Кафедра гистологии Яцковский Александр Никодимович цитологии и эмбриологии

Кафедра гистологии, Яцковский Александр Никодимович цитологии и эмбриологии

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

Организм человека и животных – сложная иерархическая система, включающая несколько уровней организации: Организм Системы органов Органы Ткани Клетки Субклеточные структуры Биополимеры, молекулы Ткань – частная система организма, соответ-ствующая 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

Филогенез тканей – возникновение тканей 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)

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

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

Джон Гердон 2012 Синъя Яманака

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

Избирательная и стойкая экспрессия и/или репрессия генов - дифференциальная активность генома обусловлена: v влиянием цитоплазматических морфогенов на ядро v индуцирующими взаимодействиями клеток v действием ростовых факторов

Индукция нейруляции

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 возникающие 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

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 в тканях можно выделить:

Популяция стволовых клеток · 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 самоподдержа-нию · после коммитирующих митозов дают начало клеткам предшественникам · наиболее устойчивы к повреждающим воздействиям · в постэмриональном периоде присутствуют не во всех тканях

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

Популяция дифференцированных клеток · способность к самоподдержанию отсутствует · утрачивают способность к пролиферации (в некоторых тканях сохраняют способность возвращаться в митотический цикл) · являются 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 (стволовые, предшественники) может располагаться диффузно в составе ткани (диффузный камбий) – эпидермис кожи может быть локализован в определенных ее участках (локализованный камбий) – кишечный эпителий может находиться вне данной ткани (вынесенный камбий) - кровь

По интенсивности и характеру обновления клеток в постэмбриональном периоде жизни все ткани подразделяются на: Обновляющиеся ткани - состоят из относительно короткоживущих клеток - содержат хорошо развитый камбий - гибель клеток уравновешивается их активной пролиферацией - преобладает клеточный способ регенерации

Растущие ткани - состоят из долгоживущих клеток - пролиферация клеток происходит преимущественно 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) ткани - состоят из долгоживущих клеток, полностью утративших способность к делению - не содержат камбий - для них 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 возникшая в эволюции частная система организма, состоящая из одного или нескольких дифферонов клеток и их производных и обладающая специфическими функциями, благодаря кооперативной деятельности всех ее элементов

Спасибо за внимание

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 появление в органе ткани, отличающейся по морфологии и функции от первоначально существовавшей Ø происходит в рамках одного гистогенетического типа Ø представляет собой проявление пластичности тканей, т. е. их адаптации к условиям существования

Общие принципы организации тканей

Закономерности развития тканей в фило- и онтогенезе

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

Соотношение процессов репродукции и дифференцировки в тканях

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

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

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.

Разделы учебной дисциплины гистология цитология (клеточная биология) эмбриология (биология развития) общая гистология (биология тканей) частная гистология (микроскопическая анатомия) Справочная литература на образовательном портале университета: do. 1 msmu. ru «Очерк развития науки, ее связь с другими дисциплинами, методы исследования, используемые в гистологии» - см. : Учебник: Гистология (под ред. Ю. И. Афанасьева, Н. А. Юриной) 5 -е изд. , Москва «Медицина» , 1999

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