Группа клеток животной ткани рисунок: Лабораторные работы — Сонин 6 класс (ответы)

Утверждение d неверно.

Соединительные ткани

Соединительные ткани состоят из матрицы, состоящей из живых клеток и неживого вещества, называемого основным веществом.Основное вещество состоит из органического вещества (обычно белка) и неорганического вещества (обычно минерала или воды). Основная клетка соединительной ткани — фибробласт. Эта клетка производит волокна почти во всех соединительных тканях. Фибробласты подвижны, способны выполнять митоз и синтезировать любую соединительную ткань, которая необходима. Макрофаги, лимфоциты и, иногда, лейкоциты могут быть обнаружены в некоторых тканях. В некоторых тканях есть специализированные клетки, которых нет в других.Матрица в соединительной ткани придает ткани ее плотность. Когда соединительная ткань имеет высокую концентрацию клеток или волокон, она имеет пропорционально менее плотный матрикс.

Органическая часть или белковые волокна в соединительных тканях представляют собой коллагеновые, эластичные или ретикулярные волокна. Волокна коллагена придают ткани прочность, предотвращая ее разрыв или отделение от окружающих тканей. Эластичные волокна состоят из протеина эластина; это волокно может растягиваться на половину своей длины и возвращаться к своим первоначальным размеру и форме.Эластичные волокна придают тканям гибкость. Ретикулярные волокна — это третий тип белковых волокон, содержащихся в соединительных тканях. Это волокно состоит из тонких нитей коллагена, которые образуют сеть волокон, поддерживающих ткань и другие органы, с которыми оно связано. Различные типы соединительных тканей, типы клеток и волокон, из которых они состоят, а также расположение образцов тканей приведены в таблице 2.

Свободная / ареолярная соединительная ткань

Рисунок 6.Рыхлая соединительная ткань состоит из рыхлых коллагеновых и эластичных волокон. Волокна и другие компоненты матрикса соединительной ткани секретируются фибробластами.

Рыхлая соединительная ткань , также называемая ареолярной соединительной тканью, содержит образцы всех компонентов соединительной ткани. Как показано на рисунке 6, в рыхлой соединительной ткани есть фибробласты; макрофаги тоже присутствуют. Волокна коллагена относительно широкие и имеют светло-розовый цвет, тогда как эластичные волокна тонкие и окрашиваются в темно-синий или черный цвет.Пространство между форменными элементами ткани заполняется матрицей. Материал соединительной ткани придает ей рыхлую консистенцию, похожую на разорванный ватный диск. Рыхлая соединительная ткань находится вокруг каждого кровеносного сосуда и помогает удерживать сосуд на месте. Ткань также находится вокруг большинства органов тела и между ними. Таким образом, ареолярная ткань жесткая, но гибкая и состоит из мембран.

Волокнистая соединительная ткань

Волокнистые соединительные ткани содержат большое количество коллагеновых волокон и мало клеток или матриксного материала.Волокна могут быть расположены нерегулярно или регулярно с параллельными прядями. Неправильно расположенные волокнистые соединительные ткани находятся в областях тела, где напряжение возникает со всех сторон, таких как дерма кожи. Обычная волокнистая соединительная ткань, показанная на рисунке 7, находится в сухожилиях (которые соединяют мышцы с костями) и связках (которые соединяют кости с костями).

Рис. 7. Волокнистая соединительная ткань от сухожилия имеет тяжи коллагеновых волокон, выстроенных параллельно.

Хрящ

Хрящ — это соединительная ткань с большим количеством матрикса и различным количеством волокон. Клетки, называемые хондроцитами , составляют матрикс и волокна ткани. Хондроциты находятся в пространствах внутри ткани, называемых лакунами и .

Рис. 8. Гиалиновый хрящ состоит из матрицы, в которую встроены клетки, называемые хондроцитами. Хондроциты существуют в полостях матрикса, называемых лакунами.

Хрящ с небольшим количеством коллагена и эластичных волокон — это гиалиновый хрящ, показанный на рисунке 8.Лакуны беспорядочно разбросаны по ткани, а матрица приобретает молочный или потертый вид с обычными гистологическими окрашиваниями. У акул хрящевой скелет, как и у почти всего человеческого скелета на определенной стадии предродового развития. Остаток этого хряща сохраняется во внешней части человеческого носа. Гиалиновый хрящ также находится на концах длинных костей, уменьшая трение и смягчая суставы этих костей.

Эластичный хрящ имеет большое количество эластичных волокон, придающих ему огромную гибкость.Уши большинства позвоночных животных содержат этот хрящ, как и части гортани или голосовой ящик. Фиброхрящ содержит большое количество коллагеновых волокон, придающих ткани огромную прочность. Фиброхрящи включают межпозвоночные диски у позвоночных животных. Гиалиновый хрящ, обнаруженный в подвижных суставах, таких как колено и плечо, повреждается в результате возраста или травмы. Поврежденный гиалиновый хрящ заменяется волокнистым хрящом, в результате чего суставы становятся «жесткими».

Кость

Кость, или костная ткань, представляет собой соединительную ткань, которая имеет большое количество двух различных типов матричного материала.Органический матрикс похож на матричный материал, содержащийся в других соединительных тканях, включая некоторое количество коллагена и эластичных волокон. Это придает ткани прочность и гибкость. Неорганический матрикс состоит из минеральных солей, в основном солей кальция, которые придают ткани твердость. Без адекватного органического материала в матрице ткань разрывается; без адекватного неорганического материала в матрице ткань изгибается.

В кости есть три типа клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты.Остеобласты активны в создании костей для роста и ремоделирования. Остеобласты откладывают костный материал в матрицу, и после того, как матрица окружает их, они продолжают жить, но в пониженном метаболическом состоянии в виде остеоцитов. Остеоциты находятся в лакунах кости. Остеокласты активны в разрушении костей для их ремоделирования и обеспечивают доступ к кальцию, хранящемуся в тканях. Остеокласты обычно находятся на поверхности ткани.

Кости можно разделить на два типа: плотные и губчатые.Компактная кость находится в стволе (или диафизе) длинной кости и на поверхности плоских костей, а губчатая кость находится в конце (или эпифизе) длинной кости. Компактная кость организована в субъединицы, называемые остеонами , как показано на Рисунке 9. Кровеносный сосуд и нерв находятся в центре структуры внутри гаверсовского канала, с расходящимися кругами лакунов вокруг них, известными как ламеллы. Волнистые линии между лакунами — это микроканалы, называемые canaliculi ; они соединяют лакуны, чтобы способствовать диффузии между клетками.Губчатая кость состоит из крошечных пластинок, называемых «трабекулы », «». Эти пластины служат подпорками для придания прочности губчатой ​​кости. Со временем эти пластины могут сломаться, из-за чего кость станет менее упругой. Костная ткань образует внутренний скелет позвоночных животных, обеспечивая структуру животного и точки прикрепления сухожилий.

Рис. 9. (a) Компактная кость — это плотный матрикс на внешней поверхности кости. Губчатая кость внутри компактной кости пористая с перепончатыми трабекулами.(б) Компактная кость состоит из колец, называемых остеонами. Кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды находятся в центральном гаверсовском канале. Кольца ламелей окружают Гаверсский канал. Между ламелями расположены полости, называемые лакунами. Каналикулы — это микроканалы, соединяющие лакуны вместе. (c) Остеобласты окружают кость снаружи. Остеокласты проделывают туннели в кости, а остеоциты находятся в лакунах.

Жировая ткань

Рис. 10. Жировая ткань — это соединительная ткань, состоящая из клеток, называемых адипоцитами.Адипоциты имеют небольшие ядра, расположенные по краю клетки.

Жировая ткань или жировая ткань считается соединительной тканью, даже если она не имеет фибробластов или настоящего матрикса и имеет только несколько волокон. Жировая ткань состоит из клеток, называемых адипоцитами, которые собирают и хранят жир в форме триглицеридов для энергетического обмена. Жировые ткани дополнительно служат изоляцией, помогая поддерживать температуру тела, позволяя животным быть эндотермическими, и действуют как амортизаторы от повреждений органов тела.Под микроскопом клетки жировой ткани кажутся пустыми из-за экстракции жира во время обработки материала для просмотра, как показано на рисунке 10. Тонкие линии на изображении — это клеточные мембраны, а ядра — маленькие черные точки. по краям ячеек.

Кровь

Кровь считается соединительной тканью, потому что у нее есть матрица, как показано на рисунке 11. Типы живых клеток — это красные кровяные тельца (RBC), также называемые эритроцитами, и белые кровяные тельца (WBC), также называемые лейкоцитами.Жидкая часть цельной крови, ее матрица, обычно называется плазмой.

Рис. 11. Кровь — это соединительная ткань, которая имеет жидкий матрикс, называемый плазмой, и не имеет волокон. Эритроциты (красные кровяные тельца), преобладающий тип клеток, участвуют в переносе кислорода и углекислого газа. Также присутствуют различные лейкоциты (белые кровяные тельца), участвующие в иммунном ответе.

Клетка, которая содержится в крови в наибольшем количестве, — это эритроцит. В образце крови эритроциты исчисляются миллионами: среднее количество эритроцитов у приматов — 4.От 7 до 5,5 миллионов клеток на микролитр. Эритроциты всегда одного и того же размера у разных видов, но различаются по размеру у разных видов. Например, средний диаметр эритроцитов приматов составляет 7,5 мкл, у собаки — около 7,0 мкл, а диаметр эритроцитов кошки — 5,9 мкл. Эритроциты овцы еще меньше — 4,6 мкл. Эритроциты млекопитающих теряют свои ядра и митохондрии, когда они высвобождаются из костного мозга, в котором они образовались. Эритроциты рыб, земноводных и птиц поддерживают свои ядра и митохондрии на протяжении всей жизни клетки.Основная задача эритроцита — переносить кислород в ткани.

Лейкоциты — это преобладающие белые кровяные тельца, обнаруженные в периферической крови. Лейкоциты в крови подсчитываются тысячами с измерениями, выраженными в виде диапазонов: количество приматов составляет от 4800 до 10800 клеток на мкл, собаки от 5600 до 19 200 клеток на мкл, кошки от 8000 до 25000 клеток на мкл, крупный рогатый скот от 4000 до 12000 клеток на мкл, а свиньи от 11000 до 22000 клеток на мкл.

Лимфоциты функционируют в основном в иммунном ответе на чужеродные антигены или материалы.Различные типы лимфоцитов вырабатывают антитела, адаптированные к чужеродным антигенам, и контролируют выработку этих антител. Нейтрофилы — это фагоцитарные клетки, и они участвуют в одной из первых линий защиты от микробных захватчиков, помогая удалять бактерии, попавшие в организм. Другой лейкоцит, обнаруживаемый в периферической крови, — это моноцит. Моноциты дают начало фагоцитарным макрофагам, которые очищают мертвые и поврежденные клетки в организме, независимо от того, являются ли они чужеродными или взятыми из животного-хозяина.Два дополнительных лейкоцита в крови — это эозинофилы и базофилы — оба помогают облегчить воспалительную реакцию.

Слегка зернистый материал среди клеток представляет собой цитоплазматический фрагмент клетки костного мозга. Это называется тромбоцитом или тромбоцитом. Тромбоциты участвуют в стадиях, ведущих к свертыванию крови, чтобы остановить кровотечение через поврежденные кровеносные сосуды. Кровь выполняет ряд функций, но в первую очередь она транспортирует материал по телу, доставляя питательные вещества к клеткам и удаляя из них отходы.

Патолог

Патолог — это врач или ветеринар, специализирующийся на лабораторном обнаружении болезней животных, включая человека. Эти специалисты заканчивают медицинское образование, а затем проходят обучение в аспирантуре в медицинском центре. Патолог может наблюдать за клиническими лабораториями для оценки тканей тела и образцов крови для выявления заболеваний или инфекций. Они исследуют образцы тканей под микроскопом, чтобы выявить рак и другие заболевания.Некоторые патологоанатомы проводят вскрытие, чтобы определить причину смерти и прогрессирование болезни.

Мышечные ткани

В теле животных есть три типа мышц: гладкие, скелетные и сердечные. Они различаются наличием или отсутствием полосок или полос, количеством и расположением ядер, независимо от того, контролируются ли они добровольно или непроизвольно, и их расположением в теле. Таблица 3 суммирует эти различия.

Гладкие мышцы

Гладкая мышца не имеет бороздок в клетках.Он имеет одно ядро, расположенное в центре, как показано на рисунке 12. Сокращение гладкой мускулатуры происходит под непроизвольным вегетативным нервным контролем и в ответ на местные условия в тканях. Гладкую мышечную ткань также называют без поперечно-полосатой, поскольку она лишена полосатости скелетных и сердечных мышц. Стенки кровеносных сосудов, трубок пищеварительной системы и трубок репродуктивной системы состоят в основном из гладких мышц.

Скелетные мышцы

Скелетные мышцы имеют бороздки на клетках, обусловленные расположением сократительных белков актина и миозина.Эти мышечные клетки относительно длинные и имеют несколько ядер по краю клетки. Скелетные мышцы находятся под произвольным контролем соматической нервной системы и находятся в мышцах, которые перемещают кости. Рисунок 12 иллюстрирует гистологию скелетных мышц.

Сердечная мышца

Сердечная мышца, показанная на рисунке 12, находится только в сердце. Подобно скелетной мышце, она имеет поперечные бороздки в клетках, но сердечная мышца имеет одно ядро, расположенное в центре. Сердечная мышца не находится под произвольным контролем, но на нее может влиять вегетативная нервная система, ускоряя или замедляя ее.Дополнительной особенностью клеток сердечной мышцы является линия, которая проходит вдоль конца клетки, когда она примыкает к следующей сердечной клетке в ряду. Эта линия называется вставным диском: она помогает эффективно передавать электрический импульс от одной клетки к другой и поддерживает прочную связь между соседними сердечными клетками.

Рис. 12. Гладкомышечные клетки не имеют бороздок, в отличие от клеток скелетных мышц. Клетки сердечной мышцы имеют бороздки, но, в отличие от многоядерных скелетных клеток, имеют только одно ядро.Ткань сердечной мышцы также имеет вставочные диски, специализированные области, проходящие вдоль плазматической мембраны, которые соединяются с соседними клетками сердечной мышцы и помогают передавать электрический импульс от клетки к клетке.

Нервные ткани

Рисунок 13. Схема нейрона

Нервные ткани состоят из клеток, специализирующихся на приеме и передаче электрических импульсов от определенных участков тела и отправке их в определенные участки тела. Основная клетка нервной системы — нейрон, показанный на рисунке 13.

Большая структура с центральным ядром — это клеточное тело нейрона. Выступы из тела клетки представляют собой либо дендриты, специализирующиеся на получении входных данных, либо отдельный аксон, специализирующийся на передаче импульсов. Также показаны некоторые глиальные клетки. Астроциты регулируют химическую среду нервной клетки, а олигодендроциты изолируют аксон, поэтому электрический нервный импульс передается более эффективно. Другие глиальные клетки, которые не показаны, поддерживают потребности нейрона в питании и отходах.Некоторые глиальные клетки фагоцитируют и удаляют остатки или поврежденные клетки из ткани. Нерв состоит из нейронов и глиальных клеток.

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе. В этой короткой викторине , а не засчитываются в вашу оценку в классе, и вы можете пересдавать ее неограниченное количество раз.

Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.

14.2 Первичные ткани животных — Концепции биологии — 1-е канадское издание

Многоклеточные сложные животные имеют четыре основных типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Напомним, что ткани — это группы похожих клеток, выполняющих связанные функции. Эти ткани объединяются, образуя органы, такие как кожа или почки, которые выполняют определенные, специализированные функции в организме. Органы организованы в системы органов для выполнения функций; примеры включают систему кровообращения, которая состоит из сердца и кровеносных сосудов, и пищеварительную систему, состоящую из нескольких органов, включая желудок, кишечник, печень и поджелудочную железу.Системы органов объединяются, чтобы создать единый организм.

Эпителиальные ткани

Эпителиальные ткани покрывают внешние части органов и структур тела и выстилают просветы органов одним или несколькими слоями клеток. Типы эпителия классифицируются по форме присутствующих клеток и количеству слоев клеток. Эпителий, состоящий из одного слоя клеток, называется простым эпителием ; эпителиальная ткань, состоящая из нескольких слоев, называется слоистым эпителием .В таблице 14.2 приведены различные типы эпителиальных тканей.

Плоский эпителий

Клетки плоского эпителия обычно круглые, плоские и имеют небольшое центрально расположенное ядро.Контур ячеек слегка неровный, и ячейки подходят друг к другу, образуя покрытие или подкладку. Когда клетки расположены в один слой (простой эпителий), они способствуют диффузии в тканях, таких как области газообмена в легких и обмен питательными веществами и отходами в кровеносных капиллярах.

Рисунок 14.7 a иллюстрирует слой плоских клеток с их мембранами, соединенными вместе, чтобы сформировать эпителий. Image Рисунок 14.7 b иллюстрирует плоскоклеточные эпителиальные клетки, расположенные в многослойных слоях, где требуется защита тела от внешнего истирания и повреждения. Это называется многослойным плоским эпителием и возникает на коже и в тканях, выстилающих рот и влагалище.

Клетки кубовидного эпителия , показанные на рисунке 14.8, имеют форму куба с одним центральным ядром. Чаще всего они находятся в единственном слое, представляющем собой простой эпителий в железистых тканях по всему телу, где они подготавливают и секретируют железистый материал. Они также находятся в стенках канальцев и в протоках почек и печени.

Столбчатые эпителиальные клетки больше по высоте, чем по ширине: они напоминают стопку столбиков в эпителиальном слое и чаще всего встречаются в однослойной структуре. Ядра столбчатых эпителиальных клеток пищеварительного тракта выстроены в линию у основания клеток, как показано на рисунке 14.9. Эти клетки поглощают материал из просвета пищеварительного тракта и подготавливают его для поступления в организм через кровеносную и лимфатическую системы.

Столбчатые эпителиальные клетки, выстилающие дыхательные пути, по-видимому, расслоены. Однако каждая клетка прикреплена к основной мембране ткани, и поэтому они являются простыми тканями. Ядра расположены на разных уровнях в слое клеток, что создает впечатление, что существует более одного слоя, как показано на рисунке 14.10. Это называется псевдостратифицированным , столбчатым эпителием.Это клеточное покрытие имеет реснички на апикальной или свободной поверхности клеток. Реснички усиливают перемещение слизистых и захваченных частиц из дыхательных путей, помогая защитить систему от инвазивных микроорганизмов и вредных веществ, которые попали в организм. Бокаловидные клетки вкраплены в некоторых тканях (например, в слизистой оболочке трахеи). Бокаловидные клетки содержат слизь, которая задерживает раздражители, которые в случае трахеи не позволяют этим раздражителям попасть в легкие.

Переходные или уроэпителиальные клетки появляются только в мочевыводящей системе, прежде всего в мочевом пузыре и мочеточнике. Эти клетки расположены в слоистом слое, но они могут складываться друг на друга в расслабленном пустом мочевом пузыре, как показано на рисунке 14.11. По мере наполнения мочевого пузыря эпителиальный слой разворачивается и расширяется, удерживая объем введенной в него мочи. По мере наполнения мочевого пузыря он расширяется, а слизистая оболочка становится тоньше. Другими словами, ткань превращается из толстой в тонкую.

Какое из следующих утверждений о типах эпителиальных клеток неверно?

1. Простые столбчатые эпителиальные клетки выстилают ткань легкого.
2. Простые кубовидные эпителиальные клетки участвуют в фильтрации крови в почках.
3. Псевдоструктурированные столбчатые эпитилии встречаются в одном слое, но расположение ядер заставляет думать, что присутствует более одного слоя.
4. Переходный эпителий изменяется по толщине в зависимости от того, насколько заполнен мочевой пузырь.

Соединительные ткани состоят из матрицы, состоящей из живых клеток и неживого вещества, называемого основным веществом.Основное вещество состоит из органического вещества (обычно белка) и неорганического вещества (обычно минерала или воды). Основная клетка соединительной ткани — фибробласт. Эта клетка производит волокна почти во всех соединительных тканях. Фибробласты подвижны, способны выполнять митоз и синтезировать любую соединительную ткань, которая необходима. Макрофаги, лимфоциты и, иногда, лейкоциты могут быть обнаружены в некоторых тканях. В некоторых тканях есть специализированные клетки, которых нет в других.Матрица в соединительной ткани придает ткани ее плотность. Когда соединительная ткань имеет высокую концентрацию клеток или волокон, она имеет пропорционально менее плотный матрикс.

Органическая часть или белковые волокна в соединительных тканях представляют собой коллагеновые, эластичные или ретикулярные волокна. Волокна коллагена придают ткани прочность, предотвращая ее разрыв или отделение от окружающих тканей. Эластичные волокна состоят из протеина эластина; это волокно может растягиваться на половину своей длины и возвращаться к своим первоначальным размеру и форме.Эластичные волокна придают тканям гибкость. Ретикулярные волокна — это третий тип белковых волокон, содержащихся в соединительных тканях. Это волокно состоит из тонких нитей коллагена, которые образуют сеть волокон, поддерживающих ткань и другие органы, с которыми оно связано. Различные типы соединительных тканей, типы клеток и волокон, из которых они состоят, а также расположение образцов тканей приведены в Таблице 14.3.

Свободная / ареолярная соединительная ткань

Свободная соединительная ткань , также называемая ареолярной соединительной тканью, содержит образцы всех компонентов соединительной ткани.Как показано на рис. 14.12, в рыхлой соединительной ткани есть фибробласты; макрофаги тоже присутствуют. Волокна коллагена относительно широкие и имеют светло-розовый цвет, тогда как эластичные волокна тонкие и окрашиваются в темно-синий или черный цвет. Пространство между форменными элементами ткани заполняется матрицей. Материал соединительной ткани придает ей рыхлую консистенцию, похожую на разорванный ватный диск. Рыхлая соединительная ткань находится вокруг каждого кровеносного сосуда и помогает удерживать сосуд на месте.Ткань также находится вокруг большинства органов тела и между ними. Таким образом, ареолярная ткань жесткая, но гибкая и состоит из мембран.

Волокнистая соединительная ткань

Волокнистые соединительные ткани содержат большое количество коллагеновых волокон и небольшое количество клеток или матриксного материала.Волокна могут быть расположены нерегулярно или регулярно с параллельными прядями. Неправильно расположенные волокнистые соединительные ткани находятся в областях тела, где напряжение возникает со всех сторон, таких как дерма кожи. Обычная волокнистая соединительная ткань, показанная на рисунке 14.13, находится в сухожилиях (которые соединяют мышцы с костями) и связках (которые соединяют кости с костями).

Хрящ — это соединительная ткань с большим количеством матрикса и различным количеством волокон. Клетки, называемые хондроцитами , составляют матрикс и волокна ткани. Хондроциты находятся в промежутках внутри ткани, которые называются лакунами .

Хрящ с небольшим количеством коллагена и эластичных волокон — это гиалиновый хрящ, показанный на рис. 14.14. Лакуны беспорядочно разбросаны по ткани, а матрица приобретает молочный или потертый вид с обычными гистологическими окрашиваниями.У акул хрящевой скелет, как и у почти всего человеческого скелета на определенной стадии предродового развития. Остаток этого хряща сохраняется во внешней части человеческого носа. Гиалиновый хрящ также находится на концах длинных костей, уменьшая трение и смягчая суставы этих костей.

Эластичный хрящ имеет большое количество эластичных волокон, придающих ему огромную гибкость. Уши большинства позвоночных животных содержат этот хрящ, как и части гортани или голосовой ящик.Фиброхрящ содержит большое количество коллагеновых волокон, придающих ткани огромную прочность. Фиброхрящи включают межпозвоночные диски у позвоночных животных. Гиалиновый хрящ, обнаруженный в подвижных суставах, таких как колено и плечо, повреждается в результате возраста или травмы. Поврежденный гиалиновый хрящ заменяется волокнистым хрящом, в результате чего суставы становятся «жесткими».

Кость, или костная ткань, представляет собой соединительную ткань, которая имеет большое количество двух различных типов матричного материала.Органический матрикс похож на матричный материал, содержащийся в других соединительных тканях, включая некоторое количество коллагена и эластичных волокон. Это придает ткани прочность и гибкость. Неорганический матрикс состоит из минеральных солей, в основном солей кальция, которые придают ткани твердость. Без адекватного органического материала в матрице ткань разрывается; без адекватного неорганического материала в матрице ткань изгибается.

В кости есть три типа клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты.Остеобласты активны в создании костей для роста и ремоделирования. Остеобласты откладывают костный материал в матрицу, и после того, как матрица окружает их, они продолжают жить, но в пониженном метаболическом состоянии в виде остеоцитов. Остеоциты находятся в лакунах кости. Остеокласты активны в разрушении костей для их ремоделирования и обеспечивают доступ к кальцию, хранящемуся в тканях. Остеокласты обычно находятся на поверхности ткани.

Кости можно разделить на два типа: плотные и губчатые.Компактная кость находится в стволе (или диафизе) длинной кости и на поверхности плоских костей, а губчатая кость находится в конце (или эпифизе) длинной кости. Компактная кость организована в субъединицы, называемые остеонами , как показано на рисунке 14.15. В центре структуры внутри гаверсовского канала находятся кровеносный сосуд и нерв, вокруг которого расположены расходящиеся круги лакуны, известные как ламели. Волнистые линии между лакунами — это микроканалы, называемые canaliculi ; они соединяют лакуны, чтобы способствовать диффузии между клетками.Губчатая кость состоит из крошечных пластинок, называемых трабекулами, . Эти пластины служат подпорками для придания прочности губчатой ​​кости. Со временем эти пластины могут сломаться, из-за чего кость станет менее упругой. Костная ткань образует внутренний скелет позвоночных животных, обеспечивая структуру животного и точки прикрепления сухожилий.

Жировая ткань или жировая ткань считается соединительной тканью, даже если она не имеет фибробластов или настоящего матрикса и имеет только несколько волокон.Жировая ткань состоит из клеток, называемых адипоцитами, которые собирают и хранят жир в форме триглицеридов для энергетического обмена. Жировые ткани дополнительно служат изоляцией, помогая поддерживать температуру тела, позволяя животным быть эндотермическими, и действуют как амортизаторы от повреждений органов тела. Под микроскопом клетки жировой ткани кажутся пустыми из-за экстракции жира во время обработки материала для просмотра, как показано на рисунке 14.16. Тонкие линии на изображении — это клеточные мембраны, а ядра — это маленькие черные точки по краям клеток.

Кровь считается соединительной тканью, потому что у нее есть матрица, как показано на рисунке 14.17. Типы живых клеток — это красные кровяные тельца (RBC), также называемые эритроцитами, и лейкоциты (WBC), также называемые лейкоцитами. Жидкая часть цельной крови, ее матрица, обычно называется плазмой.

Клетка, которая содержится в крови в наибольшем количестве, — это эритроцит. В образце крови эритроциты измеряются миллионами: среднее количество эритроцитов у приматов составляет от 4,7 до 5,5 миллионов клеток на микролитр. Эритроциты всегда одного и того же размера у разных видов, но различаются по размеру у разных видов.Например, средний диаметр эритроцитов приматов составляет 7,5 мкл, у собаки — около 7,0 мкл, а диаметр эритроцитов кошки — 5,9 мкл. Эритроциты овцы еще меньше — 4,6 мкл. Эритроциты млекопитающих теряют свои ядра и митохондрии, когда они высвобождаются из костного мозга, в котором они образовались. Эритроциты рыб, земноводных и птиц поддерживают свои ядра и митохондрии на протяжении всей жизни клетки. Основная задача эритроцита — переносить кислород в ткани.

Лейкоциты — это преобладающие белые кровяные тельца, обнаруженные в периферической крови.Лейкоциты в крови подсчитываются тысячами с измерениями, выраженными в виде диапазонов: количество приматов составляет от 4800 до 10800 клеток на мкл, собаки от 5600 до 19 200 клеток на мкл, кошки от 8000 до 25000 клеток на мкл, крупный рогатый скот от 4000 до 12000 клеток на мкл, а свиньи от 11000 до 22000 клеток на мкл.

Лимфоциты функционируют в основном в иммунном ответе на чужеродные антигены или материалы. Различные типы лимфоцитов вырабатывают антитела, адаптированные к чужеродным антигенам, и контролируют выработку этих антител.Нейтрофилы — это фагоцитарные клетки, и они участвуют в одной из первых линий защиты от микробных захватчиков, помогая удалять бактерии, попавшие в организм. Другой лейкоцит, обнаруживаемый в периферической крови, — это моноцит. Моноциты дают начало фагоцитарным макрофагам, которые очищают мертвые и поврежденные клетки в организме, независимо от того, являются ли они чужеродными или взятыми из животного-хозяина. Два дополнительных лейкоцита в крови — это эозинофилы и базофилы — оба помогают облегчить воспалительную реакцию.

Слегка зернистый материал среди клеток представляет собой цитоплазматический фрагмент клетки в костном мозге. Это называется тромбоцитом или тромбоцитом. Тромбоциты участвуют в стадиях, ведущих к свертыванию крови, чтобы остановить кровотечение через поврежденные кровеносные сосуды. Кровь выполняет ряд функций, но в первую очередь она транспортирует материал по телу, доставляя питательные вещества к клеткам и удаляя из них отходы.

В теле животных есть три типа мышц: гладкие, скелетные и сердечные.Они различаются наличием или отсутствием полосок или полос, количеством и расположением ядер, независимо от того, контролируются ли они добровольно или непроизвольно, и их расположением в теле. Таблица 14.4 суммирует эти различия.

Гладкая мышца не имеет бороздок в клетках.Он имеет одно ядро, расположенное в центре, как показано на рис. 14.18. Сокращение гладкой мускулатуры происходит под непроизвольным контролем вегетативной нервной системы и в ответ на местные условия в тканях. Гладкую мышечную ткань также называют без поперечно-полосатой, поскольку она лишена полосатости скелетных и сердечных мышц. Стенки кровеносных сосудов, трубок пищеварительной системы и трубок репродуктивной системы состоят в основном из гладких мышц.

Скелетные мышцы имеют бороздки на клетках, обусловленные расположением сократительных белков актина и миозина. Эти мышечные клетки относительно длинные и имеют несколько ядер по краю клетки.Скелетные мышцы находятся под произвольным контролем соматической нервной системы и находятся в мышцах, которые перемещают кости. На рисунке 14.18 показана гистология скелетных мышц.

Сердечная мышца, показанная на рисунке 14.18, находится только в сердце. Подобно скелетной мышце, она имеет поперечные бороздки в клетках, но сердечная мышца имеет одно ядро, расположенное в центре. Сердечная мышца не находится под произвольным контролем, но на нее может влиять вегетативная нервная система, ускоряя или замедляя ее.Дополнительной особенностью клеток сердечной мышцы является линия, которая проходит вдоль конца клетки, когда она примыкает к следующей сердечной клетке в ряду. Эта линия называется вставным диском: она помогает эффективно передавать электрический импульс от одной клетки к другой и поддерживает прочную связь между соседними сердечными клетками.

Лаборатория 2: Микроскопия и исследование тканей — Зоо-лаборатория

Университет Висконсин-Ла-Кросс | uwlax.edu

Ткани состоят из клеток аналогичного типа, которые работают скоординированно для выполнения общей задачи, а изучение тканевого уровня биологической организации — это гистология. У животных обнаружены четыре основных типа тканей.

Эпителий — это тип ткани, основная функция которого заключается в покрытии и защите поверхностей тела, но также может образовывать протоки и железы или специализироваться на секреции, экскреции, абсорбции и смазке.

Эпителиальные ткани классифицируются по количеству клеточных слоев, из которых состоит ткань, и по форме клеток. Простой эпителий состоит из одного слоя клеток, а многослойный эпителий состоит из нескольких слоев.

Эпителиальные наросты могут быть плоскими (squamous = «чешуйчатые»), кубовидными (кубовидными) или высокими (столбчатыми). Итак, для правильного определения типа ткани требуются три слова (например, простой столбчатый эпителий, многослойный, плоский эпителий и т. Д.

Соединительная ткань выполняет такие разнообразные функции, как связывание, поддержка, защита, изоляция и транспортировка. Несмотря на их разнообразие, все соединительные ткани состоят из живых клеток, встроенных в неживой клеточный матрикс, состоящий из внеклеточных волокон или какого-либо основного вещества. Таким образом, то, что отличает разные соединительные ткани, — это тип матрикса. Примеры соединительной ткани могут включать кость, хрящ, сухожилия, связки, рыхлую соединительную ткань, жировую (жировую) ткань и даже кровь (хотя некоторые авторитеты классифицируют кровь как сосудистую ткань).

Мышечная ткань предназначена для сокращения. Есть три вида мышечной ткани:

1. Гладкая мышца (предназначена для медленных, продолжительных, непроизвольных сокращений) состоит из веретенообразных клеток с одним ядром на клетку.
2. Скелетная или поперечно-полосатая мышца , которая связана с произвольными сокращениями, содержит цилиндрические клетки с множеством ядер на клетку, расположенными в пучки.
3. Сердечная (сердце) мышца имеет поперечнополосатую форму, как скелетная мышца, но каждая клетка содержит только одно ядро.

Нервная ткань специализируется на приеме раздражителей и проведении нервных импульсов. Ткань состоит из нервных клеток (нейронов), каждая из которых состоит из тела клетки и клеточных отростков, которые переносят импульсы к (дендритам) или от (аксоны) к телу клетки. На следующих страницах этого лабораторного раздела у вас будет возможность изучить несколько (из многих) типов тканей животных.

Однако с точки зрения понимания работы многоклеточного животного тела вы должны понимать, что ткани являются лишь одним из многих связанных уровней биологической организации.Ткани редко работают в одиночку, вместо этого они сгруппированы в органы. Органы объединяются в системы органов (например, систему кровообращения, нервную систему, скелетную систему, мышечную систему, выделительную систему, репродуктивную систему и т. Д.), Которые функционируют как единое целое, называемое организмом.

В последующих разделах веб-сайта Zoo Lab вы познакомитесь с разнообразием жизни животных, которое возникает в результате взаимодействия всех этих ключевых компонентов.

Лаб-2 01

На этом слайде показан тонкий срез кожи лягушки.Наружная часть этой кожи состоит из одного слоя плоских (плоских) клеток неправильной формы, что и дало ткани название. Примечание: Вы просматриваете этот участок ткани сверху! На этом слайде показан тонкий срез кожи лягушки. Наружная часть этой кожи состоит из одного слоя плоских (плоских) клеток неправильной формы, что и дало ткани название. Примечание: Вы просматриваете этот участок ткани сверху!

Лаб-2 02

Красные и синие стрелки указывают на ткань простого кубовидного эпителия

Это слайд тонкого среза почки млекопитающего, демонстрирующий множество трубчатых протоков, составляющих большую часть этого органа.Стенки этих протоков (обозначенные красными стрелками) состоят из простых кубовидных эпителиальных клеток, которые обычно имеют шестигранную форму, но при виде сбоку могут казаться квадратными. Обратите внимание также на тонкую стенку простого кубовидного эпителия (на которую указывает синяя стрелка), которая образует верхний край этого участка.

Лаб-2 03

1. Гладкая мускулатура (длинный слой)
2. Гладкая мышца (круговой слой)
3. Эпителий простой столбчатый
4. Бокал
5. Просвет кишечника

Этот слайд представляет собой поперечный разрез тонкой кишки.В просвет (пространство) кишечника выступают многочисленные пальцевидные выступы, называемые ворсинками, которые замедляют прохождение пищи и увеличивают площадь поверхности для всасывания питательных веществ. Выстилка этих ворсинок представляет собой слой ткани, называемый слизистой оболочкой, который состоит из простых столбчатых эпителиальных клеток. Среди этих столбчатых клеток вкраплены бокаловидные клетки, которые выделяют слизь в просвет кишечника. Во время рутинной гистологической подготовки слизь теряется, остается прозрачная или слегка окрашенная цитоплазма.Под тонкой внешней оболочкой кишечника, называемой серозной оболочкой, находится толстый слой гладкомышечных клеток, называемый muscularis externa. Muscularis externa разделена на внешний продольный мышечный слой с клетками, которые проходят вдоль оси кишечника, и внутренний круговой мышечный слой, волокна которого окружают орган. Перистальтическое сокращение этих двух мышечных слоев способствует продвижению пищи по пищеварительному тракту.

1 — Гладкая мышца (длинный слой) и 2 — Гладкая мышца (ок.слой)

1. Продольный мышечный слой
2. Круговой мышечный слой
3. Клетки столбчатого эпителия

3 — простой столбчатый эпителий и 2 — бокаловидная клетка

Лаб-2 04

1. Бокал
2. Клетки столбчатого эпителия
3. Ядро эпителиальной клетки
4. Просвет кишечника

1. Многослойный плоский эпителий
2. Просвет пищевода
3. Соединительная ткань

На этом слайде показано поперечное сечение пищевода, первой части пищеварительного тракта, ведущей к желудку.Обратите внимание, что орган выстлан множеством слоев клеток, вместе называемых многослойным плоским эпителием. По соглашению, многослойные эпителиальные ткани называют по форме наиболее удаленных от них клеток. Таким образом, хотя более глубокий и базальный слои состоят из кубовидных, а иногда даже столбчатых клеток, эти клетки на поверхности имеют плоскую (плоскую) форму, что и дало ткани такое название.

1 — Многослойный плоский эпителий

Лаб-2 07

1. Многослойный эпителиальный слой
2. Наружные плоскоклеточные клетки
3. Просвет пищевода

Лаб-2 08

1. Коллагеновое волокно
2. Эластиновое волокно

На этом слайде показан тонкий участок рыхлой соединительной ткани (иногда называемой ареолярной тканью). Этот тип ткани широко используется по всему телу для скрепления кожи, мембран, кровеносных сосудов и нервов, а также для связывания мышц и других тканей вместе. Он часто заполняет промежутки между эпителиальной, мышечной и нервной тканями, образуя так называемую строму органа, в то время как термин паренхима относится к функциональным компонентам органа.Ткань состоит из разветвленной сети волокон, секретируемых клетками, называемыми фибробластами. Самыми многочисленными из этих волокон являются более толстые, слегка окрашенные (розовые) волокна коллагена (1). На срезе также можно увидеть более тонкие, темные эластичные волокна (2), состоящие из белка эластина. s представляет собой слайд тонкого среза, взятого из почек млекопитающих, демонстрирующий множество трубчатых протоков, которые составляют большую часть этого органа. Стенки этих протоков (обозначенные красными стрелками) состоят из простых кубовидных эпителиальных клеток, которые обычно имеют шестигранную форму, но при виде сбоку могут казаться квадратными.Обратите внимание также на тонкую стенку простого кубовидного эпителия (на которую указывает синяя стрелка), которая образует верхний край этого участка.

1. Просвет трахеи
2. Псевдостратифицированный (мерцательный) столбчатый эпителий
3. Гиалиновый хрящ (100x)
4. Жировая ткань

Этот слайд, показывающий поперечный разрез трахеи (дыхательной трубы) млекопитающих, содержит примеры нескольких различных типов тканей.Поддерживает трахею кольцо соединительной ткани, называемое гиалиновым хрящом. Хондроциты (хрящевые клетки), которые секретируют этот поддерживающий матрикс, расположены в пространствах, называемых лакунами.

3 — Гиалиновый хрящ (100x)

Лаб-2 10

1. Гиалиновый хрящ (400x)
2. Жировая ткань

1 — Гиалиновый хрящ (400x)

1. Лакуна
2. Хондроцит (хрящевая клетка)
3. Надхрящница

Лаб-2 09

1. Просвет трахеи
2. Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (крупный план)
3. Гиалиновый хрящ
4. Жировая ткань

Этот слайд, показывающий поперечный разрез трахеи (дыхательной трубы) млекопитающих, содержит примеры нескольких различных типов тканей. Выстилка трахеи состоит из типа ткани, называемого псевдостратифицированным (реснитчатым) столбчатым эпителием.Этот единственный слой реснитчатых клеток кажется многослойным, потому что клетки различаются по толщине и потому, что их ядра расположены на разных уровнях.

2 — Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (крупный план)

1. Ресничный бордюр
2. Эпителиальный слой

Лаб-2 09

1. Просвет трахеи
2. Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (крупный план)
3. Гиалиновый хрящ
4. Жировая ткань (100x)

Этот слайд, показывающий поперечный разрез трахеи (дыхательной трубы) млекопитающих, содержит примеры нескольких различных типов тканей.Помимо псевдостратифицированного столбчатого эпителия, выстилающего трахею и гиалиновый хрящ, на этом слайде также видна обширная область жировой ткани, которая специализируется на хранении жира. На подготовленных предметных стеклах жир был удален из клеток, придавая ткани вид рыболовной сети.

4 — Жировая ткань (100x)

Лаб-2 10

1. Гиалиновый хрящ
2. Жировая ткань (400x)

2 — Жировая ткань (400x)

1. Жировые (жировые) клетки
2. Ядро клетки

Лаборатория-2 14

На этом слайде показан участок высушенной компактной кости. Обратите внимание, что костный матрикс откладывается концентрическими слоями, называемыми ламелями. Основной структурной единицей компактной кости является остеон. В каждом остеоне ламели расположены вокруг центрального гаверсовского канала, в котором находятся нервы и кровеносные сосуды живой кости. Остеоциты (костные клетки) расположены в пространствах, называемых лакунами, которые соединены тонкими разветвляющимися канальцами, называемыми канальцами.Эти «маленькие каналы» выходят из лакуны, образуя обширную сеть, соединяющую костные клетки друг с другом и с кровоснабжением.

Крупный план гаверсовской системы

Лаб-2 15

1. Гаверсский канал
2. Лакуны

Лаб-2 16

Это слайд пучка гладкой мышечной ткани, который был разделен на части, чтобы обнажить отдельные клетки.Каждая из этих веретенообразных мышечных клеток имеет одно удлиненное ядро. У большинства животных гладкая мышечная ткань расположена в виде круговых и продольных слоев, которые действуют антагонистически, укорачивая или удлиняя, а также сужая или расширяя тело или орган. В качестве примера такого расположения см. Два слоя гладких мышц на поперечном сечении кишечника млекопитающего.

Лаб-2 17

1. Многослойный плоский эпителий
2. Проток, состоящий из простого кубовидного эпителия
3. Скелетная мышца
4. Жировая ткань
5. Плотная соединительная ткань неправильной формы

Язык крупным планом

1. Жировая ткань
2. Скелетная мышца (продольный вид)
3. Эпителий простой кубовидный

Лаб-2 20

На этом слайде изображена часть сердечной мышцы, которая имеет поперечно-полосатую форму, как скелетную мышцу, но приспособлена для непроизвольных ритмических сокращений, как гладкая мышца. Хотя миофибриллы имеют поперечную бороздку, каждая клетка имеет только одно центрально расположенное ядро. Обратите внимание на слабо окрашенные поперечные полосы, которые называются интеркалированными дисками (обозначены синими стрелками), которые отмечают границы между концами клеток.Эти специализированные соединительные зоны уникальны для сердечной мышцы.

Лаб-2 19

1. Тело нервной клетки
2. Отросток нервной клетки

Лаб-2 21

На этом слайде показан продольный разрез сухожилия, состоящего из плотной регулярной соединительной ткани. Обратите внимание на равномерно расположенные пучки плотно упакованных коллагеновых волокон, идущие в одном направлении, что приводит к образованию гибкой ткани с большим сопротивлением силам растяжения.

Лаб-2 22

Поскольку простой плоский эпителий состоит из одного слоя чешуйчатых клеток, он хорошо подходит для быстрой диффузии и фильтрации.Эти клетки выглядят шестиугольными на виде с поверхности, но если смотреть сбоку (как показано на изображении модели выше), они кажутся плоскими с выпуклостями в местах расположения ядер. Простой плоский эпителий образует внутренние стенки кровеносных сосудов (эндотелий), стенку капсулы Боумена почек, выстилку полости тела и внутренних органов (париетальной и висцеральной брюшины), а также стенки воздушных мешков (альвеол) и дыхательных путей. легкого.

Вид сверху

Лаб-2 23

Лаб-2 24

Простые кубовидные эпителиальные клетки обычно имеют шестигранную форму (кубическую форму), но они кажутся квадратными на виде сбоку (как показано на изображении модели выше) и многоугольными или шестиугольными, если смотреть сверху. Их сферические ядра темнеют и часто придают слою вид бусинок. Этот тип ткани адаптирован к секреции и абсорбции. Его можно найти в таких областях, как почечные канальцы, покров яичников и как компонент протоков многих желез.

Вид сверху

Лаб-2 25

Лаб-2 26

Простой столбчатый эпителий состоит из высоких (столбчатых) клеток, которые плотно прилегают друг к другу. С поверхности они кажутся шестиугольными, но если смотреть сбоку (как показано на изображении модели выше), они выглядят как ряд прямоугольников с удлиненными ядрами, часто расположенными на одном уровне, обычно в нижней части клетка. Простые столбчатые эпителиальные клетки могут быть специализированы для секреции (например, бокаловидные клетки, которые секретируют защитный слой слизи в тонком кишечнике), для абсорбции или защиты от истирания.Столбчатые эпителиальные клетки выстилают большую часть пищеварительного тракта, яйцеводов и многих желез.

Вид с поверхности

Лаб-2 27

Лаб-2 28

На изображении слева показана модель псевдостратифицированного столбчатого эпителия. Этот тип ткани состоит из одного слоя клеток, покоящихся на неклеточной базальной мембране, которая защищает эпителий. Ткань кажется стратифицированной (расположенной в несколько слоев), потому что все клетки не имеют одинаковой высоты и потому что их ядра (показанные в виде черных овальных структур) расположены на разных уровнях.Псевдостратифицированный мерцательный столбчатый эпителий выстилает трахею (дыхательное горло) и более крупные дыхательные пути.

Лаб-2 29

Скелетная мышца — это самый распространенный тип мышечной ткани в теле позвоночных, составляющий не менее 40% его массы. Хотя скелетная мышца часто активируется рефлексами, которые автоматически срабатывают в ответ на внешний раздражитель, ее также называют произвольной мышцей, потому что это единственный тип, подлежащий сознательному контролю.Поскольку волокна скелетных мышц имеют очевидные полосы, называемые полосами, которые можно наблюдать под микроскопом, их также называют поперечно-полосатыми мышцами. Обратите внимание, что клетки скелетных мышц многоядерные, то есть каждая клетка имеет более одного ядра.

Лаб-2 30

Гладкая мышца — самый простой из трех видов мышц. Он встречается там, где необходимы медленные, продолжительные, непроизвольные сокращения, например, в пищеварительном тракте, репродуктивной системе и других внутренних органах.Гладкомышечные клетки длинные, веретенообразные, с одним центрально расположенным ядром. Гладкая мускулатура часто состоит из двух слоев, расположенных перпендикулярно друг другу: круглого слоя, волокна которого появляются в поперечном сечении, как показано на модели выше, и продольного слоя, волокна которого выглядят как концы перерезанного кабеля, если смотреть на него на торце.

Лаб-2 31

Сердечная мышца имеет поперечно-полосатую форму, как скелетную мышцу, но приспособлена к непроизвольным ритмичным сокращениям, как гладкая мышца.Миофибриллы имеют поперечную бороздку, но каждая клетка имеет только одно ядро, расположенное в центре. Обратите внимание на темно-синие поперечные полосы на модели, называемые вставными дисками, которые отмечают границы между концами мышечных клеток. Эти специализированные соединительные зоны уникальны для сердечной мышцы.

Лаб-2 32

На этой модели показано поперечное сечение компактной кости. Обратите внимание, что костный матрикс откладывается концентрическими слоями, которые называются пластинками (5).Основной структурной единицей этого типа кости является гаверсова система, или остеон. В каждом из этих остеонов ламели расположены вокруг центрального гаверсовского канала (1), в котором находятся нервы (4) и кровеносные сосуды (2, 3) в живой кости. Остеоциты или костные клетки (6) расположены в пространствах, называемых лакунами (7), которые связаны тонкими ветвящимися канальцами, называемыми канальцами (8). Эти «маленькие каналы» исходят из лакун, образуя обширную сеть, позволяющую костным клеткам общаться друг с другом и обмениваться метаболитами.

Лаб-2 33

На изображении выше изображен значительно увеличенный мультиполярный нейрон, наиболее распространенный тип нейронов, встречающихся у людей. Обратите внимание, что тело клетки (1) содержит ядро ​​(2) с заметным темным ядрышком (3). От тела клетки отходят цитоплазматические отростки, называемые отростками нервных клеток. В мотонейронах (которые проводят нервные импульсы к мышечным клеткам) эти отростки состоят из одного длинного аксона (4) и множества более коротких дендритов (5).

4 — Аксон

Лаб-2 34

Обратите внимание на это увеличенное изображение аксона, что он окружен специализированными клетками, называемыми шванновскими клетками (1), плазматические мембраны которых образуют покрытие аксона, называемое нейрилеммой (2), которое показано на модели коричневым цветом. Эти шванновские клетки секретируют жировую миелиновую оболочку (3), которая показана на модели желтым цветом, которая защищает и изолирует нервные волокна друг от друга и увеличивает скорость передачи нервных импульсов. Соседние шванновские клетки вдоль аксона не соприкасаются друг с другом, оставляя промежутки в оболочке, называемые узлами Ранвье, через равные промежутки времени (4).

4.1 Типы тканей: Shaun Mc Carthy (Sandpit)

Панель приборов

AU_SANDPIT_1078466

4.1 Типы тканей

перейти к содержанию Панель приборов

• Авторизоваться

• Панель приборов

• Календарь

• Входящие

• История

• Помощь

Закрывать
• Мой Dashboard
• AU_SANDPIT_1078466
• Страницы
• 4.1 Типы тканей
Без срока
• Главная
• Модули
• Тесты
• Файлы
• Чтения по курсу
• Инструментарий
• Значки
• SELT

ЖИВОТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

ЖИВОТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЖИВОТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ.

I. Ткани — это группы клеток с общей структурой и функцией.

A. Эпителиальная ткань = клетки в слоях или листах, которые служат в качестве облицовки и листов, которые служат в качестве покрытий. Они защищают (как в эпидермис кожи) и выделяют (слизь, пищеварительные ферменты). Первичный функция как поверхность обмена.
B. Соединительная ткань состоит из относительно небольшого количества клеток у неживых матрица. Именно матрица придает соединительным тканям их специфические свойства. характеристики. Примеры: кость, дерма, волокнистая соединительная ткань, кровь.
C. Мышечная ткань — пучки длинных клеток, которые могут сокращаться.

— Скелетная мышца — прикреплена к костям
— Гладкая мускулатура — внутренних органов — пищеварительного тракта, мочевого пузыря, артерий.
— Сердечная мышца — в сердце

D. Нервная ткань — нейроны проводят сигналы и являются информацией тела. система.

II. Органы — это структуры, состоящие из тканей разных типов. Пример: желудок имеет гладкую мускулатуру, соединительную ткань и эпителий.

III. Есть 12 основных систем органов, групп органов, функционирующих вместе. для выполнения важных функций организма:

Пищеварительный
Респираторный
Сердечно-сосудистая система
Лимфатический
Иммунный
Экскреторная
Эндокринная
Репродуктивный
Нервный
Мускулистые
Скелетный
Покровный

IV.Важным принципом жизни животных является гомеостаз . Животные регулируют свою внутреннюю среду, такую ​​как температура, жидкости, и т.п.

Гомеостаз — это способность поддерживать устойчивое внутреннее состояние. несмотря на колебания внешней среды. Три важных вопроса:

Терморегуляция — поддержание внутренней температуры в правильный диапазон для функционирования клеток и ферментов.

Осморегуляция — регулирование водного баланса и растворенных веществ.Не дает клеткам и тканям терять / набирать воду за счет осмоса.

Экскреция — избавление от азотистых отходов, которые образуется в результате распада белков.

Терморегуляция — Терморегуляция осуществляется путем контроля как производство тепла, так и теплообмен.

Сначала кое-что о теплопередаче. Тепло может передаваться конвекцией, например, теплый ветерок; излучение, как солнечный свет, заставляет вас чувствовать тепло даже в прохладный день; проводимость, как на ощупь ручкой сковороды горячий, даже если это не часть непосредственно над пламенем; и испарение, использование энергии для перехода молекул воды в газовую фазу (испарение) приводит к охлаждению.

Эндотермы — это животные, которые получают большую часть тепла своего тела изнутри.
Ectotherms получает тепло в основном из окружающей среды.

Выработку тепла можно изменить дрожанием и прыжками вверх и вниз. Даже животные, которых мы обычно считаем эктотермными, могут изменять свое тепло продуктивность, например, пчелы могут согреть свои ульи зимой через деятельность.

Теплообмен можно изменять разными способами. Пчелы весят улей, чтобы охладите его, рептилии греются на солнышке, чтобы поднять температуру.Скорпионы прячьтесь под камнями, чтобы сохранить прохладу. Эндотермы вызывают потоотделение, одышку, мурашки по коже и контроль скорости притока крови к коже.

Многие меры терморегуляции относятся к категории поведенческих терморегуляция. Некоторые из них довольно очевидны, например, переезд в какое-то место теплее или прохладнее. Как насчет купания или купания в грязи? Кенгуру лижут их предплечья, испарения охлаждают кровь, которая течет через специальные капилляры прямо под поверхностью их кожи.

Иногда эндотермия обходится слишком «дорого», просто не хватает энергии доступны для данного типа терморегуляции. В этой ситуации некоторые животные переключиться на что-то большее, вроде эктотермии. Торпор — период малой активности, а также низкая температура и низкие метаболические требования. Обычно это краткосрочный план, используемый колибри и летучими мышами, когда пищи мало. Спящий режим дольше версия оцепенения, используемая животными, чтобы пережить зиму. Праздник аналогичен, используется жабами и саламандрами (и другими животными), чтобы помочь сделать это в жаркие и засушливые сезоны.

Осморегуляция — помните осмос? Вот когда вода движется мембрана в область с высокой концентрацией растворенных веществ. Некоторые животные являются осмоконформаторами, то есть имеют одинаковую концентрацию растворенных растворяется в их клетках, как вода, в которой они живут. Большинство животных, однако являются осморегуляторами. Они должны поддерживать внутреннюю концентрацию растворенного вещества. это отличается от их среды.

Очевидно, что наземные животные подвержены риску потери воды в окружающей среде.Вот почему есть такие вещи, как кожа, восковые кутикулы у членистоногих и т. Д. специализированные яйца (для откладывающих яйца). Поведенческая осморегуляция тоже (кроме питьевой воды). Скорпионы несут детенышей, у которых нет защитная кутикула на влажные участки. Тяжелое дыхание собак — это терморегуляция и осморегуляция. Тепло уносится из их тел горячим воздухом. они удаляются, но вода сохраняется за счет конденсации в конце их уста и на их языках.

У водных животных тоже есть свой особый набор проблем.В пресной воде рыбам приходится иметь дело с осмотическим давлением их ионов. заполненные клетки втягиваются в воду. Вода попадает в кровь через жабры а также попадает в кишечник при поедании рыбы. Чешуя и кожа помогают удерживать воду вне. Эти животные выделяют аммиак, чтобы избавиться от азотистых отходов. Он не очень концентрирован в растворенных веществах, и они избавляются от так много воды. В соленой воде проблема обратная. Вода оставил бы рыбьи клетки в солёное окружение.Эти типы у рыб есть солевые железы и они производят концентрированную мочу для сохранения вода внутри их тел.

Жировая ткань | анатомия | Britannica

Жировая ткань или жировая ткань , соединительная ткань, состоящая в основном из жировых клеток (жировых клеток или адипоцитов), специализирующихся на синтезе и содержащих большие глобулы жира в структурной сети волокон. Он находится в основном под кожей, но также и в отложениях между мышцами, в кишечнике и в их мембранных складках, вокруг сердца и в других местах.Он также находится в костном мозге, где придает желтый цвет; желтый кабачок наиболее распространен у взрослых. Жир, хранящийся в жировой ткани, поступает из пищевых жиров или вырабатывается в организме.

У млекопитающих есть два разных типа жировой ткани: белая жировая ткань и коричневая жировая ткань. Белый жир, наиболее распространенный тип, обеспечивает изоляцию, служит хранилищем энергии во время голода или больших нагрузок и образует подушечки между органами. Когда мышцам и другим тканям нужна энергия, определенные гормоны связываются с жировыми клетками и запускают гидролиз триацилглицерина, что приводит к высвобождению богатых энергией жирных кислот и глицерина — процесс, известный как липолиз.Фермент, ответственный за гидролиз, — липаза, которая содержится в крови, некоторых желудочно-кишечных соках и жировой ткани. Липаза активируется гормонами адипинефрином, норэпинефрином, глюкагоном и адренокортикотропином, которые связываются с адипоцитами.

Британская викторина

Человеческое тело

Возможно, вы знаете, что человеческий мозг состоит из двух половин, но какая часть человеческого тела состоит из крови? Проверьте обе половины своего разума в этой викторине по анатомии человека.

Белая жировая ткань также является источником ряда различных гормонов, которые играют различные роли в метаболизме и эндокринной функции. Вырабатываемые жиром гормоны адипонектин, лептин и резистин участвуют, например, в энергетическом метаболизме, тогда как ингибитор-1 активатора плазминогена предотвращает растворение тромбов.

Коричневый жир, обнаруживаемый в основном у новорожденных животных, выделяет тепло и фактически потребляет энергию. У людей процент коричневого жира в организме уменьшается с возрастом.Однако у других животных, особенно тех, которые впадают в спячку (например, медведи гризли и черные медведи), он обнаруживается у взрослых и играет важную роль в выживании. Виды, впадающие в спячку, испытывают снижение температуры тела и замедление метаболизма во время зимнего покоя, что позволяет им сохранять энергию. Коричневый жир, потребляя энергию, выделяет тепло, которое жизненно важно для пробуждения и выхода из состояния покоя. Коричневая жировая ткань обычно имеет цвет от желто-коричневого до красного. Его цвет и тепловыделение обусловлены обилием органелл, известных как митохондрии, обнаруженных в коричневых жировых клетках.(Митохондрии являются компонентами клеток, производящими энергию.)

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Послушайте, как изучение редких состояний, таких как липодистрофия, помогает понять геномные факторы, способствующие диабету и ожирению.

Узнайте об усилиях по изучению геномных факторов, способствующих диабету и ожирению.

Институт биотехнологии HudsonAlpha (партнер по издательству Britannica) Посмотреть все видео к этой статье

У людей распределение жировой ткани в организме может варьироваться в зависимости от пола.Как правило, у мужчин жир накапливается вокруг талии, а у женщин, как правило, на бедрах больше, чем на талии. Генетики определили отдельные области в геноме человека, которые связаны с распределением жира, и, в частности, некоторые гены, по-видимому, имеют большее влияние на соотношение талии и бедер у женщин, чем у мужчин. Поскольку эти гены участвуют в регулировании деятельности жировых клеток, знание их точных функций может дать представление о биологических механизмах, лежащих в основе ожирения, сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.

Развитие растений I: дифференциация и функция тканей

Цели обучения

• Описывать особенности, функции и состав органов, тканей и типов клеток растений
• Связать морфологию (корни, побеги, листья, тканевые системы, типы клеток) с функцией
• Различия в плане строения однодольных и эвдикотовых деревьев
• Распознавать взаимосвязь между эмбриональными структурами и морфологией зрелых растений

Подобно животным, растения представляют собой многоклеточные эукариоты, тела которых состоят из органов, тканей и клеток с узкоспециализированными функциями.Взаимосвязь между органами, тканями и типами клеток растений проиллюстрирована ниже.

Стебли и листья вместе составляют систему отростков . Каждый орган (корни, стебли и листья) включает все три типа тканей (земную, сосудистую и кожную). Различные типы клеток включают каждый тип ткани, и структура каждого типа клеток влияет на функцию ткани, которую он составляет. Мы рассмотрим каждый из органов, тканей и типов клеток более подробно ниже.

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.1

Сосудистые растения имеют две различные системы органов: побеговая система и корневая система . Система побегов состоит из стеблей, листьев и репродуктивных частей растения (цветов и плодов). Система побегов обычно растет над землей, где она поглощает свет, необходимый для фотосинтеза. Корневая система, которая поддерживает растения и поглощает воду и минералы, обычно находится под землей. Системы органов типичного растения показаны ниже.

Побеговая система растения состоит из листьев, стеблей, цветов и плодов. Корневая система закрепляет растение, впитывая воду и минералы из почвы. Изображение предоставлено: OpenStax Biology.

Мы рассмотрим каждый из этих уровней организации растения по очереди и в заключение обсудим, как эмбриогенез приводит к развитию зрелого растения:

Корневая система

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.3

Корни семенных растений выполняют три основные функции: прикрепляют растение к почве, , поглощают воду и минералы и транспортируют их вверх, , и хранят продукты фотосинтеза .Некоторые корни модифицированы для поглощения влаги и обмена газов. Большинство корней находится под землей. Однако у некоторых растений есть придаточные корни, которые выходят из побега над землей.

Корневые системы в основном бывают двух типов (показаны ниже):

• Системы стержневых корней имеют главный корень, который растет вертикально вниз, и из которого возникает множество более мелких боковых корней. Стержневые корни глубоко проникают в почву и полезны для растений, растущих на сухих почвах. Стержневые корни типичны для двудольных растений, таких как одуванчики.
• Волокнистые корневые системы расположены ближе к поверхности и имеют густую сеть корней. Волокнистая корневая система помогает предотвратить эрозию почвы. Волокнистые корни типичны для однодольных, таких как травы.

(a) Системы стержневых корней имеют главный корень, который растет вниз, в то время как (b) мочковатые корневые системы состоят из множества мелких корней. Изображение предоставлено: OpenStax Biology, модификация работы Остин Квадратные Штаны / Flickr)

Корневые структуры эволюционно адаптированы для конкретных целей:

• Луковичные корни запасной крахмал.
• Воздушные корни и prop корни — это две формы надземных корней, которые обеспечивают дополнительную поддержку для закрепления растения.
• Некоторые стержневые корнеплоды , такие как морковь, репа и свекла, приспособлены для хранения сахара / крахмала.
• Эпифитные корни позволяют растению расти на другом растении
Система побегов: стебли и листья

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.2

Стебли являются частью побеговой системы растения. Их основная функция — поддерживать растения , удерживая листья, цветы и бутоны. Конечно, они также соединяют корни с листьями, транспортируя поглощенную воду и минералы от корней к остальным частям растения и транспортируя сахар из листьев (место фотосинтеза) в желаемые места по всему растению . Они могут иметь длину от нескольких миллиметров до сотен метров, а также различаться по диаметру в зависимости от типа растения.Стебли обычно находятся над землей, хотя стебли некоторых растений, таких как картофель, также растут под землей.

Стебли бывают нескольких разных сортов:

• Травянистые Стебли мягкие и обычно зеленые
• Woody стебли твердые и деревянные
• Стержни неразветвленные имеют одинарный стержень
• Стебли разветвленные имеют деления и боковые стержни

Стебли растений, как над землей, так и под землей, характеризуются наличием узлов и междоузлий (показано ниже).Узлы — это точки крепления листьев и цветов; междоузлия — это области стебля между двумя узлами. На вершине побега находится апикальная меристема внутри апикального зачатка . Пазушная почка обычно находится в области между основанием листа и стеблем, где она может дать начало ветке или цветку.

Листья прикрепляются к стеблю растения в местах, называемых узлами. Междоузлия — это область ствола между двумя узлами. Черешок — это стебель, соединяющий лист со стеблем.Листья чуть выше узлов выросли из пазушных почек. Автор Kelvinsong — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27509689

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.4

Листья являются основными участками фотосинтеза: процесса, посредством которого растения синтезируют пищу. Большинство листьев обычно зеленые из-за наличия хлорофилла в клетках листа. Однако некоторые листья могут иметь другой цвет из-за других растительных пигментов, маскирующих зеленый хлорофилл.

Типичная структура листьев эвдикота показана ниже. Типичные листья прикрепляются к стеблю растения черешком , хотя есть также листья, которые прикрепляются непосредственно к стеблю растения. Сосудистая ткань (ксилема и флоэма) проходит через жилок, в листе, которые также обеспечивают структурную поддержку.

На рисунке показаны части листа. Черешок — это стебель листа. Срединная жилка — это сосуд, который простирается от черешка до кончика листа. От средней жилки отходят жилки.Пластинка — это широкая плоская часть листа. Поле — это край листа. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

Толщина, форма и размер листьев адаптированы к конкретным условиям окружающей среды. Каждая разновидность помогает виду растений максимизировать свои шансы на выживание в определенной среде обитания. У хвойных растений, которые процветают в холодных условиях, таких как ель, пихта и сосна, листья уменьшены в размерах и имеют игольчатый вид. Эти игольчатые листья имеют углубленные устьиц, (ямки, которые позволяют газообмену) и меньшую площадь поверхности: два признака, которые помогают уменьшить потерю воды.В жарком климате листья таких растений, как кактусы, превращаются в колючки, которые в сочетании с их сочными стеблями помогают экономить воду. Многие водные растения имеют листья с широкой пластинкой, которая может плавать на поверхности воды, и толстую восковую кутикулу (восковое покрытие) на поверхности листа, которая отталкивает воду.

Содержимое ниже адаптировано из OpenStax Biology 30.1

Тканевые системы растений делятся на два основных типа: меристематическая ткань и постоянная (или немеристематическая) ткань.Ткань меристемы аналогична стволовым клеткам животных: недифференцированные меристематические клетки продолжают делиться и вносить вклад в рост растений. Напротив, постоянная ткань состоит из растительных клеток, которые больше не делятся активно.

Меристемы производят клетки, которые быстро дифференцируются или специализируются и становятся постоянной тканью. Такие клетки берут на себя определенные роли и теряют способность к дальнейшему делению. Они различаются на три основных типа тканей: кожные, сосудистые и наземные .Каждый орган растения (корни, стебли, листья) содержит все три типа тканей:

• Кожная ткань покрывает и защищает растение, а также контролирует газообмен и водопоглощение (в корнях). Кожная ткань стеблей и листьев покрыта восковой кутикулой , которая предотвращает потерю воды за счет испарения. Устьица — это специализированные поры, которые позволяют газообмену через отверстия в кутикуле. В отличие от стебля и листьев, эпидермис корня не покрыт восковой кутикулой, которая препятствовала бы поглощению воды. Корневые волоски , являющиеся продолжением клеток эпидермиса корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов. Трихомы , или небольшие волосковидные или колючие выросты эпидермальной ткани, могут присутствовать на стебле и листьях и помогают в защите от травоядных.
• Наземная ткань выполняет различные функции в зависимости от типа клеток и их расположения в растении и включает паренхиму (фотосинтез в листьях и накопление в корнях), колленхиму (поддержка побегов в областях активного роста) и шлеренхиму ( поддержка побегов в областях, где рост прекратился) является местом фотосинтеза, обеспечивает поддерживающую матрицу для сосудистой ткани, обеспечивает структурную поддержку стебля и помогает хранить воду и сахар.
• Сосудистая ткань транспортирует воду, минералы и сахар к различным частям растения. Сосудистая ткань состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы и флоэмы . Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения, а также играет роль в структурной поддержке стебля. Ткань флоэмы переносит органические соединения с места фотосинтеза в другие части растения. Ксилема и флоэма всегда лежат рядом друг с другом в сосудистом пучке ( мы выясним, почему позже, ).

Каждый орган растения содержит все три типа тканей. Конинг, Росс Э. 1994. Основы растений. Информационный веб-сайт по физиологии растений. http://plantphys.info/plant_physiology/plantbasics1.shtml. (6-21-2017). Печатается с разрешения.

Прежде чем мы углубимся в детали тканей растений, в этом видео представлен обзор структуры органов растений и функций тканей:

Каждый тип растительной ткани состоит из определенных типов клеток, которые выполняют совершенно разные функции:

• Клетки сосудистой ткани:
  • Трахеиды
  • Элементы сосуда
  • Ячейки с ситовой трубкой
  • Сопутствующие элементы
• Клетки кожной ткани:
  • Эпидермальные клетки
  • Устьица или, точнее, замыкающие клетки
  • Трихомы
• Клетки наземной ткани:
  • Паренхима
  • Колленхима
  • Склеренхима

Хотя эти типы клеток выполняют разные функции и имеют разные структуры, у них действительно есть одна важная особенность: все клетки растений имеют первичных клеточных стенок , которые являются гибкими и могут расширяться по мере роста и удлинения клетки.Некоторые (но не все) растительные клетки также имеют вторичную клеточную стенку , обычно состоящую из лигнина (вещества, которое является основным компонентом древесины). Вторичные клеточные стенки негибкие и играют важную роль в структурной поддержке растений. Мы опишем каждый из этих различных типов клеток по очереди и рассмотрим, как ткани выполняют схожие или разные функции в разных органах в зависимости от наличия определенных типов клеток.

Клетки кожной ткани

Внешний слой ткани, окружающей все растение, называется эпидермисом, обычно состоит из одного слоя эпидермальных клеток , которые обеспечивают защиту и имеют другие специализированные приспособления в различных органах растения.

В корне эпидермис способствует поглощению воды и минералов. Корневые волоски, являющиеся продолжением клеток эпидермиса корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов. Корни также содержат специализированные дермальные клетки, называемые endodermis , которые находятся только в корнях и служат контрольным пунктом для материалов, поступающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток присутствует восковое вещество.Эта восковая область, известная как полоска Каспариана, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между ними. Фактически, энтодерма — это особый тип наземной ткани. Эта ошибка исправлена ​​ниже в разделе о наземной ткани.

В стебле и листьях эпидермальные клетки покрыты восковым веществом, называемым кутикулой , которое предотвращает потерю воды за счет испарения. Кутикула НЕТ на эпидермисе корня и такая же, как и полоска Каспария, которая присутствует в корнях.Чтобы обеспечить газообмен для фотосинтеза и дыхания, эпидермис листа и стебля также содержит отверстия, известные как устьица (единственное число: устьица ). Две клетки, известные как замыкающие клетки , окружают стому каждого листа, управляя ее открытием и закрытием и, таким образом, регулируя поглощение углекислого газа и выделение кислорода и водяного пара. Стебли и листья могут также иметь трихомы , волоскоподобные структуры на поверхности эпидермиса, которые помогают уменьшить транспирацию (потерю воды надземными частями растений), увеличить коэффициент отражения солнечного света и накапливать соединения, которые защищают листья от хищников травоядных животных. .

При увеличении 500x с помощью сканирующего электронного микроскопа, несколько устьиц отчетливо видны на (а) поверхности этого листа сумаха (Rhus glabra). При 5,000-кратном увеличении замыкающие клетки (b) единственной стомы песчаного кресс-салата с лировыми листьями (Arabidopsis lyrata) имеют вид губ, окружающих отверстие. На этом (c) световом микрофотографии поперечного сечения листа A. lyrata пара замыкающих клеток видна вместе с большим подстьичным воздушным пространством в листе. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы Роберта Р.Мудрый; часть c данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Трихомы придают листьям нечеткий вид, как у этого (а) росянки (Drosera sp.). Трихомы листа включают (b) разветвленные трихомы на листе Arabidopsis lyrata и (c) многоразветвленные трихомы на зрелом листе Quercus marilandica. (кредит: OpenStax Biology, a: Джон Фриланд; кредит b, c: модификация работы Роберта Р. Уайза; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Клетки сосудистой ткани

Так же, как и у животных, сосудистая ткань переносит вещества по телу растения.Но вместо системы кровообращения, которая циркулирует с помощью насоса (сердца), сосудистая ткань растений не циркулирует веществ по петле, а вместо этого транспортирует от одного конца растения к другому (например, воду от корней к другому). побеги). Сосудистая ткань у растений состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы , которая проводит воду, и флоэмы , которая проводит сахара и другие органические соединения. Одиночный сосудистый пучок всегда содержит ткани ксилемы и флоэмы.В отличие от системы кровообращения животных, где сосудистая система состоит из трубок, которые на выстланы слоем клеток, сосудистая система растений состоит из клеток, состоящих из клеток — вещество (вода или сахар) фактически перемещается с через отдельных клеток. клетки, чтобы добраться от одного конца растения до другого.

Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает сосудистых элементов и трахеид , оба из которых представляют собой трубчатые удлиненные клетки, проводящие воду.Трахеиды встречаются во всех типах сосудистых растений, но только покрытосеменные и некоторые другие специфические растения имеют сосудистые элементы. Трахеиды и элементы сосудов расположены встык, с отверстиями, называемыми ямками, между соседними ячейками, чтобы обеспечить свободный поток воды от одной ячейки к другой. У них есть вторичные клеточные стенки, укрепленные лигнином , и они обеспечивают структурную поддержку растения. И трахеиды, и элементы сосудов мертвы при функциональной зрелости, а это означает, что они фактически мертвы, когда выполняют свою работу по транспортировке воды по телу растения.

Ткань флоэмы, которая переносит органические соединения от места фотосинтеза к другим частям растения, состоит из ситовых клеток и клеток-компаньонов . Ситчатые клетки проводят сахара и другие органические соединения и расположены встык с порами, называемыми ситчатыми пластинами , между ними, чтобы обеспечить перемещение между клетками. Они живы, достигнув функциональной зрелости, но не имеют ядра, рибосом или других клеточных структур. Таким образом, ситчатые клетки поддерживаются клетками-компаньонами, которые лежат рядом с ситовидными клетками и обеспечивают метаболическую поддержку и регулирование.

Ксилема и флоэма всегда находятся рядом друг с другом. В стеблях ксилема и флоэма образуют структуру, называемую сосудистым пучком; в корнях это называется сосудистой стелой или сосудистым цилиндром.

На этой светлой микрофотографии показано поперечное сечение стебля кабачка (Curcurbita maxima). Каждый каплевидный сосудистый пучок состоит из крупных сосудов ксилемы внутрь и более мелких клеток флоэмы снаружи. Клетки ксилемы, которые переносят воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения, мертвы при функциональной зрелости.Клетки флоэмы, которые переносят сахар и другие органические соединения из фотосинтезирующей ткани в остальную часть растения, являются живыми. Сосудистые пучки заключены в наземную ткань и окружены кожной тканью. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы «(биофотографии)» / Flickr; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Клетки в основной ткани

Земляная ткань — это все остальные ткани растения, кроме дермы или сосудистой ткани. Клетки наземной ткани включают паренхиму , (фотосинтез в листьях и накопление в корнях), колленхима , (опора для побегов в областях активного роста) и шлеренхимы, (опора для побегов в областях, где рост прекратился).

Паренхима — наиболее распространенный и универсальный тип клеток в растениях. У них тонкие и гибкие первичные клеточные стенки, у большинства из них отсутствует вторичная клеточная стенка. Клетки паренхимы тотипотентны, что означает, что они могут делиться и дифференцироваться во все типы клеток растения и являются клетками, ответственными за укоренение срезанного стебля. Большая часть ткани листьев состоит из клеток паренхимы, которые являются участками фотосинтеза, а клетки паренхимы в листьях содержат большое количество хлоропластов для фитосинтеза.В корнях паренхима является местами хранения сахара или крахмала и называется сердцевиной (в центре корня) или корой (на периферии корня). Паренхима также может быть связана с клетками флоэмы в сосудистой ткани в виде лучей паренхимы.

Колленхима , как и паренхима, не имеет вторичных клеточных стенок, но имеет более толстые первичные клеточные стенки, чем паренхима. Это длинные и тонкие клетки, сохраняющие способность растягиваться и удлиняться; эта особенность помогает им обеспечить структурную поддержку в растущих регионах системы побегов.У них очень много удлиненных стеблей. «Тягучие» кусочки сельдерея — это в первую очередь клетки колленхимы.

Клетки Schlerenchyma имеют вторичные клеточные стенки, состоящие из лигнина , твердого вещества, которое является основным компонентом древесины. Следовательно, клетки шелренхимы не могут растягиваться и обеспечивают важную структурную поддержку зрелых стеблей после прекращения роста. Интересно, что клетки шлеренхимы мертвы при функциональной зрелости. Шлеренхима придает грушам зернистую текстуру, а также входит в состав сердцевины яблока.Мы используем волокна склеренхимы для изготовления полотна и веревки.

Корни также содержат специализированную наземную ткань, называемую endodermis , которая находится только в корнях и служит контрольной точкой для материалов, попадающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток присутствует восковое вещество. Эта восковая область, известная как полоска Каспариана, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между ними.

Поперечный разрез листа, показывающий флоэму, ксилему, склеренхиму, колленхиму и мезофилл. Автор Kelvinsong — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25593329

Каждый орган растения содержит все три типа тканей с различным расположением в каждом органе. Существуют также некоторые различия в расположении этих тканей между однодольными и двудольными, как показано ниже:

У двудольных корней ксилема и флоэма стелы расположены попеременно в форме X, тогда как у однодольных корни сосудистая ткань расположена кольцом вокруг сердцевины.Кроме того, у однодольных, как правило, есть волокнистые корни, а у эвдикотов — стержневой корень (оба показаны выше).

У типичных двудольных растений (слева) сосудистая ткань образует X-образную форму в центре корня. В (справа) типичных однодольных растения клетки флоэмы и более крупные клетки ксилемы образуют характерное кольцо вокруг центральной сердцевины. Поперечное сечение корня двудольного дерева в центре имеет Х-образную структуру. X состоит из множества клеток ксилемы. Клетки флоэмы заполняют пространство между X. Кольцо клеток, называемое перициклом, окружает ксилему и флоэму.Внешний край перицикла называется энтодермой. Перицикл окружен толстым слоем корковой ткани. Кора головного мозга заключена в слой клеток, называемый эпидермисом. Корень однодольного растения похож на корень двудольного, но центр корня заполнен сердцевиной. Клетки флоэмы образуют кольцо вокруг сердцевины. Круглые скопления клеток ксилемы встроены во флоэму, симметрично расположенные вокруг центральной сердцевины. Внешний перицикл, энтодерма, кора и эпидермис у корня двудольных совпадают.Изображение предоставлено: OpenStax Biology

У стеблей двудольных растений сосудистые пучки расположены кольцом по направлению к периферии стебля. У однодольных стеблей сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по наземной ткани.

В стеблях двудольных (а) сосудистые пучки расположены по периферии основной ткани. Ткань ксилемы расположена внутри сосудистого пучка, а флоэма — снаружи. Волокна склеренхимы покрывают сосудистые пучки. В центре стебля — измельченная ткань.В стеблях однодольных (б) сосудистые пучки, состоящие из тканей ксилемы и флоэмы, разбросаны по всей наземной ткани. Пучки меньше, чем в стебле двудольного растения, и четкие слои ксилемы, флоэмы и склеренхимы не различимы. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

Листья содержат два разных типа фотосинтетических клеток паренхимы (палисадные и губчатые). Как и все органы растений, они также содержат сосудистую ткань (не показана). Однодольные, как правило, имеют параллельные жилки сосудистой ткани на листьях, тогда как двудольные, как правило, имеют разветвленные или сетчатые жилки сосудистой ткани на листьях.

На рисунке листа (а) центральный мезофилл зажат между верхним и нижним эпидермисом. Мезофилл состоит из двух слоев: верхнего палисадного слоя, состоящего из плотно упакованных столбчатых клеток, и нижнего губчатого слоя, состоящего из неплотно упакованных клеток неправильной формы. Устьица на нижней стороне листа обеспечивают газообмен. Восковая кутикула покрывает все воздушные поверхности наземных растений, чтобы минимизировать потерю воды. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными:

На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными цветками.Однодольные имеют одну семядоль и длинные и узкие листья с параллельными жилками. Их сосудистые пучки разбросаны. Их лепестки или части цветов кратны трем. Двудольные растения имеют две семядоли и широкие листья с сеткой жилок. Их сосудистые пучки образуют кольцо. Их лепестки или части цветов кратны четырем или пяти. Автор Flowerpower207 — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26233760

И это видео предоставляет красивое (хотя и сухое) резюме и синтез структуры и функций растения:

Эмбриогенез растений

Приведенный ниже текст адаптирован из OpenStax Biology 32.2

Как каждая из этих тканей взрослого растения возникает из оплодотворенной семяпочки? Как у нас есть , ранее обсуждавшийся , зигота асимметрично делится на апикальную клетку, которая впоследствии станет эмбрионом, и суспензор, который функционирует как пуповина, обеспечивая питательные вещества от материнской ткани к эмбриональной ткани. Перед оплодотворением существует градиент растительного гормона, называемого ауксином , через яйцеклетку с более высокими концентрациями ауксина в области, которая станет апикальной клеткой.Асимметричное деление клеток разделяет ауксин на апикальную клетку, устанавливая апикальную / базальную ось (аналогично передней / задней оси у животных). Таким образом, раннее развитие растений, как и раннее развитие многих видов животных, начинается с сегрегации цитоплазматических детерминант в самом первом делении клетки.

Через несколько раундов деления клеток с последующей дифференцировкой апикальная клетка в конечном итоге дает семядолей , гипокотилей и корешок. Семядоли или зародышевые листья станут первыми листьями растений после прорастания. Однодольные, как правило, имеют одну семядоль, тогда как двудольные имеют две семядоли (фактически, количество присутствующих семядолей дает им приставку «моно-» или «ди-»). Часть растения, которая растет над семядолями, называется эпикотилем («надкотилем»). Гипокотиль («нижний котиль») станет будущим стеблем, а корешок, или зародышевый корень, даст начало будущим корням.

На изображениях ниже показаны общие структуры и процессы, участвующие в прорастании семян:

Общественное достояние, https://commons.