Эпителиальная ткань: строение, функции, особенности

Эпителиальная ткань (ЭТ)или эпителий (epithelium) представляет собой защитный непрерывный слой компактно упакованных клеток. Он покрывает все внешние и внутренние поверхности нашего тела, выстилает полости тела и полые органы. Образует основные ткани во всех железах. Чтобы помочь вам получить представление о том, на что способен эпителий, вот несколько примеров:

• Образует внешний слой вашей кожи (называемый эпидермисом);
• Присутствует в секреторных органах, такие как потовые железы и щитовидная железа;
• Выстилает дыхательные пути наших дыхательных путей , размахивая своими волосовидными ресничками, чтобы предотвратить попадание пыли и патогенов в наши легкие;
• Внутренняя поверхность нашего пищеварительного тракта покрыта эпителием . В кишечнике поглощает питательные вещества из переваренной пищи.

Характеристики

ЭТ образована плотно упакованным непрерывным слоем эпителиальных клеток (ЭК). Между ними имеется мало межклеточного материала или матрикса. Вместо этого они остаются очень близко друг к другу, не оставляя пространства между соседями. Имеет высокую клеточность.

Для сравнения, клетки соединительной ткани отделены друг от друга и встроены в матрикс. Таким образом, соединительная ткань малоклеточна.

Межклеточная адгезия и другие соединения

ЭК используют специальные соединения, чтобы плотно связать соседние клетки друг с другом. Эти соединения включают в себя:

• Плотные соединения — обеспечивают прочную связь между соседними клетками и предотвращают утечку через ткани.
• Слипчивые соединения — соединяют цитоскелет двух адаптированных клеток вместе и передают механические силы.
• Щелевые контакты – облегчают движение ионов и молекул по тканям.

Полярность

Для поддержания целостности барьеров ЭК имеют тенденцию принимать форму куба или параллелепипеда. Как мы знаем, куб имеет шесть граней или сторон; каждая сторона различна. Эта внутренняя асимметрия, наблюдаемая в клетках, называется полярностью .

Апикальная поверхность подвергается воздействию либо внешней среды, либо жидкости организма. Боковые грани – это четыре стороны, тесно связанные с соседними клетками межклеточными соединениями. Базальное лицо прикреплено к нижней соединительной ткани базальной мембраной .

Базальная мембрана

Базальная мембрана отделяет эпителий от подлежащих соединительных тканей. Базальную мембрану можно дополнительно разделить на две части. Базальная пластинка состоит из волокон и полисахаридов, секретируемых ЭК. Ретикулярная пластинка ( рядом с соединительной тканью) богата белками коллагена, вырабатываемыми клетками соединительной ткани, также известными как фибробласты.

Бессосудистые и иннервированные

Кровеносные сосуды не врастают в эпителий, поэтому их называют аваскулярными. Вместо этого они получают питательные вещества из капилляров подлежащих соединительных тканей. Обмен химическими веществами между ЭТ и соединительными осуществляется путем диффузии.

Хотя кровеносные сосуды не проникают в эпителий, в отличие от нервных окончаний; то есть epithelium иннервированы, то есть у них есть собственный запас нервов.

Регенерация

Поскольку эпителий выстилает все внешние и внутренние поверхности для защиты нашего тела, ЭК постоянно подвергаются воздействию враждебных веществ, таких как бактерии, кислоты и дым. К счастью, наши ЭТ обладают высокой регенеративной способностью. Пока ЭК получают адекватное питание, они могут быстро заменить мертвые клетки путем деления, чтобы догнать высокий оборот.

Строение

Как и все другие, ЭК заключены в мембрану. Каждая имеет одно ядро ​​и несколько органелл, включая митохондрии, эндоплазматический ретикулум, рибосомы, аппарат Гольджи, пероксисомы и лизосомы.

Некоторые имеют исключительные особенности на поверхности, которые содействуют выполнению конкретных функции.

Реснички

Реснички — крохотные волосовидные образования на ЭК. Волосковые традиционно имеют на своей плоскости тысячи ресничек. Реснички могут синхронизировано биться, разметая мельчайшие объекты с поверхности, выстланной эпителием.

Например, ЭК, устилающие наши дыхательные пути, имеют реснички, которые замечают пыль, бактерии и иные вещества, которые вы вдыхаете, и перебрасывают их в ноздри, чтобы они не угодили в легкие. Иным примером рассматриваются ЭК, выстилающие фаллопиевы трубы, которые содействуют продвижению яйцеклетки из яичника в матку.

Микроворсинки

Микроворсинки — это крохотные пальцеобразные образования на ЭК кишечника. В отличие от ресничек микроворсинки не передвигаются. Впрочем они могут наращивать площадь поверхности клетки, чтобы она могла результативно всасывать вещества. Каждая ЭК в тонком кишечнике может иметь сотни тысяч микроворсинок, которые заглатывают питательные вещества из пищи и защищают организм от кишечных бактерий.

Стереоцилии

Стереоцилии — это микроворсинки, напоминающие реснички и выдающиеся из поверхностей слуховых и вестибулярных сенсорных клеток. Например, стереоцилии нужны на ЭТ внутреннего уха для слуха и равновесия.

Классификация

Различают два основных типа эпителия: поверхностный и железистый.

Поверхностный эпителий

Поверхностный классифицируют по количеству слоев, структуре и функциям. Различают три формы: кубовидную, столбчатую и плоскоклеточную. Кубовидные имеют форму куба и имеют шаровидное ядро ​​в центре. Столбчатые высокие, прямоугольной формы и имеют ядро ​​овальной формы в базальной области. Клетки плоского эпителия слегка округлые, часто эллиптической и плоской формы, с небольшим ядром в центре.

Также могут быть организованы в один или несколько слоев. Различают два типа ЭТ только с одним слоем: простые и псевдомногослойные. Простые имеют один слой клеток в один ряд; примером этого типа ткани является простой кубический epithelium. Это контрастирует с псевдо многослойными, которые содержат ЭК неправильной формы и размера; примером этого типа ткани является псевдомногослойный цилиндрический. Оба подтипа часто включают специализированные типы клеток, расположенные между эпителиальными, такие как секретирующие слизь бокаловидные, обнаруженные в слизистой оболочке.

Могут иметь два или более слоев, известных как многослойный epithelium. Многослойные ЭТ имеют две дополнительные классификации: ороговевающие и переходные. Кератинизированный описывает эпителий, который заполнен волокнистым белком, называемым кератином, и где большинство апикальных слоев мертвы, с минимальным ядром и цитоплазмой. Это наблюдается в кератинизированном многослойном плоском эпителии. С другой стороны, переходный epithelium состоит из многих слоев, которые могут становиться плоскими при растяжении.

Железистый эпителий

Напротив, железистый можно классифицировать на основе его расположения относительно поверхностного, его секреторного механизма и того, что он секретирует. Внутриэпителиальные располагаются между поверхностным, а экстраэпителиальные располагаются под поверхностным эпителием. Различают два типа внутриэпителиальных желез: бокаловидные ЭК и секреторный epithelium. Бокаловидные представляют собой единичные клетки, которые часто выглядят как трубочки с большой вакуолью, полной слизи. Напротив, секреторный состоит из столбчатых, цитоплазма которых заполнена слизью, но без вакуолей. Внеэпителиальные ЭК имеют окончания, которые соединяются с выводными протоками и участвуют в секреции.

Железистый можно дополнительно классифицировать в зависимости от механизма его секреции. Три основных механизма секреции включают мерокринную, голокриновую и апокриновую секрецию. Мерокриновая, также называемая эккринной, секреция — это место, где происходит экзоцитоз с выделением продуктов. В зависимости от того, что они выделяют, их можно разделить на серозные или слизистые железы. Серозные производят белки, такие как пищеварительные ферменты, а слизистые железы выделяют слизь. Голокринная секреция возникает, когда ЭК завершают рост и распадаются, высвобождая продукты, хранящиеся внутри. Наконец, апокриновая секреция — это когда продукт, подобный липидной капле, окружен мембраной и впоследствии высвобождается в виде небольшой упаковки.

Где находится эпителиальная ткань?

Поверхностная встречается по всему телу , покрывая все поверхности как внутри, так и снаружи тела . Каждый тип выделяется в определенных местах.

Однослойная часто встречается вдоль выстилки органов. Простой кубический epithelium обычно находится в выстилке почечных канальцев и железистых протоков. Простой цилиндрический часто обнаруживается по всему пищеварительному тракту и в части женского репродуктивного тракта , например, в фаллопиевых трубах . Псевдостратифицированный цилиндрический epithelium часто располагается в дыхательных путях.

Многослойный плоский является наиболее распространенным типом многослойного эпителия, он ороговевает вдоль кожи и не ороговевает в таких областях, как слизистая оболочка ротовой полости . Многослойный кубовидный и столбчатый также располагаются внутри некоторых желез и протоков, но очень редко.

Железистая ЭТ рассеяна по всему поверхностному эпителию и в различных железах. Бокаловидные обычно обнаруживаются вдоль кишечника , слизистой оболочки носа и дыхательных путей. Вдоль желудка и цервикального канала часто обнаруживают секреторные ЭК . Внеэпителиальные железы часто находятся внутри органов, таких как поджелудочная, слюнные железы рта и потовые кожи .

Функции

Epithelium выполняет множество важных функций, жизненно важных для нашей жизни. Поскольку ЭК встречаются по всему нашему телу, они адаптируются к различным функциям в зависимости от их местоположения и потребностей органов.

Может иметь одну или комбинацию следующих функций:

Защита

Поскольку ЭТ покрывают всю поверхность тела, их основная функция — служить первой линией защиты от всех видов патогенов, травм и химических веществ. Например, внешний слой нашей кожи представляет собой толстую ЭТ, называемую эпидермисом . Он защищает ваше тело от вреда, увлажняет ваше тело, производит новые ЭК кожи и содержит меланин, который определяет цвет вашей кожи.

Также защищает наши дыхательные пути. Реснички , представленные ЭК в носу или верхних дыхательных путях, помогают задерживать частицы пыли и предотвращают их попадание в легкие.

Секреция

Эпителий в различных экзокринных и эндокринных железах (например, щитовидной, слюнных, потовых, молочных железах) могут секретировать гормоны, ферменты, слюну, слизь, пот, молоко, жидкости и т. д. Основные органы, такие как печень и поджелудочная, также являются секреторными. органы. У желез, выделяющих вещества через секреторные протоки, эти протоки также состоят из ЭТ.

Примеры ЭТ , выделяющих необходимые для нашего организма вещества:

1. Поджелудочная выполняет как экзокринную, так и эндокринную функции. Ацинарный epithelium (экзокринный) выделяет панкреатический сок через проток поджелудочной в кишечник, чтобы помочь пищеварению. Островки поджелудочной (эндокринные) выделяют инсулин непосредственно в кровоток для регулирования уровня сахара в крови.
2. Подъязычные железы представляют собой пару слюнных (экзокринных), расположенных под языком. Они производят слюну во рту.
3. Щитовидная (эндокринная) – это железа в форме бабочки, расположенная низко на передней части шеи. Он выделяет несколько гормонов щитовидной в кровоток.

Поглощение

Эпителиальная выстилка пищеварительного тракта поглощает воду и питательные вещества. Например, ЭК кишечника, образующие ворсинки, могут увеличивать площадь и поглощать питательные вещества из пищи, которую мы едим.

Обмен веществ

Контролируют обмен веществ между организмом и внешней средой. Например, обмен кислорода/углекислого газа в наших легких происходит через тонкий эпителиальный слой альвеол.

Фильтрация и выделение

Экскреция – это удаление отходов из нашего тела. ЭК в почках образуют почечные канальцы для фильтрации и очистки крови. Они фильтруют отходы из крови в жидкость (которая становится мочой), когда она течет по канальцам. Они также реабсорбируют и возвращают необходимую воду, электролиты и питательные вещества (такие как глюкоза и аминокислоты) обратно в кровь.

Ощущения

Чувствительные нервные окончания имеются в ЭТ кожи, носа, ушей, вкусовых луковиц и др. Эти рецепторы могут воспринимать внешние сенсорные раздражители и передавать сигналы в головной мозг.

Общие поражения

Из-за высокой скорости обновления ЭК наиболее распространенным заболеванием, является рак. Доброкачественная опухоль эпителиального происхождения, называемая аденомой или папилломой, обычно появляется вдоль кожи или пищеварительного тракта. Однако, когда опухоли эпителиального происхождения распространяются за пределы базальной мембраны, они идентифицируются как злокачественные и называются карциномами. Наиболее распространенными карциномами во всем мире являются аденокарциномы легких , аденокарциномы толстой кишки и папиллярные карциномы щитовидной железы.

Поскольку ЭК являются наиболее распространенным типом, которые подвергаются метаплазии , процессу, при котором клетки меняют свой тип, существует риск того, что они станут раковыми. Метаплазия часто возникает в ответ на изменения окружающей среды и стресс . Например, при неконтролируемой гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ) постоянное воздействие кислоты приводит к тому, что ЭК пищевода превращаются из плоскоклеточных в столбчатые, вырабатывающие слизь. Если это продолжится, существует более высокий риск развития рака.

Многие другие заболевания могут поражать эпителиальные ткани, начиная от тех, которые развиваются в пищеварительном тракте, как целиакия , до тех, которые возникают на поверхности кожи, например, вирус папилломы человека .

Наиболее важные факты

Они оставляют многие поверхности и выстилки по всему телу и могут включать поверхностные и железистые ткани. Поверхностная ЭТ дополнительно классифицируется по количеству слоев, ее структуре и функции. Кроме того, железистый epithelium классифицируется по его расположению в поверхностном, его секреторному механизму и секреторному веществу. Поверхностный встречается во всех выстилках и трактах тела , в то время как железистый может быть обнаружен между поверхностными клетками и внутри желез. Функция эпителия варьируется в зависимости от типа и местоположения, но по большей части обеспечивает место для защиты, секреции и абсорбции. Обычно связаны с раком, например, аденокарцинома толстой кишки .

Эпителиальная ткань играет важную роль в зрительной системе, особенно в структуре и функции глаза. Например, роговица, прозрачная часть глаза, покрыта многослойным плоским эпителием, который защищает глаз от повреждений и инфекций, а также способствует заживлению после травм. Конъюнктива, слизистая оболочка, покрывающая склеру и внутреннюю поверхность век, также содержит эпителий, который поддерживает увлажнение глаза благодаря секреции слезной жидкости. Кроме того, эпителий сетчатки участвует в метаболических процессах и поддерживает фоторецепторы, ответственные за восприятие света и передачу зрительных сигналов в мозг. Таким образом, эпителий критически важен для поддержания здорового зрения и защиты глаза.