Анатомія людини - Г. І. Коляденко 2009

Будова тіла людини
Клітина

Структурною одиницею організмів (як тваринного, так і рослинного походження) є клітина. Клітини утворюють органи, а органи — системи органів і апарати.

Клітина є живою саморегульованою й самооновлюваною системою. Всі клітини між собою взаємозв’язані, а тому організм може існувати лише завдяки своїй цілісності й тісному взаємозв’язку з навколишнім середовищем. Цілісність організму зумовлена нервово-гуморальною регуляцією функцій. Академік І.П. Павлов з’ясував, що провідна роль в іннервації діяльності всіх органів і систем організму та в здійсненні його зв’язків з навколишнім середовищем належить центральній нервовій системі.

Клітини за формою і величиною бувають різними (рис. 1) і в організмі виконують різні функції. Усі клітини складаються з основних і допоміжних частин: до основних належать цитоплазма, ядро й органоїди, до допоміжних — включення.

Цитоплазма — внутрішнє середовище клітини — неоднорідна. У ній розрізняють: цитолему, гіалоплазму, органоїди й цитоплазматичні включення.

Ззовні цитоплазма має цитолему (клітинну оболонку), яка відділяє її від зовнішнього середовища (рис. 2). Складається вона з білків, ліпідів і полісахаридів; товщина її 9—10 нм. Цитолема являє собою напівпроникну біологічну мембрану, крізь яку здійснюється транспорт речовин усередину клітини й продуктів метаболізму з клітини в міжклітинну рідину, що її оточує. Цитолема, як і інші мембранні структури організму, побудована з двох шарів молекул фосфоліпідів, що лежать перпендикулярно до поверхні мембрани. Ліпіди становлять 40 %, білки 60, вуглеводи — 1 % компонентів мембрани. Деякі молекули білків і ліпідів зв’язані з молекулами вуглеводів (близько 1 % вуглеводів мембрани). Ці молекули завжди лежать на поверхні мембрани, утворюючи глікокалікс. На внутрішній поверхні мембрани містяться молекули холестерину.

Рис. 1. Різні форми клітин тваринного організму:

1 — нервова; 2, 3, 4 — епітеліальні; 5 — сполучнотканинна; 6 — яйцева; 7 — м’язова

Білки в мембрані виконують ферментативні, рецепторні та інші функції. Мембрани клітин мають плазматичні відростки, за допомогою яких клітини контактують між собою.

В гіалоплазмі клітини міститься ядро, в якому закладена спадкова інформація у вигляді дезоксирибонуклеїнової кислоти(ДНК). Ядро здебільшого кулястої форми, оболонка якого теж має двошарову будову (каріотека). Всередині ядра є одно або кілька ядерець. Товщина каріотеки 7 нм. Ядро заповнене колоїдною рідиною, яка називається каріоплазмою. В ній містяться хроматин, ахроматинова речовина, ферменти та інші біологічно активні речовини.

Рис. 2. Схема будови клітини:

1 — цитолема; 2 — цитоплазма; 3 — ендоплазматична сітка; 4 — вакуоля; 5 — цитоцентр (клітинний центр); 6 — ядерна оболонка; 7 — рибосома; 8 — ядерце; 9 — сітчастий апарат; 10 — мітохондрія

З хроматину в період поділу клітин утворюються хромосоми. В клітинах людини їх 23 пари. В жіночих клітинах є дві ХХ-хромосоми, а в чоловічих — ХУ-хромосоми. Хромосоми складаються з ДНК; в них міститься набір генів — носіїв спадкових ознак.

Усі біохімічні процеси відбуваються в органоїдах клітин. До них належать мітохондрії, ендоплазматична сітка, лізосоми, комплекс Гольджі й мікротільця. Органоїди ззовні мають мембрану завтовшки 6—7 нм.

До немембранних органоїдів належать центросома, мікротрубочки, війки, джгутики. Крім того, в клітинах є фібрилярні структури: міофібрили (м’язи), нейрофібрили (нервові клітини), тонофібрили.

Мітохондрії виконують функції енергетичних станцій: в них відбувається клітинне дихання — утворення енергії, яка використовується клітиною для різних функцій. Мітохондрії мають овоїдну форму, вони оточені зовнішньою та внутрішньою мембранами завтовшки 7 нм. Внутрішня мембрана утворює вирости, між якими розташовані міжхондріальні гребені (крісти), заповнені колоїдною рідиною — матриксом. На поверхні кріст міститься багато різних ферментів, котрі й зумовлюють складні біохімічні процеси, внаслідок яких й утворюється енергія.

Рибосоми виробляють специфічний для кожного виду клітин білок. У його утворенні беруть участь транспортні й інформаційні РНК.

Ендоплазматична сітка складається із зернистої й незернистої сіток. Незерниста ендоплазматична сітка являє собою переважно цистерни й трубочки діаметром 50—100 нм, що беруть участь у синтезі та обміні ліпоїдів і глікогену. Ця сітка є в тих клітинах, які виділяють стероїдні речовини та вуглеводи. Зерниста ендоплазматична сітка також складається з цистерн, трубочок і пластинок діаметром 20 нм і більше. Мембрани цих структур із зовні всіяні великою кількістю рибосом, які виділяють і синтезують білки.

Білки, що синтезуються в рибосомах ендоплазматичної сітки, виводяться назовні, а ті рибосоми, які містяться в гіалоплазмі, синтезують білки, необхідні для життєдіяльності самої клітини.

Лізосоми — пухирці, які містять багато ферментів, що забезпечують внутрішньоклітинне травлення.

Комплекс Гольджі має вигляд пухирців, пластинок, трубочок, мішечків, усередині яких теж є ферменти. Комплекс Гольджі бере участь у синтезі полісахаридів, а у взаємодії з білками сприяє відокремленню й виведенню з клітин продуктів їхньої життєдіяльності. Комплекс Гольджі розташований біля ядра клітини.

Цитоцентр (клітинний центр), як правило, міститься над ядром клітини або біля пластинчастого комплексу; він має два щільні тільця — центріолі. Перед поділом клітини центріолі подвоюються.

Мікротрубочки складаються з білка тубуліна; діаметр 25 нм; вони забезпечують строму клітини (цитоскелет).

Війки та джгутики забезпечують рух клітин. Обидві структури — це виростки клітини, в основі яких — базальні тільця. Довжина джгутиків може досягати 120—150 мкм, а війок — 5—10 мкм.

Включення — це зернята білка, краплини жиру, пігменту, які містяться в цитоплазмі. На відміну від органоїдів, вони або є в клітині, або відсутні.

Розміри клітин сягають 200 мкм (наприклад яйцеклітини), але здебільшого не перевищують 20—30 мкм. У людському організмі є клітини найрізноманітніших форм: кулясті, веретеноподібні, зірчасті, циліндричні, лускаті та ін. Усі клітини організму здатні до поділу.