Журнал «Вокруг Света» №10 за 2006 год

Журнал Вокруг Света

Серия: Вокруг Света [0]
Закладки
Размер шрифта
A   A+   A++
Cкачать
Читать
Журнал «Вокруг Света» №10 за 2006 год (Журнал Вокруг)

Тело в клеточку

Нейрон, или нервная клетка, отвечает за передачу информации внутри центральной нервной системы и в остальном теле. Узнать нейрон легко по длинным расходящимся отросткам, именно по ним электрический сигнал идет к клетке и от нее

Оплодотворенная клетка с первых минут своего существования становится предтечей нового мира, устроенного не проще, чем Вселенная. Этот мир — организм человека, иначе — разноклеточное Тело. В нем клетки подобны планетным системам, только более сложным, нежели те, что существуют в космосе. Попробуем посмотреть на них в микроскоп.

Исследователи насчитали в человеческом теле около 300 типов клеток. Большинство из них — это так называемые дифференцированные клетки, то есть те, которые отличаются друг от друга внешне и выполняют строго определенные функции. На них, собственно, и держится в прямом и переносном смысле весь наш организм. А малодифференцированные и стволовые клетки еще ждут полной переписи. Но при всем разнообразии «составных частей» нам свойственна удивительная целостность. И эту целостность — физическое и информационное единство организма — обеспечивают опять же клетки, производя и выделяя межклеточные белки и сигнальные молекулы. Межклеточное вещество и тела самих клеток создают неповторимые ландшафты, и опытный цитолог, взглянув в микроскоп, сразу поймет, что он рассматривает: срез мозга, печени или мышцы…

А мы начнем, пожалуй, с костей — твердынь тела. Их строят из органических веществ угловатые клетки — остеобласты. Органика потом минерализуется, а клетки оказываются замурованными и принимают новое имя — остеоциты. Такие строительные работы происходят постоянно, поскольку в организме человека, без его, разумеется, ведома, неизбежно что-то разрушается. Разрушением костей занимаются специальные клетки — многоядерные остеокласты. Они снуют вдоль кости, ощупывая ее многочисленными выростами, похожими на пальцы. Остеокласты участвуют в создании внутренних полостей кости, в которых заключен главный кроветворный орган тела — костный мозг.

В костном мозге много разных клеток. Стволовые и малодифференцированные внешне неразличимы: круглые, маленькие, с большим ядром. Созрев и достигнув определенных размеров, большинство из них оставляют прежнее место и отправляются в кровеносные сосуды. А громадные мегакариоциты остаются в костном мозге. Обосновавшись в просветах капилляров, эти клетки будто состругивают с себя безъядерные пластинки — тромбоциты, а те, в свою очередь, пускаются в путь по кровеносным сосудам, пока сами не разрушатся или их не используют в качестве строительного материала для тромба.

Здесь же, в костном мозге, созревают и погибают предшественники эритроцитов, отправляя в кровеносные сосуды свою безъядерную часть — пузырь с гемоглобином, и он 120 дней передвигается по крови, то принимая, то отдавая кислород. Цвет у эритроцитов желто-зеленый, а красными они кажутся, когда их много. Путешествуя по тончайшим капиллярам, эластичный эритроцит способен изгибаться и вытягиваться раз в 20, так что ядро сильно тормозило бы его движение.

Когда клетки попадают в кровеносную систему, оказывается, не все они продолжают движение по капиллярам и сосудам. Многие выбираются из них сквозь капиллярные стенки, специально предназначенные для просачивания веществ и клеток. Эти стенки сложены из единственного слоя вытянутых эндотелиальных клеток неправильной формы, пронизанных порами. Они такие тонкие, что при взгляде сбоку напоминают знаменитый рисунок Сент-Экзюпери «Удав, проглотивший слона» (в роли слона — клеточное ядро). Желающие покинуть капилляр используют клеточные поры или просто протискиваются между клетками. Так поступают и моноциты — самые крупные элементы крови. Их легко узнать по ядру диковинной формы, которое походит то на боб, то на подкову, а иногда разделено на дольки. Выбравшись из капилляра, моноцит еще немного подрастает и оборачивается макрофагом.

  

Макрофаг — большая клетка, постоянно меняющая свою форму. Ее задача — собирать «мусор», поедать вредных микробов, их переваривание происходит в темно-коричневых пузырьках на периферии клетки. В центре — громадное зеленоватое ядро

Племя макрофагов — несомненная достопримечательность тела. Макрофаги есть везде: в печени и легких, в почках и селезенке, на внутренней стенке кровеносных сосудов и в нервной ткани. Там они участвуют в иммунологических реакциях и поедают микробов, погибшие клетки и прочий «мусор». Охотясь, они перемещаются по телу, как амебы. Их мембрана образует глубокие складки, которые служат для улавливания добычи. Живущие в легких макрофаги окисляют жироподобные вещества — липиды, чтобы выделить тепло и согреть вдыхаемый телом воздух. Макрофаги селезенки, собрав гемоглобин из съеденных ими погибших эритроцитов, устремляются по кровеносным сосудам в костный мозг, чтобы скорее напитать железом новые эритроциты.

Мы же, «выйдя» из капилляра, очутились между органами, в полости тела. «Полость» не значит «пустота». В теле есть специальные клетки, основная задача которых в том и заключается, чтобы заполнять пустоты. Это фибробласты — клетки еще более крупные, чем макрофаги. Они вырабатывают межклеточное вещество, которое заполняет полости, защищает кровеносные сосуды и укрепляет стенки органов. В тех случаях, когда надо срочно залатать пробоину в теле, фибробласты сползаются к месту аварии, но движутся они не как амебы, а скользят вдоль волокон межклеточного вещества. Используя способности двигаться, делиться и выделять коллаген — белок соединительной ткани, фибробласты затягивают раны и образуют рубцы на месте погибших клеток. Например, рубец на сердце после инфаркта.

Фибробласты и макрофаги входят в «службу безопасности», которая неусыпно патрулирует кровеносные сосуды, так же, как и тучные клетки, буквально переполненные пузырьками с регуляторными веществами. Если надо уменьшить свертываемость крови или снять воспаление, тучная клетка, как настоящая туча, проливается дождем гепарина. Если же, наоборот, возникает потребность в воспалительной реакции, она впрыскивает гистамин.

Помимо множества клеток, «рожденных ползать», в теле есть и такие, которые интенсивно сокращаются и разжимаются, оставаясь при этом на месте. Зато они «движут» тело и придают ему различные позы. Собственно, это даже не клетки, а многоядерные образования — поперечно-полосатые волокна. Волокна объединяются в пучки, и все дружно тянут какой-нибудь участок тела. Только общими усилиями можно справиться с такой каторжной работой. Стенки сосудов и внутренних органов сокращаются благодаря другому типу мышечных клеток, называемых гладкими. Похожие на крошечные веретенца, гладкие клетки друг с другом не сливаются, хотя иногда для большей силы и крепости соединяются отростками в сеть, образуют пласты или тяжи. Мышечные веретенца очень эластичны. Например, в беременной матке они растягиваются в 10 раз, достигая полумиллиметра в длину.

Интересные сведения о клетках можно получить, разглядывая поджелудочную железу. На самом деле это не одна железа, а несколько под одной крышей. Здесь есть клетки (они называются ацинарными), синтезирующие пищеварительные ферменты. Каждая из них похожа на мешочек. А 8—12 клеток объединяются в мешок покрупнее и наполняют его пищеварительным соком. Содержимое каждого мешка изливается в проток железы и двенадцатиперстную кишку. Между этими мешками вкраплены островки, состоящие из инсулоцитов — клеток внутренней секреции. Они синтезируют гормоны, в том числе всем известный инсулин, а также вещества, которые снижают кровяное давление и стимулируют работу поджелудочной железы. Продукция инсулоцитов поступает в кровь.

Каждый тип секреторных клеток выглядит по-своему, но всех их объединяет наличие секреторных гранул — пузырьков, где содержатся активные вещества. Это очень важная деталь. Именно в гранулах секрет хранится и доставляется к месту назначения, не смешиваясь с другими веществами и не включаясь раньше времени в работу. Гранулы есть и у клеток других желез, и у остеокласта, и у тучной клетки. Впрочем, любая клетка, независимо от ее развития и основной функции, синтезирует чуть-чуть гормона для связи с другими клетками, органами и тканями.

Copyrights and trademarks for the book, and other promotional materials are the property of their respective owners. Use of these materials are allowed under the fair use clause of the Copyright Law.