المادة بين الخلايا: الهيكل والوظائف

جدول المحتويات:

المادة بين الخلايا: الهيكل والوظائف
المادة بين الخلايا: الهيكل والوظائف
Anonim

جزء لا يتجزأ من أي كائن حي لا يمكن العثور عليه إلا على هذا الكوكب هو المادة بين الخلايا. يتكون من المكونات المعروفة لنا - بلازما الدم ، والليمف ، وألياف بروتين الكولاجين ، والإيلاستين ، والمصفوفة ، وما إلى ذلك. في أي كائن حي ، ترتبط الخلايا والمواد بين الخلايا ارتباطًا وثيقًا. والآن سننظر بالتفصيل في تكوين هذه المادة ووظائفها وخصائصها.

بيانات عامة

إذن ، المادة بين الخلايا هي واحدة من العديد من أنواع الأنسجة الضامة. إنه موجود في أجزاء مختلفة من أجسامنا ، واعتمادًا على الموقع ، يتغير تكوينه أيضًا. كقاعدة عامة ، يتم إفراز هذه المادة الملزمة بواسطة الأنسجة العضلية الهيكلية ، المسؤولة عن سلامة عمل الكائن الحي بأكمله. يمكن أيضًا تمييز تكوين المادة بين الخلايا بشكل عام. هذه هي بلازما الدم واللمف والبروتين وألياف الريتيكولين والإيلاستين. يعتمد هذا النسيج على مصفوفة ، والتي تسمى أيضًا مادة غير متبلورة. في المقابل ، المصفوفةمجموعة معقدة للغاية من المواد العضوية ، تكون خلاياها صغيرة جدًا في الحجم مقارنة بالعناصر المجهرية الرئيسية المعروفة في الجسم.

مادة بين الخلايا
مادة بين الخلايا

ميزات نسيج الترابط

المادة بين الخلايا المتكونة في الأنسجة هي نتيجة نشاطها. هذا هو السبب في أن تكوينه يعتمد على أي جزء من الجسم نفكر فيه. إذا تحدثنا عن الجرثومة ، فسيكون نوع المادة في هذه الحالة هو نفسه. يظهر هنا من الكربوهيدرات والبروتينات والدهون والأنسجة الضامة الجنينية. في عملية نمو الكائن الحي ، تصبح خلاياه أيضًا أكثر تنوعًا في وظائفها ومحتواها. نتيجة لذلك ، تتغير المادة بين الخلايا أيضًا. يمكن العثور عليها في الظهارة وفي أعماق الأعضاء الداخلية ، في عظام الإنسان والغضاريف. وفي كل حالة ، سنجد تركيبة فردية ، لا يمكن تحديد هويتها إلا من قبل عالم أحياء أو طبيب مطلع.

مادة بين الخلايا في الأنسجة
مادة بين الخلايا في الأنسجة

أهم ألياف الجسم

في جسم الإنسان ، تؤدي المادة بين الخلايا للنسيج الضام وظيفة الدعم الرئيسية. إنها ليست مسؤولة عن عمل عضو أو جهاز معين ، ولكنها تدعم النشاط الحيوي والترابط بين جميع مكونات الإنسان أو الحيوان ، من أعمق الأعضاء إلى الأدمة. في المتوسط ، يمثل هذا الموثق 60 إلى 90 في المائة من إجمالي وزن الجسم. بمعنى آخر ، هذه المادة في الجسم هي إطار داعم يوفر لنا نشاطًا حيويًا. هذه المادة مقسمة إلىالعديد من الأنواع الفرعية (انظر أدناه) ، والتي يتشابه هيكلها مع بعضها البعض ، ولكنها ليست متطابقة تمامًا.

حفر أعمق - "المصفوفة"

المادة بين الخلايا للنسيج الضام نفسه عبارة عن مصفوفة. يقوم بوظيفة النقل بين أنظمة مختلفة في الجسم ، ويعمل كدعم له ، وإذا لزم الأمر ، ينقل إشارات مختلفة من عضو إلى آخر. بفضل هذه المصفوفة ، يحدث التمثيل الغذائي في الإنسان أو الحيوان ، فهو يشارك في حركة الخلايا ، وهو أيضًا عنصر مهم في كتلته. من المهم أيضًا ملاحظة أنه في عملية التطور الجنيني ، تصبح العديد من الخلايا التي كانت مستقلة سابقًا أو تنتمي إلى نظام داخلي معين جزءًا من هذه المادة. المكونات الرئيسية للمصفوفة هي حمض الهيالورونيك والبروتيوغليكان والبروتينات السكرية. الكولاجين هو أحد أبرز ممثلي هذا الأخير. يملأ هذا المكون المادة بين الخلايا ويوجد حرفيًا في كل ، حتى أصغر ركن من أركان أجسامنا.

مادة بين الخلايا من أنسجة العظام
مادة بين الخلايا من أنسجة العظام

الهيكل الداخلي للهيكل العظمي

تتكون عظام أجسامنا بالكامل من خلايا عظمية. لديهم شكل مدبب ونواة كبيرة وصلبة والحد الأدنى من السيتوبلازم. تتم عملية التمثيل الغذائي في مثل هذه الأنظمة "المتصلبة" في أجسامنا بفضل الأنابيب العظمية ، التي تؤدي وظيفة التصريف. تتشكل المادة بين الخلايا في أنسجة العظام نفسها فقط خلال فترة تكوين العظام. يتم تنفيذ هذه العملية بواسطة خلايا بانيات العظم. هم ، بدورهم ، بعد الانتهاءيتم تدمير تكوينات جميع الأنسجة والمركبات في مثل هذا الهيكل وتختفي من الوجود. ولكن في المراحل الأولية ، تفرز هذه الخلايا العظمية مادة بين الخلايا من خلال تخليق البروتين والكربوهيدرات والكولاجين. بعد تكوين مصفوفة الأنسجة ، تبدأ الخلايا في إنتاج الأملاح التي يتم تحويلها إلى الكالسيوم. في هذه العملية ، تمنع بانيات العظم ، كما كانت ، جميع عمليات التمثيل الغذائي التي حدثت داخلها ، وتتوقف وتموت. يتم الحفاظ على قوة الهيكل العظمي الآن من خلال حقيقة أن الخلايا العظمية تعمل. في حالة حدوث أي إصابة (كسر ، على سبيل المثال) ، عندئذٍ تستأنف بانيات العظم وتبدأ في إنتاج المادة بين الخلايا من أنسجة العظام بكميات كبيرة ، مما يجعل من الممكن للجسم التعامل مع المرض.

مادة الدم بين الخلايا
مادة الدم بين الخلايا

ملامح بنية الدم

يعلم الجميع جيدًا أن سائلنا الأحمر يحتوي على عنصر مثل البلازما. يوفر اللزوجة اللازمة ، وإمكانية ترسب الدم وأكثر من ذلك بكثير. وبالتالي ، فإن المادة بين الخلايا في الدم هي البلازما. من الناحية المجهرية ، هو سائل لزج ، يكون إما شفافًا أو ذو صبغة صفراء خفيفة. تتجمع البلازما دائمًا في الجزء العلوي من الوعاء الدموي بعد استقرار عناصر الدم الرئيسية الأخرى. تتراوح نسبة هذا السائل بين الخلايا في الدم من 50 إلى 60٪. أساس البلازما نفسها هو الماء الذي يحتوي على الدهون والبروتينات والجلوكوز والهرمونات. يمتص البلازما أيضًا جميع منتجات التمثيل الغذائي ، والتي ، بعد ذلكالتخلص منها.

مادة بين الخلايا للنسيج الضام
مادة بين الخلايا للنسيج الضام

أنواع البروتينات الموجودة في أجسامنا

كما فهمنا بالفعل ، تعتمد بنية المادة بين الخلايا على البروتينات ، وهي المنتج النهائي للخلايا. في المقابل ، يمكن تقسيم هذه البروتينات إلى فئتين: تلك التي لها خصائص لاصقة ، وتلك التي تقضي على التصاق الخلية. تشمل المجموعة الأولى بشكل أساسي الفبرونيكتين ، وهو المصفوفة الرئيسية. يليه النيدوجين ، اللامينين ، وكذلك الكولاجين الليفي ، الذي يشكل الألياف. يتم نقل المواد المختلفة من خلال هذه الأنابيب ، والتي توفر التمثيل الغذائي. المجموعة الثانية من البروتينات هي مكونات مضادة للالتصاق. تحتوي على بروتينات سكرية مختلفة. من بينها سنسمي tenascin و osteonectin و trompospondin. هذه المكونات مسؤولة بشكل أساسي عن التئام الجروح والإصابات. كما يتم إنتاجها بكميات كبيرة أثناء الأمراض المعدية.

الوظيفة

من الواضح أن دور المادة بين الخلايا في أي كائن حي مرتفع للغاية. تتكون هذه المادة ، التي تتكون أساسًا من البروتينات ، حتى بين أقسى الخلايا ، والتي تقع على مسافة لا تقل عن بعضها البعض (نسيج العظام). نظرًا لمرونته وموصلاته الأنابيب في هذا التمثيل الغذائي "شبه السائل" يحدث. هنا ، يمكن إطلاق منتجات معالجة الخلايا الرئيسية ، أو يمكن توفير المكونات والفيتامينات المفيدة التي دخلت الجسم للتو مع الطعام أو بطريقة أخرى. مادة بين الخلايايتغلغل في أجسامنا تمامًا ، بدءًا من الجلد وانتهاءً بغشاء الخلية. لهذا السبب توصل الطب الغربي والطب الشرقي منذ فترة طويلة إلى استنتاج مفاده أن كل شيء فينا مترابط. وفي حالة تلف أحد الأعضاء الداخلية فقد يؤثر ذلك على حالة الجلد أو الشعر أو الأظافر أو العكس.

الخلايا والمواد بين الخلايا
الخلايا والمواد بين الخلايا

آلة الحركة الدائمة

المادة بين الخلايا الموجودة في أنسجة الجسم حرفيًا تضمن نشاطها الحيوي. وهي مقسمة إلى العديد من الفئات المختلفة ، وقد يكون لها بنية جزيئية مختلفة ، وفي بعض الحالات ، تختلف أيضًا وظائف المادة. حسنًا ، دعنا نفكر في أنواع هذه المادة المتصلة وما هي سمة كل منها. دعنا نتخطى هنا ، ربما ، البلازما فقط ، لأننا درسنا بالفعل وظائفها وميزاتها بشكل كافٍ ، ولن نكرر أنفسنا.

اتصال بسيط بين الخلايا

يمكن تتبعه بين الخلايا التي تقع على مسافة 15 إلى 20 نانومتر من بعضها البعض. يقع النسيج الرابط في هذه الحالة بحرية في هذا الفضاء ولا يمنع مرور المواد المفيدة ومنتجات النفايات للخلايا عبر أنابيبها. واحدة من أشهر أنواع هذه الصلة هي "القلعة". في هذه الحالة ، يتم ضغط الأغشية ثنائية الدهون للخلايا الموجودة في الفضاء ، وكذلك جزء من السيتوبلازم ، مما يشكل رابطة ميكانيكية قوية. تمر من خلاله مكونات وفيتامينات ومعادن مختلفة تضمن عمل الجسم.

دور المادة بين الخلايا
دور المادة بين الخلايا

تقاطع ضيق بين الخلايا

لا يعني وجود مادة بين الخلايا دائمًا أن الخلايا نفسها على مسافة كبيرة من بعضها البعض. في هذه الحالة ، مع التصاقها المماثل ، يتم ضغط أغشية جميع مكونات نظام منفصل للجسم بإحكام. على عكس الإصدار السابق - "القفل" ، حيث تتلامس الخلايا أيضًا ، هنا تمنع هذه "الالتصاقات" مرور مواد مختلفة عبر الألياف. وتجدر الإشارة إلى أن هذا النوع من المواد بين الخلايا يحمي الجسم بشكل موثوق من البيئة. في أغلب الأحيان ، يمكن العثور على مثل هذا الاندماج الكثيف لأغشية الخلايا في الجلد ، وكذلك في أنواع مختلفة من الأدمة التي تغلف الأعضاء الداخلية.

النوع الثالث - ديسموسوم

هذه المادة هي نوع من الرابطة اللاصقة التي تتكون فوق سطح الخلايا. قد تكون هذه مساحة صغيرة ، لا يزيد قطرها عن 0.5 ميكرومتر ، والتي ستوفر الاتصال الميكانيكي الأكثر كفاءة بين الأغشية. نظرًا لحقيقة أن الديسموسومات لها بنية لزجة ، فإنها تلصق الخلايا معًا بإحكام شديد وموثوق بها. نتيجة لذلك ، تحدث عمليات التمثيل الغذائي فيها بشكل أكثر كفاءة وسرعة من ظروف مادة بسيطة بين الخلايا. توجد مثل هذه التكوينات اللزجة في الأنسجة بين الخلايا من أي نوع ، وكلها مترابطة بواسطة الألياف. يسمح عملهم المتزامن والمتسق للجسم بالاستجابة في أسرع وقت ممكن لأي ضرر خارجي ، وكذلك معالجة الهياكل العضوية المعقدة ونقلها إلى الأعضاء الصحيحة.

خلوينيكزس

يسمى هذا النوع من الاتصال بين الخلايا أيضًا باسم فجوة الاتصال. خلاصة القول هي أن خليتين فقط تشاركان هنا ، وهما متجاورتان بإحكام ، وفي نفس الوقت هناك العديد من قنوات البروتين بينهما. يحدث تبادل المواد فقط بين مكونين محددين. بين الخلايا القريبة جدًا من بعضها البعض ، هناك مساحة بين الخلايا ، لكنها في هذه الحالة غير نشطة عمليًا. علاوة على ذلك ، على طول التفاعل المتسلسل ، بعد تبادل المواد بين المكونين ، تنتقل الفيتامينات والأيونات أكثر فأكثر عبر قنوات البروتين. يُعتقد أن طريقة التمثيل الغذائي هذه هي الأكثر فاعلية ، وكلما كان الجسم أكثر صحة كلما تطور بشكل أفضل.

كيف يعمل الجهاز العصبي

بالحديث عن التمثيل الغذائي ، ونقل الفيتامينات والمعادن في جميع أنحاء الجسم ، فقد فاتنا نظامًا مهمًا للغاية ، والذي بدونه لا يمكن لأي كائن حي أن يعمل - الجهاز العصبي. تقع الخلايا العصبية التي تتكون منها ، مقارنة بخلايا الجسم الأخرى ، على مسافة كبيرة جدًا من بعضها البعض. هذا هو السبب في أن هذا الفضاء مليء بمادة بين الخلايا ، والتي تسمى المشبك. يمكن أن يتواجد هذا النوع من النسيج الضام فقط بين خلايا عصبية متطابقة ، أو بين خلية عصبية وما يسمى بالخلية المستهدفة ، والتي يجب أن تصل إليها النبضة. من السمات المميزة للمشبك أنه ينقل إشارة فقط من خلية إلى أخرى ، دون أن ينشرها إلى جميع الخلايا العصبية في وقت واحد. من خلال هذه السلسلة ، تصل المعلومات إلى "هدفها" وتبلغ الشخص عن الألم ،الأمراض ، إلخ.

كلمة ختامية قصيرة

المادة بين الخلايا في الأنسجة ، كما اتضح فيما بعد ، تلعب دورًا مهمًا للغاية في تطوير وتشكيل وزيادة حياة كل كائن حي. تشكل هذه المادة معظم كتلة أجسامنا ، وهي تؤدي الوظيفة الأكثر أهمية - النقل ، وتسمح لجميع الأعضاء بالعمل بسلاسة ، مكملة لبعضها البعض. المادة بين الخلايا قادرة على التعافي بشكل مستقل من الإصابات المختلفة ، وجعل الجسم كله في تناغم وتصحيح عمل بعض الخلايا التالفة. تنقسم هذه المادة إلى عدة أنواع مختلفة ، فهي توجد في كل من الهيكل العظمي والدم ، وحتى في النهايات العصبية للكائنات الحية. وفي جميع الأحوال ، فهي تشير إلينا بما يحدث لنا ، وتجعل من الممكن الشعور بالألم في حالة تعطل عمل عضو معين ، أو الحاجة إلى عنصر معين عندما لا يكون كافياً.

موصى به: