Serwis z kompleksowymi informacjami o postępach farmacji

Ogólne wiadomości o budowie i funkcjach komórek oraz tkanek


Komórka jest podstawowym żywym elementem organizmu. Ciało ludzkie zbudowane jest z wielu miliardów komórek o bardzo różnorodnym kształcie i różnej wielkości. Komórka jest grudką żywej cytoplazmy, w której znajduje się jądro komórkowe z zawartą w nim chromatyną oraz liczne organelle, pełniące określone funkcje.

komórka

Ważnym elementem strukturalnym i funkcjonalnym komórki jest błona komórkowa, oddzielająca ją od otoczenia , a jednocześnie pełniąca ważne funkcje, łącząca komórkę z tym otoczeniem. Błona komórkowa pośredniczy w pobieraniu i wydalaniu różnych substancji i warunkuje zdolność komórki do odbierania i selekcji bodźców, pozwala komórce przystosować się do zmian środowiska. Ważną rolę odgrywają również błony, które dzielą cytoplazmę na określone obszary i tworzą w jej obrębie kanały, łączące powierzchnię komórki z przestrzenią okołojądrową. Wśród organelli komórkowych ważne miejsce zajmują rybosomy produkujące białka komórkowe. Tutaj powstają między innymi przeciwciała i enzymy.

Rybosomy syntetyzują białka szczegółowo zaplanowane genetycznie według informacji zawartych w kwasie dezoksyrybonukleinowym (DNA). Informacje te są przenoszone z DNA do rybosomów przez kwas rybonukleinowy (RNA), syntetyzowany w jąderku na matrycy DNA. Stałymi składnikami cytoplazmy są mitochondria, nazywane „siłowniami” komórki. Dzięki własnym układom enzymatycznym mitochondria spalają ciała energetyczne dostarczane wraz z tlenem z zewnątrz. Energia wyzwolona w tym procesie służy po podtrzymywania funkcji życiowych komórki lub jest chwilowo magazynowana w postaci kwasu adenozynotrójfosforowego (ATP) i wykorzystywana w razie potrzeby. Komórki, zależnie od swojej budowy, czynności fizjologicznych i biochemicznych oraz od składu chemicznego, mogą niejako specjalizować się, tworząc tkankę.

Tkanki są zespołami komórek o jednolitym charakterze strukturalnym oraz wywodzą się z jednolitego listka zarodkowego. Określona tkanka spełnia w organizmie specyficzne dla niej zadanie. Tkanki nie stanowią części organizmu, narządu lub układu, ale są materiałem budulcowym różnych narządów. Organizm ludzki jest zbudowany z czterech zasadniczych rodzajów tkanek:

Tkanka nabłonkowa charakteryzuje się zwartym układem komórek połączonych skąpą ilością substancji międzykomórkowej. Zależnie od kształtu komórek nabłonkowych i ich charakteru czynnościowego wyróżnia się nabłonki pokrywające powierzchnie zewnętrzne i wewnętrzne organizmu, nabłonki gruczołowe i nabłonki zmysłowe. Tkanka nabłonkowa pośredniczy pomiędzy organizmem i otoczeniem w wymianie dostarczanych i wydzielanych składników pokarmowych i gazów, a jednocześnie stanowi dla organizmu ochronę mechaniczną i bakteryjną. Nabłonek jako podstawa utkania gruczołowego często spełnia rolę wydzielniczą i bierze udział we wchłanianiu. Tkanka łączna ma bogato rozwiniętą substancję międzykomórkową, w której znajduje się dużo elementów włóknistych otoczonych substancją międzywłóknistą. Substancja ta, zwana macierzą, tworzy żele o różnej sztywności i dzięki temu tkanka łączna przyjmuje różną postać. Odmianami tkanki łącznej są różne jej postacie wiotkie, jak np. tkanka podskórna, różne odmiany tkanki chrzęstnej oraz tkanka szkieletowa, czyli kostna. Tkankę chrzęstną i tkankę kostną zaliczamy do tkanek łącznych oporowych.

Tkanka mięśniowa jest głównym składnikiem czynnego narządu ruchu i charakteryzuje się kurczliwością dzięki zawartości specjalnego białka kurczliwego. Białko to ma zdolność zamiany energii chemicznej zawartej w ATP na energię mechaniczną. Na podstawie różnic strukturalnych i cech kurczliwości rozróżniamy trzy typy tkanki mięśniowej, a mianowicie: mięśnie gładkie, mięśnie szkieletowe i mięsień sercowy.

Mięśnie gładkie składają się z komórek mięśniowych ułożonych obok siebie w pęczki lub warstwy, przybierające postać błon mięśniowych. Kurczą się one powoli i trudno ulegają zmęczeniu, a ich praca nie zależy od naszej woli. Mięśnie gładkie występują w ścianach przewodu pokarmowego, w ścianach naczyń krwionośnych, w drogach moczowych, drogach oddechowych i w skórze. Mięśnie szkieletowe zbudowane są z długich włókien mięśniowych o charakterystycznym poprzecznym prążkowaniu. W skład włókna wchodzi znaczna liczba włókienek, wykazujących naprzemiennie jasne i ciemne prążki. Każdy mięsień szkieletowy zbudowany jest ze znacznej liczby włókien mięśniowych. Otacza go łącznotkankowa błona zwana omięsną. Mięsień szkieletowy przyczepia się do kości za pośrednictwem ścięgna. Mięsień sercowy ma wiele cech wspólnych z mięśniami szkieletowymi i gładkimi, ale ma również właściwości, które odróżniają go od każdego z nich. One to pozwalają sercu spełniać rolę pompy. Tkanka nerwowa jest strukturą wyspecjalizowaną w odbieraniu bodźców i przetwarzaniu ich na impulsy oraz w przewodzeniu tych impulsów. Jednostką strukturalną i czynnościową tkanki nerwowej jest komórka nerwowa, czyli neuron.

Olbrzymia liczba neuronów, otoczona jeszcze większą liczbą podpierających je komórek glejowych i przepleciona bardzo gęstą siecią naczyń krwionośnych, tworzy tkankę nerwową. Zasadniczą funkcją tej tkanki w organizmie jest koordynacja czynności poszczególnych narządów i układów . Neurony dzięki długim zwykle wypustkom, czyli włóknom nerwowym, tworzą kanały komunikacyjne pomiędzy miejscem przyjmowania informacji, czyli receptorem, a ośrodkiem nerwowym i narządem wykonawczym, czyli efektorem. Tkanka nerwowa na przekrojach półkul mózgu oraz na przekroju pnia i rdzenia kręgowego wykazuje miejscami zabarwienie szare, pochodzące od nagromadzenia ciał komórek nerwowych. Miejsca białe wykazują nagromadzenie włókien nerwowych otoczonych osłonkami mielinowymi. Stąd wywodzi się szare zabarwienie kory mózgu jako miejsce, w którym nagromadzone są bardzo liczne komórki nerwowe. Wymienione cztery rodzaje tkanek wchodzą w skład utkania każdego narządu, ale w różnym stosunku ilościowym. Różne pod względem budowy narządy, podporządkowane określonej funkcji, tworzą układ narządów.

U człowieka rozróżniamy następujące układy narządów:

Wymienione układy ściśle ze sobą współpracują dzięki regularnej i koordynacyjnej roli spełnianej przez układ nerwowy i układ hormonalny. Czynności poszczególnych narządów są doskonale zintegrowane i idealnie przystosowane do nieustannie zmieniających się warunków środowiska.

Układ narządów ruchu Ruch jest najbardziej dostrzegalnym przejawem życia. Sąsiadujące ze sobą kości połączone powierzchniami stawowymi są poruszane przez mięśnie przyczepione do tych kości. Mięśnie stanowią czynny aparat ruchu, kiedy kurcząc się, przemieszczają elementy rusztowania kostnego względem siebie i wobec otoczenia.

Układ kostno-stawowy Kości, połączone stawami i systemem więzadeł, stanowią bierny narząd ruchu. Nauka o kościach, czyli osteologia, zajmuje się właściwościami tkanki kostnej i połączeniami kości oraz budową i podziałem kośćca. Tkanka kostna jest bardzo odporna na zgniatanie i zginanie. Za twardość kości odpowiedzialne są węglany i fosforany wapnia, których duża ilość odkłada się w przestrzeniach międzykomórkowych tkanki kostnej. Powierzchnia kości jest zbudowana z substancji zbitej, a jej wnętrze z substancji gąbczastej. Beleczki kostne stanowiące element konstrukcyjny tkanki kostnej są ułożone zgodnie z kierunkiem działania siły, a przestrzenie między beleczkami wypełnia szpik . szpik

Kości powstają na podłożu łącznotkankowym lub chrzęstnym, a wysycenie mineralne tego podłoża kończy się dopiero ok. 25 roku życia. Kości ze względu na ich kształt możemy podzielić na długie, płaskie i krótkie. Kości długie mają trzon i dwie nasady. W okresie wzrastania organizmu trzon od nasady oddziela chrząstka stanowiąca strefę wzrostu kości. Powierzchnię kości poza stawami pokrywa specjalna błona nazywana okostną. Okostna od strony kości zawiera warstwę komórek kościotwórczych, dzięki którym kość rozrasta się n a grubość. Komórki te są odpowiedzialne za regenerację tkanki kostnej uszkodzonej w wyniku np. złamania. Okostna odgrywa ważną rolę w odżywianiu tkanki kostnej. Obecne w obrębie okostnej naczynia krwionośne i chłonne oraz nerwy wchodzą do kości przez otwory odżywcze.

Połączenia kostne dzielimy na zespolenia ścisłe, jak np. szwy kostne czaszki, połączenia wykazujące nieznaczną ruchomość, np. kości miednicy, oraz na połączenia maziowe, czyli stawy. Zakres ruchów w stawie zależy od kształtu powierzchni stawowych. Powierzchnie stawowe pokrywa chrząstka szklista powleczona mazią stawową. Nasady kości, wchodzących w skład stawu, obejmuje torebka stawowa zbudowana z mocnej tkanki włóknistej, wyścielonej od wewnątrz błoną maziową. Ponadto w skład stawu mogą wchodzić: więzadła wewnątrzstawowe, łąkotki i kaletki maziowe. Stawy ze względu na osie obrotu dzielimy na zawiasowe, obrotowe, kłykciowe i kuliste.