Общий обзор организма человека. Строение и функции тканей человека Виды тканей человека и их характеристика
Предмет и содержание анатомии и физиологии. Значение этих наук в психолого-педагогической подготовке будущего учителя
Анатомия человека (от греч. aná - вверх и tomé - режу) - раздел биологии, изучающий морфологию человеческого организма, его систем и органов. Предметом изучения анатомии человека являются форма и строение, происхождение и развитие человеческого организма. Анатомия изучает организм человека по системам. Соответственно она состоит из разделов. Например, учение о костной системе - остеология; учение о нервной системе - неврология и т.д.
Физиология (от греч.- природа и - знание) - наука о закономерностях функционирования и регуляции биологических систем разного уровня организации, о пределах нормы жизненных процессов и болезненных отклонений от неё. Физиология подразделяется на общую и частную. Общая физиология изучает закономерности деятельности возбудимых тканей, законы их раздражения, возбуждения и т. д. Частная физиология изучает жизнепроявления различных органов и их взаимодействие в системных организациях целого организма. Физиология включает также в себя такие разделы, как сравнительная физиология, физиология труда, спорта, авиационная и космическая физиология, клиническая физиология и др. Функциональные изменения организма при болезненных процессах изучает патологическая физиология
Зная физиологические и анатомические особенности организма школьника, учитель сможет правильно организовать учебный процесс, а изучение гигиенической роли факторов внешней среды поможет учителю укрепить здоровье детей.
Изучение анатомо-физиологических особенностей организма младшего школьника позволяет познать исторический процесс становления и преобразования форм и функций развивающегося организма.
Анатомическое строение клетки. Ткани, их виды и свойства
Кле́тка - элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии.
I. Наружная клеточная мембрана.
· трехслойная, состоит из белков и жиров, полупроницаемая;
Основные функции:
· ограничивает клетку;
· обеспечивает метаболизм, молекулярный транспорт.
· Экзоцитоз – выделение, эндоцитоз – внутрь, диффузия – пассивный транспорт, активный транспорт – Na, Cl, пиноцитоз – поглощение жидких молекул, фагоцитоз – поглощение твердых частиц.
Покрыто двумя мембранами (внешней и внутренней) с ядерными порами, прикрытыми особыми тельцами; внутри – ядерный матрикс, состоящий из ядерного сока, ядрышек, рибонуклеопротеидных комплексов и нитей хроматина. Внешняя мембрана связана с ЭПС.
· Нити хроматина – хромосомы в период между делениями клетки (дезоксирибонуклеиновые комплексы). Хромосомы – ядерные структуры, в которых находятся гены, состоят из ДНК и белка. Кроме того, в состав хромосом входят ферменты и РНК
Ф-ии ядра: сохранение и передача генетической информации, организация и регуляция процессов обмена веществ.
III. Цитоплазма.
· Содержимое клетки; внутренняя полужидкая среда в состоянии геля с микротрубочками и микроферментами.
Ф-ии: содержит органоиды, поддерживает химический и водный баланс клетки.
· Система канальцев, пронизывающих всю клетку.
Ф-ии: синтез белка, транспорт веществ, нейтрализация токсичных продуктов.
V. Комплекс Гольджи.
· Система канальцев, сложенных друг на друга с отходящими трубочками.
Ф-ии: накопление, преобразование, синтез веществ, образование лизосом.
VI. Лизосомы:
· Одномембранные пузырьки, внутри которых находятся гидролитические ферменты.
Ф-ии: активация пищеварительных вакуолей, переваривание веществ, частиц, старых органелл и т.п.
VII. Митохондрии.
· Двумембранный органоид; внутренняя мембрана имеет выросты – кристы, заполнена матриксом.
Ф-ии: дыхательный и энергетический (АТФ) центр клетки; окислительные процессы.
VIII. Рибосома.
· Самый маленький органоид, состоит из двух субъедениц – большой и малой. Образуются в ядрышке.
Ф-ии: синтез белка.
XIX. Клеточный центр.
Ф-ия: деление клетки.
Ткани - это совокупность клеток и неклеточных структур (неклеточных веществ), сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям. Выделяют четыре основные группы тканей: эпителиальные, мышечные, соединительные и нервную.
Эпителиальные ткани являются пограничными, так как покрывают организм снаружи и выстилают изнутри полые органы и стенки полостей тела. Особый вид эпителиальной ткани -железистый эпителий - образует большинство желез (щитовидную, потовые, печень и др.), клетки которых вырабатывают тот или иной секрет. Эпителиальные ткани имеют следующие особенности: их клетки тесно прилегают друг к другу, образуя пласт, межклеточного вещества очень мало; клетки обладают способностью к восстановлению (регенерации).
Эпителиальные клетки по форме могут быть плоскими, цилиндрическими, кубическими. По количеству пластов эпителии бывают однослойные и многослойные. Примеры эпителиев: однослойный плоский выстилает грудную и брюшную полости тела; многослойный плоский образует наружный слой кожи (эпидермис); однослойный цилиндрический выстилает большую часть кишечного тракта; многослойный цилиндрический - полость верхних дыхательных путей); однослойный кубический образует канальцы нефронов почек. Функции эпителиальных тканей; защитная, секреторная, всасывания, разделительная, газообменная.
Мышечные ткани обусловливают все виды двигательных процессов внутри организма, а также перемещение организма и его частей в пространстве. Это обеспечивается за счет особых свойств мышечных клеток - возбудимости и сократимости. Во всех клетках мышечных тканей содержатся тончайшие сократительные волоконца - миофибриллы, образованные линейными молекулами белков - актином и миозином. При скольжении их относительно друг друга происходит изменение длины мышечных клеток.
Различают три вида мышечной ткани: поперечнополосатую, гладкую и сердечную.
Поперечнополосатая (скелетная) мышечная ткань построена из множества многоядерных волокноподобных клеток длиной 1-12 см. Наличие миофибрилл со светлыми и темными участками, по-разному преломляющих свет (при рассмотрении их под микроскопом), придает клетке характерную поперечную исчерченность, что и определило название этого вида ткани. Из нее построены все скелетные мышцы, мышцы языка, стенок ротовой полости, глотки, гортани, верхней части пищевода, мимические, диафрагма. Особенности поперечнополосатой мышечной ткани: быстрота и произвольность (т. е. зависимость сокращении от воли, желания человека), потребление большого количества энергии и кислорода, быстрая утомляемость.
Сердечная ткань состоит из поперечно исчерченных одноядерных мышечных клеток, но обладает иными свойствами. Клетки расположены не параллельным пучком, как скелетные, а ветвятся, образуя единую сеть. Благодаря множеству клеточных контактов поступающий нервный импульс передается от одной клетки к другой, обеспечивая одновременное сокращение, а затем расслабление сердечной мышцы, что позволяет ей выполнять насосную функцию.
Клетки гладкой мышечной ткани не имеют поперечной исчерченности, они веретеновидные, одноядерные, их длина около 0,1 мм. Этот вид ткани участвует в образовании стенок трубкообразных внутренних органов и сосудов (пищеварительного тракта, матки, мочевого пузыря, кровеносных и лимфатических сосудов). Особенности гладкой мышечной ткани: непроизвольность и небольшая сила сокращений, способность к длительному тоническому сокращению, меньшая утомляемость, небольшая потребность в энергии и кислороде.
Соединительные ткани (ткани внутренней среды) объединяют группы тканей мезодермального происхождения, очень различных по строению и выполняемым функциям. Виды соединительной ткани: костная, хрящевая, подкожная жировая клетчатка, связки, сухожилия, кровь, лимфа и др. Общей характерной чертой строения этих тканей является рыхлое расположение клеток, отделенных друг от друга хорошо выраженным межклеточным веществом, которое образовано различными волокнами белковой природы (коллагеновыми, эластическими) и основным аморфным веществом.
У каждого вида соединительной ткани особое строение межклеточного вещества, а следовательно, и разные обусловленные им функции. Например, в межклеточном веществе костной ткани располагаются кристаллы солей (преимущественно соли кальция), которые и придают костной ткани особую прочность. Поэтому костная ткань выполняет защитную и опорную функции.
Кровь- разновидность соединительной ткани, у которой межклеточное вещество жидкое (плазма), благодаря чему одной из основных функций крови является транспортная (переносит газы, питательные вещества, гормоны, конечные продукты жизнедеятельности клеток и др.).
Межклеточное вещество рыхлой волокнистой соединительной ткани, находящейся в прослойках между органами, а также соединяющей кожу с мышцами, состоит из аморфного вещества и свободно расположенных в разных направлениях эластических волокон. Благодаря такому строению межклеточного вещества кожа подвижна. Эта ткань выполняет опорную, защитную и питательную функции.
Нервная ткань , из которой построены головной и спинной мозг, нервные узлы и сплетения, периферические нервы, выполняет функции восприятия, переработки, хранения и передачи информации, поступающей как из окружающей среды, так и от органов самого организма. Деятельность нервной системы обеспечивает реакции организма на различные раздражители, регуляцию и координацию работы всех его органов.
Основными свойствами нервных клеток -нейронов, образующих нервную ткань, являются возбудимость и проводимость. Возбудимость - это способность нервной ткани в ответ на раздражение приходить в состояние возбуждения, а проводимость - способность передавать возбуждение в форме нервного импульса другой клетке (нервной, мышечной, железистой). Благодаря этим свойствам нервной ткани осуществляется восприятие, проведение и формирование ответной реакции организма на действие внешних и внутренних раздражителей.
Нервная клетка, или нейрон, состоит из тела и отростков двух видов. Тело нейрона представлено ядром и окружающей его областью цитоплазмы. Это метаболический центр нервной клетки; при его разрушении она погибает. Тела нейронов располагаются преимущественно в головном и спинном мозге, т. е. в центральной нервной системе (ЦНС), где их скопления образуют серое вещество мозга. Скопления тел нервных клеток за пределами ЦНС формируют нервные узлы, или ганглии.
Короткие, древовидно ветвящиеся отростки, отходящие от тела нейрона, называются дендритами. Они выполняют функции восприятия раздражения и передачи возбуждения в тело нейрона.
Самый мощный и длинный (до 1 м) неветвящийся отросток называется аксоном, или нервным волокном. Его функция состоит в проведении возбуждения от тела нервной клетки к концу аксона. Он покрыт особой белой липидной оболочкой (миелином), выполняющей роль защиты, питания и изоляции нервных волокон друг от друга. Скопления аксонов в ЦНС образуют белое вещество мозга. Сотни и тысячи нервных волокон, выходящих за пределы ЦНС, при помощи соединительной ткани объединяются в пучки - нервы, дающие многочисленные ответвления ко всем органам.
От концов аксонов отходят боковые ветви, заканчивающиеся расширениями - аксоппыми окончаниями, или терминалями. Это зона контакта с другими нервными, мышечными или железистыми метками. Она называется синапсом, функцией которого является передача возбуждения. Один нейрон через свои синапсы может соединяться с сотнями других клеток.
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.
- Эпителиальная (покровная) ткань, или эпителий, представляет собой пограничный слой клеток, который выстилает покровы тела, слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей, а также составляет основу многих желез. Эпителий отделяет организм (внутреннюю среду) от внешней среды, но одновременно служит посредником при взаимодействии организма с окружающей средой. Клетки эпителия плотно соединены друг с другом и образуют механический барьер, препятствующий проникновению микроорганизмов и чужеродных веществ внутрь организма. Клетки эпителиальной ткани живут непродолжительное время и быстро заменяются новыми (этот процесс именуется регенерацией).
Эпителиальная ткань участвует и во многих других функциях: секреции (железы внешней и внутренней секреции), всасывании (кишечный эпителий), газообмене (эпителий легких).
Главной особенностью Эпителия является то, что он состоит из непрерывного слоя плотно прилегающих клеток. Эпителий может быть в виде пласта из клеток, выстилающих все поверхности организма, и в виде крупных скоплений клеток - желез: печень, поджелудочная, щитовидная, слюнные железы и др. В первом случае он лежит на базальной мембране, которая отделяет эпителий от подлежащей соединительной ткани. Однако существуют исключения: эпителиальные клетки в лимфатической ткани чередуются с элементами соединительной ткани, такой эпителий называется атипическим.
Эпителиальные клетки, располагающиеся пластом, могут лежать во много слоев (многослойный эпителий) или в один слой (однослойный эпителий). По высоте клеток различают эпителии плоский, кубический, призматический, цилиндрический.
- Соединительная ткань म остоит из клеток, межклеточного вещества и соединительнотканных волокон. Из нее состоят кости, хрящи, сухожилия, связки, кровь, жир, она есть во всех органах (рыхлая соединительная ткань) в виде так называемой стромы (каркаса) органов.
В противоположность эпителиальной ткани во всех типах соединительной ткани (кроме жировой) межклеточное вещество преобладает над клетками по объему, т. е. межклеточное вещество очень хорошо выражено. Химический состав и физические свойства межклеточного вещества очень разнообразны в различных типах соединительной ткани. Например, кровь - клетки в ней «плавают» и передвигаются свободно, поскольку межклеточное вещество хорошо развито.
В целом, соединительная ткань составляет то, что называют внутренней средой организма. Она очень разнообразна и представлена различными видами - от плотных и рыхлых форм до крови и лимфы, клетки которых находятся в жидкости. Принципиальные различия типов соединительной ткани определяются соотношениями клеточных компонентов и характером межклеточного вещества.
В плотной волокнистой соединительной ткани (сухожилия мышц, связки суставов) преобладают волокнистые структуры, она испытывает существенные механические нагрузки.
Рыхлая волокнистая соединительная ткань чрезвычайно распространена в организме. Она очень богата, наоборот, клеточными формами разных типов. Одни из них участвуют в образовании волокон ткани (фибробласты), другие, что особенно важно, обеспечивают прежде всего защитные и регулирующие процессы, в том числе через иммунные механизмы (макрофаги, лимфоциты, тканевые базофилы, плазмоциты).
- Костная ткань. Костная ткань, образующая кости скелета, отличается большой прочностью. Она поддерживает форму тела (конституцию) и защищает органы, расположенные в черепной коробке, грудной и тазовой полостях, участвует в минеральном обмене. Ткань состоит из клеток (остеоцитов) и межклеточного вещества, в котором расположены питательные каналы с сосудами. В межклеточном веществе содержится до 70% минеральных солей (кальций, фосфор и магний).
В своем развитии костная ткань проходит волокнистую и пластинчатую стадии. На различных участках кости она организуется в виде компактного или губчатого костного вещества.
- Хрящевая ткань. Хрящеваятканьсостоит из клеток (хондроцитов) и межклеточноговещества (хрящевогоматрикса), характеризующегосяповышеннойупругостью. Она выполняетопорнуюфункцию, так как образуетосновнуюмассухрящей.
Различают три разновидности хрящевой ткани: гиалиновую , входящую в состав хрящей трахеи, бронхов, концов ребер, суставных поверхностей костей; эластическую , образующую ушную раковину и надгортанник; волокнистую , располагающуюся в межпозвоночных дисках и соединениях лобковых костей.
- Жировая ткань. Жироваятканьпохожа на рыхлуюсоединительнуюткань. Клеткикрупные, наполненыжиром. Жироваятканьвыполняетпитательную, формообразующую и терморегулирующуюфункции. Жироваятканьподразеляется на два типа: белую и бурую. У человекапреобладаетбелаяжироваяткань, часть ее окружаеторганы, сохраняя их положение в телечеловека и другиефункции. Количествобуройжировойткани у человеканевелико (она имеетсяглавнымобразом у новорожденногоребенка). Главнаяфункциябуройжировойткани - теплопродукция. Бураяжироваятканьподдерживаеттемпературутелаживотных во времяспячки и температуруноворожденныхдетей.
- Мышечная ткань. Мышечные клетки называют мышечными волокнами, потому что они постоянно вытянуты в одном направлении.
Классификация мышечных тканей проводится на основании строения ткани (гистологически): по наличию или отсутствию поперечной исчерченности, и на основании механизма сокращения - произвольного (как в скелетной мышце) или непроизвольного (гладкая или сердечная мышцы).
Мышечная ткань обладает возбудимостью и способностью к активному сокращению под влиянием нервной системы и некоторых веществ. Микроскопические различия позволяют выделить два типа этой ткани - гладкую (неисчерченную) и поперечнополосатую (исчерченную).
Гладкая мышечная ткань имеет клеточное строение. Она образует мышечные оболочки стенок внутренних органов (кишечника, матки, мочевого пузыря и др.), кровеносных и лимфатических сосудов; сокращение ее происходит непроизвольно.
Поперечнополосатая мышечная ткань состоит из мышечных волокон, каждое из которых представлено многими тысячами клеток, слившимися, кроме их ядер, в одну структуру. Она образует скелетные мышцы. Их мы можем сокращать по своему желанию.
Разновидностью поперечнополосатой мышечной ткани является сердечная мышца, обладающая уникальными способностями. В течение жизни (около 70 лет) сердечная мышца сокращается более 2,5 млн. раз. Ни одна другая ткань не обладает таким потенциалом прочности. Сердечная мышечная ткань имеет поперечную исчерченность. Однако в отличие от скелетной мышцы здесь есть специальные участки, где мышечные волокна смыкаются. Благодаря такому строению сокращение одного волокна бысто передается соседним. Это обеспечивает одновременность сокращения больших участков сердечной мышцы.
- Нервная ткань. Нервная ткань состоит из двух разновидностей клеток: нервных (нейронов) и глиальных. Глиальные клетки вплотную прилегают к нейрону, выполняя опорную, питательную, секреторную и защитную функции.
Нейрон - основная структурная и функциональная единица нервной ткани. Главная его особенность - способность генерировать нервные импульсы и передавать возбуждение другим нейронам или мышечным и железистым клеткам рабочих органов. Нейроны могут состоять из тела и отростков. Нервные клетки предназначены для проведения нервных импульсов. Получив информацию на одном участке поверхности, нейрон очень быстро передает ее на другой участок своей поверхности. Так как отростки нейрона очень длинные, то информация передается на большие расстояния. Большинство нейронов имеют отростки двух видов: короткие, толстые, ветвящиеся вблизи тела - дендриты и длинные (до 1.5 м), тонкие и ветвящиеся только на самом конце - аксоны. Аксоны образуют нервные волокна.
Нервный импульс - это электрическая волна, бегущая с большой скоростью по нервному волокну.
В зависимости от выполняемых функций и особенностей строения все нервные клетки подразделяются на три типа: чувствительные, двигательные (исполнительные) и вставочные. Двигательные волокна, идущие в составе нервов, передают сигналы мышцам и железам, чувствительные волокна передают информацию о состоянии органов в центральную нервную систему.
|
Группа тканей |
Виды тканей |
Строение ткани |
Местонахождение |
|
| Эпителий | Плоский | Поверхность клеток гладкая. Клетки плотно примыкают друг к другу | Поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов | Покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи) |
| Железистый | Железистые клетки вырабатывают секрет | Железы кожи, желудок, кишечник, железы внутренней секреции, слюнные железы | Выделительная (выделение пота, слез), секреторная (образование слюны, желудочного и кишечного сока, гормонов) | |
| Мерцательный (реснитчатый) | Состоит из клеток с многочисленными волосками(реснички) | Дыхательные пути | Защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли) | |
| Соединительная | Плотная волокнистая | Группы волокнистых, плотно лежащих клеток без межклеточного вещества | Собственно кожа, сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговица глаза | Покровная, защитная, двигательная |
| Рыхлая волокнистая | Рыхло расположенные волокнистые клетки, переплетающиеся между собой. Межклеточное вещество бесструктурное | Подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы | Соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. Осуществляет терморегуляцию тела | |
| Хрящевая | Живые круглые или овальные клетки, лежащие в капсулах, межклеточное вещество плотное, упругое, прозрачное | Межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахей, ушная раковина, поверхность суставов | Сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин | |
| Костная | Живые клетки с длинными отростками, соединенные между собой, межклеточное вещество - неорганические соли и белок оссеин | Кости скелета | Опорная, двигательная, защитная | |
| Кровь и лимфа | Жидкая соединительная ткань, состоит из форменных элементов (клеток) и плазмы (жидкость с растворенными в ней органическими и минеральными веществами - сыворотка и белок фибриноген) | Кровеносная система всего организма | Разносит О 2 и питательные вещества по всему организму. Собирает СО 2 и продукты диссимиляции. Обеспечивает постоянство внутренней среды, химический и газовый состав организма. Защитная (иммунитет). Регуляторная (гуморальная) | |
| Мышечная | Поперечно-полосатая | Многоядерные клетки цилиндрической формы до 10 см длины, исчерченные поперечными полосами | Скелетные мышцы, сердечная мышца | Произвольные движения тела и его частей, мимика лица, речь. Непроизвольные сокращения (автоматия) сердечной мышцы для проталкивания крови через камеры сердца.Имеет свойства возбудимости и сократимости |
| Гладкая | Одноядерные клетки до 0,5 мм длины с заостренными концами | Стенки пищеварительного тракта, кровеносных и лимфатических сосудов, мышцы кожи | Непроизвольные сокращения стенок внутренних полых органов. Поднятие волос на коже | |
| Нервная | Нервные клетки (нейроны) | Тела нервных клеток, разнообразные по форме и величине, до 0,1 мм в диаметре | Образуют серое вещество головного и спинного мозга | Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Центры условных и безусловных рефлексов. Нервная ткань обладает свойствамивозбудимости и проводимости |
| Короткие отростки нейронов - древовидноветвящиеся дендриты | Соединяются с отростками соседних клеток | Передают возбуждение одного нейрона на другой, устанавливая связь между всеми органами тела | ||
| Нервные волокна - аксоны (нейриты) - длинные выросты нейронов до 1,5 м длины. В органах заканчиваются ветвистыми нервными окончаниями | Нервы периферической нервной системы, которые иннервируют все органы тела | Проводящие пути нервной системы. Передают возбуждение от нервной клетки к периферии по центробежным нейронам; от рецепторов (иннервируемых органов) - к нервной клетке по центростремительным нейронам. Вставочные нейроны передают возбуждение с центростремительных (чувствительных) нейронов на центробежные(двигательные) |
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.
Ткань — это исторически сложившаяся общность клеток и внеклеточ-ного вещества, объединенных общим происхождением, строением и функ-цией. В организме человека выделяют четыре типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.
Эпителиальная ткань (эпителий) покрывает поверхность тела, высти-лает слизистые оболочки полых органов пищеварительной и дыхательной систем, мочеполового аппарата и образует железистую паренхиму желез внешней и внутренней секреции. Эпителий выполняет покровную и защит-ную функции, поэтому в эпителиальной ткани мало межклеточного вещес-тва и клетки плотно прилегают друг к другу.
Соединительная ткань очень разнообразна по строению и содержит много межклеточного вещества. Основными функциями соединительной ткани являются трофическая (питательная), опорная, защитная и запасаю-щая. Выделяют такие виды соединительной ткани: рыхлая, кровь, плотная, хрящевая, костная и жировая ткани.
Соединительные ткани. Слева направо: рыхлая соединительная ткань, плотная соединительная ткань, хрящ, кость, кровь
Мышечная ткань осуществляет двигательные процессы в организме животных. Она образована мышечными волокнами, в цитоплаз-ме которых есть особые, сократительные волокна — миофибриллы.
Различают гладкую (неисчерченную), поперечно-полосатую скелетную (исчерченную) и сердечную поперечно-полосатую (исчерченную) мышечные ткани. Гладкая мышечная ткань образует стенки внутренних органов , а по-перечно-полосатая — скелетные мышцы и мышцу сердца .
Слева направо: продольные срезы поперечно-полосатой, гладкой и сердечной мышцы
Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейронов) и нейроглии.
Нейрон состоит из тела и отростков различной длины: дендритов и ак-сона. По количеству отростков выделяют униполярные нейроны с одним отростком, биполярные — с двумя и мультиполярные — с несколькими.
Аксон — наиболее длинный отросток нейрона, по которому нервный импульс движется от тела нервной клетки к рабочим органам — мышце, железе или к следующей нервной клетке. Аксоны образуют нервные во-локна.
Короткие и ветвистые отростки нейрона называются дендритами . Их окончания воспринимают нервное раздражение и проводят нервный им-пульс к телу нейрона.
Основным свойством нейрона является способность возбуждаться и проводить это возбуждение по нервным волокнам.
Клетки нейроглии выполняют опорную, питательную, защитную и другие функции. Они выстилают полости головного мозга и спинномоз-говой канал, образуют опорный аппарат центральной нервной системы и ок-ружают тела нейронов и их отростки.
Библиография:
1. Л.В. Высоцкая, Г.М.Дымщиц, Е.М.Низовцев. Общая биология. - М.: Научный мир, 2001.
2. М.Ю.Матяш, Н.М.Матяш. Биология. Учебник для 9 класса общеобразовательных учебных заведений. - К.: Перун, 2009
Различные клетки составляют различные ткани. Все многообразие тканей многоклеточных животных принято делить на 4 группы:
Эпителий представляет собой пласты, покрывающие внутренние и внешние поверхности организмов. Его основной функцией является защита соответствующих органов от механических повреждений и инфекции. В тех местах, где ткань организма подвергается постоянным нагрузкам и трениям и «снашивается», клетки эпителия размножаются с большой скоростью. Нередко в местах больших нагрузок эпителий уплотняется или ороговевает. Свободная поверхность эпителия также может выполнять функции всасывания, секреции и экскреции, воспринимать раздражения.
Эпителиальные ткани - состоят из тесно прилегающих друг к другу клеток, расположенных в один или несколько слоев. Основная роль этих тканей заключается в обеспечении покрова, защите, выделительных функциях и восприятии внешних и внутренних раздражений. В состав эпителиальных тканей входят:
1. Эпидермис - эпителий, который образует наружный покров тела – это многослойный плоский эпителий;
2. Эпителий, который выстилает изнутри трубчатые образования организма – это однослойный цилиндрический эпителий большей части желудочно-кишечного тракта, однослойный или многослойный железистый эпителий и однослойный мерцательный эпителий дыхательных путей;
3. Мезотелий дает начало покрову серозных оболочек, таких как брюшина, плевра и перикард и состоит из одного слоя плоских клеток;
4. Эндотелий выстилает внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов и состоит из одного слоя плоских клеток;
5. Эпителий эпендимального типа, который выстилает мозговые оболочки в виде одного слоя плоских клеток.
Эпителиальные клетки удерживаются вместе цементирующим веществом, содержащим гиалуроновую кислоту. Так как к эпителию не подходят кровеносные сосуды, снабжение кислородом и питательными веществами происходит путем диффузии через лимфатическую систему. В эпителий могут проникать нервные окончания.
Соединительные ткани характеризуются наличием большого количества межклеточного вещества, которое в зависимости от роли ткани бывает жидким, студенистым, волокнистым и пропитанным солями кальция.
Общей особенностью соединительных тканей являются:
- клетки достаточно удалены друг от друга;
- сильно развиты межклеточные пространства, заполненные межклеточным веществом, которое вырабатывается самими клетками. Межклеточное вещество может иметь различную консистенцию (жидкое и твердое), различные волокна (коллагеновые, эластические). Характер межклеточного вещества - его химический состав, строение и физические свойства определяют те функции, которые выполняет конкретный вид соединительной ткани.
К соединительным тканям относят кровь, лимфу, хрящевую ткань, костную, жировую, рыхлую соединительную.
Костная ткань входит в состав костей. Она обладает особенными механическими свойствами: твердость, прочность благодаря особому составу межклеточного вещества. Межклеточное вещество состоит из минеральных солей, в основном солей кальция и фоcфора (70%) и органического вещества - белков оссеина и коллагена (30%). Клетки костной ткани - остеоциты, остеобласты, остеокласты. Остеоциты - это зрелые костные клетки. Остеобласты - молодые костные клетки, за счет которых кости нарастают в толщину и в длину. Остеокласты - это костные клетки-разрушители, участвующие в перестройке костей. Межклеточное вещество образует костные пластинки толщиной от 4 до 15 мкм. Структурной и функциональной единицей костной ткани является остеон. Остеон – это система концентрических цилиндрических костных пластинок, вставленных друг в друга. Между пластинками остеона находятся костные клетки. Внутри вдоль остеона лежит канал (гаверсов канал), в котором проходят мелкие кровеносные сосуды. В костях остеоны ориентированы по направлению действия наибольших нагрузок, поэтому остеонное строение придает костям дополнительную прочность. Между остеонами располагаются вставочные костные пластинки.
Хрящевая ткань состоит из зрелых хрящевых клеток - хондроцитов и молодых хрящевых клеток - хондробластов. Межклеточное вещество содержит большое количество эластических и коллагеновых волокон и другие органические вещества. Выделяют три вида хрящевой ткани: гиалиновый, эластический и волокнистый хрящ.
Собственно соединительная ткань имеет особое строение межклеточного вещества. Оно представлено гелеобразной массой, в которой лежат в разных направлениях в виде сети тонкие волокна. Рыхлая волокнистая соединительная ткань покрывает сверху кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, входит в состав кожи. Плотная волокнистая соединительная ткань характеризуется сильным развитием волокон, лежащих более упорядоченно, чем в рыхлой ткани. Образует надкостницу, сухожилия, связки.
Жировая ткань состоит из жировых клеток, в которых накапливаются капельки жира. Выполняет запасающую, депонирующую, теплоизоляционную, амортизационную функции. В основном развита в глубоком слое кожи, откладывается на поверхности внутренних органов. Подразделяется на два вида: белую жировую ткань и бурую жировую ткань. У человека преобладает белая жировая ткань. Бурая жировая ткань хорошо развита у новорожденных, она выполняет в основном функцию теплопродукции для согревания тела.
Кровь и лимфа - это жидкие соединительные ткани, основой их межклеточного вещества является вода. Клетки крови и лимфы называются форменными элементами. В крови представлены три группы клеток, имеющих определенное строение и функции: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. В лимфе основными клетками являются особый вид лейкоцитов - лимфоциты. Эти ткани входят в состав внутренней среды организма человека и выполняют основную функцию - транспортную.
Функции соединительных тканей:
Опорно-механическая
Трофическая (питательная) по отношению к другим тканям
Защитная (механическая защита, фагоцитоз, иммунитет)
Структурообразующая (пластическая; участвует в заживлении ран, сращивании костных переломов и других процессах, связанных с перестройками структуры органов)
Транспортная (по соединительным тканям осуществляется перенос питательных вешеств, метаболитов, газов, конечных продуктов обмена, регуляторных веществ)
Мышечные ткани характеризуются выраженной способностью сокращаться в ответ на раздражение. К ним относят поперечно-полосатую скелетную, поперечно-полосатую сердечную и гладкую мышечные ткани. Клетки мышечной ткани представляют собой одно- или многоядерные образования, имеющие удлиненную форму и называемые симпластами или мышечными волокнами.
Свойством изменения формы обладают клетки многих тканей, но в мышечных тканях эта способность становится главной функцией.
Основные морфологические признаки элементов мышечных тканей: удлиненная форма, наличие продольно расположенных миофибрилл и миофиламентов - специальных органелл, обеспечивающих сократимость, расположение митохондрий рядом с сократительными элементами, наличие включений гликогена, липидов и миоглобина.
Специальные сократительные органеллы - миофиламенты или миофибриллы обеспечивают сокращение, которое возникает при взаимодействии в них двух основных фибриллярных белков - актина и миозина - при обязательном участии ионов кальция. Митохондрии обеспечивают эти процессы энергией. Запас источников энергии образуют гликоген и липиды. Миоглобин - белок, обеспечивающий связывание кислорода и создание его запаса на момент сокращения мышцы, когда сдавливаются кровеносные сосуды (поступление кислорода при этом резко падает).
Нервные ткани способны воспринимать раздражения, трансформировать их в возбуждение и передавать его в различные органы или другие отделы нервной ткани. Они состоят из разнообразных по форме и величине нервных клеток (нейронов) с характерными отростками и специальной межуточной ткани (нейроглии), которая обеспечивает опорную и трофическую функции по отношению к нейронам.
Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейронов) и неироглии, которая осуществляет опорную, защитную и разграничительную функции. Нервные клетки и нейроглия образуют морфологически и функционально единую нервную систему. Нервная система устанавливает взаимосвязь организма с внешней средой и участвует в координации функций внутри организма, обеспечивая его целостность. Структурно-функциональной единицей нервной ткани является нервная клетка (нейрон, нейроцит). Нейрон состоит из тела и отростков различной длины. Один отросток длинный, не ветвящийся называется аксоном. По аксону нервный импульс движется от тела нервной клетки к рабочим органам или к другой нервной клетке. Другие отростки (один или несколько) - короткие, ветвистые - называются дендритами. Их окончания воспринимают раздражения и проводят нервные импульсы к телу нейрона. В зависимости от выполняемой функции различают: чувствительные (афферентные), вставочные (ассоциативные) и двигательные (эфферентные) нервные клетки.
Нервные отростки, покрытые оболочкой, образуют нервные волокна, которые формируются в пучки, образующие нервы. Нервные волокна по функции делятся на чувствительные и двигательные. Нейроны соединяются друг с другом при помощи синапсов (контактов). Синапсы пропускают или задерживают нервные импульсы, они имеются и в местах соприкосновения рецепторных окончаний отростков нейронов с органами. Клетки нейроглии (астроциты и олегодендроциты) образуют опорный аппарат центральной нервной системы, окружают тела нейронов и их отростки, выстилают полости головного и спинного мозга.
Функции нервной ткани:
Восприятие раздражения
Генерация нервного импульса
Проведение возбуждения
Анализ сигналов
Формирование ответной реакции