Różnorodność strukturalna i czynnościowa nabłonków, Schematy z Transport

Pobierz Różnorodność strukturalna i czynnościowa nabłonków i więcej Schematy w PDF z Transport tylko na Docsity!

Różnorodność strukturalna i czynnościowa

nabłonków

Wprowadzenie Przeczytaj Mapa myśli Sprawdź się Dla nauczyciela

W ciele kręgowców występuje ok. 200 różnych typów komórek, a większość z nich jest zgrupowana w tkankę nabłonkową. Tkanka ta oddziela organizm od otaczającego środowiska i prawdopodobnie jest wczesną cechą w ewolucji zwierząt wielokomórkowych

• świadczy o tym obecność prymitywnego nabłonka już u gąbek. Przez nabłonek musi się przedostać wszystko to, co dociera do organizmu lub jest wydalane i wydzielane z jego wnętrza.

Twoje cele

Opiszesz charakterystyczne cechy budowy tkanek nabłonkowych. Rozpoznasz na ilustracjach wybrane tkanki nabłonkowe. Porównasz budowę tkanek nabłonkowych. Wykażesz związek między budową tkanki nabłonkowej a pełnioną funkcją oraz lokalizacją w organizmie człowieka.

Mikroskopijne, palczaste wypustki cytoplazmatyczne występujące na powierzchni komórek nabłonka jelita tworzą olbrzymią powierzchnię wchłaniania substancji odżywczych. Na jednej komórce znajduje się ok. 1500 do 3000 mikrokosmków. Źródło: Berkshire Community College Bioscience Image Library, Flickr, domena publiczna.

Różnorodność strukturalna i czynnościowa nabłonków

Funkcja ochronna Nabłonki chronią organizm przed urazami mechanicznymi, szkodliwymi związkami chemicznymi, mikroorganizmami lub utratą wody. Okrywają narządy wewnętrzne i wyścielają jamy ciała.

Wydzielanie (sekrecja) i wchłanianie (absorpcja) Nabłonki mogą wydzielać substancje takie jak woskowina uszna, mleko, hormony, pot, łzy, ślina, łój oraz śluz, a także enzymy trawienne. Pojedyncze komórki wydzielnicze umieszczone wśród innych komórek nabłonka tworzą gruczoły jednokomórkowe (np. komórki kubkowe w nabłonku jelita kręgowców wydzielające śluz). Komórki wydzielnicze zorganizowane w zespoły tworzą gruczoły wielokomórkowe (np. gruczoły łojowe ssaków). Natomiast nabłonek wyścielający przewód pokarmowy wchłania substancje pokarmowe i wodę.

Funkcja transportująca Dzięki komórkom nabłonka odbywa się transport tlenu i dwutlenku węgla w narządach wymiany gazowej, produktów trawienia w jelicie cienkim i jonów w kanalikach nerkowych. Transport zachodzi na zasadzie dyfuzji, czyli samorzutnego przenikania cząsteczek z ośrodka o wyższym ich stężeniu do ośrodka o niższym stężeniu.

Funkcja czuciowa, odbieranie bodźców Ciało zwierząt i ludzi jest całkowicie pokryte nabłonkiem, więc wszystkie bodźce odbierane przez organizm muszą przejść przez tę warstwę. Nabłonki wraz z wyspecjalizowanymi komórkami nerwowymi tworzą struktury odbierające np. wrażenia węchowe (nabłonek węchowy) i smakowe (kubki smakowe).

Ciekawostka

U kręgowców tkanki nabłonkowe rozwijają się ze wszystkich typów listków zarodkowych. Nabłonek jamy ustnej i odbytu powstaje z ektodermy, nabłonek wyścielający światło układu oddechowego i przewodu pokarmowego – z endodermy, a wyścielający naczynia krwionośne, jamy ciała oraz układ moczowo‐płciowy – z mezodermy.

Rodzaje tkanek nabłonkowych

Tkanka nabłonkowa może składać się tylko z jednej warstwy komórek (zarówno u bezkręgowców, jak i kręgowców) albo być wielowarstwowa (jedynie u kręgowców). Nabłonek jednowarstwowy występuje tam, gdzie zachodzi dyfuzja, wydzielanie lub

wchłanianie substancji, nabłonek wielowarstwowy zaś – w miejscach wymagających ochrony.

Komórki budujące nabłonek mogą być płaskie o wielokątnym kształcie, sześcienne (kostkowe, brukowe) o wielokątnej podstawie – przypominające kształtem kostkę do gry, a także walcowate (cylindryczne) – przypominające słupki lub kolumny.

Budowa i lokalizacja różnych rodzajów nabłonków

Budowa i lokalizacja różnych rodzajów nabłonków. Źródło: Berkshire Community College Bioscience Image Library, Englishsquare.pl Sp. z o.o., www.flickr.com, licencja: CC BY-SA 3.0.

Ciekawostka

Śródbłonek ( endothelium) jest wysoce wyspecjalizowaną wyściółką naczyń krwionośnych i limfatycznych, utworzoną z jednej warstwy płaskich komórek nabłonka. W naczyniach krwionośnych komórki śródbłonka spoczywają na kolagenowej błonie podstawnej i są ściśle ułożone dzięki połączeniom zamykającym. Komórki śródbłonka naczyń chłonnych leżą na nieciągłej błonie podstawnej i mają znacznie luźniejszą strukturę. Dzięki temu naczynia limfatyczne są przepuszczalne nawet dla dużych cząsteczek chemicznych, w odróżnieniu od naczyń krwionośnych, które nie przepuszczają żadnych substancji.

Połączenia międzykomórkowe w tkankach zwierzęcych

Komórki wielokomórkowych organizmów zwierzęcych kontaktują się przez wyspecjalizowane obszary błony komórkowej, czyli połączenia międzykomórkowe. Tworzą one silne połączenia fizyczne pomiędzy błonami, co umożliwia komórkom wymianę substancji i informacji.

Typy połączeń międzykomórkowych w nabłonku zwierząt

filamenty pośrednie

składniki cytoszkieletu zbudowane z różnych białek, w nabłonku głównie z keratyn; zapewniają wytrzymałość mechaniczną połączeń międzykomórkowych

keratyna

białko o strukturze włókienkowej należące do skleroprotein, występuje w dwóch formach: α‐keratyny (jej cząsteczki mają zwartą strukturę α‐helisy, tworząc nierozciągnięte włókienka) i β‐keratyny (jej cząsteczki mają strukturę β‐harmonijki, zbudowaną z rozciągniętych włókienek)

konekson

kompleks białkowy, który otacza kanał cytoplazmatyczny łączący dwie komórki; umożliwia przekazywanie informacji za pomocą np. jonów; występuje m.in. w synapsach elektrycznych

listki zarodkowe

warstwy komórek pojawiające się we wczesnym rozwoju zarodkowym na etapie gastrulacji

połączenia międzykomórkowe

połączenia występujące między komórkami, utworzone przez sąsiadujące błony komórkowe oraz białkowe struktury cytoplazmatyczne; zapewniają integralność tkanek i ich właściwe funkcjonowanie

synapsa

miejsce styku zakończenia aksonu jednego neuronu z dendrytem lub ciałem innego neuronu bądź z komórką narządu wykonawczego (efektor); pośredniczy w przekazywaniu stanów czynnościowych

Mapa myśli

Kryteria podziału nabłonków

Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Rodzaj nabłonka Liczba warstw komórek Jednowarstwowy Wielowarstwowy Kształt komórek Płaski Sześcienny Walcowaty Funkcja Ochronna Transportująca Wydzielnicza/wydalnicza Czuciowa

Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia: 輸 醙 難

Ćwiczenie 1

Wskaż nazwę nabłonka, którego opis zamieszczono poniżej.

Jego komórki są płaskie, ułożone jednowarstwowo. Tworzy pęcherzyki płucne i wyściela naczynia krwionośne oraz limfatyczne. Dzięki niemu jest możliwa wymiana gazowa.

nabłonek jednowarstwowy wielorzędowy

nabłonek jednowarstwowy walcowaty

nabłonek wielowarstwowy płaski

nabłonek jednowarstwowy sześcienny

nabłonek jednowarstwowy płaski

Ćwiczenie 2

Wskaż nazwy nabłonków, które pełnią funkcje transportowe. Jeden z nich jest odpowiedzialny za przemieszczanie oocytu II rzędu (niedojrzałej komórki jajowej) i plemników w jajowodzie, a drugi za bierny transport gazów oddechowych.

nabłonek jednowarstwowy sześcienny

nabłonek jednowarstwowy wielorzędowy

nabłonek jednowarstwowy płaski

nabłonek wielowarstwowy płaski

nabłonek jednowarstwowy walcowaty

Ćwiczenie 3

Połącz w pary nazwy nabłonków z opisem ich lokalizacji w organizmie.

nabłonek wielowarstwowy płaski ściany pęcherzyków płucnych

nabłonek jednowarstwowy płaski oskrzela

nabłonek jednowarstwowy walcowaty jelita

nabłonek jednowarstwowy wielorzędowy wewnętrzna strona policzka człowieka

nabłonek jednowarstwowy sześcienny kanaliki nerkowe

Źródło: Berkshire Community College Bioscience Image Library, www.flickr.com, domena publiczna.

mikrokosmki

Ćwiczenie 5

Oceń prawdziwość zdań dotyczących połączeń międzykomórkowych.

Prawda Fałsz Połączenia zamykające uszczelniają przestrzeń między komórkami nabłonka. Połączenia szczelinowe umożliwiają przenikanie dużych cząsteczek białkowych z komórki do komórki. Desmosomy to krótkie odcinki błon komórkowych wraz z elementami cytoszkieletu mocno spinające sąsiadujące komórki.

Ćwiczenie 6

Tkanki nabłonkowe, pomimo wielkiej różnorodności, mają również cechy wspólne. Opisz je, uwzględniając główną funkcję, jaką nabłonki pełnią w organizmie.

Ćwiczenie 7

Wykaż związek między liczbą warstw komórek nabłonka a miejscem jego występowania oraz pełnioną funkcją.

Ćwiczenie 8

Wyjaśnij, jakie mogłoby to mieć skutki dla organizmu, gdyby błona podstawna nabłonków nie była przepuszczalna.

Strategie nauczania:

konstruktywizm; konektywizm; badawcza.

Metody i techniki nauczania:

kula śniegowa; analiza materiałów źródłowych; pogadanka.

Formy pracy:

praca indywidualna; praca w parach; praca w grupach; praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

komputery z głośnikami i dostępem do internetu, słuchawki; zasoby multimedialne zawarte w e‐materiale; mapa pojęć; tablica interaktywna/tablica; mikroskopy świetlne; preparaty mikroskopowe różnych typów nabłonków.

Przed lekcją:

1. Uczniowie zapoznają się z treścią sekcji „Przeczytaj” w e‐materiale.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel prosi uczniów o przypomnienie definicji tkanki, a następnie wybrana osoba odczytuje wstęp do e‐materiału.
2. Nauczyciel formułuje pytania problemowe: „Co się dzieje z organizmem po rozległym oparzeniu?”, „Jakie mogą być konsekwencje zaniku błony śluzowej jelit, np. po zakażeniu pasożytem?”.
3. Nauczyciel podsumowuje wypowiedzi uczniów i informuje, że obecna lekcja pozwoli im na zrozumienie, jak ważną rolę odgrywają nabłonki.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel dzieli uczniów na dwie grupy, które metodą kuli śniegowej mają za zadanie ustalić miejsca występowania nabłonków, pełnione przez nie funkcje oraz cechy budowy komórek tkanki nabłonkowej, po których można je zidentyfikować. Nauczyciel zwraca uwagę na fakt, że ta sama tkanka może pełnić różne funkcje. Objaśnia wspomnianą wyżej metodę i wynikające z niej kolejne etapy pracy: najpierw uczniowie będą indywidualnie opracowywać zagadnienie; potem połączą się w pary i porównają swoje propozycje, a na osobnej kartce zapiszą wspólne odpowiedzi; kolejnym krokiem będzie połączenie się par w czwórki, które – jak poprzednio - skonfrontują swoje odpowiedzi; na koniec uczniowie utworzą 8‐osobowe zespoły i znów porównają swoje propozycje. Uczniowie prezentują wyniki pracy i konfrontują swoje ustalenia.
2. Nauczyciel prosi uczniów, by na podstawie e‐materiału sformułowali wnioski dotyczące związku budowy tkanki nabłonkowej oraz miejsca jej występowania z pełnioną funkcją. Uczniowie wykonują polecenie i zapisują wnioski w zeszycie lub w dzienniczku na platformie. Indywidualnie prezentują wyniki pracy, konfrontując je w parach. Następnie nauczyciel prosi kilka osób o odczytanie wniosków, po czym omawia poprawność sformułowań.
3. Nauczyciel czuwa nad poprawnością działań uczniów, pomaga w zidentyfikowaniu tkanek i formułowaniu wniosków.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie, wykorzystując mapę pojęć, zapoznają się z różnymi kryteriami podziału tkanek nabłonkowych i wykonują polecenia.
2. Nauczyciel ocenia pracę uczestników zajęć.

Praca domowa:

Wykonaj ćwiczenia od 1 do 8.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania mapy myśli:

Nauczyciel może użyć mapy myśli do podsumowania lekcji. Można ją także wykorzystać jako materiał służący powtórzeniu materiału.