| Группа тканей | Виды тканей | Строение ткани | Местонахождение | Функции |
| Эпителий | Плоский | Поверхность клеток гладкая. Клетки плотно примыкают друг к другу | Поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов | Покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи) |
| Железистый | Железистые клетки вырабатывают секрет | Железы кожи, желудок, кишечник, железы внутренней секреции, слюнные железы | Выделительная (выделение пота, слез), секреторная (образование слюны, желудочного и кишечного сока, гормонов) | |
| Мерцательный (реснитчатый) | Состоит из клеток с многочисленными волосками (реснички) | Дыхательные пути | Защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли) | |
| Соединительная | Плотная волокнистая | Группы волокнистых, плотно лежащих клеток без межклеточного вещества | Собственно кожа, сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговица глаза | Покровная, защитная, двигательная |
| Рыхлая волокнистая | Рыхло расположенные волокнистые клетки, переплетающиеся между собой. Межклеточное вещество бесструктурное | Подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы | Соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. Осуществляет терморегуляцию тела | |
| Хрящевая | Живые круглые или овальные клетки, лежащие в капсулах, межклеточное вещество плотное, упругое, прозрачное | Межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахей, ушная раковина, поверхность суставов | Сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин | |
| Костная | Живые клетки с длинными отростками, соединенные между собой, межклеточное вещество — неорганические соли и белок оссеин | Кости скелета | Опорная, двигательная, защитная | |
| Кровь и лимфа | Жидкая соединительная ткань, состоит из форменных элементов (клеток) и плазмы (жидкость с растворенными в ней органическими и минеральными веществами — сыворотка и белок фибриноген) | Кровеносная система всего организма | Разносит О2 и питательные вещества по всему организму. Собирает СО2 и продукты диссимиляции. Обеспечивает постоянство внутренней среды, химический и газовый состав организма. Защитная (иммунитет). Регуляторная (гуморальная) | |
| Мышечная | Поперечно-полосатая | Многоядерные клетки цилиндрической формы до 10 см длины, исчерченные поперечными полосами | Скелетные мышцы, сердечная мышца | Произвольные движения тела и его частей, мимика лица, речь. Непроизвольные сокращения (автоматия) сердечной мышцы для проталкивания крови через камеры сердца. Имеет свойства возбудимости и сократимости |
| Гладкая | Одноядерные клетки до 0,5 мм длины с заостренными концами | Стенки пищеварительного тракта, кровеносных и лимфатических сосудов, мышцы кожи | Непроизвольные сокращения стенок внутренних полых органов. Поднятие волос на коже | |
| Нервная | Нервные клетки (нейроны) | Тела нервных клеток, разнообразные по форме и величине, до 0,1 мм в диаметре | Образуют серое вещество головного и спинного мозга | Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Центры условных и безусловных рефлексов. Нервная ткань обладает свойствами возбудимости и проводимости |
| Короткие отростки нейронов — древовидноветвящиеся дендриты | Соединяются с отростками соседних клеток | Передают возбуждение одного нейрона на другой, устанавливая связь между всеми органами тела | ||
| Нервные волокна — аксоны |
Нервы периферической нервной системы, которые иннервируют все органы тела | Проводящие пути нервной системы. Передают возбуждение от нервной клетки к периферии по центробежным нейронам; от рецепторов (иннервируемых органов) — к нервной клетке по центростремительным нейронам. Вставочные нейроны передают возбуждение с центростремительных (чувствительных) нейронов на центробежные (двигательные) |
тип ткани | виды тканей | строение | местонахождение | функции |
Эпителий (покровная ткань) | плоский | Поверхность клеток гладкая. Клетки плотно примыкают друг к другу | Поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов | Покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи) |
железистый | Железистые клетки вырабатывают секрет | Железы кожи, желудок, кишечник, железы внутренней секреции, слюнные железы | Выделительная (выделение пота, слез), секреторная (образование слюны, желудочного и кишечного сока, гормонов) | |
мерцательный (реснитчатый) | Состоит из клеток с многочисленными волосками(реснички) | Дыхательные пути | Защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли) | |
плотная волокнистая | Группы волокнистых, плотно лежащих клеток без межклеточного вещества | Собственно кожа, сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговица глаза | Покровная, защитная, двигательная | |
рыхлая волокнистая | Рыхло расположенные волокнистые клетки, переплетающиеся между собой. Межклеточное вещество бесструктурное | Подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы | Соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. Осуществляет терморегуляцию тела | |
хрящевая ( гиалиновая) | Живые круглые или овальные клетки, лежащие в капсулах, межклеточное вещество плотное, упругое, прозрачное | Межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахей, ушная раковина, поверхность суставов | Сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин | |
костная компактная и губчатая | Живые клетки с длинными отростками (остеоциты), соединенные между собой, межклеточное вещество – неорганические соли и белок оссеин | Кости скелета | Опорная, двигательная, защитная | |
кровь | Жидкая соединительная ткань, состоит из форменных элементов (клеток) и плазмы (жидкость с растворенными в ней органическими и минеральными веществами – сыворотка и белок фибриноген) | Кровеносная система всего организма | Разносит О2 и питательные вещества по всему организму. Собирает СО2 и продукты диссимиляции. Обеспечивает постоянство внутренней среды, химический и газовый состав организма. Защитная (иммунитет). Регуляторная (гуморальная) | |
Мышечная (свойство: возбудимость и сократимость) | поперечнополосатая (скелетная) | Многоядерные клетки (миоциты) цилиндрической формы до 10 см длины, исчерченные поперечными полосами | Скелетные мышцы | Произвольные движения (быстро сокращается и расслабляется) тела и его частей, мимика лица, речь. |
гладкая | Одноядерные клетки (миоциты) до 0,5 мм длины с заостренными концами (веретеновидная форма) | Стенки пищеварительного тракта, кровеносных и лимфатических сосудов, мышцы кожи | Непроизвольные сокращения (медленно сокращается и расслабляется) стенок внутренних полых органов. Поднятие волос на коже | |
сердечно-поперечнополосатая | Многоядерные клетки (кардиомиоциты) цилиндрической формы связаны между собой, исчерченные поперечными полосами | Сердце | Непроизвольные сокращения (автоматия) сердечной мышцы для проталкивания крови через камеры сердца. | |
Нервная(свойство: возбудимость и проводимость) | нервные клетки (нейроны) | Тела нервных клеток, разнообразные по форме и величине, до 0,1 мм в диаметре | Образуют серое вещество головного и спинного мозга | Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Центры условных и безусловных рефлексов. |
Дендриты – короткие ветвящиеся отростки нейрона | Соединяются с отростками соседних клеток | Передают возбуждение одного нейрона на другой, устанавливая связь между всеми органами тела (передача нервного импульса к телу нейрона) | ||
Аксоны – длинные отростки нейронов до 1 м длины. В органах заканчиваются ветвистыми нервными окончаниями. Снаружи покрыты оболочкой из соединительной ткани | Нервы периферической нервной системы, которые иннервируют все органы тела | Проводящие пути нервной системы. Передают возбуждение от нервной клетки к периферии по центробежным нейронам; от рецепторов (иннервируемых органов) – к нервной клетке по центростремительным нейронам. Вставочные нейроны передают возбуждение с центростремительных (чувствительных) нейронов на центробежные(двигательные) | ||
Нейроглия (вспомогательные клетки) | Нейроглия состоит из клеток нейроцитов | Находится между нейронами | Опора, питание, защита нейронов |
анатомия, особенности строения и выполняемые функции. Виды тканей в анатомии
В организме человека присутствует более двух сотен различных видов клеток, каждая из которых уникальна. Разделить их на группы, именуемые тканями, позволяет схожее строение и происхождение, а также выполняемые функции. Ткани — это следующая после клеток иерархическая ступень анатомии человека. Они представляют собой симбиоз клеток и межклеточного пространства, структура которых позволяет выполнять возложенные на них функции, поддерживая тем самым нормальную жизнедеятельность организма.
У человека выделяют 4 вида тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Каждая из них образуется в результате дифференцировки клеток в процессе формирования организма. В чём заключаются особенности анатомии тканей, как они взаимодействуют и какие функции выполняют? Анатомическая справка поможет разобраться в этих вопросах!
Анатомия ткани человека: от однородных клеток к высокодифференцированному организму
Образование тканей, поддержание их формы и выполнение общих функций — сложный процесс, запрограммированный в организме молекулами ДНК. Именно благодаря генетической информации клетки способны к дифференцировке — биохимическому процессу, в результате которого изначально однородные единицы приобретают специфические особенности, позволяющие им впоследствии выполнять определённые функции. Благодаря этому процессу в организме появляются 4 вида тканей со схожей анатомией и физиологией.
Примечательно, что после дифференцировки клетки тканей сохраняют присущие им особенности даже в новой среде. Чтобы это доказать, в 1952 году специалисты Чикагского университета провели наглядное исследование, разделив клетки куриного эмбриона и культивировав их в специальных ферментах. В результате этого опыта образовались новые колонии, но при этом реакции и «поведение» клеток в новой структурной среде были типичными для конкретного вида ткани, из которой они изначально произошли.
Чтобы понять, как взаимодействуют клетки в человеческом организме, рассмотрим анатомию тканей более подробно.
Эпителий
Эпителиальная ткань образует наружные покровы организма — кожу и слизистые оболочки, выстилает внутренние полости органов и участвует в формировании желёз. Эпителиальные клетки плотно прилегают друг к другу, сплетаясь в единую прочную структуру. Между ними практически не присутствует межклеточное вещество. Такое строение позволяет эпителию справляться с возложенными на него функциями, среди которых:
- защита внутренней среды организма от разрушительных факторов, действующих извне;
- разграничение органов и их полостей, поддержание их формы и структуры;
- выработка специальных жидкостей организма: слюны, некоторых ферментов и гормонов;
- участие в обменных процессах, в том числе всасывание определённых молекул из окружающей среды и выделение продуктов распада.
Благодаря особой структуре эпителиальные ткани способны к быстрой регенерации. Даже при серьёзном повреждении они постепенно восстанавливаются, образуя колонии новых клеток в травмированных местах.
Особенности анатомии эпителиальной ткани позволяют разделить её на два подвида:
- Железистый эпителий образует железы внешней и внутренней секреции. Ткани этого типа присутствуют в щитовидной, слёзных, слюнных железах. Благодаря им осуществляется секреция определённых гормонов и ферментов, поддерживающих баланс внутри организма.
- Поверхностный эпителий — это наружные покровы организма, а также выстилка полостей внутренних органов. В зависимости от анатомических особенностей, он может быть однослойным и многослойным, ороговевающим и неороговевающим. Эпителий, способный к ороговению, присутствует только на поверхности кожи и называется эпидермальным слоем. Неороговевающий, в свою очередь, выступает слизистым барьером.
Кроме того, эпителий классифицируется по типу клеток, присутствующих в его составе. Исходя из этого критерия, выделяют кубический, плоский, ресничный, цилиндрический и другие подтипы.
Соединительная ткань
Название этого типа тканей отражает её суть и функциональные особенности. Соединительная ткань включает разнообразные клеточные структуры и большое количество межклеточного вещества, состоящего из аморфной массы, коллагеновых, белковых и эластиновых волокон. Такое строение позволяет ей заполнять все имеющиеся промежутки между функциональными единицами организма — органами и другими тканями. Также она может выполнять питательную, защитную, опорную, пластическую, транспортную и другие функции в зависимости от расположения.
Соединительной тканью представлено более 50 % от общей массы человека. В зависимости от анатомического расположения её классифицируют на следующие виды:
- собственно соединительные ткани: плотная и рыхлая, ретикулярная и жировая;
- скелетные образования;
- трофические жидкости внутренней среды.
Плотная волокнистая ткань содержит высокий процент коллагена и эластина, благодаря чему способна сохранять текущую форму. Из неё образуются сухожилия, связки, фасции мышечных волокон и надкостница (поверхностный слой костей). Рыхлая ткань, напротив, включает высокий процент аморфного вещества, поэтому способна заполнять собой любое необходимое пространство. Совместно с плотной тканью она формирует дерму кожи и оболочку кровеносных сосудов.
Ретикулярная ткань похожа на своеобразную сеть из отростчатых клеток и волокон. Она занимает ключевое место в процессах кроветворения и совместно с плотной и рыхлой соединительной тканью образует печень, красный костный мозг, селезёнку и лимфатические узлы.
Жировая ткань также относится к соединительной. Адипоциты — жировые клетки — выстилают внутренние органы, обеспечивая дополнительную амортизацию между ними. Кроме того, жировая ткань присутствует в подкожной клетчатке и выполняет депонирующую функцию, сохраняя жиры для последующего расщепления в условиях дефицита энергетических ресурсов.
Скелетные образования, представленные соединительной тканью, образуют костные и хрящевые структуры. Костная ткань более плотная, поскольку её межклеточное вещество содержит до 70 % минеральных солей. Благодаря этому кости скелета отличаются высокой прочностью и устойчивостью. Хрящевая ткань более гибкая, поскольку в её составе превалируют эластиновые и коллагеновые волокна. Из неё образуются суставные поверхности, кольца, поддерживающие форму дыхательных путей, ушная раковина и другие хрящи человеческого организма.
Мышечная ткань
К группе мышц относятся волокна, способные реагировать на возбуждение, сокращаться и расслабляться в зависимости от обстоятельств. Каждая отдельная группа мышц имеет определённую, чаще вытянутую, форму и отделена от других специальной сумкой — фасцией. Благодаря их ритмичному последовательному сокращению тело человека способно принимать любую допустимую позу и передвигаться в пространстве. Кроме того, мышечная ткань обеспечивает сокращение стенок некоторых внутренних органов, включая сердце, тем самым поддерживая выполнение многих жизненно важных функций.
Как и другие виды тканей, мышечная имеет свою классификацию:
- Гладкие мышцы — миоциты — сокращаются непроизвольно и ритмично. Они составляют основу полых внутренних органов и сосудов — артерий, пищевода, мочевого пузыря и т. д.
- Поперечнополосатая мускулатура образует скелетные и мимические мышцы, диафрагму, гортань, язык и мышцы рта. Отдельной её разновидностью служит сердечная мышечная ткань: хотя она и относится к поперечнополосатой, каждая отдельная клетка миокарда имеет 1–2 ядра в отличие от типичных многоядерных клеток других мышц этой подгруппы.
Нервная ткань
Нервные волокна являются связующим звеном между различными частями организма и окружающей средой, благодаря чему вся анатомическая система работает слаженно и синхронно. Они способны реагировать на возбуждение и проводить нервные импульсы за считанные доли секунд, обеспечивая молниеносную реакцию человека на изменения, происходящие внутри него или действующие извне.
Отдельные клетки нервной системы (нейроны) сплетаются в единую сеть, распространяющуюся на весь организм, посредством отростков двух типов — дендритов и аксонов. Дендриты принимают нервный импульс и передают его к телу нейрона, а аксоны, наоборот, испускают его другим клеткам. Этот процесс происходит мгновенно, благодаря чему возникший импульс быстро достигает конечной цели.
В зависимости от влияния, которое оказывают нейроны на конечную цель, они делятся на несколько видов:
- возбуждающие клетки выделяют медиатор, провоцирующий возбуждение;
- тормозящие нейроны синтезируют медиатор торможения;
- нейросекреторные способны выделять в кровяное русло гормоны.
Небольшие щелевидные промежутки между нейронами заполняет нейроглия — межклеточное вещество нервной ткани. Она выполняет питательную, защитную и изоляционную функцию по отношению к структурным единицам ткани.
Так ли важна анатомия ткани?
Несмотря на кажущееся однообразие, ткани человеческого организма имеют свои особенности, формирующиеся ещё в процессе эмбриогенеза. От того, насколько полноценно каждая из них будет выполнять возложенные функции, зависит результат их сбалансированного взаимодействия — полноценная жизнедеятельность организма. Более подробное изучение анатомии тканей позволяет понять, как органы и системы взаимодействуют друг с другом, на чём базируется их работоспособность и как добиться самого важного момента — поддержания их здоровья и функциональности.
|
Название группы тканей |
Виды тканей группы |
Строение ткани |
Местонахождение ткани |
Функция ткани |
|
Эпителиальная ткань или эпителиальная ткань (межклеточное вещество в ткани отсутствует почти полностью и клетки её плотно примыкают друг к другу) |
Плоский вид ткани |
Клетки плотно примыкают друг к другу, межклеточное вещество не развито |
Поверхность кожи человека, его ротовая полость, пищевод, а также альвеолы и капсулы нефронов |
Покровная, защитная, газообмен, мочевыделительная (моча) |
|
Железистый вид ткани |
Клетки неплотно примыкают друг к другу и вырабатывают секрет |
Органы пищеварительной системы (желудок, кишечник, слюнные железы), потовые железы кожи, а также железы внутренней секреции |
Выделительная |
|
|
Мерцательный вид ткани |
Плотно примыкающие друг к другу клетки с многочисленными ресничками, которые двигаются в одном направлении |
Дыхательные пути, а также, у женщин маточные трубы |
Защитная (реснички клеток задерживают частички пыли). Продвижение яйцеклеток по трубам
|
|
|
Соединительная ткань (межклеточное вещество развито сильно) |
Плотная волокнистая ткань |
Ткань образована коллагеновыми волокнами межклеточного вещества, собранными пучками, между которыми редко расположены немногочисленные клетки |
Сухожилия и связки, сама кожа, оболочки сосудов и роговица глаза |
Ткань служит покровом, защитой и, частично, выполняет двигательную функцию |
|
Рыхлая волокнистая ткань |
Ткань состоит из рыхло расположенных звездчатых клеток, переплетающихся волокон и бесструктурной тканевой жидкости |
Участвует в образовании прослоек между органами, проводящих путей нервной системы и подкожной жировой клетчатки |
Служит для соединения кожи с мышцами, для заполнения промежутков между органами и для терморегуляции |
|
|
Хрящевая ткань |
Ткань состоит из живых округлых клеток, лежащих в капсулах среди такого плотного и твердого межклеточного вещества, что его можно резать |
Участвует в образовании хрящей, входящих в состав скелета, гортани и трахеи |
Служит для сглаживания трущихся поверхностей костей и защиты дыхательных путей от деформации |
|
|
Костная ткань |
Состоит из животных костных клеток – остеоцитов, которые расположены в виде концентрических кругов вокруг каналов и связываются между собой плазматическими отростками. Межклеточное вещество ткани содержит соли кальция и, поэтому, твердое. В нем присутствуют специальные каналы, в которых расположены кровеносные сосуды и нервы |
Ткань образует скелета человека |
Выполняет функции опорные, защитные и двигательные |
|
|
Кровь и лимфа |
Ткань жидкая, состоит из клеток крови и жидкого межклеточного вещества, называемого плазмой |
Находится внутри организма, в его кровеносной и лимфатической системах |
Ткань разносит кислород и углекислый газ по организму и обеспечивает постоянство его внутренней среды. Обеспечивает иммунитет организма (защитная функция). Обеспечивает регуляторную (гуморальную) функцию |
|
|
Мышечная ткань (состоит из мышечных волокон – вытянутых клеток) |
Поперечно-полосатая ткань |
Ткань состоит из собранных в пучки многоядерных волокон (клеток), имеющих длину от 1 до 40мм. Благодаря чередованию темных и светлых дисков ткань имеет полосатую исчерченность |
Ткань образует скелетные мышцы, которые прикреплены к костям скелета |
Обеспечивает движение тела и мимику лица, обладает свойствами возбудимости и сократимости |
|
Сердечная ткань |
Ткань также имеет полосатую исчерченность, но её ветвящиеся волокна образуют единую сеть, которая позволяет мышечной массе сокращаться и расслабляться одновременно |
Ткань образует основную массу сердца |
Ткань обеспечивает автоматические сокращения сердечной мышцы под управлением вегетативной нервной системы |
|
|
Гладкая ткань |
Поперечная исчерченность ткани отсутствует, образована она маленькими веретенообразными клетками, у которых имеется только одно ядро |
Из клеток ткани образованы мышцы внутренних органов (сосудов, пищеварительных органов, матки, мышц кожи) |
Под управлением высшей нервной системы ткань обеспечивает непроизвольные сокращения стенок внутренних органов |
|
|
Нервная ткань (обладает свойствами возбудимости и проводимости) |
Состоит из нервных клеток, которые называются нейронами |
Нейроны имеют разнообразную форму и отростки: длинные – аксоны и короткие – дендриты. Диаметр нервных клеток до 0,1мм. |
Из клеток ткани состоит серое и белое вещество головного мозга, а также мозга спинного |
Обеспечение высшей нервной деятельности организма, его связи с внешней средой, а также центров условных и безусловных рефлексов |
Группа тканей | Виды тканей | Строение ткани | Местонахождение | Функции |
Э П И Т Е Л И Й | Плоский | Поверхность клеток гладкая, клетки плотно прилегают друг к другу | Поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы | Покровная, защитная, выделительная (газообмен) |
Железистый | Железистые клетки вырабатывают секрет | Железы кожи, желудок, кишечник, слюнные железы | Выделительная (пот, слезы), секреторная (образование слюны, желудочного сока, гормонов) | |
Мерцательный (реснитчатый) | Клетки с многочисленными ресничками | Дыхательные пути | Защитная | |
С О Е Д И Н И Т Е Л Ь Н А Я | Плотная волокнистая | Группа волокнистых, плотно лежащих клеток без межклеточного вещества | Собственно кожа, сухожилия, связки | Покровная, защитная, двигательная |
Рыхлая волокнистая | Рыхло расположенные волокнистые клетки, переплетенные между собой | Подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка | Соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. | |
Хрящевая | Живые круглые или овальные клетки, лежащие в капсулах, межклеточное вещество плотное, упругое, прозрачное | Межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахеи, ушная раковина, поверхность суставов | Сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин | |
Костная | Живые клетки с длинными отростками, соединенные между собой | Кости скелета | Опорная, двигательная, защитная | |
Кровь и лимфа | Жидкая соединительная ткань, состоит из форменных элементов (клеток) и плазмы | Кровеносная система организма | Разносит О2 и пит вещества по всему организму. Обирает СО2 и продукты обмена. | |
М Ы Ш Е Ч Н А Я | Поперечно — полосатая | Многоядерные клетки цилиндрической формы, исчерченные поперечными полосами | Скелетные мышцы, сердечная мышца | Произвольные движения тела. Непроизвольные сокращения (автоматия) сердечной мышцы |
Гладкая | Одноядерные клетки с заостренными концами | Стенки пищеварительного тракта | Непроизвольные сокращения стенок внутренних полых органов | |
Н Е Р В Н А Я | Нейроны | Тело нейрона | Образуют серое вещество головного и спинного мозга | ВНД, связь организма с внешней средой |
Дендриты | Соединяются с отростками соседних клеток | Устанавливают вязь между всеми органами | ||
Аксон | Нервы ПНС | Проводящие пути НС |
Ткани растений виды | Строение | Местонахождения | Функции |
Образовательная (меристема): | Меристема образована живыми, мелкими, плотными сомкнутыми клетками, с крупным ядром, густой цитоплазмой и мелкими вакуолями |
| 1. Участвует в образовании новых клеток и дифференциации этих клеток в клетки других тканей. 2. Клетки образовательной ткани постоянно делятся и дифференцируются в клетки постоянных тканей. |
Первичная верхушечная | Конус нарастания в почках, зародыше семени, на кончиках корней | 1. Обеспечивает рост органов в длину. 2. Благодаря делению клеток и их дифференциации образуются ткани корней, побегов, листьев, цветков. | |
Вставочная ткань | Основания междоузлий стебля и основания листа | ||
Вторичная боковая (камбий)
| Расположен между древесиной и лубом стеблей и корней
| Функция утолщение стебля и корня.
| |
Покровная ткань растений: |
| Располагается на поверхности | 1. Предохраняет растение от высыхания и других неблагоприятных воздействий. 2. Участвует в процессе дыхания. 3. Участвует в обмене веществ между окружающей средой. |
Кожица (эпидермис) | Состоит из слоя живых, плотно сомкнутых клеток с утолщенной стенкой, без хлоропластов. В кожице листьев и зеленых побегов имеются устьица | Расположена на поверхности листьев, молодых побегов, всех частей цветка | 1. Защита органов от высыхания и микроорганизмов. 2. Устьица обеспечивают газо- и водообмен в растениях. |
Пробка (перидерма) | Состоит из мертвых клеток, стенки которых пропитаны жировым веществом — суберином. Чечевички | Покрывает зимующие стебли многолетних растений корневища, клубни, корни | 1. Защищает от колебаний температур, механических воздействий, различных вредителей. 2. Многослойная пробка образует на поверхности стебля защитный чехол, в котором находятся чечевички для газо- и водообмена. |
Корка (покровный комплекс)
| Комплекс многослойной пробки и других мертвых тканей, сменяет эпидермис у многолетних растений
| Покрывает нижнюю часть стволов, хорошо выражена у коркового дуба
| Выполняет функцию защита от механических повреждений, перепадов температур, вредителей, микроорганизмов.
|
Основная ткань — паренхима: | Основная растительная ткань состоит обычно из живых, тонкостенных клеток, составляющих основу органов |
| 1. Фотосинтез. 2. Запас питательных веществ. 3. Различают также воздухоносную и водоносную паренхимы. |
Ассиммиляционая ткань (фотосинтезирующая) | Столбчатая и губчатая ткань листа, содержит хлоропласты | В основном — в зеленых листьях и молодых побегах | 1. Фотосинтез 2. Газообмена |
Запасащая паренхима | Состоит из однородных тонкостенных клеток, в которых откладываются белки, жиры, углеводы и другие запасные вещества. Часто имеют крупные вакуоли с клеточным соком | Она находится в стеблях древесных растений (сердцевина), корнеплодах, клубнях, луковицах, плодах и семенах | 1. Накопление запасных питательных веществ. 2. Клетки основных тканей способны превращаться во вторичную образовательную ткань, за счет которой происходит вегетативное размножение растений. |
Водоносная паренхима | Состоит из крупных, рыхло расположенных клеток | В стеблях и (или) листьях растений засушливого климата (кактусы, алое, бутылочное дерево) | Служит для запасания воды у растений засушливого климата |
Воздухоносная паренхима — аэренхима
| Клетки аэренхимы образуют крупные воздухоносные межклетники
| Развивается у водных и болотных растений в стеблях и реже в листьях (рогоз, тростник)
| По межклетникам воздух доставляется к подводным частям растений и обеспечивается аэрация
|
Проводящая ткань: | Состоит из вытянутых клеток | Проводящая ткань является составной частью древесины (ксилемы) и луба (флоэмы) | Занимается транспортом питательных веществ от корня к листьям (восходящий ток), от листьев к корню (нисходящий) |
Ксилема (древесина, сосуды) | В состав ксилемы входят сосуды (мертвые вытянутые клетки, лишенные поперечных перегородок, стенки которых пропитаны лигнином, придающим сосудам дополнительную твердость), древесинная паренхима и механическая ткань | Расположена в древесине стебля, проводящей зоне корня, жилках листьев | Главная проводящая ткань высших сосудистых растений. Она также участвует в транспорте минеральных веществ (восходящий ток), запасает питательные вещества и выполняет опорную фун-ю |
Флоэма (луб, ситовидные трубки) | Состоит из ситовидных трубок с клетками спутниками, лубяной паренхимы и лубяных волокон (механическая ткань). Ситовидные трубки образованы живыми клетками, поперечные перегородки которых пронизаны маленькими отверстиями, образующими «сито». В клетках нет ядер, но они имеют цитоплазму, тяжи которой проходят в соседние клетки через сквозные отверстия в перегородках. Клетки-спутники соединяются с ситовидными трубками плазмодесмами и выполняют функцию питания, синтеза ферментов и так далее. | Образует проводящие пучки в лубе вдоль стебля, корня, жилок листьев | Проводит растворенные орган. вещества, образованные в листьях (нисходящий ток), в стебель, корень, цветки, плоды. |
Проводящие сосудисто -волокнистые пучки
| Комплекс из древесины и луба в виде отдельных тяжей у трав и сплошного массива у деревьев
| Центральный цилиндр корня и стебля; жилки листьев и цветков
| Проводят по древесине воду и минеральные вещества; по лубу — органические вещества; укрепление органов, связь их в одно целое
|
Механическая ткань растений: Волокна | Клетки механической ткани (лубяные и древесинные волокна) имеют толстые утолщенные и одревесневшие оболочки, плотно прилегающие друг к другу | Механические ткани в основном расположены в стебле, в корне имеется только в центре. Окружают сосудистые пучки | Придает прочность органам растения, противодействует разрыву или излому, образуют каркас, поддерживающий органы растения |
Каменистые клетки
| Склереиды — округлые мертвые клетки с очень толстыми одревесневшими оболочками
| Образуют семенную кожуру, скорлупу ореха
| Защищают семена от воздействия внешней среды
|
Выделительная ткань: | Состоит из клеток, образующих и выделяющих различные вещества (секреты) |
| Функция этой ткани растений — выделение секрета |
Железистые волоски | Живые клетки образующие длинные выросты — волоски, внутри которых жидкий секрет | На поверхности листьев, стеблей (стрекательные клетки крапивы, железистые волоски герани). В основании лепестков | 1. Выделение веществ, защищающих от поедания животными, микроорганизмов, испарения 2. Выделение пахучих веществ, привлекающих насе комых- опылителей |
Нектарники | Живые клетки, заполненные сладким веществом, часто сильно пахнущим | Цветок (чаще всего у основания лепестков) | Выделение нектара, который привлекает насекомых- опылителей |
Смоляные и млечные ходы | Мертвые вытянуты клетки, заполненные смолой или млечным соком | Древесина хвойных, стебель одуванчика, молочая | Защита от микроорганизмов, повреждений, поедания животными |
Соединительная ткань — строение, функции, состав
Особенности химического строения соединительной ткани
Соединительная ткань составляет до 50% массы человеческого организма. Это связующее звено между всеми тканями организма.Различают 3 вида соединительной ткани:
— собственно соединительная ткань;
— хрящевая соединительная ткань;
— костная соединительная ткань
Соединительная ткань может выполнять как самостоятельные функции, так и входить в качестве прослоек в другие ткани.
Функции соединительной ткани:
1. Структурная
2. Обеспечение постоянства тканевой проницаемости
3. Обеспечение водно-солевого равновесия
4. Участие в иммунной защите организма
Состав и строение соединительной ткани
В соединительной ткани различают:— МЕЖКЛЕТОЧНОЕ (ОСНОВНОЕ) ВЕЩЕСТВО,
— КЛЕТОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ,
— ВОЛОКНИСТЫЕ СТРУКТУРЫ (коллагеновые волокна).
Особенность: межклеточного вещества гораздо больше, чем клеточных элементов.
МЕЖКЛЕТОЧНОЕ (ОСНОВНОЕ) ВЕЩЕСТВО
Желеобразная консистенция основного вещества объясняется его составом. Основное вещество — это сильно гидратированный гель, который образован высокомолекулярными соединениями, составляющими до 30% массы межклеточного вещества. Оставшиеся 70% — это вода.
Высокомолекулярные компоненты представлены белками и углеводами. Углеводы по своему строению являются гетерополисахаридами — ГЛЮКОЗОАМИНОГЛИКАНЫ (ГАГ). Эти гетерополисахариды построены из дисахаридных единиц, которые и являются их мономерами.
По строению мономеров различают 7 типов ГАГ:
1. Гиалуроновая кислота
2. Хондроитин-4-сульфат
3. Хондроитин-6-сульфат
4. Дерматансульфат
5. Кератансульфат
6. Гепарансульфат
7. Гепарин
Мономеры различных ГАГ построены по одному принципу.
Во первых, в их состав входят гексуроновые кислоты: бета-D-глюкуроновая кислота, бета-L-идуроновая кислота.
В некоторых ГАГ вместо бета-D-глюкуроновой кислоты встречается бета-D-галактоза:
Вторым компонентом мономера ГАГ является амин.
Гексозамины представлены глюкозамином и галактозамином, а чаще их ацетильными производными: бета-D-N-ацетилглюкозамином, бета-D-N-ацетилгалактозамином:
В составе мономера гексуроновая кислота и гексозамин соединяются 1,3-бета-гликозидной связью. Исключение — гепарин (у него 1,3-альфа-гликозидная связь). Между мономерами 1,4-бета-гликозидная связь (гепарин — 1,4-альфа-гликозидная связь) (смотрите рисунок).
Различаются ГАГ строением мономеров, их количеством, связями между ними.
ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА
Молекулярная масса этого полимера — до 1.000.000 Da. Мономер построен из глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина. Внутри мономера — 1,3-бета-гликозидная связь, между мономерами — 1,4-бета-гликозидная связь.
Гиалуроновая кислота может находиться и в свободном виде, и в составе сложных агрегатов.
Это единственный представитель ГАГ, который не сульфатирован.
ХОНДРОИТИН-СУЛЬФАТЫ
2 вида: хондроитин-4-сульфат и хондроитин-6-сульфат. Отличаются друг от друга местом расположения остатка серной кислоты. Все они содержат остаток серной кислоты.
Мономер хондроитин-сульфата построен из глюкуроновой кислоты и N-ацетилгалактозаминсульфата. Встречаются в связках суставов и в ткани зуба.
ДЕРМАТАН-СУЛЬФАТ
Его мономер построен из идуроновой кислоты и галактозамин-4-сульфата. Он является одним из структурных компонентов хрящевой ткани.
КЕРАТАН-СУЛЬФАТ
Мономер кератан-сульфата состоит из галактозы и N-ацетилглюкозамин-6-сульфата.
ГЕПАРИН И ГЕПАРАН-СУЛЬФАТ
Они сильно сульфатированы (в мономере 2-3 остатка серной кислоты).
В состав их входят глюкуронат-2-сульфат и N-ацетилглюкозамин-6-сульфат.
Длинные полисахаридные цепи складываются в глобулы. Однако эти глобулы рыхлые (не имеют компактной укладки) и занимают сравнительно большой объем.
ГАГ являются гидрофильными соединениями, содержат много гидроксильных групп, имеют значительный отрицательный заряд (много карбоксильных и сульфогрупп). Значительный отрицательный заряд способствует присоединению к ним положительно заряженных катионов калия, натрия, кальция, магния. Это еще более увеличивает способность удерживать воду, а также способствует диссоциации молекул этих веществ в соединительной ткани.
ГАГ входят в состав сложных белков, которые называются ПРОТЕОГЛИКАНАМИ.
ГАГ составляют в протеогликанах 95% их веса. Остальные 5% веса — это белок. Белковый и небелковый компоненты в протеогликанах связаны прочными, ковалентными связями.
Как построена молекула протеогликанов?
Белковый компонент — это особый COR-белок. К нему при помощи трисахаридов присоединяются ГАГ. 1 молекула COR-белка может присоединить до 100 ГАГ.
В клетке протеогликаны связаны с гиалуроновой кислотой. Образуется сложный надмолекулярный комплекс.
В его составе: гиалуроновая кислота, особые связующие белки, а также протеогликаны. Упругие цепи ГАГ в составе протеогликанов образуют образуют макромолекулярные сетчатые структуры.
Такое химическое строение обеспечивает выполнение функции молекулярного сита с определенными размерами пор при транспорте различных веществ и метаболитов. Размер пор определяется типом ГАГ, преобладающим в данной конкретной ткани. Например, соединительнотканая капсула почечного клубочка обеспечивает селективный транспорт веществ в процессе ультрафильтрации.
За счет множества сульфо- и карбоксильных групп сетчатые структуры являются полианионами, способными депонировать воду, некоторые катионы (К+, Na+, Ca+2, Mg+2).
Кроме протеогликанов, основное вещество содержит гликопротеины.
ГЛИКОПРОТЕИНЫ
Их углеводный компонент — это олигосахарид, состоящий 10 — 15 мономерных единиц.
Этими мономерными единицами могут быть в основном минорные моносахариды: манноза, метилпентозы рамноза и фукоза, арабиноза, ксилоза.
На конце этого олигосахарида имеется еще одно производное моносахаридов: сиаловые кислоты (ацильные производные нейраминовой кислоты). Если в крови увеличивается концентрация сиаловых кислот — значит, идет распад межклеточного матрикса.
Это бывает при воспалении.
ГЛИКОПРОТЕИНЫ делят на 2 группы:
1. Растворимые
2. Нерастворимые.
Углеводная часть гликопротеинов очень вариабельна. Важное значение имеет последовательность моносахаридов, как и последовательность аминокислот в белковой части.
Из гликопротеинов наиболее изучены растворимый фибронектин и нерастворимый ламинин.
РАСТВОРИМЫЕ гликопротеины представлены особым белком — ФИБРОНЕКТИНом.
Молекулярная масса фибронектина — 440 kDa. Он состоит из двух полипептидных цепей, соединенных дисульфидным мостиком. Имеет центры связывания с протеогликанами, с волокнистыми структурами, гликолипидами клеточных мембран. Поэтому фибронектин называют «молекулярным клеем». Он обычно располагается на поверхности фибробластов и участвует в адгезии всех перечисленных клеточных структур, а, значит, и клеток.
Известно, что при опухолевых заболеваниях количество фибронектина снижается, что способствует метастазированию опухоли.
К растворимым гликопротеинам также относятся COR-белок — компонент протеогликанов, связующие белки, а также целый ряд белков плазмы крови.
НЕРАСТВОРИМЫЕ гликопротеины образуют «каркас», «строму» межклеточного матрикса.
К нерастворимым гликопротеинам относится ЛАМИНИН. Молекулярная масса этого белка — 10000 kDa. Содержит такие же углеводные компоненты, как и ганглиозиды клеточных мембран.
Углеводные компоненты гликопротеинов также, как и углеводные компоненты гликопротеинов обладают свойствами тканевых антигенов.
Катаболизм компонентов основного вещества
Идет под действием некоторых гидролаз.Например, НЕЙРАМИНИДАЗА отщепляет от гликопротеинов N-ацетилнейраминовую (сиаловую) кислоту, и уже дестабилизированный гликопротеин поглощается макрофагами. Поэтому концентрация сиаловых кислот в крови — характеристика состояния соединительной ткани. При воспалительных процессах эта концентрация намного возрастает.
При недостаточности ферментов катаболизма основного вещества развиваются заболевания — мукополисахаридозы, при которых в тканях происходит накопление тех или иных ГАГ.
Волокна соединительной ткани
В межклеточном матриксе находятся 2 типа волокнистых структур: КОЛЛАГЕНОВЫЕ и ЭЛАСТИНОВЫЕ ВОЛОКНА.Основным их компонентом является нерастворимый белок КОЛЛАГЕН.
КОЛЛАГЕН — сложный белок, относится к группе гликопротеинов, имеет четвертичную структуру, его молекулярная масса составляет 300 kDa. Составляет 30% от общего количества белка в организме человека.
Его фибриллярная структура — это суперспираль, состоящая из 3-х альфа-цепей. Нерастворим в воде, солевых растворах, в слабых растворах кислот и щелочей. Это связано с особенностями первичной структуры коллагена.
В коллагене 70% аминокислот являются гидрофобными.
Аминокислоты по длине полипептидной цепи расположены группами (триадами), сходными друг с другом по строению, состоящими из трех аминокислот. Каждая третья аминокислота в первичной структуре коллагена — это глицин (триада (или группа): (гли-X-Y)n, где X — любая аминокислота или оксипролин, Y — любая аминокислота или оксипролин или оксилизин). Эти аминокислотные группы в полипептидной цепи многократно повторяются.
Необычна и вторичная структура коллагена: шаг одного витка спирали составляют только 3 аминокислоты (даже немного меньше, чем 3), а не 3.6 аминокислоты на 1 виток, как это наблюдается у других белков. Такая плотная упаковка спирали объясняется присутствием глицина. Эта особенность определяет высшие структуры коллагена.
Молекула коллагена построена из 3-х цепей и представляет собой тройную спираль. Эта тройная спираль состоит из 2-х альфа-1-цепей и одной альфа-2-цепи. В каждой цепи 1.000 аминокислотных остатков. Цепи параллельны и имеют необычную укладку в пространстве: снаружи расположены все радикалы гидрофобных аминокислот. Известно несколько типов коллагена, различающихся генетически.
Синтез коллагена
Существуют 8 этапов биосинтеза коллагена: 5 внутриклеточных и 3 внеклеточных.
1-Й ЭТАП
Протекает на рибосомах, синтезируется молекула-предшественник: препроколлаген.
2-Й ЭТАП
С помощью сигнального пептида “пре” транспорт молекулы в канальцы эндоплазматической сети. Здесь отщепляется “пре” — образуется “проколлаген”.
3-Й ЭТАП
Аминокислотные остатки лизина и пролина в составе молекулы коллагена подвергаются окислению под действием ферментов пролилгидроксилазы и лизилгидроксилазы (эти окислительные ферменты относятся к подподклассу монооксигеназ) (смотрите рисунок). При недостатке витамина “С” — аскорбиновой кислоты наблюдается цинга, — заболевание, вызванное синтезом дефектного коллагена с пониженной механической прочностью, что вызывает, в частности, разрыхление сосудистой стенки и другие неблагоприятные явления.
4-Й ЭТАП
Посттрасляционная модификация — гликозилирование проколлагена под действием фермента гликозил трансферазы. Этот фермент переносит глюкозу или галактозу на гидроксильные группы оксилизина.
5-Й ЭТАП
Заключительный внутриклеточный этап — идет формирование тройной спирали — тропоколлагена (растворимый коллаген). В составе про-последовательности — аминокислота цистеин, который образует дисульфидные связи между цепями. Идет процесс спирализации.
6-Й ЭТАП
Секретируется тропоколлаген во внеклеточную среду, где амино- и карбоксипротеиназы отщепляют (про-)-последовательность.
7-Й ЭТАП
Ковалентное “сшивание” молекулы тропоколлагена по принципу “конец-в-конец” с образованием нерастворимого коллагена. В этом процессе принимает участие фермент лизилоксидаза (флавометаллопротеин, содержит ФАД и Cu). Происходит окисление и дезаминирование радикала лизина с образованием альдегидной группы.
Затем между двумя радикалами лизина возникает альдегидная связь. Только после многократного сшивания фибрилл коллаген приобретает свою уникальную прочность, становится нерастяжимым волокном.
Лизилоксидаза является Cu-зависимым ферментом, поэтому при недостатке меди в организме происходит уменьшение прочности соединительной ткани из-за значительного повышения количества растворимого коллагена (тропоколлагена).
8-Й ЭТАП
Ассоциация молекул нерастворимого коллагена по принципу “бок-в-бок”. Ассоциация фибрилл происходит таким образом, что каждая последующая цепочка сдвинута на 1/4 своей длины относительно предыдущей цепи.
Эластические волокна
2-й вид волокон — эластические.В основе строения — белок ЭЛАСТИН.
Эластин еще более гидрофобен, чем коллаген. В нем до 90% гидрофобных аминокислот. Много лизина, есть участки со строго определенной последовательностью расположения аминокислот.
Цепи укладываются в пространстве в виде глобул. Глобула из одной полипептидной цепи называется альфа-эластин. За счет остатков лизина происходит взаимодействие между молекулами альфа-эластина.
В образовании этой структуры принимают участие радикалы аминокислоты лизина. Это структура ДЕСМОЗИНА. ДЕСМОЗИН — это структура пиридина, которая образуется при взаимодействии лизина 4-х молекул альфа-эластина.
Клеточные элементы соединительной ткани
Это ФИБРОБЛАСТЫ, ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ и МАКРОФАГИ.В них происходят процессы синтеза структурных компонентов, а также процесс распада соединительной ткани.
Коллаген обновляется на 50% за 10 лет.
В фибробластах идут синтетические процессы: синтез коллагена, эластина.
Опубликовал Константин Моканов