Лекция 9. Скелетные соединительные ткани. Лекция ткани
Н. П. Ролдугина Лекция: учение о тканях. Классификация тканей. Эпителиальные ткани. Лекция - Лекция
Проф. Н.П. Ролдугина
Лекция: УЧЕНИЕ О ТКАНЯХ.КЛАССИФИКАЦИЯ ТКАНЕЙ.
ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ.
Лекция: УЧЕНИЕ О ТКАНЯХ. КЛАССИФИКАЦИЯ ТКАНЕЙ
Изучая развитие зародыша, мы видели, как постепенно происходит его усложнение, как из сравнительно однородного клеточного материала в результате размножения, роста, перемещений, детерминации, дифференцировки и интеграции клеток, в начале образуются зародышевые листки, а затем ткани, органы и системы органов.
Детерминация - это определение путей развития клеток на генетической основе. Дифференцировка является внешним выражением детерминации и заключается в изменении структуры клеток в связи с их функциональной специализацией. Этот процесс обусловлен активностью генов. В результате возникают морфологические и химические различия между имеющими одинаковый генóм клетками организма.
В хромосомах любой нормальной клетки закодированы свойства всех белков, какие могут образоваться в данном организме. Но возможность не есть действительность. В разных клетках в различные фазы развития, одни гены могут функционировать, т.е. посылать заключенную в них информацию, другие - нет.
В результате в разных группах клеток создаются разные ферментные системы, а отсюда и разные типы обмена веществ. То, что было простым и казалось однородным, превращается в сложное и многообразное.
Дифференцировка приводит к тому, что среди миллиардов размножающихся клеток из одной зиготы создаются качественно разнотипные их группы. Эти группы или совокупности клеток, сходных по морфологическим признакам и химическому составу, выполняющих одинаковые функции и имеющих сходное происхождение и развитие называют тканями.
В состав тканей входят и внеклеточные структуры или межклеточное вещество, которое является продуктом деятельности клеток.
Формирование тканей называют гистогенезом. Различают эмбриональный, постэмбриональный и репаротивный гистогенез.
Постэмбриональный гистогенез - это физиологическая регенерация тканей.
Репаротивный гистогенез - это восстановление тканей после повреждения.
Гистогенез включает целый ряд процессов: размножение клеток митозом, рост клеток, миграция (перемещение клеток), деструкция (разрушение клеток), дифференцировка и межклеточные взаимодействия (интеграция).
Два последних процесса являются качественными, и они лежат в основе формирования тканей.
Сформированные ткани не являются стабильными. Они постоянно изменяются на протяжении жизни животного в связи с меняющимися условиями.
Ткани обладают множеством признаков, по которым их можно отличить. Они различаются по своему строению, структуре, функциям, химическому составу, по характеру обновления, дифференцировки, пластичности и другим признакам.
Ткани в основном классифицируются по морфофункциональным признакам. Исходя из морфологических, физиологических и генетических признаков ткани делятся на четыре основных типа: эпителиальные, соединительные или опорно-трофические, мышечные и нервные. Эти четыре типа тканей образуют органы, из которых построены системы органов тела животных. Функции каждого органа обусловлены составом его тканей.
ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИОбщая характеристика
Эпителиальные ткани осуществляют связь организма с внешней средой. Они выполняют покровную и железистую (секреторную) функции.
Эпителий расположен в кожном покрове, выстилает слизистые оболочки всех внутренних органов, входит в состав серозных оболочек и выстилает полости.
Эпителиальные ткани выполняют разнообразные функции - всасывания, выделения, восприятия раздражений, секреции. Большинство желез организма построено из эпителиальной ткани.
В развитии эпителиальных тканей принимают участие все зародышевые листки: эктодерма, мезодерма и энтодерма. Например, эпителий кожи переднего и заднего отделов кишечной трубки является производным эктодермы, эпителий среднего отдела желудочно-кишечной трубки и органов дыхания имеет энтодермальное происхождение, а эпителий мочевыделительной системы и органов размножения формируется из мезодермы. Клетки эпителия называются эпителиоцитами.
К основным общим свойствам эпителиальных тканей относятся следующие:
1) Клетки эпителия плотно прилегают друг к другу и соединены различными контактами (с помощью десмосом, поясков замыкания, поясков склеивания, щелей).
2) Клетки эпителия образуют пласты. Между клетками нет межклеточного вещества, а имеются очень тонкие (10-50 нм) межмембранные щели. В них располагается межмембранный комплекс. Сюда проникают вещества, поступающие в клетки и выделяемые ими.
3) Клетки эпителия располагаются на базальной мембране, которая в свою очередь лежит на рыхлой соединительной ткани, питающей эпителий. Базальная мембрана до 1 мкм толщиной представляет собой бесструктурное межклеточное вещество, через которое питательные вещества поступают из кровеносных сосудов, расположенных в подлежащей соединительной ткани. В образовании базальных мембран участвуют как клетки эпителия, так и рыхлой соединительной подлежащей ткани.
4) Клетки эпителия обладают морфофункциональной полярностью или полярной дифференциацией. Полярная дифференциация - это разное строение поверхностного (апикального) и нижнего (базального) полюсов клетки. Например, на апикальном полюсе клеток некоторых эпителиев плазмолемма образует всасывающую каемку из ворсинок или мерцательные реснички, а в базальном полюсе находятся ядро и большинство органелл.
В многослойных пластах клетки поверхностных слоев отличаются от базальных формой, строением и функциями.
Полярность свидетельствует о том, что в разных участках клетки совершаются различные процессы. Синтез веществ происходит у базального полюса, а у апикального происходит всасывание, движение ресничек, выделение секрета.
5) У эпителиев хорошо выражена способность к регенерации. При повреждении они быстро восстанавливаются путем деления клеток.
6) В эпителии нет кровеносных сосудов.
Классификация эпителиев
Существует несколько классификаций эпителиальных тканей. В зависимости от места расположения и выполняемой функции различают два типа эпителиев: покровные и железистые.
В основу наиболее распространенной классификации покровных эпителиев положены форма клеток и количество их слоев в эпителиальном пласте.
Согласно этой (морфологической) классификации покровные эпителии делят на две группы: I) однослойные и II) многослойные.
В однослойных эпителиях нижние (базальные) полюса клеток прикреплены к базальной мембране, а верхние (апикальные) граничат с внешней средой. В многослойных эпителиях только нижние клетки лежат на базальной мембране, все остальные расположены на нижележащих.
В зависимости от формы клеток однослойные эпителии подразделяют на плоские, кубические и призматические, или цилиндрические. В плоском эпителии высота клеток значительно меньше ширины. Такой эпителий выстилает респираторные отделы легких, полость среднего уха, некоторые отделы почечных канальцев, покрывает все серозные оболочки внутренних органов. Покрывая серозные оболочки эпителий (мезотелий), участвует в выделении и всасывании жидкости в брюшную полость и обратно, препятствует сращиванию органов друг с другом и со стенками тела. Создавая гладкую поверхность органов, лежащих в грудной и брюшной полости, обеспечивает возможность их перемещения. Эпителий почечных канальцев участвует в образовании мочи, эпителий выводных протоков выполняет разграничительную функцию.
Благодаря активной пиноцитозной деятельности клеток плоского эпителия происходит быстрый перенос веществ из серозной жидкости в лимфатическое русло.
Однослойный плоский эпителий, покрывающий слизистые оболочки органов и серозные, называется выстилающим.
Однослойный кубический эпителий выстилает выводные протоки желёз, канальцы почек, формирует фолликулы щитовидной железы. Высота клеток приблизительно равна ширине.
Функции этого эпителия связаны с функциями органа, в котором он находится (в протоках - разграничительная, в почках осморегулирующая и др. функции). На апикальной поверхности клеток в канальцах почки находятся микроворсинки.
Однослойный призматический (цилиндрический) эпителий имеет бóльшую высоту клеток по сравнению с шириной. Он выстилает слизистую оболочку желудка, кишечника, матки, яйцеводов, собирательные трубочки почек, выводные протоки печени и поджелудочной железы. Развивается в основном из энтодермы. Овальные ядра сдвинуты к базальному полюсу и расположены на одной высоте от базальной мембраны. Кроме разграничительной функции этот эпителий выполняет специфические функции, присущие тому или иному органу. Например, цилиндрический эпителий слизистой желудка вырабатывает слизь и называется слизистым эпителием, эпителий кишечника называется каёмчатым, так как на апикальном конце имеет ворсинки в виде каемки, которые увеличивают площадь пристеночного пищеварения и всасывания питательных веществ. Каждый эпителиоцит имеет более 1000 микроворсинок. Рассмотреть их можно только в электронный микроскоп. Микроворсинки увеличивают всасывающую поверхность клетки до 30 раз.
В эпителии, выстилающем кишечник, находятся бокаловидные клетки. Это одноклеточные железы, вырабатывающие слизь, которая предохраняет эпителий от воздействия механических и химических факторов и способствует лучшему продвижению пищевых масс.
Однослойный многорядный мерцательный эпителий выстилает воздухоносные пути органов дыхания: носовую полость, гортань, трахею, бронхи, а также некоторые участки половой системы животных (семявыносящие пути у самцов, яйцеводы у самок). Эпителий воздухоносных путей развивается из энтодермы, эпителий органов воспроизводства из мезодермы. Однослойный многорядный эпителий состоит из четырех видов клеток: длинных реснитчатых (мерцательных), коротких (базальных), вставочных и бокаловидных. Свободной поверхности достигают только реснитчатые (мерцательные) и бокаловидные клетки, а базальные и вставочные не доходят до верхнего края, хотя вместе с другими они лежат на базальной мембране. Вставочные клетки в процессе роста дифференцируются и становятся реснитчатыми (мерцательными) и бокаловидными. Ядра разных видов клеток лежат на разной высоте, в виде нескольких рядов, поэтому эпителий и называется многорядным (псевдомногослойным).
Бокаловидные клетки являются одноклеточными железами, выделяющими слизь, покрывающую эпителий. Это способствует прилипанию вредных частиц, микроорганизмов, вирусов, попавших вместе с вдыхаемым воздухом.
Мерцательные (реснитчатые) клетки на своей поверхности имеют до 300 ресничек (тонких выростов цитоплазмы с микротрубочками внутри). Реснички находятся в постоянном движении, благодаря чему вместе со слизью удаляются из дыхательных пктей попавшие с воздухом пылинки. В половых органах мерцание ресничек способствует продвижению половых клеток. Следовательно, мерцательный эпителий, кроме разграничительной функции, выполняет транспортную и защитную функции.
II. Многослойные эпителии
1. Многослойный неороговевающий эпителий покрывает поверхность роговицы глаза, ротовую полость, пищевод, влагалище, каудальную часть прямой кишки. Происходит этот эпителий из эктодермы. В нем различают 3 слоя: базальный, шиповатый и плоский (поверхностный). Клетки базального слоя цилиндрической формы. Овальные ядра расположены в базальном полюсе клетки. Базальные клетки делятся митотическим путем, возмещая гибнущие клетки поверхностного слоя. Таким образом, эти клетки являются камбиальными. С помощью полудесмосом базальные клетки прикрепляются к базальной мембране.
Клетки базального слоя делятся и, выдвигаясь вверх, теряют связь с базальной мембраной, дифференцируются и входят в состав шиповатого слоя. Шиповатый слой образован несколькими слоями клеток неправильной многоугольной формы с небольшими отростками в виде шипов, которые с помощью десмосом прочно соединяют клетки друг с другом. Через щели между клетками циркулирует тканевая жидкость с питательными веществами. В цитоплазме шиповатых клеток хорошо развиты тонкие нити-тонофибриллы. В каждую тонофибриллу входят более тонкие нити-микрофибриллы. Они построены из белка кератина. Тонофибриллы, прикрепляясь к десмосомам, выполняют опорную функцию.
Клетки этого слоя не потеряли митотической активности, но их деление протекает менее интенсивно, чем клеток базального слоя. Верхние клетки шиповатого слоя постепенно уплощаются и перемещаются в поверхностный плоский слой толщиной в 2-3 ряда клеток. Клетки плоского слоя как бы распластываются по поверхности эпителия. Ядра их тоже становятся плоскими. Клетки утрачивают способность к митозу, приобретают форму пластинок, затем чешуек. Связи между ними ослабевают и они отпадают с поверхности эпителия.
2. Многослойный плоский ороговевающий эпителий развивается из эктодермы и образует эпидермис, покрывающий поверхность кожного покрова.
В эпителии безволосых участков кожи имеется 5 слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой.
В коже с волосами хорошо развиты только три слоя - базальный шиповатый и роговой.
Базальный слой состоит из одного ряда призматических клеток, большинство из которых называют кератиноцитами. Имеются и другие клетки - меланоциты и беспигментные клетки Лангерганса, являющиеся макрофагами кожи. Кератиноциты участвуют в синтезе волокнистых белков (кератинов), полисахаридов, липидов. В клетках содержатся тонофибриллы и зерна пигмента меланина, поступившие из меланоцитов. Кератиноциты обладают высокой митотической активностью. После митоза часть дочерних клеток перемещается в расположенный выше шиповатый слой, другие остаются в запасе в базальном слое.
Основное значение кератиноцитов - образование плотного, защитного, неживого рогового вещества кератина.
Меланоциты стросчатой формы. Их клеточные тела расположены в базальном слое, а отростки могут достигать других слоев эпителиального пласта.
Основная функция меланоцитов - образование меланосом, содержащих кожный пигмент - меланин. Меланосомы по отросткам меланоцита поступают в соседние клетки эпителия. Кожный пигмент предохраняет организм от чрезмерного ультрафиолетового облучения. В синтезе меланина принимают участие: рибосомы, гранулярная эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи.
Меланин в виде плотных гранул расположен в меланосоме между белковыми мембранами, которые покрывают меланосомы и снаружи. Таким образом меланосомы по химическому составу являются меланопродеидами. Клетки шиповатого слоя многогранны, имеют неровные границы из-за цитоплазматических выростов (шипиков), с помощью которых они связаны друг с другом. Шиповатый слой имеет ширину в 4-8 слоев клеток. В этих клетках формируются тонофибриллы, которые заканчиваются в десмосомах и прочно соединяют клетки друг с другом, образуя опорно-защитный каркас. Шиповатые клетки сохраняют способность к размножению, из-за чего базальный и шиповатый слой вместе называются ростковым.
Зернистый слой состоит из 2-4 рядов клеток плоской формы с уменьшенным количеством органелл. Тонофибриллы пропитаны кератогеалиновым веществом и превратились в зерна. Кератиноциты зернистого слоя являются предшественниками следующего слоя - блестящего.
Блестящий слой состоит из 1-2 рядов отмирающих клеток. При этом кератогеалиновые зерна сливаются. Органеллы деградируют, ядра распадаются. Кератогеалин превращается в элеидин, сильно преломляющий свет, что дало название слою.
Самый поверхностный роговой слой состоит из роговых чешуек, расположенных многими рядами. Чешуйки заполнены роговым веществом кератином. На коже, покрытой волосами, роговой слой тонкий (2-3 ряда клеток).
Итак, кератиноциты поверхностного слоя превращаются в плотное неживое вещество - кератин (keratos - рог). Он защищает нижележащие живые клетки от сильных механических воздействий и высыхания.
Роговой слой выполняет функцию первичного защитного барьера, непроницаемого для микроорганизмов. Специализация клетки выражается в ее ороговении и превращении в роговую чешуйку, содержащую химически устойчивые белки и липиды. Роговой слой обладает плохой теплопроводностью и препятствует проникновению воды из вне и потерю ее организмом. В процессе гистогенеза из клеток эпидермиса формируются потово - волосяные фолликулы, потовые, сальные и молочные железы железы.
Переходный эпителий - происходит из мезодермы. Он выстилает внутренние поверхности почечных лоханок, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, т. е. органов, подверженных значительному растяжению при наполнении мочой. Переходный эпителий состоит из 3-х слоев: базального, промежуточного и поверхностного.
Клетки базального слоя - мелкие кубические, обладают высокой митотической активностью и выполняют функцию камбиальных клеток.
Промежуточный слой состоит из светлых крупных клеток грушевидной формы, количество их рядов зависит от степени наполнения органа. В свободном от мочи органе они имеют грушевидную форму и располагаются в несколько рядов, в наполненном растягиваются в один-два ряда. Тонкими отростками грушевидные клетки достигают базальной мембраны.
Клетки поверхностного слоя - крупные, куполообразной формы. Они выделяют слизь, предохраняющую слизистую от вредного воздействия мочи. При наполнении органа мочой поверхностные клетки приобретают уплощенную форму.
3. Железистые эпителии.
Эпителиальные ткани, вырабатывающие секреты, необходимые для осуществления важных для организма функций называются железистыми, а клетки секреторными. Из секреторных клеток построены железы, которые могут быть оформлены или в виде самостоятельного органа или являются частью органа, выполняющего другие основные функции.
Железистый эпителий обладает всеми свойствами эпителиальных тканей, несмотря на то, что часто не контактирует с внешней средой.
По своим размерам, форме, структуре железистые клетки очень разнообразны, как и вырабатываемые ими секреты.
Для многих железистых клеток характерны крупные размеры, большая поверхность ядер, крупные ядрышки, высокое содержание РНК и белка в цитоплазме. Сильное развитие структур, принимающих участие в процессе секретообразования и наличие в цитоплазме на определенном этапе функционального цикла гранул, зерен, вакуолей секрета. Секреты, вырабатываемые железистыми клетками также весьма разнообразны по химическому составу, физическим свойствам, по количеству и расположению в клетке.
Процесс секретообразования происходит в несколько фаз.
1) Первая фаза - накопление клеткой исходных продуктов. В базальную часть клетки поступают различные органические и неорганические вещества, используемые в процессе синтеза секрета.
2) Вторая фаза - синтез секрета из поступивших продуктов в эндоплазматической сети. Синтез белковых секретов происходит в гранулярной, небелковых в агронулярной ЭПС.
3) Третья фаза - оформление секрета в гранулы и накопление его в цитоплазме клетки. По цистернам цитоплазматической сети синтезированный продукт поступает в аппарат Гольджи, где происходит конденсация и упаковка секрета в виде гранул, зерен, вакуолей. После этого гранулы или вакуоли с порцией секрета отшнуровываются от пластинчатого комплекса Гольджи и перемещаются к апикальному полюсу клетки.
4) Четвертая фаза - выведение секрета из клетки.
Происходит это по-разному, в связи с чем различают мерокринный, апокринный и голокринный тип секреции.
При мерокринном типе секрет выводится без нарушения целостности цитолеммы (оболочки). Секреторная вакуоль приближается к апикальному полюсу клетки, сливается с ней своей мембраной, образуется пора, через которую содержимое вакуоли выливается наружу.
Такой тип секреции в поджелудочной, слюнных, эндокринных железах.
При апокринном типе происходит частичное разрушение железистой клетки. Вместе с секреторной гранулой отторгается апикальная часть секреторной клетки, или верхушки ворсинок. Такой тип секреции в молочной и потовых железах.
При голокринном типе - наблюдают полное разрушение железистой клетки и превращение ее в секрет (в сальных железах).
5) Пятая фаза - восстановление исходного состояния железистой клетки.
Различают эндокринные железы и экзокринные.
Экзокринные железы состоят из двух частей: концевых (секретирующих) и выводных протоков, по которым секрет поступает или на поверхность организма или в полость внутреннего органа.
Эндокринные железы лишены выводных протоков и их секреты (гормоны) поступают в кровь и роль выводных протоков выполняют капилляры.
Экзокринные железы могут быть одноклеточными и многоклеточными. Примером одноклеточных желез могут быть бокаловидные клетки в цилиндрическом каемчатом эпителии кишечника и многорядном реснитчатом или мерцательном эпителии (дыхательных путей).
Экзокринные многоклеточные железы могут быть однослойными и многослойными.
Если железа развивается из многослойного эпителия, то она сама многослойная (потовая, сальная, молочная, слюнные), если из однослойного - железá однослойная (дна желудка, матки, поджелудочная).
По строению выводных протоков различают простые и сложные экзокринные железы. Простые железы имеют неразветвленный выводной проток. Если в проток открывается один концевой отдел, то железа называется простой неразветвленной, если несколько – то простой разветвленной.
Железы с разветвленными выводными протоками называют сложными.
По форме концевых отделов экзокринные железы бывают трубчатые, альвеолярные и трубчато-альвеолярные. У альвеолярных желез клетки концевых отделов формируют пузырьки или мешочки, у трубчатых - образуют вид трубочки. Форма концевой части трубчато-альвеолярной железы занимает промежуточное положение между мешочком и трубочкой.
По характеру выделяемого секрета жéлезы делят на серозные, вырабатывающие белковый секрет, слизистые и серозно-слизистые.
Железистый эпителий, так же как и покровный, развивается из трех зародышевых листков (эктодермы, энтодермы и мезодермы), расположен на базальной мембране, лишен кровеносных сосудов, поэтому питание осуществляется диффузным способом.
Клеткам свойственна полярность: в апикальном полюсе локализуется секрет, в базальном - ядро и органеллы.
Клетки секриторного эпителия обладают высокой способностью к регенерации. Неблагоприятные факторы (инфекция, механические повреждения, экстремальные условия) замедляют процесс образования секретов.
ЛЕКЦИЯ: МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ
Мышечная ткань - важнейшая из всех гистологических тканей, составляющих мясную продукцию животных.
В живом организме мышечные ткани специализированы для сократительных процессов и выполняют сложную работу: приводят в движение рычаги скелета, осуществляя тем самым передвижение животных, обеспечивают ритмичную деятельность сердца и циркуляцию крови в сосудах, активно участвуют в перистальтике пищеварительного тракта, в дыхательном процессе, в функционировании сфинктеров, способствуют поддержанию тонуса организма, его формы и позы.
Таким образом, мышечные ткани осуществляют ряд произвольных и непроизвольных движений всевозможных органов и тканей, а также всего организма, расходуя при этом большое количество энергии. Поэтому эти ткани всегда снабжены густой сетью кровеносных сосудов, беспрерывно доставляющих питательные и энергетические ресурсы, необходимые для синтеза и восстановления веществ, участвующих в образовании двигательных реакций. Сокращение мышц вызывается их возбуждением, поэтому к мышцам подходят многочисленные нервы и нервные окончания.
Кроме собственно-мышечных структур в состав мышечной ткани входят соединительно-тканные элементы.
Для мышечных тканей характерны удлиненная форма составляющих их структурных элементов - миоцитов и мышечных волокон и сократительного аппарата, представленного системой тонких нитей (миофиламентов), состоящих из белков актина и миозина. Эти тонкие короткие нити расположены равными чередующимися рядами внутри миофибрилл, специфических органелл в мышечных волокнах и клетках мышечных тканей.
refdb.ru
Лекция 9. Скелетные соединительные ткани
1. Виды хрящевой ткани
2. Строение костной ткани
3. Строение кости
4. Остеогистогенез
1. К скелетным соединительным тканям относятсяхрящевые икостныеткани, выполняющие опорную, защитную и механическую функции, а также принимающие участие в обмене минеральных веществ в организме.
Хрящевая тканьсостоит из клеток — хондроцитов, хондробластов и плотного межклеточного вещества, состоящего из аморфного и волокнистого компонентов.Хондробластырасполагаются одиночно по периферии хрящевой ткани. Представляют собой вытянутые уплощенные клетки с базофильной цитоплазмой, содержащей хорошо развитую зернистую эндоплазматическую сеть и аппарат Гольджи. Эти клетки синтезируют компоненты межклеточного вещества, выделяют их в межклеточную среду и постепенно дифференцируются в дефинитивные клетки хрящевой ткани —хондроциты.Хондробласты обладают способностью митотического деления. В надхрящнице, окружающей хрящевую ткань, содержатся неактивные, малодифференцированные формы хондробластов, которые при определенных условиях дифференцируются в хондробласты, синтезирующие межклеточное вещество, а затем и в хондроциты.
Хондроциты по степени зрелости, по морфологии и функции подразделяются на клетки I, II и III типа. Все разновидности хондроцитов локализуются в более глубоких слоях хрящевой ткани в особых полостях —лакунах. Молодые хондроциты (I типа) митотически делятся, однако дочерние клетки оказываются в одной лакуне и образуют группу клеток — изогенную группу. Изогенная группа является общей структурно-функциональной единицей хрящевой ткани. Расположение хондроцитов в изогенных группах в разных хрящевых тканях неодинаково.
Межклеточное веществохрящевой ткани состоит из волокнистого компонента (коллагеновых или эластических волокон) и аморфного вещества, в котором содержатся главным образом сульфатированные гликозоаминогликаны (прежде всего хондроитинсерные кислоты), а также протеогликаны. Гликозоаминогликаны связывают большое количество воды и обуславливают плотность межклеточного вещества. Кроме того, в аморфном веществе содержится значительное количество минеральных веществ, не образующих кристаллы. Сосуды в хрящевой ткани в норме отсутствуют.
В зависимости от строения межклеточного вещества хрящевые ткани подразделяются на гиалиновую, эластическую и волокнистую хрящевую ткань.
Гиалиновая хрящевая тканьхарактеризуется наличием в межклеточном веществе только коллагеновых волокон. При этом коэффициент преломления волокон и аморфного вещества одинаков и потому на гистологических препаратах волокна в межклеточном веществе не видны. Этим же объясняется определенная прозрачность хрящей, состоящих из гиалиновой хрящевой ткани. Хондроциты в изогенных группах гиалиновой хрящевой ткани располагаются в виде розеток. По физическим свойствам гиалиновая хрящевая ткань характеризуется прозрачностью, плотностью и малой эластичностью. В организме человека гиалиновая хрящевая ткань широко распространена и входит в состав крупных хрящей гортани(щитовидный и перстневидный),трахеи и крупных бронхов, составляет хрящевые части ребер, покрывает суставные поверхности костей. Кроме того, почти все кости организма в процессе своего развития проходят через стадию гиалинового хряща.
Эластическая хрящевая тканьхарактеризуется наличием в межклеточном веществе как коллагеновых, так и эластических волокон. При этом коэффициент преломления эластических волокон отличается от преломления аморфного вещества и потому эластические волокна хорошо видны в гистологических препаратах. Хондроциты в изогенных группах в эластической ткани располагаются в виде столбиков или колонок. По физическим свойствам эластическая хрящевая ткань непрозрачна, эластична, менее плотная и менее прозрачная, чем гиалиновая хрящевая ткань. Она входит в составэластических хрящей: ушной раковины и хрящевой части наружного слухового прохода, хрящей наружного носа, мелких хрящей гортани и средних бронхов, а также составляет основу надгортанника.
Волокнистая хрящевая тканьхарактеризуется содержанием в межклеточном веществе мощных пучков из параллельно расположенных коллагеновых волокон. При этом хондроциты располагаются между пучками волокон в виде цепочек. По физическим свойствам характеризуется высокой прочностью. В организме встречается лишь в ограниченных местах: составляет часть межпозвоночных дисков(фиброзное кольцо),а также локализуется в местах прикрепления связок и сухожилий к гиалиновым хрящам. В этих случаях четко прослеживается постепенный переход фиброцитов соединительной ткани в хондроциты хрящевой ткани.
Различают следующие два понятия, которые нельзя путать — хрящевая ткань и хрящ. Хрящевая ткань— это разновидность соединительной ткани, строение которой изложено выше.Хрящ — это анатомический орган, который состоит из хрящевой ткани инадхрящницы. Надхрящница покрывает хрящевую ткань снаружи (за исключением хрящевой ткани суставных поверхностей) и состоит из волокнистой соединительной ткани.
В надхрящнице выделяют два слоя:
Во внутреннем слое локализуются малодифференцированные клетки — прехондробластыи неактивные хондробласты, которые в процессе эмбрионального и регенерационного гистогенеза превращаются вначале в хондробласты, а затем в хондроциты. В фиброзном слое располагается сеть кровеносных сосудов. Следовательно, надхрящница, как составная часть хряща, выполняет следующие функции: обеспечивает трофикой бессосудистую хрящевую ткань; защищает хрящевую ткань; обеспечивает регенерацию хрящевой ткани при ее повреждении.
Трофика гиалиновой хрящевой ткани суставных поверхностей обеспечивается синовиальной жидкостью суставов, а также из сосудов костной ткани.
Развитие хрящевой тканиихрящей(хондрогистогенез) осуществляется из мезенхимы. Вначале мезенхимные клетки в местах закладки хрящевой ткани усиленно пролиферируют, округляются и образуют очаговые скопления клеток —хондрогенные островки. Затем эти округленные клетки дифференцируются в хондробласты, синтезируют и выделяют в межклеточную среду фибриллярные белки. Затем хондробласты дифференцируются в хондроциты I типа, которые синтезируют и выделяют не только белки, но и гликозоаминогликаны и протеогликаны, то есть формируют межклеточное вещество. Следующей стадией развития хрящевой ткани является стадия дифференцировки хондроцитов, при этом появляются хондроциты II, III типа и формируются лакуны. Из мезенхимы, окружающей хрящевые островки, формируется надхрящница. В процессе развития хряща отмечается два вида роста хряща: интерстициальный рост — за счет размножения хондроцитов и выделения ими межклеточного вещества; оппозиционный рост — за счет деятельности хондробластов надхрящницы и наложения хрящевой ткани по периферии хряща.
Возрастные изменения в большей степени отмечаются в гиалиновой хрящевой ткани. В пожилом и старческом возрасте в глубоких слоях гиалинового хряща отмечается отложение солей кальция (омеление хряща),прорастание в эту область сосудов, а затем замещение обызвествленной хрящевой ткани костной тканью —оссификация. Эластическая хрящевая ткань не подвергается обызвествлению и окостенению, однако эластичность хрящей в пожилом возрасте также снижается.
2. Костная тканьявляется разновидностью соединительной ткани и состоит из клеток и межклеточного вещества, в котором содержится большое количество минеральных солей, главным образом фосфат кальция. Минеральные вещества составляют 70 % от костной ткани, органические — 30 %.
Функции костных тканей:
опорная;
механическая;
защитная;
участие в минеральном обмене организма - депо кальция и фосфора.
Клетки костной ткани: остеобласты, остеоциты, остеокласты. Основными клетками в сформированной костной ткани являютсяостеоциты. Это клетки отростчатой формы с крупным ядром и слабовыраженной цитоплазмой (клетки ядерного типа). Тела клеток локализуются в костных полостях — лакунах, а отростки — в костных канальцах. Многочисленные костные канальцы, анастомозируя между собой, пронизывают всю костную ткань, сообщаясь с периваскулярными пространствами, и образуютдренажную системукостной ткани. В этой дренажной системе содержится тканевая жидкость, посредством которой обеспечивается обмен веществ не только между клетками и тканевой жидкостью, но и межклеточным веществом. Для ультраструктурной организации остеоцитов характерно наличие в цитоплазме слабовыраженной зернистой эндоплазматической сети, небольшого числа митохондрий и лизосомы, центриоли отсутствуют. В ядре преобладает гетерохроматин. Все эти данные свидетельствуют о том, что остеоциты обладают незначительной функциональной активностью, которая заключается в поддержании обмена веществ между клетками и межклеточным веществом. Остеоциты являются дефинитивными формами клеток и не делятся. Образуются они из остеобластов.
Остеобластысодержатся только в развивающейся костной ткани. В сформированной костной ткани они отсутствуют, но содержатся обычно в неактивной форме в надкостнице. В развивающейся костной ткани они охватывают по периферии каждую костную пластинку, плотно прилегая друг к другу, образуя подобие эпителиального пласта. Форма таких активно функционирующих клеток может быть кубической, призматической, угловатой. В цитоплазме остеобластов содержится хорошо развитая зернистая эндоплазматическая сеть и пластинчатый комплекс Гольджи, много митохондрий. Такая ультраструктурная организация свидетельствует о том, что эти клетки являются синтезирующими и секретирующими. Действительно, остеобласты синтезируют белок коллаген и гликозоаминогликаны, которые затем выделяют в межклеточное пространство. За счет этих компонентов формируется органический матрикс костной ткани. Затем эти же клетки обеспечивают минерализацию межклеточного вещества посредством выделения солей кальция. Постепенно, выделяя межклеточное вещество, они как бы замуровываются и превращаются в остеоциты. При этом внутриклеточные органеллы в значительной степени редуцируются, синтетическая и секреторная активность снижается и сохраняется функциональная активность, свойственная остеоцитам. Остеобласты, локализующиеся в камбиальном слое надкостницы, находятся в неактивном состоянии, синтетические и транспортные органеллы слабо развиты. При раздражении этих клеток (в случае травм, переломов костей и так далее) в цитоплазме быстро развивается зернистая эндоплазматическая сеть и пластинчатый комплекс, происходит активный синтез и выделение коллагена и гликозоаминогликанов, формирование органического матрикса(костная мозоль), а затем и формирование дефинитивной костной ткани. Таким способом за счет деятельности остеобластов надкостницы, происходит регенерация костей при их повреждении.
Отеокласты— костеразрушающие клетки, в сформированной костной ткани отсутствуют. Но содержатся в надкостнице и в местах разрушения и перестройки костной ткани. Поскольку в онтогенезе непрерывно осуществляются локальные процессы перестройки костной ткани, то в этих местах обязательно присутствуют и остеокласты. В процессе эмбрионального остеогистогенеза эти клетки играют важную роль и определяются в большом количестве. Остеокласты имеют характерную морфологию: во-первых, эти клетки являются многоядерными (3—5 и более ядер), во-вторых, это довольно крупные клетки (диаметром около 90 мкм), в-третьих, они имеют характерную форму — клетка имеет овальную форму, но часть ее, прилежащая к костной ткани, является плоской. При этом, в плоской части выделяют две зоны:
центральная часть — гофрированная содержит многочисленные складки и островки;
периферическая (прозрачная) часть тесно соприкасается с костной тканью.
В цитоплазме клетки, под ядрами, располагаются многочисленные лизосомы и вакуоли разной величины. Функциональная активность остеокласта проявляется следующим образом: в центральной (гофрированной) зоне основания клетки из цитоплазмы выделяются угольная кислота и протеолитические ферменты. Выделяющаяся угольная кислота вызывает деминерализацию костной ткани, а протеолитические ферменты разрушают органический матрикс межклеточного вещества. Фрагменты коллагеновых волокон фагоцитируются остеокластами и разрушаются внутриклеточно. Посредством этих механизмов происходит резорбция (разрушение) костной ткани и потому остеокласты обычно локализуются в углублениях костной ткани. После разрушения костной ткани за счет деятельности остеобластов, выселяющихся из соединительной ткани сосудов, происходит построение новой костной ткани.
Межклеточное веществокостной ткани состоит из основного вещества и волокон, в которых содержатся соли кальция. Волокна состоят из коллагена I типа и складываются в пучки, которые могут располагаться параллельно (упорядочено) или неупорядочено, на основании чего и строится гистологическая классификация костных тканей. Основное вещество костной ткани, как и других разновидностей соединительных тканей, состоит из гликозоаминогликанов и протеогликанов, однако химический состав этих веществ отличается. В частности в костной ткани содержится меньше хондроитинсерных кислот, но больше лимонной и других кислот, которые образуют комплексы с солями кальция. В процессе развития костной ткани вначале образуется органический матриксосновное вещество и коллагеновые (оссеиновые, коллаген II типа) волокна, а затем уже в них откладываются соли кальция (главным образом фосфорнокислые). Соли кальция образуют кристаллы гидроксиаппатита, откладывающиеся как в аморфном веществе, так и в волокнах, но небольшая часть солей откладывается аморфно. Обеспечивая прочность костей, фосфорнокислые соли кальция одновременно являются депо кальция и фосфора в организме. Поэтому костная ткань принимает участие в минеральном обмене.
studfiles.net
Профессор Ролдугина н.П.
Лекция: учение о тканях. Классификация тканей.
Эпителиальные ткани.
Лекция: учение о тканях. Классификация тканей
Изучая развитие зародыша, мы видели, как постепенно происходит его усложнение, как из сравнительно однородного клеточного материала в результате размножения, роста, перемещений, детерминации, дифференцировки и интеграции клеток, в начале образуются зародышевые листки, а затем ткани, органы и системы органов.
Детерминация - это определение путей развития клеток на генетической основе. Дифференцировка является внешним выражением детерминации и заключается в изменении структуры клеток в связи с их функциональной специализацией. Этот процесс обусловлен активностью генов. В результате возникают морфологические и химические различия между имеющими одинаковый генóм клетками организма.
В хромосомах любой нормальной клетки закодированы свойства всех белков, какие могут образоваться в данном организме. Но возможность не есть действительность. В разных клетках в различные фазы развития, одни гены могут функционировать, т.е. посылать заключенную в них информацию, другие - нет.
В результате в разных группах клеток создаются разные ферментные системы, а отсюда и разные типы обмена веществ. То, что было простым и казалось однородным, превращается в сложное и многообразное.
Дифференцировка приводит к тому, что среди миллиардов размножающихся клеток из одной зиготы создаются качественно разнотипные их группы. Эти группы или совокупности клеток, сходных по морфологическим признакам и химическому составу, выполняющих одинаковые функции и имеющих сходное происхождение и развитие называют тканями.
В состав тканей входят и внеклеточные структуры или межклеточное вещество, которое является продуктом деятельности клеток.
Формирование тканей называют гистогенезом. Различают эмбриональный, постэмбриональный и репаротивный гистогенез.
Постэмбриональный гистогенез - это физиологическая регенерация тканей.
Репаротивный гистогенез - это восстановление тканей после повреждения.
Гистогенез включает целый ряд процессов: размножение клеток митозом, рост клеток, миграция (перемещение клеток), деструкция (разрушение клеток), дифференцировка и межклеточные взаимодействия (интеграция).
Два последних процесса являются качественными, и они лежат в основе формирования тканей.
Сформированные ткани не являются стабильными. Они постоянно изменяются на протяжении жизни животного в связи с меняющимися условиями.
Ткани обладают множеством признаков, по которым их можно отличить. Они различаются по своему строению, структуре, функциям, химическому составу, по характеру обновления, дифференцировки, пластичности и другим признакам.
Ткани в основном классифицируются по морфофункциональным признакам. Исходя из морфологических, физиологических и генетических признаков ткани делятся на четыре основных типа: эпителиальные, соединительные или опорно-трофические, мышечные и нервные. Эти четыре типа тканей образуют органы, из которых построены системы органов тела животных. Функции каждого органа обусловлены составом его тканей.
studfiles.net
Лекция: УЧЕНИЕ О ТКАНЯХ. | Kursak.NET
Профессор Ролдугина Н.П.
Лекция: УЧЕНИЕ О ТКАНЯХ. КЛАССИФИКАЦИЯ ТКАНЕЙ.
ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ.
Лекция: УЧЕНИЕ О ТКАНЯХ. КЛАССИФИКАЦИЯ ТКАНЕЙ
Изучая развитие зародыша, мы видели, как постепенно происходит его усложнение, как из сравнительно однородного клеточного материала в результате размножения, роста, перемещений, детерминации, дифференцировки и интеграции клеток, в начале образуются зародышевые листки, а затем ткани, органы и системы органов.
Детерминация – это определение путей развития клеток на генетической основе. Дифференцировка является внешним выражением детерминации и заключается в изменении структуры клеток в связи с их функциональной специализацией. Этот процесс обусловлен активностью генов. В результате возникают морфологические и химические различия между имеющими одинаковый генóм клетками организма.
В хромосомах любой нормальной клетки закодированы свойства всех белков, какие могут образоваться в данном организме. Но возможность не есть действительность. В разных клетках в различные фазы развития, одни гены могут функционировать, т.е. посылать заключенную в них информацию, другие – нет.
В результате в разных группах клеток создаются разные ферментные системы, а отсюда и разные типы обмена веществ. То, что было простым и казалось однородным, превращается в сложное и многообразное.
Дифференцировка приводит к тому, что среди миллиардов размножающихся клеток из одной зиготы создаются качественно разнотипные их группы. Эти группы или совокупности клеток, сходных по морфологическим признакам и химическому составу, выполняющих одинаковые функции и имеющих сходное происхождение и развитие называют тканями.
В состав тканей входят и внеклеточные структуры или межклеточное вещество, которое является продуктом деятельности клеток.
Формирование тканей называют гистогенезом. Различают эмбриональный, постэмбриональный и репаротивный гистогенез.
Постэмбриональный гистогенез – это физиологическая регенерация тканей.
Репаротивный гистогенез – это восстановление тканей после повреждения.
Гистогенез включает целый ряд процессов: размножение клеток митозом, рост клеток, миграция (перемещение клеток), деструкция (разрушение клеток), дифференцировка и межклеточные взаимодействия (интеграция).
Два последних процесса являются качественными, и они лежат в основе формирования тканей.
Сформированные ткани не являются стабильными. Они постоянно изменяются на протяжении жизни животного в связи с меняющимися условиями.
Ткани обладают множеством признаков, по которым их можно отличить. Они различаются по своему строению, структуре, функциям, химическому составу, по характеру обновления, дифференцировки, пластичности и другим признакам.
Ткани в основном классифицируются по морфофункциональным признакам. Исходя из морфологических, физиологических и генетических признаков ткани делятся на четыре основных типа: эпителиальные, соединительные или опорно-трофические, мышечные и нервные. Эти четыре типа тканей образуют органы, из которых построены системы органов тела животных. Функции каждого органа обусловлены составом его тканей.
ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ Общая характеристика
Эпителиальные ткани осуществляют связь организма с внешней средой. Они выполняют покровную и железистую (секреторную) функции.
Эпителий расположен в кожном покрове, выстилает слизистые оболочки всех внутренних органов, входит в состав серозных оболочек и выстилает полости.
Эпителиальные ткани выполняют разнообразные функции – всасывания, выделения, восприятия раздражений, секреции. Большинство желез организма построено из эпителиальной ткани.
В развитии эпителиальных тканей принимают участие все зародышевые листки: эктодерма, мезодерма и энтодерма. Например, эпителий кожи переднего и заднего отделов кишечной трубки является производным эктодермы, эпителий среднего отдела желудочно-кишечной трубки и органов дыхания имеет энтодермальное происхождение, а эпителий мочевыделительной системы и органов размножения формируется из мезодермы. Клетки эпителия называются эпителиоцитами.
К основным общим свойствам эпителиальных тканей относятся следующие:
1) Клетки эпителия плотно прилегают друг к другу и соединены различными контактами (с помощью десмосом, поясков замыкания, поясков склеивания, щелей).
2) Клетки эпителия образуют пласты. Между клетками нет межклеточного вещества, а имеются очень тонкие (10-50 нм) межмембранные щели. В них располагается межмембранный комплекс. Сюда проникают вещества, поступающие в клетки и выделяемые ими.
3) Клетки эпителия располагаются на базальной мембране, которая в свою очередь лежит на рыхлой соединительной ткани, питающей эпителий. Базальная мембрана до 1 мкм толщиной представляет собой бесструктурное межклеточное вещество, через которое питательные вещества поступают из кровеносных сосудов, расположенных в подлежащей соединительной ткани. В образовании базальных мембран участвуют как клетки эпителия, так и рыхлой соединительной подлежащей ткани.
4) Клетки эпителия обладают морфофункциональной полярностью или полярной дифференциацией. Полярная дифференциация – это разное строение поверхностного (апикального) и нижнего (базального) полюсов клетки. Например, на апикальном полюсе клеток некоторых эпителиев плазмолемма образует всасывающую каемку из ворсинок или мерцательные реснички, а в базальном полюсе находятся ядро и большинство органелл.
В многослойных пластах клетки поверхностных слоев отличаются от базальных формой, строением и функциями.
Полярность свидетельствует о том, что в разных участках клетки совершаются различные процессы. Синтез веществ происходит у базального полюса, а у апикального происходит всасывание, движение ресничек, выделение секрета.
5) У эпителиев хорошо выражена способность к регенерации. При повреждении они быстро восстанавливаются путем деления клеток.
6) В эпителии нет кровеносных сосудов.
Классификация эпителиев
Существует несколько классификаций эпителиальных тканей. В зависимости от места расположения и выполняемой функции различают два типа эпителиев: покровные и железистые.
В основу наиболее распространенной классификации покровных эпителиев положены форма клеток и количество их слоев в эпителиальном пласте.
Согласно этой (морфологической) классификации покровные эпителии делят на две группы: I) однослойные и II) многослойные.
В однослойных эпителиях нижние (базальные) полюса клеток прикреплены к базальной мембране, а верхние (апикальные) граничат с внешней средой. В многослойных эпителиях только нижние клетки лежат на базальной мембране, все остальные расположены на нижележащих.
В зависимости от формы клеток однослойные эпителии подразделяют на плоские, кубические и призматические, или цилиндрические. В плоском эпителии высота клеток значительно меньше ширины. Такой эпителий выстилает респираторные отделы легких, полость среднего уха, некоторые отделы почечных канальцев, покрывает все серозные оболочки внутренних органов. Покрывая серозные оболочки эпителий (мезотелий), участвует в выделении и всасывании жидкости в брюшную полость и обратно, препятствует сращиванию органов друг с другом и со стенками тела. Создавая гладкую поверхность органов, лежащих в грудной и брюшной полости, обеспечивает возможность их перемещения. Эпителий почечных канальцев участвует в образовании мочи, эпителий выводных протоков выполняет разграничительную функцию.
Благодаря активной пиноцитозной деятельности клеток плоского эпителия происходит быстрый перенос веществ из серозной жидкости в лимфатическое русло.
Однослойный плоский эпителий, покрывающий слизистые оболочки органов и серозные, называется выстилающим.
Однослойный кубический эпителий выстилает выводные протоки желёз, канальцы почек, формирует фолликулы щитовидной железы. Высота клеток приблизительно равна ширине.
Функции этого эпителия связаны с функциями органа, в котором он находится (в протоках – разграничительная, в почках осморегулирующая и др. функции). На апикальной поверхности клеток в канальцах почки находятся микроворсинки.
Однослойный призматический (цилиндрический) эпителий имеет бóльшую высоту клеток по сравнению с шириной. Он выстилает слизистую оболочку желудка, кишечника, матки, яйцеводов, собирательные трубочки почек, выводные протоки печени и поджелудочной железы. Развивается в основном из энтодермы. Овальные ядра сдвинуты к базальному полюсу и расположены на одной высоте от базальной мембраны. Кроме разграничительной функции этот эпителий выполняет специфические функции, присущие тому или иному органу. Например, цилиндрический эпителий слизистой желудка вырабатывает слизь и называется слизистым эпителием, эпителий кишечника называется каёмчатым, так как на апикальном конце имеет ворсинки в виде каемки, которые увеличивают площадь пристеночного пищеварения и всасывания питательных веществ. Каждый эпителиоцит имеет более 1000 микроворсинок. Рассмотреть их можно только в электронный микроскоп. Микроворсинки увеличивают всасывающую поверхность клетки до 30 раз.
В эпителии, выстилающем кишечник, находятся бокаловидные клетки. Это одноклеточные железы, вырабатывающие слизь, которая предохраняет эпителий от воздействия механических и химических факторов и способствует лучшему продвижению пищевых масс.
Однослойный многорядный мерцательный эпителий выстилает воздухоносные пути органов дыхания: носовую полость, гортань, трахею, бронхи, а также некоторые участки половой системы животных (семявыносящие пути у самцов, яйцеводы у самок). Эпителий воздухоносных путей развивается из энтодермы, эпителий органов воспроизводства из мезодермы. Однослойный многорядный эпителий состоит из четырех видов клеток: длинных реснитчатых (мерцательных), коротких (базальных), вставочных и бокаловидных. Свободной поверхности достигают только реснитчатые (мерцательные) и бокаловидные клетки, а базальные и вставочные не доходят до верхнего края, хотя вместе с другими они лежат на базальной мембране. Вставочные клетки в процессе роста дифференцируются и становятся реснитчатыми (мерцательными) и бокаловидными. Ядра разных видов клеток лежат на разной высоте, в виде нескольких рядов, поэтому эпителий и называется многорядным (псевдомногослойным).
Бокаловидные клетки являются одноклеточными железами, выделяющими слизь, покрывающую эпителий. Это способствует прилипанию вредных частиц, микроорганизмов, вирусов, попавших вместе с вдыхаемым воздухом.
Мерцательные (реснитчатые) клетки на своей поверхности имеют до 300 ресничек (тонких выростов цитоплазмы с микротрубочками внутри). Реснички находятся в постоянном движении, благодаря чему вместе со слизью удаляются из дыхательных пктей попавшие с воздухом пылинки. В половых органах мерцание ресничек способствует продвижению половых клеток. Следовательно, мерцательный эпителий, кроме разграничительной функции, выполняет транспортную и защитную функции.
II. Многослойные эпителии
1. Многослойный неороговевающий эпителий покрывает поверхность роговицы глаза, ротовую полость, пищевод, влагалище, каудальную часть прямой кишки. Происходит этот эпителий из эктодермы. В нем различают 3 слоя: базальный, шиповатый и плоский (поверхностный). Клетки базального слоя цилиндрической формы. Овальные ядра расположены в базальном полюсе клетки. Базальные клетки делятся митотическим путем, возмещая гибнущие клетки поверхностного слоя. Таким образом, эти клетки являются камбиальными. С помощью полудесмосом базальные клетки прикрепляются к базальной мембране.
Клетки базального слоя делятся и, выдвигаясь вверх, теряют связь с базальной мембраной, дифференцируются и входят в состав шиповатого слоя. Шиповатый слой образован несколькими слоями клеток неправильной многоугольной формы с небольшими отростками в виде шипов, которые с помощью десмосом прочно соединяют клетки друг с другом. Через щели между клетками циркулирует тканевая жидкость с питательными веществами. В цитоплазме шиповатых клеток хорошо развиты тонкие нити-тонофибриллы. В каждую тонофибриллу входят более тонкие нити-микрофибриллы. Они построены из белка кератина. Тонофибриллы, прикрепляясь к десмосомам, выполняют опорную функцию.
Клетки этого слоя не потеряли митотической активности, но их деление протекает менее интенсивно, чем клеток базального слоя. Верхние клетки шиповатого слоя постепенно уплощаются и перемещаются в поверхностный плоский слой толщиной в 2-3 ряда клеток. Клетки плоского слоя как бы распластываются по поверхности эпителия. Ядра их тоже становятся плоскими. Клетки утрачивают способность к митозу, приобретают форму пластинок, затем чешуек. Связи между ними ослабевают и они отпадают с поверхности эпителия.
2. Многослойный плоский ороговевающий эпителий развивается из эктодермы и образует эпидермис, покрывающий поверхность кожного покрова.
В эпителии безволосых участков кожи имеется 5 слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой.
В коже с волосами хорошо развиты только три слоя – базальный шиповатый и роговой.
Базальный слой состоит из одного ряда призматических клеток, большинство из которых называют кератиноцитами. Имеются и другие клетки – меланоциты и беспигментные клетки Лангерганса, являющиеся макрофагами кожи. Кератиноциты участвуют в синтезе волокнистых белков (кератинов), полисахаридов, липидов. В клетках содержатся тонофибриллы и зерна пигмента меланина, поступившие из меланоцитов. Кератиноциты обладают высокой митотической активностью. После митоза часть дочерних клеток перемещается в расположенный выше шиповатый слой, другие остаются в запасе в базальном слое.
Основное значение кератиноцитов – образование плотного, защитного, неживого рогового вещества кератина.
Меланоциты стросчатой формы. Их клеточные тела расположены в базальном слое, а отростки могут достигать других слоев эпителиального пласта.
Основная функция меланоцитов – образование меланосом, содержащих кожный пигмент – меланин. Меланосомы по отросткам меланоцита поступают в соседние клетки эпителия. Кожный пигмент предохраняет организм от чрезмерного ультрафиолетового облучения. В синтезе меланина принимают участие: рибосомы, гранулярная эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи.
Меланин в виде плотных гранул расположен в меланосоме между белковыми мембранами, которые покрывают меланосомы и снаружи. Таким образом меланосомы по химическому составу являются меланопродеидами. Клетки шиповатого слоя многогранны, имеют неровные границы из-за цитоплазматических выростов (шипиков), с помощью которых они связаны друг с другом. Шиповатый слой имеет ширину в 4-8 слоев клеток. В этих клетках формируются тонофибриллы, которые заканчиваются в десмосомах и прочно соединяют клетки друг с другом, образуя опорно-защитный каркас. Шиповатые клетки сохраняют способность к размножению, из-за чего базальный и шиповатый слой вместе называются ростковым.
Зернистый слой состоит из 2-4 рядов клеток плоской формы с уменьшенным количеством органелл. Тонофибриллы пропитаны кератогеалиновым веществом и превратились в зерна. Кератиноциты зернистого слоя являются предшественниками следующего слоя – блестящего.
Блестящий слой состоит из 1-2 рядов отмирающих клеток. При этом кератогеалиновые зерна сливаются. Органеллы деградируют, ядра распадаются. Кератогеалин превращается в элеидин, сильно преломляющий свет, что дало название слою.
Самый поверхностный роговой слой состоит из роговых чешуек, расположенных многими рядами. Чешуйки заполнены роговым веществом кератином. На коже, покрытой волосами, роговой слой тонкий (2-3 ряда клеток).
Итак, кератиноциты поверхностного слоя превращаются в плотное неживое вещество – кератин (keratos – рог). Он защищает нижележащие живые клетки от сильных механических воздействий и высыхания.
Роговой слой выполняет функцию первичного защитного барьера, непроницаемого для микроорганизмов. Специализация клетки выражается в ее ороговении и превращении в роговую чешуйку, содержащую химически устойчивые белки и липиды. Роговой слой обладает плохой теплопроводностью и препятствует проникновению воды из вне и потерю ее организмом. В процессе гистогенеза из клеток эпидермиса формируются потово – волосяные фолликулы, потовые, сальные и молочные железы железы.
Переходный эпителий – происходит из мезодермы. Он выстилает внутренние поверхности почечных лоханок, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, т. е. органов, подверженных значительному растяжению при наполнении мочой. Переходный эпителий состоит из 3-х слоев: базального, промежуточного и поверхностного.
Клетки базального слоя – мелкие кубические, обладают высокой митотической активностью и выполняют функцию камбиальных клеток.
Промежуточный слой состоит из светлых крупных клеток грушевидной формы, количество их рядов зависит от степени наполнения органа. В свободном от мочи органе они имеют грушевидную форму и располагаются в несколько рядов, в наполненном растягиваются в один-два ряда. Тонкими отростками грушевидные клетки достигают базальной мембраны.
Клетки поверхностного слоя – крупные, куполообразной формы. Они выделяют слизь, предохраняющую слизистую от вредного воздействия мочи. При наполнении органа мочой поверхностные клетки приобретают уплощенную форму.
3. Железистые эпителии.
Эпителиальные ткани, вырабатывающие секреты, необходимые для осуществления важных для организма функций называются железистыми, а клетки секреторными. Из секреторных клеток построены железы, которые могут быть оформлены или в виде самостоятельного органа или являются частью органа, выполняющего другие основные функции.
Железистый эпителий обладает всеми свойствами эпителиальных тканей, несмотря на то, что часто не контактирует с внешней средой.
По своим размерам, форме, структуре железистые клетки очень разнообразны, как и вырабатываемые ими секреты.
Для многих железистых клеток характерны крупные размеры, большая поверхность ядер, крупные ядрышки, высокое содержание РНК и белка в цитоплазме. Сильное развитие структур, принимающих участие в процессе секретообразования и наличие в цитоплазме на определенном этапе функционального цикла гранул, зерен, вакуолей секрета. Секреты, вырабатываемые железистыми клетками также весьма разнообразны по химическому составу, физическим свойствам, по количеству и расположению в клетке.
Процесс секретообразования происходит в несколько фаз.
1) Первая фаза – накопление клеткой исходных продуктов. В базальную часть клетки поступают различные органические и неорганические вещества, используемые в процессе синтеза секрета.
2) Вторая фаза – синтез секрета из поступивших продуктов в эндоплазматической сети. Синтез белковых секретов происходит в гранулярной, небелковых в агронулярной ЭПС.
3) Третья фаза – оформление секрета в гранулы и накопление его в цитоплазме клетки. По цистернам цитоплазматической сети синтезированный продукт поступает в аппарат Гольджи, где происходит конденсация и упаковка секрета в виде гранул, зерен, вакуолей. После этого гранулы или вакуоли с порцией секрета отшнуровываются от пластинчатого комплекса Гольджи и перемещаются к апикальному полюсу клетки.
4) Четвертая фаза – выведение секрета из клетки.
Происходит это по-разному, в связи с чем различают мерокринный, апокринный и голокринный тип секреции.
При мерокринном типе секрет выводится без нарушения целостности цитолеммы (оболочки). Секреторная вакуоль приближается к апикальному полюсу клетки, сливается с ней своей мембраной, образуется пора, через которую содержимое вакуоли выливается наружу.
Такой тип секреции в поджелудочной, слюнных, эндокринных железах.
При апокринном типе происходит частичное разрушение железистой клетки. Вместе с секреторной гранулой отторгается апикальная часть секреторной клетки, или верхушки ворсинок. Такой тип секреции в молочной и потовых железах.
При голокринном типе – наблюдают полное разрушение железистой клетки и превращение ее в секрет (в сальных железах).
5) Пятая фаза – восстановление исходного состояния железистой клетки.
Различают эндокринные железы и экзокринные.
Экзокринные железы состоят из двух частей: концевых (секретирующих) и выводных протоков, по которым секрет поступает или на поверхность организма или в полость внутреннего органа.
Эндокринные железы лишены выводных протоков и их секреты (гормоны) поступают в кровь и роль выводных протоков выполняют капилляры.
Экзокринные железы могут быть одноклеточными и многоклеточными. Примером одноклеточных желез могут быть бокаловидные клетки в цилиндрическом каемчатом эпителии кишечника и многорядном реснитчатом или мерцательном эпителии (дыхательных путей).
Экзокринные многоклеточные железы могут быть однослойными и многослойными.
Если железа развивается из многослойного эпителия, то она сама многослойная (потовая, сальная, молочная, слюнные), если из однослойного – железá однослойная (дна желудка, матки, поджелудочная).
По строению выводных протоков различают простые и сложные экзокринные железы. Простые железы имеют неразветвленный выводной проток. Если в проток открывается один концевой отдел, то железа называется простой неразветвленной, если несколько – то простой разветвленной.
Железы с разветвленными выводными протоками называют сложными.
По форме концевых отделов экзокринные железы бывают трубчатые, альвеолярные и трубчато-альвеолярные. У альвеолярных желез клетки концевых отделов формируют пузырьки или мешочки, у трубчатых – образуют вид трубочки. Форма концевой части трубчато-альвеолярной железы занимает промежуточное положение между мешочком и трубочкой.
По характеру выделяемого секрета жéлезы делят на серозные, вырабатывающие белковый секрет, слизистые и серозно-слизистые.
Железистый эпителий, так же как и покровный, развивается из трех зародышевых листков (эктодермы, энтодермы и мезодермы), расположен на базальной мембране, лишен кровеносных сосудов, поэтому питание осуществляется диффузным способом.
Клеткам свойственна полярность: в апикальном полюсе локализуется секрет, в базальном – ядро и органеллы.
Клетки секриторного эпителия обладают высокой способностью к регенерации. Неблагоприятные факторы (инфекция, механические повреждения, экстремальные условия) замедляют процесс образования секретов.
kursak.net
ЛЕКЦИЯ 9. Скелетные соединительные ткани
⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 13Следующая ⇒1. Виды хрящевой ткани
2. Строение костной ткани
3. Строение кости
4. Остеогистогенез
1.К скелетным соединительным тканям относятся хрящевые и костные ткани, выполняющие опорную, защитную и механическую функции, а также принимающие участие в обмене минеральных веществ в организме.
Хрящевая ткань состоит из клеток — хондроцитов, хондробластов и плотного межклеточного вещества, состоящего из аморфного и волокнистого компонентов. Хондробласты располагаются одиночно по периферии хрящевой ткани. Представляют собой вытянутые уплощенные клетки с базофильной цитоплазмой, содержащей хорошо развитую зернистую эндоплазматическую сеть и аппарат Гольджи. Эти клетки синтезируют компоненты межклеточного вещества, выделяют их в межклеточную среду и постепенно дифференцируются в дефинитивные клетки хрящевой ткани — хондроциты. Хондробласты обладают способностью митотического деления. В надхрящнице, окружающей хрящевую ткань, содержатся неактивные, малодифференцированные формы хондробластов, которые при определенных условиях дифференцируются в хондробласты, синтезирующие межклеточное вещество, а затем и в хондроциты.
Хондроциты по степени зрелости, по морфологии и функции подразделяются на клетки I, II и III типа. Все разновидности хондроцитов локализуются в более глубоких слоях хрящевой ткани в особых полостях — лакунах. Молодые хондроциты (I типа) митотически делятся, однако дочерние клетки оказываются в одной лакуне и образуют группу клеток — изогенную группу. Изогенная группа является общей структурно-функциональной единицей хрящевой ткани. Расположение хондроцитов в изогенных группах в разных хрящевых тканях неодинаково.
Межклеточное вещество хрящевой ткани состоит из волокнистого компонента (коллагеновых или эластических волокон) и аморфного вещества, в котором содержатся главным образом сульфатированные гликозоаминогликаны (прежде всего хондроитинсерные кислоты), а также протеогликаны. Гликозоаминогликаны связывают большое количество воды и обуславливают плотность межклеточного вещества. Кроме того, в аморфном веществе содержится значительное количество минеральных веществ, не образующих кристаллы. Сосуды в хрящевой ткани в норме отсутствуют.
В зависимости от строения межклеточного вещества хрящевые ткани подразделяются на гиалиновую, эластическую и волокнистую хрящевую ткань.
Гиалиновая хрящевая ткань характеризуется наличием в межклеточном веществе только коллагеновых волокон. При этом коэффициент преломления волокон и аморфного вещества одинаков и потому на гистологических препаратах волокна в межклеточном веществе не видны. Этим же объясняется определенная прозрачность хрящей, состоящих из гиалиновой хрящевой ткани. Хондроциты в изогенных группах гиалиновой хрящевой ткани располагаются в виде розеток. По физическим свойствам гиалиновая хрящевая ткань характеризуется прозрачностью, плотностью и малой эластичностью. В организме человека гиалиновая хрящевая ткань широко распространена и входит в состав крупных хрящей гортани (щитовидный и перстневидный), трахеи и крупных бронхов, составляет хрящевые части ребер, покрывает суставные поверхности костей. Кроме того, почти все кости организма в процессе своего развития проходят через стадию гиалинового хряща.
Эластическая хрящевая ткань характеризуется наличием в межклеточном веществе как коллагеновых, так и эластических волокон. При этом коэффициент преломления эластических волокон отличается от преломления аморфного вещества и потому эластические волокна хорошо видны в гистологических препаратах. Хондроциты в изогенных группах в эластической ткани располагаются в виде столбиков или колонок. По физическим свойствам эластическая хрящевая ткань непрозрачна, эластична, менее плотная и менее прозрачная, чем гиалиновая хрящевая ткань. Она входит в состав эластических хрящей: ушной раковины и хрящевой части наружного слухового прохода, хрящей наружного носа, мелких хрящей гортани и средних бронхов, а также составляет основу надгортанника.
Волокнистая хрящевая ткань характеризуется содержанием в межклеточном веществе мощных пучков из параллельно расположенных коллагеновых волокон. При этом хондроциты располагаются между пучками волокон в виде цепочек. По физическим свойствам характеризуется высокой прочностью. В организме встречается лишь в ограниченных местах: составляет часть межпозвоночных дисков (фиброзное кольцо), а также локализуется в местах прикрепления связок и сухожилий к гиалиновым хрящам. В этих случаях четко прослеживается постепенный переход фиброцитов соединительной ткани в хондроциты хрящевой ткани.
Различают следующие два понятия, которые нельзя путать — хрящевая ткань и хрящ. Хрящевая ткань — это разновидность соединительной ткани, строение которой изложено выше. Хрящ — это анатомический орган, который состоит из хрящевой ткани и надхрящницы. Надхрящница покрывает хрящевую ткань снаружи (за исключением хрящевой ткани суставных поверхностей) и состоит из волокнистой соединительной ткани.
В надхрящнице выделяют два слоя:
· наружный — фиброзный;
· внутренний — клеточный или камбиальный (ростковый).
Во внутреннем слое локализуются малодифференцированные клетки — прехондробласты и неактивные хондробласты, которые в процессе эмбрионального и регенерационного гистогенеза превращаются вначале в хондробласты, а затем в хондроциты. В фиброзном слое располагается сеть кровеносных сосудов. Следовательно, надхрящница, как составная часть хряща, выполняет следующие функции: обеспечивает трофикой бессосудистую хрящевую ткань; защищает хрящевую ткань; обеспечивает регенерацию хрящевой ткани при ее повреждении.
Трофика гиалиновой хрящевой ткани суставных поверхностей обеспечивается синовиальной жидкостью суставов, а также из сосудов костной ткани.
Развитие хрящевой ткани и хрящей (хондрогистогенез) осуществляется из мезенхимы. Вначале мезенхимные клетки в местах закладки хрящевой ткани усиленно пролиферируют, округляются и образуют очаговые скопления клеток — хондрогенные островки. Затем эти округленные клетки дифференцируются в хондробласты, синтезируют и выделяют в межклеточную среду фибриллярные белки. Затем хондробласты дифференцируются в хондроциты I типа, которые синтезируют и выделяют не только белки, но и гликозоаминогликаны и протеогликаны, то есть формируют межклеточное вещество. Следующей стадией развития хрящевой ткани является стадия дифференцировки хондроцитов, при этом появляются хондроциты II, III типа и формируются лакуны. Из мезенхимы, окружающей хрящевые островки, формируется надхрящница. В процессе развития хряща отмечается два вида роста хряща: интерстициальный рост — за счет размножения хондроцитов и выделения ими межклеточного вещества; оппозиционный рост — за счет деятельности хондробластов надхрящницы и наложения хрящевой ткани по периферии хряща.
Возрастные изменения в большей степени отмечаются в гиалиновой хрящевой ткани. В пожилом и старческом возрасте в глубоких слоях гиалинового хряща отмечается отложение солей кальция (омеление хряща), прорастание в эту область сосудов, а затем замещение обызвествленной хрящевой ткани костной тканью — оссификация. Эластическая хрящевая ткань не подвергается обызвествлению и окостенению, однако эластичность хрящей в пожилом возрасте также снижается.
2. Костная ткань является разновидностью соединительной ткани и состоит из клеток и межклеточного вещества, в котором содержится большое количество минеральных солей, главным образом фосфат кальция. Минеральные вещества составляют 70 % от костной ткани, органические — 30 %.
Функции костных тканей:
· опорная;
· механическая;
· защитная;
· участие в минеральном обмене организма - депо кальция и фосфора.
Клетки костной ткани: остеобласты, остеоциты, остеокласты. Основными клетками в сформированной костной ткани являются остеоциты. Это клетки отростчатой формы с крупным ядром и слабовыраженной цитоплазмой (клетки ядерного типа). Тела клеток локализуются в костных полостях — лакунах, а отростки — в костных канальцах. Многочисленные костные канальцы, анастомозируя между собой, пронизывают всю костную ткань, сообщаясь с периваскулярными пространствами, и образуют дренажную систему костной ткани. В этой дренажной системе содержится тканевая жидкость, посредством которой обеспечивается обмен веществ не только между клетками и тканевой жидкостью, но и межклеточным веществом. Для ультраструктурной организации остеоцитов характерно наличие в цитоплазме слабовыраженной зернистой эндоплазматической сети, небольшого числа митохондрий и лизосомы, центриоли отсутствуют. В ядре преобладает гетерохроматин. Все эти данные свидетельствуют о том, что остеоциты обладают незначительной функциональной активностью, которая заключается в поддержании обмена веществ между клетками и межклеточным веществом. Остеоциты являются дефинитивными формами клеток и не делятся. Образуются они из остеобластов.
Остеобласты содержатся только в развивающейся костной ткани. В сформированной костной ткани они отсутствуют, но содержатся обычно в неактивной форме в надкостнице. В развивающейся костной ткани они охватывают по периферии каждую костную пластинку, плотно прилегая друг к другу, образуя подобие эпителиального пласта. Форма таких активно функционирующих клеток может быть кубической, призматической, угловатой. В цитоплазме остеобластов содержится хорошо развитая зернистая эндоплазматическая сеть и пластинчатый комплекс Гольджи, много митохондрий. Такая ультраструктурная организация свидетельствует о том, что эти клетки являются синтезирующими и секретирующими. Действительно, остеобласты синтезируют белок коллаген и гликозоаминогликаны, которые затем выделяют в межклеточное пространство. За счет этих компонентов формируется органический матрикс костной ткани. Затем эти же клетки обеспечивают минерализацию межклеточного вещества посредством выделения солей кальция. Постепенно, выделяя межклеточное вещество, они как бы замуровываются и превращаются в остеоциты. При этом внутриклеточные органеллы в значительной степени редуцируются, синтетическая и секреторная активность снижается и сохраняется функциональная активность, свойственная остеоцитам. Остеобласты, локализующиеся в камбиальном слое надкостницы, находятся в неактивном состоянии, синтетические и транспортные органеллы слабо развиты. При раздражении этих клеток (в случае травм, переломов костей и так далее) в цитоплазме быстро развивается зернистая эндоплазматическая сеть и пластинчатый комплекс, происходит активный синтез и выделение коллагена и гликозоаминогликанов, формирование органического матрикса (костная мозоль), а затем и формирование дефинитивной костной ткани. Таким способом за счет деятельности остеобластов надкостницы, происходит регенерация костей при их повреждении.
Отеокласты — костеразрушающие клетки, в сформированной костной ткани отсутствуют. Но содержатся в надкостнице и в местах разрушения и перестройки костной ткани. Поскольку в онтогенезе непрерывно осуществляются локальные процессы перестройки костной ткани, то в этих местах обязательно присутствуют и остеокласты. В процессе эмбрионального остеогистогенеза эти клетки играют важную роль и определяются в большом количестве. Остеокласты имеют характерную морфологию: во-первых, эти клетки являются многоядерными (3—5 и более ядер), во-вторых, это довольно крупные клетки (диаметром около 90 мкм), в-третьих, они имеют характерную форму — клетка имеет овальную форму, но часть ее, прилежащая к костной ткани, является плоской. При этом, в плоской части выделяют две зоны:
· центральная часть — гофрированная содержит многочисленные складки и островки;
· периферическая (прозрачная) часть тесно соприкасается с костной тканью.
В цитоплазме клетки, под ядрами, располагаются многочисленные лизосомы и вакуоли разной величины. Функциональная активность остеокласта проявляется следующим образом: в центральной (гофрированной) зоне основания клетки из цитоплазмы выделяются угольная кислота и протеолитические ферменты. Выделяющаяся угольная кислота вызывает деминерализацию костной ткани, а протеолитические ферменты разрушают органический матрикс межклеточного вещества. Фрагменты коллагеновых волокон фагоцитируются остеокластами и разрушаются внутриклеточно. Посредством этих механизмов происходит резорбция (разрушение) костной ткани и потому остеокласты обычно локализуются в углублениях костной ткани. После разрушения костной ткани за счет деятельности остеобластов, выселяющихся из соединительной ткани сосудов, происходит построение новой костной ткани.
Межклеточное вещество костной ткани состоит из основного вещества и волокон, в которых содержатся соли кальция. Волокна состоят из коллагена I типа и складываются в пучки, которые могут располагаться параллельно (упорядочено) или неупорядочено, на основании чего и строится гистологическая классификация костных тканей. Основное вещество костной ткани, как и других разновидностей соединительных тканей, состоит из гликозоаминогликанов и протеогликанов, однако химический состав этих веществ отличается. В частности в костной ткани содержится меньше хондроитинсерных кислот, но больше лимонной и других кислот, которые образуют комплексы с солями кальция. В процессе развития костной ткани вначале образуется органический матриксосновное вещество и коллагеновые (оссеиновые, коллаген II типа) волокна, а затем уже в них откладываются соли кальция (главным образом фосфорнокислые). Соли кальция образуют кристаллы гидроксиаппатита, откладывающиеся как в аморфном веществе, так и в волокнах, но небольшая часть солей откладывается аморфно. Обеспечивая прочность костей, фосфорнокислые соли кальция одновременно являются депо кальция и фосфора в организме. Поэтому костная ткань принимает участие в минеральном обмене.
Читайте также:
lektsia.com
