MODUL 5, Woche 1 und 2
Gewebe
Gewebe
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Cartes-fiches
epineurales Bindegewebe beschreiben
- äußere Schicht des Bindegewebes, das einen Nerven zusammen mit den ihn versorgenden, größeren Gefäßen umgibt
- straffes Bindegewebe mit zahlreichen Kollagenfasern, das - insbesondere wo Verschieblichkeit gefordert ist - lockere Anteile und Fettgewebe enthalten kann
- man kann das Epineurium weiter in 2 Abschnitte untergliedern:
> das epifaszikuläre Epineurium bildet Septen, welche die vom Perineurium umgebenen Faszikel (Faserbündel) innerhalb des Nervs trennen
> das äußere Epineurium kleidet den gesamten Nerven als Puffer-, Schutz- und Verschiebeschicht nach außen hin ein
Perineuralscheide/Perineurium beschreiben
- straffes Bindegewebe, das viele einzelne Nervenfasern zu gemeinsamen Bündeln, den so genannten Faszikeln zusammenfasst
- es stützt und unterteilt (“septiert”) den Nerven - vergleichbar mit dem Kunststoffkern eines vieladrigen Kabels. Die abgeflachten Bindegewebszellen stehen dabei in engem, epithelartigem Kontakt zueinander und sind durch tight junctions verbunden
- das Perineurium bildet die äußere Schicht der so genannten Blut-Nerv-Schranke
endoneurales Bindegewebe beschreiben
- dünne Schicht aus lockerem Bindegewebe, welche die einzelnen Nervenfasern und die zugehörogen Schwann-Zellen innerhalb eines peripheren Nervs umkleidet und sie dadurch voneinander trennt. Die Zellzwischenräume werden von der interfaszikulären Flüssigkeit ausgefüllt
- das Endoneurium enthält zahlreiche Blutkapillaren, welche für die Ernährung der Nervenfasern verantwortlich sind. Vereinzelt trifft man auch freie Zellen (z.B. Makrophagen) an. Das Endoneurium ist an der Bildung der Blut-Nerv-Schranke beteiligt
Schwann-Zellen beschreiben
- im PNS Myelinscheiden der markhaltigen Nervenfasern und hüllen mit ihren Zytoplasma die marklosen Nervenfasern ein
- zählen zu den Gliazellen und sind ektodermalen Ursprungs. Sie haben (wie Gliazellen im ZNS) die Aufgabe, die Axone zu ernähren und zu isolieren. Sie können eine Längenausdehnung von über 100 Mikrometer aufweisen. Zwischen benachbarten Schwann-Zellen entlang des Axons kommt es zu Unterbrechungen der Myelinscheide durch Ranvier-Schnürringe. Hier erfolgt die für die Steigerung der Reizleitungsgeschwindigkeit wichtige saltatorische Reizleitung
Basalmembranen beschreiben
- dünne lichtmikroskopisch wahrnehmbare Membran zwischen Epithel/Endothel und dem ihm angrenzendem Gewebe
- wird von Epithelzellen/Endothelzellen aufgebaut
- die Basalmembran ist eine spezialisierte extrazelluläre Matrix, die zur Stabilisation der Epithel- bzw. Endothel-Zellschicht dient. Sie ist die räumliche Leitstruktur des Zellverbundes und verhindert, dass die Zellen dieser Schicht auseinandergleiten.
- lichtmikroskopisch erscheint sie als homogene Einzelschicht
vierschichtigen Aufbau der Basalmembran beschreiben
> Lamina rara externa/Lamina lucida:
- stellt eine Verbindung vom Epithel zur Lamina densa der Basalmembran her
- vermittelndes Glykorotein --> Laminin
> Lamina densa
- zentraler Anteil der Basalmembran
- dominantes Vorkommen von Kollagen IV, das ein geflechtartiges räumliches Netzwerk bildet --> Grundstruktur der Basallamina
- vielfältige Möglichkeiten zur Verbindung mit anliegenden Strukturen
- Kollagen IV, Laminin und Entactin
> Lamina rara interna
- Verbindungsschicht zur Lamina fibroreticularis
- vermittelndes Glykoprotein --> Fibronektin
> Lamina fibroreticularis
- verbindet Basalmembran mit unmittelbar angrenzendem Bindegewebe
- sie fehlt, wo dem Epithel kein Bindegewebe anliegt
- einstrahlende Bindegewebsfasern werden durch Ankerfibrillen befestigt
Struktur und Funktion des Ranvierschen Schnürrings beschreiben können
- freiliegender Abschnitt eines Axons zwischen zwei Schwann´schen Zellen, die um eine Nervenfaser gewickelt sind
- an dieser Stelle ist die Kontinuität der das Axon einhüllenden Markscheide unterbrochen
Struktur:
- Länge: 1 Mikrometer
- im Abstand von 0,2-2mm entlang des Axon
- zentraler Nodus und an den Seiten Paranodien
- Zellmembran im Bereich der Schnürringe hat viele spannungsgesteuerte Natriumkanäle
- Zellmembran der Schleifen durch Nexus und Adhärenskontakte verbunden
Funktion:
- schnelle saltatorische Erregungsleitung
- das Aktionspotential läuft nicht kontinuierliche entlang der markhaltigen Nervenfaser, sonder springt von Schnürring zu Schnürring
- zwischen diesen wird die elektrische Erregung durch die Isolation der Markscheide elektronische weitergeleitet
die 3 Schichten der Arterie beschreiben
Tunica interna (Intima)
- einschichtiges Endothel
- darauf aufsetzende Schicht aus lockerem Bindegewebe
- stratum subendotheliale
- daran anschließend die Membrana elastica interna
Tunica media
- mehrere, dicht anliegende, ringförmige und schräg gewundene Muskelschichten, die auch elastische und kollagene Fasern enthalten, membrana elastica
- bei den elastischen Arterien ähnlich aufgebaut, allerdings mit mehr Kollagen und vielen schwingungsfähigen und gefensterten Membranen
Tunica externa/adventitia
- elastisches und kollagenes, faseriges Bindegewebe
- ernährt und steuert über ihre Vasa vasorum und Nerven die Gesamtarterie
Arterien des elastischen Typs beschreiben
- große Arterien (Aorta und ihre Hauptäste)
- herznah
- hoher Gehalt an Elastin in der Media ist für die gelbe Farbe verantwortlich
- die Intima ist dicker als die Arterien vom muskulären Typ (stratum subendotheliale)
- Media besteht aus konzentrisch angeordneten, gefensterten elastischen Lamellen und Myozyten (glatten Muskeln)
- Adventia wenig entwickelt und und enthält elastische und kollagene Fasern, Vasa vasorum und Nerven
--> wandeln den pulsatilen Blutfluss durch ihre elastische Schwingungsfähigkeit in eine kontinuierliche Strömung um --> Windkesselfunktion
Arterien des muskulären Typs beschreiben
- kleinere Arterien
- herzfern (peripher)
- deutlich abgrenzbare Schichten durch die Lamina elastica interna/externa
- ausgeprägte Media (bis zu 40 Schichten konzentrisch angeordnete glatte Muskulatur)
--> als Widerstandsgefäße maßgeblich an Aufrechterhaltung des Blutdrucks beteiligt durch ihre glatte Muskulatur
Arteriolen beschreiben
- liegen zwischen Arterien und arteriellen Kapillaren
- kleinste noch mit bloßem Auge erkennbare Blutgefäße
- 1-2 Schichten glatter Muskelzellen in der Media
- kein Stratum subendotheliale in der Intima
- keine Lamina elastica externa
- der Reibungswiderstand des Blutes nimmt zu
--> Fließgeschwindigkeit und Blutdruck gehen runter
Lymphgefäße beschreiben
- Wand von Lymphgefäßen dünner als von Venen
- Klappen
- perlschnurartiges Aussehen
- 2 Hauptstämme: Ductus thoracicus und Ductus lymphaticus dexter
Venen allgemein beschreiben
- 80% des gesamten Blutvolumens
- geringerer Strömungswiderstand (wegen großen Gesamtquerschnitt)
--> mittlerer Druck von 15mmHg
Venolen beschreiben
- gehen unmittelbar aus den Kapillaren hervor
> postkapillare Venolen:
- nutritives Gefäß
- Stoffaustausch zwischen Gewebe und Blut
> Sammelvenolen:
- dreischichtiger Wandbau
kleine und mittelgroße Venen beschreiben
- dünnes stratum subendotheliale (in der Intima)
- glatte Muskelzellen mehrschichtig und weniger konzentrisch (in der Media)
- ausgeprägt entwickelte Adventitia
- Venenklappen aus Intimaduplikaturen
--> 2 gegenüberliegende so gebaut, dass bei Kompression der Venen durch die Kontraktion der umgebenden Muskeln das Blut nicht rückwärts, sondern nur Richtung Herz strömen kann
große Venen beschreiben können
- gut entwickelte Intima
- schmale Media mit wenigen Schichten glatter Muskeln, viel kollagenem Bindegewebe und einigen elastischen Fasern
--> Regulierung der Dehnbarkeit der Venenwand durch Tonisierung der Mediamuskeln
Vaskulogenese während der embryonalen Entwicklung und im adulten Gewebe erläutern können
- Bildung neuer Blutgefäße aus endothelialen Vorläuferzellen
- Vascular Endothelial Groth Factor (VEGF)
- beim Embryo größere Rolle
Angiogenese während der embryonalen Entwicklung und im adulten Gewebe erläutern können
- Bildung neuer Blutgefäße durch Sprossung von Kapillaren aus bereits bestehenden Gefäßen
- Ausbildung von neuen Gefäßstrukturen, die eine Endothelzell- Auskleidung sowie auch glatte Muskelzellen und Perizyten aufweisen
- die Angiogenese spielt im adulten Leben eine wichtige Rolle etwa als Reparatur-Prozess bei der Wundheilung
--> die zur Bildung notwendigen Endothelzellen, Perizyten und gl. Muskelzellen werden durch verschiedene Wachstumsfaktoren (Fibroblast Groth Factor FGF und Vascular Endothelial Groth Factor VEGF) aktiviert
--> das Bindegewebe, das die Kapillare umgibt, wird lysiert und es erfolgt eine Zellmigration kleiner Zellausläufer in das Gewebe
--> neue Kapillare entstehen durch Proliferation und Migration von vorbestehenden Endothelzellen
--> spätere Umwandlung zu Venen oder Arterien geschieht durch Transkriptionsfaktoren
Das Prinzip der Metaplasie als eine Anpassungsmöglichkeit von Epithelzellen/Epithelien auf schädliche Einflüsse beschreiben können
- reversible Umwandlung einer Gewebeart in eine andere bzw. die Umwandlung von differenzierten Zellarten in eine anders differenzierte Zellart
- die Umwandlung erfolgt über Stammzellen
- Auslöser für eine Metaplasie ist meistens der Einfluss eines chronischen Reizes
Beispiel:
einschichtiges Zylinderepithel
--> mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel
--> mehrreihiges respiratorisches Epithel
--> mehrschichtiges Plattenepithel (Folge von chronischem Rauchen)
- eine solche Umwandlung beruht auf einer Umstellung des Differenzierungsprogramms der nachwachsenden Epithelzellen und ist Ausdruck der Anpassung an Änderungen des Milieus oder Folge einer chronischen Irritation
- die Epithelzellen im Bereich einer Metaplasie neigen verstärkt zur malignen Entartung (Entstehung eines Karzinoms)
Die typischen morphologischen Merkmale der Dysplasie beschreiben und sie als Vorstufe der malignen Entartung von Epithelzellen erklären können
Dysplasie:
- Transformation von Zellen mit dem Potenzial der malignen Entartung
- atypische Zellproliferation in einem Gewebe, das noch nicht zu einer Tumorbildung geführt, aber die Vorstufe eines malignen Tumors darstellt (Präkanzerose)
- geht einher mit Veränderung der Größe, der Form und der Organisation der zellulären Komponenten des Gewebes
- Gradierung in CIN Grad I bis III (cervikale intraepitheliale Neuroplasie)
morphologische Merkmale:
- Vergrößerung des Zellkerns
- Zunahme der Kern-Plasma-Relation
- Vergrößerung und Vermehrung des Nukleolus
- Deformierung und Polymorphie der Zellkerne
- Transformation
die beiden physiologischen Epithelien des gastroösophagealen Übergangs benennen können
Ösophagus (Speiseröhre): mehrschichtiges Plattenepithel
im Gastralraum (Magen): einschichtiges Epithel
die Barrett Mukosa am gastroösophagealen Übergang als Beispiel einer Metaplasie erläutern können
Barrett-Ösophagus:
- metaplastische Umwandlung des Epithels der Speiseröhre
- Komplikation der Refluxkrankheit (partielles Zurücklaufen von saurem Mageninhalt in die Speiseröhre)
- Umwandlung von Plattenepithel in hochprismatisches Zylinderepithel mit Becherzellen führt zu einer innerlichen Verkürzung der Speiseröhre
- Zylinderepithel ist widerstandsfähiger, neigt aber eher zur Entartung (Dysplasie)
Tonizität definieren
beschreibt, ob eine Lösung, in die Zellen eingebracht werden, diese Zellen zum Wasserein- oder ausstrom drängt.
Osmolarität definieren
Konzentration der osmotisch wirksamen Teilchen in Mol/l Liter Lösung
Bedeutung der Osmose für die Regulation des Wasserhaushaltes der Zelle am Beispiel des Erythrozyt erläutern können
- Diffusion von Molekülen durch eine semipermeable Membran (permeabel für Wasser)
- in einer hypotonen Lösung (zu wenig Teilchen/Ionen), strömt Wasser in die Zelle --> Ery schwillt an
- in einer isotonen Lösung (gleich viele Teilchen/Ionen), ist der Fluss im Gleichgewicht
- in einer hypertonen Lösung (zu viel Teilchen/Ionen) strömt Wasser aus der Zelle heraus --> Ery schrumpft
darlegen können, wie die Diffusionszeit und die Konzentration eines Stoffes von dessen Entfernung vom Ursprungsort abhängt (2. Ficksches Gesetz).
Diffusion ist ein physikalischer Prozess, der zu einer gleichmäßigen Verteilung von Teilchen führt
- die Zeit, die ein Molekül benötigt um von A nach B zu diffundieren ist proportional zum Quadrat der Entfernung zwischen A und B
- je näher zwei Membranen beieinander liegen, umso schneller ist die Diffusion
- die Zeit und die Konzentration nehmen exponential mit der Entfernung ab
Den Effekt der Kapillarität erläutern können
- wie hoch die Flüssigkeit in einem Rohr steigt, hängt umgekehrt proportional vom Radius ab
- je dünner die Kapillare, desto höher Steighöhe H
- H = 1/R
Kapillar-aszension erläutern können
- die Adhäsionskräfte zu den Molekülen der Oberfläche sind größer als die Kohäsionskräfte zwischen den Molekülen der Flüssigkeit --> die Oberfläche der Kapillarwand wird benetzt
Kapillardepression erläutern können
- die Kohäsionskräfte zwischen Flüssigkeitsmolekülen sind größer als die Adhäsionskräfte zur Oberfläche
--> die Oberfläche kugelt sich ab, die Kapillarwand wird nicht benetzt
Kohäsion erläutern können
- Bindungskräfte zwischen Atomen und Molekülen innerhalb eines Stoffes
- Ursachen: chemische Bindungen und zwischenmolekulare Wechselwirkungen (V-d-W-Kraft und H-Brücken)
Adhäsion erläutern können
- Wechselwirkungen zwischen Atomen und Molekülen verschiedener Stoffe
- Ursachen: Dipolwechselwirkungen, elektrostatische Wechselwirkungen, Dispersionskräfte (induzierte Dipolmomente)
Den Zusammenhang von treibender Kraft (Druck, Konzentrationsgradient, elektrisches Potential), Permeabilität und Stofftransport am Beispiel von Ultrafiltration/Dialyse darstellen können
(Hämo-)Dialyse
- konzentrationsgetriebener Membranprozess, mit dessen Hilfe man Moleküle aus Lösungen entfernen kann
- hier wird nach dem Prinzip des Konzentrationsausgleichs kleinmolekularer Substanzen zweier Flüssigkeiten verfahren, die durch eine semipermeable Membran getrennt sind (Osmose)
- von der Filtermembran getrennt befindet sich auf der einen Seite das Blut mit Nephrotoxinen und dem Zeug, das raus soll, auf der anderen Seite eine keimarme, aufbereitete Lösung (Dialysat)
- die semipermeable Filtermembran zwischen Blut und Dialyselösung lässt kleine Moleküle (Wasser, Elektrolyte) durch, aber hält größere (Proteine, Blutzellen) zurück
- so werden Giftstoffe und niedermolekulare Stoffe aus dem Blut durch Konzentrationsgradienten durch die Membran auf die andere Filterseite in die Dialyselösung gefördert und entfernt
lecke Epithelien und Endothelien erklären können
- absolute Permeabilität meistens hoch
- Tight Junction: permeabler als apikale Zellmembran
- transportieren viel, aber nicht gegen hohe Gradienten
- Transzellulärer Transport ist hoch, parazellulärer Transport kann noch viel höher sein
--> Trans < Para
dichte Epithelien und Endothelien erklären können
- transportieren wenig, aber können Gradienten aufbauen und erhalten
- Schlussleiste: weniger permeabel als apikale Zellmembran
- durch Hormone (Aldosteron, ADH) in einem weiten Bereich geregelt
- absolute Permeabilität der dichten Epithelien meistens gering
- Transport vorwiegend transzellulär, sehr wenig parazellulär
--> Trans > Para
Diffusion erklären können
- Diffusion ist ein physikalischer Prozess, der zu einer gleichmäßigen Verteilung von Teilchen führt
- Ursache ist die thermische Bewegung
- Diffusionszeit nimmt exponential zu mit zunehmender Entfernung
erleichterte Diffusion erklären können
Erleichterte Diffusion:
- Molekülen mit Affinität zu Carriern (Transporter)
Diffusion durch Lipide:
- lipophile Moleküle
- abhängig von Ionisationsgrad
- zunehmende Ionisiation verringert lipophile Eigenschaften
- je höher der Verteilungskoeffizient, desto größer die Diffusionsgeschwindigkeit
Diffusion durch Poren:
- kleine hydrophile Moleküle
aktiven Transport (Blut-Hirn-Schranke) erklären können
- Transportvorgang, der nur dann abläuft, wenn von außen Energie zugeführt wird --> gegen chemischen Gradienten
- Carrier-vermittelt (z.B. ABC-Transporter, ATP-binding-Cassette --> MDR1 und MRP)
vesikulären Transport (Blut-Hirn-Schranke) erklären können
Rezeptor-vermittelte Transzytose:
- spezielle Rezeptoren, die durch die Zellmembran nach außen ragen (LDL-Rezeptor am Gehirn)
Adsorptions-vermittelte Transzytose:
- elektrostatische Wechselwirkungen --> kationischer Transport
- Zelloberfläche negativ (durch Glykoproteine), Proteine postiv (deren isoelektrischer Punkt basisch ist)
Erläutern können, wie sich der Transport von hydrophilen und lipophilen Stoffen über Membranen/ im Gewebe unterscheidet
lipophiler Transport:
- diffundieren durch die Membran
hydrophiler Transport:
- durch Poren
- Carrier-vermittelt
- vesikulärer Transport (bei kleinen Molekülen)
darstellen können, welchen Einfluss der Ionisationsgrad einer Substanz auf die Membranpermeation hat
- durch Ionisation werden die lipophilen Eigenschaften stark verringert
- Ionisationsgrad von H+-Konzentration und Dissoziationskonstante abhängig
- je ionisierter ein Stoff ist, desto weniger Membran-permeabel ist er
