Микроворсинки

2.1 Какие структуры строят микроворсинку?

Это пальцеобразные выросты цитоплазмы длиной около 1 мкм и диаметром 0,1мкм, покрытые плазмолеммой. Сердцевина микроворсинки состоит примерно из 40 актиновых филаментов, которые тянутся параллельным пучком по всей ее длине. На самой верхушке микроворсинки эти филаменты закреплены в сгустке аморфного материала, а у основания они входят в густое сплетение, образованное в основном актиновыми филаментами и которое называется терминальной сетью. Терминальная сеть содержит также миозин, который, возможно, создает определенный тонус, необходимый для того, чтобы микроворсинки стояли прямо.

Актиновые филаменты в микроворсинке имеют одинаковую ориентацию, которая была определена по связыванию с ними миозина: плюс-концы закреплены на верхушке микроворсинки. Такая ориентация является обычной для актиновых филаментов, которые прикрепляются к мембранам, она также совпадает с ориентацией актиновых нитей, которые прикрепляются к Z-дискам в скелетных мышцах. Филаменты связаны с мембраной микроворсинки не только на ее верхушке, но и по всей длине, для чего служат боковые мостики.

Жесткость всего пучка обеспечивают поперечные сшивки между соседними актиновыми филаментами. Важным компонентом этих поперечных сшивок является белок фимбрин, который есть и в других актиноемких выступлениях клеточной поверхности. Кроме фимбрина, в состав микроворсинок входит много других белков, связанных с актином, из них наиболее изучен вилин, однако его функции не выяснены.

2.2 Где локализованы микроворсинки и каково их значение?

Микроворсинки обеспечивают многократное увеличение площади поверхности клетки, на которой происходит расщепление и всасывание веществ. На апикальной поверхности некоторых клеток, которые активно принимают участие в указанных процессах (в эпителии тонкой кишки и почечных канальцах) находится до нескольких тысяч микроворсинок, которые в совокупности образуют щеточную каемку.

Рисунок 4.3 – Строение микроворсинок

Стереоцилии.

3.1 Как построена стереоцилия?

Это видоизмененные длинные микроворсинки. В стереоцилии, как и в микроворсинке, сердцевину образуют актиновые филаменты, в то время как истинные цилии содержат микротрубочки. Стереоцилии – это жесткие образования цилиндрической формы, суженные у основания. Стереоцилии способны сгибаться только у основания.

3.2 Какие клетки содержат стереоцилии и каково их значение?

Стереоцилии находятся на апикальной поверхности волосковых клеток органа слуха и равновесия. Колебания стереоцилий превращаются в клетке в электрические сигналы, которые затем передаются в мозг. Особые механические свойства стереоцилий, такие как жесткость и способность сгибаться только у основания, необходимые для тонкой избирательной чувствительности волосковых клеток, благодаря чему они могут, например, реагировать на звуки определенной высоты, выделяя их среди шума в тысячи раз большей интенсивности. Есть мнение, что эти механические свойства стереоцилий зависят от расположения поперечных сшивок между актиновыми филаментами, которые составляют ее сердцевину.

Включения

4.1 К каким видам структур клетки относят включения?

Клеточные включения – это структурированные на ультрамикроскопические уровне скопления веществ в клетке, которые возникают как продукты метаболизма. Нередко включениями называют структуры, присутствующие в клетке временно (непостоянные). Это неточно. Гемоглобин, например, присутствует в эритроцитах постоянно, так же постоянны гранулы меланина в пигментных клетках. В качестве включений рассматривают и остаточные тельца, возникающие после активных процессов фагоцитоза и аутофагии которые хранятся в клетке до ее смерти. Совсем резкую границу между органеллами и включениями провести невозможно.

Включение локализуются преимущественно в цитоплазме, хотя иногда встречаются и в ядре. Все включения – это продукты метаболизма клеток, которые накапливаются в форме гранул, капель, вакуолей, иногда кристаллов. Включения могут активно использоваться клеткой, но это осуществляется благодаря ферментным системам, которые есть в гиалоплазма и органеллах. Непосредственно включениям ферментативная активность не характерна.

4.2 Как классифицируют включения?

Традиционно их классифицируют на трофические, секреторные, экскреторные и пигментные.

4.3 Что входит в состав трофических включений и каково их значение?

Из трех основных питательных веществ (углеводов, белков и жиров) только углеводы и жиры депонируются в клетках как включения.

Углеводы депонируются главным образом в клетках печени и в меньшей
степени – в мышечных и других клетках. Во всех случаях они депонируются в гиалоплазме свободно в виде гранул гликогена. Последние имеют диаметр 20-30нм (бета-частицы), которые вместе собраны в розетки (альфа-частицы). Гранулы гликогена располагаются вблизи агранулярной ЭПС и используются в качестве энергии.

Жиры депонируются в основном в клетках, известных под названием жировых. Эти клетки образуют специальную жировую ткань. Жировые включения имеют вид капель, которые располагаются отдельно или сливаются друг с другом. На гистологических препаратах, окрашенных обзорным методом (гематоксилин - эозином) они имеют вид светлых ("пустых") вакуолей, так как при этом методе обработки липиды растворяются. Липидные капли служат источником веществ, которые используются в качестве энергетических субстратов, а также в некоторых клетках (клетки надпочечников) могут содержать субстраты для последующего синтеза (например, стереоидних гормонов).

4.4 Какие клетки содержат секреторные включения?

Секреторные включения содержат клетки, продуцирующие тот или иной секрет для организма. К ним относится огромное количество экзокриноцитов организма, например: главные клетки стенки желудка, выделяющие (секретирующие) в полость желудка фермент пепсин, слизистые клетки слюнных желез, клетки потовых и сальных желез кожи. Секреторные включения содержат и различные эндокриноциты, например: клетки мозгового вещества надпочечников, продуцирующих гормон адреналин, клетки щитовидной железы, продуцирующие гормон тироксин. Секреторные гранулы имеют обычно вид мембранных пузырьков, содержащих продукт секреции.

4.5 Какие виды пигментных включений имеются в организме человека и каково их значение?

Для врача важное значение имеют знания о нормальной окраске различных частей организма человека, а также обусловленность той или иной окраски. В клинической диагностике многих болезней важным, а иногда и главным критерием служит изменение окраски той или иной части организма. Для паталогоанатома окраска имеет еще большее значение, чем для клинициста. Так, при описании общего вида поврежденных органов при операциях или на разрезах значительное место отводится именно описанию изменений в их окраске.

Естественные окраски ткани зависят главным образом от типа и количества пигмента, который в ней содержится. При некоторых заболеваниях определенные пигменты, которые в норме содержатся только в клетках, могут появляться и в межклеточных пространствах.

Пигменты делят на 2 группы: экзогенные и эндогенные.

Экзогенные – это те, которые образуются вне организма. К ним относятся липохромы (от греч. липосом – жир, хрома – цвет), которые растворяются в жирах и поэтому их окрашивают. Наиболее известным является каротин-пигмент, который окрашивает морковь в ярко-оранжевый цвет. Некоторые формы каротина являются провитамином, которые в организме человека превращаются в витамин. При избыточном употреблении каротина (каротинемия – избыток каротина в крови) люди на первый взгляд напоминают больных желтухой. У взрослых этого почти не бывает, а у младенцев, которым дают много соков, может наблюдаться.

Эндогенные

Наиболее важным можно считать гемоглобин – железосодержащий пигмент эритроцитов, который служит в организме переносчиком кислорода. Длительность существования эритроцитов в крови не превышает 4 мес. По мере износа они фагоцитируются макрофагами в селезенке, печени и костном мозге. В цитоплазме этих крупных клеток гемоглобин расщепляется на гемосидерин (золотисто-коричневого цвета) (содержит железо) и билирубин (без содержания железа). Билирубин – это желто-коричневый пигмент обуславливающий окраску желчи-жидкости, вырабатывается печенью, накапливается и концентрируется в желчном пузыре, затем поступает в кишку, где играет важную роль в процессах переваривания жиров и их всасывании. После окисления билирубин превращается в зеленый пигмент-биливердин, которого много содержится в желчи некоторых птиц.

4.6 Историческая справка. Первый весомый факт, который указывал на происхождение билирубина от гемоглобина, был получен знаменитым патологоанатомом Вирховым более 100 лет назад. Он обратил внимание на кристаллы желтого цвета в тех тканях, где наблюдались кровоизлияния. Этот пигмент, который кристаллизуется среди старых эритроцитов, Вирхов назвал гематоидином и пришел к выводу о его происхождении от гемоглобина. Химический анализ показал, что это тот же пигмент, который окрашивает желчь (билирубин). Но еще десятки лет происхождения билирубина от гемоглобина не принималось.

Меланин – это коричнево-черный пигмент, который встречается главным образом в коже и ее производных, а также в глазу. Он содержится в substantia nigra головного мозга. У представителей белой расы меланин появляется в коже после пребывания на солнце. Меланин обусловливает темный цвет кожи у представителей черной расы. Карий цвет глаз также зависит от наличия меланина. В глубоких слоях сетчатки меланин является материалом, который не пропускает свет, играя такую же роль, как и черная бумага или краска в фотографии.

Меланин – азотсодержащие вещества, которые в чистом виде не содержат ни серы, ни железа. Клетки, продуцирующие меланин, называются меланоциты. У них есть фермент, под действием которого бесцветный предшественник, который доставляется кровью или тканевой жидкостью, превращается в меланин.

Липофусцин – это пигмент, содержащий липид и поэтому окрашивается красителями на жир. Цвет самого липофусцина золотисто-коричневый, он образует скопления, называемые гранулами. Этот пигмент часто оказывается в сердечной мышце, в нейронах и клетках печени. Он накапливается в больших количествах в остаточных тельцах при старении и износе клеток, поэтому его называют пигментом старения.

Дата добавления: 2015-10-30