Жду новый пост

Серия «Наглядная микробиология»

Приветствую друзья, это двадцать четвёртый выпуск проекта “Наглядная биология” и сегодня мы с Вами заглянем прямо внутрь человеческого тела.

В этой статье мы узнаем из каких тканей оно состоит и рассмотрим их структуру на клеточном уровне с помощью светового и электронного микроскопа.

Устраивайтесь поудобнее, а я постараюсь показать всё максимально наглядно и по возможности обойтись без сложных терминов.

Ресничный эпителий лёгких под микроскопом

Что такое ткань?

Перед тем как рассматривать ткани под микроскопом, было бы неплохо вспомнить школьный курс биологии и ответить на вопрос “А что же такое ткань?”

Интернет или учебник даст нам примерно следующий ответ.

Ткань — это группа клеток, выполняющих определённые функции в организме и имеющие одинаковое строение и происхождение.

Под происхождением в данном случае подразумевается то, что эти клетки в ходе развития эмбриона развивались вместе, примерно из одного и того же места, так называемого зародышевого листка.

Развитие нервной системы и сердца у человеческого эмбриона 6 - 16 неделя

Всё дело в том, что после слияния половых клеток: сперматозоида и яйцеклетки, начинается стадия дробления, в ходе которой всего из одной клетки - зиготы, за очень короткий промежуток времени образуется много новых клеток, которые впоследствии и дадут начало всем тканям и органам.

Дробление клеток. Образование зародышевых листков, тканей и органов у саламандры.

Группы этих клеток учёные и называют зародышевыми листками. У высших животных, к которым относится и человек их всего три: энтодерма, мезодерма и эктодерма.

1. Энтодерма даёт начало тканям большей части внутренних органов, например, пищеварительной системе;

2. Из мезодермы образуются мышцы, кровеносная, выделительная и половая система;

3. А из эктодермы, образуется кожа, покровные ткани и нервная система, к которой относится мозг и нервные волокна;

Гаструла лягушки. Хорошо видно эктодерму (внешний слой клеток) и энтодерму (внутренний слой клеток)

С происхождением вроде разобрались, теперь можно перейти к строению.

Ткани человека

Человеческий организм — это буквально лоскут, собранный из огромного количества разных по строению и функциям тканей. Мышцы, зубная эмаль, кровь, нервные окончания, сетчатка глаза – всё это ткани, состоящие из миллионов и миллиардов клеток.

Рассмотреть все ткани человеческого тела в рамках одной статьи не получилось бы при всём желании, этим занимается отдельная наука – гистология, однако мы можем познакомится с самыми интересными и значимыми из них.

Условно в организме животных и человека можно выделить четыре типа тканей: эпителиальную, мышечную, нервную и соединительную. У каждой из них есть свои особенности строения. Давайте рассмотрим их по порядку.

Четыре основных типа тканей у животных и человека: эпителиальная, мышечная, нервная и соединительная

Эпителиальная ткань

Эпителиальные ткани образованы клетками, покрывающими поверхность органов, например, кожа, дыхательные пути, внутренние стенки пищеварительной системы.

Клетки, входящие в эпителиальный слой плотно связаны между собой и образуют барьер между внешней средой и органом, который они покрывают.

Эпителий и эпителиальные клетки

В дополнение к этой защитной функции эпителиальная ткань может также выделять различные вещества: слизь, секреты и гормоны. Например, клетки поджелудочной железы — это особый тип железистого эпителия.

Клетки эпителия поджелудочной железы под микроскопом

На этой фотографии снятой на электронный микроскоп, мы можем рассмотреть клетки эпителия, которые образуют кишечные ворсинки. С их помощью происходит всасывание питательных веществ из еды.

Кишечная ворсинка

А на этой фотографии мы видим ресничный эпителий в лёгких. Реснички нужны для перемещения слизи и удаления, попавших вместе с воздухом частиц пыли, аллергенов и микроорганизмов.

Ресничный (респираторный) эпителий в лёгких

Мышечная ткань

Теперь перейдём к мышечной ткани.

Мышцы в нашем теле участвуют в работе внутренних органов: сердца, сосудов, желудка и кишечника, а также прикрепляясь к скелету позволяют организму осуществлять различные движения и передвигаться в пространстве.

Мышечная ткань бывает трёх типов. Каждая со своими функциями и особенностями строения.

Три типа мышечной ткани: поперечно-полосатая, гладкая, сердечная

Первый тип – это поперечно полосатая или скелетная мышечная ткань. Она состоит из длинных мышечных клеток – миоцитов, которые содержат множество ядер. Из-за этого у этого типа мышечной ткани наибольшая скорость сокращения.

В световой микроскоп эта ткань выглядит как группа длинных волокон, внутри которых идёт чередование тёмных и светлых полос. Из-за этого её и назвали поперечнополосатой тканью.

Эта мышечная ткань входит в состав скелетных мышц, а также образует стенки глотки, верхнюю часть пищевода, язык и глазодвигательные мышцы.

Поперечно - полосатая мышечная ткань

Второй тип мышц — это гладкая мышечная ткань.

Она выстилает поверхность большинства внутренних органов и не подконтрольна воле человека, поскольку её работа регулируется нервной системой напрямую и должна строго контролироваться.

Клетки гладкой мышечной ткани немного короче, а внутреннее содержимое однородное, а ещё она сокращается и расслабляется намного медленнее поперечнополосатой.

Гладкая мышечная ткань

Третий тип мышечной ткани это некоторый микс из поперчно - полосатой и гладкой мышечной ткани, который участвует в работе сердце. Этот тип ткани называют сердечной тканью.

Эта ткань очень вынослива, тоже обладает поперечной исчерченностью, но при этом не подконтрольна воле человека.

На этой фотографии снятой на электронный микроскоп мы можем увидеть срез сердечной мышечной ткани. Внутри клеток видно множество желтоватых структур – это митохондрии, энергетические станции, которые обеспечивают безостановочную работу клеток.

Сердечная мышечная ткань

Нервная ткань

Следующий тип ткани таит в себе немало тайн и активнее всего изучается учёными. Речь идёт о нервной ткани.

Она обладает уникальной способностью принимать сигналы от органов чувств и рецепторов и генерировать в ответ нервные импульсы, передавая информацию к другим тканям и органам.

Нервная ткань

За счёт этого свойства осуществляется связь организма с окружающей средой и происходит регуляция процессов внутри тела между различными системами органов.

Основу нервной ткани составляют нервные клетки — нейроны, тела которых имеют звёздчатую форму и множество длинных и коротких отростков по которым передаются нервные импульсы.

Нейроны воспринимают раздражение и передают возбуждение к мышцам, коже и другим тканям и органам.

Спинной мозг

На этой фотографии с электронного микроскопа мы видим клетку нервной ткани – нейрон, с его разветвлёнными отростками в окружении вспомогательных клеток, которые называются глиальными клетками.

Нейроны под световым и электронным микроскопом

Соединительная ткань

И последний тип ткани, который мы сегодня рассмотрим - это соединительная ткань. Эта ткань выделяется огромным разнообразием структур, которые она образует.

Из соединительной ткани состоят кости, хрящи, жировая ткань, кровь и лимфа, коллагеновые волокна и многое другое.

Рыхлая соединительная ткань

Соединительная ткань выполняет заполняющую и вспомогательную функцию. Она связывает воедино все системы организма, и помогает протекать процессам необходимым для нормальной жизнедеятельности.

Особенность, которая отличает соединительную ткань от остальных - это развитое межклеточное вещество и достаточно большое удалении клеток друг от друга.

Типы соединительной ткани

Лучший пример соединительной ткани это кровь. В ней расстояние между отдельными клетками: эритроцитами, лейкоцитами и тромбоцитами заполнено жидкой плазмой.

На этой фотографии с электронного микроскопа мы видим коллагеновые волокна, образованные из внеклеточного вещества соединительной ткани и жировые клетки, оплетённые сетью кровеносных сосудов.

Коллагеновые волокна и жировая ткань. Сканирующий электронный микроскоп

Спасибо за внимание друзья, подписывайтесь на канал и оставляйте комментарии, что Вы бы хотели увидеть в следующих статьях и видео. До скорых встреч.

Другие соц.сети проекта:
Дзен: https://dzen.ru/mysli_biologa
Ютуб
Вконтакте
Boosty (бонусы от автора за поддержку проекта)

Приветствую друзья, это двадцать третий выпуск проекта “Наглядная биология” и сегодня мы с вами познакомимся с удивительным водными животными.

Не смотря на кажущуюся простоту. У них имеется ряд необычных способностей. Во-первых, они ядовиты. Во-вторых, некоторые из них не стареют и практически бессмертны, а ещё они могут полностью восстановить и регенерировать своё тело даже из маленького кусочка.

Возможно некоторые уже догадались, что речь сегодня пойдёт о планариях.

Планарии - это отряд плоских червей, обитающих в морях и пресных водоёмах по всему земному шару. Изредка их можно встретить и рядом с водой, во влажной почве, куда они попадают с грунтовыми водами или перебираются во время дождя.

Грунтовые планарии

Размеры Планарии нельзя назвать микроскопическими, в среднем длина тела составляет около одного, двух сантиметров, а отдельные представители могут иметь длину вплоть до метра.

Гигантская планария

Планарии очень юркие и маневренные животные. Их тело покрыто тысячами крошечных ресничек, которые позволяют им передвигаться в любом доступном направлении.

Реснички на теле планарии

Окрас бывает самым разнообразным от серого до яркого, всевозможных цветов и оттенков. Это позволяет лучше маскироваться и сливаться с окружением в самых разных биомах.

Разнообразие планарий

Под реснитчатой кожей располагаются мышечные волокна, благодаря которым черви могут съеживаться или удлиняться, меняя форму своего тела.

Поперечный срез планарии

На голове располагаются два чёрных глаза, способных измерять уровень освещённости. Помимо них, хорошо развиты и другие органы чувств. Планарии умеют различать, верх и низ, обладают органами осязания и могут определять температуру и наличие определённых химических веществ в воде.

Глаза планарии

Ведут образ жизни хищника, нападая на мелких животных (рачков, червей, улиток), не брезгуют поедать икру рыб, из-за высокого содержания в ней белка и полезных микроэлементов.

Планария во время нападения на личинку комара

Во время охоты планария прижимается к жертве, а затем заглатывает её с помощью выдвижной глотки, расположенной на нижней стороне тела. Предпочитает охотится в ночное время, поскольку не любит солнечный свет. Днём обычно закапываться в грунт на дне водоёма.

Строение планарии

После проглатывания добыча попадает в разветвлённую по всему телу пищеварительную систему. Как и у остальных плоских червей анальное отверстие у Планарии отсутствует, поэтому все непереваренные остатки выводятся через рот.

Разветвлённая пищеварительная система планарии

Кровеносной и дыхательной системы нет. Кислород поступает внутрь прямо через покровы тела. Растворённого в воде кислорода вполне хватает для обеспечения всех процессов жизнедеятельности.

Планария и улитка в аквариуме

Сложное поведение регулируется нервной системой. Она представлена скоплениями нервных клеток (ганглиями), которые образуют примитивный головной мозг с отходящими от него вдоль всего тела нервами.

Выделительная, нервная и половая система планарии

Ещё одна необычная особенность планарий, это наличие у особей одновременно и мужских и женских половых органов. В биологии такое явление называется гермафродитизмом.

Однако несмотря на это, Планарии всё-равно ищут партнера для размножения, затем они соприкасаются друг с другом брюшными сторонами, в результате чего мужские клетки одного животного попадают в женскую половую систему другого.

Гермафродитизм планарий

Далее происходит процесс формирования яйца, которые оседают на дно или прикрепляются к водным растениям. Через пару недель из них появляются молодые особи, отличающиеся от взрослых лишь меньшими размерами.

Молодая планария

Существует ещё один способ, с помощью которого в теории могут размножаться планарии. Это бесполое размножение за счёт фрагментов собственного тела.

Всё дело в том, что клетки планарии обладают невероятной способностью к регенерации. Если отрезать от Планарии даже небольшой кусочек, то из него, в благоприятных условиях, может восстановится целый организм.

Однажды, в одном из опытов взрослую планарию разрезали на 279 кусочков и все они регенирировали. В результате у исследователей получилась целая армия генетически идентичных особей.

Регенерация планарий

Из-за этой способности, учёные считают, что некоторые виды планарий, также, как и гидры биологически бессмертны.

Ещё одна фишка, которая способствовала эволюционному успеху планарии, это ядовитые железы. Выделяемая ими слизь имеет такой мерзкий вкус, что рыбы даже будучи очень голодными избегают употреблять планарий в пищу. Впрочем, есть несколько исключений.

Если в аквариуме заводятся планарии, то для борьбы с ними используют мальков рыб Гурами которые питаются как взрослыми планариями, так и их яйцами.

Мальки рыб гурами могут питаться планариями

Также для ловли планарий в аквариумах и водоёмах используют специальные стеклянные ловушки.

Ловушка для планарий

Спасибо за внимание друзья, подписывайтесь на канал и оставляйте комментарии, каких микроорганизмов Вы бы хотели увидеть в следующих статьях и видео.

Другие соц.сети проекта:
Ютуб
Вконтакте
Boosty (бонусы от автора за поддержку проекта)