Tkanka nerwowa, naczynia, układ limfatyczny

Komórki:
• komórki nerwowe (neurony) sygnalizacja
• komórki neurogleju (glejowe) ochrona, wspomaganie
Substancja międzykomórkowa: prawie nieobecna
(blaszki podstawne)
Tkanka nerwowa
pobudliwość
przewodnictwo
Komórka nerwowa:
ciało komórkowe (perykarion)
wypustki (dendryty i neuryt = akson)
Klasyfikacja komórek nerwowych:
A. Liczba wypustek
• jednobiegunowe
• dwubiegunowe
• pseudojednobiegunowe
• wielobiegunowe
jednobiegunowa dwubiegunowa pseudo-j.b. wielobiegunowa
dendryty
akson
zakończenia aksonu
Dendryty:
róŜna liczba, krótsze, bardziej rozgałęzione,
zawierają tigroid, przewodzą dośrodkowo
Akson:
pojedynczy, dłuŜszy, słabiej rozgałęziony,
nie zawiera tigroidu, otoczony osłonkami,
przewodzi odśrodkowo
Komórka nerwowa
B. Kształt perykarionu
• ziarniste
• gwiaździste
• piramidowe
• gruszkowate
piramidowa
gruszkowata
W mikroskopie świetlnym, tigroid to zasadochłonne ziarna
widoczne w perykarionie i dendrytach (w grubych wypustkach)
dendryty
Organelle:
• tigroid
• aparat Golgiego
• mitochondria
• lizosomy
• cytoszkielet
Inne:
• neuromelanina
• lipofuscyna
stoŜek
aksonalny
Mikroskop elektronowy ujawnia, Ŝe tigroid to skupiska szorstkiej
siateczki śródplazmatycznej i wolnych rybosomów
W komórce nerwowej występują bardzo licznie dwa elementy
cytoszkieletu:
• neurofilamenty
(= filamenty pośrednie)
• neurotubule (= mikrotubule)
dyne
Nierównomierne rozmieszczenie jonów po obu stronach błony
komórkowej komórki nerwowej powoduje powstanie róŜnicy
potencjałów po obu stronach błony (potencjał spoczynkowy,
-90 mV po stronie cytoplazmatycznej)
a
zyn
Bodziec nerwowy ma postać zjawiska elektrycznego
kine
ina
pęczki
neurofilamentów
i neurotubul
akson
Neurofilamenty pełnią funkcję
podporową
Neurotubule, współpracując
z mechanoenzymami, są
odpowiedzialne za transport
organelli, pęcherzyków i
duŜych cząsteczek w
perykarionie i w wypustkach.
Szczególnie istotny jest
transport wewnątrz aksonu
(transport aksonalny).
Otwarcie kanałów sodowych powoduje odwrócenie potencjału,
czyli depolaryzację błony. Otwieranie kolejnych kanałów sodowych
(otwieranych zmianą potencjału) wywołuje przesuwanie się
depolaryzacji wzdłuŜ błony (fala depolaryzacji) z prędkością
do 3 m/s
przestrzeń pozakomórkowa
3Na+
+
-
2K+
kanały potasowe
kanał chlorkowy
pompa sodowopotasowa
kanał sodowy
cytoplazma
Bodziec przewodzony przez akson
to potencjał czynnościowy
Potencjał czynnościowy powstaje
w początkowym odcinku aksonu,
gdzie znajdują się liczne kanały
otwierane zmianą potencjału
Włókno nerwowe = akson otoczony osłonką
W niezmielinizowanych włóknach obwodowego układu nerwowego,
aksony leŜą w rynienkowatych zagłębieniach cytoplazmy komórki
Schwanna (osłonka Schwanna)
Osłonki aksonu są wytwarzane
przez komórki neurogleju:
• w OUN przez komórki Schwanna
• in CUN przez oligodendrocyty
i astrocyty
W zaleŜności od typu osłonki
(istnieją 2 typy),
włókna nerwowe mogą być:
• zmielinizowane (aksony są
otoczone osłonką mielinową)
• niezmielinizowane (aksony są
otoczone cienką osłonką
cytoplazmatyczną, Schwanna)
Aksony otoczone przez osłonkę Schwanna mają regularnie rozmieszczone kanały
sodowe i przewodzą bodźce w formie fali depolaryzacji (przewodzenie ciągłe)
W zmielinizowanych włóknach nerwowych, akson jest otoczony
przez szczególną osłonkę mielinową, równieŜ wytworzoną przez
komórkę Schwanna
Wpuklenie błony komórki
Schwanna (mezakson)
owija się wielokrotnie
wokół aksonu...
mezakson
... co prowadzi do
wytworzenia zwartego
układu koncentrycznych,
wielokrotnych warstw
lipidów i białek
Akson
Akson otoczony przez osłonkę mielinową ma nierównomiernie rozmieszczonekanały sodowe i przewodzi bodźce w formie złoŜonej z depolaryzacji błony
i słabego prądu elektrycznego płynącego przez cytoplazmę
(przewodzenie skokowe)
Jedna komórka Schwanna wytwarza jeden segment osłonki.
W miejscu, gdzie stykają się dwa sąsiednie segmenty (przewęŜenie
Ranviera), błona komórkowa aksonu zawiera liczne kanały sodowe
W obrębie segmentu osłonki mielinowej, bodziec ma formę słabego
prądu elektrycznego płynącego przez cytoplazmę aksonu. Słabnący
bodziec jest odtwarzany przez depolaryzację błony w przewęŜeniu
Ranviera (bodziec „skacze” od przewęŜenia do przewęŜenia =
przewodzenie skokowe)
Przewodzenie
Szybkość przewodzenia zaleŜy od:
• obecności osłonki mielinowej
• długości segmentów osłonki
• grubości osłonki mielinowej
• grubości aksonu
Typy włókien nerwowych:
A: grube zmielinizowane
B: cienkie zmielinizowane
C: niezmielinizowane
Synapsy mogą się tworzyć pomiędzy róŜnymi częściami
komórek nerwowych, a takŜe pomiędzy komórkami nerwowymi
i włóknami mięśniowymi szkieletowymi
• aksodendrytyczne
• aksosomatyczne
• aksoaksonalne
• płytki motoryczne
15-120 m/s
3-15 m/s
1-3 m/s
Synapsa składa się z części pre- i postsynaptycznej
płytka motoryczna
Przewodzenie synaptyczne:
1. Potencjał czynnościowy dochodzi do części presynaptycznej
2. Otwierają się kanały wapniowe
3. Wzrost poziomu Ca2+ w części presynaptycznej
wywołuje egzocytozę pęcherzyków synaptycznych
4. Cząsteczki neuroprzekaźnika dyfundują przez szczelinę
synaptyczną i wiąŜą się z receptorami w błonie postsynaptycznej
5. Otwierają się kanały jonowe w błonie postsynaptycznej
Część presynaptyczna: mitochondria, pęcherzyki synaptyczne
zawierające neuroprzekaźnik
Część (błona) postsynaptyczna: receptory dla neuroprzekaźnika
Centralny układ nerwowy
Komórki neurogleju:
Istota szara:
• perykariony komórek nerwowych
• niezmielinizowane włókna nerwowe
• astrocyty protoplazmatyczne
• liczne naczynia krwionośne
A. Obwodowy U.N.
• komórki Schwanna
B. Centralny U.N.
• astrocyty
• oligodendrocyty
• komórki mezogleju
• komórki ependymy
Astrocyt
protoplazmatyczny
Komórka
mezogleju
Istota biała:
• brak perykarionów komórek nerwowych
• zmielinizowane włókna nerwowe
• liczne oligodendrocyty
• astrocyty włókniste
• mniej liczne naczynia krwionośne
Astrocyt
włóknisty
Oligodendrocyt
Elementy składowe ściany naczynia krwionośnego:
• warstwa wewnętrzna - śródbłonek (nabłonek jednowarstwowy płaski)
• warstwa środkowa - komórki mięśniowe gładkie
• warstwa zewnętrzna - elementy tkanki łącznej
- włókna kolagenowe
- włókna/blaszki spręŜyste
- komórki tkanki łącznej
UKŁAD
UK AD
NACZYNIOWY
Transport substancji przez śródbłonek
Komórki śródbłonkowe
• dyfuzja przez błonę
komórkową (gazy)
• przez białka transportowe
błony komórkowej
(substancje proste)
• spłaszczone
• liczne pęcherzyki pinocytotyczne
światło naczynia
Funkcje:
• tworzą gładką wyściółkę
wewnętrzną naczynia
• kontrolują wymianę substancji
pomiędzy krwią a tkankami
• produkują substancje
wpływające na:
- krzepnięcie krwi
- napięcie ściany naczynia
- tworzenie nowych naczyń
kom. śródbłonka
pęcherzyk
pinocytotyczny
• transcytoza
(endo- + egzocytoza)
• przez:
- kanały pinocytotyczne
- okienka
- szczeliny
międzykomórkowe
Naczynia włosowate odpowiadają za wymianę gazów i substancji
pomiędzy krwią a tkankami. Ich łączna długość wynosi ~ 100 000 km
Elementy składowe ściany
naczynia włosowatego:
• śródbłonek
• blaszka podstawna
• perycyty
śródbłonek
Światło
TĘTNICE
śYŁY
Ściana
grubsza
cieńsza
Warstwy
wyraźne
mniej wyraźne
Najgrubsza warstwa
media
przydanka
Tętnice i Ŝyły róŜnią się od siebie
Elementy spręŜyste
liczne
nieliczne
Komórki mięśniowe
w medii
bardzo liczne
mniej liczne
Kom. mięśniowe w
innych warstwach
rzadsze
częstsze
Mechanizmy obronne organizmu:
• bariery nabłonkowe
Tkanka limfoidalna
i układ limfatyczny
• ostre stany zapalne
(neutrofile, makrofagi,
inne granulocyty, mastocyty)
• układ dopełniacza
nieswoista
(wrodzona)
nieswoista
nieswoista
• reakcje immunologiczne
(limfocyty, makrofagi,
komórki prezentujące antygen)
swoista
(nabyta)
Antygen: substancja (zazwyczaj białko) wywołująca
reakcję immunologiczną
Przeciwciało (immunoglobulina): białko (produkowane
głównie przez komórki plazmatyczne) swoiście
wiąŜące antygen
Klasy: IgG, IgM, IgD, IgE, IgA - zmodyfikowane przez
komórki wydzielnicze
Antygeny:
• własne (tolerowane przez układ immunologiczny;
np. antygeny zgodności tkankowej MHC)
• obce (atakowane przez układ immunologiczny,
np. bakteryjne, wirusowe, pasoŜytnicze, przeszczepu)
Typy limfocytów:
Limfocyty B - odpowiedzialne za humoralną
reakcję immunologiczną
Limfocyty T - odpowiedzialne za komórkową
reakcję immunologiczną
• limfocyty T pomocnicze (TH)
• limfocyty T cytotoksyczne (TC)
• limfocyty T supresyjne (TS)
Typy reakcji immunologicznych
Komórki prezentujące antygen (APC):
1. Odpowiedź humoralna
• makrofagi
• komórki dendrytyczne (narządy limf.)
• komórki Langerhansa (naskórek,
nabłonek jamy ustnej, dróg
oddechowych)
• komórki nabłonkowe zrębu grasicy
plazmocyty
Komórki APC pochłaniają antygen, nadtrawiają go i wystawiają
na swoją błonę komórkową - prezentując w ten sposób antygen
limfocytom.
limfocyty pamięci
Limfocyty B kooperując z limfocytami TH namnaŜają się i przekształcają
w komórki plazmatyczne. Komórki plazmatyczne produkują przeciwciała,
które krąŜą w płynach ustrojowych.
2. Odpowiedź komórkowa
Tkanka limfoidalna =
• tkanka łączna siateczkowata +
• bardzo liczne limfocyty
atak…
Limfocyty TC kooperując z innymi
klasami limfocytów T zabijają
komórki obce antygenowo
(np. zakaŜone wirusem lub
przeszczepione)
Ig
…zwycięstwo
Tkanka łączna siateczkowata:
• sieć włókien srebrochłonnych
tworzących rusztowanie dla
• komórek z wypustkami
(fibroblasty, makrofagi,
komórki dendrytyczne)
Umiejscowienie tkanki limfoidalnej:
Formy tkanki limfoidalnej:
• narządy limfatyczne:
• grudkowa
(głównie limfocyty B)
• rozproszona
węzły chłonne
śledziona
(limfocyty T i B)
grasica*
• tkanka limfoidalna błon śluzowych:
- migdałki
- przewód pokarmowy wraz z wyrostkiem
robaczkowym
- drogi oddechowe
Grudka chłonna:
• mankiet
• ośrodek odczynowy (namnaŜanie
limfocytów B i przekształcanie
w komórki plazmatyczne)
Węzeł chłonny
B
• zrąb łącznotkankowy:
- torebka
- beleczki/przegrody
• obszary:
- kora (grudki chłonne,
głównie limfocyty B)
- pas podkorowy (tkanka
limfoidalna rozproszona,
głównie limfocyty T)
- rdzeń (sznury rdzenne,
limfocyty B, T, komórki
plazmatyczne)
T
Kora i
pas podkorowy
rdzeń
Węzły chłonne są „filtrami” na przebiegu naczyń limfatycznych,
monitorują antygeny obecne w chłonce i w razie potrzeby inicjują
reakcje immunologiczne
Śledziona
Drogi
przepływu chłonki
przez węzeł chłonny
1. Naczynia chłonne
doprowadzające
2. Zatoki brzeŜne
3. Zatoki promieniste
4. Zatoki rdzenne
5. Naczynie chłonne
wyprowadzające
Chłonka – płyn tkankowy spływający do naczyń chłonnych, tworzących układ
naczyń limfatycznych. Chłonka rozprowadza po organizmie limfocyty zabierane z
węzłów chłonnych.
Zrąb
łącznotkankowy:
• torebka
• beleczki
Obszary:
• miazga biała (tkanka limfoidalna)
• miazga czerwona (tkanka łączna siateczkowata z licznymi
cienkościennymi naczyniami krwionośnymi)
Miazga biała: tkanka limfoidalna jest rozmieszczona na przebiegu
małych tętnic (tętniczek centralnych) i tworzy:
• mankiety okołotętnicze (głównie limfocyty T)
• lokalne zgrubienia mankietów - grudki chłonne śledzionowe
(głównie limfocyty B)
Miazga czerwona:
• sznury śledzionowe
(tkanka łączna siateczkowata
z licznymi makrofagami)
• zatoki śledzionowe
(kapilary o nieciągłej ścianie)
Zatoka śledzionowa:
• wrzecionowate komórki śródbłonkowe
z szerokimi szczelinami międzykomórkowymi
• okręŜne włókna srebrochłonne
• nieciągła blaszka podstawna
W miazdze czerwonej krew wydostaje się
z otwartych tętniczek (krąŜenie otwarte),
przesącza się przez sznury śledzionowe
i wpływa do zatok
Tkanka limfoidalna miazgi białej monitoruje skład antygenowy
przepływającej krwi
Grasica
Makrofagi miazgi czerwonej
fagocytują i trawią stare erytrocyty
Funkcja grasicy
róŜni się od innych narządów
limfatycznych:
• pochodzenie nabłonkowe
• brak tkanki łącznej siateczkowatej
• brak grudek chłonnych
• wyłącznie limfocyty T
• nie zachodzą reakcje immunologiczne
skierowane przeciw obcym antygenom
• funkcja: „szkoła” dla niedojrzałych
limfocytów
Budowa pseudozrazikowa
W obszarach kory zrazików
niedojrzałe limfocyty T
„uczą się” tolerować własne
antygeny organizmu i atakować
antygeny obce (nabywają
kompetencji immunologicznej).
Po ukończeniu tego procesu
przechodzą do naczyń krwionośnych
rdzenia, a następnie wędrują do
tkanki limfoidalnej róŜnych rejonów
organizmu.
Obszary zrazika grasiczego:
• kora (bardzo liczne limfocyty)
• rdzeń (głównie komórki nabłonkowe)
Tkanka limfoidalna przewodu pokarmowego
Migdałki
• są wbudowane w błonę śluzową
• ich powierzchnię pokrywa
nabłonek, który tworzy
wpuklenia (krypty)
Migdałki podniebienne: torebka,
liczne krypty, nabłonek
wielowarstwowy płaski
Migdałek językowy: pojedyncza
krypta, nabłonek wielowarstwowy
płaski
Migdałek gardłowy: wpuklenia
nabłonka wielorzędowego
Migdałki trąbkowe: nabłonek
wielorzędowy
Tkanka limfoidalna migdałków reaguje
na antygeny obecne w jamie gardłowej
(powietrze, pokarm), jeŜeli przejdą one
przez barierę nabłonkową
• pojedyncze grudki chłonne
(we wszystkich odcinkach)
• skupiska grudek chłonnych:
- kępki Peyera w jelicie krętym
- wyrostek robaczkowy
Tkanka limfoidalna przewodu pokarmowego
reaguje na antygeny obecne w treści
pokarmowej, jeŜeli przejdą one przez
barierę nabłonkową