Как строение тканей связано с теми функциями которые они выполняют

Подробное решение параргаф § 5 по биологии для учащихся 8 класса, авторов Сивоглазов В.И., Каменский А.А., Сарычева Н.Ю. 2019

Что такое ткань? Какие ткани животных вы знаете?

Ответ. Ткань — эволюционно сложившаяся система клеток и межклеточного вещества, объединенная общим происхождением, сходным строением и специализирующаяся на выполнении определенных функций в организме. Выделяют четыре основные группы животных тканей: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервную.

Как особенности строения тканей зависят от их функций?

Ответ. Каждая ткань выполняет определенные функции, исходя из своего строения. Например, особенность мышечной ткани — это сокращение, следовательно, она выполняет функции движения. Нервная ткань — состоит из клеток, специализированных для проведения электрохимических импульсов и называемых нейронами, поэтому ее функция принимать раздражение и т. д

Думай, делай выводы, действуй

Проверь свои знания

2. Какие ткани образуют тело человека?

Ответ. В организме человека выделяют 4 группы тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную.

3. Каковы особенности строения мышечной ткани?

Ответ. Клетки мышечной ткани имеют вытянутую форму, но способны укорачиваться и утолщаться при сокращении. Сокращаться мышечные клетки могут благодаря наличию в них пучков особых нитевидных миофибрилл, состоящих из сократительных белков.

4. Каковы особенности строения нервной клетки?

Ответ. Нейрон — основная функциональная единица нервной ткани. Предположительно, в нашем организме более 80 млрд нейронов, причем их количество составляет не более 10% от всего числа клеток нервной ткани.

Нейроны состоят из тела, в котором находятся клеточные органоиды, и тонких выростов, которые называют отростками нервной клетки. У каждого нейрона есть два вида отростков: аксоны и дендриты.

5. Что такое синапс?

Ответ. Место контакта нейрона с другой клеткой называется синапсом.

1. Перечислите особенности строения эпителиальной и соединительной тканей.

Ответ. Эпителиальные ткани (эпителий) образуют верхний слой кожи, выстилают внутренние полые органы (например, сердце, сосуды, мочевой пузырь) и стенки полостей нашего тела (рис. 22). Кроме того, эпителий образует ряд желез: поджелудочную, печень, потовые, слюнные, слезные и др. Эпителиальная ткань не имеет развитого межклеточного вещества, ее клетки плотно прилегают друг к другу. Эпителий быстро восстанавливается (регенерирует) при повреждениях.

Соединительная ткань содержит много межклеточного вещества, состав которого может существенно различаться в разных ее типах.

Связки и сухожилия образованы соединительной тканью, содержат множество волокон, обеспечивающих их прочность.

Костная ткань имеет твердое межклеточное вещество, хрящевая — упругое, а отдельные клетки находятся в полостях (лакунах). У клеток костной ткани есть отростки. Хрящевая и костная ткани входят в состав костей скелета.

Межклеточное вещество крови и лимфы — жидкость. Кровь и лимфа входят в состав внутренней среды организма, участвуют в транспорте веществ, выполняют защитные функции.

Разновидность соединительной ткани — рыхлая соединительная ткань очень распространена в организме и входит в состав всех органов человека.

2. Перечислите виды нейронов, входящих в состав нервной ткани.

Ответ. По выполняемым функциям различают нейроны трех видов. Чувствительные (центростремительные) нейроны воспринимают раздражение от рецепторов, возбуждающихся под действием раздражителей из внешней среды или из самого организма человека, и в форме нервного импульса передают возбуждение с периферии в ЦНС. Двигательные (центробежные) нейроны посылают нервный сигнал из ЦНС мышцам, железам, т. е. на периферию. Нервные клетки, воспринимающие возбуждение от других нейронов и передающие его также нервным клеткам, — это вставочные нейроны, или интернейроны. Они располагаются в ЦНС. Нервы, в состав которых входят как чувствительные, так и двигательные волокна, называются смешанными.

Обсуди с товарищами

Как строение тканей связано с выполняемыми ими функциями?

Возбуждение по нейронам передается с помощью нервных импульсов.

Ответ. Нейроны легко возбуждаются, то есть реагируют на раздражение. При возбуждении они генерируют короткие электрические сигналы — нервные импульсы.

Работа с моделями, схемами, таблицами

1. Нарисуйте в тетради эпителиальную, мышечную и нервную ткань.

Читайте также: Цветочки из ткани самому

2. Заполните таблицу «Ткани и их функции».

Проводим исследование

Лабораторная работа. Выявление особенностей строения клеток разных тканей

Цель: познакомиться с особенностями строения разных групп тканей человека.

Материалы и оборудование: микроскоп, готовые микропрепараты (ткани эпителиальная, соединительная).

1. Изучите под микроскопом (при малом и большом увеличении) микропрепарат эпителиальной ткани: форму клеток, их расположение относительно друг друга, основные органоиды клетки.

2. Зарисуйте в тетрадь рассмотренный образец, подпишите его, запишите основные особенности.

Особенности эпителиальной ткани:

Поверхностные эпителии по количеству слоев клеток подразделяют на однослойные и многослойные, а по форме клеток — на плоские, кубические, призматические, реснитчатые и т. д. Многослойные эпителии относят также к ороговевающим и неороговевающим. Так, многослойный плоский ороговевающий эпителий покрывает наше тело и называется эпидермисом кожи, а неороговевающий выстилает, например, ротовую полость.

3. Изучите под микроскопом микропрепарат соединительной ткани (при малом и большом увеличении).

4. Зарисуйте в тетрадь рассмотренный образец, подпишите его название. Запишите основные особенности ткани.

В рыхлой волокнистой соединительной ткани преобладает аморфное вещество. Ретикулярная ткань образует своеобразную сетку из волокон и отростчатых клеток, она играет важную роль в процессе кроветворения.

5. Сделайте вывод о причинах различия изученных тканей.

В эпителиальной ткани клетки располагаются очень плотно друг к другу, а межклеточное вещество совершенно не развито. Данные ткани выполняют роль своеобразного барьера, а так же выполняют секреторные и защитные функции.

Кроме того, мы узнали о соединительной ткани. Клетки в ней располагаются далеко друг от друга, а свойства ее полностью зависят от межклеточного вещества.

Ткани: строение и функции

Ткань — система клеток и неклеточных образований, которые имеют общее происхождение, строение и выполняют в организме сходные функции. Выделяют четыре основные группы тканей: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные.

Эпителиальные ткани состоят из тесно прилегающих друг к другу клеток. Межклеточного вещества мало. Эпителиальные ткани (эпителий) образуют покровы тела, слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей, а также большинство желез. Эпителий располагается на соединительной ткани, обладает высокой способностью к регенерации. По происхождению эпителий может быть производным эктодермы или энтодермы. Эпителиальные ткани выполняют несколько функций:

1) защитную — многослойный эпителий кожи и его производные: ногти и волосы, роговица глаза, ресничный эпителий, выстилающий воздухоносные пути и очищающий воздух;

2) железистую — эпителием образована поджелудочная железа, печень, слюнные, слезные и потовые железы;

3) обменную — всасывание продуктов переваривания пищи в кишечнике, поглощение кислорода и выделение углекислого газа в легких.

Соединительные ткани состоят из клеток и большого количества межклеточного вещества. Межклеточное вещество представлено основным веществом и волокнами коллагена или эластина. Соединительные ткани хорошо регенерируют, все они развиваются из мезодермы. К соединительным тканям относят: кость, хрящ, кровь, лимфу, дентин зубов, жировую ткань. Соединительная ткань выполняет следующие функции:

1) механическую — кости, хрящ, образование связок и сухожилий;

2) соединительную — кровь и лимфа связывают воедино все органы и ткани организма;

3) защитную — выработка антител и фагоцитоз клетками крови; участие в заживлении ран и регенерации органов;

4) кроветворную — лимфатические узлы, селезенка, красный костный мозг;

5) трофическую или обменную — например, кровь и лимфа участвуют в обмене веществ и питании организма.

Клетки мышечных тканей обладают свойствами возбудимости и сократимости. В состав мышечных клеток входят особые белки, способные, взаимодействуя, изменять длину этих клеток. Мышечные ткани участвуют в образовании опорно-двигательного аппарата, сердца, стенок внутренних органов и большинства кровеносных и лимфатических сосудов. По происхождению мышечные ткани являются производными мезодермы. Различают несколько видов мышечных тканей: поперечно-полосатая, гладкая и сердечная. Основные функции мышечной ткани:

1) двигательная — движение тела и его частей, сокращение стенок желудка, кишечника, артериальных сосудов, сердца;

2) защитная — защита органов, находящихся в грудной клетке, и особенно в брюшной полости, от внешних механических воздействий.

Нервная ткань состоит из нервных клеток — нейронов и вспомогательных нейроглиальных клеток, или клеток-спутниц.

Нейрон — элементарная структурно-функциональная единица нервной ткани. Основные функции нейрона: генерация, проведение и передача нервного импульса, который является носителем информации в нервной системе. Нейрон состоит из тела и отростков, причем эти отростки дифференцированы построению и функции (рис. 1.16). Длина отростков у различных нейронов колеблется от нескольких микрометров до 1—1,5 м. Длинный отросток (нервное волокно) у большинства нейронов имеет миелиновую оболочку, состоящую из особого жироподобного вещества — миелина. Она образуется одним из типов нейроглиальных клеток — олигодендроцитами.

Читайте также: Как получают ткани с эффектом клоке

Рис. 1.16. Схема внешнего и внутреннего строения нейрона: 1 — дендриты и их отростки; 2 — комплекс Гольджи; 3 — микротрубочки; 4 — аксон; 5 — коллатерали аксона; 6 — ядро; 7 — гранулярная эндоплазменная сеть; 8 — митохондрии

По наличию или отсутствию миелиновой оболочки все волокна делятся соответственно на мякотные (миелинизированные) и безмякотные (немиелинизированные). Последние погружены в тело специальной нейроглиальной клетки нейролеммоцита (рис. 1.17).

Миелиновая оболочка имеет белый цвет, что позволило разделить вещество нервной системы на серое и белое. Тела нейронов и их короткие отростки образуют серое вещество мозга, а волокна — белое вещество. Миелиновая оболочка способствует изоляции нервного волокна. Нервный импульс проводится по такому волокну быстрее, чем по лишенному миелина. Миелин покрывает не все волокно: примерно на расстоянии в 1 мм в нем имеются промежутки — перехваты Ранвье, участвующие в быстром проведении нервного импульса.

Функциональное различие отростков нейронов связано с проведением нервного импульса. Отросток, по которому импульс идет от тела нейрона, всегда один и называется аксоном. Аксон практически не меняет диаметр на всем своем протяжении. У большинства нервных клеток это длинный отросток. Исключением являются нейроны чувствительных спинномозговых и черепных ганглиев, у которых аксон короче дендрита. Аксон на конце может ветвиться. В некоторых местах (у миелинизированных аксонов — в перехватах Ранвье) от аксонов могут перпендикулярно отходить тонкие ответвления — коллатерали. Отросток нейрона, по которому импульс идет к телу клетки, — дендрит. Нейрон может иметь один или несколько дендритов. Дендриты отходят от тела клетки постепенно и ветвятся под острым углом.

Рис. 1.17.Оболочки нервных волокон: а — миелиновая; б — ее образование (процесс наслоения показан стрелкой); в — оболочка безмякотного волокна; 1 — аксон; 2 — ядро глиальной клетки; 3 — слои оболочки; 4 — перехват Ранвье; 5 — волокно погружено в тело нейролеммоцита

Скопления нервных волокон в ЦНС называются трактами, или путями. Они осуществляют проводящую функцию в различных отделах головного и спинного мозга и образуют там белое вещество. В периферической нервной системе отдельные нервные волокна собираются в пучки, окруженные соединительной тканью, в которой проходят также кровеносные и лимфатические сосуды. Такие пучки образуют нервы — скопления длинных отростков нейронов, покрытых общей оболочкой.

Если информация по нерву идет от периферических чувствительных образований — рецепторов — в головной или спинной мозг, то такие нервы называются чувствительными, центростремительными или афферентными. Чувствительные нервы — нервы, состоящие из дендритов чувствительных нейронов, передающие возбуждение от органов чувств к ЦНС. Если информация по нерву идет из ЦНС к исполнительным органам (мышцам или железам), нерв называется центробежным, двигательным или эфферентным. Двигательные нервы — нервы, образованные аксонами двигательных нейронов, проводящие нервные импульсы от центра к рабочим органам (мышцам или железам). В смешанных нервах проходят как чувствительные, так и двигательные волокна.

В том случае, когда нервные волокна подходят к какому-либо органу, обеспечивая его связь с ЦНС, принято говорить об иннервации данного органа волокном или нервом.

Тела нейронов с короткими отростками по-разному расположены относительно друг друга. Иногда они образуют достаточно плотные скопления, которые называются нервными ганглиями, или узлами (если они находятся за пределами ЦНС, т. е. в периферической нервной системе), и ядрами (если они находятся в ЦНС). Нейроны могут образовывать кору — в этом случае они расположены слоями, причем в каждом слое находятся нейроны, сходные по форме и выполняющие определенную функцию (кора мозжечка, кора больших полушарий). Кроме того, в некоторых участках нервной системы (ретикулярная формация) нейроны расположены диффузно, не образуя плотных скоплений и представляя собой сетчатую структуру, пронизанную волокнами белого вещества.

Передача сигнала от клетки к клетке осуществляется в особых образованиях — синапсах. Это специализированная структура, обеспечивающая передачу нервного импульса с нервного волокна на какую-либо клетку (нервную, мышечную). Передача осуществляется с помощью особых веществ — медиаторов.

Нейроны разнообразны по форме, числу отростков, величине. Тела самых крупных нейронов достигают в диаметре 100—120 мкм (гигантские пирамиды Беца в коре больших полушарий), самые мелкие — 4—5 мкм (зернистые клетки коры мозжечка). По количеству отростков нейроны делятся на мультиполярные, биполярные, униполярные и псевдоуниполярные. Мультиполярные нейроны имеют один аксон и много дендритов, это большинство нейронов нервной системы. Биполярные имеют один аксон и один дендрит, униполярные — только аксон; они характерны для анализаторных систем. Из тела псевдоуниполярного нейрона выходит один отросток, который сразу после выхода делится на два, один из которых выполняет функцию дендрита, а другой аксона. Такие нейроны находятся в чувствительных ганглиях (рис. 1.18).

Читайте также: Самая простая выкройка мишки из ткани

Рис. 1.18. Типы нейронов: а — псевдоуниполярный нейрон; б — биполярный нейрон; в — мотонейрон спинного мозга; г — пирамидный нейрон коры больших полушарий; д — клетка Пуркинье мозжечка; 1 — дендрит; 2 — тело нейрона; 3 — аксон; 4 — коллатераль аксона

Функционально нейроны подразделяются на чувствительные, вставочные (релейные и интернейроны) и двигательные. Чувствительные нейроны — нервные клетки, воспринимающие раздражения из внешней или внутренней среды организма. Двигательные нейроны — моторные нейроны, иннервирующие мышечные волокна. Кроме того, некоторые нейроны иннервируют железы. Такие нейроны вместе с двигательными называют исполнительными.

Часть вставочных нейронов (релейные, или переключательные, клетки) обеспечивает связь между чувствительными и двигательными нейронами. Релейные клетки, как правило, весьма крупные, с длинным аксоном (тип Гольджи I). Другая часть вставочных нейронов имеет небольшой размер и относительно короткие аксоны (интернейроны, или тип Гольджи II). Их функция связана с управлением состояния релейных клеток.

Все перечисленные нейроны формируют совокупности — нервные цепи и сети, проводящие, обрабатывающие и запоминающие информацию (рис. 1.19).

На концах отростков нейронов расположены нервные окончания (концевой аппарат нервного волокна). Соответственно функциональному разделению нейронов различают рецепторные, эффекторные и межнейронные окончания. Рецепторными называются окончания дендритов чувствительных нейронов, воспринимающие раздражение; эффекторными — окончания аксонов исполнительных нейронов, образующие синапсы на мышечном волокне или на железистой клетке; межнейронными — окончания аксонов вставочных и чувствительных нейронов, образующие синапсы на других нейронах.

Рис. 1.19.Схема нейросети: 1 — чувствительный нейрон; 2 — релейный нейрон; 3 — двигательный нейрон; 4 — интернейроны типа Гольджи II; 5 — рецепторное окончание чувствительного нейрона в коже; 6 — эффекторное окончание двигательного (исполнительного) нейрона на мышце; →— направление проведения нервного сигнала

Общее направление эволюции ЦНС — увеличение числа вставочных нейронов. Из более чем ста миллиардов нейронов человека не менее 70% составляют именно вставочные нервные клетки.

Одной из особенностей нейронов является то, что после развития в эмбриональном периоде из клеток-предшественниц — нейробластов — нейроны существуют не делясь, т. е. постоянно находятся в интерфазе. Это биологически оправдано, так как в течение всей жизни организма между нейронами постоянно образуются новые связи. Они утрачивались бы в случае деления нейрона, и, следовательно, терялся бы индивидуальный опыт особи, «записанный» на синапсах.

Необходимо также подчеркнуть высокую скорость обменных процессов в нервной ткани. Показателем этого в первую очередь является потребление кислорода. Установлено, что головной мозг человека, вес которого составляет 2—2,5% от веса тела, потребляет до 20% поступающего в организм кислорода.


а)	б)	в)
Рис. 1.20. Виды нейроглии: а — астроциты; б — олигодендроциты; в — клетки микроглии среди более крупных нейронов

Как уже отмечалось, в нервную ткань, кроме нейронов, входят и клетки — спутницы нейронов — нейроглия (рис. 1.20). Клетки нейроглии (астроциты, олигодендроциты, микроглия) заполняют все пространство между нейронами, защищая их от механических повреждений (опорная функция). Их примерно в 10 раз больше, чем нейронов, и, в отличие от них, глиальные клетки сохраняют способность к делению в течение всей жизни. Кроме того, они образуют миелиновые оболочки вокруг нервных волокон. В ходе этого процесса олигодендроцит (в ЦНС) или его разновидность — шванновская клетка (в периферической нервной системе) обхватывает участок нервного волокна. Затем она образует вырост в виде язычка, который закручивается вокруг волокна, формируя слои миелина (цитоплазма при этом выдавливается). Таким образом, слои миелина представляют собой, по сути, плотно спрессованную цитоплазматическую мембрану.

Нейроглия выполняет также защитную функцию. Она заключается, во-первых, в том, что глиальные клетки (в основном астроциты) вместе с эпителиальными клетками капилляров образуют барьер между кровью и нейронами, не пропуская к последним нежелательные (вредные) вещества. Такой барьер называют гематоэнцефалическим. Во-вторых, клетки микроглии выполняют в нервной системе функцию фагоцитов. Осуществляя трофическую функцию, нейроглия снабжает нейроны питательными веществами, управляет водно-солевым обменом и т. п.

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