Тканини, їх будова і функції

Тканина як сукупність клітин і міжклітинної речовини. Типи і види тканин, їх властивості. Міжклітинні взаємодії.

В організмі дорослої людини розрізняють близько 200 типів клітин. Групи клітин, що мають однакове або подібну будову, пов’язані єдністю походження і пристосовані до виконання певних функцій, утворюють тканини. Це наступний рівень ієрархічної структури організму людини – перехід з клітинного рівня на тканинній (дивись малюнок 1.3.2).

Будь-яка тканина являє собою сукупність клітин і міжклітинної речовини, якого може бути багато (кров, лімфа, пухка сполучна тканина) або мало (покривний епітелій).
Тканина = клітини + міжклітинний речовина

Клітини кожної тканини (і деяких органів) мають власну назву: клітини нервової тканини називаються нейронами, клітини кісткової тканини – остеоцитами, печінки – гепатоцитами і так далі.

Міжклітинний речовина хімічно являє собою систему, що складається з біополімерів у високій концентрації і молекул води. У ньому розташовані структурні елементи: волокна колагену, еластину, кровоносні і лімфатичні капіляри, нервові волокна і чутливі закінчення (больові, температурні і інші рецептори). Це забезпечує необхідні умови для нормальної життєдіяльності тканин і виконання ними своїх функцій.

Всього виділяють чотири типи тканин: епітеліальну, сполучну (включаючи кров і лімфу), м’язову і нервову (дивись малюнок 1.5.1).

Епітеліальна тканина, або епітелій, покриває тіло, вистилає внутрішні поверхні органів (шлунка, кишечника, сечового міхура і інших) і порожнин (черевної, плевральної), а також утворює більшість залоз. Відповідно до цього розрізняють покривний і залозистий епітелій.

Покривний епітелій (вид А на малюнку 1.5.1) утворює пласти клітин (1), тісно – практично без міжклітинної речовини – прилягають один до одного. Він буває одношаровим або багатошаровим. Покривний епітелій є прикордонною тканиною і виконує основні функції: захист від зовнішніх впливів і участь в обміні речовин організму з навколишнім середовищем – всмоктування компонентів їжі і виділення продуктів обміну (екскреція). Покривний епітелій має гнучкість, забезпечуючи рухливість внутрішніх органів (наприклад, скорочення серця, розтягнення шлунка, перистальтику кишечника, розширення легенів і так далі).

Залозистий епітелій складається з клітин, всередині яких знаходяться гранули з секретом (від латинського secretio – відділення). Ці клітини здійснюють синтез і виділення багатьох речовин, важливих для організму. Шляхом секреції утворюються слина, шлунковий і кишковий сік, жовч, молоко, гормони і інші біологічно активні сполуки. Залозистий епітелій може утворювати самостійні органи – залози (наприклад, підшлункова залоза, щитовидна залоза, залози внутрішньої секреції, або ендокринні залози, що виділяють безпосередньо в кров гормони, які виконують в організмі регулюючі функції і інші), а може бути частиною інших органів (наприклад, залози шлунка).

Сполучна тканина (види Б і В на малюнку 1.5.1) відрізняється великою різноманітністю клітин (1) і великою кількістю міжклітинної субстрату, що складається з волокон (2) і аморфного речовини (3). Волокниста сполучна тканина може бути пухкої і щільною. Пухка сполучна тканина (вид Б) присутній у всіх органах, вона оточує кровоносні і лімфатичні судини. Щільна сполучна тканина виконує механічну, опорну, формоутворювальну і захисну функції. Крім того, існує ще дуже щільна сполучна тканина (вид В), з неї складаються сухожилля і фіброзні мембрани (тверда мозкова оболонка, окістя і інші). Сполучна тканина не тільки виконує механічні функції, але і активно бере участь в обміні речовин, виробленню імунних тіл, процесах регенерації і загоєння ран, забезпечує адаптацію до мінливих умов існування.

До сполучної тканини відноситься і жирова тканина (вид Г на малюнку 1.5.1). У ній депонуються (відкладаються) жири, при розпаді яких вивільняється велика кількість енергії.

Важливу роль в організмі відіграють скелетні (хрящова і кісткова) сполучні тканини. Вони виконують, головним чином, опорно-механічну і захисну функції.

Хрящова тканина (вид Д) складається з клітин (1) і великої кількості пружного міжклітинної речовини (2), вона утворює міжхребцеві диски, деякі компоненти суглобів, трахеї, бронхів. Хрящова тканина не має кровоносних судин і отримує необхідні речовини, поглинаючи їх з навколишніх тканин.

Кісткова тканина (вид Е) складається їх кісткових пластинок, усередині яких лежать клітини. Клітки з’єднані один з одним численними відростками. Кісткова тканина відрізняється твердістю і з цієї тканини побудовані кістки скелета.

Різновидом сполучної тканини є і кров. У нашому уявленні кров – це щось дуже важливе для організму і, в той же час, складне для розуміння. Кров (вид Ж на малюнку 1.5.1) складається з міжклітинної речовини – плазми (1) і зважених в ній формених елементів (2) – еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів (на малюнку 1.5.2 дано їх фотографії, отримані за допомогою електронного мікроскопа) . Все формені елементи розвиваються із загальної клітини-попередниці. Детальніше властивості і функції крові розглядаються в розділі 1.5.2.3.

Клітини м’язової тканини (малюнок 1.3.1 і види З і І на малюнку 1.5.1) мають здатність скорочуватися. Так як для скорочення потрібно багато енергії, клітини м’язової тканини відрізняються підвищеним вмістом мітохондрій.

Розрізняють два основних типи м’язової тканини – гладку (вид З на малюнку 1.5.1), яка присутня в стінках багатьох, і, як правило порожнистих, внутрішніх органів (судини, кишечник, протоки залоз і інші), і поперечно-смугасту (вид І на малюнку 1.5.1), до якої відносяться серцева і скелетна м’язові тканини. Пучки м’язової тканини утворюють м’язи. Вони оточені прошарками сполучної тканини і пронизані нервами, кровоносних і лімфатичних судинах (дивись малюнок 1.3.1).

Нервова тканина (вид До на малюнку 1.5.1) складається з нервових клітин (нейронів) (1) і міжклітинної речовини (2) з різними клітинними елементами (3), званими в сукупності нейроглії (від грецького glia – клей). Основною властивістю нейронів (нейрон позначений цифрою 7 на малюнку 1.3.4) є здатність сприймати роздратування, збуджуватися, виробляти імпульс і передавати його далі по ланцюгу. Вони синтезують і виділяють біологічно активні речовини – посередники (медіатори).
Нервова система регулює функції всіх тканин і органів, об’єднує їх в єдиний організм шляхом передачі інформації по всіх ланках і здійснює зв’язок з навколишнім середовищем.

Диференціація – це біохімічний процес, при якому відносно однорідні клітини, що виникли із загальної клітини-попередниці, перетворюються у все більш спеціалізовані, специфічні типи клітин, що формують тканини або органи. Більшість диференційованих клітин зазвичай зберігає свої специфічні ознаки навіть в новому оточенні.

У 1952 році вчені з Чиказького університету здійснили поділ клітин курячого ембріона, вирощуючи (інкубуючи) їх в розчині ферменту при обережному помішуванні. Однак клітини не залишалися розділеними, а починали об’єднуватися в нові колонії. Більш того, при змішуванні печінкових клітин з клітинами сітківки ока освіту клітинних агрегатів відбувалося так, що клітини сітківки завжди переміщалися у внутрішню частину клітинної маси.

Взаємодії клітин. Що ж дозволяє тканинам не розсипатися при найменшому зовнішньому впливі? І чим забезпечується злагоджена робота клітин і виконання ними специфічних функцій?

Безліч спостережень доводить наявність здатності у клітин розпізнавати один одного і відповідним чином реагувати. Взаємодія – це не тільки здатність передавати сигнали від однієї клітини до іншої, але і здатність діяти спільно, тобто синхронно. На поверхні кожної клітини розташовуються рецептори (дивись розділ 1.3.2), завдяки яким кожна клітина розпізнає іншу собі подібну. І функціонують ці “детекторні пристрої” згідно з правилом “ключ – замок” – цей механізм неодноразово згадується в книзі.

Давайте трохи поговоримо про те, як клітини взаємодіють один з одним. Відомо два основних способи міжклітинної взаємодії: диффузионное і адгезивні. Дифузійне – це взаємодія на основі міжклітинних каналів, пір в мембранах сусідніх клітин, розташованих строго навпроти один одного. Адгезивне (від латинського adhaesio – прилипання, злипання) – механічне поєднання клітин, тривале і стабільне утримування їх на близькій відстані один від одного. У розділі, присвяченому будові клітини, описані різні види міжклітинних з’єднань (десмосоми, синапси і інші). Це є основою для організації клітин в різні багатоклітинні структури (тканини, органи).

Кожна клітина тканини не тільки з’єднується з сусідніми клітинами, а й взаємодіє з міжклітинних речовиною, отримуючи з його допомогою поживні речовини, сигнальні молекули (гормони, медіатори) і так далі. За допомогою хімічних речовин, що доставляються до всіх тканин і органів тіла, здійснюється гуморальний тип регуляції (від латинського humor – рідина).

Інший шлях регуляції, як уже згадувалося вище, здійснюється за допомогою нервової системи. Нервові імпульси завжди досягають мети в сотні або тисячі разів швидше доставки до органів або тканин хімічних речовин. Нервовий і гуморальний способи регуляції функцій органів і систем тісно між собою взаємопов’язані. Однак без самої освіти більшості хімічних речовин і виділення їх в кров знаходяться під постійним контролем нервової системи.

Клітка, тканина – це перші рівні організації живих організмів, але і на цих етапах можна виділити загальні механізми регуляції, що забезпечують життєдіяльність органів, систем органів і організму в цілому.

...
ПОДІЛИТИСЯ: