Эпидермис шкуры животных
Эпидермис — наружный слой кожного покрова, образованный эпителиальной тканью, которая представляет собой массу плотно уложенных клеток различной формы с внешним ороговевшим слоем. Толщина эпидермиса составляет примерно 0,5-1 % от толщины шкуры.
Характерным признаком эпителиальной ткани является способность клеток, имеющих четко выраженные границы, образовывать одно- или многослойный эпителий, в котором отсутствуют кровеносные сосуды. Изменение условий обмена и питания клеток ведет к ороговению верхних слоев.
Эпидермис играет большую физиологическую роль в жизни животного — задерживает испарение влаги, проникновение в нижележащие слои бактерий, несколько уменьшает теплоотдачу тела.
Эпидермис как бы врастает в нижележащий слой — дерму проникающими в нее волосяными сумками и железами, а также вдающимися в дерму многочисленными выростами. Цилиндрические сосочки дермы также вдаются в эпидермис, благодаря чему эпидермис плотно связан с дермой.
Расположение, форма, величина сосочков дермы, вдающихся в эпидермис, различны и зависят от вида шкур. Поэтому на выделанной коже получается своеобразный рисунок лицевого слоя, который называется «мерея».
Эпидермис отличается большой изменчивостью в строении и толщине, зависящей от вида животного и топографического участка шкуры. В шкурах с густым волосяным покровом (овчине, козлине) эпидермис тонкий, а в шкурах с редким волосом (свиных) он значительно толще. На участках кожного покрова, лишенных волоса (например, подушечки лап), толщина эпидермиса может достигать 5 % от общей толщины шкуры.
В эпидермисе обычно различают два слоя: внутренний (ростковый, или мальпигиев) и внешний (роговой, или наружный). Внутренний слой непосредственно примыкает к дерме и состоит в основном из живых клеток. В зависимости от формы и состояния клеток его можно разделить на три слоя: основной (собственно ростковый, или базальный), остистый (сетчатый) и зернистый.
Каждая клетка, образовавшаяся в основном слое в процессе роста и старения, постепенно меняет свою, как правило, цилиндрическую форму, превращается в остистую, в ней появляются зернышки, затем она переходит в сплющенное состояние и постепенно роговеет. Эти стадии метаболических изменений отдельные клетки проходят с разной скоростью, поэтому возможно одновременное появление клеток разных слоев.
Над основным (собственно ростковым) слоем эпидермиса располагается остистый слой, состоящий из рядов многогранных клеток, соединенных между собой протоплазматическими перемычками (мостиками). Эти клетки еще не имеют признаков ороговения, однако неспособны к делению. Над остистым слоем лежит более тонкий пласт, состоящий из двух-трех рядов сплющенных многогранных клеток — зернистый слой, в протоплазме которых отчетливо заметно появление мелких зерен. Последние представляют собой зачатки роговых образований — кератогиалин. В дальнейшем из них и из плазмы образуется роговидное белковое вещество — кератин.
Внешний (роговой) слой состоит из двух пластов клеток: блестящего, или прозрачного, слоя и собственно рогового (внешний слой ороговевших клеток). По мере удаления клеток от основного слоя границы между клетками становятся трудно различимыми, зерна изменяются, превращаясь в жидкость, и образуется слой, который принято называть блестящим, или прозрачным.
Наиболее мощный слой эпидермиса — собственно роговой — представляет собой ороговевшие клетки, имеющие форму чешуек, состоящих из пустых роговых оболочек. Эти пустоты бывают заполнены воздухом или так называемым кожным салом. В верхней части рогового слоя ороговевшие клетки теряют связь друг с другом и легко отделяются от эпидермиса. Поэтому иногда этот верхний слой ороговевших клеток называют шелушащимся.
Характерной особенностью мальпигиевого слоя является наличие в нем специфических волоконец. Плазматическое вещество росткового слоя имеет волокнистую структуру. Тончайшие волоконца протоплазмы, проходя из клетки в клетку, образуют параболический каркас или свод, который как бы подпирает роговой слой. Эти волоконца, имеющие, по-видимому, роговую природу, обладают достаточной прочностью, огибая ядра клеток мальпигиевого слоя, предохраняют их при деформации эпидермиса от повреждений. Кроме того, из клеток этого слоя по направлению к дерме вдаются плазматические выросты, которые заходят в межволоконные промежутки лицевой поверхности дермы. Так создается чрезвычайно тонкое многократное закрепление эпидермиса на поверхности дермы и одновременно осуществляется связь между этими слоями кожного покрова.
Учитывая плотность эпидермиса, целый ряд процессов первичной обработки кожевенного сырья (промывку, сушку, мокросоление) обычно осуществляют со стороны подкожной клетчатки. Плазматические волоконца, скрепляющие клетки росткового слоя эпидермиса, по своему химическому составу в значительной степени отличаются от волокнистого вещества дермы.
Кроме того, по степени нарушения связи эпидермиса с дермой можно распознать первую стадию бактериальных процессов, протекающих в шкуре, и своевременно принять меры для предохранения дермы от дальнейших повреждений. В подготовительных процессах кожевенного производства эпидермис и волосяной покров удаляют.
- Назад
- Вперед
Муниципальное общеобразовательное учреждение- средняя общеобразовательная школа №17
Эволюционное строение и функции систем органов у животных. Эволюция строения и функции покровов тела. ( урок биологии 8 класс) Автор: Миткова Валентина Ивановна учитель биологии Цели урока: (слайд №2)
1. Изучить, как менялись отдельные черты строения животных; 2. Определить в каком направлении шла эволюция строения животных; Ход урока: На прошлом обобщающем уроке мы много говорили о многообразии животного мира. Удивительно разнообразен животный мир. Но как возникло такое многообразие видов? Изучая многообразие животного мира мы особо обращали внимание на постепенное усложнение животных от низших форм к высшим, от простого к сложному. Они становились все более и более сложными по строению, поведению, образу жизни. Усложнялись и функции их тканей, органов, систем органов, в целом организм, то есть эволюционировали. (слад № 3) Все формы жизни, которые когда-либо появлялись на нашей планете, тесно связаны друг с другом, включая и человека – венца эволюции. Эволюционные изменения имели направления. (слайд №4) § ароморфоз – это изменение, ведущее к усложнению строения функций организма, повышающий общий уровень его организации. Ароморфозы всегда ведут к биологическому прогрессу. Они не являются прямым приспособлением к условиям среды. § идиоадаптация – мелкие эволюционные изменения, приспосабливающие организмы к конкретным условиям существования. Она возникает на базе ароморфозов. § дегенерация – эволюционное изменение, ведущее к упрощению организации жизни Что такое эволюция? «Это непрерывный, длительный, исторический путь развития животного мира» Ребята, а мы можем пронаблюдать эволюцию в лаборатории? «Нет. Ребята, как шла эволюция? «Животные усложнялись от низших форм к высшим» Все живые организмы постоянно ведут борьбу за жизнь, и выживает в этой борьбе сильнейший. Чтобы выжить, животные изменяются, усложняются, приспосабливаются к жизни. Как эволюционировали покровы тела у животных? (слайд №5) Какие функции выполняют покровы тела? ( Самыми примитивными животными являются – одноклеточные животные. Это животные, у которых одна клетка – целый организм. Перед вами таблица№1. Внимательно рассмотрите покровы тела у простейших. Обратите внимание на эволюционные изменения в покровах тела одноклеточных. (слайд №7) «Амеба обыкновенная не имеет постоянную форму тела, т.к. ее покровы представлены плазматической мембраной, у инфузории туфельки и зеленой эвглены уже появляется полупроницаемая оболочка пелликула, выполняющая защитную функцию, предотвращающая потерю воды» Шло время, и эволюционно от одноклеточных животных появились многоклеточные организмы. (слайд№8) Кто является самыми примитивными многоклеточными животными? «Тип Губки, тип Кишечнополостные» А как у них представлены покровы тела? «Это двухслойные животные. Эктодерма и энтодерма, их разделяет мезоглея. Наружный слой эктодерма представлен дифференцированными клетками: u эпителиально-покровные u эпителиально-мускульные (веретенообразные, вытянутые и представляют собой мускульное волокно, то есть впервые появляются мускульные клетке) u стрекательные клетки, ( защищают и участвую в нападении) u нервные клетки воспринимают возбуждения и передают их на эпителиально-мускульные клетки u половые клетки участвуют в размножении u недифференцированные клетки способны восстанавливать любые клетки. У кишечнополостных покровы тела усложняются, клетки наружного слоя дифференцируются. (слайд №9) Плоские черви. Покровы тела плоских червей устроены значительно сложнее, чем у кишечнополостных. Это трехслойные животные. Появляется мезодерма, производными ее являются мышечные волокна: кольцевые, продольные, диагональные, их функция – движение. Мышцы развиты слабо, поэтому их движения несложные, однообразные. Ресничный эпителий – это наружный слой клеток, он выполняет покровную и защитную функции. Ресничный эпителий и мышцы образуют кожно-мускульный мешок. Среди плоских червей имеются паразиты, у них тело покрыто кутикулой – производная эпителия, функция – защитная Круглые черви. Тело покрыто кутикулой, лишена ресничного эпителия, под кутикулой залегает слой продольных мышечных волокон. В отличие от плоских червей у них отсутствуют диагональные и кольцевые мышечные волокна, поэтому они могут лишь изгибаться. Кольчатые черви. Снаружи тело покрыто кутикулой, кожа ее вырабатывает кожный эпителий, под которым располагаются мышцы: кольцевые, продольные, брюшные, спинные. Эпителий и мышцы образуют кожно-мускульный мешок. Кожа выделяет слизь, которая обеспечивает скольжение. Только через влажную кожу происходит проникновение кислорода в тело червя. (слайд №10) Членистоногие. Утолщается кутикула, появляется хитиновый легкий покров. Кутикула более прочная, чем у кольчатых червей. Она имеет сложный химический состав, у некоторых он пропитан известью (ракообразные), не пропускает влагу, препятствует высыханию тела. Хитиновый покров – это наружный скелет, к которому прикреплены пучки мышц. У членистоногих появляется поперечно-полосатая мышечная ткань. Под кутикулой находятся железы: слюнные, паутинные, ядовитые, пахучие. Подобное усовершенствование покровов тела привело к повышению жизнеспособности предков членистоногих, помогла им заселить разнообразные участки земли, преодолеть неблагоприятные влияния среды обитания. Тело моллюсков покрыто мантией – кожная складка и раковиной. Между ними находится мантийная полость. Раковина состоит из трех слоев: роговой, фарфоровый, перламутровый. У некоторых моллюсков имеются вводные и выводные протоки (слайд №12) Хордовые. Ланцетник. Покровы представлены однослойным эпителием и тонким слоем собственно кожи. Земноводные. Кожа голая, лишена чешуй, гладкая, богата железами, которые вырабатывают слизь. Эта слизь предохраняет организм от высыхания, облегчает движение в воде, снимая трение. Слизь образует тонкую пленку, в которой растворяется кислород, это обеспечивает дополнительное дыхание. Некоторые железы выделяют слизь, защищая лягушек от воздействия болезнетворных бактерий. (слайд №14) Пресмыкающиеся. Кожа сухая, покрыта роговыми чешуйками, кожных желез нет, сплошной роговой покров слабо растяжим и препятствует росту, поэтому происходит линька. Мускулатура представлена отдельными мышечными пучками. (слайд №15) Птицы. Кожа сухая без желез, покрыта пухом и перьями (пуховые, контурные). Перья – это видоизмененные чешуйки пресмыкающихся. Копчиковая железа выделяет маслянистую жидкость, которой птицы смазывают перья. Перьевой покров осуществляет теплоизоляцию и обеспечивает обтекаемость тела. Ежегодно происходит линька. Млекопитающие. Кожа имеет более сложное строение, снаружи расположен многослойные эпидермис, состоящий из рогового слоя, образованного мертвыми ороговевшими клетками, которые предохраняют организм от излишков потери влаги и базального слоя, клетки которого постоянно делятся. Итак, ребята, какой можно сделать вывод? Как развивались покровы тела у животных?
|
Это долгий путь»
За счет их происходит регенерация гидры »
Способности укорачиваться и удлиняться у них нет.
Это самый многочисленный тип. Хитиновый покров имеет не только положительное значение, он сдерживает рост, поэтому происходит линька. Эволюцией этот факт был частично устранен — толщина кутикулы в суставах тоньше. (слайд №11)
(слайд №13)
(слайд №16)14.
2 Первичные ткани животных – концепции биологии – 1-е канадское изданиеГлава 14. Тело животного: основная форма и функция
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Описывать эпителиальные ткани
- Обсудите различные типы соединительной ткани у животных
- Опишите три типа мышечной ткани
- Опишите нервную ткань
Многоклеточные сложные животные имеют четыре основных типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Напомним, что ткани представляют собой группы однотипных клеток, выполняющих родственные функции. Эти ткани объединяются, образуя органы, такие как кожа или почки, которые выполняют определенные специализированные функции в организме. Органы организованы в системы органов для выполнения функций; примеры включают систему кровообращения, состоящую из сердца и кровеносных сосудов, и пищеварительную систему, состоящую из нескольких органов, включая желудок, кишечник, печень и поджелудочную железу.
Системы органов объединяются, чтобы создать целый организм.
Эпителиальные ткани
Эпителиальные ткани покрывают снаружи органы и структуры тела и выстилают просветы органов одним или несколькими слоями клеток. Типы эпителия классифицируются по форме присутствующих клеток и количеству слоев клеток. Эпителии, состоящие из одного слоя клеток, называются простыми эпителиями ; эпителиальная ткань, состоящая из нескольких слоев, называется многослойным эпителием . В табл. 14.2 приведены различные типы эпителиальных тканей.
| Форма ячейки | Описание | Местоположение |
|---|---|---|
| чешуйчатый | плоская, неправильной круглой формы | простой: альвеолы легких, капилляры многослойные: кожа, рот, влагалище |
| прямоугольный | в форме куба, с центральным ядром | железы, почечные канальцы |
| столбчатый | высокое, узкое, ядро направлено к основанию высокое, узкое, ядро расположено вдоль клетки | простые: пищеварительный тракт псевдослоистые: дыхательные пути |
| переходный | круглый, простой, но выглядит многослойным | мочевой пузырь |
Плоскоклеточный эпителий
Плоскоклеточный эпителий обычно круглые, плоские клетки с небольшим центрально расположенным ядром.
Очертания клеток слегка неровные, и клетки соединяются вместе, образуя покрытие или выстилку. Когда клетки располагаются в один слой (простой эпителий), они облегчают диффузию в ткани, например, в зоны газообмена в легких и обмен питательных веществ и отходов в кровеносных капиллярах.
Рис. 14.7 a иллюстрирует слой плоскоклеточных клеток, мембраны которых соединены вместе, образуя эпителий. Изображение На рис. 14.7 b показаны клетки плоского эпителия, расположенные в многослойных слоях, где необходима защита тела от внешнего истирания и повреждений. Это называется многослойным плоским эпителием и встречается в коже и тканях, выстилающих рот и влагалище.
Кубический эпителий
Клетки кубического эпителия , показанные на рис.
14.8, имеют форму куба с одним центральным ядром. Чаще всего они встречаются в виде одного слоя, представляющего собой простой эпителий в железистых тканях по всему телу, где они подготавливают и секретируют железистый материал. Они также обнаруживаются в стенках канальцев и в протоках почек и печени.
Столбчатый эпителий
Столбчатый эпителий Клетки больше в высоту, чем в ширину: они напоминают стопку столбцов в эпителиальном слое и чаще всего встречаются в однослойном расположении. Ядра столбчатых эпителиальных клеток в пищеварительном тракте кажутся выстроенными у основания клеток, как показано на рис. 14.9. Эти клетки поглощают материал из просвета пищеварительного тракта и подготавливают его к поступлению в организм через кровеносную и лимфатическую системы.
Рисунок 14.9. Простые столбчатые эпителиальные клетки поглощают материал из пищеварительного тракта.
Бокаловидные клетки выделяют слизь в просвет пищеварительного тракта.Столбчатые эпителиальные клетки, выстилающие дыхательные пути, кажутся стратифицированными. Однако каждая клетка прикреплена к базовой мембране ткани и, следовательно, это простые ткани. Ядра расположены на разных уровнях в слое клеток, что создает впечатление наличия более одного слоя, как показано на рис. 14.10. это называется псевдомногослойный , цилиндрический эпителий. Это клеточное покрытие имеет реснички на апикальной или свободной поверхности клеток. Реснички усиливают движение слизистых и захваченных частиц из дыхательных путей, помогая защитить систему от инвазивных микроорганизмов и вредных материалов, которые вдыхаются в организм. Бокаловидные клетки вкраплены в некоторые ткани (например, в слизистую оболочку трахеи). Бокаловидные клетки содержат слизь, которая улавливает раздражители, которые в случае трахеи препятствуют попаданию этих раздражителей в легкие.
Рисунок 14.10. Псевдостратифицированный цилиндрический эпителий выстилает дыхательные пути.
Они существуют в одном слое, но расположение ядер на разных уровнях создает впечатление, что существует более одного слоя. Бокаловидные клетки, расположенные между цилиндрическими эпителиальными клетками, выделяют слизь в дыхательные пути.Переходный эпителий
Переходные или уроэпителиальные клетки появляются только в мочевой системе, преимущественно в мочевом пузыре и мочеточнике. Эти клетки располагаются в виде стратифицированного слоя, но могут казаться нагроможденными друг на друга в расслабленном пустом мочевом пузыре, как показано на рис. 14.11. По мере наполнения мочевого пузыря эпителиальный слой разворачивается и расширяется, удерживая введенный в него объем мочи. Когда мочевой пузырь наполняется, он расширяется, а слизистая оболочка становится тоньше. Другими словами, ткань переходит из толстой в тонкую.
Рисунок 14.11. Переходный эпителий мочевого пузыря претерпевает изменения толщины в зависимости от того, насколько мочевой пузырь наполнен.
Какое из следующих утверждений о типах эпителиальных клеток неверно?
- Простые столбчатые эпителиальные клетки выстилают легочную ткань.
- Простые кубические эпителиальные клетки участвуют в фильтрации крови в почках.
- Псевдослоистые столбчатые эпителии встречаются в одном слое, но расположение ядер создает впечатление, что присутствует более одного слоя.
- Переходный эпителий меняет толщину в зависимости от того, насколько наполнен мочевой пузырь.
Соединительные ткани
Соединительные ткани состоят из матрицы, состоящей из живых клеток и неживого вещества, называемого основным веществом. Основное вещество состоит из органического вещества (обычно белка) и неорганического вещества (обычно минерала или воды). Основной клеткой соединительной ткани является фибробласт. Эта клетка образует волокна, присутствующие почти во всех соединительных тканях. Фибробласты подвижны, способны осуществлять митоз и могут синтезировать любую необходимую соединительную ткань.
В некоторых тканях обнаруживаются макрофаги, лимфоциты и иногда лейкоциты. Некоторые ткани имеют специализированные клетки, которых нет в других. 9Матрица 0025 в соединительных тканях придает ткани ее плотность. Когда соединительная ткань имеет высокую концентрацию клеток или волокон, она имеет пропорционально менее плотный матрикс.
Органическая часть или белковые волокна соединительной ткани представляют собой коллагеновые, эластические или ретикулярные волокна. Коллагеновые волокна обеспечивают прочность ткани, предотвращая ее разрыв или отделение от окружающих тканей. Эластические волокна состоят из белка эластина; это волокно может растягиваться на полторы своей длины и возвращаться к своим первоначальным размерам и форме. Эластичные волокна обеспечивают эластичность тканей. Ретикулярные волокна представляют собой третий тип белковых волокон соединительной ткани. Это волокно состоит из тонких нитей коллагена, образующих сеть волокон для поддержки тканей и других органов, с которыми оно связано.
Различные типы соединительных тканей, типы клеток и волокон, из которых они состоят, а также расположение образцов тканей приведены в таблице 14.3.
| Ткань | Ячейки | Волокна | Местоположение |
|---|---|---|---|
| свободная/ареолярная | фибробласты, макрофаги, некоторые лимфоциты, некоторые нейтрофилы | несколько: коллагеновые, эластические, ретикулярные | вокруг кровеносных сосудов; якоря эпителия |
| плотная волокнистая соединительная ткань | фибробласты, макрофаги, | в основном коллаген | нерегулярный: кожа в норме: сухожилия, связки |
| хрящ | хондроциты, хондробласты | гиалин: небольшое количество коллагена волокнистый хрящ: большое количество коллагена | скелет акулы, кости плода, человеческие уши, межпозвонковые диски |
| кость | остеобласты, остеоциты, остеокласты | некоторые: коллаген, эластик | скелеты позвоночных |
| жировой | адипоцитов | несколько | адипоз (жир) |
| кровь | эритроциты, лейкоциты | нет | кровь |
Рыхлая/ареолярная соединительная ткань
Рыхлая соединительная ткань , также называемая ареолярной соединительной тканью, содержит образцы всех компонентов соединительной ткани.
Как показано на рис. 14.12, рыхлая соединительная ткань содержит некоторое количество фибробластов; присутствуют также макрофаги. Коллагеновые волокна относительно широкие и окрашиваются в светло-розовый цвет, в то время как эластические волокна тонкие и окрашиваются в темно-синий или черный цвет. Пространство между форменными элементами ткани заполнено матрицей. Содержащийся в соединительной ткани материал придает ей рыхлую консистенцию, похожую на растянутый ватный тампон. Рыхлая соединительная ткань находится вокруг каждого кровеносного сосуда и помогает удерживать сосуд на месте. Ткань также находится вокруг и между большинством органов тела. Таким образом, ареолярная ткань жесткая, но гибкая и состоит из мембран.
Волокнистая соединительная ткань
Волокнистая соединительная ткань содержит большое количество коллагеновых волокон и небольшое количество клеток или матриксного материала.
Волокна могут быть расположены неравномерно или регулярно с параллельными нитями. Неравномерно расположенные волокнистые соединительные ткани обнаруживаются в тех областях тела, где нагрузка возникает со всех сторон, например, в дерме кожи. Обычная волокнистая соединительная ткань, показанная на рис. 14.13, содержится в сухожилиях (соединяющих мышцы с костями) и связках (соединяющих кости с костями).
Хрящ
Хрящ представляет собой соединительную ткань с большим количеством матрикса и переменным количеством волокон. Клетки, называемые хондроцитами , образуют матрикс и волокна ткани. Хондроциты находятся в тканевых пространствах, называемых лакунами .
Хрящ с небольшим количеством коллагеновых и эластических волокон представляет собой гиалиновый хрящ, показанный на рис. 14.14. Лакуны беспорядочно разбросаны по всей ткани, а матрикс приобретает молочный или шероховатый вид при обычном гистологическом окрашивании.
У акул есть хрящевой скелет, как и почти у всего человеческого скелета на определенной стадии развития до рождения. Остаток этого хряща сохраняется во внешней части человеческого носа. Гиалиновый хрящ также находится на концах длинных костей, уменьшая трение и смягчая сочленения этих костей.
Эластичный хрящ имеет большое количество эластичных волокон, что придает ему невероятную гибкость. Уши большинства позвоночных животных содержат этот хрящ, как и части гортани или голосового аппарата. Фиброхрящ содержит большое количество коллагеновых волокон, придающих ткани огромную прочность. Волокнистый хрящ включает межпозвонковые диски у позвоночных животных. Гиалиновый хрящ, обнаруженный в подвижных суставах, таких как колено и плечо, повреждается в результате старения или травмы. Поврежденный гиалиновый хрящ заменяется волокнистым хрящом, в результате чего суставы становятся «жесткими».
Кость, или костная ткань, представляет собой соединительную ткань, содержащую большое количество матриксного материала двух различных типов. Органический матрикс подобен материалу матрикса, обнаруженному в других соединительных тканях, включая некоторое количество коллагена и эластических волокон. Это придает ткани прочность и гибкость. Неорганическая матрица состоит из минеральных солей, в основном солей кальция, которые придают ткани твердость. Без адекватного органического материала в матрице ткань разрывается; без адекватного неорганического материала в матрице ткань изгибается.
В кости есть три типа клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеобласты активно участвуют в создании кости для роста и ремоделирования. Остеобласты откладывают костный материал в матрицу, и после того, как матрица их окружает, они продолжают жить, но в сниженном метаболическом состоянии в виде остеоцитов. Остеоциты находятся в костных лакунах. Остеокласты активны в разрушении кости для ее ремоделирования и обеспечивают доступ к кальцию, хранящемуся в тканях.
Остеокласты обычно находятся на поверхности ткани.
Кости можно разделить на два типа: компактные и губчатые. Компактная кость находится в теле (или диафизе) длинной кости и на поверхности плоских костей, тогда как губчатая кость находится в конце (или эпифизе) длинной кости. Компактная кость организована в субъединицы, называемые остеонами , как показано на рис. 14.15. Кровеносный сосуд и нерв находятся в центре структуры внутри гаверсова канала, вокруг которого расходящиеся круги лакун, известные как пластинки. Волнистые линии между лакунами — это микроканалы, называемые 9.0025 канальцы ; они соединяют лакуны, чтобы способствовать диффузии между клетками. Губчатая кость состоит из крошечных пластин, называемых трабекулами , эти пластины служат распорками, придающими губчатой кости прочность. Со временем эти пластины могут сломаться, в результате чего кость станет менее упругой. Костная ткань образует внутренний скелет позвоночных животных, обеспечивая структуру животного и точки крепления сухожилий.
Жировая ткань
Жировая ткань или жировая ткань считается соединительной тканью, даже если она не имеет фибробластов или настоящего матрикса и имеет лишь несколько волокон. Жировая ткань состоит из клеток, называемых адипоцитами, которые собирают и хранят жир в форме триглицеридов для энергетического метаболизма. Жировая ткань дополнительно служит изоляцией, помогая поддерживать температуру тела, позволяя животным быть эндотермическими, и они действуют как защита от повреждений органов тела.
Под микроскопом клетки жировой ткани кажутся пустыми из-за выделения жира при обработке материала для просмотра, как видно на рис. 14.16. Тонкие линии на изображении — это клеточные мембраны, а ядра — маленькие черные точки по краям клеток.
Кровь считается соединительной тканью, поскольку она имеет матрицу, как показано на рис. 14.17. Типы живых клеток — это эритроциты (эритроциты), также называемые эритроцитами, и лейкоциты (лейкоциты), также называемые лейкоцитами. Жидкую часть цельной крови, ее матрикс, принято называть плазмой.
Рисунок 14.17. Кровь представляет собой соединительную ткань, имеющую жидкую матрицу, называемую плазмой, и не имеющую волокон. Эритроциты (красные кровяные тельца), преобладающий тип клеток, участвуют в транспорте кислорода и углекислого газа. Также присутствуют различные лейкоциты (лейкоциты), участвующие в иммунном ответе.
Клеткой, обнаруженной в крови в наибольшем количестве, являются эритроциты. Эритроциты в образце крови исчисляются миллионами: среднее количество эритроцитов у приматов составляет от 4,7 до 5,5 миллионов клеток на микролитр. Эритроциты постоянно имеют одинаковый размер у вида, но различаются по размеру между видами. Например, средний диаметр эритроцита примата составляет 7,5 мкл, у собаки он близок к 7,0 мкл, а диаметр эритроцитов у кошки составляет 5,9 мкл. Овечьи эритроциты еще меньше – 4,6 мкл. Эритроциты млекопитающих теряют свои ядра и митохондрии, когда они высвобождаются из костного мозга, где они производятся. Красные кровяные тельца рыб, амфибий и птиц сохраняют свои ядра и митохондрии на протяжении всей жизни клетки. Основная функция эритроцита – транспортировать и доставлять кислород к тканям.
Лейкоциты являются преобладающими лейкоцитами в периферической крови. Лейкоциты в крови исчисляются тысячами с измерениями, выраженными в виде диапазонов: количество приматов колеблется от 4800 до 10 800 клеток на мкл, собак от 5 600 до 19 200 клеток на мкл, кошек от 8 000 до 25 000 клеток на мкл, крупного рогатого скота от 4 000 до 12 000 клеток.
на мкл, а свиньи от 11 000 до 22 000 клеток на мкл.
Лимфоциты функционируют главным образом в иммунном ответе на чужеродные антигены или материалы. Различные типы лимфоцитов вырабатывают антитела, адаптированные к чужеродным антигенам, и контролируют выработку этих антител. Нейтрофилы являются фагоцитирующими клетками и участвуют в одной из первых линий защиты от микробных захватчиков, способствуя удалению бактерий, проникших в организм. Другим лейкоцитом, обнаруживаемым в периферической крови, является моноцит. Моноциты дают начало фагоцитирующим макрофагам, которые очищают мертвые и поврежденные клетки в организме, независимо от того, являются ли они чужеродными или принадлежат животному-хозяину. Два дополнительных лейкоцита в крови — эозинофилы и базофилы — помогают облегчить воспалительную реакцию.
Слабозернистый материал среди клеток представляет собой цитоплазматический фрагмент клетки костного мозга. Это называется тромбоцитом или тромбоцитом. Тромбоциты участвуют в стадиях, ведущих к свертыванию крови, чтобы остановить кровотечение через поврежденные кровеносные сосуды.
Кровь выполняет ряд функций, но в первую очередь она переносит вещества по телу, чтобы доставлять питательные вещества к клеткам и удалять из них отходы.
Мышечные ткани
В телах животных есть три типа мышц: гладкие, скелетные и сердечные. Они различаются наличием или отсутствием исчерченности или полос, количеством и расположением ядер, независимо от того, контролируются ли они вольно или невольно, и их расположением в теле. Таблица 14.4 суммирует эти различия.
| Тип мышц | Полосы | Ядра | Управление | Местоположение |
|---|---|---|---|---|
| гладкая | нет | одинарный, в центре | непроизвольный | внутренние органы |
| скелет | да | много, на периферии | добровольно | скелетные мышцы |
| сердечный | да | одинарный, в центре | непроизвольный | сердце |
Гладкая мышца
Гладкая мышца не имеет исчерченности в своих клетках.
Он имеет одно центральное ядро, как показано на рис. 14.18. Сокращение гладкой мускулатуры происходит под непроизвольным контролем вегетативной нервной системы и в ответ на местные условия в тканях. Гладкую мышечную ткань также называют неисчерченной, поскольку она не имеет полосчатого вида скелетных и сердечных мышц. Стенки кровеносных сосудов, трубки пищеварительной системы и трубки половой системы состоят в основном из гладкой мускулатуры.
Скелетная мышца
Скелетная мышца имеет исчерченность клеток, обусловленную расположением сократительных белков актина и миозина.
Эти мышечные клетки относительно длинные и имеют несколько ядер по краю клетки. Скелетные мышцы находятся под произвольным контролем соматической нервной системы и находятся в мышцах, которые двигают кости. На рис. 14.18 показана гистология скелетных мышц.
Сердечная мышца
Сердечная мышца, показанная на рис. 14.18, находится только в сердце. Как и скелетная мышца, она имеет поперечную исчерченность в своих клетках, но сердечная мышца имеет одно ядро, расположенное в центре. Сердечная мышца не находится под произвольным контролем, но вегетативная нервная система может влиять на ее ускорение или замедление. Дополнительным признаком клеток сердечной мышцы является линия, которая проходит вдоль конца клетки, когда она упирается в следующую сердечную клетку в ряду. Эта линия называется вставочным диском: она помогает эффективно передавать электрический импульс от одной клетки к другой и поддерживает прочную связь между соседними клетками сердца.
Нервные ткани
Нервные ткани состоят из клеток, специализированных для приема и передачи электрических импульсов от определенных областей тела и для отправки их в определенные места тела.
Основной клеткой нервной системы является нейрон, изображенный на рис. 14.19. Крупная структура с центральным ядром является телом нейрона. Отростки тела клетки представляют собой либо дендриты, специализирующиеся на получении входных данных, либо отдельные аксоны, специализирующиеся на передаче импульсов. Также показаны некоторые глиальные клетки. Астроциты регулируют химическую среду нервной клетки, а олигодендроциты изолируют аксон, благодаря чему электрический нервный импульс передается более эффективно. Другие глиальные клетки, которые не показаны, поддерживают потребности нейрона в питании и отходах. Некоторые из глиальных клеток являются фагоцитами и удаляют остатки или поврежденные клетки из ткани. Нерв состоит из нейронов и глиальных клеток.
Концепция в действии
Нажмите на интерактивный обзор, чтобы узнать больше об эпителиальных тканях.
Патологоанатом
Патологоанатом — это врач или ветеринар, специализирующийся на лабораторном выявлении заболеваний у животных, включая людей. Эти специалисты заканчивают медицинское образование, а затем проходят последипломную ординатуру в медицинском центре. Патолог может наблюдать за клиническими лабораториями для оценки тканей тела и образцов крови для выявления заболеваний или инфекций. Они исследуют образцы тканей под микроскопом для выявления рака и других заболеваний. Некоторые патологоанатомы проводят вскрытие, чтобы определить причину смерти и прогрессирование заболевания.
Глоссарий
хрящ: тип соединительной ткани с большим количеством матрикса основного вещества, клетками, называемыми хондроцитами, и некоторым количеством волокон 0026 эпителий, состоящий из клеток выше, чем в ширину, специализируются на абсорбции
соединительная ткань: тип ткани, состоящей из клеток, матрикса основного вещества и волокон
кубовидный эпителий: эпителий, состоящий из кубовидных клеток, специализирующихся на железистых функциях
полость спины: полость тела на задней или задней части животного; включает полость черепа и позвоночника
эктотерм: животное, неспособное поддерживать относительно постоянную внутреннюю температуру тела
эндотерм: животное, способное поддерживать относительно постоянную внутреннюю температуру тела
эпителиальная ткань: ткань, которая выстилает или покрывает органы или другие ткани
активация: оцепенение в ответ на экстремально высокие температуры и недостаток воды
волокнистая соединительная ткань: тип соединительной ткани с высокой концентрацией волокон
гибернация: оцепенение в течение длительного периода времени, например зимой
гомеостаз: динамическое равновесие, поддержание соответствующих функций организма
лакуна: 900 26 пространство в хрящах и костях, содержащее живые клетки
матрикс: компонент соединительной ткани, состоящий как из живых, так и из неживых (основных веществ) клеток
петля отрицательной обратной связи: обратная связь с механизмом управления, который увеличивает или уменьшает стимул вместо того, чтобы поддерживать его
остеон: субъединица компактной кости
петля положительной обратной связи: обратная связь с механизмом управления, который продолжает направление стимула
псевдостратифицированный: слой эпителия, который кажется многослойным, но представляет собой простое покрытие
заданная точка: средняя или целевая точка гомеостаза
простой эпителий: один слой эпителиальных клеток
плоскоклеточный эпителий: тип эпителия, состоящий из плоских клеток, специализирующийся на содействии диффузии или предотвращении истирания
многослойный эпителий: несколько слоев эпителиальных клеток
оцепенение: снижение активности и метаболизма, которое позволяет животному выживать в неблагоприятных условиях
трабекула: крошечная пластинка, образующая губчатую кость и придающая ей прочность
Теплокровные и холоднокровные животные — Юный натуралист
Независимо от того, что снаружи
температура может быть, ваша
тело, как живая печь,
работает для поддержания постоянного
внутренняя температура.
Это
выделяет тепло при сжигании
пища, которую вы едите. Все млекопитающие
и птицы способны
создание этого внутреннего
тепла и классифицируются как
гомойотермы (ho-MOY-ah-therms),
или теплокровных животных.
Нормальная температура для
диапазон млекопитающих от 97 ° F
до 104 ° F. Большинство птиц
иметь нормальную температуру
между 106 ° F и 109° F.
Более крупные животные, такие как эти луговые собачки, не используют столько энергии для производства тепла, которое необходимо для поддержания тепла их более крупных тел.
Часть головного мозга
известный как гипоталамус
(hi-po-THAL-ah-mus) является
термостат, который управляет
печь твоего тела.
Этот термостат настроен на
98,6 ° F, но градус
или так выше или ниже
в пределах нормы
для человека. На самом деле, ваш
температура тела меняется
со временем суток. Это
находится на самом низком уровне непосредственно перед
ты встаешь утром,
достигает пика во второй половине дня,
а затем снова падает, пока
ты спишь по ночам.
напряженный
деятельность поднимает тело
температура. Болезнь также
может вызвать большее повышение
или падение нормальной температуры.
Нервы в коже и глубоко внутри тела отправить сообщения о температуре гипоталамус. Он сравнивает температуры этих области с мозгом и, если они слишком низкие или слишком высокий, он отправляет сообщения к нервам и железам помогите увеличить или уменьшить жара. Когда тебе холодно, сообщение от мозга заставляет ваши мышцы дрожать. Это создает немного нагревается и начинает нагреваться тело. Когда ты слишком горячий, сообщение вызывает ваши потовые железы. Испарение полученного пота охлаждает кожу. Другой сообщение может расширяться (увеличиваться) кровеносные сосуды под кожа так больше крови может выйти на поверхность и больше тепла может уйти через кожу на воздух.
Крошечный колибри должен заправлять свое тело каждые десять-пятнадцать минут в течение дня, чтобы поддерживать тепло своего тела.
Задыхаться — еще одно охлаждение метод, используемый млекопитающими с мало потовых желез. Влага испаряется изо рта и язык, чтобы остудить перегревшегося тело. Птицы не могут потеть, но они избавляются от лишнего тепло тела при дыхании вне. специальные воздушные мешки, которые распространяться от легких, увеличиваться количество воздуха птицы может вдохнуть и выдохнуть.
Теплокровные животные может быть таким же активным зимой как лето, но их тела должно быть много еды сжечь для доп. нагревать. Птицы со своими более высокая температура тела, часто бывает трудно найти достаточно еды когда зима ниже приходят температуры, поэтому большинство из них мигрирует в более теплый климат, где их тела не имеют работать так же усердно, чтобы поддерживать нагревать.
Хладнокровные животные не могут вырабатывать собственное тепло тела, но регулируют его, изменяя окружающую среду.
Аллигаторы и другие рептилии часто лежат на солнце, чтобы согреться. С другой стороны, они охлаждаются, окунаясь в воду, убираясь в сад скалы или заползая в нору в земле.
Утечка тепла из тела через кожу. Слои одежды помогают вы сохраняете тепло своего тела зимой. Другие млекопитающие должны опираться на слои жир или меховой покров изолировать их от холод и сохранить их тепло тела. В чрезвычайно холодный климат, вы не будете найти млекопитающих с большими уши или длинные хвосты. А много дополнительной еды требовать замены тепло теряется от этих большие поверхности — еда это было бы крайне трудно найти.
Мелкие животные должны
производить больше тепла, чтобы сохранить
теплые, чем большие.
Чтобы понять это, притворись
что 3-дюймовая квадратная коробка
это маленькое животное и
6-дюймовая квадратная коробка
более крупное животное. На своих шести
открытые стороны, маленький
животное имеет 54 квадратных дюйма
кожи.
Более крупное животное
имеет 216 квадратных дюймов
кожу, или в четыре раза больше
много. Внутреннее тепловыделение
площадь маленького животного
составляет 27 кубических дюймов, но
внутренняя часть большего
животное содержит 216 куб.
дюймов, что составляет восемь
раз больше. Если это займет
одна единица энергии на
каждый кубический дюйм для обогрева
1 квадратный дюйм кожи,
меньшее животное должно
сжигать в два раза больше энергии
держать свою шкуру на
температура большого
шкура животного. Этот
означает, что он должен произвести дважды
столько тепла.
При понижении температуры хладнокровные животные становятся менее активными, даже вялыми.
Поскольку маленькие тела
должно производить столько тепла
согреться, размер
теплокровных животных
ограничено. Если животное
были слишком малы, это могло
недостаточно быстро переваривает пищу
производить тепло как можно быстрее
как тепло может быть потеряно
через кожу. В течение
день крошечный колибри
заправляет свою печь
еда каждые десять-пятнадцать
минут.
если бы не
способен замедлить свое тело
ночью примерно до
одна двадцатая часть дневного времени
энергию, входя в
оцепенение, подобное спячке,
прохладный ночной воздух
даже теплый климат
подвергнуть опасности колибри
жизнь.
Оцепенение — это разновидность сна.
от чего животное не может
быстро разбудить. Его
температура тела падает
к тому, что его окружает,
и сердцебиение и
дыхание замедлено
сильно. Если температура
падает слишком низко, животное
замерзнет и никогда
пробудиться от оцепенения. Истинный
впадают в спячку и
из оцепенения на протяжении всего
зима.
Животные, которые не могут генерировать
внутреннее тепло называется
пойкилотермы (пой-кил-а-термы),
или холоднокровных животных. насекомые,
черви, рыбы, земноводные и
рептилии попадают в эту категорию — все
существа, кроме млекопитающих и
птицы. Термин «хладнокровный»
немного вводит в заблуждение, потому что
пойкилотермы могут иметь очень
теплая температура тела в
тропики.
Хладнокровный
на самом деле означает животное
температура тела в основном
такой же, как его окружение.
Рыба, плавающая в 40 ° F
вода будет иметь температуру тела
около 40° F. То же самое
рыба в воде с температурой 60°F будет
температура тела близка
60°F.
После прохладной ночи кузнечик может стать слишком окоченевшим и замерзшим, чтобы прыгать, пока утреннее солнце не согреет его тело.
Поскольку хладнокровные животные
не может генерировать свои
собственное тепло, они должны регулировать
их температура тела
переходя в разные
среды. Вы, вероятно
видел ящерицу, черепаху,
или аллигатор валяется
греясь на солнышке. Это
делает это, чтобы поднять его
температура тела. Когда
становится слишком жарко, он движется
в тень, берет
купание в воде или
зарывается под камень или
в землю остывать
выключенный. Когда температура
падение, хладнокровные животные
стать менее активным, даже
вялый.
Если насекомое
становится слишком холодно, его
мышцы крыла не могут двигаться
достаточно быстро, чтобы
летать. Некоторые мотыльки вибрируют
мышцы их крыльев,
действие похожее на ваше
дрожь и сокращение
мышцы производят достаточно
тепло для взлета. После
холодная ночь, кузнечик
часто бывает слишком жестким и
холодно прыгать. Однако,
однажды солнечные лучи
разогрел, это
может прыгать как обычно.
Экстремальные изменения в окружающей среде
температура может быть фатальной
к хладнокровному животному.
По температуре воды
повышение содержания кислорода
уменьшен. Повышение
температура от 41° F
до 95 ° F будет резать
уровень кислорода в два раза.
Рыба испытывает это
резкое повышение температуры
надо качать в два раза больше
вода через жабры
чтобы получить ту же сумму
кислорода он получил
когда температура была
ниже. Повышенная активность
также увеличивает
потребность в кислороде, которая
усугубляет проблему.