Кафедра гистологии цитологии и эмбриологии Гистология histos

Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии

Гистология (histos – ткань, logos – учение) Наука, изучающая закономерности развития, строения и жизнедеятельности тканей человека и животных

Общие принципы организации тканей

Организм человека и животных – целостная, сложная, иерархически соподчиненная система, включающая несколько уровней организации: Организм Системы органов Органы Ткани Клетки Субклеточные структуры Биополимеры, молекулы Ткань – частная система организма, соответствующая одному из уровней его иерархии

Компоненты тканей Клетки Производные клеток: межклеточное вещество симпласты синцитии постклеточные структуры Ткань – частная система организма в которой ее элементы (клетки и их производные) упорядочены в пространстве и тесно взаимодействуют друг с другом

Гистогенез - развитие тканей в онтогенезе · является результатом комплекса процессов: v v v размножения и гибели клеток, перемещения и взаимодействия клеток друг с другом, детерминации и дифференцировки клеток · в эмбриональном периоде * повторяет (рекапитулирует) основные закономерности филогенетического развития тканей * осуществляется путем дифференцировки зачатков, образующихся из материала зародышевых листков · в постэмбриональном периоде соответствует процессам постоянного обновления тканей и их адаптивной перестройки, а также процессам их восстановления после повреждения

Ткань – возникшая в эволюции частная система организма, рекапитулирующая в онтогенезе основные закономерности филогенетического развития

Клон совокупность клеток, возникших в результате последовательных делений одной исходной клетки

Детерминация программирование развития клеток, при котором их потенции ограничиваются на основе избирательной репрессии и экспрессии генов Эпигеномные свойства клеток, возникающие в результате избирательной экспрессии и репрессии генов

Детерминированное состояние v стойкие изменения генома, определяющие развитие клетки и ее потомков в направлении, отличном от других клеток v изменения активности генома наследуются в ряду поколений дочерних клеток данного типа v необратимо - детерминированные клетки не могут превращаться в другие клетки, детерминированные иначе v не отражается на строении клеток и не означает, что они уже выполняют специфические функции v отражает лишь потенциальную способность клеток превращаться в специализированные (дифференцированные)

Дифференцировка реализация программы развития детерминированных клеток, ведущая к формированию их фенотипических признаков · соответствует процессу функциональной специализации клеток, что сопровождается изменением их структуры · обусловлена дифференциальной активностью генов, поэтому возникаю-щие в клетках изменения носят характер эпигеномных · осуществляется после детерминации клеток или одновременно с нею

Детерминация и дифференцировка имеют ступенчатый характер: вначале изменяются участки генома, отвечающие за более общие свойства клеток, а затем - за частные специфические признаки

Ткань – система, ведущие элементы которой Ткань (клетки) обладают общими эпигеномными свойствами

Как правило, ткани включают несколько популяций клеток Клеточная популяция - совокупность клеток, обладающих любым общим для них признаком (локализация в организме, строение, уровень дифференцированности, способность к пролиферации и т. п. ) По способности к пролиферации и степени дифференцированности выделяют популяции: v Стволовых клеток v Клеток – предшественников v Дифференцированных, функционирующих клеток

Стволовые клетки · детерминированы в соответствии с программой развития ткани; степень детерминации может быть различной (полипотентные или унипотентные клетки) · не дифференцированы · делятся редко и преимущественно находятся в G 0 периоде клеточного цикла · на протяжении жизни организма способны к самоподдержанию · после коммитирующих митозов дают начало клеткампредшественникам · наиболее устойчивы к повреждающим воздействиям · в постэмриональном периоде присутствуют не во всех тканях

Клетки - предшественники (полустволовые прогениторные клетки, бласты) · делятся чаще, чем стволовые · способность к самоподдержанию ограничена · вступают в процесс дифференцировки (являются мало дифференцированными) · дают начало дифференцированным клеткам · в постэмриональном периоде присутствуют не во всех тканях

Дифференцированные клетки · способность к самоподдержанию отсутствует · утрачивают способность к пролиферации (в некоторых тканях сохраняют способность возвращаться в митотический цикл) · являются терминально дифференцированными, высоко специализированными, активно функционирующими клетками · продолжительность жизни в разных тканях различна (от нескольких дней до десятков лет) · жизненный цикл завершается гибелью (апоптозом, некрозом)

Камбий · совокупность клеток, обладающих способностью к пролиферации и являющихся в ткани источником ее обновления · может располагаться диффузно в составе ткани (диффузный камбий), быть локализованным в определенных ее участках (локализованный камбий) либо находиться вне данной ткани (вынесенный камбий)

Регенерация тканей · физиологическая – процесс обновления ткани в ходе ее жизнедеятельности · репаративная – восстановление ткани после повреждения Способы регенерации Клеточная регенерация – процесс обновления или восстановления ткани за счет пролиферации клеток Внутриклеточная регенерация – процесс, обеспечивающий непрерывное обновление структурных компонентов клеток в физиологических условия или после повреждения

По уровню обновления клеток в постэмбриональном периоде жизни все ткани (клеточные популяции) подразделяются на: Обновляющиеся - состоят из относительно короткоживущих клеток - содержат хорошо развитый камбий - гибель клеток уравновешивается их активной пролиферацией - преобладает клеточный способ регенерации Растущие - состоят из долгоживущих клеток - интенсивная пролиферация клеток происходит в эмбриогенезе, в постэмбриональном периоде камбий мало активен - дифференцированные клетки при стимуляции могут делиться и претерпевать полиплоидизацию - имеет место и клеточный, и внутриклеточный способы регенерации Стабильные (стационарные) - состоят из долгоживущих клеток, полностью утративших способность к делению - не содержат камбий - характерен исключительно внутриклеточный способ регенерации

Дифферонный принцип организации тканей Дифферон - совокупность потомков одинаково детерминированных стволовых клеток, составляющих в ткани линию дифференцировки По количеству дифферонов различают ткани: - монодифферонные - мультидифферонные Ткань – совокупность клеточных дифферонов, объединенных в систему для обеспечения ее функций

Классификации тканей Тканевые группы Тканевые типы Разновидности тканей

Морфофункциональная классификация Тканевые группы (морфофункциональные группы) · совокупность тканей, имеющих сходные морфофункциональные свойства, независимо от источника их развития · могут состоять из гистогенетически различных типов, объединяющих несколько разновидностей тканей Морфофункциональные группы тканей эпителиальные ткани внутренней среды (кровь, лимфа, соединительные) мышечные ткани нервная ткань

Гистогенетическая классификация Тканевые типы (гистогенетические типы тканей) совокупность тканей, развивающихся из одинаково детерминированных эмбриональных зачатков, в пределах которой возможны метаплазии Метаплазия Ø результат атипической регенерации, при которой в органе появляется ткань, отличающаяся по морфологии и функции от первоначально существовавшей Ø происходит в рамках одного гистогенетического типа; ее характер ограничивается детерминацией клеток Ø представляет собой проявление пластичности тканей, т. е. их адаптации к условиям существования

Ткань · возникшая в эволюции частная система организма, соответствующая одному из уровней его иерархии; · система, включающая в качестве ведущих элементов клетки, а также их производные; · система, состоящая из одного или нескольких дифферонов, клетки которых имеют общие эпигеномные свойства; · система, обладающая специфическими функциями, благодаря кооперативной деятельности всех ее элементов.

Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии

Дотканевая дифференцировка · начинается со стадии зиготы и заканчивается гаструляцией (образованием зародышевых листков) · ведет к появлению в теле зародыша разнообразных клеток, которые не образуют еще тканевых систем Тканеспецифическая дифференцировка · начинается с момента образования эмбриональных зачатков, из которых впоследствии образуются ткани · происходит на протяжении эмбрионального и постэмбрионального гистогенеза

Учебная дисциплина гистология включает несколько разделов: цитологию (клеточную биологию) – изучает закономерности строения, развития и жизнедеятельности клеток эмбриологию – изучает закономерности развития зародыша, процессы закладки и образования тканей и органов общую гистологию (биологию тканей) – изучает основные, фундаментальные свойства групп тканей частную гистологию (микроскопическую анатомию) – изучает микроскопическое строение органов, особенности структурно-функциональной организации и взаимодействия тканей в составе органов

Закономерности развития тканей в фило- и онтогенезе

Дифференциальная активность -генома избирательная и стойкая экспрессия и/или репрессия генов v обусловлена влиянием цитоплазматических морфогенов на ядро, а также индуцирующими взаимодействиями клеток v определяет детерминацию и дифференцировку клеток в ходе эмбрионального и постэмбрионального гистогенеза

Соотношение процессов репродукции и дифференцировки в тканях

Филогенез тканей – возникновение тканевого уровня организации в ходе исторического развития многоклеточных организмов 1. Формирование и развитие тканей в эволюции носило дивергентный характер (Н. Г. Хлопин) Сократимые ткани Первичные многоклеточные Пограничные ткани Ткани внутренней среды Нервная ткань 2. У эволюционно отдаленных представителей животных с появлением одинаковых функций возникали и развивались параллельно одинаковые ткани (А. А. Заварзин)