Tkanki podporowe - chrząstka

Transkrypt

1 Tkanki podporowe - chrząstka Własności mechaniczne tkanek podporowych zaleŝą od składu ich substancji międzykomórkowej. Komórki produkujące składniki substancji międzykomórkowej w chrząstce (chondroblasty i chondrocyty) i w kości (osteoblasty i osteocyty) są wyspecjalizowanymi formami fibroblastów i fibrocytów. CHRZĄSTKA komórki: chondroblasty, chondrocyty substancja międzykomórkowa: - włókna kolagenowe (kolagen II w chrząstce szklistej i spręŝystej, kolagen I w chrząstce włóknistej) - włókna spręŝyste (tylko w chrząstce spręŝystej) - substancja podstawowa: proteoglikany, białka Wspólne cechy wszystkich typów chrząstki: brak naczyń krwionośnych substancja podstawowa bogata w siarczany chondroityny chondrocyty zlokalizowane w jamkach otoczonych zagęszczoną substancją podstawową (terytoria chrzęstne) Naczynia krwionośne odŝywiające chrząstkę są obecne w ochrzęstnej - warstwie tkanki łącznej zbitej pokrywającej powierzchnię chrząstki ochrzęstna Wzrost chrząstki: - przez apozycję (od ochrzęstnej) -śródmiąŝszowy (podziały chondrocytów, produkcja nowej substancji międzykomórkowej) Pomimo tych moŝliwości, dojrzała chrząstka ma bardzo słabe zdolności regeneracyjne Chrząstka stawowa nie ma ochrzęstnej - odŝywiają ją naczynia obecne w torebce stawowej.

2 Chrząstka szklista zawiera cienkie włókna kolagenowe, duŝe agregaty proteoglikanów i jest bardzo odporna na ściskanie Odporność chrząstki szklistej na ściskanie wynika z własności silnie uwodnionych proteoglikanów GAG SO4-- H2O PG aggrecan Lokalizacja: powierzchnie stawowe, ściany dróg oddechowych Chrząstka spręŝysta zawiera dodatkowo włókna spręŝyste, które decydują o jej własnościach mechanicznych Lokalizacja: małŝowina uszna, krtań Pod naciskiem: cząsteczki wody są wypychane poza łańcuchy proteoglikanów ujemne ładunki w łańcuchach proteoglikanów odpychają się Chrząstka włóknista zbudowana jest głównie z grubych, równoległych pęczków włókien kolagenowych, które nadają jej wytrzymałość na rozerwanie Lokalizacja: przyczepy ścięgien do kości, spojenie łonowe, dyski międzykręgowe KOŚĆ komórki: kom. osteogenne, osteoblasty, osteocyty, osteoklasty Tkanki podporowe Tkanka kostna Komórki osteogenne osteoblasty osteocyty substancja międzykomórkowa: - fosforan wapnia (kryształki hydroksyapatytów) 65% masy - włókna kolagenowe (typ I) - substancja podstawowa (proteoglikany, białka) Bardzo małe kryształki hydroksyapatytów znajdują się w włóknach kolagenowych i substancji podstawowej Okostna - unaczyniona warstwa tkanki łącznej zbitej otaczająca kość

3 Osteocyty i ich wypustki zajmują niezmineralizowane przestrzenie w substancji międzykomórkowej: jamki i kanaliki kostne. System połączonych jamek i kanalików otwiera się do przestrzeni zawierającej naczynia krwionośne. Tlen i substancje odŝywcze dyfundują poprzez kanaliki, do jamek, umoŝliwiając funkcjonowanie osteocytów Osteoklasty to komórki spokrewnione z makrofagami - niszczą tkankę kostną trawiąc ją zewnątrz- i wewnątrzkomórkowo wielojądrzaste brzeŝek koronkowy liczne lizosomy i pęcherzyki endocytotyczne wydzielają jony H+ (demineralizacja) wydzielają enzymy lizosomowe fagocytują i rozkładają fragmenty nadtrawionej kości Jednostką strukturalną dojrzałej kości jest blaszka kostna o grubości 2-5 µm Nadmierna aktywność osteoklastów powoduje osteoporozę zmniejszenie gęstości składników tkanki kostnej (nieorganicznych i organicznych). Kość staje się słabsza i bardziej łamliwa. Aktywność osteoklastów hamują m.in. estrogeny, stąd osteoporoza jest częstym zjawiskiem u kobiet po menopauzie. W kości gąbczastej, ułoŝone równolegle blaszki budują beleczki kostne. Beleczki tworzą sieć, a między nimi znajduje się szpik kostny z naczyniami krwionośnymi Odmiany dojrzałej kości: kość gąbczasta kość zbita W kości zbitej, blaszki ułoŝone koncentrycznie wokół naczyń tworzą osteony (systemy Haversa) - podjednostki strukturalne. W centralnym kanale (Haversa) biegnie naczynie krwionośne.

4 Kość zbita Przebudowa kości Osteon: walec, Ø do 200 µm długość kilka mm kanał centralny, w nim naczynie włosowate dookoła 6-15 blaszek kostnych aktywacja osteocytów aktywacja osteoblastów i osteoklastów Ząb Elementy zmineralizowane szkliwo (98% - kryształy HA) zębina (70% - kryształy HA, włókna kolagenowe, substancja podstawowa, kanaliki z wypustkami komórek) cement (60% - kryształy HA, najbardziej podobny do kości) Elementy niezmineralizowane: miazga zęba (delikatna tkanka łączna, naczynia, nerwy) ozębna (pęczki włókien kolagenowych, aparat więzadłowy korona szyjka korzeń szkliwo zębina miazga dziąsło ozębna cement kość zębodołu KREW Krew jest tkanką płynną, gdyŝ jej substancja międzykomórkowa - osocze - jest płynna Hematokryt osocze Funkcje krwi: transport tlenu i substancji odŝywczych do komórek transport CO 2 i metabolitów wydalanych przez komórki transport komórek i czynników uczestniczących w procesach obronnych transport substancji regulacyjnych (np. hormonów) do komórek udział w utrzymywaniu homeostazy ustrojowej (buforowanie płynów ustrojowych, termoregulacja) krzepnięcie elementy morfotyczne (komórki) męŝczyźni kobiety

5 Składniki osocza Rozmaz krwi Woda 91 92% Białka (albuminy, globuliny -α, β, γ, fibrynogen) 7 8% Inne: 1 2% jony (Na +, K +, Ca ++, Mg ++, Cl -, HCO 3-, PO -3 4, SO -2 4 ) związki azotowe (mocznik, kreatynina) substancje odŝywcze (glukoza, aminokwasy, lipidy) gazy (O 2 CO 2, N) substancje regulacyjne (hormony, enzymy) Gamma-globuliny: frakcja białek osocza zawierająca przeciwciała Elementy morfotyczne krwi Erytrocyty /mm 3 Płytki krwi /mm 3 Leukocyty /mm 3 Erytrocyty (krwinki czerwone) brak jądra brak organelli hemoglobina granulocyty Neutrofile 55-65% Eozynofile 2-4% Bazofile 0.5-1% agranulocyty Limfocyty 25-35% Monocyty 4-8% retikulocyt Dwuwklęsły kształt erytrocytów utrzymywany jest przez podbłonowy szkielet białkowy Cukrowce obecne na powierzchni błony komórkowej erytrocytów są antygenami grupowymi krwi

6 GRANULOCYTY (neutrofile, eozynofile, bazofile) zawierają duŝą ilość ziarnistości: (1) azurochłonnych = zmodyfikowane pęcherzyki hydrolazowe, (2) swoistych (ze specyficznymi białkami/enzymami) segmentowane jądro, nie dzielą się krótki czas Ŝycia (dni). LEUKOCYTY AGRANULOCYTY (limfocyty, monocyty) zawierają niewiele ziarnistości azurochłonnych, niesegmentowane jądro, mogą się dzielić i róŝnicować długi czas Ŝycia (tygodnie - miesiące). Wszystkie leukocyty pełnią swoje funkcje głównie poza łoŝyskiem naczyniowym, w tkankach ziarnistości Neutrofile fagocytują i zabijają bakterie Ziarnistości azurochłonne i swoiste zawierają białka o własnościach bakteriobójczych segmenty jądra wypustki Eozynofile zabijają larwy pasoŝytów i współpracują z mastocytami w reakcjach alergicznych W trakcie zabijania i trawienia bakterii neutrofile giną. JeŜeli proces zapalny jest bardzo intensywny, szczątki neutrofili i bakterii tworzą wydzielinę ropną PodwyŜszona liczba neutrofili w krwi obwodowej najczęściej świadczy o toczącym się procesie zapalnym wywołanym zakaŝeniem bakteryjnym. Ziarnistości swoiste zawierają białka o własnościach pasoŝytobójczych Bazofile są morfologicznie i czynnościowo bardzo podobne do mastocytów, ale stanowią odrębną populację komórek PodwyŜszona liczba eozynofili w krwi obwodowej jest wskaźnikiem chorób pasoŝytniczych i alergicznych Ziarnistości swoiste zawierają substancje wywołujące lokalny odczyn zapalny

7 Limfocyty odpowiadają za reakcje immunologiczne Monocyty migrują do tkanek, gdzie przekształcają się w makrofagi Limfocyty B - odpowiedź humoralna Limfocyty T - odpowiedź komórkowa Płytki krwi inicjują proces krzepnięcia krwi Płytki agregują w miejscu uszkodzenia naczynia krwionośnego i wydzielają substancje zapoczątkowujące tworzenie skrzepu hialomer granulomer Płytki krwi są bezjądrzastymi fragmentami większych komórek prekursorowych Wszystkie komórki krwi wywodzą się z jednej komórki macierzystej Szpik kostny krwiotwórczy: naczynia krwionośne (typu zatokowego) sznury hemopoetyczne (rusztowanie z tkanki łącznej siateczkowatej, w tej sieci dojrzewające komórki krwi) CFU - Ly CFU-LyT CFU-LyB

8 Powstawanie erytrocytów (linia erytropoezy) proerytroblast rybosomy mieloblast Powstawanie granulocytów (linia granulopoezy) erytroblast zasadochłonny retikulocyt promielocyt (wytwarzanie ziarn azurochłonnych) erytroblast polichromatofilny mielocyty (wytwarzanie ziarn swoistych) Młody neutrofil erytroblast kwasochłonny hemoglobina metamielocyty Powstawanie płytek krwi (linia megakariopoezy) megakarioblast (liczne endomitozy) Megakariocyt megakariocyt (b. duŝy, poliploidia do 64 n) obszary: -okołojądrowy (organelle) - pośredni (błony demarkacyjne) - zewnętrzny (mikrofilamenty) naczynie Odrywanie się płytek krwi od megakariocyta Białaczki: Nowotworowy rozrost prekursorów komórek krwi (róŝnych linii)