Морфология клеток и неклеточные структуры

Дифференцировка и постклеточные структуры

Процесс специализации начинается со стволовых клеток, которые обладают способностью к делению. По мере дифференцировки клетка приобретает специфические органеллы, включения или отростки, утрачивая ненужные структуры и часто теряя способность делиться. Итогом становится зрелая специализированная клетка либо формирование постклеточных и надклеточных структур.

Постклеточные структуры происходят из обычных клеток, но в процессе развития полностью утрачивают ядро, а зачастую и органеллы. Важно понимать, что это не фрагменты разрушения, а элементы, идеально приспособленные для конкретной функции. Все они окружены плазмолеммой.

В организме человека к ним относят волосы, ногти, роговые чешуйки эпидермиса (корнеоциты), а также элементы крови — эритроциты и тромбоциты. На мазке крови эритроциты выглядят как диски с характерным просветлением в центре. Такая морфология обусловлена формой двояковогнутого диска: в центре структура тоньше, чем на периферии, что меняет светопропускание при микроскопии.

Надклеточные структуры: симпласты и синцитии

Надклеточный уровень организации тканей представлен структурами, объединяющими клеточный материал.

Симпласт — это единое цитоплазматическое пространство, покрытое общей плазмолеммой и содержащее несколько или даже множество ядер. Чаще всего симпласты образуются путем слияния отдельных клеток. Классические примеры: мышечные волокна скелетной мускулатуры, остеокласты костной ткани и наружный слой трофобласта плаценты. Иногда многоядерность возникает из-за незавершенного деления, когда ядро делится, а цитоплазма — нет. В скелетном мышечном волокне (например, на продольном срезе языка) множественные вытянутые ядра оттеснены на периферию, прямо под плазмолемму, а само волокно имеет вытянутую форму с поперечной исчерченностью.

Синцитий формируется иначе. Это совокупность клеток, возникшая в результате неполного деления (цитотомии). Ядра делятся, но клетки не расходятся полностью, оставаясь связанными через цитоплазматические мостики. У человека так устроены предшественники половых клеток: оогонии у эмбрионов и сперматогенные клетки у мужчин.

Историческая справка: Ранее к синцитиям ошибочно относили сердечную мышцу, нервную и ретикулярную ткани. Сегодня доказано, что кардиомиоциты и нейроны контактируют очень плотно, но являются обособленными единицами без истинных цитоплазматических мостиков.

Межклеточное вещество

Гистологическая клеточная теория постулирует, что межклеточное вещество — это продукт деятельности клеток. Химические предшественники синтезируются внутриклеточно, выделяются путем экзоцитоза во внеклеточное пространство, где и происходит их финальная сборка (полимеризация).

Межклеточное вещество состоит из волокон, основного аморфного вещества и сложных структур (базальные и эластические мембраны, костные пластинки). В соединительных тканях оно преобладает над объемом клеток, а в эпителиальной и нервной тканях — практически отсутствует.

Морфология матрикса на микропрепаратах:

• Сетчатый слой дермы кожи: преобладают коллагеновые волокна. Они формируют толстые, плотно прилегающие друг к другу разнонаправленные пучки. При окраске эозином проявляют оксифилию (окрашиваются в розовый цвет).
• Гиалиновый хрящ: межклеточное вещество занимает основной объем, но кажется гомогенным (бесструктурным). Тонкие коллагеновые фибриллы маскируются обильным основным аморфным веществом и при стандартной окраске неразличимы.

Морфология клеток на микропрепаратах

Морфология клеток крайне вариабельна: от шаровидных и полигональных до веретеновидных и звездчатых. В цитологии форму эпителиоцитов определяют по соотношению их высоты и ширины:

• Плоские: высота заметно меньше ширины.
• Кубические: высота и ширина примерно равны.
• Цилиндрические (призматические): высота превышает ширину.

Разнообразие форм отлично видно на микропрепарате почки. В одних канальцах видны кубические клетки с округлыми ядрами, в других — узкие и высокие цилиндрические клетки, чье округлое ядро смещено в базальную часть (подальше от просвета), а тонкие канальцы выстланы плоским эпителием.

Клетки крови на мазке (окраска по Романовскому) демонстрируют иные особенности. Нейтрофильные лейкоциты имеют сферическую форму, их ядро сегментировано (разделено на части, соединенные узкими перемычками), а в цитоплазме видна розовато-фиолетовая специфическая зернистость.

Отростчатые клетки ярко представлены нейронами. На препарате, окрашенном нигрозином, четко визуализируется округлое тело с центрально расположенным ядром и отходящие от него многочисленные ветвящиеся отростки.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Механизмы формирования и ветвления отростков нервных клеток (нейронов)
• Морфология остеокластов и наружного слоя трофобласта плаценты
• Специфическая зернистость нейтрофильных лейкоцитов
• Процесс полимеризации межклеточного вещества во внеклеточном пространстве
• Гистогенез базальных и эластических мембран

Другие темы раздела «Клетка и неклеточные структуры. Клеточные мембраны»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.