الخلايا والأنسجة

ما هي الخلايا؟

الخلايا وهي أصغر الهياكل القادرة على الحفاظ على الحياة والتكاثر، إذ تؤلف كل الكائنات الحية من النباتات وحيدة الخلية إلى الحيوانات متعددة الخلايا، ويبدأ جسم الإنسان المكون من عدة خلايا كخلية واحدة مخصبة حديثًا، وتقريبا جميع الخلايا البشرية مجهرية الحجم، إذ يتكون جسم شخص بالغ متوسط ​​الحجم وفقًا لأحد التقديرات من 100 تريليون خلية.

تغيرت الأفكار حول بنية الخلية بشكل كبير على مر السنين، حيث رأى علماء الأحياء الأوائل الخلايا على أنها أكياس غشائية بسيطة تحتوي على سوائل وبعض الجسيمات العائمة، كما يعرف علماء الأحياء اليوم أن الخلايا أكثر تعقيدًا من هذا بشكل لا نهائي.

هناك العديد من أنواع وأحجام وأشكال الخلايا المختلفة في الجسم، تتكون الخلية من ثلاثة أجزاء: غشاء الخلية والنواة وبين الاثنين السيتوبلازم، حيث داخل السيتوبلازم توجد ترتيبات معقدة من الألياف الدقيقة ومئات أو حتى الآلاف من الهياكل الصغيرة ولكن المتميزة تسمى العضيات.

غشاء الخلية:

كل خلية في الجسم محاطة بغشاء خلية (بلازما) يفصل غشاء الخلية المادة خارج الخلية عن المادة داخل الخلية، ويحافظ على سلامة الخلية ويتحكم في مرور المواد داخل الخلية وخارجها، حيث يجب أن يكون لجميع المواد داخل الخلية إمكانية الوصول إلى غشاء الخلية (حدود الخلية) للتبادل المطلوب، كما أن غشاء الخلية عبارة عن طبقة مزدوجة من جزيئات الفسفوليبيد، وتوفر البروتينات في غشاء الخلية الدعم الهيكلي وتشكل قنوات لمرور المواد وتعمل كمواقع مستقبلات وتعمل كجزيئات حاملة وتوفر علامات تعريف.

أنسجة الجسم:

الأنسجة عبارة عن مجموعة من الخلايا لها بنية متشابهة، وتعمل معًا كوحدة واحدة مادة غير حية، تسمى المصفوفة بين الخلايا وتملأ الفراغات بين الخلايا، وقد يكون هذا وفيرًا في بعض الأنسجة والحد الأدنى في البعض الآخر، كما قد تحتوي المصفوفة بين الخلايا على مواد خاصة مثل الأملاح والألياف التي تكون فريدة من نوعها لنسيج معين، وتعطي هذا النسيج خصائص مميزة، وهناك أربعة أنواع رئيسية من الأنسجة في الجسم: النسيج الظهاري والضام والعضلي والعصبي، حيث تم تصميم كل منها لوظائف محددة.

الأنسجة الظهارية:

تنتشر الأنسجة الظهارية في جميع أنحاء الجسم، وهي تشكل غطاء جميع أسطح الجسم وتبطن تجاويف الجسم والأعضاء المجوفة وهي النسيج الرئيسي في الغدد، إذ يؤدون مجموعة متنوعة من الوظائف التي تشمل الحماية والإفراز والامتصاص والإفراز والترشيح والانتشار والاستقبال الحسي.

يتم تعبئة الخلايا في الأنسجة الظهارية بإحكام مع القليل جدًا من المصفوفة بين الخلايا، ونظرًا لأن الأنسجة تشكل أغطية وبطانات، فإن الخلايا لها سطح واحد حر لا يتلامس مع الخلايا الأخرى، ومقابل السطح الحر ترتبط الخلايا بالنسيج الضام الأساسي بواسطة غشاء قاعدي غير خلوي، هذا الغشاء عبارة عن مزيج من الكربوهيدرات والبروتينات التي تفرزها الخلايا الظهارية والنسيج الضام، كما قد تكون الخلايا الظهارية حرشفية أو مكعبة أو عمودية الشكل ويمكن ترتيبها في طبقات مفردة أو متعددة.

تم العثور على ظهارة مكعبة بسيطة في الأنسجة الغدية ونبيبات الكلى، إذ تبطن ظهارة عمودية بسيطة المعدة والأمعاء وتشكل الظهارة العمودية المطبقة الكاذبة أجزاء من الجهاز التنفسي وبعض أنابيب الجهاز التناسلي الذكري، كما يمكن أن تتمدد الظهارة الانتقالية أو تمتد، حيث تختص الظهارة الغدية بإنتاج وإفراز المواد.

النسيج الضام:

تربط الأنسجة الضامة الهياكل معًا وتشكل إطارًا ودعمًا للأعضاء والجسم، ككل وتخزن الدهون وتنقل المواد وتحمي من الأمراض وتساعد في إصلاح تلف الأنسجة، حيث تحدث في جميع أنحاء الجسم، كما تتميز الأنسجة الضامة بوفرة من المصفوفة بين الخلايا مع عدد قليل نسبيًا من الخلايا، وخلايا النسيج الضام قادرة على التكاثر، ولكن ليس بنفس سرعة الخلايا الظهارية، إذ تحتوي معظم الأنسجة الضامة على إمدادات دم جيدة ولكن البعض الآخر لا.

الأنسجة العضلية:

يتكون النسيج العضلي من خلايا لها قدرة خاصة على التقصير أو الانقباض من أجل إنتاج حركة أجزاء الجسم، والنسيج خلوي للغاية ومزود جيدًا بالأوعية الدموية، حيث تكون الخلايا طويلة ونحيلة لذا تسمى أحيانًا ألياف العضلات، وعادة ما يتم ترتيبها في حزم أو طبقات محاطة بنسيج ضام، والأكتين والميوسين عبارة عن بروتينات مقلصة في الأنسجة العضلية، كما يمكن تصنيف أنسجة العضلات إلى أنسجة عضلية هيكلية وأنسجة عضلية ملساء وأنسجة عضلية قلبية.

ألياف العضلات الهيكلية أسطوانية ومتعددة النوى ومخططة وتحت السيطرة الإرادية، وخلايا العضلات الملساء لها شكل مغزلي ولها نواة واحدة مركزية وتفتقر إلى التصدعات، حيث يطلق عليهم اسم العضلات اللاإرادية، كما تحتوي عضلة القلب على ألياف متفرعة ونواة واحدة لكل خلية وتصدعات وأقراص مقسمة، وتقلصه ليس تحت السيطرة الطوعية.

أنسجة عصبية:

تم العثور على الأنسجة العصبية في المخ والحبل الشوكي والأعصاب، وهي مسؤولة عن التنسيق والتحكم في العديد من أنشطة الجسم، حيث إنه يحفز تقلص العضلات ويخلق وعيًا بالبيئة، ويلعب دورًا رئيسيًا في العواطف والذاكرة والتفكير، وللقيام بكل هذه الأشياء تحتاج الخلايا الموجودة في الأنسجة العصبية إلى أن تكون قادرة على التواصل مع بعضها البعض عن طريق النبضات العصبية الكهربائية.

تسمى الخلايا الموجودة في الأنسجة العصبية التي تولد وتصدر النبضات بالخلايا العصبية أو الخلايا العصبية، حيث تتكون هذه الخلايا من ثلاثة أجزاء رئيسية: التشعبات وجسم الخلية ومحور عصبي واحد الجزء الرئيسي للخلية، الجزء الذي يقوم بالوظائف العامة هو جسم الخلية، والتشعبات هي امتدادات أو عمليات للسيتوبلازم تحمل النبضات إلى جسم الخلية، امتداد أو عملية تسمى المحور العصبي تحمل النبضات بعيدًا عن جسم الخلية.

يشمل النسيج العصبي أيضًا الخلايا التي لا تنقل النبضات، ولكنها تدعم أنشطة الخلايا العصبية بدلاً من ذلك، وهذه هي الخلايا الدبقية (الخلايا العصبية) وتسمى معًا الخلايا العصبية، حيث تدعم الخلايا الدبقية أو الداعمة الخلايا العصبية معًا وتعزل الخلايا العصبية، وبعضها ملعم بالبلعمة ويقي من الغزو البكتيري، بينما يوفر البعض الآخر العناصر الغذائية عن طريق ربط الأوعية الدموية بالخلايا العصبية.

مفهوم الأغشية:

أغشية الجسم عبارة عن صفائح رقيقة من الأنسجة تغطي الجسم وتبطن تجاويف الجسم وتغطي الأعضاء داخل التجاويف في الأعضاء المجوفة، حيث يمكن تصنيفها إلى غشاء ظهاري ونسيج ضام.

الأغشية الظهارية:

تتكون الأغشية الظهارية من نسيج طلائي ونسيج ضام متصل به، والنوعان الرئيسيان من الأغشية الظهارية هما الأغشية المخاطية والأغشية المصلية، والأغشية المخاطية عبارة عن أغشية طلائية تتكون من نسيج ظهاري متصل بنسيج ضام رخو تحته، إذ تبطن هذه الأغشية التي تسمى أحيانًا الأغشية المخاطية تجاويف الجسم التي تنفتح إلى الخارج، والجهاز الهضمي بأكمله مبطن بالأغشية المخاطية، كما  تشمل الأمثلة الأخرى الجهاز التنفسي والإفرازي والجهاز التناسلي.