Железистый эпителий особенности строения под микроскопом, месторасположение, функции, виды и классификация, способность ткани к регенерации

Ткань как совокупность клеток и межклеточного вещества. Типы и виды тканей, их свойства. Межклеточные взаимодействия.

В организме взрослого человека различают около 200 типов клеток. Группы клеток, имеющие одинаковое или сходное строение, связанные единством происхождения и приспособленные к выполнению определенных функций, образуют ткани. Это следующий уровень иерархической структуры организма человека – переход с клеточного уровня на тканевой (смотри рисунок 1.3.2).

Любая ткань представляет собой совокупность клеток и межклеточного вещества, которого может быть много (кровь, лимфа, рыхлая соединительная ткань) или мало (покровный эпителий).

Клетки каждой ткани (и некоторых органов) имеют собственное название: клетки нервной ткани называются нейронами, клетки костной ткани – остеоцитами, печени – гепатоцитами и так далее.

Межклеточное вещество химически представляет собой систему, состоящую из биополимеров в высокой концентрации и молекул воды. В нем расположены структурные элементы: волокна коллагена, эластина, кровеносные и лимфатические капилляры, нервные волокна и чувствительные окончания (болевые, температурные и другие рецепторы). Это обеспечивает необходимые условия для нормальной жизнедеятельности тканей и выполнения ими своих функций.

Всего выделяют четыре типа тканей: эпителиальную, соединительную (включая кровь и лимфу), мышечную и нервную (смотри рисунок 1.5.1).

Эпителиальная ткань, или эпителий, покрывает тело, выстилает внутренние поверхности органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря и других) и полостей (брюшной, плевральной), а также образует большинство желез. В соответствии с этим различают покровный и железистый эпителий.

Покровный эпителий (вид А на рисунке 1.5.1) образует пласты клеток (1), тесно – практически без межклеточного вещества – прилегающие друг к другу. Он бывает однослойным или многослойным. Покровный эпителий является пограничной тканью и выполняет основные функции: защита от внешних воздействий и участие в обмене веществ организма с окружающей средой – всасывание компонентов пищи и выделение продуктов обмена (экскреция). Покровный эпителий обладает гибкостью, обеспечивая подвижность внутренних органов (например, сокращения сердца, растяжение желудка, перистальтику кишечника, расширение легких и так далее).

Железистый эпителий состоит из клеток, внутри которых находятся гранулы с секретом (от латинского secretio – отделение). Эти клетки осуществляют синтез и выделение многих веществ, важных для организма. Путем секреции образуются слюна, желудочный и кишечный сок, желчь, молоко, гормоны и другие биологически активные соединения. Железистый эпителий может образовывать самостоятельные органы – железы (например, поджелудочная железа, щитовидная железа, железы внутренней секреции, или эндокринные железы, выделяющие непосредственно в кровь гормоны, выполняющие в организме регулирующие функции и другие), а может являться частью других органов (например, железы желудка).

Соединительная ткань (виды Б и В на рисунке 1.5.1) отличается большим разнообразием клеток (1) и обилием межклеточного субстрата, состоящего из волокон (2) и аморфного вещества (3). Волокнистая соединительная ткань может быть рыхлой и плотной. Рыхлая соединительная ткань (вид Б) присутствует во всех органах, она окружает кровеносные и лимфатические сосуды. Плотная соединительная ткань выполняет механическую, опорную, формообразующую и защитную функции. Кроме того, существует еще очень плотная соединительная ткань (вид В), из нее состоят сухожилия и фиброзные мембраны (твердая мозговая оболочка, надкостница и другие). Соединительная ткань не только выполняет механические функции, но и активно участвует в обмене веществ, выработке иммунных тел, процессах регенерации и заживления ран, обеспечивает адаптацию к меняющимся условиям существования.

К соединительной ткани относится и жировая ткань (вид Г на рисунке 1.5.1). В ней депонируются (откладываются) жиры, при распаде которых высвобождается большое количество энергии.

Важную роль в организме играют скелетные (хрящевая и костная) соединительные ткани. Они выполняют, главным образом, опорную, механическую и защитную функции.

Хрящевая ткань (вид Д) состоит из клеток (1) и большого количества упругого межклеточного вещества (2), она образует межпозвоночные диски, некоторые компоненты суставов, трахеи, бронхов. Хрящевая ткань не имеет кровеносных сосудов и получает необходимые вещества, поглощая их из окружающих тканей.

Костная ткань (вид Е) состоит их костных пластинок, внутри которых лежат клетки. Клетки соединены друг с другом многочисленными отростками. Костная ткань отличается твердостью и из этой ткани построены кости скелета.

Разновидностью соединительной ткани является и кровь. В нашем представлении кровь – это нечто очень важное для организма и, в то же время, сложное для понимания. Кровь (вид Ж на рисунке 1.5.1) состоит из межклеточного вещества – плазмы (1) и взвешенных в ней форменных элементов (2) – эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (на рисунке 1.5.2 даны их фотографии, полученные при помощи электронного микроскопа). Все форменные элементы развиваются из общей клетки-предшественницы. Подробнее свойства и функции крови рассматриваются в разделе 1.5.2.3.

Клетки мышечной ткани (рисунок 1.3.1 и виды З и И на рисунке 1.5.1) обладают способностью сокращаться. Так как для сокращения требуется много энергии, клетки мышечной ткани отличаются повышенным содержанием митохондрий.

Различают два основных типа мышечной ткани – гладкую (вид З на рисунке 1.5.1), которая присутствует в стенках многих, и, как правило полых, внутренних органов (сосуды, кишечник, протоки желез и другие), и поперечно-полосатую (вид И на рисунке 1.5.1) , к которой относятся сердечная и скелетная мышечные ткани. Пучки мышечной ткани образуют мышцы. Они окружены прослойками соединительной ткани и пронизаны нервами, кровеносными и лимфатическими сосудами (смотри рисунок 1.3.1).

Нервная ткань (вид К на рисунке 1.5.1) состоит из нервных клеток (нейронов) (1) и межклеточного вещества (2) с различными клеточными элементами (3), называемыми в совокупности нейроглией (от греческого glia – клей). Основным свойством нейронов (нейрон обозначен цифрой 7 на рисунке 1.3.4) является способность воспринимать раздражение, возбуждаться, вырабатывать импульс и передавать его далее по цепи. Они синтезируют и выделяют биологически активные вещества – посредники (медиаторы).

Обобщающие сведения по тканям приведены в таблице 1.5.1.

Таблица 1.5.1. Ткани, их строение и функции

Сохранение формы и выполнение специфических функций тканью генетически запрограммировано: дочерним клеткам посредством ДНК передается способность к выполнению специфических функций и к дифференцированию. О регуляции экспрессии генов, как основе дифференцировки, было сказано в разделе 1.3.4.

Дифференцировка – это биохимический процесс, при котором относительно однородные клетки, возникшие из общей клетки-предшественницы, превращаются во все более специализированные, специфические типы клеток, формирующие ткани или органы. Большинство дифференцированных клеток обычно сохраняет свои специфические признаки даже в новом окружении.

В 1952 году ученые из Чикагского университета осуществили разделение клеток куриного эмбриона, выращивая (инкубируя) их в растворе фермента при осторожном помешивании. Однако клетки не оставались разделенными, а начинали объединяться в новые колонии. Более того, при смешивании печеночных клеток с клетками сетчатки глаза образование клеточных агрегатов происходило так, что клетки сетчатки всегда перемещались во внутреннюю часть клеточной массы.

Взаимодействия клеток. Что же позволяет тканям не рассыпаться при малейшем внешнем воздействии? И чем обеспечивается слаженная работа клеток и выполнение ими специфических функций?

Множество наблюдений доказывает наличие способности у клеток распознавать друг друга и соответствующим образом реагировать. Взаимодействие – это не только способность передавать сигналы от одной клетки к другой, но и способность действовать совместно, то есть синхронно. На поверхности каждой клетки располагаются рецепторы (смотри раздел 1.3.2), благодаря которым каждая клетка распознает другую себе подобную. И функционируют эти “детекторные устройства” согласно правилу “ключ – замок” – этот механизм неоднократно упоминается в книге.

Давайте немного поговорим о том, как клетки взаимодействуют друг с другом. Известно два основных способа межклеточного взаимодействия: диффузионное и адгезивное. Диффузионное – это взаимодействие на основе межклеточных каналов, пор в мембранах соседних клеток, расположенных строго напротив друг друга. Адгезивное (от латинского adhaesio – прилипание, слипание) – механическое соединение клеток, длительное и стабильное удерживание их на близком расстоянии друг от друга. В главе, посвященной строению клетки, описаны различные виды межклеточных соединений (десмосомы, синапсы и другие). Это является основой для организации клеток в различные многоклеточные структуры (ткани, органы).

Каждая клетка ткани не только соединяется с соседними клетками, но и взаимодействует с межклеточным веществом, получая с его помощью питательные вещества, сигнальные молекулы (гормоны, медиаторы) и так далее. Посредством химических веществ, доставляемых ко всем тканям и органам тела, осуществляется гуморальный тип регуляции (от латинского humor – жидкость).

Другой путь регуляции, как уже упоминалось выше, осуществляется с помощью нервной системы. Нервные импульсы всегда достигают цели в сотни или тысячи раз быстрее доставки к органам или тканям химических веществ. Нервный и гуморальный способы регуляции функций органов и систем тесно между собой взаимосвязаны. Однако само образование большинства химических веществ и выделение их в кровь находятся под постоянным контролем нервной системы.

Клетка, ткань – это первые уровни организации живых организмов, но и на этих этапах можно выделить общие механизмы регуляции, обеспечивающие жизнедеятельность органов, систем органов и организма в целом.

Железистый эпителий особенности строения под микроскопом, месторасположение, функции, виды и классификация, способность ткани к регенерации

Эпителий ( лат. epithelium , от др.-греч. ἐπι- — сверх- и θηλή — сосок молочной железы), или эпителиальная ткань — слой клеток, выстилающий поверхность ( эпидермис ) и полости тела, а также слизистые оболочки внутренних органов, пищевого тракта, дыхательной системы, мочеполовые пути. Кроме того, образует большинство желёз организма.

Существуют несколько классификаций эпителиев, в основу которых положены различные признаки: происхождение, строение, функции. Из них наибольшее распространение получила морфологическая классификация, учитывающая главным образом отношение клеток к базальной мембране и их форму.

Морфологическая классификация

• Однослойный эпителий может быть однорядным и многорядным. У однорядного эпителия все клетки имеют одинаковую форму — плоскую, кубическую или призматическую, их ядра лежат на одном уровне, то есть в один ряд. У многорядного эпителия различают (здесь: на примере трахеи), окрашенного гематоксилин-эозином, призматические и вставочные клетки, последние, в свою очередь, делятся по принципу отношения ядра к базальной мембране на высокие вставочные и низкие вставочные клетки.

• Многослойный эпителий бывает ороговевающим, неороговевающим и переходным. Эпителий, в котором происходят процессы ороговения, связанные с дифференцировкой клеток верхних слоев в плоские роговые чешуйки, называют многослойным плоским ороговевающим. При отсутствии ороговения эпителий называется многослойным плоским неороговевающим.

• Переходный эпителий выстилает органы, подверженные сильному растяжению — мочевой пузырь, мочеточники и др. При изменении объёма органа толщина и строение эпителия также изменяется.

Наряду с морфологической классификацией, используется онтофилогенетическая классификация, созданная российским гистологом Н. Г. Хлопиным. В основе её лежат особенности развития эпителиев из тканевых зачатков.

• Эпидермальный тип эпителия образуется из эктодермы, имеет многослойное или многорядное строение, приспособлен к выполнению прежде всего защитной функции.

• Энтеродермальный тип эпителия развивается из энтодермы, является по строению однослойным призматическим, осуществляет процессы всасывания веществ, выполняет железистую функцию.

• Целонефродермальный тип эпителия развивается из мезодермы, по строению однослойный, плоский, кубический или призматический; выполняет барьерную или экскреторную функцию.

• Эпендимоглиальный тип представлен специальным эпителием, выстилающим, например, полости мозга. Источником его образования является нервная трубка.
• Ангиодермальный тип эпителия образуется из мезенхимы, выстилает изнутри кровеносные сосуды.

Виды эпителия

Однослойный эпителий

• Однослойный плоский эпителий (эндотелий и мезотелий). Эндотелий выстилает изнутри кровеносные, лимфатические сосуды, полости сердца. Эндотелиальные клетки плоские, бедны органеллами и образуют эндотелиальный пласт. Хорошо развита обменная функция. Они создают условия для кровотока. При нарушении эпителия образуются тромбы. Эндотелий развивается из мезенхимы. Вторая разновидность — мезотелий — развивается из мезодермы. Выстилает все серозные оболочки. Состоит из плоских полигональной формы клеток, связанных между собой неровными краями. Клетки имеют одно, реже два уплощенных ядра. На апикальной поверхности имеются короткие микроворсинки. Они обладают всасывательной, выделительной и разграничительной функциями. Мезотелий обеспечивает свободное скольжение внутренних органов относительно друг друга. Мезотелий выделяет на свою поверхность слизистый секрет. Мезотелий предотвращает образование соединительнотканных спаек. Достаточно хорошо регенерируют за счет митоза.

• Однослойный кубический эпителий развивается из энтодермы и мезодермы. На апикальной поверхности имеются микроворсинки, увеличивающие рабочую поверхность, а в базальной части цитолемма образует глубокие складки, между которыми в цитоплазме располагаются митохондрии, поэтому базальная часть клеток выглядит исчерченной. Выстилает мелкие выводные протоки поджелудочной железы, желчные протоки и почечные канальцы.

• Однослойный цилиндрический эпителий встречается в органах среднего отдела пищеварительного канала, пищеварительных железах, почках, половых железах и половых путях. При этом строение и функция определяется его локализацией. Развивается из энтодермы и мезодермы. Слизистую желудка выстилает однослойный железистый эпителий. Он вырабатывает и выделяет слизистый секрет, который распространяется по поверхности эпителия и защищает слизистую оболочку от повреждения. Цитолемма базальной части также имеет небольшие складки. Эпителий обладает высокой регенерацией.

• Почечные канальцы и слизистая оболочка кишечника выстлана каёмчатым эпителием. В каёмчатом эпителии кишечника преобладают каёмчатые клетки — энтероциты. На их верхушке располагаются многочисленные микроворсинки. В этой зоне происходит пристеночное пищеварение и интенсивное всасывание продуктов питания. Слизистые бокаловидные клетки вырабатывают на поверхность эпителия слизь, а между клетками располагаются мелкие эндокринные клетки. Они выделяют гормоны, которые обеспечивают местную регуляцию.

• Однослойный многорядный реснитчатый эпителий. Он выстилает воздухоносные пути и имеет энтодермальное происхождение. В нём клетки разной высоты, и ядра располагаются на разных уровнях. Клетки располагаются пластом. Под базальной мембраной лежит рыхлая соединительная ткань с кровеносными сосудами, а в эпителиальном пласте преобладают высокодифференцированные реснитчатые клетки. У них узкое основание, широкая верхушка. На верхушке располагаются мерцательные реснички. Они полностью погружены в слизь. Между реснитчатыми клетками находятся бокаловидные — это одноклеточные слизистые железы. Они вырабатывают слизистый секрет на поверхность эпителия. Имеются эндокринные клетки. Между ними располагаются короткие и длинные вставочные клетки, это стволовые клетки, малодифференцированные, за счёт них идёт пролиферация клеток. Мерцательные реснички совершают колебательные движения и перемещают слизистую плёнку по воздухоносным путям к внешней среде.

Многослойный эпителий

• Многослойный плоский неороговевающий эпителий. Он развивается из эктодермы, выстилает роговицу, передний отдел пищеварительного канала и участок анального отдела пищеварительного канала, влагалище. Клетки располагаются в несколько слоёв. На базальной мембране лежит слой базальных или цилиндрических клеток. Часть из них — стволовые клетки. Они пролиферируют, отделяются от базальной мембраны, превращаются в клетки полигональной формы с выростами, шипами и совокупность этих клеток формирует слой шиповатых клеток, располагающихся в несколько этажей. Они постепенно уплощаются и образуют поверхностный слой плоских, которые с поверхности отторгаются во внешнюю среду.

• Многослойный плоский ороговевающий эпителий — эпидермис, он выстилает кожные покровы. В толстой коже (ладонные поверхности), которая постоянно испытывает нагрузку, эпидермис содержит 5 слоёв:
  • 1 — базальный слой — содержит стволовые клетки, дифференцированные цилиндрические и пигментные клетки (пигментоциты).
  • 2 — шиповатый слой — клетки полигональной формы, в них содержатся тонофибриллы.
  • 3 — зернистый слой — клетки приобретают ромбовидную форму, тонофибриллы распадаются и внутри этих клеток в виде зёрен образуются белок кератогиалин, с этого начинается процесс ороговения.
  • 4 — блестящий слой — узкий слой, в нём клетки становятся плоскими, они постепенно утрачивают внутриклеточную структуру, и кератогиалин превращается в элеидин.
  • 5 — роговой слой — содержит роговые чешуйки, которые полностью утратили строение клеток, содержат белок кератин. При механической нагрузке и при ухудшении кровоснабжения процесс ороговения усиливается.

В тонкой коже, которая не испытывает нагрузки, отсутствует зернистый и блестящий слои.

• Многослойный кубический и цилиндрический эпителии встречаются крайне редко — в области конъюнктивы глаза и области стыка прямой кишки между однослойным и многослойным эпителиями.

• Переходный эпителий (уроэпителий) выстилает мочевыводящие пути и аллантоис. Содержит базальный слой клеток, часть клеток постепенно отделяется от базальной мембраны и образует промежуточный слой грушевидных клеток. На поверхности располагается слой покровных клеток — крупные клетки, иногда двухрядные, покрыты слизью. Толщина этого эпителия меняется в зависимости от степени растяжения стенки мочевыводящих органов. Эпителий способен выделять секрет, защищающий его клетки от воздействия мочи.

• Железистый эпителий — разновидность эпителиальной ткани, которая состоит из эпителиальных железистых клеток, которые в процессе эволюции приобрели ведущее свойство вырабатывать и выделять секреты. Такие клетки называются секреторными (железистыми) — гландулоцитами. Они имеют точно такую же общую характеристику как покровный эпителий. Расположен в железах кожи, кишечнике, слюнных железах, железах внутренней секреции и др. Cреди эпителиальных клеток находятся секреторные клетки, их 2 вида.
  • экзокринные — выделяют свой секрет во внешнюю среду или просвет органа.
  • эндокринные — выделяют свой секрет непосредственно в кровоток.

Характерные особенности

Имеется пять основных особенностей эпителиев:

Эпителии представляют собой пласты (реже тяжи) клеток — эпителиоцитов. Между ними почти нет межклеточного вещества, и клетки тесно связаны друг с другом с помощью различных контактов. Эпителии располагаются на базальных мембранах, отделяющих эпителиоциты от подлежащей соединительной ткани. Эпителий обладает полярностью. Два отдела клеток – базальный (лежащий в основании) и апикальный (верхушечный), – имеют разное строение. Эпителий не содержит кровеносных сосудов. Питание эпителиоцитов осуществляется диффузно через базальную мембрану со стороны подлежащей соединительной ткани. Эпителиям присуща высокая способность к регенерации. Восстановление эпителия происходит вследствие митотического деления и дифференцировки стволовых клеток

Эпителиальные ткани

Анатомия

Мы приступаем к изучению нового раздела – анатомии, и я не могу ни рассказать вам о происхождении данного слова и терминологии. Анатомия (от греч. ἀνα- «вновь; сверху» + τέμνω – «режу, рублю, рассекаю») – часть морфологии, изучающая внутреннее строение организма.

В свою очередь морфология (от греч. morphe – вид) изучает как внешнее, так и внутреннее строение организма. Таким образом, анатомия – это раздел морфологии. Мы начнем изучение данной науки с описания 4 типов тканей, которые входят в состав внутренних органов. Изучив общую анатомию мы перейдем к частной, поговорим о строении различных систем органов (пищеварительной, дыхательной и т.д.)

Гистология

Гистология (от греч. histos – ткани) – раздел морфологии, изучающий ткани многоклеточных животных. Граница анатомии и гистологии не может быть установлена четко, они обе переходят друг в друга. Микроскопия активно применяется в гистологии как метод изучения.

Ткань – совокупность клеток и межклеточного вещества, объединенных общим строением, происхождением и функциями. Органы состоят из разных тканей, а деятельность всех органов и систем органов направлена на поддержания гомеостаза (от греч. homoios – тот же самый и греч. stasis – неподвижность) – динамического (устойчивого) равновесия в постоянно меняющихся условиях среды.

Существует также университетское определение понятия “ткань”, применять его в школе рекомендуется с особой осторожностью (!) в зависимости от состояния учителя. Ткань – это возникшая в эволюции частная система организма, которая состоит из одного или нескольких дифферонов клеток и их производных и обладает специфическими функциями благодаря кооперативной деятельности всех ее элементов.

Дифферон – совокупность клеточных форм от стволовой клетки до высокодифференцированной (например эпителиоцита). По аналогии совокупность всех стадий обучения, начиная от первоклассника (стволовая клетка, не имеющая ни малейшего понятия о своем будущем) и до высококвалифицированного узкого специалиста (врача кардиохирурга), включающая в себя все промежуточные стадии (школьник, студент, ординатор) может считаться диффероном.

Я хочу подарить Вам мое собственное определение, подобные ему особенно ценятся в университете. Ткань – оркестр, в котором струнные, духовые, ударные инструменты играют единую симфонию (Беллевич Ю.)

Отлично зная анатомию и гистологию, вы легко сможете отличить патологическое состояние органа от здорового, будете понимать механизмы развития многих болезней. Приглашаю вас совершить увлекательное путешествие по человеческому организму, в путь!

Группы тканей

Все ткани делятся на четыре морфофункциональные группы:

1. Эпителиальные ткани (к ним относятся и железы)
2. Соединительные ткани (ткани внутренней среды организма)
3. Мышечные ткани
4. Нервная ткань

Эти группы (кроме нервной ткани) подразделяют на те или иные виды тканей.

Эпителиальные ткани (эпителии)

Это ткани, покрывающие поверхность тела, внутренних органов, и образующие большинство желез. Выделяют следующие особенности их строения:

• Состоят из пластов клеток, плотно прилежащих друг к другу
• Между клетками практически отсутствует межклеточное вещество
• Клетки эпителия располагаются на базальной мембране
• Эпителии не содержат кровеносных сосудов, питание клеток происходит диффузно за счет подлежащей соединительной ткани
• Клетки содержат белок кератин, который образует цитоскелет эпителиоцитов (кератиноциты – основные клетки эпидермиса)
• Полярность – в эпителии можно различить базальный и верхушечный (апикальный, от лат. apex – вершина) отделы, отличающиеся по строению

Классификация

Эпителиальные ткани подразделятся на:

Покровные

Находятся на границе с окружающей средой, обеспечивают транспортную функцию – обмен веществ с окружающей средой. Важное значение имеет их защитная функция.

Эти эпителии выделяют особое вещество – секрет, которое содержит вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. В железах внутренней секреции клетки секретируют гормоны, которые сразу попадают в кровь. В железах внешней секреции имеются выводные протоки, по которым секрет выводится в полость внутренних органов или в окружающую среду.

Эпителии могут быть однослойными (все клетки связаны с базальной мембраной) и многослойными (с базальной мембраной связаны только клетки нижнего – базального – слоя). Из многослойного эпителия состоит кожа человека, а однослойным эпителием (который прекрасно всасывает вещества!) выстилается тонкий кишечник.

Мерцательный (реснитчатый) эпителий выстилает воздухоносные пути. На поверхности клеток данного эпителия расположены реснички, движения которых создают ток жидкости, направленный наружу, в сторону ноздрей.

Известен факт, что с течением длительного времени у курильщиков эти реснички отмирают, образуются участки “лысой слизистой”, что затрудняет отток пылевых частиц, слизи из легких. В результате развиваются воспалительные заболевания бронхов, возникает кашель курильщика, практически неизлечимый, так как реснички не восстанавливаются.

Функции эпителиев

Эпителии занимают пограничное положение между внутренней средой организма и внешней окружающей средой. Эпителии можно встретить в железах внешней и внутренней секреции. Таким образом, эпителии выполняют ряд важнейших функций:

Пограничная

Эпителии отделяют внутреннюю среду от внешней, создают барьер, защищают организм от проникновения в него инфекционных агентов: бактерий, вирусов, простейших.

Через эпителий тонкой кишки всасываются необходимые организму питательные вещества. В то же время через эпителий из организма удаляются продукты обмена веществ.

Эта функция принадлежит железистому эпителию, который располагается в железах внутренней и внешней секреции. Железы могут секретировать гормоны, ферменты.

Внизу представлена железа внешней секреции – молочная железа. На принадлежность к экзокринным железам указывает наличие выводных протоков, по которым секрет перемещается во внешнюю среду.

Происхождение эпителия

Эпителиальные ткани образуются из всех трех зародышевых листков:

• Эктодерма – эпидермис кожи, производные кожи (ногти, волосы, потовые, молочные, сальные железы), слюнные железы
• Мезодерма – эпителий серозных оболочек (брюшина, перикард), эндотелий сосудов (из мезенхимы), эпителий канальцев почек
• Энтодерма – эпителий желудка, тонкой и почти всей толстой кишки, бронхов, легких, желчного пузыря, мочевого пузыря, мочевыводящих путей

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Железистый эпителий особенности строения под микроскопом, месторасположение, функции, виды и классификация, способность ткани к регенерации

Эпителиальная ткань

Эпителиальная ткань (эпителий) покрывает поверхность тела, выстилает слизистую оболочку внутренней поверхности полых органов (желудок, кишечник, мочевыводящие пути и др.), серозные оболочки (плевра, перикард, брюшина) и образует железы. В связи с этим различают покровный эпителий и железистый эпителий. Находясь на границе внешней и внутренней среды организма, покровный эпителий является пограничной тканью и выполняет защитную функцию и функцию обмена веществ между организмом и окружающей его средой. Так, неповрежденный эпителий непроницаем для микроорганизмов и многих ядовитых веществ; через кишечный эпителий из полости кишечника осуществляется всасывание продуктов переваривания белков, жиров и углеводов в кровь и лимфу. Железистый эпителий, образующий железы, обладает способностью выделять вещества – секреты, которые либо выводятся во внешнюю среду, либо поступают в кровь и лимфу (гормоны). Способность клеток вырабатывать и выделять вещества, необходимые для жизнедетельности организма, называется секрецией. В связи с этим такой эпителий получил также название секреторного эпителия.

Эпителий представляет собой пласт клеток. В зависимости от развития и функции он имеет разное строение. Клетки эпителия располагаются на базальной мембране, которой он отделен от подлежащей рыхлой соединительной ткани. Эти клетки обладают полярностью, т. е. по-разному устроены их базальные и верхушечные отделы, и высокой способностью к регенерации.

С учетом морфологических и функциональных особенностей выделяют эпидермальный, или кожный, энтодермальный, или кишечный, и другие типы эпителия.

В основу классификации эпителия положены как отношение клеток к базальной мембране (все клетки однослойного эпителия прилежат к базальной мембране, а клетки многослойного располагаются в несколько слоев), так и форма эпителиальных клеток (рис. 3). Если в эпителии протекают процессы ороговения, т. е. верхние слои клеток превращаются в роговые чешуйки, то такой многослойный эпителий называется ороговевающим. Многослойный эпителий, характер строения которого меняется в зависимости от растяжения стенки органа при его наполнении, носит название переходного.

Рис. 3. Виды эпителия (схема), а – однослойный столбчатый; б – однослойный кубический; в – однослойный плоский; г – многорядный; д, е – многослойный плоский; ж, з – переходный

Клетки эпителия – эпителиоциты – имеют разную форму. Они состоят из ядра, цитоплазмы, оболочки и специальных структур, обусловленных функциональными особенностями различных видов эпителия. В цитоплазме обнаружены все виды органелл: эндоплазматическая сеть, митохондрии, центрисома, комплекс Гольджи. Ядро клетки круглое, овальное или дискообразное, в большинстве клеток оно одно. В эпителиальных клетках выделяют две части: базальную, направленную в сторону подлежащей ткани, и апикальную, обращенную к свободной поверхности. В базальной части лежит ядро, в апикальной – органеллы, различные включения и специальные структуры, к которым относятся микроворсинки – мельчайшие многочисленные выросты цитоплазмы на свободной поверхности клетки. Всасывающая и щеточная каемки характерны для эпителия, через который происходят процессы всасывания (кишечный, почечный эпителий). Реснички – подвижные структуры на свободной поверхности клеток мерцательного эпителия. Благодаря их движению создается ток жидкости в полостях, выстланных эпителием. Реснички представляют собой выросты цитоплазмы с проходящими в них нитями, покрытыми клеточной мембраной. В цитоплазме клеток эпителия находятся тонофибриллы – нитчатые структуры, обусловливающие, по-видимому, прочность клеток эпителия.

Однослойный плоский эпителий выстилает поверхность серозных оболочек брюшины, плевры, перикарда и называется мезотелием. Он является производным среднего зародышевого листка – мезодермы – и выстилает вторичную полость телацелом. Через него происходят обменные процессы между жидкостью, находящейся в полости брюшины, плевры и перикарда, и кровью, наполняющей сосуды, лежащие под мезотелием в соединительной ткани.

Эндотелий представляет собой непрерывный слой клеток, покрывающий внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов. Форма и величина клеток эндотелия – эндотелиоцитов – различны. Обычно это плоские, вытянутые по длине сосуда клетки, способные делиться. По развитию они являются производными мезенхимы, а по строению имеют много общего с эпителием.

Однослойный кубический эпителий выстилает канальцы почек, выводные протоки желез и мелкие бронхи, призматический эпителий – главным образом внутреннюю поверхность желудка, кишечника, желчного пузыря, желчных протоков и протока поджелудочной железы. В органах, в которых происходят процессы всасывания, клетки имеют всасывающую каемку, состоящую из большого числа микроворсинок. Развивается однослойный столбчатый эпителий из эндодермы и мезодермы. Однослойный многорядный мерцательный эпителий представлен клетками различной формы с ядрами, расположенными на разном уровне, т. е. в несколько рядов, и ресничками. Он выстилает дыхательные пути и некоторые отделы половой системы.

Многослойный плоский неороговевающий эпителий выстилает роговицу глаза, полость рта и пищевода. Он состоит из базального слоя, слоя шиповатых и слоя плоских клеток. Плоские клетки отмирают и постепенно отпадают с поверхности эпителия.

Многослойный плоский ороговевающий эпителий называется эпидермисом, он покрывает поверхность кожи. Эпидермис состоит из многих десятков слоев клеток. Процесс превращения клеток в роговые чешуйки на поверхности кожи сопровождается гибелью клеток, разрушением их ядра и цитоплазмы и накоплением в них кератина. Эпителий кожи подвержен влияниям внешней среды.

Поэтому в нем имеется ряд приспособлений в виде межклеточных мостиков, тонофибрилл и ороговевающих слоев клеток.

Переходный эпителий характерен для органов мочевыделительной системы, стенки которых растягиваются при заполнении мочой. Он состоит из двух слоев – базального и покровного.

В связи со своим пограничным положением покровный эпителий часто подвергается повреждениям, но он способен быстро восстанавливаться. Восстановление эпителия происходит путем митотического деления клеток. В однослойном эпителии все клетки могут делиться, а в многослойном этим свойством обладают лишь клетки базального и шиповатого слоев. При повреждении эпителия восстановление его происходит за счет интенсивного размножения клеток по краям раны. Размножающиеся клетки надвигаются на поврежденное место. Эпителизация раны происходит после того, как она заполнится богатой сосудами соединительной тканью, называемой грануляционной.

Железы

Железы выполняют в организме секреторную функцию. Выделяемые ими вещества имеют значение для процессов, протекающих в организме. Часть желез является самостоятельными органами (например, околоушная слюнная железа, поджелудочная железа), другие входят в состав органов (например, железы стенки желудка). Большинство желез – производные эпителия. Разлйчают железы внешней секреции – экзокринные и железы внутренней секреции – эндокринные, не имеющие протоков и выделяющие гормоны непосредственно в кровь. Эндокринные железы участвуют в регуляции процессов, протекающих в органах и тканях. Железы внешней секреции выделяют секрет в различные полости (например, в полость желудка, кишки и др.) или на поверхность кожи. Экзокринные железы выполняют различные функции в зависимости от того, в состав каких органов и систем они входят. Например, железы пищеварительного тракта выделяют секрет, необходимый для процессов пищеварения. Эти железы отличаются друг от друга местом расположения, строением, типом секреции (способ образования секрета) и составом секрета. Экзокринные железы очень разнообразны, большинство из них многоклеточные. Одноклеточные железы (бокаловидные клетки) расположены в эпителии дыхательных путей и кишечника и вырабатывают слизь. В многоклеточных железах различают секреторный отдел и выводной проток. Секреторный отдел состоит из клеток, вырабатывающих секрет (гландулоциты). В зависимости от того, ветвятся или нет их выводные протоки, выделяют сложные и простые железы. По форме секреторного отдела различают трубчатые, альвеолярные и трубчато-альвеолярные железы.

На основании того, как образуется секрет и каким путем он выделяется из клеток, различают мерокринные, апокринные и голокринные железы. Мерокринные железы (наиболее часто встречающиеся) выделяют секрет в выводной проток без разрушения цитоплазмы секреторных клеток. Апокринные железы характеризуются частичным разрушением цитоплазмы секреторных клеток. В процессе секреции апикальная часть клетки разрушается и входит в состав секрета. В последующие стадии разрушенная клетка восстанавливается. Такой тип секреции характерен для молочных и некоторых потовых желез. В голокринных железах выделение секрета сопровождается гибелью клеток. Разрушенные клетки являются секретом железы. У человека такого рода железами являются сальные. По характеру секрета различают железы слизистые, белковые, смешанные (белково-слизистые) и сальные.

Железистый эпителий особенности строения под микроскопом, месторасположение, функции, виды и классификация, способность ткани к регенерации

Железистый эпителий представляет собой ткань, которая образует внутренние и внешние покровы во всем организме человека, из нее сформировано большое количество желез. Обладает рядом особенностей, имеет несколько разновидностей и выполняет важнейшие функции. Изучение его строения начинается еще со школьных курсов биологии, а более подробно продолжается на лекциях медицинских вузов.

Строение и структурные особенности

Рассматривая железистый эпителий под микроскопом, можно увидеть, что образован он особыми секреторными клетками — гландулоцитами. Их местонахождение — на поверхности базальной мембраны. Форма постоянно изменяется и зависит от соответствующей фазы секреции. В цитоплазме хорошо просматривается эндоплазматическая сеть гранулярного типа, если происходит выработка белкового секрета, и цитоплазматическая сеть агранулярного типа, если вырабатывается комплекс небелковых соединений (стероиды, углеводы, липиды).

Эпителиальная ткань покрывает тело на поверхности, а также образуется внутри полости тела и практически всех внутренних органов. Она формирует большое количество желез, функционирующих в организме.

Существуют характерные особенности, которые свойственны для всех видов железистого эпителия:

• он представляет собой пласт, образованный многочисленными клетками: благодаря этому он надежно защищает находящиеся под ним ткани от опасного внешнего воздействия и повреждения, а также обеспечивает обменные процессы между внутренней и внешней средой;
• нарушение целостности клеточного пласта может привести к проникновению инфекции и дальнейшему воспалительному процессу;
• располагается на ткани соединительного типа: из нее же поступает комплекс питательных веществ;
• быстро восстанавливается;
• в минимальных количествах содержит межклеточное вещество (или оно отсутствует вовсе).

Для эпителиальных клеток характерна полярность. Это означает, что для клеток, расположенных ближе по отношению к базальной мембране, характерно одно строение, а для противоположной части (апикальные) — другое. При этом в каждой из частей находятся различные компоненты.

Процесс образования эпителиальной ткани — это плотное соединение клеток-эпителиоцитов. Существует несколько видов эпителия. Например, кожный образуется из эктодермы и располагается в ротовой полости, на роговице и в пищеводе. Кишечный вид формируется из эндодермы, расположен в толстой кишке и желудке (экзокриноциты).

Вентральная мезодерма образует целомический тип эпителия: он выстилает серозные оболочки. Из нервной трубки образуется эпендимоглиальный тип, который расположены в головном мозге. В кровеносных и лимфоузлах находится ангиодермальная ткань, а в почечных канальцах, соответственно, почечный.

Составляющие компоненты и виды ткани

Важнейшими структурными элементами эпителиальной ткани считаются эпителиоциты. Они находятся в соответствующих пластах и между собой плотно соединены межклеточными контактами: плотными или простыми, десмосомами или нексусами (щелеобразными).

К поверхности базальной мембраны, толщина которой составляет не более 1 мкм, клетки крепятся полудесмосом. Согласно принятой классификации, выделяют 3 основных вида эпителиальной ткани:

• поверхностная — имеет наиболее плотную структуру, так как является барьером от внешнего воздействия на организм;
• железистая — в ней протоки являются экзогенными, то есть выходят наружу (например, потовые железы, слезные, сальные, млечные);
• секреторная — реагирует на раздражающие факторы, как химические, так и механические, и передает соответствующий сигнал организму.

Разновидности эпителия формируют сложную систему, которая представлена однослойным и многослойным видами. В однослойном клетки располагаются только одним рядом и находятся в непосредственном контакте с базальной мембраной. Для многослойного характерно расположение клеток в несколько слоев, поэтому с мембраной контактируют только самые глубокие части.

Кроме того, в зависимости от особенностей строения, железистый эпителий бывает одноклеточным и многоклеточным. По способу отведения секреции выделяют экзокринные (с открытым выводным протоком) и эндокринные железы (без каналов, с выделением гормонов в лимфоток и кровь).

В экзокринных железах имеются концевые (секреторные) отделы, которые приобретают форму альвеол, трубочек. Если протоки открыты только в один конец, то железа называется простой, неразветвленной. При наличии нескольких концевых частей — разветвленная простая. Если основной выводящий канал имеет отходящие канальцы, речь идет о сложной железе.

Секреторный цикл всех клеток железистого эпителия проходит в несколько фаз:

• впитывание первоначальных продуктов, необходимых для образования секрета;
• накопление и выработка секреции;
• выделение;
• процесс восстановления клетки.

При этом известно несколько способов наружного выведения веществ. Мерокринный протекает с сохранением структуры, при апокриновом происходит частичное разрушение. Голокриновый способ влечет за собой полное исчезновение целостности с дельнейшей регенерацией.

Морфологическая классификация

Согласно общепринятому делению покровных тканей, выделяется несколько типов эпителия. Каждый из них обладает набором индивидуальных характеристик, имеет особое строение и выполняет свойственные ему функции.

В морфологической классификации принято разделять однослойный и многослойный эпителий. В первом случае он состоит из одинаковых по размеру и форме клеток и считается однорядным. Однако, если его структура образована различными по виду клетками. Он является многорядным. В однорядном эпителии выделяют следующие клеточные структуры:

• кубическую;
• плоскоклеточную;
• призматическую.

Для многослойного эпителия характерно деление на несколько типов: плоский ороговевающий, неороговевающий и переходный. Первый выстилает поверхность кожи на теле человека и называется эпидермисом. По мере развития клетки здесь преобразуются в роговые чешуйки и остаются на поверхности. Постепенно они отшелушиваются, уступая место более молодым клеткам.

Неороговевающий эпителиальный слой находится на роговице слизистой ротовой полости, в пищеводе. Для структуры характерно многослойное расположение и трубчатая форма клеток.

Наиболее глубокий — базальный слой, состоящий из базальных клеток. В этой части от мембраны отходят длинные цервикальные каналы, которые проникают в дерму. Это обеспечивает прочную связь с нижерасположенными тканями. Именно здесь находятся стволовые клетки и меланоциты, в большом количестве содержатся гранулы меланина.

Переходный многослойный эпителий назван так из-за того, что может изменять структуру. Он является покровным в следующих органах:

• почечные лоханки;
• оболочка мочеточников;
• другие мочевыводящие органы.

Главной характеристикой этих клеток является кубическая форма и более крупный размер. Состояние меняется в связи с изменением объема мембраны, но при этом сохраняется соединение с ней клеточных канальцев.

Мазок на цитологию

В связи с непосредственными осуществляемыми функциями железистый эпителий нередко обнаруживается при взятии мазка на гистологию. Чаще всего он встречается при обследованиях влагалища, уретры, цервикального канала и носовой полости.

С жалобами к врачу обращаются представители обоих полов, рассказывая о проблемах с мочеиспусканием и связанными с этим болезненными ощущениями. Появление метаплазированного эпителия в анализе у женщин говорит о явном патологическом нарушении, спровоцированном эндокринными или гормональными факторами. Причинами также могут быть цервицит (воспаление шейки матки), кольпит, эрозия, а также дисплазия.

У мужчин исследования могут показать хронический воспалительный процесс в мочеиспускательном канале или в отдельных случаях лейкоплакию уретры. Эпителий в мазках из носовой полости говорит о протекающем воспалении.

Определена общепринятая допустимая норма эпителиальных клеток в мазках в ходе цитологии:

• у представителей сильного пола — до 10 единиц;
• у женщин — не более 15, в зависимости от фазы месячного цикла;
• у беременных пациенток — до 10.

Результаты анализов должны быть проверены и уточнены последующей биопсией. Это необходимо, чтобы исключить вероятное развитие онкологических заболеваний. Специального препарата для уменьшения повышенной нормы эпителия в мазках не существует. Лечение предполагает непосредственно устранение первопричины, например, гинекологические свечи, антибиотики, для носовой полости — противовоспалительные и противоаллергические средства.

Виды эпителиальной ткани их строение и функции (Таблица)

Эпителиальная ткань (эпителий) — это ткань, которая покрывает поверхность тела и выстилает слизистые оболочки, отделяя организм от внешней среды (покровный эпителий), а также образуют железы (железистый эпителий). Эпителий образует слой клеток, лежащих на тонкой базальной мембране, лишенный кровеносных сосудов, его питание осуществляется за счет подлежащей соединительной ткани. Базальная мембрана – слой межклеточного вещества (белков и полисахаридов), располагающийся на границах между различными тканями, например между эпителиальным пластом и подлежащей соединительной тканью.

Таблица виды эпителиальной ткани – однослойная, многослойная

В зависимости от количества слоев клеток поверхностный эпителий подразделяют на однослойный и многослойный. Однослойный эпителий покрывает серозные оболочки (брюшина, плевра, перикард), выстилает большинство слизистых оболочек, многослойным покрывает кожу и выстилает некоторые слизистые оболочки (например, конъюнктиву глаза, ротовую полость, глотку, пищевод, влагалище).

Виды эпителиальной ткани

Количество рядов эпителиальных клеток

Наличие структур на поверхности эпителиоцитов

Однослойная однорядная эпителиальная ткань (эпителий)

Простой чешуйчатый (мезотелий, эндотелий)-плоский

Один ряд уплощенных клеток, ядра расположены параллельно поверхности органа

Выстилает серозные оболочки, кровеносные и лимфатические сосуды, полость сердца, внутреннюю поверхность роговицы глаза

Защита, обмен, всасывание, транспортные процессы

Один ряд клеток кубической формы, ядра округлой формы

Микроворсинки (апикальная поверхность), инвагинации цитолеммы (базальная поверхность); пигментный эпителий имеет длинные выросты на апикальной поверхности, содержащие веретенообразные зерна меланина

Выстилает канальцы почек, покрывает поверхность яичника, сосудистые сплетения мозга; пигментный эпителий сетчатки глаза, выводные протоки слюнных желез, фолликулы щитовидной железы, терминальные бронхиолы, желчные канальцы

Защита, секреция, адсорбция, экскреция

Простой столбчатый -призматический

Один ряд высоких призматических полигональных клеток, удлиненные ядра расположены перпендикулярно поверхности органа

Выстилает пищеварительную трубку, начиная от входа в желудок и до заднего прохода; желчный пузырь, сосочковые протоки и собирательные трубочки почек, исчерченные протоки слюнных желез

Защита, секреция, всасывание

Выстилает бронхиолы, полость матки, маточные трубы

Защита, колебательные движения ресничек, передвижение веществ в просвете (полости) органа

Простой кубический сецернирующий

Один ряд кубических клеток, ядра округлой формы

Микроворсинки (апикальная поверхность), инвагинация цитолеммы и микроворсинки (базальная поверхность), в базальной части множество вакуолей

Защита, секреция околоплодных вод

Однослойная многорядная эпителиальная ткань (эпителий)

Псевдомногоспойный, многорядный (анизоморфный). Все клетки лежат на базальной мембране, но не все достигают поверхности органа. Ядра лежат на разных уровнях

Стереоцилин (большинство клеток)

Выстилает проток придатка яичка, семявыносящий проток, протоки некоторых желез, часть мужского мочеиспускательного канала

Защита, передвижение веществ по поверхности

Псевдо-многослойный столбчатый реснитчатый

Все клетки лежат на базальной мембране. Однако, имея разную высоту, не все клетки достигают поверхности эпителиального слоя. Ядра лежат на разном уровне. Между эпи-телиоцитами залегают бокаловидные гранулоциты

Эпителиальная ткань выстилает дыхательные пути (вплоть до бронхов 2-го порядка)

Колебательные движения ресничек – передвижение веществ в просвете органа

Все клетки достигают базальной мембраны, некоторые – узкими ножками. Мелкие базальные клетки -стволовые, более крупные клетки промежуточного слоя, крупные клетки поверхностного слоя в опорожненном пузыре – округлые, в растянутом – плоские

В опорожненном пузыре цитолемма складчатая, в наполненном складки выпрямляются. Благодаря утолщениям (бляшкам) цитолеммы, между которыми мембрана обычная, возможны изменения конфигурации поверхности клеток

Мочевой пузырь, мочеточники, почечная лоханка

Многослойная эпителиальная ткань (эпителий)

Несколько слоев клеток, эпи-телиоциты поверхностного слоя кубической формы

Несколько слоев клеток, эпи-телиоциты поверхностного слоя столбчатые, базального полигональные между ними – веретенообразные

Нёбо, надгортанник, коньюнктива глаза, часть мочеиспускательного канала

Чешуйчатый (плоский) неороговевающий

Несколько слоев клеток: базальный (крупные, призматические, прикрепленные к базальной мембране полудесмосомами), шиповатый (крупные полигональные клетки с множеством отростков, соединяющиеся между собой десмосомами, в цитоплазме большое количество тонофибрилл). Эти два слоя являются ростковыми. Слой плоских клеток, которые уплощаются по направлению вверх и теряют ядра

Выстилает ротовую полость, пищевод, задний проход, влагалище, роговицу

Чешуйчатый (плоский) ороговевающий

Несколько слоев клеток: базальный и шиповатый аналогичны таковым в неороговевающем эпителии; зернистый (уплощенные клетки, в цитоплазме которых содержатся тонофибриллы и зерна кератогиалина); блестящий (плоские клетки, цитоплазма которых содержит элеидин); роговой (роговые чешуйки, лишенные ядер и органелл богатые кератином.

Эпителиальная ткань покрывает поверхность кожи, образуя эпидермис

_______________

Источник информации: Биология для поступающих в вузы / Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский. — 2008.