Ткань (биология) - Tissue (biology)

Эта статья о биологической ткани. Для использования в других целях см. Ткань (значения).
срез волокон склеренхимы в растении наземная ткань.
Микроскопический вид гистологического образца человека легкое ткань, окрашенная гематоксилин и эозин.

В биология, ткань это клеточный организационный уровень между клетки и полный орган. Ткань - это совокупность подобных клеток и их внеклеточный матрикс из одного источника, которые вместе выполняют определенную функцию. Затем органы формируются функциональным объединением множества тканей.

Английское слово «ткань» происходит от французского слова «ткань», означающего, что что-то «сотканное» от глагола тиссе, "плести".

Изучение тканей человека и животных известно как гистология или, в связи с болезнью, как гистопатология. Для растений дисциплина называется анатомия растений. Классическими инструментами для изучения тканей являются парафиновый блок в которую ткань внедряется, а затем разрезается, гистологическое окрашивание, а оптический микроскоп. События в электронная микроскопия, иммунофлуоресценция, и использование замороженные срезы тканей увеличили детализацию, которую можно наблюдать в тканях. С помощью этих инструментов можно исследовать классический внешний вид тканей в состоянии здоровья и болезнь, что позволяет значительно улучшить медицинский диагноз и прогноз.

Животные

PAS диастаза показывая грибок Гистоплазма

Ткани животных делятся на четыре основных типа: соединительный, мышца, нервный, и эпителиальный.[1] Коллекции тканей, объединенные в единицы для выполнения общей функции, составляют органы. Хотя в целом можно считать, что все животные содержат четыре типа тканей, проявления этих тканей могут различаться в зависимости от типа организма. Например, происхождение клеток, составляющих конкретный тип ткани, может различаться в зависимости от классификации животных.

Эпителий у всех животных происходит из эктодерма и энтодерма, с небольшим вкладом мезодерма, формируя эндотелий, особый тип эпителия, из которого состоит сосудистая сеть. Напротив, истинный ткань эпителия присутствует только в одном слое клеток, удерживаемых вместе с помощью перекрывающих соединений, называемых узкие стыки, чтобы создать избирательно проницаемый барьер. Эта ткань покрывает все поверхности организма, которые контактируют с внешней средой, такой как кожа, дыхательные пути и пищеварительный тракт. Он выполняет функции защиты, секреция, и абсорбция, и отделена от других тканей ниже базальная пластинка.

Ткань эпителия

Основная статья: Эпителий

Эпителиальные ткани образованы клетками, которые покрывают поверхности органов, такие как поверхность кожа, то дыхательные пути, поверхности мягких органов, половые пути, а внутренняя подкладка пищеварительный тракт. Клетки, составляющие эпителиальный слой, связаны через полупроницаемые, узкие стыки; следовательно, эта ткань обеспечивает барьер между внешней средой и органом, который она покрывает. В дополнение к этой защитной функции эпителиальная ткань также может быть специализирована для функционирования в секреция, выделение и поглощение. Эпителиальная ткань помогает защитить органы от микроорганизмов, травм и потери жидкости.

Функции эпителиальной ткани:

  • Основная функция эпителиальных тканей покрывает и выстилает свободную поверхность.
  • Клетки поверхности тела образуют внешний слой кожи.
  • Внутри тела эпителиальные клетки образуют слизистую оболочку рта и пищеварительного тракта и защищают эти органы.
  • Эпителиальные ткани помогают
  • Эпителиальные ткани помогают в удалении отходов.
  • Эпителиальные ткани секретируют ферменты и / или гормоны в виде железы.
  • Некоторые эпителиальные ткани выполняют секреторные функции. Они выделяют различные вещества, включая пот, слюну, слизь, ферменты.

Существует много видов эпителия, и их номенклатура несколько варьируется. Большинство схем классификации объединяют описание формы клеток в верхнем слое эпителия со словом, обозначающим количество слоев: простые (один слой клеток) или стратифицированные (несколько слоев клеток). Однако другие клеточные особенности, такие как реснички, также могут быть описаны в системе классификации. Некоторые распространенные виды эпителия перечислены ниже:

  • Простой плоский эпителий
  • Многослойный плоский эпителий
  • Простой кубовидный эпителий
  • Переходный эпителий
  • Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (также известный как мерцательный столбчатый эпителий)
  • Столбчатый эпителий
  • Железистый эпителий

Соединительная ткань

Основная статья: Соединительная ткань

Соединительные ткани - это фиброзные ткани, состоящие из клеток, разделенных неживым материалом, который называется внеклеточный матрикс. Эта матрица может быть жидкой или жесткой. Например, кровь содержит плазму, поскольку ее матрица, а матрица кости - жесткая. Соединительная ткань придает форму органам и удерживает их на месте. Кровь, кости, сухожилия, связки, жировая ткань и ареолярные ткани являются примерами соединительных тканей. Один из методов классификации соединительных тканей - разделить их на три типа: волокнистая соединительная ткань, скелетная соединительная ткань и жидкая соединительная ткань.

Мышечная ткань

Основная статья: Мышечная ткань

Мышечные клетки формируют активную сократительную ткань тело известный как мышечная ткань или мышечная ткань. Функции мышечной ткани по производству сила и причина движение, либо движение или движение во внутренних органах. Мышечная ткань делится на три отдельные категории: висцеральная и гладкая мышца, находится во внутренней облицовке органы; скелетные мышцы обычно прикрепляются к костям, которые создают грубое движение; и сердечная мышца, найденный в сердце, где он сокращается, чтобы перекачивать кровь по всему организму.

Нервная ткань

Основная статья: Нервная ткань

Ячейки, содержащие Центральная нервная система и периферическая нервная система классифицируются как нервная (или нервная) ткань. В центральной нервной системе нервные ткани образуют мозг и спинной мозг. В периферической нервной системе нервные ткани образуют черепные нервы и позвоночные нервы, включая двигательные нейроны.

Растения

Поперечное сечение лен Стебель растения с несколькими слоями разных типов тканей:
1. Пробка
2. Протоксилема
3. Ксилема я
4. Флоэма я
5. Склеренхима (лубяная клетчатка )
6. Кора
7. Эпидермис

В анатомия растений, ткани в целом подразделяются на три тканевые системы: эпидермис, то наземная ткань, а сосудистая ткань.

Ткани растений также можно по-разному разделить на два типа:

  1. Меристематические ткани
  2. Постоянные ткани.

Меристематические ткани

Меристематическая ткань состоит из активно делящихся клеток и приводит к увеличению длины и толщины растения. Первичный рост растения происходит только в определенных областях, например, на кончиках стеблей или корнях. Именно в этих регионах присутствуют меристематические ткани. Клетки в этих тканях имеют примерно сферическую или многогранную, прямоугольную форму и имеют тонкие клеточные стенки. Новые клетки, продуцируемые меристемой, изначально являются клетками самой меристемы, но по мере роста и созревания новых клеток их характеристики медленно изменяются, и они становятся дифференцированными в качестве компонентов области возникновения меристематических тканей, классифицируемых как:

  • Апикальная меристема - Он присутствует на растущих кончиках стеблей и корней и увеличивает длину стебля и корня. Они образуют растущие части на вершинах корней и стеблей и отвечают за увеличение длины, также называемое первичным ростом. Эта меристема отвечает за линейный рост органа.
  • Боковая меристема - Эта меристема состоит из клеток, которые в основном делятся в одной плоскости и заставляют орган увеличиваться в диаметре и расти. Боковая меристема обычно находится под корой дерева в виде Cork Cambium и в сосудистых пучках двудольных растений в виде сосудистый камбий. Активность этого камбия приводит к образованию вторичных наростов.
  • Интеркалярная меристема - Эта меристема расположена между постоянными тканями. Обычно он присутствует у основания узла, междоузлия и на основании листа. Они отвечают за рост растения в длину и увеличение размера междоузлия. Они приводят к образованию и росту ветвей.

Клетки меристематических тканей похожи по строению и имеют тонкую и эластичную первичную клеточную стенку, состоящую из целлюлоза. Они компактно расположены без межклеточных промежутков между ними. Каждая ячейка содержит плотный цитоплазма и видный ядро. Плотный протоплазма меристематических клеток содержит очень мало вакуолей. Обычно меристематические клетки имеют овальную форму, многоугольный или прямоугольной формы.

Клетки меристематической ткани имеют большое ядро ​​с маленькими вакуолями или без них, поскольку им не нужно ничего хранить, в отличие от их функции размножения и увеличения обхвата и длины растения, а также нет межклеточных пространств.

Постоянные ткани

Постоянные ткани можно определить как группу живых или мертвых клеток, образованных меристематической тканью, которые утратили способность делиться и навсегда разместились в фиксированных положениях в теле растения. Меристематические ткани, играющие определенную роль, теряют способность делиться. Этот процесс обретения постоянной формы, размера и функции называется клеточная дифференциация. Клетки меристематической ткани дифференцируются с образованием различных типов постоянных тканей. Есть 3 типа постоянных тканей:

  1. простые постоянные ткани
  2. сложные постоянные ткани
  3. особые или секреторные ткани (железистые).

Простые постоянные ткани

Группа ячеек схожего происхождения; похожие по строению и схожие функции называются простой постоянной тканью. Они бывают трех видов:

  1. Паренхима
  2. Колленхима
  3. Склеренхима
Паренхима

Паренхима (параграф - 'рядом'; настой - «ткань») - это основная масса вещества. У растений он состоит из относительно неспециализированных живых клеток с тонкими клеточными стенками, которые обычно неплотно упакованы, так что между клетками этой ткани находятся межклеточные пространства. Обычно они изодиаметрические по форме. Они содержат небольшое количество вакуолей, а иногда и вовсе могут не содержать вакуолей. Даже если они это сделают, вакуоль будет намного меньше размера нормальных клеток животных. Эта ткань поддерживает растения, а также хранит пищу. Хлоренхима - это особый тип паренхимы, который содержит хлорофилл и осуществляет фотосинтез. В водных растениях аэренхима ткани или большие воздушные полости поддерживают плавучесть на воде, делая их плавучими. Клетки паренхимы, называемые идиобластами, содержат отходы метаболизма. Волокна веретенообразной формы также содержатся в этой клетке для их поддержки и известны как прозенхима, также отмечается суккулентная паренхима. В ксерофиты, ткани паренхимы хранят воду.

Колленхима
Поперечный разрез клеток колленхимы

Колленхима это греческое слово, где «колла» означает жевательную резинку, а «энхима» - настой. Это живая ткань первичного тела, как Паренхима. Клетки тонкостенные, но обладают утолщением целлюлоза, вода и пектин вещества (пектоцеллюлоза ) в углах стыка нескольких ячеек. Эта ткань придает растению прочность на разрыв, а клетки компактно расположены и имеют очень мало межклеточных пространств. Это происходит в основном в гиподерма стеблей и листьев. Отсутствует в однодольные и в корнях.

Collenchymatous ткань выступает в качестве поддерживающей ткани в стеблях молодых растений. Он обеспечивает механическую поддержку, эластичность и прочность на разрыв телу растения. Это помогает в производстве сахара и хранении его в виде крахмала. Он присутствует на краю листьев и противостоит разрывающему действию ветра.

Склеренхима

Склеренхима это греческое слово, где «склеро-» означает твердый, а «энхима» означает настой. Эта ткань состоит из толстостенных мертвых клеток и незначительной протоплазмы. Эти клетки имеют твердые и чрезвычайно толстые вторичные стенки из-за равномерного распределения и высокой секреции лигнин и имеют функцию обеспечения механической поддержки. Между ними нет межмолекулярного пространства. Отложения лигнина настолько толстые, что стенки клеток становятся прочными, жесткими и непроницаемыми для воды, которая также известна как каменная клетка или склериды. Эти ткани в основном бывают двух типов: волокна склеренхимы и склереиды. Клетки волокон склеренхимы имеют узкий просвет, длинные, узкие и одноклеточные. Волокна - это удлиненные ячейки, прочные и гибкие, часто используемые в веревках. Склереиды имеют чрезвычайно толстые клеточные стенки и хрупкие, их можно найти в скорлупе орехов и бобовых.

Эпидермис

Вся поверхность растения состоит из одного слоя клеток, называемого эпидермисом или поверхностной тканью. Этот внешний слой эпидермиса покрыт всей поверхностью растения. Отсюда ее еще называют поверхностной тканью. Большинство клеток эпидермиса относительно плоские. Наружная и боковая стенки клетки часто толще внутренних. Клетки образуют сплошной лист без межклеточных промежутков. Защищает все части растения. Внешний эпидермис покрыт толстым восковым слоем, называемым кутикулой, который предотвращает потерю воды. Эпидермис также состоит из устьица (единственное число: стома), который помогает в испарение.

Сложная постоянная ткань

Сложная ткань состоит из более чем одного типа клеток, которые работают вместе как единое целое. Сложные ткани помогают транспортировать органический материал, воду и минералы вверх и вниз по растениям. Именно поэтому ее еще называют проводящей и сосудистой тканью. Распространенные типы сложных постоянных тканей:

  • Ксилема или дерево
  • Флоэма или луб.

Ксилема и флоэма вместе образуют сосудистые пучки.

Ксилема

Ксилема состоит из:

  • Ксилемные трахеиды
  • Ксилемный сосуд
  • Ксилемные волокна или ксилемная склеренхима
  • Ксилемная паренхима
Поперечный разрез 2-летней Tilia Americana, подчеркивающий форму и ориентацию лучей ксилемы.

Ксилема служит главной проводящей тканью сосудистые растения.

Он отвечает за проводимость воды и минеральных ионов / соли. Ткань ксилемы организована в виде трубки по основным осям стеблей и корней. Он состоит из комбинации клеток паренхимы, волокон, сосудов, трахеид и лучевых клеток. Более длинные трубки, состоящие из отдельных клеток, являются трахеидами сосудов, а члены сосудов открыты с каждого конца. Внутри открытого пространства могут быть полосы стенового материала. Эти ячейки соединены встык, образуя длинные трубки. Члены сосуда и трахеиды умирают по достижении зрелости. Трахеиды имеют толстые вторичные клеточные стенки и сужаются на концах. У них нет торцевых отверстий, таких как сосуды. Концы трахеидов перекрываются друг с другом, присутствуют пары ямок. Пары ям позволяют воде проходить из ячейки в ячейку.

Хотя большая часть проводимости в ксилемной ткани является вертикальной, латеральная проводимость по диаметру ножки облегчается с помощью лучей.[2] Лучи представляют собой горизонтальные ряды долгоживущих клеток паренхимы, которые возникают из сосудистого камбия. У деревьев и других древесных растений лучи исходят из центра стеблей и корней и выглядят как спицы на колесе в поперечном сечении. Лучи, в отличие от членов сосудов и трахеид, живы в функциональной зрелости.[3]

Флоэма

Флоэма состоит из:

Флоэма - не менее важная ткань растения, так как она также является частью «водопроводной системы» растения. В первую очередь, флоэма переносит растворенные пищевые вещества по всему растению. Эта проводящая система состоит из элемента с ситовой трубкой и дополнительных ячеек, не имеющих вторичных стенок. Родительские клетки сосудистого камбия производят как ксилему, так и флоэму. Обычно это также включает волокна, паренхиму и лучевые клетки. Ситчатые трубки образованы из ситчатых трубок, уложенных встык. Торцевые стенки, в отличие от членов сосудов в ксилеме, не имеют отверстий. Торцевые стенки, однако, полны мелких пор, по которым цитоплазма простирается от клетки к клетке. Эти пористые соединения называются ситчатыми пластинами. Несмотря на то, что их цитоплазма активно участвует в передаче пищевых материалов, члены ситовидных трубок не имеют ядер в зрелом возрасте. Именно клетки-компаньоны, расположенные между элементами ситовидных трубок, функционируют определенным образом, обеспечивая проводимость пищи. Живые элементы ситовых трубок содержат полимер, называемый каллозой, углеводный полимер, образующий подушечку мозоли / каллус, бесцветное вещество, покрывающее ситчатую пластину. Каллоза остается в растворе, пока содержимое клеток находится под давлением. Флоэма транспортирует пищу и материалы в растениях вверх и вниз по мере необходимости.

Минерализованные ткани

Основная статья: Минерализованные ткани

Минерализованные ткани - это биологические ткани, которые включают минералы в мягкие матрицы. Такие ткани можно найти как у растений, так и у животных, а также водорослей. Обычно эти ткани образуют защитный щит от хищников или обеспечивают структурную поддержку.

История концепции

Ксавье Биша (1771–1802)

Термин был введен в анатомию Ксавье Биша в 1801 г.[4] Он был «первым, кто предположил, что ткань является центральным элементом в Анатомия человека, и он считал органы как совокупность зачастую несопоставимых тканей, а не как отдельные сущности ".[5] Хотя он работал без микроскоп Биша выделил 21 тип элементарных тканей, из которых состоят органы человеческого тела,[6] число позже сокращено другими авторами.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Росс, Майкл Х .; Павлина, Войцех (2016). Гистология: текст и атлас: взаимосвязанная клеточная и молекулярная биология (7-е изд.). Wolters Kluwer. С. 984 с. ISBN  978-1451187427.
  2. ^ "Дерево". science.jrank.org.
  3. ^ «Вторичный рост». botit.botany.wisc.edu.
  4. ^ Бок, Ортвин (2 января 2015 г.). «История развития гистологии до конца XIX века». Исследование. 2015;2:1283. Дои:10.13070 / rs.en.2.1283 (неактивно 2020-10-19).CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на октябрь 2020 г. (связь)
  5. ^ "Ксавье Биша". LindaHall.org.
  6. ^ Рокелейн 1998, п. 78
  • Рэйвен, Питер Х., Эверт, Рэй Ф. и Эйххорн, Сьюзен Э. (1986). Биология растений (4-е изд.). Нью-Йорк: Worth Publishers. ISBN  0-87901-315-X.

Источники

внешняя ссылка