vse-zabolevaniya.ru
ГлавнаяГистология человекаЦитология

Цитология


Цитология - наука о клетке. Название происходит от греческих слов "цитос" - ячейка и "логос" - слово, наука. Цитология изучает строение и функции клеток и их производных, исследует участие структурных компонентов клеток в общеклеточных физиологических процессах, приспособления клеток к условиям среды, реакции на действие различных факторов, патологические изменения клеток.
Клетки, имеющие ядро, называются эукариотическими (так же называются организмы, построенные из таких клеток), а клетки, которые не имеют морфологически обособленного ядра, называются прокариотическими (как и организмы, из них построены). Большинство растительных и животных организмов является эукариотами; к прокариотам относятся только бактерии и сине-зеленые водоросли.
Современное определение понятия "клетка" следующее: клетка (cellula) - это элементарная живая система, состоящая из плазмолемы, цитоплазмы и ядра и является основой строения, развития, функционирования, приспособления, воспроизводства и восстановления всего организма.
Таким образом, эукарио клетка состоит из трех основных частей:
ядра, цитоплазмы и оболочки.
Цитоплазма отделена от внешней среды или от соседних клеток клеточной оболочкой (плазмолемма). Цитоплазма, в свою очередь, состоит из гиалоплазмы и организованных структур, к которым относятся органеллы и включения. Ядро имеет оболочку, кариоплазму, хроматин (хромосомы), ядрышко. Все названные компоненты клетки, взаимодействуя между собой, выполняют функции, необходимые для существования клетки как целого.
Клетка является элементарной живой системой многоклеточных организмов, на "уровне которой сохраняется совокупность всех проявлений жизнедеятельности. К последним относятся: структурная упорядоченность, компактность устройства, энергетическая экономичность, обмен веществ, рост, развитие, движение, адаптация, функционирования и самовоспроизводства.
Возникновение многоклеточных организмов было важным этапом в процессе эволюционного развития живого. Многоклеточность дала таким организмам целый ряд преимуществ над одноклеточными. Во-первых, значительно увеличилась площадь поверхности клеточных мембран, на которой происходят обменные процессы. Во-вторых, появилась возможность специализации клеток и распределения функций между ними, а также замены клеток, физиологически отмирают или патологически измененных функционально полноценными. Поэтому многоклеточные организмы закрепились в процессе эволюции как основная линия развития растительного и животного мира.
Форма клеток животных и человека очень разнообразна. Она может быть кубической, цилиндрической, полиэдральных, плоской, шаровидной, веретенообразной, призматической, пирамидной, звездчатой, с отростками подобное. В организме есть клетки неподвижны, имеющих постоянную типовую форму. Это клетки, которые, контактируя между собой, образуют пласты. Примером могут служить клетки печени и различных видов покровного эпителия. Существуют также клетки, способные к активным движениям. Они меняют свою форму, например, нейтрофильные лейкоциты, фибробласты.
Форма клеток зависит от нескольких факторов. Прежде форма клетки обусловлена ??ее функциональной адаптацией. Например, нервные клетки имеют отростки для передачи нервного импульса. Удлиненная форма мышечных клеток связана с функцией сокращения. Форма клеток также зависит от влияния соседних клеток или окружающей среды. Примером этой зависимости может быть полиэдральных (шестигранная) форма клеток печени, которые давят друг на друга. Форма клеток, кроме того, зумозлена поверхностным натяжением и вязкостью цитоплазмы, расположением в клетке ее цитоскелетных структур.
Размеры клеток в организме млекопитающих и человека колеблются в широких пределах - от 4-5 до 130-150 мкм. Примером маленьких клеток являются малые лимфоциты (клетки крови) и клетки-зерна мозжечка. Крупнейшими по размерам клеточного тела являются женские половые клетки и гигантские пирамидные клетки коры большого мозга. В организме человека имеется около 200 различных типов клеток, общее количество которых достигает 1014-1015.
Неклеточные структуры. Кроме клеток многоклеточный организм построен из так называемых неклеточных структур, которые всегда являются вторичными относительно клеток, т.е. их производными. Среди неклеточных структур различают ядерные, содержащие ядра и возникают путем слияния клеток или вследствие незавершенного разделения их, и безъядерные - продукт деятельности определенных видов клеток. К ядерным неклеточных структур относятся симпласты и синцитий.
Симпласты - неклеточная структура, которая является массой нерасчлененный на клетки цитоплазмы с большим количеством ядер. Симпластичну строение имеют скелетные мышечные волокна, а также внешний слой зародышевой части плаценты.
Синцитий, или суклиттие (клеточная сетка, сетчатый симпласты) - это группа клеток, которые объединены в единое целое цитоплазматическими мостиками. Такая временная структура возникает при развитии мужских и женских половых клеток, когда разделение клеточного тела не заканчивается.
К безъядерным неклеточным структурам относятся волокна и основное (аморфное) вещество соединительной ткани, которые продуцируются одним из типов клеток - фибробластами. Аналогами основного вещества есть такие жидкие среды, как плазма крови и жидкая часть лимфы.
О значении неклеточных структур свидетельствует то, что они составляют большую часть массы организма. Например, около 40% массы тела взрослого человека составляют скелетные м мышцы, которые имеют строение симпластов. Скелет в основном построен из таких неклеточных образований, как коллагеновые волокна, которые являются прочными структурами организма.
Клеточная теория - фундаментальная обобщение биологии, которая определяет взаимосвязь всех проявлений жизни на Земле с клеткой, характеризует клетку одновременно как целостную самостоятельную единицу биологической активности и как составную часть многоклеточных организмов растений и животных. Клеточная теория сформулирована немецким ученым Теодором Шванном в 1839 г. в книге "Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений". Этой выдающейся события в биологии предшествовал долгий период накопления знаний о строении различных организмов, животных и растительных. Этот период был связан с возникновением и совершенствованием нового инструмента исследования - микроскопа.
Заслугой T. Шванна было открытие клеток, а то, что он понял их значение как структурных компонентов организма. Дальнейшее развитие и обобщение положений клеточной теории содержат работы Рудольфа Вирхова (1858 p.), Известная формула которого "Omnis cellula е cellula (" Каждая клетка происходит от клетки ") справедлива и сейчас.
Создание клеточной теории стало важным событием в биологии, одним из главных и решающих доказательств единства всей живой природы. Клеточная теория оказала значительное влияние на развитие биологии и медицины. Она стала основой для развития эмбриологии, гистологии, физиологии.
Основные положения клеточной теории сохранили свое значение и поныне, хотя за более чем 150 лет после ее создания получено массу новых данных о строении, функции и развитие клеток. Сейчас основными положениями клеточной теории являются:
1. Клетка - элементарная живая система. Именно клетка является тем элементом, которому присущи все вместе взятые свойства, которые соответствуют определению понятия "живого". Все неклеточные структуры, из которых, кроме клеток, построен организм, являются вторичными образованиями, производными клеток.
2. Клетки разных организмов сходны по своему строению. Несмотря на различный вид клеток различных типов даже в одном организме, все клетки растений и животных имеют одинаковый общий план строения, обусловлен сходством общеклеточные функций, направленных на поддержание жизни самих клеток и их размножения. Это сходство дает основание считать общим происхождение всех эукариотических организмов. Разнообразие строения клеток является результатом их функциональной специализации.
3. Размножение клеток происходит путем деления исходной клетки. Еще Т. Шванн в своей работе подчеркнул, что яктваринни, так и растительные клетки развиваются одинаково. Но этот принцип у Т. Шванна основывался на ошибочной тезису о развитии клеток с неклеточного "бластемы". Сейчас хорошо известно, что новые клетки образуются только путем деления исходной клетки с предыдущим воспроизведением ее генетического материала. Для эукариотических клеток единственным полноценным путем деления является митоз или мейоз (в случае образования половых клеток).
4. Клетки являются частями целостного организма. В многоклеточном организме клетки являются элементами его строения, но они не одинаковы, как кирпичи, а различные, специализированные в определенных направлениях, вследствие чего выполняют разные функции (чувствительность, движение, защитные реакции и т.д.). Деятельность отдельных клеток в многоклеточном организме подчинена целом. Специализированные клетки образуют сложные ансамбли, объединенные в ткани, органы, системы органов, связанные межклеточными гуморальными и нервными формами регуляции.