Категории
Корзина
Информация
Хиты продаж
Что находится между слоями клеток гидры
Гидра
| Царство | Животные |
| Подцарство | Многоклеточные |
| Тип | Кишечнополостные |
| Класс | Гидроидые |
| Род | Гидры |
Общее строение
Тело гидры имеет вид продолговатого мешочка, стенки которого состоят из двух слоёв клеток — эктодермы и энтодермы.
Между ними лежит тонкая студенистая неклеточная прослойка — мезоглея, служащая опорой.
Эктодерма формирует покров тела животного и состоит из нескольких видов клеток: эпителиально-мускульные, промежуточные и стрекательные.
Самые многочисленные из них — эпителиально-мускульные.
Эктодерма
эпителиально-мускульная клетка
За счёт мускульных волоконец, лежащих в основании каждой клетки, тело гидры может сокращаться, удлиняться и изгибаться.
Между эпителиально-мускульными клетками находятся группы мелких, округлых, с большими ядрами и небольшим количеством цитоплазмы клеток, называемых промежуточными.
При повреждении тела гидры, они начинают усиленно расти и делиться. Они могут превращаться в остальные типы клеток тела гидры, кроме эпителиально-мускульных.
В эктодерме находятся стрекательные клетки, служащие для нападения и защиты. В основном они расположены на щупальцах гидры. Каждая стрекательная клетка содержит овальную капсулу, в которой свёрнута стрекательная нить.
Строение стрекательной клетки со свернутой стрекательной нитью
Если добыча или враг прикоснётся к чувствительному волоску, который расположен снаружи стрекательной клетки, в ответ на раздражение стрекательная нить выбрасывается и вонзается в тело жертвы.
Строение стрекательной клетки с выброшенной стрекательной нитью
По каналу нити в организм жертвы попадает вещество, способное парализовать жертву.
Существует несколько типов стрекательных клеток. Нити одних пробивают кожные покровы животных и вводят в их тело яд. Нити других обвиваются вокруг добычи. Нити третьих — очень клейкие и прилипают к жертве. Обычно гидра «стреляет» несколькими стрекательными клетками. После выстрела стрекательная клетка погибает. Новые стрекательные клетки формируются из промежуточных.
Строение внутреннего слоя клеток
Энтодерма выстилает изнутри всю кишечную полость. В её состав входят пищеварительно-мускульные и железистые клетки.
Энтодерма
Пищеварительная система
Пищеварительно-мускульных клеток больше других. Мускульные волоконца их способны к сокращению. Когда они укорачиваются, тело гидры становится более тонким. Сложные движения (передвижение «кувырканием»), происходит за счёт сокращений мускульных волоконцев клеток эктодермы и энтодермы.
Каждая из пищеварительно-мускульных клеток энтодермы имеет 1-3 жгутика. Колеблющиеся жгутики создают ток воды, которым пищевые частички подгоняются к клеткам. Пищеварительно-мускульные клетки энтодермы способны образовывать ложноножки, захватывать и переваривать в пищеварительных вакуолях мелкие пищевые частицы.
Строение пищеварительно-мускульной клетки
Имеющие в энтодерме железистые клетки выделяют внутрь кишечной полости пищеварительный сок, который разжижает и частично переваривает пищу.
Строение желистой клетки
Добыча захватывается щупальцами с помощью стрекательных клеток, яд которых быстро парализует мелких жертв. Координированными движениями щупалец добыча подносится ко рту, а затем с помощью сокращений тела гидра «надевается» на жертву. Пищеварение начинается в кишечной полости (полостное пищеварение), заканчивается внутри пищеварительных вакуолей эпителиально-мускульных клеток энтодермы (внутриклеточное пищеварение). Питательные вещества распределяются по всему телу гидры.
Когда в пищеварительной полости оказываются остатки жертвы, которые невозможно переварить, и отходы клеточного обмена, она сжимается и опорожняется.
Дыхание
Гидра дышит растворённым в воде кислородом. Органов дыхания у неё нет, и она поглощает кислород всей поверхностью тела.
Кровеносная система
Отсутствует.
Выделение
Выделение углекислого газа и других ненужных веществ, образующихся в процессе жизнедеятельности, осуществляется из клеток наружного слоя непосредственно в воду, а из клеток внутреннего слоя — в кишечную полость, затем наружу.
Нервная система
Под кожно-мускульными клетками располагаются клетки звездчатой формы. Это нервные клетки (1). Они соединяются между собой и образуют нервную сеть (2).
Нервная система и раздражимость гидры
Если дотронутся до гидры (2), то в нервных клетках возникает возбуждение (электрические импульсы), которое мгновенно распространяется по всей нервной сети (3) и вызывает сокращение кожно-мускульных клеток и всё тело гидры укорачивается (4). Ответная реакция организма гидры на такое раздражение — безусловный рефлекс.
Половые клетки
С приближением холодов осенью в эктодерме гидры из промежуточных клеток образуются половые клетки.
Различают два вида половых клеток: яйцевые, или женские половые клетки, и сперматозоиды, или мужские половые клетки.
Яйца находятся ближе к основанию гидры, сперматозоиды развиваются в бугорках, расположенных ближе к ротовому отверстию.
Яйцевая клетка гидры похожа на амёбу. Она снабжена ложноножками и быстро растет, поглощая соседние промежуточные клетки.
Строение яйцевой клетки гидры
Строение сперматозоида гидры
Сперматозоиды по внешнему виду напоминают жгутиковых простейших. Они покидают тело гидры и плавают с помощью длинного жгутика.
Оплодотворение. Размножение
Сперматозоид подплывает к гидре с яйцевой клеткой и проникает внутрь нее, причем ядра обеих половых клеток сливаются. После этого ложноножки втягиваются, клетка округляется, на ее поверхности выделяется толстая оболочка — образуется яйцо. Когда гидра погибает и разрушается, яйцо остается живым и падает на дно. С наступлением тёплой погоды живая клетка, находящаяся внутри защитной оболочки, начинает делиться, образующиеся клеточки располагаются в два слоя. Из них развивается маленькая гидра, которая выходит наружу через разрыв оболочки яйца. Таким образом, многоклеточное животное гидра в начале своей жизни состоит всего из одной клетки — яйца. Это говорит о том, что предки гидры были одноклеточными животными.
Бесполое размножение гидры
При благоприятных условиях гидра размножается бесполым путём. На теле животного (обычно в нижней трети туловища) образуется почка, она растет, затем формируются щупальца и прорывается рот. Молодая гидра отпочковывается от материнского организма (при этом материнский и дочерний полипы прикрепляются щупальцами к субстрату и тянут в разные стороны) и ведет самостоятельный образ жизни. Осенью гидра переходит к половому размножению. На теле, в эктодерме закладываются гонады — половые железы, а в них из промежуточных клеток развиваются половые клетки. При образовании гонад гидр формируется медузоидный узелок. Это позволяет предполагать, что гонады гидры — сильно упрощенные споросаки, последний этап в ряду преобразования утраченного медузоидного поколения в орган. Большинство видов гидр раздельнополы, реже встречается гермафродитизм. Яйцеклетки гидр быстро растут, фагоцитируя окружающие клетки. Зрелые яйцеклетки достигают диаметра 0,5—1 мм. Оплодотворение происходит в теле гидры: через специальное отверстие в гонаде сперматозоид проникает к яйцеклетке и сливается с ней. Зигота претерпевает полное равномерное дробление, в результате которого образуется целобластула. Затем в результате смешанной деламинации (сочетание иммиграции и деламинации) осуществляется гаструляция. Вокруг зародыша формируется плотная защитная оболочка (эмбриотека) с выростами-шипиками. На стадии гаструлы зародыши впадают в анабиоз. Взрослые гидры погибают, а зародыши опускаются на дно и зимуют. Весной продолжается развитие, в паренхиме энтодермы путем расхождения клеток образуется кишечная полость, затем формируются зачатки щупалец, и из-под оболочки выходит молодая гидра. Таким образом, в отличие от большинства морских гидроидных, у гидры отсутствуют свободноплавающие личинки, развитие у неё прямое.
Регенерация
Гидра обладает очень высокой способностью к регенерации. При разрезании поперек на несколько частей каждая часть восстанавливает «голову» и «ногу», сохраняя исходную полярность — рот и щупальца развиваются на той стороне, которая была ближе к оральному концу тела, а стебелек и подошва — на аборальной стороне фрагмента. Целый организм может восстанавливаться из отдельных небольших кусочков тела (менее 1/100 объёма), из кусочков щупалец, а также из взвеси клеток. При этом сам процесс регенерации не сопровождается усилением клеточных делений и представляет собой типичный пример морфаллаксиса.
Передвижение
В спокойном состоянии щупальца вытягиваются на несколько сантиметров. Животное медленно водит ими из стороны в сторону, подстерегая добычу. При необходимости гидра может медленно передвигаться.
«Шагающий» способ передвижения
«Шагающий» способ передвижения гидры
Изогнув своё тело (1) и прикрепившись щупальцами к поверхности предмета (субстрата), гидра подтягивает к переднему концу тела подошву (2). Затем шагающее движение гидры повторяется (3,4).
«Кувыркающий» способ передвижения
«Кувыркающий» способ передвижения гидры
В другом случае она словно через голову кувыркается, поочерёдно прикрепляясь к предметам то щупальцами, то подошвой (1-5).
Класс гидроидные. Типы клеток гидры
К классу гидроидных относят беспозвоночных водных стрекающих животных. В их жизненном цикле зачастую присутствуют, сменяя друг друга, две формы: полип и медуза. Гидроидные могут собираться в колонии, но нередки и одиночные особи. Обнаруживают следы гидроидных даже в докембрийских слоях, однако из-за крайней непрочности их тел поиск весьма затруднен.
Яркий представитель гидроидных — пресноводная гидра, одиночный полип. Ее тело имеет подошву, стебелек и длинные относительно стебелька щупальца. Передвигается она, словно художественная гимнастка, — при каждом шаге делает мостик и кувыркается через «голову». Гидра повсеместно используется в лабораторных опытах, ее способность к регенерации и высокая активность стволовых клеток, обеспечивающая «вечную молодость» полипу, подтолкнула немецких ученых к поиску и изучению «гена бессмертия».
Типы клеток гидры
1. Эпителиально-мускульные клетки формируют внешние покровы, то есть являются основой эктодермы. Функция этих клеток — сокращать тело гидры или делать его длиннее, для этого они имеют мускульное волоконце.
2. Пищеварительно-мускульные клетки расположены в энтодерме. Они приспособлены к фагоцитозу, захватывают и перемешивают частички пищи, попавшие в гастральную полость, для чего каждая клетка снабжена несколькими жгутиками. В целом жгутики и ложноножки помогают пище проникать из кишечной полости в цитоплазму клеток гидры. Таким образом, пищеварение у нее идет двумя способами: внутриполостным (для этого там есть набор ферментов) и внутриклеточным.
3. Стрекательные клетки расположены в первую очередь на щупальцах. Они многофункциональны. Во-первых, гидра с их помощью защищается — рыба, желающая съесть гидру, обжигается ядом и бросает ее. Во-вторых, гидра парализует захваченную щупальцами добычу. В стрекательной клетке содержится капсулка с ядовитой стрекательной нитью, снаружи расположен чувствительный волосок, который после раздражения дает сигнал к «выстрелу». Жизнь стрекательной клетки скоротечна: после «выстрела» нитью она гибнет.
4. Нервные клетки, вместе с отростками похожими на звезды, лежат в эктодерме, под слоем эпителиально-мускульных клеток. Самая большая концентрация их у подошвы и щупалец. При любом воздействии гидра реагирует, что является безусловным рефлексом. Есть у полипа и такое свойство как раздражимость. Вспомним также, что «зонтик» медузы окаймлен скоплением нервных клеток, а в теле находятся ганглии.
5. Железистые клетки выделяют клейкое вещество. Находятся они в энтодерме и способствуют перевариванию пищи.
6. Промежуточные клетки — круглые, очень маленькие и недифференцированные — лежат в эктодерме. Эти стволовые клетки бесконечно делятся, способны превращаться в любые другие, соматические (кроме эпителиально-мускульных) или половые и обеспечивают регенерацию гидры. Встречаются гидры, не имеющие промежуточных клеток (следовательно, стрекательных, нервных и половых), способные к бесполому размножению.
7. Половые клетки развиваются в эктодерме. Яйцеклетка пресноводной гидры снабжена ложноножками, которыми она захватывает соседние клетки вместе с их питательными веществами. Среди гидр встречается гермафродитизм, когда яйцеклетки и сперматозоиды формируются у одной особи, но в разное время.
Прочие особенности пресноводной гидры
1. Дыхательной системы гидры не имеют, дышат они всей поверхностью тела.
2. Кровеносная система не сформирована.
3. Пищей для гидр служат личинки водных насекомых, разнообразные мелкие беспозвоночные, рачки (дафнии, циклопы). Непереваренные остатки пищи, как и у других кишечнополостных, удаляются обратно через ротовое отверстие.
4. Гидра способна к регенерации, за которую отвечают промежуточные клетки. Даже изрезанная на фрагменты, гидра достраивает необходимые органы и превращается в нескольких новых особей.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - репетитор онлайн: биология ОГЭ
Стенки тела гидры состоят из....слоёв клеток. внутри тела имеется ...полость.покров тела гидры образуют....клетки.благодаря наличию мускульных волоконец в основании каждой такой клетки гидра может передвигаться и ...длину своего тела.на поверхности тела гидры, особенно на её щупальца,много....клеток.в этих клетках, в особой....находятся тонкие нити с зазубринками. когда добыча, проплывающая мимо, коснётся чувствительного волоска,...выбрасываются наружу и вонзаются в тело жертвы. яд....добычу. стрекательные клетки....гидру от рыб и крупных водных насекомых.ребята,помогите плиз!! — Знания.site
Стенки тела гидры состоят из....слоёв клеток. внутри тела имеется ...полость.покров тела гидры образуют....клетки.благодаря наличию мускульных волоконец в основании каждой такой клетки гидра может передвигаться и ...длину своего тела.на поверхности тела гидры, особенно на её щупальца,много....клеток.в этих клетках, в особой....находятся тонкие нити с зазубринками. когда добыча, проплывающая мимо, коснётся чувствительного волоска,...выбрасываются наружу и вонзаются в тело жертвы. яд....добычу. стрекательные клетки....гидру от рыб и крупных водных насекомых.ребята,помогите плиз!! — Знания.site3. Строение представителей Типа Кишечнополостные
Представители Типа Кишечнополостные — это многоклеточные животные, имеющие лучевую (радиальную) симметрию.
Их тело состоит из двух слоёв клеток — наружного (эктодермы) и внутреннего (энтодермы), между которыми расположена мезоглея.
В основном, кишечнополостные — хищники. Они имеют кишечную полость, где переваривается пища. Полость сообщается с окружающей средой через рот. Других отверстий нет (непереваренные остатки выбрасываются наружу через рот).
Схема строения кишечнополостных (на примере гидры пресноводной)
Обрати внимание!
Эктодерма образована эпителиально-мускульными, стрекательными, нервными, половыми и промежуточными (неспециализированными) клетками.
Энтодерма представлена пищеварительно-мускульными и железистыми клетками.
Функции клеток
1. Эпителиально-мускульные (кожно-мускульные) клетки выполнят покровную функцию, а также имеют мышечные отростки, которые обеспечивают движение кишечнополостного.
2. Стрекательные клетки имеют капсулу, заполненную ядом, который парализует жертву (нейропаралитического действия). В капсулу погружена стрекательная нить. На поверхности клетки расположен чувствительный волосок. При прикосновении к этому волоску стрекательная нить выбрасывается наружу и входит в тело жертвы.
Схема строения стрекательной клетки
3. Нервные клетки имеют длинные отростки, которые вместе образуют нервную сеть. Такая нервная система называется диффузной.
Нервная система и восприятие гидрой раздражения
4. Половые клетки обеспечивают половое размножение кишечнополостных.
5. Железистые клетки продуцируют ферменты, которые переваривают пищу в кишечной полости (это внутриполостное пищеварение).
6. Пищеварительно-мускульные клетки имеют жгутики и ложноножки. Жгутики перемещают воду с частичками пищи, а образующиеся ложноножки захватывают её. Дальнейшее пищеварение происходит в пищеварительных вакуолях (это внутриклеточное пищеварение).
7. Неспециализированные (промежуточные) клетки способны превращаться в любой тип клеток и обеспечивают регенерацию (восстановление утраченных частей) кишечнополостных.
Книдоциль — чувствительный волосок стрекательной клетки кишечнополостных.
Ферменты — биологически активные вещества, которые ускоряют процессы, проходящие в клетке. Пищеварительные ферменты ускоряют процессы пищеварения.
Размножение кишечнополостных происходит половым и бесполым путями.
Бесполое размножение происходит почкованием.
В случае полового размножения из оплодотворённой яйцеклетки развивается новый организм в личиночной стадии. Прикрепившись ко дну, личинка превращается в полип. Полипы либо образовывают колонии, либо отпочковывают свободноживущих медуз. Здесь мы можем говорить о чередовании поколений: прикреплённого полипа и свободноживущей медузы.
Значение кишечнополостных
Представители Кишечнополостных — коралловые полипы образуют рифы, а иногда и целые острова — атоллы — которые представляют особые экосистемы.
Коралловый риф
Из отмерших кораллов образуются известковые горные породы. Их используют в строительстве, при декоративном оформлении жилищ.
Некоторые кишечнополостные поселяются на подвижных животных (актиния и рак отшельник). Рак перемещает актинию, а актиния защищает рака своими стрекательными клетками.
В восточных странах кишечнополостные (медузы) используются в пищу.
Яд некоторых медуз может быть опасным для человека, вызывает ожоги, а в тяжелых случаях, поражая дыхательную систему, приводит к смерти.
Источники:
Биология. Животные. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Латюшин, В. А. Шапкин. — 10-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2009. — 302, [2] с.: ил.
Вахрушев А. А., Бурский О. В., Раутиан А. С. Биология (От амёбы до человека). 7 класс. Учебник общеобразовательной школы. — М: Баласс, 2013. — 320 с., ил. (Образовательная система «Школа 2100»).
Иллюстации:
http://drukarniacd.home.pl/flash/radial-symmetry-cnidaria
http://toazhotel.com/zhivye-obraza-zashhity.html
Строение гидры пресноводной
Из этой статьи вы узнаете все о строении пресноводной гидры, её образе жизни, питании, размножении.
Внешнее строение гидры
Полип (что означает «многоног») гидра – это крошечное полупрозрачное существо, обитающее в чистых прозрачных водах речек с медленным течением, озер, прудов. Это кишечнополостное животное ведет малоподвижный или прикрепленный образ жизни. Внешнее строение гидры пресноводной очень простое. Тело имеет практически правильную цилиндрическую форму. На одном из его концов расположен рот, который окружен венцом из множества длинных тонких щупалец (от пяти до двенадцати). На другом конце тела находится подошва, при помощи которой животное способно прикрепляться к различным предметам под водой. Длина тела пресноводной гидры составляет до 7 мм, а вот щупальца могут сильно растягиваться и достигать длины в несколько сантиметров.
Лучевая симметрия
Рассмотрим подробнее внешнее строение гидры. Таблица поможет запомнить части тела и их назначение.
| Часть тела | Назначение |
| Кишечная полость | Переваривание пищи, движение |
| Рот | Проникновение пищи |
| Щупальца | Захват пищи, защита, передвижение |
| Стопа | Прикрепление к субстрату |
| Аборальная пора | Открепление от поверхности |
Телу гидры, как и многих других животных, ведущих прикрепленный образ жизни, присуща лучевая симметрия. Что это такое? Если представить себе гидру и вдоль туловища провести воображаемую ось, то щупальца животного будут расходиться от оси во все стороны, подобно лучам солнца.
Строение тела гидры продиктовано ее образом жизни. Она прикрепляется к подводному предмету подошвой, свешивается вниз и начинает покачиваться, исследуя окружающее пространство с помощью щупалец. Животное охотится. Так как гидра подстерегает добычу, которая может появиться с любой стороны, то симметричное лучеобразное расположение щупалец оптимально.
Кишечная полость
Внутреннее строение гидры рассмотрим более подробно. Тело гидры похоже на продолговатый мешочек. Его стенки состоят из двух слоев клеток, между которыми расположено межклеточное вещество (мезоглея). Таким образом, внутри тела имеется кишечная (гастральная) полость. Пища проникает в неё через ротовое отверстие. Интересно то, что у гидры, которая в данный момент не ест, рот практически отсутствует. Клетки эктодермы смыкаются и срастаются так же, как на остальной поверхности тела. Поэтому каждый раз перед тем как поесть, гидре приходится заново прорывать рот.
Строение гидры пресноводной позволяет ей менять место своего жительства. На подошве животного имеется узкое отверстие – аборальная пора. Через неё из кишечной полости может выделяться жидкость и небольшой пузырек газа. С помощью этого механизма гидра способна открепиться от субстрата и всплыть к поверхности воды. Таким нехитрым способом, при помощи течений, она расселяется по водоему.
Эктодерма
Внутреннее строение гидры представлено эктодермой и эндодермой. Эктодермой называется наружный слой клеток, образующих тело гидры. Если посмотреть на животное в микроскоп, то можно увидеть, что к эктодерме относится несколько разновидностей клеток: стрекательные, промежуточные и эпителиально-мускульные.
Самая многочисленная группа – кожно-мускульные клетки. Они соприкасаются между собой боковыми сторонами и образуют поверхность тела животного. Каждая такая клетка имеет основание - сократимое мускульное волоконце. Этот механизм обеспечивает возможность двигаться.
При сокращении всех волоконец тело животного сжимается, удлиняется, изгибается. А если сокращение произошло только на одной стороне тела, то гидра наклоняется. Благодаря такой работе клеток животное может передвигаться двумя способами – «кувырканием» и «шаганием».
Также в наружном слое расположены звездообразные нервные клетки. Они имеют длинные отростки, с помощью которых соприкасаются между собой, образуя единую сеть – нервное сплетение, оплетающее все тело гидры. Соединяются нервные клетки и с кожно-мускульными.
Между эпителиально-мускульными клетками расположены группы маленьких, округлой формы промежуточных клеток с крупными ядрами и небольшим количеством цитоплазмы. Если тело гидры повреждено, то промежуточные клетки начинают расти и делиться. Они способны превратиться в любой тип клеток.
Стрекательные клетки
Строение клеток гидры очень интересно, особого упоминания заслуживают стрекательные (крапивные) клетки, которыми усыпано все тело животного, особенно щупальца. Стрекательные клетки имеют сложное строение. Кроме ядра и цитоплазмы в клетке расположена пузыревидная стрекательная камера, внутри которой находится свернутая в трубочку тончайшая стрекательная нить.
Из клетки выходит чувствительный волосок. Если добыча или враг касается этого волоска, то происходит резкое распрямление стрекательной нити, и она выбрасывается наружу. Острый кончик вонзается в тело жертвы, а по проходящему внутри нити каналу поступает яд, который способен убить мелкое животное.
Как правило, срабатывает множество стрекательных клеток. Гидра захватывает добычу щупальцами, притягивает ко рту и заглатывает. Яд, выделяемый стрекательными клетками, служит и для защиты. Более крупные хищники не трогают болезненно жалящих гидр. Яд гидры по своему действию напоминает яд крапивы.
Стрекательные клетки также можно подразделить на несколько типов. Одни нити впрыскивают яд, другие – обиваются вокруг жертвы, а третьи приклеиваются к ней. После срабатывания стрекательная клетка погибает, а из промежуточной образуется новая.
Энтодерма
Строение гидры подразумевает и наличие такой структуры, как внутренний слой клеток, энтодерма. Эти клетки также имеют мускульные сократительные волоконца. Основное их назначение – переваривание пищи. Клетки энтодермы выделяют пищеварительный сок прямо в кишечную полость. Под его влиянием добыча расщепляется на частицы. У некоторых клеток энтодермы есть длинные жгутики, постоянно находящиеся в движении. Их роль – подтягивать частицы еды к клеткам, которые, в свою очередь, выпускают ложноножки и захватывают пищу.
Пищеварение продолжается внутри клетки, поэтому называется внутриклеточным. Перерабатывается пища в вакуолях, а непереваренные остатки выбрасываются через ротовое отверстие. Дыхание и выделение происходит через всю поверхность тела. Рассмотрим ещё раз клеточное строение гидры. Таблица поможет наглядно сделать это.
| Клетки | |
| Эктодерма | Эпителиально-мускульные |
| Промежуточные | |
| Стрекательные | |
| Эндодерма | Пищеварительно-мускульные |
| Железистые |
Рефлексы
Строение гидры таково, что она способна чувствовать изменение температуры, химического состава воды, а также прикосновения и другие раздражители. Нервные клетки животного способны возбуждаться. Например, если дотронуться до него кончиком иглы, то сигнал от ощутивших прикосновение нервных клеток передастся остальным, а от нервных клеток – к эпителиально-мускульным. Кожно-мускульные клетки среагируют и сократятся, гидра сожмется в комок.
Такая реакция – яркий пример рефлекса. Это сложное явление, состоящее из последовательных этапов – восприятия раздражителя, передачи возбуждения и ответной реакции. Строение гидры очень простое, поэтому и рефлексы однообразны.
Регенерация
Клеточное строение гидры позволяет этому крохотному животному регенерировать. Как уже упоминалось выше, промежуточные клетки, расположенные на поверхности тела, могут трансформироваться в любой другой тип.
При любом повреждении организма промежуточные клетки начинают очень быстро делиться, расти и заменяют собой отсутствующие части. Рана зарастает. Регенеративные способности гидры столь высоки, что если разрезать её пополам, одна часть отрастит новые щупальца и рот, а другая – стебель и подошву.
Бесполое размножение
Размножаться гидра может как бесполым, так и половым способом. При благоприятных условиях в летнее время на теле животного появляется маленький бугорок, стенка выпячивается. Со временем бугорок растет, вытягивается. На его конце появляются щупальца, прорывается рот.
Таким образом появляется молоденькая гидра, соединенная с материнским организмом стебельком. Этот процесс называется почкованием, так как он похож на развитие нового побега у растений. Когда молодая гидра готова жить самостоятельно, она отпочковывается. Дочерний и материнский организмы прикрепляются к субстрату щупальцами и тянутся в разные стороны, пока не разделятся.
Половое размножение
Когда начинает холодать и создаются неблагоприятные условия, наступает черед полового размножения. Осенью у гидр из промежуточных начинают образовываться половые клетки, мужские и женские, то есть яйцевые клетки и сперматозоиды. Яйцевые клетки гидр похожи на амеб. Они крупные, усыпаны ложноножками. Сперматозоиды похожи на простейших жгутиковых, они способны плавать при помощи жгутика и покидают тело гидры.
После того как сперматозоид проникает в яйцевую клетку, их ядра сливаются и происходит оплодотворение. Ложноножки оплодотворенной яйцевой клетки втягиваются, она округляется, а оболочка становится толще. Образуется яйцо.
Все гидры осенью, с наступлением холодов, погибают. Материнский организм распадается, но яйцо остается живым и зимует. Весной оно начинает активно делиться, клетки располагаются в два слоя. С наступлением теплой погоды маленькая гидра прорывает оболочку яйца и начинает самостоятельную жизнь.
Пресноводная гидра, строение, поступление кислорода, стрекательные, кожно-мускульные клетки, нервная система, половое размножение, процесс почкования, чем питается
Пресноводная гидра это удивительное существо, которое не просто обнаружить из-за его микроскопических размеров. Hydra относится к типу кишечнополостных организмов.
Среда обитания этого маленького хищника заросшие растительностью реки, запруды, озера без сильных течений. Проще всего наблюдать за пресноводным полипом через лупу.
Достаточно взять воду с ряской из водоема и дать ей немного постоять: вскоре можно будет разглядеть продолговатые «проволочки» белого или бурого цвета размером 1-3 сантиметра. Именно так изображают гидру на рисунках. Именно так и выглядит пресноводная гидра.
Строение
Туловище гидры имеет трубчатую форму. Оно представлено двумя видами клеток — эктодермой и энтодермой. Между ними находится межклеточное вещество мезоглея.
В верхней части тела можно увидеть ротовое отверстие, обрамленное несколькими щупальцами.
С противоположной стороны «трубочки» расположена подошва. Благодаря присоске происходит прикрепление к стебелькам, листочкам и другим поверхностям.
Эктодерма гидры
Эктодерма внешняя часть клеток тельца животного. Эти клетки необходимы для жизни и развития животного.
Эктодерма состоит из нескольких видов клеток. Среди них:
- кожно-мускульные клетки они помогают телу двигаться и извиваться. Когда клетки сокращаются, животное сжимается или напротив — вытягивается. Простой механизм помогает гидре под покровом воды беспрепятственно передвигаться с помощью «кувырков» и «шагов»,
- стрекательные клетки ими покрыты стенки тела животного, но большая часть сосредоточена в щупальцах. Как только рядом с гидрой проплывает мелкая добыча, она пытается коснуться ее щупальцами. В этот момент стрекательные клетки выпускают «волоски» с ядом. Парализуя жертву, гидра притягивает ее к ротовому отверстию и заглатывает. Эта несложная схема позволяет беспрепятственно добывать пищу. После такой работы стрекательные клетки самоуничтожаются, а на их месте появляются новые,
- нервные клетки. Внешняя оболочка тела представлена звездообразными клетками. Они соединены между собой, образуя цепочку нервных волокон. Так образована нервная система животного,
- половые клетки активно растут в осенний период. Представляют собой яйцевые (женские) половые клетки и сперматозоиды. Яйцеклетки находятся рядом с ротовым отверстием. Они быстро растут, поглощая расположенные рядом клетки. Сперматозоиды после созревания выходят из тела и плавают в воде,
- промежуточные клетки они служат защитным механизмом: при повреждении тела животного эти невидимые «защитники» начинают активно размножаться и залечивать рану.
Энтодерма гидры
Энтодерма помогает гидре переваривать пищу. Клетки выстилают пищеварительный тракт. Они захватывают частички пищи, доставляя ее к вакуолям. Выделенный железистыми клетками пищеварительный сок перерабатывает необходимые для организма полезные вещества.
Чем дышит гидра
Пресноводная гидра дышит внешней поверхностью тела, через которую поступает необходимый для ее жизнедеятельности кислород.
Кроме того, в процессе дыхания участвуют и вакуоли.
Особенности размножения
В теплое время года гидры размножаются методом почкования. Это бесполый способ размножения. При этом на теле особи образуется нарост, который со временем увеличивается в размерах. Из «почки» разрастаются щупальца, и образуется рот.
В процессе почкования новое существо отделяется от тела и уходит в свободное плавание.
В холодный период времени гидры размножаются только половым путем. В теле животного созревают яйцеклетки и сперматозоиды. Мужские клетки, покинув тело, оплодотворяют яйцеклетки других гидр.
После функции размножения взрослые особи гибнут, а плодом их творения становятся зиготы, покрытые плотным «куполом» для того, чтобы выжить суровой зимой. Весной зигота активно делится, растет, а затем прорывает оболочку и начинает самостоятельную жизнь.
Чем питается гидра
Для питания гидры характерен рацион, состоящий из миниатюрных обитателей водоемов — инфузорий, водяных блох, планктонных рачков, насекомых, мальков рыб, червей.
Если жертва небольшая, гидра заглатывает ее целиком. Если же добыча крупного размера, хищница способна широко раскрыть рот, и значительно растянуть тело.
Регенерация гидры обыкновенной
Гидра обладает уникальной способностью: она не стареет. Каждая клеточка животного обновляется через пару-тройку недель. Даже потеряв часть тела, полип способен отрастить точно такую же, восстановив симметрию.
Гидра, разрезанная пополам, не умирает: из каждой части вырастает новое существо.
Биологическое значение гидры пресноводной
Гидра пресноводная — незаменимый элемент в пищевой цепочке. Это уникальное животное играет важную роль в очищении водоемов, регулируя популяцию других его обитателей.
Гидры — ценный объект исследования ученых в биологии, медицинской и научной областях.
Печень: структура, функции и заболевание
Печень - самый крупный твердый орган и самая большая железа в организме человека. Выполняет более 500 основных задач.
Печень, классифицируемая как часть пищеварительной системы, включает детоксикацию, синтез белка и производство химических веществ, которые помогают переваривать пищу.
В этой статье Центра знаний MNT рассказывается об основных функциях печени, о том, как печень регенерируется, о том, что происходит, когда печень функционирует неправильно, и о том, как сохранить печень в здоровом состоянии.
Краткие сведения о печени
- Печень относится к железам.
- Этот жизненно важный орган выполняет более 500 функций в организме человека.
- Это единственный орган, который может регенерировать.
- Печень - самый крупный твердый орган в организме.
- Злоупотребление алкоголем - одна из основных причин проблем с печенью в промышленно развитых странах.
При весе от 3,17 до 3,66 фунта (фунта) или от 1,44 до 1,66 кг (кг) печень красновато-коричневого цвета с эластичной текстурой.Он расположен выше и слева от желудка и под легкими.
Кожа - единственный орган тяжелее и крупнее печени.
Печень имеет примерно треугольную форму и состоит из двух долей: правой доли большего размера и левой доли меньшего размера. Доли разделены серповидной связкой - полосой ткани, которая удерживает ее прикрепленной к диафрагме.
Слой фиброзной ткани, называемый капсулой Глиссона, покрывает внешнюю часть печени. Эта капсула дополнительно покрыта брюшиной - мембраной, которая образует выстилку брюшной полости.
Это помогает удерживать печень на месте и защищает ее от физических повреждений.
Кровеносные сосуды
В отличие от большинства органов печень имеет два основных источника крови. По воротной вене кровь поступает из пищеварительной системы, богатая питательными веществами, а по печеночной артерии кровь, насыщенная кислородом, поступает из сердца.
Кровеносные сосуды делятся на небольшие капилляры, каждый из которых заканчивается долькой. Дольки - это функциональные единицы печени, состоящие из миллионов клеток, называемых гепатоцитами.
Кровь удаляется из печени по трем печеночным венам.
Печень классифицируется как железа и выполняет множество функций. Трудно назвать точное число, поскольку этот орган все еще исследуется, но считается, что печень выполняет 500 различных функций.
К основным функциям печени относятся:
- Производство желчи: Желчь помогает тонкому кишечнику расщеплять и усваивать жиры, холестерин и некоторые витамины. Желчь состоит из солей желчных кислот, холестерина, билирубина, электролитов и воды.
- Поглощение и метаболизм билирубина: Билирубин образуется в результате распада гемоглобина. Железо, высвобождаемое из гемоглобина, хранится в печени или костном мозге и используется для создания следующего поколения клеток крови.
- Поддерживает образование тромбов: Витамин К необходим для образования определенных коагулянтов, которые помогают свертывать кровь. Желчь необходима для усвоения витамина К и вырабатывается в печени. Если печень не вырабатывает достаточно желчи, факторы свертывания не могут вырабатываться.
- Метаболизм жиров: Желчь расщепляет жиры и облегчает их переваривание.
- Метаболические углеводы: Углеводы хранятся в печени, где они расщепляются на глюкозу и попадают в кровоток для поддержания нормального уровня глюкозы. Они хранятся в виде гликогена и высвобождаются всякий раз, когда требуется быстрый прилив энергии.
- Хранение витаминов и минералов: Печень хранит витамины A, D, E, K и B12. Он сохраняет значительное количество этих витаминов.В некоторых случаях запасы витаминов на несколько лет используются в качестве резерва. Печень хранит железо из гемоглобина в форме ферритина, готового к образованию новых красных кровяных телец. Печень также накапливает и выделяет медь.
- Помогает усваивать белки: Желчь помогает расщеплять белки для пищеварения.
- Фильтрует кровь: Печень фильтрует и удаляет соединения из организма, включая гормоны, такие как эстроген и альдостерон, и соединения извне, включая алкоголь и другие наркотики.
- Иммунологическая функция: Печень является частью мононуклеарной системы фагоцитов. Он содержит большое количество клеток Купфера, участвующих в иммунной активности. Эти клетки уничтожают любые болезнетворные агенты, которые могут попасть в печень через кишечник.
- Производство альбумина: Альбумин является наиболее распространенным белком сыворотки крови. Он транспортирует жирные кислоты и стероидные гормоны, помогая поддерживать правильное давление и предотвращая протекание кровеносных сосудов.
- Синтез ангиотензиногена: Этот гормон повышает кровяное давление за счет сужения кровеносных сосудов при появлении сигнала тревоги в результате выработки в почках фермента, называемого ренином.
Из-за важности печени и ее функций эволюция гарантировала, что она может быстро вырасти, пока остается здоровой. Эта способность наблюдается у всех позвоночных, от рыб до человека.
Печень - единственный висцеральный орган, способный к регенерации.
Он может полностью регенерировать, если остается минимум 25 процентов ткани.Одним из наиболее впечатляющих аспектов этого подвига является то, что печень может вырасти до своего прежнего размера и способности без потери функций в процессе роста.
У мышей, если две трети печени удалены, оставшаяся ткань печени может вырасти до своего первоначального размера в течение 5-7 дней. У людей этот процесс занимает немного больше времени, но регенерация может произойти через 8–15 дней - невероятное достижение, учитывая размер и сложность органа.
В течение следующих нескольких недель новая ткань печени становится неотличимой от исходной ткани.
Этой регенерации способствует ряд соединений, включая факторы роста и цитокины. Некоторые из наиболее важных соединений в процессе, по-видимому, следующие:
- фактор роста гепатоцитов
- инсулин
- трансформирующий фактор роста альфа
- эпидермальный фактор роста
- интерлейкин-6
- норэпинефрин
Орган столь же сложный, как печень может испытывать ряд проблем. Здоровая печень функционирует очень эффективно.Однако в больной или неисправной печени последствия могут быть опасными или даже фатальными.
Примеры заболеваний печени включают:
Фасциолез: Это вызвано паразитарным вторжением паразитического червя, известного как печеночная двуустка, который может бездействовать в печени в течение месяцев или даже лет. Фасциолез считается тропическим заболеванием.
Цирроз: При этом рубцовая ткань замещает клетки печени в процессе, известном как фиброз. Это состояние может быть вызвано рядом факторов, включая токсины, алкоголь и гепатит.В конце концов, фиброз может привести к печеночной недостаточности, поскольку функциональность клеток печени нарушена.
Гепатит: Гепатит - это название общей инфекции печени, которую могут вызывать вирусы, токсины или аутоиммунный ответ. Для него характерно воспаление печени. Во многих случаях печень может зажить сама, но в тяжелых случаях может возникнуть печеночная недостаточность.
Алкогольная болезнь печени: Чрезмерное употребление алкоголя в течение длительного времени может вызвать повреждение печени.Это самая частая причина цирроза печени в мире.
Первичный склерозирующий холангит (ПСХ): ПСХ - серьезное воспалительное заболевание желчных протоков, которое приводит к их разрушению. В настоящее время нет лекарства, и причина в настоящее время неизвестна, хотя заболевание считается аутоиммунным.
Жировая болезнь печени: Обычно возникает на фоне ожирения или злоупотребления алкоголем. При жировой болезни печени в клетках печени накапливаются жировые вакуоли. Если это заболевание не вызвано злоупотреблением алкоголем, такое состояние называется неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП).
Обычно это вызвано генетикой, лекарствами или диетой с высоким содержанием фруктозы. Это наиболее распространенное заболевание печени в развитых странах, связанное с инсулинорезистентностью. Неалкогольный стеатогепатит (НАСГ) - это состояние, которое может развиться при ухудшении состояния НАЖБП. НАСГ - известная причина цирроза печени.
Синдром Гилберта: Это генетическое заболевание, поражающее от 3 до 12 процентов населения. Билирубин полностью не расщепляется. Может возникнуть легкая желтуха, но это заболевание безвредно.
Рак печени: Самыми распространенными видами рака печени являются гепатоцеллюлярная карцинома и холангиокарцинома. Ведущие причины - алкоголь и гепатит. Это шестая по распространенности форма рака и вторая по частоте причина смерти от рака.
Ниже приведены некоторые рекомендации, которые помогут вашей печени работать должным образом:
- Диета: Поскольку печень отвечает за переваривание жиров, употребление слишком большого количества может перегрузить орган и отвлечь его от других задач.Ожирение также связано с жировой болезнью печени.
- Умеренное потребление алкоголя: Избегайте употребления более двух напитков за раз. Чрезмерное употребление алкоголя со временем вызывает цирроз печени. Когда печень расщепляет алкоголь, она производит токсичные химические вещества, такие как ацетальдегид и свободные радикалы. Для того, чтобы произошел серьезный ущерб, у мужчин требуется эквивалент литра вина каждый день в течение 20 лет. Для женщин порог составляет менее половины этого.
- Как избежать употребления запрещенных веществ: При последнем опросе в 2012 году около 24 миллионов человек в Соединенных Штатах употребляли запрещенные немедицинские наркотики в течение последнего месяца.Они могут перегрузить печень токсинами.
- Осторожно при смешивании лекарств: Некоторые лекарства, отпускаемые по рецепту, и естественные средства могут отрицательно взаимодействовать при смешивании. Смешивание наркотиков с алкоголем оказывает значительное давление на печень. Например, сочетание алкоголя и ацетаминофена может привести к острой печеночной недостаточности. Обязательно следуйте инструкциям к любым лекарствам.
- Защита от переносимых по воздуху химикатов: При покраске или использовании сильнодействующих чистящих или садовых химикатов место должно хорошо проветриваться или быть в маске.Химические вещества, переносимые по воздуху, могут вызвать повреждение печени, потому что печень должна перерабатывать любые токсины, попадающие в организм.
- Путешествие и вакцинация: Вакцинация необходима, если вы путешествуете по региону, где гепатит A или B может быть проблемой. Малярия растет и размножается в печени, а желтая лихорадка может привести к печеночной недостаточности. Оба заболевания можно предотвратить с помощью пероральных лекарств и вакцинации.
- Безопасный секс: Вакцинация от гепатита С не проводится, поэтому рекомендуется соблюдать осторожность в отношении безопасного секса, татуировок и пирсинга.
- Избегайте контакта с кровью и микробами: Обратитесь за медицинской помощью, если вы подверглись воздействию крови другого человека. Также важно не делиться личными вещами, связанными с гигиеной, такими как зубные щетки, и избегать грязных игл.
Несмотря на свою способность к регенерации, печень зависит от ее здоровья. Печень в основном можно защитить с помощью образа жизни и диетических мер.
.Эпителий - Функции и типы эпителиальной ткани
ПРОДОЛЖИТЬ УЧИТЬСЯ НАЧАТЬ СЕЙЧАС ПРОДОЛЖИТЬ УЧИТЬСЯ НАЧАТЬ СЕЙЧАС- COVID-19
- Ресурсы по COVID-19
- Концептуальная карта COVID-19
- COVID-19 Осложнения
- Видеокурс по COVID-19
- Интерактивные досье по COVID-19
2 2 3 Сравните структуру артерий, капилляров и вен
Функция артерий и вен заключается в переносе крови на относительно большие расстояния от одного органа к другому, тогда как капилляры образуют разветвленные сети, переносящие кровь на относительно короткие расстояния внутри органов. Артерии несут кровь от сердца, вены несут кровь от тканей и возвращают ее к сердцу. Все три имеют похожую структуру, однако она различается слоями ткани в стенках каждого и размером просвета - каждый сосуд структурно модифицирован таким образом, что лучше всего выполняет свою транспортную функцию.
Базовая конструкция
- Капилляры состоят из эндотелия толщиной всего в одну клетку
- Стенки артерий и вен состоят из 3 слоев
- Внутренний слой состоит из тонкого слоя эндотелиальных клеток
- Средний слой состоит из гладких мышц с небольшим количеством эластичные волокна. Этот слой контролирует диаметр сосуда и, следовательно, количество крови и скорость ее потока
- Внешний слой состоит из соединительной ткани, которая удерживает кровеносные сосуды на месте в теле
Подробная структура
Артерии
- Стенки артерий намного толще, поскольку они уносят кровь от сердца под высоким давлением
- Крупные артерии, расположенные близко к сердцу, также имеют толстые слои гладких мышц в стенках, чтобы выдерживать повышение давления, когда сердце качает
- Стенки также имеют большую долю эластичных волокон как во внутреннем, так и в среднем слоях - это позволяет артериям растягиваться в соответствии с увеличением объема крови.Когда сердце расслабляется, стенки артерий возвращаются в исходное положение, выталкивая кровь, поддерживая постоянный поток в одном направлении.
- Артерии у поверхности кожи, изменение диаметра артерий ощущается как пульс.
Вены
- Стенки вен тоньше стенок артерий, так как кровь, которую они получают из капилляров, находится под гораздо более низким давлением.
- Стенки имеют меньше эластичных волокон, а просвет шире (для облегчения кровотока)
- Вены имеют два механизма для поддержания постоянного и однонаправленного кровотока.Во-первых, многие вены расположены близко к мышцам, поэтому, когда мышцы сокращаются, они сжимают стенки вены, перекачивая кровь вперед. В венах также есть клапаны (небольшие карманные складки эндотелия, выстилающие просвет вен), они расположены в венах через равные промежутки. Они работают так же, как односторонние распашные двери - когда кровь проталкивается через клапан, открывается, однако, как только давление падает и кровоток уменьшается, клапан закрывается, предотвращая обратный поток крови.
Капилляры
- Это чрезвычайно крошечные микроскопические сосуды, которые обеспечивают тесный контакт крови с тканями для обмена химических веществ между клетками и кровотоком.
- Эндотелиальный слой толщиной в одну клетку является продолжением просвета артерий и вен
- Диффузия - относительно медленный процесс, и, следовательно, структура капилляров подходит для замедления кровотока
- Для максимального обмена веществ между кровью и клетками капилляры имеют тонкие стенки (более эффективная диффузия) небольшой просвет (заставляет клетки крови проходить через один слой, снижая скорость потока и увеличивая площадь их открытой поверхности)
- Они образуют обширный кровоток сеть, в которой клетки не находятся далеко от кровоснабжения
Кровеносные сосуды - знания для студентов-медиков и врачей
Кровеносные сосуды являются неотъемлемой частью кровеносной системы. Пять типов кровеносных сосудов (в порядке кровообращения): артерии, артериолы, капилляры, венулы и вены. Основная функция крупных кровеносных сосудов (то есть артерий и вен) - транспортировка крови к сердцу и от него, тогда как более мелкие кровеносные сосуды (например, капилляры) обеспечивают обмен веществами между клетками и кровью.Артерии несут богатую кислородом кровь от сердца к периферии. Достигнув органа или конечности, они разветвляются и разделяются на артериолы и, в конечном итоге, на множество мелких капилляров, образуя капиллярное русло, которое обеспечивает доставку кислорода и питательных веществ к окружающим тканям. Дистальнее капиллярного ложа посткапиллярные венулы соединяются вместе, образуя вены, которые доставляют бедную кислородом кровь обратно к сердцу. И артерии, и вены состоят из одних и тех же трех слоев ткани: внутренней оболочки, средней оболочки и адвентициальной оболочки.Артерии содержат значительно больше гладких мышц, чем вены (особенно в средней оболочке), тогда как вены содержат клапаны в внутренней оболочке. Капилляры полностью состоят из эндотелиального слоя с базальной мембраной или без нее. Существует три различных типа капилляров (непрерывные, окончатые и синусоидальные), все из которых различаются по проницаемости и функции. Кровеносные сосуды вместе называются сосудистой системой и вместе с сердцем составляют систему кровообращения или сердечно-сосудистую систему.
В отдельной статье по физиологии сосудов рассматриваются темы гемодинамики, регуляции артериального давления и капиллярного обмена.
.
История клетки: открытие клетки
Хотя внешне они очень разные, внутри слон, подсолнух и амеба состоят из одних и тех же строительных блоков. От отдельных клеток, составляющих самые основные организмы, до триллионов клеток, составляющих сложную структуру человеческого тела, каждое живое существо на Земле состоит из клеток. Эта идея, часть клеточной теории, является одним из центральных элементов биологии.Теория клеток также утверждает, что клетки являются основной функциональной единицей живых организмов и что все клетки происходят из других клеток. Хотя сегодня это знание является основополагающим, ученые не всегда знали о клетках.
Открытие клетки было бы невозможным, если бы не достижения в области микроскопа. Заинтересованный в изучении микроскопического мира ученый Роберт Гук в 1665 году улучшил конструкцию существующего составного микроскопа. В его микроскопе использовались три линзы и светильник, которые освещали и увеличивали образцы.Эти достижения позволили Гуку увидеть нечто удивительное, когда он поместил кусок пробки под микроскоп. Гук подробно описал свои наблюдения этого крошечного и ранее невидимого мира в своей книге Micrographia . Для него пробка выглядела так, как если бы она была сделана из крошечных пор, которые он назвал «клетками», потому что они напоминали ему кельи в монастыре.
Наблюдая за клетками пробки, Гук отметил в Micrographia , что «я мог очень ясно представить, что она вся перфорированная и пористая, очень похожая на соты, но поры в ней нерегулярные… эти поры или клетки ... действительно были первыми микроскопическими порами, которые я когда-либо видел, и, возможно, когда-либо видел, потому что я не встречал ни одного Писателя или Человека, которые упоминали бы о них до этого ... »
Вскоре после открытия Гука голландский ученый Антони ван Левенгук обнаружил другие скрытые, крохотные организмы - бактерии и простейшие.Неудивительно, что ван Левенгук сделал такое открытие. Он был мастером в изготовлении микроскопов и усовершенствовал конструкцию простого микроскопа (у которого была только одна линза), что позволило ему увеличивать объект примерно в двести - триста раз от его первоначального размера. В эти микроскопы ван Левенгук увидел бактерии и простейшие, но он назвал этих крошечных существ «анималкулами».
Ван Левенгук был очарован. Он был первым, кто наблюдал и описывал сперматозоиды в 1677 году.Он даже взглянул на бляшку между зубами под микроскопом. В письме в Королевское общество он писал: «Тогда я почти всегда с большим удивлением видел, что в упомянутом вопросе было много очень маленьких живых животных, которые очень мило двигались».
В девятнадцатом веке биологи начали более пристально изучать ткани животных и растений, совершенствуя теорию клеток. Ученые легко могли сказать, что растения полностью состоят из клеток благодаря их клеточной стенке.Однако это было не так очевидно для клеток животных, у которых отсутствует клеточная стенка. Многие ученые считали, что животные состоят из «шариков».
Немецкие ученые Теодор Шванн и Маттиас Шлейден изучали клетки животных и растений соответственно. Эти ученые определили ключевые различия между двумя типами клеток и выдвинули идею, что клетки являются фундаментальными единицами как растений, так и животных.
Однако Шванн и Шлейден неправильно поняли, как растут клетки.Шлейден считал, что клетки «засеваются» ядром и растут оттуда. Точно так же Шванн утверждал, что клетки животных «кристаллизуются» из материала между другими клетками. В конце концов правду начали открывать и другие ученые. Еще одна часть головоломки клеточной теории была определена Рудольфом Вирховым в 1855 году, который заявил, что все клетки создаются существующими клетками.
На рубеже веков внимание начало смещаться в сторону цитогенетики, целью которой было связать изучение клеток с изучением генетики.В 1880-х годах Уолтер Саттон и Теодор Бовери были ответственны за определение хромосомы как центра наследственности, навсегда связав генетику и цитологию. Более поздние открытия еще больше подтвердили и укрепили роль клетки в наследственности, например, исследования Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика о структуре ДНК.
Открытие клетки продолжало оказывать влияние на науку сто лет спустя, с открытием стволовых клеток, недифференцированных клеток, которым еще предстоит развиться в более специализированные клетки.Ученые начали получать эмбриональные стволовые клетки от мышей в 1980-х, а в 1998 году Джеймс Томсон выделил человеческие эмбриональные стволовые клетки и разработал клеточные линии. Его работа была затем опубликована в статье в журнале Science . Позже было обнаружено, что взрослые ткани, обычно кожа, могут быть перепрограммированы в стволовые клетки и затем образовывать другие типы клеток. Эти клетки известны как индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Стволовые клетки сейчас используются для лечения многих заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезни сердца.
Открытие клетки оказало гораздо большее влияние на науку, чем Гук мог когда-либо мечтать в 1665 году. Помимо того, что мы получили фундаментальное понимание строительных блоков всех живых организмов, открытие клетки привело к прогрессу в медицинские технологии и лечение. Сегодня ученые работают над персонализированной медициной, которая позволит нам выращивать стволовые клетки из наших собственных клеток, а затем использовать их для понимания процессов болезни. Все это и многое другое выросло из одного наблюдения клетки в пробке.
.
Действительно ли ваше тело обновляется каждые семь лет?
Тело обновляется разными темпами. То, как долго живут клетки в определенных областях, зависит от того, сколько работы от них требуется. Например, красные кровяные тельца живут быстро, всего около четырех месяцев, в результате их трудного путешествия по кровеносной системе, доставляя кислород к тканям по всему телу [источник: Уэйд].
Вот ожидаемая продолжительность жизни других клеток [источники: Уэйд, Эпштейн]:
Объявление
Кожа: Эпидермис подвергается значительному износу благодаря своей роли самого внешнего защитного слоя тела.Эти клетки кожи обновляются каждые две-четыре недели.
Волосы : естественный пух на теле имеет продолжительность жизни около шести лет для женщин и трех лет для мужчин.
Печень : Печень является детоксикантом человеческого организма, очищая наши системы от различных загрязняющих веществ. В этом процессе ему помогает постоянное кровоснабжение, и он остается в значительной степени невосприимчивым к повреждениям от этих токсинов, обновляясь новыми клетками каждые 150-500 дней.
Желудок и кишечник : клетки, выстилающие поверхность желудка и кишечника, живут непросто и недолго. Постоянно подвергаясь воздействию коррозионных веществ, таких как желудочная кислота, они обычно служат всего до пяти дней.
Кости : Клетки в скелетной системе регенерируются почти постоянно, но весь процесс занимает целых 10 лет. С возрастом процесс обновления замедляется, поэтому наши кости становятся тоньше.
Несмотря на все это постоянное возрождение, люди, которые хотят жить вечно, не должны отказываться от поиска источника молодости.Правда в том, что мы все еще стареем и все еще умираем. Фризен и другие полагают, что это может быть из-за мутаций ДНК, которые со временем ухудшаются по мере того, как они передаются новым клеткам [источники: Уэйд, Эпштейн].
Есть также некоторые клетки, которые никогда не покидают нас и могут способствовать процессу старения или, по крайней мере, разрушению организма с течением времени. Хотя роговица глаза может восстановиться всего за один день, хрусталик и другие области не меняются. Точно так же нейроны коры головного мозга - внешнего слоя мозга, который управляет памятью, мышлением, языком, вниманием и сознанием - остаются с нами от рождения до смерти.Поскольку они не заменяются, потеря этих клеток со временем может вызвать такие заболевания, как деменция. Хорошая новость заключается в том, что другие области мозга, такие как обонятельная луковица, которая помогает нам обонять, и гиппокамп, который помогает нам учиться, могут и действительно омолаживаются [источники: Уэйд, Эпштейн].
Так что выходите и покажите этот большой мозг, как умную версию спасателя из «Спасателей Малибу». Это актив, который не вечен.
.
