§ 0—5. Характеристика строения и функций тканей позвоночных животных
| Сайт: | Профильное обучение |
| Курс: | Биология. 10 класс |
| Книга: | § 0—5. Характеристика строения и функций тканей позвоночных животных |
| Напечатано:: | Гость |
| Дата: | Четверг, 10 Февраль 2022, 21:56 |
Оглавление
Преамбула
У животных различают четыре основных типа тканей: нервную, эпителиальную, мышечную и ткани внутренней среды.
Нервная ткань
Нервная ткань выполняет функцию восприятия, передачи, переработки и хранения информации, поступающей из окружающей среды или от органов организма. Из нее состоят головной и спинной мозг, нервные узлы, сплетения и нервы. Основными свойствами нервной ткани являются возбудимость и проводимость. Возбудимость — способность нервной ткани генерировать нервный импульс в ответ на действие раздражителя, проводимость — способность передавать этот нервный импульс другой клетке (нервной или клетке ткани рабочего органа).
Нервная ткань состоит из нервных клеток — нейронов и клеток нейроглии. Клетки нейроглии выполняют трофическую, защитную и опорную функции. Структурными элементами нейрона являются тело, дендриты и аксон. Тела нейронов образуют серое вещество спинного и головного мозга, а также формируют периферические нервные узлы (ганглии). Дендриты — короткие, сильно ветвящиеся отростки, которые воспринимают раздражение и передают нервный импульс в тело нейрона. Аксон — длинный неветвящийся отросток, передающий нервный импульс из тела нейрона другой клетке. Он покрыт миелиновой (липидной) оболочкой, играющей роль защиты и изоляции, и называется нервным волокном. Конец аксона разделяется на аксонные окончания, которые в области контакта с другими клетками формируют синапсы, обеспечивающие передачу нервного импульса через синаптическую щель с помощью медиатора (ацетилхолина или норадреналина). В центральной нервной системе (ЦНС) аксоны образуют белое вещество спинного и головного мозга. За пределами ЦНС нервные волокна с помощью соединительной ткани объединяются в пучки, которые называются нервами. С помощью нервов осуществляется связь между ЦНС и органами.
Нейроны различаются по выполняемой функции. Чувствительные ( центростремительные ) нейроны с помощью рецепторов воспринимают действие раздражителей различной природы и передают его в ЦНС в виде нервного импульса. Двигательные ( центробежные ) нейроны передают нервный импульс из ЦНС к рабочим органам (железам, мышцам и др.). Вставочные нейроны находятся в ЦНС и передают возбуждение с чувствительных нейронов на двигательные.
Эпителиальная ткань
Эпителиальная ткань выполняет функции защиты, секреции, всасывания и восприятия раздражений. Она обладает способностью к регенерации (восстановлению). В зависимости от выполняемой функции различают два вида эпителия: железистый и покровный.
Железистый эпителий образует железы, в клетках которых вырабатываются различные секреты: гормоны, ферменты, слизь, слюна. Железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие свои секреты (гормоны) в кровь или тканевую жидкость, называются эндокринными или железами внутренней секреции (гипофиз, надпочечники). Если же секреты через выводные протоки поступают в полый орган или на поверхность тела, то вырабатывающие их железы называются экзокринными или железами внешней секреции (слюнные, потовые, сальные, молочные). Железы смешанной секреции сочетают в себе признаки желез внутренней и внешней секреции (поджелудочная, половые).
Покровный эпителий покрывает тело снаружи и выстилает стенки его полостей или полых органов. Он состоит из плотно прилегающих друг к другу клеток, между которыми практически отсутствует межклеточное вещество. В зависимости от количества слоев клеток покровный эпителий бывает однослойный или многослойный. Однослойный эпителий может быть плоским, кубическим или призматическим (цилиндрическим) в зависимости от формы клеток. Плоский эпителий выстилает грудную и брюшную полости тела. Кубический эпителий образует стенку канальцев нефронов почек и половых путей. Клетки призматического эпителия выстилают внутреннюю стенку тонкого кишечника и дыхательных путей. Если клетки эпителия имеют реснички, то он называется ресничным или мерцательным и выполняет функцию удаления частичек пыли из дыхательных путей. Многослойный эпителий может быть ороговевающий (образует эпидермис кожи) или неороговевающий (выстилает полость верхних дыхательных путей).
Мышечная ткань
Мышечная ткань обеспечивает все виды двигательной активности организма. Она обладает свойствами возбудимости и сократимости. Возбудимость мышечной ткани проявляется в способности ее клеток воспринимать нервный импульс, передаваемый двигательным нейроном из ЦНС. Свойство сократимости мышечным клеткам придают сократительные белки актин и миозин, которые образуют миофибриллы (сократительные элементы). Различают три вида мышечной ткани, которые отличаются друг от друга по строению и свойствам: поперечнополосатая скелетная, поперечнополосатая сердечная и гладкая (см. табл.).
Таблица. Характеристика видов мышечной ткани
Особенности строения клеток
Свойства ткани
Органы, содержащие данный вид ткани
Клетки многоядерные, волокноподобные (1—12 см), расположены параллельно друг другу в виде пучка, имеют поперечную исчерченность
Большая сила, быстрота и произвольность (зависимость от воли человека) сокращений, потребление большого количества кислорода и энергии, быстрая утомляемость
Скелетные и мимические мышцы, язык, диафрагма, стенки ротовой полости, глотки, гортани и верхней части пищевода
Клетки одноядерные, соединяются между собой с помощью боковых выростов, образуя единую сеть, имеют поперечную исчерченность
Быстрота и непроизвольность (независимость от воли человека) сокращений, потребление большого количества кислорода и энергии, способность к автоматии
Клетки одноядерные, веретеновидные (около 0,1 мм), не имеют поперечной исчерченности
Небольшая сила и непроизвольность сокращений, потребление небольшого количества О2 и энергии, малая утомляемость
Желудок, кишечник, матка, мочевой пузырь, кровеносные и лимфатические сосуды
Поперечная исчерченность у первых двух видов мышечной ткани обусловлена чередованием светлых и темных участков в мышечных волокнах, которые видны при рассмотрении их в микроскоп. Светлые участки состоят из тонких, а темные — из толстых белковых нитей, которые по-разному преломляют свет.
Читайте также: Проявление вич инфекции в тканях челюстно лицевой области
Ткани внутренней среды
Ткани внутренней среды очень разнообразны по строению, но общей чертой для них является рыхлое расположение клеток и наличие хорошо выраженного межклеточного вещества, представленного либо волокнами белковой природы, либо аморфным веществом. Межклеточное вещество может быть твердым (кость), жидким (кровь) или упругим (хрящ).
По выполняемым функциям ткани внутренней среды разделяют на три группы: трофические, опорно-трофические и опорные, или скелетные. В каждую группу входят виды тканей, различающиеся по строению.
Трофические ткани. Кровь и лимфа обеспечивают в организме транспорт питательных веществ, газов, биологически активных веществ, продуктов обмена. Они содержат жидкое межклеточное вещество — плазму, в которую погружены клетки: в крови находятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, в лимфе — лимфоциты. Кровь заполняет сосуды кровеносной системы, а лимфа — сосуды лимфатической системы.
Опорно-трофические ткани. В собственно соединительных тканях межклеточное вещество представлено коллагеновыми и эластическими волокнами, придающими тканям прочность и эластичность. Если волокна хаотично переплетаются между собой, то образуется рыхлая волокнистая ткань. Она содержится в стенках кровеносных сосудов, в прослойках между органами, соединяет кожу с мышцами. В плотной волокнистой ткани волокна расположены плотно и параллельно друг другу. Из этой ткани состоят связки и сухожилия, твердая оболочка головного и спинного мозга.
Жировая ткань состоит из рыхло расположенных клеток, содержащих вакуоли с липидами. Она образует подкожную жировую клетчатку и окружает некоторые внутренние органы. Жировая ткань — это депо энергии и питательных веществ.
Опорные, или скелетные ткани. В костной ткани межклеточное вещество содержит коллагеновые волокна и минеральные вещества, придающие ему твердость, благодаря чему ткань выполняет функцию опоры и защиты. Клетки костной ткани называются остеоцитами. Костная ткань формирует основу костей. Хрящевая ткань содержит эластичное межклеточное вещество, в котором поодиночке или группами расположены овальные клетки. Она покрывает суставные поверхности костей, образует межпозвоночные диски, хрящевую часть носа, гортани, трахеи, бронхов, ребер, ушной раковины.
Повторим главное. У животных различают нервную, эпителиальную, мышечную ткани и ткани внутренней среды. Нервная ткань обладает возбудимостью и проводимостью. Она состоит из нейронов и нейроглии. Каждый нейрон имеет тело, несколько дендритов и один аксон. Эпителиальная ткань выполняет функции защиты, секреции, всасывания и восприятия раздражений. Различают железистый и покровный эпителий. Мышечная ткань обеспечивает двигательную активность организма за счет возбудимости и сократимости. По строению и свойствам она разделяется на гладкую, поперечнополосатую скелетную и поперечнополосатую сердечную. Общей особенностью строения тканей внутренней среды является рыхлое расположение клеток и наличие хорошо выраженного межклеточного вещества. В зависимости от функции их разделяют на трофические (кровь, лимфа), опорно-трофические (рыхлая и плотная волокнистая, жировая ткань) и опорные, или скелетные (костная, хрящевая).
Проверим знания
1. Выберите правильные названия тканей животных: эпителиальная, механическая, мышечная, нервная, проводящая, образовательная.
2. Какими общими свойствами обладают нервная и мышечная ткани? Какое значение это имеет для выполнения их функций?
3. Назовите виды мышечной ткани. В чем сходство и различие между скелетной и сердечной мышцей? Как это влияет на их функции?
1. Считается, что животные не могли бы существовать, если бы клетки их тканей имели клеточные стенки. А как считаете вы? Приведите аргументы.
2. Как вы думаете, можно ли ткани органов животных использовать для трансплантации (пересадки) при лечении некоторых заболеваний человека? Обоснуйте свой ответ.
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.
Читайте также: Район ткань что это такое ударение
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.
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
Читайте также: Что делать если укусила собака через ткань
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.
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