Урок Бесплатно Ткани животных
Введение
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 ткань.
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.
Эволюционное развитие тканей у 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
Каждый тип ткани имеет множество разновидностей. 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.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Гладкая мышечная ткань наиболее древняя по происхождению.
У двустворчатых и брюхоногих моллюсков- улиток, имеется только гладкая мускулатура, которая сокращается очень медленно, но зато "устают" эти мышцы не так быстро.
Например, мышца, сжимающая створки раковины моллюска, может оставаться в состоянии сокращения много дней подряд.
Так выглядит раковина моллюска тридакны:
Нервная ткань
Появление нервных клеток означало качественно новый этап эволюции, позволивший высшим животным и человеку лучше адаптироваться к условиям среды, что увеличивало их выживаемость.
Нервная ткань стала образовываться путем видоизменения эпителиальных клеток.
Начало нервной ткани простейшего типа отмечается у кишечнополостных.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
В процессе эволюции нервная ткань формировала нервную систему у многоклеточных животных.
Наиболее примитивная нервная система у кишечнополостных, где нервные клетки разбросаны по всему телу животного и соединены между собой, а также с мышечными и эпителиальными клетками одновременно.
У кольчатых червей и членистоногих нервные клетки объединяются в нервные узлы, которые связаны между собой нервными волокнами.
Нервные клетки стремились к централизации. Таким образом постепенно произошло образование спинного и головного мозга у позвоночных животных
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.
Эпителиальная ткань
Клетки эпителиальной ткани плотно прилегают друг к другу, между ними практически отсутствует межклеточное вещество.
Посмотрите, 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:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Клетки эпителия могут быть покрыты «ковром» чувствительных волосков или ресничек.
Реснички постоянно колышутся, как волны на море.
Эти волны как бы «выметают» из дыхательных путей пылинки - посторонние частички.
Если бы не их постоянная работа, то за несколько дней дыхательные пути закупорились и животное погибло бы от удушья.
Покровный эпителий покрывает тело и внешние поверхности органов, также 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 защищены 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
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:
С
|
Тип соединительной ткани |
Где находится |
Особенности строения |
Функции |
|
Ретикулярная (сетчатая) |
Является основой для таких органов как селезенка, костный мозг, лимфатические узлы, почки |
Рыхлое скопление звездчатых клеток |
Поддерживающая (основа для органов) Транспортная (перенос питательных веществ к клеткам образующих органы) |
|
Скелетная (хрящевая и костная ткань) |
Образует хрящи (межпозвоночные диски, ушные раковины); кости (скелет животных) |
Хрящевая ткань- отличается плотным, упругим межклеточным веществом, который образует капсулу вокруг клеток. Костная ткань- межклеточное вещество сильно минерализовано. Клетки костной ткани:
|
Опорная Защитная (защищает внутренние органы от повреждений) |
|
Трофическая (кровь и лимфа) |
Кровеносные и лимфатические сосуды |
Кровь- жидкая ткань, состоит из плазмы и клеток крови (лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов) Лимфа состоит из межтканевой жидкости с лимфоцитами |
Трофическая и транспортная- перенос питательных веществ Защитная (формирование иммунитета) Дыхательная (транспорт кислорода и углекислого газа) |
|
Жировая ткань |
Подкожная жировая клетчатка |
Состоит из жировых клеток- адипоцитов |
Запасающая (накопление и обмен жира) Терморегуляторная (контроль температуры тела) Защитная
|
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Все ли животные имеют кровь?
Губки, кишечнополостные, плоские черви обходятся без крови.
Их тело устроено так, что клетки получают кислород непосредственно из морской воды.
Клетки этих животных (медуз, гидр) располагаются не дальше 1 мм от воды, чтоб можно было без препятствий получить кислород.
Этот «миллиметровый предел», дальше которого клетки уже начинают задыхаться, объясняет почему плоские черви имеют уплощенную форму.
У кольчатых червей и моллюсков тело усложняется, некоторые выходят на сушу, и вода уже не может снабжать клетки кислородом, возникает необходимость во «внутреннем море», которое омывало бы тело изнутри.
Вот и возникла внутри организма кровеносная система, которую иногда так и называют «плененным морем», ведь состав крови и морской воды очень похож
Мышечная ткань
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
У головоногих моллюсков, членистоногих и позвоночных в ходе эволюции независимо друг от друга возник новый тип мышц - скелетные или, как их еще называют, поперечнополосатые.
Природа требовала появления более быстрых животных: как хищников, так и тех, которые могли бы спасаться от них.
Появление поперечнополосатой мускулатуры решило вопрос быстроты и мощности.
Мышцы нового типа сокращаются с огромной скоростью. Вспомните, как быстро взлетает муха, у которой частота движений крыльев несколько сотен в секунду.
В отличие от гладких мышц, скелетные мышцы развивают более высокую мощность, но и "устают" значительно быстрее
- гладкая мышечная ткань состоит из вытянутых клеток с палочковидными ядрами
- поперечнополосатая сердечная мышечная ткань состоит из одно- или двухъядерных разветвленных клеток, имеющих поперечную исчерченность цитоплазмы
- 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
Нервная ткань состоит из нейронов и нейроглии.
Нейроны - звездчатые клетки, которые образуют нервную ткань. Они имеют короткие и длинные отростки.
Рассмотрите строение нейрона:
Нейроны могут быть весьма различной формы и величины, но обладать 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
Это интересно
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, 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, которая обладала 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 появление еще до конца учеными не решен.
Так нейрон передает нервный импульс мышцам:
Заключительный тест
