Ткань (биология)

Ткань (лат. textus, греч. ιστός^[1]) — совокупность клеток и межклеточного вещества, объединённых общим происхождением, строением и выполняемыми функциями. Строение тканей живых организмов изучает наука гистология. Совокупность различных и взаимодействующих тканей образует органы^[2].

Животные ткани сгруппированы по четырём основным типам: соединительные, мышечные, нервные и эпителиальные. Эти типы тканей свойственны всем эуметазоям, но их строение и эмбриональное происхождение у разных групп животных могут существенно различаться^[1].

Эпителий у всех птиц и животных получается из эктодермы и эндодермы, с небольшим вкладом мезодермы, образуя эндотелий, специализированный тип эпителия, составляющий кровеносную систему. Напротив, истинная эпителиальная ткань присутствует только в одном слое клеток, удерживаемых вместе через закрытые соединения, называемые плотными контактами, создавая избирательно проницаемый барьер. Эта ткань покрывает все поверхности организма, контактирующие с внешней средой, такие как кожа, дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт. Он выполняет функции защиты, секреции, поглощения и отделен от других тканей нижней части базальной пластинкой^[3].

Структурную иерархию типов тканей можно отобразить в виде древовидной схемы:

• Соединительная ткань
  • Костная ткань
  • Хрящевая
  • Кровь, лимфа
  • Плотная волокнистая
    • Дерма
    • Сухожилия, связки, фасции
  • Рыхлая волокнистая
    • Ареолярная ткань
  • Жировая ткань

• Мышечная ткань
  • Поперечнополосатая мышечная ткань
  • Гладкая
  • Сердечная мышечная ткань

• Нервная ткань

• Эпителиальная ткань
  • Плоский эпителий
  • Железистый эпителий
  • Мерцательный эпителий

Эта ткань состоит из клеток, разделенных неживым материалом, который называется внеклеточным матриксом. Этот матрикс может быть жидким или жестким. Например, в крови содержится плазма, так как матрикс и костный матрикс являются жесткими. Соединительная ткань придает форму органам и удерживает их на месте. Примерами соединительных тканей являются кровь, кость, сухожилия, связки, жировая и ареолярные ткани. Одним из методов классификации соединительных тканей является их деление на три типа: фиброзная соединительная ткань, соединительная ткань скелета и жидкая соединительная ткань^[2].

Клетки мышц образуют активную сократительную ткань тела — мышечную. Мышечная ткань функционирует, создавая силу и вызывая движения внутри органов. Мышечная ткань разделена на три различные категории: висцеральная или гладкая мышца, находящаяся во внутренней подкладке органов; скелетная мышца, обычно прикрепленная к костям, которые генерируют грубое движение; и сердечная мышца, находящаяся в сердце, где она сокращается для перекачки крови по всему организму^[2].

Клетки центральной нервной системы и периферийной нервной системы классифицируются как нервная ткань. В центральной нервной системе нейронные ткани образуют мозг и спинной мозг. В периферийной нервной системе нейронные ткани образуют черепные и спинальные нервы, включая моторные нейроны.

Эпителиальные ткани образуются клетками, покрывающими поверхность органов, например, кожу, дыхательные пути, репродуктивные пути и внутреннюю оболочку пищеварительного тракта. Клетки, входящие в эпителиальный слой, связаны между собой через полупроницаемые, плотные стыки; таким образом, эта ткань обеспечивает барьер между внешней средой и органом, который она покрывает. В дополнение к этой защитной функции эпителиальная ткань может также быть специализирована на секреции, выделении и абсорбции. Эпителиальная ткань помогает защитить органы от микроорганизмов, травм и потери жидкостей

Ткани растений подразделяются на три тканевые системы: эпидермис, механическая ткань и проводящая ткань^[3][1].

• Эпидермис  — клетки, формирующие наружную поверхность листьев и молодого растительного тела.
• Проводящая ткань — основными компонентами сосудистой ткани являются ксилема и флоэма. Они переносят жидкости и питательные вещества внутри организма.
• Механическая ткань — эта ткань менее дифференцирована, чем другие. Механическая ткань производит питательные вещества путем фотосинтеза и сохраняет запас питательных веществ.

Растительные ткани также могут быть разделены на два типа — меристематические и постоянные ткани.

Меристематическая ткань состоит из активно делящихся клеток, что приводит к увеличению длины и толщины растения. Первичный рост растения происходит только в определённых, специфических местах, например, в верхушках стеблей или корней. Именно в этих местах присутствует меристематическая ткань. Клетки в этих тканях сферические или полиэдрические, прямоугольные по форме и имеют тонкие клеточные стенки. Новые клетки, вырабатываемые меристемой, изначально являются клетками самой меристемы, но по мере роста и созревания новых клеток их характеристики медленно меняются, и они дифференцируются как компоненты региона возникновения меристематических тканей, классифицируемых как:

• Апикальная меристема — присутствует на растущих кончиках стеблей и корней и увеличивает длину стебля и корня. Они образуют растущие части на вершинах корней и стеблей и отвечают за увеличение длины, также называемое первичным ростом. Эта меристема отвечает за линейный рост органа.
• Латеральная меристема — эта меристема состоит из клеток, которые в основном делятся в одной плоскости и вызывают увеличение диаметра и рост органа. Боковая меристема обычно возникает под корой дерева в виде пробкового камбия и в сосудистых пучках пикотов в виде сосудистого камбия. Активность этого камбия приводит к образованию вторичного роста.
• Интеркалярная меристема — эта меристема расположена между постоянными тканями. Обычно он присутствует в основании узла, интерноде и на листовом основании. Они отвечают за рост длины растения и увеличение размера интернода. Они приводят к образованию и росту отрасли.

Клетки меристематических тканей схожи по структуре и имеют тонкую и эластичную первичную клеточную стенку, состоящую из целлюлозы. Они компактно расположены, без межклеточного пространства между ними. Каждая клетка содержит плотную цитоплазму и выдающееся ядро. Плотная протоплазма меристематических клеток содержит очень мало вакуолей. Обычно меристематические клетки имеют овальную, полигональную или прямоугольную форму.

Клетки меристематической ткани имеют большое ядро с маленькими вакуолями или без них, а межклеточные пространства отсутствуют.

Постоянные ткани могут быть определены как группа живых или мертвых клеток, образованных меристематической тканью, утративших способность к разделению и постоянно расположенных в фиксированных положениях в растительном теле^[1]. Меристематические ткани, которые берут на себя определённую роль, теряют способность к разделению. Этот процесс обретения постоянной формы, размера и функции называется клеточной дифференциацией. Клетки меристематических тканей дифференцируются и образуют различные типы постоянных тканей. Существует 3 вида постоянных тканей:

• Простые постоянные ткани
• Сложные постоянные ткани
• Специальные или секреторные ткани

Группа клеток, сходных по происхождению, схожих по структуре и функциям, называется простой постоянной тканью. Они бывают четырёх типов:

• Паренхима
• Колленхима
• Склеренхима
• Эпидермис (ботаника)

В растениях она состоит из относительно неспециализированных живых клеток с тонкими клеточными стенками, которые обычно свободно упаковываются таким образом, что между клетками этой ткани находятся межклеточные пространства. Они, как правило, изодиаметричны по форме. Эта ткань поддерживает растения, а также хранит продукты питания. В некоторых случаях паренхима содержит хлорофилл и выполняет фотосинтез, в этом случае она называется хлоренхима. В водных растениях в паренхиме присутствуют большие воздушные пустоты, чтобы поддержать их плавание на воде. Такой тип паренхимы называется аэренхима. Некоторые из клеток паренхимы содержат метаболические отходы.

Это живая ткань первичного тела, как паренхима. Клетки тонкостенные, но обладают утолщением целлюлозы, воды и пектиновых веществ (пектоцеллюлозы) в углах, где соединяются несколько клеток. Эта ткань придает растению прочность на растяжение, а клетки компактно расположены и имеют очень мало межклеточного пространства. Происходит главным образом при подкожном кровотечении стеблей и листьев. Оно отсутствует в монокотах и корнях. Иногда содержит хлорофилл, который может помочь фотосинтезе.

Колленхиматозная ткань действует как поддерживающая ткань в стеблях молодых растений. Она обеспечивает механическую поддержку, эластичность и прочность на растяжение. Она помогает в производстве сахара и хранении его в виде крахмала. Она присутствует на краю листьев и сопротивляется разрыву ветром.

Эта ткань состоит из толстостенных, мертвых клеток и протоплазмы в малых количествах. Эти камеры имеют твердые и чрезвычайно толстые вторичные стенки благодаря равномерному распределению и высокой секреции лигнина. Между ними нет межмолекулярного пространства. Осаждение лигнина настолько толстое, что стенки клеток становятся прочными, жесткими и непроницаемыми для воды.

Вся поверхность растения состоит из одного слоя клеток, называемого эпидермисом или поверхностной тканью. Большинство эпидермальных клеток относительно плоские. Внешние и боковые стенки клетки часто толще внутренних стенок. Ячейки образуют сплошной лист без межклеточного пространства. Он защищает все части стебля.

• Ткани // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Ткани // Большая советская энциклопедия : в 66 т. (65 т. и 1 доп.) / гл. ред. О. Ю. Шмидт. — М. : Советская энциклопедия, 1926—1947.
• Tissue (biology) — Britannica.