MGL 450 - Histologie

Die Aufgabe eines Epithels bestimmt seien Aufbau

• einschichtig: Stoffaustausch -> kurze Transportwege
• mehrreihig: nur unterste Zelllage in Kontakt mit Basalmembran
• mehrschichtig: alle Zellen berühren Basalmemebran, jedoch erreichen nicht alle Zellen die Oberfläche -> kann grosse Belastungen aushalten

einschichtig

• Einschichtiges Plattenepithel = Auskleidung der Blutgefässe und Herzinnenräume und seröse Häute (Bauchfell, Brustfell und Herzbeutel)
• Einschichtiges kubisches Epithel= Drüsenausführungsgänge, Augenlinsenepithel
• Einschichtiges Zylinderepithel = Magen, Dünn- und Dickdarm, Gallenblase, Uterus, Eileiter

mehrreihig

• mehrreihiges Zylinderepithel = Flimmerepithel der Atemwege
• Übergangsepithel = Nierenbecken, Harnleiter, Harnblase

mehrschichtig

• unverhorntes Plattenepithel = Schleimhäute
• verhorntes Plattenepithel = Oberhaut (Epidermis)

Exokrine Drüsen (geben Sekret an eine innere oder äussere Oberfläche ab)

• Trännendrüse 
• Schweissdrüse
• Milchdrüse
• Mundspeicheldrüse
• Talgdrüse
• Magendrüse
• Brustdrüse
• Leber

Endokrine Drüsen (geben Hormone direkt in die Blutbahn ab)

• Schilddrüse
• Nebenschildrüse,
• Hypodrüse,
• Nebennieren

Gemischte Drüsen (geben einerseits Sekrete an eine Oberfläche ab, andererseits produzieren sie Hormone die direkt in die Blutbahn gelangen)

• Bauchspeicheldrüse (Pankreas)
• Keimdrüse ( Eiserstöcke, Hoden)

• Seröse Drüsen- dünnes, eiweiss- und enzymreiches Sekret, z.B. Speicheldrüsen, Tränendrüsen
• Muköse Drüsen- zähflüssiges, schleimiges Sekret, z.B. Gaumendrüsen
• Gemischte Drüsen- enthalten sowohl seröse als auch muköse Drüsenzellen, z.B. Speicheldrüsen des Mundbodens

• Formgebung
• Verbindungsstruktur zwischen den Geweben, Organen und Organsystemen
• Halt/ Stützfunktion

• Bindegewebszellen
  • fixe Zellen- sind ortsgebunden, Fibrozyten, Fettzellen, Knochenzellen, Knorpelzellen etc.;
  • mobile (freie) Zellen- sind beweglich und können  wandern, gehören überwiegend zum Abwehrsystem, Makrophagen, Granulozyten, Plasmazellen
• Interzellularsubstanz (Extrazellularsubstanz)
  • ungeformt- aus Grundsubstanz und interstitieller Flüssigkeit gebildet, Kitmasse unterschiedlicher Konsistenz;
  • geformte- besteht aus kollagenen, retikulären und elastischen Fasern

Übersicht auf Seite 10 beachten -> Einteilung

• kollagene Fasern (kolla=Leim), die eine hohe Zugfestigkeit aufweisen
• retikuläre Fasern (retikularis=netzartig), kommen seltener vor und sind feiner als kollagene Fasern
• elastische Fasern, die eine hohe Elastizität aufweisen

Embryonales Gewebe, nur während embryonalen Entwicklungsphase.

Muttergewebe, woraus sich Binde- und Stützgewebe und andere wie Muskulatur entwickeln

• besteht aus verzweigten Retikulumzellen, bilden einen netzartigen Zellverband
• flüssige Zwischenzellsubstanz mit retikulären Fasern, sowie roten und weissen Blutkörperchen
• bildet das Grundgewebe des Knochenmarks und der anderen lymphatischen Organe (z.B.  Lymphknoten, Milz)

• besteht aus Fettzellen, die von Fasern umgeben werden
• das weisse Fett ist überall im Körper, macht 15-25% des Körpergewichts aus
• das Fett wird im Inneren der Zelle als grosser Tropfen gespeichert
• Unterscheidung in Bau- und Speicherfett
• Baufett: dient als Polster- und Stützmaterial (z.B. in den  Augenhöhlen, der Fusssohle, den Handtellern und als Fettkaapsel der Niere), als druckelastsichen Polster umhüllt es aber auch Gefässe und Nerven mit dem Ziel,Kompressionen zu vermeiden
• Speicherfett: dient hauptsächlich als Energiereserve und Wärmeschutz (Unterhautfett, grosses Netz der Bauchhöhle), es stellt rund 80% unseres Kaloriendepots

• baut sich auf aus Fibrozyten (eigentliche Bindegewebszellen) mit viel faserhaltiger Zwischenzellsubstanz
• Unterscheidung in lockeres und straffes Bindegewebe
• Lockeres Bindegewebe: besteht hauptsächlich aus kollagenen Fasern, aber auch elastische und retikuläre Fasern, weite Zwischenzellräume mit vielen freien Bindegewebszellen (Abwehrzellen), "Pack- und Hüllmaterial"- füllt Lücken aus, umhüllt Gefässe und Nerven und verbindet Organe locker und verschieblich miteinander
• Straffes Bindegewebe: wesentlich mehr kollagene Fasern, dicht aneinander und geordnet, Ausrichtung erfolgt in Richtung der Zugbeanspruchung, gibt dem Gewebe seine mechanische Widerstandsfähigkeit, erscheint durch hohe Anzahl der Fasern glänzend weiss, z.B. Bänder, Sehnen, Faszien und Organkapseln

• gehört aufgrund seiner Festigkeit zum Stützgewebe
• besteht aus rundlichen Chondrozyten (Knorpelzellen), sowie umliegender Zwischenzellsubstanz (hauptsächlich Wasser 80% mit eingelagerten Fasern)
• ist gefäss- und nervenfrei
• Ernährung erfolgt vom umgebenden Gewebe durch Diffusion über grosse Distanzen
• Regenerationsfähigkeit sehr schlecht
• findet man an mechanisch stark beanspruchten Stellen (Gelenkspalt) oder als formgebendes Gewebe (z.B. Ohrmuschel)
• geschädigter Knoprel kann sich nicht erneuern= Arthrose

• hyaliner Knorpel(hyalos-Glas): meisten verbreitete Art, glasig durchscheinendes Aussehen, enthält vor allem kollagene Fasern, Bsp.: Gelenkflächen, Rippen, Teile der Nase Kehlkopf, Spangen der Luftröhre und Bronchien, knorpelige Epiphysenfugen
• elastsicher Knorpel: enthält vor allem elastische Fasern für reversible Verformug, z.B.: Ohrmuschel, Kehlkopfdeckel
• Faserknorpel: besteht aus dicht gepackten Kollagenfasern, machen die Zugstabilität dieses Knorpels aus, z.B.: Bandscheiben (Disci intervertebrales), Gelnkscheiben (Menisci), Schambeinfuge

• bildet in Form des Skeletts den wichtigsten Teil des passiven Bewegungsapparates
• umschliesst schützend das Gehirn, Rückenmark und Sinnesorgane
• Formgebeung
• Kalzium- und Phosphatspeicher
• beinhaltet das rote Knochenmark- Blutbildung
• hohe Druck- und Zugfestigkeit

• direkte Verknöcherung (desmale Ossifikation), noch im Mutterleib direkt aus Bindegewebe gebildet
  • diverse Gesichtsknochen, Knochen des Schädeldachs, Schlüsselbein
• indirekte Verknöcherung (chondrale Ossifikation), zuerst hyaliner Knorpel dann Weiterentwicklung zum Knochen
  • die meisten Knochen des Körpers

• Osteoblasten = knochenbildende Zellen, scheiden Interzellularstubanz (Osteoid) und kollegne Fasern in ihre Umgebung aus. Gleichzeitig produzieren sie ein Enym, das die Mineralisierung der Knochengrundsubstanz bewirkt. Dadurch zunehmen in der verkalkten Knochengrundsubstanz eingemauert und werdne schliesslich zu teilungsunfähigen Osteozyten.
• Osteozyten = Knochenzellen, welche aus Osteoblasten entstanden sind, über zahlreiche Fortsätze stehen sie mit untereinander in Verbindung
• Osteoklasten = Knochen abbauende Riesenzellen, bilden ein Enzym das den mineralisierten Knochen auflösen kann. Dies ermöglicht Knochenumbau bei veränderten mechanischne Beanspruchungen des Knochens oder hormonell gesteuerten Knochenabbau.

• Knochenzellen
• Zwischenzellsubstanz mit organischen (Fasern) und anorganischen Bestandteilen (Salze) 
  • 10% Wasser
  • 25% Kollagenfasern
  • 65% Kalziumphosphat in Kristallform

• Kontraktilität: (Verkürzen) stellt so die aktiven Elemente des Bewegungsapparetes dar
• Reizbarkeit der Muskelzellen durch Nervenimpulse: Ist die Voraussetzung für den Kontraktionablauf

• Skelettmuskulatur= quergestreifte Muskulatur: willkürlich, arbeitet rasch, ist schnell ermüdbar,      histologisch: randständige Zellkerne, streifenform durch gleichmässige Anordnung von Aktin und Myosin
• Glatte Muskulatur: unwillkürlich, arbeitet langsam und rhythmisch, nicht ermüdbar (z.B. Darmbewegungen), histologisch: spindelförmige Zellform, ungeordnet, keine Querstreifung
• Herz-Muskulatur: eigenes Reizleitungssystem, unwillkürlich, arbeitet rasch, rhythmisch und unermüdlich, histologisch: Querstreifung, unregelmässig verzweigt, bilden Kontaktzonen = Glanzstreifen, erleichtern die Reizleitung

• Myosin: -besteht aus Myosinmolekülen: besitzt einen Schaft, einen Hals und einen Kopf, die Schäfte sind chemisch fest aneinander gebunden und bilden das eigentliche Filament, aus dem die Myosinköpfchen seiltich herausragen
• Aktin: -ist aus zwei umeinander gewundenen, perlschnurartig aussehenden Kettenvon kugeligen Aktinmolekülen aufgebaut

Gemeinsam bilden sie die Myofibrillen

• ATP (Adenosintriphosphat) als Energielieferant
• Calcium-Ionen, um die Kontraktion in Gang zu bringen
• Magnesium-Ionen für die Aktivierung von ATP

Ist ATP nicht in genügender Menge vorhanden:

• kurfristig:
  • Kreatinphosphat (für 15sek)
• langfristig:
  • Glukose
  • Fettsäuren, Aminosäuren
  • In Skelettmuskeln und Leber ist Glykogen gespeichert, wird bei  Bedarf in Glukose gespalten
• Im aeroben Stoffwechsel wird Glukose vollständig verstoffwechselt - grosser ATP Gewinn
• Im anaeroben Stoffwechsel wird Glukose mit wenig Energiegewinn zu Lactat verstoffwechselt

• Ruhezustand: Myosin ist nicht an Aktin gebunden
• Aktionspotential trifft ein
• Calciumionen aus dem endoplasmatischen Retikulum werden freigesetzt, Muskelkontraktion wird ausgelöst
• Myosin bindet sich an Aktin
• ATP wird durch Mg zu ADP + P gespalten
• Spaltung liefert Energie für das Abknicken des Myosinkopfes - Aktin gleitet an Myosin vorbei
• Für das Lösen der Aktin-Myosin-Bindung braucht es wieder ATP

• Reizaufnahme
• Reizleitung
• Reizverarbeitung
• Reizbeantwortung

Grundsätzlich kann jede Zelle durch einen passenden Reiz erregt werden, aber nur Nervenzellen ist in der Lage, eine Erregung rasch über weite Strecken weiterzuleiten.

• Nervenzellen (Neurone, Neurozyten)
• Gliazellen (Hüll-,Schutz- und Isolationsschicht des Nervengewebes)

zentrale Nervensystem (ZNS): umfasst die verschiedenen Hirnanteile sowie das Rückenmark.

periphere Nervensystem (PNS): um fasst die Gesamtheit der Nerven von Austritt aus dem Rückenmark bis in die Peripherie sowie die Rezeptoren

Die Nervenzelle (Neuron) hat zwei Arten von Fortsätzen.

• Die kurze, stark verzweigte, baumartigen Dendriten, die die Impulse anderer Zellen zum Zellleib leitet
• Das Axon (der Neurit) ist der vom Zellleib wegleitende Fortsatz. Pro Nervenzelle nur ein Axon. Dieses kann über einen Meter lang werden und ist gut isoliert
• Die kolbenartigen Enden des Axons, werden Synapsen genannt. Hier wird die fortgeleitete energie auf eine Nervenzelle oder ein Erfolgsorgan (Muskel, Drüse) geleitet.

Neuronen verlieren im Verlauf der Differenzierung ihre Mitosefähigkeit. Abgestorbene Nervenzellen sind nicht durch neue ersetzbar.

• Zwischen den Synapsen und dem Erfolgsorgan liegt der synaptische Spalt. Dieser stellt für den elektischen Reiz eine Hürde darund verhindert eine unkontrollierte Ausbreitung
• Der in den Synapsen ankommende Reiz löst die Freisetzung chemischer Botenstoffe, Transmitter genannt, in den synapischen Spalt aus.
• Die Substanzen durchqueren den Spalt und lösen am Membran des Erfolgsorgan wiederum einen elektrischen Impuls aus.

• Chemische Botenstoffe  die von den Synapsen in den synaptischen Spalt freigesetzt werden.
• Löst an der Membran des Erfolgsorgan oder der nächsten Nervenzelle einen elektrischen Impuls aus
• Somit überträgt er den elektrischen Reiz, chemisch an die nächste Zelle

• Adrenalin
• Noradrenalin
• Dopamin
• Serotonin

Synapsen zwischen dem Nervensystem und der Skelettmuskulatur

• Isolation: Elektrische Isolation der Nervenzellen gegeneinander (elektrische Isolation des Axon durch umhüllen mit einer Markscheide/Myelinscheide)
• Stützfunktion : Gliazellen geben den Nervenzellen einen gewissen Halt, in dem sie die Zwischenräume zwischen Nervenzellen und Blutkapillaren ausfüllen
• Stoffaustausch: Stoffaustausch zwischen der Blutkapillare und den Nervenzellen wird über die Gliazellen reguliert
• Narbenbildung: Gliazellen nehmen den Platz abgestorbener Nervenzellen ein

Beispiele

• Astrozyten: Im zentralen Nervensystem. grösste und häufigste Gliazelle. Kontrolliert den Stoffaustausch (Blut-Hirn-Schranke). Ersetzt abgestorbene Nervenzellen (Glianarbe)
• Oligodendrozyten: Bildet mit ihren Ausläufern im ZNS die Markscheide um die Axone.
• Schwann-Zellen bildet die Hüllen (Markscheiden) der peripheren Nerven

Die Nervenfaser besteht aus einem Axon und seiner Gliahülle

• Marklose Nervenfasern: Dünne Axone werden von den Schwan-Zellen (PNS-Gliazelle) nur eingebettet und nicht umhüllt -> langsame Leitung der Erregung
• Markhaltige Nervenfasern: Dicke Axone werden von den Ausläufern der Schwanzelle mehrfach umwickelt, so dass eine spiralig aufgebaute Gliascheide entsteht. Jede Schwanzelle umwickelt ein Teilstück des Axons. Die Orte zwischen den Schwanzellen werden Ranvier`sche Schürringe genannt. Der Impuls springt von einem Ranvier`schen Schnürring zum nächsten (salvatorische Reizleitung) -> schnelle Leitung

Die Erregung/Reiz springt bei der Nervenfaser von einem Ranvier`schen Schnürring (Ort zwischen den Schwanzellen / Gliazellen) zur nächsten.

Diese Reizleitung ist sehr schnell (120m/s)