Конспект уроку: Будова і функції тканин тварин. Лабораторна робота №8.Будова тканин тваринного організму

1. Що таке міжклітинна речовина?

2. Що таке нервовий імпульс, рефлекс, фагоцитоз, регенерація? 3. 3. Які функції крові?

4. Що таке замкнена та незамкнена кровоносні системи?

5. Що таке нейрон гормони та нейромедіатори?

6. Що таке гомеостазі?

7. Які основні напрями біотехнологічних досліджень?

Повідомити школярам тему та мету уроку. Разом з ними визначити головні завдання яких необхідно досягти на занятті.

Сучасну класифікацію тканин тварин і людини затверджено 1987 року на Міжнародному анатомічному конгресі. Згідно з нею виділяють чотири головні типи тканин: епітеліальні, м'язові, нервові й внутрішнього середовища.

Епітеліальна тканина

Епітеліальні тканини покривають тіло, вистеляють порожнини його і порожнини внутрішніх органів. Утворені вони одним чи багатьма шарами клітин, котрі щільно прилягають одна до одної. Міжклітинна речовина у епітеліальних тканинах майже відсутня. Клітини полярні: їхня верхівкова частина відрізняється за будовою від основи і здатний мати війки (війчастий епітелій). Покривний епітелій нерідко виділяє назовні щільну зовнішню оболонку - кутикулу (членистоногі, круглі черви і ін.). В молюсків та окремих інших тварин покривний епітелій виділяє назовні захисну черепашку із органічних і мінеральних сполук.

Клітини епітелію переважно розміщені на базальній мембрані - тонкому шарі міжклітинної речовини. У епітелії немає кровоносних судин, саме тому його клітини харчуються за рахунок надходження крізь базальну мембрану поживних речовин від розташованих глибше тканин.

Рис. 1. Епітеліальні тканини:
1 - війчастий епітелій; 2 – покривний епітелій; 3 - залозистий епітелій

Розрізняють кілька видів епітеліальних тканин. Покривний одношаровий епітелій утворює шкірні покриви багатьох безхребетних тварин, а також ланцетників. Окрім того, одношаровий епітелій вистеляє вторинну порожнину тваринного тіла, утворює внутрішні оболонки тонкого кишечнику, кровоносних й лімфатичних судин та ін. Особливим різновидом одношарового епітелію є війчастий, що вистеляє стінки дихальних шляхів. Покривний багатошаровий епітелій формує верхній шар шкіри або епідерміс хребетних тварин та вистеляє порожнину рота, утворює внутрішні оболонки стравоходу. Клітини його внутрішнього шару здатні.

Клітини залозистого епітелію можуть виділяти різні речовини і часто входять до залоз.

За своєю формою клітин розрізняють плаский, кубічний та циліндричний типи одношарового епітелію.

Висока здатність епітеліальних тканин до самооновлення (регенерації) є однією із причин самозагоєння ран. Загалом епітеліальні тканини здійснюють захисну, розмежувальну, газообмінну, секреторну, екскреторну й всисну функції.

М’язові тканини

М’язові тканини відзначаються здатністю до скорочення в відповідь на певне збудження - надходження нервового імпульсу. Входять вони до складу опорно-рухової системи й стінок більшої частини внутрішніх органів, забезпечують рухи (переміщення в просторі) всього тіла чи окремих його частин, певне фіксоване роз ташування в просторі - позу. Цим тканинам властива їх здатність до регенерації (окрім серцевого м’яза). Поділяють їх на непосмуговані й посмуговані мязи. М’язові клітини містять багато розташованих у певному порядку пучків міофібрил - ниток скоротливих білків (міозину, актину та ін.). Групи клітин зібрані в пучки, між якими розміщена сполучна тканина із кровоносними й лімфатичними судинами та нервовими волокнами.

Рис. 2. Типи м’язових клітин:
А. Непосмуговані м'язові клітини. Б. Скелетні посмуговані волоконця, В. Серцеві посмуговані волоконця

Непосмугована (гладенька) м’язова тканина утворена з клітин, котрі найчастіше отримують веретеноподібну форму й одне ядро; входять до складу непосмугованих м’язів. їхні клітини позбавлені посмугованості, а скорочення мимовільні та повільні. Клітини цієї тканини здатні до сильного розтягування і тривалий час можуть перебувати у стані скорочення. Непосмуговані м’язи - частина оболонок внутрішніх органівтварин. Мускулатура плоских й кільчастих червів, а також молюсків й певних інших тварин утворена непосмугованими м’язами.

Посмугована або поперечносмугаста м’язова тканина утворена із багатоядерних великих за морзміром видовжених волоконець. Їхні клітини здаються посмугованими, тому що у них правильно чергуються світлого та темного кольору диски з скоротливих білків актину й міозину, котрі мають різноманітні коефіцієнти заломлення світлових променів. Посмуговані м’язи мають здатність скорочуватися значно швидше, аніж непосмуговані. Розрізняють в тварин посмуговану скелетну й серцеву м’язову тканини.

Посмугованими скелетними м’язовими волокнами формуються скелетні м’язи,котрі сухожилками з’єднані із елементами скелета (рідше - шкіри). Вони входять в склад опорно-рухової системи, де також є м’язи язика, гортані, глотки, верхньої частини стравоходу та діафрагми. Окремі волокна та м’язи у цілому вкриті сполучнотканинними оболонками, що запобігають надмірному розтягуванню. Посмугована м’язова тканина розвинена в людини, хребетних тварин та членистоногих. У круглих червів (аскарида, гострик та ін.) м’язи побудовані з особливої косопосмугованої м'язової тканини, котра за своїми властивостями нагадує посмуговану. Скорочення скелетних м’язів у людини перебувають під контролем кори великих півкуль, тобто відбуваються довільно.

Посмуговані серцеві м’язові волокна формують один із шарів стінок серця хребетних тварин, який називається міокард і деякі ділянки великих за діаметром кровоносних судин (аорти, верхньої порожнистої вени та ін.). За особливостями своєї будови вони подібні до скелетних, але в певних місцях зрощені між собою. Подібна структура сприяє досить швидкому поширенню імпульсів, які виникають у особливих клітинах міокарда. Серцевому м’язу властиві мимовільні скорочення, які не залежать від свідомості. Клітини серцевого м’яза мають назву кардіоміоцити (від грец. кардіа - серце, міос - м’яз та китос - клітина). Вони розташовані між елементами волокнистої сполучної тканини і вкриті оболонкою, до складу якої, крім плазматичної мембрани, входить ще й базальна, що містить колагенові волокна. За особливостями будови кардіоміоцити можна поділити на три групи. Одні з них, які називають робочими, складають основу серцевого м’яза. Вони мають вигляд волоконець, що галузяться, і містять скоротливі нитки - міофібрили. Ці робочі кардіоміоцити утворюють міжклітинні контакти, об’єднуючись у серцеві м’язові волоконця.

Інша група кардіоміоцитів - водії ритму - забезпечують ритмічні скорочення серця. Ці клітини мають вигляд тонких волоконець, оточених пухкою сполучною тканиною. У них періодично виникають нервові імпульси, які передаються до робочих кардіоміоцитів та викликають їхнє скорочення. Завдяки цьому серце здатне скорочуватись, навіть коли нервові імпульси не доходять до нього від центральної нервової системи. Частина кардіоміоцитів характеризується секреторною активністю. Вони виділяють гормон, який регулює артеріальний тиск. Характерною рисою серцевого м’яза є те, що він, на відміну від скелетних, іннервується лише вегетативною нервовою системою.

Видозмінені посмуговані м’язові волокна складають основу електричних органів (відомі в понад 300 видів риб: електричних скатів, вугрів, сомиків та ін.). Зокрема, в електричних скатів ці органи розташовані між грудними плавцями. Електричні розряди, потужність яких може сягати понад 200 вольтів, слугують для полювання та захисту від ворогів.

Нервова тканина

Нервова тканина має здатність до збудження під дією впливу певних чинників й його проведення у організмі. У ній виникають певні нервові імпульси, які мають електричну природу: переміщуються вони по певних нервових волокнах у протилежних напрямках - від рецепторів до центральної нервової системи й у протилежному - від центральної нервової системи до робочих органів. Дана тканина складається із нервових (нейронів) та допоміжних клітин. Сукупність допоміжних клітин утворює нейроглію.

Нейрон - клітина, що становить собою структурно-функціональну одиницю нервової системи. Нейрони мають здатність сприймати подразнення, перетворюючи їх в нервові імпульси й проводити їх до клітин інших типів тканин. В дозрілому стані нейрони не мають здатності до поділу. Нейрон складається із тіла й відростків (аксонів та дендритів). У тілі розташовані ядро та інші органели.

Аксон - видовжений (до 1 м завдовжки) та розгалужений на своєму кінці відросток, по якому імпульси прямують від тіла нейрона до інших клітин.

Дендрит - здебільшого короткий, сильно розгалужений відросток, по котрому збудження проходить від рецепторів чи інших нейронів до тіла нервової клітини.

Нейрони зазвичай мають один аксон й один або кілька дендритів. За кількістю від ростків, які відходять від клітинного тіла, розрізняють уніполярні (які мають один відросток, що після виходу із тіла клітини розподіляється на аксон й дендрит), характерні вони для безхребетних тварин, біполярні (мають по одному аксону та дендриту) та мультиполярні (є один аксон й багато дендритів) нейрони. Крім проведення нервового збудження, деякі нейрони можуть виробляти нейрогормони та нейромедіатори. Перші виконують в організмі такі самі функції, що й секрети ендокринних залоз гормони. Другі (ацетилхолін тощо) забезпечують передачу нервових імпульсів між окремими нейронами або між нейронами та м’язовими клітинами, а також між нейронами та робочими органами.

Рис. 3. Типи нейронів:
А - уніполярний нейрон, відросток якого розгалужується на чутливий та руховий; Б - біполярний нейрон: В - мультиполярний нейрон: 1 - аксон. 2 - дендрити

За характером виконуваних функцій нейрони розподіляють на чутливі, вставні і рухові. Чутливі (сенсорні) нейрони здатні сприймати подразники зовнішнього й внутрішнього середовища. Вставні або асоціативні нейрони здійснюють зв'язки поміж окремими нейронами, рухові - передають сигнали до робочих органів. В нервовій тканині виділяють сіру речовину, що складається із тіл нейронів й коротких дендритів, і білу, побудовану із відростків нейронів, вкритих мієліновою оболонкою, - нервів.

У відміну від нейронів, дозрілі клітини нейроглії мають здатність до поділу. Заповнюють вони проміжки між нейронами, постачають їм поживні речовини, створюють електроізолюючі оболонки навколо відростків нервових клітин, синтезують окремі біологічно активні речовини, потрібні для функціонування нервової системи.

Тканини внутрішнього середовища

Тканини внутрішнього середовища здійснюють різні функції: захисну, підтримання гомеостазу, розподільну, запасаючу, опорну, транспортну, відновлення ушкоджених частин т.п.. Вони складаються із клітин та досить добре розвиненої міжклітинної речовини, котра має різну будову. Дані тканини створюють внутрішнє середовище організму, звідки і походить їхня назва. їхня розподіляють на сполучні, скелетні і рідкі (кров т.п.).

Сполучні тканини мають кілька різновидів. Волокниста, або власне сполучна, тканина включає клітини, волокна різної будови та аморфну (безструктурну) основну речовину, що їх оточує. Волокна надають міцності та пружності органам. Наприклад, вони входять до складу стінок кровоносних судин і не дають їм змоги надмірно розтягуватися, забезпечують еластичність шкіри та ін. Залежно від співвідношення волокон та аморфної основної речовини розрізняють пухку та щільну тканини.

Рис. 4. Сполучна тканина

Пухка сполучна тканина присутня в багатьох органах, зокрема утворює шар так званої підшкірної клітковини. Вона складається з великої кількості основної речовини, у котрій містяться волокна та клітини кількох типів. Деякі з них (макрофаги) здатні захоплювати мікроорганізми та інші частинки шляхом фагоцитозу. Фібробласти синтезують білки міжклітинної речовини (колаген, еластин та ін.), беруть участь у загоєнні ран, утворенні сполучнотканинних капсул навколо чужорідних тіл (наприклад, паразитичних організмів) тощо.

Щільна сполучна тканина вміщує велику кількість щільно розташованих волокон і небагато основної речовини та клітин. Її поділяють на неоформлену та оформлену. Волокна неоформленої тканини розташовані безладно. Входить вона до складу власне шкіри (дерми) та окістя. Волокна оформленої тканини утворюють паралельні пучки. Із цієї тканини складено зв’язки та сухожилки.

Сполучні тканини із спеціальними властивостями - це ембріональна, жирова та ретикулярна.

Ембріональна тканина під час індивідуального розвитку дає початок клітинам всіх типів сполучних тканин. Її клітини зірчастої або веретеноподібної форми мають відростки, які, переплітаючись, утворюють сітку.

Жирова тканина присутня в багатьох органах. Основні її функції - накопичення запасів поживних речовин (жирове тіл членистоногих, підшкірні відклади жиру в людини, ссавців та птахів) і теплоізоляція. Розміщуючись під шкірою й навколо внутрішніх органів, ця тканина забезпечує їхній механічний захист. Розрізняють білу та буру жирові тканини. Біла жирова тканина бере участь у поглинанні з крові, синтезі та зберіганні ліпідів. Бура жирова тканина слугує для терморегуляції.

Рис. 5. Жирова тканина

Ретикулярна тканина формує основу кровотворних органів, розташована в печінці, селезінці та ін. органах, входить в склад слизових оболонок кишечнику, певних лімфатичних вузлів тощо. Побудована із волокон й клітин - фібробластів, які утворюють сітку, а також стовбурових клітин. У кровотворних органах ретикулярна тканина створює оточення для клітин крові, що розвиваються.

Рис. 6. Ретикулярна тканина

Кров і лімфа складаються із рідкої міжклітинної речовини (плазми), у якій розташовані окремі клітини (формені елементи; у крові – це еритроцити, тромбоцити та лейкоцити). Основні функції цих тканин полягають у підтриманні гомеостазу, транспорті поживних сполук, гормонів й інших біологічно активних речовин, газів, продуктів обміну, забезпеченні імунітету. Збагачена киснем кров має назву артеріальна, а вуглекислим газом - венозна.

Рис. 7. Кров

Еритроцити здійснюють транспорт газів. Містять вони дихальний пігмент гемоглобін, котрий надає їм червоного кольору й може вступати в нестійкі сполуки з 02 та С02. Дозрілі еритроцити переважної більшості ссавців не мають ядра. У членистоногих, молюсків та деяких інших безхребетних тварин різноманітні (червоні, рожеві, блакитні та ін.) дихальні пігменти розчинені у плазмі.

Лейкоцити мають ядра та виконують захисні функції, спричинюючи імунні реакції. Різновиди лейкоцитів (лімфоцити, моноцити тощо) відрізняються за своїми розмірами, особливостями будови й функцій, тривалістю життя. Одні з них (наприклад, макрофаги) шляхом фагоцитозу захоплюють та перетравлюють сторонні тільця (тверді частки, бактерії), забезпечуючи клітинний імунітет. А інші (наприклад, Т-лімфоцити) здатні виробляти особливі захисні сполуки - антитіла, забезпечуючи гуморальний імунітет.

Тромбоцити беруть участь у зсіданні крові хребетних. Це позбавлені ядер частки велетенських клітин червоного кісткового мозку.

Скелетні тканини

Скелетні тканини хребетних тварин характеризуються пружністю (хрящова тканина) і міцністю (кісткова тканина) між клітинної речовини та входять в склад опорно-рухового апарату.

Хрящова тканина побудована із клітин й органічної основної речовини, яка визначає її міцність та пружність. У зародків більшості хребетних тварин скелет утворений хрящовою тканиною. У дорослих особин більшості видів хребетних тварин й людини хрящі присутні в ребрах, суглобах, сухожилках, зв'язках, стінках повітроносних шляхів тощо. Вони забезпечують рухомі (в суглобах) та напіврухомі з’єднання кісток, перешкоджають злипанню повітроносних шляхів, забезпечують відновлення кісток при переломах тощо. З хрящів повністю складається скелет деяких дорослих риб (акули та скати).

Кісткова тканина має високий вміст неорганічних солей, що надає їй особливої міцності. У міжклітинній речовині містяться карбонати та фосфати Кальцію, а також особливі білки (колагенові та ін.). Твірні та руйнівні клітини забезпечують заміщення хрящової тканини кістковою, перебудову та регенерацію кісток. Твірні клітини виділяють міжклітинну речовину, а руйнівні - за допомогою ферментів здатні розкладати хрящову та кісткову тканини. Розрізняють губчасту та компактну кісткову тканини.

Губчаста речовина розташована всередині кісток і складається з пере плетених кісткових пластинок, зорієнтованих у напрямках сил стискання або розтягнення. Вона має вигляд губчастої маси, звідки й назва. Проміжки між кістковими пластинками заповнені червоним кістковим мозком.

Компактна речовина утворює зовнішні частини кісток; вона має вигляд суцільної маси з окремими порожнинами всередині, де розміщені клітини. Основною її структурною одиницею слугує остеон – сукупність концентрично розташованих кісткових пластинок (від 4 до 20). У центрі остеона проходить канал, заповнений сполучною тканиною, у котрій розташовані кровоносні судини і нервові волокна.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 12

БУДОВА ТКАНИН ТВАРИН

Мета: познайомитися із особливостями будови різноманітних типів тканин тварин, звернути свою увагу на відповідність їхньої будови виконуваним ними функціям

Обладнання й матеріали: мікроскопи, мікрофотографії тканин, постійні мікропрепарати тканин (епітеліальної, нервової, м'язової) та тканин внутрішнього середовища.

Хід роботи

1. Перед початком досліду підготуйте мікроскоп.

2. За малого збільшеннія мікроскопа віднайдіть на мікропрепаратах клітини епітеліальної тканини. Уважно розгляньте дану тканину за великого збільшення мікроскопа. Зверніть осоливу увагу на форму клітин, їх взаємо-розташування, співвідношення клітин й міжклітинної речовини.

3. Таким же чином розгляньте препарат хрящової та кісткової тканин. Зверніть свою увагу на будову міжклітинної речовини, в тому числі на розміщення у ній волоконець.

4. Під мікроскопом розгляньте препарат нервової тканини спинного або головного мозку, віднайдіть сіру речовину, а у ній - нервові клітини. Визначте особливі особливості будови нервової тканини.

5. Уважно розгляньте препарати м'язової тканини. Віднайдіть ядра й скоротливі волоконця.

6. У зошит замалюйте розглянуті вами препарати, зрівняйте побачене із мікрофотографіями кожної із тканин. Виявіть особливості у будові епітеліальної, нервової, м'язової тканин й тканин внутрішнього середовища.

Дати відповіді на запитання:

1. Які типи тканин розрізняють у багатоклітинних тварин?

2. Що становлять собою епітеліальні тканини?

3. Які їхні різновиди за будовою та функціями вам відомі?

4. Які особливості будови та функції м’язових тканин?

5. Які види м’язової тканини вам відомі?

6. Які властивості та будова нервової тканини?

7. Що становлять собою тканини внутрішнього середовища?

8. Які види цих тканин вам відомі?

- прочитати параграф,

- дати відповідь на запитання,

- інше.

За підручником Біологія 10 клас Балан П.