Анатомія як наука і предмет вивчення в інституті фізичної культури та спорту. Загальні принципи будови і розвитку організму людини

Лекція 1.

Анатомія як наука і предмет вивчення в інституті фізичної культури та спорту. Загальні принципи будови і розвитку організму людини

Зміст	Предмет, мета і завдання анатомії людини. Клітина. Тканини. Поняття про орган, систему органів, організм. Осі та площини тіла людини. Основні терміни і поняття анатомії людини.
Ключові поняття	Анатомія людини, клітина, тканини, анатомічні терміни і поняття.
Мета та завдання	Ознайомлення студентів з метою і основними завданнями дисципліни «Анатомія людини», вивчення основних принципів будови та розвитку організму людини. 1. Дати уявлення студентам про місце анатомії людини в системі підготовки фахівця з фізичного виховання і спорту. 2. Вивчення структурно - функціональних особливостей та процесів життєдіяльності і функціонування клітини і тканин організму людини. 3. Оволодіння знаннями осей та площин тіла людини. 4. Вивчення основних термінів і понять анатомії людини.
План заняття
1. Предмет і завдання дисципліни анатомія людини
2. Короткий історичний нарис
3. Місце людини в природі
4. Основи загальної цитології 5. Загальна характеристика та класифікація тканин
6. Епітеліальна тканина
Покривний епітелій
6.2. Залозистий епітелій
7. Сполучна тканина
7.1. Волокниста сполучна тканина
7.2. Скелетні тканини
7.3. Сполучна тканина зі спеціальними властивостями
7.4. Кров і лімфа
8. Кровотворення; гемопоез
9. М'язова тканина
9.1.Гладка м'язова тканина
9.2. Поперечно-посмугована м'язова тканина
10. Нервова тканина
11. Орган. Система органів. Організм. Загальні поняття про органи, їх системи та організму у цілому
12. Зв'язок організму із довкіллям
13. Вплив біологічних і соціальних факторів на діяльність організму
14. Конституція. Значення типів будови тіла в походженні захворювань
15. Загальні дані про розвиток організму людини
16. Осі та площини тіла
17. Міжнародна анатомічна номенклатура
Умовні позначки		Питання для самоконтролю
	Питання для обговорення
	Висновки
	Запам’ятай

Короткий історичний нарис

Анатомія людини у своєму історичному розвитку пройшла довгий і склад­ний шлях. Основну роль у її виникненні і формуванні відіграли запити прак­тичного життя. Розвиток анатомії відбувався нерівномірно, періоди її віднос­ного розквіту змінювалися періодами занепаду. Велике значення в станов­ленні анатомії завжди мала суспільна ідеологія, що панувала в певну істори­чну епоху. Водночас анатомія формувалася не ізольовано, а разом з іншими науками, у першу чергу біологічними і технічними.

Особливо доцільно зупинитися на взаємозв'язку розвитку анатомічних знань та фізичної культури і спорту. Потреба в анатомічному аналізі рухів для під­вищення спортивних результатів, а також у вивченні вікових, статевих та інди­відуальних особливостей організму для обгрунтування методів і засобів фізи­чного виховання обумовлювала необхідність детального анатомічного дослі­дження рухового апарату, механіки руху людського тіла, вікової анатомії, бу­дови і функції органів. У свою чергу, розширення анатомічних знань сприяло прогресу в царині теорії і практики фізичної культури. Яскравим прикладом цього твердження може слугувати творча діяльність П.Ф. Лесгафта, М.Ф. Іваницького, Б.О. Нікітюка.

Початковий період розвитку анатомії сягає своїм корінням далекого мину­лого людства. Серед наскельних зображень, зроблених рукою первісної люди­ни, зустрічаються малюнки, що зображують тварин, які були предметом по­лювання. Вивчаючи малюнки, можна зрозуміти те, що наші предки добре знали, наприклад, де розташовується серце в мамонта чи бізона. Значно піз­ніше люди зацікавились і будовою людського тіла, і це стало предметом спеціального вивчення.

Відомі лікарі давнини Гіппократ (460—377 рр. до н.е.) і Гален (130—201 рр.) залишили після себе чимало творів з анатомії. Гіппократ, оче­видно, сам робив анатомічні спостереження на тваринах, а отримані результати перено­сив на людину. Гален привніс багато нового в анатомію. Він описав ряд м'язів, сім пар черепних нервів, довів, що в артеріях знахо­диться не повітря, а кров. Твори Галена про­тягом майже 13-ти століть складали основу анатомічних знань.

У середні віки фундаментальні праці з ана­томії людини були створені на Сході. Одним з найбільш видатних учених-лікарів цього періоду був Абу Алі Ібн Сіна (Авіценна) — 980— 1037 рр. Йому належить великий твір під на­звою "Канон медицини", що неодноразово (460-377 рр. до н.е.) видавався різними мовами. Авіценна зробив ряд анатомічних відкриттів. Наприклад, він першим довів, що сітківка ока є світлосприймаючим апаратом.

У період пізнього Середньовіччя (XVI—XVII ст.) спостерігається підйом рівня анатомічних знань, якими користуються і зараз.

Серед великих учених епохи Відродження, в першу чергу, варто назвати Леонардо да Вінчі та Андрія Везалія.

Леонардо да Вінчі (1452-1519 рр.), геніальний італійський учений і худож­ник, працював у декількох галузях науки і мистецтва. Він вивчав тілобудову людини, препарував трупи, робив анатомічні замальовки і у своїх записах ви­словив чимало слушних думок, що не втратили значення і сьогодні.

Він вивчив багато м'язів, визначив місця їхнього прикріплення до кісток і зазначив їхні функції, звернувши увагу на значення особливостей будови кіс­ток і м'язів для зовнішньої форми тіла. Леонардо да Вінчі заснував ту важ­ливу галузь вивчення будови тіла, що згодом отримала назву пластичної ана­томії.

Великий інтерес становлять спостереження Леонардо да Вінчі за механі­кою руху й аналіз положень та рухів людського тіла. Він вперше описав ходу людини і звернув увагу на координацію в рухах кінцівок. Леонардо да Вінчі став засновником вчення про рухи тіла — динамічної анатомії або кінезіології.

Визначним анатомом епохи Відродження є Андрій Везалій (1514—1564 рр.), якому належить створення основ анатомії як сучасної науки. У 1553 р. Веза­лій надрукував свій чудовий твір "Про будову людського тіла". В ньому у систематичному порядку на підставі численних досліджень був представле­ний повний опис будови людського тіла: кісток, суглобів, м'язів, внутрішніх органів, серця і кровоносних судин, мозку, нервів і органів чуття.

 

Гіппократ

(460—377 рр. до н.е.)

Везалій був реформатором і революціо­нером в анатомії. Своїм твором він спрос­тував цілий ряд невірних тверджень Гіппок­рата і Галена, що вважалися визнаними ав­торитетами. Твір Везалія в середині XVII сто­ліття був перекладений російською мовою Епіфанієм Славенецьким. Значно пізніше він був перекладений іншими мовами.

Англійський лікар Вільям Гарвей (1578— 1653 рр.) вважається засновником сучасної ембріології, навів докази існування велико­го кола кровообігу, доповнив опис малого ко­ла кровообігу людини.

Першим східнослов'янським анатомом-академіком був А.П. Протасов (1723-1796 рр.). Він працював не тільки в галузі власне ана­томії, але також займався питаннями, що безпосередньо належать до фізичного вихо­вання. В Академії наук він прочитав дві актові лекції: "Про виховання дітей і про фізичні принципи, яких при цьому необхідно дотримуватися" та "Про користь фізичних вправ для збереження здоров'я".

 

Андрій Везалій

(1514-1564 рр.)

 

П.А. Загорський (1764-1846 рр.) створив перший оригінальний підручник з анатомії "Керівництво до пізнання будови люд­ського тіла", що перевидавався п'ять разів. ПА Загорський працював у декількох галузях ана-томії і був засновником першої великої східнослов'янської наукової анатомічної школи.

Він виступав проти віталістичного поняття "життєва сила", висловлював думку про те, що функція визначає будову органа, дотримував­ся близьких до еволюційної теорії поглядів щодо походження людини.

Геніальний російський хірург і анатом М.І. Пирогов (1810—1881 рр.) високо підняв рі­вень анатомічних знань. Серед його праць були такі твори, як "Хірургічна анатомія артеріа­льних стовбурів і фасцій" (1837), "Повний курс прикладної анатомії людського тіла" (1843— 1845) і "Топографічна анатомія, ілюстрована тіло людини в трьох напрямках" (1851-1854), що зберегли своє значення до нашого часу. Н.І. Пирогов розробив і застосував оригінальні методи дослі­дження — вивчення анатомії на підставі розпилів через заморожені трупи і скульптурний метод вивчення взаємного розташування органів. Він був фун­датором топографічної анатомії, що виділилась в самостійну науку.

П.Ф. Лесгафт (1837-1909 рр.) — чудовий російський анатом, громадський діяч, засновник науки про фізичну культуру, має винятково важливе значен­ня як вчений, що створив теоретичні передумови для розвитку фізичного ви­ховання в Росії. Його самостійна діяльність розпочалася в Казанському уні­верситеті, де він керував кафедрою і читав курс "Фізіологічна анатомія" і де показав себе блискучим лектором та ерудованим вченим. П.Ф. Лесгафт впер­ше в Росії почав проводити заняття з анатомії з групою жінок (приблизно 100 осіб), деякі з яких згодом стали першими російськими жінками-лікарями. Крім того, П.Ф. Лесгафт читав лекції в Петербурзькому університеті. Він організував Петербурзьку біологічну лабораторію, а при ній у 1896 р. — Вищі наукові курси виховательок і керівниць фізичного виховання. Однак у 1905 р. царський уряд ліквідував ці курси. Тоді П.Ф. Лесгафт організував Вищу віль­ну школу з вечірніми курсами для робітників. Ця школа проіснувала протя­гом двох років і також була ліквідована царським урядом як політично не­безпечна.

Опубліковані П.Ф. Лесгафтом праці мали винятково велике значення для розвитку як анатомії, так і науки про фізичну культуру. Серед цих праць найзначнішими є: "Основи теоретичної анатомії" (в 2-х томах), "Анатомія лю­дини (записки університетських лекцій)", "Посібник з фізичного виховання дітей шкільного віку", "Сімейне виховання дитини і його значення", "Осно­ви природної гімнастики", "Причетність анатомії до фізичного виховання і головні завдання фізичного виховання в школі", "Значення фізичних вправ для військ" та ін. Ці книги перевидаються і зберігають своє значення й сьо­годні.

В.Н. Тонков (1872-1954 рр.) — професор Військово-медичної академії ім. С.М. Кірова, автор відомого підручника з анатомії, створив велику вітчиз­няну анатомічну школу. Його учні використовували у своїх дослідженнях методи анатомічного і макроскопічного вивчення органів поряд із застосу­ванням експериментального методу на тваринах з наступним мікроскопіч­ним аналізом отриманих результатів. Основними розділами анатомії, в галузі яких плідно працювали анатоми школи В.Н. Тонкова, є: колатеральний кро­вообіг, іннервація кровоносних судин, хромафінна система, лімфатична і ве­гетативна (автономний відділ) нервова системи.

В.Н. Шевкуненко (1872-1952 рр.) - є творцем радянської школи топографоанатомів. Своїми працями, що присвячені віковій і типовій анатомії, він вплинув на розвиток анатомії відповідно до завдань фізичного виховання. Це мало велике значення для розвитку теоретичної і практичної медицини в на­шій країні.

Видатний вітчизняний анатом В.П. Воробйов (1876-1937 рр.) розробив нові й оригінальні методи макромікроскопічного дослідження анатомічних об'єктів і написав разом зі своїми співробітниками багато наукових праць по макромікроскопічній анатомії, головним чином, вегетативної (автономного відділу) нервової системи людини і тварин. Він склав атлас з анатомії людини в п'яти томах. В.П. Воробйов у своїй роботі надавав значну увагу питанням, які були пов'язані з фізичною культурою. Він організував спеціальну конфе­ренцію з цих питань.

М.Ф. Іваницький (1895—1969 рр.) — великий російський анатом, розробляв питання функціональної анатомії стосовно завдань спортивної практики. Він вперше організував кафедру анатомії в інституті фізичної культури у Москві. М.Ф. Іваницький створив оригінальний курс динамічної анатомії, що набув неабиякого поширення в інститутах фізичної культури, в якому закладені наукові основи "спортивної анатомії", або, як її зараз називають, спортив­ної морфології.

Під керівництвом професора Г.М. Іосифова (1870—1933 рр.), а згодом акаде­міка Д.А. Жданова (1902—1971 рр.) були проведені фундаментальні досліджен­ня в галузі анатомії лімфатичної системи.

Школа академіка В.В. Купріянова продовжує успішну розробку проблеми мікроциркуляторного напрямку. Велике значення для розвитку анатомії сто­совно завдань фізичної культури і спорту мають роботи професора М.Г. Прівеса та його учнів.

Зараз багато анатомів продовжують вивчення питань, що стосується фізич­ного виховання і спорту, й розробляють окремі проблеми, найбільш істотні з яких можна умовно позначити як спортивна морфологія. До змісту спортив­ної морфології входить вивчення структурних і пов'язаних з ними функціона­льних змін в організмі, що відбуваються під впливом систематичних занять фізичними вправами і спортом.

До спортивної морфології належить також спортивна антропологія, що вивчає особливості загального фізичного розвитку спортсменів різних спеціа­лізацій, конституцію, пропорції й склад їхнього тіла.

При дослідженнях в спортивній морфології основним об'єктом вивчення є жива людина, а методами дослідження — усі ті методи, що дозволяють вивча­ти організм живої людини. Найчастіше до них належать антропометричні і рентгенологічні методи, метод фото- і кінозйомки, а іноді і деякі фізіологіч­ні методи. Однак не всі питання можна вирішити, вивчаючи організм живої людини.

Одним з додаткових методів дослідження є експериментальний підхід, що полягає у вивченні лабораторних тварин; з ними проводять досліди, що по можливості відповідають тим умовам, у яких може знаходитися людина. Ре­зультати експериментальних морфологічних спостережень дозволяють орієн­товно зрозуміти те, що відбувається в людському організмі за аналогічних умов.

 

 

Місце людини в природі

Людина належить до вищих хребтових (ссавців) і їй притаманні всі ті озна­ки, що характеризують тваринні організми. До основних властивостей тва­ринного організму належать:

— постійний обмін речовин із зовнішнім середовищем;

— ріст і розвиток;

— розмноження;

— спадковість і мінливість, завдяки яким організм пристосовується до на­вколишнього середовища;

— активне переміщення в просторі.

Кожна з цих властивостей має певне структурне забезпечення, що, у свою чер­гу, залежить від рівня організації живого організму і середовища його існування. За своєю біологічною характеристикою людина належить до типу хордових і підтипу хребтових, класу ссавців, загону приматів і родини гомінид. Відмін­ною рисою хребтових є наявність метамерно розташованого хребтового стов­па, що складає скелет тулуба.

Сучасна людина (Homo Sapiens — людина розумна) остаточно сформува­лася, за окремими даними, приблизно ЗО тисяч років тому. Порівняно із загаль­ною еволюцією життя на Землі, що складає приблизно 3-3,5 млрд. років, це дуже невеликий термін. Проте людина зробила гігантський крок у своєму роз­витку. Причиною тому — особливе місце людини в природі.

Серед усіх тварин, що живуть нині на Землі, тільки людина є соціальною істотою. Вона живе у суспільстві і відповідно до цього багатьма своїми особ­ливостями зобов'язана соціальній природі. На відміну від усіх інших тварин людина живе не в природному, а в штучному середовищі, яке вона сама ство­рює і постійно змінює.

Розвиток людини відбувався не тільки шляхом зміни її тілобудови і поведі­нки (становлення прямоходіння, високого розвитку головного мозку, форму­вання руки як органа праці, становлення членороздільної мови тощо), але й розвитку культури, створення запасу знань, яким вона користується спільно і який збагачується з покоління в покоління.

Процес нагромадження знань належить до ранніх етапів людської культу­ри. Спочатку знання передавалися з покоління в покоління у формі виготов­лених знарядь праці, простих видів одягу, житла і т.п., пізніше — за допомо­гою малюнків, а згодом — письма. Усе це стало можливим завдяки виникненню в людини органа праці — кисті рук, які вона поступово удосконалювала і удосконалює в процесі трудової діяльності, та членороздільної мови.

Таким чином, особливе місце людини в природі пов'язане не стільки з біо­логічними особливостями будови її тіла, скільки з його соціальним змістом й участю в трудових процесах.

Трудова діяльність є одним із найважливіших факторів, що визначають фі­зичний і духовний розвиток людини. Трудові процеси обумовлюють визначену спеціалізацію нервової і м'язової систем, у результаті чого професійна орієн­тація людини накладає на неї свій відбиток. Це особливо помітно в спортив­ній практиці, де навіть спеціалізація у видах спорту нерідко супроводжується характерними морфологічними змінами в організмі.

На фізичний розвиток організму істотно впливають і такі фактори, як хар­чування, житлові і побутові умови, заняття фізичними вправами і спортом.

1. Дати визначення поняттю "функціональна анатомія людини". 2. Який основний зміст функціональної анатомії? 3. Що таке онтогенетичний розвиток? 4. Що таке філогенетичний (порівняльний) розвиток? 5. З якими науками пов'язана анатомія людини? 6. Які методи дослідження використовуються під час вивчення будови людського тіла? 7. Що таке систематична анатомія? 8. Які є різновиди анатомії? 9. Вивчення якої галузі анатомії є найцікавішим для спортсменів та працівників фізичної культури? 10. Хто з перших лікарів почав вивчати анатомію, використовуючи свої знання в галузі фізичної культури та для лікування хворих? 11. Хто був реформатором анатомії та написав перший багатомний підручник про будову людського тіла? 12. Хто є засновником топографічної анатомії? 13. Хто є засновником науки про фізичну культуру і створив теоретичні передумови для розвитку фізичного виховання? 14. Хто розробив питання функціональної анатомії відповідно до завдань спортивної прак­тики? 15. Що належить до основних властивостей живого організму?

Основи загальної цитології

У процесі еволюції живих істот виникли спочатку доклітинні форми життя (віруси та ін.), потім — клітинні форми (одноклітинні та найпростіші багато­клітинні організми). При подальшому розвитку окремі частини організмів почали спеціалізуватися на виконанні певних функцій, внаслідок чого орга­нізм пристосовувався до умов свого існування. Таким чином, із клітинних та неклітинних структур почали виникати спеціалізовані тканини, органи і, на­решті, комплекси органів — системи. Організм людини складають різномані­тні тканини, органи і системи.

Основою будови всіх еукаріотичних організмів (це організми, що мають в клітинах ядро) є клітина.

Клітина (cellula) — це обмежена активною мембраною, структурно впоря­дкована система біополімерів, які утворюють ядро і цитоплазму, беруть участь у єдиній сукупності процесів метаболізму і забезпечують підтримку і відтво­рення системи в цілому.

Клітини різних органів і тканин людини дуже різноманітні за формою, роз­мірами, будовою, хімічним складом і характером обміну речовин (рис. 1). Форма клітини знаходиться у неподільному зв'язку з функцією, яку вона ви­конує. Так, нервові клітини, які проводять імпульси, мають відростки.

 

 

Рис. 1. Загальна будова та різні форми клітин: 1 — циліндричні клітини епітелію кишечника; 2 — кубічні клітини сечових канальців нирки; 3 — плоскі клітини мезотелію очеревини; 4 — круглі клітини крові: а — з посегментованим ядром (нейтрофільний лейкоцит); б — з округлим ядром (лімфоцит); 5 — веретеноподібна клітина з паличкоподібним ядром (гладка м'язова клітина); 6 — клітина з відростками (нервова клітина); 7 — келихоподібна клітина; 8 — клітина з війками; 9 — джгутикова клітина (сперматозоїд); 10 — мегакаріоцит (багатоядерна клітина); 11 — еритроцити (без'ядерні клітини).

Незважаючи на значну різноманітність, усі клітини складаються з трьох основних частин: клітинної оболонки (плазмолеми), цитоплазми і ядра (рис. 2).

Цитоплазма містить гіалоплазму (матрикс цитоплазми); органели — постійні утвори, що мають характерну структуру і специфічну функцію в клітині; вклю­чення — тимчасові утвори, що є продуктом діяльності клітини.

Цитоплазма відмежована від середовища, що оточує клітину, і від сусідніх клітин плазмолемою — зовнішньою клітинною мембраною.

Основою будови клітинної оболонки — cytolemmae (плазмолеми — plasmolemmae) є елементарна біологічна мембрана, яку складає ліпопротеїновий комплекс, що містить ліпідний бішар, в який занурені молекули біл­ків. Виступаючи над зовнішньою поверхнею клітинної мембрани, вуглеводні компоненти гліколіпідів формують глікокалікс плазмолеми. З боку внутріш­нього вмісту клітини з мембраною контактує кортикальний шар плазмолеми, який складають мікрофіламенти та мікротрубочки.

 

Рис. 2. Загальний план будови клітини.

1 — плазмолема,

2 — центросома,

3 — рибосома,

4 — мікротрубочки,

5 — ендоплазматична сітка,

6 — мітохондрія,

7 — лізосома,

8 — мікрофіламенти,

9 — комплекс Гольджі.

 

 

6 5

Через клітинну оболонку здійснюється транспорт речовин, який іде у двох напрямках: у клітину (ендоцитоз) і з неї (екзоцитоз). Поглинання матеріалу клітиною здійснюється шляхом обволікання його ділянкою плазмолеми з на­ступним втягненням утвореного мішечка всередину цитоплазми. Процес по­глинання твердих частинок називається фагоцитозом, поглинання частинок рідини — піноцитозом.

Екзоцитоз поділяється на ряд різновидів: секрецію — виділення клітиною продуктів її синтетичної діяльності, які необхідні для нормального функціо­нування органів та систем організму; екскрецію — виділення токсичних або шкідливих продуктів метаболізму, які підлягають виведенню за межі організ­му; рекрецію — видалення з клітин речовин, які не змінюють своєї хімічної структури в процесі внутрішньоклітинного метаболізму (вода, мінеральні солі); плазматоз — видалення за межі клітини окремих її структурних компо­нентів.

Виконуючи транспортну функцію, плазмолема забезпечує пасивний і акти­вний транспорт речовин. Плазмолема також бере активну участь в утворенні спеціальних структур — міжклітинних контактів, що забезпечують міжклі­тинну взаємодію.

Розрізняють такі види міжклітинних контактів: адгезивні (зв'язуючі), ізо­люючі та комунікаційні.

До адгезивних контактів належать: простий адгезивний контакт, контакт за типом замка та десмосомний контакт. До групи ізолюючих контактів нале­жить щільний замикаючий контакт. Щілинний контакт (нексус) та синаптичний контакт (синапс) належать до комунікаційних міжклітинних контактів.

Цитоплазма (сytoplasma) — включає в себе гіалоплазму, обов'язкові елеме­нти клітини — органели, а також різноманітні непостійні структури — вклю­чення.

Гіалоплазма — внутрішнє середовище клітини, де відбуваються реакції про­міжного обміну. Це найрідша частина цитоплазми, в якій знаходяться орга­нели та включення. Вона містить цитозоль (вода з розчиненими у ній неорга­нічними та органічними речовинами) і цитоматрикс (сітка мікрофібрил біл­кової природи).

Органели поділяють на органели загального і спеціального призначення. До органел загального призначення належать:

— мітохондрії;

— рибосоми;

— ендоплазматична сітка;

— комплекс Гольджі;

— лізосоми;

— пероксисоми;

— клітинний центр.

Ці органели є у всіх клітинах. Органели спеціального призначення є лише у деяких клітинах, вони забезпечують виконання їх спеціалізованих функцій. До них належать:

— джгутики;

— війки;

— нейрофібрили;

— міофібрили.

До складу багатьох органел входить елементарна біологічна мембрана, тому їх поділяють на мембранні та немембранні. До мембранних органел нале­жать мітохондрії, ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми, перо­ксисоми; до немембранних органел — рибосоми, клітинний центр, війки, мікроворсинки, джгутики. Органели, видимі під світловим мікроскопом, нази­вають мікроскопічними; органели, які можна побачити лише за допомогою електронного мікроскопа, називають субмікроскопічними.

Рибосома — субмікроскопічна немембранна органела загального призна­чення — гранула рибонуклеопротеїну, що складається із двох субодиниць — великої та малої. Функція рибосом — синтез білка. Звичайно білок синтезується не на одній, а одночасно на групі рибосом (полісома), що зв'язані молеку­лою інформаційної РНК (і-РНК). Рибосоми та полісоми можуть бути віль­ними в цитоплазмі і продукувати білки для потреб самої клітини або фіксо­ваними на мембранах ендоплазматичної сітки і синтезувати секрети — білки, що виділяються із клітини.

Ендоплазматична сітка — субмікроскопічна мембранна органела загаль­ного призначення — є системою канальців і сплющених цистерн. Ендоплаз­матичну сітку, до зовнішньої поверхні мембран якої прикріплені рибосоми, називають гранулярною ендоплазматичною сіткою, а позбавлену рибосом — агранулярною.

Однією із основних функцій ендоплазматичної сітки є транспорт речовин. Крім того, для гранулярної ендоплазматичної сітки характерний синтез біл­ків, для агранулярної — синтез і розщеплення глікогену, метаболізм ліпідів (зокрема, синтез стероїдних гормонів). У печінці вона бере участь у знешко­дженні снодійних речовин, канцерогенів тощо.

Мітохондрії — мікроскопічні мембранні органели загального призначен­ня—у світловому мікроскопі мають вигляд коротких паличок і ниточок. Під електронним мікроскопом видно зовнішню і внутрішню мітохондріальні мем­брани, між якими знаходиться міжмембранний простір. Площа внутрішньої мембрани збільшена за рахунок утворених нею крист, які мають форму скла­док, а іноді — трубочок. Простір, обмежений внутрішньою мембраною, за­повнений мітохондріальним матриксом. На кристах внутрішньої мембрани знаходяться мітохондріальні субодиниці. Головна функція мітохондрій — за­безпечення клітини енергією.

Мітохондрії також беруть участь у синтезі ряду білків і містять необхідні для цього компоненти: мітохондріальну ДНК, дрібні рибосоми, транспортну та інформаційну РНК, ферменти.

Комплекс Гольджі — мікроскопічна мембранна органела загального при­значення — на препаратах, забарвлених азотнокислим сріблом, має вигляд сітки з переплетених темних ниток. Субмікроскопічно комплекс Гольджі яв­ляє собою сукупність пов'язаних між собою цистерн, сплющених у централь­ній частині і розширених на периферії. Навколо цистерн у складі органели розташовані дрібні пухирці і вакуолі.

Функції комплексу Гольджі полягають в упакуванні, конденсації та виве­денні білкових секретів, участі у синтезі вуглеводів і приєднанні їх до поліпептидних ланцюжків у процесі синтезу глікопротеїнів, формуванні лізосом.

Лізосоми — субмікроскопічні мембранні органели загального призначен­ня — необхідні для внутрішньоклітинного ферментативного розщеплення як екзогенних речовин (які потрапили в клітини внаслідок ендоцитозу), так і ендогенних — видаленні органел і включень у ході фізіологічної регенерації або у відповідь на патологічні зміни.

Виділяють чотири основних різновиди лізосом:

— первинні лізосоми;

— вторинні лізосоми (фаголізосоми);

— автофагосоми;

— залишкові тільця.

Первинні лізосоми — це маленькі, округлі, оточені мембраною тільця. Вони є резервом гідролітичних ферментів, які ще не взяли участі у внутріш­ньоклітинному травленні. Фаголізосоми утворюються від злиття первинної лізосоми з фагосомою. При цьому починається гідролітичне розщеплення вмісту останньої. Автофагосоми призначені для видалення уражених компо­нентів самої клітини. Органела, призначена для видалення, оточується мем­браною, і з утвореною автофагічною вакуолею зливається первинна лізосома. Залишкові тільця виповнені рештками неперетравленого матеріалу. Вони здатні зливатися і утворювати великі конгломерати або пігмент ліпофусцин.

Пероксисоми — субмікроскопічні мембранні органели загального призна­чення — нагадують лізосоми, але не містять гідролітичних ферментів, харак­терних для лізосом. У них містяться оксидази амінокислот і каталаза, що руйнує перекиси. Каталаза пероксисом може відігравати захисну роль, руйнуючи перекис водню, що є токсичним для клітин.

Центросома (клітинний центр) — мікроскопічна немембранна органела загального призначення — розміщується в клітині парами (диплосома). Це циліндрики, що лежать під прямим кутом один до одного, стінки яких складаються з дев'яти триплетів мікротрубочок.

Центросома під час мітозу клітини бере участь у формуванні веретена по­ділу, а також мікротрубочок апаратів руху клітини — війок і джгутиків. Останні є виростами цитоплазми, в центрі яких знаходиться система мікротрубочок, що складається із двох центральних ниток і дев'яти дуплетів на периферії. В основі війки або джгутика лежить базальне тільце — видозмінена центріоль.

Функція мікротрубочок пов'язана з підтриманням і зміною форми кліти­ни. Мікротрубочки побудовані із білка тубуліну.

Включення — необов'язкові компоненти клітини, що виникають і зникають залежно від її функціонального стану. Вони можуть складатись із хімічних речо­вин різноманітної природи: ліпідів, вуглеводів, білків, вітамінів.

Включення поділяють на:

— трофічні;

— секреторні;

— екскреторні;

— пігментні.

Трофічні включення поділяють залежно від природи речовин, що накопи­чуються, на ліпідні, вуглеводні, білкові.

Ядро (nucleus) — це обов'язковий компонент клітини, що містить генетич­ний матеріал — хромосоми (рис. 3).

Найчастіше ядро має сферичну форму, але може відповідати формі кліти­ни. Розміри ядра залежать від типу клітин та її функціонального стану.

Ядро клітини, що не ділиться (інтерфазне ядро), оточене ядерною оболо­нкою (каріолемою), яка складається із зовнішньої та внутрішньої ядерних мембран і розміщеного між ними перинуклеарного простору. Ядро містить ядерце, хроматин і каріоплазму. У ядерній оболонці є пори, що забезпечують обмінні процеси між каріо- та цитоплазмою.

Зовнішня мембрана ядерної оболонки містить на поверхні невели­ку кількість рибосом і має зв'язок з канальцями гранулярної ендоплазматичної сітки. Яде­рна оболонка виконує бар'єрну функцію, яка полягає у відокремленні вмісту ядра від ци­топлазми.

Каріоплазма — рідкий компонент ядра, що формує мікрооточення для структур ядра. Вона є аналогом гіалоплазми у цитоплазматичній части­ні клітини.

Хроматин — це основний структурний компонент інтерфазного ядра, ана­лог хромосом фіксованої та забарвленої клітини. Завдяки хімічному складу (ДНК, білки-гістони, РНК) хроматин добре сприймає основні барвники і зумовлює специфічний для кожного типу клітин хроматиновий малюнок.

Розрізняють два типи хроматину: еухроматин та гетерохроматин. Еухрома­тин — це деконденсовані ділянки хромосом, які погано фарбуються (фунціонально активний). Гетерохроматин — конденсовані ділянки хромосом, які Добре забарвлюються (функціольно неактивний).

Ядерце — це найщільніша, кругла, добре забарвлена структура ядра, яка є похідною хромосом. Ядерце забезпечує утворення рибосомних РНК та ри­босом.

Хромосоми — це щільні паличко- або ниткоподібні структури, які добре забарвлюються і виявляються в ядрі клітини під час мітотичного поділу. Ко­жний вид рослинних і тваринних організмів має специфіку кількості, розмірів та будови хромосом — свій каріотип. Каріотип людини характеризується на­явністю 23 пар хромосом, серед яких дві пари аутосом і одна пара статевих хромосом.

1

 

 

Рис. 3. Ядро клітини

(загальний вигляд):

1 — ядерце; 2 — гетерохроматин;

З — еухроматин;

4 — внутрішня мембрана;

5 — зовнішня мембрана;

6 — перинуклеарний простір;

7 — ядерна пора.

 

Серед останніх розрізняють X- та У-хромосоми. Кількість хромо­сомних наборів у клітині позначають терміном плоідність і літерою п. Сома­тичні клітини мають диплоїдний набір хромосом (2п), а статеві клітини — гаплоїдний набір (п).

Здатність до самовідтворення є характерною особливістю живого. Розмно­ження клітин у багатоклітинному організмі відбувається шляхом поділу вихі­дної клітини. Увесь період існування клітини від поділу до поділу або від поділу до загибелі називають клітинним циклом. Клітини різних органів і тканин мають різну здатність до поділу і, таким чином, різний клітинний цикл. Поділові клітини передує подвоєння її хромосомного набору, яке від­бувається у точно визначеному періоді інтерфази. Лише після цього процесу починається поділ клітини. Поділ клітини буває двох видів: непрямий (мітоз) і прямий (амітоз). Різновидом мітозу є мейоз.

Мітоз є універсальним способом розмноження клітин. У ньому розріз­няють чотири фази: профазу, метафазу, анафазу, телофазу, під час яких вна­слідок конденсації еухроматину в ядрі стають видимими вже подвоєні хромо­соми, утворюється веретено поділу, яке бере участь у перенесенні хромосом до протилежних полюсів клітини, внаслідок чого настає поділ клітини навпіл (цитотомія, цитокінез). Мітоз характерний для поділу соматичних клітин, які мають подвійний (диплоїдний) набір хромосом (2п).

Амітоз — прямий поділ клітини, в якій ядро знаходиться в інтерфазному стані. При цьому не відбувається конденсації хромосом і не утворюється ве­ретено поділу. Амітоз призводить до поділу ядра і появи двох— або багатояде­рних клітин. Рідше відбувається поділ цитоплазми клітини. Амітоз спостері­гається у всіх тканинах живого організму.

Мейоз — своєрідна форма клітинного відтворення, яка характерна для про­цесу утворення статевих клітин. При мейозі відбувається два послідовних по­діли генетичного матеріалу, внаслідок чого в ядрі статевої клітини залишається гаплоїдний набір хромосом.

Клітини в людському організмі постійно перебувають під впливом найріз­номанітніших факторів. Ці фактори можуть викликати ушкодження однієї або декількох клітинних структур, що, в свою чергу, призводить до функціо­нальних розладів. Залежно від інтенсивності уражень, доля клітини може бути різноманітною. Змінені в результаті пошкодження клітини можуть адаптува­тись до ушкоджуючого чинника, можуть відновитись після припинення дії ушкоджуючих агентів або загинути внаслідок незворотних змін