Анатомія людини - Г. І. Коляденко 2009

Будова тіла людини
Поділ клітин

Загальна властивість усіх живих систем — здатність до самовідтворювання, завдяки чому можливий ріст організму, а також заміщення відмерлих та ушкоджених тканин. Тривалість життя різних клітин неоднакова. Так, епітеліальні клітини кишок живуть до 24 годин, клітини шкіри — від 5 до 35 днів, еритроцити — 120 днів, клітини печінки — 180 днів. Клітини протягом усього життя розмножуються поділом.

Регуляція поділу клітин відбувається на тканинному рівні і є складним фізіологічним процесом їх регенерації.

Клітини розмножуються двома способами: прямим і непрямим поділом. Більшість клітин організму розмножується непрямим поділом (мітоз). Сукупність змін, які відбуваються в клітині перед поділом і під час його, називається мітотичним циклом, у якому розрізняють чотири періоди: 1) власне мітотичного поділу; 2) постмітотичного; 3) редуплікації ДНК; 4) накопичення енергії.

Рис. 3. Мітоз (каріокінез)

Поділ клітини хоріона шеститижневого плоду людини: 1, 2, 3 — профаза; 4, 5 — метафаза; 6, 7 — анафаза; 8 — телофаза; 9 — утворені клітини

Період власне мітотичного поділу найкоротший — не більше ніж 5 % часу в циклі. У цей період клітина ділиться на дві дочірні. В постмітотичний період, який може тривати кілька годин, нарощується маса клітин. Після цього настає період редуплікації ДНК, під час якого посилюється синтез білка, відбувається подвоєння ДНК, тобто утворюється точна копія молекул ДНК, які під час повторного поділу клітини дадуть спадковий матеріал для двох нових дочірніх клітин. В останній, четвертий період, накопичується енергія, необхідна для дальшого процесу. Здатність до поділу мають лише молоді клітини. Тривалість мітотичного циклу в різних клітин різна — від кількох хвилин до 2—30 годин. Вона залежить від виду клітин, умов навколишнього середовища та ін. Зі старінням здатність клітин до розмножування знижується.

Поряд із мітозом може відбуватися і прямий поділ клітин (амітоз), коли клітина поступово ділиться навпіл і з неї утворюються дві дочірні. Іноді такий поділ є неповним, — ядро ділиться надвоє, а протоплазма — ні, внаслідок чого утворюються багатоядерні клітини.

Мітоз (каріокінез) відбувається в чотири етапи: профаза, метафаза, анафаза і телофаза (рис. 3).

Під час профази в клітині набухає ядро, хроматин із зерен перетворюється на суцільну нитку, згортаючись при цьому в рухливий клубок.

Далі з хроматинових ниток виникають хромосоми, кожна з яких поділяється на дві дочірні. За цієї фази каріолема розчиняється, зникає ядерце, центросома ділиться на дві центріолі, які розходяться по полюсах клітини.

У метафазі центріолі займають своє постійне місце на полюсах клітини й після цього формується ахроматинове веретено, яке складається з багатьох ниточок, що утворилися з ахроматинової речовини ядра. Одним кінцем ці ниточки прикріплюються до центріолі, а іншим — до середини хромосоми. Хромосоми ж на цей час розташовуються в центральній частині клітини, у вигляді фігури, схожої на зірку. Під кінець цієї фази хромосоми стають коротшими й товщими, починають поздовжньо ділитися на дві дочірні, але по екватору вони ще з’єднані між собою.

В анафазі дочірні хромосоми завдяки накручуванню на центріолі ниток ахроматинового веретена розходяться до протилежних полюсів, утворюючи при цьому фігуру подвійної зірки.

У телофазі дочірні хромосоми збираються докупи, ущільнюються й утворюють нові ядра, в яких з’являються каріолема та ядерце. Водночас відбувається перетягування в екваторіальній зоні тіла клітини й утворюються дві самостійні дочірні клітини.

Загальна тривалість цих фаз — від 1 до 1,5 годин. Період між клітинним поділом називається інтерфазою. У мітотичному циклі вона охоплює час трьох періодів: постмітотичного, редуплікації ДНК й накопичення енергії.

За Д.С. Саркісовим, розрізняють два види регенерації: клітинну та внутрішньоклітинну. Клітинна регенерація характеризується збільшенням кількості клітин при незмінності їхніх розмірів. Цей вид регенерації властивий епітеліальним клітинам шкіри, слизових оболонок і всім сполучним тканинам. Внутрішньоклітинна регенерація характеризується збільшенням розмірів клітин та їхніх компонентів, підвищеною активністю внутрішньоклітинних структур. Цей вид регенерації характерний для гангліозних клітин центральної нервової системи і, як вважають деякі вчені, має місце й у розвитку серцевого та скелетних м’язів.

Поряд із клітинними формами організації живої речовини в людському організмі є й неклітинні. Це міжклітинна основна речовина. Крім цього, клітинні структури можуть мати спрощену (еритроцити крові не мають ядер, кров’яні пластинки) або ускладнену (симпласти, синцитії) форму існування. Прикладом симпласта є посмуговане м’язове волокно. Його не можна назвати клітиною, оскільки в ньому багато ядер. Синцитій — це структури, які за допомогою відростків утворюють суцільну сітку. Наприклад, у ретикулярній тканині протоплазма одних клітин завдяки відросткам зливається з протоплазмою інших клітин.