4. Принципи взаємодії клітин. Утворення тканин у тварин. Будова і функції тканин. Їх здатність до регенерації

Для всіх клітин є характерною здатність до розмноження, регенерації, регуляції функцій, росту, реплікації молекул, функціональної спеціалізації. їм властива збудливість, провідність, активний транспорт речовин, секреція й екскреція, скоротливість.

Клітини поєднуються в тканини і злагоджено функціонують завдяки спеціальним взаємодіям. Це починається ще під час ембріогенезу на основі функціонування спеціальних генетичних програм, що забезпечують диференціювання клітин і наявність на їх поверхні рецепторів-маркерів. Завдяки їм клітини з’єднуються спеціальними контактами. Простий контакт — зближення плазмалем сусідніх клітин на відстань 10-20 нм, щільний контакт— мембрани в деяких місцях зближуються до 2-3 нм; десмосома — спеціальний контакт, до якого з боку цитоплазми контактуючих клітин підходять фибрилярні елементи цитоскелета. Такі контакти забезпечують велику силу зчеплення клітин.

Не лише механічне з’єднання, але й функціональний зв’язок між клітинами забезпечують:

1) нексус (щілинне з’єднання), коли рлазматичні мембрани розділені проміжком 2-3 нм; ділянка контакту має канали обміну невеликими молекулами, утому числі і сигнальними;

2) синапс — характерний для нервової тканини. У спеціальних ділянках контакту між нейронами утворюються нервово-м’язові і нервово-епітеліальні контакти. Сигнальними молекулами тут є спеціальні хімічні речовини — адреналін, норадреналін, ацетилхолін, що діють на рецептори і спричинюють функціональну відповідь клітини.

Між клітинами діє також система сигналізації:

1. Віддалена, через рідину внутрішнього середовища (наприклад, ендокринна).

2. Контактна, що діє між близько розташованими клітинами за допомогою спеціальних сигнальних молекул (локальних хімічних медіаторів, що руйнуються швидко, одразу після того, як встигли вплинути на клітини ближнього оточення).

3. Контактна через щілинні з’єднання сусідніх клітин. (наприклад, в серцевому м’язі всі кардіоміоцити мають тісний фізіологічний контакт.

Зовнішнім сигналом для клітини є хімічні речовини. Реагують на хімічні сигнали лише ті клітини, які мають спеціальні рецептори. Відомо два різновиди клітинних рецепторів, розташованих на поверхні цитоплазматичних мембран, а саме:

1. Рецептори-канали. Це чуттєві до гормонів та нейромедіаторів білки, що утворюють іонні канали.

2. Рецептори-ферменти. Білки, які шляхом фосфорилювання активують білки клітини у відповідь на зв’язування сигнальної молекули.

Тканини тварин

Ектодерма — зовнішній зародковий листок у багатоклітинних тварин. У тварин певні тканини і органи утворюються з конкретнихзародкових листків. З ектодерми в результаті диференціації в процесі онтогенезу утворюються покриви тіла: зовнішній епітелій і його похідні — шкірні залози, луски, волосся, пір’я, кігті, поверхневий шар зубів. У безхребетних, крім покривного епітелію, похідними ектодерми є протонефридии. Занурення первинної ектодерми всередину інших клітинних шарів привело до утворення нервової системи — гангліїв і нервових стовбурів у безхребетних; нервової трубки і її похідних — у хордових. Похідними ектодерми є органи почуттів різного ступеня складності. Ектодермальне походження мають передня і задня кишка та їх похідні: різні залози і вісцеральний скелет.

Ентодерма — внутрішній зародковий листок багатоклітинних тварин. З ентодерми у первичноротих утворюється середня кишка і пов’язані з нею травні залози. У вторичноротих, безхребетних і хордових з ентодерми утворюється епітелій, що вистилає кишкову трубку, і залози, що забезпечують травлення (печінка, підшлункова залоза, шлункові залози та ін.) У риб з ентодерми формуються внутрішні зябра, плавальний міхур, а у вищих хордових — легкі. У хордових в ембріогенезі середня частина даху первинної кишки дає початок хорді — несегментірованной скелетному тяжу. Хорда закладається у вигляді випинання, яке відокремлюється від кишки і розташовується під нервової трубкою.

Мезодерма — середній зародковий листок багатоклітинних тварин, за винятком губок і кишковопорожнинних. Мезодерма розташовується між ектодерми і ентодерми і утворюється різними способами. Це всі типи м’язової тканини незалежно від їх розташування, всі види сполучної тканини: хрящі, кістки, кров, підшкірна клітковина та ін А також видільні органи, починаючи з кільчастих хробаків і закінчуючи хордовими, статеві залози і їх протоки, целомічний епітелій.

Регенера́ція— це відновлення структурних елементів тканини замість пошкоджених або загиблих.

Регенерація (від лат. regeneratio— відродження)— процес відновлення організмом втрачених або пошкоджених структур.

Здатність відновлювати цілісність організму є фундаментальною властивістю живих істот. Регенерація зустрічається у всіх розгалуженнях філогенетичного дерева— від найпростіших до вищих ссавців і протягом всього онтогенезу— від раннього ембріона на стадії дроблення до найстаріших представників в популяції. Чому будь-який орган у одного виду здатний до регенерації, а у близького виду ні— ці обставини є загадковими. Розрізняють дві форми регенерації:

1. Внутрішньоклітинна— молекулярна, внутрішньоорганоїдна та органоїдна регенерації.

2. Клітинна регенерація— в основі має прямий та непрямий поділ клітин.