Клеточные источники и механизм регенерации кожного покрова

Стадии развития кожного эпидермиса плода человека, его структура: эктодерма и мезенхима. Строение и функции составных элементов эпителиальной и соединительной частей кожного покрова человека. Физиологический и репаративный типы регенерации организма.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 29.09.2009
Размер файла 64,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

13

Министерство сельского хозяйства Российской федерации

ФГОУ ВПО Дальневосточный государственный аграрный университет

Кафедра патологии и морфологии животных

РЕФЕРАТ

Клеточные источники и механизм регенерации кожного покрова

Выполнил:

студент 2 курса ИВМЗ гр.2216/1

Дроздовская Н.В.

Проверил:

Труш Н.В.

Благовещенск 2007

Содержание:

Введение

1. Развитие кожи

1.1 Эктодерма

1.2 Мезенхима

2. Строение кожи

2.1 Эпидермис

2.1.1 Базальный слой

2.1.2 Шиповатый слой

2.1.3 Зернистый слой

2.1.4 Блестящий слой

2.1.5 Роговой слой

2.2 Собственно кожа

2.2.1 Сосочковый слой

2.2.2 Сетчатый слой

2.3 Подкожная клетчатка

2.4 Кожный пигмент

3. Регенерация

3.1 Виды регенерации

3.2 Источники регенерации

Список использованной литературы

Введение

На границе соприкосновения с внешней средой у животных исторически образовался кожный покров - защита от различных воздействий.

Состояние кожи отражает общий обмен веществ в организме. С возрастом мягкость и эластичность кожи постепенно, незаметно уменьшается, сменяется дряблостью, появляются морщины, меняется цвет кожи.

Тело домашних животных покрыто волосистой кожей с сальными и потовыми железами и органами кожного покрова. К производным кожного покрова - integumentum commune - относят: молочные, потовые и сальные железы; копытца крупного рогатого скота, овец, свиней; копыта лошадей; рога жвачных; когти хищных; мякиши, чешуи, перья, волосы. Можно отнести носогубное зеркальце крупного рогатого скота; носовое зеркальце овец, собак, хоботок свиней.

Кожа - сложный и многофункциональный орган. Главная функция наружного покрова позвоночных - защита организма от вредных воздействий окружающей среды. Кожа участвует в обмене веществ, в процессах теплорегуляции организма, выделения, синтеза витаминов (витамин D) и др.

1. Развитие кожи

Кожа развивается из двух эмбриональных зачатков. Эпителиальный покров её образуется из кожной эктодермы, а подлежащие соединительнотканные слои - из мезодермы, продукта дифференцировки дерматомов зародыша. В первые недели развития зародыша эпителий кожи состоит всего из одного слоя плоских клеток. Постепенно эти клетки становятся всё более высокими. В конце второго месяца над ними появляется второй слой клеток, а на третьем месяце эпителий становится многослойным. Одновременно в наружных его слоях (в первую очередь на ладонях и подошвах) начинаются процессы ороговения. На третьем месяце внутриутробного периода в коже закладываются эпителиальные зачатки волос, желез, ногтей.

1.1 Эктодерма

При дифференцировке первичной эктодермы (эпибласт) образуются зародышевые части -- кожная эктодерма, нейроэктодерма, плакоды, прехор-дальная пластинка, материал первичной полоски и внезародышевая эктодерма, являющаяся источником образования эпителиальной выстилки амниона. Меньшая часть эктодермы, расположенная над хордой (нейроэктодерма), дает начало дифференцировке нервной трубки и ганглиозной пластинки. Из большей части зародышевой эктодермы образуется кожная эктодерма, дающая начало многослойному плоскому эпителию кожи (эпидермис) и ее производных, эпителию роговицы и конъюнктивы глаза, эпителию органов ротовой полости, эмали и кутикулы зубов, эпителию анального отдела прямой кишки, эпителиальной выстилке влагалища (вторичной). Часть клеток эпибласта выселяется в зачаток гипобласта, участвуя в образовании энтодермы.

1.2 Мезенхима

Мезенхима - зародышевая соединительная ткань большинства многоклеточных животных и человека. На ранних стадиях зародышевого развития мезенхима состоит из подвижных отростчатых клеток, большая часть которых затем теряет подвижность; при этом клетки соединяются отростками в сеть (синцитий) или образуют местные скопления. Мезенхима возникает за счёт клеток, выселяющихся из разных зародышевых листков. Главный источник её, например у кишечно-полостных, червей и моллюсков, -- эктодерма, но часто и энтодерма, у хордовых, иглокожих и других -- мезодерма. Мезенхима, возникающая из энто- и мезодермы, называется энтомезенхимой, а из эктодермы (материала нервных валиков) -- эктомезенхимой. У позвоночных животных и человека энтомезенхима даёт начало различным формам соединительной ткани взрослого организма, форменным элементам крови, кровеносным сосудам и гладким мышцам. Из эктомезенхимы образуется почти весь висцеральный скелет (слуховые косточки, жаберные дуги и т.д.), пигментные клетки и часть дермы.

В соединительнотканной основе коже в этот период начинают образовываться волокна и густая сеть кровеносных сосудов. В глубоких слоях этой сети местами появляются очаги кроветворения. Лишь на пятом месяце внутриутробного развития образования кровяных элементов в них прекращается и на их месте формируется жировая ткань.

Рис. 1. Стадии развития эпидермиса в коже зародышей (а - 7 нед) и плодов (б - 6 мес.) человека

2. Строение кожи

Кожа состоит из двух частей - эпителиальной и соединительной. Эпителий кожи называется надкожицей, или эпидермисом, а соединительнотканная основа - дермой, или собственно кожей. С подлежащими частями организма кожа соединяется слоем жировой ткани - подкожной основой, или подкожной клетчаткой. Толщина кожи в различных отделах тела варьирует от 0,5 до 5 мм.

2.1 Эпидермис

Эпидермис представлен многослойным плоским ороговевающим эпителием. Толщина его колеблется от 0,03 до 1,5 мм и более (во многих других источниках некоторые авторы на основании различной толщины эпидермиса выделяют тонкую и толстую кожу). Толстая кожа покрывает небольшие участки тела (ладони, подошвы), тогда, как тонкая выстилает остальные обширные его поверхности. Наиболее толстый эпидермис на ладонях и подошвах. Он состоит из многих десятков слоёв клеток, которые объединены в пять основных слоёв: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий, роговой.

2.1.1 Базальный слой

Непосредственно на базальной мембране, ограничивающей в норме эпителий от дермы, лежат клетки, составляющие базальный слой. Среди них различают базальные эпителиоциты - пигментные клетки, количественное соотношение которых примерно101.

Базальные эпителиоциты имеют цилиндрическую или овальную форму, базофильную цитоплазму и округлое ядро, богатое хроматином. В них выявляются органеллы общего значения, тонофиламенты и в некоторых клетках гранулы тёмно-коричневого или чёрного пигмента - меланина. Соединяются они друг с другом и с вышележащими клетками при помощи десмосом, а с базальной мембраной - полудесмосомами.

Среди базальных эпителиоцитов присутствуют стволовые клетки, образующиеся при их делении дочерние клетки специализируются и постепенно перемещаются в вышележащие слои эпидермиса. Совокупность клеток во всех слоях эпидермиса, образовавшихся из одной стволовой клетки, т.е. её потомки, составляет дифферон.

Таким образом, базальный слой выполняет роль росткового слоя. За счёт его эпидермис обновляется в различных участках кожи человека в течение 10 - 30 дней (физиологическая регенерация).

Меланоциты на препаратах, окрашенных гематоксилин-эозином, имеют вид светлых клеток. При импринации серебром у них обнаруживаются длинные ветвящиеся отростки. Меланоциты не имеют десмосом и лежат свободно. В их цитоплазме содержатся в большом количестве зерна пигмента меланина, но слабо развиты органеллы и отсутствуют тонофибриллы.

2.1.2 Шиповатый слой

Над базальными клетками в 5-10 слоёв располагаются клетки полигональной формы, образующие многочисленные короткие цитоплазматические отростки («мостики»), в месте встречи которых находятся десмосомы. В десмосомах заканчиваются тучки тонофиламент - тонофибриллы кроме эпителиоцитов, в базальном и шиповатом слое содержатся отросчатые клетки - дендроциты. Они не образуют десмосом с окружающими клетками. В их цитоплазме много аринтофинных гранул, имеющих вид теннисных ракеток. Эти клетки расцениваются как внутриэпирдемальные макрофаги (ранее назывались
«клетки Лангерганса»), мигрирующие в эпидермис из дермы. В эпидермис также проникают Т - лимфоциты. Гранулярные дендроциты и лимфоциты образуют в эпидермисе местную систему иммунного надзора.

2.1.3 Зернистый слой

Зернистый слой состоит из 3-4 слоёв сравнительно плоских клеток. В их цитоплазме имеются рибосомы, митохондрии, лизосомы и их разновидность - кератиносомы (в виде слоистых телец), а также пучки фрагментированных тонофибрилл и лежащие рядом с ними крупные гранулы кератогиалина. Гранулы интенсивно красятся основными красителями, состоят из полисахаридов, липидов и белков, отличающихся высоким содержанием аминокислот - гистидина, пралина, аргинина, а также серосодержащей аминокислоты - цистина. Присутствие в клетках зернистого слоя комплекса кератомалина с тонофибриллами указывает на то, что в них начинаются процессы ороговения, т.к. по мнению многих авторов, кератомалин является предшественником рогового вещества-кератина.

2.1.4 Блестящий слой

Следующий, блестящий слой, также состоит из 3-4 слоёв плоских клеток, в которых ядра подвергаются кариорексису и гибнут, а цитоплазма диффузно пропитывается белковым веществом - элеидином. Элеидин не окрашивается красителями, но хорошо преломляет свет. Благодаря этому в блестящем слое границы и структура клеток оказываются незаметными, а весь слой представляется в виде блестящей полосы. Полагают, что элеидин образуется из белков тонофибрилла и кератогиалина путём окисления их сульфидрильных групп. Сам элеидин рассматривается как один из предшественников кератина (электронно-микроскопически блестящий слой как отдельный слой не определяется).

2.1.5 Роговой слой

Самый поверхностный - роговой слой состоит из многих слоёв ороговевших клеток - роговых чешуек. Чешуйки содержат роговое вещество - “мягкий” кератин и пузырьки воздуха. Кератин представляет собой белок, богатый серой (до 5 %), очень устойчивый к различным химическим агентам- кислотам, щелочам и др. Роговые чешуйки выглядят как светлые плоские ячейки с толстой (роговой) оболочкой. Внутри них располагаются кератиновые фибриллы, иногда видны остатки тонофибрилл в виде нежной сети и светлая полость, образовавшаяся на месте погибшего ядра. Самые поверхностные роговые чешуйки постоянно отпадают - слущиваются и заменяются новыми, происходящих из нижележащих слоёв. В процессе слущивания важная роль принадлежит кератиносомам. Они выходят из клеток и концентрируются в межклеточных пространствах. В результате наблюдается лизис (растворение) десмосом и отхождение роговых чешуек друг от друга. Значение рогового слоя определяется тем, что он обладает большой упругостью и плохой теплопроводностью.

2.2 Собственно кожа

Собственно кожа, или дерма, имеет толщину от 1.5 до 5мм, наибольшую - на спине, плечах, бёдрах. Дерма делится на два слоя -сосочковый и сетчатый, которые не имеют между собой четкой границы.

2.2.1 Сосочковый слой

Сосочковый слой располагается непосредственно под эпидермисом, состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, выполняющей трофическую функцию. Свое название этот слой получил от многочисленных сосочков, вдающихся в эпителий. Их величина и количество в коже различных частей тела неодинаковы. Наибольшее количество сосочков высотой до 0,2 мм находится в коже ладоней и подошв. В коже лица сосочки развиты слабо, а с возрастом могут совсем исчезнуть. Сосочковый слой дермы определяет рисунок на поверхности кожи, имеющий строго индивидуальный характер.

Соединительная ткань сосочкового слоя состоит из тонких коллагеновых, эластичных и ретикулярных волокон, а также из клеток, среди которых наиболее часто встречаются фибробласты, макрофаги, тканевые базофилы (тучные клетки) и др. Здесь также встречаются гладкие мышечные клетки, местами собранные в небольшие пучки, связанные с корнем волоса. Это мышца, поднимающая волосы. Однако имеются мышечные пучки, не связанные с ними. Больше всего их в коже головы, щек, лба и тыльной поверхности конечностей. Сокращение мышечных клеток обусловливает появление так называемой гусиной кожи. При этом сжимаются мелкие кровеносные сосуды, и уменьшается приток крови к коже, вследствие чего понижается теплоотдача организма.

2.2.2 Сетчатый слой

Сетчатый слой, обеспечивающий прочность кожи, образован плотной неоформленной соединительной тканью с мощными пучками коллагеновых волокон и сетью эластических волокон. Пучки коллагеновых волокон проходят в основном в двух направлениях: одни из них лежат параллельно поверхности кожи, другие - косо. Вместе они образуют сеть, строение которой определяется функциональной нагрузкой на кожу. В участках кожи, испытывающих сильное давление (кожа стопы, подушечек пальцев, локтей и др.), хорошо развита широкопетлистая, грубая сеть коллагеновых волокон. Наоборот, в тех участках, где кожа подвергается значительному растяжению (область суставов, тыльная сторона стопы, лицо и т.д.), в сетчатом слое обнаруживается узкопетлистая, более нежная коллагеновая сеть. Эластические волокна в основном повторяют ход коллагеновых пучков. Их значительно больше в участках кожи, часто испытывающих растяжение (в коже лица, суставов и т.д.). Клеточные элементы сетчатого слоя представлены главным образом фибробластами.

2.3 Подкожная клетчатка

Пучки коллагеновых волокон из сетчатого слоя дермы продолжаются в слой подкожной клетчатки, богатой жировой тканью. Подкожная клетчатка смягчает действия на кожу различных механических факторов, поэтому она особенно хорошо развита в тех участках кожи, которые подвергаются сильным механическим воздействиям (подушечки пальцев, ступни и т.д.). Здесь подкожная клетчатка полностью сохраняется, даже при крайней степени истощения организма. Подкожный слой обеспечивает некоторую подвижность кожи по отношению к нижележащим частям, что в значительной мере предохраняет ее от разрывов и других механических повреждений. Скопление жировой ткани в гиподерме ограничивает теплоотдачу.

2.4 Кожный пигмент

Кожный пигмент за очень небольшим исключением, имеется у всех людей. Он находится как в эпидермисе, так и в дерме. Люди или животные, организм которых лишен пигмента, называются альбиносами (от лат. Albus - белый). Кожный пигмент относится к группе меланинов (от лат. Melas - черный). Образуется меланин при окислении аминокислоты тирозина под влиянием фермента тирозиназы и ДОФА-оксидазы. Меланин обладает высокой ультрафиолетовой абсорбцией, поэтому он защищает организм от повреждающего действия ультрафиолетовой радиации. Распределение пигмента в коже неравномерно: сильнее пигментирована кожа лица, шеи, спины, слабее - живота, ладоней и подошв. Количество кожного пигмента в эпидермисе может меняться в зависимости как от внешних, так и от внутренних факторов. Например, резко возрастает оно при длительном облучении кожи солнечными лучами, в результате чего у лиц со светлой кожей образуется загар и могут появиться веснушки. Пигментные пятна на коже часто появляются на коже во время беременности вследствие гормональных изменений, наступающих в организме в этот период. В эпидермисе пигмент находится в цитоплазме меланоцитов и эпителиоцитов.

3. Регенерация

Регенерация - обновление структур организма в процессе жизнедеятельности и восстановление тех структур, которые были утрачены в результате патологических процессов. В большей степени регенерация присуща растениям и беспозвоночным животным, в меньшей - позвоночным. Регенерация - в медицине - полное восстановление утраченных частей.

Регенерация может происходить путём роста тканей на раневой поверхности, перестройки оставшейся части органа в новый, или путём роста остатка органа без изменения его формы. Представление об ослаблении способности к регенерации по мере повышения организации животных ошибочно, т.к. процесс регенерации зависит не только от уровня организации животного, но и от многих других факторов и характеризуется изменчивостью. Неправильно также утверждение, что способность к регенерации закономерно падает с возрастом; она может и повышаться в процессе онтогенеза, но в период старости часто наблюдают её снижение. За последнюю четверть века показано, что, хотя у млекопитающих и человека целые наружные органы не регенерируют, внутренние их органы, а также мышцы, скелет, кожа способны к регенерации, которую изучают на органном, тканевом, клеточном и субклеточном уровнях.

Различают физиологическую, репаративную и патологическую регенерацию. При травмах и др. патологических состояниях, которые сопровождаются массовой гибелью клеток, восстановление тканей осуществляется за счёт репаративной (восстановительной) регенерации. Если в процессе репаративной регенерации утраченная часть замещается равноценной, специализированной тканью, говорят о полной регенерации (реституции); если на месте дефекта разрастается неспециализированная соединительная ткань, -- о неполной регенерации (заживлении посредством рубцевания). В ряде случаев при субституции функция восстанавливается за счёт интенсивного новообразования ткани (аналогичной погибшей) в неповреждённой части органа.

Это новообразование происходит путём либо усиленного размножения клеток, либо за счёт внутриклеточной регенерации -- восстановления субклеточных структур при неизменённом числе клеток (сердечная мышца, нервная ткань).

Возраст, особенности обмена веществ, состояние нервной и эндокринной систем, питание, интенсивность кровообращения в повреждённой ткани, сопутствующие заболевания могут ослабить, усилить или качественно изменить процесс регенерации. В некоторых случаях это приводит к патологической регенерации. Её проявления: длительно незаживающие язвы, нарушения срастания переломов костей, избыточные разрастания тканей или переход одного типа ткани в другой. Лечебные воздействия на процесс регенерации заключаются в стимуляции полной и предотвращении патологической регенерации.

3.1 Виды регенерации

Различают два вида регенерации -- физиологическую и репаративную.

Физиологическая регенерация -- непрерывное обновление структур на клеточном (смена клеток крови, эпидермиса и др.) и внутриклеточном (обновление клеточных органелл) уровнях, которым обеспечивается функционирование органов и тканей.

Репаративная регенерация -- процесс ликвидации структурных повреждений после действия патогенных факторов.

Оба вида регенерации не являются обособленными, не зависимыми друг от друга. Так, репаративная регенерация развертывается на базе физиологической, т.е. на основе тех же механизмов, и отличается лишь большей интенсивностью проявлений. Поэтому репаративную регенерацию следует рассматривать как нормальную реакцию организма на повреждение, характеризующуюся резким усилением физиологических механизмов воспроизведения специфических тканевых элементов того или иного органа.

Значение регенерации для организма определяется тем, что на основе клеточного и внутриклеточного обновления органов обеспечивается широкий диапазон приспособительных колебаний их функциональной активности в меняющихся условиях окружающей среды, а также восстановление и компенсация нарушенных под воздействием различных патогенных факторов функций.

3.2 Источники регенерации

Об источниках регенерации имеются две точки зрения. Согласно одной из них (теория резервных клеток), происходит пролиферация камбиальных, незрелых клеточных элементов (так наз. стволовых клеток и клеток-предшественников), которые, интенсивно размножаясь и дифференцируясь, восполняют убыль высокодифференцированных клеток данного органа, обеспечивающих его специфическую функцию. Другая точка зрения допускает, что источником регенерации могут быть высокодифференцированные клетки органа, которые в условиях патологического процесса могут перестраиваться, утрачивать часть своих специфических органелл и одновременно приобретать способность к митотическому делению с последующей пролиферацией и дифференцировкой.

Список использованной литературы:

1. О.В. Александровская, Т.Н. Радостина, Н.А. Козлов. Цитология, Гистология и эмбриология. М: Агропромиздат, 1987.

2. Н.А. Шишкинская. Словарь биологических терминов и понятий. Саратов: Лицей, 2005.

3. Т.Л. Богданова, Е.А. Солодова. Биология. Справочник дл старшеклассников и поступающих в вузы. М: Аст-Пресс Школа, 2006.

4. И.В. Хрусталёва. Анатомия домашних животных. М: Колосс, 2002.

5. А.Н. Голиков. Физиология сельскохозяйственных животных. М: Агропромиздат, 1991.

6. В.Г. Скопичев. Физиология животных и этология. М: Колосс, 2003.

7. М. Уиллард, Г. Тведтен, Г. Торнвальд. Лабораторная диагностика в клинике мелких домашних животных. М: Аквариум, 2004.

8. В.А. Трушина, Л.А. Сивохина. Справочник ветеринарного врача. М: Аквариум, 2006.

9. Т. Шавырина. Ветеринарная терминология. М: Аквариум, 2006.


Подобные документы

  • Волосяной покров животных и зверей, структура. Строение кожного покрова животных: эпидермиса и его придатков, дермы и подкожной клетчатки. Характеристика фукций кожи. Производные кожного покрова: молочные, потовые и сальные железы, когти, мякиши, волосы.

    реферат [1,1 M], добавлен 13.01.2011

  • Описание строения кожи. Слои эпидермиса и их характеристика. Артериальные сосуды и нервные окончания в коже. Потовые и сальные железы. Ногти и волосы как придатки кожи. Основные функции и свойства кожного покрова. Строение и функции мышц лица и шеи.

    доклад [284,9 K], добавлен 07.06.2010

  • Внешнее и внутреннее строение саранчи. Описание вида: крестоцветные клопы. Природные энтомофаги рапсового клопа, профилактические и защитные мероприятия. Строение кожного покрова насекомых. Распространение насекомых, их расселение по ареалу обитания.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 22.06.2012

  • Клетка как основная структурная единица организма. Описание ее строения, жизненных и химических свойств. Строение и функции эпителиальной и соединительной, мышечной и нервной тканей. Органы и перечень системы органов человека, их назначение и функции.

    презентация [1,1 M], добавлен 19.04.2012

  • Изучение представителей класса земноводных (амфибий), описание кожного покрова, строение скелета, головного мозга и системы органов. Образ жизни и значение земноводных, особенности их развития и ареал обитания. Органы размножения и откладывание яиц.

    презентация [2,1 M], добавлен 18.05.2011

  • Чесоточный зудень - паразит, который обитает и размножается внутри кожного покрова человека. Паразитирование клеща, образ жизни, переносчики. Основные симптомы заболевания чесоткой, методы диагностики, современные подходы к ее профилактике и лечению.

    презентация [136,9 K], добавлен 09.12.2012

  • Изучение особенностей костной системы птицы. Морфология ее мышечной системы и кожного покрова. Строение пищеварительной, дыхательной, мочеполовой, сердечно-сосудистой, нервной системы. Органы размножения самок и самцов. Железы внутренней секреции птиц.

    курсовая работа [60,1 K], добавлен 22.11.2010

  • Признаки сходства птиц с пресмыкающимися. Выделение птиц в особый класс благодаря приспособлению к передвижению по воздуху - полету. Особенности строения скелета, системы органов кожного покрова, мускулатуры и внутренних органов представителей класса.

    реферат [3,2 M], добавлен 13.03.2016

  • Современный отряд земноводных. Высокая степень регенерации у хвостатых земноводных. Длина головастиков лягушки чесночницы. Западно-африканская лягушка Голиаф. Органы обоняния и слуха, устройство рта. Строение наружного покрова, строение туловища и хвоста.

    реферат [12,6 K], добавлен 24.12.2011

  • Анализ особенностей строения, кожного покрова, мышечной, нервной, дыхательной, пищеварительной и половой системы представителей класса Пресмыкающиеся (рептилии). Принцип работы органов чувств и костной системы. Разнообразие рептилий Владимирской области.

    реферат [33,9 K], добавлен 26.11.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.