- •Гистология, цитология и эмбриология: мультимедийные лекции
- •Isbn 978-985-496-649-6 (учебно-методическое пособие)
- •Isbn 978-985-496-646-5 (общ.)
- •Предисловие
- •1. Введение в предмет. Методы исследования. История развития
- •Методы исследования
- •История развития гистологии
- •Основные положения клеточной теории:
- •Рекомендации студентам
- •2. Цитология –I. Цитоплазма клетки
- •Цитолемма
- •Транспорт веществ через цитолемму
- •Межклеточные соединения
- •Органеллы
- •Мембранные органеллы
- •Немембранные органеллы
- •Органеллы специального назначения
- •Включения
- •Гиалоплазма
- •3. Цитология –II. Ядро клетки. Клеточный цикл
- •Репродукция клеток
- •Жизненный цикл клетки
- •Действие радиации
- •Старение клеток
- •Смерть клетки
- •4. Введение в учение о тканях. Эпителиальные ткани
- •Источники развития тканей в эмбриогенезе
- •Эпителиальные ткани
- •Покровные эпителии
- •Морфологическая классификация покровных эпителиев
- •Характеристика различных типов покровного эпителия
- •Железистый эпителий
- •Секреторный цикл состоит из четырёх фаз:
- •Классификации экзокринных желез
- •I. По строению:
- •III. По способу выделения секрета:
- •5. Кровь и лимфа. Кроветворение
- •Форменные элементы крови
- •Гемопоэз
- •6. Собственно Соединительные ткани
- •Плотная волокнистая соединительная ткань
- •Соединительные ткани со специальными свойствами
- •7. Скелетные соединительные ткани
- •Хрящевые ткани
- •Костная ткань
- •Клетки:
- •Кость как орган (строение трубчатой кости)
- •Развитие кости (остеогенез)
- •8. Мышечные ткани
- •Гладкая мышечная ткань
- •Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань
- •Сердечная мышечная ткань
- •9. Нервная ткань –I. Нейроны и нейроглия
- •Нервные клетки (нейроциты, нейроны)
- •Внутреннее строение нейронов
- •Аксональный транспорт
- •Нейроглия (глиоциты)
- •10. Нервная ткань –II. Нервные волокна и окончания
- •Регенерация нейронов и нервных волокон
- •Нервные окончания
- •Межнейрональные синапсы
- •Синаптическая передача
- •Эффекторные нервные окончания
- •Рецепторные (чувствительные) нервные окончания (рецепторы)
- •Рефлекторные дуги
- •Основные положения нейронной теории
- •11. Введение в частную гистологию. Нервная система –I.
- •НервнАя системА
- •Периферическая нервная система. Нерв
- •Нервные узлы
- •Чувствительные нервные узлы
- •Центральная нервная система
- •Спинной мозг
- •Вегетативная нервная система (внс)
- •12. Нервная система –II. Головной мозг
- •Ствол мозга
- •Мозжечок
- •Кора больших полушарий
- •Модульный принцип организации коры мозга
- •Пластичность нервной системы
- •13. Сенсорная система –I. Орган обоняния. Орган зрения
- •Орган обоняния
- •Орган зрения (глаз)
- •Строение глазного яблока
- •Реснитчатое (цилиарное) тело
- •Радужная оболочка (радужка)
- •Хрусталик
- •Стекловидное тело
- •Сетчатая оболочка (сетчатка)
- •14. Сенсорная система – II. Орган вкуса. Орган слуха и равновесия
- •Орган вкуса
- •Орган слуха и равновесия
- •Наружное ухо
- •Среднее ухо
- •Внутреннее ухо
- •Улитковый канал перепончатого лабиринта
- •Вестибулярная часть перепончатого лабиринта
- •15. Сердечно-сосудистая система
- •Кровеносные сосуды
- •Артерии
- •Микроциркуляторное русло
- •Лимфатические сосуды
- •16. Система кроветворения и иМмуногенеза
- •Красный костный мозг
- •Тимус (вилочковая железа)
- •Лимфатические узлы
- •Селезенка
- •Лимфоидная система слизистых оболочек
- •17. Эндокринная система –I. Центральные органы
- •Гипоталамус
- •Гипофиз
- •Гипоталамо-гипофизарное кровообращение
- •18. Эндокринная система –II. Периферические органы
- •Щитовидная железа
- •Околощитовидные железы
- •Надпочечники
- •19. Пищеварительная система –I. Органы ротовой полости
- •Общий план строения стенки пищеварительной трубки
- •Ротовая полость
- •Твердое и мягкое небо
- •Большие слюнные железы
- •Миндалины
- •Развитие зуба
- •20. Пищеварительная система –II.Глотка. Пищевод. Желудок Глотка
- •Пищевод
- •Желудок
- •21. Пищеварительная система –III. Кишечник
- •Тонкая кишка
- •Гистофизиология процессов пищеварения и всасывания в тонкой кишке
- •Структурные особенности отделов тонкой кишки
- •Толстая кишка
- •Червеобразный отросток
- •Прямая кишка
- •22. Пищеварительная система –IV. Печень. Поджелудочная железа
- •Желчный пузырь
- •Поджелудочная железа
- •23. Кожа и ее производные
- •Производные кожи
- •Потовые железы
- •Сальные железы
- •24. Дыхательная система
- •Носовая полость
- •Гортань
- •Респираторный отдел
- •Развитие гортани, трахеи и лёгких
- •25. Мочевыделительная система
- •Эндокринная система почек
- •Простагландиновый аппарат
- •Развитие
- •Возрастные изменения
- •26. Мужская Половая система
- •Семявыносящие пути
- •Добавочные железы
- •Семенные пузырьки
- •Предстательная железа (простата)
- •Бульбоуретральные (куперовы) железы
- •Половой член
- •Развитие
- •27. Женская половая система –I. Яичник. Жёлтое тело
- •Яичники
- •Овогенез
- •28. Женская половая система – II. Яйцеводы. Матка. Менструальный цикл. Молочные железы Яйцеводы (маточные трубы)
- •Влагалище
- •Наружные половые органы
- •Развитие
- •Овариально-менструальный цикл
- •Молочные железы
- •29. Эмбриология человека –I. Развитие зародыша
- •Половые клетки
- •Этапы эмбриогенеза
- •Составные компоненты эмбрионального развития
- •30. Эмбриология человека –II. Внезародышевые органы
- •Плацента
- •Пупочный канатик (пуповина)
- •Система мать – плод
- •Критические периоды развития
- •Литература:
- •Содержание
- •Гистология, цитология и эмбриология: мультимедийные лекции
Жизненный цикл клетки
Жизненный цикл клетки – это весь период существования клетки (от деления до смерти или до следующего деления). Клеточный цикл состоит из митотического периода (М) и интерфазы (межмитотического периода). Интерфаза, в свою очередь, состоит из постмитотического или пресинтетического (G1), синтетического (S) и постсинтетического или премитотического (G2) периодов. В постмитотическом (пресинтетическом, G1) периоде дочерняя клетка достигает размеров и структуры материнской, для чего в ней происходит биосинтез РНК и белков цитоплазмы и ядра. Кроме того, в ней синтезируются РНК и белки, необходимые для синтеза ДНК в следующем периоде. В синтетическом (S) периоде происходит удвоение (редупликация) ДНК. В постсинтетическом (премитотическом, G2) периоде клетка готовится к митозу, в ней происходит синтез РНК и белков (тубулинов) веретена деления, накопление энергии, необходимой для митоза. Вышеописанный жизненный цикл характерен для популяции клеток, которые непрерывно делятся (митотические клетки). Их жизненный цикл равен митотическому циклу
Кроме того, в организме есть клетки, которые временно или постоянно находятся вне митотического цикла (в G0 периоде). Этот период характеризуется как состояние репродуктивного покоя. Их можно разделить на условно постмитотические и постмитотические.
Условно постмитотические – это клетки, которые после деления растут, дифференцируются, выполняют в органах специфические функции, но в случае необходимости (при повреждении данного органа) восстанавливают свою способность к размножению (клетки печени). К ним можно отнести и стволовые клетки (в эпителии, красном костном мозге), которые после деления длительно не меняют своих морфологических свойств, хранят генетическую информацию и сохраняют способность к делению.
Постмитотические – высокоспециализированные клетки, которые растут, дифференцируются, выполняют свои специфические функции, и в таком состоянии существуют до смерти, никогда не делясь и постоянно находясь в G0 периоде (высокоспециализированные клетки миокарда – кардиомиоциты, и мозга – нейроны). Продолжительность жизни этих клеток приближается к продолжительности жизни целого организма.
После появления в результате деления молодые клетки растут и дифференцируются. Рост клетки означает увеличение размеров её цитоплазмы и ядра, увеличение числа органелл. Дифференцировка подразумевает морфофункцио нальную специализацию клетки, т. е. увеличение числа определённых органелл общего назначения, или появление ор ганоидов специального назначения, необходимых для выполнения клеткой специальных функций.
Основные проявления жизнедеятельности клетки – определённая структурная организация, постоянный обмен веществ и энергии с окружающей средой, раздражимость и возбудимость, движение, способность к самовоспроизведению.
Определённая структурная организация – закономерное распределение в пространстве всех макромолекул, глобул, мембран, органелл и включений клетки. Это необходимое условие для нормального её существования и функционирования.
Обмен веществ в клетке необходим как для восстановления изношенных повреждённых структур клетки, так и для образования веществ, которые производятся и выделяются клеткой на экспорт, для нужд организма. Этот процесс называется секрецией.
Все описанные выше структурные компоненты цитоплазмы и ядра взаимосвязаны и взаимодействуют между собой в процессе жизнедеятельности клетки. Например, при биосинтезе белка на экспорт (секреторные белки) через цитолемму внутрь клетки поступают необходимые исходные вещества (аминокислоты). В ядре в результате транскрипции образуется иРНК, которая поступает в цитоплазму и несёт информацию о строении будущего белка. Сюда же из ядрышек доставляются субъединицы рибосом, а транспортные РНК приносят аминокислоты. На рибосомах гранулярной цитоплазматической сети происходит биосинтез белка и образующиеся его молекулы поступают внутрь цистерн и каналов этой сети, где образуется его вторичная и третичная структура. Затем белки транспортируются в комплекс Голь джи. Там происходит дозревание (связывание белков с углеводами и липидами), накопление и упаковка секрета в мембраны, образование крупных вакуолей и гранул секрета. Последние накапливаются в апикальной части клетки, а затем секрет выделяется из них через цито лемму путём экзоцитоза. Энергию, необходимую для синтетических процессов, поставляют митохондрии. Микротрубочки и микрофиламенты цитоскелета обеспечивают перемещение в цитоплазме органелл и транс порт веществ. Изнашиваемые в ходе этих процессов органеллы разрушаются лизосомами, а вместо них образуются новые. Таким образом, большинство структурных компонентов клетки принимают участие и взаимодействуют между собой в процессе биосинтеза белка. При этом клетка функционирует как единое целое.
В синтезе небелковых веществ (углеводы, липиды) также участвуют ДНК ядра, информационная РНК, свободные рибосомы, на которых образуются ферменты биосинтеза небелковых веществ. Эти ферменты поступают в гладкую эндоплазматическую сеть, где участвуют в синтезе углеводов и липидов, а затем направляются в комплекс Гольджи, где упаковываются в секреторные гранулы и далее выводятся наружу путём экзоцитоза.
Внутриклеточная регенерация – восстановление, замена повреждённых структурных компонентов клетки. В процессе жизнедеятельности клетки происходит постоянное изнашивание и обновление её структурных компонентов: в течение нескольких часов или дней постепенно, полностью обновляются все молекулы биополимеров, из которых построены мембраны и немембранные компоненты клетки. Постепенно все структурные компоненты клетки замещаются на новые. Это особенно важно для клеток, которые не способны размножаться и регенерировать на клеточном уровне (нервные клетки, клетки сердца), их структурные компоненты на протяжении долгой жизни клетки могут обновляться многократно. Даже в относительно стабильных молекулах ДНК происходит постоянная замена (репарация) повреждённых фрагментов.
Адаптация клеток – процесс приспособления клеток к изменяющимся условиям существования. Например, мышечные клетки приспосабливаются к повышенной физической нагрузке, нервные клетки – к повышенной умственной на грузке, клетки печени и почек – к воздействию токсических веществ, клетки кожи – к повышенному ультрафиолетовому облучению. При этом в клетках усиливаются процессы биосинтеза белка, увеличиваются размеры ядра, ядрышек, площадь поверхности ядерной оболочки, интенсивность транс портных и всех необходимых обменных процессов. Увеличиваются также количество и размеры органелл, необходимых для усиленной работы клетки. Все это приводит к увеличению размеров самой клетки (гипертрофия). Адаптация клеток имеет важнейшее значение для сохранения их жизнедеятельности в изменённых условиях существования, в том числе и при различных заболеваниях организма.