Клетки и ткани организма. Строение и функция тканей

Живой организм — сложная, постоянно изменяющаяся, разви­вающаяся целостная система, находящаяся в постоянной связи с внешней средой и образующая с ней неразрывное единство. Орга­низм состоит из клеток и промежуточного межклеточного вещества. Клетка — структурный элемент, обычно микроскопической величины. В ней различают: 1) протоплазму (цитоплазму) с орга­ноидами и включениями и 2) ядро (кариоплазму). Форма клеток разнообразна и зависит от функции, а также положения, которое они занимают в составе ткани. Функция клетки, как и ее строе­ние, находится в зависимости от окружающей среды.

В результате разделения функций между клетками сложного организма и его взаимодействия со средой развиваются особые объ­единения клеток — ткани. Ткань по морфологическому и функ­циональному принципу составляет неразрывное единство.

С точки зрения генеза и функции различают четыре основные группы тканей: 1) эпителиальные; 2) соединительные; 3) мышеч­ные; 4) нервные. Каждая группа в свою очередь состоит из большего или меньшего числа подразделений.

1) Эпителиальные ткани представляют собой пласт клеток, поверхностная часть которого более дифференцирована.

Эпителий стоит на границе внутренней среды организма и внеш­него мира, отсюда его название — пограничная ткань. В то же время с помощью эпителия совершается обмен веществ между организмом и средой. Для эпителия характерно то, что он всегда расположен на соединительной ткани и от нее отделен тонкой базальной мембраной.

Различают несколько видов эпителия: кожный, кишечный, почечный, целомический и эпендимоглиальный.

Кожный эпителий — многослойный, находится в составе кожи, роговицы, переднего отдела пищеварительного тракта и других час­тей тела. К его производным относятся волосы, ногти и железы.

Кишечный эпителий — однослойный, призматический, нахо­дится в среднем и заднем отделах пищеварительного тракта.

Почечный эпителий — однослойный, образует стенки, мочевых канальцев почки.

Целомический эпителий (включает в себя мезотелий) — од­нослойный, плоский, герминативный (зародышевый), входит в со­став всех серозных оболочек (брюшина, плевра, перикард).

Эпендимоглиальный эпителий — однослойный кубический или плоский, развивается из общего с нервной системой источни­ка; он ограничивает элементы последней от других тканей орга­низма. Сюда же относится пигментный эпителий сетчатки, покро­вов мозговых оболочек и др.

2) Соединительные ткани, или ткани внутренней среды, име­ют разнообразные свойства. В этой группе тканей различают ткани опоры и ткани трофические; последние обеспечивают процессы пита­ния, обмена веществ в организме, им принадлежит и защитная функ­ция. К трофическим тканям относятся: мезенхима, ретикулярная ткань, рыхлая неоформенная соединительная ткань, кровь, лимфа и др.

Рыхлая неоформенная соединительная ткань находится во всех органах по ходу кровеносных и лимфатических сосудов, под кожей и между мышцами образует значительные прослойки.

В некоторых местах организма рыхлая соединительная ткань превращается в жировую. В отдельных областях тела жировая ткань развивается постоянно (под кожей, вокруг почек, в сальни­ке и т. д.). Значение ее прежде всего трофическое (при голодании жир из клеток, как известно, исчезает), вместе с этим жировая ткань представляет плохой проводник тепла; располагаясь между органами, предохраняет последние от давления и сотрясения.

Ткани опоры — плотные, оформленные, хрящевые и костные, характеризуются значительным развитием промежуточного вещест­ва и относительно малым количеством клеток. Хрящевая содержит толстые пучки коллагеновых фибрилл, идущих в определенных направлениях. В ткани сухожилий и связок пучки расположены параллельно, в сетчатом слое кожи они проходят под прямым уг­лом, образуя правильную плетенку. Хрящразличают: гиалиновый, соединительнотканный и эластический. Гиалиновый хрящ состо­ит из клеток и промежуточного вещества. Молодой хрящ беден промежуточным веществом. Хрящ растет через аппозицию (на­слоение) со стороны надхрящницы.

В костной ткани в большей мере, чем в прочих, имеет значение промежуточное вещество; заключающиеся в нем коллагеновые фибриллы составляют пластинки; пластинчатое строение свойст­венно костям человека во взрослом состоянии. Коллагеновые пучки пропитаны солями (преимущественно кальция), поэтому костная ткань отличается высокой прочностью.

Снаружи кости покрыты надкостницей. Наружный слой по­следней построен из плотной соединительной ткани.

3) Мышечные ткани характеризуются тем, что элементы их способны к сокращению. Существует два вида мышечных тканей: гладкая и поперечнополосатая, или соматическая. Мышцы раз­личаются также по принадлежности к определенным органам (сер­дечные, сосудистые, пищеварительные и т. д.), по скорости ответа на возбуждающий сигнал (быстрые и медленные), по наличию свя­зывающего кислород белкового пигмента и т. д. Гладкая мышечная ткань находится в стенках сосудов и внутренних органов (кишеч­ник, мочевыводящие и половые пути), по наличию связывающего кислород белкового пигмента и т. д.

Поперечнополосатая мышечная ткань разви­вается из мезодермы (миотомов) и образует всю скелетную муску­латуру. Ее основной элемент — мышечное волокно, достигающее в некоторых случаях значительной длины (до 12 см). Оно состоит из протоплазмы, содержащей миофибриллы, параллельно идущие вдоль волокна, из большого количества (несколько сот) ядер, рас­положенных на периферии волокна и хорошо развитой оболочки (сарколеммы) фибриллярного строения. Миофибриллы построе­ны из правильно чередующихся по их длине дисков: темные, двоякопреломляющие свет — анизотропные; светлые, однопреломляющие свет — изотропные. Во всех миофибриллах каждого волокна одноименные диски находятся на одном уровне, вследствие чего волокно приобретает поперечную исчерченность.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань, заключающаяся в изобилии в кровеносных сосудах и нервах, связывает поперечно-полосатые мышечные волокна в пучки большей или меньшей ве­личины.

4) Нервная ткань — сложный комплекс гистологических эле­ментов, объединенных в нервную систему; в ее состав входят нерв­ные клетки, или нейроны, и вспомогательные элементы — клетки глии. Нейроны имеют разной формы тела, от которых отходят от­ростки.

Чувствительные, или афферентныенейроны псевдоунипо­лярной или биполярной формы периферическим отростком вос­принимают раздражение и проводят его в форме импульсов по цент­ральному отростку к другим нейронам. Двигательные, или эф­ферентные нейроны мультиполярной формы воспринимают импульс от других нейронов своими короткими отростками —дендритами— и проводят его далее по длинному отростку — нейриту (аксону) — к мышечной ткани или к железам. Чувствительный, промежуточный и двигательный нейроны составляют вместе реф­лекторную дугу, через которую осуществляется рефлекс. Место контакта между нейронами называется синапсами; здесь про­исходит передача импульсов с одного нейрона на другой. Отрост­ки нервных клеток, покрытые оболочками, образуют нервные во­локна.

Периферические отростки афферентных нейронов оканчива­ются в тканях чувствительными аппаратами — рецепторами, вос­принимающими различные раздражения. Одни из них находятся в наружных покровах и воспринимают раздражения непосредст­венно от внешней среды — экстерорецепторы; другие лежат в различных внутренних органах — интерорецепторы. Нейриты эфферентных нейронов заканчиваются концевыми аппаратами в мышечной ткани (двигательные бляшки) или в железах. По ним происходит передача нервного импульса тканям. Вспомогательный элемент нервной ткани — глия— выполняет опорную, трофичес­кую и разграничительную функции.

Спинной мозг. Позвоночник

Спинной мозг участвует в осуществлении всех сложных двига­тельных реакций организма. Он получает импульсы от экстеро-рецепторов кожной поверхности, проприорецепторов и висцерорецепторов туловища и конечностей (за исключением тех висцерорецептивных импульсов, которые приходят в ЦНС по блуждающим нервам). Спинной мозг иннервирует всю скелетную мускулатуру, кроме мышц головы, иннервируемых черепно-моз­говыми нервами.

Информация, поступающая в спинной мозг от рецепторов, пе­редается по многочисленным проводящим путям, расположенным в задних и боковых столбах спинного мозга, к центрам мозгового ствола и достигает коры больших полушарий и мозжечка. В свою очередь, от вышележащих отделов ЦНС спинной мозг получает импульсы, которые приходят к нему по проводящим путям передних и боковых столбов; эти импульсы оказывают воз­буждающее или тормозящее действие на вставочные и моторные нейроны спинного мозга, в результате чего изменяется деятель­ность скелетной мускулатуры и внутренних органов. В проведении импульсов от периферических рецепторов к головному мозгу и от него к эффекторным аппаратам заключается важная проводнико­вая функция спинного мозга.

Связь спинного мозга с периферией осуществляется посредст­вом нервных волокон, проходящих в спинномозговых корешках.

По ним поступают к спинному мозгу афферентные импульсы и про­ходят от него на периферию эфферентные импульсы. По обеим сторонам спинного мозга имеется по 31 паре передних и задних корешков. В передних корешках проходят, кроме моторных нервов скелетной мускулатуры, другие эфферентные нервные волокна: сосудистые и секреторные, а также идущие к гладкой мускулатуре. Передние корешки содержат центробеж­ные, эфферентныеволокна.В задних корешках находятся толстые волокна, которые являются афферентными проводниками, идущи­ми от ядерной сумки мышечных веретен и телец Гольджи, распо­ложенных в сухожилиях.

Расстройство координации движений наступает вследствие пре­кращения потока афферентных импульсов в мозг, прежде всего от рецепторов двигательного аппарата, т. е. от проприорецепторов1, а также от экстерорецепторов кожи. Отсутствие информации о со­стоянии двигательного аппарата в каждый момент движения приводит к тому, что мозг теряет способность контролировать, оценивать характер движения и вносить поправки на всех этапах двигатель­ного акта. И хотя эфферентные импульсы поступают из мозга в мышцы и вызывают их сокращения, процесс этот не контролиру­ется и не регулируется, так как отсутствует обратная связь, без которой невозможно управление двигательными актами и выпол­нение точных и плавных движений. Потеря чувствительности при­водит, кроме того, к ослаблению мышечного тонуса.

Каждый сегмент спинного мозга, от которого от­ходит с каждой стороны по одному заднему корешку, иннервирует три поперечных отрезка — метамера тела (один метамер соответству­ет сегменту спинного мозга, второй расположен над ним, и третий — под ним). Каждый метамер получает чувствительные волокна от трех расположенных друг над другом задних корешков.

Сегментарное распределение волокон, выходящих из спинного мозга в составе передних корешков, четко обнаруживается лишь в межреберных мышцах. Крупные мышцы туловища и конечностей иннервируются нервными клетками, тела которых расположены в 2—3 сегментах спинного мозга. Аксоны этих клеток идут от спин­ного мозга в составе двух или трех передних корешков. Многие мышцы иннервированы волокнами, выходящими из спинного моз­га через передний корешок.