Tkanka łączna oporowa

2013-06-17
Tkanka łączna
komórki
bogata macierz
(przenosi siły mechaniczne)
Funkcje
• spaja róŜne typy innych tkanek
• zapewnia podporę narządom,
ochrania wraŜliwe części organizmu
• transport substancji odŜywczych i produktów metabolizmu
Tkanka łączna
właściwa
oporowa
chrzęstna
kostna
krwiotwórcza
krew i chłonka
1
2013-06-17
RóŜny skład i róŜna ilość ECM
RóŜne komórki
adipocyt
fibroblast
komórka chondrocyt osteoblast
tuczna
Tkanka łączna
właściwa
luźna (wiotka, siateczkowata)
jest najczęściej występującą tkanką ustroju
komórki i ECM w blaszkach, pomiędzy nimi płyn tkankowy
tworzy większość błon śluzowych
np. opłucną, otrzewną, osierdzie
zbita (włóknista)
o utkaniu regularnym
np. w ścięgnach
o utkaniu nieregularnym
np. w warstwie siateczkowatej skóry właściwej
tłuszczowa
2
2013-06-17
Tkanka łączna właściwa zbita (włóknista)
charakteryzuje się:
ściśle upakowanymi włóknami (kolagen, elastyna)
niewielką ilością amorficznej substancji międzykomórkowej
(istoty podstawowej)
obecnością komórek- fibroblastów
Mikrografia elektronowa
przekroju poprzecznego
skóry kijanki
(włókna kolagenowe
ułoŜone warstwowo)
Fibroblasty:
wydzielanie i organizacja kolagenu i in. (prokolagen)
migracja komórek
Formowanie kolagenu przez komórki:
fragmenty tkanki embrionalnej serca kurczęcia na podłoŜu kolagenowym
3
2013-06-17
Tkanka łączna tłuszczowa
charakteryzuje się:
małą ilością istoty międzykomórkowej
obecnością komórek tłuszczowych - adipocytów
zlokalizowana jest głównie w warstwie podskórnej (10-25% )
Funkcje:
magazynowanie, wytwarzanie (lipogeneza) i rozkładanie
tłuszczów (lipoliza).
Tkanka łączna oporowa
Chrzęstna
naleŜy do najgęstszych tkanek łącznych
ECM (róŜna ilość włókien, mało GAG)
chondrocyty
szklista, spręŜysta, włóknista
Kostna
substancja międzykomórkowa przesycona solami wapnia
(fosforany, węglany)
komórki: osteoblasty, osteocyty, osteoklasty
związki organiczne: 30-50%
związki nieorganiczne (mieszanina soli wapniowych): 30-35%
woda: 15-40%
4
2013-06-17
Tkanka kostna
osteocyty (w jamkach)
(wymiana substancji odŜywczych i
metabolitów w kości)
osteoblasty (komórki
kościotwórcze)
osteoklasty
(komórki kościogubne)
bogata ECM zmineralizowana
kolageny
sole Ca, Mg
(hydroksyapatyt)
Przekrój przez kość
Tkanka łączna płynna
Krew i chłonka (limfa)
Krew
osocze (55%)
woda, związki organiczne, nieorganiczne, białka, tłuszcze, witaminy
elementy morfotyczne:
krwinki białe (leukocyty)
krwinki czerwone (erytrocyty)
płytki krwi (trombocyty)
Limfa
osocze chłonki
skład - podobny do osocza krwi
elementy morfotyczne:
limfocyty
5
2013-06-17
krew
Komórki krwi ssaka - skaningowa mikrografia elektronowa
Krew - odtwarzanie z komórek macierzystych
(hemopoeza)
6
2013-06-17
Tkanka nerwowa
• neurony (pobudliwe)
odbieranie i przekazywanie sygnałów
• komórki glejowe (wspomagające)
film
Sygnalizacja w komórkach nerwowych
100 tys. wejść
informacyjnych
przyjmowanie sygnału
przewodzenie
przekazywanie
rodzaje sygnałów - róŜne (róŜne neurony: czuciowe, ruchowe, pośredniczące)
forma sygnału – taka sama (zmiana potencjału elektrycznego
w poprzek błony komórkowej neuronu)
7
2013-06-17
potencjał błonowy w poprzek błony komórkowej
Spoczynkowy potencjał błonowy
potencjał błony w warunkach ustabilizowanych, gdy przepływ jonów jest
zrównowaŜony i nie następuje dalsza akumulacja róŜnic ładunku w poprzek błony
Pomiary potencjału błonowego
• Potencjał błonowy stanowi podstawę kaŜdej aktywności elektrycznej w komórce
• Miarą potencjału błonowego jest napięcie istniejące w poprzek błony.
Spoczynkowy potencjał błonowy
komórek zwierzęcych:
od –20mV do –200mV
Potencjał błonowy jest określany przez:
- stęŜenia jonów we wnętrzu komórki i
środowisku pozakomórkowym
(zmiany - w czasie sekund lub minut)
-„stan” kanałów jonowych w błonie
(przepływ jonów wywołuje zmianę
potencjału błony- w czasie milisekund)
8
2013-06-17
Sygnalizacja w komórkach nerwowych
Przepływ jonów a potencjał czynnościowy
Potencjał czynnościowy - przejściowa zmiana potencjału błonowego komórki,
związana z przekazywaniem informacji.
Film 12.8
Potencjał czynnościowy – propagacja sygnału
Wędrujący potencjał czynnościowy nazywany jest impulsem nerwowym.
9
2013-06-17
Przechodzenie potencjału czynnościowego
wędrująca fala depolaryzacji ( pobudzenia elektrycznego)
= potencjał czynnościowy (impuls nerwowy) - do 100m/s
Współdziałanie kanałów Na+, K+ i pomp
a potencjał czynnościowy
przeciekowe kanały K
(gdy błona spolaryzowana
- blokowane przez Mg++ )
kanały Na bramkowane
potencjałem
kanały K bramkowane
potencjałem
pompa Na- K
lokalne zmiany potencjału:
100-150mV/ 1-2ms
grubość błony: 7 nm
pole elektr. – 150 000 V/cm/1-2ms
animacja_action potential
10
2013-06-17
Przekazanie sygnału do komórek docelowych
Przekazanie sygnału do komórek docelowych
– synapsy chemiczne
Film 12.9
11
2013-06-17
Przekazanie sygnału do komórek docelowych - synapsy
Przekazanie sygnału do komórek docelowych - synapsy
12
2013-06-17
Receptory jonotropowe i przekaźniki nerwowe
13
2013-06-17
Neurony
odbieranie i przekazywanie sygnałów
Komórki glejowe (wspomagające)
Komórki glejowe- róŜnorodne funkcje
podporowe
odŜywcze
ochronne (oczyszczające-makrofagi)
regulacja gospodarki jonowej
związane z wydzielaniem i
wychwytywaniem neuroprzekaźników
* makroglej
astrocyty (komórki gwiaździste)
oligodendrocyty
* mikroglej
komórki Schwanna
14
2013-06-17
Komórki glejowe
* makroglej
astrocyty (komórki gwiaździste)
największe komórkami glejowe
(8–15 µm)
otaczają neurony
mają liczne wypustki
(m.in. otaczają synapsy;
naczynia włosowate)
tworzą tzw. barierę krew-mózg
(transport substancji odŜywczych
z naczyń do neuronów i odwrotnie)
uczestniczą w metabolizmie
neuroprzekaźników
* makroglej
oligodendrocyty
tworzą osłonki mielinowe w ośrodkowym układzie nerwowym
funkcję ochrony mechanicznej i izolatora elektrycznego aksonu
Proces mielinizacjiwypustki oligodendrocytów obwijają
akson swoją błoną komórkową w postaci
spiralnych zwojów –osłonka mielinowa
Liczba osłonek 1-40
* mikroglej
komórki Schwanna
tworzą osłonki mielinowe w obwodowym układzie nerwowym
15
2013-06-17
Tkanka mięśniowa
wyspecjalizowane tkanki kurczliwe
• mięśnie szkieletowe
• mięsień sercowy
• mięśnie gładkie
autonomiczny układ
nerwowy
Aparat kurczliwy mięśni
mięśnie poprzecznie-prąŜkowane
sarkolema
sarkoplazma (SR, sarkosomy)
fuzja komórek jednojądrzastych - wielojądrzaste miotuby
włókna mięśniowe: (fuzja mioblastów)
grubość: kilka- kilkaset µm;
długość: kilka- kilkadziesiąt cm
sarkomer: podstawowa jednostka kurczliwa włókna
16
2013-06-17
Miofibryle mięśni szkieletowych
Filamenty grube –miozynowe ;
średnica 17nm; dlugość 1,5µm
Filamenty cienkie –aktynowe ;
średnica 8nm; dlugość 1µm
Filamenty grube : Filamenty cienkie
– 1:6 (kręgowce)
pasmo H
prąŜek I
(izotropowy)
prąŜek A
(anizotropowy)
prąŜek I
(izotropowy)
Filamenty desminowe stabilizują sarkomery mięśni
17
2013-06-17
Skurcz mięśni poprzecznie-prąŜkowanych
Neuron ruchowy
Sygnał (impuls nerwowy)
Komórka mięśniowa
potencjał czynnościowy
(rozprzestrzenianie – ms)
sarkolema + kanaliki T
Film 17.13
sarkolema +
kanaliki T
kanaliki T
SR
18
2013-06-17
Regulacja skurczu mięśnia
skurcz mięśni poprzecznie-prąŜkowanych
sygnał
retikulum sarkoplazmatyczne
otwarcie kanałów Ca2+
napływ Ca2+ do cytozolu
miofibryle
troponina C wiąŜe Ca2+
tropomiozyna odsłania aktynę
wiązanie głów miozyny z aktyną
19
2013-06-17
Regulacja skurczu mięśni
poprzecznie-prąŜkowanych
wiązanie głów miozyny z aktyną
SKURCZ
Skurcz mięśnia
3µ
µm
2µ
µm
0,1 s
wślizgiwanie filamentów aktynowych między filamenty miozynowe
film
20
2013-06-17
Mięsień sercowy
mięsień poprzecznie- prąŜkowany
(sarkomer)
kardiomiocyty
połączenia przylegające
desmosomy
połączenia szczelinowe
(synapsy elektryczne)
Kurczy się autonomicznie –
ok. 3 mld razy/ człowiek
Film 17.10
beating heart cells
Mięśnie gładkie
miocyty
wrzecionowate komórki
filamenty aktynowe i miozynowe
brak sarkomerów i miofibryli
(brak prąŜkowania)
Inna regulacja oddziaływań
aktyny z miozyną II
Aktywacja przez róŜne sygnały
(adrenalina, serotonina, prostaglandyny itd.)
21