гистология. Принцип строения мембранных органелл

• Название: Принцип строения мембранных органелл
• Дата: 21.01.2021
• Размер: 59.81 Kb.
• Имя файла: гистология.docx
• Тип: Документы; #170292
• страница: 3 из 3

9.ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ КЛЕТКИ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ, ПЕРИОДЫ. МИТОЗ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФАЗ. ЗНАЧЕНИЕ ПОЛИПЛОИДИИ В МЕХАНИЗМАХ ТКАНЕВОГО ГОМЕОСТАЗА У ЧЕЛОВЕКА.

Клеточный (или жизненный) цикл клетки — время существования клетки от деления до следующего деления или от деления до смерти.

цикл подразделяется на два основных периода:

1) митоз (или период деления);

2) интерфазу (промежуток жизни клетки между двумя делениями).

Митоз (кариокенез) — непрямое деление клеток, присущее в основном соматическим клеткам.

Митоз подразделяется на четыре фазы:

1) профазу;

2) метафазу;

3) анафазу;

4) телофазу.

Профаза характеризуется морфологическими изменениями ядра и цитоплазмы.

В ядре происходят следующие преобразования:

1) конденсация хроматина и образование хромосом, состоящих из двух хроматид;

2) исчезновение ядрышка;

3) распад кариолеммы на отдельные пузырьки.

В цитоплазме происходят следующие изменения:

1) редупликация (удвоение) центриолей и расхождение их к противоположным полюсам клетки;

2) формирование из микротрубочек веретена деления;

3) редукция зернистой ЭПС и также уменьшение числа свободных и прикрепленных рибосом.

В метафазе происходит следующее:

1) образование метафазной пластинки (или материнской звезды);

2) неполное обособление сестринских хроматид друг от друга.

Для анафазы характерно:

1) полное расхождение хроматид и образование двух равноценных дипольных наборов хромосом;

2) расхождение хромосомных наборов к полюсам митотического веретена и расхождение самих полюсов.

Для телофазы характерны:

1) деконденсация хромосом каждого хромосомного набора;

2) формирование из пузырьков ядерной оболочки;

3) цитотомия, (перетяжка двухядерной клетки на две дочерние самостоятельные клетки);

4) появление ядрышек в дочерних клетках

Полиплоидия - кратное увеличение числа хромосом в клетках.

10.ипы клеточных популяций по способности к обновлению. Обновляющиеся популяции: свойства, распространенность в организме человека. Понятие о стволовых клетках и диффероне.

Типы клеточных популяций:

- Эмбриональная популяция.

-Статическая популяция.

-Растущая популяция.

-Обновляющаяся популяция характеризуется множественными митозами и быстрой гибелью клеток. При этом количество вновь образованных клеток слегка превышает клеточные потери (эпидермис, эпителий кишки, клетки тканей внутренней среды).

Стволовые клетки — наименее дифференцированные. Они образуют самоподдерживающуюся популяцию, их потомки способны дифференцироваться в нескольких направлениях под влиянием микроокружения (факторов дифференцировки), образуя клетки-предшественники и, далее, функционирующие дифференцированные клетки. Таким образом, стволовые клетки полипотентны. Они делятся редко, пополнение зрелых клеток ткани, если это необходимо, осуществляется в первую очередь за счет клеток следующих генераций (клеток-предшественников). По сравнению со всеми другими клетками данной ткани стволовые клетки наиболее устойчивы к повреждающим воздействиям.

Клеточный дифферон (или гистогенетический ряд) — это совокупность клеток данного типа (данной популяция), находящихся на различных этапах дифференцировки. Исходными клетками дифферона являются стволовые клетки, далее идут молодые (бластные) клетки, созревающие клетки и зрелые клетки. Различают полный дифферон или неполный в зависимости от того, находятся ли в тканях клетки всех типов развития.

11.Клеточная теория: основные положения, значение для биологии и медицины. Неклеточные структуры организма: разновидности, характеристика.

Основные положения современной клеточной теории:

1)Клетка - элементарная единица живого, вне клетки жизни нет.

2)Клетка - единая система, она включает множество закономерно связанных между собой элементов, представляющих целостное образование, состоящее из сопряжённых функциональных единиц - органоидов.

3)Клетки всех организмов гомологичны(схожи).

4)Клетка происходит только путём деления материнской клетки, после удвоения её генетического материала.

5)Многоклеточный организм представляет собой сложную систему из множества клеток, объединённых и интегрированных в системы тканей и органов, связанных друг с другом.

6)Клетки многоклеточных организмов тотипотентны(способность клетки путем деления дать начало любому клеточному типу организма).

Значение для биологии: Клеточная теория дала возможность сделать вывод о сходстве химического состава всех клеток, плане их строения, что подтверждает филогенетическое единство всех представителей живого мира.

Значение для медицины: понимание процессов жизнедеятельности и развития болезней на клеточной уровне - что открыло немыслимые ранее новые возможности диагностики, лечения заболеваний.

Неклеточные структуры:

- Симпласты — это крупные образования, состоящие из цитоплазмы (протоплазмы) с множеством ядер и мышечные волокна позвоночных, наружный слой трофобласта плаценты и др. Они возникают вторично в результате слияния отдельных клеток или же при делении одних ядер без разделения цитоплазмы.

- Синцитий – сеть, которая образуется в организме, когда исходные клетки митотически делятся, но дочерние клетки полностью не расходятся, оставаясь связанными друг с другом отростками (цитоплазматическими мостиками) (сперматогенный эпителий семенников)

-Межклеточное вещество – состоит из коллагеновых и эластических волокон, а также из основного аморфного вещества. Межклеточное вещество образуется путем секреции, из плазмы крови, поступающей в межклеточное пространство, оно обновляется в течение жизни.

12.СПЕРМАТОГЕНЕЗ: ПЕРИОДЫ, СТРУКТУРНАЯ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАР-КА РАЗВИВАЮЩИХСЯ ПОЛОВЫХ КЛЕТОК В КАЖДЫЙ ПЕРИОД. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СПЕРМАТОГЕНЕЗ. МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ И УЛЬТРАМИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ СПЕРМИЕВ ЧЕЛОВЕКА.

Сперматогенез

В мужской половой системе сперматогенез происходит в по­ловых железах (гонадах), представленных парным органом -яичками, выполняющими две важнейшие функции:

- генеративную (образование мужских половых клеток);

- эндокринную (синтез мужских половых гормонов).

Эти функции взаимосвязаны, хотя и обеспечиваются различ­ными структурными компонентами органа (рис. 2.4). Сперматогенез включает 4 периода:

- размножения;

- роста;

- созревания;

- формирования. Период размножения.

Сперматогенные клетки представлены сперматогониями. Это мелкие округлые диплоидные клетки, располагающиеся на ба-зальной мембране семенных извитых канальцев. Различаются два типа сперматогоний: А и В. Тип А представлен светлыми и темными слегка уплощенными клетками со светлым ядром. Тем­ные сперматогоний — неделящиеся, покоящиеся клетки, счита­ются стволовыми; светлые сперматогоний — клетки, делящиеся митозом. Одни из них поддерживают популяцию камбиальных клеток, другие — в ходе последовательных делений становятся сперматогониями типа В. Последние имеют грушевидную форму, большое округлое ядро и центрально расположенное ядрышко. Они превращаются в первичные сперматоциты (сперматоциты первого порядка).

Период роста.

Сперматоциты первого порядка значительно увеличиваются в объеме и становятся самыми крупными сперматогенными клет­ками, содержание ДНК в ядрах удваивается (2п4с). Они отде­ляются от базальной мембраны канальцев и смещаются по на­правлению к просвету канальца. Сперматоциты первого порядка сразу вступают в профазу первого деления мейоза, продолжи­тельностью около 22 сут.

Период созревания.

У особей мужского пола первое редукционное деление мейоза заканчивается образованием двух сперматоцитов второго поряд­ка, или вторичных сперматоцитов. Это клетки меньших размеров, чем первичные, которые располагаются ближе к просвету ка­нальцев. Второе эквационное деление заканчивается появлением 4 гаплоидных клеток — сперматид.

Период формирования (спермиогенез).

В этом периоде происходит преобразование сперматид в зре­лые половые клетки -- сперматозоиды (спермин) (рис. 2.5). В период формирования происходят лишь структурные изменения клеток, так как хромосомный набор их не меняется, оставаясь гаплоидным. Структурные изменения сперматид заключаются в:

- уплотнении хроматина с изменением размеров и формы ядра;

- образовании акросомы;

- формировании жгутика;

- образовании особых структур цитоскелета в виде 9 про­дольно лежащих сегментированных колонн вокруг центриолей, которые дистально связаны с 9 плотными волокнами, распола­гающимися по периферии пар микротрубочек аксонемы;

- изменении формы и расположения митохондрий;

- удалении избыточной цитоплазмы.

Особенностью сперматогенеза является образование функци­онального синцития, объединяющего клоны сперматогенных кле­ток, включенных в этот процесс. Межклеточные связи сперма­тогенных клеток обеспечивают их синхронное развитие, перенос

питательных веществ и межклеточный обмен продуктами эксп­рессии генов.

Сперматогенез у человека длится 64-74 дня, начинаясь в период полового созревания и продолжаясь в течение всей жизни. После 50 лет его интенсивность значительно снижается. У че­ловека ежедневно вырабатывается около 250 млн сперматозоидов. Сперматогенез нормально протекает при температуре на 3° С ниже температуры тела (температура в мошонке). Он угнетается при повышении температуры (ношении излишне теплой одежды), крипторхизме (неопущении яичка в мошонку) и давлении на него окружающих тканей в полости брюшины и паховом канале.

Факторы, влияющие на сперматогенез:

Протекают в присутствии…

• 
  ФСГ (фолликулостимулирующий гормон)
  
• 
  ЛГ (лютеинизирующий гормон)
  
• 
  Высокой концентрации тестостерона
  
• 
  Пониженной t (на 3 градуса ниже t тела)
  

При неопущении яичка в мошонку оно подвергается постоянному перегреву и сдавлению ткани, что приводит к необратимым изменениям и нарушению сперматогенеза.

Отрицательно сказывается на сперматогенез облачение, неполноценное питание, различные интоксикации. После снятия повреждающего фактора возможно восстановление сперматогенеза, если сохранились наиболее устойчивые к повреждению сперматогонии.

Строение сперматозоида

Сперматозоид (сперматозоон) состоит из 5 частей: головки, шейки, вставочной части, хвоста и концевой части аксонемы. Длина сперматозоида человека составляет 55—60 мкм. Головка может быть овальной, грушевидной и уплощенной формы, дли­ной около 5 мкм и шириной 3 мкм. Основной составной частью головки является ядро с плотным высоко конденсированным хроматином, среди которого иногда обнаруживаются мелкие ва­куоли и каналы — дефекты процесса конденсации. Конденсация достигается благодаря замещению гистонов специатьными не-гистонными белками, в частности, содержащими аргинин. Уп­лотненный хроматин ядра сперматозоидов чрезвычайно устойчив к действию различных физических и химических факторов, в том числе и ДНК-азы. Он неактивен, так как в нем не происходит транскрипция РНК и репликация ДНК. К лишенной пор пере­дней поверхности ядерной оболочки прилежит акросомальный пузырек, формирующийся из комплекса Гольджи, который в виде шапочки распластан на передней поверхности почти 1/3 ядра. Акросома содержит густой материал, состоящий из углеводов и различных литических ферментов, необходимых для оплодотворения яйцеклетки. Наружные и внутренние мембраны акросомы различаются составом ферментативных белков.

Шейка сперматозоида находится между головкой и вставочной частью, в которой располагается ближняя центриоль, лежащая у нижнего полюса ядра, а также 9 сегментированных колонн, связанных с 9 волокнами толстыми вставками и нитями. На гра­нице шейки и вставочной части располагается дистальная цен­триоль, имеющая форму кольца, охватывающего хвост.

Вставка является частью сперматозоида между шейкой и дис-тальным кольцом. Она содержит осевое волокно, проходящее

через всю аксонему. Осевое волокно состоит из характерно рас­положенных по периферии 9 дуплетов микротрубочек и одной центральной пары. Снаружи каждой периферической пары мик­ротрубочек находится толстое волокно. Толстые волокна тянутся на всем протяжении аксонемы. Вначале их толщина составляет около 100 нм, но затем она становится постепенно тоньше. Между плазмолеммой и толстыми волокнами вставочного отдела спиралевидно располагаются митохондрии, связанные с толстыми волокнами и тесно прилегающие друг к другу.

Аксонема (осевая нить), идущая от дистальной центриоли до концевой части сперматозоида, имеет длину около 45 мкм. На всем протяжении хвоста осевая нить и толстые волокна фор­мируют волокнистое влагалище. Концевая часть хвоста длиной около 5 мкм содержит только окончания парных микротрубочек осевого волокна, окруженные клеточной оболочкой.

Из аксонемы сперматозоида наряду с белками тубулинами, входящими в состав микротрубочек, и динеином, способным взаимодействовать с тубулинами при затрате АТФ, приводя к скольжению динеиновых ручек относительно микротрубочек и изгибанию всей системы, придающим сперматозоиду поступа­тельное движение, выделено еще два сократительных белка: спер-миозин и флактин, которые имеют сходное строение с актином и миозином мышечной ткани. Благодаря им аксонема выполняет волнообразные движения. Энергия, необходимая для движения, получается от митохондрий вставочного отдела из фруктозы, использующейся в гликолитическом цикле.

13.ООГЕНЕЗ: ПЕРИОДЫ, СТРУКТУРНАЯ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗВИВАЮЩИХСЯ ПОЛОВЫХ КЛЕТОК В КАЖДЫЙ ПЕРИОД. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ООГЕНЕЗ. МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ И УЛЬТРАМИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ЯЙЦЕКЛЕТКИ ЧЕЛОВЕКА.

Овогенез – процесс образования женских половых клеток – яйцеклеток. В нем выделяют 3 периода:

1)Первая стадия — период размножения оогониев — осуществляется в период внутриутробного развития, а у некоторых видов млекопитающих и в первые месяцы постнатальной жизни, когда в яичнике зародыша происходит деление оогониев и формирование первичных фолликулов. Период размножения завершается вступлением клетки в мейоз, - началом дифференцировки в овоцит 1-го порядка. Мейотическое деление останавливается в профазе, и на этой стадии клетки сохраняются до периода полового созревания организма.

2)Вторая стадия — период роста — протекает в функционирующем зрелом яичнике (после полового созревания девочки) и состоит в превращении овоцита 1-го порядка первичного фолликула в овоцит 1-го порядка в зрелом фолликуле. В ядре растущего овоцита происходят конъюгация хромосом и образование тетрад, а в их цитоплазме накапливаются желточные включения.

3)Третья (последняя) стадия — период созревания — начинается образованием овоцита 2-го порядка и завершается выходом его из яичника в результате овуляции. Период созревания, как и во время сперматогенеза, включает два деления, причем второе следует за первым без интеркинеза, что приводит к уменьшению (редукции) числа хромосом вдвое, и набор их становится гаплоидным. При первом делении созревания овоцит 1-го порядка делится, в результате чего образуются овоцит 2-го порядка и небольшое редукционное тельце. Овоцит 2-го порядка получает почти всю массу накопленного желтка и поэтому остается столь же крупным по объему, как и овоцит 1-го порядка. Редукционное же тельце представляет собой мелкую клетку с небольшим количеством цитоплазмы, получающую по одной диаде хромосом от каждой тетрады ядра овоцита 1-го порядка. При втором делении созревания в результате деления овоцита 2-го порядка образуются одна яйцеклетка и второе редукционное тельце. Первое редукционное тельце иногда тоже делится на две одинаковые мелкие клетки. В результате этих преобразований овоцита 1-го порядка образуются одна яйцеклетка и два или три редукционных (т.н. полярных) тельца.

Факторы, влияющие на оогенез: гормоны, возраст, питание, здоровье, экологические факторы

14. Осеменение — процесс сближения половых клеток.

Этапы:

· Дистантное взаимодействие (движение сперматозоидов)

· Контактное взаимодействие (акросомальная реакция)

· Вхождение сперматозоида в яйцеклетку

· Сингамия (слияние)

Механизмы перемещения спермиев:

· Хемотаксис (способность мужских половых клеток двигаться только против градиента концентрации гемогомонов, туда, где выше концентрация гемогомонов)

· Реотаксис (способность спематозоидов двигаться только против тока жидкости)

· перистальтика маточных труб

· мерцательное движение ресничек эпителия маточных труб

Капацитация - приобретение сперматозоидами способности к проникновению через яйцевую оболочку в яйцо.

15.Оплодотворение у человека: определение, характеристика основных этапов и происходящих в них процессов.

Оплодотворение — это процесс объединения мужской и женской гамет, который приводит к формированию зиготы и последующему развитию нового организма.Оплодотворение у человека внутреннее — в дистальной части маточной трубы.

Подразделяется на три фазы:

1) дистантное взаимодействие;

2) контактное взаимодействие;

3) проникновение и слияние пронуклеусов (фаза синкариона).

В основе дистантного взаимодействия лежат три механизма:

1) реотаксис — движение сперматозоидов против тока жидкости в матке и маточной трубе;

2) хемотаксис — направленное движение сперматозоидов к яйцеклетке, которая выделяет специфические вещества — гиногамоны;

3) капацитация — активация сперматозоидов гиногамонами и гормоном прогестероном.

Условия, необходимые для оплодотворения яйцеклетки:

1) содержание в эякуляте не менее 150 млн сперматозоидов, при концентрации в 1 мл не менее 60 млн;

2) проходимость женских половых путей;

3) нормальное анатомическое положение матки;

4) нормальная температура тела;

5) щелочная среда в половых путях женщины.

С момента слияния пронуклеусов образуется зигота — новый одноклеточный организм. Время существования организма зиготы — 24—30 ч. С этого периода начинается онтогенез и его первый этап — эмбриогенез.

Особенности дробления у млекопитающих. Структурная и временная характеристика дробления у человека.

Дробление — процесс митотического деления зиготы на дочерние клетки (бластомеры).

Дробление у человека полное, неравномерное, асинхронное. Бластомеры неравной величины и подразделяются на два типа: темные крупные и светлые мелкие. Крупные бластомеры дробятся реже, располагаются о центре и составляют эмбриобласт. Мелкие бластомеры чаще дробятся, располагаются по периферии от эмбриобласта и в дальнейшем формируют трофобласт.

Первое дробление начинается примерно через 30 ч после оплодотворения. Плоскость первого деления проходит через область направительных телец. Поскольку желток в зиготе распределен равномерно, выделение анимального и вегетативных полюсов крайне затруднено. Область отделения направительных телец обычно называют анимальным полюсом. После первого дробления образуются два бластомера, несколько различных по величине.

Второе дробление. Образование второго митотического веретена в каждом из образовавшихся бластомеров происходит вскоре после окончания первого деления, плоскость второго деления проходит перпендикулярно плоскости первого дробления.

Третье дробление. На этой стадии асинхронность дробления проявляется в большей мере, в итоге образуется концептус с различным количеством бластомеров, при этом условно его можно разделить на 8 бластомеров. До этого бластомеры расположены рыхло, но вскоре концептус уплотняется, поверхность соприкосновения бластомеров увеличивается, объем межклеточного пространства уменьшается. В результате этого наблюдаются сближение и компактизация — крайне важное условие для образования между бластомерами плотных и щелевидных контактов. На 3—4_е сутки образуется морула, состоящая из темных и светлых бластомеров, а с 4_х суток начинается накопление жидкости между бластомерами и формирование бластулы, которая называется бластоцистой.

Развитая бластоциста состоит из следующих структурных образований:

1) эмбриобласты;

2) трофобласты;

3) бластоцели, заполненной жидкостью.

Дробление зиготы (формирование морулы и бластоцисты) осуществляется в процессе медленного перемещения зародыша по маточной трубе к телу матки. На 5_е сутки бластоциста попадает в полость матки и находится в ней в свободном состоянии, а с 7_х суток происходит имплантация бластоцисты в слизистую оболочку матки (эндометрий).

Процесс этот подразделяется на две фазы:

1) фазу адгезии — прилипания к эпителию;

2) фазу инвазии — внедрения в эндометрий.

Весь процесс имплантации происходит на 7—8_е сутки и продолжается в течение 40 ч. Внедрение зародыша осуществляется при помощи разрушения эпителия слизистой оболочки матки, а затем соединительной ткани и стенок сосудов эндометрия протеолитическими ферментами, которые выделяются трофобластом бластоцисты. В процессе имплантации происходит смена гистиотрофного типа питания зародыша на гемотрофный. На 8_е сутки зародыш оказывается полностью погруженнымв собственную пластинку слизистой оболочки матки. Дефект эпителия области внедрения зародыша при этом зарастает, а зародыш оказывается окруженным со всех сторон лакунами, заполненными материнской кровью, изливающейся из разрушенных сосудов эндометрия. В процессе имплантации зародыша происходят изменения как в трофобласте, так и в эмбриобласте, где происходит гаструляция.