Невидимият свят на клетките в човешкото тяло

A+ A-
293 прегледа 0 Коментара
Гласували: 1, рейтинг: 5
Още от най-древни времена големите умове са търсили отговорите, които крие човешкото тяло 

Функционирането на човешкото тяло е загадка, която започва да се разбулва окончателно едва през последните години. Откритията, които непрекъснато се правят, дават търсените още от древността отговори и вече можем да надникнем в този вълнуващ и тайнствен свят.   


Клетката – една малка вселена

 
Всяка клетка представлява сложна система, която се състои от отделни частици, изпълняващи свои конкретни задачи. В клетката има строга организация и йерархия, което я превръща в една микроскопична вселена, подвластна на определени закони. Те са обект на редица проучвания, но резултатите често се оказват изненадващи за учените. Отклоненията от правилата, типични за клетката, водят до изменения, които са в основата на появата на заболявания или смърт на тялото.     

До средата на 12-ти век ние не сме имали ясна представа за самата жива материя. Микроскопът е открит в края на 16-ти век, което разкрива нови хоризонти пред изследователите в сферата на биологията. Живи микроорганизми са наблюдавани за пръв път през 1674 г. Холандският търговец Антони ван Льовенхук изпраща серия от писма до Лондонското кралско дружество, в които разказва какво представляват пеперудените крила, кръвта и червените кръвни клетки – еритроцитите, капката вода от блато и т.н. Революционните му открития създали нова представа за съществуването на живот, който до този момент е бил абсолютно невидим за хората.

Минават няколко века, за да се стигне до формулирането на клетъчната теория, дело на Матиас Шлайден, Рудолф Вирхов, Теодор Шван. В нея е заложена основата на съвременното разбиране за живата материя, което слага и началото на модерната биология. Осъзнаването, че клетката е основна структурна единица на всички живи същества, бележи нов етап и в медицината.            


Клетката под микроскоп

 
Клетките на един и същ организъм са родени от една и съща клетка – оплодената яйцеклетка, която в хода на ембрионалното и последващото й развитие, се е трансформирала и всяка нова клетка е поела различни функции. Ако има отклонения от специфичните им задачи, може да се провокира патологичен процес, а след него да се отключат различни заболявания. Затова изучаването на клетъчната морфология чрез съвременни микроскопски техники е приоритет за изследователите. Опознаването на механизмите и общуването между клетките в организма дава възможност за разработването на терапии за лечение.      

Вътрешността на клетката, нейната сърцевина, е изпълнена с вещество в полутечно състояние, което наричаме с името цитоплазма. Тя обхваща 80 на сто от клетката и е съставена предимно от вода. Именно в нея се осъществяват голяма част от биохимичните процеси, протичащи в една клетка, като освен водата, процеса подпомагат ензими и други молекули. Плазмата, мембраната и ядрото са трите основни компонента на клетките.

Мембраната е слой от липиди, който не позволява на повечето хранителни вещества да преминават свободно през живата материя. Това е своеобразен пропускателен режим със специални изисквания, а самата мембрана има разположени и избирателни канали. При едноклетъчните организми понякога съществува и допълнителна предпазна стена.  Ядрото контролира клетката и е пазител на молекулата на живота. В нея е закодирана информацията за образуването на клетката, както и за повечето нейни структури.

Ядрото е отделено от цитоплазмата чрез своя мембрана, защото така се изолира от различните процеси, протичащи в цитоплазмата на клетката. В него се съхранява геномът на клетката – съвкупността от молекулите, влизащи в клетката. Но в природата има и клетки без ядро – еритроцитите на бозайниците са пример за такива.   

Апаратът на Голджи е система от сплеснати мембрани, която се явява разпределително бюро на клетката. Открит е през 1898 година от Камило Голджи. Митохондриите са енергийни централи, в които се произвежда АТФ (аденозин трифосфат). Така се доставя енергия на процесите, които се осъществяват в една клетка. Ние наследяваме митохондриите само от майката, тъй като сперматозоидът не внася митохондрии по време на оплождането на яйцеклетката.   Лизозомите са малки мехури, изпълнени с около 50 различни ензими, които имат силата да разградят повечето биомулекули, независимо от произхода им. Те се грижат за клетката и действат като защита срещу вируси и бактерии. Установено е, че някои редки генетични заболявания са свързани с аномалии в специализираните ензими, които функционират в лизозомите. При тези мутации има натрупване на токсични материали в клетката, които в крайна сметка водят до нейния упадък и смърт. 


Тялото на човека е изградено от 100 трилиона клетки, които са групирани в различи тъкани, формиращи



формиращи различни органи. Всяка една от клетките има сходно устройство. Има и организми, изградени само от една клетка. Техните клетки също си приличат по съставните си части с тези на човешкия организъм, което е доказателство за ефективността на биологичната клетка в хода на еволюцията.  


Типовете клетки

 
Ако обърнем внимание върху ръката си, можем да узнаем, че тя е съставена от множество епителни клетки, свързани помежду си. Те имат ролята да предпазват тялото ни от микроорганизмите във външната среда. Епителните клетки са богати на кератин, което ги защитава от наранявания и им придава здравина. Ето защо те имат кратък живот и тялото не непрестанно образува нови.   

Кухите вътрешни органи – бели дробове, храносмилателна система, също са покрити с епителни клетки. Техните функции включват също разпознаване на ароматите и вкусовете, тъй като разполагат с рецептори, отвеждащи информацията до главния мозък. Има епителни клетки, които отделят хормони, а някои отделят и вещества, смазващи и овлажняващи тъканите.

Всяко движение, което правим, даже и дишането, изисква мускули. И те самите са съставени от миоцити – мускулни клетки, съдържащи в себе си протеини – актин и миозин. Те са богати и на миоглобулин, който подобно на хемоглобина в червените кръвни клетки, транспортира кислород до тъканите и клетките в тялото.   

Едни от най-любопитните за наблюдение са нервните клетки, съставляващи нервната ни система, към която са мозъка и гръбначния стълб. Нервните клетки са изградени от тяло и аксон – по-дълъг край. Дендритите са образуванията по тялото на невроните, които изпращат информация към клетките, а аксоните я транспортират към други неврони или ефекторни клетки. Когато невронът получи сигнал от съседен неврон, в самата клетка се случва електрохимична реакция, благодарение на която сигналът се насочва към съседна клетка. Скоростта на сигнала понякога достига до сто метра в секунда. Един неврон може да се свърже с хиляди други неврони, а човешкият мозък притежава 100 милиарда неврона. Нервните клетки се различават от епителните по това, че почти не се делят и не образуват нови клетки. При травми на нервната система, причиняващи загиване на невроните, като инсулт или прекъсване на гръбначния мозък, последствията са тежки и трудно се поддават на лечение. Само стволовите клетки успяват да решат до известна степен подобни проблеми.  

Изумително е, че ние произлизаме от една оплодена яйцеклетка, а тялото ни е съставено от трильони различни клетки и тъкани. Генетичната информация, съдържаща се във всяка една клетка на организма, е една и съща, но чрез сложни механизми гените си разпределят съответните функции и активности. Белтъкът кератин, съставляващ епителните клетки, има способността да се синтезира само в тях. Генът, който притежава информация за построяването му, е активен при тях, докато при нервните клетки е изключен.
Сподели
За автора
Epis

Информацията, която търсите...

Свързани публикации
Коментари