Эпителий | |
---|---|
Произношение | эпи- + тел + -ий |
Идентификаторы | |
MeSH | D004848 |
TH | H2.00.02.0.00002 |
FMA | 9639 |
Анатомические термины микроанатомии |
Эта статья является частью серии статей о |
Эпителия |
---|
Клетка плоского эпителия |
Столбчатая эпителиальная клетка |
Кубовидная эпителиальная клетка |
Специализированный эпителий |
Другой |
Epithelium (/ˌɛpɪˈθiːliəm/)[1] is one of the four basic types of animal tissue, along with connective tissue, muscle tissue and nervous tissue. It is a thin, continuous, protective layer of cells. Epithelial tissues line the outer surfaces of organs and blood vessels throughout the body, as well as the inner surfaces of cavities in many internal organs. An example is the epidermis, the outermost layer of the skin.
There are three principal shapes of epithelial cell: squamous, columnar, and cuboidal. These can be arranged in a single layer of cells as simple epithelium, either squamous, columnar, or cuboidal, or in layers of two or more cells deep as stratified (layered), or compound, either squamous, columnar or cuboidal. In some tissues, a layer of columnar cells may appear to be stratified due to the placement of the nuclei. This sort of tissue is called pseudostratified. All glands are made up of epithelial cells. Functions of epithelial cells include secretion, selective absorption, protection, transcellular transport, and sensing.
Слои эпителия не содержат кровеносных сосудов, поэтому они должны получать питание за счет диффузии веществ из подлежащей соединительной ткани через базальную мембрану . [2] [3] Клеточные соединения хорошо используются в эпителиальных тканях.
Классификация [ править ]
В общем, эпителиальные ткани классифицируются по количеству их слоев, а также по форме и функции клеток. [2] [4] [5]
Три основные формы, связанные с эпителиальными клетками, - плоскоклеточный, кубовидный и столбчатый.
- Плоский эпителий имеет клетки, которые шире своей высоты (плоские и чешуевидные). Он находится в слизистой оболочке рта, пищевода и кровеносных сосудов, а также в альвеолах легких.
- Кубовидный эпителий имеет примерно одинаковые по высоте и ширине клетки (кубовидные).
- Столбчатый эпителий имеет клетки выше своей ширины (столбчатые). Столбчатый эпителий можно далее разделить на мерцательный столбчатый эпителий и железистый столбчатый эпителий.
By layer, epithelium is classed as either simple epithelium, only one cell thick (unilayered), or stratified epithelium having two or more cells in thickness, or multi-layered – as stratified squamous epithelium, stratified cuboidal epithelium, and stratified columnar epithelium,[6][7] and both types of layering can be made up of any of the cell shapes.[4] However, when taller simple columnar epithelial cells are viewed in cross section showing several nuclei appearing at different heights, they can be confused with stratified epithelia. This kind of epithelium is therefore described as pseudostratified columnar epithelium.[8]
В переходном эпителии есть клетки, которые могут меняться от плоскоклеточного до кубовидного, в зависимости от степени натяжения эпителия. [9]
Простой эпителий [ править ]
Простой эпителий - это отдельный слой клеток, каждая клетка которого находится в прямом контакте с базальной мембраной , отделяющей ее от подлежащей соединительной ткани. Как правило, он находится там, где происходит абсорбция и фильтрация. Тонкость эпителиального барьера облегчает эти процессы. [4]
Обычно простые эпителиальные ткани классифицируются по форме их клеток. Четыре основных класса простого эпителия: (1) простой плоскоклеточный, (2) простой кубовидный, (3) простой столбчатый и (4) псевдостратифицированный. [4]
- (1) Simple squamous: Squamous epithelial cells appear scale-like, flattened, or rounded (e.g., walls of capillaries, linings of the pericardial, pleural, and peritoneal cavities, linings of the alveoli of the lungs).
- (2) Simple cuboidal: These cells may have secretory, absorptive, or excretory functions. Examples include small collecting ducts of the kidney, pancreas, and salivary gland.
- (3) Простая столбчатая форма : клетки могут быть секреторными, абсорбирующими или экскреторными. Простой столбчатый эпителий может быть реснитчатым и не реснитчатым; ресничный столбчатый встречается в женских половых путях и матке. Не реснитчатый эпителий также может иметь микроворсинки . Некоторые ткани содержат бокаловидные клетки и называются простым железистым цилиндрическим эпителием. Они выделяют слизь и находятся в желудке, толстой и прямой кишке.
- (4) Псевдостратифицированный столбчатый эпителий : он может быть реснитчатым или не реснитчатым. Ресничный тип также называют респираторным эпителием, поскольку он почти исключительно ограничен более крупными дыхательными путями носовой полости, трахеи и бронхов.
Многослойный эпителий [ править ]
Многослойный или составной эпителий отличается от простого эпителия тем, что он многослойный. Поэтому обнаруживается, что подкладки тела должны выдерживать механическое или химическое воздействие, так что слои могут стираться и теряться, не обнажая субэпителиальные слои. Клетки уплощаются по мере того, как слои становятся более апикальными, хотя в своих самых базальных слоях клетки могут быть плоскими, кубовидными или столбчатыми. [10]
Многослойный эпителий (столбчатого, кубовидного или плоского типа) может иметь следующие специализации: [10]
Специализация | Описание |
---|---|
Ороговевший | В этом конкретном случае самые апикальные слои (внешние) клеток мертвы и теряют свое ядро и цитоплазму, вместо этого они содержат прочный, устойчивый белок, называемый кератином. Эта специализация делает эпителий в некоторой степени водостойким, поэтому он встречается в коже млекопитающих. Выстилка пищевода является примером неороговевшего или «влажного» многослойного эпителия. [10] |
Паракератинизированный | В этом случае самые апикальные слои клеток заполнены кератином, но они все еще сохраняют свои ядра. Эти ядра пикнотические , что означает, что они сильно конденсированы. Паракератинизированный эпителий иногда обнаруживается на слизистой оболочке полости рта и в верхних отделах пищевода. [11] |
Переходный | Переходный эпителий обнаруживается в тканях, которые растягиваются, и он может казаться многослойным кубовидным, когда ткань расслаблена, или многослойным плоским, когда орган растянут, а ткань растягивается. Его иногда называют уротелием, поскольку он почти исключительно находится в мочевом пузыре , мочеточниках и уретре . [10] |
Типы ячеек [ править ]
Основные типы клеток - плоские, кубовидные и столбчатые, классифицируемые по форме.
Тип | Описание |
---|---|
Плоскоклеточный | Плоскоклеточные клетки имеют вид тонких плоских пластинок, которые при взгляде сверху могут выглядеть многоугольными. [12] Их название происходит от латинского слова squāma , что означает «чешуя» - как на коже рыбы или змеи. Клетки плотно прилегают друг к другу в тканях, обеспечивая гладкую поверхность с низким коэффициентом трения, по которой жидкости могут легко перемещаться. Форма ядра обычно соответствует форме клетки и помогает определить тип эпителия. Плоские клетки, как правило, имеют горизонтально уплощенные, почти овальные ядра из-за тонкой, уплощенной формы клетки. Плоский эпителий выстилает такие поверхности, как кожа или альвеолы в легких , что обеспечивает простую пассивную диффузию, как и в альвеолярном эпителии.в легких. Специализированный плоский эпителий также образует выстилку полостей, например, в кровеносных сосудах (как эндотелий ), в перикарде (как мезотелий ) и в других полостях тела . |
Кубовидный | Кубовидные эпителиальные клетки имеют форму куба и квадрат в поперечном сечении. Ядро клетки большое, сферическое и находится в центре клетки. Кубовидный эпителий обычно находится в секреторной ткани, такой как экзокринные железы , или в абсорбирующей ткани, такой как поджелудочная железа, выстилка почечных канальцев, а также в протоках желез. Зародышевого эпителия , который покрывает женский яичник , и зародышевого эпителиявыстилающие стенки семенных канальцев в семенниках также кубовидного типа. Кубовидные клетки обеспечивают защиту и могут быть активными при перекачивании материала в просвет или из него или пассивными в зависимости от их местоположения и специализации. Простой кубовидный эпителий обычно дифференцируется, образуя секреторную и протоковую части желез. [13] Многослойный кубовидный эпителий защищает такие области, как протоки потовых желез , [14] молочные железы и слюнные железы . |
Столбчатый | Columnar epithelial cells are elongated and column-shaped and have a height of at least four times their width. Their nuclei are elongated and are usually located near the base of the cells. Columnar epithelium forms the lining of the stomach and intestines. The cells here may possess microvilli for maximizing the surface area for absorption, and these microvilli may form a brush border. Other cells may be ciliated to move mucus in the function of mucociliary clearance. Other ciliated cells are found in the fallopian tubes, the uterus and central canal of the spinal cord. Некоторые столбчатые клетки специализируются на сенсорном восприятии, например, в носу, ушах и вкусовых сосочках . Клетки волос в внутреннем ухе есть стереоцилии , которые похожи на микроворсинки. Бокаловидные клетки представляют собой модифицированные столбчатые клетки и находятся между столбчатыми эпителиальными клетками двенадцатиперстной кишки. Они выделяют слизь, которая действует как смазка. Однослойный столбчатый эпителий без ресничек, как правило, указывает на абсорбционную функцию. Стратифицированный столбчатый эпителий встречается редко , но встречается в Лобаре протоке в слюнных железах , в глазах , в глотке , и половых органах. Он состоит из слоя клеток, лежащих, по крайней мере, на одном другом слое эпителиальных клеток, которые могут быть плоскими, кубовидными или столбчатыми. |
Псевдостратифицированный | Это простые столбчатые эпителиальные клетки, ядра которых расположены на разной высоте, что создает ложное (отсюда «псевдо») впечатление, что эпителий расслоен, когда клетки рассматриваются в поперечном сечении. Ресничные псевдостратифицированные эпителиальные клетки имеют реснички. Реснички способны к энергозависимому пульсирующему биению в определенном направлении за счет взаимодействия микротрубочек цитоскелета и соединения структурных белков и ферментов. В дыхательных путях создаваемый эффект движения заставляет слизь, локально секретируемую бокаловидными клетками (смазывать и улавливать патогены и частицы), течет в этом направлении (обычно из организма). Ресничный эпителий находится в дыхательных путях (нос, бронхи), но также встречается в матке и фаллопиевых трубах., где реснички продвигают яйцеклетку к матке. |
Структура [ править ]
Эпителиальная ткань имеет пластинчатую форму, плотно упакована и образует сплошной лист. В нем почти нет межклеточных пространств. Весь эпителий обычно отделен от подлежащих тканей внеклеточной волокнистой базальной мембраной. Выстилка рта, альвеол легких и почечных канальцев состоит из эпителиальной ткани. Выстилка кровеносных и лимфатических сосудов представляет собой особую форму эпителия, называемую эндотелием .
Местоположение [ править ]
Эпителий выстилает как внешнюю ( кожу ), так и внутреннюю полости и просвет тела. Наружный слой кожи человека состоит из мертвых многослойных чешуйчатых , ороговевшие эпителиальных клеток. [15]
Ткани, выстилающие внутреннюю часть рта, пищевод , влагалище и часть прямой кишки , состоят из неороговевшего многослойного плоского эпителия. Другие поверхности, отделяющие полости тела от внешней среды, выстланы простыми плоскими, столбчатыми или псевдостратифицированными эпителиальными клетками. Другие эпителиальные клетки выстилают внутреннюю часть легких , желудочно-кишечный тракт , репродуктивные и мочевыводящие пути и составляют экзокринные и эндокринные железы . Наружная поверхность роговицы покрыта быстрорастущими, легко регенерируемыми эпителиальными клетками. Специализированная форма эпителия,эндотелий , образует внутреннюю оболочку кровеносных сосудов и сердца , известен как эндотелий сосудов, а выстилающий лимфатические сосуды - лимфатический эндотелий. Другой тип, мезотелий , образует стенки перикарда , плевры и брюшины . [ необходима цитата ]
В членистоногих, то покровы , или внешняя «кожа», состоит из одного слоя эпителиальной эктодермы , из которого возникает кутикулу , [16] наружное покрытие из хитина , жесткость , которая изменяется в соответствии с его химическим составом.
Базальная мембрана [ править ]
Эпителиальная ткань опирается на базальную мембрану , которая действует как каркас, на котором эпителий может расти и восстанавливаться после травм. [17] Эпителиальная ткань имеет нервное кровоснабжение , но не кровоснабжение и должна питаться веществами, диффундирующими из кровеносных сосудов в подлежащую ткань. Базальная мембрана действует как избирательно проницаемая мембрана, которая определяет, какие вещества смогут проникать в эпителий. [3]
Соединения ячеек [ править ]
Клеточные соединения особенно многочисленны в эпителиальных тканях. Они состоят из белковых комплексов и обеспечивают контакт между соседними клетками, между клеткой и внеклеточным матриксом , или они создают параклеточный барьер эпителия и контролируют параклеточный транспорт . [18]
Клеточные соединения - это точки контакта между плазматической мембраной и клетками ткани. В основном существует 5 различных типов клеточных соединений: плотные соединения , адгезивные соединения , десмосомы , гемидесмосомы и щелевые соединения.. Плотные соединения - это пара трансмембранных белков, слитых на внешней плазматической мембране. Адгезивные соединения представляют собой бляшки (белковый слой на внутренней плазматической мембране), которые прикрепляют микрофиламенты обеих клеток. Десмосомы прикрепляются к микрофиламентам цитоскелета, состоящим из белка кератина. Гемидесмосомы на срезе напоминают десмосомы. Они состоят из интегрина (трансмембранного белка) вместо кадгерина. Они прикрепляют эпителиальную клетку к базальной мембране. Щелевые соединения соединяют цитоплазму двух клеток и состоят из белков, называемых коннексинами (шесть из которых соединяются вместе). [ необходима цитата ]
Развитие [ править ]
Эпителиальные ткани происходят из всех зародышевых листков эмбриона : [ необходима цитата ]
- из эктодермы (например, эпидермиса );
- из энтодермы (например, слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта );
- из мезодермы (например, внутренние оболочки полостей тела ).
Однако важно отметить, что патологи не считают эндотелий и мезотелий (оба происходят из мезодермы) истинным эпителием. Это потому, что такие ткани представляют собой совсем другую патологию. По этой причине, патологи маркировать рак в эндотелии и Mesothelium сарком , в то время как истинный эпителиальный рак называют карциномы . Кроме того, филаменты, которые поддерживают эти ткани, происходящие из мезодермы, очень различны. За пределами области патологии принято считать, что эпителий возникает из всех трех зародышевых листков. [ необходима цитата ]
Функции [ править ]
Эпителиальные ткани выполняют следующие основные функции:
- для защиты лежащих ниже тканей от радиации , высыхания, токсинов , вторжения патогенов и физических травм
- регулирование и обмен химическими веществами между подлежащими тканями и полостью тела
- секреция гормонов в систему кровообращения , а также секреция пота, слизи, ферментов и других продуктов, которые доставляются по протокам [19]
- дарить ощущение [20]
- Поглощайте воду и переваренную пищу слизистой оболочкой пищеварительного тракта.
Железистая ткань [ править ]
Железистая ткань - это тип эпителия, который образует железы в результате вздутия эпителия и последующего роста в подлежащей соединительной ткани. Есть две основные классификации желез: железы внутренней секреции и железы экзокринной системы :
- Эндокринные железы выделяют свой продукт во внеклеточное пространство, где он быстро поглощается кровеносной системой.
- Экзокринные железы выделяют свои продукты в проток, который затем доставляет продукт в просвет органа или на свободную поверхность эпителия.
Чувство внеклеточной среды [ править ]
«Некоторые эпителиальные клетки реснитчатые , особенно в респираторном эпителии , и они обычно существуют как слой поляризованных клеток, образующих трубку или канальец с ресничками, выступающими в просвет ». Первичные реснички на эпителиальных клетках обеспечивают химиочувствительность, термоцепцию и механочувствительность внеклеточной среды, играя «сенсорную роль, опосредующую специфические сигнальные сигналы, включая растворимые факторы во внешней клеточной среде, секреторную роль, при которой растворимый белок высвобождается, чтобы оказывать влияние. ниже по потоку от потока жидкости и посредничество оттока жидкости, если реснички подвижны ". [21]
Иммунный ответ хозяина [ править ]
Эпителиальные клетки экспрессируют множество генов, которые кодируют иммунные медиаторы и белки, участвующие в межклеточной коммуникации с гемопоэтическими иммунными клетками. [22] В результате иммунные функции этих негематопоэтических структурных клеток вносят вклад в иммунную систему млекопитающих («структурный иммунитет»). [23] [24] Соответствующие аспекты ответа эпителиальных клеток на инфекции закодированы в эпигеноме этих клеток, что позволяет быстро реагировать на иммунологические проблемы.
Клиническое значение [ править ]
На слайде показаны: (1) эпителиальная клетка, инфицированная Chlamydia pneumoniae ; их тела включения показаны позицией (3); неинфицированная клетка, показанная позициями (2) и (4), демонстрирующая разницу между ядром инфицированной клетки и ядром неинфицированной клетки.
Epithelium grown in culture can be identified by examining its morphological characteristics. Epithelial cells tend to cluster together, and have a "characteristic tight pavement-like appearance". But this is not always the case, such as when the cells are derived from a tumor. In these cases, it is often necessary to use certain biochemical markers to make a positive identification. The intermediate filament proteins in the cytokeratin group are almost exclusively found in epithelial cells, so they are often used for this purpose.[25]
Cancers originating from the epithelium are classified as carcinomas. In contrast, sarcomas develop in connective tissue.[26]
When epithelial cells or tissues are damaged from cystic fibrosis, sweat glands are also damaged, causing a frosty coating of the skin.[citation needed]
Etymology and pronunciation[edit]
The word epithelium uses the Greek roots ἐπί (epi), "on" or "upon", and θηλή (thēlē), "nipple". Epithelium is so called because the name was originally used to describe the translucent covering of small "nipples" of tissue on the lip.[27] The word has both mass and count senses; the plural form is epithelia.
Additional images[edit]
Squamous epithelium 100x
Human cheek cells (Nonkeratinized stratified squamous epithelium) 500x
Histology of female urethra showing transitional epithelium
Histology of sweat gland showing stratified cuboidal epithelium
See also[edit]
- Dark cell
- Epithelial-mesenchymal transition
- Epithelial polarity
- Glycocalyx
- Inner and Outer enamel epithelium
- Iris pigment epithelium
- Neuroepithelial cell
- Retinal pigment epithelium
- Skin cancer
- Sulcular epithelium
References[edit]
- ^ "epithelium Meaning in the Cambridge English Dictionary". dictionary.cambridge.org.
- ^ a b Eurell, Jo Ann C.; et al., eds. (2006). Dellmann's textbook of veterinary histology. Wiley-Blackwell. p. 18. ISBN 978-0-7817-4148-4.
- ^ a b Freshney, 2002: p. 3
- ^ a b c d Marieb EM (1995). Human Anatomy and Physiology (3rd ed.). Benjamin/Cummings. pp. 103–104. ISBN 0-8053-4281-8.
- ^ Platzer W (2008). Color atlas of human anatomy: Locomotor system. Thieme. p. 8. ISBN 978-3-13-533306-9.
- ^ van Lommel, 2002: p. 97
- ^ van Lommel, 2002: p. 94
- ^ Melfi, Rudy C.; Alley, Keith E., eds. (2000). Permar's oral embryology and microscopic anatomy: a textbook for students in dental hygiene. Lippincott Williams & Wilkins. p. 9. ISBN 978-0-683-30644-6.
- ^ Pratt R. "Epithelial Cells". AnatomyOne. Amirsys, Inc. Archived from the original on 2012-12-19. Retrieved 2012-09-28.
- ^ a b c d Jenkins GW, Tortora GJ (2013). Anatomy and Physiology from Science to Life (3rd ed.). John Wiley & Sons. pp. 110–115. ISBN 978-1-118-12920-3.
- ^ Ross MH, Pawlina W (2015). Histology: A Text and Atlas: With Correlated Cell and Molecular Biology (7th ed.). Lippincott Williams & Wilkins. pp. 528, 604. ISBN 978-1451187427.
- ^ Kühnel W (2003). Color atlas of cytology, histology, and microscopic anatomy. Thieme. p. 102. ISBN 978-3-13-562404-4.
- ^ Pratt R. "Simple Cuboidal Epithelium". AnatomyOne. Amirsys, Inc. Retrieved 2012-09-28.
- ^ Eroschenko VP (2008). "Integumentary System". DiFiore's Atlas of Histology with Functional Correlations. Lippincott Williams & Wilkins. pp. 212–234. ISBN 9780781770576.
- ^ Marieb E (2011). Anatomy & Physiology. Boston: Benjamin Cummings. p. 133. ISBN 978-0321616401.
- ^ Kristensen NP, Georges C (1 December 2003). "Integument". Lepidoptera, Moths and Butterflies: Morphology, Physiology, and Development : Teilband. Walter de Gruyter. p. 484. ISBN 978-3-11-016210-3. Retrieved 10 January 2013.
- ^ McConnell TH (2006). The nature of disease: pathology for the health professions. Lippincott Williams & Wilkins. p. 55. ISBN 978-0-7817-5317-3.
- ^ Alberts B (2002). Molecular biology of the cell (4th ed.). New York [u.a.]: Garland. p. 1067. ISBN 0-8153-4072-9.
- ^ van Lommel, 2002: p. 91
- ^ Alberts B (2002). Molecular biology of the cell (4th ed.). New York [u.a.]: Garland. p. 1267. ISBN 0-8153-4072-9.
- ^ Adams M, Smith UM, Logan CV, Johnson CA (May 2008). "Recent advances in the molecular pathology, cell biology and genetics of ciliopathies". Journal of Medical Genetics. 45 (5): 257–67. doi:10.1136/jmg.2007.054999. PMID 18178628.
- ^ Armingol E, Officer A, Harismendy O, Lewis NE (November 2020). "Deciphering cell-cell interactions and communication from gene expression". Nature Reviews. Genetics. doi:10.1038/s41576-020-00292-x. PMC 7649713. PMID 33168968.
- ^ Krausgruber T, Fortelny N, Fife-Gernedl V, Senekowitsch M, Schuster LC, Lercher A, et al. (July 2020). "Structural cells are key regulators of organ-specific immune responses". Nature. 583 (7815): 296–302. Bibcode:2020Natur.583..296K. doi:10.1038/s41586-020-2424-4. PMID 32612232. S2CID 220295181.
- ^ Minton K (September 2020). "A gene atlas of 'structural immunity'". Nature Reviews. Immunology. 20 (9): 518–519. doi:10.1038/s41577-020-0398-y. PMID 32661408. S2CID 220491226.
- ^ Freshney, 2002: p. 9
- ^ "Types of cancer". Cancer Research UK. 28 October 2014. Retrieved 13 October 2016.
- ^ Van Blerkom J, Gregory L (2004). Essential IVF : basic research and clinical applications. Boston: Kluwer Academic Publishers. p. 3. ISBN 978-1-4020-7551-3.
Bibliography[edit]
- Freshney RI (2002). "Introduction". In Freshney, R. Ian, Freshney, Mary (eds.). Culture of epithelial cells. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-40121-6.
- van Lommel AT (2002). From cells to organs: a histology textbook and atlas. Springer. ISBN 978-1-4020-7257-4.
Further reading[edit]
- Green H (September 2008). "The birth of therapy with cultured cells". BioEssays. 30 (9): 897–903. doi:10.1002/bies.20797. PMID 18693268.
- Kefalides, Nicholas A.; Borel, Jacques P., eds. (2005). Basement membranes: cell and molecular biology. Gulf Professional Publishing. ISBN 978-0-12-153356-4.
- Nagpal R, Patel A, Gibson MC (March 2008). "Epithelial topology". BioEssays. 30 (3): 260–6. doi:10.1002/bies.20722. PMID 18293365.
- Yamaguchi Y, Brenner M, Hearing VJ (September 2007). "The regulation of skin pigmentation" (Review). The Journal of Biological Chemistry. 282 (38): 27557–61. doi:10.1074/jbc.R700026200. PMID 17635904.
External links[edit]
Look up epithelium in Wiktionary, the free dictionary. |
- Epithelium Photomicrographs
- Histology at KUMC epithel-epith02 Simple squamous epithelium of the glomerulus (kidney)
- Diagrams of simple squamous epithelium
- Histology at KUMC epithel-epith12 Stratified squamous epithelium of the vagina
- Histology at KUMC epithel-epith14 Stratified squamous epithelium of the skin (thin skin)
- Histology at KUMC epithel-epith15 Stratified squamous epithelium of the skin (thick skin)
- Stratified squamous epithelium of the esophagus
- Microanatomy Web Atlas