В организме растений и животных выделяют различные типы ткани, клеток. Ткани могут отличаться как строением клеток, так и строением межклеточного вещества, а также своими функциями. Различные типы клеток могут отличаться формой, размером, наличием или отсутствием некоторых органоидов. Разные виды клеток формируют разные виды тканей. Рассмотрим основные типы клеток.
Растительные, грибные, животные, бактериальные
Это классификация клеток в зависимости от организмов, которые из них построены. Вот сравнительная таблица, где приведены эти типы клеток, их различия и сходства.
| Растительная | Животная | Грибная | Бактериальная | |
| Ядро | есть | есть | есть | нет |
| Клеточная стенка | из целлюлозы | нет (над мембраной расположен гликокаликс) | из хитина | из муреина |
| Плазматическая мембрана | есть | есть | есть | есть |
| Запасное вещество | крахмал | гликоген | гликоген | волютин |
| Митохондрии | есть | есть | есть | нет |
| Пластиды | есть | нету | нет | нет |
| Рибосомы | есть | есть | есть | есть |
| Комплекс Гольджи | есть | есть | есть | нет |
| Эндоплазматическая сеть | есть | есть | есть | нет |
| Лизосомы | есть | есть | есть | нет |
| Вакуоли | есть | нет | нет | у некоторых |
| Способ получения энергии | дыхание | дыхание | дыхание | брожение |
| Способ получения органических веществ | фотосинтез | извне | извне | извне, хемосинтез или фотосинтез |
Типы клеток разных тканей
Различные клетки формируют разные ткани. Кроме того, одна и та же ткань состоит из нескольких разных видов клеток.
Эпителиальные клетки
Они называются эпителиоцитами. Это полярно дифференциированные клетки, расположенные тесно друг к другу. Они могут быть кубической, плоской или цилиндрической формы. Эпителиоциты обычно располагаются на базальной мембране.
Виды клеток соединительной ткани
Соединительная ткань существует нескольких видов:
- ретикулярная;
- плотная волокнистая;
- рыхлая волокнистая;
- костная;
- хрящевая;
- жировая;
- кровь;
- лимфа.
Каждая из этих тканей обладает различными клетками и межклеточным веществом. Ретикулярная ткань состоит из ретикулоцитов и ретикулярных волокон. Из ретикулоцитов могут формироваться кроветворные клетки и макрофаги — клетки, отвечающие за защиту организма от вирусов.
Плотная волокнистая ткань состоит преимущественно из волокон, а рыхлая — из аморфного вещества. Плотная волокнистая ткань придает органам эластичность, а рыхлая заполняет промежутки между внутренними органами.
Костная ткань содержит различные типы клеток: остеогенные, остеобласты, остеокласты и остеоциты. Последние являются основными клетками ткани. Остеогенные — это недифференцированные клетки, из которых могут формироваться остеоциты, остеобласты и остеокласты. Остеобласты вырабатывают вещества, из которых состоит межклеточное вещество костной ткани. Остеокласты отвечают за рассасывание костной ткани в случае необходимости. Некоторые ученые не относят их к костным клеткам.
Хрящевая ткань состоит из хондроцитов, хондрокластов и хондробластов. Первые находятся в наружном слое хряща. Они обладают веретенообразной формой. Хондробласты располагаются во внутреннем слое. Они имеют овальную или круглую форму. Хондрокласты отвечают за утилизацию старых клеток хряща.
Жировая ткань состоит только из одного вида клеток: липоцитов. Они содержат в себе большое количество запасных жиров.
Разнообразие клеток крови и лимфы
Кровь содержит многочисленные типы клеток, которые называются кровяными тельцами. Это эритроциты, тромбоциты и лейкоциты, которые делятся на несколько видов. Эритроциты обладают сплющенной круглой формой. Они содержат белок гемоглобин, функция которого — транспорт кислорода по организму. Тромбоциты — небольшие безъядерные клетки. Они отвечают за свертывание крови. Лейкоциты представляют собой иммунную систему человека и животного.
Лейкоциты делятся на две большие группы: зернистые и незернистые. К первым относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Первые способны осуществлять фагоцитоз — поедание враждебных бактерий и вирусов. Эозинофилы также способны к фагоцитозу, но это не основная их роль. Главная их функция заключается в разрушении гистамина, выделяющегося другими клетками при воспалительном процессе, который может вызывать отек. Базофилы опосредуют воспаление и секретируют эозинофильный хемотаксический фактор.
Незернистые лейкоциты делятся на лимфоциты и моноциты. Первые разделяются на три класса в зависимости от своих функций. Существуют Т-лимфоциты, В-лимфоциты и нулевые лимфоциты. В-лимфоциты отвечают за выработку антител. Т-лимфоциты отвечают за распознание чужеродных клеток, а также стимуляцию работы В-лимфоцитов и моноцитов. Нулевые лимфоциты являются резервными.
Моноциты, или макрофаги, тоже способны к фагоцитозу. Они уничтожают вирусы и бактерии.
Нервная ткань
Существуют следующие типы нервных клеток:
Нервные клетки называются нейронами. Они состоят из тельца и отростков: длинного аксона и коротких разветвленных дендритов. Они отвечают за формирование и передачу импульса. В зависимости от количества отростков выделяют униполярные (с одним), биполярные (с двумя) и мультиполярные (с множеством) нейроны. Мультиполярные наиболее распространены в организме человека и животных.
Глиальные клетки выполняют опорную и питательную функции, обеспечивая стабильное размещение в пространстве и поставку питательных веществ нейронам.
Мышечные клетки
Они называются миоцитами, или волокнами. Существует три вида мышечной ткани:
В зависимости от типа ткани, миоциты бывают разными. В поперечно-полосатой ткани они длинные, вытянутые, обладают несколькими ядрами и большим количеством митохондрий. Кроме того, они переплетаются между собой. Гладкая мышечная ткань характеризуется более мелкими миоцитами с меньшим количеством ядер и митохондрий. Гладкие мышечные ткани не способны сокращаться так же быстро, как поперечно-полосатые. Сердечная мышца состоит из миоцитов, больше похожих на таковые у поперечно-полосатой ткани. Все миоциты содержат сократительные белки: актин и миозин.
Читайте также: Коврик для раскроя ткани сделать
Биология
Общее строение тканей. Взаимодействие клеток
Организм человека состоит примерно из двух сотен различных типов клеток. Клетки одного типа выполняют свои специальные функции, образуют своё сообщество, живут и работают в конкретном месте – ткани. Это похоже на то, как представители одной профессии работают в одной организации, например, врачи в больнице или учителя в школе. Изучением тканей и их свойств занимается наука гистология. В строении ткани есть два главных элемента – клетки и межклеточное вещество.
- Клетки – это главный компонент ткани. Они выполняют основную функцию, например, нейрон проводит нервный импульс, иммунная клетка атакует бактерии.
- Клетки вырабатывают второй компонент ткани – межклеточное вещество. Оно бывает жидким, рыхлым, твёрдым, его может быть много или мало.
- Некоторые клетки превращаются в постклеточные структуры, но и без них жизнь организма невозможна. Например, эритроцит был клеткой, которая утратила ядро. Тромбоцит – это кусочек цитоплазмы клетки костного мозга мегакариоцита. Эритроцит переносит кислород и углекислый газ, а тромбоцит участвует в остановке кровотечения. Без этих структур человек не смог бы жить.
Эритроциты и тромбоциты в кровеносном русле. Это не клетки, а постклеточные структуры.
Ещё одна особенность строения и функции тканей заключается в том, что в ней нет главных и второстепенных элементов. Нейроны проводят нервный импульс, но без вспомогательных клеток (клеток нейроглии, о них будет сказано ниже) нейроны работать не будут. В костном мозге созревают клетки крови и иммунной системы, но происходит это при участии вспомогательных клеток.
В живом организме всё взаимосвязано, одни процессы влияют на другие. Это происходит благодаря взаимодействию клеток. Клетки «общаются» друг с другом с помощью молекул. Это может быть взаимодействие между соседними клетками или между клетками, которые находятся недалеко друг от друга. Предшественники эритроцитов в костном мозге созревают под влиянием факторов роста. Факторы роста выделяют другие клетки костного мозга. Клетки почек выделяют эритропоэтин, которые тоже влияет на созревание эритроцитов.
Стволовые клетки, развитие и изменение тканей
Стволовые клетки
Стволовая клетка – это клетка, которая в процессе своего развития может превратиться в другую клетку. Её можно сравнить с выпускником школы, который выбирает из множества профессий. Например, в костном мозге живут стволовые клетки крови, которые могут дать начало любой клетке или элементу крови, будь то нейтрофил, лимфоцит, эритроцит или тромбоцит.
Стволовые клетки могут делиться, то есть создавать запас, который заменит погибшие клетки. Но не для всех тканей эти возможности одинаковы.
Стволовая клетка может превратиться в другую клетку
stemcell – стволовая клетка;
enterocytes – энтероциты (клетки, выстилающие просвет кишки), intestines – кишечник;
hepatocytes – гепатоциты (клетки печени), liver – печень;
cardiaccells – клетки сердца, heart – сердце;
osteocyte – остеоцит (клетка костной ткани), bone – кость.
Восстановление (регенерация) ткани
Многие зрелые клетки делиться не могут: нейроны, нейтрофилы (клетки крови и иммунной системы), остеоциты (клетки костной ткани), кардиомиоциты (клетки сердца). Из зрелых клеток к делению способны гепатоциты (клетки печени), поэтому печень восстанавливается после серьёзных повреждений.
Восстановление тканей – регенерация тканей – происходит по нескольким механизмам:
- Деление клеток (гепатоцитов в печени).
- Восстановление мембран и органелл клеток; это единственный способ обновления для нервной ткани и сердечной мышечной ткани.
- Восстановление за счёт стволовых клеток.
Сейчас разрабатываются технологии лечения стволовыми клетками. Сердечная мышца после повреждения (инфаркта) не может восполнить запас кардиомиоцитов. Предполагается использовать стволовые клетки, которые способны превратиться в кардиомиоциты. Пока не совсем понятно, как поведут себя стволовые клетки в сердце и других органах. Один из важных вопросов: могут ли стволовые клетки стать источником злокачественной опухоли? Поэтому к технологиям лечения и омоложения стволовыми клетками относятся очень осторожно.
Реакция клетки на нагрузки
Если ткань подвергается повышенным нагрузкам, её клетки увеличиваются в размере и активнее работают. Такое явление называется гипертрофией. За счёт гипертрофии нарастает мышечная масса после спортивных тренировок.
Если ткань работает меньше, то происходит атрофия её клеток: они уменьшаются в объёме и меньше работают. Например, из-за длительного постельного режима или космического полёта атрофируются скелетные мышцы ног.
Эпителиальные ткани
Эпителиальные ткани также называются пограничными, потому что они представляют собой барьер между внутренней средой организма и окружающей средой.
Читайте также: Выкройка маски саб зиро из ткани
Эпителий образует верхний слой кожи – эпидермис. Эпителиальная ткань выстилает ротовую полость, пищевод, желудок и кишечник, дыхательные пути. Она лежит на границе с внешней средой, то есть с пищей, воздухом, водой.
Особенности эпителиальной ткани:
- Клетки плотно сомкнуты друг с другом, тем самым образуют целые пласты. Следовательно, межклеточного вещества в таких тканях очень мало.
- Эпителиальные клетки лежат на базальной мембране.
- К эпителиальным клеткам не подходят сосуды. Питательные вещества из нижележащих сосудов проникают в эпителий через базальную мембрану.
- Эпителиальная ткань очень легко восстанавливается.
В эпителиях много клеток, которые восполняют убыль повреждённых клеток. Поэтому неглубокие порезы и царапины на коже быстро заживают без следа.
Но высокая способность к восстановлению имеет негативную сторону. При регенерации могут возникать генетические дефекты, способные превратить нормальную клетку в клетку злокачественной опухоли. Рак – это и есть опухоль, которая возникла из эпителиальной ткани.
Виды эпителиальной ткани
Эпителии могут быть однослойными или многослойными.
Однослойные эпителии обеспечивают транспорт питательных веществ. Они выстилают кровеносные сосуды (такой эпителий называется эндотелием), альвеолы лёгких (в альвеолах происходит газообмен), просвет желудка и кишечника (где происходит всасывание питательных веществ).
Эпителиальные клетки располагаются на базальной мембране. Питательные вещества поступают из сосудов к клеткам, проникая через базальную мембрану
Однослойный эпителий. Один слой клеток лежит на базальной мембране, клетки плотно сомкнуты
Однослойный многорядный эпителий. Клетки образуют нижний и верхний ряды, но все они связаны с базальной мембраной, то есть принадлежат одному слою
Многослойные эпителии защищают ткани, которые находятся под ними. Самый нижний слой многослойного эпителия лежит на базальной мембране, остальные слои клеток с ней не связаны. В этом нижнем слое находятся клетки (их можно назвать стволовыми), которые делятся и по мере своего развития смещаются вверх.
Многослойный эпителий встречается в полости рта, пищеводе, мочеиспускательном канале. Им покрыты конъюнктива и роговица глаза.
В местах, где требуется максимальная защита от механического повреждения, многослойный эпителий ороговевает.
Многослойный ороговевающий эпителий
Например верхний слой кожи – эпидермис – покрыт роговыми чешуйками. Роговые чешуйки – это постклеточные структуры, у которых нет ядра и органелл, есть плотная плазмолемма и цитоскелет. Они устойчивы к механическим и химическим повреждениям. Роговые чешуйки слущиваются вместе с прикрепившимися к ним микроорганизмами.
Железистый эпителий
Железистый эпителий – это основная ткань желёз. Железистые клетки (гландулоциты) продуцируют особый продукт – секрет, например, слюну, грудное молоко.
Железистая клетка. Жёлтым цветом показаны гранулы, в которых содержится секрет.
Железистые встречаются среди эпителиальных клеток.
Железистые клетки (белого цвета) в составе эпителия трахеи
Внутри эпителия могут находиться маленькие железы.
Железа в составе эпителия
И, конечно, железистая ткань образует крупные железы
Сенсорный эпителий
Сенсорные эпителии входят в состав органов чувств. Например, сенсорные эпителиальные клетки (волосковые клетки) в органе слуха воспринимают звук.
Волосковые клетки внутреннего уха
Соединительные ткани
Термин «соединительные ткани» объединяет, на первый взгляд, совершенно разные элементы: кровь, костную, жировую и другие ткани. Но все они поддерживают постоянные концентрации веществ, необходимых для жизни, поэтому их также называют тканями внутренней среды. Отличительная черта строения соединительной ткани – большое количество межклеточного вещества.
Кровь и лимфа
Кровь переносит питательные вещества, кислород и углекислый газ. Вместе с лимфой она обеспечивает иммунную защиту.
Кровь и лимфане похожи на все остальные ткани:
- они жидкие, потому что их межклеточное вещество представлено плазмой – водой, в которой растворены органические и неорганические вещества;
- клетки крови и лимфы возникают в отдельном органе – костном мозге;
- не все клетки крови находятся в ней постоянно: лейкоциты через несколько часов или дней перемещаются в другие ткани, лимфоциты перемещаются между кровью, лимфой и другими тканями.
Эритроциты в кровеносном русле
Кроветворные ткани
Клетки крови и иммунной системы образуются в костном мозге из стволовой клетки крови. Некоторые иммунные клетки дальнейшем развиваются в органах иммунной системы (тимусе, лимфатических узлах). Кроветворные ткани создают для этого необходимые условия. Они выделяют факторы роста, которые распознаёт стволовая клетка. Под их влиянием она превращается в конкретную клетку крови или иммунной системы.
Кроветворные ткани состоят из особых клеток, которые называются ретикулярными. Среди них живут и развиваются стволовые клетки крови. Кроветворная ткань костного мозга называется миелоидная, кроветворная ткань органов иммунной системы – лимфоидная.
Среди ретикулярных клеток созревают клетки иммунной системы лимфоциты
Собственно соединительные ткани
Существуют ткани, которые объединяют разные ткани в одном органе, нервы и сосуды в единые пучки, соединяют кости в единый сустав,образуя связки. Их обозначают термином «собственно соединительные ткани». В их межклеточном веществе много волокон, которые придают им механическую устойчивость.
Читайте также: Как восстановить цвет ткани после стирки с красящей одеждой
Различают рыхлую волокнистую и плотную волокнистую соединительные ткани. Органы состоят из разных тканей, которые выполняют свои функции. Рыхлая волокнистая соединительная ткань пронизывает почти все органы, объединяя разные ткани в одно целое.Она сопровождает сосуды и нервы, поэтому крупные сосуды и нервы идут вместе друг с другом. Плотная волокнистая соединительная ткань очень прочна, так как она содержит много волокон, ею образованы связки и сухожилия.
Основные клетки соединительной ткани – фиброциты, а также фибробласты и жировые клетки адипоциты. Фибробласты продуцируют межклеточное вещество, фиброциты поддерживают нормальное состояние межклеточного вещества. Из крови на некоторое время в соединительную ткань поступают лейкоциты.
Collagenfiber – коллагеновое волокно
Elastinfiber – эластиновое волокно
Жировая ткань
Жировая ткань создаёт запас жиров и жирорастворимых витаминов (A, D, E, K). Расщепление молекулы жира даёт очень много энергии. Кроме этого, жировая ткань синтезирует и накапливает женские половые гормоны эстрогены. Она создаёт мягкую прослойку вокруг органов, которая смягчает силу ударов. Жировая ткань лучше развита у северных народов, потому что она сберегает тепло.
Существует белая и бурая жировая ткань. У человека больше белой жировой ткани. Основная клетка жировой ткани – адипоцит, её цитоплазма содержит крупную жировую каплю.
Бурая жировая ткань у человека находится в подмышечных впадинах, между лопатками, в области шеи, рядом с почками. Она содержит большие запасы энергии и поддерживает тепло. Больше всего бурой жировой ткани у новорождённых. Организм новорождённых плохо регулирует температуру, поэтому бурая жировая ткань им особенно нужна для сохранения тепла и энергии. С возрастом этой ткани становится меньше.
Количество бурой жировой ткани мало зависит от питания. В её клетках находится несколько жировых капель, которые не сливаются в одну.
Клетка белой и бурой жировой ткани
Whiteadipocyte – клетка белой жировой ткани
Brownadipocyte – клетка бурой жировой ткани
Пигментная ткань
Похожа на волокнистую соединительную ткань, в ней много сосудов и пигментных клеток. Она находится в радужке и сосудистой оболочке глаза.
Скелетные соединительные ткани
Твёрдый скелет тоже состоит из соединительных тканей – хрящевой и костной. Твёрдость костям и некоторым хрящам придаёт межклеточное вещество.
Хрящевая ткань образует основу носа, ушных раковин, участвует в соединении костей, придаёт жёсткость трахее и бронхам. Её основные клетки – хондроциты, они вырабатывают межклеточное вещество.
Matrix –межклеточное вещество
Lacunae – лакуна – пространство, в котором находится хондроцит
Примерно 70% массы костной ткани приходится на минеральные вещества, которые делают кости прочными. Около 30% массы костной ткани – это органические вещества, придающие ткани упругость.
Межклеточное вещество создают клетки остеобласты. Со временем они замуровывают себя в нём и изменяются настолько, что становятся другими клетками – остеоцитами. Остеоциты продолжают работать, они не вырабатывают межклеточное вещество, а поддерживают его в оптимальном состоянии.
В костной ткани также есть остеокласты – гигантские клетки с несколькими ядрами. Точнее, это не клетки, а многоядерные структуры. Остеокласты разрушают костную ткань, это естественный процесс, который происходит одновременно с образованием костной ткани.
Остеокласты разрушают костную ткань
Мышечные ткани
Мышечная ткань может сокращаться, а значит, перемещать тело в пространстве.
Скелетная мышечная ткань состоит из пучков поперечнополосатых мышечных волокон. Мышечное волокно – это сложная структура. В нём есть много ядер, которые вместе с другими органеллами заключены в плазмолемму. Другой его компонент – белковые нити миофибриллы – обеспечивают сокращение волокна.
Строение мышечного волокна
Сердечная мышечная ткань может ритмически сокращаться сама по себе без внешнего воздействия. Она образована клетками кардиомиоцитами, которые связаны между собой в трёхмерную сеть.
Гладкая мышечная ткань есть в желудке, кишечнике, бронхах, мочеточниках, мочевом пузыре, матке. Благодаря ей желудок и кишечник проталкивают пищу, бронхи сужаются и расширяются. Мышечная ткань есть в кровеносных сосудах, она меняет их просвет, таким образом регулируется кровоток.
Основные клетки гладкой мышечной ткани – гладкие миоциты, которые соединяются друг с другом.
Нервная ткань
Нервная ткань проводит нервный импульс. Благодаря этому она посылает сигналы от всех элементов тела к мозгу, а от мозга отправляет команды к органам. Таким образом она объединяет работу всего организма.
Нейроны – основные клетки нервной ткани. Как правило, у них есть несколько отростков. В нервной ткани есть вспомогательные клетки, которые обозначают одним словом «нейроглия», они обеспечивают работу нейронов.Нейроглия создаёт оптимальные концентрации веществ для жизни нейронов, участвует в проведении нервного импульса.
Нейрон (голубого цвета) окружён клетками нейроглии
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом