Развитие и теория эволюции тканей

Введение

 

Ткани - это исторически (филогенетически) сложившиеся системы клеток и неклеточных структур, обладающих общностью строения, в ряде случаев - общностью происхождения, и специализированные на выполнении определенных функций.

В любой системе все  ее элементы упорядочены в пространстве и функционируют согласованно друг с другом; система в целом обладает при этом свойствами, не присущими  ни одному из ее элементов, взятому  в отдельности. Соответственно и  в каждой ткани ее строение и функции  несводимы к простой сумме  свойств отдельных входящих в  нее клеток.

Ведущими элементами тканевой системы являются клетки. Кроме клеток, различают клеточные производные  и межклеточное вещество.

К производным клеток относят  симпласты (например, мышечные волокна, наружная часть трофобласта), синцитий (развивающиеся мужские половые клетки, пульпа эмалевого органа), а также постклеточные структуры (эритроциты, тромбоциты, роговые чешуйки эпидермиса и т. д.).

Межклеточное вещество подразделяют на основное вещество и на волокна. Оно может быть представлено золем, гелем или быть минерализованным.

Среди волокон различают  обычно три вида: коллагеновые, ретикулярные, эластические.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.РАЗВИТИЕ ТКАНЕЙ

 

Свойства любой ткани  несут на себе отпечаток всей предыдущей истории ее становления. Под развитием  живой системы понимаются ее преобразования и в филогенезе, и в онтогенезе. Ткани как системы, состоящие  из клеток и их производных, возникли исторически с появлением многоклеточных организмов.

 

Уже у низших представителей животного мира, таких как губки  и кишечнополостные, клетки имеют  различную функциональную специализацию  и соответственно различное строение, так что могут быть объединены в различные ткани. Однако признаки этих тканей еще не стойки, возможности  превращения клеток и соответственно одних тканей в иные достаточно широки. По мере исторического развития животного  мира совершалось закрепление свойств  отдельных тканей, а возможности  их взаимных превращений ограничивались, количество же тканей одновременно постепенно увеличивалось в соответствии со все более возрастающей специализацией.

 

2.ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ ТКАНЕЙ

 

Последовательная ступенчатая  детерминация и коммитирование потенций однородных клеточных группировок — дивергентный процесс. В общем виде эволюционная концепция дивергентного развития тканей в филогенезе и в онтогенезе была сформулирована Н.Г.Хлопиным. Современные генетические концепции подтверждают правоту его представлений. Именно Н.Г.Хлопин ввел понятие о генетических тканевых типах. Концепция Хлопина хорошо отвечает на вопрос, как и какими путями происходило развитие и становление тканей, но не останавливается на причинах, определяющих пути развития.

Причинные аспекты развития тканей раскрывает теория параллелизмов  А.А.Заварзина. Он обратил внимание на сходство строения тканей, которые выполняют одинаковые функции у животных, принадлежащих даже к весьма удаленным друг от друга эволюционным группировкам. Вместе с тем известно, что, когда эволюционные ветви только расходились, у общих предков таких специализированных тканей еще не было. Следовательно, в ходе эволюции в разных ветвях филогенетического древа самостоятельно, как бы параллельно, возникали одинаково организованные ткани, выполняющие сходную функцию. Причиной этого является естественный отбор: если возникали какие-то организмы, у которых соответствие строения и функции клеток, тканей, органов нарушалось, они были и менее жизнеспособны. Теория Заварзина отвечает на вопрос, почему развитие тканей шло тем, а не иным путем, раскрывает казуальные аспекты эволюции тканей.

 

Концепции А.А.Заварзина и Н.Г.Хлопина, разработанные независимо одна от другой, дополняют друг друга и были объединены А.А.Брауном и В.П.Михайловым: сходные тканевые структуры возникали параллельное ходе дивергентного развития.

 

Развитие тканей в эмбриогенезе происходит в результате дифференцировки  клеток. Под дифференцировкой понимают изменения в структуре клеток в результате их функциональной специализации, обусловленные активностью их генетического  аппарата. Различают четыре основных периода дифференцировки клеток зародыша — оотипическую, бластомерную, зачатковую и тканевую дифференцировку. Проходя через эти периоды клетки зародыша образуют ткани (гистогенез).

 

3.КЛАССИФИКАЦИЯ ТКАНЕЙ

 

Имеется несколько классификаций  тканей. Наиболее распространенной является так называемая морфофункциональная  классификация, по которой насчитывают  четыре группы тканей:

 1. эпителиальные ткани;

 2. ткани внутренней среды;

 3. мышечные ткани;

 4. нервная ткань.

 

К тканям внутренней среды  относятся соединительные ткани, кровь  и лимфа.

 

Эпителиальные ткани характеризуются  объединением клеток в пласты или  тяжи. Через эти ткани совершается  обмен веществ между организмом и внешней средой. Эпителиальные  ткани выполняют функции защиты, всасывания и экскреции. Источниками  формирования эпителиальных тканей являются все три зародышевых  листка — эктодерма, мезодерма и  энтодерма.

Ткани внутренней среды (соединительные ткани, включая скелетные, кровь  и лимфа) развиваются из так называемой эмбриональной соединительной ткани  — мезенхимы. Ткани внутренней среды  характеризуются наличием большого количества межклеточного вещества и содержат различные клетки. Они  специализируются на выполнении трофической, пластической, опорной и защитной функциях.

Мышечные ткани специализированны  на выполнении функции движения. Они  развивается в основном из мезодермы (поперечно исчерченная ткань) и  мезенхимы (гладкая мышечная ткань).

 

Нервная ткань развивается  из эктодермы и специализируется на выполнении регуляторной функции - восприятии, проведении и передачи информации.

 

4.РЕГЕНЕРАЦИЯ ТКАНЕЙ

 

Знание основ кинетики клеточных популяций необходимо для понимания теории регенерации, т.е. восстановления структуры биологического объекта после ее разрушения. Соответственно уровням организации живого различают  клеточную (или внутриклеточную), тканевую, органную регенерацию. Предметом общей  гистологии является регенерация на тканевом уровне.

Различают регенерацию физиологическую, которая совершается постоянно  в здоровом организме, и репаративную — вследствие повреждения. У разных тканей возможности регенерации неодинаковы.

В ряде тканей гибель клеток генетически запрограммирована  и совершается постоянно (в многослойном ороговевающем эпителии кожи, в однослойном каемчатом эпителии тонкой кишки, в крови). За счет непрерывного размножения, в первую очередь полустволовых клеток-предшественников, количество клеток в популяции пополняется и постоянно находится в состоянии равновесия. Наряду с запрограммированной физиологической гибелью клеток во всех тканях происходит и незапрограммированная — от случайных причин: травмирования, интоксикаций, воздействий радиационного фона. Хотя в ряде тканей запрограммированной гибели нет, но в течение всей жизни в них сохраняются стволовые и полу-стволовые клетки. В ответ на случайную гибель возникает их размножение и популяция восстанавливается.

 

У взрослого человека в  тканях, где стволовых клеток не остается, регенерация на тканевом уровне невозможна, она происходит лишь на клеточном уровне.

 

Органы и системы организма  являются многотканевыми образованиями, в которых различные ткани тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены при выполнении ряда характерных функций. В процессе эволюции у высших животных и человека возникли интегрирующие и регулирующие системы организма — нервная и эндокринная. Все многотканевые компоненты органов и систем организма находятся под контролем этих регулирующих систем и, таким образом, осуществляется высокая интеграция организма как единого целого. В эволюционном развитии животного мира с усложнением организации возрастала интегрирующая и регулирующая роль нервной системы, в том числе и в нервной регуляции деятельности эндокринных желез.

 

 

5.Механизмы регуляции тканевого гомеостаза

 

Различают внутри- и межсистемные. Основным внутрисистемным механизмом является регуляция с помощью  кеилонов - тканеспецифи-ческих веществ, которые синтезируются дифференцированными клетками и воздействуют на определенные типы клеток как ингибиторы их митотнческого деления. Удаление таких клеток из ткани (даже в силу завершения ими жизненного цикла), ведет к уменьшению концентрации кейлона и стимуляции деления камбиальных клеток. Кейлоны контролируют по принципу обратной связи митотический режим стволовых и полустволовых клеток, возможно, и их последующую дифференцировку. Межсистемными механизмами регуляции тканевого гомеостаза являются нервные компоненты. Иммунные компоненты гомеостаза, элиминируя ставшие чужеродными клетки на основе реакций антиген-антитело, уменьшают число дифференцированных клеток и тем самым участвуют в запуске кейлонного механизма регуляции. Гормональные механизмы регулируют не только пролифера-цию и дифференцировку клеток, но и чисто функциональные реакции типа "пуск-тормоз". 1) Нервные механизмы регуляции, кроме воздействий типа "пуск-тормоз", оказывают трофические влияния на ткани (нейротро-фйческий контроль). 2) Органный гомеостаз основан на взаимодействии клеток нескольких различных тканей при построении органов и их структурно-функциональных единиц, что и проявляется в особенностях функционально обусловленной конструкции органов. Взаимосвязь и взаимозависимость клеток различных тканей, обладающих присущими им структурными особенностями и выполняющих специфические функции, подчиняется более высокому, органному уровню иерархической организации, включающему в себя особенности поддержания тканевого и клеточного гомеостаза, и проявляется в пропорциональном увеличении числа компонентов данной ткани или органа при компенсации крушений его функции. 3) Гомеостаз систем органов основан на их взаимодействии, последовательном включении в функционирование специфическими регуляторными системами (например, астро-энтеро-панкре-атическая система, включающая не только комплекс тканевых элементов, относящихся к ней органов, но и содержимое пищеварительного тракта, оцениваемое постоянно и включающее механизмы деятельности системы), возможностями межорганных взаимодействий и компенсаторной регенерации. Организменный гомеостаз - высший уровень структурного гомеостаза. На этом уровне, подчиняющем себе все предыдущие, в наиболее полном виде проявляется структурная целостность на основе взаимодействия систем органов, построенных из тканей и клеток, систем трофики и регуляции, структурная адаптированность организма к среде обитания.

 

 

 

Заключение.

 

 Ткани человеческого  тела чрезвычайно разнообразны. Это объясняется тем, что в  процессе длительного и сложного  развития первичные ткани специализируются  и превращаются в разнообразные  ткани взрослого организма. Изменение  и усложнение тканей происходит  не только в период зародышевой  жизни человека, но и долгое  время после рождения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    ПЛАН:                                          

 

1. Развитие тканей
2. Теория  эволюций  тканей
3. Классификация тканей
4. Регенерация тканей
5. Механизмы регуляции тканевого гомеостаза
6. 6.Список   литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Список литературы:

http://kgma.to.kg/.

     www.osteon.spb.ru 

     http://yaneuch.ru/cat_46/jevoljuciya-tkanej/72299.1452258.page1.html