Строение клеток, тканей, органов

Строение клетки

Строение тканей

Строение органов

Тело животного состоит из клеток. Клетки, выполняющие однородную функцию, образуют ткани; в связи с особенностями функций ткани по своему строению неоднородны. Закономерно сочетаясь друг с другом, ткани формируют органы. Каждый из них выполняет определенную функцию и имеет специфическое строение. Органы, участвующие в общей сложной функции, составляют систему органов. Различают систему органов движения, пищеварения, дыхания и др.

При всей сложности строения организм животного представляет собой единое целое: все его клетки, ткани, органы и системы функционально связаны между собой, а все жизненные процессы взаимообусловлены. Единство и целость организма обеспечиваются регуляцией его жизненных функций через нервную систему, гормоны, через кровь и лимфу, причем основной является регуляция через нервную систему. Наука о строении, местоположении и взаимосвязи частей организма, видимых простым глазом или при небольшом увеличении, называется анатомией. Физиология — наука, раскрывающая процессы, протекающие в живом организме, изучающая функции отдельных его частей и жизнедеятельность в целом.

Строение клетки

Животная клетка — структурно-физиологическая единица тканей, органов, организма в целом. Деятельность клетки определяет деятельность ткани, органа и организма в целом.

Клетка — элементарная живая система, которая состоит из двух основных частей: ядерного аппарата и цитоплазмы, которые отделены оболочками друг от друга и внешней среды. Оболочка ядра называется ядерной оболочкой, а цитоплазмы — плазмолеммой.

Животные клетки, в зависимости от их специализации, имеют свое название: эпителиальные, соединительнотканные, мышечные, нервные, костные, жировые, клетки крови — эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и др.

Организм животных построен очень сложно, из огромного количества мельчайших частиц, называемых клетками. Клетки представляют собой мельчайшие образования, видимые только под микроскопом. Величина их колеблется от 3 до 30 микрон. Имеются клетки и большей величины, например нервные и половые. Клетка (рис. 1) состоит из ядра, цитоплазмы и оболочки.

Ядро погружено в цитоплазму и в клетке шарообразной формы находится в центре. Ядро клетки окружено ядерной оболочкой, способствующей обмену веществ между цитоплазмой и ядром. Форма ядра самая разнообразная: округлая, овальная, палочковидная и др. Ядро имеет громадное значение в обмене веществ: без него клетки не могут размножаться, с ним в значительной степени связана передача наследственных свойств животных организмов.

Цитоплазма представляет собой бесцветную прозрачную вязкую жидкость, которая служит основой для обмена веществ и обладает свойством раздражимости, т. е. на раздражение отзываться проявлением своей жизнедеятельности.

Клетки живут, питаются, размножаются, постоянно изменяются и умирают. Основные функции клеток — обмен веществ, раздражимость и размножение.

Рис. 1. Строение клетки

Обмен веществ является самым характерным признаком живых организмов. Животные постоянно воспринимают из окружающей среды питательные вещества, необходимые им для построения тела и жизнедеятельности. Процесс усвоения питательных веществ из внешней среды называется ассимиляцией. Но в живом организме все время происходит распад или изнашивание частиц живой материи, и продукты распада выводятся во внешнюю среду. Этот процесс называется диссимиляцией. Поступление в организм необходимых ему веществ и выделение из него продуктов распада и представляют обмен веществ в организме. Питательные вещества в растворенном виде и кислород доставляются в клетки с кровью. Они проходят в клетку через ее оболочку, а ненужные организму продукты жизнедеятельности удаляются из клетки в межклеточное пространство.

Размножение клеток происходит посредством деления. Деление клетки называется прямым, или простым, когда цитоплазма и ядро делятся пополам, и непрямым, или сложным, когда при делении совершаются глубокие изменения ядра и цитоплазмы.

Форма клеток сложного организма разнообразная, чтo зависит от многих причин. Если клетка находится в спокойном состоянии и не стеснена соседними образованиями, то она принимает шарообразную форму. Но так как большинство клеток лежит вплотную друг к другу, то и форма их изменяется: бывает или многогранной, или в виде призмы, кубика и т. д.

Часто от клетки отходят отростки, например от нервных клеток, или сами клетки вытянуты в длину, например мускульные клетки.

Строение тканей

Функции, выполняемые животным организмом, очень разнообразны, поэтому и клетки в нем построены неодинаково. По внешним, или морфологическим, признакам можно выделить однородные группы клеток, из которых как бы соткан организм; отсюда произошло название ткани, т. е. различные группы клеток. Каждая группа однородных клеток выполняет определенную функцию и обладает особыми, только ей присущими, качествами.

Ни одна из тканей не является независимой, изолированной группой однородных клеток. Только при самой тесной работе всех клеток как частей целого организма возможна их жизнь.

На основании особенностей строения и функции клеток различают следующие ткани: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.

Эпителиальная ткань, или эпителий, характеризуется тем, что клетки располагаются в нем целыми рядами, одна возле другой. Эпителий очень распространен в сложном организме. Он покрывает поверхность тела животного, полости и органы, выполняющие различную физиологическую роль в организме. Эпителий защищает внутренние ткани, и проникнуть к этим тканям можно, только нарушив эпителий.

Рис. 2. Строение эпителиальной ткани: А — однослойный плоский эпителий (мезотелий); Б — однослойный кубический эпителий; В — однослойный цилиндрический (столбчатый) эпителий; Г-псевдобагатошаровий (однослойный многорядный Реснитчатый) эпителий; Д-многослойный переходный эпителий; Е-многослойный плоский неороговевающий эпителий

Функциональное значение эпителия разнообразно, и построен он в различных местах тела неодинаково. Там, где клетки эпителия располагаются в один ряд, он называется однослойным; там, где ряды клеток наслаиваются один на другой, — многослойным.

Различают однослойный цилиндрический эпителий, который, в свою очередь, делится на мерцательный, каемчатый и железистый, а также многослойный эпителий.

Мерцательный эпителий покрывает дыхательные пути, яйцеводы и характеризуется наличием тонких подвижных нитей на свободном конце клеток, называемых ресничками. Они постоянно двигаются в одну сторону, вследствие чего из дыхательных путей выделяются мокрота, различные посторонние частицы, а в яйцеводах происходит перемещение яйцевой клетки в матку.

Каемчатый, или кишечный, эпителий покрывает внутреннюю поверхность кишечника. На свободном конце клеток этого эпителия имеется особое приспособление — кайма, или кутикула, при помощи которой в стенки кишечника всасываются растворенные в воде питательные вещества.

Железистый эпителий находится главным образом в железах. Клетки железистого эпителия выделяют специальную жидкость, называемую секретом. Форма и строение железистых клеток очень разнообразны, как и выделяемый ими секрет.

Многослойный эпителий в зависимости от формы клеток подразделяют на: 1) многослойный цилиндрический, встречающийся редко, главным образом в выводных протоках желез; 2) многослойный переходный, отличающийся большой растяжимостью и выстилающий полости, сильно изменяющие свой объем (например, полость мочевого пузыря); 3) многослойный плоский, состоящий из плоских клеток, которые ороговевают. Он покрывает снаружи тело животного, выстилает внутри ряд органов (полость рта, глотку, пищевод и др.), являясь защитным эпителием.

Соединительные ткани распространены по всему организму. Они связывают различные части тела между собой. Соединительные ткани подразделяются на две основные группы: ткани питающие (трофические) и опорные (механические).

Кровь и лимфа по своему происхождению относятся к трофической группе соединительной ткани. В состав крови входят плазма и форменные элементы.

Плазма представляет собой жидкую часть крови и состоит из воды, неорганических и органических веществ. Одни из них являются питательным материалом для клеток, другие — продуктами обмена веществ, подлежащими удалению из организма.

В крови, находящейся вне организма, плазма свертывается, причем выпадает белковое вещество — фибрин, образующий тромб. Способность крови образовывать тромб предохраняет от кровотечений при нарушении целостности кровеносного сосуда.

Жидкость, остающаяся после удаления фибрина, называется кровяной сывороткой.

К группе механических соединительных тканей относятся хрящевая и костная ткани.

Хрящевая ткань встречается там, где требуется большая упругость (остов дыхательного аппарата), или там, где необходимо смягчать толчки и сотрясения (на концах костей в суставах).

Костная ткань — самая прочная в организме. В ней, кроме органических соединений, много минеральных веществ, а именно фосфорно-кальциевых солей. Это придает костной ткани большую крепость, а наличие органических веществ — упругость.

Кость пронизана каналами, через которые проходят кровеносные и лимфатические сосуды, а также нервные волокна. Стенки костей состоят из сплошного компактного вещества, а внутри кость построена из губчатого вещества, пустые пространства которого заполнены костным мозгом.

Кроме того, существует волокнистая соединительная ткань, выполняющая, помимо опорной, и трофическую функцию, так как в ее межклеточных щелях циркулируют питательные вещества. Волокнистая соединительная ткань бывает рыхлой, плотной и эластической. Рыхлая соединительная ткань залегает под кожей между мускулами и служит для соединения и образования остова отдельных органов. Плотная соединительная ткань встречается в сухожилиях, связках и других органах и отличается от рыхлой плотностью и прочностью. Эластическая соединительная ткань характеризуется большим количеством эластических волокон, прочностью, достаточной упругостью; встречается она в различных связках и крупных кровеносных сосудах.

Мышечная ткань имеет своеобразные клетки, сильно вытянутые в длину, почему они и получили название мышечных волокон. Различают гладкую и поперечнополосатую мышечную ткань.

Гладкая мышечная ткань сокращается независимо от воли животного. Она распространена во внутренних органах тела: пищеварительных, дыхательных и мочеполовых; в сосудах, в селезенке и т. д.

Поперечнополосатая мышечная ткань подразделяется на скелетную и сердечную. Скелетная мышечная ткань находится на тех частях скелета, который участвуют в движении; она сокращается по произвожу, почему ее и называют мышечной тканью произвольного движения. Сердечная мышечная ткань имеется в сердце и функционирует независимо от воли животного. Ее особенностью являются правильно чередующиеся сокращения, т. е. ритм.

Рис. 3. Виды мышечной ткани

Нервная ткань предназначена в организме для восприятия и передачи раздражений как внутри организма, так и при общении его с внешней средой. Через нервную ткань животные воспринимают самые разнообразные ощущения: свет, цвет, запах, вкус, звук и пр.

Нервная ткань образует нервную систему: головной и спинной мозг (центральная нервная система), периферические нервные узлы и нервы (периферическая нервная система).

Роль нервной ткани заключается в обеспечении передачи возбуждения от рецепторов в центральную нервную систему, анализа и синтеза полученной информации, рождения собственной информации, передачи ее к рабочим органам.

Рис. 4. Нервная ткань

Соединительная ткань. Состоит из соединительнотканных клеток — фибробластов, фиброцитов, макрофагов, тучных клеток, плазматических клеток, жировых клеток и др., которые обычно не прилегают друг к другу; пространства между ними заполнены межклеточным веществом, основное вещество которого — коллагеновые и эластические волокна.

Различают следующие виды соединительной ткани: плотная соединительная ткань образует собственно кожу, сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговицу глаза. Ее роли — покровная, защитная, двигательная;

рыхлая соединительная ткань образует подкожную жировую клетчатку, околосердечную сумку, связки. Ее роли — соединять кожу с мышцами, удерживать органы в определенном положении в организме, заполнять промежутки между органами, осуществлять терморегуляцию тела;

хрящевая соединительная ткань образует межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахеи, ушных раковин, поверхность суставов. Ее роли — сглаживание трущихся поверхностей костей, защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин;

костная соединительная ткань образует кости скелета. Ее роли — опорная, двигательная, защитная;

кровь — жидкая соединительная ткань, находится в кровеносной системе организма; основной компонент внутренней среды. Ее роль — транспорт кислорода и диоксида углерода, питательных веществ и продуктов обмена веществ, гормонов.

Рис. 5. Соединительная ткань: рыхлая волокнистая; плотная волокнистая; жировая ткань; хрящевая ткань; кровь

ткань клетка мозг орган

Строение органов

Орган представляет собой часть организма определенной формы и строения (например, глаз, печень, язык) и выполняет узкоспециальную функцию. Каждый орган находится в организме в определенном месте и в тесной, функциональной зависимости от других органов.

Отдельные органы, различные по внешнему строению и форме, но выполняющие одну общую функцию, например дыхания, питания и пр., образуют системы, или аппараты. Системы органов питания, дыхания, кровои лимфообращения и мочеотделения связаны (рис. 6−9) с обменом веществ. Питательные вещества организм получает через систему органов пищеварения; кислородом он снабжается через систему органов дыхания; системы органов кровои лимфообращения разносят кислород и питательные вещества по всему телу, а через системы органов мочеотделения и дыхания из организма удаляются продукты обмена веществ. Система органов движения состоит из костей, связок и мышц. Система органов кожного покрова выполняет защитные и другие функции. Система органов внутренней секреции через особые вещества — гормоны — осуществляет взаимосвязь всех органов. Система органов размножения обеспечивает процесс размножения. Нервная система осуществляет взаимосвязь всех остальных систем организма, его связь с внешней средой.

Все системы органов находятся в тесной взаимозависимости, и только их общая работа дает возможность организму существовать. Ведущей в организме является нервная система.

Рис. 6. Скелет коровы: 1 — череп; 2 —шейный; 3—грудной; 4 — поясничный и 5 — крестцовый отделы скелета туловища; 6— скелет хвоста; 7 — плечевой пояс (лопатка); 8 — тазовый пояс; 9 — плечевая кость; 10 — бедренная кость; 11 — кости предплечья; 12 — кости голени; 13— кости запястья; 14— кости заплюсны; 15 — кости пясти; 16 — кости плюсны; 17 — кости пальцев Рис. 7. Строение сердца Рис. 8. Строение органов дыхания Рис. 9. Органы пищеварения коровы

1. Кирина Л. И. Животноводство. — М.: Колос, 1970, 576 с.

2. Лысов В. Ф., Максимов В. И. Основы физиологии и этологии животных. М.: КолосС, 2004. — 248 с.

3. Основы животноводства/А. И. Слабкина, А. П. Солдатов, М. А. Попова и др.; Под ред. В. А. Рашек. — М.: Колос, 1981. — 280 с.

.ur