Ткани. Эпителиальные, соединительные, мышечные, нервная ткани. Строение и функция нейрона. Синапс. Образование тканей

Организм человека — сложная система, которая состоит из огромного количества клеток. Клетки любого многоклеточного организма, а человеческий организм является таковым, объединяются в ткани.

Наука, изучающая объединения и взаимодействия клеток, называется гистология.

Выдающиеся русские ученые Николай Константинович Кульчицкий, Николай Мартынович Якубович, Филипп Васильевич Овсянников заложили основы гистологических исследований в институтах и лабораториях нашего государства еще в XIX веке. Эти исследователи посвятили многие годы своей жизни изучению тканей и развитию науки.

Ткани — это группы клеток, сходных по происхождению, строению и функциям. В организме человека выделяют четыре группы тканей: эпителиальную, мышечную, соединительную и нервную.

Эпителиальная ткань состоит из эпителиальных клеток, которые отличаются по форме, размерам и функциям. Существует два вида эпителиальной ткани: покровные эпителии, которые образуют внешние и внутренние покровы тела, и железистые эпителии, составляющие железы организма.

Кровеносные и лимфатические сосуды, грудную и брюшную полости тела выстилает однослойный плоский эпителий. А вот почечные канальцы образованы однослойным кубическим эпителием.

Кожу, полость рта, пищевод покрывает многослойный плоский эпителий. Причем эпителий,   образующий кожу, может твердеть и превращаться в роговой слой. Главной особенностью покровного эпителия является то, что он состоит из слоя плотно прилегающих друг к другу клеток. Эти клетки способны быстро делиться, потому молодые клетки в короткий срок приходят

на смену старым. Срок жизни покровного эпителия составляет 5-6 ч.

Однослойный эпителий слизистых оболочек выполняет защитную функцию, предотвращает повреждения внутренних оболочек.

Железистый эпителий образован клетками, которые расположены в один слой и осуществляют секреторную функцию, то есть образуют и выделяют важные для организма вещества. Эти вещества регулируют процессы жизнедеятельности, защищают поверхности органов тела, содержат пищеварительные ферменты, гормоны и биологически активные вещества. Железистым эпителием образованы все железы организма, а клетки, образующие их, носят название секреторных.

Из секреторных клеток построены железы нашего организма: надпочечники, щитовидная железа, слюнные железы, печень и поджелудочная железа.

Особое место в организме человека занимает мышечная ткань, ведь на нее приходится 45 % веса всего тела! Мышечная ткань на 80 % состоит из воды, остальные 20 % занимает белок, немного углеводов и жира.

Мышечные ткани отличаются друг от друга по своему строению и функциям, но способность к сокращению делает их сходными. Все мышечные клетки имеют форму волокна, они вытянуты и расположены в одном направлении.

Гладкая мышечная ткань состоит из одноядерных заостренных клеток. Длина этих клеток 0,5 мм, они образуют мышцы кожи, сосуды, внутренний слой желудка, кишечник, пищевод, мочевой пузырь. Основная функция гладкой мышечной ткани — сокращение. Это сокращение происходит непроизвольно, оно контролируется не самим человеком, а его вегетативной нервной системой.

По своему желанию человек может сокращать клетки поперечно-полосатой мышечной ткани. При моргании, ходьбе, поднятии руку, удержании пальцами предмета, улыбке человек мысленно и рефлекторно отдает команду мышечным клеткам. Сокращаясь и расслабляясь, они выполняют работу.

Поперечно-полосатая мышечная ткань состоит из многоядерных волокон цилиндрической формы. Длина волокон около 10 см, и все они исчерчены поперечными полосами — нитями белка миозина. Такая мышечная ткань образует скелетные мышцы.

Разновидностью поперечно-полосатой мышечной ткани является ткань, образующая сердечную мышцу. Мышечная ткань сердца состоит из клеток, которые соединяются между собой и образуют структуры, обладающие способностью автономного сокращения.

Работу этой мышцы контролирует вегетативная нервная система. Установлено, что сердечная мышца сокращается более 2,5 млн раз за 70 лет жизни человека. Это свидетельствует о том, что данная ткань обладает огромным потенциалом прочности.

Соединительные ткани  в организме человека представлены клетками и хорошо развитым межклеточным веществом.

Межклеточное вещество равномерно расположено между клетками и представляет собой плотную массу с волокнами. Соединительные ткани обеспечивают обмен веществ, формирование опорных структур, объединяют ткани между собой, поддерживают постоянство внутренней среды.

Соединительные ткани организма разнообразны. Эластичная ткань рыхлая и волокнистая по структуре, ее волокна способны растягиваться. Она заполняет промежутки между органами, образует связки, окружает сосуды, нервы, мышцы.

Жировая ткань формирует слой жировой клетчатки под кожей. Ее основная функция защитная и запасающая.

Костная ткань состоит из минеральных солей, придающих твердость, и органических веществ, придающих упругость. Из костной ткани образован скелет.

Хрящевая ткань отличается от остальных соединительных тканей: ее клетки лежат в капсулах, и вокруг них много волокон. Хрящевая ткань входит в состав бронхов, образует нос, уши, межпозвонковые диски и часть суставов.

Кровь — это тоже разновидность соединительной ткани. Она перемещается по кругам кровообращения и выполняет питательные и защитные функции.

Одну из ведущих ролей в организме человека выполняет нервная ткань. Она состоит из клеток, называемых нейронами.

Клетки нервной ткани небольшие, разные по форме, но у всех есть тело и отростки. Тело нейрона содержит ядро, лежащее в цитоплазме. От него отходят короткие отростки, похожие на кроны деревьев, их называются дендритами. Самый мощный и длинный неветвящийся отросток, достигающий около метра в длину, называется аксоном, или нервным волокном. Дендритов у нейрона может быть много, а аксон только один. Концы аксонов разветвляются и заканчиваются рецепторами.

Тела нейронов образуют нервную ткань, или серое вещество головного и спинного мозга. Если тела нейронов находятся за пределами центральной нервной системы, то они образуют  нервные узлы.

Скопления аксонов в нервной ткани образуют белое вещество мозга. Места контакта аксона с другими клетками называют синапсами. В них содержатся пузырьки с раздражающим веществом. Когда по аксону нервные импульсы дойдут до синапса, пузырьки лопаются, и жидкость вытекает. Состав жидкости определяет работу клетки.

Существует два вида синапсов. Если в синапсах одна клетка вызывает активную работу другой, то такой синапс называется возбуждающим синапсом. В тормозящих синапсах проходит другой процесс — одна клетка тормозит активность другой.

По способу передачи сигналов синапсы различают на химические, электрические и смешанные.

Как же происходит развитие ткани?

Развитие тканей начинается с деления одной клетки. В результате многократных делений образуется группа клеток. Образовавшиеся клетки постепенно распределяются по своим местам в разных частях будущего организма. Изначально все клетки похожи друг на друга, но по мере нарастания их количества, они начинают изменяться, приобретают характерные особенности и способность к выполнению тех или иных функций. Этот процесс приводит к формированию тканей разного типа.

Все ткани организма развиваются из трех исходных зародышевых листков: эктодермы, энтодермы и мезодермы. Так, например, мышцы и кровь образованы мезодермой, кишечный тракт — энтодермой, а эктодерма дает начало покровной и нервной тканям.

Процесс образования тканей в организме называется гистогенезом.