3. Pojivová tkáň Flashcards
Pojivová tkáň
- hlavní charakteristika: produkce velkého množství extracelulární matrix sekretorickou dráhou
- obsahuje často více mezibuněčné hmoty než buněk
- vazivo, chrupavky, kost, tuková tkáň, v širokém slova smyslu i krev
Vazivo - řídké a husté
ŘIDKÉ VAZIVO (areorální):
- spojuje tkáně mezi sebou a nemusí mít výrazné mechanoelastické vlastnosti
- kolagenní, elastická i retikulární vlákna, amorfní hmota
- hustě vaskularizované, vyplňuje prostory, zpevňuje epitely, obaluje lymfatické a krevní cévy, ve žlázách, sliznicích, dermis atd.
- vyplňuje prostory v našem těle, kde by jinak byly díry
HUSTÉ VAZIVO:
- převládají kolagenní vlákna
- HUSTÉ NEUSPOŘÁDANÉ - dermis (podkoží) - svazky kolagenu bez určité orientace
- HUSTÉ USPOŘÁDANÉ - šlachy - orientované podle stejnosměrných mechanických podnětů
Vazivo - extracelulární matrix
- hlavní složkou je kolagen různých typů a další typy molekul tvořících MB hmotu
- epitel na rozdíl od pojivové tkáně není vaskularizovaný ani inerovaný
- pod epitelem je pojivová tkáň, ve které je množství buněk IS, v epitelech nejsou
Vazivo - Kůže
- mechanická pevnost - extracelulární matrix syntetizovaná fibroblasty
- krevní zásobování - systém krevních kapilár ohraničených endoteliálními buňkami
- obsahuje buňky IS - při zánětu makrofágy, granulocyty, lymfocyty
- obsahuje senzory + epidermis, dermis, hypodermis
- pod epidermis je dermis (hodně vaskularizovaná, inervovaná), pod ní je hypodermis (tuková tkáň)
Vazivo - fibrocyt, hematopoetické KB
FIBROCYT
= diferenciační prekurzor fibroblastu
- může se diferencovat ve fibroblast, chondrocyt, hladkou svalovinu, tukovou buňku či buňku schopnou vytvářet kostní hmotu
- změna fibroblastu na tukovou buňku je provázená změnou exprese genů, je to poměrně zdlouhavý proces, kde počáteční stádia jsou reverzibilní
HEMATOPOETICKÉ KB
- v nich vznikají krvinky, neutrofily, eosinofily, basoily atd., ale taky Langerhansova buňka, mikroglie a osteoklast (odbourává kost)
Vazivo - Mezenchymální kmenové buňky
- obrovský diferenciační potenciál
- možná kultivace in vitro na cílená diferenciace v různé typy buněk
- preferenčně se usidlují v poškozených tkáních = tzv. MIKROCHIMÉRISMUS
- potlačují imunitní odpověď -> nejsou proto rušený při mikrochimérismu IS
Vazivo - fibroblasty
- tvorba DESMOZOMŮ -> tvorba síťovité struktury
- pojivová tkáň má síťovitou strukturu v mnoha případech
- spolu s epiteliálními buňkami fibroblasty produkují složky BAZÁLNÍ LAMINY
Vazivo - Retikulární pojivová tkáň
- tvoří se v místech, kde se potřeba vytvořit malé dutiny, popř. houbovité uspořádání s volnými prostory uvnitř
- fibroblasty produkují extracelulární matrix
- tvoří architektonickou kostru krvetvorných orgánů - kostní dřeně, uzlin a sleziny, tvořeno retikulárními buňkami
Vaziva se speciálními vlastnostmi
1) ELASTICKÁ VAZIVA - žluté vazy páteře, ligamentum suspensorium penisu
2) RETIKULÁRNÍ VAZIVO - architektonická kostra krvetvorných orgánů - kostní dřeně, uzlin a sleziny, tvořeno retikulárními buňkami
3) ROSOLOVITÉ VAZIVO - amorfní hmota (hl. kys. hyaluronová), rosolovitá konzistence fungující jako výplň, základní složka pupečníku a v pulpách vyvíjejících se zubů
4) TUKOVÉ VAZIVO
5) HEMAPOETICKÁ TKÁŇ - lymfatická a myeloidní tkáň
Vazivo - Tuková tkáň - žlutá + hnědá
- jeden z největších orgánů v těle
- muži 15-20 %, ženy 20-25 % tělesné váhy
- tvaruje povrch těla, depozita tlumí nárazy, tepelná izolace, vyplňuje prostory, zásobárna energie, produkce tepla
- hormonálně aktivní orgán
- vysoce inervovaný a vaskularizovaný
ŽLUTÁ TUKOVÁ TKÁŇ
= unilokulární - pokud je plně vyvinuta a nehladovíme, tak je v každé buňce jen jedna centrálně uložená tuková kapénka (proto unilokulární)
- tuková kapénka uvnitř buňky nemá membránu, je formovaná hydrofobními interakcemi
- barva od bílé po tmavožlutou, to záleží na množství rozpuštěných karotenoidů
- je všude kromě očních víček, penisu, skrotu a ušního boltce (v lalůčcích ano)
- je vazivovými přepážkami rozdělena do neúplných lalůčků
- v bílé tukové tkáni ovlivňuje endotel, v hnědé tukové tkáni přímo tukové buňky
- diferenciace tukové tkáně se děje z mezenchymálních buněk
- na určitých místech v našem těle jsou oblasti, kde je tvorba tukové tkáně aktivně inhibována
HNĚDÁ TUKOVÁ TKÁŇ
= multilokulární - mnoho drobných tukových kapének, mnoho mitochondrií (proto hodně cytochromu c) -> proto hnědé zabarvení
- slouží k produkci tepla, využívány pro netřesovou termogenezi
- histologicky připomíná endokrinní žlázu
- buňky jsou přímo inervovány sympatikem
- vysoce diferenciovaná u hibernujících savců
- CHLAD - novorozenec (2-5 % váhy) - uvolňování norepinefrinu do tkáně -> aktivuje hormon senzitivní lipázu -> ta se hydrolyzuje na triacylglyceridy -> ty jsou mitochondriemi využity pro vytvoření protonového gradientu -> díky uncoupling proteinu (UCP) - termogeninu je transformován v teplo
- dospělý - v mitochondrie využití protonového gradientu k roztočení ATPázy -> tvorba ATB -> přetvoření v teplo ve svalových buňkách pomocí tzv. třesové termogeneze
Vazivo - Tuková tkáň - nádory
UNILOKULÁRNÍ ADIPOCYTY
- časté benigní tumory LIPOMY, jsou to kuličky hypertrofované tukové tkáně, je možné je díky vazivovému obalu často snadno odstranit
- maligní tumory odvozené od adipocytů = LIPOSARKOMY
MULTILOKULÁRNÍ ADIPOCYTY
- hypertrofie multilokulární tukové tkáně = HIBERNOMY, může docházet k poruchám produkce tepla
Vazivo - Tuková tkáň - regulace množství tukové tkáně
- různé rozložení u mužů a žen, různá míra narůstání
- společná je regulace množství tukové tkáně
- čím víc tukové tkáně -> tím víc proteinu leptinu tělo produkuje
- mechanismus tloustnutí je u různých národů jiný
- spontánní přírůstek na váze může být tím, že je buď porucha v leptinu, tvoří se ho moc anebo vůbec
- leptinový receptor v mozku v hypokampu - centrum hladu a sytosti
- málo leptinu -> lidé víc jedí
- leptid = negativní regulátor velikosti tukové tkáně
Vazivo - Chrupavka - funkce, složení
- typicky obsahuje velké množství extracelulární matrix, glykosaminoglykany a proteoglykany orientované na kolagenních a elastických vláknech
- MB hmota je pevná
- FUNKCE: podpora měkkých tkání, tlumí nárazy, umožňuje hladký klouzavý pohyb kostí a je zásadní pro vývoj kostí jako osifikační centrum
- SLOŽENÍ: chondrocyty ležící dutinkách = LAKUNÁCH, v EM jsou proteiny (důkaz - vstříknutí protézy papainu -> králík ,,svěsí uši’’)
Vazivo - Chrupavka - Chondrocyty
- buněčná složka chrupavky
- odolávají nízkému parciálnímu tlaku kyslíku a jsou často vystaveny nedostatku kyslíku - chrupavka není inervovaná ani vaskularizovaná!
- jedny z mála buněk, které jsou schopny přežít v těle poměrně dlouho po smrti jedince
- fungují pomocí anaerobní glykolýzy
- jejich proliferace ovlivňována různými růstovými faktory
- SOMATOTROPIN - spouští produkci somatomedinu v játrech (přímo ovlivňuje chrupavku); jeho nedostatek způsobuje metaplázii chrupavek
- VÝVOJ: mezenchymální buňka -> chondroblast -> chondrocyt
Vazivo - Chrupavka - růst chrupavky
- buňky jsou zalité extracelulární matrix v prostoru, který jim umožňuje růst a dělení, ale ne donekonečna
- 4 buněčná dělení dává vzniknout maximálnímu počtu buněk v lakunách -> 8
- všechny chrupavky postrádají cévní zásobení a jsou živeny difuzí z přilehlé vazivové tkáně (perichondria)
- postrádají i lymfatické cévy a inervaci, chrupavky jako takové nás proto nemohou bolet
Vazivo - Chrupavka - typy chrupavek - a) Hyalinní chrupavka
- nejběžnější kolagen typu II.
- modravě bílá a průsvitná, v zárodku vytváří dočasný skeleton, pak je nahrazen kostní tkání
- mezi diafýzu a epifýzu rostoucích dlouhých kostí je vmezeřena epifyzální (růstová) ploténka z hyalinní chrupavky
- u embrya je téměř celá kostra z hyalinní chrupavky
- VÝSKYT: artikulační plochy pohyblivých kloubů, stěny prostornějších úseků dýchacích cest (nos, hrtan, trachea, bronchy), přední konce žeber v místech artikulace s kostí hrudní
- SLOŽENÍ: 40 % suché váhy kolagen, hlavně kolagen II., chondroitin-6-sulfát a keratan sulfát, adhezivní molekula chondronektin
Vazivo - Chrupavka - typy chrupavek - b) Elastická chrupavka
- více ohebná a roztažitelná
- kromě kolagenu II. i velké množství elastinových vláken
- ušní boltec, stěny zevního zvukovodu, Eustachova trubice, drobné chrupavky hrtanu podobné hyalinní
- nažloutlá barva je způsobená elastinem
Vazivo - Chrupavka - typy chrupavek - c) Vazivová chrupavka
- kolagen typu I
- v místech s velkými nároky na mechanickou odolnost a zátěž
- přechod mezi hustým vazivem a hyalinní chrupavkou meziobratlové ploténky, sponě pánevní, v místě úponu některých vazů
Vazivo - Chrupavka - patologie chrupavky
- benigní nádory = CHONDROMY
- maligní nádory = CHONDROSARKOMY
- degenerativní změny - nejčastěji zvápenatění (kalcifikace), časté záněty perichondria, špatná regenerace v dospělém věku, která je omezená na perichondrium
- ACHONDROPLÁZIE - z 99 % zapříčiněná identickou mutací v genu pro FGF-receptor-3, ovlivňuje vývoj chrupavek v dlouhých kostech
- chrupavky jsou důležité pro osifikaci kostí
Vazivo - Chrupavka X kost
- bezcévná tkáň X velmi prokrvená tkáň
- pevná, ,,drží tvar’’ X pevná, ,,ohebná’’
- chondroblasty, chondrocyty X osteoblasty, osteocyty, osteoklasty
- kolagen II. typu X kolagen I. typu
- ECM nemineralizovaná X ECM mineralizovaná
Vazivo - Chrupavka - Osifikace
INTRAMEMBRANÓZNÍ OSIFIKACE
- růst plochých a krátkých kostí, dlouhých kostí do šířky
- nahromadění mezenchymálních buněk dává vznik primárnímu osifikačnímu centru
- dochází k diferenciaci v osteoblasty a tvorbě kostní matrix
- uzavírání částí vaziva - cévy, buňky dřeně
- radiálně rostou centra a dochází k jejich splynutí
- kost tedy vzniká přeměnou chrupavky
ENCHONDRÁLNÍ OSIFIKACE
- osifikace dlouhých a krátkých kostí - chrupavčitý model
- první fáze - destrukce chondrocytu
- druhá fáze - osteoprogenitorové buňky putují do lakun, vrůstají do periostu a začnou produkovat kostní matrix
- kost nevzniká přeměnou, ale náhradou chrupavky
Kost - funkce, složení, kostní proteiny
- s chrupavkou je nejodolnější vůči mechanickým třesům
- tvoří hlavní část skeletu dospělce (člověka)
- chrupavka fylogeneticky i ontogeneticky předchází kost
- FUNKCE: opora měkkým tkáním, chrání krvetvorný orgán, chrání mozek a míchu, zásobárna vápníku a fosfátu, kosti vytvářejí systém pák pro pohyb pomocí svalů
= specializovaná pojivová tkáň tvořená zvápenatělou mezibuněčnou hmotou (ta je tvořená kostní matrix + třemi typy buněk - osteocyty, osteoblasty a osteoklasty) - 20 % organická složka (90 % kolagen, z toho 90 % kolagen typu I.), 75 % anorganická složka (krystaly solí, hlavně hydroxyapaptit (Ca10(PO4)6(OH)2 - pevnost), cca 10 % voda
- pro osifikaci jsou klíčové kostní proteiny SIALOPROTEIN, OSTEOKALCIN, OSTENEKTIN
- odvápněná kost si zachová tvar a získá ohebnost srovnatelnou se šlachou
Kost - osteoblasty, osteocyty, osteoklasty
OSTEOBLASTY
- vznikají z mezenchymálních buněk
OSTEOCYTY
- vznik z osteoblastů
- uzavřeny v kosterní hmotě, kde jsou nejprve zality organickou EM (podobně jako chondrocyty), kterou následně mineralizují
OSTEOKLASTY
- vznik z monocytů (podobně jako makrofágy
- extracelulárně snižují pH a naleptávají kost (to se děje směrovanou exocytózou preformovaných lysozomů, které jsou samy o sobě kyselé a obsahují proteázy stěpící org. složku kosti - EM
Kost - Osteon (Harvesův systém)
- jednotkou kompaktní kosti je OSTEON
= síťovina osteocytů pospojovaných výběžky propojených pomocí gap junctions - celá struktura je koncentricky uspořádaná do lamel (4-20) kolem centrálního (Harvesova) kanálku s cévami a nervy
- Příčné tzv. Volkmanovy kanálky přivádějí cévy a propojují kanálky Harvesovy, osteon roste ,,dovnitř’’
- Hlavní funkce H. systému kanálků je přívod živin do kompaktní kosti
- H. kanálky jsou rovnoběžné s hlavní osou diafýzy
- kost se neustále přestavuje
Kost - Typy kostních buněk
a) Osteoblasty
b) Osteocyty
c) Osteoklasty
Kost - typy kostních buněk - a) Osteoblasty
- po uhnízdění se mění v osteocyty
- tvoří organickou EM
- syntéza kolagenu typu I., proteoglykanů, glykoproteinů
- nacházejí se výhradně na povrchu kosti, těsně vedle sebe jako jednovrstevný epitel
- mají výběžky - udržují kontakt s okolními buňkami -> ty jsou pak spolu s buňkou zality v EM a změní se v osteocyt
- Tetracyklin (fluoreskující molekula) interaguje s nově naloženou a mineralizovanou kostní matrix a umožňuje tak měřit výstavbovou aktivitu v kostech
- testovanému jedinci je možné podávat tetracyklin např. v intervalu 5 dnů - pak se vyhotovují výbrusové preparáty a měří se vzdálenost fluorescenčních proužků
Kost - typy kostních buněk - b) Osteocyty
- jednotlivě uloženy v lakunách umístěných mezi lamelami matrix
- výběžky buněk jsou propojeny GAP JUNCTIONS
- tvar broušeného diamantu - routy
- zánik osteocytů - převáží bresorpce matrix
- výměna látek probíhá v nedifúzním prostředí, je systémem kanálků
- jsou zodpovědné za mineralizaci kostí a tvoří těsná spojení
Kost - typy kostních buněk - c) Osteoklasty
- obrovské mnohojaderné buňky (i přes 100 um), resorbují kostní hmotu a podílejí se na přestavbě kosti
- velké, bohatě větvené pohyblivé buňky (5-50 jader)
- vznikají fúzí monocytů nebo makrofágů
- v místě resorpce jsou enzymaticky vyleptané prolákliny v matrix - tzv. HOWSHIPOVY LAKUNY
- jsou odvozeny od makrofágů!!
Kost - povrch
- lemován vrstvou zvanou PERIOST - tvořená kolagenními vlákny a fibroblasty, vnitřní vrstva tvořená osteoprogenitorovými buňkami
- ENDOST - vystýlá vnitřní povrch kostních dutin, je zde uložená vrstva osteoprogenitorových buněk
- funkce obou je výživa kostní tkáně a kontinuální přísun nových osteoblastů
- Studium kostí - výbrusy plátků do tenkých průsvitných destiček nebo odvápnění kostí - např. 5% kys. dusičnou nebo EDTA
Kost - typy kostní tkáně
- PRIMÁRNÍ NEZRALÁ VLÁKNITÁ KOST vs SEKUNDÁRNÍ ZRALÁ LAMELÓZNÍ KOST
- KOMPAKTNÍ KOST (diafýza) vs SPONGIÓZNÍ KOST (epifýza)
- krátké kosti jsou tvořeny spongiózním jádrem obklopeným kompaktou
- ploché kosti lebeční klenby jsou tvořeny dvěma lamelárními kompakty oddělenými vrstvou spongiózní kosti - DIPLOE
- dutiny spongiózní kosti tvoří KOSTNÍ DŘEŇ (červená - krvetvorná, žlutá - tukové buňky)
Kost - remodelace kostí
- u dětí mnohem rychlejší (až 200x) než u dospělých
- rychleji jim srůstají kosti, mají víc chrupavky než kosti
- PARATHORMON zvyšuje počet oesteoklastů, kost se odbourává a způsobuje osteopoŕózu, uvolňuje tak taky Ca2+
- KALCITONIN naopak inhibuje resorpci matrix, kost se prodlužuje pomocí chrupavky a přes růstové ploténky
Kost - osifikace
- může docházek k osifikaci ve vazivu (přímá mineralizace matrix produkované osteoblasty) -> INTRAMEMBRANÓZNÍ OSIFIKACE (ploché kosti)
- mezenchymální buňky a fibroblasty dělají vhodné prostředí pro osifikaci
- kost může vzniknout kdekoli v těle, kde jsou splněny podmínky (kde jsou správné buňky)
- i chrupavky mohou osifikovat
- METAPLAZIE - speciální případ je: v chrupavce zánět -> signál nebezpečí k cévám -> vysílají výběžky do zánětu, resp. do chrupavky, aby byl odstraněn -> transformace chrupavky v kost
- houbovitá část kosti je obnovována jednou za 3-4 roky, kompaktní hmota jednou za 10 let
- resorpce ovlivňována osteoklasty
Kost - zlomeniny
- vznik při prasknutí kosti
- některé rodiny mají nadměrnou odolnost a pevnost kostí než jiní -> konkrétní mutace ovlivňující poměr odbourávání a budování kostní hmoty -> osteopetróza (opak osteoporózy)
- Zlomenina -> aktivace osteoblastů -> namnožení a tvorba houbovité kosti -> postupná přestavba v kompaktní kost -> proliferace osteoblastů -> diferenciace nových osteoblastů -> zahojení
- krátké kosti se dělí špatně, dlouhé snadněji
Kost - poruchy kostní tkáně
- RACHITIS - nedostatek Ca u dětí, narušen osifikační proces
- OSTEOMALACIE - nedostatek Ca u dospělých (těhotenství) měknutí kostí, není deformace
- OSTEOPORÓZA x OSTEOPETRÓZA - není příčina ve výživě, ale v rovnováze výstavby a odbourávání, Osteoporóza - dochází k rozpadu kostní hmoty, např. přílišnou aktivitou osteoklastů
- HYPOFYZÁRNÍ NANISMUS x GIGANTISMUS - nedostatek/nadbytek růstového hormonu
- AKROMEGALIE - nadbytek růstového hormonu v dospělosti, tloustnutí kostí, pro dynamiku kostní tkáně je klíčový vitamin D a vitamin C
PAGETOVA CHOROBA - je ovlivněn metabolismus a diferenciace osteoklastů, kosti jsou hrubé a neodbourávají se, je léčitelná transplantací kostní dřeně
