АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Поділ клітини

У багатоклітинних організмів поділ і ріст клітин є основою росту організму. Однак не всі клітини багатоклітинного організму можуть ділитися, хоча на перших стадіях ембріонального розвитку здатність до поділу мають усі клітини. У подальшому в організмі, що розвивається, відбувається диференціація клітини (пристосування до виконання певних функцій). Кожна нова клітина проходить декілька фаз росту: ембріональну (коли клітина ділиться, і їх кількість збільшується), розтягання (коли збільшуються розміри клітини) і диференціації.

Завдяки розмноженню клітин відбувається не лише ріст організму, але й оновлення тканин, і в дорослому організмі весь час нові клітини відмирають і замінюються новими (наприклад, клітини епітелію шкіри).

Сукупність процесів, які відбуваються у клітині від одного поділу до наступного і процесів самого поділу, який завершується утворенням двох нових клітин нової генерації, називають мітотичним циклом.

У соматичних клітинах клітинний цикл складається з двох періодів: інтерфази та мітозу.

Інтерфаза для клітин, що діляться — це період між двома поділами, а для клітин, нездатних до поділу (нейрони, еритроцити), — весь час від утворення до загибелі. Для здатних до поділу клітин вона становить приблизно 90% часу клітинного циклу. Під час інтерфази в клітині синтезуються іРНК та білки. Синтезовані білки не тільки забезпечують власні потреби клітини, але й у подальшому стають важливим “будівельним матеріалом” для новоутворених клітин.

На ДНК-матрицях синтезуються копії ДНК. Кожна хромосома являє собою пару однакових за генетичним матеріалом хроматид, з’єднаних між собою центромірою.

Самоподвоюються центросома (клітинний центр), внаслідок чого утворюються дві центріолі, інтенсивніше функціонують мітохондрії, накопичуючи енергію у формі АТФ, необхідну для наступних стадій мітозу.

Мітоз (непрямий поділ)(від грец. mitos – нитка) - поділ ядра, що забезпечує тотожний розподіл генетичного матеріалу між дочірніми клітинами і спадкоємність хромосом у ряду клітинних поколінь (рис.8).

Мітоз включає 2 етапи: поділ ядра - каріокінез (від грец. karyon – ядро горіха, kinesis – рух)і поділ цитоплазми — цитокінез (від грец. kytos – клітина, kinesis – рух) - процес поділу материнської клітини на дві дочірні шляхом утворення клітинної перегородки (у рослинної клітини) і перетяжки (у тваринної клітини). Внаслідок мітозу з однієї материнської клітини утворюються дві дочірні. При цьому здійснюється передача спадкової інформації від материнської до дочірньої клітини.

У процесі мітозу послідовно відбувається 5 фаз: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза, які послідовно змінюють одна одну.

Формується ахроматинова фігура, яка складається з ниток (білок), що тягнуться до полюсів клітини.

У прометафазі в центрі клітини знаходиться цитоплазма, яка має низьку в’язкість. Занурені в неї хромосоми направляються до екватора клітини.

Крім мітозу, існує і прямий поділ ядра клітини — амітоз. При цьому поділі морфологічно зберігається інтерфазний стан ядра, добре видно ядерце і ядерну оболонку. Ядро ділиться на відносно рівні частини без утворення ахроматинового апарату. На цьому поділ може завершитися і виникає двоядерна клітина; іноді перешнуровується і цитоплазма. Цей поділ спостерігається у деяких диференційованих тканинах, наприклад, у скелетній мускулатурі, клітинах шкірного епітелію, а також у патологічно змінених клітинах. Цей поділ ніколи не зустрічається у клітинах, які потребують збереження повноцінної генетичної інформації, наприклад, яйцеклітинах і клітинах ембріонів, які розвиваються нормально.

До фактів внутрішнього середовища, які регулюють мітоз, відносяться нейрогуморальні процеси, що здійснюються нервовою системою і гормонами наднирників, гіпофіза, щитовидної і статевих залоз. Стимулюючий вплив на мітоз виявляють також продукти розпаду тканин. Їх дія найпомітніша у перебігу регенераційних процесів.

Мейоз (від грец. meiosis – зменшення) - поділ клітини, при якому відбувається зменшення кількості хромосом удвічі, причому з однієї диплоїдної клітини утворюються чотири гаплоїдні. Мейоз здійснюється тільки у процесі утворення статевих клітин, тобто під час сперматогенезу і овогенезу.

Сперматогенез (від грец. sperma - сім’я, genesis - розвиток) – процес утворення чоловічих статевих клітин - сперматозоонів (від грец. sperma - сім’я, zoon - тварина). Цей процес здійснюється у чоловічих статевих залозах, елементарною структурною одиницею яких є звивисті сім’яні канальці.

Сперматогенез протікає в 4 періоди: розмноження, росту, дозрівання і формування. Період розмноження характеризується збільшенням кількості сперматогоній шляхом каріокінетичного поділу. Сперматогонії розмножуються в яєчках протягом життя людини, однак на старість це розмноження згасає.

У період статевого дозрівання частина сперматогоніїв перестає розмножуватися і переходить у другий період — період росту, поступово перетворюючись у сперматоцити першого порядку. Інші сперматогонії продовжують ділитися, внаслідок чого запас їх в сім’яних канальцях не зменшується. В сперматоцитах першого порядку, в їх ядрах зберігається диплоїдний набір хромосом, а в цитоплазмі здійснюються інтенсивні синтетичні процеси, збільшується кількість РНК і глікогену, йде підготовка до мейотичного поділу.

У мейозі, який складається з двох послідовних мітозів, розрізняють декілька фаз.

У профазі 1 розрізняють 5 стадій:

1 — стадія ліптонеми — характеризується появою хромосом в ядрах сперматоцитів першого порядку, загальна кількість їх — 46;

2 — стадія зигонеми — гомологічні хромосоми збираються попарно (явище кон’югації). Гомологічні хромосоми сполучені в пари, кількість їх у 2 рази менша від кількості хромосом;

3 — стадія пахінеми — характеризується подальшою спіралізацією хромосом, внаслідок чого вони скорочуються, потовщуються і перекручуються. Потім кожна хромосома розщеплюється на дві хроматиди, внаслідок чого утворюються тетради, які складаються з чотирьох хроматид кожна. Значення цієї стадії полягає у тому, що кон’юговані хромосоми переплітаються, що спричинює обмін ділянками хромосом (кросинговер);

4 — на стадії диплонеми кон’юговані хромосоми починають відштовхуватись одна від одної, між ними з’являється щілина, вони починають розходитись;

5 — на стадії діакінезу хромосоми виявляються максимально спіралізованими.

До початку метафази хромосоми виявляються зв’язаними одна з одною тільки кінцевими частинами і утворюють групи, кожна з яких складається з двох хроматид. Таким чином, в період росту починається мейоз — перший мейотичний поділ. Потім наступає період дозрівання, під час якого завершується метафаза і телофаза першого мейотичного поділу, а також другий мейотичний поділ.

До початку метафази першого мейотичного поділу хромосоми розміщуються в площі екватора. В період анафази половинки тетрадіад розходяться до полюсів клітини. Протягом телофази наступає цитотомія, із діад формуються ядра дочірніх клітин — сперматоцитів другого порядку, кожний з них таким чином одержує однакову кількість діад з гаплоїдним набором (у людини їх— 23).

Сперматоцит другого порядку вступає в другий поділ мейозу, який проходить за типом звичайного мітозу. В анафазі хроматиди із діад розходяться до полюсів, а в телофазі з них формуються хромосоми дочірніх ядер, утворюється ядерна оболонка і ядерце. У цій стадії клітини називаються сперматидами, кількість хромосом у яких гаплоїдна. Завершується сперматогенез стадією формування, в процесі якої із сперматиди утворюється типова для того чи іншого виду клітина (сперматозоон) певної форми.

Овогенез (від грец. ооn - яйце, genesis - розвиток) – процес утворення жіночих статевих клітин. Цей процес здійснюється аналогічно сперматогенезу, але з деякими особливостями.

Перший період — розмноження — відбувається в жіночій статевій залозі-яєчнику — в період внутрішньоутробного розвитку і в перші місяці постнатального життя. Первинні жіночі статеві клітини — овогонії — розмножуються шляхом мітозу.

Другий період — період росту — здійснюється в функціональному яєчнику і проявляється в перетворенні овогонії в овоцит першого порядку. Овогонія припиняє поділ, збільшується в об’ємі, в цитоплазмі накопичуються трофічні включення (жовток), збільшується активність обмінних процесів. Період дозрівання, як і під час сперматогенезу, складається з профази, метафази, анафази, телофази. Внаслідок першого мейотичного поділу утворюється овоцит першого порядку і невелике редукційне тільце. Під час другого поділу овоцит другого порядку ділиться на одну яйцеклітину і друге редукційне тільце. Внаслідок цих нерівномірних поділів із овоцита першого порядку утворюється яйцеклітина і три редукційних тільця, які розсмоктуються.

13. Будова і функції тканин [3]

Філогенетична структура клітини і міжклітинної речовини, яка характеризується певними морфофункціональними властивостями, високою спеціалізацією, називається тканиною. Кожна тканина складається з клітин певної форми і розмірів. У людини розрізняють такі основні групи тканин: епітеліальні, тканини внутрішнього середовища, м’язові, нервові.

Епітеліальні тканини, або епітелій, складаються з клітин, щільно прилеглих одна до одної, які утворюють один або кілька шарів. Ці тканини вкривають зовнішню поверхню тіла, вистилають внутрішню поверхню травних і дихальних органів, порожнину тіла, а також утворюють більшість залоз (рис.13). В епітеліальних тканинах немає кровоносних судин, живляться вони крізь вузькі міжклітинники. Але епітеліальна тканина, як межова, має багато нервових закінчень. Епітеліальній тканині властива висока здатність до відновлення — регенерації.

 

 

Епідермальні (похідні шкіри) утворення виконують теплоізоляційну функцію (волосся), захисну і опорно-захисну (нігті).

Епітелій, який входить до складу залоз (залозистий), має здатність утворювати спеціальні речовини — секрети, а також виділяти їх у кров і лімфу або протоки залоз.

Розрізняють епітелій одношаровий і багатошаровий. За формою клітин одношаровий епітелій буває плоский (грудна, черевна порожнина, стінки легеневих альвеол), кубічний (вивідні протоки залоз, ниркові канальці), циліндричний (шлунково-кишковий тракт). До одношарового епітелію належить багаторядний епітелій, що складається з клітин неоднакової висоти і форми. До багаторядного епітелію належить його різновид - миготливий епітелій, який вистилає верхні дихальні шляхи. Миготливий епітелій на своїй вільній поверхні має війки, здатні виконувати коливні рухи в певному напрямку, що сприяє видаленню пилу з дихальних шляхів.Багатошаровий плоский епітелій зустрічається в слизових оболонках ротової порожнини і глотки; він утворює зовнішній шар шкіри (епідерміс).

Тканини внутрішнього середовища входять до складу різноманітних органів і створюють внутрішнє середовище організму. До тканин внутрішнього середовища відносять кров, лімфу (докладніша інформація подана в лекції 7) та сполучні тканини. Тканини внутрішнього середовища виконують різноманітні функції: захисну, трофічну, транспортну, опорну, запасаючу; підтримують відносну сталість внутрішнього середовища (гомеостаз).

Сполучна тканина має багато перехідних форм. Спільним для цієї групи тканин є наявність добре розвиненої міжклітинної речовини. Усі види сполучної тканини можна поділити на такі групи: власне сполучна тканина і скелетна, або опорна сполучна тканина.

До власне сполучної тканини належать такі види:

· пухка волокниста, яка складається з рідко розміщених клітин і міжклітинної речовини у вигляді пластинок і волокон. Волокна бувають: тонкі, прямі, розміщені пучками (колагенові), від яких залежить міцність сполучної тканини і товсті (еластичні), які надають тканині пружності; клітини пухкої сполучної тканини, які мають зірчасту форму, називаються фібробластами; ті, які мають властивість амебоїдного руху — гістіоцитами, або макрофагами (здатні до фагоцитозу) (рис.14);

· щільна волокниста, яка має велику кількість густо переплетених пучків колагенових волокон. З цієї тканини утворені сухожилки, зв‘язки;

· жирова тканина, у якій відкладаються запасні поживні речовини; розміщена під власне шкірою та навколо деяких органів і захищає їх від механічних пошкоджень (рис.14). Підшкірна жирова тканина відіграє роль теплоізолюючого шару;

Рис. 14. Жирова тканина: 1 - гістіоцити (макрофаги); 2 - жирові клітини.

 

· ретикулярна тканина, якаутворює основу кровотворних органів (червоного кісткового мозку, селезінки, лімфатичних вузлів), входить до складу слизової оболонки кишечнику, нирок; складається з клітин, сполучених між собою за допомогою довгих відростків, і особливих волокон - ретикулярних; у ній утворюються клітини рідких тканин.

До скелетної, або опорної сполучної тканини належать хрящова і кісткова.

Хрящова тканина складається з клітин і щільної міжклітинної речовини. Зустрічаються три різновиди хряща:

Рис.15. Гіаліновий хрящ: 1 - охрястя; 2 - крайова частина хряща; 3 - глибші частини хряща.

1) гіаліновий, який вкриває суглобові поверхні кісток, з нього утворені хрящі гортані (крім надгортанника), трахеї, бронхів та хрящі ребер (рис.15);

2) волокнистий хрящ, який зустрічається в міжхребцевих і суглобових дисках;

3) еластичний хрящ, який зустрічається у надгортаннику, вушній раковині.

Кісткова тканина складається з клітин і твердої міжклітинної речовини, яка має пластинчасту будову (рис.16). Пластинки побудовані з органічної речовини (осеїну), просоченої мінеральними солями (переважно вуглекислим і фосфорнокислим кальцієм), що забезпечує велику міцність кістки.

Усередині кісткових пластинок містяться клітини овальної форми — остеоцити, які сполучаються між собою великою кількістю протоплазматичних відростків.

Рис.16. Кісткова тканина: 1 - клітини (а - ядро; б - протоплазма; в - відростки); 2 - міжклітинна речовина.

Тканини внутрішнього середовища здатні до постійного оновлення і відновлення після ушкоджень, мають найвищу здатність до регенерації. Із віком міжклітинна речовина сполучних тканин містить дедалі менше води і грубішає. Саме з цим пов‘язане, зокрема, утворення зморшок у старіючій шкірі.

М’язова тканина характеризується здатністю скорочуватись, оскільки в цитоплазмі м’язових волокон є особливі скоротливі нитки - міофібрили.

Розрізняють посмуговану (скелетна та серцева) і непосмуговану м’язові тканини.

Рис.17. Посмугована м’язова тканина(зліва): 1 - нервове волокно; 2 - м‘язове волокно. Окремі волокна смугастої м‘язової тканини (справа): 1 - протоплазма; 2 - ядро.

Посмугована м’язова тканина (рис.17) складається з волокон циліндричної форми (довгих і коротких). Кожне м’язове волокно складається з оболонки (сарколеми), яка оточує саркоплазму з великою кількістю ядер. У саркоплазмі кожного м’язового волокна міститься велика кількість міофібрил (від грец. myos - м’яз, новолат. fibrilla - волоконце, нитка), що складаються із протофібрил, до складу яких входить білок: тонкі протофібрили містять актин, товсті — міозин. Це вони надають м‘язам смугастого вигляду, що можна побачити у мікроскоп.

Рис.18. Посмугована тканина серцевого м‘яза: 1 - волокно; 2 - ядро.

Оскільки робота м‘язового волокна дуже напружена і потребує багато енергії та кисню, то в ньому міститься багато мітохондрій. Ця тканина входить до складу скелетної і мімічної мускулатури, м’язів рота, язика, глотки, гортані, верхньої частини стравоходу, діафрагми.

Серцевий м’яз утворений також з посмугованої тканини, яка має свої особливості будови і функцій (рис.18). На відміну від скелетних м’язів, волокна серцевого м’яза утворюють між собою численні сполучення: міофібрили переходять із одного волокна в інші, зв’язуючи серцевий м’яз в єдине ціле. Скорочується серцевий м’яз на відміну від скелетного, незалежно від нашої волі. Його робота здійснюється автоматично і регулюється збудженнями, що виникають у самому серці, а також надходять від центральної нервової системи по особливих нервах.

Непосмугована м’язова тканина (рис.19) складається з клітин веретеноподібної форми з витягнутим ядром і має тонкі міофібрили.

Рис.19. Непосмугована м‘язова тканина

Ця тканина утворює м’язи внутрішніх органів — кишечника, кровоносних судин, селезінки, сечового міхура тощо, діяльність яких відбувається без участі нашої свідомості.

Рис.20 Нейрон: А - мультиполярний; Б - уніполярний; В - біполярний; 1 - аксон; 2 - дендрит.

Основна структурна і функціональна одиниця нервової тканини — нейрон (рис.20), це одноядерна клітина, в якій розрізняють тіло і відростки двох типів: дендрити і аксони. Дендрит (від грец. dendron - дерево) - короткий, дуже розгалужений відросток нейрона, по якому збудження проводиться до тіла нервової клітини від рецепторів або інших нервових клітин. Аксон (від грец. axon - вісь) - видовжений відросток нейрона, по якому імпульси надходять від його тіла до інших нейронів або органів.

Форми і розміри тіл нейронів істотно різняться, так само, як і тип, кількість і довжина їхніх відростків. Уніполярний нейрон має єдиний відросток, який поділяється на дві гілки одного аксона. Біполярний нейрон має два відростки, а мультиполярний — має багато відростків і локалізується у корі головного мозку. Від однієї клітини може відходити від одного до 1000 дендритів. Довжина аксона може бути від кількох сантиметрів до 1–1,5 метри. Аксон може вступати у контакти з багатьма сотнями клітин. Довгі відростки клітин утворюють нервові волокна, які складаються з осьового циліндра, утвореного цитоплазмою з її нейрофібрилами і двох оболонок. Внутрішня, товща оболонка, яка складається з жироподібної речовини, називається мієліновою. Мієлін має жовтуватий колір, а мієлінова оболонка через проміжки рівної довжини переривається, залишаючи відкритими ділянки осьового циліндра. Це вузли нервового волокна (перехвати Ранв’є). Зовнішня оболонка, що складається з плоских клітин, називається шванівською. Більшість нервів, які іннервують тіло (м’язи, зв’язки, сухожилки, окістя кісток), є мієліновими. Немієлінові волокна тонкі, ізольовані один від одного тільки тоненькою безструктурною ендотеліальною оболонкою, зустрічаються переважно в нервах автономної нервової системи. Нейрони нездатні до поділу та розмноження.

Другим структурним компонентом нервової тканини є нейроглія. Вонаскладається із волокон і клітин, що оточують нейрон, і становить більшу частину клітин нервової системи.Нейрогліявиконує опорно-трофічну функцію. Нейроглія нездатна до збудження.

Основними властивостями нервових клітин є збудливість і провідність. Збудливість проявляється у здатності відповідати на вплив подразника певним видом діяльності. У нейроні внаслідок подразнення виникає підвищення процесів життєдіяльності, яке називається збудженням. Збудження, яке виникло в одному місці, поширюється по всьому нейрону, а потім передається на сусідні нейрони. Ця здатність збудження поширюватись називається провідністю і є характерною властивістю нервової тканини.

 

---

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 1164 | Нарушение авторских прав

---

Предыдущая234567891011121314151617Следующая

---