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