Какую функцию выполняют ворсинки мерцательного эпителия трахей

Какую функ­цию вы­пол­ня­ют вор­син­ки мер­ца­тель­но­го эпи­те­лия тра­хей?

Однослойный многорядный мерцательный эпителий.

II. Многослойный эпителий.

1. Многослойный плоский неороговевающий

2. Многослойный плоский ороговевающий

3. Переходный

В однослойном эп. все клетки без исключения непосредственно связаны, (контактируют) с базальной мембраной. В однослойном однорядном эпителии все клетки контактируют с базальной мембраной; имеют одинаковую высоту, поэтому ядра располагаются на одном уровне.

Однослойный плоский эпителий — состоит из одного слоя резко уплощенных клеток полигональной формы (многоугольной); основание (ширина) клеток больше, чем высота (толщина); в клетках органоидов мало, встречаются митохондрии, одиночные микроворсинки, в цитоплазме видны пиноцитозные пузырьки. Однослойный плоский эпителий выстилает серозные покровы (брюшина, плевра, околосердечная сумка). В отношении эндотелия (клетки выстилающие кровеносные и лимфатические сосуды, полости сердца) среди гистологов единого мнения нет: одни относят эндотелий однослойному плоскому эпителию, другие — к соединительной ткани со специальными свойствами. Источники развития: эндотелий развивается из мезенхимы; однослойный плоский эпителий серозных покровов — из спланхнотомов (вентральная часть мезодермы). Функции: разграничительная, уменьшает трение внутренних органов путем выделения серозной жидкости.

Однослойный кубический эпителий— на срезе у клеток диаметр (ширина) равен высоте. Встречается в выводных протоках экзокринных желез, в извитых почечных канальцах.

Однослойный призматический (цилиндрический) эпителий — на срезе ширина клеток меньше чем высота. В зависимости от особенностей строения и функции различают:

— однослойный призматический железистый, имееется в желудке, в канале шейки матки, специализирован на непрерывную выработку слизи;

-однослойный призматический каемчатый, выстилает кишечник, на апикальной поверхности клеток имеется большое количество микроворсинок; специализирован на всасывание.

— однослойный призматический реснитчатый, выстилает маточные трубы; на апикальной поверхности эпителиоциты имеют реснички.

Регенерация однослойного однорядного эпителияпроисходит за счет стволовых (камбиальных) клеток, равномерно разбросанных среди других дифференцированных клеток.

Однослойный многорядный мерцательный эпителий — все клетки контактируют с базальной мембраной, но имеют разную высоту и поэтому ядра располагаются на разных уровнях, т.е. в несколько рядов. Выстилает воздухоносные пути. В составе этого эпителия различают разновидности клеток:

— короткие и длинные вставочные клетки (малодифференцированные и среди них стволовые клетки; обеспечивают регенерацию);

— бокаловидные клетки — имеют форму бокала, плохо воспринимают красители (в препарате — белые), вырабатывают слизь;

— реснитчатые клетки, на апикальной поверхности имеют мерцательные реснички.

Функция: очистка и увлажнение проходящего воздуха.

Многослойный эпителий — состоит из нескольких слоев клеток, причем с базальной мембраной контактирует только самый нижний ряд клеток.

1. Многослойный плоский неороговевающий эпителий — выстилает передний (ротовая полость, глотка, пищевод) и конечный отдел (анальный отдел прямой кишки) пищеварительной системы, роговицу. Состоит из слоев:

а) базальный слой — цилиндрической формы эпителиоциты со слабобазофильной цитоплазмой, часто с фигурой митоза; в небольшом количестве стволовые клетки для регенерации;

б) шиповатый слой — состоит из значительного количества слоев клеток шиповатой формы, клетки активно делятся.

в) покровные клетки — плоские, стареющие клетки, не делятся, с поверхности постепенно слущиваются. Источник развития: эктодерма. Прехордальная пластинка в составе энтодермы передний кишки. Функция: механ. защита.

2. Многослойный плоский ороговевающий эпителий — это эпителий кожи. Развивается из эктодермы, выполняет защитную функцию — защита от механических повреждений, лучевого, бактериального и химического воздействия, разграничивает организм от окружающей среды. Состоит из слоев:

а) базальный слой — во многом похож на аналогичный слой многослойного неороговевающего эпителия; дополнительно: содержит до 10% меланоцитов — отросчатые клетки с включениями меланина в цитоплазме — обеспечивают защиту от УФЛ; имеется небольшое количество клеток Меркеля (входят в состав механорецепторов); дендритические клетки с защитной функцией путем фагоцитоза; в эпителиоцитах содержатся тонофибриллы (органоид спец. назначения — обеспечивают прочность).

б) шиповатый слой — из эпителиоцитов с шиповидными выростами; встречаются дендроциты и лимфоциты крови; эпителиоциты еще делятся.

в) зернистый слой — из нескольких рядов вытянутых уплощенно-овальных клеток с базофильными гранулами кератогиалина (предшественник рогового вещества — кератина) в цитоплазме; клетки не делятся.

г) блестящий слой — клетки полностью заполнены элаидином (образуется из кератина и продуктов распада тонофибрилл), отражающим и сильно преломляющим свет; под микроскопом границ клеток и ядер не видно.

д) слой роговых чешуек — состоит из роговых пластинок из кератина, содержащих пузырьки с жиром и воздухом, кератосомы (соответствуют лизосомам). С поверхности чешуйки слущиваются.

3. Переходный эпителий — выстилает полые органы, стенка которых способна сильному растяжению (лоханка, мочеточники, мочевой пузырь). Слои:

— базальный слой (из мелких темных низкопризматических или кубических клеток — малодифференцированные и стволовые клетки, обеспечивают регенерацию;

— промежуточный слой — из крупных грушевидных клеток, узкой базальной частью, контактирующий с базальной мембраной (стенка не растянута, поэтому эпителий утолщен); когда стенка органа растянута грушевидные клетки уменьшаются по высоте и располагаются среди базальных клеток.

— покровные клетки — крупные куполообразные клетки; при растянутой стенки органа клетки уплощаются; клетки не делятся, постепенно слущиваются.

Таким образом, строение переходного эпителия изменяется в зависимости от состояния органа: когда стенка не растянута, эпителий утолщен за счет «вытеснения» части клеток из базального слоя в промежуточный слой; при растянутой стенки толщина эпителия уменьшается за счет уплощения покровных клеток и перехода части клеток из промежуточного слоя в базальный. Источники развития: эп. лоханки и мочеточника — из мезонефрального протока (производное сегментных ножек), эп. мочевого пузыря — из энтодермы аллантоиса и энтодермы клоаки. Функция — защитная.

ЖЕЛЕЗИСТЫЙ ЭПИТЕЛИЙ

Железистый эп. (ЖЭ) специализирован на выработку секрета. ЖЭ образует железы:

I. Эндокринные железы — не имеют выводных протоков, секрет выделяется непосредственно в кровь или лимфу; обильно кровоснабжаются; вырабатывают гормоны или биологически активные вещества, оказывающие сильное регулирующее влияние на органы и системы даже в небольших дозах.

II. Экзокринные железы — имеют выводные протоки, выделяют секрет на поверхность эпителия ( на наружные поверхности или в полости). Состоят из концевых (секреторных) отделов и выводных протоков.

Принципы классификации экзокринных желез:

I. По строению выводных протоков:

1. Простые — выводной проток не ветвится.

2. Сложные — выводной проток ветвится.

II. По строению (форме) секреторных отделов:

1. Альвеолярные — секреторный отдел в виде альвеолы, пузырька.

2. Трубчатые — секр. отдел в виде трубочки.

3. Альвеолярно-трубчатые (смешанная форма).

III. По соотношению выводных протоков и секреторных отделов:

1. Неразветвленные — в один выводной проток открывается один секретор-

ный отдел.

2. Разветвленные — в один выводной проток открывается несколько секре-

торных отделов.

IV. По типу секреции:

1. Мерокриновые — при секреции целосность клеток не нарушается. Харак-

терно для большинства желез.

2. Апокриновые (апекс — верхушка, кринио — выделение) — при секреции частично разрушается (отрывается) верхушка клеток (пр.: молочные железы).

3. Голокриновые — при секреции клетка полностью разрушается. Пр.: сальные железы кожи.

V. По локализации:

1. Эндоэпителиальные — одноклеточная железа в толще покровного эпителия. Пр.: бокаловидные клетки в эпителие кишечника и воздухонос. путей.

2. Экзоэпителиальные железы — секреторный отдел лежит вне эпителия, в подлежащих тканях.

VI. По характеру секрета:

-белковые,слизистые, слизисто-белковые, потовые, сальные, молочные и т.д.

Фазы секреции:

1.Поступление в железистые клетки исходных материалов для синтеза секрета (аминокислоты, липиды, минеральные вещества и т.д.).

2. Синтез (в ЭПС) и накопление (в ПК) в железистых клетках секрета.

3. Выделение секрета.

Для клеток железистого эпителия характерно наличие органелл: ЭПС гранулярного или агранулярного типа (в зависимости от характера секрета), пластинчатый комплекс, митохондрии.

Регенерация железистого эпителия — в большинстве железах регенерация железистого эпителия происходит путем деления малодифференцированных (камбиальных) клеток. Отдельные железы (слюнные железы, поджелудочная железа) стволовых и малодифференцированных клеток не имеют и в них происходит внутриклеточная регенерация — т.е. обновление внутри клеток изношенных органоидов, при отсутствии способности к делению клеток.

Читайте также:

Многорядный мерцательный эпителий. Строение

Однослойные многорядные эпителии

Многорядные (псевдомногослойные) эпителии выстилают воздухоносные пути — носовую полость, трахею, бронхи, а также ряд других органов. В воздухоносных путях многорядный эпителий является реснитчатым, и содержит клетки, различные по форме и выполняемой функции. Базальные клетки низкие, лежат на базальной мембране в глубине эпителиального пласта. Они относятся к камбиальным клеткам, которые делятся и дифференцируются в реснитчатые и бокаловидные клетки, участвуя, таким образом, в регенерации эпителия. Реснитчатые (или мерцательные) клетки высокие, призматической формы. Их апикальная поверхность покрыта ресничками. В воздухоносных путях они с помощью сгибательных движений (т.н. «мерцаний») очищают вдыхаемый воздух от частиц пыли, выталкивая их в направлении носоглотки. Бокаловидные клетки секретируют на поверхность эпителия слизь. Все эти и другие виды клеток имеют разную форму и размеры, поэтому их ядра располагаются на разных уровнях эпителиального пласта: в верхнем ряду — ядра реснитчатых клеток, в нижнем — ядра базальных клеток, а в среднем — ядра вставочных, бокаловидных и эндокринных клеток.

Рис. Многорядный мерцательный эпителий трахеи собаки (увеличение — ок. 10, иммерсия):

1 — мерцательная клетка, 2 — реснички, 3 — базальные зерна, образующие сплошную линию, 4 — секрет в бокаловидной клетке, 5 — ядро бокаловидной клетки, 6 — вставочная клетка, 7 -базальная

При первом взгляде на многорядный эпителий он производит впечатление многослойного, потому что ярко окрашенные ядра клеток расположены в несколько рядов. На самом деле это однослойный эпителий, потому что все клетки своими нижними концами прикрепляются к базальной мембране. Расположение ядер в несколько рядов обусловлено тем, что клетки, входящие в состав эпителиального слоя, имеют различную величину и форму.

Свободная поверхность многорядного эпителия, граничащая с просветом трахеи, выстлана тесно прилегающими друг к другу призматическими мерцательными клетками. Широкие сверху, они сильно суживаются книзу и прикрепляются к базальной мембране тонкой ножкой.
Свободная поверхность мерцательных клеток покрыта тонкой плотной кутикулой, образующей двуконтурную каемку. Сквозь поры кутикулы проходят тонкие короткие протоплазматические выросты — реснички, которые образуют сплошной слой на поверхности эпителиальной выстилки трахеи.

Реснички отходят от базальных зерен, лежащих в протоплазме клеток непосредственно под кутикулой. На препарате при большом увеличении отдельные зернышки не видны и представляются в виде сплошной черной линии. Различить отдельные зерна можно только под иммерсионным объективом.

Между мерцательными клетками лежат отдельные бокаловидные слизистые одноклеточные железки.

Мерцательный эпителий человека

Расширенные сверху, они также сильно суживаются книзу. Верхняя расширенная колбовидная часть этих клеток обычно заполнена мелкоячеистым слизистым секретом, который изливается на поверхность мерцательного эпителия. Секрет оттесняет ядро в нижнюю часть клетки и сдавливает его, вследствие чего ядра часто имеют полулунную форму. Слизистые клетки лишены ресничек.

В подслизистой оболочке трахеи расположены смешанные (белково-слизистые) железки, которые через протоки также выделяют секрет на свободную поверхность трахеи. Благодаря этому поверхность ресничек всегда покрыта слоем вязкой жидкости, к которой прилипают пылинки, микробы и т. п., имеющиеся во вдыхаемом воздухе. Реснички трахеи находятся в постоянном движении. Они бьют кнаружи, вследствие чего слой жидкости всегда движется по направлению к носовой полости и выводится из организма. Таким же ресничным покровом выстлана полость не только трахеи, но и других воздухоносных путей.

Таким образом вдыхаемый воздух очищается в воздухоносных путях от вредных частичек, которые могут повредить нежную эпителиальную выстилку альвеол легкого. Здесь же происходит и увлажнение воздуха.

Кроме высоких мерцательных и слизистых клеток, верхние концы которых доходят до свободной поверхности эпителия, имеются промежуточные, или вставочные, клетки, которые лежат в глубине эпителия и не доходят до его свободной поверхности.

В эпителии трахеи различают два типа вставочных клеток. Одни из них, более высокие, имеют веретеновидную форму, их нижние тонкие концы прикрепляются к базальной мембране, в расширенной средней части расположено ядро, а верхние тонкие концы вклиниваются между мерцательными клетками, но никогда не доходят до просвета трахеи.

Другие, гораздо более низкие вставочные клетки имеют коническую форму, их широкие основания лежат на базальной мембране, а суженные вершины расположены между другими клетками. В соответствии с различной вышиной вставочных клеток их шаровидные ядра лежат на разных уровнях в нижней части эпителиального пласта.

Таким образом, в многорядном эпителии трахеи нижние ряды ядер принадлежат различным вставочным клеткам, а верхний — призматическим мерцательным клеткам. Ядра слизистых клеток имеют неправильную форму, ярче окрашиваются и расположены в пласте без особого порядка. 

Мерцательный эпителий человека

Эпителием называется отдельный вид тканей в организме человека, представляющие собой клеточные слои, которые выстилают поверхности внутренних органов, полости и поверхности тела. Эпителиальные ткани участвуют в жизнедеятельности практически всех систем и органов, эпителий покрывает органы мочеполовой и дыхательной системы, слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, формируют многие железы и так далее.

В свою очередь, эпителиальные ткани подразделяются на множество видов: многослойные, однослойные, переходные, к одному одним из которых относится мерцательный эпителий.

Что такое мерцательный эпителий

Мерцательный эпителий может быть однослойного или многослойного вида, но иметь один объединяющий признак, который и определил название этого типа ткани: наличие подвижных ресничек или волосков. Таким типом ткани выстилаются многие органы, например, органы дыхательных путей, некоторые отделы мочеполовой системы, части центральной нервной системы и т.д.

Мерцание и движение ресничек и волосков не является беспорядочным, такие действия строго скоординированы, как в отдельной клетке, так и во всем тканевом пласте, покрывающем определенный участок человеческого организма. Объясняется такое движение на основании научных исследований, проведенных с помощью микроскопического электронного изучения. Связывают это в процессами расщепления АТФ (аденозинтрифосфат), но в какой именно момент и на какой стадии происходит это согласованное движение ученые пока не определили.

Основные особенности

Клетки, из которого состоит мерцательный эпителий, выглядят в виде цилиндров, покрытых волосками. Такие клетки всегда находятся в плотном взаимодействии с другими клетками бокаловидной формы, которые секретируют специальную слизистую фракцию. Благодаря движению ресничек мерцательного эпителия эта слизь может перемещаться или перетекать. В качестве конкретного примера такого взаимодействия и движения можно привести процессы заглатывания человеком твердой еды: перемещенная непосредственно в горло ресничками мерцательного эпителия слизь помогает дальнейшему прохождению твердых субстанций по пищеварительному тракту. Кроме того, такая же слизь и действие ресничек мерцательного эпителия способствует созданию препятствий для вредоносных бактерий, пылевых частиц и грязи на пути в легкие и другие органы дыхания.

Основные факторы, влияющие на деятельность мерцательного эпителия

Если рассматривать под электронным микроскопом движения ресничек мерцательного эпителия, то можно заметить большое сходство с движением рук плывущего человека. Выделяют фазу удара, при которой волоски из горизонтального положения очень быстро занимают вертикальное положение, и возврат в исходную позицию – обратная фаза.

Мерцательный эпителий

При этом первая фаза протекает в 3 раза быстрей второй.

Очень хорошо заметна работа мерцательного эпителия в органах дыхания, в которых реснички окружены бронхиальным секретом, в свою очередь, состоящим из двух слоев – верхнего (плотного) и нижнего (жидкого).

Реснички мерцательного эпителия отлично работают в нижней части. Верхняя же часть– более вязкая предназначена для препятствования и задержания инородных частиц. При наличии раздражающих факторов существенно увеличивается выработка бронхиального секрета. К таким факторам относят микробов, дымовые явления, пыль. Такие процессы вполне оправданы с биологической точки зрения, потому что этот секрет выполняет предупредительные и защитные функции для организма. При нормализации и удалении раздражающих явления, выработка секрета приходит в нормальное состояние.

Больше влияние на работу ресничек мерцательного эпителия оказывает внешняя и внутренняя температура. Ритм колебаний значительно увеличивается, если внешняя температура достаточно высокая. Но при температуре человеческого тела свыше 40 градусов (а именно такая температура может отмечаться при наличии простудных заболеваний и воспалительных процессов в организме) колебания волосков сильно замедляется. Такое же явление отмечается и при сильном снижении температуры тела.

Интересным является тот факт, что реснички и волоски мерцательного эпителия действуют самостоятельно, вне зависимости от внешних воздействий. Например, их деятельность и движения абсолютно не зависят от раздражений головного мозга или при воздействии на какие-то отделы спинного мозга.

Кроме того, в ряде клинический и научных исследований было подтверждено, что именно надежность мерцательного эпителия влияет на способность организма сопротивляться различным инфекционным заболеваниям. Регулировать выработку секрета можно достаточно простыми способами: выпивать побольше жидкости в жаркую погоду, не допускать переохлаждения организма зимой, следить за правильностью своего дыхания.