Ядро – обязательная составная часть клетки. Оно отсутствует только в зрелых эритроцитах млекопитающих. Большинство клеток организма человека имеют только одно ядро, однако встречаются дву- или многоядерные клетки (например, клетки печени).

Клеточный центр – органелла клетки, расположенная преимущественно около ядра и состоящая из двух (а иногда и более) центриолей, окруженных плотным слоем цитоплазмы. Клеточный центр принимает участие в процессе деления клеток.

Снаружи ядро покрыто ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран. В мембранах имеются каналы, через которые ядро обменивается веществами с цитоплазмой. Содержимое ядра называется нуклеоплазмой (лат. нуклеус – ядро), в которой различают одно или несколько ядрышек, принимающих участие в синтезе рибосом. Ядро является центром управления жизненными процессами клетки: обменом веществ, движением и размножением. В ядре сосредоточена основная масса ДНК – носителя наследственной информации. То есть ядро выполняет функцию сохранения информации обо всех признаках организма.

Кроме органелл, в цитоплазме клеток имеются непостоянные образования, которые называют включениями . Это запасы питательных веществ (например, жиры, углеводы).

Из свыше 100 известных химических элементов около 88 обнаружено в организме человека. Основными из них являются водород, кислород, углерод и азот. Они составляют основную массу (96 %) органических соединений клетки и относятся к макроэлементам . К макроэлементам относятся также кальций, фосфор, калий, натрий и сера. На их долю приходится 3 % состава клетки.

Другие химические элементы содержатся в клетке в незначительных количествах (в тысячных долях процента и менее). Их называют микроэлементами .

В клетке химические элементы образуют органические (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты) и неорганические (вода, минеральные соли, окись углерода, различные кислоты) соединения.

Неорганические вещества. В количественном соотношении из неорганических веществ в организме человека преобладает вода. Она составляет около 65 % массы человека. В клетках разных органов содержится неодинаковое количество воды. Например, клетки легких, сердца, почек содержат около 80 % воды, а клетки костей – только 22 %. Вода составляет основу внутренней среды организма. Она является универсальным растворителем и средой для диффузии большинства веществ, обеспечивает тургор (упругость) клеток и процессы осмоса (давления), принимает участие в регуляции температуры тела. В клетках и внеклеточных жидкостях имеются различные минеральные соли. И хотя их содержание незначительно, они выполняют важные функции.

Органические соединения составляют до 20-30 % массы каждой клетки. В организме человека имеются простые и сложные органические соединения. Аминокислоты, глюкоза, жирные кислоты – это простые органические соединения, из которых образуются сложные. Среди сложных органических соединений наиболее важными являются белки, углеводы, жиры и нуклеиновые кислоты.

Белки входят в состав всех клеток и выполняют разнообразные функции. Они участвуют в регуляции функций организма, ускоряют химические реакции, защищают организм от болезнетворных микроорганизмов и инородных тел, транспортируют кислород. Белки построены из остатков аминокислот. В природных белках содержится 20 видов аминокислот, которые, соединяясь в разной последовательности, образуют огромное разнообразие белков. У каждого организма строение белков индивидуальное и определяется генетически.

Углеводы – это группа органических природных соединений. Они входят в состав некоторых структур клеток и являются в организме основным источником энергии.

Жиры – это вещества, содержащие глицерин и жирные кислоты, не растворяющиеся в воде. Они являются одним из основных структурных компонентов клеточных мембран. При окислении жиров выделяется много энергии, поэтому они являются важным энергетическим резервом для организма. Жиры транспортируют жирорастворимые витамины.

Нуклеиновые кислоты – впервые обнаружены и выделены из ядра клетки (лат. нуклеус – ядро); принимают участие в синтезе всех белков организма и обеспечивают передачу наследственной информации от родителей потомству.

Различают два основных типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК), строение которых достаточно сложное.

В процессе эмбрионального развития клетки специализируются на выполнении определенных функций в организме. Этот процесс называют распределением (дифференциацией) строения и функций клеток. Из клеток образуются ткани.

Ткань – исторически сложившаяся система клеток и их производных (межклеточного вещества), обладающая специфическими происхождением (эмбриологией), строением (морфологией), функцией (физиологией), биохимией (метаболизмом), типичными для неё взаимоотношениями с другими тканями и положением в организме .

Ткани могут видоизменяться в пределах своего генетического типа.

Ткани построены из клеток и межклеточного вещества. Все большое разнообразие тканей организма человека и животных может быть условно сведено к четырем тканевым типам:

Эпителиальную – пограничные ткани;

Соединительную – ткани внутренней среды организма;

Мышечную;

Нервную.

Эпителиальная ткань (покровная), или эпителий (греч. epi – на; лат. tela – ткань, тонкая, как паутина), состоит из плотно прилегающих друг к другу клеток и слабо развитого межклеточного вещества (почти отсутствует), имеет определенную ориентировку в отношении соединительной ткани и внешней среды, лишена кровеносных сосудов. Она покрывает всю наружную поверхность тела человека, выстилает все полости тела и внутренних органов, а также образует большинство желез.

Эпителии развиваются из разных эмбриональных зачатков, несут многообразные функции и имеют различное строение; они представляют собой обширную сборную группу, состоящую из разнокачественных тканей.

По расположению клеток различают однослойный, многослойный и многорядный эпителии (многорядным называют однослойный эпителий с неодинаковой высотой клеток, расположенных на разных уровнях).

По форме клеток они могут быть плоскими, кубическими и призматическими.

Эпителиальным тканям свойственны две основные функции: покровная (пограничная, защитная) и секреторная.. Располагаясь на границе внутренних органов и внешней среды, выполняет защитную функцию – защищает нижние слои клеток других тканей от вредных механических и химических воздействий. Эпителий желудочно-кишечного тракта принимает участие во всасывании различных питательных веществ, а эпителий органов выделения – в выведении из организма продуктов обмена.

Выделяют следующие типы эпителия:

1. Эпителии кожного типа – эпидермис (греч. derma – кожа) – многослойный плоский эпителий (покровный эпителий), поверхностные клетки которого ороговевают.

2. Эпителии кишечного типа (средний и задний отделы пищеварительной трубки выстланы однослойным призматическим эпителием, развивающимся из внутреннего зародышевого листка – эндодермы).

3. Эпителии целонефродермального типа (серозные полости выстланы одним слоем плоских клеток, развивающихся из среднего зародышевого листка – мезодермы, такой эпителий называется мезотелий – эпителий почек и др.).

4. Эпителии эпендимо-глиального типа. Они образуются из общего источника с нервной системой, выстилают, в частности, мозговые оболочки. Эпителии могут быть однослойными, плоскими или кубическими.

5. Сосудистый эндотелий – образуется из мезенхимы и выстилает сосуды изнутри, откуда и название (греч. endon – внутри).

Восстановление эпителиальных тканей происходит путем размножения клеток того же типа.

Эпителиальные ткани обладают очень высокой способностью к восстановлению. Например, при употреблении слишком горячей пищи гибнет эпителий ротовой полости, но уже через 10-12 часов он почти полностью восстанавливается.

Соединительная ткань состоит из разнообразных клеток и большого количества межклеточного вещества.

Для соединительных тканей характерно наличие между клетками сильно развитого межклеточного вещества. Оно может быть жидким (плазма крови), студневидным (аморфное вещество рыхлой волокнистой соединительной ткани) и волокнистым (коллагеновые, эластические и аргирофильные волокна волокнистой соединительной ткани).

Скелетные ткани – хрящи, костная ткань и дентин (зубная кость) характеризуются сильным развитием аморфного (бесформенного) и волокнистого межклеточного вещества, сообщающих им большую механическую прочность при минимальной затрате материалов. Сухое вещество хрящевой ткани содержит мало неорганических солей, в то время как в костной ткани минеральные соли в виде гидроксилапатита составляют от 1/2 до 2/3 её сухого веса.

Из соединительной ткани образованы кости, хрящи, оболочки различных органов. К ней относят также жировую ткань, кровь и лимфу. Соединительная ткань выполняет в организме разнообразные функции:

а) трофическую – участвует в обмене веществ;

б) защитную – участвует в образовании иммунитета;

в) опорную – образует скелет человека;

г) пластическую – является основой структуры различных органов.

Соединительная ткань принимает участие в заживлении ран. Имея наивысшую способность к восстановлению, она заполняет места повреждений других тканей (образуя при этом соединительнотканный рубец). Рубец на месте раны отличается от других тканей кожи, поскольку заживление раны происходит благодаря регенерации соединительной ткани, а не за счет эпителиальной ткани.

Мышечные ткани объединяются по функциональному признаку – способности сокращаться, хотя сократимые элементы развиваются из разных источников.

Мышечная ткань подразделяется на исчерченную (поперечнополосатую) и неисчерченную (гладкую).

Скелетная мускулатура состоит из длинных (до 10-12 см) многоядерных волокон, имеющих в поперечнике всего 1-10 m. Внутри волокон тоже имеются специфические элементы в виде поперечнополосатых миофибрилл, обладающих в свою очередь субмикроскопической структурой.

Из исчерченной мышечной ткани, кроме скелетных мышц, построены также мышцы языка, гортани, верхней части пищевода, диафрагмы.

Гладкая мускулатура – непроизвольная, медленно сокращается, долго не утомляются и обладают способностью быстро восстанавливаться после повреждения; состоит из веретеновидных или звездчатых клеток одноядерных клеток, которые объединяются в пучки из 10-12 клеток.

Неисчерченная мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов: желудочно-кишечного тракта, легких, системы мочеполовых органов, а также кровеносных и лимфатических сосудов.

Мускулатура сердца представлена ветвящимися волокнами. Они содержат поперечнополосатые фибриллы, которые по расположению и некоторым деталям строения отличаются от фибрилл скелетной мускулатуры. Отличие заключается также и в том, что сердечная мышца не подчиняется нашей воле и работает не переставая от первого в жизни сокращения до последнего.

Основное свойство этой ткани – способность к сокращению, что обеспечивает движение тела в пространстве, фиксацию отдельных частей тела в определенном положении, сокращение стенок полостей организма, сосудов и сердца. Мышечная ткань состоит из клеток, в цитоплазме которых имеются особые сократительные волокна – миофибриллы (греч. миос – мышца, фибрилла – волоконце, нить).

Нервная ткань является основным компонентом нервной системы. В состав нервной ткани входит два вида клеток: нервные клетки – нейроны и клетки нейроглии.

Для первых характерны функции возбуждения и проведения нервного импульса, для вторых – опорная, секреторная, защитная, а также функция питания.

Каждая нервная клетка – нейрон – состоит из тела и отростков. Та часть нервной клетки, в которой располагается основная масса органелл и ядро, называется телом нейрона.

Среди отростков нервной клетки различают дендриты и аксоны, которые проводят нервные импульсы.

Дендриты (греч. дендрон – дерево) – относительно короткие отростки, воспринимающие и передающие информацию к телу клетки. У каждой клетки обычно несколько дендритов.

Аксон (греч. аксон – ось) – длинный отросток (до 1 м), обеспечивающий проведение импульсов от нервной клетки к рабочему органу или к другой нервной клетке. Каждая нервная клетка имеет только один аксон.

В цитоплазме нервной клетки, кроме характерных для клеток органелл, имеются нейрофибриллы. Это нитевидные образования, обеспечивающие движение веществ по аксону.

Нейроглия заполняет промежутки между нервными клетками (опорная функция), через нее к нейронам поступают питательные вещества и кислород (трофическая функция). Она предотвращает попадание в нейроны различных токсических веществ (защитная функция) и выделяет биологически активные вещества (секреторная функция).

Эпителиальная ткань

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

Состоит 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

Хрящевая ткань состоит из клеток (хондроцитов) и межклеточного вещества (хрящевого матрикса), характеризующегося повышенной упругостью. Она выполняет опорную функцию, так как образует основную массу хрящей.

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

Жировая ткань похожа на рыхлую соединительную ткань. Клетки крупные, наполнены жиром. Жировая ткань выполняет питательную, формообразующую и терморегулирующую функции. Жировая ткань подразеляется на два типа: белую и бурую. У человека преобладает белая жировая ткань, часть ее окружает органы, сохраняя их положение в теле человека и другие функции. Количество бурой жировой ткани у человека невелико (она имеется главным образом у новорожденного ребенка). Главная функция бурой жировой ткани - теплопродукция. Бурая жировая ткань поддерживает температуру тела животных во время спячки и температуру новорожденных детей.

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.

Ткани организма человека

Группа тканей	Виды тканей	Строение ткани	Местонахождение	Функции
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 О2 и питательные вещества по всему организму. Собирает СО2 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 свойствами возбудимости 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 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)

Органы, системы органов и целостный организм.

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.

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 (рис . 12.1). 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.

Рис. 12.1 . Виды мышечной ткани: а - поперечнополосатая; 6 - сердечная; в - гладкая.

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 трубко-образных 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 ин-

формации, 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 (рис. 12.2). 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.

Рис. 12.2 . Строение нейрона: 1 - дендриты; 2 - тело клетки; 3 - ядро ; 4 - аксон; 5 - миелиновая оболочка; б - ветви аксона; 7 - перехват; 8 - неврилемма.

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.

Тело многих живых организмов состоит из тканей. Исключениями являются все одноклеточные, а также некоторые многоклеточные, к примеру, к которым относятся водоросли, а также лишайники. В этой статье мы рассмотрим виды тканей. Биология изучает данную тему, а именно ее раздел - гистология. Название этой отрасли происходит от греческих слов "ткань" и "знание". Существуют очень многие виды тканей. Биология изучает и растительные, и животные. Они имеют существенные различия. биология изучает довольно давно. Впервые они описывались даже такими древними учеными, как Аристотель и Авиценна. Ткани, виды тканей биология продолжает изучать и дальше - в ХІХ веке их исследовали такие известные ученые, как Мольденгауэр, Мирбель, Гартиг и другие. С их участием были открыты новые типы совокупностей клеток, изучены их функции.

Виды тканей - биология

Прежде всего следует отметить, что ткани, которые свойственны растениям, не характерны для животных. Поэтому виды тканей биология может разделить на две большие группы: растительные и животные. Обе объединяют большое количество разновидностей. Их мы далее и рассмотрим.

Виды животных тканей

Начнем с того, что нам ближе. Так как мы относимся к царству Животные, наш организм состоит именно из тканей, разновидности которых сейчас будут описаны. Виды животных тканей можно объединить в четыре большие группы: эпителиальная, мышечная, соединительная и нервная. Первые три подразделяются на множество разновидностей. Только последняя группа представлена лишь одним типом. Далее рассмотрим все виды тканей, строение и функции, которые им характерны, по порядку.

Нервная ткань

Так как она бывает только одной разновидности, начнем с нее. Клетки данной ткани называются нейронами. Каждый из них состоит из тела, аксона и дендритов. Последние - это отростки, по которым электрический импульс передается от клетки к клетке. Аксон у нейрона один - это длинный отросток, дендритов несколько, они более мелкие, чем первый. В теле клетки находится ядро. Кроме того, в цитоплазме расположены так называемые тельца Ниссля - аналог эндоплазматического ретикуллума, митохондрии, которые вырабатывают энергию, а также нейротрубочки, которые участвуют в проведении импульса от одной клетки к другой.

В зависимости от своих функций нейроны разделяются на несколько типов. Первый вид - сенсорные, или афферентные. Они проводят импульс от органов чувств к головному мозгу. Второй тип нейронов - ассоциативные, или переключающие. Они анализируют информацию, которая поступила от органов чувств, и вырабатывают ответный импульс. Такого виды нейроны находятся в головном и спинном мозге. Последняя разновидность - двигательные, или афферентные. Они проводят импульс от ассоциативных нейронов к органам. Также в нервной ткани есть межклеточное вещество. Оно выполняет очень важные функции, а именно обеспечивает фиксированное расположение нейронов в пространстве, участвует в выведении из клетки ненужных веществ.

Эпителиальная

Это такие виды тканей, клетки которых плотно прилегают друг к другу. Они могут иметь разнообразную форму, но всегда расположены близко. Все различные виды тканей данной группы имеют сходство и в том, что межклеточного вещества в них мало. Оно в основном представлено в виде жидкости, в некоторых случаях его может и не быть. Это виды тканей организма, которые обеспечивают его защиту, а также выполняют секреторную функцию.

Данная группа объединяет несколько разновидностей. Это плоский, цилиндрический, кубический, сенсорный, реснитчатый и железистый эпителий. Из названия каждого можно понять, из клеток какой формы они состоят. Разного типы эпителиальные ткани отличаются и своим расположением в организме. Так, плоский выстилает полости верхних органов пищеварительного тракта - ротовой полости и пищевода. Цилиндрический эпителий находится в желудке и кишечнике. Кубический можно найти в почечных канальцах. Сенсорный выстилает полость носа, на нем находятся специальные ворсинки, обеспечивающие восприятие запахов. Клетки реснитчатого эпителия, как понятно из его названия, обладают цитоплазматическими ресничками. Данная разновидность ткани выстилает дыхательные пути, которые находятся ниже носовой полости. Реснички, которые имеет каждая клетка, выполняют очистительную функцию - они в некоторой степени фильтруют воздух, который проходит по органам, укрытым этим видом эпителия. И последняя разновидность данной группы тканей - железистый эпителий. Его клетки выполняют секреторную функцию. Они находятся в железах, а также в полости некоторых органов, таких как желудок. Клетки данного вида эпителия вырабатывают гормоны, желудочный сок, молоко, кожное сало и многие другие вещества.

Мышечные ткани

Данная группа подразделяется на три вида. Мышца бывает гладкая, поперечно-полосатая и сердечная. Все мышечные ткани похожи тем, что состоят из длинных клеток - волокон, в них содержится очень большое количество митохондрий, так как им необходимо много энергии для осуществления движений. выстилает полости внутренних органов. Сокращение таких мышц мы не можем контролировать сами, так как они иннервируются автономной нервной системой.

Клетки поперечно-полосатой мышечной ткани отличаются тем, что в них содержится больше митохондрий, чем в первой. Это объясняется тем, что им требуется больше энергии. Поперечно-полосатая мускулатура способна сокращаться значительно быстрее, чем гладкая. Из нее состоят скелетные мышцы. Они иннервируются соматической нервной системой, поэтому мы можем сознательно их контролировать. Мышечная сердечная ткань совмещает в себе некоторые характеристики первых двух. Она способна так же активно и быстро сокращаться, как поперечно-полосатая, но иннервируется автономной нервной системой, так же, как и гладкая.

Соединительные виды тканей и их функции

Все ткани этой группы характеризуются большим количеством межклеточного вещества. В некоторых случаях оно выступает в жидком агрегатном состоянии, в некоторых — в жидком, иногда — в виде аморфной массы. К этой группе принадлежат семь типов. Это плотная и рыхлая волокнистые, костная, хрящевая, ретикулярная, жировая, кровь. В первой разновидности преобладают волокна. Она расположена вокруг внутренних органов. Ее функции заключаются в придании им эластичности и их защите. В рыхлой волокнистой ткани аморфная масса преобладает над самими волокнами. Она полностью заполняет промежутки между внутренними органами, в то время как плотная волокнистая формирует только своеобразные оболочки вокруг последних. Она также играет защитную роль.

Костная и формируют скелет. Он выполняет в организме опорную функцию и отчасти защитную. В клетках и межклеточном веществе костной ткани преобладают в основном это фосфаты и соединения кальция. Обмен данных веществ между скелетом и кровью регулируют такие гормоны, как кальцитонин и паратиреотропин. Первый поддерживает нормальное состояние костей, участвуя в превращении ионов фосфора и кальция в органические соединения, запасаемые в скелете. А второй, наоборот, при недостатке этих ионов в крови провоцирует получение их из тканей скелета.

Кровь содержит много жидкого межклеточного вещества, оно называется плазмой. Ее клетки довольно своебразны. Они подразделяются на три типа: тромбоциты, эритроциты и лейкоциты. Первые отвечают за свертывание крови. Во время данного процесса формируется небольшой тромб, который предотвращает дальнейшую кровопотерю. Эритроциты отвечают за транспорт кислорода по организму и обеспечение им всех тканей и органов. На них могут находиться аглютиногены, которые существуют двух видов — А и В. В плазме крови возможно содержание аглютининов альфа или бета. Они являются антителами к аглютиногенам. По этим веществам и определяется группа крови. У первой группы на эритроцитах не наблюдается аглютиногенов, а в плазме находятся аглютинины двух видов сразу. Вторая группа обладает аглютиногеном А и аглютинином бета. Третья — В и альфа. В плазме четвертой нет аглютининов, но на эритроцитах находятся аглютиногены и А, и В. Если А встречается с альфа или В с бета, происходит так называемая реакция аглютинации, вследствие чего эритроциты погибают и образовываются тромбы. Такое может произойти, если перелить кровь несоответствующей группы. Учитывая, что при переливании используются только эритроциты (плазма отсеивается на одном из этапов обработки донорской крови), то человеку с первой группой можно переливать только кровь его же группы, со второй — кровь первой и второй группы, с третьей — первой и третьей группы, с четвертой — любой группы.

Также на эритроцитах могут находиться антигены D, что определяет резус-фактор, если они присутствуют, последний положительный, если отсутствуют — отрицательный. Лимфоциты отвечают за иммунитет. Они делятся на две основные группы: В-лимфоциты и Т-лимфоциты. Первые вырабатываются в костном мозге, вторые — в тимусе (железе, расположенной за грудиной). Т-лимфоциты подразделяются на Т-индукторы, Т-хелперы и Т-супрессоры. Ретикулярная соединительная ткань состоит из большого количества межклеточного вещества и стволовых клеток. Из них образуются клетки крови. Эта ткань составляет основу костного мозга и других органов кроветворения. Также существует клетки которой содержат в себе липиды. Она выполняет запасную, теплоизоляционную и иногда защитную функцию.

Как устроены растения?

Данные организмы, как и животные, состоят из совокупностей клеток и межклеточного вещества. Виды тканей растений мы и опишем дальше. Все они делятся на несколько больших групп. Это образовательные, покровные, проводящие, механические и основные. Виды тканей растений многочисленны, так как к каждой группе принадлежит несколько.

Образовательные

К ним относятся верхушечные, боковые, вставочные и раневые. Основная их функция — обеспечение роста растения. Они состоят из небольших клеток, которые активно делятся, а затем дифференцируются, образуя любой другой вид тканей. Верхушечные находятся на кончиках стеблей и корней, боковые — внутри стебля, под покровными, вставочные — в основаниях междоузлий, раневые — на месте повреждения.

Покровные

Они характеризуются толстыми клеточными стенками, состоящими из целлюлозы. Они играют защитную роль. Бывают трех видов: эпидерма, корка, пробка. Первая покрывает все части растения. Она может иметь защитный восковый налет, также на ней находятся волоски, устьица, кутикула, поры. Корка отличается тем, что не имеет пор, по всем остальным характеристикам она сходна с эпидермой. Пробка — это мертвые покровные ткани, которые формируют кору деревьев.

Проводящие

Эти ткани бывают двух разновидностей: ксилема и флоэма. Их функции — транспорт растворенных в воде веществ от корня к другим органам и наоборот. Ксилема сформирована из сосудов, образованных мертвыми клетками с твердыми оболочками, поперечных перепонок нет. Они транспортируют жидкость вверх.

Флоэма — ситовидные трубки — живые клетки, в которых нет ядер. Поперечные перепонки имеют крупные поры. С помощью данной разновидности растительных тканей вещества, растворенные в воде, транспортируются вниз.

Механические

Они также бывают двух типов: и склеренхима. Главная их задача — обеспечение прочности всех органов. Колленхима представлена живыми клетками с одеревеневшими оболочками, которые плотно прилегают друг к другу. Склеренхима состоит из вытянутых мертвых клеток с твердыми оболочками.

Основные

Как понятно из их названия, они составляют основу всех органов растения. Они бывают ассимиляционные и запасные. Первые находятся в листьях и зеленой части стебля. В их клетках находятся хлоропласты, которые отвечают за фотосинтез. В запасающей ткани накапливаются органические вещества, в большинстве случаев это крахмал.

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.