Різноманітність клітин організму людини. Відомо, що людина — багатоклітинний організм. Основною одиницею його будови та функціонування є клітина — найменша біологічна система, здатна до самовідтворення та розвитку. Вона складається з багатьох взаємопов’язаних елементів, функціонування яких не лише визначає життєдіяльність клітини, а й має значення для організму як цілого.

Тіло дорослої людини складається з близько 1014 клітин. Усі вони забезпечують власне функціонування (виробляють органічні речовини, використовують енергію, взаємодіють з іншими клітинами тощо). Крім цього, клітини «працюють» на забезпечення функціонування цілісного організму (наприклад, клітини крові транспортують кисень та вуглекислий газ). Науковці об’єднали їх у близько 200 типів. Кожному з цих типів клітин властиве виконання певної специфічної функції.

Форма та розміри клітини (іл. 4, 5) залежать від її функцій. Так, м’язові клітини веретеноподібні або видовжені, що забезпечує скоротливу функцію, а нервові мають відростки для проведення нервових імпульсів.

Іл. 4. Геометричні форми клітин: а — кулясті (яйцеклітина, більшість клітин крові); б — дископодібні (червоні кров’яні клітини); в — плоскі (епідерміс), г — циліндричні (слизові оболонки шлунку, трахеї, бронхів); ґ — веретеноподібні (м’язові клітини); д — видовжені (м’язові клітини); е — з відростками (нервова клітина); є — зірчасті (клітини кістки)

Іл. 5. Клітини різних розмірів: а — яйцеклітина (Ø120-150 мкм); б — сперматозоїд (завдовжки до 70 мкм); в — клітина кісткового мозку (Ø100 мкм); г — червоні кров’яні клітини (Ø7,5 мкм); ґ — кров’яні пластинки (≈3 мкм)

Розмір більшості клітин коливається в межах 3-10 мкм. Але є й доволі великі клітини (яйцеклітина, жирові клітини тощо). Довжина деяких клітин, наприклад, м’язової, сягає 30 см, а нервової — 1 м (іл. 5).

Основними компонентами клітини людини, як і тваринної клітини, є: клітинна оболонка, цитоплазма і ядро (іл. 6). Пригадайте особливості будови та функції цих компонентів.

Тканини. В організмі людини, як і у тварин, розрізняють чотири основні типи тканин: епітеліальну, сполучну, м’язову та нервову. Клітини, що входять до складу кожного з типів тканин, є спеціалізованими для виконання певних функцій.

Епітеліальна тканина. Ця тканина покриває тіло зовні, вистилає слизові оболонки порожнистих органів травної системи, дихання, виділення (іл. 7 А), а також утворює залози — сальні, потові, слинні тощо (іл. 7 Б).

Розміщуючись на поверхні тіла й органів, епітелій виконує захисну функцію, а також забезпечує обмін речовин між організмом і навколишнім середовищем (трофічна функція). Наприклад, епітелій кишечнику бере участь у всмоктуванні поживних речовин, епітелій органів виділення — у виведенні з організму продуктів життєдіяльності, епітелій легень — у газообміні. Для клітин залозистого епітелію (іл. 7 Б) характерна секреторна функція — у них утворюються потрібні організму речовини — секрети (слиз, ферменти, гормони).

ТКАНИНА — сукупність клітин і міжклітинної речовини, які подібні за будовою, функціями та мають спільне походження.

Іл. 6. Будова клітини організму людини

Іл. 7. Мікроскопічна будова епітелію: А — покривний: а — одношаровий кубічний; б — одношаровий призматичний; в — одношаровий війчастий; г — багатошаровий незроговілий; Б — залозистий

Особливістю будови епітеліальної тканини є те, що вона складається з клітин, які щільно прилягають одна до одної; міжклітинної речовини в ній мало. Епітелій не містить кровоносних судин. Покривний епітелій буває одношаровим (іл. 7 А — а, б, в) та багатошаровим (іл. 7 А — г). Серед багатошарового епітелію розрізняють зроговілий (шкіра) та незроговілий (порожнина рота, глотки, стравохід тощо).

Сполучна тканина. Назва цієї тканини пов’язана з характерним розташуванням серед інших тканин і здатністю «зв’язувати», або «сполучати», їхні елементи в цілісні структури. В організмі людини ці тканини, окрім сполучної, виконують й інші функції: опорну (утворюють скелет людини); пластичну — є основою структури різних органів, забезпечують регенерацію тканин, загоєння ран; трофічну — беруть участь в обміні речовин, забезпечують живлення інших тканин; захисну — захищають органи та організм від впливів навколишнього середовища.

Сполучна тканина утворена значною кількістю клітин і добре розвиненою міжклітинною речовиною, яка складається з основної речовини та волокон (еластичних, колагенових). Залежно від функцій та особливостей будови виділяють різні види сполучної тканини (іл. 8).

Іл. 8. Різні види сполучної тканини

Пухка сполучна тканина (іл. 9 а) заповнює проміжки між органами, формує основу органів, забезпечує їх живлення.

Іл. 9. Мікроскопічна будова сполучних тканин: а — пухкої; б — щільної; в — жирової

Щільна сполучна тканина (іл. 9 б) утворює сухожилки та зв’язки. Жирова сполучна тканина (іл. 9 в) розміщена в підшкірній клітковині, навколо деяких органів, захищає їх від ушкоджень, виконує терморегуляційну, запасну функції.

Кісткова тканина (іл. 10 а) утворює кістки скелета й вирізняється високими механічними властивостями. Хрящова тканина (іл. 10 б) утворює суглобові поверхні кісток, міститься в міжхребцевих дисках, з неї побудована вушна раковина.

Іл. 10. Мікроскопічна будова сполучних скелетних тканин: а — кісткової; б — хрящової

Іл. 11. Мікроскопічна будова рідкої сполучної тканини (крові)

Кров і лімфа посідають в організмі людини особливе місце, виконуючи трофічну й захисну функції. Вони складаються з рідкої основної речовини (плазми) та певних клітин (іл. 11).

Вагомий внесок у дослідження сполучної тканини зробив видатний український фізіолог Олександр Богомолець, який вважав, що тривалість життя людини залежить від стану саме цієї тканини.

М’язова тканина. Основними властивостями цієї тканини є збудливість і скоротливість. Збудливість — це здатність клітин збуджуватися внаслідок дії подразника (електричного, хімічного, механічного тощо). Завдяки скоротливості — здатності скорочуватися — вона забезпечує рух крові по судинах, пересування їжі в травному тракті, роботу серця, переміщення організму в просторі.

М’язова тканина утворена клітинами — м’язовими волокнами. У їхній цитоплазмі містяться міофібрили (від грец. myos [міос] — м’яз; лат. fibrilla [фібріла] — волоконце) — спеціальні органели ниткоподібної форми. Вони тягнуться від одного кінця м’язового волокна до іншого та забезпечують здатність скорочуватися.

Розрізняють непосмуговаиу (гладеньку) та посмуговану м’язові тканини.

Клітини непосмугованої м’язової тканини (іл. 12 а) веретеноподібні, одноядерні. Їхні міофібрили не мають поперечної посмугованості. Із гладенької м’язової тканини побудовані стінки внутрішніх органів (шлунку, кишечнику, сечового міхура, кровоносних судин).

Іл. 12. Мікроскопічна будова м’язової тканини: а — непосмугованої; б — посмугованої скелетної; в — посмугованої серцевої

Посмуговану м’язову тканину поділяють на скелетну й серцеву. Скелетна м’язова тканина (іл. 12 б) складається з багатоядерних волокон видовженої форми, зовні вкритих оболонкою. Міофібрили цих волокон посмуговані. З посмугованої тканини побудовані скелетні та мімічні м’язи, м’язи язика, гортані, верхньої частини стравоходу, діафрагми.

Серцева м’язова тканина, як і скелетна, має поперечну посмугованість, але, на відміну від скелетної, між її м’язовими волокнами є клітинні контакти (іл. 12 в). Завдяки такій будові скорочення одного волокна швидко передається сусіднім, що забезпечує одночасність скорочення великих ділянок м’яза.

Нервова тканина. (іл. 13) Основними властивостями цієї тканини є збудливість і провідність (здатність нейронів проводити збудження). Нервова тканина складається з нервових клітин — нейронів і клітин, що їх оточують, — нейроглії.

Іл. 13. Нервова тканина

У нейроні виділяють тіло й відростки. Довгий відросток — один, його називають аксоном, а коротких відростків — дендритів — багато. У нейронах під впливом будь-якого чинника зовнішнього чи внутрішнього середовища виникає збудження (нервовий імпульс).

Через відростки воно передається до нервових центрів спинного та головного мозку, а від них — до органів. Нейроглія заповнює проміжки між нервовими клітинами, через неї до нейронів надходять поживні речовини й кисень.

Лабораторне дослідження

Тема. Ознайомлення з препаратами тканин людини.

Мета: дослідити різні типи тканин; виявити особливості, за якими можна розпізнати різні типи тканин; дотримувати правил роботи з мікроскопом та мікропрепаратами.

Обладнання: мікроскопи, мікропрепарати епітеліальної, сполучної, м’язової та нервової тканин.

Хід дослідження

1. Підготуйте мікроскоп до роботи. Мікропрепарати слід розглядати почергово за малого, а потім за великого збільшення мікроскопа.

2. Розгляньте мікропрепарат епітеліальної тканини. Зверніть увагу на форму клітин, їх розташування у тканині, кількість шарів клітин. Чи є в складі тканини міжклітинна речовина, яка її кількість? Зіставте побачене під мікроскопом з іл. 7. Визначте різновид епітеліальної тканини.

3. Розгляньте мікропрепарат сполучної тканини. Зверніть увагу на форму клітин, їх розташування в тканині, наявність міжклітинної речовини. Що переважає у складі тканини: клітини чи міжклітинна речовина? Зіставте побачене під мікроскопом з іл. 8, 9, 10, 11. Визначте вид сполучної тканини.

4. Розгляньте мікропрепарат м’язової тканини. Зверніть увагу на форму клітин — волокон, кількість ядер у них, наявність посмугованості м’язового волокна. Зіставте побачене під мікроскопом з іл. 12. Визначте вид м’язової тканини.

5. Розгляньте мікропрепарат нервової тканини. Зверніть увагу на форму клітин, їх розташування у тканині, наявність відростків — коротких і одного довгого та нейроглії. Зіставте побачене під мікроскопом з іл. 13.

6. Зробіть висновок про особливості будови тканин, за якими можна розпізнати різні їх типи (епітеліальну, сполучну, м’язову, нервову).

Типи клітин. Тканина. Типи тканин: епітеліальна, сполучна, м’язова, нервова. Мікроскопічна будова тканин

У тканинах, що здатні до регенерації (червоний кістковий мозок, епітелій тощо), є клітини, які зберігають здатність до поділу протягом усього життя організму й заміщують загиблі клітини. Такі клітини називають стовбуровими.