Загальна характеристика та класифікація тканин

Тканина - це сформована в процесі філогенезу система організму, що складається із клітин і неклітинних структур, які мають спільне походження, будову та функції. Структурними компонентами тканин є клітини, клітинні похідні (симпласт, синцитій, постклітинні структури) та міжклітинна речовина.

Постклітинні структури - похідні клітини, які в ході свого розвитку втратили окремі компоненти клітин (ядро, деякі органели), але набули ряд властивостей, які необхідні їм для виконання спеціалізованих функцій. До постклітинних структур у людини відносять рогові лусочки епідермісу, волосся та нігті.

Симпласт - багатоядерна структура, що складається з великого об'єму цитоплазми з численними ядрами. Вона утворюється внаслідок злиття клітин або поділу ядер без поділу цитоплазми клітини. Прикладом симпласту може бути скелетне м'язове волокно.

Синцитій - структура, яка сформована внаслідок незавершеного цитокінезу при поділі клітин (розвиток чоловічих статевих клітин, пульпа емалевого органа).

Міжклітинна речовина складається з основної речовини та волокон (колагенові, еластичні, ретикулярні). Основна речовина за фізико-хімічним станом являє собою гель певної в'язкості та складу і може бути мінералізована (скелетні тканини).

Протягом усього життя організму в тканинах відбувається зношування та відмирання клітин і неклітинних елементів і заміна їх новими (фізіологічна регенерація). Відновлення тканин після ушкодження називається репаративною регенерацією.

Організм людини містить різноманітні тканини, які об'єднують у групи за ознаками подібності їх будови та функцій (морфо-функціональний принцип) або на основі спільного джерела їх розвитку (гістогенетичний принцип). Розрізняють наступні морфо-функціональні типи тканин: 1) епітеліальна; 2) сполучна; 3) м'язова; 4) нервова.

Епітеліальна і спорлучна тканини об'єднуються в групу тканин загального призначення. Нервова та м'язова тканини належать до тканин спеціального призначення.

Епітеліальна тканина знаходиться на поверхні, на межі із зовнішнім середовищем. Вона вкриває тіло (епідерміс шкіри) і вистеляє слизові оболонки внутрішніх органів, а також утворює більшість залоз.

Епітеліальну тканину поділяють на дві великі групи: покривний епітелій і залозистий епітелій.

Покривний епітелій займає в організмі бар'єрне положення і виконує такі функції: розмежувальну (на межі із зовнішнім середовищем і тканинами, що лежать під ним), захисну (від механічних, фізичних, хімічних, інфекційних факторів), транспортну (обмін речовин, їх всмоктування і виділення), рецепторну (сприйняття подразнень, сигналів). Ці функції властиві епітелію шкіри, шлунка, легень, нирок…

Залозистий епітелій виконує секреторну функцію, його епітеліоцити синтезують і виділяють речовини-секрети, які беруть участь у різних процесах в організмі.

Незважаючи на різноманітність функцій, для всіх епітеліальних тканин характерний ряд морфологічних ознак. Ці тканини побудовані лише з клітин і практично не містять міжклітинної речовини. Клітини, з'єднані між собою різними типами контактів, утворюють суцільний пласт. Пласт епітеліальних клітин лежить на базальній мембрані, яка відмежовує епітелій від пухкої сполучної тканини, що завжди знаходиться під ним, виконуючи таким чином бар'єрну функцію. Крім того, базальна мембрана сприяє живленню епітелію. Епітеліальні тканини не містять судин, і саме через базальну мембрану здійснюється їх живлення за рахунок судин пухкої сполучної тканини. На поверхні епітеліальних клітин можуть бути мікроворсинки, війки тощо. Епітеліальні тканини мають високу здатність до фізіологічної і репаративної регенерації.

Сполучна тканина об'єднує велику групу тканин, які розвиваються із мезенхіми. Морфологічно вона характеризується добре розвиненою міжклітинною речовиною, яка складається з волокнистих структур та основної речовини. Для деяких видів сполучної тканини характерною є також різноманітність клітин. Фізико-хімічні властивості міжклітинної речовини та її будова значною мірою визначають функціональне значення різновидів сполучної тканини.

Сполучна тканина виконує ряд важливих функцій: механічну, опорну та формоутворювальну - вони формують капсулу і строму багатьох органів, зв'язки, сухожилки, хрящі, кістки; захисну, що здійснюється шляхом механічного захисту, фагоцитозу та вироблення імунних тіл; пластичну, що виражається в активній участі в процесах регенерації, загоєнні ран; трофічну, яка пов'язана з регуляцією живлення клітин та їх участю в обміні речовин; гомеостатичну - підтримання постійності внутрішнього середовища організму; регуляторну - впливає на діяльність інших тканин завдяки біологічно активним речовинам.

Сполучна тканина поділяється на волокнисту сполучну тканину, скелетну (хрящова, кісткова) та сполучну тканину із спеціальними властивостями. До останніх належать: ретикулярна, жирова, пігментна та слизова тканини.

М'язова тканина - це група тканин спеціального призначення, яка побудована зі структурних елементів, здатних до скорочення. Тому ця тканина здійснює переміщення організму і його частин в просторі, а також рухові процеси всередині організму (робота серця, інших органів, крово- і лімфообіг). Вона поділяється на гладку та посмуговану м'язові тканини.

Гладка м'язова тканина розташовується у стінках судин і більшості порожнистих внутрішніх органів - стравоходу, шлунка, кишок, сечового міхура, матки та ін. Морфологічна особливість гладкої м'язової тканини виражається у її клітинній будові і наявності скоротливого апарату у вигляді гладких міофібрил.

Із функціонального боку гладка м'язова тканина характеризується порівняно повільним скороченням і здатністю протягом тривалого часу перебувати у стані скорочення. При цьому вона затрачає відносно невелику кількість енергії і, відповідно, не так швидко втомлюється, як посмугована мускулатура. Такий тип скоротливої активності прийнято називати тонічним. Гладка м'язова тканина іннервується вегетативною нервовою системою і тому, на відміну від посмугованої мускулатури, не підпорядкована нашій волі, хоча перебуває під контролем кори великих півкуль, як і всі інші види скоротливих тканин.

Основною структурною одиницею гладкої м'язової тканини є гладка м'язова клітина - гладкий міоцит.

Фізіологічна регенерація гладкої м'язової тканини відбувається шляхом оновлення клітинних елементів. Можливість повноцінного заміщення пошкодженої тканини визначається об'ємом пошкодження. При достатньо великих зонах пошкодження на місці гладкої м'язової тканини, що загинула, розвивається волокниста сполучна тканина, в якій поступово збільшується вміст колагенових волокон, внаслідок чого вона з пухкої волокнистої перетворюється у щільну (рубцеву).

Посмугована м'язова тканина. Для структурних елементів посмугованої м'язової тканини характерною ознакою є наявність смугастих міофібрил, скорочення яких залежить від нашої волі.

Із цієї м'язової тканини складається скелетна мускулатура, що виконує функцію переміщення тіла в просторі, а також частина мускулатури, що забезпечує травну функцію (м'язи рота, язика, глотки і частково стравоходу, сфінктер відхідника); мімічна мускулатура; рухова мускулатура органів зору, слуху і дихання. Особливе місце займає серцева м'язова тканина.

Розрізняють посмуговану скелетну м'язову тканину та серцеву.

Посмугована скелетна м'язова тканина є найпоширенішою м'язовою тканиною тіла людини. Струкурно-функціональною одиницею скелетної м'язової тканини є м'язове волокно, що являє собою симпласт. Крім того, є особливі клітини — міосателітоцити. Ці клітини активуються при пошкодженні м'язових волокон і забезпечують їх репаративну регенерацію. Скоротливий апарат посмугованого м'язового волокна представлений посмугованими міофібрилами - спеціальними органелами, які мають вигляд ниток і проходять уздовж волокон. Основу феномена посмугованості міофібрил складає чергування світлих та темних ділянок з різноманітними фізико-хімічними та оптичними властивостями. До складу міофібрил входять тоненькі волокна - міофіламенти. Розрізняють тонкі міофіламенти, які містять білок актин, і товсті, які містять білок міозин. Структурно-функціональною одиницею міофібрили є саркомер.

Повноцінна регенерація м'язових волокон можлива при їх незначних дефектах. Повноцінній регенерації на значно ушкодженій ділянці м'яза перешкоджає розростання сполучної тканини (утворення рубця). Функція м'яза при цьому порушується.

Серцева м'язова тканина. Серцевий м'яз (міокард), що є основним конструктивним елементом серця як органа, побудований із посмугованої м'язової тканини (елементів гладких м'язів) і суттєво відрізняється від посмугованої скелетної м'язової тканини. Серцева м'язова тканина подібна до

скелетної м'язової тканини лише за ознакою поперечної посмугованості, яка представлена чергуванням темних і світлих проміжків. На відміну від скелетної м'язової тканини, серцева м'язова тканина побудована із клітин - кардіоміоцитів. Основною функціональною особливістю даної тканини є здатність до спонтанних ритмічних скорочень.

Для серцевої м'язової тканини характерна велика кількість мітохондрій, що розташовуються біля ядра. З цим пов'язана здатність серця до безперервної діяльності, оскільки мітохондрії - носії великої кількості ферментів, що беруть участь в окисно-відновних процесах.

Фізіологічна регенерація серцевої м'язової тканини відбувається на внутрішньоклітинному рівні з високою інтенсивністю, тому що для кардіоміоцитів характерне швидке їх зношування. Активність цього процесу посилюється при підвищеному навантаженні на серцеву м'язову тканину (наприклад, при виконанні важкої механічної роботи). У вказаних умовах відбувається різко виражена гіпертрофія кардіоміоцитів із збільшенням їх діаметра в два рази. Репаративна регенерація на тканинному і клітинному рівнях у дорослої людини не відбувається. При виражених пошкодженнях цієї тканини (наприклад, при інфаркті міокарда, що розвивається внаслідок припинення кровопостачання певної його ділянки) кардіоміоцити гинуть, а на їхньому місці в подальшому розростається сполучна тканина, що формує рубець.

Нервова тканина є основним структурним компонентом нервової системи, її елементи здатні сприймати подразнення, трансформувати це подразнення в нервовий імпульс, швидко його передавати, зберігати інформацію, продукувати біологічно активні речовини, завдяки чому нервова тканина забезпечує узгоджену діяльність органів і систем організму та його адаптацію до умов зовнішнього та внутрішнього середовища. Нервова тканина побудована з нервових клітин - нейронів та з допоміжних елементів, які об'єднуються під назвою нейроглії.