Bindvävnader: Användbara anteckningar på bindevävnaderna

Läs den här artikeln för att lära dig mer om bindväv hos människor!

Bindvävnaden är skyldig i namnet eftersom det binder andra vävnader i kroppen. Detta betyder emellertid inte att bindväven bara är stödjande i funktion. Det utövar många väsentliga funktioner av egen rätt.

Image Courtesy: rachaelresch.com/niablog/wp-content/uploads/2013/02/Loose-CT.jpg

Bindevävnaden härrör från embryonal mesoderm. En sådan vävnad har sorter av subtyper-generell eller vanlig bindväv, hematopoetisk vävnad och specialiserade vävnader som innefattar brosk, ben, leder och andra.

Celler:

Sju huvudtyper av celler finns i vanlig bindväv:

(1) fibroblaster,

(2) Makrofager (Histiocyter eller Clasma-Tocyter),

(3) Plasmaceller,

(4) mastceller,

(5) pigmentceller,

(6) Retikulära celler och

(7) fettceller.

Några odifferentierade mesenkymala celler kan bidra med en del av cellpopulationen och fungera som stamceller för andra cellulära komponenter. Lymfocyter uppträder också i allmänhet bindväv under patologiskt tillstånd, migrering från lymfoid vävnad eller från cirkulation.

fibroblaster:

Dessa celler är mest talrika och härledda från odifferentierade mesenkymala celler. Varje cell är platta eller fusiform i form med en centralt placerad kärna och presenterar många processer (Fig 5-1). Unga och aktiva fibroblaster har öppna ansikts kärnor och riklig basofil cytoplasma med grov ytbelagd endoplasmisk retikulum, Golgi-apparat och mitokondrier. När fibroblasterna blir gamla och inaktiva, omvandlas de intofibrocyter som har platta och hyperkromatiska kärnor och en film av cytoplasma med skarpa organeller.

funktioner:

(a) Fibroblasterna hjälper till att bilda kollagenfibrer genom att syntetisera tropokollagenproteiner och frigöra dessa material i det extracellulära utrymmet. Kollagenbildning är försämrad i vitamin С-brist. Dessutom utsöndrar fibroblasterna i vissa situationer proteoglykaner, retikulin för retikulära fibrer och elastin för elastiska fibrer.

(b) De hjälper till vid läkning av sår genom fortsatt proliferation och efterföljande omvandling till fibrocyter. Vid reparationsprocessen bildar fibroblaster ibland granulationsvävnad när de är inbäddade i en vaskulär stroma. Fibroblastisk aktivitet vid sårläkning fördröjs av glukokortikoiderna i supra-njurarna.

Makrofager (Histiocyter eller Clasma-Tocyter):

Dessa celler är mindre talrika än fibroblasterna. I viloläge har de makrofager som presenterar oregelbundna cellkonturer med filo podia, hyperchromatiska kärnor med indragningar och är fixerade till bindevävnadens retikala fibrer. När de blir aktiva blir de fria, antar ovoid i konturen och genomgår amoeboidrörelser.

Makrofagernas cytoplasma innehåller många lysosomer fyllda med hydrolytiska enzymer. Sådana celler i levande tillstånd kan lätt färgas av vitala färgämnen, såsom trypanblå, litiumkarmin eller Indien-bläck (fig 5-2). När färgämnena införs lokalt eller i systemisk cirkulation, fagleder makrofagerna färgämnenes material och visualiseras som cytoplasmatiska granuler.

Makrofagerna härleds från det odifferentierade mesenchymet eller från fibroblasterna eller från blodets monocyter. De distribueras i stor utsträckning i olika kroppsdelar och hör till det mononukleära fagocytsystemet (MPS) som underkastar en viktig apparat för kroppens defensiva mekanism.

Fördelning av makrofager:

(i) i bindväven, som histiocyterna eller klasmatocyterna

(ii) I blodet, som monocyterna.

(iii) I leverens sinusoider (Kupffers celler), mjälte, benmärg och någon annanstans.

(iv) I lymfoidvävnaderna och lymfkörtlarna, som retikulära celler.

(v) I lungalveolerna, som de alveolära fagocyterna.

(vi) I hjärnan och ryggmärgen, som microglia.

funktioner:

(a) Makrofagerna fagocytos och digerer partikelformiga organiska material, främmande kroppar eller invaderande mikroorganismer och eliminerar dem från kroppen för att undvika skadliga effekter. Ibland bildar ett antal makrofager en barrikad runt ett stort främmande material och samlar sig ofta med varandra för att bilda multinucleaterade massor som är kända som de främre kroppens jätteceller.

(b) Vid tillfällen intar marcophagen icke-specifika antigener. Därefter kan antigenerna förstöras eller de överförs efter modifikation till de immunologiskt kompetenta cellerna av T-lymfocyter eller B-lymfocyter.

Plasmaceller:

Cellerna är många i mage och slemhinnor i tarmen och i större omentum. Varje cell är rundad i form utan någon process och presenterar granulär cytoplasma som färgas med basiska färgämnen. Basofili beror på intese ribosomgranuler som är fästa vid endoplasmatisk retikulum; sistnämnda är koncentrerade runt kärnan. Kärnan är excentrisk i position och presenterar typiskt klumpar av kromatiner på ett strålande sätt, som liknar "vagnhjul" i utseende (fig 5-3).

funktioner:

(a) Plasmacellerna frigör humorala antikroppar för att motverka verkan av antigener och hjälpa till i kroppens försvarsmekanism.

(b) Plasmacellerna är inte närvarande vid födseln, men förekommer i postnatallivet. Därför är antikroppsbildningen av den nyfödda minsta.

(c) Dessa celler är härledda från bursa-ekvivalent eller benmärgslymfocyter (B-lymfocyter), speciellt när de senare utsätts för antigener. Plasmaceller bildar en liten population i benmärg. Myelom är malign proliferation av en särskild klon av plasmaceller i benmärg.

Mast celler:

Mastceller är närvarande i leverens fibrösa kapsel, längs blodkärlen, under slemhinnan i matsmältningsorganen och i luftvägarna och i andra delar av kroppen. Varje cell är rundad i form och presenterar en central kärna.

Cytoplasman är tätt packad med stora membranbundna granuler, vilka färgar metakromatiskt med toluidinblått, metylenblått etc (fig 5-4). Granuler blir lila färgade när de behandlas med toluidinblå.

Histokemiskt produceras granulerna av de sulfaterade mucopolysackariderna. Ämnen som ingår i granulerna är heparin, histamin, hexosaminidas, eosinofila kemotaktiska faktorer och neutrofila kemotaktiska faktorer.

funktioner:

(a) Mastcellerna frigör heparin vilket är antikoagulant i funktion. Heparin i blodet släpper ut chylomikroner (fettpartiklar) av blodplasman genom att aktivera ett enzym, lipoproteinlipaset. Dessutom hindrar heparinet fibrinogen, som kontinuerligt flyr från blodkapillärerna till vävnadsutrymmen, från koagulering till fibrin. Detta ger en rationell förklaring av närvaron av mastceller i periferin av blodkärl.

(b) Mastcellerna producerar histamin, vilket främjar kapillärläckage och ödem och sammandragning av släta muskler. Ibland adsorberas de cytofila antikropparna (IgE) på ytan av mastcellerna och misslyckas att röra sig när det spända antigenet träder in i kroppen. En antigen-antikroppsreaktion kan ske på ytan av mastcellen. Så småningom frigör mastcellen histaminen som ger anafylaktiska eller allergiska reaktioner. De antihistaminiska läkemedlen verkar inte genom att förhindra frisättning av histamin från mastcellerna, utan genom att ockupera receptorställena på celler där histamin skulle agera.

Pigmentceller:

Pigmentceller, även kända som melanocyterna, finns närvarande i hudens epidermis, i ögonens iris och choroidskikt. Varje cell presenterar långa cytoplasmatiska processer och innehåller melaningranuler i de membranbundna organellerna, melanosomerna, av cytoplasman. Melanocyterna är härledda från nervkroppsepitelet.

I huden skyddar melanocyterna mot solens kosmiska strålar.

Retikulära celler:

Dessa är närvarande i den retikala bindväven. Retikulära celler är grenade platta celler med dålig färgkärnor och cytoplasma. De producerar retikulära fibrer till vilka cellen är fäst (fig 5-5).

funktioner:

(a) Fagocytic-cellerna tar in och tar bort bakterierna.

(b) De fungerar som stamceller för blodets cellulära beståndsdelar.

Fettceller:

Fettceller eller adipocyter är många i fettvävnaden. Varje cell är sfärisk eller polygonal, består av cytoplasms perifera kant med en excentrisk kärna och innehåller en stor central lobule av fett (Fig 5-6).

När det är färgat med H & E, är cellen "sig-ring" i utseende eftersom fettet löses av det använda lösningsmedlet. Vid speciell metod kan fettet fixeras och färgas med osmiumtetroxid och av vissa färgämnen, såsom Sudan III, Sudan Black och Scharlach R.

Intercellulärt ämne:

Den intercellulära substansen eller matrisen är ett icke levande material och syntetiseras av bindvävscellerna, särskilt av fibroblasterna "Kroppen är en byggnad av intercellulär substans, i vilken celler bor som invånare". (AW-skinka)

Det intercellulära ämnet består av två element, amorfa och fibrösa.

Amorft element:

Det är också känt som grundämne som i huvudsak består av polymerer av kolhydrater konjugerade med proteiner. Jordämnet är ett visköst semifluidmaterial som upptar intervallet mellan cellerna och fibrerna. Två huvudklasser av de komplexa molekylerna av grundämnen är proteoglykaner (mucopolysackarider) och strukturella glykoproteiner.

Proteoglykaner - Kolhydratkomponenten bildas av glykosaminoglykan (GAG) -molekyler som består av långa, oförgrenade polymerer av repeterande disackarider; den senare bär en karboxyl- eller svavelsyraestergrupp, vilken ger en hel negativ laddning på hela polymeren. Många molekyler glykosaminoglykans är fästa vid ett kärnprotein och sträcker sig som borstens borste.

Glykosaminoglykan är uppdelad i fem huvudklasser:

1. Hyaluronsyra är icke-sulfaterad och håller grundämnet i soler. Det finns i brosk, navelsträng och glasögon i ögat.

2. Kondroitinsulfat (A, B) finns i brosk, ben, hud och hornhinna. Det håller grundämnet i geler.

3. Dermatan sulfat (kondroitin C) finns i hud, blodkärl, hjärtklaffar och lungorna.

4. Keratansulfat finns i hornhinnan, brosk och kärnans pulposus.

5. Heparansulfat finns i aorta-, lever-, lung- och mastcellsgranulerna.

Strukturella glykoproteiner:

Dessa är specifika adhesiva proteiner som binder cellerna till kollagenfibrerna. Följande typer är hittills identifierade:

(a) Laminin, i basal lamina;

(b) Fibernektin främjar bindningarna av fibroblaster till kollagenfibrerna;

(d) Osteo-nektin, mellan bencellerna och kollagenfibrerna.

Jordens egenskaper:

(a) Ger morfologi och ramar av vävnaderna.

(b) Skyddar och binder samman bindvävscellerna.

(c) agerar som mekanisk barriär mot de fria rörelserna av partiklar eller annan upplöst materia i vävnadsutrymmet. När bakterier sprids i grundämnet släpper de ut en spridningsfaktor, enzymet hyaluronlas, vilket ger depolymerisation av hyaluronsyra och tar bort det främsta hindret för spridningen.

(d) Hjälper vid diffusion av metaboliter mellan kapillärerna och cellerna.

(e) Hjälper vid lagring av vatten, vilket tillhandahålls av den stora ytan av kolhydratmolekylerna i hyaluronsyran. En sådan vätskekomponent av den grundämnen som också kallas vävnadsvätskan härrör från blodet vid kapillärens artärände, där hydrostatiskt tryck (utåtriktad drivkraft) är högre än kolplasmalt osmotiskt tryck (inåtdragande kraft) hos blodplasman.

De flesta kristalloiderna och mikromolekylerna i vävnadsvätskans kolloider återabsorberas genom den halvpermeabla endotelväggen i kapillärens venösa ände, där kolloidalt osmotiskt tryck är högre än det hydrostatiska trycket. Men makromolekylerna i vävnadsvätskan som härrör från vävnadsmetaboliter absorberas i lymfsystemet genom de högt permeabla endotelväggarna i lymfatiska kapillärerna (se lymfsystemet).

Överdriven ackumulering av vävnadsvätskan kallas kliniskt ödemet, vilket kan orsakas av obstruerad venös återkomst eller lymfatisk obstruktion eller otillräckliga proteiner i blodplasman på grund av undernäring eller ökad permeabilitet hos kapillärerna.

(f) Proteoglykanema utsöndras huvudsakligen av fibroblasterna. Bildningen av grundämnen kan påverkas av vissa hormoner, eftersom hypoxyroidism sker vid myxoödem på grund av överdriven ackumulering av grundämnen.

(g) Med framväxten av åldern minskar det amorfa elementet i matrisen och det fibrösa elementet ökar.

Stärkning av markämnen-Eftersom grundämnet innehåller rikligt vatten kan det färgas efter frystorkning av PAS (periodisk syra-schiff) reagens, metakromiskt med toluidinblått eller alcianblått.

Fiberelement:

Proteinerna i den intercellulära substansen organiseras mestadels för att bilda fibrer. Fibrerna är av tre slags kollagen, elastisk och retikulär. Dessa fibrer ger styrka till bindväven.

Kollagenfibrer:

Dessa fibrer är brett fördelade i bindväv och ordnade i många raka buntar. Individuella fibrer grenar inte och uppträder som svar på dragstammen. Varje fiber är sammansatt av buntar av fina fibrer av kollagenproteiner vilka dissocieras när de behandlas med utspädda syror och alkalier i ett antal fibrillär underenhet som är känd som tropokollagen.

Varje tropokollagenmolekyl är ca 2800A lång och består av tre polypeptidkedjor som är anordnade i trippelhelix. Varje kedja som kallas alfa-kedja innehåller glycin-, prolin-, hydroxiprolin- och hydroxi-lysinrester.

Aminosyrakompositionen är speciell genom att varje tredje rest är glycin. Hydroxi-lysinen äger rum mellan intilliggande tropokollagenmolekyler. Hydroxiprolinresterna är egenskaper hos kollagenfibrer. När kollagenfibrerna bryts ner för mycket i vissa bensjukdomar eller i autoimmuna kollagensjukdomar, ökar mängden hydroxi-prolin utsöndring i urinen.

I elektronmikroskop visar kollagenfibrerna tvärgående strimmor med alternativa ljus- och mörka band. Ett ljusband och ett mörkt band bildar en tidsperiod på 640A. Tropokollagenmolekylerna syntetiseras av fibroblasterna och levereras därefter till det intercellulära utrymmet genom exocytos. I vävnadsområdet polymeriseras tropokollagenmolekyler för att bilda kollagenfibrer.

Molekylerna är ordnade i parallella rader och möter inte varandra till slutet. I stället överlappar varje molekyl i förskjutet sätt sidan av den andra molekylen i den angränsande raden med en fjärdedel av dess längd.

Detta förklarar hur 640 A axiell periodicitet upprätthålls i en molekyl på 2800 A lång. Spalterna mellan ändarna av tropokollagenmolekyler motsvarar det mörka bandet av axiell periodicitet. Bildandet av kollafibrer från polymerisation av tropokollagenmolekyler är delvis beroende av elektrolytbalansen hos den intercellulära substansen.

Klassificering av kollagenfibrer:

Minst fyra typer av tropokollagen förtjänar speciellt omnämnande på grund av skillnader i alka-kedjans aminosyrasekvenser. Alfakedjorna består av alfa 1 och alfa 2 sorter, och alfa 1 presenterar fyra undergrupper: l (i), 1 (ii), iii (iii), iv.

jag. Typ I:

Kollagen består av två alfa 1 (i) kedjor och en alfa 2-kedja. Denna typ förekommer huvudsakligen i ben, senor, ledband, dermis och dentin i tänder.

ii. Typ II:

Kollagen består av tre alfa 1 (ii) kedjor och finns i hyalinbrusk.

III. Typ III:

Kollagen består av tre alfa l (iii) kedjor, och är associerat med glattmuskelceller i hjärt- och mag-tarmsystemet och livmodern.

iv. Typ:

IV kollagen är sammansatt av tre alfa 1 (iv) kedjor och finns basalmembran.

Biosyntes av kollagen:

Elektronmikroskopisk autoradiografi föreslår följande steg i biosyntesen av kollagen inom fibroblasterna:

(a) Aminosyror, inkluderande glycin, prolin och lysin, samlas i den grova ytbehandlade endoplasmatiska retikulen för att bilda långa polypeptidkedjor, pro-alfa-kedjorna, vilka har extrapolipeptider i båda ändarna (förlängningspeptider) och används för att sammansätta de totala molekylerna av kortare alfakedjor.

(b) Prolin- och lysinrester av kedjorna hydroxyleras för att bilda prokollagen. Vitamin är viktigt för hydroxylering.

(c) Tre prokollagenkedjor samlas i form av trippelhelix och överförs till utsidan via Golgi-apparat, där förlängningspeptider avlägsnas genom enzymer och tropokollagenmolekyler bildas.

(d) Tropokollagenmolekyler i det extracellulära utrymmet polymeriseras för att bilda kollagenfibriller.

Färgning av kollagenfibrer:

Fibrerna är färgade rosa i Eosin, blå i Mallorys fläck på grund av anlinblått och rött i van Giesons fläck på grund av syrafuchsin.

Elastiska fibrer:

Fibrerna är anordnade i en plexus, gren och anastomos. De uppvisar inte axiell periodicitet och är resistenta mot kemisk behandling. Dessa fibrer sträcker sig enkelt och rekyleras i ursprunglig position. De elastiska fibrerna är sammansatta av proteinunderenheter, tropoelastinet, som har högt innehåll av aminosyravalinet.

De elastiska proteinerna syntetiseras av fibroblasterna och förmodligen genom de glatta musklerna i blodkärlen. När åldern förflyttas blir elasticiteten minskad. Ett enzymelastas, som ofta är närvarande i den råa preparatet av trypsin och i vissa bakterier sönderdelar de elastiska fibrerna.

De elastiska fibrerna färgas med orcein, Weigerts resorcinfuchsin och med Verhoeffs-fläck.

Retikulära fibrer:

Fibrerna är vanligtvis närvarande i retikulär bindväv, särskilt i samband med källmembran. I dessa situationer arrangeras fina fibrer i nätverk och är associerade med en särskild kolhydratdel av amorf intercellulär substans.

Den retikala fibrerna och anastomosen, och visar axiell periodicitet som liknar kollagenfibrer.

Följaktligen kan retikulära fibrer kallas prekollagenfibrerna. Till skillnad från kollagenfibrer kan de färgas med silvernitrat- och PAS-metoden.

Basic Connective Tissues:

Funktionellt klassificeras bindväven enligt följande:

(1) Areolär vävnad

(2) fettvävnad

(3) Vit fibrös vävnad

(4) elastisk vävnad

(5) Retikulär vävnad

(6) Mucoid vävnad

Dessutom kan neuroglia betraktas som speciell typ av bindväv i centrala nervsystemet.

Areolär vävnad:

Det är en lös bindväv och förekommer i de områden där stor mängd rörlighet krävs.

Distribution:

(a) I subkutan vävnad, särskilt där fett saknas: Ögonlock, skrot, penis.

(b) i matsmältningskanalen

(d) I inre av vätskan.

Fettvävnad:

Den selektiva fördelningen av fettvävnaden indikerar att fettet deponeras av speciella celler. Det finns två typer av fettvävnad-vitt fett, i vilka adipocyterna innehåller uniloculärt fett med en stor fet vakuol; brunt fett som består av multiloculära lätta fettvakuoler i adipocyterna.

Det mesta av kroppsfettet tillhör vitt fett. Fett ackumuleras i kroppen på två sätt; genom en ökning av antalet adipocyter känd som hyperplasi eller genom en ökning av storleken på adipocyter, kallad hypertrofi. I människa finns två perioder av hyperplastisk och hypertrofisk fetttillväxt - efter födseln och före puberteten.

Adipocyterna innehåller enzymer som katalyserar fettsyrasyntes från glukos under näringsmässigt överskott. I mitokondrier och endoplasmatisk retikulum syntetiseras fettsyrorna i triglycerider, och dessa transporteras till centrala fettvakuolen antingen direkt eller via liposomer.

funktioner:

1. Ger ett lager av fett;

2. Fungerar som kudde på många ställen, såsom ischio-rektalt fett;

3. Hjälper till att bevara kroppens värme;

4. Tillhandahåller förpackningsmaterial runt någon viscera för att hålla dem på plats, såsom peri-nephric fett;

5. Fett är ansvarigt för att ge kontur av människokroppen.

Distribution:

(a) I subkutan vävnad, som penniculus adiposus som visar karakteristiska könsskillnader. Fettvävnad bildar omkring 22% kroppsvikt hos normal kvinna och cirka 15% hos normal man.

(b) Runt njuren, i mesenterierna och omenta.

Vit fibervävnad:

Det verkar som svar på dragstammen, och här dominerar kollagenfibrerna.

Distribution:

(a) Som ligament binder den benen ihop;

(b) Som senor förbinder det musklerna med ben.

Struktur av en Tendon [Fig. 5-7 (A) (B)]:

1. Kollagenfibrer dominerar och löper parallellt med varandra.

2. Matris eller grundämne är mindre.

3. Tendonceller är anordnade i enstaka rader på fibrerna. Cellerna presenterar vingliknande processer mellan fibrerna, vilket ger stellatutseende i tvärsnitt.