Урок Получить доступ за 75 баллов Ткани животных

Многоклеточные животные состоят из миллиардов клеток.

В процессе эволюции клетки, одинаковые по строению и функции, объединились и образовали особую структуру с межклеточным веществом, которую ученые назвали тканью.

Ткань - это совокупность клеток, сходных по строению, происхождению, выполняемым функциям, а также межклеточное вещество, выделяемое этими клетками.

Наука, изучающая особенности строения и функции тканей организма, называется гистология.

Сегодня мы с вами узнаем много интересного из жизни тканей животных.

В ходе эволюционного развития клетки стремились избавиться от взаимопревращения и развивали в себе способность к выполнению какой- то одной функции.

Выделяют четыре вида тканей животных:

•          эпителиальная (покровная)

•          мышечная

•          соединительная

•          нервная

Например, эпителий, выстилающий кишечник, и кожный эпителий выполняют разные функции.

Каемчатый эпителий кишечника позвоночных животных:

Но не у каждого животного встречаются все типы тканей.

Кратко рассмотрим эволюционное развитие типов тканей животных.

Эпителиальная ткань

Эпителиальная ткань беспозвоночных животных не достигла значительного развития. У них наиболее развит мерцательный эпителий (с ресничками), который служит примитивным органом передвижения у круглых, кольчатых, плоских червей.

У более сложно устроенных организмов мерцательный эпителий начинает преобразовываться в плоский.

У членистоногих животных поверхностный слой эпителия содержит вещество хитин, который входит в состав панциря у ракообразных, раковины у моллюсков; также эпителий формирует железы (паутинные, слюнные, ядовитые).

У хордовых животных эволюция эпителия шла в направлении замены однослойного на многослойный.

Эпителий рыб и земноводных образует слизистые железы.

В связи с выходом животных на сушу эпителий со слизистыми железами заменяется сухим, имеющим роговой слой.

Для лучшей адаптации и освоения суши из эпителия начинают образовываться множество производных: рога, копыта, клюв, волосы и др.

Соединительная ткань включает кровь, кости, хрящи.

Соединительная ткань развивается у кольчатых червей и формирует кровеносную систему.

Хрящевая ткань впервые встречается у хрящевых рыб, а костная ткань у костных рыб.

Мышечная ткань

Уже у кишечнополостных можно выделить эпителиально-мышечные клетки, способные к сокращению, но тканью еще их назвать нельзя.

Например, у медуз эпителиально-мышечные клетки имеют поперечнополосатую исчерченность, но отдельных мышечных клеток у них нет.

Отдельные мышечные клетки появляются у плоских червей, хотя они еще сохраняют тесную связь с кожей.

У червей и у низших моллюсков большая часть мускулатуры гладкая; только сердечная мышца и некоторая мускулатура тела имеют поперечную исчерченность.

Поперечнополосатые мышечные волокна впервые появляются у головоногих моллюсков.

Нервная ткань

Появление нервных клеток означало качественно новый этап эволюции, позволивший высшим животным и человеку лучше адаптироваться к условиям среды, что увеличило их выживаемость.

Нервная ткань стала образовываться путем видоизменения эпителиальных клеток.

Начало нервной ткани простейшего типа отмечается у кишечнополостных.

У высших позвоночных встречаются все четыре типа ткани: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная.

От урока к уроку мы будем переходить к рассмотрению каждого типа тканей.

Клетки эпителиальной ткани плотно прилегают друг к другу, между ними практически отсутствует межклеточное вещество.

Посмотрим, как выглядит эта ткань под микроскопом:

Для эпителия характерна регенерация - самовосстановление по мере отмирания клеток, срок деятельности которых достаточно маленький (например, клетки кишечника живут всего 2-4 дня).

Также часто наблюдается неодинаковость строения внешней части клеток и их базальной части (часть, где расположено ядро).

Например, у эпителиальных клеток носовой полости верхняя часть клетки с ресничками, а базальная часть гладкая.

Так выглядят реснички клеток носового эпителия:

Покровный эпителий покрывает тело и внешние поверхности органов и, кроме того, выстилает изнутри поверхности полостей, сосудов и протоков.

Покровный эпителий делится на однослойный и многослойный.

Железистый эпителий участвует в образовании большинства желез (сальных, слюнных, потовых).

Кроме того, эпителиальными являются чувствительные клетки органов вкуса, слуха и обоняния.

Строение эпителия говорит о приспособленности животного к среде обитания.

Например, кожа рыб снабжена большим числом слизистых желез, благодаря секреции которых они способны быстро передвигаться, уменьшая силу трения воды, и защититься от паразитов и бактерий, которых в воде достаточно много.

У наземных животных появляются защитные образования (например, роговые чешуйки на коже ящериц), которые защищают тело от высыхания и травм.

У насекомых эпителий имеет плотную хитиновую оболочку.

Многослойный эпителий кожи:

Функции эпителия:

• барьерная- разделяет внутреннюю среду организма и внешнюю среду
• защитная- защита от болезнетворных микробов, вирусов
• секреторная (клетки выделяют слизь, жирный секрет, пахучие вещества)
• образует роговые покровы (чешую рептилий, перья птиц), шерсть млекопитающих, рога и копыта
• всасывание питательных веществ (эпителий кишечника)
• участие в образовании желёз (потовых, сальных, и других)

Соединительная ткань имеет мезодермальное происхождение (мезодерма - средний зародышевый слой, из которого образуются эмбриональные зачатки, служащие источником развития мускулатуры, крови, хрящевой ткани, сердечной мышцы, органов мочеполовой системы).

Немногочисленные клетки соединительной ткани относительно свободно расположены в межклеточном веществе.

В этой ткани межклеточного вещества намного больше, чем самих клеток.

Межклеточное вещество может быть плотным (в кости), и жидким (в крови).

Из соединительной ткани состоят хрящи, кости, сухожилия, кровь.

Выделяют следующие типы соединительной ткани:

1. гладкая мышечная ткань состоит из вытянутых клеток с палочковидными ядрами
2. поперечнополосатая сердечная мышечная ткань состоит из одно- или двухъядерных разветвленных клеток, имеющих поперечную исчерченность цитоплазмы
3. поперечнополосатая скелетная мышечная ткань состоит из вытянутых многоядерных клеток с хорошо заметной поперечной исчерченностью

Функции мышечной ткани:

• двигательная (благодаря сокращениям мышц осуществляются движения)
• опорная (входит в состав опорно-двигательной системы и состав многих органов)
• защитная (защищает внутренние органы от повреждений)
• теплообменная (при сокращении мышц, выделяются энергия, которая идет на согревание тела)

Для мышц характерны такие свойства, как:

• возбудимость (способность ткани отвечать на раздражение изменением ряда своих свойств)
• сократимость - при опасности нервные клетки посылают импульс мышцам, которые начинают активно сокращаться, благодаря чему животное может убежать, уплыть от опасности

Нервная ткань состоит из нейронов и нейроглии.

Нейроны - звездчатые клетки, которые образуют нервную ткань, они имеют короткие и длинные отростки.

Рассмотрим строение нейрона:

Нейроны могут быть весьма различной формы и величины, но обладают рядом важных общих особенностей.

Они состоят из тела клетки с ядром и отростков.

Дендриты - короткие отростки, воспринимающие раздражение.

Аксон - длинный отросток, передающий нервные сигналы от тела нейрона к другим клеткам.

Аксоны у крупных животных могут достигать в длину нескольких метров!

Нейроглия - совокупность вспомогательных клеток нервной ткани.

Нервная ткань образует нервную систему животных (спинной и головной мозг, нервы, нервные узлы).

Свойствами нервной ткани являются:

• возбудимость - способность быстро реагировать на раздражение
• проводимость - способность живой ткани проводить возбуждение

Функции нервной ткани:

• восприятие сигналов внешней и внутренней среды
• контроль всех органов и тканей организма и обеспечение их согласованной работы в организме
• запоминание и хранение информации

Чем быстрее организм адаптируется к окружающей среде, тем лучше его выживаемость.

Нервная система возникла как потребность организмов более быстро получать информацию об изменениях внутреннего и внешнего мира.

С развитием нервной ткани животные стали более лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям, что позволило быстрее разыскивать пищу, - наступило время быстрой эволюции животного мира.

Но вопрос, как образовались нервные клетки, остается открытым.

Существует несколько точек зрения о происхождении нейронов.

Первая точка зрения немецких зоологов братьев Гертвигов заключается в гипотезе, что из эпителиальных клеток образовались мышечные клетки и первичная чувствительная клетка, способная воспринимать раздражения и проводить возбуждение, и именно она дала начало всем остальным нервным клеткам.

Специализированные отростки нервных клеток вступают в связь с независимо возникшими мышечными клетками и образуют единый нервно-мышечный комплекс.

Вторая точка зрения на происхождение нервных клеток сформировалась в работах советских ученых Заварзина и Клейненберга.

Её суть сводится к тому, что нервная и мышечная системы рассматриваются как «единое и нераздельное целое».

По их теории, из эпителиальных клеток возникла чувствительная клетка, обладающая еще и функцией сокращения.

А в последующем из этой клетки уже образовались отдельно мышечные и нервные клетки.

Вопрос о природе нервно-мышечных взаимодействий и их появлении еще до конца учеными не решен.

Так нейрон передает нервный импульс мышцам: