Biologie für Majors II
Lernergebnisse
- Diskutieren Sie die verschiedenen Arten von Bindegeweben bei Tieren
Bindegewebe besteht aus einer Matrix bestehend aus lebenden Zellen und einer nicht lebenden Substanz, die so genannte Bodensubstanz. Die gemahlene Substanz besteht aus einer organischen Substanz (normalerweise einem Protein) und einer anorganischen Substanz (normalerweise einem Mineral oder Wasser). Die Hauptzelle des Bindegewebes ist der Fibroblast. Diese Zelle macht die Fasern in fast allen Bindegeweben gefunden., Fibroblasten sind beweglich, können Mitosen durchführen und können jedes Bindegewebe synthetisieren, das benötigt wird. Makrophagen, Lymphozyten und gelegentlich Leukozyten können in einigen Geweben gefunden werden. Einige Gewebe haben spezialisierte Zellen, die in den anderen nicht gefunden werden. Der matrix im Bindegewebe gibt dem Gewebe seine Dichte. Wenn ein Bindegewebe eine hohe Konzentration von Zellen oder Fasern aufweist, weist es proportional eine weniger dichte Matrix auf.
Der organische Anteil oder die Proteinfasern, die im Bindegewebe gefunden werden, sind entweder Kollagen -, elastische oder retikuläre Fasern., Kollagenfasern verleihen dem Gewebe Festigkeit und verhindern, dass es von den umgebenden Geweben gerissen oder getrennt wird. Elastische Fasern bestehen aus dem Protein Elastin; Diese Faser kann sich auf eineinhalb ihrer Länge dehnen und zu ihrer ursprünglichen Größe und Form zurückkehren. Elastische Fasern bieten Flexibilität für das Gewebe. Retikuläre Fasern sind die dritte Art von Proteinfasern, die im Bindegewebe vorkommen. Diese Faser besteht aus dünnen Kollagensträngen, die ein Netzwerk von Fasern bilden, um das Gewebe und andere Organe zu unterstützen, mit denen sie verbunden ist., Die verschiedenen Arten von Bindegeweben, die Arten von Zellen und Fasern, aus denen sie bestehen, und Probenorte der Gewebe sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Tabelle 1.,rocartilage: large amount of collagen | shark skeleton, fetal bones, human ears, intervertebral discs | |||
---|---|---|---|---|
bone | osteoblasts, osteocytes, osteoclasts | some: collagen, elastic | vertebrate skeletons | |
adipose | adipocytes | few | adipose (fat) | |
blood | red blood cells, white blood cells | none | blood |
Loose/Areolar Connective Tissue
Figure 1., Loses Bindegewebe besteht aus lose gewebtem Kollagen und elastischen Fasern. Die Fasern und andere Komponenten der Bindegewebsmatrix werden von Fibroblasten sezerniert.
Loses Bindegewebe, auch areolares Bindegewebe genannt, weist eine Abtastung aller Bestandteile eines Bindegewebes auf. Wie in Abbildung 1 dargestellt, weist loses Bindegewebe einige Fibroblasten auf; Makrophagen sind ebenfalls vorhanden. Kollagenfasern sind relativ breit und färben ein hellrosa, während elastische Fasern dünn sind und dunkelblau bis schwarz färben., Der Raum zwischen den gebildeten Elementen des Gewebes ist mit der Matrix gefüllt. Das Material im Bindegewebe verleiht ihm eine lockere Konsistenz ähnlich einem auseinandergezogenen Wattebausch. Loses Bindegewebe findet sich um jedes Blutgefäß und hilft, das Gefäß an Ort und Stelle zu halten. Das Gewebe befindet sich auch um und zwischen den meisten Körperorganen. Zusammenfassend ist Areolargewebe zäh, aber flexibel und umfasst Membranen.
Faseriges Bindegewebe
Faseriges Bindegewebe enthält große Mengen an Kollagenfasern und wenige Zellen oder Matrixmaterial., Die Fasern können unregelmäßig oder regelmäßig mit den parallel aufgereihten Strängen angeordnet werden. Unregelmäßig angeordnetes fibröses Bindegewebe findet sich in Bereichen des Körpers, in denen Stress aus allen Richtungen auftritt, wie z. B. der Dermis der Haut. Regelmäßiges fibröses Bindegewebe, gezeigt in Abbildung 2, findet sich in Sehnen (die Muskeln mit Knochen verbinden) und Bändern (die Knochen mit Knochen verbinden).
Abbildung 2. Fibröses Bindegewebe von der Sehne hat Stränge von Kollagenfasern parallel aufgereiht.,
Knorpel
Knorpel ist ein Bindegewebe mit einer großen Menge der Matrix und variablen Mengen an Fasern. Die Zellen, Chondrozyten genannt, bilden die Matrix und die Fasern des Gewebes. Chondrozyten werden in Räumen innerhalb des Gewebes gefunden, die Lakunen genannt werden.
Abbildung 3. Hyaliner Knorpel besteht aus einer Matrix mit Zellen, die Chondrozyten genannt werden. Die Chondrozyten existieren in Hohlräumen in der Matrix, die Lakunen genannt werden.,
Ein Knorpel mit wenigen Kollagen-und elastischen Fasern ist hyaliner Knorpel, dargestellt in Abbildung 3. Die Lakunen sind zufällig im gesamten Gewebe verstreut und die Matrix nimmt ein milchiges oder geschrubbeltes Aussehen mit routinemäßigen histologischen Flecken an. Haie haben knorpelige Skelette, ebenso wie fast das gesamte menschliche Skelett während eines bestimmten Entwicklungsstadiums vor der Geburt. Ein Überrest dieses Knorpels verbleibt im äußeren Teil der menschlichen Nase. Hyaliner Knorpel findet sich auch an den Enden langer Knochen, wodurch die Reibung verringert und die Gelenke dieser Knochen abgefedert werden.,
Elastischer Knorpel hat eine große Menge an elastischen Fasern, was ihm eine enorme Flexibilität verleiht. Die Ohren der meisten Wirbeltiere enthalten diesen Knorpel ebenso wie Teile des Kehlkopfes oder der Stimmbox. Fibrocartilage enthält eine große Menge an Kollagenfasern, die dem Gewebe enorme Stärke verleihen. Fibrokartilage umfasst die Bandscheiben bei Wirbeltieren. Hyaliner Knorpel in beweglichen Gelenken wie Knie und Schulter wird durch Alter oder Trauma geschädigt. Geschädigter hyaliner Knorpel wird durch Fibrokartilage ersetzt und führt dazu, dass die Gelenke „steif“ werden.,“
Knochen
Knochen oder Knochengewebe ist ein Bindegewebe, das eine große Menge von zwei verschiedenen Arten von Matrixmaterial aufweist. Die organische Matrix ähnelt dem Matrixmaterial, das in anderen Bindegeweben gefunden wird, einschließlich einer gewissen Menge an Kollagen und elastischen Fasern. Dies verleiht dem Gewebe Festigkeit und Flexibilität. Die anorganische Matrix besteht aus Mineralsalzen-meist Calciumsalzen -, die dem Gewebe Härte verleihen. Ohne ausreichendes organisches Material in der Matrix bricht das Gewebe; Ohne ausreichendes anorganisches Material in der Matrix biegt sich das Gewebe.,
Es gibt drei Arten von Zellen im Knochen: Osteoblasten, Osteozyten und Osteoklasten. Osteoblasten sind aktiv bei der Herstellung von Knochen für Wachstum und Umbau. Osteoblasten legen Knochenmaterial in die Matrix ab und leben, nachdem die Matrix sie umgibt, weiter, jedoch in einem reduzierten metabolischen Zustand als Osteozyten. Osteozyten finden sich in Lakunen des Knochens. Osteoklasten sind aktiv beim Abbau von Knochen für den Knochenumbau und bieten Zugang zu Kalzium, das in Geweben gespeichert ist. Osteoklasten befinden sich normalerweise auf der Oberfläche des Gewebes.
Knochen kann in zwei Arten unterteilt werden: kompakt und schwammig., Kompakter Knochen findet sich im Schaft (oder Diaphyse) eines langen Knochens und der Oberfläche der flachen Knochen, während schwammiger Knochen am Ende (oder Epiphyse) eines langen Knochens gefunden wird. Kompakter Knochen ist in Untereinheiten organisiert, die Osteonen genannt werden, wie in Abbildung 4 dargestellt. Ein Blutgefäß und ein Nerv befinden sich in der Mitte der Struktur innerhalb des Haversian-Kanals, mit ausstrahlenden Lakunenkreisen, die als Lamellen bekannt sind. Die Wellenlinien zwischen den Lakunen sind Mikrokanäle, die Canaliculi genannt werden; Sie verbinden die Lakunen, um die Diffusion zwischen den Zellen zu unterstützen., Schwammknochen besteht aus winzigen Platten namens Trabekeln Diese Platten dienen als Streben, um dem schwammigen Knochen Festigkeit zu verleihen. Mit der Zeit können diese Platten brechen, wodurch der Knochen weniger belastbar wird. Knochengewebe bildet das innere Skelett von Wirbeltieren und bietet dem Tier Struktur und Befestigungspunkte für Sehnen.
Abbildung 4. (a) Kompakter Knochen ist eine dichte Matrix auf der äußeren Oberfläche des Knochens. Schwammiger Knochen, innerhalb des kompakten Knochens, ist porös mit netzartigen Trabekeln. (b) Kompakter Knochen ist in Ringen organisiert, die Osteonen genannt werden., Blutgefäße, Nerven und Lymphgefäße befinden sich im zentralen Haverskanal. Lamellenringe umgeben den Haversianischen Kanal. Zwischen den Lamellen befinden sich Hohlräume, die Lakunen genannt werden. Canaliculi sind Mikrokanäle, die die Lakunen miteinander verbinden. (c) Osteoblasten umgeben das Äußere des Knochens. Osteoklasten bohren Tunnel in den Knochen und Osteozyten befinden sich in den Lakunen.
Fettgewebe
Abbildung 5. Adipose ist ein Bindegewebe, das aus Zellen besteht, die als Adipozyten bezeichnet werden., Adipozyten haben kleine Kerne, die am Zellrand lokalisiert sind.
Fettgewebe oder Fettgewebe gilt als Bindegewebe, obwohl es keine Fibroblasten oder eine echte Matrix hat und nur wenige Fasern aufweist. Fettgewebe besteht aus Zellen, die als Adipozyten bezeichnet werden und Fett in Form von Triglyceriden für den Energiestoffwechsel sammeln und speichern. Fettgewebe dienen zusätzlich als Isolierung, um die Körpertemperaturen aufrechtzuerhalten, sodass Tiere endotherm sind und als Dämpfung gegen Schäden an Körperorganen wirken., Unter einem Mikroskop erscheinen Fettgewebezellen aufgrund der Extraktion von Fett während der Verarbeitung des Betrachtungsmaterials leer, wie in Abbildung 5 zu sehen ist. Die dünnen Linien im Bild sind die Zellmembranen und die Kerne sind die kleinen schwarzen Punkte an den Rändern der Zellen.
Blut
Blut gilt als Bindegewebe, da es eine Matrix aufweist, wie in Abbildung 6 gezeigt. Die lebenden Zelltypen sind rote Blutkörperchen (RBC), auch Erythrozyten genannt, und weiße Blutkörperchen (WBC), auch Leukozyten genannt. Der flüssige Teil des Vollblut, seine Matrix, wird allgemein als Plasma bezeichnet.,
Abbildung 6. Blut ist ein Bindegewebe, das eine flüssige Matrix, Plasma genannt, und keine Fasern hat. Erythrozyten (rote Blutkörperchen), der vorherrschende Zelltyp, sind am Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid beteiligt. Ebenfalls vorhanden sind verschiedene Leukozyten (weiße Blutkörperchen), die an der Immunantwort beteiligt sind.
Die Zelle, die im Blut am häufigsten vorkommt, ist der Erythrozyten. Erythrozyten werden in einer Blutprobe in Millionen gezählt: Die durchschnittliche Anzahl der roten Blutkörperchen bei Primaten beträgt 4,7 bis 5,5 Millionen Zellen pro Mikroliter., Erythrozyten haben bei einer Art durchweg die gleiche Größe, variieren jedoch in der Größe zwischen den Arten. Zum Beispiel beträgt der durchschnittliche Durchmesser eines roten Blutkörperchens bei Primaten 7,5 µl, ein Hund liegt nahe bei 7,0 µl, aber der RBC-Durchmesser einer Katze beträgt 5,9 µl. Schaferythrozyten sind mit 4,6 µl noch kleiner. Säugetier-Erythrozyten verlieren ihre Kerne und Mitochondrien, wenn sie aus dem Knochenmark freigesetzt werden, wo sie hergestellt werden. Rote Blutkörperchen von Fischen, Amphibien und Vögeln erhalten ihre Kerne und Mitochondrien während des gesamten Lebens der Zelle. Die Hauptaufgabe eines Erythrozyten ist es, Sauerstoff zu den Geweben zu transportieren und zu liefern.,
Leukozyten sind die vorherrschenden weißen Blutkörperchen im peripheren Blut. Leukozyten werden in den Tausenden im Blut mit Messungen gezählt, die als Bereiche ausgedrückt werden: Primatenzahlen reichen von 4.800 bis 10.800 Zellen pro µl, Hunde von 5.600 bis 19.200 Zellen pro µl, Katzen von 8.000 bis 25.000 Zellen pro µl, Rinder von 4.000 bis 12.000 Zellen pro µl und Schweine von 11.000 bis 22.000 Zellen pro µl.
Lymphozyten funktionieren hauptsächlich in der Immunantwort auf fremde Antigene oder Material., Verschiedene Arten von Lymphozyten stellen Antikörper her, die auf die fremden Antigene zugeschnitten sind, und kontrollieren die Produktion dieser Antikörper. Neutrophile sind phagozytische Zellen und nehmen an einer der frühen Verteidigungslinien gegen mikrobielle Eindringlinge teil, die bei der Entfernung von Bakterien helfen, die in den Körper gelangt sind. Ein weiterer Leukozyt, der im peripheren Blut gefunden wird, ist der Monozyt. Monozyten führen zu phagozytischen Makrophagen, die tote und beschädigte Zellen im Körper aufräumen, egal ob sie fremd oder vom Wirtstier sind., Zwei zusätzliche Leukozyten im Blut sind Eosinophile und Basophile—beide helfen, die Entzündungsreaktion zu erleichtern.
Das leicht körnige Material unter den Zellen ist ein zytoplasmatisches Fragment einer Zelle im Knochenmark. Dies wird als Thrombozyten oder Thrombozyten bezeichnet. Thrombozyten nehmen an den Stadien teil, die zur Blutgerinnung führen, um Blutungen durch beschädigte Blutgefäße zu stoppen. Blut hat eine Reihe von Funktionen, aber hauptsächlich transportiert es Material durch den Körper, um Nährstoffe in die Zellen zu bringen und Abfallmaterial von ihnen zu entfernen.,
Pathologe
Ein Pathologe ist ein Arzt oder Tierarzt, der sich auf den Labornachweis von Krankheiten bei Tieren, einschließlich Menschen, spezialisiert hat. Diese Fachleute absolvieren eine medizinische Schulausbildung und folgen ihr mit einem umfangreichen Postgraduierten-Aufenthalt in einem medizinischen Zentrum. Ein Pathologe kann klinische Laboratorien für die Bewertung von Körpergewebe und Blutproben zum Nachweis von Krankheiten oder Infektionen beaufsichtigen. Sie untersuchen Gewebeproben durch ein Mikroskop, um Krebs und andere Krankheiten zu identifizieren., Einige Pathologen führen Autopsien durch, um die Todesursache und das Fortschreiten der Krankheit zu bestimmen.
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