Ткани, их характеристика
Образовавшиеся в процессе клеточной специализации совокупности клеток, однородных по строению и выявляющих определённую функцию, называются тканями. В состав тканей входит и межклеточное вещество. Первичные ткани зародыша, продолжая специализироваться, постепенно превращаются в разнообразные ткани взрослого организма. Изменение и усложнение тканей происходит в период не только зародышевой жизни человека, но и долгое время после рождения. В течение всей жизни организма происходит изменение и отмирание клеточных и межклеточных элементов тканей (физиологическая дегенерация) и их восстановление (физиологическая регенерация). Эти процессы в различных тканях происходят по-разному. В процессе жизни во всех тканях происходят медленно текущие возрастные изменения. В настоящее время установлено, что ткани восстанавливаются при повреждении. Эпителиальная, соединительная, гладкая мышечная ткани регенерируют хорошо и быстро, поперечно – полосатая мышечная ткань восстанавливается лишь при определённых условиях, а в нервной ткани восстанавливаются лишь нервные волокна.
Все ткани организма обладают определёнными свойствами, которые в норме проявляются определённым строением и функцией. Это обусловило в значительной мере регулирующими особенностями нервной и эндокринной систем. Нарушение механизмов может привести к изменению строения и функции ткани. В этих случаях клетки переходят в особое состояние, при котором они могут развиваться в различных направлениях в зависимости от создавшихся условий.
Основные группы тканей
По строению, функциям и развитию различают следующие виды тканей: эпителиальные, соединительные, мышечную и нервную.
Эпителиальные или покровные ткани покрывают поверхность тела, выстилают внутреннюю поверхность полых органов (желудок, кишечник, мочевыводящие пути и др.), серозные оболочки (плевра, перикардит, брюшина) и образуют железы. Находясь на границе внешней и внутренней среды организма, они являются пограничными тканями и выносят защитную функцию, функцию обмена веществ между организмом и окружающей средой. Так, например, неповреждённый эпителий непроницаем для микроорганизма и многих ядовитых веществ; через кишечный эпителий из полости кишечника осуществляется всасывание продуктов переваривания белков, жиров и углеводов в кровь и лимфу; через эпителий лёгких их организма во внешнюю среду выделяется углекислота, через эпителий почек – мочевина и мочевая кислота. Эпителий, образующий железы, обладает способностью выделять вещества – секреты, которые либо вводятся во внешнюю среду, либо поступают в кровь и лимфу (гормоны). Способность клеток вырабатывать и выделять вещества, необходимые для жизнедеятельности организма, называются секрецией. В связи с этим такой эпителий получил название секреторного или железистого эпителия.
Эпителий представляет собой пласт клеток, плотно примыкающих друг к другу. Между ними можно обнаружить мостики из цитоплазмы, благодаря которым клетки своей деятельности тесно связаны друг с другом. В зависимости от развития и функции эпителия имеют разное строение, в связи, с чем выделяют несколько видов эпителиальной ткани.
Однослойный плоский эпителий выстилает поверхность серозных оболочек брюшины, плевры, перикарда. Через него происходят обменные процессы между жидкостью, находящейся в полости брюшины, плевры, перикарда, и кровью, наполняющей сосуды.
Однослойный кубический эпителий выстилает канальцы почек, выводные протоки желез и мелкие бронхи, а внутренняя поверхность желудка, кишечника, желчного пузыря образована цилиндрическим эпителием. Однослойный многоядерный мерцательный эпителий представлен клетками различной формы с ядрами, расположенными на разном уровне, т.е. в несколько рядов и ресничками. Он выстилает дыхательные пути и некоторые отделы половой системы.
Многослойный плоский ороговевающий эпителий называется эпидермисом, он покрывает поверхность кожи. Эпидермис состоит из многих десятков слоёв клеток. Процесс превращения клеток в роговые чешуйки на поверхности ткани сопровождается гибелью клеток, разрушением их ядра, цитоплазмы и накопления в них кератина.
В связи со своим пограничным положением эпителиальная ткань часто подвергается повреждениям, поэтому она приобрела способность быстро восстанавливаться. Восстановление эпителия происходит путём митотического деления клеток. При повреждении эпителия восстановление его происходит за счёт интенсивного размножения клеток по краям раны. Эпителизация раны происходит после того, как она заполнится богатой сосудами соединительной тканью, называемой грануляционной.
Соединительные ткани входят в состав всех органов тела. Их клетки погружены в межклеточное вещество, обычно составляющее основную массу ткани. Уже на ранних стадиях развития зародыша из первичной соединительной ткани образуются различные ткани, весьма неодинаковые как по строению, так и по функциональному значению.
Рыхлая волокнистая соединительная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества, в котором рыхло расположены эластичные и коллагеновые волокна. Она образует подкожную жировую клетчатку, имеется в околосердечной сумке, сопровождает кровеносные сосуды и нервы.
Плотная волокнистая соединительная ткань образует сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговицу глаза, собственно кожу. В такой ткани мало клеточных элементов, а эластичные и коллагеновые волокна плотно прилегают друг к другу переплетаясь в виде войлока, что придаёт ткани особую прочность.
Хрящевая ткань образована круглыми или овальными клетками, лежащими в капсулах. Межклеточное вещество ткани плотное, упругое, прозрачное. Хрящевая ткань у человека образует ушную раковину, некоторые хрящи гортани, межпозвоночные диски, покрывает поверхность суставов.
Костная ткань образована клетками с длинными отростками и межклеточным веществом, содержащим неорганические соли, в результате чего она отличается крепостью. Неорганические вещества представлены главным образом солями кальция, образующими сложные соединения, они придают кости прочность, в то время как органические вещества кости – оссеин – придаёт кости гибкость и эластичность. Физиологические свойства костной ткани могут меняться в связи с возрастом, условиями питания, мышечной деятельностью, нарушениями деятельности желез внутренней секреции.
Кровь и лимфа представляет собой особый вид жидкой соединительной ткани. Соединительная ткань выполняет трофическую функцию, связанную с питанием клеток и их участием в обмене веществ, защитную (фагоцитоз, выработка иммунных тел), механическую(образует строму органов, связывает их между собой), пластическую( участвует в процессах регенерации, заживление ран) функции. При некоторых патологических состояниях соединительная ткань может участвовать в функции кроветворения.
Мышечная ткань по своему происхождению находится в близком родстве с соединительной. На долю этой ткани приходится больше трети массы тела. К мышечным тканям относят гладкую и поперечнополосатую ткань, включающую скелетную и сердечную мышечную ткани. Основное свойство мышечной ткани – сократимость, т.е способность сокращаться в ответ на действие раздражителя. Сократительными элементами этих тканей являются гладкие и поперечнополосатые мышечные фибриллы( миофибриллы – мышечные нити) Сокращение мышц приводит к перемещению тела в пространстве, движение его частей, органов, изменению их объема, напряжению стенок и т.д.
Гладкая мышечная ткань состоит из сильно вытянутых клеток, дина которых не превышает 0,1 – 0,2 мм. , а поперечные измеряются всего лишь тысячными долями миллиметров. Этот вид ткани входит в состав стенок различных внутренних органов,(желудок, кишечник, мочевой пузырь и др.), кровеносных сосудов и кожи. Гладкая мышечная ткань сокращается медленно и способна длительно находиться в состоянии сокращения, потребляя относительно малое количество энергии и не утомляемость. Такой тип сократительной деятельности называется тоническим. У гладкой мышечной ткани находят вегетативные нервы, и в отличие от скелетной мышечной ткани она не подчиняется сознанию, хотя и находится под контролем коры больших полушарий головного мозга.
Поперечнополосатая мышечная ткань образует скелетные мышцы рта, глотки, частично пищевода, и др. В разных отделах имеются свои особенности. Большая часть поперечнополосатых мышечных волокон, скелетных мышц обладает высокой скоростью сокращения и быстрой утомляемостью. Этот тип сократительной деятельности называется титаническим. Поперечнополосатая мышечная ткань сокращается произвольно в ответ на импульсы, идущие от коры больших полушарий головного мозга. Однако часть мышц( межреберные, диафрагмы, и др.)имеет не только произвольный характер сокращения, но и сокращается без участия сознания под влиянием импульсов дыхательного центра, а мышцы глотки и пищевода сокращаются непроизвольно. Поперечнополосатые мышечные волокна образованы многоядерными клетками цилиндрической формы с заостренными или округленными концами до 10 см. длинны. Поперечная исчерченность волокон объясняется чередованием участков с разными физико-химическими и оптическими свойствами.
Мышечная оболочка сердца - миокард, образована поперечно-полосатыми мышечными клетками, которые с помощью вставочных дисков соединяются в мышечные комплексы. Они также соединяются между собой. Такая система соединений обеспечивает сокращение миокарда как единого целого.
Нервная ткань является основным компонентом нервной системы. Она состоит из нервных клеток и нейроглии. Нервные клетки способны под действием раздражения приходить в состояние возбуждения, вырабатывать импульсы и передавать их. Эти свойства определяют специфическую функцию нервной системы.