Все живые организмы на земле при всем своем многообразии и отличиях в строении имеют общие особенности, обусловленные единством их происхождения. Основой строения и развития человека и животных является клетка - элементарная структурная и функциональная единица живого вещества, состоящая из ядра, цитоплазмы и клеточной оболочки.
Живая клетка - сложная динамическая система, в которой происходят не прекращающийся в течение всей ее жизни обмен веществ, а также постоянное самообновление и самовоспроизведение.
В теле человека и животных отдельные клетки или группы клеток, приспосабливаясь к выполнению различных функций, дифференцируются, т. е. соответствующим образом изменяют свои форму и структуру, оставаясь вместе с тем связанными между собой и подчиненными единому целостному организму. Этот процесс непрерывного развития клеток приводит к возникновению множества различных их видов, составляющих ткани человека.
Ткань - это филогенетически сложившаяся единая система клеток и их производных, характеризующихся общностью развития, строения и функционирования. В процессе эволюции взаимодействие организма с внешней средой, необходимость приспосабливаться к условиям существования привели к возникновению нескольких типов тканей с определенными функциональными свойствами. Различают четыре вида тканей: 1) эпителиальные; 2) соединительные (включают кровь, лимфу, собственно соединительную ткань, хрящ и кость); 3) мышечные и 4) нервную.
Эпителиальные ткани (texius epitheliales; рис. 1, А) покрывают всю наружную поверхность тела, внутренние поверхности пищеварительного тракта, дыхательных и мочеполовых путей, серозные оболочки, входят в состав большинства желез организма (железы желудочно-кишечного тракта, поджелудочная, щитовидная, потовые, сальные железы и т. д.).
Через эпителиальные ткани совершается обмен веществ между организмом и внешней средой; они выполняют защитную роль (эпителий кожи), функции секреции, всасывания (кишечный эпителий), выделения (железы), газообмена (эпителий легких). Эпителий обладает высокой способностью к восстановлению (регенерации), что обеспечивает выполнение многообразных функций в течение всей жизни индивидуума.
Эпителиальная ткань отличается от других тканей организма несколькими признаками: она всегда занимает пограничное положение, поскольку располагается на границе внешней и внутренней сред организма, состоит только из эпителиальных клеток, образующих сплошные пласты и имеющих полярную дифференциацию, при которой одна поверхность клетки примыкает к соединительной ткани, а другая контактирует с внешней средой. В эпителиальных пластах отсутствуют кровеносные сосуды, поэтому питание клеток осуществляется путем диффузии питательных веществ из подлежащих тканей.
По строению и расположению клеток различают однослойный и многослойный эпителий (см. рис. 1, А). Все клетки однослойного эпителия располагаются на базальной мембране. В многослойном эпителии к базальной мембране примыкает лишь внутренний слой клеток, а наружные слои утрачивают связь с ней. По форме клеток эпителий может быть плоским, кубическим и призматическим. Кроме того, многослойный эпителий классифицируют по степени ороговения на ороговевающий и неороговевающий.
На основании структурно-функциональных особенностей выделяют кожный, кишечный, почечный, целомический и эпендимоглиальный типы эпителия.
Эпителий составляет основную массу желез. Функция эпителиальных клеток - образование и выделение веществ, необходимых для жизнедеятельности организма. Железы (glandulae) подразделяются на экзокринные, выделяющие секрет в полости внутренних органов (желудок, кишечник, дыхательные пути и т. д.) или на поверхность тела, и эндокринные, не имеющие протоков и выделяющие секрет (гормон) в кровь или лимфу. Экзокринными являются потовые, слюнные железы, печень, молочные железы и др., эндокринные железы - это гипофиз, щитовидная, вилочковая железы (тимус), надпочечники и др.
Соединительные ткани (textus connectivus), рис. 2, 3; см. рис. 1, Б) чрезвычайно разнообразны по своему строению. Общим морфологическим признаком для них является то, что они состоят из клеток и межклеточного вещества, в которое входят волокнистые структуры и аморфное вещество.
Рис. 2. Хрящевая (А) и костная (Б) ткани. А: а - гиалиновый хрящ (cartilago hyalina); б - эластический хрящ (cartilago elastiса); в - волокнистый (коллагеновый) хрящ (cartilago fibrosa); 1 - хондроциты, или хрящевые клетки (chondrocyti); 2 - хрящевой матрикс (matrix cartilaginea). Б - поперечный срез: 1 - питательный канал; 2 - остеоцит (osteocytus)
Соединительная ткань образует опорные системы организма: кости скелета, хрящи, связки, фасции и сухожилия. Входя в состав органов, выполняет механическую, защитную и трофическую функции (формирование стромы органов, питание клеток и тканей, транспорт кислорода и углекислого газа, различных веществ), защищает организм от микроорганизмов и вирусов, предохраняет органы от повреждений и объединяет различные виды тканей между собой.
Соединительную ткань подразделяют на две большие группы: собственно соединительную ткань и специальную соединительную ткань с опорными (хрящевая и костная) и гемопоэтическими (миелоидная и лимфоидная ткани) свойствами.
В собственно соединительной ткани различают волокнистую и соединительную ткань с особыми свойствами. К волокнистой соединительной ткани относится рыхлая неоформленная (сопровождает кровеносные сосуды, протоки и нервы, отделяет органы друг от друга и от стенок полостей тела, образует строму органов) и плотная оформленная и неоформленная соединительные ткани (связки, сухожилия, фасции, апоневрозы, эластическая ткань, периневрии, фиброзные перепонки). Соединительная ткань с особыми свойствами представлена ретикулярной, жировой, слизистой и пигментной тканями.
Хрящевая ткань (textus cartilagineus; см. рис. 1, А) состоит из клеток (хондроцитов) и межклеточного вещества повышенной плотности. Эта ткань составляет основную массу хрящей. Хрящам свойственна опорная функция, поэтому они входят в состав различных частей скелета. В теле человека различают гиалиновую (хрящи трахеи, бронхов, концов ребер, суставных поверхностей костей), эластическую (ушная раковина, надгортанник) и волокнистую (межпозвоночные диски, соединения лонных костей) хрящевые ткани.
Костная ткань (textus osseus; см. рис. 2, Б) образует костный скелет головы и конечностей, осевой скелет туловища человека, определяет форму тела организма, защищает органы, расположенные в черепе, грудной и тазовой полостях, принимает участие в минеральном обмене.
Костная ткань состоит из клеток (остеоцитов, остеобластов и остеокластов) и межклеточного вещества. Последнее содержит коллагеновые волокна кости и костное основное вещество, в котором откладываются в большом количестве (до 70% от всей массы кости) минеральные соли, вследствие чего оно отличается значительной прочностью.
Различают ретикулофиброзную, или грубоволокнистую, костную ткань (присуща зародышам и молодым организмам) и пластинчатую (кости скелета). Пластинчатая костная ткань может быть компактной (в диафизах трубчатых костей) или губчатой (в эпифизах костей).
Кровь, лимфа и межтканевая жидкость являются внутренней средой организма. Кровь доставляет к тканям питательные вещества и кислород, удаляет продукты обмена и углекислый газ, осуществляет выработку антител, переносит -гормоны, регулирующие деятельность различных систем организма.
Кровь (sanguis; см. рис. 3, В) состоит из форменных элементов (30 - 40%) и межклеточного вещества - плазмы (60 - 70%). Форменные элементы подразделяются на эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Лейкоциты могут быть зернистыми (содержащими в цитоплазме гранулы) и незернистыми. К зернистым лейкоцитам относятся ацидофильные гранулоциты, базофильные и нейтрофильные гранулоциты. Незернистые лейкоциты (агранулоциты) подразделяются на моноциты и лимфоциты, а последние - на Т-лимфоциты (тимоциты) и В-лимфоциты.
В организме форменные элементы крови находятся в определенных количественных соотношениях, которые принято называть формулой крови (гемограмма), а процентные соотношения различных видов лейкоцитов в периферической крови - лейкоцитарной формулой. У здорового человека последняя имеет следующий вид: эозинофилов 1,5%, базофилов 0,5 - 1%, нейтрофилов 50 - 60%, лимфоцитов 25 - 30%, моноцитов 5 - 8%.
В медицинской практике анализ крови имеет большое значение для характеристики состояния организма и диагностики ряда заболеваний.
Мышечные ткани (textus musculares; рис. 4, А и Б) подразделяются на гладкую (неисчерченную) и поперечнополосатую (исчерченную). Основным свойством этих тканей является способность к сокращению, что лежит в основе всех двигательных процессов в организме. Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов (кишечник, матка, мочевой пузырь и т. д.), кровеносных сосудов и сокращается непроизвольно.
Сократительными элементами мышечных тканей являются миофибриллы. Гладкая мышечная ткань имеет клеточное строение и обладает сократительным аппаратом в виде гладких миофибрилл. Гладкие мышечные клетки - гладкие миоциты - объединяются в пучки, а последние - в мышечные пласты, которые формируют часть стенки полых внутренних органов.
Поперечнополосатая мышечная ткань образует скелетные мышцы. Структурной и функциональной единицей такой ткани является миосимпласт - поперечнополосатое мышечное волокно, представляющее собой удлиненный многоядерный симпласт. Миофибриллы в мышечных волокнах расположены упорядоченно и состоят из регулярно повторяющихся фрагментов (саркомеров) с разными оптическими и физико-химическими свойствами, что обусловливает поперечную исчерченность всего волокна.
Разновидностью мышечной ткани является сердечная поперечнополосатая мышечная ткань.
Нервная ткань (textus nervosus; рис. 4, В) является основным компонентом нервной системы, регулирующей и координирующей все процессы в человеческом организме и осуществляющей его взаимосвязь с окружающей средой. В состав нервной ткани входят два вида клеток: нейроны и глиоциты.
Рис. 4. Мышечная (А, Б) и нервная (В) ткани. А - гладкая мышечная ткань (textus muscularis nonstriatus); 1 - гладкий миоцит (myocytus nonstriatus); 2 - ядро. Б - поперечнополосатая скелетная мышечная ткань (textus muscularis striatus skeletalis): 1 - миофибриллы (myofibrillae); 2 - ядро. В - нервная ткань (textus nervosus): 1 - нервные клетки (neurocyti); 2 - ядра нервных клеток; 3 - отростки нервных клеток
Нейроны выполняют функции возбуждения и проведения нервного импульса, а глиоциты - опорную, трофическую и защитную функции.
Тесно структурно и функционально взаимодействуя друг с другом, ткани образуют органы. Из последних формируются системы органов, которые обеспечивают адекватную реакцию организма на воздействие факторов окружающей среды.