Кость, os, ossis, как орган живого организма состоит из нескольких тканей, главнейшей из которых является костная.
Химический состав кости и ее физические свойства.
Костное вещество состоит из двоякого рода химических веществ: органических (1/3), главным образом оссеина, и неорганических (2/3), главным образом солей кальция, особенно фосфорнокислой извести (более половины — 51,04 %). Если кость подвергнуть действию раствора кислот (соляной, азотной и др.), то соли извести растворяются (decalcinatio), а органическое вещество остается и сохраняет форму кости, будучи, однако, мягким и эластичным. Если же кость подвергнуть обжиганию, то органическое вещество сгорает, а неорганическое остается, также сохраняя форму кости и ее твердость, но будучи при этом весьма хрупким. Следовательно, эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее — от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости и придает ей необычайные крепость и упругость. В этом убеждают и возрастные изменения кости. У маленьких детей, у которых оссеина сравнительно больше, кости отличаются большой гибкостью и потому редко ломаются. Наоборот, в старости, когда соотношение органических и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего переломы костей чаще всего наблюдаются у стариков.
Строение кости
Структурной единицей кости, видимой в лупу или при малом увеличении микроскопа, является остеон, т. е. система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы.
Остеоны не прилегают друг к другу вплотную, а промежутки между ними заполнены интерстициальными костными пластинками. Остеоны располагаются не беспорядочно, а соответственно функциональной нагрузке на кость: в трубчатых костях параллельно длиннику кости, в губчатых — перпендикулярно вертикальной оси, в плоских костях черепа — параллельно поверхности кости и радиально.
Вместе с интерстициальными пластинками остеоны образуют основной средний слой костного вещества, покрытый изнутри (со стороны эндоста) внутренним слоем костных пластинок, а снаружи (со стороны периоста) — наружным слоем окружающих пластинок. Последний пронизан кровеносными сосудами, идущими из надкостницы в костное вещество в особых прободающих каналах. Начало этих каналов видно на мацерирован-ной кости в виде многочисленных питательных отверстий (foramina nutricia). Проходящие в каналах кровеносные сосуды обеспечивают обмен веществ в кости. Из остеонов состоят более крупные элементы кости, видимые уже невооруженным глазом на распиле или на рентгенограмме, — перекладины костного вещества, или трабекулы. Из этих трабекул складывается двоякого рода костное вещество: если трабекулы лежат плотно, то получается плотное компактное вещество, substantia compacta. Если трабекулы лежат рыхло, образуя между собою костные ячейки наподобие губки, то получается губчатое, трабекулярное вещество, substantia spongiosa, trabecularis (spongia, греч. — губка).
Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости. Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например в диафизах трубчатых костей.
В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например в эпифизах трубчатых костей.
Перекладины губчатого вещества располагаются не беспорядочно, а закономерно, также соответственно функциональным условиям, в которых находится данная кость или ее часть. Поскольку кости испытывают двойное действие — давление и тягу мышц, постольку костные перекладины располагаются по линиям сил сжатия и растяжения. Соответственно разному направлению этих сил различные кости или даже части их имеют разное строение. В покровных костях свода черепа, выполняющих преимущественно функцию защиты, губчатое вещество имеет особый характер, отличающий его от остальных костей, несущих все 3 функции скелета. Это губчатое вещество называется диплоэ, diploe (двойной), так как оно состоит из неправильной формы костных ячеек, расположенных между двумя костными пластинками — наружной, lamina externa, и внутренней, lamina interna. Последнюю называют также стекловидной, lamina vftrea, так как она ломается при повреждениях черепа легче, чем наружная.
Костные ячейки содержат костный мозг — орган кроветворения и биологической защиты организма. Он участвует также в питании, развитии и росте кости. В трубчатых костях костный мозг находится также в канале этих костей, называемом поэтому костномозговой полостью, cavitas medullaris.
Таким образом, все внутренние пространства кости заполняются костным мозгом, составляющим неотъемлемую часть кости как органа.
Костный мозг бывает двух родов: красный и желтый.
Красный костный мозг, medulla ossium rubra (детали строения см. в курсе гистологии), имеет вид нежной красной массы, состоящей из ретикулярной ткани, в петлях которой находятся клеточные элементы, имеющие непосредственное отношение к кроветворению (стволовые клетки) и костеобразованию (костесозидатели — остеобласты и костеразруши-тели — остеокласты). Он пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими, кроме костного мозга, внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы и придают костному мозгу красный цвет.
Читайте также: Memory ткань что такое
Желтый костный мозг, medulla ossium flava, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он главным образом и состоит.
В периоде развития и роста организма, когда требуются большая кроветворная и костеобразующая функции, преобладает красный костный мозг (у плодов и новорожденных имеется только красный мозг). По мере роста ребенка красный мозг постепенно замещается желтым, который у взрослых полностью заполняет костномозговую полость трубчатых костей.
Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей, periosteum (периост).
Надкостница — это тонкая, крепкая соединительнотканная пленка бледно-розового цвета, окружающая кость снаружи и прикрепленная к ней с помощью соединительнотканных пучков — прободающих волокон, проникающих в кость через особые канальцы. Она состоит из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего костеобразующего (остеогенного, или камбиального). Она богата нервами и сосудами, благодаря чему участвует в питании и росте кости в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом числе из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия (foramina nutricia), а рост кости осуществляется за счет остеобластов, расположенных во внутреннем, прилегающем к кости слое (камбиальном). Суставные поверхности кости, свободные от надкостницы, покрывает суставной хрящ, cartilage articularis.
Таким образом, в понятие кости как органа входят костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.
Урок Бесплатно Ткани животных
Введение
Многоклеточные животные состоят из миллиардов клеток.
В процессе эволюции клетки, одинаковые по строению и функции, объединились и образовали особую структуру с межклеточным веществом, которую ученые назвали ткань.
Ткань — это совокупность клеток, сходных по строению, происхождению, выполняемым функциям, а также — межклеточное вещество, выделяемое этими клетками.
Наука, изучающая особенности строения и функции тканей организма, называется гистология.
Сегодня мы с вами узнаем много интересного из жизни тканей животных.
Эволюционное развитие тканей у животных
В ходе эволюционного развития клетки стремились избавиться от взаимопревращения и развивали в себе способность к выполнению какой- то одной функции.
Выделяют четыре вида тканей животных:
Каждый тип ткани имеет множество разновидностей. Например, эпителий, выстилающий кишечник, и кожный эпителий выполняют разные функции.
Каемчатый эпителий кишечника позвоночных животных:
Но не у каждого животного встречаются все типы тканей.
Кратко рассмотрим эволюционное развитие типов тканей животных.
Эпителиальная ткань
Эпителиальная ткань беспозвоночных животных не достигла значительного развития. У них наиболее развит мерцательный эпителий (с ресничками), который служит примитивным органом передвижения у круглых, кольчатых, плоских червей.
У более сложно устроенных организмов мерцательный эпителий начинает преобразовываться в плоский.
У членистоногих животных поверхностный слой эпителия содержит вещество хитин, который входит в состав панциря у ракообразных, раковины у моллюсков, также эпителий формирует железы (паутинные, слюнные, ядовитые).
У хордовых животных эволюция эпителия шла в направлении замены однослойного на многослойный.
Эпителий рыб и земноводных образует слизистые железы.
В связи с выходом животных на сушу, эпителий со слизистыми железами заменяется сухим, имеющим роговой слой.
Для лучшей адаптации и освоения суши из эпителия начинают образовываться множество производных: рога, копыта, клюв, волосы и др.
Соединительная ткань включает кровь, кости, хрящи.
Соединительная ткань развивается у кольчатых червей и формирует кровеносную систему.
Хрящевая ткань впервые встречается у хрящевых рыб, а костная ткань — у костных рыб.
Мышечная ткань
Уже у кишечнополостных можно выделить эпителиально-мышечные клетки, способные к сокращению, но тканью еще их назвать нельзя.
Например, у медуз эпителиально- мышечные клетки имеют поперечнополосатую исчерченность, но отдельных мышечных клеток у них нет.
Отдельные мышечные клетки появляются у плоских червей, хотя они еще сохраняют тесную связь с кожей.
У червей и у низших моллюсков большая часть мускулатуры гладкая, только сердечная мышца и некоторая мускулатура тела имеют поперечную исчерченность.
Поперечнополосатые мышечные волокна впервые появляются у головоногих моллюсков.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Гладкая мышечная ткань наиболее древняя по происхождению.
У двустворчатых и брюхоногих моллюсков- улиток, имеется только гладкая мускулатура, которая сокращается очень медленно, но зато «устают» эти мышцы не так быстро.
Например, мышца, сжимающая створки раковины моллюска, может оставаться в состоянии сокращения много дней подряд.
Так выглядит раковина моллюска тридакны:
Нервная ткань
Появление нервных клеток означало качественно новый этап эволюции, позволивший высшим животным и человеку лучше адаптироваться к условиям среды, что увеличивало их выживаемость.
Читайте также: Вельвет что за ткань для мебели
Нервная ткань стала образовываться путем видоизменения эпителиальных клеток.
Начало нервной ткани простейшего типа отмечается у кишечнополостных.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
В процессе эволюции нервная ткань формировала нервную систему у многоклеточных животных.
Наиболее примитивная нервная система у кишечнополостных, где нервные клетки разбросаны по всему телу животного и соединены между собой, а также с мышечными и эпителиальными клетками одновременно.
У кольчатых червей и членистоногих нервные клетки объединяются в нервные узлы, которые связаны между собой нервными волокнами.
Нервные клетки стремились к централизации. Таким образом постепенно произошло образование спинного и головного мозга у позвоночных животных
У высших позвоночных встречаются все четыре типа ткани: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная.
От урока к уроку мы будем переходить к рассмотрению каждого типа тканей.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Эпителиальная ткань
Клетки эпителиальной ткани плотно прилегают друг к другу, между ними практически отсутствует межклеточное вещество.
Посмотрите, как выглядит эта ткань под микроскопом:
Для эпителия характерна регенерация — самовосстановление по мере отмирания клеток, срок деятельности которых достаточно маленький (например, клетки кишечника живут всего 2-4 дня).
Также часто наблюдается неодинаковость строения внешней части клеток и их базальной части (часть, где расположено ядро).
Например, у эпителиальных клеток носовой полости верхняя часть клетки с ресничками, а базальная часть гладкая.
Так выглядят реснички клеток носового эпителия:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Клетки эпителия могут быть покрыты «ковром» чувствительных волосков или ресничек.
Реснички постоянно колышутся, как волны на море.
Эти волны как бы «выметают» из дыхательных путей пылинки — посторонние частички.
Если бы не их постоянная работа, то за несколько дней дыхательные пути закупорились и животное погибло бы от удушья.
Покровный эпителий покрывает тело и внешние поверхности органов, также выстилает изнутри поверхности полостей, сосудов и протоков.
Покровный эпителий делится на однослойный и многослойный.
Железистый эпителий участвует в образовании большинства желез (сальных, слюнных, потовых).
Кроме того, эпителиальными являются чувствительные клетки органов вкуса, слуха и обоняния.
Строение эпителия говорит о приспособленности животного к среде обитания.
Например, кожа рыб снабжена большим числом слизистых желез, благодаря секреции которых они способны быстро передвигаться, уменьшая силу трения воды, и защищены от паразитов и бактерий, которых в воде достаточно много.
У наземных животных появляются защитные образования (например, роговые чешуйки на коже ящериц), которые защищают тело от высыхания и травм.
У насекомых эпителий имеет плотную хитиновую оболочку.
Многослойный эпителий кожи:
- барьерная — разделяет внутреннюю среду организма и внешнюю среду
- защитная — защита от болезнетворных микробов, вирусов
- секреторная (клетки выделяют слизь, жирный секрет, пахучие вещества)
- образует роговые покровы (чешую рептилий, перья птиц), шерсть млекопитающих, рога и копыта
- всасывание питательных веществ (эпителий кишечника)
- участие в образовании желёз (потовых, сальных, и других)
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Соединительная ткань
Соединительная ткань имеет мезодермальное происхождение (мезодерма — средний зародышевый слой, из которого образуются эмбриональные зачатки, служащие источником развития мускулатуры, крови, хрящевой ткани, сердечной мышцы, органов мочеполовой системы).
Немногочисленные клетки соединительной ткани относительно свободно расположены в межклеточном веществе.
В этой ткани межклеточного вещества намного больше, чем самих клеток.
Межклеточное вещество может быть плотным в кости и жидким в крови.
Из соединительной ткани состоят хрящи, кости, сухожилия, кровь.
Выделяют следующие типы соединительной ткани:
Является основой для таких органов как селезенка, костный мозг, лимфатические узлы, почки
Рыхлое скопление звездчатых клеток
Транспортная (перенос питательных веществ к клеткам образующих органы)
Скелетная (хрящевая и костная ткань)
Образует хрящи (межпозвоночные диски, ушные раковины);
Хрящевая ткань- отличается плотным, упругим межклеточным веществом, который образует капсулу вокруг клеток.
Костная ткань— межклеточное вещество сильно минерализовано.
- остеобласты— формируют кость
- остеоциты— клетки сформированной кости
- остеокласты— разрушают кость
Защитная (защищает внутренние органы от повреждений)
Трофическая (кровь и лимфа)
Кровеносные и лимфатические сосуды
Кровь— жидкая ткань, состоит из плазмы и клеток крови (лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов)
Лимфа состоит из межтканевой жидкости с лимфоцитами
Трофическая и транспортная- перенос питательных веществ
Защитная (формирование иммунитета)
Дыхательная (транспорт кислорода и углекислого газа)
Подкожная жировая клетчатка
Состоит из жировых клеток- адипоцитов
Запасающая (накопление и обмен жира)
Терморегуляторная (контроль температуры тела)
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Все ли животные имеют кровь?
Губки, кишечнополостные, плоские черви обходятся без крови.
Их тело устроено так, что клетки получают кислород непосредственно из морской воды.
Читайте также: Ткань с кисточками как называется
Клетки этих животных (медуз, гидр) располагаются не дальше 1 мм от воды, чтоб можно было без препятствий получить кислород.
Этот «миллиметровый предел», дальше которого клетки уже начинают задыхаться, объясняет почему плоские черви имеют уплощенную форму.
У кольчатых червей и моллюсков тело усложняется, некоторые выходят на сушу, и вода уже не может снабжать клетки кислородом, возникает необходимость во «внутреннем море», которое омывало бы тело изнутри.
Вот и возникла внутри организма кровеносная система, которую иногда так и называют «плененным морем», ведь состав крови и морской воды очень похож
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Мышечная ткань
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
У головоногих моллюсков, членистоногих и позвоночных в ходе эволюции независимо друг от друга возник новый тип мышц — скелетные или, как их еще называют, поперечнополосатые.
Природа требовала появления более быстрых животных: как хищников, так и тех, которые могли бы спасаться от них.
Появление поперечнополосатой мускулатуры решило вопрос быстроты и мощности.
Мышцы нового типа сокращаются с огромной скоростью. Вспомните, как быстро взлетает муха, у которой частота движений крыльев несколько сотен в секунду.
В отличие от гладких мышц, скелетные мышцы развивают более высокую мощность, но и «устают» значительно быстрее
- гладкая мышечная ткань состоит из вытянутых клеток с палочковидными ядрами
- поперечнополосатая сердечная мышечная ткань состоит из одно- или двухъядерных разветвленных клеток, имеющих поперечную исчерченность цитоплазмы
- поперечнополосатая скелетная мышечная ткань состоит из вытянутых многоядерных клеток с хорошо заметной поперечной исчерченностью
Функции мышечной ткани:
- двигательная (благодаря сокращениям мышц осуществляются движения)
- опорная (входит в состав опорно- двигательной системы и состав многих органов)
- защитная (защищает внутренние органы от повреждений)
- теплообменная (при сокращении мышц выделяются энергия, которая идет на согревание тела)
Для мышц характерны такие свойства, как:
- возбудимость — способность ткани отвечать на раздражение изменением ряда своих свойств
- сократимость — при опасности нервные клетки посылают импульс мышцам, которые начинают активно сокращаться, благодаря чему животное может убежать, уплыть от опасности
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Нервная ткань
Нервная ткань состоит из нейронов и нейроглии.
Нейроны — звездчатые клетки, которые образуют нервную ткань. Они имеют короткие и длинные отростки.
Рассмотрите строение нейрона:
Нейроны могут быть весьма различной формы и величины, но обладать рядом важных общих особенностей.
Они состоят из тела клетки с ядром и отростков.
Дендриты — короткие отростки, воспринимающие раздражение.
Аксон — длинный отросток, передающий нервные сигналы от тела нейрона к другим клеткам.
Аксоны у крупных животных могут достигать в длину нескольких метров!
Нейроглия — совокупность вспомогательных клеток нервной ткани.
Нервная ткань образует нервную систему животных (спинной и головной мозг, нервы, нервные узлы)
Свойствами нервной ткани являются:
- возбудимость— способность быстро реагировать на раздражение
- проводимость— способность живой ткани проводить возбуждение
- восприятие сигналов внешней и внутренней среды
- контроль всех органов и тканей организма и обеспечение их согласованной работы в организме
- запоминание и хранение информации
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Это интересно
Чем быстрее организм адаптируется к окружающей среде, тем лучше его выживаемость.
Нервная система возникла как потребность организмов более быстро получать информацию об изменениях внутреннего и внешнего мира.
С развитием нервной ткани животные стали более лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям, что позволило быстрее разыскивать пищу — наступило время быстрой эволюции животного мира.
Но вопрос, как образовались нервные клетки, остается открытым.
Существует несколько точек зрения о происхождении нейронов.
Первая точка зрения немецких зоологов братьев Гертвигов заключается в гипотезе, что из эпителиальных клеток образовались мышечные клетки и первичная чувствительная клетка, способная воспринимать раздражения и проводить возбуждение, именно она дала начало всем остальным нервным клеткам.
Специализированные отростки нервных клеток вступают в связь с независимо возникшими мышечными клетками и образуют единый нервно- мышечный комплекс.
Вторая точка зрения на происхождение нервных клеток сформировалась в работах советских ученых Заварзина и Клейненберга.
Её суть сводится к тому, что нервная и мышечная системы рассматриваются как «единое и нераздельное целое».
По их теории, из эпителиальных клеток возникла чувствительная клетка, которая обладала еще и функцией сокращения.
А в последующем из этой клетки уже образовались отдельно мышечные и нервные клетки.
Вопрос о природе нервно- мышечных взаимодействий и их появление еще до конца учеными не решен.
Так нейрон передает нервный импульс мышцам:
- 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