Tkanka nabłonkowa i łączna

HISTOLOGIA OGÓLNA (TKANKI)
Elementy składowe tkanki:
• komórki (o zbliŜonej strukturze i funkcji)
• substancja międzykomórkowa
(produkowana przez komórki)
Tkanka nabłonkowa
Główne rodzaje tkanek zwierzęcych:
• tkanka nabłonkowa
• tkanka łączna
• tkanka mięśniowa
• tkanka nerwowa
FORMY:
• wyściółki (pokrywające zewnętrzne i wewnętrzne
powierzchnie organizmu)
• gruczoły (zespoły komórek nabłonkowych pełniących
funkcje wydzielnicze)
FUNKCJE:
• ochronna (np. naskórek)
• resorbcyjna (np. nabłonek jelitowy)
• wydzielnicza (np. gruczoły)
• barierowa - regulacja transportu przez nabłonek (np.
śródbłonek wyścielający naczynia krwionośne)
• zmysłowa (np. kubki smakowe)
Nabłonek jednowarstwowy płaski
Główne funkcje:
kontrola transportu
Przykładowa lokalizacja:
naczynia (śródbłonek),
pęcherzyki płucne (pneumocyty)
KLASYFIKACJA
NABŁONKÓW
• liczba
warstw: - jednowarstwowe
- wielowarstwowe
• kształt
komórek: - płaskie
- sześcienne
- walcowate
W klasyfikacji należy zawsze
uwzględniać oba kryteria
W przypadku nabłonków
wielowarstwowych,
określamy
kształt komórek warstwy
powierzchniowej
Nabłonek jednowarstwowy
sześcienny
Główne funkcje:
wchłanianie, wydzielanie
Przykładowa lokalizacja:
kanaliki nerkowe,
gruczoły i ich przewody
1
Nabłonek wieloszeregowy
(wielorzędowy)
Nabłonek jednowarstwowy
walcowaty
Odmiana nabłonka jednowarstwowego
walcowatego - komórki róŜnej wysokości
i/lub jądra na róŜnych poziomach
Główne funkcje:
wchłanianie, wydzielanie,
kontrola transportu, ochrona
Główne funkcje:
ochrona, wydzielanie,
funkcja zmysłowa
Przykładowa lokalizacja:
przewód pokarmowy
Nabłonek wielowarstwowy płaski
Przykładowa lokalizacja:
drogi oddechowe, kubki smakowe,
ucho wewnętrzne
kom. baldaszkowata
Nabłonek przejściowy
(urotelium)
Odmiany: nierogowaciejący
rogowaciejący
wielowarstwowy,
na powierzchni specjalne
komórki baldaszkowate
Główne funkcje:
ochrona
Główne funkcje:
ochrona (szczelny,
bardzo rozciągliwy)
Przykładowa lokalizacja:
naskórek (rogowaciejący)
jama ustna, przełyk, rogówka oka
Lokalizacja:
drogi moczowe
Komórki nabłonkowe są spolaryzowane:
mają powierzchnię przyszczytową, boczną
i przypodstawną
Mikrokosmki
brzeŜek szczoteczkowy
Struktury występujące
na powierzchni przyszczytowej:
• mikrokosmki
• migawki (rzęski)
Powierzchnia boczna:
• połączenia międzykomórkowe K-K
• kanaliki międzykomórkowe
Powierzchnia przypodstawna:
• połączenia międzykomórkowe
K-SM
Funkcja: zwiększają powierzchnię
błony, ułatwiając wchłanianie
(brzeŜek szczoteczkowy jest
typowy dla nabłonków resorbcyjnych)
2
ciałko podstawne
część wolna migawki
Migawki
Migawki (=rzęski)
Skoordynowany ruch (metachronia)
licznych migawek tworzących tzw.
brzeŜek migawkowy transportuje
po powierzchni nabłonka róŜne obiekty:
• śluz z przylepionymi cząstkami
pyłów w drogach oddechowych
• oocyty w jajowodzie
• plemniki w męskich drogach
rozrodczych
Ruch migawek generuje mechanoenzym dyneina, która przesuwa
względem siebie pary mikrotubul
Połączenia
międzykomórkowe
Blaszka podstawna
Komórka nabłonkowa
Strefa zamykająca
- połączenia ścisłe:
strefa zamykająca (zonula occludens)
Strefa przylegania
Desmosom
- połączenia mechaniczne:
blaszka
podst.
strefa przylegania (zonula adhaerens)
desmosom
- połączenia komunikacyjne:
połączenie szczelinowe (neksus)
Połączenie szczelinowe
Błony sąsiadujących komórek
są połączone za pośrednictwem
stykających się ze sobą białek
transbłonowych
Funkcje:
• przytwierdza nabłonek do podłoŜa
• uczestniczy w regulacji przechodzenia substancji wysokocząsteczkowych
do rejonu podnabłonkowego (filtr)
• ukierunkowuje migrację komórek nabłonkowych w procesach rozwoju
i regeneracji
3
TKANKA ŁĄCZNA
Funkcje tkanki łącznej:
• łączy, utrzymuje i podpiera inne tkanki
• pośredniczy w rozprowadzaniu tlenu, substancji odŜywczych
i biologicznie czynnych w organizmie
• odpowiada za większość procesów obronnych
Klasyfikacja tkanki łącznej:
• tkanka łączna właściwa (wiotka, zbita, siateczkowata, tłuszczowa)
• tkanki łączne podporowe (chrząstka, kość)
• krew
Substancja międzykomórkowa
Komórki
1. Substancja podstawowa
• związki białkowo-cukrowcowe (proteoglikany)
• białka
• woda (substancja podstawowa jest silnie uwodniona)
Włókna
Substancja
podstawowa
Tkanka łączna zawiera
więcej substancji
międzykomórkowej
niŜ komórek
Funkcja: umoŜliwia dyfuzję gazów i substancji do rozproszonych komórek
2. Włókna
Włókna kolagenowe:
CZĄSTECZKI → FIBRYLE → WŁÓKNA → PĘCZKI
• zbudowane z kolagenu I
• grube (kilka µm), utworzone przez prąŜkowane fibryle (włókienka)
• tworzą pęczki
• odporne na rozerwanie i rozciąganie
Włókna srebrochłonne
• zbudowane z kolagenu III
• cienkie (1-2 µm)
• tworzą sieci o drobnych oczkach
4
M
Komórki tkanki łącznej właściwej:
F
• fibroblasty
• makrofagi
• komórki plazmatyczne (plazmocyty)
• komórki tuczne (mastocyty)
• komórki tłuszczowe (adipocyty)
T
Pochodzenie komórek:
• bezpośrednio z komórek mezenchymy
(fibroblasty i adipocyty)
Włókna spręŜyste
• zbudowane z elastyny
• cienkie (1 µm)
• tworzą sieci lub blaszki
• bardzo rozciągliwe i elastyczne
• z komórek szpiku krwiotwórczego lub krwi (pozostałe)
Fibroblasty produkują składniki substancji międzykomórkowej
a w dojrzałej tkance łącznej przekształcają się z mniej aktywne fibrocyty
• wydłuŜone
• siateczka szorstka
• aparat Golgiego
A
Makrofagi fagocytują mikroorganizmy, uszkodzone komórki, ciała
obce, a takŜe wytwarzają substancje biologicznie czynne
uczestniczące w procesach obronnych
Główne produkty wydzielnicze:
• kolageny
• elastyna
• glikozoaminoglikany
• proteoglikany
Pochodzenie: z monocytów
Komórki plazmatyczne produkują immunoglobuliny (przeciwciała)
Komórki tuczne (mastocyty) pod wpływem stymulacji wydzielają
mediatory stanu zapalnego (procesy obronne, reakcje alergiczne)
Zawartość ziarn:
- histamina
- heparyna
- proteazy
Pochodzenie: z limfocytów B
5
Odmiany tkanki łącznej właściwej
1. Tkanka łączna wiotka
• komórki tkanki łącznej
i migrujące krwinki białe
• substancja podstawowa
i włókna w równej ilości
2. Tkanka łączna zbita:
• komórki (głównie fibrocyty)
• włókna (głównie kolagenowe, mało substancji podstawowej
nieregularna
3. Tkanka łączna siateczkowata:
• komórki gwiaździste (głównie fibroblasty i makrofagi)
• włókna srebrochłonne
(Tkanka łączna siateczkowata tworzy rusztowanie tkankowe
w narządach limfatycznych i w szpiku krwiotwórczym)
regularna (ścięgno)
4. Tkanka tłuszczowa Ŝółta:
• adipocyty jednopęcherzykowe (zwarty układ)
• mała ilość substancji międzykomórkowej
Funkcja:
gromadzenie,
przemiana
i uwalnianie
tłuszczów
duŜa kropla
lipidowa
Tkanka tłuszczowa brunatna:
• adipocyty wielopęcherzykowe (zwarty układ)
• mała ilość substancji międzykomórkowej
Funkcje:
• gromadzenie, przemiana i uwalnianie
lipidów
• produkcja ciepła przez mitochondria
Tkanki
podporowe
- chrząstka
- kość
6
Własności mechaniczne tkanek podporowych
zaleŜą od składu ich substancji
międzykomórkowej.
Wspólne cechy wszystkich typów chrząstki:
• brak naczyń krwionośnych
• substancja podstawowa bogata w siarczany chondroityny
• chondrocyty zlokalizowane w jamkach otoczonych
zagęszczoną substancją podstawową (terytoria chrzęstne)
Komórki produkujące składniki substancji
międzykomórkowej w chrząstce (chondroblasty chondrocyty) i w kości (osteoblasty - osteocyty)
są wyspecjalizowanymi formami fibroblastów i
fibrocytów.
CHRZĄSTKA
• komórki: chondroblasty, chondrocyty
• substancja międzykomórkowa:
- włókna kolagenowe (chrząstka szklista i włóknista)
- włókna spręŜyste (chrząstka spręŜysta)
- substancja podstawowa: proteoglikany, glikoproteidy
Naczynia krwionośne odŜywiające chrząstkę są obecne w
ochrzęstnej - warstwie tkanki łącznej zbitej pokrywającej
powierzchnię chrząstki
Chrząstka szklista zawiera włókna kolagenowe,
duŜe agregaty proteoglikanów i jest bardzo
odporna na ściskanie
ochrzęstna
Lokalizacja: usztywnia drogi oddechowe,
buduje przymostkowe części Ŝeber
Chrząstka spręŜysta zawiera dodatkowo włókna spręŜyste,
które decydują o jej własnościach mechanicznych (sztywna i
elastyczna)
Lokalizacja: małŜowina uszna, trąbka słuchowa,
niektóre chrząstki krtani
Chrząstka włóknista zbudowana jest głównie z grubych,
równoległych pęczków włókien kolagenowych, które
nadają jej wytrzymałość na rozerwanie
Lokalizacja:
dyski międzykręgowe,
staw skroniowo-Ŝuchwowy,
spojenie łonowe
7
KOŚĆ
• komórki: kom. osteogenne,
osteoblasty, osteocyty, osteoklasty
Osteoblasty tworzą nowe obszary
kości: produkują substancję
międzykomórkową kości i kontrolują
jej mineralizację.
Komó
Komórki osteogenne → osteoblasty → osteocyty
Otaczają się produkowaną
substancją międzykomórkową
i przekształcają w osteocyty.
• substancja międzykomórkowa:
- fosforan wapnia (kryształki hydroksyapatytów) – 65% masy
- włókna kolagenowe (typ I)
- substancja podstawowa (proteoglikany, białka)
Aktywne w procesach rozwoju,
przebudowy i naprawy uszkodzeń
kości.
Bardzo małe kryształki hydroksyapatytów znajdują się
w włóknach kolagenowych i substancji podstawowej
Okostna - unaczyniona warstwa
tkanki łącznej zbitej otaczająca kość
Osteocyty i ich wypustki
zajmują niezmineralizowane
przestrzenie w substancji
międzykomórkowej:
jamki i kanaliki kostne.
Osteocyty kontaktują się
wypustkami.
System połączonych jamek
i kanalików otwiera się do
przestrzeni zawierającej
naczynia krwionośne.
Tlen i substancje odŜywcze
dyfundują poprzez kanaliki,
do jamek, umoŜliwiając
funkcjonowanie osteocytów
Jak osteoklast trawi kość?
(1) wydzielenie H+
(pompa protonowa)
→ zakwaszenie
→ lokalna demineralizacja
(2) wydzielenie enzymów
hydrolitycznych
(egzocytoza pęcherzyków
hydrolazowych)
→ trawienie zewnątrzkomórkowe
(3) endocytoza nadtrawionych
fragmentów kości
→ trawienie wewnątrzkomórkowe
Osteoklasty uczestniczą w procesach
rozwoju, przebudowy i naprawy
uszkodzeń kości.
Osteoklasty to komórki spokrewnione z makrofagami - niszczą tkankę
kostną trawiąc ją zewnątrz- i wewnątrzkomórkowo
• wielojądrzaste
• brzeŜek koronkowy
• liczne lizosomy i pęcherzyki endocytotyczne
Jednostką strukturalną dojrzałej kości
jest blaszka kostna o grubości 4 - 11µm
Blaszki kostne zawierają jamki
z osteocytami i kanaliki z ich
wypustkami
Odmiany dojrzałej kości:
• kość gąbczasta
• kość zbita
8
W kości gąbczastej, ułoŜone równolegle blaszki budują beleczki
kostne. Beleczki tworzą sieć, a między nimi znajduje się szpik kostny
W kości zbitej, blaszki ułoŜone koncentrycznie wokół naczyń
tworzą osteony (systemy Haversa)
Osteon
• walec, Ø < 200 µm, długość kilka mm
• 5-15 blaszek kostnych
• w centrum kanał Haversa, a w nim:
- naczynie włosowate
- niezmielinizowane włókno nerwowe
(czasem)
- nieaktywne osteoblasty i osteoklasty
• odśrodkowa dyfuzja tlenu
i substancji odŜywczych
Pomiędzy osteonami – blaszki międzysystemowe
9