Строение и классификация тканей

1. Класификация тканей

Ткань — это исторически (филогенетически) сложившаяся система клеток и неклеточных структур, обладающих общностью строения, специализирующаяся на выполнении определенных функций.

Каждая ткань происходит из определенного зародышевого листка и состоит из клеток и неклеточного вещества.

В животном организме различают несколько видов тканей: эпителиальные, соединительные, опорно-трофические, мышечные и нервную ткани.

2. Виды эпителиальных тканей. Их строение и функции

Эпителиальные ткани или эпителий, выстилают поверхность тела, серозные оболочки, внутреннюю поверхность полых органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря) и образуют большинство желез организма. Они произошли из всех трех зародышевых листков — эктодермы, энтодермы, мезодермы.

Эпителий представляет собой пласты клеток, расположенных на базальной мембране, под которой лежит рыхлая соединительная ткань. Промежуточного вещества в эпителии почти нет и клетки тесно соприкасаются между собой. Эпителиальные ткани не имеют кровеносных сосудов и их питание осуществляется через базальную мембрану со стороны подлежащей соединительной ткани. Ткани обладают высокой регенерирующей способностью.

Эпителий имеет ряд функций:

· Защитная — предохраняет другие ткани от воздействия окружающей среды. Эта функция свойственна эпителию кожи;

· Питательная (трофическая) — всасывание питательных веществ. Эту функцию осуществляет, например, эпителий ЖКТ;

· Экскреторная — выведение из организма ненужных веществ (СО₂, мочевина);

· Секреторная — из эпителиальных клеток построено большинство желез.

Эпителиальные ткани можно классифицировать в виде схемы. Однослойный и многослойный эпителии различаются по форме клеток (рис.1).

Однослойный, плоский эпителий состоит из плоских клеток расположенных на базальной мембране. Этот эпителий называется мезотелием и выстилает поверхность листков плевры, околосердечной сумки и брюшины.

Эндотелий является производным мезенхимы и представляет собой непрерывный пласт плоских клеток, покрывающих внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов.

Однослойный кубический эпителий выстилает канальцы почки, выводящие протоки желез.

Однослойный цилиндрический эпителий состоит из клеток призматической формы. Этот эпителий выстилает внутреннюю поверхность желудка, кишечника, матки, яйцеводов, почечных канальцев. В кишечном эпителии встречаются бокаловидные клетки. Это одноклеточные железы выделяющие слизь.

В тонкой кишке эпителиальные клетки имеют на поверхности особе образование — каемку. Она состоит из большого числа микроворсинок, что увеличивает поверхность клетки и способствует лучшему всасыванию питательных и других веществ. Клетки эпителия выстилающего матку имеют мерцательные реснички и называются мерцательным эпителием.

Однослойный многорядный эпителий отличается тем, что клетки его имеют различную форму и вследствие этого их ядра лежат на разном уровне. Этот эпителий имеет мерцательные реснички и тоже называется мерцательным. Он выстилает воздухоносные пути и некоторые отделы половой системы. Движения ресничек удаляют частички пыли из верхних дыхательных путей.

Многослойный плоский эпителий представляет собой сравнительно толстый пласт, состоящий из многих слоев клеток. С базальной мембраной соприкасается только самый глубокий слой. Многослойный эпителий выполняет защитную функцию и подразделяется на ороговевающий и неороговевающий.

Неороговевающий эпителий выстилает поверхность роговицы глаза, полости рта и пищевода. Состоит из клеток разной формы. Базальный слой состоит из цилиндрических клеток; затем располагаются клетки разной формы с короткими толстыми отростками — слой шиповатых клеток. Самый верхний слой состоит из плоских клеток, постепенно отмирающих и отпадающих.

Ороговевающий эпителий покрывает поверхность кожи и называется эпидермис. Он состоит из 4−5 слоев клеток разных по форме и выполняемым функциям. Внутренний слой, базальный, состоит из цилиндрических клеток, способных к размножению. Слой шиповатых клеток состоит из клеток с цитоплазматическами островками, при помощи которых клетки соприкасаются друг с другом. Зернистый слой состоит из уплощенных клеток, содержащих зернышки. Блестящий слой в виде блестящей ленты, состоит из клеток, границы которых не видны из-за блестящего вещества — элеидина. Роговой слой состоит из плоских чешуек, заполненных кератином. Самые поверхностные чешуйки рогового слоя постепенно отпадают, но пополняются за счет размножающихся клеток базального слоя. Роговой слой отличается устойчивостью к внешним, химическим воздействиям, упругостью и малой теплопроводностью, что обеспечивает выполнение защитной функции эпидермиса.

Переходный эпителий характеризуется тем, что вид его изменяется в зависимости от состояния органа. Он состоит из двух слоев — базальногов виде мелких уплощенных клеток и покровногокрупных, слегка уплощенных клеток. Эпителий выстилает мочевой пузырь, мочеточники, лоханки, почечные чашечки. При сокращении стенки органа переходный эпителий имеет вид толстого пласта в котором базальный слой становится многорядным. Если орган растянут, эпителий становится тонким и форма клеток изменяется.

3. Соединительные ткани (кроме: кровь и лимфа). Их строение и функции

Соединительные ткани разнообразны по своему строению, так как выполняют опорную, трофическую и защитную функции. Они состоят из клеток и межклеточного вещества, которого по количеству больше, чем клеток. Эти ткани обладают высокой регенеративной способностью, пластичностью, приспособлением к изменению условий существования. Рост и развитие их происходит за счет размножения, трансформации малодиференцирванных молодых клеток.

Соединительные ткани произошли из мезенхимы, т. е. эмбриональной соединительной ткани, которая сформировалась из среднего зародышевого листка — мезодермы.

Различают несколько видов соединительной ткани:

· Кровь и лимфа;

· Рыхлая волокнистая неоформленная ткань;

· Плотная волокнистая (оформленная и неоформленная) ткань;

· Ретикулярная ткань;

· Жировая;

· Хрящевая;

· Костная;

Из этих видов плотная волокнистая, хрящевая и костная выполняют опорную функцию, остальные ткани — защитную и трофическую.

Рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань

Эта ткань состоит из различных клеточных элементов и межклеточного вещества (рис.2). Она входит в состав всех органов, во многих из них образует строму органа. Она сопровождает кровеносные сосуды, через нее происходит обмен веществ между кровью и клетками органов и, в частности, переход питательных веществ из крови в ткани.

В межклеточное вещество входят три рода волокон: коллагеновые, эластические и ретикулярные. Коллагеновые волокна располагаются в различных направлениях в виде прямых или волнообразно изогнутых тяжей толщиной 1−3 мк и более. Эластические волокна тоньше коллагновых, анастомозируют друг с другом и образуют более или менее широкоплетистую сеть. Ретикулярные волокна тонкие, образуют нежную сетку.

Основное вещество — это студнеобразная, бесструктурная масса, заполняющая пространство между клетками и волокнами соединительной ткани.

К клеточным элементам рыхлой волокнистой ткани относят следующие клетки: фибробласты, макрофаги, плазматические, тучные, жировые, пигментные и адвентициальные.

Фибробласты — это наиболее многочисленные плоские клетки, имеющие на срезе веретенообразную форму, часто с отростками. Они способны к размножению. Принимают участие в образовании основного вещества, в частности образуют волокна соединительной ткани.

Макрофаги — клетки способные поглощать и переваривать микробные тела. Различают макрофаги, находящиеся в спокойном состоянии — гистоциты и блуждающие — свободные макрофаги. Они могут быть круглые, вытянутые и неправильной формы. Способны к амебовидным передвижениям, уничтожают микроорганизмы, нейтрализуют токсины, участвуют в формировании иммунитета.

Плазматические клетки встречаются в рыхлой соединительной ткани кишечника, лимфатических узлах, костном мозге. Они небольшие, округлой или овальной формы. Играют большую роль в защитных реакциях организма, например, принимают участие в синтезе антител. В них вырабатываются глобулины крови.

Тучные клетки — в их цитоплазме имеется зернистость (гранулы). Они находятся во всех органах, где имеется прослойка рыхлой неоформленной соединительной ткани. Форма разнообразна; гранулы содержат гепарин, гистамин, гиалуроновую кислоту. Значение клеток заключается в секреции этих веществ и регуляции микроциркуляции.

Жировые клетки — это клетки способные откладывать в цитоплазме резервный жир в виде капель. Они могут вытеснять другие клетки и образуют жировую ткань. Клетки имеют сферическую форму.

Адвентициальные клетки располагаются по ходу кровеносных каппиляров. Они имеют вытянутую форму с ядром в центре. Способны к размножению и превращению в другие клеточные формы соединительной ткани. При отмирании ряда клеток соединительной ткани, их пополнение происходит за счет этих клеток.

Плотная волокнистая соединительная ткань

Эта ткань делится на плотную оформленную и неоформленную.

Плотная неоформленная ткань состоит из, относительно, большого количества плотно расположенных соединительнотканных волокон и незначительного числа клеточных элементов между волокнами.

Плотная оформленная ткань характеризуется определенным расположением соединительнотканных волокон. Из этой ткани построены сухожилия, связки и некоторые другие образования. Сухожилия состоят из плотно расположенных параллельных пучков коллагеновых волокон. Между ними располагается тонкая эластичная сеть и небольшие пространства заполнены основным веществом. Из клеточных форм в сухожилиях имеются только фиброциты.

Разновидность плотной соединительной ткани является эластическая волокнистая соединительная ткань. Из нее построены некоторые связки, например, голосовые. В этих связках толстые округлые или уплощенные эластические волокна располагаются параллельно рядом, но часто ветвятся. Пространство между ними заполнено рыхлой неоформленной соединительной тканью. Эластическая ткань образует оболочку круглых сосудов, входит в состав стенок трахеи и бронхов.

Хрящевая ткань

Эта ткань состоит из клеток, большого количества межклеточного вещества и выполняет механическую функцию.

Различают два вида хрящевых клеток:

· Хондроциты — это овальные клетки имеющие ядро. Они расположены в особых капсулах, окруженных межклеточным веществом. Клетки располагаются в одиночку или по 2−4 клетки и более, их называют изогенными группами.

· Хондробласты — это молодые, уплощенные клетки, расположенные по периферии хряща.

Различают три вида хряща: глиановый, эластический и коллагеновый.

Глиановый хрящ. Встречается во многих органах: в ребрах, на суставных поверхностях костей, на протяжении воздухоносных путей. Его межклеточное вещество однородно и полупрозрачно.

Эластический хрящ. В его межклеточном веществе имеются хорошо развитые эластические волокна. Из этой ткани построены надгортанник, хрящи гортани и она входит в состав стенки наружных слуховых проходов.

Коллагеновый хрящ. Его промежуточное вещество состоит из плотной волокнистой соединительной ткани, т. е. включает параллельные пучки коллагеновых волокон. Из этой ткани построены межпозвоночные диски, она встречается в грудино-ключичном и нижнечелюстном суставах.

Все виды хряща покрыты плотной волокнистой тканью, в которой обнаружены коллагеновые и эластические волокна, а так же клетки сходные с фибробластами. Эта ткань называется надхрящницей; богато снабжена сосудами и нервами. Рост хряща происходит за счет надхрящницы путем трансформации ее клеточных элементов в хрящевые клетки. В межклеточном веществе зрелого хряща нет сосудов и его питание происходит путем диффузии веществ из сосудов надхрящницы.

Костная ткань

Эта ткань состоит из клеток и плотного межклеточного вещества. Она отличается тем, что ее межклеточное вещество обызвествлено. Это придает кости твердость, необходимую для выполнения опорной функции. Из данной ткани построены кости скелета.

К клеточным элементам костной ткани принадлежат костные клетки, или остеоциты, остеобласты и остеокласты.

Остеоциты — имеют отростчатую форму и компактное, темноокрашивающееся ядро. Клетки лежат в костных полостях, которые повторяют контуры остеоцитов (рис.3). Остеоциты не способны к размножению.

Остеобласты — клетки, создающие костную ткань. Они округлой формы, иногда содержат несколько ядер, располагаются в надкостнице.

Остеокласты — клетки, принимающие активное участие в разрушении обызвествленного хряща и кости. Это многоядерные, довольно большие клетки. В течение всей жизни происходит разрушение структурных частей костной ткани и одновременно образование новых, как на месте разрушения, так и со стороны надкостницы. В этом процессе и принимают участие остеокласты и остеобласты.

Межклеточное вещество костной ткани состоит из аморфного основного вещества, в котором расположены оссеиновые волокна. Различают грубоволокнистую ткань, которая представлена у эмбрионов, и пластинчатую костную ткань, имеющуюся у взрослых и детей.

Структурной единицей костной ткани является костная пластинка. Она образована костными клетками, лежащими в капсулах, и тонковолокнистым межклеточным веществом, пропитанным солями кальция. Оссеиновые волокна этих пластинок лежат параллельно друг другу в определенном направлении. В соседних пластинках волокна обычно имеют перпендикулярное к ним направление, что обеспечивает большую прочность костной ткани. Костные пластинки в разных костях располагаются в определенном порядке. Из них построены почти все плоские, трубчатые и смешанные кости скелета.

В диафизе трубчатой кости пластинки образуют сложные системы, в которых различают три слоя:1) наружный, в котором пластинки не образуют полных колец и перекрываются на поверхности следующим слоем пластинок; 2) средний слой образован остеонами. В остеоне костные пластинки расположены концентрически вокруг кровеносных сосудов (рис.4); 3) внутренний слой пластинок отграничивает костномозговое пространство, где располагается костный мозг.

Кость растет и восстанавливается за счет надкостницы, которая покрывает наружную поверхность кости и состоит из тонковолокнистой соединительной ткани и остеобластов.

4. Строение и функции нервной и мышечной тканей

Эти ткани относятся к возбудимым тканям, т. е. они способны на раздражение отвечать возбуждением и проводить его на расстоянии.

Мышечные ткани

По происхождению и строению мышечные ткани значительно отличаются друг от друга, но их объединяет способность к сокращению, что обеспечивает двигательную функцию органов и организма в целом. Мышечные элементы вытянуты в длину и связаны либо с другими мышечными элементами, либо с опорными образованиями.

Различают гладкую, поперечнополосатую мышечные ткани и мышечную ткань сердца (рис.5).

Гладкая мышечная ткань.

Эта ткань образована из мезенхимы. Структурной единицей этой ткани является гладкомышечная клетка. Она имеет вытянутую веретенообразную форму и покрыта клеточной оболочкой. Эти клетки плотно прилегают друг к другу, образуя слои и группы, разделенные между собой рыхлой неоформленной соединительной тканью.

Ядро клетки имеет вытянутую форму и находится в центре. В цитоплазме расположены миофибриллы, они идут по периферии клетки вдоль ее оси. Состоят из тонких нитей и являются сократительным элементом мышцы.

Клетки располагаются в стенках сосудов и большинства внутренних полых органов (желудка, кишечника, матки, мочевого пузыря). Деятельность гладких мышц регулируется вегетативной нервной системой. Мышечные сокращения не подчиняются воле человека и поэтому гладкую мышечную ткань называют непроизвольной мускулатурой.

Поперечнополосатая мышечная ткань.

Эта ткань образовалась из миотом, производных мезодермы. Структурной единицей этой ткани является поперечнополосатое мышечное волокно. Это цилиндрическое тело, является симпластом. Оно покрыто оболочкой — сарколемой, а цитоплазма называется — саркоплазмой, в которой находятся многочисленные ядра и миофибриллы. Миофибриллы образуют пучок непрерывных волоконец идущих от одного конца волокна до другого параллельно его оси. Каждая миофибрилла состоит из дисков имеющих разный химический состав и под микроскопом кажущихся темными и светлыми. Однородные диски всех миофибрилл совпадают, и поэтому мышечное волокно представляется поперечнополосатым. Миофибриллы являются сократительным аппаратом мышечного волокна.

Из поперечнополосатой мышечной ткани построена вся скелетная мускулатура. Мускулатура является произвольной, т.к. ее сокращение может возникать под влиянием нейронов двигательной зоны коры больших полушарий.

Мышечная ткань сердца.

Миокард — средний слой сердца — построен из поперечнополосатых мышечных клеток (кардиомиоцитов). Имеются два вида клеток: типичные сократительные клетки и атипичные сердечные миоциты, составляющие проводящую систему сердца.

Типичные мышечные клетки выполняют сократительную функцию; они прямоугольной формы, в центре находятся 1−2 ядра, миофибриллы расположены по периферии. Между соседними миоцитами имеются вставочные диски. С их помощью миоциты собираются в мышечные волокна, разделенные между собой тонковолокнистой соединительной тканью. Между соседними мышечными волокнами проходят соединительные волокна, которые обеспечивают сокращение миокарда, как единого целого.

Проводящая система сердца образована мышечными волокнами, состоящими из атипичных мышечных клеток. Они более крупные, чем сократительные, богаче саркоплазмой, но беднее миофибриллами, которые часто перекрещиваются. Ядра крупнее и не всегда находятся в центре. Волокна проводящей системы окружены густым сплетением нервных волокон.

Нервная ткань.

Нервная ткань состоит из нервных клеток, обладающих специфической функцией, и нейроглии, выполняющей защитную, трофическую и опорную функции. Происходит из эктодермы.

Нервная клетка, или нейрон, характеризуется способностью воспринимать раздражения, приходить в состояние возбуждения и передавать его другим клеткам организма. Благодаря этому осуществляется взаимосвязь органов и тканей, регуляции всех функций организма и приспособление его к окружающей среде.

Нервные клетки имеют различную форму и величину и состоят из тела и отростков (рис.6).

Отростки нервной клетки делятся на два типа:

· Нейриты, или аксоны, по которым возбуждение (импульс) передается от тела клетки на периферию. Аксон всегда один отходит от клетки и заканчивается концевым аппаратом в рабочем органе или на другом нейроне.

· Дендриты — отростки по которым с периферии к телу клетки передается импульс. Их много и они ветвятся.

По количеству отростков нервные клетки делятся на три типа (рис.7):

· Униполярные — клетки с одним отростком. У человека не обнаружены.

· Биполярные — имеют один нейрит в ЦНС и один дендрит, идущий на периферию. Находятся в спинальных нервных узлах.

· Мультиполярные — имеют один нейрит и много дендритов. Их у человека больше всего.

Ядро нервной клетки имеет округлую форму и находится в центре.

В цитоплазме нейронов имеются нейрофибриллы, представляющие собой тонкие нити. В теле нервной клетки они образуют густую сеть. В отростках нейрофибриллы располагаются параллельно друг другу.

Нейроглия представлена клетками различной формы с большим количеством отростков. Этих клеток больше, чем нервных.

Нервные волокна. Отростки нервных клеток с оболочками называются нервными волокнами. Различают миелиновые (мякотные) и безмиелиновые (безмякотные). Отростки находятся в центре нервного волокна и называются осевым цилиндром, который покрыт оболочкой, образованной клетками нейроглии (леммоцитами).

Безмиелиновые волокна представляют собой осевой цилиндр, покрытый только оболочкой из леммоцитов.

Миелиновые — значительно толще. Они тоже состоят из осевого цилиндра, но имеют два слоя оболочки: внутренний, более толстый — миелиновый, и наружный, тонкий, состоящий из леммоцитов. Снаружи миелиновое волокно покрыто тонкой соединительнотканной оболочкой — неврилеммой.

Нервные окончания. Все нервные волокна заканчиваются нервными окончаниями. Различают три группы:

· Эфферентные. Могут быть двух типов: двигательные и секреторные. Двигательные окончания это концевые аппараты аксонов соматической и вегетативной нервной системы.

· Чувствительные (рецепторы) — это концевые аппараты дендритов чувствительных нейронов. Делятся на свободные, состоящие из разветвления осевого цилиндра, и несвободные, содержащие все компоненты нервного волокна, покрытые капсулой.

· Концевые отростки, образующие межнейронные синапсы, осуществляющие связь нейронов между собой.

5. Понятие об органах и системах органов

Соединяясь между собой, разные ткани образуют органы.

Органом называется часть тела, которая имеет определенную форму, строение, занимает определенное место и выполняет специфическую функцию. В формировании любого органа принимают участие различные ткани, но только одна из них является главной, остальные выполняют вспомогательную функцию. Например, соединительная ткань образует основу органа, эпителиальная — слизистые оболочки органов дыхания и пищеварения, мышечная — стенки полых органов (пищевод, кишечник и др.), нервная ткань представлена в виде нервов, иннервирующих орган и нервных узлов, лежащих в стенках органов. Органы различаются по форме, размерам и положению. Кроме индивидуальных, имеются половые и возрастные отличия.

Органы схожие по строению, происхождению и выполняют единую функцию, называются системой. В организме человека выделяют следующие системы органов:

1. Опорно-двигательная, образующая остов тела, обеспечивает передвижение его частей по отношению друг к другу и перемещение организма в пространстве.

2. Дыхательная, определяющая доставку кислорода из окружающей среды в кровь и выведение из организма СО₂, как одного из конечных продуктов обмена веществ.

3. Сердечнососудистая система обеспечивает передвижение крови лимфы по кровеносным и лимфатическим сосудам.

4. Пищеварительная система предназначена для переработки пищи, а также для всасывания питательных веществ в кровь и лимфу.

5. Выделительная система обеспечивает удаление из организма продуктов обмена веществ.

6. Эндокринная, железы которой образуют гормоны, участвующие в гуморальной регуляции функций организма.

7. Половая система выполняет функцию размножения и тем самым поддерживает существование вида.

8. Система органов чувств, воспринимающая раздражения из внешнего мира и внутренней среды организма.

9. Нервная система регулирует состояние и деятельность всех систем.

Использованная литература:

1. Учебник Логинов А. В. «Физиология с основами анатомии человека». М.: 1983.С.