Разновидность и функции тканей в организме человека

В организме человека насчитывают более 200 различных типов клеток. Группы клеток, имеющие одинаковое или сходное строение, связанные единством происхождения и приспособленные к выполнению определенных функций, образуют ткани.

Основным компонентом ткани являются клетки, но в ряде случаев межклеточное вещество может играть функционально более важную роль, обеспечивая, например, механическую прочность кости или хряща, составляя основную массу крови или лимфы. Межклеточное вещество химически представляет собой систему, состоящую из биополимеров в высокой концентрации и молекул воды. В нем расположены структурные элементы: волокна коллагена, эластина, кровеносные и лимфатические капилляры, нервные волокна и чувствительные окончания (рецепторы). Это обеспечивает необходимые условия для нормальной жизнедеятельности тканей и выполнения ими своих функций.

В организме человека имеются четыре вида ткани: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная ткань (рис.1).

Рассмотрим подробнее каждый из видов.

Эпителиальные ткани (от греч. эпи – на, поверх) покрывают поверхности тела и выстилает изнутри полые органы, являясь составной частью слизистой оболочки пищеварительного тракта, дыхательных путей, мочевой и половой систем и т.д. Эпителиальные ткани также образуют паренхиму многочисленных желез. Поэтому их разделяют на покровные и железистые ткани.

Покровный эпителий занимает в теле пограничное положение, отделяет внутреннюю среду от внешней, а также участвует в функциях всасывания и выделения. Таким образом, он с одной стороны является барьерной, а с другой – обменной тканью. В связи с этим главной особенностью строения эпителия является большое количество плотно сомкнутых клеток и малое количество межклеточного вещества. Эпителий лежит на базальной мембране (слой из белков и полисахаридов), под которой расположена соединительная ткань. В эпителиальной ткани нет кровеносных и лимфатических сосуды. Они располагаются в соединительной ткани, и питание осуществляется за счет диффузии газов и питательных веществ. При повреждении эпителии быстро восстанавливаются в результате митотического давления эпителиальных клеток.

В зависимости от формы клеток покровный эпителий делится на плоский, кубический и призматический (цилиндрический или столбчатый) (рис.2).

Клетки призматического эпителия в зависимости от выполняемых функций могут иметь микроворсинки или реснички (мерцательный эпителий). При этом сами клетки могут располагаться в один или несколько слоев (однослойный и многослойный эпителий соответственно). Последнее свойство больше присуще плоскому эпителию. Многослойный кубический и призматический эпителии встречаются, но редко, в основном в местах перехода многослойного плоского в однослойный кубический или призматический эпителий. Многослойный плоский эпителий может быть ороговевающим и неороговевающим. В однослойном эпителии все клетки контактируют с базальной мембраной. Если внутри однослойного эпителия клетки одинакового размера и все ядра расположены на одном уровне, то он называется однорядным, если нет – многорядным. Отдельно выделяют переходный эпителий (уроэпителий), выстилающий мочевой пузырь, мочевыводящие пути и аллантоис. Он содержит несколько слоев: базальный, промежуточный, состоящий из грушевидных клеток, покровный, состоящий из крупных клеток, покрытых слизью. Толщина этого эпителия меняется в зависимости от степени растяжения стенки мочевыводящих органов.

Примеры расположения различных видов покровного эпителия таковы:

• однослойный призматический эпителий с ресничками (мерцательный эпителий) – дыхательные пути;
• однослойный призматический эпителий с микроворсинками – стенка кишечника;
• однослойный кубический эпителий выстилает извитые почечные канальцы, выводные протоки слюнных желез и терминальные бронхиолы;
• однослойный плоский эпителий – выстилает полости кровеносных и лимфатических сосудов, а также сердца;
• многослойный плоский неороговевающий эпителий – слизистые, верхние отделы желудочно-кишечного тракта;
• многослойный плоский ороговевающий эпителий – эпидермис кожи.

Железистый эпителий образует железы внутренней (эндокринные – от греч. еndo - внутри), внешней (экзокринные – от греч. ехо – снаружи, krio – отделяю) и смешанной секреции. Покровный эпителий может содержать в себе множество мелких желез.

Эндокринные железы не имеют выводных протоков и окружены капиллярами. Они секретируют биологически активные вещества в кровоток. К эндокринным железам принадлежат гипофиз, щитовидная железа, надпочечники, околощитовидная железа и др.

Экзокринные железы имеют выводные протоки и выводят секрет через них во внешнюю среду или полости тела. К экзокринным железам относятся потовые и сальные железы, чей секрет выделяется на поверхность тела, а также слюнные, желудочные, кишечные и др., которые выделяют свой секрет на поверхность слизистых оболочек внутренних органов. 

Железы смешанной секреции состоят как из эндо-, так и экзокринных частей. Например, поджелудочная железа состоит из экзокринных желез, чей секрет выделяется в просвет тонкой кишки, и эндокринной, выделяющей свои гормоны в кровь.

Благодаря разнообразию строения различных видов эпителия, эпительные ткани выполняют разнообразные функции:

1) барьерная – образование барьера между внутренней средой организма и внешней (исключение – эпителии выстилающие сосуды или полости тела);

2) защитная (механическая, секреция слизи, выделение веществ с антимикробным действием);

3) транспортная – перенос веществ сквозь пласт эпителия или по поверхности. Методом диффузии, транспорта с белком переносчиком;

4) всасывающая (эпителий кишки, почечных канальцев);

5) секреторная (железы);

6) экскреторная (с мочой, потом, желчью продукты обмена;

7) рецепторная (воспринимают механические и химические сигналы).

Следующий вид ткани – соединительная. Соединительные ткани – это большая многообразная группа, которая объединяет собственно соединительные ткани, кровь, скелетные ткани. Соединительная ткань является самой распространенной тканью во всем организме (занимает 60% - 90% от массы тела). Она имеет мезодермальное происхождение. Особенность этой ткани – большой объем межклеточного вещества со сравнительно небольшим объемом клеток. Межклеточное вещество этих тканей состоит из основного вещества и волокон. Основное вещество заполняет все промежутки между клетками и волокнами. Это бесструктурная гелеобразная масса, способная менять консистенцию. В основном веществе располагаются соединительные волокна, которые делятся на следующие виды:

• коллагеновые (обеспечивают механическую прочность тканей);
• эластические (придают ткани гибкость, нерастяжимость);
• ретикулярные (в основном выполняют опорную функцию).

В зависимости от степени упорядоченности волокон в межклеточном веществе различают три вида соединительных тканей:

• рыхлую волокнистую соединительную ткань, которая чрезвычайно распространена в организме, а также богата клеточными формами разных типов: одни из них участвуют в образовании волокон ткани (фибробласты), другие обеспечивают прежде всего защитные и регулирующие процессы, в том числе через иммунные механизмы (сопровождает все кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, формирует соединительные прослойки и оболочки, входит в состав кожи и слизистых оболочек);
• плотную волокнистую соединительную ткань, в которой преобладают волокнистые структуры и которая испытывает существенные механические нагрузки (формирует оболочки органов, надкостницу, сухожилия, связки);
• ретикулярную соединительную ткань, которая образует основу кроветворных и иммунных органов, так как в ней размножаются и развиваются клетки крови и иммунной системы (образует селезенку, лимфатические узлы и красный костный мозг).

Кровь вместе с рыхлой соединительной тканью образует внутреннюю среду организма. Кровь состоит из двух основных компонентов: плазмы (жидкое межклеточное вещество) на 55% из и форменных элементов (клеток) крови на 45%. Плазма крови на 90-92% состоит из воды. В сухом остатке – 7-9% органических и 1% неорганических веществ. К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.

К скелетным тканям относят костную и хрящевую ткани. Для образования достаточно прочного внутреннего скелета необходима костная ткань, которая отличается твердостью и прочностью. Эта ткань состоит из костных клеток – остеобластов, которые откладывают большое количество межклеточного вещества и, замуровывая себя, утрачивают способность к делению, и превращаются в остеоциты. Пространство вокруг остеоцита называют лакуной. Межклеточное вещество содержит коллагеновые волокна, пропитанные неорганическими соединениями, среди которых превалируют фосфаты кальция. Костная ткань обновляется в течение всей жизни. Разрушение старой кости осуществляют остеокласты, мигрирующие по гаверсову каналу. Новую костную ткань строят остеобласты.

Хрящевая ткань, по сравнению с костью, содержит больше воды и органических веществ, и меньше минералов. Клетки хрящевой ткани, или хондроциты, расположены в полостях (лакуны) и окружены межклеточным веществом. Различают три вида хряща:

• гиалиновый хрящ (рис. 3а) образует реберные и суставные хрящи;
• эластический хрящ (рис. 3б) содержит много эластических волокон и образует хрящи гортани и ушную раковину;
• волокнистый хрящ (рис. 3в) содержит много коллагеновых волокон и образует фиброзные кольца межпозвоночных дисков, суставные диски и мениски.

Таким образом, соединительная ткань организма находится в нескольких состояниях: твердая (кость), гелеобразная (хрящ), волокнистая (связки), жидкая (кровь и лимфа).

Разнообразное строение (рис.4) позволяет соединительной ткани выполнять разнообразные функции:

1) опорная – соединительная ткань образует пассивную часть опорно-двигательной системы (кости и хрящи), формирует строму большинства внутренних органов и тем самым создает их внутренний каркас, образует и внешний каркас органов – капсулы;

2) защитная – соединительная ткань обеспечивает механическую защиту, специфические и неспецифические иммунные реакции;

3) транспортная – соединительная ткань переносит питательные вещества, газы, продукты метаболизма;

4) трофическая – соединительная ткань обеспечивает питательными веществами другие ткани;

5) регуляторная – соединительная ткань влияет на функции других тканей посредством переносимых гормонов и биологически активных веществ.

Следующий вид ткани – мышечная. Мышечная ткань составляет основную массу скелетных мышц и многих внутренних органов. Мышечные ткани выполняют двигательную функцию. Важным их свойством является способность к возбуждению и сокращению. Различают гладкую, поперечно-полосатую и сердечную мышечную ткани, имеющие различное строение.

Гладкие мышцы – это одноядерные клетки веретенообразной формы, их длина около 100 мкм (рис.5). Гладкая мышечная ткань сокращается непроизвольно, подчиняясь импульсам вегетативной нервной системы, подконтрольной нашему сознанию.

Гладкие мышцы располагаются преимущественно в стенках внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, протоков желез.

Поперечно-полосатая (исчерченная) мышечная ткань образует скелетные мышцы, поэтому ее еще называют скелетной мышечной тканью. Данные мышцы образованы цилиндрическими волокнами длиной 1-40 мм и толщиной 0,1 мкм. Клетки многоядерные и имеют поперечно-полосатую исчерченность (рис. 6). Исчерченность появляется благодаря упорядоченному расположению сократительных волокон в клетке. Тонкие волокна называются актин, толстые – миозин. Такое строение ткани позволяет совершать быстрые и сильные сокращения, однако, скелетная мускулатура относительно быстро утомляется. Сокращается поперечно-полосатая мышечная ткань произвольно, подчиняясь сознательным движениям, усилиям воли.

Сердечная мышца состоит из одноядерных клеток, имеющих поперечно-полосатую исчерченность. Сокращается эта ткань енпроизвольно, подчиняясь автоматизму сердечных ритмов. Для быстрой и эффективной передачи электрического импульса с одной клетки на другую, на границе клеток располагаются щелевые контакты, или коннексоны. Они соединяют цитоплазмы соседних клеток каналом так, что ионы могут свободно перемещаться из клетки в клетку. Концентрируясь на полюсах, щелевые контакты образуют вставочные диски (рис. 7). Сердечная мускулатура, как очевидно из названия, образует стенку сердца.

Завершающий вид ткани – нервная. Нервная ткань образует основную массу головного и спинного мозга, располагается в нервных узлах и нервных волокнах. Отростки от нервных клеток идут в направлении от головного и спинного мозга ко всем органам и тканям, обеспечивая регуляцию и быструю связь между разными частями организма.

Нервная ткань состоит из двух разновидностей клеток: нервных (нейронов) и глиальных. Глиальные клетки вплотную прилегают к нейрону, выполняя опорную, питательную, секреторную и защитную функции.

Нейрон – основная структурная и функциональная единица нервной ткани. Нейрон имеет тело с ядром (рис.8), особые включения и несколько толстых коротких древовидно ветвящихся отростков, или дендритов, а также один тонкий (обычно длинный – до 1,5 м), отходящий от тела клетки аксон. По дендритам нервный импульс идет к телу нервной клетки; по аксону – от тела к следующей нервной клетке или к рабочему органу. Аксоны образуют нервные волокна.

По количеству отростков нейроны делят на три группы (рис.9): биполярные – клетки с двумя отростками, униполярные – клетки с одним отростком, псевдоуниполярные – разновидность биполярных, мультиполярные – имеющие три и более отростков.

Главная особенность нейрона – способность генерировать нервные импульсы и передавать возбуждение другим нейронам или мышечным и железистым клеткам рабочих органов. Нейроны могут состоять из тела и отростков. Нервные клетки предназначены для проведения нервных импульсов, то есть электрических волн, бегущих с большой скоростью по нервному волокну. Получив информацию на одном участке поверхности, нейрон очень быстро передает ее на другой участок своей поверхности. Так как отростки нейрона очень длинные, то информация передается на большие расстояния.

В зависимости от выполняемых функций и особенностей строения все нервные клетки подразделяются на три типа:

• чувствительные (рецепторные), которые воспринимают раздражения внешней или внутренней среды, участвуют в образовании нервных импульсов и проведении этих импульсов в мозг;
• двигательные (приносящие или выносящие), идущие в составе нервов и передающие нервные импульсы от мозга к исполнительным органам (мышцам и железам);
• вставочные (ассоциативные), осуществляющие связь между чувствительными и двигательными нейронами, участвующие в формировании нейронных цепей.

Функции нервной ткани таковы:

• Восприятие, проведение, передача возбуждения, полученное из внешней среды или внутренних органов.
• Анализ и сохранение полученной информации.
• Обеспечение взаимодействия органов и систем.

Таким образом, ткань – это совокупность клеток и межклеточного вещества, которые имеют общее происхождение и развитие, сходное строение и выполняют в организме определенную функцию. В организме человека выделяют четыре вида ткани (рис.10): эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная. В связи с тем, что каждая ткань выполняет определенные функции, то данные функции тесно взаимосвязаны со строение тканей.

Оригинал публикации (Читать работу полностью):  Разновидность и функции тканей в организме человека