ĆWICZENIA 4
KOMORKI PODPOROWE I SUBSTANCJA POZAKOMÓRKOWA (TKANKA ŁĄCZNA)
Wszystkie tkanki łączne zależnie od ich funkcji dzielimy:
tkanka łączna właściwa
tkanka galaretowata
tkanka siateczkowata
tkanka włóknista: luźna, zbita (zwarta), beleczkowata (blaszkowata)
tkanka tłuszczowa
tkanka łączna szkieletowa lub oporowa
tkanka chrzęstna (chrząstka)
tkanka kostna (kość)
tkanka łączna płynna (krew i limfa)
krew
chłonka (limfa)
Komórki tworzące tkankę dzielimy na:
- komórki miąższowe (pełnią główne czynności w tkance)
- komórki podporowe, czyli zrębowe (tworzą rusztowanie tkanki)
Tkanka łączna właściwa pełni 3 podstawowe funkcje:
- stanowi zrąb i ochronę mechaniczną dla innych tkanek i narządów
- transportuje substancje odżywcze i produkty metabolizmu
- broni organizmu przed obcymi związkami chemicznymi (cząsteczki, wirusy, bakterie i inne obce komórki)
Komórki podporowe wytwarzają substancje pozakomórkową, umożliwiającą organizację przestrzenną tkanki i zapewniającą jej stabilność mechaniczną.
Ich wspólne cechy to:
- w okresie zarodkowym powstają mezenchymy
- wytwarzają wiele składników substancji pozakomórkowej
- gdy są dojrzałe tworzą tkankę zawierającą niewielką liczbę komórek w dużej ilości substancji pozakomórkowej
- są bardziej dostosowane do tworzenia połączeń adhezyjnych z substancji pozakomórkowej niż z innymi komórkami
Substancja pozakomórkowa składa się głównie z włóknistych białek otoczonych przez glikozaminoglikany (tzw. GAG-ów). Są to duże polisacharydy, które zapewniają utrzymanie prężności tkanki i decydują o dyfuzji substancji poprzez substancję pozakomórkową.
Białka włókniste decydują o odporności tkanek podporowych na rozciąganie.
Wyróżniamy cztery główne białka włókniste:
- kolagen (skóra) - najliczniejsza reprezentacja wśród pozakomórkowych struktur włóknistych
- fibrylina - znajduje się w mikrofibrylach, ważny skład włókien znajdujących się również obficie w substancji pozakomórkowej, zawierającej ten typ włokien, np. płuca, mięśnie, ściany naczyń krwionośnych
- elastyna - organizuje się we włóknach lub błonach nadających tkance sprężystość i pozwala wrócić do stanu pierwotnego po rozciągnięciu
- fibronektyna - pośredniczy w adhezji pomiędzy licznymi typami komórek i składników substancji pozakomórkowej
Komórki tkanki łącznej właściwej wywodzą się z komórek macierzystych powstałych w szpiku kostnym, które następnie wędrują do różnych miejsc występowania tkanki łącznej.
- fibroblasty - najliczniejsze
- histiocyty - makrofagi tkanki łącznej właściwej, ich funkcją jest fagocytoza oraz trawienie sfagocytowanego materiału) gdy ciało obce dostanie się do tkanki łącznej
- komórki tuczne:
heparyna - przeciwzakrzepowe
histamina - zwiększenie przepływowości małych żył
tkankowe - występują w tkance łącznej właściwej różnych narządów, szczególnie wzdłuż naczyń krwionośnych i w płynie jam ciała
błony śluzowej - występuje w tkance błony śluzowej przewodu pokarmowego
- komórki plazmatyczne - występują w tkance łącznej w pobliżu miejsc narażonych na kontakt z antygenami, np. w przewodzie pokarmowym, lub w czasie zapaleń
- komórki napływowe - należą do nich
leukocyty (szpik kostny, krew, tkanka łączna, żyją do kilku lat)
granulocyty obojętnochłonne (tkanka łączne w stanach zapalnych)
granulocyty kwasochłonne (alergia, wytwarzają substancje bakteriobójcze, zarażenie pasożytami)
granulocyty zasadochłonne
limfocyty i komórki tłuszczowe
Błona podstawna - wyspecjalizowane, błoniaste zgrupowanie substancji pozakomórkowej występujące pomiędzy komórkami miąższowymi i tkanką oporową. Błony komórkowe są związane z komórkami nabłonkowymi, mięśniowymi i komórkami Schwanna (osłaniające komórki nerwowe), a także stanowią błonę graniczną w ośrodkowym układzie nerwowym. Do głównych zadań błony podstawowej należy tworzenie powierzchni adhezyjnej dla komórki, kontrolowanie dyfuzji i regulacja organizacji komórek.
Rodzina komórek podporowych - wywodzą się z mezenchymy zarodkowej. Należą do nich
- fibroblasty
- chondrocyty
- osteoblasty
- miofibroblasty
- komórki tłuszczowe (adipocyty)
Fibroblasty i fibrocyty - występują w tkance włóknistej, odgrywają ważną rolę w procesach naprawczych tkanek.
Tkanka łączna włóknista jest głównym rodzajem tkanki podporowej w większości narządów spełnia czynności
- podpory nerwów, naczyń krwionośnych i limfatycznych
- rozdziela czynnościowe warstwy w narządach i tkankach (np. oddziela błonę śluzową od tkanek leżących poniżej)
- zapewnia podporę populacji przepływowej i osiadłej komórek układu immunologicznego (makrofagów, limfocytów, komórek plazmatycznych, komórek tucznych)
- tworzy torebki włókniste otaczające większość narządów miąższowych (wątrobę, śledzionę, nerki)
- tworzy tkankę włóknisto - tłuszczową
Miofibroblasty - wykazują cechy zarówno fibroblastów, jak i komórek mięśniowych gładkich (zawierają agregaty filamentów aktynowych związanych z miozyną.
Chondroblasty i chondrocyty - tworzą chrząstkę, związaną przeważnie z kością. Chrząstka zawiera główne dwa składniki pozakomórkowe:
- białka włókniste nadające jej stabilność mechaniczną
- dużą ilość GAG-ów zapewniających jej odporność na odkształcanie pod wpływem sił odkształcających
Wzrost chrząstki następuje na skutek chondroblastów w obrębie już wytworzonej macierzy (wzrost śródchrzęstny) oraz zróżnicowania się nowych chondroblastów w tkance chrzęstnej (wzrost przez przywarstwienie).
Klasyfikacja chrząstki
- szklista - tworzy szkielet przejściowy istniejący w okresie płodowym oraz chrząstki nasadowe umożliwiające wzrost kości długich w dzieciństwie, powierzchnie stawowe i tkankę podporową w drogach oddechowych
- sprężysta - występuje w małżowinie usznej, ścianie przewodu słuchowego zewnętrznego i w trąbce słuchowej oraz w nagłośni
- włóknista - wchodzi w skład tarczek międzykręgowych, przyczepów ścięgien do kości i połączeń między płaskimi kośćmi miednicy
Kość jest najbardziej złożonym rodzajem tkanki łącznej, sztywna i trwała.
Jej funkcje to:
- mechaniczna podpora (żebra)
- pozwala na poruszanie się
- stanowi ochronę (czaszka)
- metaboliczny magazyn soli mineralnych
Kość zbudowana jest z:
- komórek kości
- substancji międzykomórkowej, niezmineralizowanej
* osseomukoid, zbudowany z kolagenu, zatopiony w żelu składającym się z GAG-ów)
* sole mineralne, zmagazynowane w osseomukoidzie
Cztery rodzaje komórek
- komórki osteogenne - są to komórki zrębowe i rodzaj osteoblastów. Komórki osteogenne rozwijają się z komórek pierwotnej mezenchymy i tworzą populacje komórek macierzystych mogących się różnicować na osteoblasty i osteocyty
- osteoblasty - syntetyzują organiczne komponenty substancji międzykomórkowej kości
- osteocyty - nieaktywne osteoblasty zatopione w zmineralizowanej kości
- osteoklasty - przebudowywujące (w razie złamań u dorosłych), odpowiadające za modelowanie kości
Rodzaje tkanki kostnej
- splotowtaa - przypadkowe ułożenie włókien kolagenowych i jest mechanicznie słaba
- sprężysta (blaszkowata) - regularne, równoległe ułożenie włókien kolagenowych w blaszkach, mechanicznie wytrzymała
Tkanka tłuszczowa bierze udział w regulowaniu temperatury ciała u noworodków i niemowlaków.
- jednopęcherzykowa (biała lub żółta) rozwija się z mezenchymy
lipoblasty
gromadzi tłuszcz
zawiera receptory hormonów regulujących pobieranie tłuszczu.
- wielopęcherzykowa (brunatna)
ciepło
występuje najliczniej u noworodków