Билет № 33 Структурные элементы

1. Ядро: структурные элементы и функциональная роль. Ядерно-цитоплазматические отношения.

2.Иммуннокомпетентные клетки: классификация, строение, функциональная роль. Понятие о рецепторных и эффекторных иммунных клетках.

З.Органы чувств. Определение. Понятие о сенсорных системах (анализаторах), их составные части. Строение периферического отдела. Понятие и классификация рецепторов. Орган вкуса.

Структурные элементы ядра бывают четко выражены только в определенный период клеточного цикла винтерфазе. В период деления клетки одни структурные элементы исчезают, другие существенно преобразуются.

Классификация структурных элементов интерфазного ядра:

· хроматин;

· ядрышко;

· кариоплазма;

· кариолемма.

Хроматин представляет собой вещество, хорошо воспринимающее краситель, откуда и произошло его название. Различают два вида хроматина:

· эухроматин — рыхлый или деконденсированный хроматин, слабо окрашивается основными красителями;

· гетерохроматин — компактный или конденсированный хроматин, хорошо окрашивается этими же красителями.

По химическому строению хроматин состоит из:

· дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) 40 %;

· белков около 60 %;

· рибонуклеиновой кислоты (РНК) 1 %.

Ядерные белки представлены формами:

· щелочными или гистоновыми белками 80—85 %;

· кислыми белками15—20%.

Гистоновые белки связаны с ДНК и образуют полимерные цепи дезоксирибонуклеопротеида (ДНП), которые и представляют собой хроматиновые фибриллы, отчетливо видимые при электронной микроскопии. Ядрышко — сферическое образование (1—5 мкм в диаметре) хорошо воспринимающее основные красители и располагающееся среди хроматина. В одном ядре может содержаться от 1 до 4-х и даже более ядрышек. В молодых и часто делящихся клетках размер ядрышек и их количество увеличены. Микроскопически в ядрышке различают:

· фибриллярный компонент — локализуется в центральной части ядрышка и представляет собой нити рибонуклеопротеида (РНП);

· гранулярный компонент — локализуется в периферической части ядрышка и представляет скопление субъединиц рибосом.

Кариоплазма состоит из воды, белков и белковых комплексов (нуклеопротеидов, гликопротеидов), аминокислот, нуклеотидов, сахаров. Белки кариоплазмы являются в основном белками-ферментами, в том числе ферментами гликолиза, осуществляющих расщепление углеводов и образование АТФ. Негистоновые (кислые) белки образуют в ядре структурную сеть (ядерный белковый матрикс), которая вместе с ядерной оболочкой принимает участие в создание внутреннего порядка, прежде всего в определенной локализации хроматина. Кариолемма — ядерная оболочка отделяет содержимое ядра от цитоплазмы (барьерная функция), в то же время обеспечивает регулируемый обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Ядерная оболочка принимает участие в фиксации хроматина. Кариолемма состоит из двух билипидных мембран — внешней и внутренней ядерной мембраны. В кариолемме имеются поры, диаметром 80—90 нм. В области пор внешняя и внутренняя ядерные мембраны переходят друг в друга. Просвет поры закрыт особым структурным образованием — комплексом поры, который состоит из фибриллярного и гранулярного компонента.

Функции ядер соматических клеток:

· хранение генетической информации, закодированной в молекулах ДНК;

· репарация (восстановление) молекул ДНК после их повреждения с помощью специальных репаративных ферментов;

· редупликация (удвоение) ДНК в синтетическом периоде интерфазы;

· передача генетической информации дочерним клеткам во время митоза;

· реализация генетической информации, закодированной в ДНК, для синтеза белка и небелковых молекул: образование аппарата белкового синтеза информационной, рибосомальной и транспортной РНК.

Функции ядер половых клеток:

· хранение генетической информации;

· передача генетической информации при слиянии женских и мужских половых клеток.

Иммунокомпетентные клетки — это клетки, входящие в состав иммунной системы. Все эти клетки происходят из единой родоначальной стволовой клетки красного костного мозга. Все клетки делятся на 2 типа: гранулоциты и агранулоциты. К гранулоцитам относят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. К агранулоцитам: макрофаги и лимфоциты (B, T). Нейтрофилы — это неделящиеся и короткоживущие клетки. Они составляют 95 % от гранулоцитов. Нейтрофилы содержат огромное количество антибиотических белков, которые содержатся в различных гранулах. Эозинофилы составляют 2—5 % от гранулоцитов. Способны фагоцитировать микробы и уничтожать их. Но это не является их главной функцией. Главным объектом эозинофилов являются гельминты. Базофилы составляют меньше, чем 0,2 % от гранулоцитов. Существуют две формы базофилов: собственно базофилы — базофилы, циркулирующие в крови и тучные клетки — базофилы, находящиеся в ткани. Они участвуют в аллергических реакциях. В частности, в реакциях немедленного типа. Моноциты превращаются в макрофаги в селезёнке. Существует два типа макрофагов:

1. Профессиональные макрофаги. Их главная функция — обеспечить фагоцитарную защиту от микробной инфекции. Также они способны фагоцитировать повреждённые клетки организма, в том числе клетки крови. Макрофаги секретируют цитокины, привлекающие нейтрофилы и эозинофилы к месту нахождения антигенов.

2. Антиген-презентирующие макрофаги. Их роль — поглощение микробов и «представление» их Т-лимфоцитам. Макрофаги принимают участие в иммунном ответе на всех его этапах.

Натуральныекиллеры (NK-клетки) — незрелые Т-лимфоциты, обладающие цитотоксичной активностью, то есть они способны: прикрепляться к клеткам-мишеням, секретировать токсичные для них белки, убивать их или отправлять в апоптоз.

Сенсорная система обеспечивает восприятие организмом информации о состоянии внешней и внутренней среды, а также ее обработку и трансформацию в ощущения. Все эти функции осуществляются анализаторами и их периферическими отделами — органами чувств. Анализаторы — это сложные структурно-функциональные системы, связывающие центральную нервную систему с внешней и внутренней средой. Они являются афферентной частью рефлекторных дуг. Каждый анализатор состоит из трех частей:

· периферической, в которой происходит восприятие раздражения;

· промежуточной или кондуктивной, представленной проводящими путями и подкорковыми образованиями;

· центральной, образованной участком коры головного мозга, где идет анализ информации и синтез ощущения.

Органы чувств являются периферическими частями анализаторов. Выделяют три типа органов чувств:

· I тип образован органами, развивающимися из нейроэктодермы. Рецепторные клетки в этих органах являются нервными клетками и называются первичночувствующими (первичночувствующие рецепторы). Такими органами являются органы зрения и обоняния;

· II тип органов чувств представлен органами слуха, равновесия, вкуса. В этих органах раздражения воспринимают эпителиальные клетки, которые называются сенсоэпителиальными, развивающиеся из кожной эктодермы. Сенсоэпителиальные клетки называются вторичночувствующими (вторичночувствующие рецепторы). С ними контактируют дендриты чувствительных нервных клеток, которые передают воспринятое раздражение на свой нейрон;

· III тип органов чувств представлен инкапсулированными и неинкапсулированными нервными окончаниями. Их строение как правило не имеет органного принципа (исключение инкапсулированные нервные окончания). Все они являются дендритами нейронов чувствительных ганглиев.

Значение вкусового анализатора заключается в апробации пищи при непосредственном соприкосновении ее со слизистой оболочкой полости рта. Вкусовые рецепторы (периферический отдел) заложены в эпителии слизистой оболочки ротовой полости. Нервные импульсы по проводниковому пути поступают в мозговой конец анализатора, располагающегося в ближайшем соседстве с корковым отделом обонятельного анализатора. Вкусовые почки (рецепторы) сосредоточены, в основном, на сосочках языка. Больше всего вкусовых рецепторов имеется на кончике, краях и в задней части языка. Рецепторы вкуса располагаются также на задней стенке глотки, мягком небе, миндалинах, надгортаннике. Раздражение одних сосочков вызывает ощущение только сладкого одного вкуса. Вместе с тем имеются сосочки, возбуждение которых сопровождается двумя или тремя вкусовыми ощущениями.

БИЛЕТ № 34

1.Строение и функции мембранных органелл: митохондрий, лизосом, пероксисом.

2.Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань: источники развития, структурно-функциональная единица, разновидности, строение, регенерация.

З. Поджелудочная железа: источники развития, строение экзокринного и эндокринного отделов. Типы инсулярных клеток и их гормоны.

Классификация органелл: общие органеллы, присущие всем клеткам и обеспечивающие различные стороны жизнедеятельности клетки.

Общая характеристика мембранных органелл

· Все разновидности мембранных органелл имеют общий принцип строения:

· они представляют собой замкнутые и изолированные участки в гиалоплазме (компарменты), имеющие свою внутреннюю среду;

· стенка их состоит из билипидной мембраны и белков, подобно плазмолемме.

· Однако билипидные мембраны органелл имеют и некоторые особенности:

· толщина билипидных мембран органелл меньше (7 нм), чем в плазмолемме (10 нм);

· мембраны отличаются по количеству и качеству белков, встроенных в мембраны.

Митохондрии наиболее обособленные структурные элементы цитоплазмы клетки, обладающие в значительной степени самостоятельной жизнедеятельностью. Стенка митохондрий образована двумя билипидными мембранами, разделенные пространством в 10—20 нм. Внутренняя мембрана отграничивает внутреннюю среду митохондрии, при этом она образует внутрь митохондрии складки кристы. Лизосомы наиболее мелкие органеллы цитоплазмы (0,2—0,4 мкм) и поэтому открытые только с использованием электронного микроскопа. Представляют собой тельца, ограниченные липидной мембраной и содержащие электронноплотный матрикс, состоящий из набора гидролитических белков-ферментов (50 гидролаз), способных расщеплять любые полимерные соединения (белки, липиды, углеводы и их комплексы) на мономерные фрагменты. Функция лизосом обеспечение внутриклеточного пищеварения, то есть расщепления как экзогенных, так и эндогенных веществ. Пероксисомы - микротельца цитоплазмы (0,1—1,5 мкм), сходные по строению с лизосомами, однако отличаются от них тем, что в их матриксе содержатся кристаллоподобные структуры, а среди белков-ферментов содержится каталаза, разрушающая перекись водорода, образующуюся при окислении аминокислот.

Сердечная поперечнополосатая мышечная ткань. Структурно-функциональной единицей является клетка — кардиомиоцит. По строению и функциям кардиомиоциты подразделяются на две основные группы:

· типичные или сократительные кардиомиоциты, образующие своей совокупностью миокард;

· атипичные кардиомиоциты, составляющие проводящую систему сердца и подразделяющиеся в свою очередь на три разновидности.

Сократительный кардиомиоцит представляет собой почти прямоугольную клетку 50—120 мкм в длину, шириной 15—20 мкм, в центре которой локализуется обычно одно ядро. Покрыт снаружи базальной пластинкой. В саркоплазме кардиомиоцита по периферии от ядра располагаются миофибриллы, а между ними и около ядра локализуются в большом количестве митохондрии. Саркоплазматическая сеть, охватывающая миофибриллы, представлена расширенными анастомозирующими канальцами.

Вторая разновидность кардиомиоцитов — атипичные кардиомиоциты образуют проводящую систему сердца, состоящую из:

· синусо-предсердный узел;

· предсердно-желудочковый узел;

· предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса) ствол, правую и левую ножки;

· концевые разветвления ножек — волокна Пуркинье.

Атипичные кардиомиоциты обеспечивают генерирование биопотенциалов, их проведение и передачу на сократительные кардиомиоциты. По своей морфологии атипичные кардиомиоциты отличаются от типичным рядом особенностей:

· они крупнее (длина 100 мкм, толщина 50 мкм);

· в цитоплазме содержимся мало миофибрилл, которые расположены неупорядочено и потому атипичные кардиомиоциты не имеют поперечной исчерченности;

· плазмолемма не образует Т-канальцев;

· во вставочных дисках между этими клетками отсутствуют десмосомы и щелевидные контакты.

Атипичные кардиомиоциты различных отделов проводящей системы отличаются между собой по структуре и функциям и подразделяются на три основные разновидности:

· Р-клетки (пейсмекеры) водители ритма (I типа);

· переходные клетки (II типа);

· клетки пучка Гиса и волокон Пуркинье (III тип).

Иннервация сердечной мышечной ткани. Биопотенциалы сократительные кардиомиоциты получают из двух источников:

· из проводящей системы сердца (прежде всего из синусо-предсердного узла);

· из вегетативной нервной системы (из ее симпатической и парасимпатической части).

Регенерация сердечной мышечной ткани. Кардиомиоциты регенерируют только по внутриклеточному типу. Пролиферации кардиомиоцитов не наблюдается. Камбиальные элементы в сердечной мышечной ткани отсутствуют. При поражении значительных участков миокарда (в частности, при инфаркте миокарда) восстановление дефекта происходит за счет разрастания соединительной ткани и образования рубцов (пластическая регенерация). Естественно, что сократительная функция в этих участках отсутствует. Поражение проводящей системы сопровождается нарушением ритма сердечных сокращений.

Функции поджелудочной железы:

· экзокринная функция заключается в секреции панкреатического сока — смеси пищеварительных ферментов, поступающих в двенадцатиперстную кишку и расщепляющих все компоненты химуса;

· эндокринная функция состоит в выработке ряда гормонов.

Поджелудочная железа — паренхиматозный дольчатый орган. Строма представлена:

· капсулой, которая сливается с висцеральной брюшиной;

· отходящими от капсулы трабекулами.

И тонкая капсула, и трабекулы образованы рыхлой волокнистой соединительной тканью. Трабекулы делят железу на дольки. В прослойках рыхлой волокнистой соединительной ткани находятся выводные протоки экзокринной части железы, сосуды, нервы, интрамуральные ганглии, пластинчатые тельца Фатер-Пачини. Паренхима образована совокупностью ацинусов, выводных протоков и островков Лангерганса. Каждая долька состоит из экзокринной и эндокринной частей Экзокринная часть поджелудочной железы представляет собой сложную альвеолярно-трубчатую белковую железу. Структурно-функциональной единицей экзокринной части является ацинус. Он образован 8—12 ацинозными клетками (ациноцитами) и центроацинозными клетками (центроациноцитами). Функция ациноцитов — выработка пищеварительных ферментов. Активация ферментов, секретируемых ациноцитами, в норме происходит только в двенадцатиперстной кишке под влиянием активаторов. Эндокринная часть железы. Структурно-функциональной единицей эндокринной части поджелудочной железы является островок Лангерганса. Он отделен от ацинусов рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью. Островок состоит из клеток инсулоцитов, между которыми лежит рыхлая волокнистая соединительная ткань с гемокапиллярами фенестрироваиного типа. Инсулоциты различаются по способности окрашиваться красителями: Функцией В-инсулоцитов является выработка инсулина, снижающего в крови уровень глюкозы и стимулирующего ее поглощение клетками организма. В печени инсулин стимулирует образование из глюкозы гликогена. При недостатке выработки инсулина формируется сахарный диабет. А-клетки или ацидофильные (20—25 % всех клеток островка) секретируют гормон глюкагон. D-клетки составляют около 5 % эндокринных клеток островка. Содержат умеренно плотные гранулы без светлого ободка. В гранулах содержится гормон соматостатин, угнетающий функцию А, В-клеток островков и ациноцитов. Он же обладает митозингибирующим действием на различные клетки. D1-клетки содержат гранулы с узким ободком. Вырабатывают вазоинтестинальный полипептид, понижающий артериальное давление и стимулирующий выработку панкреатического сока. Количество этих клеток невелико. РР-клетки (2—5 %) располагаются по периферии островков, иногда могут встречаться и в составе экзокринной части железы. Содержат гранулы различной формы, плотности и величины. Клетки вырабатывают панкреатический полипептид, угнетающий внешнесекреторную активность поджелудочной железы.