Паренхима (от греч. παρέγχυμα — «налитое рядом», «мякоть») — в биологии это совокупность основных функциональных клеток органа, составляющих его рабочую ткань. В зависимости от царства организмов понятие кардинально различается: у растений это живая основная ткань, заполняющая пространство между проводящими и механическими элементами, а у животных — специфическая эпителиальная или функциональная ткань внутренних органов, выполняющая их главную задачу (например, гепатоциты в печени или нейроны в мозге).
Этимология и общее понятие
Термин был введен в научный оборот в XVII веке. Буквально слово означает «налитое рядом» или «внутренняя масса». Несмотря на единое название, структура и происхождение паренхимы у растений и животных принципиально различны, и их объединяет лишь функциональная логика: это основная «рабочая начинка» органа, в отличие от стромы (соединительнотканного каркаса) и проводящей или покровной систем.
Паренхима растений: основная ткань
В ботанике паренхима — это постоянная ткань, состоящая из живых, обычно изодиаметрических (округлых) клеток с тонкой первичной целлюлозной оболочкой. Это самая распространенная ткань в теле высших растений, составляющая основу вегетативных органов. Клетки сохраняют способность к делению и регенерации на протяжении всей жизни растения (например, в раневых меристемах).
Классификация растительной паренхимы по функции
Выделяют несколько типов, часто переходящих друг в друга:
| Тип паренхимы | Основная функция | Особенности строения | Локализация |
|---|---|---|---|
| Ассимиляционная (хлоренхима) | Фотосинтез | Содержит хлоропласты, крупные межклетники для газообмена | Мезофилл листа (столбчатая и губчатая ткань), кора молодых стеблей |
| Запасающая | Накопление крахмала, белков, сахаров, масел | Крупные вакуоли с включениями, плотное сложение | Эндосперм семян, клубни, корнеплоды, сердцевина стебля |
| Водоносная | Запасание воды | Крупные вакуоли со слизью, удерживающей влагу | Суккуленты (кактусы, алоэ), листья и стебли ксерофитов |
| Аэренхима (воздухоносная) | Газообмен и обеспечение плавучести | Огромные схизогенные или лизигенные межклетники | Водные и болотные растения (рис, элодея, кувшинка) |
Особенности растительных клеток
- Тонкая первичная стенка: в отличие от механических тканей, оболочки не лигнифицированы, что позволяет осуществлять транспорт веществ.
- Способность к дедифференцировке: клетки паренхимы могут возвращаться к эмбриональному состоянию и формировать вторичные меристемы (например, феллоген или раневую пробку).
- Тотипотентность: изолированная клетка паренхимы способна дать начало целому растению (основа микроклонального размножения).
- Симпластический транспорт: связь через плазмодесмы обеспечивает непрерывность цитоплазмы.
Паренхима у животных и человека
В гистологии и анатомии животных под паренхимой понимают специфические эпителиальные клетки органа, которые непосредственно выполняют его функцию. Паренхима всегда находится в тесной структурно-функциональной связи со стромой — соединительнотканным каркасом, содержащим сосуды и нервы.
Примеры паренхиматозных органов и их структур
Паренхиматозные органы не имеют единой полости; их рабочая ткань организована в дольки и балки, разделенные прослойками стромы. Ниже приведены ключевые органы и типы клеток их паренхимы:
- Печень: паренхима представлена гепатоцитами, образующими печеночные балки. Гепатоциты выполняют дезинтоксикационную, синтетическую и секреторную функции.
- Почки: нефроны являются функциональной единицей паренхимы (эпителий канальцев нефрона), осуществляющей фильтрацию и реабсорбцию.
- Поджелудочная железа: панкреоциты ацинусов (экзокринная часть) и островки Лангерганса (эндокринная часть).
- Легкие: респираторный эпителий альвеол, где происходит газообмен.
- Селезенка: красная и белая пульпа, состоящая из лимфоцитов и ретикулярных клеток.
- Головной мозг: нейроны и глиальные клетки формируют серое и белое вещество, где строма представлена мягкими мозговыми оболочками.
Взаимодействие паренхимы и стромы
В любом компактном органе (печень, почки, легкие) различают две четко анатомически разделенные части: строму (соединительнотканный остов) и собственно паренхиму. Строма выполняет опорную и трофическую функцию, проводя кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. При многих хронических заболеваниях наблюдается склероз (фиброз) — патологическое разрастание стромы, которое сдавливает и замещает функциональную паренхиму, приводя к недостаточности органа (цирроз печени, нефросклероз).
Соотношение «паренхима/строма» является критическим диагностическим показателем в гистологии: чем более высокоорганизован орган, тем меньше в нем прослоек стромы и тем плотнее упакованы рабочие клетки.
Сравнительная характеристика растительной и животной паренхимы
Принципиальная разница лежит в происхождении и гистологической принадлежности:
- У растений: паренхима — это основная ткань, производная постоянной системы тканей. Клетки имеют целлюлозную стенку, способны к автотрофному питанию (при наличии хлоропластов).
- У животных: паренхима имеет эпителиальную природу (для большинства внутренних органов развивается из энтодермы или мезодермы). Клетки лишены жесткой стенки и обладают специфическими рецепторами.
Клиническое и биологическое значение
Повреждение паренхимы критично для жизни. В печени некроз гепатоцитов запускает каскад воспаления, в легких разрушение альвеолярных перегородок (эмфизема) ведет к дыхательной недостаточности. Понимание механизмов регенерации паренхимы — ключ к лечению многих болезней. Печень животных и человека обладает высокой способностью к восстановлению паренхимы за счет пролиферации гепатоцитов, тогда как нейроны мозга практически не регенерируют, и их утрата ведет к необратимым последствиям.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
