חומר בין תאי: מבנה ותפקודים

תוכן עניינים:

חומר בין תאי: מבנה ותפקודים
חומר בין תאי: מבנה ותפקודים
Anonim

חלק בלתי נפרד מכל אורגניזם חי שניתן למצוא רק על הפלנטה הוא החומר הבין-תאי. הוא נוצר מהרכיבים המוכרים לנו - פלזמת דם, לימפה, סיבי חלבון קולגן, אלסטין, מטריקס וכדומה. בכל אורגניזם, תאים וחומר בין-תאי קשורים קשר בל יינתק. ועכשיו נשקול בפירוט את הרכב החומר הזה, תפקידיו ותכונותיו.

נתונים כלליים

אז, החומר הבין-תאי הוא אחד מסוגים רבים של רקמת חיבור. הוא קיים בחלקים שונים בגופנו, ובהתאם למיקום, גם הרכבו משתנה. ככלל, חומר מחייב כזה מופרש על ידי רקמות שרירים ושלד, האחראיות על שלמות העבודה של האורגניזם כולו. ניתן לאפיין את הרכב החומר הבין תאי גם באופן כללי. אלו הם סיבי דם, לימפה, חלבון, רטיקולין ואלסטין. רקמה זו מבוססת על מטריצה, הנקראת גם חומר אמורפי. בתורו, המטריצה היאקבוצה מורכבת מאוד של חומרים אורגניים, שהתאים שלהם קטנים מאוד בגודלם בהשוואה ליסודות המיקרוסקופיים העיקריים הידועים בגוף.

חומר בין תאי
חומר בין תאי

תכונות של בד מליטה

החומר הבין-תאי שנוצר ברקמות הוא תוצאה של פעילותן. לכן הרכבו תלוי באיזה חלק בגוף אנו שוקלים. אם נדבר על הנבט, אז במקרה זה סוג החומר יהיה זהה. כאן זה מופיע מפחמימות, חלבונים, שומנים ורקמת חיבור עוברית. בתהליך הגדילה של האורגניזם, גם תאיו הופכים מגוונים יותר בתפקודיהם ובתוכן. כתוצאה מכך משתנה גם החומר הבין תאי. ניתן למצוא אותו באפיתל ובמעמקי האיברים הפנימיים, בעצמות האדם ובסחוסים. ובכל מקרה, נמצא הרכב אינדיבידואלי, שאת זהותו ניתן לקבוע רק על ידי ביולוג או רופא בעל ידע.

חומר בין תאי ברקמות
חומר בין תאי ברקמות

הסיב החשוב ביותר של הגוף

בגוף האדם, החומר הבין-תאי של רקמת החיבור מבצע את הפונקציה התומכת העיקרית. היא אינה אחראית לעבודה של איבר או מערכת ספציפיים, אלא תומכת בפעילות החיונית ובחיבור ההדדיות של כל מרכיבי האדם או החיה, מהאיברים העמוקים ביותר ועד לדרמיס. בממוצע, קלסר זה מייצג 60 עד 90 אחוזים ממשקל הגוף הכולל. במילים אחרות, החומר הזה בגוף הוא מסגרת תומכת המספקת לנו פעילות חיונית. החומר הזה מחולק לתת-מינים רבים (ראה להלן), שמבנהם דומה זה לזה, אך אינו זהה לחלוטין.

חפור אפילו יותר עמוק - ה"מטריקס"

החומר הבין-תאי של רקמת החיבור עצמה הוא מטריצה. הוא מבצע תפקיד הובלה בין מערכות שונות בגוף, משמש לו תמיכה ובמידת הצורך מעביר אותות שונים מאיבר אחד לאחר. הודות למטריצה זו, חילוף החומרים מתרחש באדם או בחיה, הוא משתתף בתנועה של תאים, והוא גם מרכיב חשוב במסה שלהם. כמו כן, חשוב לציין כי בתהליך העובר, תאים רבים שבעבר היו עצמאיים או שייכים למערכת פנימית מסוימת הופכים לחלק מחומר זה. המרכיבים העיקריים של המטריצה הם חומצה היאלורונית, פרוטאוגליקנים וגליקופרוטאין. אחד הנציגים הבולטים של האחרון הוא קולגן. רכיב זה ממלא את החומר הבין תאי ונמצא ממש בכל פינה, אפילו הקטנה ביותר בגופנו.

חומר בין תאי של רקמת עצם
חומר בין תאי של רקמת עצם

מבנה פנימי של השלד

העצמות שנוצרו בגופנו מורכבות לחלוטין מתאי אוסטאוציטים. יש להם צורה מחודדת, גרעין גדול ומוצק ומינימום ציטופלזמה. חילוף החומרים במערכות "מוקשות" כאלה של הגוף שלנו מתבצע הודות לצינוריות העצם, המבצעות פעולת ניקוז. החומר הבין-תאי של רקמת העצם עצמו נוצר רק במהלך תקופת היווצרות העצם. תהליך זה מתבצע על ידי תאים אוסטאובלסטים. הם, בתורם, לאחר השלמתםתצורות של כל הרקמות והתרכובות במבנה כזה נהרסות ומפסיקות להתקיים. אבל בשלבים הראשונים, תאי עצם אלו מפרישים חומר בין תאי באמצעות סינתזה של חלבון, פחמימות וקולגן. לאחר יצירת מטריצת הרקמה, התאים מתחילים לייצר מלחים המומרים לסידן. בתהליך זה אוסטאובלסטים כביכול חוסמים את כל התהליכים המטבוליים שהתרחשו בתוכם, נעצרים ומתים. חוזק השלד נשמר כעת על ידי העובדה שהאוסטאוציטים פועלים. אם מתרחשת פציעה כלשהי (שבר, למשל), אז האוסטאובלסטים מתחדשים ומתחילים לייצר את החומר הבין-תאי של רקמת העצם בכמויות גדולות, מה שמאפשר לגוף להתמודד עם המחלה.

חומר בין תאי של דם
חומר בין תאי של דם

תכונות של מבנה הדם

כולם יודעים היטב שהנוזל האדום שלנו מכיל רכיב כזה כמו פלזמה. הוא מספק את הצמיגות הדרושה, אפשרות לשקיעת דם ועוד הרבה יותר. לפיכך, החומר הבין תאי של הדם הוא פלזמה. מבחינה מקרוסקופית, זהו נוזל צמיג, שקוף או בעל גוון צהבהב קל. פלזמה תמיד נאספת בחלק העליון של כלי הדם לאחר ששאר יסודות הדם העיקריים התיישבו. אחוז הנוזל הבין-תאי הזה בדם הוא בין 50 ל-60%. הבסיס של הפלזמה עצמה הוא מים, המכילים שומנים, חלבונים, גלוקוז והורמונים. הפלזמה גם סופגת את כל המוצרים המטבוליים, אשר לאחר מכןנפטר.

חומר בין תאי של רקמת חיבור
חומר בין תאי של רקמת חיבור

סוגי חלבונים שנמצאים בגופנו

כפי שכבר הבנו, המבנה של החומר הבין-תאי מבוסס על חלבונים שהם התוצר הסופי של התאים. בתורו, ניתן לחלק את החלבונים הללו לשתי קטגוריות: אלה שיש להם תכונות הדבקה, ואלה שמבטלות הידבקות תאים. הקבוצה הראשונה כוללת בעיקר פיברונקטין, שהוא המטריצה העיקרית. אחריו נידוגן, למינין, כמו גם קולגנים פיברילריים, היוצרים סיבים. חומרים שונים מועברים דרך צינוריות אלו, המספקות חילוף חומרים. הקבוצה השנייה של חלבונים הם רכיבים אנטי-דביקים. הם מכילים גליקופרוטאין שונים. ביניהם נמנה טנאצין, אוסטאונקטין, טרומפוספונדין. רכיבים אלו אחראים בעיקר לריפוי פצעים ופציעות. הם גם מיוצרים בכמויות גדולות במהלך מחלות זיהומיות.

פונקציונליות

ברור שהתפקיד של החומר הבין-תאי בכל אורגניזם חי הוא גבוה מאוד. חומר זה, המורכב בעיקר מחלבונים, נוצר גם בין התאים הקשים ביותר, הממוקמים במרחק מינימלי זה מזה (רקמת העצם). בשל גמישותו ומוליכי הצינורות ב"חצי-נוזל" זה מתרחש חילוף חומרים. כאן ניתן לשחרר את תוצרי העיבוד של התאים העיקריים, או לספק רכיבים שימושיים וויטמינים שזה עתה נכנסו לגוף עם מזון או בדרך אחרת. חומר בין תאימחלחל לגוף שלנו לחלוטין, החל מהעור וכלה בקרום התא. לכן הן הרפואה המערבית והן הרפואה המזרחית הגיעו מזמן למסקנה שהכל בנו קשור זה בזה. ואם אחד האיברים הפנימיים ניזוק, אז זה יכול להשפיע על מצב העור, השיער, הציפורניים, או להיפך.

תאים וחומר בין תאי
תאים וחומר בין תאי

מכונת תנועה תמידית

החומר הבין-תאי הנוכחי ברקמות הגוף שלנו מבטיח, פשוטו כמשמעו, את פעילותו החיונית. הוא מחולק לקטגוריות רבות ושונות, עשוי להיות בעל מבנה מולקולרי שונה, ובמקרים מסוימים, גם תפקידיו של החומר שונים. ובכן, הבה נבחן אילו סוגי חומר חיבור כזה הם ומה מאפיין כל אחד מהם. בואו נדלג כאן, אולי, רק פלזמה, מכיוון שכבר למדנו מספיק את הפונקציות והתכונות שלה, ולא נחזור על עצמנו.

חיבור בין-תאי פשוט

ניתן לעקוב בין תאים שנמצאים במרחק של 15 עד 20 ננומטר אחד מהשני. רקמת הקישור במקרה זה ממוקמת בחופשיות בחלל זה ואינה מונעת מעבר של חומרים שימושיים ומוצרי פסולת של התאים דרך הצינוריות שלה. אחד הזנים המפורסמים ביותר של חיבור כזה הוא ה"טירה". במקרה זה, הקרומים הביליפידיים של תאים הממוקמים בחלל, כמו גם חלק מהציטופלזמה שלהם, נדחסים ויוצרים קשר מכני חזק. עוברים בו רכיבים שונים, ויטמינים ומינרלים המבטיחים את תפקוד הגוף.

תפקיד החומר הבין תאי
תפקיד החומר הבין תאי

צומת בין-תאי

נוכחות של חומר בין-תאי לא תמיד אומר שהתאים עצמם נמצאים במרחק גדול אחד מהשני. במקרה זה, עם הידבקות דומה שלהם, הממברנות של כל המרכיבים של מערכת נפרדת של הגוף דחוסים בחוזקה. בניגוד לגרסה הקודמת - ה"מנעול", שבו גם התאים נוגעים, כאן "הדבקות" כאלה מונעות מעבר של חומרים שונים דרך הסיבים. יש לציין כי סוג זה של חומר בין תאי מגן בצורה האמינה ביותר על הגוף מפני הסביבה. לרוב, ניתן למצוא היתוך כה צפוף של קרומי תאים בעור, וכן בסוגים שונים של דרמיס, העוטף את האיברים הפנימיים.

סוג שלישי - desmosome

חומר זה הוא סוג של קשר דביק שנוצר מעל פני התאים. זה עשוי להיות שטח קטן, בקוטר של לא יותר מ-0.5 מיקרומטר, שיספק את החיבור המכני היעיל ביותר בין הממברנות. בשל העובדה שלדסמוזומים יש מבנה דביק, הם מדביקים תאים בחוזקה ובאמינות. כתוצאה מכך, תהליכים מטבוליים בהם מתרחשים בצורה יעילה ומהירה יותר מאשר בתנאים של חומר בין תאי פשוט. תצורות דביקות כאלה נמצאות ברקמות בין-תאיות מכל סוג, וכולן מחוברות זו בזו על ידי סיבים. עבודתם הסינכרונית והעקבית מאפשרת לגוף להגיב בהקדם האפשרי לכל נזק חיצוני, וכן לעבד מבנים אורגניים מורכבים ולהעבירם לאיברים הנכונים.

סלולרNexus

סוג זה של מגע בין תאים נקרא גם מגע מרווח. השורה התחתונה היא שרק שני תאים משתתפים כאן, הצמודים זה לזה באופן הדוק, ובמקביל יש ביניהם תעלות חלבון רבות. חילופי חומרים מתרחשים רק בין שני מרכיבים ספציפיים. בין תאים כל כך קרובים זה לזה, יש מרחב בין תאי, אבל במקרה זה הוא כמעט לא פעיל. בהמשך תגובת השרשרת, לאחר חילופי החומרים בין שני המרכיבים, ויטמינים ויונים מועברים עוד ועוד דרך תעלות חלבון. מאמינים ששיטת חילוף החומרים הזו היא היעילה ביותר, וככל שהגוף בריא יותר, כך הוא מתפתח טוב יותר.

איך עובדת מערכת העצבים

אם כבר מדברים על חילוף חומרים, הובלה של ויטמינים ומינרלים בכל הגוף, פספסנו מערכת חשובה מאוד, שבלעדיה אף יצור חי לא יכול לתפקד - מערכת העצבים. הנוירונים שמהם הוא מורכב, בהשוואה לתאי גופנו אחרים, ממוקמים במרחק גדול מאוד זה מזה. לכן החלל הזה מתמלא בחומר בין תאי, הנקרא סינפסה. סוג זה של רקמת חיבור יכול להיות ממוקם רק בין תאי עצב זהים, או בין נוירון לתא מטרה כביכול, שאליו אמור להגיע דחף. תכונה אופיינית של הסינפסה היא שהיא מעבירה אות רק מתא אחד לאחר, מבלי להפיץ אותו לכל הנוירונים בבת אחת. באמצעות שרשרת כזו, המידע מגיע ל"מטרתו" ומודיע לאדם על כאב,מחלות וכו'

מילה אחרונה קצרה

חומר בין תאי ברקמות, כפי שהתברר, ממלא תפקיד חשוב ביותר בהתפתחות, היווצרות והמשך החיים של כל אורגניזם חי. חומר כזה מהווה את רוב מסת הגוף שלנו, הוא מבצע את התפקיד החשוב ביותר - הובלה, ומאפשר לכל האיברים לעבוד בצורה חלקה, משלימים זה את זה. החומר הבין תאי מסוגל להתאושש באופן עצמאי מפציעות שונות, להביא את כל הגוף לטון ולתקן את עבודתם של תאים פגומים מסוימים. החומר הזה מחולק לסוגים רבים ושונים, הוא נמצא גם בשלד וגם בדם, ואפילו בקצות העצבים של יצורים חיים. ובכל המקרים היא מסמנת לנו מה קורה לנו, מאפשרת לחוש כאב אם עבודתו של איבר מסוים מופרעת, או צורך באלמנט מסוים כשהוא לא מספיק.

מוּמלָץ: