Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Развитие тканей в онтогенезе (эмбриогенезе) и филогенезе

Эмбриональная популяция. Развитие организма человека начинается с оплодотворения яйцеклетки и образования зиготы, которая дает начало целому организму. Оплодотворенная яйцеклетка тотипотентна, т.е. она обладает неограниченным потенциалом в том смысле, что ее одной достаточно при соответствующих условиях для формирования и развития нормального плода. В первые часы после оплодотворения она делится, образуя идентичные тотипотентные клетки, и любая из них, будучи имплантирована в матку женщины, способна дать начало развитию плода.

Обновляющаяся популяция характеризуется множественными митозами и быстрой гибелью клеток. При этом количество вновь образованных клеток немного превышает клеточные потери (эпидермис, эпителий кишки, клетки тканей внутренней среды). При неоплазиях клеточная продукция намного превосходит гибель клеток, что обеспечивает быстрый рост опухоли.

Растущая популяция характеризуется тем, что клетки в ней делятся, митотическая активность постепенно затухает.

Статическая популяция состоит из гомогенной группы клеток, не проявляющих митотической активности (например, нейроны).

Леблоновские клеточные популяции. На основании способности к клеточному обновлению (в том числе путем пролиферации –разрастание ткани организма путём размножения клеток.) К. Леблон в 1964 г. выделил четыре категории клеточных популяций: эмбриональную, статическую, растущую и обновляющуюся. Следует отметить, что каждая из них неоднородна. Образующие популяцию клетки могут находиться на различных стадиях дифференцировки, фазах клеточного цикла, в различном функциональном состоянии.

Характеристика структурных компонентов ткани

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ТКАНЕЙ

Ткань – исторически (филогенетически) сложившаяся система клеток и неклеточных структур, обладающая общностью строения, а иногда и происхождения и специализированная на выполнении определенных функций. Ткань – это новый (после клеток) уровень организации живой материи.

Структурные компоненты ткани: клетки, производные клеток, межклеточное вещество.

Клетки – основные, функционально ведущие компоненты тканей. Практически все ткани состоят из нескольких типов клеток. Кроме того, клетки каждого типа в тканях могут находиться на разных этапах зрелости (дифференцировки). Поэтому в ткани различают такие понятия, как клеточная популяция и клеточный дифферон.

Клеточная популяция – это совокупность клеток данного типа. Например, в рыхлой соединительной ткани (самой распространенной в организме) содержится:

1) популяция фибробластов;

2) популяция макрофагов;

3) популяция тканевых базофилов и др.

Выделяют следующие сообщества клеток:

· Клеточный тип – характеризуется реальной экспрессией (фенотип) или потенциальной возможностью (сумма фенотипов) экспрессировать конкретный спектр генов, что и выделяет данный тип клетки (эритроидный, макрофаги и т.д.) из других типов. Эта концепция включает понятия клеточные фенотипы, а также пластичность и границы нормы клеточного типа. Клетки с идентичным набором разрешённых к экспрессии генов (вне зависимости от того, транскрибируются ли эти гены) относятся к одному клеточному типу. В организме человека насчитывают более 200 клеточных типов.

Клеточный дифферон (гистогенетический ряд) – совокупность клеточных форм, составляющих ту или иную линию дифференцировки. В диффероне последовательно различают: стволовые клетки, клетки-предшественники, зрелые клетки, достигшие состояния окончательной (терминальной) дифференцировки.

Стволовые клетки – самоподдерживающаяся популяция клеток, способных дифференцироваться в нескольких направлениях и формировать различные клеточные типы. Стволовые клетки обладают высокими пролиферативными потенциями, но, как правило, делятся редко.

Клетки-предшественники. По мере дифференцировки их пролиферативные потенции постепенно уменьшаются. Выделяют наиболее раннюю стадию клеток-предшественников: коммитированные, или полустволовые, клетки.

Зрелые клетки. Ими заканчивается гистогенетический ряд. Способность к пролиферации полностью исчезает.

В диффероне нарастает специализация. Например, при гистогенезе эритроцитов.

В норме дифференцировка необратима.

Клон – группа клеток, происходящая от одной родоначальной клетки – предшественницы.

Представление о клоне возникло в иммунологии. При попадании в организм антигена одна иммунокомпетентная клетка усиленно размножается и образуется большое количество одинаковых клеток (клон), способных синтезировать антитела к антигену.

Также клоном является определенное количество сперматозоидов, которые образуются в процессе сперматогенеза и спермиогенеза.

Помимо клеток ткани содержат межклеточное вещество или тканевой матрикс. В разных тканях его разное количество.

Межклеточное вещество состоит из основного вещества, иногда содержит волокна (например, в соединительной ткани). Компоненты внеклеточного матрикса вырабатываются клетками, но они, в свою очередь, влияют на клетки (например, контролируют их пролиферацию и дифференцировку).

В тканях имеются жидкости: внутриклеточная и внеклеточная.

Внутриклеточная жидкость составляет 55% всей воды организма человека, содержит в низкой концентрации Na+, Cl-, HCO3-, в высокой концентрации К+, органические фосфаты (АТФ) и белок. Низкая концентрация Na+ и высокая концентрация К+ обусловлены работой Na+, К+ - АТФ-азы, выкачивающей Na+ из клетки в обмен на К+.

Внеклеточная жидкость составляет 20% всей воды организма. Здесь выделяют:

а) интерстициальную жидкость (20% всей воды организма, находящейся в межклеточном пространстве тканей).

б) 7,5% всей воды организма составляет плазма, химический состав которой сходен с таковым интерстициальной жидкости, но концентрация белка в плазме выше.

в) кристаллизационная вода, находящаяся в костях и хряще (15% всей воды организма).

г) трансклеточная жидкость (2,5% всей воды организма), содержащаяся в пищеварительном тракте, желчи, мочевыделительной системе, внутриглазной и цереброспинальной жидкости, в жидкостях серозных полостей как плевра, брюшина, перикард.

Однако ткани – это не просто скопление различных клеток. Клетки в тканях находятся в определенной взаимосвязи, и функция каждой из них направлена на выполнение функции ткани.

Клетки в тканях оказывают влияние друг на друга или непосредственно через щелевидные контакты (нексусы) и синапсы, или на расстоянии (дистантно) посредством выделения различных биологически активных веществ.

Производные клеток:

1) симпласты (слияние отдельных клеток, например мышечное волокно);

2) синцитий (несколько клеток, соединенных между собой отростками, например сперматогенный эпителий извитых канальцев семенника);

3) постклеточные образования (эритроциты, тромбоциты).

Межклеточное вещество – также продукт деятельности определенных клеток. Межклеточное вещество состоит из:

1) аморфного вещества;

2) волокон (коллагеновых, ретикулярных, эластических).

Межклеточное вещество неодинаково выражено в разных тканях.

В онтогенезе различают следующие этапы развития тканей:

1) этап ортотопической дифференцировки. На этом этапе зачатки будущих определенных тканей локализуются сначала в определенных участках яйцеклетки и затем – зиготы;

2) этап бластомерной дифференцировки. В результате дробления зиготы презумптивные (предположительные) зачатки тканей оказываются локализованными в разных бластомерах зародыша;

3) этап зачатковой дифференцировки. В результате гаструляции предположительные зачатки тканей локализуются в определенных участках зародышевых листков;

4) гистогенез. Это процесс преобразования зачатков тканей и ткани в результате пролиферации, роста, индукции, детерминации, миграции и дифференцировки клеток.

Имеется несколько теорий развития тканей в филогенезе:

1) закон параллельных рядов (А. А. Заварзин). Ткани животных и растений разных видов и классов, выполняющие одинаковые функции, имеют сходное строение, т. е. развиваются они параллельно у животных различных филогенетических классов;

2) закон дивергентной эволюции (Н. Г. Хлопин). В филогенезе происходит расхождение признаков тканей и появление новых разновидностей ткани в пределе тканевой группы, что приводит к усложнению животных организмов и появлению разнообразия тканей.

Классификации тканей

Имеется несколько подходов к классификации тканей. Общепринятой является морфофункциональная классификация, в соответствии с которой выделяют четыре тканевые группы:

1) эпителиальные ткани;

2) соединительные ткани (ткани внутренней среды, опорнотрофические ткани);

3) мышечные ткани;

4) нервную ткань.

Тканевой гомеостаз (или поддержание структурного постоянства тканей)

Состояние структурных компонентов тканей и их функциональная активность постоянно изменяются под воздействием внешних факторов. Прежде всего, отмечаются ритмические колебания структурно-функционального состояния тканей: биологические ритмы (суточные, недельные, сезонные, годичные). Внешние факторы могут вызывать адаптивные (приспособительные) и дезадаптивные изменения, приводящие к распаду тканевых компонентов. Имеются регуляторные механизмы (внутритканевые, межтканевые, организменные), обеспечивающие поддержание структурного гомеостаза.

Внутритканевые регуляторные механизмы обеспечиваются, в частности, способностью зрелых клеток выделять биологически активные вещества (Кейло́ны — тканеспецифичные гормоны местного действия - представлены белками или пептидами различной молекулярной массы. Вещества, тормозящие пролиферацию - увеличение числа клеток), угнетающие размножение молодых (стволовых и бластных) клеток этой же популяции. При гибели значительной части зрелых клеток выделение кейлонов уменьшается, что стимулирует пролиферативные процессы и приводит к восстановлению численности клеток данной популяции.

Межтканевые регуляторные механизмы обеспечиваются индуктивным взаимодействием, прежде всего с участием лимфоидной ткани (иммунной системы) в поддержании структурного гомеостаза.

Организменные регуляторные факторы обеспечиваются влиянием эндокринной и нервной систем.

При некоторых внешних воздействиях может нарушиться естественная детерминация молодых клеток, что может привести к превращению одного тканевого типа в другой. Такое явление носит название «метаплазия» и осуществляется только в пределах данной тканевой группы. Например, замена однослойного призматического эпителия желудка однослойным плоским.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:904

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.