Первое высшее техническое заведение россии санктпетербургский горный университет Кафедра Геоэкологии
 Скачать 1.7 Mb.
|
|
Клетка (предмет цитологии) – элементарная живая система, основная структурная и функциональная единица организма. Она способна к5 самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению. Клетки объединяются в ткани. Ткань (предмет гистологии) – представляет собой совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих одинаковое происхаждение, строение и выполняющих в организме определенную деятельность. Ткани образуют органы. Орган – это часть тела, имеющая определенную форму, состоящая из различных тканей и структур, которые объединены для выполнения специфического вида деятельности. Органы объединены в системы. Система органов – это объединение органов, совместно выполняющих общие функции. Организм – это открытая, самостоятельно существующая, саморегулирующаяся единица органического мира, которая реагирует как единое целое на изменения условий окружающей среды. Организм можно изучать на системном, органном, тканевом, клеточном и молекулярном уровнях. ЛЕКЦИЯ 13. ТКАНИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА И ИХ СВОЙСТВА В организме человека выделяют четыре основных типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Эти ткани различаются по строению, происхождению и деятельности. 13.1.Эпителиальная ткань Эпителий представляет собой пласты, покрывающие внутренние и внешние поверхности организмов. Его основной функцией является защита соответствующих органов от механических повреждений и инфекции. В тех местах, где ткань организма подвергается постоянным нагрузкам и трениям и «снашивается», клетки эпителия размножаются с большой скоростью. Нередко в местах больших нагрузок эпителий уплотняется или ороговевает. Свободная поверхность эпителия также может выполнять функции всасывания, секреции и экскреции, воспринимать раздражения. Эпителиальные клетки удерживаются вместе цементирующим веществом, содержащим гиалуроновую кислоту. Так как к эпителию не подходят кровеносные сосуды, снабжение кислородом и питательными веществами происходит путем диффузии через лимфатическую систему. В эпителий могут проникать нервные окончания. В зависимости от формы клетки и количества клеточных слоев эпителий делится на несколько типов. Наименее специализированным из всех является кубическийэпителий. Его клетки, как следует из названия, имеют в поперечном разрезе кубическую форму. Этот тип эпителия выстилает протоки многих желёз, а также выполняет секреторные функции внутри них. Клетки плоского эпителия тонкие и уплощённые; протоплазматическими связями они плотно соединяются друг с другом. Благодаря этому они не препятствуют диффузии различных веществ в те органы, которые эти клетки выстилают: альвеолы лёгких, стенки капилляров. Высокие и довольно узкие клетки цилиндрического эпителия выстилают желудок и кишечник. Разбросанные среди цилиндрических клеток бокаловидные клетки выделяют слизь, защищающую эти органы от самопереваривания, и одновременно создают смазку, помогающую в продвижении пищи. На свободной поверхности клеток нередко встречаются микроворсинки, увеличивающие всасывающую поверхность. Мерцательный эпителий похож на цилиндрический, но несёт на своей поверхности многочисленные реснички. Он выстилает яйцеводы, желудочки головного мозга, спинномозговой канал и дыхательные пути.Некоторые клетки псевдомногослойного эпителия не доходят до свободной поверхности, однако все они прикреплены к базальной мембране и образуют таким образом единственный ряд клеток. Этот тип ткани выстилает дыхательные и мочевые пути, входит в состав слизистой оболочки обонятельных полостей. Истинный многослойный эпителий состоит из нескольких слоёв клеток; внутри кубических, а снаружи – более плоских, называемых чешуйками. Толщины этой ткани достаточно, чтобы защитить покрываемые органы от просачивания различных веществ и механических повреждений. Чешуйки могут оставаться живыми (например, в пищеводе, протоках желёз) или ороговеть, превратившись в кератин (наружная поверхность кожи, слизистая щёк, влагалище). Клетки многослойного эпителия переходного типа (мочевой пузырь, мочеточник) способны растягиваться. Железистый эпителий Образован железистыми клетками, которые образуют и выделяют секрет. Они составляют основную массу желез внешней (железы кожи, пищеварительные и др.) и внутренней секреции. Их функция – образование пищеварительных соков, пота и гормонов. Экзокринные железы выделяют секрет на поверхность эпителия, а эндокринные с эпителием не связаны и выделяют секрет в пронизывающие их капилляры. Продукты, вырабатываемые железами, могут выводиться из клетки тремя способами: мерокриновый механизм (потовые железы и др.): выделение происходит через мембрану, и цитоплазма не расходуется; апокриновый механизм (млечные железы): вместе с секретом отторгаются внешние слои цитоплазмы; голокриновый механизм (сальные железы): разрушается вся клетка. 13.2. Соединительная ткань Соединительная ткань включает соединительноткакнные клетки (фибробласты, фиброциты, макрофаги, жировые клетки и др.), которые обычно прилегают друг к другу, пространства между ними заполнены межклеточным веществом (основное вещество, коллагеновые эластичные волокна). Различают: рыхлую, плотную, хрящевую, костную, кровь и лимфу. Плотная соединительная ткань Подразделяется на неоформленную и оформленную коллагеновую и оформленную эластичную. Ей присущи покровная защитная и двигательная роли. Плотная неоформленная коллагеновая соединительная ткань состоит из толстых коллагеновых пучков, идущих в разных направлениях, она содержит мало основного вещества, эластических волокон и клеток. Эта ткань формирует сетчатый слой собственно кожи. Плотная оформленная коллагеновая соединительная ткань – это жесткая блестящая ткань, с ясно выраженной структурой из коллагеновых волокон, собранных в многочисленные пучки, параллельные друг другу. Между волокнами и вдоль пучков располагаются ряды фибробластов. Она образует сухожилия, некоторые связки, входит в состав роговицы глаза, капсулы почек, надхрящницы и надкостницы. Плотная оформленная эластическая соединительная ткань образована, в основном, рыхлым беспорядочным переплетением разветвленных желтых эластических волокон. По всему основному веществу ткани разбросаны фибробласты и небольшое число тонких коллагеновых волокон. Она образует некоторые связки, входит в состав оболочек артериальных сосудов, структур легких и воздухоносных путей. Рыхлая соединительная ткань Состоит из прозрачного полужидкого основного вещества с небольшим числом волокон. Пучки коллагеновых волокон и рыхлые переплетения тонких прямы эластичных волокон разбросаны по основному веществу. В нем же располагаются фибробласты, тучные, плазматические, жировые и пигментные клетки, а также гистоциты. овальные тучные клетки окружают кровеносные сосуды; они вырабатывают матрикс, а также продуцируют гепарин (противодействие свёртыванию крови) и гиспарин (расширение сосудов, сокращение мышц, стимуляция секреции желудочного сока); фибробласты – клетки, продуцирующие волокна; макрофаги (гистоциты) – амёбоидные клетки, поглощающие болезнетворные организмы; плазматические клетки – ещё компонент иммунной системы; пигментные клетки – сильно разветвлённые клетки, содержащие меланин; имеются в глазах и коже; РСТ образует подкожную жировую клетчатку, околосердечную сумку, брыжейки. Она соединяет кожу с мышцами, удерживает органы в определенном положении, заполняет промежутки между органами, покрывает кровеносные сосуды и нервы на входе в органы и выходе из них, принимает участие в терморегуляции. Хрящевая соединительная ткань Состоит из клеток – хондробластов и хондроцитов - и небольшого количества межклеточного вещества, представленного основыным веществом, коллагеновыми и эластичными волокнами. Хондробласты – овальные удлиненные клетки, располагающиеся в поверхностных слоях хряща и способные к делению. В процессе развития превращаются в хондроциты – зрелые клетки хряща, лежащие отдельно или группами в особых полостях межклеточного вещества. В составе основного вещества содержатся кислые мукополисахариды, белки, липиды и соли. ХСТ обеспечивает сглаживание трущихся поверхностей костей, защиту от деформации дыхательных путей и ушных раковин. В организме имеются гиалиновый, желтый эластический и белый волокнистый хрящи. Желтый эластический хрящ состоит из хондробластов и хондроцитов, расположенных поодиночке и группами, и межклеточного вещества, содержащего большое количество эластических волокон, которые обуславливают его эластичность. Этот вид хряща образует ушные раковины, наружный слуховой ход, надгортанник. Гиалиновый хрящ. Полупрозрачен и имеет голубовато-белый цвет. Образует реберные хрящи, покрывает суставные поверхности костей. Белый волокнистый хрящ. Образует межпозвоночные диски. Костная соединительная ткань КСТ состоит из клеток, погружённых в твёрдое вещество, состоящее на 1130 % из органики (в основном, коллаген) и на 70 % из гидроксиапарита Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 . В ней содержатся также натрий, магний, калий, хлор и другие вещества. Такое сочетание материалов сильно повышает устойчивость костной ткани на растяжение и изгиб. Костные клетки представлены остеобластами, остеокластами и остеоцистами. Остеобласты – крупные клетки овальной формы, содержащие все компоненты животной ткани; их много у растущего организма. Остеокласты – гигантские клетки с большим числом ядер и также содержащие все компоненты животной клетки; в них много лизосом с активными ферментами, обеспечивающими рассасывание костной ткани. Остеоциты - слабопроявляющие деятельность остеобласты. Костная ткань делится на три вида. Губчатая костная ткань состоит из тонких костных элементов, называемых трабекулами; пространство между ними заполнено жёлтым (жировые клетки) или красным (эритроциты) костным мозгом. На срезе плотной костной ткани можно увидеть многочисленные цилиндры, образованные концентрическими костными пластинками. В центре каждого такого цилиндра имеется гаверсов канал, через который проходят артерия и вена, лимфатический сосуд и нервные волокна. Мембранная костная ткань не имеет хрящевых зачатков, а образуется непосредственно в кожном слое. Губчатая кость характерна, в основном, для зародышей, а мембранные кости имеются в черепе, нижней челюсти и плечевом поясе. Дентин по своему составу напоминает кость, но содержит больше неорганического вещества. Здесь нет лакун и гаверсовых систем. Клетки дентина (одонтобласты) расположены на его внутренней поверхности, от них отходят пронизывающие зуб кровеносные сосуды и нервные окончания, а также особые отростки, вырабатывающие коллаген. Миелоидная ткань (костный мозг) вырабатывает кровяные тельца – эритроциты и гранулоциты Кровь и лимфа Кровь – жидкая соединительная ткань. Имеет красный цвет обусловленный гемоглобином – сложным белком, содержащим красный пигмент. Кровь состоит из жидкой части – плазмы – и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Обеспечивает транспорт кислорода и диоксида углерода, питательных веществ, продуктов обмена и гормонов. Лимфа – жидкая соединительная ткань, прозрачная, соломенно-желтого цвета. Состоит из плазмы и лейкоцитов (белых кровяных телец), находится в лимфатических ссудах и узлах. Лимфа выполняет защитную, транспортную и питательную функцию. 13.3. Мышечная ткань Мышечная ткань состоит из сильно вытянутых мышечных клеток. В организмах высших животных она составляет до 40 % массы тела. Различают следующие виды мышечной ткани: поперечно-полосатую скелетную, поперечно-полосатую сердечную и гладкую. ППСкМТ образована миоцитами (длинные, цилиндрической формы клетки), содержащими все компоненты животной клетки; в мышечных клетках имеются сократительные нити (миофибриллы), расположение которых придает миоцитам поперечную исчерченность. ППСкМТ выполняет сократительную депонирующую питательные вещества и теплообразующую роли. ППСерМТ состоит из миоцитов почти прямоугольной формы. Сердечная мышечная ткань образует мышцу сердца (миокард). Соответственно она обеспечивает сократительную деятельность сердца. ГМТ образована мышечными волокнами веретеновидной формы. Образует мышцы стенки пищеварительного тракта, кровеносных сосудов, кожи. Обеспечивает сократительную деятельность внутренних полых органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря и др.), кровеносных сосудов и поднятие волос на коже. 13.4 Нервная ткань. Состоит из нервных клеток (нейроцитов, нейронов) и клеток нейроглии (астроцитов, эпендимоциты, глиальные макрофаги). Нейрон имеет характерную форму: состоит из тела и двух видов отростков (дендриты – короткие, ветвящиеся и аксон – длинный маловетвящийся). Нервные клетки разнообразны по величине и форме: овальные треугольные, звездчатые и т.д. По числу отростков различают следующие виды нейронов: униполярные (имеют один отросток – аксон), биполярные (имеют дендрит и аксон) и мультиполярные (аксон и несколько дендритов). Аксоны соединяются с соседними нейронами в синапсах. Цитоплазма нейрона содержит, помимо всех компонентов животной клетки, еще и специфические образования: вещество Ниссля (тигроидное вещество) и нейрофибриллы. Тигроидное вещество – это области цитоплазмы с обилием шероховатого эндоплазматического ретикулума, где активно синтезируется белок. Нейроны, передающие импульсы к эффекторам (органам, отвечающим на раздражения), называют моторными (двигательными); нейроны, передающие импульсы в центральную нервную систему, называют сенсорными. Иногда сенсорные и моторные нейроны связаны между собой при помощи вставочных (промежуточных) нейронов. Клетки нейроглии выполняют опорную и трофическую роль по отношению к нейронам. Они сосредоточены в центральной нервной системе, где их количество в десять раз превышает количество нейронов. Возможно, клетки нейроглии участвуют в сохранении информации в форме РНК-кодов. При повреждении клетки нейроглии активно делятся, образуя на месте повреждения рубец; клетки нейроглии другого типа превращаются в фагоциты и защищают организм от вирусов и бактерий. Нервная ткань образует головной и спинной мозг (ЦНС), периферические нервные узлы и нервы (периферическую нервную систему). Роль нервной ткани заключается в передаче возбуждения от рецепторов в ЦНС, анализе и синтезе полученной информации, рождении (генерации) собственной информации и передачи ответа рабочим органам. Процессы, протекающие при этом, мы рассмотрим при изучении нервной системы. ЛЕКЦИЯ 14. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Нервная система человека структурно подразделяется на центральную и периферическую. ЦНС состоит из нейронов и клеток нейроглии, периферическая – из отростков нейронов и периферических узлов – ганглиев. К ЦНС относят головной и спинной мозг, к периферической – 12 пар черепных нервов, 31 пару спинномозговых нервов и нервные узлы. Функционально нервную систему делят на соматическую, регулирующую деятельность скелетных мышц и органов чувств и вегетативную (симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую), регулирующую деятельность внутренних органов, сосудов и желез. 2. АНАТОМИЯ ЦНС. Головной мозг расположен в черепной коробке и покрыт тремя оболочками. Мозг взрослого человека в среднем весит 1300-1350гр. Головной мозг состоит: 1.из двух полушарий, соединенных между собой спайкой (мозолистое тело); 2.промежуточного мозга (зрительные бугры и подбугровая область); 3.среднего мозга; 4.заднего мозга (мозжечок и варолиев мост); 5.продолговатого мозга; Кратко остановимся на описании анатомии перечисленных выше отделов головного мозга. Продолговатый мозг расположен в полости черепа на блюменбаховом скате. Книзу продолговатый мозг переходит непосредственно в спинной мозг. На передней поверхности продолговатого мозга имеется продольная щель, по сторонам которой расположены два возвышения в форме валиков - это пирамиды и оливы. На задней поверхности проходят продольная борозда и два задних канатика, которые являются продолжением задних столбов спинного мозга. В продолговатом мозге различают серое и белое вещество. Задний мозг (варолиев мост и мозжечок). Варолиев мост располагается над продолговатым мозгом в виде утолщения. Боковые отделы моста постепенно суживаются и уходят под мозжечок – это ножки моста, они соединяют мост с мозжечком. На передней поверхности варолиева моста расположены пучки нервных волокон ,которые направляются к головному мозгу и переходят в ножки мозга .В глубине варолиева моста расположены ядра. В продолговатом мозгу и в мосту расположены также парасимпатические ядра, обуславливающие слюноотделение и жизненно важные функции (сердечно-сосудистый и дыхательный центры). Мозжечок состоит из двух полушарий, соединенных между собой так называемым червячком. Мозжечок связан со среднем мозгом, с варолиевым мостом и продолговатым мозгом. Различают наружное серое вещество мозжечка - его кору и белое вещество, расположенное внутри. Средний мозг (ножки мозга и четверохолмие). Ножки мозга - это скопление нервных волокон, которые имеют вид двух толстых нервных пучков. В ножках мозга выделяют основание и покрышку, между которыми заложена черная субстанция. Четверохолмие имеет вид пластинки с четырьмя возвышениями в форме небольших бугорков, два из них верхние и два нижние. Между верхними бугорками расположен эпифиз. В верхних бугорках имеется скопление нервных клеток, которые функционально относятся к подкорковым зрительным центрам; нервные клетки нижних бугорков являются подкорковыми слуховыми центрами. Промежуточный мозг (зрительные бугры и подбугровая область). Зрительные бугры (таламус) – это два больших образования, состоящие из скопления серого вещества. Они содержат первичные зрительные центры. Подбугровая область (гипоталамус) расположена к низу от зрительных бугров. Главными образованиями ее является серый бугор и сосочковые тела. В них лежат ядра, имеющие отношение к регулированию обмена веществ в организме. Большие полушария головного мозга состоят из серого и белого вещества. Серое вещество полушарий расположено снаружи в виде тонкого слоя и называется корой головного мозга. Основную массу полушарий составляет белое вещество, расположенное под корой. В глубине его имеются скопления серого вещества в форме отдельных узлов. На поверхности мозговой коры хорошо выражены многочисленные складки, которые отделяются друг от друга то более глубокими, то менее глубокими бороздами. Участок коры, расположенный между двумя бороздами, называется извилиной. Полушария головного мозга разделяются на следующие доли: лобные, теменные, височные и затылочные. Расположение долей примерно соответствует костям черепа. Границей между долями являются наиболее постоянные и выраженные борозды. Установлено, что почти вся кора больших полушарий человека состоит из шести слоев. Каждый слой имеет свои особенности строения. Эти слои следующие: 1.молекулурный (поверхностный); 2.наружный зернистый; 3.пирамидный; 4.внутренний зернистый; 5.ганглиозный; 6.полиморфный; В различных участках строение коры обладает особенностями, что проявляется главным образом различной степенью выраженности того или иного слоя, количеством и густотой клеток. |