2.1. ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ. КЛЕТКА

Клетка - элементарная единица живого организма, обладающая способностью к обмену веществ с окружающей средой и передаче генетической информации путём самовоспроизведения. Клетки специфичны для каждого вида. Они чрезвычайно разнообразны по строению, форме, размерам. Самая крупная клетка - яйцеклетка, достигающая , самая маленькая - лимфоцит. Клетки могут иметь отростки, жгутики, реснички. Отростки нейронов достигают длины 1,5 м и более. Форма клеток разнообразна: плоская, призматическая, кубическая, веретенообразная, шаровидная и др.

Клетка имеет сложное строение. Она содержит ядро, цитоплазму с расположенными в ней органеллами и оболочку. Клеточная оболочка состоит из двух слоёв и обладает избирательной проницаемостью для разных веществ, осуществляет рецепторную функцию и транспортировку веществ, необходимых клетке, взаимодействует с межклеточным веществом и соседними клетками и генерирует биоэлектрические потенциалы. Внутри клетки есть ядро, где происходит синтез белка, сохранение генетической информации в дезоксирибонуклеиновых кислотах (ДНК), рецепция биологически активных веществ. Ядро регулирует функции клетки. Его форма чаще округлая, но может быть плоской, бобовидной или др. В зрелых эритроцитах и тромбоцитах ядра нет. Скелетные мышечные волокна содержат много ядер. Ядро покрыто двухслойной оболочкой и состоит из гелеобразной нуклеоплазмы, содержащей хроматин и ядрышко.

Цитоплазма состоит из гиалоплазмы, органелл и постоянных включений. Гиалоплазма - основное вещество цитоплазмы. Она участвует в обменных процессах и поддержании постоянства внутренней среды, содержит органические вещества: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, аденозинтрифосфат (АТФ) и неорганические: воду, основания, кислоты, растворённые в водной среде и ионизированные соли. Большая часть белков - ферменты, катализаторы химических реакций, с помощью которых происходит множество процессов метаболизма (обмена веществ).

Органеллы - постоянные структуры клетки, выполняющие биохимические функции (клеточный центр, митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть, лизосомы). Клеточный центр находится вблизи ядра или комплекса Гольджи и состоит из двух цилиндрических телец - центриолей, участвующих в делении клетки. Комплекс Гольджи в виде пластин, пузырьков, трубочек расположен вокруг ядра и предназначен для транспортировки веществ, их химической обработки и секреции продуктов жизнедеятельности клетки. Эндоплазматическая сеть состоит из извитых трубочек и мешочков, большие участки которых усеяны рибосомами, синтезирующими белок. Сеть участвует в углеводном, жировом обмене и служит депо ионов Са²+. Митохондрии в форме зёрен и палочек сформированы из двух мембран - внешней и внутренней, образующих складки, концентрирующие ферменты окислительных биохимических реакций. Здесь происходит расщепление глюкозы, аминокислот, жирных кислот; образуется аденозинтрифосфат (АТФ) - основной энергетический материал клетки. Лизосомы, пероксисомы - небольшие пузырьки, содержащие наборы ферментов. Лизосомы переваривают доставленные в клетку питательные вещества. Пероксисомы осуществляют синтез ферментов, метаболизм чужеродных, в том числе лекарственных веществ и обезвреживание токсических продуктов обмена. Все органеллы окружены внутренними мембранами. Включения в цитоплазму представлены пигментными, белковыми скоплениями, глыбками гликогена и каплями жира.

Функции специализированных органелл - микроворсинок, ресничек, жгутиков, миофибрилл, микротрубочек - зависят от физиологического назначения того или иного органа. Например, микроворсинки эпителия тонкой кишки участвуют в процессе всасывания.

Структуры клетки находятся в динамическом равновесии. Взаимодействие клеток между собой и внешней средой - необходимое условие для поддержания жизнедеятельности организма.

Функции клетки как части многоклеточного организма заключаются в обмене веществ с окружающей средой. Клетка усваивает и расщепляет питательные вещества, затрачивая и образуя энергию, накапливаемую в высокоэнергетических фосфорных соединениях (в основном АТФ). Клетки обладают раздражимостью, выражаемой, например, в двигательных реакциях лейкоцитов, сперматозоидов, мерцательного эпителия. Возбудимыми(возбудимостью) называют клетки, в которых процесс возбуждения сопровождается какими-либо признаками. При этом мышечные клетки способны сокращаться. Нервные клетки вырабатывают слабый электрический ток - нервные импульсы. Железистые клетки выделяют секреты.

Рост и развитие организма осуществляется благодаря размножению клеток и их дифференцировке (специализации). Постоянно обновляются в процессе размножения клетки эпителия, соединительной ткани. Нейроны, клетки миокарда утратили способность размножаться в обычных условиях, но приобретают эти способности в особых условиях (в процессе регенерации). Деление клетки происходит двумя путями. Непрямое деление (митоз) состоит из нескольких фаз, сопровождающихся сложной перестройкой клетки. Прямое деление (амитоз) встречается редко и заключается в разделении клетки и её ядра на две части. Мейоз - деление слившихся половых клеток, сопровождающееся перестройкой генного аппарата с уменьшением вдвое числа хромосом оплодотворенной клетки. Время от одного деления клетки в организме до другого называют жизненным циклом клетки.

2.2. ОСНОВЫ ГИСТОЛОГИИ. ТКАНИ

Ткань - система клеток и межклеточного вещества, объединённых единством строения, функции и происхождения.

В организме человека различают четыре вида тканей: эпителиальные, соединительные, мышечные, нервные. Ткани состоят из клеток и межклеточного вещества, соотношение которых в тканях различно. Межклеточное вещество обычно имеет консистенцию геля и может содержать волокна.

2.2.1. Эпителиальная ткань

Эпителиальная ткань, эпителий представлена клетками - эпителиоцитами, образующими сплошные пласты, в которых нет кровеносных сосудов. Питание эпителия происходит с помощью диффузии питательных веществ через опорную базальную мембрану, отделяющую эпителий от подлежащей рыхлой соединительной ткани.

Покрывает всю наружную поверхность тела человека и животных, выстилает слизистые оболочки полых внутренних органов и входит в состав желез внутренней секреции.

Выделяют поверхностный ( покровный) и секреторный (железистый) эпителий.

Функции:

1. Обмен веществ между организмом и окружающей средой

2. Защитная ( эпителий кожи )

3. функция секреции

4. Всасывание ( эпителий кишечника )

5. Газообмен ( эпителий легких )

6. Большая регенеративная способность

Классификация:

1 По количеству клеток : многослойный ( ороговевающий и неороговевающий ) , переходный , однослойный ( простой столбчатый , простой кубический (плоский) , простой сквамозный ( мезотелий )

2 По форме клеток плоский , кубический , призматический.

Самим прочитать какой эпителий выстилает какие органы и зарисовать различные виды эпителия в тетрадь.

Покровный эпителий бывает однослойным (плоским, кубическим, многорядным мерцательным, цилиндрическим) и многослойным - ороговевающим, неороговевающим, переходным.

Однослойный плоский эпителий выстилает серозные оболочки, альвеолы лёгких. В камерах сердца и кровеносных сосудах этот эпителий, называемый эндотелием, уменьшает трение протекающих жидкостей. Многорядный мерцательный эпителий покрывает слизистые оболочки дыхательных путей, маточные трубы и состоит из реснитчатых и бокаловидных слизистых клеток, ядра которых расположены на разных уровнях. Реснички - выросты цитоплазмы на свободном конце столбчатых клеток этого эпителия. Они постоянно колеблются, препятствуя попаданию любых чужеродных частиц в лёгкие, продвигая яйцеклетку в маточных трубах. Кубический эпителий покрывает собирательные канальцы почек, выстилает протоки желёз - поджелудочной и слюнных. Цилиндрический эпителий представлен высокими узкими клетками, выполняющими функции секреции и всасывания. На свободной поверхности некоторых клеток есть щёточная кайма, состоящая из микроворсинок, увеличивающих поверхность всасывания. Бокаловидные клетки, расположенные между цилиндрическими эпителиоцитами, выделяют слизь, защищающую слизистую оболочку желудка от вредного действия желудочного сока и облегчающую прохождение пищи в кишечнике.

Железистый эпителий входит в состав желёз, образует поджелудочную, щитовидную, потовые, сальные и другие железы, отвечающие за выделительные функции. Железы могут быть многоклеточными (печень, поджелудочная железа, гипофиз) или одноклеточными (бокаловидная клетка мерцательного эпителия, выделяющая слизь). Экзокринные железы расположены в коже или полых органах, они обычно имеют выводные протоки и выводят секрет наружу (с потом, кожным салом, молоком) или в полость органа (с бронхиальной слизью, слюной, ферментами желёз желудка, кишечника). Их секреты оказывают местное воздействие. Экзокринные железы делят на простые и сложные в зависимости от того, ветвится или нет их выводной проток. Эндокринные железы не имеют выводных протоков и выделяют свои гормоны (адреналин, окситоцин) в кровь и лимфу, оказывая влияние на жизнедеятельность всего организма.

Многослойный эпителий толще однослойного, он состоит из нескольких рядов клеток, нижний слой клеток расположен на базальной мембране. Эпидермис (многослойный плоский ороговевающий эпителий) покрывает кожу. Его нижний слой представлен ростковыми клетками, среди которых есть пигментные клетки (меланоциты) с чёрным пигментом меланином, придающим цвет коже. Многослойный плоский неороговевающий эпителий выстилает слизистые оболочки полости рта, глотки, пищевода, нижней части прямой кишки, мочеиспускательного канала, влагалища. Переходный эпителий может иметь разное количество слоёв в зависимости от степени наполнения органа мочой (мочевыводящие пути).