Tkanka nabłonkowa.
Tkanka to grupa lub warstwa wyspecjalizowanych komórek, pełniących wspólnie określone funkcje i mających wspólne pochodzenie.
Tkanka nabłonkowa (zwana nabłonkiem) okrywa powierzchnię ciała, wyściela powierzchnie wewnętrzne narządów rurowych i jamistych oraz tworzy wszystkie gruczoły. Charakteryzuje się zwartym układem komórek z bardzo małą ilością substancji międzykomórkowej. Tkanka ta pochodzi ze wszystkich listków zarodkowych.
Komórki nabłonka utrzymują zwarty układ dzięki istnieniu specjalnych połączeń międzykomórkowych.
Przykłady połączeń międzykomórkowych:
* desmosomy : mają kształt dysku lub pasm, w tym miejscu do błony komórkowej dochodzą od strony cytoplazmy liczne mikrofilamenty lub filamenty służące mechanicznemu spojeniu dwóch komórek, w taki sposób, by przez szczelinę między nimi mogły przenikać substancje o dużych cząsteczkach (np. białka)
* połączenia zwarte : białka błonowe sąsiednich komórek są ściśle połączone ze sobą, zamykając szczelinę międzykomórkową
* połączenia szczelinowe : w tych miejscach przez błony sąsiednich komórek biegną kanały, którymi substancje, a także różnorodne impulsy mogą być przekazywane z komórki do komórki
Nabłonek pokrywający oddzielony jest od błon łącznotkankowych (na których leży) cienką błoną podstawną. Jest ona wytworem tkanki nabłonkowej i tkani łącznej. Błona podstawna jest z reguły znacznie pofałdowana, co zapewnia mocne łączenie się z nią komórek nabłonkowych.
Nabłonki nie są unaczynione. Wymiana substancji między nabłonkiem a tkanką łączną odbywa się poprzez błonę podstawną.
Tkanka nabłonkowa posiada dużą zdolność regeneracji. Część komórek nabłonkowych stale obumiera i zostaje złuszczona, a ich utrata jest równoważona procesem regeneracji.
W zależności od funkcji wyróżniamy :
* nabłonek pokrywający, którego rola polega na pokrywaniu i chronieniu błon łącznotkankowych
* nabłonek gruczołowy, który wytwarza różnorodne wydzieliny
* nabłonek zmysłowy, którego komórki mają zdolność reagowania na bodźce ze środowiska zewnętrznego i ich przekazywania elementom tkanki nerwowej. Komórki tego nabłonka są rozmieszczone bądź w sqpieniach na większej przestrzeni bądź pojedynczo lub w grupach między komórkami nabłonka pokrywającego. Nabłonek ten występuje w narządach zmysłów (kubki smakowe, siatkówka oka, błona węchowa)
Nabłonek pokrywający.
W zależności od kształtu komórek, nabłonek pokrywający dzielimy na płaski, sześcienny (brukowaty) i walcowaty (cylindryczny), a ze względu na liczbę warstw komórek na jednowarstwowy i wielowarstwowy.
Nabłonek jednowarstwowy płaski składa się z jednej warstwy komórek spłaszczonych, wielobocznych, o owalnym jądrze leżącym w środkowej części cytoplazmy. Nabłonek ten pokrywa powierzchnię błon surowiczych oraz wyściela naczynia krwionośne i limfatyczne.
Nabłonek jednowarstwowy sześcienny składa się z jednej warstwy komórek sześciennych z centralnie położonym qlistym jądrem. Wyściela główne przewody gruczołowe oraz tworzy ścianę pęcherzyków tarczycy i kanalików nerki.
Nabłonek jednowarstwowy walcowaty tworzą komórki wydłużone, których jądro leży bliżej podstawy. Występuje w przewodzie pokarmowym w odcinku od żołądka do odbytnicy oraz w jajowodzie i macicy.
Nabłonek jednowarstwowy wielorzędowy zbudowany jest z komórek różnej wysokości. Jedne są wysokie, drugie niskie. Występuje na powierzchni dróg oddechowych, od jamy nosowej do oskrzelików. Najwyższe komórki tego nabłonka mają migawki, zwane też rzęskami, czyli nitkowate wypustki cytoplazmy. Rzęski mają zdolność poruszania się, dzięki czemu mogą usuwać z organizmu szkodliwe cząstki zlepione śluzem. Rzęski występują także w nabłonku jednowarstwowym walcowatym jajowodu i kanalików odprowadzających jąder, ułatwiając przesuwanie się komórek rozrodczych. Śluz na powierzchni orzęsionego nabłonka dróg oddechowych oraz nabłonka jelitowego produkowany jest przez liczne, pojedyncze komórki o kształcie kielicha, zwane komórkami kubkowymi.
Nabłonki wielowarstwowe.
Plan ich histologicznej budowy jest do siebie bardzo zbliżony. Na błonie podstawnej leżą komórki walcowate lub sześcienne, następnie w kilku warstwach komórki różnokształtne, a warstwę powierzchniową tworzą komórki płaskie, sześcienne lub walcowate. Typ komórek warstwy powierzchniowej nadaje nazwę nabłonkom wielowarstwowym.
Nabłonek wielowarstwowy płaski, jego warstwę zewnętrzną tworzą komórki płaskie. Jest to najbardziej typowy nabłonek pokrywająco-ochronny. Występuje w przewodzie pokarmowym od jamy ustnej do żołądka, w pochwie, a na powierzchni skóry właściwej tworzy naskórek.
Nabłonek wielowarstwowy sześcienny, jego warstwa zewnętrzna składa się z komórek sześciennych. Występuje w przewodach wyprowadzających niektórych gruczołów.
Nabłonek wielowarstwowy walcowaty jest spotykany rzadko i tylko na niewielkich obszarach.
Nabłonek wielowarstwowy przejściowy występuje w pęcherzu moczowym i zbudowany jest z różnej ilości warstw w zależności od stanu czynnościowego dróg odprowadzających mocz. Przy pustym pęcherzu składa się z 5 warstw, w przypadku napełnienia pęcherza ulega rozciągnięciu do 2 warstw. Ta zdolność do zmiany grubości jest możliwa dzięki występowaniu bardzo delikatnej błony podstawnej. Warstwę powierzchniową tego nabłonka stanowią tzw. komórki baldaszkowate. Są to duże komórki często o 2 jądrach, w których występuje zagęszczenie zewnętrznej części cytoplazmy, która chroni komórki nabłonkowe przed wpływem toksycznych składników moczu, oraz uniemożliwia przenikanie wody z komórek do hipertonicznego moczu.
Nabłonek gruczołowy.
Gruczoł stanowi pojedyncza komórka, bądź zespół komórek nabłonkowych obdarzonych zdolnością produkowania różnych substancji. Są one wydzielane bezpośrednio na zewnątrz komórki do przewodu odprowadzającego (gruczoły wydzielania zewnętrznego – egzokrynowe) lub do naczyń krwionośnych (gruczoły wydzielania wewnętrznego – endokrynowe). Znane są również gruczoły mieszane pełniące obie funkcje, np.. trzustka.
Jeżeli wydzielane substancje są wykorzystywane przez inne komórki organizmu to noszą nazwę wydzielin (np. sok trzustkowy, hormony, śluz, żółć), natomiast zbędne produkty metabolizmu ustroju noszą nazwę wydalin (mocz, pot), a proces ich usuwania zwany jest wydalaniem. Niestrawione pozostałości pokarmu, które przeszły przez przewód pokarmowy, nazywane są kałem, a proces ich usuwania defekacją.
Gruczoły dzielimy w zależności od ich umiejscowienia na śródnabłonkowe i pozanabłonkowe, a w zależności od ilości komórek na jednokomórkowe i wielokomórkowe.
Gruczoły śródnabłonkowe położone są w obrębie tkanki nabłonkowej. Przykładem jednokomórkowego gruczołu jest u ssaków komórka kubkowa, a także pojedyncze komórki rozmieszczone w obrębie pewnych nabłonków wydzielające tzw. hormony tkankowe (m.in. aminy biogenne i hormony peptydowe).
Wielowarstwowe gruczoły śródnabłonkowe złożone są z licznych komórek tworzących powierzchnie wydzielnicze, np. nabłonek błony śluzowej żołądka.
Gruczoły pozanabłonkowe powstają przez wpuklenie nabłonka do podłoża łącznotkankowego, co wiąże się z dążeniem do zwiększenia powierzchni wydzielniczej. Należą do nich m.in. wszystkie wielokomórkowe gruczoły wydzielania wewnętrznego.
Pozanabłonkowe gruczoły wydzielania zewnętrznego (egzokrynowe) składają się z części wydzielniczej zbudowanej z komórek gruczołowych i przewodu wyprowadzającego. W zależności od ich kształtu dzielimy je na pęcherzykowe, cewkowe lub cewkowo-pęcherzykowe. Natomiast w zależności od liczby odcinków dzielimy je na proste, rozgałęzione i złożone.
Wydzielanie.
To złożony proces, w którym wyróżnia się 3 następujące po sobie fazy : syntezy wydzieliny, jej gromadzenia, oraz wyprowadzanie z komórki na zewnątrz. W procesie tym istotną rolę odgrywa aparat Golgiego.
Synteza wydzieliny zachodzi z reguły w podstawnej części komórki, natomiast gromadzenie wydzieliny w części wierzchołkowej. Biorąc pod uwagę sposób, w jaki wydzielina upuszcza komórkę, gruczoły dzielimy na :
* merokrynowe – wydzielina wydobywa się przez powierzchnię komórki drobnymi porcjami na zasadzie egzocytozy, a więc nie następuje przerwanie ciągłości komórkowej; (zachowana zostaje struktura komórki) sposób ten występuje w gruczołach endokrynowych, takich jak : trzustka, ślinianki czy gruczoły potowe oraz wątroba
* apokrynowe – wydzielina zbiera się w szczytowej części komórki, która następnie odrywa się. W rezultacie część komórki zostaje zniszczona. Po odnowie powstałego ubytku komórka może rozpocząć nowy cykl wydzielniczy. Przykładem takiego gruczołu jest gruczoł mleczny
* holokrynowe – komórka wypełnia się wydzieliną, jądro ulega degeneracji i cała komórka rozpada się uwalniając wydzielinę. Powstałe w gruczole ubytki są uzupełniane przez podział komórek sąsiednich. Taki typ wydzielania występuje w gruczołach łojowych.
Tkanka łączna.
Tkanka łączna powstaje w wyniku różnicowania się mezenchymy. U człowieka tkanka łączna występuje w bardzo wielu postaciach, a poszczególne rodzaje tej tkanki łączy wspólny schemat budowy. W jej skład wchodzą różnorodne komórki luźno ułożone w dużej ilości substancji międzykomórkowej, która składa się z elementów włóknistych oraz z bezpostaciowej istoty podstawowej uzupełniającej przestrzenie między włóknami. Tkanka łączna ma dużą zdolność regeneracji, zastępując nawet ubytki w tkance mięśniowej i nerwowej.
Komórki tkanki łącznej :
* fibroblasty – mające kształt wrzecionowaty lub gwiaździsty, w cytoplazmie występuje obfita siateczka ziarnista i znacznie rozbudowany aparat Golgiego. Jądro jest duże. Są to komórki aktywne metabolicznie, produkujące wszystkie rodzaje włókien tkanki łącznej. U dorosłych osobników fibroblasty przekształcają się w fibrocyty, które mają mniej cytoplazmy i mniejsze jądro.
* histiocyty – zwane też makrofagami tkankowymi, komórki o nieregularnych kształtach, które zależą od czynnościowego stanu komórek. Biorą czynny udział w procesach obronnych organizmu.
* komórki układu białokrwinkowego – limfocyty, monocyty, granulocyty obojętno- i kwasochłonne. Niekiedy również występują zasadochłonne. Komórki te wnikają do tkanki z naczyń krwionośnych.
* komórki plazmatyczne – występują głównie w błonach surowiczych w pobliżu naczyń krwionośnych. Powstają z limfocytów B i są głównym producentem przeciwciał.
* komórki tuczne – występują głównie w pobliżu naczyń krwionośnych tkanki łącznej. Cytoplazma ich charakteryzuje się bardzo licznymi ziarnistościami zawierającymi heparynę oraz histaminę.
* komórki tłuszczowe – powstają z komórek mezenchymatycznych przez stopniowe gromadzenie kropelek tłuszczu w cytoplazmie.
* komórki barwnikowe – kształtu nieregularnego, wypełnione ziarenkami barwnika, najczęściej melaniny.
Substancja międzykomórkowa.
Złożona jest z substancji podstawowej oraz włókien. Substancja podstawowa występuje w postaci blaszek bądź galaretowatego śluzu o zmiennej gęstości. Głównym jej składnikiem są mukopolisacharydy – śluzowielocukrowce. Włókna tkanki łącznej stanowią upostaciowaną część substancji międzykomórkowej.
Wyróżniamy następujące włókna :
* włókna kolagenowe (klejodajne) – zbudowane są z substancji białkowej, zwanej kolagenem. Wykazują poprzeczne prążkowanie. Występują przeważnie w postaci pęczków. Włókna te wykazują nieznaczną rozciągliwość przy jednoczesnej bardzo dużej wytrzymałości na działanie sił mechanicznych. W czasie gotowania zmieniają się w żelatynę.
* włókna elastynowe (sprężyste) – zbudowane są z białka elastyny. Nie wykazują poprzecznego prążkowania. Cechują się dużą sprężystością (do 150% długości wyjściowej).
* włókna retikulinowe (srebrochłonne) – bardzo delikatne i cienkie włokienka, zbudowane z białka retikuliny. Tworzą one sieci oplatające naczynia krwionośne, włókna mięśniowe i nerwowe.
Ze względu na budowę i funkcję tkankę łączną dzielimy na 2 zasadnicze grupy : grupę tkanek łącznych właściwych oraz grupę tkanek łącznych oporowych.
Tkanka łączna właściwa.
Dzieli się ją na tkankę galaretowatą, siateczkowatą, włóknistą wiotką, włóknistą zbitą i tłuszczową.
* tkanka galaretowata występuje w życiu płodowym będąc w tym czasie źródłem komórek, z których różnicują się wszystkie rodzaje tkanek łącznych
* tkanka siateczkowata zbudowana jest komórek o gwiaździstym kształcie, które tworzą sieć łącząc się z wypustkami. W substancji międzykomórkowej występują włókna retikulinowe. Tkanka ta tworzy zrąb narządów krwiotwórczych szpiku kostnego, węzłów chłonnych i śledziony, a także występuje w błonie śluzowej jelita cienkiego i grubego
* tkanka włóknista wiotka stanowi białawą, kleistą masę, która okrywa narządy, wnika do ich środka, tworząc rusztowanie dla komórek swoistych danego narządu. Tkanka ta pośredniczy w przekazywaniu różnych substancji między krwią a narządami. Może także magazynować wodę. Występują w niej wszystkie rodzaje komórek i włókien tkanki łącznej właściwej, tyle że włókna ułożone są w różnych kierunkach i przebiegają luźno
* tkanka włóknista zbita zbudowana ze wszystkich komórek i włókien tkanki łącznej właściwej, jednakże charakteryzuje się bogatszą zawartością elementów włóknistych. Tkanka włóknista zbita o układzie nieregularnym występuje głownie w sqrze właściwej i błonie podśluzowej przewodu pokarmowego. Tkanka włóknista zbita o układzie regularnym występuje w ścięgnach, więzadłach, rozcięgnach i powięziach, a także w ochrzęstnej, okostnej, torebkach wielu narządów i białkówce oka
* tkanka tłuszczowa spełnia rolę izolatora termicznego, chroni narządy przed urazami mechanicznymi, a zawarty w niej tłuszcz jest materiałem zapasowym. Wyróżnia się tkankę tłuszczową żółtą i brunatną. W żółtej komórki wypełnione są jedna, dużą kroplą tłuszczu pochodzenia egzogennego, która spycha cytoplazmę wraz z jądrem w kierunku błony (stąd nazwa komórki sygnetowe). W komórkach tkanki tłuszczowej brunatnej tłuszcz pochodzenia endogennego rozmieszczony jest w postaci drobnych kropelek w całej cytoplazmie, a jądro zachowuje położenie centralne. Tkanki tej dużo jest u osobników młodych oraz u zwierząt zasypiających na zimę. Tkanka ta jest także producentem ciepła w ustroju, podwyższa temperaturę przepływającej przez nią krwi.
Tkanka oporowa.
Do tkanki oporowej należą tkanka chrzęstna i tkanka kostna.
Tkanka chrzęstna – odznacza się duża wytrzymałością, dzięki znacznej gęstości istoty podstawowej oraz elastycznością. Istota podstawowa zawiera w dużej ilości glikoproteid zwany chondryną. Ze względu na dużą gęstość istoty podstawowej nie mogą wnikać do niej naczynia krwionośne i nerwy. Uwodnienie tkanki chrzęstnej sięga 60%. Substancje odżywcze są pobierane z unaczynionej błony łącznotkankowej otaczającej chrząstkę zwaną ochrzęstną.
Rozwój chrząstki odbywa się na podłożu mezenchymatycznym Rozpoczyna się on zagęszczaniem komórek mezenchymy, które dzielą się, tracą wypustki, ale nie oddalają się od siebie. Od tej chwili zwane są komórkami twórczymi chrząstki – chondroblastami. Wytwarzają one istotę podstawową, w której następnie pojawiają się włókna kolagenowe lub sprężyste warunkujące przyszły charakter chrząstki. Powstaje w ten sposób substancja międzykomórkowa, której objętość stopniowo wzrasta, wskutek czego komórki odsuwają się od siebie. Komórki twórcze dojrzewają w komórki chrzęstne – chondrocyty i przestają produkować substancję podstawową. Chondrocyty zachowują zdolność podziału, lecz nie oddalają się od siebie. W ten sposób powstają tzw. grupy izogeniczne składające się z dwóch lub kilku komórek. Procesy prowadzące do powstania grup izogenicznych warunkują rozrost chrząstki do wewnątrz. Rozwijającą się chrząstkę otacza mezenchyma, której komórki dzielą się intensywnie, dostarczając nowych chondroblastów a następnie chondrocytów. W ten sposób chrząstka rośnie na grubość od strony zewnętrznej. Z czasem mezenchyma pokrywająca chrząstkę zagęszcza się i przybiera postać błony, tzw. ochrzęstnej. Ochrzęstną zewnętrzną stanowi tkanka łączna zbita włóknista.
W zależności od struktury substancji międzykomórkowej rozróżnia się 3 typy tkanki chrzęstnej :
* chrząstka szklista – tworzy w życiu zarodkowym zawiązki większości kości szkieletu. W organizmie dorosłym występuje w górnych drogach oddechowych, pokrywa kości żebrowe oraz powierzchnie stawowe kości. Chrząstka szklista składa się z komórek ułożonych przeważnie w grupy izogeniczne i z substancji międzykomórkowej. Komórka chrzęstna lub grupa izogeniczna wraz z bezpośrednio otaczającą substancją międzykomórkową nosi nazwę chondronu, który jest podstawową jednostką budującą chrząstkę
* chrząstka włóknista – występuje w tarczkach międzykręgowych, w spojeniu łonowym i miejscu przyczepu ścięgien do kości. Główny zrąb tej chrząstki stanowią włókna klejodajne
* chrząstka sprężysta – występuje w małżowinie usznej, chrząstkach nosa i krtani. W substancji międzykomórkowej znajduje się duża ilość włókien sprężystych, tworzących sieć. Chrząstka ta odznacza się dużą elastycznością. Chrząstka sprężysta w odróżnieniu od pozostałych rodzajów tkanki chrzęstnej nie ulega zwapnieniu.
Tkanka kostna.
Stanowi główną część kośćca dorosłego organizmu. Swoistą jej cechą jest znaczna twardość, wynikająca z obecności w istocie podstawowej soli mineralnych, głównie fosforanu wapnia (ok. 70% suchej masy kości). Tkanka ta tworzy mechaniczną podporę organizmu w postaci szkieletu, a także osłania mózgowie oraz narządy wewnętrzne klatki piersiowej i jamy miednicy.
Kość, jak każdy narząd łącznotkankowy, jest zbudowana z istoty międzykomórkowej oraz komórek. W tkance kostnej wyróżnia się 3 następujące rodzaje komórek :
* osteoblasty czyli komórki kościotwórcze, występują w największych ilościach w okresie wytwarzania kości oraz w okresie regeneracji kości uszkodzonej. Syntetyzują one składniki substancji międzykomórkowej kości
* osteocyty czyli komórki kostne, powstają z osteoblastów w procesie rozwoju tkanki kostnej. Swoistą ich cechą są obfite wypustki, za pomocą których poszczególne komórki mogą łączyć się ze sobą. W dojrzałej tkance kostnej osteocyty tracą zdolność podziału
* osteoklasty, czyli komórki kościogubne. Są to duże komórki o kilku jądrach, powstające prawdopodobnie na skutek zlania się kilku osteoblastów. Biorą one udział w rozsysaniu i niszczeniu tkanki kostnej, co ma znaczenie przy modelowaniu rozwijającej się kości lub w procesie naprawy kości uszkodzonej.
W zależności od charakteru i ułożenia włókien kolagenowych, tkankę kostną dzieli się na tkankę kostną grubowłóknistą i tkankę kostną blaszkowatą.
W tkance kostnej grubowłóknistej włókna kolagenowe mają różną grubość i przebiegają w różnych kierunkach. U człowieka tkanka ta występuje w życiu zarodkowym, a u osobników dorosłych w szwach kostnych i miejscach przyczepu ścięgien do kości.
Ze względu na funkcję mechaniczną tkanki kostnej blaszkowatej na pierwszy plan jej budowy wysuwa się uporządkowanie włókien kolagenowych w blaszkach kostnych. Blaszkę kostną stanowi część substancji międzykomórkowej, w której włókna kolagenowe, zwane osseinowymi, przebiegają w sposób regularny, równolegle do siebie.
Tkankę kostną blaszkowatą dzelimy na :
* tkankę kostną gąbczastą tworzącą nasady kości długich oraz wypełniającą wnętrze kości krótkich i płaskich. Zbudowana jest ona z blaszek kostnych uformowanych w beleczki przebiegające w różnych kierunkach. Posiada dużą wytrzymałość na ucisk.
* tkankę kostną zbitą tworzącą trzony kości, pokrycie nasad kości długich oraz zewnętrzną warstwę kości krótkich i płaskich. Charakteryzuje się zwartym systemem blaszek kostnych.
Substancje odżywcze doprowadzane są do komórek tkanki kostnej z krwią przez naczynia krwionośne biegnące w kanale osteonu. Stąd przechodzą do najbliższych komórek znajdujących się w jamkach otaczających kanał osteonu. Dalej poprzez wypustki przekazywane są na drodze dyfuzji z komórki do komórki, aż do komórek położonych najbardziej na zewnątrz.
Powstawanie tkanki kostnej.
Tworzenie się tkanki kostnej (kostnienie) obywa się w sposób bezpośredni lub pośredni.
Kostnienie bezpośrednie jest drogą powstawania kości pokrywowych i kości czaszki. Proces rozpoczyna się od powstania z tkanki mezenchymatycznej struktury błoniastej. W pewnych miejscach tej błony komórki tkanki mezenchymatycznej różnicują się w osteoblasty. Wytwarzają one istotę podstawową i włókna kolagenowe. Następnie w istocie podstawowej formują się beleczki kostne. Na nich układają się nowe osteoblasty, które przekształcają się w osteocyty wytwarzające, nowe warstwy substancji międzykomórkowej. Beleczki tworzą płytkę kostną o budowie gąbczastej. W jej wnętrzu powstaje jama szpikowa. Zostaje ona wypełniona komórkami mezenchymy krwiotwórczej, z których tworzy się czerwony szpik kostny. Tworząca się kość ma charakter kości grubowłóknistej.
Kostnienie pośrednie odbywa się na podłożu tkanki chrzęstnej szklistej. Ten sposób kostnienia jest charakterystyczny dla zasadniczych części szkieletu. Proces rozpoczyna się od powstania chrzęstnego modelu kości, w którym wyróżnić można trzon i dwie nasady. Trzon pokryty jest ochrzęstną. W ochrzęstnej pojawiają się liczne naczynia krwionośne, które rozpoczynają wytwarzanie substancji międzykomórkowej. Po pewnym czasie wokół trzonu tworzy się tzw. mankiet kostny. Rozrasta się on na grubość oraz w kierunku obu nasad chrzęstnego modelu kości. Ten proces wzrostu nazywany jest kostnieniem okołochrzęstnowym. Na zewnątrz mankietu kostnego znajduje się tkanka mezenchymatyczna, która przekształca się w okostną. W tym samym czasie wewnątrz trzonu modelu kostnego zachodzą procesy zwyrodnieniowe komórek chrzęstnych i tworzą się tzw. punkty kostnienia. Komórki chrzęstnogubne i kościogubne biorą udział w niszczeniu chrząstki i modelowaniu utworzonej już kości. Wewnątrz trzonu wytwarzana jest jama szpikowa, a jej powstawaniu towarzyszy tzw. kostnienie śródchrzęstne. Proces kostnienia zachodzi w czasie wzrostu organizmu. Kostnienie i modelowanie trzonu kości prowadzi ostatecznie do wytworzenia tkanki kostnej zbitej oraz rusztowania beleczkowatego jamy szpikowej. Proces kostnienia nasad przebiega podobnie jak kostnienie trzonu i rozpoczyna się wkrótce po urodzeniu, a trwać może nawet do 25 roku życia.
Przebudowa i odnowa tkanki kostnej.
W ciągu życia kość ulega stałej przebudowie, wynikającej z różnych przyczyn, np. niedoboru w pokarmie wapnia, witaminy C i białka, nieprawidłowego stężenia niektórych hormonów, czy procesu starzenia się. W przebudowie kości biorą udział osteoklasty i osteoblasty. Osteoklasty resorbują fragmenty kości, a osteoblasty wytwarzają blaszki kostne nowych osteonów. W przypadku złamania kości, odnowa tkanki kostnej rozpoczyna się wrastaniem komórek okostnej i naczyń krwionośnych w miejsce złamania. Osteoblasty zaczynają wytwarzać cienkie beleczki kostne wzdłuż przebiegu rozrastających się włókien łącznotkankowych. W rezultacie powstaje blizna kostna, tzw. kostnina. Obumarłe fragmenty kości ulegają natomiast stopniowej resorpcji.
Tkanka mięśniowa.
Komórki tej tkanki mają zdolność czynnego skracania się, dzięki występowaniu w nich miofibryli, czyli włókienek kurczliwych zbudowanych z łańcuchów peptydowych. Kurczące się komórki mięśniowe regulują pozycję ciała, a także ruchy różnych jego części. Tkanka mięśniowa nie ma własnej substancji międzykomórkowej, elementy mięśniowe połączone są za pomocą tkanki łącznej wiotkiej. Ubytki w tkance mięśniowej są najczęściej zastąpione tkanką łączną tworzącą bliznę. W zależności od właściwości tkankę mięśniową dzielimy na poprzecznie prążkowaną szkieletową, poprzecznie prążkowaną serca i gładką. Tkanki mięśniowe gładka i poprzecznie prążkowana serca unerwione przez autonomiczny układ działają niezależnie od naszej woli, natomiast poprzecznie prążkowana szkieletowa (unerwiona przez układ somatyczny) kurczy się zgodnie z naszą wolą.
Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana szkieletowa.
Zbudowana jest z komórek wielojądrzastych zwanych włóknami mięśniowymi. Włókna te mają kształt walcowaty (dł. 1 – 5 cm), powstają one poprzez zespolenie się wielu komórek. Jądra położone są na obwodzie komórki, pod błoną sarkoplazmatyczną. Wnętrze włókna wypełniają niemal całkowicie włókienka kurczliwe (miofibryle), najczęściej zebrane w pęczki. Sarkoplazma zawiera czerwony barwnik – mioglobinę oraz znaczne ilości ziaren glikogenu. Leżą w niej liczne mitochondria, słabo rozwinięty układ Golgiego oraz siateczka sarkoplazmatyczna, głównie gładka. Siateczka tworzy z włóknami 2 rodzaje skomplikowanych kanalików : podłużne i poprzeczne. Podłużne to sarkotubule, a poprzeczne to tzw, kanaliki pośrednie T. Za pośrednictwem tego systemu kanalików odbywa się wymiana między miofibrylami a środowiskiem zewnętrznym, przewodzenie bodźców sqrczowych oraz transport jonów wapnia, niezbędnych do sqrczu włókien mięśniowych.
Włókna mięśniowe dzielimy pod względem morfologicznym i czynnościowym na 2 typy :
* I typu – wolnoqrczące się (slow twitching – ST) Zawierają wiele mitochondriów i duże stężenie mioglobiny (stąd „czerwone”), więc energię do sqrczu czerpią z procesów tlenowych. Charakteryzują się powolnym narastaniem siły sqrczu i dużą wytrzymałością na zmęczenie.
* II typu – szybkoqrczące się (fast twitching – FT) Zawierają mniejsze stężenie mioglobiny, szybciej się qrczą, są mniej wytrzymałe. Biorąc pod uwagę główne źródła energii wyróżniamy : włókna typu II-A (glikolityczno-tlenowe – energia wytworzona w procesie glikolizy w cytoplazmie oraz w procesie fosforyzacji w mitochondriach) oraz włókna typu II-B (glikolityczne – korzystające głównie z energii wytworzonej podczas glikolizy)
Budowa włókienek qrczliwych – miofibryli jest bardzo złożona. Znajdują się w nich naprzemiennie ułożone odcinki izotropowe I, prążki jasne, w których stwierdzono duże ilości aktyny i odcinki anizotropowe A, prążki ciemne zawierające głównie miozynę.
Sarkomer to podstawowa jednostka strukturalno-czynnościowa włókienka qrczliwego, jest to odcinek miofibryli ograniczony dwiema błonkami „Z” (zawierający połowę prążka I, prążek A oraz połowę następnego prążka I). Jego długość to 2.5 μm, w czasie sqrczu następuje jego dwukrotne skrócenie. Włókna mięśniowe łączą się w jednostki wyższego rzędu za pomocą tkanki łącznej wiotkiej. Za jej pośrednictwem dochodzą do mięśnia naczynia krwionośne i nerwy. Tkanka łączna występująca pomiędzy włóknami zwana jest śródmięsną i łączy je w pęczki. Kilka lub kilkanaście pęczków otoczone jest przez omięsną. Cały mięsień złożony z większej lub mniejszej liczby pęczków otoczony jest przez namięsną.
Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana serca.
Zbudowana jest z włókien poprzecznie prążkowanych. Włókna mięśniowe łączą się ze sobą wytwarzając sieć o wąskich i długich oczkach, które wypełnia unaczyniona i unerwiona tkanka łączna w ilości znacznie większej niż w mięśniu szkieletowym. Sarkolemma włókien poprzecznie prążkowanego serca jest cieńsza niż mięśni szkieletowych. Zawierają one ponadto znacznie więcej sarkoplazmy (cytoplazmy) sqpiającej się w środkowej części włókna koło jąder komórkowych. Miofibryle zgromadzone są szprychowato na obwodzie włókien. Charakterystyczna dla mięśnia sercowego jest obecność tzw. wstawek, czyli linii spadających. Są one ułożone poprzecznie w sieci mięśniowej, często w układzie środkowym. Stanowią one granicę odcinków włókien, a nawet poszczególnych komórek mięśniowych.
Tkanka mięśniowa gładka.
Elementem strukturalnym tej tkanki są wydłużone komórki kształtu wrzecionowatego, zwane miocytami. Środek komórki jest szerszy, końce zaś zwężone, przy czym mogą być rozwidlone. Długość komórek waha się w granicach 20 – 500 mm. Miocyty mogą leżeć pojedynczo lub tworzyć grupy rozsiane w tkance łącznej. Najczęściej jednak sqpiają się w błony mięśniowe, oraz pęczki tworzące ściany narządów wewnętrznych. W błonach ściśle do siebie przylegają. Jądro leży w środkowej części komórki, gdzie jest największe nagromadzenie sarkoplazmy. Jądro ma kształt pałeczkowaty. Miofibryle wypełniają komórkę całkowicie oprócz jej środkowej części. W ich skład wchodzą miofilamenty zbudowane z dwóch rodzajów białka : aktyny i miozyny. Miofilamenty aktynowe (cienkie) i miozynowe (grube) wykazują charakterystyczne, regularne ułożenie. W czasie sqrczu na zasadzie mechanizmu ślizgowego miofilamenty aktynowe i miozynowe przemieszczają się względem siebie. Miocyty otoczone są błoną komórkową zwaną sarkolemmą. Kaweole to wgłębienia na sarkolemmie. Zapewniają one wewnątrzkomórkowy transport jonów wapnia potrzebnych do sqrczu komórek mięśniowych dzięki połączeniu z kanalikami gładkiej sieci sarkoplazmatycznej. W czasie sqrczu komórka wrzecionowata ulega skróceniu i jednoczesnemu pogrubieniu.
Sqrcz mięsnia.
Podczas sqrczu w mięśniu zachodzi wiele złożonych procesów. W warunkach spoczynkowych wnętrze komórki mięśniowej ma potencjał ujemny (- 85 mV) w stosunku do zewnętrznej powierzchni błony komórkowej. Pod wpływem impulsu nerwowego, wyzwolona z zakończeń nerwowych acetylocholina powoduje krótkotrwałe zwiększenie przepuszczalności sarkolemmy dla jonów sodowych i potasowych. Prowadzi to do depolaryzacji tej części włókna, a potencjał we wnętrzu włókna wzrasta do około +20 mV (potencjał pobudzający). Ponieważ kanaliki poprzeczne T stanowią uwypuklenia sarkolemmy, dlatego również w nich następują zmiany potencjału. Przenoszą one pobudzenie do gładkiej siateczki śródplazmatycznej, co w rezultacie prowadzi do uwolnienia jonów wapnia pomiędzy miofibryle. Wzrost stężenia jonów wapnia jest czynnikiem zapoczątkowującym aktywację układu qrczliwego. W mechaniźmie sqrczu zasadniczą rolę odgrywa meromiozyna ciężka. Jej wypustki tworzą połączenia z aktyną, następnie dochodzi do zmian konformacyjnych meromiozyny ciężkiej, powodujących zwiększenie jej napięcia i pociągnięcia nici aktyny. Połączenia z aktyną trwają tylko kilkadziesiąt milisekund, po czym ulegają przerwaniu. Wypustki wracają do swej pierwotnej struktury i są zdolne do tworzenia nowych połączeń z odcinkami aktyny i dalszego ich przesuwania. W czasie sqrczu cykl tych zmian jest wielokrotnie powtarzany, powodując, że miofilamenty aktynowe wsuwają się coraz głębiej między miofilamenty miozynowe. Prowadzi to do skrócenia sarkomeru i w konsekwencji całego włókna mięśniowego.
Poszczególne etapy przemieszczenia się miofilamentów wiążą się ze zużyciem znacznej ilości energii, która pochodzi z rozkładu cząsteczek ATP. Meromiozyna ciężka, oprócz zdolności tworzenia połączeń z aktyną, wykazuje aktywność enzymu rozkładającego ATP.
Efekt działania mięśnia zależy od :
* siły bezwzględnej mięśnia i stopnia napięcia zależnego od bodźców nerwowych, siła mięśnia jest proporcjonalna do jego przekroju fizjologicznego (brzuśca w najgrubszym miejscu)
* o pracy mięśnia decydują także ścięgna, więzadła i troczki ustalające przebieg ścięgien mięśniowych
Praca mięśnia :
* koncentryczna – przyczepy zbliżają się do siebie
* ekcentryczna – przyczepy początkowy i końcowy odsuwają się, a napięcie jest duże
* stabilizująca – przyczepy nie ulegają zmianie, występuje napięcie
Pęczki mięśniowe mogą pracować niezależnie od siebie dzięki powięziom mięśniowym, które je ściśle otaczają.
Tkanka nerwowa.
Tkana nerwowa odbiera, analizuje i przetwarza różnorodne bodźce, pochodzące zarówno ze środowiska zewnętrznego, jak i wnętrza organizmu. Komórki tej tkanki w miejscu odbioru bodźców (receptorach) przekształcają bodźce na impulsy nerwowe, które są przekazane do ośrodków nerwowych, gdzie zostają przetworzone na właściwe odpowiedzi tkanek i narządów.
Tkanka nerwowa rozmieszczona jest wewnątrz organizmu w postaci ośrodkowego (centralnego) i obwodowego układu nerwowego. Na obwodowy składa się cała tkanka nerwowa, położona poza mózgowiem i rdzeniem kręgowym, a jej zadaniem jest połączenie wszystkich innych tkanek z układem nerwowym ośrodkowym. W ośrodkowym układzie nerwowym spotykają się bodźce ze wszystkich części ciała i są one integrowane z bodźcami pochodzącymi z otoczenia. Dzięki temu układ nerwowy kontroluje i koordynuje działanie organizmu, łącząc jego wszystkie części w jedną czynnościową całość.
Poza podziałem anatomicznym, układ nerwowy można również podzielić na jego część zależną od woli człowieka, czyli układ somatyczny (głównie unerwiający mięśnie szkieletowe) oraz na część niezależną od woli, czyli układ autonomiczny (unerwiający mięśnie gładkie, mięsień sercowy i gruczoły.)
Tkanka nerwowa pochodzi z ektodermy, z której różnicują się dwa typy komórek : komórki nerwowe (neurony) i komórki glejowe.
Komórki nerwowe (neurony).
Komórka nerwowa, czyli neuron przewodzi impulsy nerwowe i z tego powodu ten rodzaj komórek jest kluczowym elementem układu nerwowego. Neuron zbudowany jest z ciała komórki i wypustek (dendrytów i neurytu czyli aksonu). Centralną część komórki zajmuje duże jądro komórkowe z luźno rozrzuconą chromatyną i wyraźnie widocznymi jąderkami. Obok niego leży rozbudowany układ Golgiego oraz liczne mitochondria.
Centrum komórkowe występuje w komórkach nerwowych tylko w okresie rozwoju embrionalnego, dlatego też w życiu pozapłodowym komórki te tracą zdolność podziału i tym samym zniszczone neurony nie są zastępowane przez nowe w procesie regeneracji. Ponadto z wiekiem liczba komórek nerwowych w organizmie zmniejsza się wskutek zwyrodnienia, czemu towarzyszy zwiększane się liczby komórek glejowych.
Na terenie cytoplazmy wypełniającej ciało komórki występują zagęszczenia siateczki śródplazmatycznej szorstkiej, które powodują charakterystyczne centkowanie cytoplazmy, zwane ciałkiem Nissla. Ponadto w cytoplazmie ciała komórki oraz w cytoplazmie wypustek występują neurotubule oraz delikatne włókienka, zwane neurofilamentami.
Ciała komórek nerwowych tworzą sqpienia w ośrodkowym układzie nerwowym, noszące nazwę jąder nerwowych. Takie sqpienia spotyka się również poza ośrodkowym układem nerwowym, a mianowicie w zwojach nerwowych.
Wypustki komórki nerwowej występują pod dwiema postaciami, jako dendryty i akson (neuryt). Dendryty są zazwyczaj wypustkami krótkimi, które licznie odchodzą od ciała komórki, rozgałęziając się w jego pobliżu. Akson z reguły jest wypustką pojedynczą, która w niektórych komórkach osiąga długość 1 metra. Aksony mają rozgałęzienia boczne w pobliżu komórki lub z dala od niej. Oba rodzaje wypustek różnią się także funkcją. Dendryty odbierają bodźce z narządów lub innych neuronów i prowadzą je do ciała komórki, natomiast akson przeprowadza bodźce z komórki do innych neuronów lub narządów.
W zależności od liczby wypustek i ich kształtu, komórki nerwowe dzielimy na :
* komórki jednobiegunowe – mające tylko jedną wypustkę – akson. Są to mało zróżnicowane komórki występujące w życiu płodowym, które dopiero później uzyskają dalsze wypustki. U osobników dorosłych ten typ komórek występuje w jądrach podwzgórza;
* komórki dwubiegunowe – mające dwie wypustki odchodzące z dwóch przeciwległych biegunów komórki. Spotyka się je np. w siatkówce oka. Do komórek dwubiegunowych należą także komórki rzekomojednobiegunowe, których wypustka w pewnej odległości od ciała komórki rozgałęzia się na dwie, tworząc literę T. Jedno z tych odgałęzień odpowiada dendrytowi, a drugie askonowi. Komórki te występują prawie we wszystkich zwojach mózgowych oraz w zwojach rdzeniowych;
* komórki wielobiegunowe – mają dużą liczbę wypustek, z których jedna jest aksonem, a pozostałe dendrytami. Wyróżniamy wśród nich :
– komórki gwiaździste, których wypustki odchodzą promieniście we wszystkich kierunkach, przy czym dendryty są krótkimi, rozgałęziającymi się wypustkami, a pojedynczy akson może osiągać długość 1 metra. Występują one w substancji szarej rdzenia kręgowego i w zwojach układu autonomicznego;
– komórki piramidalne mające kształt trójkątnego ostrosłupa, od podstawy którego odchodzi krótki askon, a od wierzchołków dłuższe dendryty. Największym dendrytem jest środkowy. Ten typ komórek występuje w korze mózgowej;
– komórki gruszkowate (Purkinjego) występują na granicy kory i rdzenia móżdżku. Z wierzchołka ich ciała wychodzą dwa dendryty rozgałęziające się bardzo obficie na kształt krzewu. Po stronie przeciwnej odchodzi cienki akson.
Wypustki nerwowe (zwykle aksony, rzadziej dendryty) kończące się często w znacznej odległości od ciała komórki, nazywane są włóknami nerwowymi. Włókna nerwowe otoczone są najczęściej osłonkami, a przebiegająca w środku włókna wypustka nerwowa stanowi cylinder osiowy. Niekiedy włókna nerwowe nie mają osłonek (nerw węchowy). Takie włókna nazywamy włóknami nerwowymi bezosłonkowymi (nagie). Włókna nerwowe otoczone osłonką dzielimy na jednoosłonkowe i dwuosłonkowe. Włókna jednoosłonkowe mogą być otoczone osłonką rdzenną, czyli mielinową, bądź osłonką komórkową, zbudowaną z lemmocytów (taka osłonka nosi nazwę neurolemmy). Włókna otoczone osłonką mielinową (zarówno jednoosłonkowe, jak i dwuosłonkowe) nazywa się włóknami rdzennymi, a ze względu na białe zabarwienie mieliny nazywane są także włóknami białymi. Wszystkie pozostałe rodzaje włókien (bezosłonkowe i jednoosłonkowe otoczone neurolemmą) nazywamy włóknami bezrdzennymi, a ze względu na zabarwienie – szarymi.
Włókna jednoosłonkowe otoczone osłonką mielinową tworzą substancję białą centralnego układu nerwowego, a także występują w nerwie wzrokowym. Włókna jednoosłonkowe otoczone neurolemmą występują w układzie autonomicznym. Włókno rdzenne dwuosłonkowe, występujące między innymi w nerwach mózgowych i rdzeniowych, składa się z cylindra osiowego, do którego przylega osłonka mielinowa. Znajdują się w niej okrężne przerwy, zwane przewężeniami Ranviera, dzieląc je na segmenty. Występowanie tych przewężeń sprzyja odżywianiu włókna osiowego oraz wpływa na szybkość przewodzenia impulsów.
Pod względem chemicznym osłonka mielinowa składa się z substancji białkowych tworzących zrąb, w którym nagromadzone są rożnego rodzaju lipidy i cholesterol. Na osłonce mielinowej rozciąga się cienka, przezroczysta, zbudowana z lemmocytów neurolemma.
Włókna nerwowe ze względu na ich średnicę dzieli się na trzy typy A,B,C (od największej do najmniejszej średnicy). Podział ten jest jednocześnie podziałem czynnościowym. W włóknach typu A szybkość przenoszenia wynosi 120 m/s, we włóknach typu B – 15 m/s, a w C do 2 m/s.
W obwodowym układzie nerwowym włókna są ułożone równolegle do siebie w tzw. pniu nerwowym, popularnie zwanym nerwem. W nerwie włókna nerwowe ułożone są luźno. Tkankę łączną wiotką spajającą w nerwie szereg włókien nerwowych w pęczki nazywa się śródnerwiem. Wiele pęczków włókien nerwowych otoczonych jest sqpieniem tkanki łącznej wiotkiej nazywanym onerwiem. Cały nerw otacza tkanka łączna, tworząc dla niego pochewkę zwaną nanerwiem. Wraz z tkanką łączną dochodzą do nerwu naczynia krwionośne i limfatyczne. Od pojęcia pnia nerwowego należy odróżnić pojęcie splotu nerwowego, gdzie włókna są rozmieszczone w więcej niż jednym kierunku.
Powstawanie osłonki mielinowej.
Proces mielinizacji rozpoczyna się wgłębieniem włókna osiowego w komórkę lemmocytu powodując, że jego brzegi zbliżają się do siebie. Stykające się warstwy błony komórkowej lemmocytu noszą nazwę mezaksonu. Wraz ze wzrostem lemmocytu mezakson ulega wydłużeniu. Następnie tworzą się kolejne warstwy osłonki mielinowej. Osłonka mielinowa jest więc mezaksonem wielokrotnie zwiniętym wokół włókna osiowego. Na zewnątrz osłonki mielinowej znajduje się zepchnięta na obwód cytoplazma lemmocytu wraz z jądrem i ona właśnie nosi nazwę neurolemmy.
Przewodzenie impulsu nerwowego.
Neurony nie występują jako pojedyncze jednostki, zawsze stanowią część liniowego lub rozgałęzionego układu komórek. Najczęściej są ułożone tak, że zakończenie jednego neurytu znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie dendrytów następnego neurytu. To miejsce styku dwóch błon sąsiadujących komórek jest nazywane synapsą. Występują też synapsy łączące inne części neuronów, np. akson z ciałem komórki innego neuronu, akson z aksonem, dendryt z dendrytem, czy nawet ciała komórkowe dwóch neuronów. Przewodzenie impulsu nerwowego w synapsie odbywa się na drodze chemicznej lub elektrycznej. Istnieją też synapsy mieszane, łączące te dwa sposoby przekazywania impulsu. Najczęściej spotykana jest synapsa chemiczna, w której błony sąsiadujących ze sobą komórek dzieli szczelina szerokości około 20 μm – zwana szczeliną synaptyczną. Zakończenia najdrobniejszych rozgałęzień aksonu mają postać qlistych rozszerzeń zwanych kolbkami synaptycznymi, których błona stanowi błonę presynaptyczną, natomiast błona dendrytu błonę postsynaptyczną. W kolbie synaptycznej znajdują się liczne mitochondria i pęcherzyki synaptyczne wypełnione chemicznym mediatorem (produkowanym w ciele komórki), najczęściej acetylocholiną lub adrenaliną. Impuls nerwowy dochodzący do części synaptycznej powoduje uwolnienie neuromediatora z części pęcherzyków do przestrzeni synaptycznej (zamiana przewodzenia elektrycznego na chemiczne). Następnie mediator dyfunduje przez przestrzeń synaptyczną i wiąże się ze specyficznymi receptorami na zewnętrznej powierzchni błony postsynaptycznej, zmieniając jej przepuszczalność i tym samym wywołując zmianę potencjału błonowego (przejście z przewodzenia chemicznego na elektryczne). Następnie cząsteczki neuromediatora ulegają unieczynnieniu (rozłożeniu) enzymatycznemu w przestrzeni synaptycznej lub resorpcji zwrotnej do części presynaptycznej. W synapsie elektrycznej błony synaptyczne przylegają ściśle do siebie i w związku z tym impuls elektryczny przekazywany jest bezpośrednio z jednego neuronu na drugi, bez udziału neuromediatora. W odróżnieniu od synapsy chemicznej przewodzenie może następować w obu kierunkach. Synapsy mieszane wykazują w swej budowie cechy pośrednie.
Przewodzenie impulsu nerwowego wzdłuż neuronu.
Informacja w nerwach rozchodzi się dzięki krótkotrwałym zmianom potencjału spoczynkowego kolejnych odcinków błony komórkowej neuronu, w wyniku czego powstaje elektrochemiczna fala pobudzenia która przesuwa się wzdłuż włókna nerwowego jako tzw. impuls nerwowy.
Komórki glejowe.
Drugim, poza neuronami, elementem komórkowym tkanki nerwowej są komórki glejowe. Tworzą one zrąb dla neuronów oraz pełnią funkcję odżywczą, regeneracyjną i obronną. Biorą także udział w wytwarzaniu mieliny oraz uzupełniają ubytki w wypadku uszkodzenia wypustek.
Komórki glejowe są najczęściej kształtu gwiaździstego. Mają liczne i cienkie wypustki, między którymi nie ma synaptycznych połączeń. Nie są one zatem zdolne do przewodzenia bodźców.
W zależności od struktury, funkcji i pochodzenia komórek dzielimy je na :
* glej nabłonkowy będący najbardziej pierwotną postacią tej tkanki
* glej wielkokomórkowy (makroglej) składający się z dużych komórek zwanych astrocytami, które mają długie i krótkie wypustki. Długie wypustki oplatają naczynia krwionośne pośrednicząc w transporcie substancji odżywczych do neuronów
* glej skąpowypustkowy (oligodendroglej) składający się z małych komórek mających niewielką liczbę krótkich, rozgałęzionych wypustek. Występują one w substancji szarej ośrodkowego układu nerwowego, a także jako lemmocyty wytwarzające osłonkę mielinową w układzie obwodowym.
Wymienione rodzaje gleju określa się wspólnym pojęciem neurogleju, który jest pochodzenia ektodermalnego. Oprócz neurogleju wyróżnia się mezoglej pochodzenia mezenchymatycznego. Mezoglej, zwany również glejem drobnowypustkowym (mikroglej) zbudowany jest z małych, wydłużonych komórek, z biegunów których odchodzą wypustki. W stanach zapalnych komórki te stają się typowymi makrofagami o dużych właściwościach żernych. Ponieważ mają zdolność podziału, w przypadku uszkodzeń mechanicznych wypustek nerwowych mogą one wytwarzać tkankę bliznowatą.
Regeneracja włókien nerwowych.
Komórki ośrodkowego układu nerwowego mózgu i rdzenia kręgowego nie regenerują się. Natomiast komórki nerwowe obwodowego układu nerwowego podlegają naprawie. Proces ten dotyczy szczególnie przywrócenia ciągłości aksonu. Uszkodzenie ciągłości (np. przecięcie) tej wypustki prowadzi do degeneracji części poniżej przecięcia, a następnie obumarły fragment ulega sfagocytowaniu przez komórki glejowe towarzyszące włóknom nerwowym. Na końcu uszkodzonego włókna (aksonu) powstaje uwypuklenie, tzw. stożek wzrostu, od którego zaczynają wyrastać drobne, wydłużające się i qrczące wypustki. Jednocześnie przylegają one lub odrywają się od różnych miejsc podłoża jakby poszuqjąc właściwego kierunku wzrostu. W regeneracyjnym włóknie stwierdzono obecność wysokiego stężenia pewnego rodzaju białka, charakterystycznego dla wzrostu zarodkowego komórek nerwowych. Po ukończeniu procesu regeneracji stężenie tego białka natychmiast spada. Proces naprawy kończy się, gdy włókna nawiąże kontakt z komórką docelową. W procesie tym bierze zapewne udział czynnik wzrostu nerwów (NGF).
Krew.
Jest tkanką powstającą z mezenchymy, substancją międzykomórkową płynną, zbudowaną z elementów morfotycznych zawieszonych w płynnym osoczu. Ilość krwi dorosłego człowieka stanowi ok. 7% masy ciała i wynosi ok. 5 – 5.5 litrów.
Główne funkcje krwi to : transport tlenu i dwutlenku węgla, metabolitów i substancji odżywczych, ochrona przed infekcją, ochrona przed wynaczynieniem i utrzymywanie homeostatycznej równowagi poprzez regulację ciśnienia osmotycznego i stężenia jonów oraz temperatury ciała.
Erytrocyty.
Erytrocyty (krwinki czerwone) są wytwarzane przez czerwony szpik kostny. Mają one kształt dwuwklęsłego krążka. Proces ich powstawania i dojrzewania nosi nazwę hemopoezy. Nie zawierają one jądra. Głównym zadaniem erytrocytów jest transport tlenu z naczyń włosowatych pęcherzyków płucnych do naczyń włosowatych tkanek, skąd dyfunduje on do otaczających komórek lub płynu międzykomórkowego. Żyją one ok. 120 dni, a ich rozpad następuje w układzie siateczkowo-śródbłonkowym wątroby i śledziony.
Hemoglobina.
Pełni rolę transportera tlenu. Zbudowana jest z białka globiny i hemu. Hem składa się z protoporfiryny i położonego centralnie atomu żelaza. Przyłączenie tlenu do hemoglobiny następuje w płucach (proces utlenowania). Utlenowana krew zawierająca oksyhemoglobinę, przenoszona jest do tkanek. Hemoglobina przenosi również (w 30%) dwutlenek węgla. Dwutlenek węgla z hemoglobiną tworzy karboaminohemoglobinę, a tlenek węgla karboksyhemoglobinę.
Leukocyty.
Krwinki białe powstają w czerwonym szpiku kostnym, zawierają wszystkie elementy komórkowe. Mają zdolność do ruchu pełzakowatego. Dzielimy je na ziarniste (granulocyty) i nieziarniste (agranulocyty).
Granulocyty charakteryzują się ziarnistościami w cytoplazmie. Cytoplazma wszystkich granulocytów ma odczyn słabo kwaśny. Granulocyty dzielimy na obojętnochłonne (neutrofilne), kwasochłonne (eozynofilne) i zasadochłonne (bazofilne).
Granulocyty obojętnochłonne to 45 – 65 % leukocytów. Mają drobne ziarnistości o powinowactwie do barwników obojętnych. Wykazują one zdolność chemotaksji, diapedezy zabezpieczają organizm przez inwazją drobnoustrojów, niszcząc je na drodze fagocytozy. Żyją one ok. 2 – 4 dni, ich rozpad następuje przez komórki układu siateczkowo-śródbłonkowego. Zaliczamy je do układu siateczkowo-śródbłonkowego jako tzw. makrofagi.
Granulocyty kwasochłonne to 1 – 5 % leukocytów. Mają duże ziarnistości o powinowactwie do barwników kwaśnych. Mają zdolność chemotaksji, diapedezy i fagocytozy (zdolność do fagocytozy jest znacznie słabiej zaznaczona niż u granulocytów obojętnochłonnych). Biorą one udział w fagocytowaniu kompleksów antygen-przeciwciało.
Granulocyty zasadochłonne to 0 – 1 % leukocytów. Są to najmniejsze komórki, mają ledwo widoczne ziarnistości o powinowactwie do barwników zasadowych. Mają nieznaczną zdolność do chemotaksji, fagocytozy i diapedezy. Wydzielają one heparynę zapobiegającą krzepnięciu krwi. Zawierają także histaminę.
Agranulocyty – brak ziarnistości w cytoplazmie, która ma charakter zasadochłonny. Dzielimy je na limfocyty i monocyty.
Limfocyty to 28 – 42 % wszystkich leukocytów. Dzielą się na małe i duże. Mają niewielką zdolność do diapedezy i fagocytozy. Odgrywają istotną rolę w procesach obrony immunologicznej organizmu.
Monocyty (makrofagi krążące) to 4 – 8 % leukocytów. Są to największe krwinki. Wykazują dużą zdolność diapedezy i fagocytozy. Komórki te, po osiedleniu w tkankach przekształcają się w makrofagi osiadłe.
Trombocyty.
Płytki krwi to najmniejsze elementy morfotyczne. Pozbawione jądra, fragmenty cytoplazmy, zawierają duże ilości serotoniny i tromboksanu oraz mniejsze noradrenaliny, adrenaliny i histaminy. Uczestniczą one w procesie hemostazy, czyli zespole mechanizmów utrzymujących krew w stanie płynnym w obrębie łożyska naczyniowego. Istotą krzepnięcia jest przekształcenie występującego w osoczu rozpuszczalnego fibrynogenu w nierozpuszczalną fibrynę. Proces ten zachodzi pod wpływem enzymu trombiny występującego we krwi w postaci nieaktywnej protrombiny. W reakcji tej niezbędny jest także udział jonów Ca 2+ i tromboplastyny.
Osocze.
Stanowi część płynną krwi. Zawiera składniki nieorganiczne i organiczne. Nieorganiczne to kationy i aniony : sód, potas, chlorkowe i wodorowęglowe. Organiczne to białka, glukoza, aminokwasy, kwas mlekowy, moczowy, mocznik, kreatyna, lipidy i inne.
Białka osocza dzielą się na 3 grupy : albuminy, globuliny i fibrynogen.
Albuminy powstają w wątrobie, mają małą masę cząsteczkową. Mają zdolność wiązania wody oraz wiązania i przenoszenia związków nierozpuszczalnych w wodzie (np. barwników żółciowych).
Globuliny α i β pełnią funkcje transportera przenoszącego różne jony lub substancje (np. żelazo, miedź, hormony sterydowe, cholesterol). Do γ-globulin należą przeciwciała (immunoglobuliny).
Fibrynogen jest wytwarzany w układzie siateczkowo-śródbłonkowym wątroby. Odgrywa rolę w procesie krzepnięcia krwi. Surowica to osocze pozbawione fibrynogenu i innych czynników krrzepnięcia.
Odczyn osocza jest lekko zasadowy (pH 7.2 – 7.6). Prawidłowy skład osocza jest istotny dla zjawiska pobudliwości komórek. 70 % dwutlenku węgla jest transportowane przez osocze.
Hemopoeza – powstawanie elementów morfotycznych krwi.
Elementy morfotyczne krwi powstają w szpiku kostnym z komórek pnia, które różnicują się na komórki macierzyste erytrocytów, leukocytów i trombocytów. Te poprzez szereg etapów pośrednich dojrzewają i jako dojrzałe komórki przedostają się do krwi. Różnicowanie i dojrzewanie elementów morfotycznych podlega złożonym procesom regulacji. Biorą w nim udział czynniki specyficzne, którymi są np. hormony tkankowe, takie jak : erytropoetyna, granulopoetyna lub trombopoetyna. Oprócz czynników specyficznych na dojrzewanie elementów morfotycznych krwi mają również wpływ czynniki niespecyficzne takie jak : hormony, witaminy lub enzymy. Ponadto proces ten zależy również od czynników zewnętrznych, np. wniknięcie do organizmu bakterii, co powoduje wzrost leukocytów lub np. niedotlenienie po silnych krwotokach spowoduje wzrost wytwarzania erytropoetyny, co przyspiesza proces powstawania krwinek czerwonych.
Grupy krwi.
Grupy podstawowe to A,B,AB i 0. (A1,A2,B,A1B,A2B,0).
Aglutynogen A (częściej A1 i rzadziej A2)
Aglutynogen B występują w krwinkach czerwonych. A i B są dominujące, a aglutynogen 0 jest recesywny.
Jeśli u osoby w krwinkach występuje aglutynogen A to osocze zawiera izoaglutyninę (przeciwciała) anty – B.
Czynnik Rh(+) i Rh(-).
Obrona immunologiczna.
Wniknięcie substancji obcych do ustroju wywołuje określoną odpowiedź immunologiczną. Odpowiedź ta może być humoralna lub komórkowa.
Odpowiedź humoralna zależy od obecności immunoglobin (przeciwciał) produkowanych przez limfocyty B. Limfocyt B w przypadku, gdy zetknie się z antygenem i zwiąże go ze swoją powierzchnią, wyzwala jednocześnie proces swojego podziału i dzięki temu zwiększa się liczba komórek zwalczających antygen. Wszystkie komórki B powstają w szpiku kostnym. Niewielka liczba komórek B nie wydziela przeciwciał, lecz pozostaje jako komórki pamięci immunologicznej.
Odpowiedź komórkową realizują limfocyty T. Limfocyty TK (cytotoksyczne) wchodzą w kontakt z komórkami mającymi na swej powierzchni obce antygeny i uszkadzają błonę komórkową, co przyczynia się do rozpadu komórki.
