Эпителиальные и соединительные ткани Классификация строение функции

Эпителиальные и соединительные ткани. Классификация, строение, функции

ТКАНЬ – сложившаяся в процессе эволюции общность клеток и межклеточного вещества, объединенных единством происхождения, строения и функции, В организме человека выделяют 4 типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.

ЭПИТЕЛИАЛЬНАЯ ТКАНЬ

Эпителиальная ткань покрывает поверхность тела и выстилает слизистые оболочки, отделяя организм от внешней среды (покровный эпителий), а также образует железы (железистый эпителий). Эпителиальные ткани развиваются из всех зародышевых листков – эктодермы (например, эпителий кожи), энтодермы (эпителий желудка, кишечника, печени, поджелудочной железы, легких), мезодермы (эпителий почек, половых желез, серозных оболочек). Все виды эпителиальных тканей имеют ряд общих признаков: - Эпителий состоит из отдельных клеток, лежащих в виде пласта на базальной мембране, отграничивающей его от подлежащей соединительной ткани. - Между клетками отсутствует межклеточное вещество, хорошо развиты разнообразные межклеточные контакты. - Выражена полярная дифференцировка клеток, т. е. различия в строении их апикальной и базальной частей (полюсов) - В эпителии отсутствуют кровеносные сосуды и его питание осуществляется путем диффузии веществ из сосудов, расположенных в подлежащей соединительной ткани. - Эпителиальные ткани обладают высокой способностью к регенерации

По строению различают несколько видов покровного эпителия: в зависимости от числа слоев клеток, лежащих на базальной мембране - однослойные и многослойные и от формы клеток - плоские, кубические, призматические Однослойный эпителий имеет три вида: Однослойный плоский эпителий- сплошной клеточный пласт, лежащий на базальной мембране (альвеолы легких, серозный слой перикарда, внутренняя стенка кровеносных и лимфатических сосудов (эндотелий). Однослойный призматический (цилиндрический)эпителий. Выстилает внутреннюю поверхность полых органов (желудка, кишечника, желчного пузыря, протоков печени и поджелудочной железы, матки) Ресничный (мерцательный ) эпителий имеет на свободных концах тонкие отростки –реснички, выстилает стенки воздухоносных путей и придаточных пазух носа, маточные трубы, желудочки головного мозга.

Многослойный эпителий (на базальной мембране лежит только один слой клеток, а клетки всех остальных слоев не соприкасаются с базальной мембраной и расположены на нижележащих) Виды многослойного эпителия: 1. Многослойный плоский неороговевающий эпителий постоянно обновляется (полость рта, глотки, пищевода, нижний отдел мочеиспускательного канала, влагалища, заднего прохода, наружная поверхность роговицы). 2. Многослойный плоский, ороговевающий эпителий ( эпидермис кожи) формирует внешний покров тела, находится под постоянным влиянием факторов внешней среды: температуры, давления, влажности, солнечной инсоляции и др. Ближе к поверхности расположены ороговения, образованные несколькими слоями плоских клеток, подобно чешуйкам (пятки, пальцы рук, ягодицы). В них накапливается плотное вещество ороговения - кератин В коже находятся другие клетки: меланоциты - пигментные клетки, придающие коже окраску, макрофаги, тактильные рецепторы, протоки сальных и потовых желез, волосяные луковицы.

Переходный эпителий является разновидностью многослойного неороговевающего эпителия, его клетки постоянно делятся. Свое название получил из-за способности менять форму, переходить из многослойного в двухслойный и наоборот Он выстилает органы, подверженные растяжению: мочевой пузырь, почечные лоханки, мочеточники, верхняя часть мочеиспускательного канала.

Железистый эпителий является производным покровного. Состоит из железистых клеток – гландулоцитов, способных к выработке секретов (гормонов, ферментов и др. Для этих клеток характерно наличие развитых органелл синтеза (эндоплазматическая сеть, рибосомы) и формирования секрета (комплекс Гольджи), а также присутствие секреторных гранул. Совокупность гландулоцитов образует железу. Железы подразделяются на экзокринные, эндокринные и смешанные

Железы • Эндокринные железы – выделяют свои секреты (гормоны) во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу и др. ); лишены выводных протоков, обильно кровоснабжаются. К этим железам относятся гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники. • Экзокринные железы имеют выводные протоки, через которые они выделяют вырабатываемые секреты во внешнюю среду (на поверхность кожи, в просвет органов). К этим железам относятся потовые, слезные, слюнные, желудочные и др. железы • Железы со смешанным типом секреции – поджелудочная железа, половые железы

Морфологическая классификация эпителиев 1— однослойный плоский эпителий; 2 — однослойный кубический эпителий; 3 — однослойный (однорядный) призматический (столбчатый) эпителий; 4, 5 — однослойный мнoгopядный призматический эпителий; 6 — многослойный плоский неороговевающий эпителий; 7 — кубический эпителий; 8 — многослойный призматический эпителий; 9 — многослойный плоский ороговевающий эпителий, 10 — переходный эпителий. Стрелкой показана базальная мембрана

Однослойный плоский эпителий (мезотелий брюшины) А: плоскостной препарат 1— границы эпителиоцитов; 2 — цитоплазма эпителиоцита; 3 —ядро эпитепиоцита; Б: схема строения на срезе 1 —эпителиоцит, 2 — базальная мембрана.

Строение однослойного эпителия (схема по Е. Ф. Котовскому). 1 — ядро; 2 — митохондрии; 2 а — аппарат Гольджи; 3 — тонофибриллы; 4 — структуры апикальной поверхности клеток; 4 а — микроворсинки; 4 б — щеточная каемка; 4 в — реснички; 5 — структуры межклеточной поверхности: 5 а — плотные контакты; 5 б — десмосомы; 6 — структуры базальной поверхности клеток: 6 а — инвагинации цитолеммы; 6 б — полудесмосомы; 7 — базальная мембрана; 8 — соединительная ткань; 9 — кровеносные капилляры.

В Строение однослойных эпителиев (схема). А — плоский эпителий (мезотелий); Б — призматический каемчатый эпителий. 1 — микроворсинки (каемка); 2 — ядро эпителиоцита; 3 — базальная мембрана; 4 — соединительная ткань; В — микрофото: 1 — каемка; 2 — каемчатые эпителиоциты; 3 — бокаловидная клетка; 4 — соединительная ткань.

Мерокринный тип секреции (секреторный отдел поджелудочной железы — ацинус) 1 — секреторные клетки (ациноциты) 1. 1 — ядро, 1. 2 — базофильная зона цитоплазмы, 1. 3 — оксифильная зона цитоплазмы с гранулами секрета, 2 — базальная мембрана

Соединительные ткани Общие признаки: • развитие в эмбриональном периоде из общего источника – мезенхимы (эмбрионального зачатка); • Имеют сходный принцип строения: высокое содержание межклеточного вещества. Межклеточное вещество может быть жидкой консистенции (в крови, лимфе), плотным (волокнистые соединительные ткани) и твердым (хрящ, кость)

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ

Функции соединительных тканей • поддержание постоянства внутренней среды организма – гомеостаза, что включает функции: – трофическую (обеспечивает питательными веществами другие ткани); – регуляторную (влияет на деятельность других тканей посредством биологически активных веществ и контактных взаимодействий; – защитную (иммунитет, воспаление)); • опорная, формообразующая: • а) строма различных органов; • б) капсулы различных органов, связанных со стромальными элементами; • в) образование опорных органов (сухожилия, связки, хрящи, кости). • пластическая – участие в восполнении объёма разрушенной части органов и тканей (регенерация)

Классификация • I. Волокнистые соединительные ткани (собственно соединительные ткани) • II. Соединительные ткани со специальными свойствами (жировая, ретикулярная, пигментная, слизистая) • III. Скелетные соединительные ткани (хрящевые и костные)

Классификация волокнистых соединительных тканей • • • Классификация основана на соотношении клеток и межклеточного вещества, а также степени упорядоченности волокнистого компонента. 1. Рыхлая сравнительно невысокое содержание волокон в межклеточном веществе (1), относительно большой объем основного аморфного вещества (2) многочисленный и разнообразный клеточный состав (3). 2. Плотная преобладание в межклеточном веществе волокон; незначительный объем основного аморфного вещества; малочисленный и однообразный клеточный состав а) оформленная (все волокна ориентированы в одном направлении – образуют параллельные пучки, как в сухожилиях, или переплетаются в одной плоскости, как в апоневрозах); б) неоформленная (волокна ориентированы случайным образом).

ВОЛОКНИСТЫЕ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ • характеризуются высоким содержанием межклеточного вещества • волокна, которые выполняют функциональную роль; • пространства между волокнами заполнены основным аморфным веществом

РЫХЛАЯ ВОЛОКНИСТАЯ СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ (РВСТ) • самый распространенный вид соединительной ткани • входит в состав слизистых и серозных оболочек, кожи; строма - прослойки, заполняет пространства между функциональными элементами в других тканей; сопровождает кровеносные сосуды и нервы

Различные виды вoлокнистыx соединительных тканей (кожа пальца) 1 — рыхлая волокнистая соединительная ткань, 2 — pыxлая волокнистая неоформленная соединительная ткань, 3 — жировая ткань

Клетки соединительной ткани А: фибробласт; Б: гистиоцит; В: тучная клетка 1 — ядро: 1. 1 — ядрышко; 2 — цитоплазма: 2. 1 — цистерна гранулярной эндоплазматической сети, 2. 2 — комплекс Гольджи, 2. 3 — митохондрии, 2. 4 — лизосомы, 2. 5 — фаголизосомы, 2. 6 — секреторные гранулы, 2. 7 — отростки.

1. ФИБРОБЛАСТЫ Фибробласты-основные клетки соединительной ткани, имеют крупные размеры, множество отростков, способны к активному передвижению Происхождение: СК линии механоцитов (особая стволовая клетка мезенхимной природы). Самоподдерживающаяся популяция, редко делится, устойчива к повреждающим факторам.

Функции фибробластов • 1) продукция всех органических компонентов межклеточного вещества ( коллаген, эластин, фибронектин, ламинин и другие белки и гликопротеины); • 2) поддержание структурной организации межклеточного вещества (баланс выработки и разрушения - коллагеназа); • 3) регуляция деятельности других клеток СТ и влияние на другие ткани (гуморальные факторы, влияющие на рост, дифференцировку, функциональную активность макрофагов, лимфоцитов, ГМК, эпителия – цитокины: колониестимулирующий фактор гранулоцитов и макрофагов, интерлейкины-3 и -7).

Фиброцит • По мере старения фибробласты превращаются в фиброциты – клетки веретенообразной формы с тонкими отростками, бедные органеллами, малоактивны (поддерживают собственный метаболизм и местный гомеостаз межклеточного вещества) вещества.

Фиброкласты • Клетки, которые специализируются на разрушении межклеточного вещества • обеспечивают перестройку межклеточного вещества • многочисленны в молодой соединительной ткани (грануляционной) и рубцах • вакуоли с коллагеновыми фибриллами на разных стадиях лизиса в цитоплазме • расщепление вне- и внутриклеточное.

Миофибробласты более половины их цитоплазмы занимают элементы сократительного аппарата (актин) • активно участвуют в репаративных процессах • контракция раны: сокращаясь, они стягивают края раны и образуют коллаген, который заполняет поврежденный участок

Воспаление

МАКРОФАГИ (гистиоциты) • • • вторые по численности потомки СКК, образуются из моноцитов особенно многочисленны в собственной пластинке слизистых и серозных оболочек

Морфология • Активные макрофаги обладают высокой подвижностью, изменчивой, обычно отростчатой формой (микровыросты, псевдоподии) с неровными, но чёткими краями • ядра темнее, чем у фибробластов • Инвагинации • цитоплазма: многочисленные лизосомы и крупные фаголизосомы, пиноцитозные пузырьки, развитые элементы цитоскелета; остальные органеллы развиты умеренно.

Активный макрофаг

Функции 1. Фагоцитоз - распознавание, захват и переваривание поврежденных, зараженных, опухолевых и погибших клеток, компонентов межклеточного вещества, экзогенных микроорганизмов и субстанций (на поверхности имеются рецепторы для иммуноглобулинов, антигенов опухолевых клеток); а) неспецифический фагоцитоз характерен для лёгочных макрофагов, захватывающих частицы пыли, сажи и т д.

СКЕЛЕТНЫЕ ТКАНИ ХРЯЩЕВЫЕ ТКАНИ КОСТНЫЕ ТКАНИ

Классификация хрящевых тканей Классификация • гиалиновый, • эластический, • волокнистый – основана на структурных особенностях матрикса

• Благодаря особому строению межклеточного вещества, хрящевые ткани обладают повышенной прочностью и упругостью; эластический хрящ, кроме того, и эластичностью.

Хрящевые ткани • Главная функция – опорная: поддержка мягких тканей, формирование соединений кости (суставный гиалиновый хрящ) • Формообразующая: в раннем онтогенезе большая часть скелета первоначально формируется из хрящевой ткани. • Рост длинных костей: эпифизарные хрящевые пластинки существуют продолжительное время (до полного завершения постнатального роста костей в длину)

Клетки. • Хондроциты поддерживают нормальное состояние матрикса. • Хондроциты лежат в лакунах – полостях матрикса.

• Кровеносные и лимфатические сосуды, нервные элементы в хрящевых тканях отсутствуют. • Питание – путем диффузии питательных веществ из капилляров надхрящницы – соединительной ткани окружающей хрящевую или из синовиальной жидкости суставных сумок.

Матрикс • 75 -80% воды; • аморфное вещество, богатое протеогликанами (образуют макромолекулярные агрегаты, связывающие воду) • коллагеновые волокна

Надхрящница • За исключением суставных хрящей, гиалиновый хрящ покрыт слоем соединительной ткани надхрящницей. • Наружный волокнистый слой содержит коллаген I типа, фибробласты и многочисленные капилляры; • Внутренний клеточный (хондрогенный) слой, содержащий хондрогенные клетки и прехондробласты.

Дегенеративные изменения Гиалиновый хрящ подвержен возрастным дегенеративным изменениям. Наиболее часто – обызвествление матрикса (коллаген Х типа), гипертрофия и гибель хондроцитов. Поврежденный суставный хрящ у взрослого человека не восстанавливается, если повреждение не затрагивает кость, лежащую под ним.

Эластический хрящ Локализация: ушная раковина, стенка наружного слухового канала, евстахиева труба, надгортанник, хрящи гортани. Отличие от гиалинового хряща: Кроме коллагена II типа, матрикс содержит сеть многочисленных ветвящихся эластических волокон.

эластический хрящ • Эластический хрящ не обызвествляется, и в меньшей степени подвержен возрастным дегенеративным изменениям.

Волокнистый хрящ Занимает пограничное положение между плотной соединительной тканью и гиалиновым хрящом; сочетает в своём строении черты обеих структур. Матрикс содержит большое количество параллельно уложенных коллагеновых волокон (тип I). Хондроциты зажаты между пучками коллагеновых волокон и уложены в цепочки (изогенные группы).

Локализация волокнистого хряща • • межпозвоночные диски лобковый симфиз мениск коленного сустава соединения между ключицей и грудиной; между височной и нижнечелюстной костями • места перехода связок и сухожилий в кость или гиалиновый хрящ

КОСТНЫЕ ТКАНИ

Функции: • Опорно-механическая: роль опоры и рычага для прикрепленных к ним скелетных мышц • Защитная: костный скелет защищает и жизненно важные органы черепной и грудной полостей, создает нормальное окружение для кроветворения; • Гомеостатическая: мобильный резерв кальция (до 99% всего кальция в организме), фосфора и др.

Клетки костной ткани • Клетки остеогенной дифференцировки, создающие кость: остеогенные клетки → остеобласты → остеоциты • Клетки гематогенной дифференцировки, разрушающие вещество кости (симпласты) остеокласты

остеобласты • активно синтезируют и секретируют все компоненты костного матрикса: - коллаген I типа - гликопротеины - гликозаминогликаны • органеллы белкового синтеза: - объёмная Гр. ЭС; - Гольджи; - мембранные пузырьки; - митохондрии

остеокласты • Гигантские (до 90 мкм) многоядерные (до 50 ядер) клетки (симпласты) – образуются в результате слияния моноцитов. Функция: • резорбция костной ткани в процессе перестройки и новообразования кости.

Локализация остеокластов: • На поверхности кости в небольших углублениях – лакунах Хоушипа (ниши резорбции)

Остеокласты секретируют: • Н+ ионы → кислая среда, оптимальная для растворения солей Са • гидролитические ферменты, включая коллагеназу → разрушение органического матрикса

Остеокласты чувствительны к действию гормонов: • паратиреоидный гормон → увеличивает число остеокластов и стимулирует их активность; • кальцитонин (щитовидная железа) → замедляет резорбцию кости (уменьшает протяженность гофрированной каёмки)

Костный матрикс • Неорганические вещества (50%) • Органические вещества (25%) • Вода (25%)

Неорганические вещества матрикса Соединения кальция и фосфора Основной компонент – гидроксиапатит. Его кристаллы при помощи белка остеонектина прикрепляются к молекулам коллагена. Ионы и молекулы воды образуют гидратированную оболочку вокруг каждого кристалла. До 30 химических элементов (Cu, F, Mg, K, Na, Zn и др. )

Органический компонент • Коллаген I и Y типов (до 90% всех органических веществ) Неколлагеновые белки: • остеонектин • остеокальцин обеспечивают связывание • остеопонтин костных клеток с компонентами матрикса • Протеогликаны, ГАГ

Существует два основных типа костной ткани: • грубоволокнистая (ретикулофиброзная) – первичная, или незрелая – неупорядоченное расположение коллагеновых волокон в матриксе; • пластинчатая, вторичная, или зрелая, замещает грубоволокнистую в ходе нормального развития и при регенерации кости.

• Надкостница покрывает снаружи всю кость, за исключением суставных поверхностей: • наружный волокнистый слой • внутренний остеогенный • Надкостница прочно прикреплена к подлежащей костной ткани при помощи пучков коллагеновых волокон – шарпеевские волокна

• Эндост – тонкая оболочка, выстилающая кость со стороны костного мозга.

Губчатое костное вещество • Формирует внутреннюю часть эпифизов трубчатых костей и внутреннюю часть плоских костей • Состоит из переплетающихся костных пластин, между которыми остаётся значительное количество полостей, заполненных красным костным мозгом. • Пластины ориентированы в направлении наибольших нагрузок

• Формирование кости происходит благодаря слиянию трабекул друг с другом в единую сеть, промежутки которой заполнены волокнистой соединительной тканью с высоким содержанием сосудов. • Мезенхима вокруг кости даёт начало надкостнице, которая обеспечивает её питание и регенерацию.

• Стадия минерализации метаэпифизарной пластинки роста В возрасте 20 -25 лет в метаэпифизарную пластинку врастают кровеносные сосуды, а с ними остеобласты, которые образуют межклеточное вещество кости. Оно минерализуется. Рост кости в длину прекращается (половые гормоны способствуют подавлению митозов в пластинке роста). Рост кости в толщину происходит за счёт надкостницы. • Стадия функциональной и возрастной перестройки кости Продолжается в течение всей жизни. Происходит постоянное разрушение старых и формирование новых остеонов, нарастание их количества и размеров при физической нагрузке и уменьшении при гипокинезии.