UIRS_по_гистологии. Общая гистология. Понятие дифферона. Виды дифферонов. Организация функционирования клеток разных дифферонов в органе
 Скачать 38.98 Kb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра «Гистологии, цитологии и эмбриологии» Реферат. Тема: «Общая гистология. Понятие дифферона. Виды дифферонов. Организация функционирования клеток разных дифферонов в органе». Выполнил: Студентка группы ОП-220 Пириева А.А. Консультант: Коротких Анна Геннадьевна Г. Екатеринбург, 2020 год. Содержание Введение............................................................................................с.3 1.Общая гистология (учение о тканях) …………………………..с.4 1.1. Морфофункциональная классификация тканей…………….с.41.2. Составные части тканей………………………………………с.4-5 1.3. Классификация тканей………………………………………...с.6-7 2.Гистогенез …………………………………………………………с.7 2.1. Тотипотентность, полипотентность и унипотентность…………………………………………………. …с.7-8 2.2. Коммитирование и детерминация……………………………с.8-9 3. Дифференцировка и дифферон. ………………………………..с.9 3.1. Виды дифферонов……………………………………………...с.10-11 3.2.Организация функционирования клеток разных дифферонов в органе……………………………………………………………….с.11-12 3.4. Диффероны эпидермиса…………………………………………с.12-13 4. Заключение………………………………………………………с.13 5. Источники…………………………………………………………с.14 Введение Гистология- это учение о тканевом строении, формировании и жизнедеятельности отдельных органов, и систем. Ткани являются составной частью органов и состоят они из клеток и клеточных структур. Гистология подразделяется на цитологию, на общую гистологию и частную. Цитология изучает клетку. Общая гистология-ткани. Частная гистология изучает микроскопическое строение органов. Актуальность данной темы заключается в том, чтобы рассказать студентам о том, что из себя представляет ткань и из каких тканей состоят органы, чтобы в дальнейшем дифференцировать и постановлять различные диагнозы. Цель: Понять, что из себя представляет общая гистология. Разобраться, и объяснить, понятие дифферона, его виды и функционирование клеток разных дифферонов в органе. Задачи: 1.Изучить специальную литературу по общей гистологии. 2.Изучение основных понятий общей гистологии.1. Общая гистология (учение о тканях) В результате эволюции у высших многоклеточных организмов возникли ткани. Общая гистология – наука о происхождении, развитии, строении и жизнедеятельности биологических тканей. [2] Ткань – это совокупность клеток и неклеточных структур. Ткани обычно имеют общее происхождение, строение и функции. К неклеточным структурам относятся межклеточное вещество, синцитий. 1.1. Морфофункциональная классификация тканей. 1) эпителиальные ткани отделяют внутреннюю среду от внешней, а также формируют железы; 2) соединительные ткани (кровь, лимфа, волокнистые соединительные ткани, соединительные ткани со специальными свойствами, скелетные соединительные ткани) поддерживают гомеостаз в организме, а также выполняют опорную функцию; 3) мышечные ткани обеспечивают процессы движения; 4) нервная ткань выполняет функции восприятия раздражимости, проведение нервного импульса. [2] Ткани, принадлежащие к одной морфофункциональной группе, могут иметь разное происхождение. Например, эпителиальные ткани происходят из всех трех зародышевых листков. С учетом этого, можно дать определение: тканевая группа — это совокупность тканей, имеющих сходные морфофункциональные свойства независимо от источника их развития. [2] 1.2. Составные части тканей. 1. Элементы, образующие ткани. В образовании ткани могут принимать участие следующие элементы: а) клетки; б) надклеточные (симпласты, синцитии) и постклеточные (эритроциты, корнеоциты) структуры . в) межклеточное вещество (волокна и основное аморфное вещество). При этом каждая ткань отличается определенным составом перечисленных элементов. Например, скелетная мышечная ткань — это, в основном, симпласты (главный компонент мышечных волокон), кровь — набор определенных клеток в определенной межклеточной среде. В свою очередь, этот состав обусловливает специфические функции каждой ткани. Причем, выполняя эти функции, элементы тканей обычно тесно взаимодействуют между собой, образуя единое целое. 2. Камбиальные клетки а) Кроме специализированных клеток, во многих (но не во всех) тканях присутствуют и предшествующие формы клеток. Обычно какие-то из таких клеток делятся или (находясь в состоянии покоя) сохраняют способность к делению. В связи с этим вводится следующее определение: малодифференцированные клетки, способные к пролиферации и служащие источником обновления ткани, называются камбиальными, т. е. составляют камбий данной ткани. б) По способу распределения своих клеток камбий подразделяют на три типа. I. Локализованный камбий: камбиальные клетки расположены в определенном локусе ткани. Примеры: в эпидермисе камбиальные клетки находятся в базальном слое; в случае эпителия желудка камбий сосредоточен в шейке желудочных желез. II. Диффузный камбий: камбиальные клетки распределены по всему объему ткани. Примеры — соединительные ткани, эпителий гипофиза, щитовидной и ряда других желез. III. Вынесенный камбий: камбиальные клетки ткани находятся за ее пределами. Пример — хрящевые ткани: их камбиальные клетки (хондробласты) расположены не в самой хрящевой ткани, а в окружающей надхрящнице, образованной волокнистой соединительной тканью. в) В то же время имеются и бескамбиальные ткани: они содержат только конечные (дифференцированные) клетки. Эти ткани можно поделить на два типа. I. В одних бескамбиальных тканях дифференцированные клетки сохраняют способность к делению, которая проявляется при стимулирующих воздействиях. В частности, в данных тканях возможна клеточная регенерация — восстановление числа клеток после утраты части из них. Это в значительной степени компенсирует отсутствие камбия. Примеры — печеночный эпителий (гепатоциты), эпителий канальцев почек. II. В иных бескамбиальных тканях клетки окончательно утратили способность к делению. Таковы нервная и сердечная мышечная ткани. В них регенерация клеток невозможна (хотя периодически появляются сенсационные сообщения обратного характера). [1] 1.3. Классификация тканей. Эпителиальные ткани характеризуются объединением клеток в пласты или тяжи. Через эти ткани совершается обмен веществ между организмом и внешней средой. Эпителиальные ткани выполняют функции защиты, всасывания и экскреции. Источниками формирования эпителиальных тканей являются все три зародышевых листка — эктодерма, мезодерма и энтодерма. [2] Функции: – защитная — отделяют внутреннюю среду организма от внешней; – всасывательная — обеспечивают всасывание питательных веществ; – экскреторная — удаляют токсические вещества и конечные продукты обмена; – секреторная — синтезируют ряд веществ: ферментов, гормонов и т. д.; – рецепторная — воспринимают сигналы из внешней и внутренней среды. В зависимости от функций выделяют два типа эпителиальных тканей: 1) покровные эпителии, которые располагаются на поверхности тела и выстилают полости внутренних органов; 2) железистые эпителии, главной функцией которых является выработка секрета. Из клеток железистого эпителия образуются эндокринные и экзокринные железы. Общая морфофункциональная характеристика эпителиальной ткани: 1. Клетки эпителия (эпителиоциты) образуют непрерывные (сплошные) клеточные пласты. 2. Между клетками нет межклеточного вещества, они тесно связаны друг с другом с помощью различных типов контактов. 3. Эпителиоциты располагаются на базальной мембране. 4. Для эпителиоцитов характерна полярность. Клетки имеют полюса: апикальный — верхушка клетки и базальный — основание клетки. На апикальном полюсе располагаются органеллы специального назначения (реснички, микроворсинки) и секреторные гранулы в экзокриноцитах. Базальный полюс связан с базальной мембраной, в нем располагается ядро, органеллы общего назначения, в эндокриноцитах в этой части клеток лежат секреторные гранулы. 5. Эпителий не содержит кровеносных сосудов. Питание эпителия диффузное через базальную мембрану из соединительной ткани. 6. Многие покровные эпителии хорошо иннервированы. 7. Большинство эпителиев обладают высокой способностью к регенерации. [1] Ткани внутренней среды (соединительные ткани, включая скелетные, кровь и лимфа) развиваются из так называемой эмбриональной соединительной ткани — мезенхимы. Ткани внутренней среды характеризуются наличием большого количества межклеточного вещества и содержат различные клетки. Они специализируются на выполнении трофической, пластической, опорной и защитной функциях. [1] Мышечные ткани. Мышечные ткани – это группа тканей, которые способны к сокращению, что обеспечивает перемещение организма и его частей в пространстве. Основной признак мышечных тканей - наличие в их структурах актиновых и миозиновых миофиламентов, которые обеспечивают сокращение. Если в клетках или волокнах эти миофиламенты находятся постоянно и формируют миофибриллы - органеллы специального назначения, то такая ткань принадлежат к поперечнополосатым (исчерченным) мышечным тканям. Если в клетках не формируются миофибриллы, а часть филаментов (миозиновых) возникают лишь при сокращении, то такая ткань относится к гладким (неисчерченным) мышечным тканям. Поперечнополосатые мышечные ткани подразделяют на скелетную и сердечную ткани. [1] Нервная ткань развивается из эктодермы и специализируется на выполнении регуляторной функции - восприятии, проведении и передачи информации. По выполняемой функции нейроны делят на рецепторные (чувствительные, могут быть псевдоуниполярными или биполярными), эффекторные (двигательные, обычно мультиполярные) и ассоциативные. [1] 2. Гистогенез. Ткани развиваются путем гистогенеза. Гистогенез - это совокупность процессов, приводящих к образованию и восстановлению тканей в ходе индивидуального развития (онтогенеза). В формировании определенного вида тканей участвует тот или иной зародышевый листок. Ключевым механизмом гистогенеза является дифференцировка клеток. [4] Развитием отдельных органов и тканей: Из материала энтодермы образуется эпителий пищевода, желудка и кишечника, клетки печени, часть клеток поджелудочной железы, эпителий легких и воздухоносных путей, секретирующие клетки гипофиза и щитовидной железы. Из материала эктодермы развивается эпидермис кожи и его производные – перо, когти, волосы, молочные железы, кожные железы (сальные и потовые), нервные клетки органов зрения, слуха, обоняния, эпителий ротовой полости, эмаль зубов. 2.1.Тоти-, поли- и унипотентность. 1. Тотипотентность. Все клетки многоклеточного организма развиваются из одной клетки — зиготы. Следовательно, зигота обладает тотипотентностью — способностью давать начало любой клетке. Такая способность сохраняется до стадии 4–8 бластомеров. 2. Полипотентность. Последующие клетки (бластомеры, клетки зародышевых листков) уже не тоти-, а поли- и олигопотентны: способны давать начало не всем, но многим (нескольким) разным видам клеток. По мере дальнейшего эмбрионального развития происходит еще большее сужение потенций. В результате появляются различные стволовые клетки (источник образования высокодифференцированных клеток). Некоторые стволовые клетки остаются поли- или олигопотентными: могут развиваться в разные виды зрелых клеток. Пример — гемопоэтические стволовые клетки (ГСК): это источник всех видов клеток крови. 3. Унипотентность. Другие стволовые клетки оказываются унипотентными — в обычных условиях могут развиваться только по одному направлению. Примеры — стволовые сперматогенные клетки и стволовые клетки эпидермиса. [2] 2.2. Коммитирование и детерминация. 1. Коммитирование: а) Переход от тотипотентности к олиго- и унипотентности означает, что в процессе эмбриогенеза происходит постепенное ограничение возможных направлений развития клеток. Этот феномен называется коммитированием. Очевидно, он постоянно имеет место и во взрослом организме — при дифференцировке полипотентных стволовых клеток. Так, полипотентные ГСК (гемопоэтические стволовые клетки) на определенной стадии дифференцировки превращаются, по крайней мере, в восемь видов унипотентных клеток, каждая из которых может развиваться только в один вид форменных элементов крови. б) Механизм коммитирования — стойкая репрессия одних и дерепрессия других генов. Таким образом, по мере развития в клетках постепенно меняется спектр функционально активных генов, и это определяет все более узкое и конкретное направление дальнейшего развития клеток. 2. Детерминация: а) На определенной стадии коммитирование приводит к тому, что у клетки остается только один путь развития: такая клетка называется детерминированной. Другими словами, детерминация — это появление у клетки генетической запрограммированности только на один путь развития. б) Отсюда следует, что детерминация — более узкое понятие, чем коммитирование: превращение тотипотентных клеток в полипотентные, олигопотентные и, наконец, унипотентные — это все коммитирование; о детерминированности же можно говорить лишь в отношении унипотентных и всех последующих клеток. Действительно, поли- или олигопотентная клетка еще не детерминирована: у нее сохраняются разные варианты развития. [2] 3. Дифференцировка и дифферон. 1. Дифференцировка. Реализация программы развития детерминированной клетки со временем изменяет морфологию и функции клетки (или ее потомков). Такие события обозначаются как дифференцировка. Иными словами, дифференцировка — это последовательное изменение структуры и функции клетки, которое обусловлено генетической программой развития и приводит к образованию высокоспециализированных клеток. Таким образом, дифференцировка — более общее понятие, чем коммитирование и детерминация: она включает и те начальные события на генетическом уровне, которые составляют суть коммитирования и детерминации, и последующие изменения биохимии и морфологии клеток. [2] 2. Дифферон. С дифференцировкой тесно связано представление о дифферонах. Дифферон - это совокупность клеточных форм (от стволовой клетки до высокодифференцированных), составляющих определенную линию дифференцировки. В диффероне различают: стволовые клетки - клетки-предшественницы - зрелые клетки, достигшие состояния окончательной (терминальной) дифференцировки. [2] Впоследствии какие-то диффероны утрачивают свои начальные клетки — стволовые и клетки ряда последующих стадий дифференцировки. Другие же диффероны остаются в полном составе. Из таких полных и неполных дифферонов (а также образуемого ими межклеточного вещества) и состоит взрослый организм животного или человека. [2] Полный дифферон - в ткани содержатся клетки всех этапов развития (например, эритроцитарный дифферон в красном костном мозге или эпидермальный дифферон в эпидермисе кожи). [2] Неполный дифферон - когда в тканях содержатся только переходные и зрелые или даже только зрелые формы клеток (например, нейроциты центральной нервной системы). [2] Уровень специализации клеток в популяциях дифферона возрастает от стволовых до зрелых клеток. При этом происходят изменения состава и активности ферментов, органоидов клеток. Для гистогенетических рядов дифферона свойствен принцип необратимости дифференцировки, т.е. в нормальных условиях переход от более дифференцированного состояния к менее дифференцированному неосуществим. Это свойство дифферона часто нарушается при патологических состояниях (злокачественные опухоли). 3.1. Виды дифферонов. В диффероне последовательно различают: Стволовые клетки - самоподдерживающаяся популяция клеток, способных дифференцироваться в нескольких направлениях и формировать различные клеточные типы. Так, стволовые эпендимные клетки ЦНС дают начало разным нейронам и глиоцитам. Стволовые клетки обладают высокими пролиферативными потенциями, но, как правило, делятся редко. [1] Стволовыми клетками эмбриона, плода и взрослого организма считаются клетки, которые при определённых условиях способны длительное время воспроизводить себе подобные клетки и в течение жизни давать начало специализированным клеткам, образующих ткани и органы тела. Выделяют тотипотентные и плюрипотентные стволовые клетки. Тотипотентная клетка обладает потенциалом давать начало всем специализированным клеткам, формирующим ткани эмбриона. Например, зигота и бластомеры по всем признакам относятся к тотипотентным клеткам. Плюрипотентные клетки дифференцируются в разные полипотентные клетки всех трёх зародышевых листков - экто-, энто- и мезодермы. Клетки внутренней клеточной массы бластоцисты относятся к плюрипотентным клеткам. [4] Клетки-предшественницы. По мере дифференцировки пролиферативные потенции клеток постепенно уменьшаются. Выделяют наиболее раннюю стадию клеток-предшественниц - коммитированные, или полустволовые клетки. Зрелые клетки. Ими заканчивается гистогенетический ряд. Соотношение клеток различной степени зрелости в дифферонах зрелых тканей организма неодинаково и зависит от основных закономерных процессов физиологической регенерации, присущих конкретному виду ткани. Так, в обновляющихся тканях обнаруживаются все части клеточного дифферона — от стволовой до высокодифференцированной и гибнущей. В типе растущих тканей преобладают процессы роста. Одновременно в ткани присутствуют клетки средней и конечной частей дифферона. В гистогенезе митотическая активность клеток постепенно снижается до низкой или крайне низкой, наличие стволовых клеток подразумевается только в составе эмбриональных зачатков. Потомки стволовых клеток некоторое время существуют как пролиферативный пул ткани, но их популяция быстро расходуется в постнатальном онтогенезе. В стабильном типе тканей имеются лишь клетки высокодифференцированной и гибнущей частей дифферона, стволовые клетки обнаруживаются лишь в составе эмбриональных зачатков и полностью расходуются в эмбриогенезе. [2] 3.2. Организация функционирования клеток разных дифферонов в органе. 1. Ограничение спектра дифференцировочных потенций. В ходе процесса дифференциации клетка поэтапно детерминируется к развитию в строго определенном направлении: полипотентные клетки → бипотентные клетки → монопотентные клетки. При этом уровень биохимической и морфофункциональной специализации клеток увеличивается. 2. Ограничение пролиферативного потенциала клеток в ходе дифференциации. Постепенно клетка ограничивается в возможности прохождения клеточных циклов размножения. 3. Необратимость терминальной дифференцировки. Это свойство нарушается при неоплазиях (раковых опухолях). Механизм самоподдержания дифферона – способность к самоподдержанию имеется в том случае, если при делении клеток образуются клетки двух типов: 1. Полностью сохраняющие свойства родительских клеток 2. Вступающие в процесс дифференцировки. Если клетки первого типа не образуются или в недостающем количестве дифферон не может находиться в стационарном состоянии: продукция зрелых клеток постепенно затухает. Регуляция дифференцировки находится под гуморальным контролем по принципу обратной связи. [3] 3.3 Диффероны эпидермиса 1) кожноэктодермальный дифферон кератоцитов 2) гематогенный дифферон макрофагов и лимфоцитов 3) нейрогенный дифферон меланоцитов 4) нейрогенный дифферон сенсорных клеток Меркеля. I. Дифферон кератиноцитов. Источник эмбрионального развития - стволовые кожноэктодермальные клетки (СКЭК). Самый многочисленный из дифферонов. Представлен кератиноцитами. Это эпителиоциты, в которых происходит запрограммированное ороговение, т.е. накопление в цитоплазме кератиновых белков (кератинов). Кератины - это серосодержащие белки большой твердости и прочности, синтезируемые на рибосомах. Кератины постепенно замещают собой всю цитоплазму клетки, которые превращаются в свою постклеточную форму – роговые чешуйки (корнеоциты). В ходе ороговения кератиноциты утрачивают межклеточные контакты. • Основные функции: покровная, защитная, барьерная, регенераторная, эндоцитоз меланина. II. Нейрогенный (сенсорный) дифферон. Источник эмбрионального развития – стволовые нейроэктодермальные клетки (СНЭК). Зрелые (конечные) формы – осязательные отростчатые клетки Меркеля. Тела клеток находятся в базальном слое эпидермиса, отростки с гранулами меланина направляются в соседние слои. • Основная функция – тонкое осязание. III. Нейрогенный (меланоцитарный) дифферон. Источник эмбрионального развития – стволовые нейроэктодермальные клетки (СНЭК). Зрелые (конечные) формы – меланоциты (пигментные отростчатые клетки). Под действием ультрафиолетового облучения (УФО) синтезируют, накапливают и транспортируют в эпителии бурый пигмент меланин. Тела клеток находятся в базальном слое эпидермиса, отростки с гранулами меланина направляются в соседние слои. • Основная функция – защита от УФО. IV. Гематогенный дифферон макрофагов и лимфоцитов. Источник эмбрионального развития - стволовая клетка крови (СКК). Зрелые формы - эпидермальные макрофаги и Т-лимфоциты кожи. Находятся в базальном и шиповатом слоях эпидермиса, могут мигрировать через базальную мембрану или прикрепляться к ней. • Основные функции: а) макрофаги: разрушение отживающих кератиноцитов и их межклеточных соединений, регуляция пролиферации и ороговения кератиноцитов, транспорт и утилизация меланина, захват антигенов и представление их лимфоцитам, общезащитные макрофагические функции; б) лимфоциты: иммунологическая защита. [1] Заключение Таким образом, после всего вышесказанного, можно сказать, что изучение общей гистологии очень важно для студента. Ведь знание нормального строения и функции всех частей тела человека на тканевом и на трех других уровнях необходимы для глубокого понимания изменений, происходящих в организме больного человека. Источники: 1. Наглядная гистология: (общая и частная): учебное пособие для студентов медицинских вузов / Л.Г. Гарстукова, С.Л. Кузнецов, В.Г. Деревянко,2008. – 204 с. 2.Кузнецов С.Л. Гистология, цитология и эмбриология. Учебник для студентов медицинских ВУЗов / С.Л. Кузнецов, Н.Н. Мушкамбаров. - Москва: МИА, 2007. - 600 с. 3. Кузнецов С.Л. Лекции по гистологии, цитологии и эмбриологии / С.Л. Кузнецов, М.К. Пугачев. - Москва: МИА, 2004. 4.Основы гистологии, цитологии, эмбриологии: учеб.-метод. пособие / Т. М. Студеникина, Н. А. Жарикова, В. В. Китель. – Минск : БГМУ, 2014. – 152 с. |