Функции и виды тканей (биология). Общий обзор организма человека Тип ткани особенности строения функции
Человек (человек разумный ) - это вид рода Люди из семейства гомонид, отряда приматов. От последних человек отличается уровнем развития культуры, рядом анатомических особенностей, развитым абстрактным мышлением и многими другими физиологическими и психологическими особенностями.
Человека от многих животных отличает забота о своем здоровье, человек изучает его и старается поддерживать на высоком уровне, обеспечивая действие инстинкта выживания. Для того, чтобы поддерживать здоровье в идеальном состоянии, нужно знать, как функционирует человек: ткани , органы, конечности и другие особенности нашего организма.
Итак, какие ткани есть в организме человека ?
Организм человека состоит из тканей, которые образовывают покровы, органы, мышцы и другие части организма. Сами же ткани бывают следующих типов:
- Эпителий
- ткань, которая состоит из клеток, создающих наружные покровы тела или полости тела
. Также многие железы образованы из эпителия. Эпителиальная ткань
играет роль защитника, поглотителя, железы и приемника раздражения. В зависимости от формы и функций эпителий бывает
нескольких видов:
Кубический;
- плоский;
- железистый;
- цилиндрический;
- ресничный.Эпителий имеет высокую способность к регенерации.
- Соединительная ткань
- это ткань, которая состоит из межклеточного вещества и соединительных клеток. Из этой ткани образуются кости, хрящи, оболочки органов, а также жировая ткань, лимфа и кровь
. Особым подвидом соединительной ткани является ретикулярная ткань
, из которой образуются кроветворные органы
. Есть 4 функции, которые выполняет соединительная ткань в организме человека:
Опорная (из нее состоят кости и хрящи);
- Защитную (принимает непосредственное участие в обеспечении организма иммунитетом);
- Пластическую (является основой многих органов);
- Трофическую (принимает участие в обмене веществ ); - Нервная ткань - это ткань, которая состоит из нервных клеток, нейроглий и нервных волокон. Нервные клетки (нейроны ) имеют «узкую специализацию» - они участвуют в проведении электрохимических сигналов (импульсов) между органами и нервных центров.
- Мышечная ткань
- это волокна, которые сокращаясь и растягиваясь, позволяют человеку передвигаться, а также обеспечивает функционирование некоторых внутренних органов. Мышечная ткань в организме человека бывает трех видов:
Гладкая;
- Поперечнополосатая;
- Поперечнополосатая сердечная.
Все ткани, из которых состоит человек, органы и конечности - это то, что мы видим невооруженным взглядом. Но есть то, что не видно обычным глазом. Это то, от чего зависит жизнь человека - регуляция жизнедеятельности человека. То, что заставляет все ткани, органы и системы органов взаимодействовать правильно.
Регуляция жизнедеятельности состоит их двух аспектов:
1) Нервная регуляция;
2) Гуморальная регуляция.
Нервная регуляция - это регуляция работы систем органов и тканей с помощью нервных импульсов. Ярким проявлением нервной регуляции является реакция организма человека на внешние раздражители: холод, жар и т.д.
Гуморальная регуляция - это уже более сложный процесс, который управляется с помощью гормонов. Гуморальная регуляция у человека подчинена нервной регуляции. Например, человек слышит громкий звук, органы слуха передают информацию в мозг, где она мгновенно оценивается и если мозг считает, что она может представлять опасность, то мозг посылает сигнал надпочечникам, которые выбрасывают гормон адреналин в кровь. Адреналин в свою очередь ускоряет сердцебиение и обеспечивает приток крови к конечностям, чтобы человек мог убежать при надобности.
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.
Ткань - система клеток и неклеточных образований, которые имеют общее происхождение, строение и выполняют в организме сходные функции. Выделяют четыре основные группы тканей: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные.
Эпителиальные ткани состоят из тесно прилегающих друг к другу клеток. Межклеточного вещества мало. Эпителиальные ткани (эпителий) образуют покровы тела, слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей, а также большинство желез. Эпителий располагается на соединительной ткани, обладает высокой способностью к регенерации. По происхождению эпителий может быть производным эктодермы или энтодермы. Эпителиальные ткани выполняют несколько функций:
1) защитную - многослойный эпителий кожи и его производные: ногти и волосы, роговица глаза, ресничный эпителий, выстилающий воздухоносные пути и очищающий воздух;
2) железистую - эпителием образована поджелудочная железа, печень, слюнные, слезные и потовые железы;
3) 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 эластина. Соединительные ткани хорошо регенерируют, все они развиваются из мезодермы. К соединительным тканям относят: кость, хрящ, кровь, лимфу, дентин зубов, жировую ткань. Соединительная ткань выполняет следующие функции:
1) механическую - кости, хрящ, образование связок и сухожилий;
2) соединительную - кровь и лимфа связывают воедино все органы и ткани организма;
3) защитную - выработка антител и фагоцитоз клетками крови; участие в заживлении ран и регенерации органов;
4) кроветворную - лимфатические узлы, селезенка, красный костный мозг;
5) трофическую или обменную - например, кровь и лимфа участвуют в обмене веществ и питании организма.
Клетки мышечных тканей обладают свойствами возбудимости и сократимости. В состав мышечных клеток входят особые белки, способные, взаимодействуя, изменять длину этих клеток. Мышечные ткани участвуют в образовании опорно-двигательного аппарата, сердца, стенок внутренних органов и большинства кровеносных и лимфатических сосудов. По происхождению мышечные ткани являются производными мезодермы. Различают несколько видов мышечных тканей: поперечно-полосатая, гладкая и сердечная. Основные функции мышечной ткани:
1) двигательная - движение тела и его частей, сокращение стенок желудка, кишечника, артериальных сосудов, сердца;
2) защитная - защита органов, находящихся в грудной клетке, и особенно в брюшной полости, от внешних механических воздействий.
Нервная ткань состоит из нервных клеток - нейронов и вспомогательных нейроглиальных клеток, или клеток-спутниц.
Нейрон - элементарная структурно-функциональная единица нервной ткани. Основные функции нейрона: генерация, проведение и передача нервного импульса, который является носителем информации в нервной системе. Нейрон состоит из тела и отростков, причем эти отростки дифференцированы построению и функции (рис. 1.16). Длина отростков у различных нейронов колеблется от нескольких микрометров до 1-1,5 м. Длинный отросток (нервное волокно) у большинства нейронов имеет миелиновую оболочку, состоящую из особого жироподобного вещества - миелина. Она образуется одним из типов нейроглиальных клеток - олигодендроцитами.
Организм человека - это исторически сложившаяся, целостная, динамическая система, имеющая свое особое строение, развитие и находящаяся в постоянной связи с внешней средой.
Организм человека имеет клеточное строение. Клетки образуют ткани - группы клеток, возникающие из одного зародышевого зачатка, имеющие сходное строение и выполняющие одни и те же функции. Различают четыре группы тканей:
- эпителиальную
- соединительную
- мышечную
- нервную
Эпителиальные (пограничные) ткани находятся на поверхностях, граничащих с внешней средой, образует кожные покровы и выстилают изнутри стенки полых органов, кровеносных сосудов и замкнутых полостей тела. Кроме того, через эпителий происходит обмен веществ между организмом и средой. Основными функциями эпителия являются покровная (пограничная, защитная) и секреторная.
В эпителиальных тканях клетки плотно прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало, поэтому они защищают организм от проникновения извне микробов, ядов, пыли, предохраняют организм от потери воды. Секреторная функция эпителия заключается в способности клеток железистого эпителия вырабатывать и выделять секреты (слюна, пот, желудочный сок и др.).
В зависимости от формы клеток различают плоский, кубический и цилиндрический эпителий, а от количества их слоев - однослойный, многослойный и многорядный (усложненная разновидность однослойного).
В организме человека существует несколько видов эпителиев - кожный, кишечный, почечный, дыхательный и др. Эпителии служат материалом, из которого возникают видоизмененные структуры, например волосы, ногти, эмаль зубов.
Соединительные ткани (ткани внутренней среды) характеризуются наличием между клетками большого количества межклеточного вещества.
В эту группу входят: собственно соединительная ткань, костная, жировая, а также хрящ, сухожилия, связки, кровь и лимфа. Все разновидности этой ткани имеют единое мезодермальное происхождение, но каждая из них различается по строению и выполняемой функции.
- Опорную функцию выполняют хрящевая и костная ткани.
- Межклеточное вещество хрящевой ткани упругое, содержит эластические волокна. Хрящ образует перегородку носа, ушную раковину, находится в суставах и между позвонками.
- Костная ткань представляет собой пластинки межкостного вещества, пропитанных минеральными солями, в промежутках между которыми лежат клетки. Костная ткань отличается твердостью и прочностью. Она также выполняет функцию опоры и играет важную роль в минеральном обмене.
- Питательную и защитную функции несут кровь и лимфа. Кровь и лимфа - особый вид соединительной ткани, состоящий из жидкого межклеточного вещества - плазмы и взвешенных в ней кровяных клеток. Эти ткани обеспечивают связь между органами и переносят газы и питательные вещества.
Клетки рыхлой и плотной соединительной ткани связаны друг с другом межклеточным веществом, состоящим из волокон. Волокна могут располагаться рыхло (в прослойках между органами) и плотно (образуют связки, сухожилия). Разновидностью соединительной ткани является жировая.
Мышечные ткани обладает свойством возбудимости и сократимости, благодаря которым осуществляются двигательные процессы внутри организма и перемещение организма или его частей. Мышечные ткани состоят из клеток, содержащих тонкие сократительные волокна - миофибриллы. По строению миофибрилл различают поперечно-полосатую и гладкую мускулатуру.
- Поперечнополосатая мышечная ткань состоит из волокон длиной 10-12 см. Отдельное волокно - это многоядерная клетка, в цитоплазме которой находятся тончайшие волоконца - миофибриллы, расположенные параллельно и имеющие темные и светлые участки, которые образуют поперечные полосы. Мышечные волокна, соединяясь, слагают пучки, а пучки - мышцы. Поперечнополосатая мышечная ткань произвольная (подчиняется нашей воле), она образует скелетные мышцы, мышцы языка, глотки, гортани, глаз, глотки, верхней части пищевода, гортани и др.
- Гладкая мышечная ткань состоит из веретенообразных клеток длиной 0,1 мм, в цитоплазме которой имеется одно ядро. Из гладкой мышечной ткани построены стенки внутренних органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря, кровеносных сосудов, протоков). Это непроизвольная мускулатура (не подчиняется нашей воле), она сокращается ритмично и медленно, меньше, чем поперечно-полосатая, подвержена утомлению.
NB! Сердечная мышца, как и скелетная, имеет поперечно-полосатое строение, но, подобно гладкой, состоит из мышечных клеток и сокращается непроизвольно.
Нервная ткань образована нервными клетками - нейронами и нейроглией. Ее структурно-функциональной единицей является нейрон. Нейроны состоят из тела и двух видов отростков: короткие ветвящиеся дендриты и длинные неветвящиеся аксоны.
Нервные отростки, покрытые оболочками, составляют нервные волокна. Одни из них (дендриты) с помощью периферических окончаний воспринимают раздражение и называются чувствительными (афферентными) волокнами, другие (аксона) при помощи окончаний передают возбуждение на рабочие органы и называются двигательными (эфферентными) волокнами - если подходят к мышцам, и секреторными - если подходят к железам.
По функции нейроны делятся на чувствительные (афферентные), вставочные и двигательные (эфферентные). Место перехода с одного нейрона на другой называется синапсом.
Нейроглия выполняет опорную, питательную и защитную функции. Ее клетки образуют оболочки нервных волокон, отделяя нервную ткань от других тканей организма.
Основные свойства нервной ткани - возбудимость и проводимость. Под действием различных раздражителей, как внешних, так и внутренних, возникшее возбуждение передается в центральную нервную систему по чувствительным волокнам, где переключается через вставочный нейрон на центробежные волокна, несущие возбуждение к действующему органу, вызывая ответную реакцию.
Таблица 1. Группы тканей человеческого организма
| Группа тканей | Виды тканей | Строение ткани | Местонахождение | Функции |
| 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 | |
| Крoвь 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 свойствами возбудимости 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 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) |
Ткани образуют органы и системы органов.
Орган - часть человеческого тела с присущей ему определенной формой, строением, функцией. Он представляет собой систему основных видов тканей, но с преобладанием одной (или двух) из них. Так, в состав сердца входят различные виды соединительной ткани, а также нервная и мышечная, но преимущество принадлежит последней. Она и определяет основные особенности строения и работы сердца.
Поскольку для выполнения ряда функций одного органа недостаточно, образуются комплекс или система органов.
Система органов - это совокупность однородных органов, сходных по строению, функциям и развитию. Различают следующие системы органов: опоры и движения (костная и мышечная системы), пищеварения, дыхания, сердечно-сосудистая, половая, органов чувств и др. Все системы органов находятся в тесном взаимодействии и составляют организм.
На схеме показана взаимосвязь всех систем органов тела. Определяющим (детерминирующим) началом является генотип, а общими регулирующими системами - нервная и эндокринная. Уровни организации от молекулярного до системного характерны для всех органов. Организм в целом представляет собой единую взаимосвязанную систему.
Таблица 2. Организм человека
| Система органов | Части системы | Органы и их части | Ткани, из которых состоят органы | Функции |
| Опорно-двигательная | Скелет | Череп, позвоночник, грудная клетка, пояса верхних и нижних конечностей, свободные конечности | Костная, хрящевая, связки | Опора тела, защита. Движение. Кроветворение |
| Мышцы | Скелетные мышцы головы, туловища, конечностей. Диафрагма. Стенки внутренних органов | Поперечно-полосатая мышечная ткань. Сухожилия. Гладкая мышечная ткань | Движение тела посредством работы мышц сгибателей и разгибателей. Мимика, речь. Движение стенок внутренних органов | |
| Кровеносная | Сердце | Четырехкамернос сердце. Околосердечная сумка | Поперечно-полосатая мышечная ткань. Соединительная ткань | Взаимосвязь всех органов организма. Связь с внешней средой. Выделение через легкие, почки, кожу. Защитная (иммунитет). Регуляторная (гуморальная). Обеспечение организма питательными веществами, кислородом |
| Сосуды | Артерии, вены, капилляры, лимфатические сосуды | Гладкая мышечная ткань, эпителий, жидкая соединительная ткань - кровь | ||
| Дыхательная | Легкие | Левое легкое - из двух долей, правое - из трех. Два плевральных мешка | Однослойный эпителий, соединительная ткань | Проведение вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, водяного пара. Газообмен между воздухом и кровью, выделение продуктов обмена |
| Дыхательные пути | Нос, носоглотка, гортань, трахея, бронхи (левый и правый), бронхиолы, альвеолы легких | Гладкая мышечная ткань, хрящ, мерцательный эпителий, плотная соединительная ткань | ||
| Пищеварительная | Пищеварительные железы | Слюнные железы, желудок, печень, поджелудочная железа, мелкие железы кишечника | Гладкая мышечная ткань железистый эпителий, соединительная ткань | Образование пищеварительных соков, ферментов, гормонов. Переваривание пищи |
| Пищеварительный тракт | Рот, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка (двенадцатиперстная, тощая, подвздошная), толстая кишка (слепая, ободочная, прямая), анальное отверстие | Переваривание, проведение и всасывание переваренной пищи. Образование каловых масс и выведение их наружу | ||
| Покровная | Кожа | Эпидермис, собственно кожа, подкожная жировая клетчатка | Многослойный эпителий, гладкая мышечная ткань, соединительная рыхлая и плотная ткань | Покровная, защитная, терморегуляционная, выделительная, осязательная |
| Мочевыделительная | Почки | Две почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал | Гладкая мышечная ткань, эпителий, соединительная ткань | Выведение продуктов диссимиляции, сохранение постоянства внутренней среды, защита организма от самоотравления, связь организма с внешней средой, поддержание водно-солевого обмена |
| Половая | Женские половые органы | Внутренние (яичники, матка) и наружные половые органы | Гладкая мышечная ткань, эпителий, соединительная ткань | Образование женских половых клеток (яйцеклеток) и гормонов; развитие плода. Образоваие мужских половых клеток (сперматозоидов) и гормонов |
| Мужские половые органы | Внутренние (семенники) и наружные половые органы | |||
| Эндокринная | Железы | Гипофиз, эпифиз, щитовидная, надпочечники, поджелудочная, половые | Железистый эпителий | Гуморальная регуляция и координация деятельности органов и организма |
| Нервная | Центральная | Головной мозг, спинной мозг | Нервная ткань | Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Регуляция работы внутренних органов и поддержание постоянства внутренней среды. Осуществление произвольных и непроизвольных движений, условных и безусловных рефлексов |
| Периферическая | Соматическая нервная система, вегетативная нервная система |
Ткань - исторически сложившаяся структура клеток и внеклеточного живого вещества, обладающая определенными морфофункциональными свойствами, присущими только данному виду ткани.
Органическое морфофункциональное единство организма достигается только при взаимодействии всех тканей.
В организме различают четыре типа тканей: 1) эпителиальную, 2) соединительную, 3) мышечную и 4) нервную.
Эпителиальная (пограничная) ткань . К эпителиальной ткани относятся эпителиальные клетки, выстилающие поверхность тела, слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей организма, а также формирующие железы внешней и внутренней секреции. Эпителий, выстилающий слизистую оболочку, располагается на базальной мембране, а внутренней поверхностью непосредственно обращен к внешней среде. Его питание совершается путем диффузии веществ и кислорода из кровеносных сосудов через базальную мембрану. По форме клеток (рис. 7) различают эпителий плоский (кожа), кубический (капсула клубочка почки), цилиндрический (кишечник), по числу слоев - однослойный и многослойный. Если все эпителиальные клетки достигают базальной мембраны, это однослойный эпителий, а если с базальной мембраной связаны только клетки одного ряда, а другие свободны,- это многослойный. Однослойный эпителий может быть однорядным и многорядным, что зависит от уровня расположения ядер. Иногда одноядерный или многоядерный эпителий имеет мерцательные реснички, обращенные во внешнюю среду.
7. Схема строения различных видов эпителия (по Котовскому). А - однослойный цилиндрический эпителий; Б - однослойный кубический эпителий; В - однослойный плоский эпителий; Г - многорядный эпителий; Д- многослойный плоский неороговевающий эпителий; Е - многослойный плоский ороговевающий эпителий; Ж - переходный эпителий при растянутой стенке органа; Ж1 - при спавшейся стенке органа.
Соединительная ткань . Весьма разнообразна по строению, но все разновидности соединительной ткани развиваются из мезенхимы (средний зародышевый листок). К соединительной ткани относятся кровь и кроветворная ткань, лимфатическая ткань, костная ткань, хрящевая ткань, волокнистая соединительная ткань. Вот почему, учитывая разнообразие строения разновидностей соединительной ткани, их называют тканями внутренней среды.
8. Форменные элементы крови (по В. Г. Елисееву).
1 - эритроцит; 2 - сегментоядерный нейтрофильный лейкоцит; 3 - палочкоядерный нейтрофильный лейкоцит; 4 - юный нейтрофильный лейкоцит; 5 - эозинофильный лейкоцит; 6 - базофильный лейкоцит; 7 - большой лимфоцит; 8 - средний лимфоцит; 9 - малый лимфоцит; 10 - моноцит; 11 - кровяные пластинки (тромбоциты).
Кровь состоит из форменных элементов - эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (рис. 8) и жидкой плазмы, в которой содержатся иммунные тела, гормоны, питательные вещества. Кроветворная ткань находится в красном костном мозге, лимфатическая ткань - в лимфатических узлах, селезенке, слизистой оболочке кишечника, печени, вилочковой железе и других органах.
Волокнистые соединительные ткани, помимо клеток, содержат промежуточное вещество в виде эластических, коллагеновых, ретикулярных и аргирофильных волокон, заключенных в основное вещество (рис. 9, 10 11, 12).
9. Рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань.
1 - коллагеновые волокна; 2 - эластические волокна; 3 - макрофаги; 4 - фибробласты.
10. Плотная оформленная волокнистая соединительная ткань.
11. Жировая ткань.
1-жировые клетки; 2-ядро клетки; 3 - коллагеновые волокна; 4,5 - эластические волокна.
12. Ретикулярные волокна печени.
Соединительнотканные волокна имеются во всех органах и тканях, но наиболее значительно выражены в тех органах, которые испытывают большую механическую нагрузку.
Костная ткань имеет костные клетки, (рис. 13), способные формировать промежуточное твердое вещество, состоящее из минеральных солей, и соединительнотканные волокна.
13. Костная ткань.
1 - костные клетки; 2 - промежуточное вещество с канальцами костных клеток.
Хрящевая ткань разделяется на эластический, гиалиновый и волокнистый хрящи. В эластическом хряще (рис. 14) промежуточное вещество (хондрин) обладает упругими свойствами и содержит, помимо хрящевых клеток, эластические и коллагеновые волокна. Волокнистый хрящ также имеет хондрин, но с большим числом коллагеновых волокон, что делает хрящ более прочным. Гиалиновый хрящ довольно плотный и блестящий, менее прочный, чем другие виды хрящей.
14. Эластический хрящ.
Мышечная ткань . К мышечным тканям относятся поперечнополосатые, гладкие мышечные волокна и сердечная мышца, (рис 15, 16). За счет мышц происходят сокращение внутренних органов, кровеносных сосудов, перемещение частей тела. Поперечнополосатые мышцы сокращаются по желанию человека. Гладкие мышцы и сердечная мышца входят в состав внутренних органов, не подчиняются воле человека и иннервируются вегетативной частью нервной системы.
15. Поперечнополосатые мышечные волокна.
16. Гладкие мышечные волокна эндокарда (по Benninghoff).
Нервная ткань . Состоит из нервных клеток (нейронов) и нейроглии (рис. 17, 18). Нервные клетки имеют различную форму. Нервная клетка снабжена древовидными отростками - дендритами, передающими раздражения от рецепторов к телу клетки, и длинным отростком - аксоном, который заканчивается на эффекторной клетке. Иногда аксон не покрыт миелиновой оболочкой.
17. Глиальные клетки мозга - астроциты (по Clar).
18. Схема строения нервной клетки (по Clar) рис. справа: 1 - тело клетки; 2 - древовидные отростки; 3 - нейрит, покрытый миелиновой оболочкой; 4 - нервные окончания; 5 - мышца.
Нейроглия относится к нервной ткани и, окружая нейроциты (нейроны), представляет опорную ткань в нервной системе.
Все ткани обладают определенными качествами, закрепленными в филогенезе. Тем не менее возможна частичная перестройка ткани при изменении условий существования.