ЭПИТЕЛИАЛЬНАЯ ТКАНЬ

ГИСТОЛОГИЯ, АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

Современная биология характеризуется системным подходом к изучению живых организмов. С этой точки зрения человек - это саморегулирующаяся, самовоспроизводящаяся система, состоящая из клеток и неклеточных структур, объединенных в ткани, органы и системы органов с помощью специализированных регуляторных систем - нервной и гуморальной. Человека изучают различные биологические науки. Анатомия - наука, о строении организма и его органов. Гистология изучает ткани многоклеточного организма. Цитология изучает организацию клетки и внутриклеточных структур. Эмбриология рассматривает формирование органов и тканей в процессе развития зародыша. Физиология - наука, занимающаяся изучением функционирования клеток, тканей и органов, а также регуляции их деятельности на уровне целостного организма. Гигиена - раздел медицины, изучающий влияние условий жизни и труда на здоровье человека и продолжительность его жизни.

КЛЕТКА

Клетка представляет собой элементарную структурно-функциональную единицу организма. Она отделена от внешней среды цитоплазматической мембраной (плазмалеммой) и состоит из ядра и цитоплазмы. Через мембрану идет транспорт веществ в клетку и из клетки, на ней расположены особые молекулы - рецепторы, которые воспринимают сигналы из окружающей среды.

Ядро окружено двумембранной ядерной оболочкой с порами и заполнено полужидким содержимым - кариоплазмой. В кариоплазме находится наследственный материал клетки, основу которого составляет ДНК. Функции ядра клетки определяются свойствами и функциями ДНК. Во-первых, в молекуле ДНК закодирована наследственная информация о структуре всех белков клетки и организма. Этого достаточно, чтобы определить все особенности данного организма или его признаки, т.к. важнейшей функцией белков является ферментативная или каталитическая. Белки-ферменты катализируют только определенные химические реакции, протекающие в клетке и организме. А химические реакции, в конечном итоге, определяют формирование признаков данного организма. Во-вторых, молекула ДНК способна к самоудвоению или редупликации. В результате удваивается наследственная информация, которая закодирована в ней, и возникает возможность передачи этой информации от клетки к клетке в результате деления. В-третьих, информация не просто хранится в ДНК, а реализуется в процессе биосинтеза белка, осуществляющегося в 2 этапа. На первом этапе происходит переписывание информации о структуре белка с молекулы ДНК на молекулу информационной РНК (и-РНК). Затем молекула и-РНК направляется в рибосомы, где синтезируется определенный белок.

Цитоплазма построена из полужидкого матрикса, в котором расположены органоиды и включения. Органоиды - постоянные, жизненно важные структуры клетки, имеющие определенное строение и выполняющие определенные функции. Рассмотрим некоторые из органоидов.Рибосомы - небольшие тельца, в которых синтезируются молекулы белков, в соответствии с информацией, поступающей из ядра. Многие органоиды имеют в своей основе мембрану и поэтому называются мембранными. Так, с внешней мембраной ядерной оболочки связана эндоплазматическая сеть (ЭПС). Это система мембранных цистерн, трубочек и пузырьков. На мембранах шероховатой ЭПС «сидят» рибосомы. Белок, образующийся в них, поступает внутрь цистерн, а затем выводится из клетки, то есть идет на экспорт. Особенно сильно этот процесс выражен в железистых клетках, секретирующих для организма всевозможные гормоны и ферменты. (Белок для нужд самой клетки синтезируется, как правило, в рибосомах, свободно лежащих в цитоплазме). Гладкая ЭПС на своих мембранах рибосом не имеет. В ней синтезируются углеводы и липиды (жироподобные вещества). На одном из полюсов клетки лежит комплекс Гольджи. Он представляет собой стопку плоских цистерн с ампулообразными расширениями на концах. Комплекс Гольджи принимает экспортный белок от шероховатой ЭПС, упаковывает его и в специальных пузырьках выводит из клетки. От комплекса Гольджи отшнуровываются лизосомы. Это одномембранные пузырьки, содержащие гидролитические ферменты, способные переваривать собственные устаревшие структуры клетки и попадающие в нее частицы. Этот процесс особенно выражен в клетках крови - лейкоцитах. Лейкоцит захватывает бактерию путем фагоцитоза, она идет внутрь клетки в фагоцитарном пузырьке. Лизосома сливается с ним, и ее ферменты переваривают бактерию. Непереваренные остатки (остаточное тельце) выводятся из клетки в результате процесса, противоположного фагоцитозу. Наконец, в клетке имеются митохондрии - органоиды, стенка которых состоит из двух мембран. В них синтезируются молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая служит поставщиком энергии для всех клеточных процессов, например, для синтеза различных веществ, движения, транспорта молекул через мембрану. Источником энергии для синтеза самих молекул АТФ служит процесс кислородного расщепления органических веществ в митохондриях - внутриклеточное дыхание.

Включениями являются необязательные и непостоянные компоненты цитоплазмы, играющие определённую роль в функционировании клетки. Примерами включений могут служить секреторные пузырьки, гранулы гликогена, капельки жира, остаточные тельца.

ТКАНИ

Ткань - исторически сложившаяся система клеток и межклеточного вещества, обладающих общностью развития и строения, выполняющая определенные функции.

В организме человека большое количество разновидностей тканей, но их можно объединить в четыре типа: 1) эпителиальная; 2) соединительная; 3) нервная; 4) мышечная.

Ткани образуют органы. Орган- обособленная часть тела, имеющая определенную форму и строение, занимающая в нем особое положение и выполняющая характерные функции. Орган состоит из многих тканей, но обычно рабочей является ткань одного типа, а другие выполняют вспомогательные функции.

Органы, сходные по строению, развитию и функциям образуют систему органов. У человека выделяют следующие системы: пищеварительную, дыхательную, сердечно-сосудистую, выделительную, половую, нервную. Аппарат органов - это совокупность органов, объединяемых единством выполняемых функций, но различающихся своим строением и происходящих в эмбриогенезе различным путем. У человека имеются опорно-двигательный, эндокринный, иммунный аппараты.

ЭПИТЕЛИАЛЬНАЯ ТКАНЬ

Эпителии покрывают тело, выстилают полости тела и внутренних органов, входят в состав желез. Они выполняют следующие функции: отграничение и защита, транспорт веществ, секреция. Эпителиальная ткань представляет собой пласт клеток, лежащий на базальной мембране. Контакты между клетками эпителия плотные и межклеточного вещества почти нет. Клетки обычно полярные, то есть их базальный конец отличается от верхушечного. Эпителий не содержит сосудов, и питание осуществляется диффузно через базальную мембрану от сосудов, расположенных в подлежащей соединительной ткани; эпителий обладает высокой способностью к восстановлению - регенерации.

Выделяют покровный и железистый эпителий. Покровный эпителий делится на однослойный и многослойный. В однослойном эпителии все клетки связаны с базальной мембраной. В зависимости от формы клеток однослойный эпителий может быть плоским, кубическим и цилиндрическим. Плоский эпителий образует альвеолярные пузырьки легких, стенки капилляров, выстилает камеры сердца и кровеносные сосуды. Эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность сосудов, называется эндотелий. Кубический эпителий выстилает собирательные трубочки почек, протоки поджелудочной железы и слюнных желез. Он содержится во многих железах, где выполняет секреторную функцию. Цилиндрический эпителий может быть секреторным и всасывающим, например, эпителий кишечника. На свободной поверхности каждой клетки этого эпителия образуются микроскопические выросты - микроворсинки (щеточная каемка), значительно увеличивающие поверхность всасывания питательных веществ в тонком кишечнике. Однослойный эпителий может быть также многорядным. В таком эпителии клетки имеют разную форму и высоту, поэтому их ядра лежат на разной высоте, например, ресничный мерцательный эпителий воздухоносных путей.

Многослойный эпителий состоит из нескольких слоев, причем, с базальной мембраной связан только нижний (базальный) слой, а другие слои лежат над ним. Клетки многослойного эпителия образуются за счет деления клеток базального слоя. Многослойный эпителий делится на ороговевающий и неороговевающий. Примером многослойного плоского ороговевающего эпителия является эпидермис кожи. Сверху такой эпителий покрыт слоем неживого рогового вещества или кератина, который постоянно слущивается. По мере образования и дифференцировки новых клеток, образующихся в результате деления клеток базального слоя, в них накапливается кератин и вновь образуется роговой слой. Многослойный плоский неороговевающий эпителий выстилает стенки полости рта, пищевода, глотки, влагалища. Особой разновидностью многослойного неороговевающего эпителия является переходный эпителий. Он состоит из 3-4 слоев клеток. Мембрана поверхностного слоя клеток переходного эпителия может образовывать складки и растягиваться. Переходный эпителий выстилает органы, подверженные сильному растяжению: мочевой пузырь, почечные лоханки, мочеточники.

Железистый эпителий составляет основную массу желез. Большинство желез и их протоки выстланы цилиндрическим эпителием. Различают железы внешней секреции (экзокринные) и внутренней секреции (эндокринные). Экзокринные железы выделяют свои секреты на поверхность тела или в полость органа. Это потовые железы, сальные, молочные, слюнные, печень, кишечные. Они выводят секреты по выводному протоку из концевого отдела, состоящего из железистых клеток. Эндокринные железы не имеют выводного протока, их секреты попадают в кровь или лимфу. Это гипофиз, надпочечник, щитовидная и паращитовидные железы. Выделяют также третий тип - смешанные железы, которые имеют экзокринную и эндокринную части. Это поджелудочная железа, половые железы.