Эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная
Акценты на рисунках , строении клеток, межклеточного вещества и функциях.
В заданиях на ЕГЭ ткани бывают в заданиях на установление соответствия (с рисунком) линия 13,14.
Поэтому формируем насмотренность, рисунков будет много
Ткань
— группа клеток и межклеточного вещества, имеющая сходную структуру и выполняющая определённую функцию в организме. Каждая ткань формируется из особых частей зародыша:
Эпителиальная ткань или покровная
- Особенности строения: клетки плотно прилегают друг к другу, межклеточное вещество практически отсутствует. Клетки бывают плоскими, кубическими, цилиндрическими. Между клетками эпителия всегда есть микроскопические щели (около 15–20 нм), заполненные гликокаликсом и тканевой жидкостью, а также плотные контакты (десмосомы), которые скрепляют клетки между собой
- Локализация: покрывает тело снаружи (эпидермис кожи и его производные: волосы, перья, чешуя) и выстилает полости внутренних органов (желудочно-кишечный тракт, дыхательная и мочевыделительная системы).
- Функции: барьерная (пограничная), защитная (препятствует проникновению бактерий и чужеродных тел), всасывающая (в кишечнике), выделительная.
Классифицируют эпителии по двум главным признакам:
по количеству слоев (однослойный или простой и многослойный)
по форме клеток (плоский, кубический, столбчатый или призматический, или цилиндрический).
Поэтому в названии эпителия три слова: одно указывает на количество слоев клеток, второе слово указывает на форму клеток, третье принадлежность к типу ткани. Например однослойный плоский эпителий
В названии эпителия могут добавляться еще особенности строения, например ороговевающий, не ороговевающий
Классификация эпителиев:
Однослойные (простые) эпителии
- однослойный плоский эпителий: один слой сильно уплощенных клеток, находится в альвеолах легких и стенках капилляров, обеспечивает диффузию и фильтрацию газов и веществ
Вид сбоку:
Вид сверху:
- однослойный кубический эпителий: один слой клеток, у которых высота равна ширине. Локализация: канальцы почек, протоки желез. Функция - секреция и обратное всасывание (реабсорбция).
Схема:
Под микроскопом:
- однослойный цилиндрический или столбчатый или призматический: один слой высоких, вытянутых клеток. Локализация: слизистая оболочка желудка и тонкого кишечника. Функция - интенсивное всасывание питательных веществ, выделение ферментов.
Схема
Часто имеет микроворсинки (образует щеточную каемку для увеличения площади всасывания.
Схема с микрворсинками:
Под микроскопом:
- многорядный мерцательный (реснитчатый) эпителий - клетки разной высоты, ядра на разных уровнях (кажется многослойным, но он однослойный). Имеет реснички. Находится в дыхательных путях (носовая полость, гортань, трахея, бронхи) и служит для очищения воздуха от пыли.
Схема:
Под микроскопом:
Многослойные эпителии
- многослойный плоский ороговевающий эпителий- верхние слои клеток отмирают и превращаются в роговые чешуйки. Образует эпидермис кожи. Состоит из множества слоев. Форму меняет от базального (нижнего) к поверхностному (верхнему), где клетки становятся плоскими. Функция - исключительно механическая защита от повреждений, трения и высыхания.
Под микроскопом:
- многослойный плоский неороговевающий эпителий - верхние слои клеток живые. Выстилает ротовую полость, пищевод и роговицу глаза.
Схема:
Под микроскопом:
- многослойный кубический эпителий : несколько слоев клеток кубической формы. Локализация: крупные протоки потовых и слюнных желез.
Схема:
- многослойный цилиндрический эпителий: редкий тип эпителиальной ткани, в которой клетки наружного слоя имеют цилиндрическую (призматическую) форму.
Схема:
Он локализуется в некоторых участках конъюнктивы глаза и в протоках некоторых желёз. Выполняет функции:
Защитная - предохраняет подлежащие ткани от механических, химических и других воздействий.
Барьерная - образует барьер между внутренней средой организма и внешней.
Секреторная - некоторые клетки могут вырабатывать секрет.
Всасывающая- в отдельных случаях участвует в поглощении веществ
- переходный эпителий: уникальный вид многослойного эпителия. Его клетки способны менять форму (растягиваться и уплощаться) при изменении объема органа. . Он состоит из нескольких слоев клеток: базальных (маленькие), промежуточных (грушевидные) и поверхностных (крупные куполообразные, часто двуядерные «зонтичные» клетки)
Схема:
Когда мочевой пузырь заполнен, клетки растягиваются и выглядят плоскими. Локализация: мочевой пузырь, мочеточники, почечные лоханки.
Под микроскопом:
Железистый эпителий
по строению железистый эпителий выделяют
- Одноклеточный железистый эпителий : отдельные изолированные секреторные клетки, которые лежат поодиночке прямо среди обычного покровного эпителия. Пример- бокаловидные клетки. Они разбросаны в эпителии кишечника и дыхательных путей и выделяют защитную слизь (муцин).
Схема бокаловидной клетки:
Под микроскопом:
- Многоклеточный железистый эпителий: это комплекс из множества клеток, который формирует самостоятельный полноценный орган — железу - слюнные, потовые, сальные, слезные, желудочные, поджелудочная, печень, гипофиз, надпочечники
Под микроскопом:
Т.е. железистый эпителий — это всегда вид ткани многоклеточного организма, но сами железки внутри этой ткани могут состоять как из одной специализированной клетки, так и из целого скопления
По типу секреции (локализация желез)
- Экзокринный (внешняя секреция): имеет выводные протоки, выделяет секрет на поверхность тела или в полости органов. Примеры: потовые, сальные, слюнные, слезные, молочные железы.
- Эндокринный (внутренняя секреция): не имеет протоков, выделяет гормоны напрямую в кровь. Примеры: гипофиз, щитовидная железа, надпочечники .
- Смешанный (смешанная секреция): совмещает обе функции. Примеры: поджелудочная железа и половые железы (семенники и яичники).
При просмотре рисунков на ЕГЭ обращайте внимание на :
- Базальная мембрана: это четкая ровная полоса в самом низу клеток, на которой они «стоят». Под ней всегда нарисована рыхлая соединительная ткань с капиллярами.
- Реснички (мерцательный эпителий): выглядят как частая ровная «щеточка» на свободной поверхности клеток. Не путайте их с микроворсинками кишечного эпителия, которые на схемах выглядят как сплошная плотная каемка без отдельных волосков.
Интерактив по эпителиальным тканям - Проверьте себя, как хорошо вы запомнили эпителиальные ткани
Соединительные ткани
- соединительная ткань соединяет компоненты тела, является связующим звеном между ними.
- клетки расположены на большом расстоянии друг от друга, очень хорошо развито межклеточное вещество (может быть волокнистым, твердым или жидким)
- Функции: опорная, защитная, трофическая (питание), транспортная.
- Составляет 60–90% от массы органов
Выделяют
Собственно соединительная ткань:
1. Рыхлая волокнистая соединительная ткань
— характеризуется невысоким содержанием ретикулярных волокон в межклеточном веществе, которые формируют тонкие растяжимые трёхмерные сети. Имеет примерно равное соотношение клеток и межклеточного вещества. Располагается вокруг кровеносных и лимфатических сосудов, под базальной мембраной эпителиев, образует строму многих органов.
2.Плотная волокнистая соединительная ткань
— отличается большим количеством плотно расположенных волокон и небольшим числом клеточных составляющих и основного аморфного вещества между ними.
Скелетные (опорные) соединительные ткани:
Хрящевая ткань
— главное отличие от костной ткани — отсутствие кровеносных сосудов. Питание хряща происходит путем диффузии питательных веществ из сосудов надхрящницы (оболочки, покрывающей хрящ снаружи). Выполняет опорную функцию, обеспечивает подвижность суставов, смягчает удары и нагрузки на суставы и позвоночник.
Состоит из значительного объёма межклеточного вещества и клеток.
Межклеточное вещество состоит из:
- Вода — составляет 70–80% массы, обеспечивает упругость и транспорт веществ.
- Волокна — нити, канаты из белков коллагена (прочность) или эластина (гибкость).
- Аморфное вещество или углеводные комплексы (хондроитинсульфат и гиалуроновая кислота), которые связывают воду - они выглядят как однородный, прозрачный и бесформенный гель, который заполняет все промежутки между клетками и волокнами.
Клетки двух видов:
- Хондробласты — молодые, активно делящиеся клетки. Синтезируют компоненты межклеточного вещества. Находятся преимущественно в надхрящнице.
- Хондроциты — зрелые клетки. Не делятся. Лежат в особых полостях (лакунах) поодиночке или группами (такие группы называют изогенными группами). Обеспечивают поддержание структуры хряща.
Разновидности хрящей:
1. Гиалиновый хрящ (однородный):
Межклеточное вещество кажется гладким и «пустым». На самом деле в нём много коллагена, но его волокна очень тонкие, поэтому под микроскопом они сливаются в единую прозрачную массу. Хондроциты лежат округлыми группами — их называют изогенными группами.
2. Эластичный хрящ (сетчатый):
Вся ткань пронизана густой тёмной сеточкой. Это эластические волокна. Они ветвятся во всех направлениях, образуя гибкий каркас. Именно благодаря этой сетке хрящ может легко гнуться (например, ухо) и не ломаться.
3. Волокнистый хрящ (полосчатый)
Ткань имеет чёткую полосатую структуру. Она заполненна толстыми пучками прочного коллагена, которые идут строго параллельно друг другу. Клеткам просто нет места, чтобы собраться в круглые группы, поэтому они сдавлены волокнами и вытянуты в узкие цепочки. Такая структура нужна для выдерживания огромных механических нагрузок (в межпозвоночных дисках).
Сравнение хрящей
Костная ткань
1. Состоит из четырех типов клеток:
- Остеоциты: составляют до 90% всех клеток костной ткани. Клетки располагаются в лакунах матрикса, со множеством отростков. Отростками контактируют друг с другом для передачи питательных веществ. Не делятся. Эти клетки поддерживают жизнедеятельность кости и регулируют обмен минералов (кальция, фосфора).
- Остеобласты: молодые, активно делящиеся клетки-строители. Синтезируют межклеточное вещество и участвуют в его последующей минерализации. По мере созревания превращаются в остеоциты.
- Остеогенные (стволовые) клетки: клетки-предшественники. Находятся в надкостнице и эндосте (тонкая внутренняя оболочка, которая выстилает костные полости изнутри), делятся и превращаются в новые остеобласты для роста и восстановления (регенерации) костей.
- Остеокласты: крупные клетки, выполняющие функцию «разрушителей». Они растворяют старую костную ткань и резорбируют минералы, что необходимо для постоянного обновления и перестройки костей.
Баланс между работой остеобластов (созидание) и остеокластов (разрушение) обеспечивает прочность и постоянное обновление скелета в течение всей жизни. Этот баланс можно представить как постоянный ремонт в доме, где бригада разрушителей и бригада строителей работают одновременно. За 10 лет скелет взрослого человека обновляется практически полностью. Если бы кости не разрушались, они бы старели, становились хрупкими и легко ломались от малейшего удара — как сухая ветка. Остеокласты вовремя убирают «уставшую» ткань, а остеобласты заменяют её эластичной и крепкой.
При нарушении баланса:
больше остеокластов (разрушение > созидания): костной ткани строится меньше, чем уничтожается. Кости становятся пористыми, тонкими и хрупкими. Развивается остеопороз (частая проблема в пожилом возрасте, когда опасен любой перелом).
больше остеобластов (созидание > разрушения): кость становится чрезмерно плотной, тяжелой, теряет упругость и в ней зарастают каналы для сосудов. Это тоже болезнь (например, остеопетроз).
2. Межклеточное вещество (матрикс) состоит из двух основных компонентов:
- Органическая часть (~30%): преимущественно белок коллаген I типа (оссеин). Он формирует волокнистый каркас и придает кости гибкость, эластичность и упругость.
- Неорганическая часть (~70%): кристаллы гидроксиапатита (соли кальция и фосфора), а также магний, натрий и фтор. Эти минералы обеспечивают высокую твердость и прочность ткани.
Опыт из учебника: Если кость прокалить на огне, органические вещества сгорят, и она станет хрупкой (рассыплется в прах от прикосновения). Если кость положить в кислоту (HCl), соли кальция растворятся (произойдет декальцинация), и кость станет настолько гибкой, что ее можно завязать в узел.
Возрастные изменения: У детей в костях больше органики (кости гибкие, редко ломаются, но могут деформироваться). У пожилых людей преобладает неорганика (кости становятся хрупкими, развивается остеопороз, частые переломы).
Из клеток и межклеточного вещества строится два вещества - компактное и губчатое.
Схема расположения компактного и губчатого вещества в кости:.
1.Компактное вещество (плотное)— обеспечивает опорную, защитную функции и выдерживает колоссальные механические нагрузки на сжатие/растяжение. Находится снаружи костей и в диафизах (телах) трубчатых костей. Его единица строения— остеон или Гаверсова система. Это многослойный цилиндр, состоящий из концентрических костных пластинок (от 3 до 25 слоев), вложенных друг в друга. Внутри каждого остеона проходит Центральный (Гаверсов) канал - вдоль него идут кровеносные сосуды (артериолы, капилляры) и нервные волокна, питающие ткань. Между пластинками по кругу «зажаты» зрелые остеоциты.
Схема остеона в разрезе:
Схема остеона вид сверху:
2. Губчатое вещество (трабекулярное)— находится внутри эпифиза (головки) трубчатых костей, внутри плоских (лопатки, таз) и губчатых костей (позвонки). Состоит из тонких костных перекладин (трабекул), которые перекрещиваются между собой в виде сетки или губки вдоль линий сжатия и растяжения, что придает кости дополнительную прочность при минимальном весе. Пространства между трабекулами заполнены красным костным мозгом - органом кроветворения.
Под микроскопом:
Еще раз о костных пластинках и перекладинах, или остеонах и трабекулах:
- Костные пластинки — слои межклеточного вещества вложенны друг в друга концентрическими кругами, образуя плотные цилиндры — остеоны.
- Костные перекладины — костные пластинки уложены друг на друга, образуя по форме перекладины - трабекулы.
Сравнение хрящевой и костной ткани:
Соединительная ткань со специальными свойствами:
Жировая ткань
Схема ткани:
Основу ткани составляют адипоциты или липоциты - жировые клетки: почти весь объем зрелой клетки занимает одна огромная капля жира (триглицеридов). Из-за этой капли цитоплазма, органоиды и ядро оттеснены к самой периферии (к клеточной мембране). Клетка под микроскопом напоминает перстень с печаткой.
Разновидности адипоцитов:
Клетки-адипоциты расположены настолько плотно друг к другу (напоминая соты или пузырьки), что межклеточное вещество практически незаметно и вытеснено в узкие промежутки. Оно состоит из тонких петель коллагеновых и ретикулярных волокон, которые оплетают каждую жировую клетку наподобие сеточки. Эти волокна создают прочный опорный каркас (строму), удерживающий крупные и тяжелые капли жира, а также фиксируют проходящие здесь кровеносные капилляры и нервные окончания.
Существует два типа жировой ткани — белая и бурая.
- Белая жировая ткань- преобладает у взрослых. Находятся в подкожной жировой клетчатке (гиподерма), сальник, вокруг внутренних органов (почки, сердце). Главная функция: запасающая и теплоизоляционная.
- Бурая жировая ткань - развита у новорожденных и зимующих животных. - Находится у младенцев между лопатками, на шее, вдоль позвоночника. С возрастом ее количество сильно уменьшается. За счет избытка митохондрий энергия от расщепления жира не запасается в виде АТФ, а напрямую рассеивается в виде тепла для согревания организма.
Жировая ткань в организме выполняет функции:
- Энергетическая (Запасающая): жиры — самый энергоемкий источник питания. При полном окислении 1 грамма жира выделяется 38,9 кДж энергии (это почти в два раза больше, чем при расщеплении белков или углеводов — 17,6 кДж).
- Защитная (Амортизационная): жировая прослойка окружает хрупкие внутренние органы (например, почки) и предохраняет их от механических повреждений, сотрясений и ударов.
- Терморегуляционная (Теплоизолирующая): белая жировая ткань обладает низкой теплопроводностью. Она задерживает тепло внутри тела и защищает организм от переохлаждения (особенно развита у водных млекопитающих — китов, тюленей).
- Источник эндогенной (внутренней) воды: при окислении 100 г жира выделяется около 105 г воды. Это свойство критически важно для пустынных животных (верблюды запасают жир в горбах, суслики).
- Эндокринная (Регуляторная): жировая ткань работает как временная железа внутренней секреции. Она вырабатывает гормон лептин, который регулирует чувство насыщения и аппетит в гипоталамусе, а также женские половые гормоны (эстрогены).
Жидкая соединительная ткань внутренней среды организма — кровь
Состоит из плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Циркулирует по системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца. Выполняет транспортную (дыхательную, питательную, экскреторную), регуляторную (гомеостатическую, терморегуляторную) и защитную (иммунные реакции, гемостаз) функции.
Форменные элементы крови:
Плазма крови состоит из:
- Воды (90–92%): служит главной средой и растворителем для всех остальных веществ.
- Белки (7–8%): важнейший компонент сухой массы плазмы. Разделяются на три основные группы: Альбумины: удерживают воду в кровеносном русле (создают осмотическое давление) и переносят гормоны, лекарства и жирные кислоты. Глобулины: включают в себя иммуноглобулины (антитела), которые защищают организм от инфекций и вирусов. Фибриноген: ключевой белок системы свертывания крови. При травме он превращается в нерастворимый фибрин, формируя тромб для остановки кровотечения.
- Другие органические соединения (около 1%): питательные вещества и продукты обмена. Сюда входят глюкоза (источник энергии), аминокислоты, липиды (жиры), гормоны, витамины, а также мочевина и креатинин, транспортируемые к почкам для выведения.
- Минеральные соли / электролиты (около 1%): ионы натрия, хлора, калия, кальция, магния. Они строго поддерживают постоянство кислотно-щелочного баланса (pH крови на уровне 7,36–7,44) и водное равновесие клеток
Интересный факт: если из плазмы удалить белок фибриноген, то оставшаяся жидкость будет называться сывороткой крови
Жидкая соединительная ткань внутренней среды организма - Лимфа
В капиллярах кровеносной системы под давлением часть плазмы крови выходит в межклеточное пространство. Около 10% тканевой жидкости не возвращается в кровь, а поступает в слепые лимфатические капилляры (они имеют клапаны, пропускающие жидкость только в одну сторону). В лимфатических сосудах жидкость становится лимфой:
Лимфа состоит из двух основных компонентов: лимфоплазмы (жидкое межклеточное вещество) и форменных элементов (живые клетки)
Лимфоплазма по химическому составу она очень похожа на плазму крови, но имеет свои особенности:
- Вода — составляет более 95% всего объема.
- Белки — их здесь меньше, чем в крови. В основном это альбумины и глобулины (включая защитные антитела). В лимфе также есть белок фибриноген, поэтому лимфа способна свертываться, как и кровь, но гораздо медленнее.
- Минеральные соли — ионы натрия, калия, кальция и хлора.
- Липиды (жиры) — в лимфе, которая оттекает от тонкого кишечника, содержится очень много жира (после еды она становится похожей на молоко). Именно в лимфатические капилляры ворсинок кишечника всасываются продукты расщепления жиров.
Клеток в лимфе значительно меньше, чем в крови, и её состав уникален:
- 99% всех клеток — это Лимфоциты (разновидность белых клеток крови — лейкоцитов). Они обеспечивают иммунную защиту, вырабатывают антитела и уничтожают чужеродные агенты в лимфатических узлах.
- Иногда встречаются другие виды лейкоцитов (моноциты, эозинофилы).
- Эритроцитов и тромбоцитов в норме в лимфе НЕТ (именно поэтому лимфа прозрачная или соломенно-желтая, а не красная). Если в лимфе находят эритроциты, это признак травмы или повреждения капилляров.
Мышечная ткань
В древности анатомы изучали мышцы как мясо. Когда в XIX веке изобрели микроскопы и ученые заглянули внутрь мышечной ткани, они увидели структуры, похожие на обычные органоиды клеток, но со своими уникальными особенностями. Чтобы подчеркнуть, что эти органоиды находятся именно в «мясной» (мышечной) ткани, к ним добавили приставку «сарко-» от греческого слова sarx (род. падеж sarkos) означает «мясо» или «плоть». Вторая популярная приставка в этой теме — «мио-» (от греческого mys — «мышца»)
Межклеточное вещество
в мышечных тканях развито слабо. Каждое отдельное мышечное волокно 9клетка) окутано тончайшим слоем соединительной ткани, который называется эндомизий (аналог межклеточного вещества). В нем проходят капилляры (приносят кислород) и нервные волокна.
строение клетки мышечной ткани
клетки очень длинные, плотно прилегают друг к другу и их называют мышечными волокнами
То есть мышечное волокно - это одна клетка!!
Длина одной такой клетки может достигать 10–12 сантиметров (например, в портняжной мышце бедра). При этом в толщину она всего сотые доли миллиметра.
В клетках мышечной ткани:
Сарколемма — это клеточная (плазматическая) мембрана.
Саркоплазма — это цитоплазма.
Саркоплазматический ретикулум (СПР) — это видоизмененная, сильно разросшаяся гладкая ЭПС (эндоплазматическая сеть). Представляет собой систему канальцев и цистерн, где хранятся ионы кальция.
Митохондрии (очень много!) — они расположены стройными рядами между миофибриллами. Мышце нужно колоссальное количество энергии АТФ для постоянного движения головок миозина.
Т-трубочки (поперечные трубочки) — глубокие выпячивания сарколеммы внутрь клетки. По ним электрический импульс мгновенно проникает вглубь клетки, чтобы заставить выделиться кальций из СПР.
Ядра — в скелетном мышечном волокне их сотни или тысячи. Обеспечивают синтез огромного количества белков. Лежат строго под сарколеммой (по периферии).
Аппарат Гольджи — развит умеренно, выполняет стандартную функцию упаковки веществ.
Лизосомы — необходимы для самообновления клетки и разрушения поврежденных белковых структур.
Гликоген — животный крахмал (запасной углевод). Мышцы постоянно расщепляют его до глюкозы, чтобы получать АТФ.
Миоглобин — особый белок (родственник гемоглобина), который запасает кислород прямо внутри мышечной ткани. Именно он делает мышцы красными.
Миофиламенты - белковые нити актина и миозина. Они занимают почти весь объем клетки
В поперечно полосатых мышечных тканях белки актина и миозина уложены определённым образом:
Актин это тонкие нити, прикрепляются к поперечным белковым перегородкам Z-линии (Z-диски)
Миозин это толстые нити с подвижными головками, лежат между нитями актина по центру.
Их регулярное чередование и создает поперечную исчерченность.
Такая структура называется саркомер.
Миофибриллы — это длинный, крупный белковый канат из саркомеров.
Миофибрилла состоит из тысяч саркомеров, соединенных последовательно (как вагоны в поезде). Белковые перегородки или Z-линии служат границами одного саркомера.
Саркомеры есть только в скелетных и сердечных мышцах (именно они создают ту самую поперечную исчерченность). В гладких мышцах их нет.
В заданиях на сопоставление формулировку «структурной единицей миофибрилл является саркомер» составители ФИПИ относят к скелетной мышечной ткани
Сокращение саркомера:
Когда от нерва приходит сигнал и выделяется кальций:
Головки миозина цепляются за нити актина.
Используя энергию АТФ, миозин начинает «шагать» по актину, подтягивая его к центру саркомера.
Нити актина скользят вдоль миозина. Сами белковые нити при этом НЕ укорачиваются.
Границы саркомера (Z-линии) приближаются друг к другу. Сам саркомер становится короче.
Когда укорачиваются все миллионы саркомеров внутри миофибрилл, укорачивается вся клетка, и мышца сокращается.
Химизм мышечного сокращения:
- Приход импульса - нервный импульс из соматической нервной системы достигает окончания нейрона.
- Выброс медиатора: В синаптическую щель выделяется нейромедиатор ацетилхолин и связывается с рецепторами на мышце.
- Распространение возбуждения: Электрический сигнал (потенциал действия) распространяется по мембране мышечного волокна (сарколемме).
- Выход кальция: Сигнал доходит до цистерн саркоплазматического ретикулума, и из них в цитоплазму (саркоплазму) выходят ионы кальция
- Открытие центров связывания: Ионы кальция связываются с белком тропонином, который смещается и открывает на нитях актина участки для прикрепления миозина.
- Расщепление АТФ: Головки миозина расщепляют АТФ до АДФ и фосфата, за счет чего активируются и связываются с актином.
- Рабочий ход (гребок): Головки миозина меняют угол наклона («гребут»), продвигая нити актина навстречу друг другу.
- Сокращение саркомера: Нити актина скользят вдоль миозина, Z-линии сближаются, длина саркомера (и всей мышцы) уменьшается.
Выделяют 3 разновидности мышечной ткани:
Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань
Схема
На схеме:
А — продольный срез (разрез вдоль волокон):
- длинные вертикальные полосы - это кардиомиоциты-
- темные овалы - ядра, лежащие по центру клетки;
- жирные горизонтальные черточки, которые перегораживают вертикальные волокна - это вставочный диск;
- мелкие горизонтальные штрихи (поперечная исчерченность)- это чередование актина и миозина в саркомерах;
- пустое беловатое пространство с тонкими извитыми нитями между мышечными волокнами - рыхлая соединительная ткань, по которой проходят капилляры.
Б — поперечный срез (разрез поперек, как будто мы нарезали волокна кружочками):
- каждый большой «кружочек» — это срезанная поперек клетка
- большая точка внутри кружочка — это ядро по центру клетки
- множество мелких точек и крупинок вокруг ядра — это миофибриллы
Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань - состоит из отдельных клеток (кардиомиоцитов), которые на стыках соединены специальными контактами — вставочными дисками (нексусами). В этих дисках есть щелевые контакты (нексусы), через которые ионы и электрический импульс мгновенно перелетают из одной клетки в другую. Клетки имеют 1–2 ядра в центре и поперечную исчерченность. Клетки могут разветвляться.
Поперечнополосатая сердечная мышечна ткань находится только в среднем слое стенки сердца (миокард).
Сокращается быстро, ритмично, практически не утомляется благодаря длительному периоду расслабления в цикле.
Тип регуляции: непроизвольная (иннервируется вегетативной НС), обладает свойством автоматии (способность сокращаться под действием импульсов, возникающих в самом сердце).
Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань
Состоит из длинных цилиндрических мышечных волокон -это симпласт — результат слияния многих клеток. Много ядер, расположенных под мембраной (по периферии). Выраженная поперечная исчерченность.
Такую ткань имеют скелетные мышцы, мышцы языка, глотки, гортани, начального отдела пищевода, мимические мышцы.
Ткань сокращается быстро, мощно, но быстро утомляется.
Тип регуляции: произвольная (иннервируется соматической нервной системой). Управляется сознанием человека.
Отличие от сердечной в том, что нет:
- вставочных дисков — волокна скелетной мышцы изолированы друг от друга и не соединены в общую сеть.
- нет ветвления — цилиндрические волокна лежат строго параллельно друг другу .
- нет автоматии — скелетная мышца не способна сокращаться сама по себе, без прямого импульса от головного или спинного мозга.
- ядра лежат по краям (под мембраной), а не по центру клетки.
Гладкая мышечная ткань
Состоит из мелких веретеновидных клеток (миоцитов) с одним ядром в центре. Клетки-миоциты расположены вплотную друг к другу. Между ними находится лишь тонкий слой базальной мембраны и коллагеновых волокон. Клетки плотно «сшиты» специальными белками, чтобы сокращаться единым пластом (например, сжимать стенку желудка). Поперечной исчерченности нет. Находится в стенках внутренних полых органов (желудок, кишечник, мочевой пузырь), стенки кровеносных сосудов. Сокращается медленно, ритмично, способна долго находиться в состоянии сокращения и мало утомляется. Тип регуляции: непроизвольная (иннервируется вегетативной нервной системой). Человек не может управлять ей сознательно.
Отличия гладкой ткани от поперечнополосатых (скелетной и сердечной):
- Нет исчерченности (в микроскоп она выглядит однородной, гладкой).
- Нет саркомеров - белки лежат хаотично.
- Клетки одноядерные и очень маленькие (в отличие от гигантских многоядерных волокон скелетной ткани).
Сократимость и возбудимость - основные свойства мышечной ткани
возбудимость - способность воспринимать раздражения
сократимость - способность изменять длину или напряжение в ответ на раздражение).
Общая схема мышечных тканей, часто встречающаяся в заданиях ЕГЭ:
Мышечная ткань состоит из одноядерных (гладкая) или многоядерных (поперечно-полосатая) клеток.
Общая схема мышечных тканей, часто встречающаяся в заданиях ЕГЭ:
Нервная ткань
Нервная ткань обеспечивает интеграцию частей организма в единое целое, регуляцию и координацию их деятельности, взаимодействие организма с окружающей средой, а у человека — ещё и мышление, сознание и речь.
Клетки нервной ткани формируют мозг, нервные узлы и нервы
Строение нервной клетки:
Нервная клетка (нейрон) — способны воспринимать раздражения из внешней или внутренней среды, преобразовывать их в нервные импульсы и передавать другим клеткам.
Схема строения нейрона
Тело нейрона (сома)
- Содержит одно крупное ядро и все стандартные органоиды клетки (митохондрии, аппарат Гольджи и др.). Заполнено цитоплазмой (нейроплазмой). Здесь происходит синтез белков и нейромедиаторов (химических веществ для передачи сигнала). Группы тел нейронов в ЦНС образуют серое вещество мозга.
- Вещество Ниссля (тигроид) — темные гранулы и комочки в теле клетки. Это скопления шероховатой ЭПС с рибосомами, где идет активный синтез белков для работы нейрона.
Короткие отростки — Дендриты
- Сильно разветвленные, похожи на крону дерева. По ним нервный импульс движется к телу нейрона (принимают сигналы от других клеток).
Тела нейронов и дендриты миелина не имеют, их скопления образуют серое вещество.
Длинный отросток — Аксон
- Всегда один у каждого нейрона. По нему нервный импульс движется от тела нейрона к следующей клетке (мышце, органу или другому нейрону).
- Аксоны формируют нервы.
- Аксонный холмик — место, где аксон отходит от тела нейрона. Здесь зарождается нервный импульс (потенциал действия).
- Аксон имеет миелиновую оболочку.
- Миелин жироподобное вещество, имеет белый цвет, поэтому скопления аксонов в мозге образуют белое вещество.
- Шванновские клетки - клетки миелиновой оболочки..
- Ядро шванновской клетки — овальное ядро клетки, которая оборачивает аксон и создает миелин.
- Перехват Ранье — оголенный участок аксона между двумя шванновскими клетками) Обеспечивает быстрое скачкообразное проведение импульса. Благодаря им импульс не течет плавно, а «перепрыгивает» от перехвата к перехвату, что увеличивает скорость передачи сигнала до 120 м/с.
- Нервные окончания — разветвления на конце аксона.
- Мышечное волокно — клетка скелетной мышцы. Место контакта нервного окончания с мышечным волокном называется нервно-мышечным синапсом. Именно здесь сигнал от аксона заставляет мышцу выделить кальций и сократиться.
Механизм передачи в синапсе:
- Нервный импульс (электрический сигнал) доходит по аксону до его окончания.
- Открывает на мембране аксона потенциалозависимые кальциевые каналы. Ионы кальция устремляются из межклеточной среды внутрь окончания аксона
- Везикулы (пузырьки) двигаются к краю, сливаются с мембраной и выбрасывают химическое вещество — нейромедиатор (например, ацетилхолин или норадреналин) в синаптическую щель (путем экзоцитоза).
- Медиатор диффундирует через щель и связывается с рецепторами на мембране следующей клетки.
- Открываются ионные каналы следующей клетки, и на её мембране снова возникает электрический импульс.
Вывод : Вдоль нейрона импульс идет в виде электрического тока, а через синапс передается химическим путем.
Межклеточное вещество нервной ткани (Нейроглия)
- развито сильно
- состоит из огромного количества вспомогательных клеток (клеток-спутниц), которые окружают каждый нейрон
- клеток нейроглии примерно в 10 раз больше, чем самих нейронов, они заполняют всё пространство между ними
- импульсы не проводят
Главные свойства нервной ткани
— возбудимость -способность генерировать нервный импульс в ответ на раздражение)
- проводимость - способность передавать этот импульс.
Классификация нейронов по функциям:
- Чувствительные (афферентные / центростремительные): передают сигнал от рецепторов органов чувств в ЦНС
2. Вставочные (интернейроны / ассоциативные): находятся строго внутри ЦНС, анализируют информацию и связывают чувствительные нейроны с двигательными.
3. Двигательные (эфферентные / центробежные / исполнительные): передают команду из ЦНС к рабочему органу (мышце или железе).
Формат ЕГЭ
В заданиях часто приводятся схемы без подписей.
Рассмотрим часто встречающиеся:
про ткани все ☝️👌😊
Использованные и цитируемые источники при написании статьи
В тексте статьи также привели ссылки на заимствованные источники. Все рисунки использованные находятся в свободном доступе сети Интернет.