Железистые клетки: строение, функции

Каковы функции железистых клеток гидры? А человека? Есть ли отличие в этой ткани у разных организмов? Каковы функции железистых клеток, из чего и как они построены? У каких организмов есть такой тип ткани? Для современной биологии железистые клетки – очень интересная тема, позволяющая составить качественное представление об особенностях жизнедеятельности организма. Кроме того, исследование тканей дает ответы на некоторые вопросы, связанные с патологиями. Не раз уже ученые исследовали процесс пролиферации клеток железистого эпителия в попытке найти пути решения проблем со здоровьем человека.

Общая информация

Основная функциональность клеток железистого эпителия – секреторная. Клетки, формирующие органическую ткань, иногда так и называют – секреторные. Специализированное медицинское наименование – гландулоциты. Железистые эпителиальные клетки имеют необходимую функциональность для продуцирования, выделения на поверхность тканей специализированных соединений, секретов. Современная биология знает много органов, систем, тканей, регулируемых через секреты:

• кожные покровы;
• слизистые органов;
• лимфатические пути;
• кровеносные сосуды.

Клетки железистого эпителия делятся на две категории, а для классификации анализируют особенности выделения секрета. Два первых пункта перечисленного выше списка позволяют причислить ткани к ответственным за внешнюю секрецию, два последних пункта говорят о внутренней секреции.

Строение железистых клеток

Как удалось выявить в ходе специализированных биологических исследований с использованием аппаратуры высокой мощности, гландулоциты в своей основной массе имеют специализированные секреторные включения. Размещаются они в норме в цитоплазме. Дополнительно каждая клетка оснащена так называемым аппаратом Гольджи и богатой, сложной структурированной эндоплазматической сетью. Гранулы, ответственные за секреторную функцию, органеллы в железистых клетках расположены на противоположных полюсах.

Где и как?

В своей основной массе железистые клетки расположены в структуре базальной мембраны. По форме они существенно отличаются друг от друга, многое определяется секреторной фазой. Цитоплазма железистых клеток, способных производить соединения на основе белка, отличается исключительно сложной эндоплазматической структурой гранулярного типа. Именно продуцируемые такой структурой соединения играют роль ферментов для пищеварительного процесса. Впрочем, этим результат деятельности железистых клеток не исчерпывается: другие типы, расположенные в других тканях, производят иные ферменты, соединения, активизирующие, стимулирующие работу органов, катализирующих биохимические процессы в организме.

Есть и такие структуры, которые принадлежат к числу агранулярных. Они способны продуцировать небелковые соединения – стероидные, липидные комплексы. Железистые клетки, на которые возложена такая функциональность, также объединены в эндоплазматическую структурированную сеть.

На что обратить внимание?

Ученым удалось выявить, что места повышенной активности клеток плоского железистого эпителия отличаются накоплением митохондрий. Они словно бы стягиваются к тем точкам, где биохимические процессы позволяют генерировать секреторные выделения.

При исследованиях ученые обращали внимание на строение железистых клеток поджелудочной железы, слизистых, покрывающих органы, а также элементов, ответственных за поставку специальных соединений в кровь и лимфу. Было выявлено, что клеточная цитоплазма содержит не всегда одинаковое количество гранул. Величина определяется тем, какую фазу в настоящий момент проходит клетка.

Цитолемма

Специфика строения этого элемента существенно отличается для боковых, апикальных, базальных клеточных поверхностей. Так, если рассматривать боковые, тут можно видеть контакты, довольно плотно закрывающие клетку, а также десмосомы. За счет контактов обеспечено окружение апикальных клеточных структур. Это помогает разделить железистый просвет и щели между клетками.

А вот отнесённые к категории базальных клеточные структуры построены немого иначе. Здесь цитолемма формирует относительно малочисленные складочки, способные проникнуть вглубь цитоплазмы. Наиболее активно складочки функционируют в железистых клетках, способных продуцировать насыщенные солями соединения. Это характерно, в частности, для ответственных за слюноотделение желез: протоковые клетки генерируют именно такие вещества. Исследуя апикальные поверхности, можно заметить, что они покрыты микроскопическими образованиями, больше всего по своей структуре напоминающими ворс.

Цикличность жизнедеятельности

Современная биология, изучив особенности продуцирования железистыми клетками необходимых для функционирования организма соединений, пришла к выводу, что наиболее характерная черта таких элементов – секреторный цикл. Последовательные этапы:

• поступление исходных строительных компонентов;
• генерирование, накопление органических веществ;
• выведение продуцированного соединения (получает нуждающийся орган).

Особенности функционирования

Чтобы железистые клетки могли производить компоненты, требующиеся для подержания работы кровеносной, лимфатической системы, базальная поверхность питает эти структуры специализированными компонентами, необходимыми для работы. Это неорганические соединения, низкомолекулярная органика, вода. Железистые клетки нуждаются в амино-, жирных кислотах, полисахаридах.

Полицитоз в некоторых случаях позволяет клеткам получить крупные молекулярные соединения. Таким образом преимущественно попадает органика, чаще всего – белки. Поступление необходимых строительных материалов позволяет живым клеткам генерировать требуемые физиологией объемы секрета. Эндоплазматическая сеть становится методом транспортировки вещества к аппарату Гольджи, где возможно накопление выделенных соединений. Здесь же они перестраиваются под влиянием химических реакций, приобретая гранульную форму. Именно такой продукт и выделяют в прочие системы и органы железистые клетки. Перемещение продукции клеток внутри этой системы во многом определяется цитоскелетом. От него зависит и корректность выделительной функции. Под цитоскелетом принято понимать такую структурированную систему, которая включает в себя микроскопические трубочки, филаменты.

Однозначности нет

Многие ученые обращают внимание, что указанное деление на фазы довольно условное: процессы фактически накладываются. Производство секрета и выделение компонентов могут происходить почти без перерывов, причем интенсивность выделения созданных соединений иногда активизируется, в другое время ослабевает. Сам процесс экструзии существенно варьируется. В некоторых случаях в наружную среду поступают гранулы, а в другое время происходит диффузия, не требующая гранулирования компонентов. Есть и третий случай: цитоплазма просто трансформируется в секреторную массу.

Рассматривая это на примерах, можно особенное внимание обратить на то, как функционирует человеческая поджелудочная железа. Когда пища попадает в пищеварительную систему, за довольно короткий срок продуцируется сразу много секреторных гранул, буквально вбрасываемых железистыми клетками. Следующие два часа орган тратит на генерирование секрета и накопление его в клеточной массе. Гранулы в этот период не формируются, а необходимые внешним органам соединения поступают туда в процессе диффузии.

Типы секреции

Так как разные клетки функционируют с несколько отличающимися особенностями, то и система продуцирования секрета имеет специфические отличия. Научный подход позволил структурировать известную информацию об этом явлении, на основании чего выделили три типажа секреции:

• апокриновый;
• голокриновый;
• мерокриновый.

Последний нередко в специализированной литературе называют эккриновым.

А если поподробнее?

Эккриновый тип продуцирования секрета предполагает сохранение структурных особенностей железистых клеток во время рабочего процесса. К такой категории принадлежат, в частности, клетки, формирующие железы, обеспечивающие слюноотделение.

Апокриновый тип предполагает частичное разрушение в процессе функционирования некоторого процента железистых клеток. По такой логике секрет продуцируется в молочных железах. Одновременно внутренние органы получают и секреторный продукт, и апикальную цитоплазменную составляющую. Альтернативный вариант – выделение из клеток микроскопических ворсинок (их верхушек).

Голокриновый тип – это такая специфическая последовательность биохимических реакций при секреции железистых клеток, когда цитоплазма становится локацией накопления продуцированного соединения. Процесс сопровождается абсолютным разрушением клетки. Такая механика характерна, к примеру, для сальных желез, расположенных на человеческих (и не только) кожных покровах.

Что происходит дальше?

Регенеративные процессы позволяют восстановиться клеткам системы продуцирования секрета. В некоторых случаях они протекают прямо внутри структур, в другом варианте необходима клеточная регенерация. Последняя выражается в дифференциации клеточной структуры камбия, делении его тканей. Этот вариант характерен для голокриновой механики секретирования компонентов, а вот для двух других достаточно внутриклеточного восстановительного механизма.

Контроль за каждым шагом

Работа железистых клеток четко контролируется нервной системой человека. Дополнительно присутствуют гуморальные методики отслеживания работоспособности. НС влияет, высвобождая на клеточном уровне кальций, альтернативный путь – это увеличение концентрации циклического аденозин-монофосфата. Процесс сопровождается повышением активности ферментосистем железистых клеток. Одновременно индуцируются метаболические процессы, активно сокращаются микроскопические филаменты, собираются трубочки (тоже микроскопического масштаба). Все эти этапы – важные составляющие процесса внутриклеточного перемещения и последующего выведения продуцированного секрета в нуждающиеся в этом органы.

Железы

Из эпителиальной ткани созданы железы, то есть такие органы, состав которых – способные продуцировать секрет клетки. Они могут вырабатывать разнообразные компоненты для регулирования биохимических процессов в организме. Секреты, производимые железами, стимулируют и контролируют работу:

• пищеварительной системы;
• ответственных за рост органов;
• систем, обеспечивающих взаимодействие с окружающей средой.

Определённые железы в человеческом организме – это полноценные органы, самостоятельно функционирующие. К их числу относят:

• поджелудочную;
• щитовидную.

Другие представляют лишь элемент какого-либо сложного органа. Например, в желудке расположены специальные желудочные железы.

Особенности классификации

Принято говорить о железах:

• эндокринных;
• экзокринных.

Через первые реализованы механизмы внутренней секреции, через вторые – внешней.

Альтернативное деление на группы предполагает причисление к одной из двух категорий:

• одноклеточные;
• многоклеточные.

Наука: исследуем не только человека

Говоря о таких типах ткани, необходимо упомянуть особенности строения железистой клетки гидры. Известно, что этот пресноводный организм имеет порядка пяти тысяч обеспечивающих его работоспособность клеток, способных продуцировать секрет. Они называются эктодермой и находятся (в основном) на щупальцах, ими же покрыта подошва организма. Железы производят довольно клейкое вещество, что позволяет гидре крепиться к субстрату. Производимые щупальцами компоненты обеспечивают возможность передвижения. Энтодерма сформирована железистыми клетками вблизи рта. Благодаря выработке секрета этими тканями гидра способна переваривать пищу.