Морфно-функциональная характеристика мышечных тканейМышечные ткани это ткани, которые имеют различное происхождение,строение, но одно общее свойство: способность к сокращению. Сокращение обеспечивается специальными органоидами – миофибриллами. Миофибриллы состоят из сократительного белка – актина и меозина. Различают исчергеные и неисчергеные (гладкие) миофибриллы. В гладкой миофибрилле тонкие актиновые филоменты лежат параллельно толстым миозиновым филоментам или под небольшим углом. Исчергеные миофибриллы могут быть 2х типов: поперечнополосатые и косоисчерогеные. Поперечнополосатые миофибриллы тонкие актиновые филоменты, жестоко закореплены на телофрагмах (Z-пластинками)-она разбивает микрофибриллу на определенные участки, которые называются саркомерами. В саркомере актиновые филоменты идут на встречу друг другу, но не сливаются и не соприкасаются. Толстые миозиновые филоменты расположены в середине саркомера могут быть закреплены на мезофрагме (особая белковая пластина), миозиновые филоменты идут на встречу актиновым. Один миозиновый филомент окружают 6 актиновых феламентов. В поляризованном свете участок миофибриллы, где расположены только актиновые феломенты выглядит светлым – изотропным и его называют I-диск (полоса), а участок миофибриллы где актиновые фелементы перекрывается миозиновыми обладает двойным лучепреломлением, выглядит темным – анизотропным и его называют А-диск, более светлый участок миозиновых нитей и называют Н-полоса (хотя на световом уровне его не видно). Косоисчерные мрофибриллы. Встречается у животных,обеспечивает червеобразование движения. В косоисчергеных миофибриллах Z-пластинки не сплошные, а в виде фибриллярных участков, к которым прикреплены актиновые филаменты. Мезофрагмы нет. Миозиновые нити не закреплены. В расслабленном состоянии фибриллярные участки Z-пластинки расположены под углом, поэтому миофибрилла выглядит косо исчергеной, а при сокращение похожа не поперечнополосатую миофибриллу. Гладкая мышечная ткань. По происхождению делится не 3 вида: 1. мезеихимного происхождения (гладкие мышцы сосудов внутри органов); 2. гладкие мышечные ткани эпидерм.происхождения, многоэпителиальные клетки молочных, слюневых, сольных, потовых желез. 3. мышцы нейрального происхождения: съуживающая и расширяющая зрачок. Все гладкие мышеч.ткани состоят из клеток-гладких мицитов, которые имеют удлиненную ветереновидную форму тела, одну палочковидную ядро в центре, органеллы общего назначения располжены у полюсов ядра. Всю толщу ц/пл занимают актиновые и миозиновые филоменты, которве идут пераллельно друг другу или под небольшим углом. Каждый гладкий миоцит покрыт базал.мембраной, в которой вплетаются коллаге.,ретикул.,эластич.волокна, образуя трехмерную сеть эндомизий (своеобразная волокнистая прослойка). Клетки соеденены друг с другом щелевыми контактами, название нексусоми, которые синхронизационно мышечные сокращения, между группой миоцитов имеется прослойка рыхлой волокнистой ткани-перимизий, а в единую мышцу гладкая миоцита объединена более широкой прослойкой рыхлой ткани-эпимиций.в перимизии пролегают кровеносные сосуды, нервы. Регенеральные гладкие мышечные ткани. Обычно проявляются в виде гипертрофин, при повышенной функциональной нагрузки, в случае повреждения восстановление ткани может происходить за счет деления гладких миоцинов, а также за счет миофибробластов, перимизия и эпимизия. Поперечнополосатые мышечные ткани. 1.сердечная 2.скелетная Сердечная поперечнополосатая мышечная ткань развивается из симметричных участков висцерального сплонкиотома, эти участки называются миоэпикордиольной пластинкой. Большая часть клеточной пластинки диффундирует в кардиомиоциты, а остальные клетки в клетки мезотелия эпикорда. Различают 4 вида кардиомиоцитов: 1.сократительные (рабочие); 2.переходные 3.проводящие 4.секреторные. Сократительные кардиомиоциты имеют удлиненную форму тела они объединяются концами, образуя функциональные волокна. место соединения 2х кардиомиоцотов называется вставочным диском. В области вставочного диска имеются десмосомы и нитердимтание-это пальцевидные выросты. Боковые поверхности кардиомиоцитов покрыты базальной мембраной, в которой имеются искеусы. Ц/пл кардиомиоцита наз.саркоплазмой, а ЭПС-саркоплазмой ретикулом. У кардиомиоцита 1-2 ядра, расположены в центре клетки. Ядра часто полиплойдные. Органеллы общего назначения расположены у полюсов ядра. Всю толщину кардиомиоцита занимают поперечнополосатые миофибриллы, между которыми много митохондрий, включений гликогена имиоглобина. Плазмолемма на уровне Z-дисков миофибрилл образует глубокие калолообр-е выпячивание, наз-е Т-трубочки или поперечные трубочки. Такая система имеет большое функциональное значение, т.к.обеспечивает быстрое проведение потенциала действия к каждой миофибрилле. В Т-трубочку заходит базальная мембрана кардомиоцита. Хорошо развита агнорулярная ЭПС, которая формирует субсарколемальные цистерны прилежащие к Т-трубочкам, а также анастомозирующие между собой трубочки L-систем. Кардиомиоциты способны ветвится, но ядра не способны к делению, в тканях нет стволовых клеток, поэтому когда кардиомиоциты гибнут, то сердечная мышца, т.к.не восстанавливается. В сердечной мышеч.ткани имеется прослойка эндомизия, перемизия и эпимизия. Проводящие кардиомиоциты крупнее сократительных, плазмолемма не образует Т-систем, между кардиомиоцитами образуется вставочный диски более просто устроены нитердиштации, десмосом, реже встречаются нексусы. Основная ф-ция воспринимать импульс от пейсминерных элементов сердца (водители ритма) и передавать на сократительные кардиомиоциты. Скелетная поперечнополосатая мышечная ткань развивается из клетки миотома.один из этих клеток диф-ся на месте, другой мигрирует из миотоновмезенхиму и их диф-ка продолжается в местах закладки будующих мышц. Клетки диф-ся в 2х направлениях: часть клеток сливается образуя симплостические структуры, наз-е мышеч.трубочками. в мышеч.трубочках ядра расположены в центре, а формируются поперечнополосатые миофибриллы по перефирии, из мышеч.трубочек образуются миосимпласты мышечные волокна, а при образовании мышечютрубочки в миосимпласт свидетельствует миграция ядер под плазмолемму, а миофибриллы заполняют цент.часть. клетки других мышц диф-ки остаются свободными и из них образуются миосатилитоциты-клетки спутники мышеч.волокна. скелет.мышеч.ткани состоят из мышечных волокон, каждое мышеч.волокно представлено миосимпластом и прилигающими к нему миосателитоцитами. Сверху миосимпласт и миосателиоциты покрыты базал.мембраной, которая вместе с плазмолеммой симпласта образует сарколемму мышеч.волокна.в мышеч.волокне хорошо развиты Т-системы, которые тоньше чем у кардиомиоцитов и в них не проникает базал.мембрана. рядом с Т-трубочками участки саркапласмат.сети сливаются образуя конечные цистерны, которые располагаются параллельно Т- трубочкам и сопровождают каждуб с 2х сторон, так что образуют тразы. Ядра у мосимпласта расположены по переферии, органоиды общего назначения по полюсам клетки.миосателитоциты не имеют специализированных органелл, миофибрилл, это небольшая клетка. Прилегающаф к симпласту, основная ф-ция которй это рост ирегенерация мышеч.волокон и образование новых волокон. Регенерация мышеч.волокна: при разрыве волокна на некотором протяжении места травмы возникает полное разрушение саркалемы, саркоплазмы, миосателитоцитов. За пределами этой зоны волокна сохраняют жизнеспособность. Макрофаги фагоцитируют некротизированые участки и восстановление волокна идет 2мя способами: путем размножение миосателитоцитов и путем реактивных изменений симпласта. Концы симпласта утолщаются, начинат расти на встречу друг к другу, образуя мышеч.почки. миосателитоциты делятся и часть их мигрирует к мышеч.почкам, соединяя повреждные концы. Другая часть миосателитоцитов сливаясь формируют новые мышеч.волокна, таким образом не только восстанавливаются поврежденные волокна, но и образуются новые. Типы мышеч.волокон: 1. красные 2. белые 3. переходные формы обладают не одинаковой силой, скоростью, длительностью сокркщений, различная утомляемость, разное строение, ферментативную активность: напр.АТФазная активность миозима в волокнах красного тина низкая, в них высокое содержание миглобина и ликогенов волокон АТФазная активность быстрая миоглобина мало, а гликогена больше. Теже волокнистые прослойки. 32. 87. Экология-одна из сравнительно молодых и бурно развивающихся биологических наук. «ойкос»- дом, «логос»- наука. Э – н-ка о законах, позволяющих организмам сущ-ть в естественной или изменяющ-ся среде обит (Шварц). Э – наука, изучающая отношения живых организмов между собой и окружающей средой, или наука, изучающая условия сущ. живых орг., взаимосвязи между средой, в кт. они обитают. Термин «Э» ввел нем уч Гегель в 1866г. Изначально она развивалась, как составная часть биологической науки, в тесной связи с др ест науками. Совр э включает в себя частную э (изуч отдельн объект), прикладную и теоритич-ю. Совр экология не ограничивается рамками биологических дисциплин, изучением отн животн и раст, она превоащается в междисциплинарную науку, изучая проблемы отн чел с окр средой. В задачи совр экологии входит прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности чел, научное обеспечение восстановления нарушенных природных систем, сохранение среды обитания. 33. 54. Гуморальый иммунный ответ – направлен против внеклеточных АГ и обеспечивается В – л. Распознование: на мембране В – л есть разнообразные рецепторы, поэтому распознает нативный АГ. Для активации нужна помощь Т – х2 – нарабатывают цитокины. Нужно 2 сигнала: 1.АГ распознающий взаимодействует с вирусной клеткой, затем на поверхносте В – клетки формируются окаймленная ямка и вирусные АГ с помощью экзоцитоза, поступают во внутрь В- клетки. 2.Т – х2, выделяются цитокины, которые оказывают дистанционное воздействие (ИЛ4, ИЛ7 – нарастает клеточная масса – клональная экспансия -> В – имфоциты дифференцируются в плазмоциты. В этом помогают ИЛ5,6. Цитокиы продуцируются макрофагами. В процессе гуморального ответа происходит: 1.Повышение аффинности АТ (степень сродства), распознавание АГ В – имфоцитами и презентация АГ Т- клеткам происходит на периферии вторичного фаликула, при этом В – клетки активированные Т –х либо сразу диффиренцируются в плазмоцитах (они продуцируют ранне низкоаффинные иммуноглобулины), либо такой В- лимфоцит перемещается в первичный фалликул и формирует там новый центр размножения. На этом этапе проходят также отбор В – ов по признаку аффиности их рецепторов. Фактором отбора является АГ на поверхности фаликул дендритных клеток. В – лимфоциты, которые не прошли отбор – гибнут, прошедшие отбор клетки дифференцируются в плазмоциты или клетки памяти. Происходит переключение синтеза АТ с одного класса на другой. Этот процесс происхоит одновременно с аффиностью. В следствии класс переключающий перестройки иммуноогическая специфичность сохраняется, но меняется тип тяжелой цепи и изменяется биолоическая функция иммуноглобулинов. Происходит переключение с IgM на IgG, А,Е. В этом процессе учувствуют цитокины. ИЛ4 выывает переключение с IgM на IgG1 и IgE. ФНО - β, переключает IgM на IgG2 и секреторный IgA. ИЛ5 усиливает продукцию секреторного IgA. α – ИФ -> IgG2,3. Эффекторное действие антител. Функционирование антител проявляется в трех формах: 1.Нейтаизация 2.Опсонезация. 3.Активация системы комплимента. Нейтрализация: антитела блокируют участки АГ, которые взаимодействуют с рецепторами клеток хозяина, что очень важно при нейтрализации бактериальных токсинов. Антитела препятствуют проникновению токсинов в клетки. IgG нейтрализует токсины во внутренних тканях, IgA препятствует проникновению. Активация комплимента: комплекс АГ – АТ активирует систему комплиментов по классическому пути. Результат активации такой же как при врожденном иммунитете. Кроме этого происходит процессинг, т.е. спец распознавание иммунных комплексов, индукция образования специфичности АТ, которая осуществляется путем усиления локализации АГ на поверхности В – лимфоцитов и АПК. Усиление специфичности антител обеспечивается снижением порога активации В – лимфоцитов. Опсонизация: макрофаги несут на своей поверхности рецепторы ко всем классам иммуноглобулинов. АТ связываясь с эпитопами бактерий, создают условия для захвата потогенов фагоцитами. Тучные клетки несут на поверхности рецепторы IgE. В организм попадает АГ к которому есть специфические IgE, реакция происходит на мембране тучных клеток. В ответ на стимуляцию тучные клетки синтезируют и секретируют гистомин, сератонин, который является медиаторами острой фазы восстановления. Эти вещества индуцируют раздвижение клеток эндотелия. Тучные клетки синтезируют ИЛ4 и ФНО α. Первичный гуморальный ответ возникает в результате первого проникновения АГ в организм. Его делят на 4 фазы: 1.Латентная (скрытая) – интервал времени м- у проникновением АГ в организм и появления АТ. 2.Фаза роста. Происходит быстрое увеличение кол- ва антител. 3.Стабилизации – синтезируется в макс кол – ве, но уровень антител не растет. 4. Фаза затухания иммунного ответа. Продолжительность фаз зависит от структурной особенности, дозы, способы проникновения, АГ – х характеристик макрооргонизма. Вторичный иммунный ответ развивается при повторном введении того же самого АГ. 1. Фактор времени: укорочена латентная фаза, продолжительна фаза плато и затухания. 2. Титр АТ в 10 раз выше. 3.Класс антител при первичном иммунном ответе – IgM, при вторичном – IgG. 4.Высокая аффиность АТ. 33. 97. Клеточная инжинерия. Методы получения соматических гибридов раст. Клеток. Использование. Кл. инж. Это методология позволяющая создавать принципиально новые б.о. на основе культивирования изолированных клеток ткани, их реконструкция и гибридизация. Метод культивирования (Эксплантация) позволяет длительно сохранить вне организма и выращивание в спец. Питательных средах клеток, небольших органов или их частей, выделенных из организма растения или человека. Основан на методах выращивания культуры м. о., обеспечивающих асептику, питание и газообмен. Классификация культур: 1.Каллусные (поверхностное культивирование). Используют ауксины цитокины. Каллусные клетки утрачивают черты исходной ткани: разрыхляются хлоропласты, перестраивается ЭПС, изменяется цитоскелет, разрушается А. Гольдж, изменяется экспрессия генов, приводит к изменению белкового состава. Клетки характеризуются асинхронностью и генетической гетерогенностью. Способны к неограниченному росту. 2. Суспензионные (глубинное культивирование) применяют постоянное перемешивание. Получают из интактных растений калустных культур. Генетическая гетерогенность, асинхронность деления. Суспензия использует для синтеза вторичных метаболитов и разл. Соединений: ингибиторы, фитовирусы, антиконцерогены. Асинхронность и гетерогенность преодолевается культурой одиночных клеток. Микроклональное размножение. Это неполовое размножение с использованием меода культуры ткани в основе которой лежит тотипатентность раст. Клеток, т.е. способных полностью реализовать потенциал. Используют как базовый метод для получения соматических гибридов и генетической трансформации. Гибридизация соматических клеток это слияние клеток соматических, в результате чего образуются гетерокарионы, содержащие ядра обеих родительских типов. Гетирокарионы дают начало двум одноядерным гибридным клеткам при частной гибридизации в изолированные протоаласты вводят макромолекулярные клеточные органеллы и клетки бактерии. Техника. 1.Получение протопластов с помощью механ. плазмолиза и энзиматического (целюлаза, пектимаза, геницелюлаза.) условия выделения: освещенность, температурный режим, вводят ионные осмотики (растворы солей и сахаров) 2. Культивирование: метод жидких капель (протопласты капельно вводят в питательную среду), платирование (в питательные среды добавляют 1% агарозы, что увеличивает жизнеспособность протопластов. это обусловлено равномерным распределением протопластов по культуральной среде, отсутствие агрегатов, равномерное потребление питательных веществ и распределение токсинов) 3. Слияние протопластов: спонтанное и индуцированное. *Химические фьюзогены (СаСl2), этиленгликоль приводит к слипанию протопластов, так как поглощается вода, образуются поры в плазмотичесской мембране через которые перетекает внутрь клетки содержимое и образуются гетерокарионы. * Физические фьюзогены (переменное электрическое поле – диэллектрофарез. Протопласты нах. Между электродами выстраиваются в ряд, в мембране образуются поры и индуцируется слияние.) *Биологические фьюзогены используют вирусы растений и животных, которые вызывают частичный гидролиз.
|
