Ткань как система клеток кратко

Обновлено: 05.07.2024

Все органы и системы состоят из тканей. Ткани - это системы клеток и межклеточного вещества, которые выполняют одинаковые функции, имеют сходное строение. Дыхание, пищеварение и выделение являются основными физиологическими процессами, обеспечивающими нормальную жизнедеятельность человека.

Анатомия и физиология человека. Ткани

Анатомия – это наука, которая изучает строение человеческого организма. Ее сложно изучать, как самостоятельный предмет, так как она плотно пересекается с физиологией. Это наука, изучающая физиологические процессы человека, работу органов и систем органов.

Человек – это многоклеточный организм. Клетки образуют сложные комплексы тканей, они составляют органы, а органы целые системы. Каждая система отвечает за свои процессы жизнедеятельности.

Целостность организма обеспечивается благодаря:

  • структуризации соединения всех органов, тканей и систем;
  • взаимосвязь всех органов биологическими жидкостями (кровь, лимфа, плазма);
  • управление организмом нервной системой (нервная связь).

Важная информация! Человек способен мыслить, принимать решения, составлять логические цепи и многое другое. За психологические и соматические процессы отвечает головной мозг.

Ткани

Ткань – это эволюционное сложившееся система клеток, которые сходны по своему строению, выполняют одинаковую функцию. Между клеток находится соединяющее их межклеточное вещество. Ткани разделяют по группам, в зависимости от их строения и выполняемым функциям.

Эпителиальная ткань

Расположение в организме

Покрывает все тело снаружи, выстилает верхний слой слизистых оболочек, покрывает все железы

Деление клеток происходит быстро, минимальное количество межклеточного вещества, потому они плотно прилегают друг к другу.

Соединительная ткань

Расположение в организме

Кровь, лимфа, хрящи, кости, жировая ткань, сухожилия, связки

Хорошо развито межклеточное вещество, которое может быть представлено твердым составляющим (кости), плотным (хрящи), жидким (кровь)

Мышечная ткань

Расположение в организме

Стенки внутренних органов (гладкие мышцы), скелетные мышцы (поперечно-полосатые), сердце

Состоит из миозиновых и актиновых нитей, которые преобразуются в волокна. Они способны к сокращению. Разделяют гладкую мышечную ткань и поперечно-полосатую

  1. Движение и перемещение организма
  2. Сокращение стенок внутренних органов

Нервная ткань

Расположение в организме

Головной и спинной мозг, нейроны

Нейрон имеет тело с центральным ядром, от него отходят отростки: короткие и длинные. Длинные передают сигналы, короткие принимают.

  1. Регуляторная
  2. Координация движений
  3. Управление физиологическими процессами
  4. Взаимодействие с окружающим миром
  5. Психоэмоциональная
  6. Интеграция всех частей организма

Все ткани имеют свои подразделения на более подробные структуры:

Эпителиальная ткань:

Эпителиальная ткань

Рис. 1. Эпителиальная ткань

  • Плоский эпителий. Клетки плотно лежат друг около друга, практически нет межклеточного вещества. Выстилает верхние слои кожи.
  • Железистый эпителий. Клетки разделены межклеточным веществом, которое выделяет секрет. Покрывает железы.
  • Мерцательный эпителий. Плотно прилегают клетки, имеют небольшие реснички. Выстилают дыхательные пути и матку у женщин.

Соединительная ткань:

Соединительная ткань

Рис. 2. Соединительная ткань

  • Плотная волокнистая. Коллагеновые волокна собраны в пучки, плотно прилегают друг к другу, имеют небольшое количество межклеточного вещества. Находится на связках и сухожилиях, встречается в полых органах.
  • Рыхлая волокнистая. Клетки расположены свободно, имеют звездчатую форму. Находится в жировых тканях, прослойками между органами.
  • Хрящевая. Клетки находятся в плотных капсулах, заключенных в плотное межклеточное вещество. Выстилает хрящи.
  • Костная. Расположена в виде окружностей на костях, связана плазматическими отростками и твердым межклеточным веществом. Образует все кости человека.
  • Кровь и лимфа. Жидкая ткань, состоит из форменных элементов крови, лимфы и плазмы, тканевой жидкости.

Мышечная ткань:

  • Поперчно-полосатая. Пучки волокон, которые чередуют светлые и темные диски. Покрывает все кости.
  • Гладкая. Веретеновидные клетки с центральным ядром. Выстилает полые внутренние органы.
  • Сердечная. Похожа на поперечнополосатую ткань, объединяет все волокна и синхронно сокращается. Выстилает сердце.

Нервная ткань не имеет подразделений.

Строение и функции пищеварительной системы

Пищеварительная система – это система органов, которая отвечает за переработку пищи, всасывание питательных веществ, выведение из него продуктов жизнедеятельности. Разделяют систему на пищеварительный тракт и железы. Пищеварительный тракт включает в себя:

К пищеварительным железам относятся слюнные железы, печень и часть поджелудочной железы. Они секретируют пищеварительные ферменты, которые осуществляют процессы расщепления белков, жиров и углеводов.

Ротовая полость состоит из зубов, верхнего и нижнего неба, языка. Зубы помогают измельчать пищу и способствуют образованию пищевого комка. Язык отвечает за вкусовые рецепторы, отвечает за речь и проталкивание пищи в глотку. Под языком, в нижнем небе, расположены слюнные железы. Они выделяют секрет, который называется слюной. Она способствует склеиванию пищевого комка, содержит фермент амилазу и помогает расщеплять крахмал до глюкозы.

Интересно знать! В слюне содержится лизоцим, он уничтожает бактерии и инфекции, попадающие на слизистую оболочку.

Ротовая полость

Рис. 4. Ротовая полость: 1. Верхняя губа; 2. Десна; 3. Твёрдое нёбо; 4. Мягкое нёбо; 5. Язычок; 6. Нёбная миндалина; 7. Перешеек зева; 8. Большие коренные зубы; 9. Малые коренные зубы; 10. Клык(и); 11. Резцы; 12. Язык.

Глотку разделяют на три части: ротоглотку, носоглотку и гортань. Они работают рефлекторно. Пищевой комок попадает глотку, ротоглотка перекрывает гортань и проталкивает его в пищевод. Ротоглотка сообщается с ротовой полостью, а носоглотка с носом.

Глотка

Рис. 5. Глотка

Пищевод выстлан мышечной поперечно-полосатой тканью, проталкивает пищу в желудок, благодаря перистальтике стенок и сокращению мышечных волокон. Далее пища попадает в желудок и начинается процесс переваривания.

Желудок – это расширенная часть пищеводной трубки. Он имеет широкое дно, выстилается разными видами клеток. Орган предназначен для накапливания и переваривания пищи. В желудке вырабатываются

Желудок

Рис. 6. Желудок

пищеварительные ферменты, происходит расщепление белков и жиров.

Железистый эпителий стенок вырабатывает желудочный сок в объеме 2-2,5 л в сутки. Он способствует набуханию пищи и расщепляет белки. Жидкость представляет собой соляную кислоту, смешанную с пищеварительными ферментами. Поверхность желудка покрыта плотным слоем слизи, слизь защищает стенки желудка от повреждения кислотой. Далее пища переходит в двенадцатиперстную кишку и обрабатывается ферментами пищеварительных желез.

Печень расположена в правой части брюшной полости, разделена на три доли. Поверхность покрыта печеночным эпителием. Имеет желчный пузырь, который вырабатывает желчь. Она по протокам печени проходит в двенадцатиперстную кишку, где создает благоприятную для органа слабощелочную среду. Сама железа ферменты не вырабатывает, но активирует работу других ферментов.

Печень

Рис. 7. Печень

Поджелудочная железа находится за желудком на задней брюшной стенке. Частично выполняет функцию пищеварения, в остальном вырабатывает гормоны. Она выделяет панкреатический сок, который содержит трипсин и амилазу для переваривания белков и углеводов, жиров. Секрет направляется в двенадцатиперстную кишку. Он имеет слабощелочную реакцию, выделяется в объеме 2-2,5 л в сутки.

Поджелудочная железа

Рис. 8. Поджелудочная железа 1 головка; 2 крючковидный отросток; 3 панкреатическая вырезка; 4 тело; 5 передняя поверхность; 6 нижняя поверхность; 7 верхний край; 8 передний край; 9 нижний край; 10 сальниковый бугор; 11 хвост.

Тонкий кишечник подразделяют на двенадцатиперстную кишку, тонкую и подвздошную. Общая длина составляет 5-6 м. Внутри выстилается ворсинками. На этом участке происходит полное переваривание пищи, расщепляются белки, жиры и углеводы. Процесс происходит не только при помощи ферментов, но и клетками. После завершения процесса происходит всасывание полезных питательных веществ через стенки кишечника. Они попадают в ток крови и разносятся по организму, обеспечивая насыщение.

Толстый кишечник состоит из слепой, ободочной и прямой кишки. Общая длина составляет 1,5 – 2 м. В нем происходит формирование кала. В данной среде находится большое количество полезных бактерий, которые обеспечивают процессы брожения клетчатки, синтез витамина К и В12, гниение белков. Пищевые остатки скапливаются в прямой кишке и выводятся через анальное отверстие.

Регуляция пищеварения

Центр переваривания еды расположен в продолговатом мозге. За процесс дефекации отвечает отдел спинного мозга, который находится в пояснично-крестцовом отделе. Симпатический отдел вегетативной нервной системы снижает перистальтику кишечника, а парасимпатический наоборот усиливает. Гуморальная регуляция осуществляется как собственными гормонами желудочно-кишечного тракта, так и гормонами эндокринной системы (адреналин). Нужно питаться здоровой и свежей пищей. Рацион человека должен соответствовать балансу энергозатрат и потребления энергии. Средняя суточная потребность в белках примерно составляет 100—150 г, в углеводах – 400—500 г и в жирах – около 80 г.

Строение и функции дыхательной системы

Дыхательная система обеспечивает функцию дыхания. Дыхание – это процесс поступления кислорода в организм, использование его в окислительных процессах и удаление углекислого газа из тканей и органов. Эту функцию можно назвать одним словом – газообмен.

В дыхательной системе выделяют следующие органы:

  • носовая полость;
  • гортань;
  • трахея;
  • бронхи;
  • легкие.

Дыхательная система

Рис. 9. Дыхательная система

Орган

Строение

Функции

Носовые ходы, извилистые ходы, слизистая поверхность, реснитчатый эпителий, кровеносные сосуды

  1. Согревание и увлажнение воздуха
  2. Очищение от пыли
  3. Обеззараживание микробов

Состоит из хрящей, имеет голосовые связки и голосовую щель

Трубка длиной 12 см, состоит из хрящевых полуколец, разветвляется на два бронха

Сложная система разветвляющихся трубок все меньшего диаметра, состоящее из хрящей и мышц

Имеют губчатое строение, покрыты легочной плеврой, содержится жидкость в плевральной щели. Состоят из альвеол – пузырьков, оплетенных густой сетью капилляров

Газообмен между воздухом и кровью

В организме выделяют отдельно воздухоносные пути:

  • нос;
  • носоглотка;
  • гортань;
  • трахея;
  • бронхи;
  • бронхиолы;
  • легкие.

Носовая полость выстлана слизистой оболочкой. Когда воздух попадает в нее, то он увлажняется, очищается от вредных веществ и чужеродных частиц, согревается в верхних дыхательных путях. Затем проникает в альвеолы и происходит газообмен.

Особенности гортани

Имеет две важные функции: дыхательную и образование голоса. Сама она состоит из хрящевых колец. Внутри находятся голосовые связки, состоят из эластичных волокон соединительной ткани. Гортань проводит воздух в трахеи. Она воссоздает только сами звуки, речь формируют язык, зубы и губы. С возрастом орган увеличивается в размерах и меняет издаваемый звук. Это хорошо заметно у мальчиков в период созревания.

Особенности трахеи

Состоит и з последовательно составленных полузамкнутых хрящевых колец. Насчитывают в среднем 16-20 штук. Трахея имеет форму трубки. Кольца соединены связками, состоящими из плотной волокнистой соединительной ткани. От трахеи отходит два центральных главных бронха, а от них мелкие бронхиолы. От них пути отходят в легкие. Поверхность бронхов и бронхиол выстлана реснитчатым эпителием.

Особенности легких

Парные органы, состоят из альвеол. Это пузырьки, покрытые эпителиальной тканью и сетью капилляров. Органы разделены на доли. Правое на две, а левое на три. Легкие покрыты плевральной оболочкой. Часть прилегает к легким, вторая к диафрагме. В плевре есть отверстие, которое заполнено плевральной жидкостью. Ее небольшое количество, предотвращает трение легких друг о друга во время движений. В альвеолах происходит газообмен.

Дыхательные движения

При вдохе диафрагма расправляется, полость расширяется, легкие растягиваются. При выдохе происходят полностью обратные процессы. Дыхательные движения контролируются продолговатым мозгом. За них отвечает дыхательный центр. При вдохе импульсы от мозга поступают к мышцам. При выдохе подается сигнал о торможении движения мышц.

Строение и функции выделительной системы

Выделительная система отвечает за выведение из организма продуктов жизнедеятельности. Она избавляет организм от жидких продуктов распада веществ. За эту функцию отвечают:

  • почки;
  • мочеточники;
  • мочевой пузырь.

Строение мочевыделительной системы

Частично выделение производят: кожа (пот), легкие (углекислый газ), желудочно-кишечный тракт (кал).

Строение почки

Почка

Рис. 10. Строение почки

Парный орган, бобовидной формы, расположены в поясничном отделе брюшной полости. Средний вес каждой 150 г. На верхушке органа есть надпочечники – железы, которые вырабатывают кортизол. В строении почки выделяют два слоя:

  • корковый (наружный);
  • мозговой (внутренний).

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон. Он состоит из почечной капсулы, внутри расположен капиллярный клубочек извитого канальца. Они находятся в наружном слое почки. В мозговом веществе расположены извитые канальцы. Их расположение напоминает пирамиды, между ними сохраняется мозговое вещество.

Канальцы сливаются в собирательные трубочки, которые впадают в почечную лоханку. От капсул отходят извитые канальцы первого порядка, в мозговом слое они образуют петлю Генле. Затем они перемещаются в корковый слой, где преобразуются в извитые канальцы второго порядка. Этот каналец впадает в собирательную трубочку нефрона, а она образует выводные протоки, которые открываются на верхушке пирамид мозгового вещества.

Почки питает почечная артерия. Она является основным источником крови для органа. Артерия распадается на артериолы и капилляры, образует мальпигиевы сосуды. Капилляры охватывают всю площадь органа.

Остальные органы:

Парные трубки, длиной 30-35 см, образованы гладкими мышцами, покрыты эпителием.

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).

Нервная ткань (вид К на рисунке 1.5.1) состоит из нервных клеток (нейронов) (1) и межклеточного вещества (2) с различными клеточными элементами (3), называемыми в совокупности нейроглией (от греческого glia – клей). Основным свойством нейронов (нейрон обозначен цифрой 7 на рисунке 1.3.4) является способность воспринимать раздражение, возбуждаться, вырабатывать импульс и передавать его далее по цепи. Они синтезируют и выделяют биологически активные вещества – посредники (медиаторы).

Нервная система регулирует функции всех тканей и органов, объединяет их в единый организм путем передачи информации по всем звеньям и осуществляет связь с окружающей средой.

Обобщающие сведения по тканям приведены в таблице 1.5.1.

Таблица 1.5.1. Ткани, их строение и функции

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.

Ткани: анатомия, особенности строения и выполняемые функции

В организме человека присутствует более двух сотен различных видов клеток, каждая из которых уникальна. Разделить их на группы, именуемые тканями, позволяет схожее строение и происхождение, а также выполняемые функции. Ткани — это следующая после клеток иерархическая ступень анатомии человека. Они представляют собой симбиоз клеток и межклеточного пространства, структура которых позволяет выполнять возложенные на них функции, поддерживая тем самым нормальную жизнедеятельность организма.

У человека выделяют 4 вида тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Каждая из них образуется в результате дифференцировки клеток в процессе формирования организма. В чём заключаются особенности анатомии тканей, как они взаимодействуют и какие функции выполняют? Анатомическая справка поможет разобраться в этих вопросах!

Анатомия ткани человека: от однородных клеток к высокодифференцированному организму

Образование тканей, поддержание их формы и выполнение общих функций — сложный процесс, запрограммированный в организме молекулами ДНК. Именно благодаря генетической информации клетки способны к дифференцировке — биохимическому процессу, в результате которого изначально однородные единицы приобретают специфические особенности, позволяющие им впоследствии выполнять определённые функции. Благодаря этому процессу в организме появляются 4 вида тканей со схожей анатомией и физиологией.

Чтобы понять, как взаимодействуют клетки в человеческом организме, рассмотрим анатомию тканей более подробно.

Эпителий

виды эпителия

Эпителиальная ткань образует наружные покровы организма — кожу и слизистые оболочки, выстилает внутренние полости органов и участвует в формировании желёз. Эпителиальные клетки плотно прилегают друг к другу, сплетаясь в единую прочную структуру. Между ними практически не присутствует межклеточное вещество. Такое строение позволяет эпителию справляться с возложенными на него функциями, среди которых:

  • защита внутренней среды организма от разрушительных факторов, действующих извне;
  • разграничение органов и их полостей, поддержание их формы и структуры;
  • выработка специальных жидкостей организма: слюны, некоторых ферментов и гормонов;
  • участие в обменных процессах, в том числе всасывание определённых молекул из окружающей среды и выделение продуктов распада.

Благодаря особой структуре эпителиальные ткани способны к быстрой регенерации. Даже при серьёзном повреждении они постепенно восстанавливаются, образуя колонии новых клеток в травмированных местах.

Особенности анатомии эпителиальной ткани позволяют разделить её на два подвида:

  1. Железистый эпителий образует железы внешней и внутренней секреции. Ткани этого типа присутствуют в щитовидной, слёзных, слюнных железах. Благодаря им осуществляется секреция определённых гормонов и ферментов, поддерживающих баланс внутри организма.
  2. Поверхностный эпителий — это наружные покровы организма, а также выстилка полостей внутренних органов. В зависимости от анатомических особенностей, он может быть однослойным и многослойным, ороговевающим и неороговевающим. Эпителий, способный к ороговению, присутствует только на поверхности кожи и называется эпидермальным слоем. Неороговевающий, в свою очередь, выступает слизистым барьером.

Кроме того, эпителий классифицируется по типу клеток, присутствующих в его составе. Исходя из этого критерия, выделяют кубический, плоский, ресничный, цилиндрический и другие подтипы.

Соединительная ткань

виды соединительной ткани

Название этого типа тканей отражает её суть и функциональные особенности. Соединительная ткань включает разнообразные клеточные структуры и большое количество межклеточного вещества, состоящего из аморфной массы, коллагеновых, белковых и эластиновых волокон. Такое строение позволяет ей заполнять все имеющиеся промежутки между функциональными единицами организма — органами и другими тканями. Также она может выполнять питательную, защитную, опорную, пластическую, транспортную и другие функции в зависимости от расположения.

Соединительной тканью представлено более 50 % от общей массы человека. В зависимости от анатомического расположения её классифицируют на следующие виды:

  • собственно соединительные ткани: плотная и рыхлая, ретикулярная и жировая;
  • скелетные образования;
  • трофические жидкости внутренней среды.

Плотная волокнистая ткань содержит высокий процент коллагена и эластина, благодаря чему способна сохранять текущую форму. Из неё образуются сухожилия, связки, фасции мышечных волокон и надкостница (поверхностный слой костей). Рыхлая ткань, напротив, включает высокий процент аморфного вещества, поэтому способна заполнять собой любое необходимое пространство. Совместно с плотной тканью она формирует дерму кожи и оболочку кровеносных сосудов.

Ретикулярная ткань похожа на своеобразную сеть из отростчатых клеток и волокон. Она занимает ключевое место в процессах кроветворения и совместно с плотной и рыхлой соединительной тканью образует печень, красный костный мозг, селезёнку и лимфатические узлы.

Жировая ткань также относится к соединительной. Адипоциты — жировые клетки — выстилают внутренние органы, обеспечивая дополнительную амортизацию между ними. Кроме того, жировая ткань присутствует в подкожной клетчатке и выполняет депонирующую функцию, сохраняя жиры для последующего расщепления в условиях дефицита энергетических ресурсов.

Скелетные образования, представленные соединительной тканью, образуют костные и хрящевые структуры. Костная ткань более плотная, поскольку её межклеточное вещество содержит до 70 % минеральных солей. Благодаря этому кости скелета отличаются высокой прочностью и устойчивостью. Хрящевая ткань более гибкая, поскольку в её составе превалируют эластиновые и коллагеновые волокна. Из неё образуются суставные поверхности, кольца, поддерживающие форму дыхательных путей, ушная раковина и другие хрящи человеческого организма.

Мышечная ткань

классификация мышц

К группе мышц относятся волокна, способные реагировать на возбуждение, сокращаться и расслабляться в зависимости от обстоятельств. Каждая отдельная группа мышц имеет определённую, чаще вытянутую, форму и отделена от других специальной сумкой — фасцией. Благодаря их ритмичному последовательному сокращению тело человека способно принимать любую допустимую позу и передвигаться в пространстве. Кроме того, мышечная ткань обеспечивает сокращение стенок некоторых внутренних органов, включая сердце, тем самым поддерживая выполнение многих жизненно важных функций.

Как и другие виды тканей, мышечная имеет свою классификацию:

  • Гладкие мышцы — миоциты — сокращаются непроизвольно и ритмично. Они составляют основу полых внутренних органов и сосудов — артерий, пищевода, мочевого пузыря и т. д.
  • Поперечнополосатая мускулатура образует скелетные и мимические мышцы, диафрагму, гортань, язык и мышцы рта. Отдельной её разновидностью служит сердечная мышечная ткань: хотя она и относится к поперечнополосатой, каждая отдельная клетка миокарда имеет 1–2 ядра в отличие от типичных многоядерных клеток других мышц этой подгруппы.

Нервная ткань

нервная ткань

Нервные волокна являются связующим звеном между различными частями организма и окружающей средой, благодаря чему вся анатомическая система работает слаженно и синхронно. Они способны реагировать на возбуждение и проводить нервные импульсы за считанные доли секунд, обеспечивая молниеносную реакцию человека на изменения, происходящие внутри него или действующие извне.

Отдельные клетки нервной системы (нейроны) сплетаются в единую сеть, распространяющуюся на весь организм, посредством отростков двух типов — дендритов и аксонов. Дендриты принимают нервный импульс и передают его к телу нейрона, а аксоны, наоборот, испускают его другим клеткам. Этот процесс происходит мгновенно, благодаря чему возникший импульс быстро достигает конечной цели.

В зависимости от влияния, которое оказывают нейроны на конечную цель, они делятся на несколько видов:

  • возбуждающие клетки выделяют медиатор, провоцирующий возбуждение;
  • тормозящие нейроны синтезируют медиатор торможения;
  • нейросекреторные способны выделять в кровяное русло гормоны.

Небольшие щелевидные промежутки между нейронами заполняет нейроглия — межклеточное вещество нервной ткани. Она выполняет питательную, защитную и изоляционную функцию по отношению к структурным единицам ткани.

Так ли важна анатомия ткани?

Несмотря на кажущееся однообразие, ткани человеческого организма имеют свои особенности, формирующиеся ещё в процессе эмбриогенеза. От того, насколько полноценно каждая из них будет выполнять возложенные функции, зависит результат их сбалансированного взаимодействия — полноценная жизнедеятельность организма. Более подробное изучение анатомии тканей позволяет понять, как органы и системы взаимодействуют друг с другом, на чём базируется их работоспособность и как добиться самого важного момента — поддержания их здоровья и функциональности.

Строение и биологическая роль тканей человеческого организма:

Общие указания: Ткань - это совокупность клеток, имеющих сходное происхождение, строение и функции.

Каждая ткань характеризуется развитием в онтогенезе из определенного эмбрионального зачатка и типичными для нее взаимоотношениями с другими тканями и положением в организме (Н.А. Шевченко)

Тканевая жидкость - составная часть внутренней среды организма. представляет собой жидкость с растворенными в ней питательными веществами, конечными продуктами метаболизма, кислородом и углекислым газом. Находится в промежутках между клетками тканей и органов у позвоночных. Выполняет роль посредника между кровеносной системой и клетками организма. Из тканевой жидкости в кровеносную систему поступают углекислый газ, а вода и конечные продукты метаболизма всасываются в лимфатические капилляры. Объем ее составляет 26,5% массы тела.

Эпителиальная ткань:

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 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 состоит 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 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, 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 ткан ь состоит из клеток (хондроцитов) и межклеточного вещества (хрящевого матрикса), характеризующегося повышенной упругостью. Она выполняет опорную функцию, так как образует основную массу хрящей.

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.

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.

Читайте также: