Основные ткани растений, особенности образовательных и покровных тканей

Определение и специфика основных видов тканей растений

Многоклеточные организмы характеризуются тем, что в ходе их развития клетки приобретают индивидуальность — начинают различаться по строению и выполняемым функциям. Происходит их дифференциация, в результате чего образуются ткани многоклеточного организма.

Прежде чем перейти к классификации тканей растений, дадим определение самой ткани.

Определение 1

Ткань представляет собой определенную совокупность клеток с одинаковым происхождением, схожим строением и однородными функциями.

Высшие растения и почти все многоклеточные животные характеризуются наличием нескольких типов тканей. В отличие от них, у многоклеточных водорослей, губок и грибов многообразия тканей нет, а если несколько типов тканей и присутствует, то они довольно слабо дифференцированы.

Растительные виды тканей в биологии формируются только из образовательной ткани. Виды тканей растений бывают:

• образовательными;
• основными;
• покровными;
• механическими;
• проводящими.

Пройдемся по каждому типу тканей растений подробно.

Особенности образовательных тканей

В основе образовательных тканей (такую ткань еще называют меристемой) лежат способные к делению клетки. Такие клетки дают начало клеткам, относящимся к другим типам. У этих клеток имеется большое ядро, также они отличаются тонкими эластичными стенками с небольшим количеством целлюлозы.

Меристема с учетом расположения в растении бывает верхушечной, боковой и вставной. Не сложно догадаться, что верхушечная меристема находится на верхушке побега или корня и обеспечивает рост растения в длину. Боковая меристема или камбий располагается в середине многоклеточных корней и побегов — она окружает центральную их часть как цилиндр. Благодаря этой ткани растение растет в ширину.

В основании междоузлий стебля у некоторых растений, к примеру, злаковых, имеется вставная меристема. Задача у нее та же, что и у верхушечной меристемы: обеспечение роста побега в длину. Это вставной рост, так как в процессе происходит удлинение междоузлий.

Покровные ткани

На поверхности органов растений находятся покровные ткани, которые обеспечивают отделение внутренних тканей от внешней среды, а также защиту от неблагоприятного воздействия окружающей среды и разнообразных повреждений.

Замечание 1

Покровные ткани состоят как из живых тканей, так и отмерших.

Есть два вида покровных тканей:

1. Эпидермис (кожица).
2. Перидерма.

Кожица является первичной покровной тканью, представляющая собой один слой небольших толстостенных и плотно сомкнутых клеток без хлоропласта. Отмечается плотное прилегание друг к другу оболочек клеток эпидермиса. Это объясняется тем, что оболочки этих клеток извилистые. Кожица может быть покрыта слоем воскообразного вещества — кутикулы: естественным приспособлением, исключающим излишнее испарение воды растением. Поверхность кожицы также могут покрывать волоски с различным строением.

Функции таких волосков определяются их строением и расположением. К примеру, у крапивы они выполняют защитную функцию. Что касается корневых волосков, то они обеспечивают питание растения.

Замечание 2

В кожице имеются особые образования — устьица, задача которых заключается в обеспечении связи растения с атмосферой (так происходят газообмен и транспирация).

На замену эпидерме многолетних растений приходит вторичная покровная ткань — перидерма или пробка. Жироподобное вещество пропитывает утолщенные стенки клеток, что делает их непроницаемыми для воды и воздуха. Происходит образование пробки или пробкового вещества. На ее поверхности формируются небольшие горбики, называемые чечевичками, через которые осуществляется газообмен и транспирация.

Специфика проводящих тканей

Существует два вида проводящих тканей для восходящего и нисходящего транспорта веществ — ксилема и флоэма соответственно.

Ксилема представляет собой комплекс из трахеид и трахей (сосудов). Ее задача — обеспечить транспорт воды и растворенных в ней питательных веществ от корней растения к остальным органам. Это восходящий транспорт. Трахеиды являются вытянутыми в длину мертвыми клетками — оболочки этих клеток уже одревеснели. Осуществление транспорта возможно благодаря фильтрации через поры.

Трахеи — это полые трубки, которые состоят из отдельных сегментов, расположенных друг над другом. Оболочки трахей пропитаны лигнином.

Флоэму составляют ситовидные трубочки. Это живые клетки, служащие для осуществления транспорта органических веществ по нисходящему потоку.

Замечание 3

Сосудисто-волокнистые пучки образованы при помощи сосудов, трахеид и ситовидных трубочек, основных и механических тканей. Примером являются жилки в листе.

У растений также встречаются млечеточники, которые представляют собой удлиненные проводящие клетки. По ним движется сок или латекс оранжевого или молочно-белого цвета. Такое можно наблюдать у одуванчика, чистотела и гевеи.

Особенности механических тканей

Механические ткани обеспечивают прочность и гибкость растений. В организме растения они выполняют опорную функцию и представлены лубяными и древесинными волокнами. Такие ткани состоят из живых и отмерших клеток вытянутой формы и с неравномерно утолщенными клеточными стенками.

С учетом строения, формы, состояния и утолщения клеточных оболочек определяют 2 разновидности механической ткани. Это:

1. Колленхима.
2. Склеренхима.

Первая состоит из живых клеток и находится под эпидермисом молодого побега. В ней могут содержаться хлоропласты, она может участвовать в процессе фотосинтеза.

Склеренхиму составляют отмершие одеревеневшие клетки. Ее можно обнаружить как в побегах, так и в семенной кожуре, скорлупе орехов и косточках плодов.

Характеристика основной ткани

Основную ткань или паренхиму составляют в большинстве случаев живые клетки с большими межклеточниками. Паренхимой заполнены промежутки между клетками других типов.

Есть несколько разновидностей основной ткани, которые зависят от особенностей ее строения и выполняемых функций:

• фотосинтезирующая. В ней есть хлоропласты, находится она в основном в листьях;
• запасающая. Такая ткань есть в плодах, корнях и сердцевине растений.

Пример 1

Водозапасающая паренхима свойственна кактусам и алоэ.

Важно обозначить, что строение клеток тканей связано с выполняемыми ими функциями.

Биология Ткани

Материалы к уроку

• 5. Ткани.pptx

  5.44 MBСкачать

• 5. Ткани .docx

  56.85 KBСкачать

Конспект урока

Тема:  Ткани.

Ход урока

1. Организационный момент. Постановка целей урока.

Рассматривая под микроскопом срезы различных органов растений, учёные замечали, что клетки расположены упорядоченно, они как будто образуют узор. Так были открыты ткани.

Тема нашего урока: «Ткани».

Слайд 2 [Вставить анимацию:  тема урока «Ткани» .]

ПАУЗА В ВИДЕО

2.  Актуализация знаний.

Предлагаю проверить знания которые были получены вами ранние в виде теста  «верно — не верно», прежде чем дальше будем изучать новый материал.

          Задание выполняете на отдельных чистых листах. Перед вами  10 утверждений. На работу вам 5 минут. Вы должны указать, верны или не верны следующие утверждения.

1. 1. Красящими веществами клетки называют хромопласты.
   2. В размножении участвует вакуоль.
   3. Прозрачное слизистое вещество клетки – это цитоплазма.
   4. Оболочка состоит из клетчатки.
   5. Лейкопласты зеленого цвета.
   6. Хромопласты красного цвета.
   7. Хлоропласты бесцветные.
   8. Вакуоль содержит клеточный сок.
   9. Оболочка имеет поры.
   10. Ядро не имеет пор.

Слайд 3  [Вставить анимацию:  10 утверждений .]

ПАУЗА В ВИДЕО

И так правильные ответы.

Правильные ответы: 3,4,6,8,9

Слайд 4 [Вставить анимацию:  ответы, выделить правильное утверждение.]

3. Изучение нового материала.

Что же  такое ткань?

Слайд 5 [Вставить анимацию:  появление вопроса .]

ПАУЗА В ВИДЕО

Ученики высказывают свое мнение, как они понимают определение.

Ткань – это группа клеток сходных по своему строению и по выполняемым функциям, окруженные межклеточным веществом.

Слайд 6 [Вставить анимацию:  определение термина .]

Ткани возникли у высших растений в связи с выходом на сушу и наибольшей специализации достигли у покрытосеменных, у которых их выделяют до 80 видов. Важнейшими тканями растений являются образовательные, покровные, проводящие, механические и основные. Они могут быть простыми и сложными. Простые ткани состоят из одного вида клеток, а сложные — из различных по строению клеток, выполняющих кроме основных и дополнительные функции.

У  растений выделяют 5 видов тканей: образовательная, покровная, основная, механическая, проводящая.

Слайд 7 [Вставить анимацию:  классификация тканей .]

Слайд 8 [Вставить таблицу.]

Таблицу заполнять по мере рассказывания текста, давая определение ткани затем в колонке для рисунков вставить соответствующие изображения тканей, для какую функцию выполняет, краткая характеристика клеток.

Начнем все по порядку. Что такое покровные ткани?

Покровные ткани — наружные ткани, защищающие растения от внешних неблагоприятных воздействий и регулирующие сообщение внутренних тканей с внешней средой (поглощение и выделение веществ, газообмен, транспирация).

Слайд 9 [Вставить анимацию:  определение термин, изображение ткани.]

Механические ткани – обеспечивают прочность растений. Состоят из толстостенных клеток, часто с одревесневшими оболочками, что позволяет растению противостоять различным  механическим нагрузкам.

Слайд 10 [Вставить анимацию:  определение термин, изображение ткани.]

Проводящие ткани — служат для проведения воды, растворов минеральных и органических веществ.

4. Физкультурная минутка.

Пальцы делают зарядку,

Чтобы меньше уставать.

А потом они в тетрадке

Будут буковки писать.

Слайд 11  [Вставить анимацию: физкультминутки .]

Слайд 12 [Вставить анимацию:  определение термина, изображение ткани.]

Основная ткань (фотосинтезирующая, запасающая) — в клетках этой ткани создаются или накапливаются питательные вещества.

Слайд 13 [Вставить анимацию:  определение термина, изображение ткани.]

Образовательная ткань  МЕРИСТЕМА (от греч. meristos — делимый), ткань растений, в течение всей жизни сохраняющая способность к образованию новых клеток.

За счет меристемы растения растут, образуют новые органы (листья, стебли, корни, цветки). Из производных меристемы образуются постоянные ткани растений (покровные, проводящие и другие).

Слайд 14 [Вставить анимацию:  определение термина, изображение ткани.]

5. Закрепление знаний.

Мы сегодня с вами говорили о видах тканей. Рассмотрели, какая ткань имеет какой вид.

— Итак, что такое «ткань»?

ПАУЗА В ВИДЕО

(Ткань – это группа клеток сходных по своему строению и по выполняемым функциям, окруженные межклеточным веществом).

ПАУЗА В ВИДЕО

— Сколько видов тканей выделяют у растений?

ПАУЗА В ВИДЕО

(Пять видов тканей выделяют у растений).

ПАУЗА В ВИДЕО

— Как называется ткань, клетки которой постоянно делятся?

ПАУЗА В ВИДЕО

(Образовательная)

ПАУЗА В ВИДЕО

— У какой ткани клетки имеют хлоропласты?

ПАУЗА В ВИДЕО

(Основная ткань)

ПАУЗА В ВИДЕО

Слайд 15  [Вставить анимацию  поочередное появление вопросов и ответов.]

Учитель задает обобщающие вопросы по теме. Ученики отвечают.

6. Рефлексия.

Выберите  изображение человечка, которое наиболее соответствует вашему настроению в конце урока.

Слайд 16 [Вставить анимацию .]

Выбрать изображение лица которое соответствует настроению в конце урока.

Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!

• Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

• Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

• Повысим успеваемость по школьным предметам

• Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать репетитораОставить заявку на подбор

типов тканей | BIO103: Биология человека

Термин ткань используется для описания группы клеток, находящихся вместе в организме. Клетки внутри ткани имеют общее эмбриональное происхождение. Наблюдение под микроскопом показывает, что клетки в ткани имеют общие морфологические особенности и расположены в упорядоченном порядке, обеспечивающем функции ткани. С эволюционной точки зрения ткани появляются у более сложных организмов. Например, многоклеточные протисты, древние эукариоты, не имеют клеток, организованных в ткани.

Хотя в человеческом теле существует множество типов клеток, они подразделяются на четыре основные категории тканей: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные. Каждая из этих категорий характеризуется определенными функциями, которые способствуют общему здоровью и поддержанию организма. Нарушение структуры является признаком травмы или заболевания. Такие изменения можно обнаружить с помощью гистологии , микроскопического исследования внешнего вида, организации и функции ткани.

Четыре типа тканей

Эпителиальная ткань , также называемая эпителием, представляет собой слои клеток, покрывающие внешние поверхности тела, выстилающие внутренние полости и проходы и образующие определенные железы. Соединительная ткань , как следует из ее названия, связывает клетки и органы тела вместе и выполняет функции защиты, поддержки и интеграции всех частей тела. Мышечная ткань возбудима, реагирует на стимуляцию и сокращается, чтобы обеспечить движение, и встречается в трех основных типах: скелетные (произвольные) мышцы, гладкие мышцы и сердечная мышца в сердце. Нервная ткань  также возбудима, что позволяет распространять электрохимические сигналы в виде нервных импульсов, которые сообщаются между различными областями тела (рис. 1).

Рисунок 1. Четыре типа тканей: тело. Примерами четырех типов тканей являются нервная ткань, ткань многослойного плоского эпителия, ткань сердечной мышцы и соединительная ткань тонкой кишки. По часовой стрелке из нервной ткани, LM × 872, LM × 282, LM × 460, LM × 800. (Микрофотографии предоставлены Regents of Michigan Medical School © 2012)

Следующим уровнем организации является орган, где несколько типов тканей объединяются, образуя рабочую единицу. Точно так же, как знание структуры и функций клеток помогает вам в изучении тканей, знание тканей поможет вам понять, как функционируют органы. Эпителиальные и соединительные ткани подробно обсуждаются в этой главе. Мышцы и нервные ткани будут рассмотрены в этой главе лишь кратко.

Тканевые мембраны

A тканевые мембраны  это тонкий слой или лист клеток, который покрывает внешнюю часть тела (например, кожу), органы (например, перикард), внутренние проходы, ведущие наружу тела (например, брыжейки брюшной полости), и выстилка полостей подвижных суставов. Существует два основных типа тканевых мембран: соединительнотканные и эпителиальные мембраны (рис. 3).

Рисунок 3. Тканевые мембраны.  Двумя широкими категориями тканевых мембран в организме являются (1) соединительнотканные мембраны, которые включают синовиальные оболочки, и (2) эпителиальные мембраны, которые включают слизистые оболочки, серозные оболочки и кожные оболочки, другими словами, кожа .

Эпителиальные ткани

Эпителиальные ткани покрывают снаружи органы и структуры тела и выстилают просветы органов в виде одного или нескольких слоев клеток. Типы эпителия классифицируются по форме присутствующих клеток и количеству слоев клеток. Эпителий, состоящий из одного слоя клеток, называется простым эпителием; эпителиальная ткань, состоящая из нескольких слоев, называется многослойным эпителием. (Рисунок 4) суммирует различные типы эпителиальных тканей.

Рисунок 4. Клетки эпителиальной ткани. Простая эпителиальная ткань организована в виде одного слоя клеток, а многослойная эпителиальная ткань образована несколькими слоями клеток.

Плоский эпителий

Клетки плоского эпителия обычно круглые, плоские и имеют маленькое ядро, расположенное в центре. Очертания клеток слегка неровные, и клетки соединяются вместе, образуя покрытие или выстилку. Когда клетки располагаются в один слой (простой эпителий), они облегчают диффузию в ткани, например, в зоны газообмена в легких и обмен питательных веществ и отходов в кровеносных капиллярах.

Рисунок 5. Клетки плоского эпителия (а) имеют слегка неправильную форму и маленькое центрально расположенное ядро. Эти клетки можно разделить на слои, как в (b) этом образце шейки матки человека. (кредит b: модификация работы Эда Утмана; данные шкалы Мэтта Рассела)

(рис. 5) a иллюстрирует слой плоскоклеточных клеток, мембраны которых соединены вместе, образуя эпителий. На изображении (рис. 5) b показаны клетки плоского эпителия, расположенные в многослойных слоях, где необходима защита тела от внешнего истирания и повреждений. Это называется многослойным плоским эпителием и встречается в коже и тканях, выстилающих рот и влагалище.

Кубический эпителий

Клетки кубического эпителия, показанные на (рис. 6), имеют форму куба с одним центральным ядром. Чаще всего они встречаются в виде одного слоя, представляющего собой простой эпителий в железистых тканях по всему телу, где они подготавливают и секретируют железистый материал. Они также обнаруживаются в стенках канальцев и в протоках почек и печени.

Рисунок 6. Простые кубические эпителиальные клетки выстилают канальцы в почках млекопитающих, где они участвуют в фильтрации крови.

Столбчатый эпителий

Высота столбчатых эпителиальных клеток превышает их ширину: они напоминают стопку столбцов в эпителиальном слое и чаще всего встречаются в однослойном расположении. Ядра столбчатых эпителиальных клеток в пищеварительном тракте выстраиваются у основания клеток, как показано на (рис. 7). Эти клетки поглощают материал из просвета пищеварительного тракта и подготавливают его к поступлению в организм через кровеносную и лимфатическую системы.

Рисунок 7. Простые столбчатые эпителиальные клетки поглощают материал из пищеварительного тракта. Бокаловидные клетки выделяют слизь в просвет пищеварительного тракта.

Столбчатые эпителиальные клетки, выстилающие дыхательные пути, кажутся многослойными. Однако каждая клетка прикреплена к базовой мембране ткани и, следовательно, это простые ткани. Ядра расположены на разных уровнях в слое клеток, что создает впечатление наличия более одного слоя, как показано на (рис. 8). Это называется псевдомногослойным столбчатым эпителием. Это клеточное покрытие имеет реснички на апикальной или свободной поверхности клеток. Реснички усиливают движение слизистых и захваченных частиц из дыхательных путей, помогая защитить систему от инвазивных микроорганизмов и вредных материалов, которые вдыхаются в организм. Бокаловидные клетки вкраплены в некоторые ткани (например, в слизистую оболочку трахеи). Бокаловидные клетки содержат слизь, которая улавливает раздражители, которые в случае трахеи препятствуют попаданию этих раздражителей в легкие.

Рисунок 8. Псевдостратифицированный столбчатый эпителий выстилает дыхательные пути. Они существуют в одном слое, но расположение ядер на разных уровнях создает впечатление, что существует более одного слоя. Бокаловидные клетки, расположенные между цилиндрическими эпителиальными клетками, выделяют слизь в дыхательные пути.

Соединительные ткани

Соединительные ткани состоят из матрицы, состоящей из живых клеток и неживого вещества, называемого основным веществом. Основное вещество состоит из органического вещества (обычно белка) и неорганического вещества (обычно минерала или воды). Основной клеткой соединительной ткани является фибробласт. Эта клетка образует волокна, присутствующие почти во всех соединительных тканях. Фибробласты подвижны, способны осуществлять митоз и могут синтезировать любую необходимую соединительную ткань. В некоторых тканях обнаруживаются макрофаги, лимфоциты и иногда лейкоциты. Некоторые ткани имеют специализированные клетки, которых нет в других. Матрица в соединительных тканях придает тканям плотность. Когда соединительная ткань имеет высокую концентрацию клеток или волокон, она имеет пропорционально менее плотный матрикс.

Органическая часть или белковые волокна соединительной ткани представляют собой коллагеновые, эластические или ретикулярные волокна. Коллагеновые волокна обеспечивают прочность ткани, предотвращая ее разрыв или отделение от окружающих тканей. Эластические волокна состоят из белка эластина; это волокно может растягиваться на полторы своей длины и возвращаться к своим первоначальным размерам и форме. Эластичные волокна обеспечивают эластичность тканей. Ретикулярные волокна представляют собой третий тип белковых волокон соединительной ткани. Это волокно состоит из тонких нитей коллагена, образующих сеть волокон для поддержки тканей и других органов, с которыми оно связано. Различные типы соединительных тканей, типы клеток и волокон, из которых они состоят, а также образцы тканей представлены ниже.

Рыхлая/ареолярная соединительная ткань

Рыхлая соединительная ткань, также называемая ареолярной соединительной тканью, содержит образцы всех компонентов соединительной ткани. Как показано на (рис. 9), рыхлая соединительная ткань содержит некоторое количество фибробластов; присутствуют также макрофаги. Коллагеновые волокна относительно широкие и окрашиваются в светло-розовый цвет, в то время как эластические волокна тонкие и окрашиваются в темно-синий или черный цвет. Пространство между форменными элементами ткани заполнено матрицей. Содержащийся в соединительной ткани материал придает ей рыхлую консистенцию, похожую на растянутый ватный тампон. Рыхлая соединительная ткань находится вокруг каждого кровеносного сосуда и помогает удерживать сосуд на месте. Ткань также находится вокруг и между большинством органов тела. Таким образом, ареолярная ткань жесткая, но гибкая и состоит из мембран.

Рисунок 9. Рыхлая соединительная ткань состоит из рыхло переплетенных коллагеновых и эластических волокон. Волокна и другие компоненты матрикса соединительной ткани секретируются фибробластами.

Волокнистая соединительная ткань

Волокнистая соединительная ткань содержит большое количество коллагеновых волокон и небольшое количество клеток или матриксного материала. Волокна могут быть расположены неравномерно или регулярно с параллельными нитями. Неравномерно расположенные волокнистые соединительные ткани обнаруживаются в тех областях тела, где нагрузка возникает со всех сторон, например, в дерме кожи. Обычная волокнистая соединительная ткань, показанная на (рис. 10), встречается в сухожилиях (соединяющих мышцы с костями) и связках (соединяющих кости с костями).

Рисунок 10. Волокнистая соединительная ткань сухожилия имеет параллельные нити коллагеновых волокон.

Хрящ

Хрящ представляет собой соединительную ткань с большим количеством матрикса и переменным количеством волокон. Клетки, называемые хондроцитами, образуют матрикс и волокна ткани. Хондроциты находятся в пространствах внутри ткани, называемых лакунами.

Три основных типа хрящевой ткани: гиалиновый хрящ, волокнистый хрящ и эластичный хрящ. Гиалиновый хрящ , наиболее распространенный тип хряща в организме, состоит из коротких и рассеянных коллагеновых волокон и содержит большое количество протеогликанов. Под микроскопом образцы тканей кажутся прозрачными. Поверхность гиалинового хряща гладкая. Прочный и гибкий, он находится в грудной клетке и носу и покрывает кости в местах их соединения, образуя подвижные суставы. Он составляет шаблон эмбрионального скелета до формирования кости. Пластинка гиалинового хряща на концах костей позволяет продолжать рост до взрослой жизни. Волокнистый хрящ  прочен, потому что в его матриксе рассеяны толстые пучки коллагеновых волокон. Коленные и челюстные суставы, а также межпозвонковые диски являются примерами волокнистого хряща. Эластичный хрящ  содержит эластичные волокна, а также коллаген и протеогликаны. Эта ткань обеспечивает жесткую поддержку, а также эластичность. Аккуратно потяните за мочки ушей и обратите внимание, что мочки возвращаются к своей первоначальной форме. Наружное ухо содержит эластичный хрящ.

Рисунок 11. Типы хрящей.  Хрящ представляет собой соединительную ткань, состоящую из коллагеновых волокон, встроенных в прочную матрицу хондроитинсульфатов. (а) Гиалиновый хрящ обеспечивает некоторую гибкость. Пример из собачьей ткани. (b) Волокнистый хрящ обеспечивает некоторую сжимаемость и может поглощать давление. (c) Эластичный хрящ обеспечивает прочную, но эластичную поддержку. Сверху, LM × 300, LM × 1200, LM × 1016. (Микрофотографии предоставлены Regents of Michigan Medical School © 2012)

Кость

Кость, или костная ткань, представляет собой соединительную ткань, содержащую большое количество матриксного материала двух различных типов. Органический матрикс подобен материалу матрикса, обнаруженному в других соединительных тканях, включая некоторое количество коллагена и эластических волокон. Это придает ткани прочность и гибкость. Неорганическая матрица состоит из минеральных солей, в основном солей кальция, которые придают ткани твердость. Без адекватного органического материала в матрице ткань разрывается; без адекватного неорганического материала в матрице ткань изгибается.

В кости есть три типа клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеобласты активно участвуют в создании кости для роста и ремоделирования. Остеобласты откладывают костный материал в матрицу, и после того, как матрица их окружает, они продолжают жить, но в сниженном метаболическом состоянии в виде остеоцитов. Остеоциты находятся в костных лакунах. Остеокласты активны в разрушении кости для ее ремоделирования и обеспечивают доступ к кальцию, хранящемуся в тканях. Остеокласты обычно находятся на поверхности ткани.

Кости можно разделить на два типа: компактные и губчатые. Компактная кость находится в теле (или диафизе) длинной кости и на поверхности плоских костей, тогда как губчатая кость находится в конце (или эпифизе) длинной кости. Компактная кость организована в субъединицы, называемые остеонами, как показано на (Рисунок 12). Кровеносный сосуд и нерв находятся в центре структуры внутри гаверсова канала, вокруг которого расходящиеся круги лакун, известные как пластинки. Волнистые линии, видимые между лакунами, представляют собой микроканалы, называемые канальцами; они соединяют лакуны, чтобы способствовать диффузии между клетками. Губчатая кость состоит из крошечных пластинок, называемых трабекулами; эти пластины служат распорками, придающими губчатой ​​кости прочность. Со временем эти пластины могут сломаться, в результате чего кость станет менее упругой. Костная ткань образует внутренний скелет позвоночных животных, обеспечивая структуру животного и точки крепления сухожилий.

Рисунок 12. (a) Компактная кость представляет собой плотный матрикс на внешней поверхности кости. Губчатая кость внутри компактной кости пористая с перепончатыми трабекулами. (b) Компактная кость организована в кольца, называемые остеонами. Кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды находятся в центральном гаверсовом канале. Кольца пластинок окружают гаверсов канал. Между ламелями находятся полости, называемые лакунами. Каналики – это микроканалы, соединяющие лакуны между собой. (c) Остеобласты окружают внешнюю часть кости. Остеокласты проделывают туннели в кости, а остеоциты обнаруживаются в лакунах.

Жировая ткань

Жировая ткань или жировая ткань считается соединительной тканью, даже если она не имеет фибробластов или настоящего матрикса и имеет лишь несколько волокон. Жировая ткань состоит из клеток, называемых адипоцитами, которые собирают и хранят жир в форме триглицеридов для энергетического метаболизма. Жировая ткань дополнительно служит изоляцией, помогая поддерживать температуру тела, позволяя животным быть эндотермическими, и они действуют как защита от повреждений органов тела. Под микроскопом клетки жировой ткани кажутся пустыми из-за выделения жира при обработке материала для просмотра, как видно на (рис. 13). Тонкие линии на изображении — это клеточные мембраны, а ядра — маленькие черные точки по краям клеток.

Рисунок 13. Жировая ткань.  Это рыхлая соединительная ткань, состоящая из жировых клеток с небольшим количеством внеклеточного матрикса. Он хранит жир для энергии и обеспечивает теплоизоляцию. LM × 800. (Микрофотография предоставлена ​​Регентами Медицинской школы Мичиганского университета © 2012 г.)

Кровь

Кровь считается соединительной тканью, поскольку она имеет матрицу, как показано на (Рисунок 14). Типы живых клеток — это эритроциты (эритроциты), также называемые эритроцитами, и лейкоциты (лейкоциты), также называемые лейкоцитами. Жидкую часть цельной крови, ее матрикс, принято называть плазмой.

Рисунок 14. Кровь представляет собой соединительную ткань, имеющую жидкую основу, называемую плазмой, и не имеющую волокон. Эритроциты (красные кровяные тельца), преобладающий тип клеток, участвуют в транспорте кислорода и углекислого газа. Также присутствуют различные лейкоциты (лейкоциты), участвующие в иммунном ответе.

Клеткой, обнаруживаемой в крови в наибольшем количестве, являются эритроциты. Эритроциты в образце крови исчисляются миллионами: среднее количество эритроцитов у приматов составляет от 4,7 до 5,5 миллионов клеток на микролитр. Эритроциты постоянно имеют одинаковый размер у вида, но различаются по размеру между видами. Например, средний диаметр эритроцита примата составляет 7,5 мкл, у собаки он близок к 7,0 мкл, а диаметр эритроцита у кошки составляет 5,9 мкл. мкл. Овечьи эритроциты еще меньше – 4,6 мкл. Эритроциты млекопитающих теряют свои ядра и митохондрии, когда они высвобождаются из костного мозга, где они производятся. Красные кровяные тельца рыб, амфибий и птиц сохраняют свои ядра и митохондрии на протяжении всей жизни клетки. Основная функция эритроцита – транспортировать и доставлять кислород к тканям.

Лейкоциты являются преобладающими лейкоцитами в периферической крови. Лейкоциты в крови исчисляются тысячами с измерениями, выраженными в виде диапазонов: количество приматов колеблется от 4800 до 10 800 клеток на мкл, собак от 5600 до 19.200 клеток на мкл, кошки от 8000 до 25000 клеток на мкл, крупный рогатый скот от 4000 до 12000 клеток на мкл и свиньи от 11000 до 22000 клеток на мкл.

Лимфоциты функционируют главным образом в иммунном ответе на чужеродные антигены или материалы. Различные типы лимфоцитов вырабатывают антитела, адаптированные к чужеродным антигенам, и контролируют выработку этих антител. Нейтрофилы являются фагоцитирующими клетками и участвуют в одной из первых линий защиты от микробных захватчиков, способствуя удалению бактерий, проникших в организм. Другим лейкоцитом, обнаруживаемым в периферической крови, является моноцит. Моноциты дают начало фагоцитирующим макрофагам, которые очищают мертвые и поврежденные клетки в организме, независимо от того, являются ли они чужеродными или принадлежат животному-хозяину. Два дополнительных лейкоцита в крови — эозинофилы и базофилы — помогают облегчить воспалительную реакцию.

Слабозернистый материал среди клеток представляет собой цитоплазматический фрагмент клетки костного мозга. Это называется тромбоцитом или тромбоцитом. Тромбоциты участвуют в стадиях, ведущих к свертыванию крови, чтобы остановить кровотечение через поврежденные кровеносные сосуды. Кровь выполняет ряд функций, но в первую очередь она переносит вещества по телу, чтобы доставлять питательные вещества к клеткам и удалять из них отходы.

Мышечные ткани

В телах животных есть три типа мышц: гладкие, скелетные и сердечные. Они различаются наличием или отсутствием исчерченности или полос, количеством и расположением ядер, независимо от того, контролируются ли они вольно или невольно, и их расположением в теле. (Рисунок 15) суммирует эти различия.

Рисунок 15. Мышечная ткань. (а) Клетки скелетных мышц имеют выраженную исчерченность и ядра на периферии. (б) Гладкомышечные клетки имеют одно ядро ​​и не имеют видимой исчерченности. (c) Клетки сердечной мышцы кажутся поперечно-полосатыми и имеют одно ядро. Сверху: LM × 1600, LM × 1600, LM × 1600. (Микрофотографии предоставлены Regents of Michigan Medical School © 2012)

Гладкая мышца

Гладкая мышца не имеет исчерченности в своих клетках. Он имеет одно центрально расположенное ядро. Сокращение гладких мышц происходит под непроизвольным контролем вегетативной нервной системы и в ответ на местные условия в тканях. Гладкую мышечную ткань также называют неисчерченной, поскольку она не имеет полосчатого вида скелетных и сердечных мышц. Стенки кровеносных сосудов, трубки пищеварительной системы и трубки половой системы состоят в основном из гладкой мускулатуры.

Скелетная мышца

Скелетная мышца имеет исчерченность клеток, обусловленную расположением сократительных белков актина и миозина. Эти мышечные клетки относительно длинные и имеют несколько ядер по краю клетки. Скелетные мышцы находятся под произвольным контролем соматической нервной системы и находятся в мышцах, которые двигают кости.

Сердечная мышца

Сердечная мышца находится только в сердце. Как и скелетная мышца, она имеет поперечную исчерченность в своих клетках, но сердечная мышца имеет одно ядро, расположенное в центре. Сердечная мышца не находится под произвольным контролем, но вегетативная нервная система может влиять на ее ускорение или замедление. Дополнительным признаком клеток сердечной мышцы является линия, которая проходит вдоль конца клетки, когда она упирается в следующую сердечную клетку в ряду. Эта линия называется вставочным диском: она помогает эффективно передавать электрический импульс от одной клетки к другой и поддерживает прочную связь между соседними клетками сердца.

Нервные ткани

Нервные ткани состоят из клеток, специализированных для приема и передачи электрических импульсов от определенных участков тела и отправки их в определенные места тела. Два основных класса клеток составляют нервную ткань: нейронов и нейроглии (рис. 16) . Крупная структура с центральным ядром является телом нейрона.

Рис. 16. Нейрон. Тело нейрона, называемое также сома, содержит ядро ​​и митохондрии. Дендриты передают нервный импульс к соме. Аксон переносит потенциал действия к другой возбудимой клетке. LM × 1600. (Микрофотография предоставлена ​​Регентами Медицинской школы Мичиганского университета © 2012 г.)

Отростки тела клетки представляют собой либо дендриты, специализирующиеся на получении входных данных, либо отдельные аксоны, специализирующиеся на передаче импульсов. Также показаны некоторые нейроглиальные клетки. Астроциты регулируют химическую среду нервной клетки, а олигодендроциты изолируют аксон, благодаря чему электрический нервный импульс передается более эффективно. Другие глиальные клетки, которые не показаны, поддерживают потребности нейрона в питании и отходах. Некоторые из глиальных клеток являются фагоцитами и удаляют остатки или поврежденные клетки из ткани. Нерв состоит из нейронов и глиальных клеток.

Рисунок 17. Нервная ткань. Нервная ткань состоит из нейронов и нейроглии. Клетки нервной ткани специализируются на передаче и получении импульсов. LM × 872. (Микрофотография предоставлена ​​Regents of Michigan Medical School © 2012)

Нервная ткань характеризуется как возбудимая и способная посылать и получать электрохимические сигналы, которые обеспечивают организм информацией. Нейроны распространяют информацию посредством электрохимических импульсов, называемых потенциалами действия, которые биохимически связаны с высвобождением химических сигналов. Нейроглия играет важную роль в поддержке нейронов и модулировании их распространения информации.

Нейроны имеют характерную морфологию, хорошо подходящую для их роли проводящих клеток, состоящую из трех основных частей. Тело клетки включает большую часть цитоплазмы, органелл и ядра. Дендриты ответвляются от тела клетки и выглядят как тонкие отростки. Длинный «хвост», аксон, отходит от тела нейрона и может быть обернут изолирующим слоем, известным как миелин , образованным вспомогательными клетками. Синапс — это щель между нервными клетками, или между нервной клеткой и ее мишенью, например, мышцей или железой, через которую импульс передается химическими соединениями, известными как нейротрансмиттеры.

Карьерные связи

Патологоанатом

Патологоанатом — это врач или ветеринар, специализирующийся на лабораторном выявлении заболеваний у животных, включая людей. Эти специалисты заканчивают медицинское образование, а затем проходят последипломную ординатуру в медицинском центре. Патолог может наблюдать за клиническими лабораториями для оценки тканей тела и образцов крови для выявления заболеваний или инфекций. Они исследуют образцы тканей под микроскопом для выявления рака и других заболеваний. Некоторые патологоанатомы проводят вскрытие, чтобы определить причину смерти и прогрессирование заболевания.

4.3A: Характеристики соединительной ткани

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Соединительная ткань невероятно разнообразна и способствует накоплению энергии, защите органов и структурной целостности тела.

Цели обучения

• Описать основные характеристики и функции соединительной ткани

Ключевые моменты

• Соединительная ткань является наиболее многочисленной и широко распространенной из первичных тканей.
• Соединительная ткань состоит из трех основных компонентов: клеток, волокон и основного вещества. Вместе основное вещество и волокна составляют внеклеточный матрикс.
• Соединительная ткань подразделяется на два подтипа: мягкая и специализированная соединительная ткань.
• К основным функциям соединительной ткани относятся: 1) связывающая и поддерживающая, 2) защитная, 3) изолирующая, 4) запасающая запас топлива и 5) транспорт веществ в организме.
• Соединительные ткани могут иметь различную степень васкуляризации. Хрящ лишен сосудов, а плотная соединительная ткань плохо васкуляризирована. Другие, например кость, богато снабжены кровеносными сосудами.

Ключевые термины

• внеклеточный матрикс : Клетки соединительной ткани взвешены в неклеточном матриксе, который обеспечивает структурную и биохимическую поддержку окружающих клеток.
• фибробласт : Тип клеток соединительной ткани, которые синтезируют внеклеточный матрикс и коллаген.
• соединительная ткань : Тип ткани, обнаруживаемой у животных, основной функцией которой является связывание, поддержка и закрепление тела.

Соединительная ткань (СТ) является одним из четырех основных классов тканей. Хотя это самая многочисленная и широко распространенная из первичных тканей, количество соединительной ткани в конкретном органе варьируется. Подобно деревянному каркасу дома, соединительная ткань обеспечивает структуру и поддержку всего тела.

Структура соединительной ткани

Соединительная ткань состоит из трех основных компонентов:

1. Основное вещество
2. Волокна
3. Ячейки

Вместе основное вещество и волокна составляют внеклеточный матрикс. Состав этих трех элементов сильно различается от одного органа к другому. Это обеспечивает большое разнообразие типов соединительной ткани.

Структурные элементы соединительной ткани : Соединительные ткани состоят из трех частей: клеток, взвешенных в основном веществе или матрице; и в большинстве из них проходят волокна.

Основное вещество – прозрачная, бесцветная, вязкая жидкость, заполняющая пространство между клетками и волокнами. Он состоит из протеогликанов и белков клеточной адгезии, которые позволяют соединительной ткани действовать как клей для прикрепления клеток к матрице. Основное вещество действует как молекулярное сито для веществ, перемещающихся между кровеносными капиллярами и клетками.

Волокна соединительной ткани обеспечивают поддержку. В соединительной ткани встречаются три типа волокон:

1. Коллаген
2. Эластические волокна
3. Ретикулярные волокна

Коллагеновые волокна

Коллаген : Коллагеновые волокна являются самыми прочными и распространенными из всех волокон соединительной ткани.

Коллагеновые волокна представляют собой волокнистые белки, которые секретируются во внеклеточное пространство и обеспечивают высокую прочность на растяжение матрикса.

Эластические волокна

Эластические волокна представляют собой длинные тонкие волокна, образующие разветвленную сеть во внеклеточном матриксе.