Материал: GISTOLOGIYa-VANLAV_33

ЛЕКЦИИ ПО ГИСТОЛОГИИ, ЦИТОЛОГИИ И ЭМБРИОЛОГИИ (для студентов высших медицинских учебных заведений)

С.Л.Кузнецов,М.К.Пугачев

поглощение и декарбоксилирование предшественников аминов

Лекция 1

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ГИСТОЛОГИИ, ЦИТОЛОГИИ И ЭМБРИОЛОГИИ. ЦИТОПЛАЗМА КЛЕТКИ. ОРГАНЕЛЛЫ И ВКЛЮЧЕНИЯ

СТРУКТУРА ПРЕДМЕТА ГИСТОЛОГИИ, ЦИТОЛОГИИ И ЭМБРИОЛОГИИ Гистология – наука о закономерностях развития строения и функции тканей и

органов. Гистология включает собственно гистологию, цитологию и эмбриологию. Собственно гистология подразделяется на общую и частнуюю Общая гистология изучает ткани, частная - ткани органов.

Цитология изучает закономерности развития, строение и функции клеток.

Общая цитология – изучает общие закономерности развития, строение и функции клеток, частная – паренхимные и стромальные клетки конкретных органов.

Эмбриология – наука о развитии зародыша.

Фундаментальные проблемы гистологии

Фундаментальными проблемами, решаемыми гистологией являются:

Изучение закономерностей цитогенеза, гистогенеза, строения и функции клеток и тканей.

Изучение закономерностей дифференцировки и регенерации тканей.

Выяснение роли нервной, эндокринной и иммунной систем в процессе морфогенеза и функции клеток, тканей и органов.

Изучение возрастных особенностей клеток, тканей и органов. Изучение адаптации клеток, тканей и органов к внешним воздействиям. Изучение морфогенеза в системе мать-плод.

Изучение особенностей эмбриогенеза человека.

Прикладные проблемы гистологии

Изучение совместимости тканей и органов (переливание крови, трансплантация органов).

УЧЕНИЕ О КЛЕТКЕ. ЦИТОПЛАЗМА

Клетка впервые была открыта Р.Гуком в 1665 году. Гук при помощи сконструированного им примитивного микроскопа увидел в тонком срезе пробкового дерева клетки. Это и были клетки.

Существенный вклад в клеточную теорию внесли Пуркинье, Броун, Шванн и Вирхов. Так, в 1830 году Пуркинье обнаружил в клетке цитоплазму, в 1833 году Броун увидел в клетке ядро, в 1838 году Шванн пришел к заключению, что клетки различных организмов имеют сходное строение, а в 1858 году Вирхов установил, что новые клетки образуются в результате деления материнской клетки.

Основные положения клеточной теории

1.Клетка – наименьшая единица живого.

2.Клетки всех организмов имеют сходное строение.

3.Новые клетки образуются путем деления материнской клетки.

4.Многоклеточные организмы состоят из клеток, объединенных в ткани и орга-ны, регулируемые нервной, эндокринной и иммунной системами.

Симпласт – многоядерные протоплазматические тяжи (волокна мышц). Синцитий – соклетие, группа клеток, соединенных цитоплазматическими мос-тиками.

Клетка - элементарная живая система, состоящая из ядра и цитоплазмы и являющаяся основой развития, строения и функции организма.

Состав цитоплазмы. Цитоплазма включает органеллы, располагающиеся в гиалоплазме.

Гиалоплазма в жидком состоянии – золь,в твердом состоянии – гель.

В состав гиалоплазмы входит раствор минеральных солей, углеводы, белки, аминокислоты, ферменты. Солей калия больше внутри клетки, меньше – снаружи; соли натрия в гиалоплазме образуют изотонический раствраствор (0,9%). Поэтому если клетку поместить в дистиллированную воду, то она будет набухать; если же ее поместить в гипертонический раствор натрия или в концентрированный раствор глюкозы, то она будет сморщиваться.

Функции гиалоплазмы. В гиалоплазме происходит анаэробное окисление,самосборка микротубул и микрофиламентов, транспорт субъединиц рибосом и РНК. Гиалоплазма является средой, обеспечивающей жизнедеятельность органелл.

Клеточные мембраны. Клеточные мембраны включают плазмолемму и внутриклеточные мембраны. Все мембраны включают, в свою очередь, белки и липиды. Все мембраны обладают избирательной проницаемостью.

Внутриклеточные мембраны включают липиды: холестерин, сфингомиелины,фосфолипиды. Молекулы липидов образуют 2 слоя: 1) гидрофильные головки липидов имеют заряд и обращены к поверхностям мембраны, 2) гидрофобные хвосты не имеют заряда и обращены к хвостам второго билипидного слоя. Толщина внутриклеточных мембран составляет 6 нм.

Свойства билипидного слоя: обладает способностью к самосборке и к самовосстановлению, обладает текучестью.

Белки мембран состоят из аминокислот. Те участки молекул белков, где аминокислоты имеют заряд, обращены к головкам молекул липидов, а где аминокислоты не имеют заряда – к их хвостам.

По локализации в мембране белки делятся на интегральные, полуинтегральные и примембранные. Интегральные белки погружаются в оба билипидных слоя, полуинтегральные – только в один слой, примембранные – расположены на поверхности билипидного слоя.

Свойства белков мембран заключаются в их способности вращаться вокруг оси, изменять ось вращения и перемещаться, благодаря текучести билипидного слоя.

По функции белки делятся на транспортные, ферментные, структурные и рецепторные.

Плазмолемма. Плазмолемма отличается от внутриклеточных мембран большей толщиной –10 нм, (толщина внутриклеточных мембран составляет 6 нм).

Толщина плазмолеммы увеличена за счет гликокаликса, состоящего из гликолипидов и гликопротеидов. Кнутри плазмолеммы прилежит субплазмолеммальный слой, состоящий из филаментов, включающих сократительные белки (актин, миозин, тропамиазин, альфа-актинин).

Функции плазмалеммы: 1) транспортная; 2) барьерная (отделяет содержимое клетки от окружающей ее среды); 3) рецепторная.

Транспортная функция. Хорошо известно, что через плазмолемму могут транспортироваться микромолекулы, макромолекулы, микрочастицы и капельки воды. Микромолекулы (ионы, молекулы воды, аминокислоты) могут транспор-тироваться под влиянием градиента концентрации и против градиента концен-трации; при транспортировке против градиента концентрации затрачивается эне-ргия, выделяемая

при распаде аденозинтрифосфата (АТФ) – активный транспорт, под влиянием градиента концентрации – пассивный транспорт; для транспортировки натрия и калия имеется специальная Na+, K+ - аденозинтрифосфатаза (АТФ-аза.).

Рецепторная функция. Рецепторы состоят из гликолипидов и гликопротеидов. Они могут быть диффузно рассеяны по поверхности цитолеммы или скон-центрированы в одном месте. При помощи рецепторов клетки узнают друг друга и, объединяясь, формируют ткани; рецепторы захватывают гормоны, антигены, антитела, эритроциты барана и другие вещества; при захвате гормона активируется аденилатциклаза, под влиянием которой синтезируется сигнальная молекула т.е. циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), который активирует ферменты клетки. Сигнальной молекулой может быть кальмодулин.

Поглощение клеткой твердых и жидких частиц называется эндоцитозом. Эндоцитоз подразделяется на фагоцитоз и пиноцитоз.

Фагоцитоз – это поглощение макромолекул и макрочастиц. Этот процесс складывается из адгезии частицы к плазмолемме, которая затем впячивается внутрь клетки, втягивая туда частицу, и, наконец, отшнуровывается. В результате образуется фагосома, состоящая из частицы, окруженной мембраной. Мембрана фагосомы формируется за счет плазмолеммы, т.е. при фагоцитозе происходит расходование плазмолеммы.

Пиноцитоз осуществляется аналогично фагоцитозу, только вместо плотной частицы захватывается капелька жидкости с растворенными в ней веществами, а захваченная капелька называется пиноцитозным пузырьком.

Если через плазмолемму вещества поступают из клетки во внешнюю среду, то это называется экзоцитозом. При экзоцитозе секреторная гранула или остаточное тельце, окруженные мембраной, приближаются к внутренней поверхности плазмолеммы. Мембрана гранулы и плазмолемма сливаются, разрываются и содержимое гранулы удаляется из клетки, а ее мембрана входит в состав плазмолеммы, т.е. при экзоцитозе плазмолемма как бы пополняется за счет мембран гранул.

Соединения клеток. Ткани, состоящие из клеток, не распадаются на отдельные клетки, потому что между клетками имеется сеть белков, обладающих адгезивными свойствами; кроме того между клетками имеются межклеточные контакты (junctio intercellularis). Среди контактов различают: простые, плотные, адгезивные пояски, десмосомы, щелевидные, по типу замка и межнейрональные синапсы.

Простые контакты (junctio intercellularis simplex) характеризуются тем, что плазмолеммы соседних клеток приближаются друг к другу на расстояние 15-20 нм, так что между клетками образуются межклеточные щели. Такие контакты обычно характерны для соединительнотканных клеток.

Плотные контакты, или замыкательные пластинки (zonula occludens) характеризуются тем, что цитолеммы клеток плотно прилежат друг к другу, закрывая межклеточные щели, такие контакты характерны для железистой эпителиальной ткани.

Адгезивные пояски (zonula adherens) – парные образования в виде лент, опоясывающих апикальную часть клеток, характерны для однослойных эпителиев. Здесь клетки связаны друг с другом интегральными гликопротеидами, к которым со стороны цитоплазмы той и другой клетки примыкает слой примембранных белков.

Десмосомы (desmosoma) имеют вид пятна диаметром 0,5 мкм, характеризуются тем, что между цитолеммами двух клеток имеются слециальные белки, а с внутренней поверхности плазмолемм напротив них имеется электронноплотное вещество,