Клетка Ткани Органы и система органов их специализация

Клетка. Ткани. Органы и система органов, их специализация и интеграция в процессе обеспечения жизнедеятельности в организме

Положения клеточной теории: v v v Клетка является структурнофункционнальной единицей, а также единицей развития всех живых организмов. Клеткам присуще мембранное строение. Ядро - главная составная часть клетки. Клетки размножаются только делением. Клеточное строение организма свидетельство того, что растения и животные имеют единое происхождение.

Химический состав клетки Неорганический ( в % на сухую массу) Вода………………. . . . . 75 -85 Белки……………. . …. 10 -20 Жиры. . . . . 1 -5 Углеводы…………. . 0, 2 -2 Нуклеиновые кислоты………. . 1 -2 Низкомолекулярный вещества. . 0, 1 Органический ( в % на сырую массу) Макроэлементы: Кислород………………. . …… 65 -75 Углерод………………. …. …. . 15 -18 Водород…………………. …. . 8 -10 Азот……………. …. . . 1, 5 -3 Магний…………………. . . 0, 02 -0, 03 Железо………………… 0, 01 -0, 015 Микроэлементы: Медь…………… 0, 0002 Иод…………. . 0, 0001 Цинк…………………. 0, 0003 Ультрамикроэлементы: Уран Радий Не превышает 0, 000001 Золото

Органоиды и части клетки (мембранные и немембранные компоненты). *Органоидами или органеллами называются части клетки, покрытые двойным слоем цитоплазматической мембраны: 1. Ядро 2. ЭПС 3. Комплекс Гольджи 4. Лизосомы 5. Митохондрии 6. Пластиды 7. Вакуоли *Частями клетки называют структуры, которые не покрыты двойной мембранной оболочкой: 1. Рибосомы 2. Клеточный центр (центриоли) 3. Реснички и жгутики

Животная клетка Цитоплазматическая мембрана Аппарат Гольджи Лизосома Ядро Центриоли Ядрышко Эндоплазматическая сеть Цитоплазма Митохондрии

1. Ядро - это самая крупная органелла клетки, в которой находятся молекулы ДНК и РНК. Ядрышко - это место сборки рибосом из рибосомных белков и рибосомных ДНК, синтезируемых в цитоплазме (может быть одно Ядерные поры или несколько). Наружная мембрана Нити ДНК Внутренняя мембрана Ядрышко

2. Эндоплазматическая сеть ЭПС - это органоид клетки, представляющий собой соединённые вместе канальцы и полости различной формы и величины, которые охватывают всю клетку. ЭПС бывают двух видов: шероховатая и гладкая. Шероховатая выглядит как система плоских слоёв, наружная сторона которых покрыта рибосомами. Гладкая выглядит как система тонких трубочек и цистерн, наружная сторона которых не покрыта рибосомами. Рибосомы, прикреплённые к мембранам Полости Свободные рибосомы

3. Комплекс Гольджи – это органоид клетки, основой которого является гладкая мембрана, образующая пакеты уплощённых цистерн, крупные вакуоли или мелкие пузырьки. Цистерны органоида соединены с каналами эндоплазматической сети. Синтезированные на мембранах сети белки, полисахариды, жиры транспортируются к комплексу и конденсируются внутри его структур. Мембраны Полости Пузырьки

4. Лизосомы – это самые мелкие из мембранных органелл клетки, они представляют собой пузырьки диаметром 0, 5 мкм, содержащие гидролитические ферменты, способные расщеплять органические вещества. Расщепление веществ с помощью ферментов называется лизисом. Лизосомы образуются из структур комплекса Гольджи: на концах комплекса «отшнуровываются» пузырьки, в которых вырабатывается лизин; находясь в цитоплазме, пузырьки превращаются в лизосомы. Поры Гидролитические ферменты Цитоплазматическая мембрана

5. Митохондрии Митохондрия – это органоид клетки ( «энергетическая станция» ). Это палочковидные, нитевидные или шаровидные органеллы с диаметром около 7 мкм имеют наружную гладкую мембрану и внутреннюю мембрану, образующую многочисленные складки – кристы. На мембранах кристах располагаются многочисленные ферменты, участвующие в энергетическом обмене. Число митохондрий может быстро увеличиться путём деления, что обусловлено наличием молекулы ДНК в их составе. Кристы Внутренняя мембрана Рибосомы Наружная мембрана ДНК

6. Пластиды –это органоиды, присутствующие только в растительной клетке. Эти мембранные органеллы в зависимости от окраски можно разделить на лейко-, хромо-, и хлоропласты. Все пластиды могут переходить друг в друга. Лейкопласты - бесцветные пластинки, находящиеся в неосвещённых частях растения( картофель, лук). Хромопласты – цветные(жёлтые, красные, малиновые, оранжевыепигмент ксантофилл) пластиды, располагаются в различных частях растений: в цветках, плодах, стеблях, листьях. Хлоропласты – зелёные пластиды( пигмент хлорофилл, см. рис. ) Тилакоид Рибосомы Грана Наружная мембрана Внутренняя мембрана Матрикс Грана

7. Вакуоли – мембранные компоненты, которые накапливают в воду и растворённые в ней вещества. В растительных клетках на долю вакуолей приходится до 90 % объёма. Они поддерживают давление и поставляют молекулы воды, необходимые для фотосинтеза. Животные клетки имеют временные вакуоли, занимающие не более 5 % объёма. Эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы и вакуоли образуют единую вакуолярную систему, отдельные элементы которой могут переходить друг в друга при перестройке и изменении функции мембран.

Рибосомы – это сферические частицы диаметром 15 -35 нм, состоящие из двух субъединиц. Они содержат примерно равное количество белков и РНК. В зоне ядрышка формируются рибосомы, которые затем покидают ядро. В цитоплазме они могут располагаться свободно или быть прикреплёнными к наружной поверхности мембран эндоплазматической сети. Каждая рибосома состоит из большой и малой субъединицы. и. РНК т. РНК Большая субъединица Малая субъединица

Клеточный центр(центриоли) Клеточный центр - это часть клетки, которая состоит из двух очень маленьких телец цилиндрической формы, расположенных под прямым углом друг к другу. Эти тельца называются центриолями. Стенка центриоли состоит из 9 пучков, включающих по три микротрубочки. Центриоли относятся к самовоспроизводящимся органоидам цитоплазмы. Их воспроизведение осуществляется путём самосборки из белковых субъединиц. Центриоли Клеточный центр Микротрубочки

Реснички и жгутики - это выросты цитоплазматической мембраны, имеющие диаметр около 0. 25 мкм и содержащие в середине пучок параллельно расположенных микротрубочек. По всей длине этой части клетки тянутся микротрубочки - полые белковые цилиндры. Микротрубочки держатся на поверхности клетки за счёт базальных телец – внутриклеточных структур, служащих опорой для ресничек и жгутиков. Жгутики отличаются от ресничек по длине. Движение ресничек на поверхности эукариотической клетки: слева-микрофотография движения ресничек, справа –схема движения отдельной реснички

Схема строения животной клетки Цитоплазматическая мембрана Цитоплазма Аппарат Гольджи Клеточный центр Ядро Лизосома Ядрышко ЭПС Митохондрия

Функции органоидов 1. Ядро и ядрышко - хранение, передача наследственной информации и образование малых субъединиц рибосом. 2. ЭПС - складирование белков и транспортизация веществ по трубочкам, канальцам и цистернам. 3. Аппарат Гольджи - синтез углеводов, жиров и лизосом, которые после образования складируются в нём. 4. Лизосомы - расщепление старых органоидов до более простых соединений. 5. Митохондрии - расщепление АТФ, хранение части получившейся энергии и осуществление клеточного дыхания. 6. Пластиды - фотосинтез, в процессе которого образуются органические вещества и выделяется кислород. 7. Вакуоли - резервуары воды и растворённых в ней соединений, регулирует обмен веществ клетки.

Функции частей клетки 1. Рибосомы - синтез белка и образование полисом (множество рибосом, скачкообразно передвигающихся по и. РНК в процессе трансляции). 2. Клеточный центр служит для равномерного распределения хромосом и органоидов клетки при делении. 3. Реснички и жгутики - передвижение клеток.

Жизненные свойства клетки Клетка как элементарная часть организма человека обладает жизненными свойствами, характерными и для всего организма в целом. В клетку постоянно поступают необходимые ей вещества – кислород, вода, соли и органические вещества. Из поступающих в нее простых веществ создаются сложные органические соединения Совокупность реакций биосинтеза, протекающих в клетке, называют пластическим обменом, или ассимиляцией. Энергию для жизнедеятельности клетка получает в результате химического распада сложных органических веществ с образованием более простых соединений без участия кислорода и их дальнейшее окисление при участии кислорода в митохондриях – при дыхании. Совокупность реакций распада и окисления называется энергическим обменом, или диссимиляцией.

Жизненные свойства клетки Продукты окисления — углекислый газ, воду и другие соединения — кровь выносит из клетки к почкам, легким и коже, которые выделяют их во внешнюю среду, выделение – важнейшее свойство живых организмов. Следовательно, через кровь между клеткой и внешней средой непрерывно происходит обмен веществ. В результате этого обмена состав клеток постоянно обновляется: одни вещества в них образуются, другие разрушаются. В ответ на химические или физические раздражения в клетках возникают специфические изменения их жизнедеятельности. Свойство живых клеток, тканей или целого организма реагировать на внешние или внутренние воздействия — раздражители называется раздражимостью.

Жизненные свойства клетки Реакция цитоплазмы клетки на любое внешнее раздражение заключается во внутреннем перемещении цитоплазмы и органоидов. В результате этого перемещения выполняется одно из самых характерных функций жизни — движение. Например, белым кровяным клеткам свойственно амебоидное движение, клеткам дыхательных путей — ресничное, движение мышечных клеток проявляется в их сокращении. Рост, старение и гибель клеток – также важнейшие свойства живого. Заживление ран, срастание костей в местах переломов происходят в результате размножения клеток, важнейшем свойстве живых клеток.

СЛОВАРЬ Ткань – это группа клеток и межклеточное вещество, объединенные общим строением, функцией и происхождением Гистология – наука о тканях

Ткани Эпителиальная Нервная • Клетки плотно прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало • Состоит из клеток с отростками. Способна возбуждаться и передавать возбуждение Соединительная Мышечная • Клетки расположены рыхло, сильно развито межклеточное вещество • Образована мышечными волокнами, способна возбуждаться и сокращаться

Однослойная Расположение: • смежные оболочки внутренних органов Функции: • Защитная • Всасывающая Многослойная Расположение: • покровы тела Функции: • Защитная

Железистая Расположение: • Железы внешней и внутренней секреции Функции: • секреторная

Эпителиальная ткань – ткань, выстилающая его покрывающая тело и полости в виде пласта. 1) Образуется в онтогенезе раньше всех других тканей из зародышевых листков. 2) Способна к регенерации. 3) Лишена кровеносных сосудов. 4) Клетки плотно прилегают друг к другу. 5) Имеет мало межклеточного вещества. 6) Может состоять из нескольких слоев клеток. 7) Основные функции - защита (кожа), всасывание (кишечник), избирательный транспорт (почки, сосуды).

Мышечная ткань Поперечнополосатая скелетная Расположение: • Опорно-двигательный аппарат тела и некоторых внутренних органов (язык, глотка, начальная часть пищевода) Функции: • Сократительная

Мышечная ткань Поперечно-полосатая сердечная Расположение: • сердце Функции: • Сократительная Гладкая Расположение: • Мускулатура пищеварительного тракта, мочевого пузыря, кровеносных и лимфатических сосудов и других внутренних органов Функции: • Сократительная

Мышечная ткань - ткань, состоящая из клеток мезодермального происхождения, способных к возбуждению и сокращению. Гладкая мышечная ткань - сократимая ткань, состоящая отдельных клеток и не имеющая поперечной исчерченности. из А) Клетки сильно вытянуты. Б) Способны к медленным длительным сокращениям. В) Управляется вегетативной нервной системой. Г) Входят в состав внутренних органов и сосудов. Сердечная мышца. Состоит из прямоугольных сократительных поперечнополосатых клеток. а) Сокращения более медленные, чем у скелетных мышц. б) Волокна переплетены в пучки. в) Клетки не сливаются как в поперечнополосатой мышце. г) Способны к автоматическим сокращениям. д) Имеет большой рефрактерный период (не может сокращаться). е) Может управляться вегетативной нервной системой. ж) Сокращается в объеме, уменьшая просвет полостей сердца.

Поперечнополосатые мышцы Состоят из многоядерных мышечных волокон, покрытых возбудимой мембраной. а) Волокна объединяются в мышечные пучки, из которых состоит мышца. б) Основа скелетной мускулатуры. в) Белые поперечнополосатые мышцы содержат много миофибрилл, сильно сокращаются, но быстро утомляются. г) Красные - мало миофибрилл, имеют меньшую силу, но могут долго работать. д) Клетки имеют поперечную исчерченность за счет миофибрилл.

Соединительная ткань Волокнистая Расположение: • Связки, сухожилия, между органами Функции: • Опорно-защитная дерма, прослойки Жировая Расположение: • Подкожная клетчатка, между внутренними органами Функции: • Запасающая • защитная

Соединительная ткань Костная Расположение: • скелет Функции: • Опорная • Защитная • кроветворная Хрящевая Расположение: • Скелет, органы дыхания, ушная раковина Функции: • опорная • защитная

Соединительная ткань Кровь Лейкоциты Эритроциты и лимфа Тромбоциты Схема свертывания

Соединительная ткань, развивающаяся из мезодермы и выполняющая следующие функции: • опорную (костная и хрящевая), • трофическую (жировая и лимфа), • защитную (лимфоидная и кровь). 1) Клетки не прилегают друг к другу. 2) Много межклеточного вещества. 3) Отличается большим разнообразием клеток.

Нервная ткань Нейрон Нервное волокно Расположение: • Головной и спинной мозг, нервные узлы и волокна Функции: • Обеспечение согласованной деятельности разных систем органов, обеспечение связи организма с внешней средой, приспособление обмена веществ к изменяющимся условиям

Нервная ткань образована клетками (нейронами эктодермального происхождения. 1) Нейроны не делятся. 2) Они способны к возбуждению и проведению нервного импульса. 3) Образуют стабильные контакты с другими клетками. 4) Образуют группы - ганглии, серое и белое вещество, нервные волокна.

Ткани человеческого тела чрезвычайно разнообразны. Это объясняется тем, что в процессе длительного и сложного развития первичные ткани специализируются и превращаются в разнообразные ткани взрослого организма. Изменение и усложнение тканей происходит не только в период зародышевой жизни человека, но и долгое время после рождения. Ткани образуют органы. Каждый орган отличает ся свойственной лишь ему формой и строением, приспособленными к выполнению определенной функции, и содержит все виды тканей, однако одна из них является основной, «рабочей» , выполняющей главную функ цию органа.

СЛОВАРЬ ОРГАН – часть тела, имеющая определенную форму, строение, место расположения и выполняющая одну или несколько функций.

СЛОВАРЬ СИСТЕМЫ ОРГАНОВ – это органы, объединенные анатомически, имеющие общий план строения, общее происхождение и выполняющие единые функции

Выделяют следующие системы органов: • опорно-двигательная (кости, суставы, мышцы, связки) • нервная • покровная (кожа и слизистые оболочки) • сердечно-сосудистая и кровь • дыхательная • пищеварительная • мочевыделительная • иммунная • эндокринная • репродуктивная (мужская либо женская)

Системы органов человека Система органов Органы, ее составляющие • Покровная система Кожа и слизистые оболочки • Опорнодвигательная Кости, суставы, мышцы, связки Функции в организме • предохраняют организм от внешних воздействий высыхания, колебаний температуры, повреждений, проникновения в организм различных возбудителей болезней и ядовитых веществ • Скелет выполняет и защитную функцию, ограничивая полости, занятые внутренними органами. Скелет и мышцы обеспечивают движение тела, которые приводятся в движение сокращением прикрепляющихся к ним мышц.

Системы органов человека Система органов Органы, ее составляющие • Дыхательная система Носовая полость, носоглотка, гортань, трахеи, легкие • Дыхательная система участвует в обеспечении организма кислородом и в освобождении его от углекислого газа. • Выделительная система Почки, мочеточники, мочевой пузырь • Выделительная система выполняет функцию удаления жидких продуктов обмена веществ. Функции в организме

Системы органов человека Система органов Органы, ее составляющие Язык, зубы, слюнные • Пищеварительная железы, глотку, система пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочные железы. • Кровеносная система Сердце и кровеносные сосуды Функции в организме • В органах пищеварения пища измельчается, смачивается слюной, на нее воздействуют желудочный и другие пищеварительные соки. В результате образуются необходимы организму питательные вещества. Они всасываются в кишечнике и доставляются кровью ко всем тканям и клеткам организма. • Сердце своими сокращениями проталкивает кровь по сосудам к органам и тканям, где происходит непрерывный обмен веществ.

Системы органов человека Система органов • Половая система Органы, ее составляющие Функции в организме Мужские половые железы семенники, женские половые железы - яичники. • Половая система выполняет функцию размножения • Эндокринная система Различные железы внутренней секреции • Нервная система Нейрон, нервные волокна и рецепторы • Каждая из желез вырабатывает и выделяет в кровь особые химические вещества. Эти вещества участвуют в регуляции функций всех клеток и тканей организма. • Нервная система обеспечивает восприятие организмом окружающей среды и реакцию на происходящее, координирует и регулирует все функции организма. Она также является субстратом умственной деятельности, включая мышление, память и обучение

Таким образом, в итоге можно наметить следующую схему построения организма: клетки - ткани - органы - системы органов организм.