Bindegewebe

Bindegewebe ist ein Begriff, der verwendet wird, um das Gewebe mesodermalen Ursprungs zu beschreiben, das eine Matrix unter der Epithelschicht bildet und ein Verbindungs- oder Stützgerüst für die meisten Organe des Körpers darstellt. Dieses Labor wird sich auf das sogenannte Bindegewebe und den Knorpel konzentrieren. Das nächste Labor wird sich auf Knochen konzentrieren.

Übersicht über das Bindegewebe

Im Gegensatz zu Epithelien ist das Bindegewebe nur spärlich von Zellen besiedelt und enthält eine umfangreiche extrazelluläre Matrix, die aus Proteinfasern, Glykoproteinen und Proteoglykanen besteht. Die Funktion dieses Gewebetyps besteht darin, andere Gewebe strukturell und mechanisch zu unterstützen und den Austausch von Nährstoffen und Abfällen zwischen dem Kreislauf und anderen Geweben zu vermitteln. Diese Gewebe haben zwei Hauptkomponenten, eine extrazelluläre Matrix und eine Vielzahl von Stützzellen. Diese beiden Komponenten werden im Mittelpunkt dieses Labors stehen. Am häufigsten werden die verschiedenen Arten von Bindegeweben durch ihren Gehalt an drei verschiedenen Arten von extrazellulären Fasern spezifiziert: kollagene Fasern, elastische Fasern und retikuläre Fasern.

Grundsubstanz

Die Grundsubstanz ist ein wässriges Gel aus Glykoproteinen und Proteoglykanen, das den Raum zwischen zellulären und fibrillären Elementen des Bindegewebes einnimmt. Es zeichnet sich durch eine gelartige viskose Konsistenz aus und ist polyanionisch. Die Eigenschaften der Grundsubstanz bestimmen die Durchlässigkeit der Bindegewebsschicht für gelöste Stoffe und Proteine.

Kollagene Fasern

Kollagene Fasern bestehen aus Kollagen Typ I, II oder III und sind in allen Arten von Bindegewebe vorhanden. Kollagenes Bindegewebe wird basierend auf dem Verhältnis von Kollagenfasern zu Grundsubstanz in zwei Typen unterteilt: Lose (Areolares Bindegewebe) ist die am häufigsten vorkommende Form von kollagenem Bindegewebe. Es kommt in kleinen, länglichen Bündeln vor, die durch Regionen getrennt sind, die Grundsubstanz enthalten. Dichtes Bindegewebe ist an Kollagenfasern mit wenig Grundsubstanz angereichert. Wenn sich die dicht gepackten Faserbündel in einer Richtung befinden, spricht man von regelmäßig; Wenn es in mehrere Richtungen ausgerichtet ist, wird es als unregelmäßig bezeichnet. Ein Beispiel für regelmäßig dichtes Bindegewebe sind Sehnen; Ein Beispiel für unregelmäßig dichtes Bindegewebe ist das der Dermis.

Retikuläre Fasern

Retikuläre Fasern bestehen aus Kollagen Typ III. Im Gegensatz zu den dicken und groben kollagenen Fasern bilden retikuläre Fasern ein dünnes retikuläres Netzwerk. Solche Netzwerke sind in verschiedenen Geweben weit verbreitet und bilden Stützgerüste in Leber, lymphoiden Organen, Kapillarendothelien und Muskelfasern.

Elastische Fasern

Elastische Fasern enthalten das Protein Elastin, das mit dem Protein Fibrillin co-polymerisiert. Diese Fasern sind oft in Lamellenblättern organisiert, wie in den Wänden der Arterien. Dichtes, regelmäßiges, elastisches Gewebe kennzeichnet die Bänder. Elastische Fasern sind dehnbar, weil sie normalerweise unorganisiert sind. Durch Dehnen dieser Fasern nehmen sie eine organisierte Struktur an.

Zellen des richtigen Bindegewebes

Obwohl das Bindegewebe eine geringere Zelldichte aufweist als die anderen Gewebe, sind die Zellen dieser Gewebe äußerst wichtig. Fibroblasten sind bei weitem der häufigste native Zelltyp des Bindegewebes. Der Fibroblast synthetisiert das Kollagen und die Grundsubstanz der extrazellulären Matrix. Diese Zellen produzieren eine große Menge an Protein, das sie absondern, um die Bindegewebsschicht aufzubauen. Einige Fibroblasten haben eine kontraktile Funktion; diese werden Myofibroblasten genannt. Chondrozyten und Osteozyten bilden die extrazelluläre Matrix aus Knorpel und Knochen. Weitere Details und Chondrozyten finden Sie später in diesem Labor. Osteozyten werden im Labor für Knochen behandelt.

Der Makrophagen ist das Bindegewebe, das für das retikuloendotheliale oder mononukleäre Phagozytensystem repräsentativ ist. Dieses System besteht aus einer Reihe von gewebespezifischen, mobilen, phagozytischen Zellen, die von Monozyten abstammen - dazu gehören die Kupffer-Zellen der Leber, die Alveolarmakrophagen der Lunge, die Mikroglia des Zentralnervensystems und die retikulären Zellen der Milz. Stellen Sie vorerst sicher, dass Sie erkennen, dass sie alle von Monozyten abstammen und dass der Makrophagen die Bindegewebsversion ist. Makrophagen sind von Fibroblasten nicht zu unterscheiden, können jedoch erkannt werden, wenn sie große Mengen sichtbarer Tracersubstanzen wie Farbstoffe oder Kohlenstoffpartikel internalisieren.

Mastzellen sind granulierte Zellen, die typischerweise im Bindegewebe vorkommen. Diese Zellen vermitteln Immunantworten auf Fremdpartikel. Insbesondere setzen sie als Reaktion auf die Antigenerkennung große Mengen an Histamin und Enzymen frei. Dieser Degranulationsprozess schützt, wenn fremde Organismen in den Körper eindringen, ist aber auch die Ursache vieler allergischer Reaktionen.

Weiße Fettzellen sind auf die Speicherung von Triglycerid spezialisiert und treten einzeln oder in kleinen Gruppen auf, die über das lose Bindegewebe verteilt sind. Sie treten besonders häufig in kleineren Blutgefäßen auf. Wenn sich Fettzellen in einer solchen Menge angesammelt haben, dass sie zelluläre und faserige Elemente verdrängen oder ersetzen, wird die Ansammlung als Fettgewebe bezeichnet. Diese Zellen können bis zu 100 Mikrometer wachsen und enthalten normalerweise einmal zentral angeordnete Lipidvakuole - das Zytoplasma bildet einen kreisförmigen Ring um diese Vakuole, und der Kern wird komprimiert und zur Seite verschoben. Die Funktion von weißem Fett besteht darin, als Energiequelle und Wärmeisolator zu dienen.

Braune Fettzellen sind hochspezialisiert auf die Temperaturregulierung. Diese Zellen sind bei Neugeborenen und Säugetieren im Winterschlaf reichlich vorhanden, bei Erwachsenen jedoch selten. Sie haben zahlreiche, kleinere Lipidtröpfchen und eine große Anzahl von Mitochondrien, deren Cytochrome die braune Farbe des Gewebes verleihen. Die Elektronentransportkette dieser Mitochondrien wird durch ein Entkopplungsprotein unterbrochen, das die Dissipation des mitochondrialen Wasserstoffionengradienten ohne ATP-Produktion bewirkt. Dies erzeugt Wärme.

Knorpel

Knorpel ist eine spezielle Form von Bindegewebe, die von differenzierten fibroblastenähnlichen Zellen, sogenannten Chondrozyten, produziert wird. Es zeichnet sich durch eine herausragende extrazelluläre Matrix aus, die aus verschiedenen Anteilen von Bindegewebsfasern besteht, die in eine gelartige Matrix eingebettet sind. Chondrozyten befinden sich innerhalb von Lücken in der Matrix, die sie um sich herum aufgebaut haben. Einzelne Lücken können mehrere Zellen enthalten, die von einem gemeinsamen Vorläufer stammen. Lücken werden aufgrund der sekretorischen Aktivität der Chondrozyten voneinander getrennt. Eine hochfaserige, organisierte, dichte Bindegewebskapsel, bekannt als Perichondrium, umgibt den Knorpel. Die Fibroblasten-ähnlichen Zellen dieser Schicht haben ein chondrogenes Potential und sind für die Vergrößerung der Knorpelplatten durch Appositionswachstum verantwortlich. Das Appositionswachstum beinhaltet die Zellteilung, Differenzierung und Sekretion einer neuen extrazellulären Matrix, wodurch Masse und neue Zellen an der Knorpeloberfläche eingebracht werden. Dies steht im Gegensatz zum interstitiellen Wachstum, bei dem neue Matrix im reifen Knorpel abgelagert wird.

Drei Arten von Knorpel werden nach der Häufigkeit bestimmter Fasern und den Eigenschaften ihrer Matrix klassifiziert:

Hyalinknorpel hat eine Matrix aus Kollagen Typ II und Chondromucoprotein, einem Copolymer der Chondroitinsulfate A und C mit Protein. Aufgrund seiner hohen Konzentration an negativ geladenen Sulfatgruppen erscheint es unter H & E stark basophil. Dieser Knorpel befindet sich in der Nase, in den Luftröhrenringen und dort, wo sich die Rippen mit dem Brustbein verbinden. Faserknorpel zeichnet sich durch seinen hohen Gehalt und die geordnete Anordnung der Kollagenfasern vom Typ I aus. Es befindet sich typischerweise in Regionen, in denen Sehnen an Knochen, Bandscheiben und der Schambein-Symphyse anhaften. Elastischer Knorpel ist durch das Vorhandensein reichlich vorhandener elastischer Fasern gekennzeichnet und ziemlich zellulär. Es besteht aus Kollagen Typ II und befindet sich in der Ohrmuschel und im Kehldeckel.