Tkanki zwierzęce -budowa i funkcja

Tkanką nazywamy zespół komórek o wspólnym pochodzeniu, podobnej budowie i pełniących określoną funkcję.

Tkanka nabłonkowa

Tkanka nabłonka charakteryzuje się zwartym układem komórek. Są one obsadzone na błonie podstawowej, czyli warstwie substancji międzykomórkowej, której ważnym składnikiem sa białka fibrylarne (włukniste), głównie kolagen. Jest ona wytworem komórek nabłonkowych i składa się głównie z białek, m.in. kolagenu. Warstwa podstawowa umożliwia zachodznie kształtu komórek nabłonka i zapewnia transport substancji między nim a sąsiednimi tkankami (dzięki temu następuje jego odżywienie).

Nabłonki można podzielić na podstawie liczby warstw (na jednowarstwowe i wielowarstwowe) oraz kształtu komórek (na płaskie, sześcienne i walcowate). Mabłonki jednowarstwowe składaja się z pojedynczej warstwy komórek o podobnym kształcie, leżących bezpośrednio na błonie podstawowej. Szczogólnym rodzajem nabłonka jednowarstwowego jest nabłonek wielorzędowy. Wszystkie budujące go komórki leżą na błonie podstawowej, ale odznaczają sie różną wysokością, co sprawia, że ich jądra tworzą kilka rzędów. Natomiast nabłonki wielowarstwowe (charakterystyczne dla kręgowców) składaja się z kilku lub kilkunastu warstw komórek, spośród których do błony podstawowej przylega bezpośrednio warstwa położona najbardziej wewnętrznie.

Tkanki nabłonkowe można tez podzielić ze względu na pelnione funkcje. Nabłonki ochronne okrywają ciało zwierzęt, zabezpieczające je,m.in. przed nadmierną utrata wody, urazami mechanicznymi i drobnoustrojami chorobotwórczymi. Wyściałaja również jamy narządów wewnętrznych. Jeśli na powierzchni komórek nabłonków ochronnych znajdują się rzęski, nablonki takie nazywa się nabłonkami urzęsionymi lub migawkowymi. Występują one m.in. w drogach oddechowych kręgowcow lądowych, gdzie umozliwają zatrzymanie i usuwanie zanieczyszczeń powietrza.

U części zwierąt bezkręgowych nabłonek okrywający ciało wytwarza bezkomórkową warztwę nazywaną oskórkiem lub kutykulą. Chroni ona organizm przed wpływem niekorzystnych czynników środowiska i utratą wody. Niekiedy stanowu również podstawowy element szkieetu zewnętrznego np. u stawonogów.

Nabłonki transportujące umożliwiają przenikanie substancji z jednej strony nabłonka na drugą. Dzięku nim odbywa się np transport tlenu i dwutlenku węgla w narządach wymiany gazowej czy produktów trawienia w jelicie cienkim

Nabłonki wydzielnicze (gruczołowate) wytwarzają i wydzielają różne związki chemiczne (np. śluz, enzymy, hormony). Komórki wydzielnicze rozmieszczone pojedynczo wśród innych komórek nabłonkowyc tworzą gruczoły jednokomórkowe (np. gruczoły śluzowe u mięczaków i ryb). Natomiast jeśli występują w zespołach, stanowią gruczoły wielokomórkowe (np gruczoły potowe ssaków). Gruczoły, których wydzielina jest odprowadzana do płynów ustrojowych nazywa suę gruczoły wydzielania wewnętrznego (np. gruczoły dokrewne). Z kolei gruczoły, które produkują wydzielinę odprowadzaną do środowiska zewnętrznego (np. gruczoły potowe) lub do świata narządów (np. wątroba), to gruczoły wydzielania zewnętrznego.

Nabłonkowy przypisuje się również funkcje zmysłowe, bodźce odbierają jednak nie mokórki nabłonka, a znajdujące się między nimi neurony.

Budowa i miejsce występowania różnych rodzajów nabłonków

Rodzaj nabłonka i jego wygląd (zdjęcia spod mikroskopu optycznego)	Cechy budowy	Przykłady występowania
	komórki spłaszczone wielobocznie jądra komórkowe umieszczone centralnie	wyściółka naczyń krwionośnych ściany pęcherzyków płcunych powierzchnia skrzeli powierzchnia ciała bezkręgowców
	komórki w kształcie sześcianu jądra komórkowe umieszczone centralnie	wyściółka przewodów wyprowadzających gruczoły wydzielania zewnętrznego np. ślinianek ściany kanalików nerkowych
	komórki wysokie, w kształcie walca jądra komórkowe znajdują się blisko błony podstawowej	wyścółka jelit wyściółka pęcherzyka żółciowego i przewodów żółciowych
	komórki dwóch rodzajów: wysokie w kształcie graniastosłów oraz niskie klinowate jądra komórkowe na różnych wysokościach	wyściółka dużej części drug oddechowych kręgowców lądowych wyściółka pęcherzyka moczowego
	komórki ułożone w wielu warstwach, spłaszczzające się w mairę oddalania od błony podstawowej	powierzchnia ciała kręgowców powierzchnia rogówki oko kręgowców wyściółka jamy gębowej kręgowców

Tkanka łączna

Wszystkie rodzaje tkanki łącznej powstają z mezenchymy, czyli tkanki łącznej zarodkowej.

Tkanka łączna jest zbudowana z luźno ułożonych komórek. Wytwarzają one substancję międzykomórkową, w której skład wchodzą:

• bezpostaciowa substancja podstawowa - rodzaj żelu wiążącego duże ilości wody, w którym są zanużone pozostałe elementy tkanki,
• włókna białkowe - wytrzymałe i odporne na zrywanie włókna kolagenowe oraz rozciągliwe i sprężyste włókna zbudowane z elastyny,
• tkankę łączną właściwą - pełniącą przede wszystkim funkcję odżywcze, której głównym składnikiem są komórki,
• tkankę łączną podporową (szkieleową) - pełniącą głównie funkcje mechaniczne, której zasadniczym elementem jest substancja międzykomórkowa.

Tkanki łączne właściwe

Wyróżnia się kilka rodzajów tkanek łącznych właściwych

• Tkanka siateczkowa jest zbudwana z gwiaździstych komórek oraz substancji międzykomórkowej zawierającej delikatne włókna. Komórki tej tkanki tworzą charakterystyczną sieć, w wktórej okach znajduje się substancja międzykomórkowa. Tkanka siateczkowa jest podstawową tkanką twórzącą szpik kostny, węzły limfatyczne i śledzionę.
  
• Tkanka włóknista luźna (wiotka) składa się z różnych rodzajów komórwk i dużej ilości substacji podstawowej, w której zanurzone są nieregularnie ułożone włókna. Tkanka ta stanowi rusztowanie na którym opierają się inne tkanki budujące narządy, a także wypełnia wolne przestrzene między narządami. Występuje u większości zwierząt
  
• Tkanka włóknista zbita składa się z komórek, niewielkiej ilości substancji podstawowej oral licznych zwartych włókien białkowych głównie kolagenowych. Tkanka zbita, w której włókna ułożone sa równolegle, buduje m.in. ścięgna i więzadła, natomiast tkanka zbita o nieregularnym układzie włókien - skórę właściwą kręgowców.
  
• Tkanka tłuszczowa występuje w dwóch postaciach: zółtej i brunatnej. Komórki tej pierwszej zawierają zwykle jedną dużą krople tłuszczu, natomiast drugiej - wiele drobnych kropli tłuszczu. Tkanka tłuszczowa żółta występuje u zwierząt pod skórę i wokół narządów wewnętrznych. Pełni funkcję termoizolacyjną i amortyzującą. Gromadzi też substancje odżywcze. Tkankę tłuszczową brunatną mają zwierzęta zapadające w stan hibernacji (np. wiele gatunków gryzoni) i niektóre ssaki, które szybko tracą ciepło ze względu na dużą powierzchnię ciała w stosunku do jego masy. W czasie rozkładu tłuszczu brunatnego całość uwalnianej energii zamienia się w ciepło co umozliwia szybkie podniesienie temperstury ciała.
  

Tkanka łączna podporowa

Tkanka łączna podporowa wystepuje u kręgowców oraz jednej grupy bezkregowców. Pełni ona funkcję podporpwą (podtrzymuje organizm we właściwej pozycji) oraz ochronną. Wyróżnia się dwa zasadnicze rodzaje tkanki podporowej: tkanke chrzęstną i tkankę kostną.

Tkanka chrzęstna jest utworzona z owalnych komórek chrzęstnych i substancji międzykomórkowej wytwarzanej przez niedojrzałą postać tych komórek, czyli przez komórki chrząstkotwórcze. Komórki chrzęstne występują pojedynczo lub po kilka w jakmach chrzęstnych znajdujących się w substancji międzykomórkowej. Niektóre komórki tkanki chrzęstnej, nazywane komórkami chrząstkogubnymi, uczestniczą w jej rozkładzie. Ma to duże znaczenie podczas przebudowy i wzrostu szkieletu, kiedy tkanka chrzęstna zastępowana jest tkanką kostną.

Tkanka kostna zbudowana jest z trzech rodzajów komórek. Są to:

• komórki kościotwórcze (osteoblasty), budujące kości i odpowiadjące za ich regenerację (np. po złamaniach)
• komórki kostne (osteocyty), które są przekształconymi komórkami kościotwórczymi stanowiącymi stały składnik kości
• komórki kościogubne (osteoklasty), umożliwiające niszczenie martwej lub zbędnej tkanki kostnej

Porównanie rodzajów tkanki chrzęstnej

Porównywana cecha	Tkanka chrzęstana
	szklista	sprężysta	włóknista
Rodzaje włókien i ich ułożenie	włókna kolagenowe rozmieszczone równomiernia	włókna sprężyste ułożone nieregularnie	włókna sprężyste ułożone warstwowo
Występowanie	szkielet zarodków kręgowców powierzchnie stawowe niektóre połączenia kości (np. żeber i mostka)	małżowina uszna elementy krtani	dyski międzykręgowe spojenie łonowe
Wygląd

Krew

Krew jest tkanką płynną, która transportuje substancje odzywcze oraz produkty przemiany materii. Za jej pośrednictwem u większości zwierząt do komorek trafia tlen, a odprowadzany jest dwutlenek węgla. Krew wspomaga również reakcje odpornościowe organizmu oraz bierze udział w termoregulacji, rozprowadzając ciepło po całym ciele. Krew składa się z osocza, czyli płynnej substancji międzykomórkowej i z elementów morfotycznych.

Osocze ma postać płynu o słomlowym zabariweniu. Składa się głównie z wody (ok. 90%), innych związków organicznych (ok.9%). Wśród nieorganicznych skladników osocza dominują kationy sodu (Na⁺) oraz aniony chlorkowe (Cl^-) i wodorowęglanowe (HCO^-). Mają one istotne znaczenie w utrzymywaniu na stałym poziomie ciśnienia osmotycznego i pH krwi. Wśród związków organicznych przeważają białka, m.in. immunoglobiny uczestniczące w unieszkodliwianiu antygenów i fibrynogen biorący udział w krzepnięciu krwi. Osocze pozbawione fibrynogenu nazywa się surowicą krwi.

We krwi występują trzy rodzaje elementów morfotycznych. Są to erytrocyty, leukocyty i trombocyty lub płytki krwi.

Erytrocyty (krwinki czerwone) są najliczniejszymi spośród wszystkich elementów morfotycznych krwi (u zdrowego mężczyzny 4,5 - 6,5 mln/μl krwi, u kobiety 4,0 - 5,5 mln/μl krwi). Ich podstawową funkcją jest transport tlenu i dwutlenku węgla. Umożliwia to zawarty w erytrocytach barwnik - hemoglobina - stanowiący ok 30 % masy komórki.

Leukocyty (krwinki białe) są najbardziej różnorodną pod względem budowy grupą elementów morfotycznych. Liczba leukocytów we krwi człowieka zdrowego wynosi 4,0 - 10 tys / μl. Powstają one w szpiku kostnym i w węzłach chłonnych. Uczestniczą w reakcjach obronnych organizmu.

Ze względu na zróżnicowanie budowy i czynności leukocyty zostały podzielone na granulocyty (krwinki zawierające ziarnistości w cytoplazmie podstawowej) i agranulocyty (krwinki bez ziarnistości). Ze względu na zdolność do wchodzenia w reakje z barwnikami granulocyty podzieloni na : neutrofile (obojętnochłonne), eozynofile (kwasochłonne) i bazofile (zasadochłonne). Neutrofile pochłaniają drobnoustroje chorobotwórcze. Eozynofile niszczą obce białka, które dostały się do organizmu. Bazofile wydzielają heparynę i histaminę - substancje pobudzające do działania inne type leukocytów. Agranulocyty dzielą się na limfocyty i monocyty. Zadaniam limfocytów jest wytwarzanie przeciwciał oraz rozpoznawanie antygenów. Monocyty, największe z elementów morfotycznych krwi, pochłaniają bakterie i martwe komórki organizmu. Długość życia leukocytów jest różna, np. monocyty żyją 3-5 dni, a niektóre limfocyty nawet kilka lat.

Trobocyty większość zwierząt kręgowych mają postać wrzecionowatych komórek z dużym owalnym jądrem komórkowym. U ssaków są to różnego kształtu fragmenty cytoplazmy nieposiadające jądra komórkowego, nazywane płytkami krwi. Uczestniczą one w procesie krzepnięcia krwi. W 1 μl krwi zdrowego człowieka znajduje się ich 150 - 350 tys. / μl. Jeśli nie zostaną one wykorzystane po 8-10 dniach ulegają rozpadowi w śledzionie lub wątrobie.,

Limfa

Limfa, zwana inaczej chłonką, powstaje na skutek nadmiaru płynu tkankowego w przestrzeni międzykomórkowych do włosowatych naczyń limfatycznych. Jej skład jest podobny do składu osocza. W limfie występują duże ilości limfocytów, które pochodzą z narządów limfatycznych znajdujących się na drodze jej przepływu. Tkanka ta pełni punkcje transportowe i uczestniczy w reakcjach obronnych organizmu.

Hemolimfa

Hemolimfa jest tkanką płynną, która występuje u niektórych zwierząt bezkręgowych o otwartym układzie krwionośnym, m.in. u stawonogów i mięczaków. Jej charakterystycznymi składnikami są zdolne do fagocytozy komorki pełzakowate, a także rozpuszczone w osoczu barwniki przenoszące tlen i dwutlenek węgla. Pełni funkcje analogiczne do krwi i limfy kręgowców.

Tkanka mięśniowa

Tkanka mięśniowa powstaje z mezodermy. Charakterystyczną cechą tej tkanki jest kurczliwość, która pozwala na wykonywanie ruchów, a także daje pewne możliwości termoregulacyjne (pracy mięśni zawsze towarzyszy wytwarzanie dużych ilości ciepła). Pojedynczym elementem strukturalnym tkanki mięśniowej jest komórka mięśniowa lub włókno mięsniowe.

Z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej szkieletowej są zbudowane mięśnie szkieletowe. Podstawowym elementem strukturalnym tej tkanki są długie (nawet do kilkudziesięciu sentymetrów) i cylindryczne włókna mięsniowe. Skurcz mięśni poprzecznie prążkowanych jest zależny od woli.

Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana serca buduje mięsień sercowy. Komórki tej tkanki mają widlasto rozgałęzione końce oraz jedno lub dwa jądra położone centralnie. Komórki przylegają do siebie, a miejsca ich styku są widpczne jako tzw wstawki. Dzięki nim komórki mięśniowe tworzą przestrzenną sieć, której skurcz zmniejsza objętość jam serca. Skurcz tej tkanki jest niezależny od woli.

Tkanka mięśniowa gładka buduje ściany wielu narządów wewnętrznych, m.in. naczyń krwionośnych, jelita, żołądka i macicy. Komórki tej tkanki mają wrzecionowaty kształt. W ich centralnej części znajdują się jedno bądź dwa lub trzy jądra komórkowe. Mięśnie gładkie kurczą się niezależnie od woli.

Budowa tkanki mięśniowej a jej funkcjonowanie

W tkance mięśniowej poprzecznie prążkowanej szkieletowej filamenty cienkie i grube są ulożone na przemian. Zachodzą na siebie cząściowo, co daje obraz poprzecznego prążkowania. Miofibryle wypełniają prawie zupełnie włókno mięśniowe. Taki regularny układ pozwala na wykonywanie szybkich i silnych skurczó.
W tkance mięśniowej gładkiej liczba filamentów oraz miofibryli jest kilkakrotnie mniejsza niż w tkankach poprzecznie prążkowanych. Ich nieregularne ułożenie powoduje m.in. brak prążkowania, a także sprawia, że skurcze są powolne i trwają dłużej niż skurcze mięśni szkieletowych.

Tkanka nerwowa

W skład tkanki nerwowej wchodzą komórki nerwowe - neurony - i komórki glejowe. Oba rodzaje komórek wywodzą się głównie z ektodermy.

Typowy neuron składa się z ciała komórki i dwóch rodzajów wypustek:

• dendrytów - licznych (lub niekiedy pojedynczych), stosunkowo krótkich i rozgałęzionych wypustek doprowadzających impuls do ciała komórki;
• neurytu (aksonu) - pojedynczej, długiej i rozgałęzionej na końcu wypustki przekazujązej impuls z ciała komórki w kierunku innego neuronu, włókna mięśniowego lub gruczołu;

Budujące tkankę nerwową komórki glejowe nie przewodzą impulsów nerwowych, lecz pełnią funckje pomocnicze w stosunku do neuronów:

• dustarczają substancje odżycze
• izolują neurony od innych tkanek i narządów
• uczestniczą w procesach regeneracji tkanki nerwowej, wypełniając miejsca po uszkodzonych neuronach.

Poziomy organizacji: tkanka, narząd, układ narządów

W organizacjach zwierząt tkanki tworzą narządy - struktury wyspecjalizowane w pełnieniu określonych czynności.

Narządy, które współuczestniczą w określonych czynnościach życiowych zwierząt, tworzą układy narządów. Większość grup zwierząt tkankowych ma dziesięć zasanicznych układów narządów : powłokowy, mięśniowy, szkieletowy, nerwowy, dokrewny, krążenia, pokarmowy, oddechowy, wydalniczy i rozrodczy