткани
Известно, как быстро высыхают плоды со снятой кожурой, или как легко заражается гнилью плод с нарушенной кожицей. Именно барьер покровных тканей обеспечивает сохранность мягких частей растения.
Существует три вида покровных тканей:
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
- эпидерма;
- перидерма;
- корка.
Эпидерма (кожица) - поверхностные живые клетки различных органов. Защищает нижележащие ткани и регулирует газообмен и испарение воды растением.
Рис. 1. Клетки эпидермы под микроскопом.
Перидерма образуется у древесных растений, когда зелёный цвет побега переходит в бурый. Перидерма состоит из пробковых клеток, которые защищают побег от мороза, микробов и потерь влаги.
Корка - мёртвая ткань. Она не может растягиваться, следуя за утолщением ствола, и трескается.
Основные ткани (паренхима)
Существует три вида паренхимы:
- фотосинтезирующая (ассимиляционная);
- аэренхима, обеспечивает проведение воздуха внутрь растения через межклеточное пространство;
- запасающая.
Рис. 2. Паренхима зелёного листа под микроскопом.
Проводящие ткани
Обеспечивают перемещение веществ в растительном организме. Движение осуществляется в двух основных направлениях:
- восходящий ток , осуществляемый ксилемой;
- нисходящий ток , осуществляемый флоэмой.
Ксилема и флоэма образуют непрерывную, похожую на водопровод, систему.
Рис. 3. Схема строения флоэмы и ксилемы.
Сосуды флоэмы составлены из ситовидных элементов, или трубок, - вытянутых клеток, поперечные грани которых похожи на сито. Ток веществ идёт через поры сита из одной клетки в другую. Клетки в сосуде как бы поставлены одна на одну.
Проводящие элементы ксилемы тоже представлены вытянутыми клетками, но поры у них расположены также и на боковых стенках клеток.
Механические ткани
Обеспечивают защиту и устойчивость растения или отдельных его частей (косточки плодов). Оболочки клеток утолщены.
Виды механической ткани:
- колленхима (живые клетки);
- склеренхима (мёртвые клетки).
Колленхима расположена в растущих листьях и стебле, она не препятствует их росту. Содержит клетки вытянутой формы. После прекращения роста данного участка растения колленхима постепенно превращается в склеренхиму - становится жёстче, оболочки одревесневают и толстеют.
Одревеснение повышает хрупкость склеренхимы. Льняное волокно является исключением из правила, это не одревесневшая склеренхима. Поэтому из льна получается такая мягкая ткань как батист.
Выделительные ткани
Это ткани, выделяющие из растения воду или какой-либо секрет (эфирное масло, нектар, смолу, соли и т. д.). К этому типу тканей относятся и такие, секрет которых остаётся внутри растения. Это, например, млечники, которые содержат в вакуолях млечный сок (чистотел, одуванчик).
Их основная функция - выведение ненужных веществ и защита. Так, смола в древесине хвойных защищает её от гниения.
С помощью таблицы «Ткани растений» кратко обобщим сказанное:
|
Ткани |
Функции |
Особенности строения клеток |
Расположение |
|
Покровные |
Защита и газообмен |
Плотное прилегание клеток друг к другу |
Поверхность растения |
|
Образовательные |
Мелкие, с тонкими стенками |
Верхушечные части побегов и корней; |
|
|
Механические |
Утолщённые оболочки |
Стебель, жилки листа |
|
|
Основные |
Фотосинтез, запасание пит. веществ |
Рыхлое расположение клеток |
Основа растения, во всех органах; центр стебля |
|
Выделительные |
Защита и выделение |
Строение разнообразно |
Повсеместно |
|
Проводящие |
Транспорт веществ |
Сосудообразные элементы |
Повсеместно |
Что мы узнали?
Из статьи по биологии для 6 класса мы узнали, что существует шесть основных типов растительных тканей. Растение - это система, в которой ткани являются элементами. Каждая ткань обеспечивает какую-либо сферу жизнедеятельности растения. Каждая ткань жизненно важна, от её успешной работы зависит нормальное развитие всего растения. Клетки тканей специализированы, они имеют особенности строения, соответствующие выполняемым функциям.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.7 . Всего получено оценок: 931.
Ткань - система клеток и неклеточных образований, имеющих общее происхождение, строение и выполняющих в организме сходные функции. Выделяют четыре основных вида тканей: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные.
Эпителиальные - состоят из тесно прилегающих друг к другу клеток. Межклеточного вещества мало. Эпителиальные ткани (эпителий) образуют покровы тела, а также слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей. Эпителий образует также большинство желез. Он располагается на соединительной ткани, обладает высокой способностью к регенерации. По происхождению эпителий может быть производным эктодермы. или энтодермы.
Эпителиальные ткани выполняют несколько функций:
- защитную - многослойный эпителий кожи и его производные: ногти и волосы; роговица глаза; ресничный эпителий, выстилающий воздухоносные пути и очищающий ;
- железистую - эпителием образована поджелудочная железа; печень; слюнные, слезные и потовые железы;
- обменную - всасывание продуктов переваривания пищи в кишечнике; поглощение кислорода и выделение углекислого газа в легких.
Соединительные ткани - состоят из клеток и большого количества межклеточного вещества. Межклеточное вещество представлено основным веществом и волокнами коллагена или элластина. Соединительные ткани хорошо регенерируют. Все соединительные ткани развиваются из мезодермы. К соединительным тканям относят кость, хрящ, кровь, лимфу, дентин зубов, жировую ткань.
Соединительная ткань выполняет следующие функции:
- механическую - кости, хрящ, образование связок и сухожилий;
- соединительную - кровь и лимфа связывают воедино все органы и ткани организма;
- защитную - выработка антител и фагоцитоз клетками крови; участие в заживлении ран и регенерации органов;
- кроветворную - лимфатические узлы, селезенка, красный костный мозг;
- трофическую или обменную - например, кровь и лимфа участвуют в обмене веществ и питании организма.
Мышечные ткани - их клетки обладают свойствами возбудимости и сократимости. В состав мышечных клеток входят особые , способные, взаимодействуя, изменять длину этих клеток. Мышечные ткани входят в состав опорно-двигательного аппарата, образуют сердце, входят в состав стенок внутренних органов и большинства кровеносных и лимфатических сосудов. По происхождению мышечные ткани являются производными мезодермы. Различают несколько видов мышечных тканей: поперечнополосатую, гладкую и сердечную.
Основные функции мышечной ткани:
- двигательная - движение тела и его частей; сокращение стенок желудка, кишечника, артериальных сосудов, сердца;
- защитная - защита органов, находящихся в грудной клетке и особенно в брюшной полости от внешних механических воздействий.
Нервная ткань - образована нервными клетками (нейронами) и нейроглией. Нейроны обладают особыми свойствами - возбудимостью и проводимостью (см. раздел «Нервная система»). Обычно нейрон состоит из тела клетки и двух видов отростков: многочисленных коротких дендритов, ветвящихся вблизи от тела нейрона, и единственного длинного аксона, передающего электрические сигналы от нейрона к другим клеткам. Между нейронами расположены многочисленные клетки нейроглии, выполняющие «обслуживающие» функции: защитную, опорную и питательную по отношению к нейронам. Нервной тканью образованы: головной и спинной мозг, нервные узлы и периферические нервы. По происхождению нервная ткань - производная эктодермы. Нервная ткань выполняет важнейшую функцию по снабжению организма информацией о происходящем во внешней среде, объединяет различные органы и системы в целостный организм.
- Эпителиальная (покровная) ткань, или эпителий, представляет собой пограничный слой клеток, который выстилает покровы тела, слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей, а также составляет основу многих желез. Эпителий отделяет организм (внутреннюю среду) от внешней среды, но одновременно служит посредником при взаимодействии организма с окружающей средой. Клетки эпителия плотно соединены друг с другом и образуют механический барьер, препятствующий проникновению микроорганизмов и чужеродных веществ внутрь организма. Клетки эпителиальной ткани живут непродолжительное время и быстро заменяются новыми (этот процесс именуется регенерацией).
Эпителиальная ткань участвует и во многих других функциях: секреции (железы внешней и внутренней секреции), всасывании (кишечный эпителий), газообмене (эпителий легких).
Главной особенностью Эпителия является то, что он состоит из непрерывного слоя плотно прилегающих клеток. Эпителий может быть в виде пласта из клеток, выстилающих все поверхности организма, и в виде крупных скоплений клеток - желез: печень, поджелудочная, щитовидная, слюнные железы и др. В первом случае он лежит на базальной мембране, которая отделяет эпителий от подлежащей соединительной ткани. Однако существуют исключения: эпителиальные клетки в лимфатической ткани чередуются с элементами соединительной ткани, такой эпителий называется атипическим.
Эпителиальные клетки, располагающиеся пластом, могут лежать во много слоев (многослойный эпителий) или в один слой (однослойный эпителий). По высоте клеток различают эпителии плоский, кубический, призматический, цилиндрический.
- Соединительная ткань म остоит из клеток, межклеточного вещества и соединительнотканных волокон. Из нее состоят кости, хрящи, сухожилия, связки, кровь, жир, она есть во всех органах (рыхлая соединительная ткань) в виде так называемой стромы (каркаса) органов.
В противоположность эпителиальной ткани во всех типах соединительной ткани (кроме жировой) межклеточное вещество преобладает над клетками по объему, т. е. межклеточное вещество очень хорошо выражено. Химический состав и физические свойства межклеточного вещества очень разнообразны в различных типах соединительной ткани. Например, кровь - клетки в ней «плавают» и передвигаются свободно, поскольку межклеточное вещество хорошо развито.
В целом, соединительная ткань составляет то, что называют внутренней средой организма. Она очень разнообразна и представлена различными видами - от плотных и рыхлых форм до крови и лимфы, клетки которых находятся в жидкости. Принципиальные различия типов соединительной ткани определяются соотношениями клеточных компонентов и характером межклеточного вещества.
В плотной волокнистой соединительной ткани (сухожилия мышц, связки суставов) преобладают волокнистые структуры, она испытывает существенные механические нагрузки.
Рыхлая волокнистая соединительная ткань чрезвычайно распространена в организме. Она очень богата, наоборот, клеточными формами разных типов. Одни из них участвуют в образовании волокон ткани (фибробласты), другие, что особенно важно, обеспечивают прежде всего защитные и регулирующие процессы, в том числе через иммунные механизмы (макрофаги, лимфоциты, тканевые базофилы, плазмоциты).
- Костная ткань. Костная ткань, образующая кости скелета, отличается большой прочностью. Она поддерживает форму тела (конституцию) и защищает органы, расположенные в черепной коробке, грудной и тазовой полостях, участвует в минеральном обмене. Ткань состоит из клеток (остеоцитов) и межклеточного вещества, в котором расположены питательные каналы с сосудами. В межклеточном веществе содержится до 70% минеральных солей (кальций, фосфор и магний).
В своем развитии костная ткань проходит волокнистую и пластинчатую стадии. На различных участках кости она организуется в виде компактного или губчатого костного вещества.
- Хрящевая ткань. Хрящеваятканьсостоит из клеток (хондроцитов) и межклеточноговещества (хрящевогоматрикса), характеризующегосяповышеннойупругостью. Она выполняетопорнуюфункцию, так как образуетосновнуюмассухрящей.
Различают три разновидности хрящевой ткани: гиалиновую , входящую в состав хрящей трахеи, бронхов, концов ребер, суставных поверхностей костей; эластическую , образующую ушную раковину и надгортанник; волокнистую , располагающуюся в межпозвоночных дисках и соединениях лобковых костей.
- Жировая ткань. Жироваятканьпохожа на рыхлуюсоединительнуюткань. Клеткикрупные, наполненыжиром. Жироваятканьвыполняетпитательную, формообразующую и терморегулирующуюфункции. Жироваятканьподразеляется на два типа: белую и бурую. У человекапреобладаетбелаяжироваяткань, часть ее окружаеторганы, сохраняя их положение в телечеловека и другиефункции. Количествобуройжировойткани у человеканевелико (она имеетсяглавнымобразом у новорожденногоребенка). Главнаяфункциябуройжировойткани - теплопродукция. Бураяжироваятканьподдерживаеттемпературутелаживотных во времяспячки и температуруноворожденныхдетей.
- Мышечная ткань. Мышечные клетки называют мышечными волокнами, потому что они постоянно вытянуты в одном направлении.
Классификация мышечных тканей проводится на основании строения ткани (гистологически): по наличию или отсутствию поперечной исчерченности, и на основании механизма сокращения - произвольного (как в скелетной мышце) или непроизвольного (гладкая или сердечная мышцы).
Мышечная ткань обладает возбудимостью и способностью к активному сокращению под влиянием нервной системы и некоторых веществ. Микроскопические различия позволяют выделить два типа этой ткани - гладкую (неисчерченную) и поперечнополосатую (исчерченную).
Гладкая мышечная ткань имеет клеточное строение. Она образует мышечные оболочки стенок внутренних органов (кишечника, матки, мочевого пузыря и др.), кровеносных и лимфатических сосудов; сокращение ее происходит непроизвольно.
Поперечнополосатая мышечная ткань состоит из мышечных волокон, каждое из которых представлено многими тысячами клеток, слившимися, кроме их ядер, в одну структуру. Она образует скелетные мышцы. Их мы можем сокращать по своему желанию.
Разновидностью поперечнополосатой мышечной ткани является сердечная мышца, обладающая уникальными способностями. В течение жизни (около 70 лет) сердечная мышца сокращается более 2,5 млн. раз. Ни одна другая ткань не обладает таким потенциалом прочности. Сердечная мышечная ткань имеет поперечную исчерченность. Однако в отличие от скелетной мышцы здесь есть специальные участки, где мышечные волокна смыкаются. Благодаря такому строению сокращение одного волокна бысто передается соседним. Это обеспечивает одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы.
- Нервная ткань. Нервная ткань состоит из двух разновидностей клеток: нервных (нейронов) и глиальных. Глиальные клетки вплотную прилегают к нейрону, выполняя опорную, питательную, секреторную и защитную функции.
Нейрон - основная структурная и функциональная единица нервной ткани. Главная его особенность - способность генерировать нервные импульсы и передавать возбуждение другим нейронам или мышечным и железистым клеткам рабочих органов. Нейроны могут состоять из тела и отростков. Нервные клетки предназначены для проведения нервных импульсов. Получив информацию на одном участке поверхности, нейрон очень быстро передает ее на другой участок своей поверхности. Так как отростки нейрона очень длинные, то информация передается на большие расстояния. Большинство нейронов имеют отростки двух видов: короткие, толстые, ветвящиеся вблизи тела - дендриты и длинные (до 1.5 м), тонкие и ветвящиеся только на самом конце - аксоны. Аксоны образуют нервные волокна.
Нервный импульс - это электрическая волна, бегущая с большой скоростью по нервному волокну.
В зависимости от выполняемых функций и особенностей строения все нервные клетки подразделяются на три типа: чувствительные, двигательные (исполнительные) и вставочные. Двигательные волокна, идущие в составе нервов, передают сигналы мышцам и железам, чувствительные волокна передают информацию о состоянии органов в центральную нервную систему.
|
Группа тканей |
Виды тканей |
Строение ткани |
Местонахождение |
|
| Эпителий | Плоский | Поверхность клеток гладкая. Клетки плотно примыкают друг к другу | Поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов | Покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи) |
| Железистый | Железистые клетки вырабатывают секрет | Железы кожи, желудок, кишечник, железы внутренней секреции, слюнные железы | Выделительная (выделение пота, слез), секреторная (образование слюны, желудочного и кишечного сока, гормонов) | |
| Мерцательный (реснитчатый) | Состоит из клеток с многочисленными волосками(реснички) | Дыхательные пути | Защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли) | |
| Соединительная | Плотная волокнистая | Группы волокнистых, плотно лежащих клеток без межклеточного вещества | Собственно кожа, сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговица глаза | Покровная, защитная, двигательная |
| Рыхлая волокнистая | Рыхло расположенные волокнистые клетки, переплетающиеся между собой. Межклеточное вещество бесструктурное | Подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы | Соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. Осуществляет терморегуляцию тела | |
| Хрящевая | Живые круглые или овальные клетки, лежащие в капсулах, межклеточное вещество плотное, упругое, прозрачное | Межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахей, ушная раковина, поверхность суставов | Сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин | |
| Костная | Живые клетки с длинными отростками, соединенные между собой, межклеточное вещество - неорганические соли и белок оссеин | Кости скелета | Опорная, двигательная, защитная | |
| Кровь и лимфа | Жидкая соединительная ткань, состоит из форменных элементов (клеток) и плазмы (жидкость с растворенными в ней органическими и минеральными веществами - сыворотка и белок фибриноген) | Кровеносная система всего организма | Разносит О 2 и питательные вещества по всему организму. Собирает СО 2 и продукты диссимиляции. Обеспечивает постоянство внутренней среды, химический и газовый состав организма. Защитная (иммунитет). Регуляторная (гуморальная) | |
| Мышечная | Поперечно-полосатая | Многоядерные клетки цилиндрической формы до 10 см длины, исчерченные поперечными полосами | Скелетные мышцы, сердечная мышца | Произвольные движения тела и его частей, мимика лица, речь. Непроизвольные сокращения (автоматия) сердечной мышцы для проталкивания крови через камеры сердца.Имеет свойства возбудимости и сократимости |
| Гладкая | Одноядерные клетки до 0,5 мм длины с заостренными концами | Стенки пищеварительного тракта, кровеносных и лимфатических сосудов, мышцы кожи | Непроизвольные сокращения стенок внутренних полых органов. Поднятие волос на коже | |
| Нервная | Нервные клетки (нейроны) | Тела нервных клеток, разнообразные по форме и величине, до 0,1 мм в диаметре | Образуют серое вещество головного и спинного мозга | Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Центры условных и безусловных рефлексов. Нервная ткань обладает свойствамивозбудимости и проводимости |
| Короткие отростки нейронов - древовидноветвящиеся дендриты | Соединяются с отростками соседних клеток | Передают возбуждение одного нейрона на другой, устанавливая связь между всеми органами тела | ||
| Нервные волокна - аксоны (нейриты) - длинные выросты нейронов до 1,5 м длины. В органах заканчиваются ветвистыми нервными окончаниями | Нервы периферической нервной системы, которые иннервируют все органы тела | Проводящие пути нервной системы. Передают возбуждение от нервной клетки к периферии по центробежным нейронам; от рецепторов (иннервируемых органов) - к нервной клетке по центростремительным нейронам. Вставочные нейроны передают возбуждение с центростремительных (чувствительных) нейронов на центробежные(двигательные) |