Ткани: анатомия, особенности строения и выполняемые функции
В организме человека присутствует более двух сотен различных видов клеток, каждая из которых уникальна. Разделить их на группы, именуемые тканями, позволяет схожее строение и происхождение, а также выполняемые функции. Ткани — это следующая после клеток иерархическая ступень анатомии человека. Они представляют собой симбиоз клеток и межклеточного пространства, структура которых позволяет выполнять возложенные на них функции, поддерживая тем самым нормальную жизнедеятельность организма.
У человека выделяют 4 вида тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Каждая из них образуется в результате дифференцировки клеток в процессе формирования организма. В чём заключаются особенности анатомии тканей, как они взаимодействуют и какие функции выполняют? Анатомическая справка поможет разобраться в этих вопросах!
Анатомия ткани человека: от однородных клеток к высокодифференцированному организму
Образование тканей, поддержание их формы и выполнение общих функций — сложный процесс, запрограммированный в организме молекулами ДНК. Именно благодаря генетической информации клетки способны к дифференцировке — биохимическому процессу, в результате которого изначально однородные единицы приобретают специфические особенности, позволяющие им впоследствии выполнять определённые функции. Благодаря этому процессу в организме появляются 4 вида тканей со схожей анатомией и физиологией.
Примечательно, что после дифференцировки клетки тканей сохраняют присущие им особенности даже в новой среде. Чтобы это доказать, в 1952 году специалисты Чикагского университета провели наглядное исследование, разделив клетки куриного эмбриона и культивировав их в специальных ферментах. В результате этого опыта образовались новые колонии, но при этом реакции и «поведение» клеток в новой структурной среде были типичными для конкретного вида ткани, из которой они изначально произошли.
Чтобы понять, как взаимодействуют клетки в человеческом организме, рассмотрим анатомию тканей более подробно.
Эпителий
Эпителиальная ткань образует наружные покровы организма — кожу и слизистые оболочки, выстилает внутренние полости органов и участвует в формировании желёз. Эпителиальные клетки плотно прилегают друг к другу, сплетаясь в единую прочную структуру. Между ними практически не присутствует межклеточное вещество. Такое строение позволяет эпителию справляться с возложенными на него функциями, среди которых:
- защита внутренней среды организма от разрушительных факторов, действующих извне;
- разграничение органов и их полостей, поддержание их формы и структуры;
- выработка специальных жидкостей организма: слюны, некоторых ферментов и гормонов;
- участие в обменных процессах, в том числе всасывание определённых молекул из окружающей среды и выделение продуктов распада.
Благодаря особой структуре эпителиальные ткани способны к быстрой регенерации. Даже при серьёзном повреждении они постепенно восстанавливаются, образуя колонии новых клеток в травмированных местах.
Особенности анатомии эпителиальной ткани позволяют разделить её на два подвида:
- Железистый эпителий образует железы внешней и внутренней секреции. Ткани этого типа присутствуют в щитовидной, слёзных, слюнных железах. Благодаря им осуществляется секреция определённых гормонов и ферментов, поддерживающих баланс внутри организма.
- Поверхностный эпителий — это наружные покровы организма, а также выстилка полостей внутренних органов. В зависимости от анатомических особенностей, он может быть однослойным и многослойным, ороговевающим и неороговевающим. Эпителий, способный к ороговению, присутствует только на поверхности кожи и называется эпидермальным слоем. Неороговевающий, в свою очередь, выступает слизистым барьером.
Кроме того, эпителий классифицируется по типу клеток, присутствующих в его составе. Исходя из этого критерия, выделяют кубический, плоский, ресничный, цилиндрический и другие подтипы.
Соединительная ткань
Название этого типа тканей отражает её суть и функциональные особенности. Соединительная ткань включает разнообразные клеточные структуры и большое количество межклеточного вещества, состоящего из аморфной массы, коллагеновых, белковых и эластиновых волокон. Такое строение позволяет ей заполнять все имеющиеся промежутки между функциональными единицами организма — органами и другими тканями. Также она может выполнять питательную, защитную, опорную, пластическую, транспортную и другие функции в зависимости от расположения.
Соединительной тканью представлено более 50 % от общей массы человека. В зависимости от анатомического расположения её классифицируют на следующие виды:
- собственно соединительные ткани: плотная и рыхлая, ретикулярная и жировая;
- скелетные образования;
- трофические жидкости внутренней среды.
Плотная волокнистая ткань содержит высокий процент коллагена и эластина, благодаря чему способна сохранять текущую форму. Из неё образуются сухожилия, связки, фасции мышечных волокон и надкостница (поверхностный слой костей). Рыхлая ткань, напротив, включает высокий процент аморфного вещества, поэтому способна заполнять собой любое необходимое пространство. Совместно с плотной тканью она формирует дерму кожи и оболочку кровеносных сосудов.
Ретикулярная ткань похожа на своеобразную сеть из отростчатых клеток и волокон. Она занимает ключевое место в процессах кроветворения и совместно с плотной и рыхлой соединительной тканью образует печень, красный костный мозг, селезёнку и лимфатические узлы.
Жировая ткань также относится к соединительной. Адипоциты — жировые клетки — выстилают внутренние органы, обеспечивая дополнительную амортизацию между ними. Кроме того, жировая ткань присутствует в подкожной клетчатке и выполняет депонирующую функцию, сохраняя жиры для последующего расщепления в условиях дефицита энергетических ресурсов.
Читайте также: Бамбук это какая ткань
Скелетные образования, представленные соединительной тканью, образуют костные и хрящевые структуры. Костная ткань более плотная, поскольку её межклеточное вещество содержит до 70 % минеральных солей. Благодаря этому кости скелета отличаются высокой прочностью и устойчивостью. Хрящевая ткань более гибкая, поскольку в её составе превалируют эластиновые и коллагеновые волокна. Из неё образуются суставные поверхности, кольца, поддерживающие форму дыхательных путей, ушная раковина и другие хрящи человеческого организма.
Мышечная ткань
К группе мышц относятся волокна, способные реагировать на возбуждение, сокращаться и расслабляться в зависимости от обстоятельств. Каждая отдельная группа мышц имеет определённую, чаще вытянутую, форму и отделена от других специальной сумкой — фасцией. Благодаря их ритмичному последовательному сокращению тело человека способно принимать любую допустимую позу и передвигаться в пространстве. Кроме того, мышечная ткань обеспечивает сокращение стенок некоторых внутренних органов, включая сердце, тем самым поддерживая выполнение многих жизненно важных функций.
Как и другие виды тканей, мышечная имеет свою классификацию:
- Гладкие мышцы — миоциты — сокращаются непроизвольно и ритмично. Они составляют основу полых внутренних органов и сосудов — артерий, пищевода, мочевого пузыря и т. д.
- Поперечнополосатая мускулатура образует скелетные и мимические мышцы, диафрагму, гортань, язык и мышцы рта. Отдельной её разновидностью служит сердечная мышечная ткань: хотя она и относится к поперечнополосатой, каждая отдельная клетка миокарда имеет 1–2 ядра в отличие от типичных многоядерных клеток других мышц этой подгруппы.
Нервная ткань
Нервные волокна являются связующим звеном между различными частями организма и окружающей средой, благодаря чему вся анатомическая система работает слаженно и синхронно. Они способны реагировать на возбуждение и проводить нервные импульсы за считанные доли секунд, обеспечивая молниеносную реакцию человека на изменения, происходящие внутри него или действующие извне.
Отдельные клетки нервной системы (нейроны) сплетаются в единую сеть, распространяющуюся на весь организм, посредством отростков двух типов — дендритов и аксонов. Дендриты принимают нервный импульс и передают его к телу нейрона, а аксоны, наоборот, испускают его другим клеткам. Этот процесс происходит мгновенно, благодаря чему возникший импульс быстро достигает конечной цели.
В зависимости от влияния, которое оказывают нейроны на конечную цель, они делятся на несколько видов:
- возбуждающие клетки выделяют медиатор, провоцирующий возбуждение;
- тормозящие нейроны синтезируют медиатор торможения;
- нейросекреторные способны выделять в кровяное русло гормоны.
Небольшие щелевидные промежутки между нейронами заполняет нейроглия — межклеточное вещество нервной ткани. Она выполняет питательную, защитную и изоляционную функцию по отношению к структурным единицам ткани.
Так ли важна анатомия ткани?
Несмотря на кажущееся однообразие, ткани человеческого организма имеют свои особенности, формирующиеся ещё в процессе эмбриогенеза. От того, насколько полноценно каждая из них будет выполнять возложенные функции, зависит результат их сбалансированного взаимодействия — полноценная жизнедеятельность организма. Более подробное изучение анатомии тканей позволяет понять, как органы и системы взаимодействуют друг с другом, на чём базируется их работоспособность и как добиться самого важного момента — поддержания их здоровья и функциональности.
5.1.1. Анатомия и физиология человека. Ткани
Анатомия – частная биологическая наука, изучающая строение человеческого тела, его частей, органов и систем органов. Анатомия изучается параллельно с физиологией, наукой о функциях организма. Наука, изучающая условия нормальной жизнедеятельности, человеческого организма называется гигиеной.
Целостность многоклеточного организма обеспечивается:
— структурным соединением всех частей организма (клеток, тканей, органов и др.),
— взаимосвязью всех частей организма при помощи жидкостей, циркулирующих в его сосудах, полостях и пространствах (гуморальная связь), а также нервной системы, которая регулирует все процессы организма (нервная связь).
Определяющим (детерминирующим) началом организма является генотип, а регулирующими системами — нервная и эндокринная.
Понятие целостности организма человека включает в себя единство психического и соматического. Она является функцией головного мозга, представляющего наиболее высокоразвитую и особым образом организованную материю, способную мыслить.
ТКАНИ состоят из клеток и неклеточных образований (межклеточное вещество), однородных по происхождению, строению и функции.
Ткань –
это эволюционно сложившаяся система клеток и межклеточного вещества, обладающая общностью строения, развития и выполняющая определенные функции.
Ткани, образующие организм человека.
Все разнообразие тканей организма человека и животных может быть сведено к четырем типам:
эпителиальные, или пограничные, ткани;
соединительные, или ткани внутренней среды организма;
мышечные, сократимые ткани
Эпителиальная ткань —
пограничная ткань, покрывающая организм снаружи, выстилающая внутренние полости и органы, входящая в состав печени, легких, желез.
Читайте также: Почему водорослей нет проводящих тканей
Клетки эпителиальной ткани располагаются в виде пласта.
полярность – различение верхней части клетки (апикальной) и нижней (базальной)
обладают высокой способностью к регенерации
нет кровеносных сосудов, питание осуществляется диффузно через базальную пластинку, состоящую из коллагеновых волокон нижележащих тканей.
Однослойный плоский эпителий.
Кубический эпителий.
Цилиндрический эпителий.
Однослойный мерцательный эпителий.
• Однорядный эпителий (ядра всех клеток расположены на одном уровне).
• Многорядный эпителий (ядра всех клеток расположены на разных уровнях).
• Многослойный эпителий (не все клетки касаются базальной мембраны).
Классификация эпителия по локализации в организме и функциям:
• Покровный эпителий (эпителий кожи).
• Эпителий паренхимы внутренних органов (эпителий легкого, печени).
•Железистый эпителий (эпителий желез, секретирующих различные вещества).
• Эпителий слизистых оболочек (выстилает полые органы, покрытые слизью, например, всасывающий эпителий кишечника).
•Эпителий серозных оболочек (выстилает стенки полостей тела, например, перикардиальной, брюшной, плевральной).
Функции эпителиальной ткани:
Ткани внутренней среды:
Особенность организации соединительной ткани:
наличие, наряду с клеточными элементами, большого количества межклеточного вещества, представленного основным веществом и волокнистыми структурами (образованы фибриллярными белками — коллагеном, эластином и др.).
Соединительная ткань классифицируется на:
1.Собственно соединительная ткань формирует прослойки внутренних органов, подкожную клетчатку, связки, сухожилия и др.:
соединительная ткань с особыми свойствами, к которой относятся ретикулярная, пигментная, жировая и слизистая ткани.
Волокнистая ткань представлена рыхлой неоформленной соединительной тканью, сопровождающей кровеносные сосуды, протоки, нервы, отделяющей органы друг от друга и от полостей тела, образующей при этом строму органов, а также плотной оформленной и неоформленной соединительной тканью, образующей связки, сухожилия, фасции, фиброзные перепонки и эластическую ткань.
2.Хрящевая ткань образована клетками хондроцитами и межклеточным веществом повышенной плотности. Хрящи выполняют опорную функцию и входят в состав различных частей скелета. Хрящевая ткань образует следующие виды хряща:
• гиалиновый хрящ (локализован на суставных поверхностях костей, концов ребер, трахеи, бронхов);
• волокнистый хрящ (локализован в межпозвоночных дисках);
• эластический хрящ (входит в состав надгортанника, ушных раковин).
3.Костная ткань формирует различные кости скелета, прочность которых обусловлена отложением в них нерастворимых кальциевых солей (участвует в минеральном обмене организма). Определяет форму тела.
коллагеновые волокна кости
костное основное вещество, где откладываются минеральные соли, составляющие до 70% от общей массы кости. Благодаря такому количеству солей костное основное вещество характеризуется повышенной прочностью.
Грубоволокнистая (ретикулофиброзная) – характерна для зародышей и молодых организмов
Пластинчатая – составляет кости скелета
А. губчатая – в эпифизах костей
Б. компактная – в диафизах трубчатых костей
Функции соединительной ткани:
• защитная (предохраняет органы от повреждений, вирусов, микроорганизмов);
Мышечная ткань:
свойства ее клеток – возбудимость, сократимость, проводимость.
Гладкая мышечная ткань:
образует мускулатуру внутренних органов,
входит в состав стенок кровеносных и лимфатических сосудов.
Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму, содержат одно ядро и не имеют поперечной исчерченности.
Гладкие мышцы иннервируются вегетативной нервной системой и осуществляют относительно медленные движения и тонические сокращения.
Поперечно-полосатая мышечная ткань формирует скелетную мускулатуру, а также мышцы языка, глотки, начальной части пищевода. Структурно-функциональной единицей поперечно-полосатой мышечной ткани является мышечное волокно — длинная многоядерная клетка с поперечной исчерченностью, обусловленной определенным составом и расположением мышечных белков (актин, миозин и др.), участвующих в мышечном сокращении.
Скелетные мышцы содержат множество независимо сокращающихся волокон. Поперечно-полосатые мышцы сокращаются в ответ на импульсы, приходящие от двигательных нейронов спинного и головного мозга.
Сердечная мышечная ткань (миокард) сочетает свойства гладкой и поперечно-полосатой мышечной тканей:
не поддается произвольному управлению
Клетки сердечной мышцы соединены друг с другом с помощью особых отростков (вставочных дисков) с образованием единой структурно-функциональной единицы, отвечающей на раздражение одновременной сократительной реакцией всех мышечных элементов.
Функции мышечной ткани:
• перемещение тела в пространстве;
• смещение и фиксация частей тела;
• изменение объема полости тела, просвета сосуда, движение кожи;
Нервная ткань формирует головной и спинной мозг, нервные ганглии и волокна. Клетками нервной ткани являются нейроны и глиальные клетки.
Нейрон – основная функциональная единица нервной системы:
2 типа отростков – дендриты и аксоны с концевыми пластинками.
Дендриты (обычно нейрон имеет несколько дендритов) — короткие, толстые, сильно ветвящиеся отростки, проводящие нервные импульсы (возбуждение) к телу нервной клетки.
Аксон — один, длинный (до 1,5 м в длину) неветвяшийся отросток нервной клетки, проводящий нервный импульс от тела клетки к ее концевому отделу (к периферии).
Отростки — полые трубочки, наполненные цитоплазмой, которая течет по направлению к концевым пластинам. Цитоплазма увлекает с собой ферменты, образовавшиеся в структурах гранулярного эндоплазматического ретикулума (вещество Ниссля) и катализирующие синтез медиаторов в концевых пластинах. Медиаторы запасаются в синоптических пузырька х. Будучи окруженными мембраной, медиаторы биологически инертны. Аксоны некоторых нейронов защищены с поверхности миелиновой оболочкой , образованной шванновскими клетками, обвивающими аксон. Места, в которых он не покрыт миелиновой оболочкой, называют перехватами Ранвье . Миелин является остатком мембран мертвых клеток. На 78% он состоит из липидов и на 22% — из белков. Состав миелина обеспечивает хорошие изолирующие свойства клетки.
Читайте также: Что такое утепляющие ткани
Нервные клетки соединяются друг с другом посредством синапсов. Синапс — место контакта двух нейронов, где происходит передача нервного импульса от одной клетки к другой. Различают химические и электрические синапсы в зависимости от механизма передачи нервного импульса. Синапс состоит из:
В пресинаптической области нейрона содержатся везикулы с нейромедиатором — веществом, высвобождающимся в синаптическую щель при поступлении нервного импульса в клетку и воздействующим на постсинаптическую мембрану, вызывая изменение ее проницаемости, и, как следствие, мембранного потенциала.
По характеру воздействия нейромедиатора различают возбудительные и тормозные синапсы.
В зависимости от типов нервных отростков, участвующих в формировании синапса, наиболее часто встречаются синапсы:
• аксодендритические — аксон образует синапс на дендрите;
• аксосоматические — аксон образует синапс на теле клетки.
По положению в рефлекторной дуге и функционально выделяют группы нейронов:
• Рецепторные нейроны (афферентные) ответственны за восприятие информации извне.
• Вставочные нейроны (ассоциативные) — являются посредниками передачи информации между рецепторными и двигательными нейронами.
• Двигательные нейроны (эфферентные или мотонейроны) ответственны за передачу импульса на исполнительный рабочий орган.
Клетки глии различаются по форме, расположению в нервной ткани. Они могут формировать плотные миелиновые оболочки вокруг аксонов, изолируя нервное волокно и способствуя тем самым значительному увеличению скорости передачи нервного импульса.
Так, глия выполняет следующие вспомогательные функции:
Функции нервной ткани:
• получение, переработка, хранение, передача информации, поступающей из внешней среды и внутренних органов
• регуляция и согласование деятельности всех систем организма.
Различные ткани сочетаются между собой и образуют органы.
Орган занимает постоянное положение в организме, частью которого он является; у него определенные строение, форма и функции. Органы находятся в тесном взаимодействии. В их форме и величине наблюдаются индивидуальные, половые и возрастные различия.
Органы, объединенные обшей функцией и происхождением, составляют систему органов.
Органы, посредством которых организм воспринимает пищевые вещества и кислород, необходимый для тканевого дыхания, окислительно-восстановительных процессов, составляют пищеварительную и дыхательную системы, а органы, выделяющие наружу отработанные вещества,— мочевыделительную систему. Системы органов, которые объединяются для выполнения совместной функции, называют аппаратом (например, опорно-двигательный аппарат включает костную систему, соединения костей и мышечную систему).
Временную комбинацию разнородных органов, объединяющихся в данный момент для выполнения общей функции, называют функциональной системой.
Таким образом, можно выделить следующие иерархические уровни строения организма:
ткани (эпителиальные, внутренней среды, мышечная, нервная)
морфофункциональные единицы органов
аппараты (опорно-двигательный, мочеполовой, эндокринный, сенсорный)
системы органов (мышечная, костная, мочевая, половая, пищеварительная, дыхательная, сердечно-сосудистая, кровеносная, иммунная, нервная, органы чувств)
Из тканей формируются органы, причем одна из тканей органа является доминирующей. Органы, сходные по своему строению, функциям и развитию объединяются в системы органов: опорно-двигательную, пищеварительную, кровеносную, лимфатическую, дыхательную, выделительную, нервную, систему органов чувств, эндокринную, половую. Системы органов анатомически и функционально связаны в организм. Организм способен к саморегуляции. Это обеспечивает его устойчивость к влиянию внешней среды. Все функции организма контролируются нейрогуморальным путем, т.е. объединением нервной и гуморальной регуляции.
Тематические задания
А1. Эпителиальная ткань образует
1) слизистую оболочку кишечника
3) подкожную жировую клетчатку
А2. Соединительную ткань от эпителиальной можно отличить по
1) количеству ядер в клетках
2) количеству межклеточного вещества
3) форме и размерам клеток
4) поперечной исчерченности
А3. К соединительной ткани относятся
1) верхние, слущивающиеся клетки кожи
2) клетки серого вещества мозга
3) клетки образующие роговицу глаза
А4. Одноядерные, веретенообразные клетки с сократительными волокнами относятся к
1) поперечно-полосатой мускулатуре
3) костной соединительной ткани
4) волокнистой соединительной ткани
А5. Основными свойствами нервной ткани являются
1) сократимость и проводимость
2) возбудимость и сократимость
3) возбудимость и проводимость
4) сократимость и раздражимость
А6. Гладкой мышечной тканью образованы
А7. Двуглавая мышца плеча состоит преимущественно из
2) хрящевой соединительной ткани
3) поперечно-полосатой мускулатуры
4) волокнистой соединительной ткани
А8. Медленно и непроизвольно сокращаются, мало утомляются
А10. Наибольшее количество АТФ содержится в клетках
В1. Выберите признаки соединительной ткани
2) хорошо развито межклеточное вещество
3) некоторые клетки ткани способны к фагоцитозу
4) сокращаются в ответ на раздражение
5) ткань может быть образована хрящами, волокнами
- 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
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Мастерица © 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер