Animalia diversita a histologie živočichů

http://tresen.vscht.cz/biomikro/cz/

Animalia – diversita a histologie živočichů především pak obratlovců

►Říše Animalia letem světem ► Tkáně obratlovců ► Epitely ► Pojivová tkáň ►Krev a imunita ► Svalová tkáň ► Nervová tkáň

Biologie I

ANIMALIA Základní charakteristiky ►heterotrofové

trávící potravu uvnitř těla

rýhování

(na rozdíl od hub) ►mnohobuněční

bez buněčné stěny (podpora strukturní bílkoviny) ►nervová a svalová tkáň ►diploidní somatické buňky ►společné pochody na počátku zárodečného vývoje (více 13. přednáška) ►bezobratlí i obratlovci mají společného předka (Animalia je monofyletická)

zygota

rýhování stadium 8 buněk

blastula

blastula v řezu gastrulace

ANIMALIA

Hypotéza vzniku živočichů z bičíkatých protist:

Bilaterální sym.

Radiální sym.

Prvok s bičíkem

1

Pohybliví prvoci tvoří kolonii

Reprodukční buňky

2

V kolonii se tvoří dutina

3

Buňky specializované k reprodukci

4

Vchlípení = základ tvorby tkání.

Raven et. al. Biology. 6th-9th Ed. 1998-2010, © McGraw-Hill Comp. Inc.

Radiální sym. Parazoa

Bilaterální sym. Eumetazoa

segmentace prvoústí

obratlovci

coelom

bez tělní dutiny

bez tkání

chorda, nervová trubice segmentace

druhoústí; endoskelet

pseudocoel

radiální sym.

strunatci

ostnokožci

exoskelet

chapadlovci

členovci

kroužkoci

měkkýši

vířníci

hlístnice

ploštěnci

žahavci

houbovci

ANIMALIA

s tělní dutinou bilaterální sym. tkáně

multicelularita

Tradiční pohled na diverzitu podle úrovně složitosti a „novinek“ Raven et. al. Biology. 6th-9th Ed. 1998-2010, © McGraw-Hill Comp. Inc.

prvo/druhoústí

Osud blastoporu

rýhování

Prvoústí

Druhoústí

Spirálovité rýhování

Radiální rýhování

Prvoústí blastopor ústa

Druhoústí blastopor anus

anus Blastopor → ústa

ústa Blastopor → anus

Tvorba tělní dutiny

Prvoústí

Druhoústí

mesoderm

střevo Coelom: rozdělení mesodermu

Coelom: vyštěpení mesodermu


Tělní dutiny ektoderm

Bez tělní dutiny (Acoelomate) -kavita vyplněna tkání (parenchym)

mezoderm (výplň)

polštěnka

entoderm

nematoda

Pseudocoelomate – dutina vyplněna kapalinou

ektoderm

pseodocoel

mezoderm (svalová vrstva)

entoderm

coelom

Coelomate -dutina vyplněna tekutinou -obklopena jen tkání z mezodermemu -uvnitř orgány (‘zavěšené’ na stěnách)

žížala

entoderm

ektoderm

mezoderm (ohraničuje coelom)

ANIMALIA

Houbovci (Porifera) -filtrátoři -potrava pohlcena fagocytózou -tělo ze 2 vrstev buněk (ekto- a entoderm) -mezi mezenchym s amoebocyty -sklerocyty (CaCO3 / SiO2) a spongocyty (kolagen): mechanická fce -hermafroditi oskulum

H2O ven

stěna houby jehlice

pór tvořený porocyty amoebocyt

H2O dovnitř póry

vnitřní dutina

límeček

jádro

amoebocyte

bičík

Aplysina fistularis

Stavba houby

choanocyt (límečková buňka) Raven et. al. Biology. 6th-9th Ed. 1998-2010, © McGraw-Hill Comp. Inc.

ANIMALIA

Žahavci (Cnidaria)

-radiální symetrie, pohlavní i vegetativní rozmnožování -tělo ze 2 vrstev buněk (ekto- a entoderm) -potrava a výměšky jedním otvorem ústícím do láčky (gastrovaskulární dutina) -dravci k lovu (žahavá) chapadla -primitivný myocyty Polypovci (Hydrozoa)

Korálnatci (Anthozoa)

přijímací/vyvrhovací otvor

láčka

nervová síť

pučení Corynactis

Tubastrea

endo/ektoderm láčka Physalia

Crambionella

Medúzovci (Scyphozoa)

bičík mesoglea žlázová buňka neuron

knidocyt nematocysta


chapadlo

-bilaterální symetrie, prvoústí

gastrovasculární dutina oči

- ekto-, mezo- i entoderm (tj. i svaly a orgány) -bez tělná dutiny (parenchymová výplň)

ústní otvor a hltan

čichové laloky

-potrava a výměšky jedním otvorem ústícím do gastrovaskulární dutiny

Ploštěnky

flame cell

řasinky

střevo

střevo

vaječník

chámovod

♀žláza ♂žláza

pohlavní atrium

(Turbellaria) -hermafroditi -vegetativní rozmnožování

penis

semenná schránka

mozek nervový pás

další třídy:

Jednorodí (Monogenea) Motolice (Trematoda) Tasemnice (Cestoda)

transverzální nerv 5 mm e: © Tom E. Adams/Peter Arnold, Inc.


Ploštěnci (Plathelmintes)

ANIMALIA

ANIMALIA

Vířnící (Rotatoria)

ústa

-bilaterální symetrie, prvoústí -ekto-, mezo- i entoderm

-častá partenogeneze

mozek hltan

oko

mastax

trávicí šťávy (žláza)

slinná žláza germovitellarium(♀)

žaludek

střevo kloaka řiť

noha

prst


-pseudocoel -průchozí trávicí soustava -pojmenování podle vířivých brv (přísun potravy i pohyb)

ANIMALIA

Měkkýši (Mollusca)

např.

-bilaterální symetrie, prvoústí - ekto-, mezo- i entoderm -průchozí trávicí soustava

-coelom – útrobní vak s orgány -plášť (může vylučovat schránku) -svalnatá noha -gonochoristi (méně hermafroditi)

Chrousnatky (Polyplacophora) Plži (Gastropoda) Mlži (Bivalvia) Hlavonožci (Cephalopoda)

Obecná anatomická stavba měkkýšů coelom srdce schránka

gonády

plášť radula plášťová dutina

/ zuby

žaludeční šťávy (žláza)

radula

řiť

žábry

svaly

ústa střevo noha žaludek

nervové pásky


ANIMALIA

Kroužkovci (Annelida) -bilaterální symetrie, prvoústí - ekto-, mezo- i entoderm -průchozí trávicí soustava -coelom – útrobní vak s orgány

-segmentace -septa rozdělují coelom naplněný tekutinou -specializované trávicí ústrojí -uzavřený krevní oběh -břišní nervová páska

Máloštětinatci

Mnohoštětinatci

Pijavky

(Oligochaeta)

(Polychaeta)

(Hirudinea)

čelisti

smyslové extenze

smyslové extenze

oči

Nereis succinea

Spirobranchus giganteus

Hirudo medicinalis


Kroužkovci (Annelida) ústa

srdce (5 párů) hltan břišní nervová páska

jícen

semenná schránka

řítní otvor opasek

kutikula epidermis

coelom s tekutinou

okružní svalovina hřbetná céva metanefridie (odpad z krve a coelomu) břišní céva

podélná svalovina

střevo

štětinky

nervová páska


Anatomická stavba máloštětinaté žížaly Lumbricus terrestris

ANIMALIA

hlavové zauzliny

ANIMALIA

Členovci (Athropoda) -bilaterální symetrie, prvoústí - ekto-, mezo- i entoderm -průchozí trávicí soustava -coelom – útrobní vak s orgány -segmentace

-části těla specializované, článkované, smysly na hlavě -tělní přívěsky (pohybové, potravní, smyslové, kopulační, obranné fce) -tělo kryté kutikulou (vnější kostra, úpon svalů) -otevřený krevní oběh (hemolymfa omývá orgány) klepeta (modifikované kráčivé končetiny)

kráčivé končetiny

mozek žaludek srdce

hřbetní céva

zadečkové končetiny

smyslová složené ústa oko tykadla žábry hlavohruď (cephalothorax)

vývod chámovodu

zadeček (abdomen)

řítní otvor

rektum

ústa trávicí šťávy testis (žláza)

břišní nervová páska chámovod


Členovci (Athropoda)

ANIMALIA

Korýši (Crustacea) – krabi, raci, garnáti, vilejši…

Klepítkatci (Chelicerata)

– ostrorepi

štíři

pavoukovci

Vzdušníkovci (Tracheata) – mnohonožky, stonožky, hmyz Hlava

Hruď

tykadla složené oko

Malpighianské trubičky vaječník aorta srdce

Zadeček přední křídlo

mozek

zadní křídlo

vzdušnice ústa

oko ústní ústrojí

b.

střevo rektum vejcovod

pochva žaludek břišní trávicí nervové nervový střevo uzliny pásek

slinné žlázy

a.


Ostnokožci (Echinodermata) - ekto-, mezo- i entoderm -průchozí trávicí soustava -coelom -segmentace

-druhoústí -vnitřní kostra (kalcifikované destičky) -centrální nervový prstenec s větvením -dospělci radiální symetrie, nikoliv však larvy

rameno

ANIMALIA

Hvězdice (Asteroidea) Hadice (Ophiuroidea) Ježovky (Echinoidea) Lilijnice (Crinoidea) Sumýši (Holothuroidea) Diskovci (Concentricycloidea)

zadní žaludek

žaludek rektum

centrální disk oko kožní žábry

madreporitová destička destičky endoskeletu

gonády trávicí žlázy panožky nervová páska

coelom

ampula Raven et. al. Biology. 6th-9th Ed. 1998-2010, © McGraw-Hill Comp. Inc.

segmentace prvoústí

obratlovci

coelom

bez tělní dutiny

bez tkání

chorda, nervová trubice segmentace

druhoústí; endoskelet

pseudocoel

radiální sym.

strunatci

ostnokožci

exoskelet

chapadlovci

členovci

kroužkoci

měkkýši

vířníci

hlístnice

ploštěnci

láčkovci

houbovci

ANIMALIA

s tělní dutinou bilaterální sym. tkáně

multicelularita

Tradiční pohled na diverzitu podle úrovně složitosti a „novinek“ Raven et. al. Biology. 6th-9th Ed. 1998-2010, © McGraw-Hill Comp. Inc.

Strunatci (Chordata)

Bezlebečný kopinatec (Brachiostoma)

- ekto-, mezo- i entoderm -průchozí trávicí soustava -coelom -segmentace -druhoústí

segmentovaná svalovina chorda

-chorda (notochord) jako opora (velké buňky, tuhá tkáň)

-nervová trubice hřbetní (vchlípením ektodermu)

-páry žaberních štěrbin v hltanu -svalnatý ocas

ústa

dorzální nervová

žaberní štěrbiny

trubice

dorzální ploutev ocasní ploutev

střevo ožaberní prostor

atrioporus břišní plotev

řitní otvor

Bezobratlí Pláštěnci (Urochordata) Bezlebeční (Cephalochordata) (jen chorda, která není nahrazena kostrou)

Obratlovci (Vertebrata) (chondra přetrvá jen zčásti a je nahrazena kostrou)


Chordata

Pláštěnec sumka (Halocynthia)

-larva „podobná“ bezlebečným -dospělec přichází o chordu, nervovou trubici i ocas a zůstávají mu jen žaberní štěrbiny

vyvrhovací otvor

řitní otvor

ožaberní prostor

přijímací otvor

hltan s žaberními štěrbinami

plášť (polysachridový) jícen střevo


Obratlovci (Vertebrata) ekto-, mezo- i entoderm -průchozí trávicí soustava -coelom -segmentace -druhoústí -chorda -nervová trubice -žaberních štěrbiny -[obvykle] svalnatý ocas

-neurální lišta: 2 pruhy buněk při uzavírající se neurální trubici →

→ pruh buněk mezi ektodermem a neurální trubicí → součásti kostry -prominující hlavová část (lebka, zvětšení přední nervové trubice → mozek)

ektoderm

nervová trubice

obratlový oblouk roste okolo nervové trubice

Obratel: oblouk žebro

tělo obratle roste okolo chordy chorda

tělo cévy Raven et. al. Biology. 6th-9th Ed. 1998-2010, © McGraw-Hill Comp. Inc.

Obratlovci

Třídy

Bezčelistnatci Sliznatky, Mihule

Paryby

(mají čelist vývojově asi z žaberních oblouků)

Ryby

(a)

(a)

(b)

Paprskoploutví (a) Lalokoploutví (b) Dvojdyšní (plíce i žábry)

Obojživelníci Ocasatí (a) Žáby (b) Červoři (c)

Amniota

Plazi, Ptáci, Savci

(a)

(b)

(c)


Žraloci, Rejnoci

Chordata

Evoluční novinky v historii strunatců

osifikace kostry

Obojživelnící Lalokoploutví

čelisti Paprskoploutví obratle

strunatci

plíce

obratlovci

Plazi a ptáci

čelistnatci

končetiny

Savci

čtyřnožci

vajíčko s obaly (peří)

amnota

mateřské mléko

společný předek

Paryby

první strunatec

Bezčelistnatci

Pláštěnci

Bezlebeční


Tkáně obratlovců

Tkáně

Tkáň = skupina buněk podobné struktury a funkce ►jednoduchá tkáň = tvořena jedním typem buněk ►složená tkáň = tvořena různými buňkami

4 typy tkání ►Epitely ►Pojivová tkáň ►Svalová tkáň

►Nervová tkáň

Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

Epitely ►Kryjí povrch těla a orgánů a vystýlají tělní dutiny, rychle regenerují ►Vznikají ze všech 3 typů zárodečných listů:

ektoderm

mezoderm entoderm epitel: Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

►buňky jednou stranou nasedají na bazální membránu (připevněny kotvícími filamenty)

►protilehlou stranou zasahují do vnějšího prostředí nebo dutiny ►„boční“ strany přisedají těsně vedle sebe (minimální množství mezibuněčné hmoty, mezibuněčné spoje)

► Epitely jsou bohatě inervovány, chybí v nich cévy

Epitely

Epitely – dělení podle tvaru a počtu vrstev

víceřadý cylindrický řasinkový

vícevrstevný dlaždicový

jednovrstevný dlaždicový

jednovrstevný kubický

bazální membrána vícevrstevný kubický

Plošné epitely

jednovrstevný cylindrický

Campbell, Reece: Biology 6th edition, © Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

Epitely

Plošné epitely ►sekreční nebo absorpční funkce

►rychlá regenerace

(dýchací cesty)

(kůže, jícen) víceřadý cylindrický řasinkový

vícevrstevný dlaždicový

►buňky se sekreční aktivitou (ledvinové

►tenký, prostupný difuzí (cévy,

kanálky, žlázy) jednovrstevný dlaždicový

jednovrstevný kubický

►„přizpůsobivý“ změnám plochy

►sekrece „trávících šťav“ a resorpce živin

bazální membrána

(močová trubice) vícevrstevný kubický

plicní sklípky)

(střevo) jednovrstevný cylindrický

Campbell, Reece: Biology 6th edition, © Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Epitely

Epitely – dělení dle funkce Krycí

keratin

- ochrana - resorpce, sekrece - zárodečný epitel - bohatě inervovaný smyslový epitel vícevrstevný, dlaždicový, rohovějící epitel

Žlázový

- buňky specializované na produkci sekretů různé funkce - uspořádány ve žlázy (tubulární, alveolární, tubuloalveolární, trabekulární)

►Sliznice – žlázový epitel vylučující mukus (střeva, dýchací soustava)

hlenotvorné buňky jednovrstevný cylindrický, epitel v tenkém střevu

jednovrstevný cylindrický, řasinkový epitel v dýchacích cestách Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

Epitely

►Merokrinní – sekret „prochází“ membránou, buňka neporušena (potní žláza)

kožní žláza, rypák prasete

►Apokrinní – částečné poškození buňky při sekreci (mléčná žláza)

část lalůčku mléčné žlázy

►Holokrinní – uvolnění sekretu rozpadem buňky (mazové žlázy)

Pojivová tkáň ►Plní především podpůrnou funkci

ektoderm

►Vzniká (především) z mezodermu :

mezoderm entoderm Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

►buňky jsou v tkáni od sebe vzdáleny ►“volný prostor“ je vyplněn mezibuněčnou hmotou (tekutá, rosolovitá, pevná) ►mezibuněčná hmota je produkována buňkami pojiv (fibrilární proteiny, GAG, [kost - i anorganická komponenta])

Pojiva se dělí podle typu buněk a mezibuněčné hmoty:

► Vaziva

► Chrupavka

► Kost

►Trofická


Pojiva

► Mezibuněčná hmota ►základem mezibuněčné hmoty (extracelulární matrix) jsou kolageny, elastiny a glykosaminoglykany (GAG, volné nebo jako proteoglykany) a samozřejmě voda a ionty ■Kolagenové fibrily: pevnost v tahu, neelastické – retikulární vlákna ■Elastiny – pružné, pevnost v tahu i tlaku – elastická vlákna ■GAG: gelovitá výplň – odolnost vůči tlaku

kolagen

GAG Obrázky z Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998; © Espero Publishing, s.r.o.

Pojiva

Vaziva Převaha mezibuněčné hmoty nad buňkami, fibrilární proteiny Základní typy vazivové tkáně:

Fibroblasty / fibrocyty (+ makrofágy / dendrické b.) + mezibuněčná hmota ►kolagenní vazivo Husté: ● rovnoběžná vlákna kolagenu → → šlachy a vazy ●plsťovitě uspořádaná vlákna kolagenu s příměsí elastinu → pouzdra orgánů, okostice, kožní škára

Řídké: Nižší podíl kolagenu, poměrně křehké → výplň mezi orgány

►elastické vazivo


převaha elastinu, pružné → cévní stěny, žluté vazy páteřní

Pojiva

Základní typy vazivové tkáně:

adipocyty (a tuk) + jemná retikulární vlákna ►tukové vazivo (bílá a hnědá tuková tkáň) Adipocyty jsou zcela vyplněny tukovou kapénkou

Funkce tukového vaziva: Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

-Energetická rezerva -Mechanická ochrana orgánů -Termoizolace tukové vazivo a sddeční svalovina

Pojiva

Funkce vaziv ►Strukturální a podpůrná ►Hojení – velká regenerační schopnost vaziv ►Výměna látek v organismu (těsně přiléhají cévy) ►Ochrana a obrana organismu ●mezibuněčná hmota = fyzická bariéra, ●imunokompetentní a fagocytující buňky = imunitní odpověď

►Zásobárna živin (tuků, vody a různých elektrolytů)

Chrupavky

Pojiva

Chondroblasty / chondrocyty + mezibuněčná hmota ● Mezibuněčná hmota tvořena fibrilárními proteiny a GAG ● Neprostoupeny cévami, výživa zajištěna tekutinou kolující v mezibuněčné hmotě ● Chondrocyty lokalizují v lakunách, bez regenerační schopnosti

►Hyalinní (sklovitá) chrupavka


perichondrium

lakuny

chondrocyty

(předchůdce kostí u embrya obratlovce)

amorfní, mechanicky velmi pevná → kloubní pouzdra, průdušnice

►Elastická chrupavka → ušní boltec, zvukovod ►Fibrózní chrupavka- silná kolagenová vlákna → kloubní disky, meziobratlové ploténky

Kost

Pojiva

Osteoblasty / osteocyty + mezibuněčná hmota, + osteoklasty ●Mezibuněčná hmota tvořena - fibrilárními proteiny - a z 60% anorganickou složkou (hlavně hydroxyapatit, méně uhličitan vápenatý) Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

►Vláknitá (dermální) kost

(vždy plochá, vzniká osifikací ze škáry)

►Lamelární (chondrální, náhradní) kost

(nahrazuje chrupavkové stadium)

●Spongiózní - navzájem se křížící kolagenní vlákna ●Kompaktní – koncentrické uspořádání kostních lamel

Pojiva

►Vznik lamelární kosti: chondroblasty → chondrocyty (chrupavka) → osteoblasty vs. osteoklasty (základní hmota kostní, osifikace) → lakuny s osteocyty

►Hojení zlomeniny: osteocyty → osteoblasty / osteoklasty (aktivované) → srůst

zlomenina lamelární kosti


Struktura kosti

lakuny s osteocyty lamely kanálky spojující osteocyty

osteon

osteon trabekuly spongiózni kosti

Haversův kanálek (cévy, inervace)

okostice Volkmanův kanálek (cévy, inervace) Podle Campbell, Reece: Biology , 6th edition, © Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Pojiva

Pojiva

Trofická pojiva Krev

Krvinky + krevní plasma

●Erytrocyty (člověk 5×1012 / l krve) ●Leukocyty (člověk cca 4×109 / l krve) -granulocyty (75%) (eosinofily [3%], neutrofily [70%], bazofily [1%])

-agranulocyty (25%)


(T a B lymfocyty [20%], monocyty [5%])

●Krevní plasma (albuminy, globuliny, fibrinogen, cholesterol, glukosa, anorganické ionty) Krevní sérum = plasma zbavená fibrinogenu

Tkáňový mok – „životní prostředí“ všech buněk, vzniká z něj lymfa

Pojiva

Krev a obrana těla První obranná linie: kůže, sliznice a jejich výměšky

Vrozená imunita Fagocytární buňky: Neutrofily (chemotaxe k inflamaci) Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998; © Espero Publishing, s.r.o. Monocyty makrofágy (největší, dlouhá pseudopodia) Eozinofily (i bazofily) (proti parazitům, uvolňují hydrolytické enzymy) NK-buňky (z angl. natural killers) Antimikrobiální peptidy ●Lysozym (hydrolasa štěpící peptidoglykan) ●Komplement (asi 20 proteinů - kaskádovité reakce - lyze mikroorganismu, příp. atrakce fagocytárních buněk) ●Interferony - produkovány m.j. buňkami infikovanými viry indukce syntézy protivirových látek (interferon γ - aktivace fagocytárních buněk)

Krev a imunita

Specifická (získaná) imunita – lymfocyty Spolupráce s vrozenou imunitou: pohlcení mikroorganismu makrofágem → cytokiny → aktivace lymfocytů

T lymfocyty (antigenní receptory) B lymfocyty (antigenní receptory a produkce protilátek)

}

cirkulace v krvi a lymfě

Hlavní histokompatibilní systém (MHC; z angl. major histocompatibility system) MHC I. třídy: všechny jaderné buňky -povrchoví glykoproteiny MHC II. třídy: makrofágy, B-buňky, aktivované T-buňky -prezentace antigemu

}

antigen (z angl. antibody generator): cizorodá molekula indukující specifickou imunitní odpověď (proteiny, peptidy, polysacharidy) Protilátka: protein produkovaný B lymfocyty k eliminaci konkrétního antigenu vazebné místo

protilátka A

epitopy

antigen

protilátka A

aC

Podle Campbell, Reece: Biology 6th edition © Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Krev a imunita

kostní dřeň

►Vývoj lymfocytů

pluripotentní kmenová buňka

kostní dřeň: nediferencovaný lymfocyt

→ B (kostní dřeň) → T (brzlík)

brzlík

Diferenciace z pluripotentních buněk

Selekce pro imunologickou toleranci vlastního těla

nediferencovaný lymfocyt

B-lymfocyt


lymfatické uzliny, slezina, krev, lymfa

T-lymfocyt

Krev a imunita

Antigeny, lymfocyty, imunitní odpověď a paměť

►Klonální selekce – specifické pomnožení „potřebných“ B-lymfocytů antigenní receptor

antigen

B-lymfocyty

protilátky

PAMĚŤOVÉ BUŇKY (sekundární odpověď)

EFEKTOROVÉ BUŇKY (primární odpověď)


Krev a imunita

2 typy T-lymfocytů a jejich interakce s buňkami prezentujícími antigen na povrchu pomocí MHC

infikovaná (jaderná) b.

makrofág

bakterie

(„APC“: antigen presenting cell)

fragment antigenu

MHC I

MHC II

receptor T-lymf.

receptor T-lymf.

TC cytotoxický T-lymfocyt

TH

pomocný T-lymfocyt


Krev a imunita

Funkce cytotoxických T-lymfocytů

– imunita zprostředkovaná buňkami

Likvidace nádorových buněk a buněk napadených viry a jinými parazity (1) Rozpoznání antigenu (pevná vazba zajištěna CD8)→ aktivace stimulace cytokiny TH → (2) uvolnění perforinu (bílkovina)

→

→ (3) vniknutí vody a iontů…

infikovaná buňka

pór

MHC I CD8 antigen receptor TC

voda, ionty

perforin TC -lymfocyt Podle Campbell, Reece: Biology 6th edition © Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

…a smrt

Krev a imunita

Funkce pomocných T-lymfocytů Produkce cytokinů (bílkoviny, peptidy – např. IL) Vazba na buňky rezentující antigen (makrofágy) Dendritické buňky (MHC) – primární záchyt a odezva: převážně epidermis → (1) zachycení infekce (antigenu) lymfatické uzliny → prezentace antigenu TH →

rozpoznání lymf. TH, zachycení (pevná vazba pomocí CD4) → (2) uvolnění cytokinů → (3) stimulace TC a B-lymfocytů.

fragment antigenu

dendrická b. bakterie

MHC II

TC lymfocyt

TH lymf.

imunita zprostředkovaná buňkami

cytokiny

humorální imunita (sekrece protilátek)

CD4

B-lymfocyt Podle Campbell, Reece: Biology 6th edition © Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Humorální imunita - přehled

MHC II bakterie

Krev a imunita

APC MHC II

(1): makrofág pohlcuje pathogen

fragmenty antigenu

(2): hydrolýza, vazba na MHC II a prezentace antigenních (3): kontakt s pomocnými T lymf.

TH receptor TH

proliferace a sekrece cytokinů (4): aktivované TH se spojí s B-lymf. (také prezentují antigen) →

cytokiny (IL-2)

uvolňované cytokiny napomáhají

aktivovaný TH

aktivaci selektovaných B-lymfocytů (5): proliferace a diferenciace B-lymfocytů a sekrece protilátek

(efektorové B-lymf.) B-paměťové sekretované protilátky

B-efektorové


CD4

Svalová tkáň ►Lokomoce a motilita

ektoderm

►Vzniká z mezodermu :

mezoderm entoderm Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

základní funční komponentou je aktin-myosinový komplex, který jsme poznaly v cytologii

Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998; © Espero Publishing, s.r.o. Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

Svalová tkáň

Hladká svalovina ► nepodléhá vůli, řízena autonomním nervstvem

► buňky vřetenovité, jednojaderné ► činnost pomalá, vytrvalá (trávicí trubice, kožní škára, cévy, děloha)


Svalová tkáň

Příčně pruhovaná (kosterní) svalovina ► podléhá vůli, řízena motorickými nervy, upíná se na kostru ► základní stavební jednotka vícejaderné svalové vlákno, paralelní myofibrily ► syncytium - soubuní (až 10 cm dlouhé) kost

šlacha

kosterní sval svazek vláken plasmatická jádra membrána sarkoplasmatické retikulum myofibrily

pruhy jádro

myofilamenta

svalové vlákno myofibrily

myofilamenta

Podle Campbell, Reece: Biology , 6th edition, © Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

mitochondrie

Svalová tkáň

► tvoří tzv.


sarkomery

Campbell, Reece: Biology , 6th edition, © Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Opakující se „příčné pruhování“ Nejmenší kontraktilní struktura

Svalová tkáň

sarkomera

pruh Z -proteinový disk -kotvení aktinu

A

aktinová filamenta (tenká)

Z

Z

H

]

H

]

Z

Z

I

pruhy

pruhy

myosinová filamenta (tlustý svazek)

H

kontakt aktin-myosin

Z

½I


Svalová tkáň

Srdeční svalovina (myokard) ► nepodléhá vůli (pacemaker - akční potenciál a synchronizace), činnost stálá, výkonná a rychlá

► tvořena sítí buněk s můstky a sarkomerami (příčným pruhováním) ► buňky spojeny jemnými stupňovitými přepážkami (šíření akčního potenciálu) jádra

tzv. interkalárními disky


Nervová tkáň ►schopnost tvořit a vést vzruch ►vzniká z ektodermu: ektoderm mezoderm Tvoří ji (především): ►neurony

entoderm Johnson R.: Biology, 5th edition 1999; © The McGraw-Hill Comp., Inc.

►gliocyty - asi 90% tkáně - podpůrná, ochranná a vyživovací fce - vytvářená substance = glie -podíl na přenosu nervového vzruchu Oligodendrocyty - CNS Astrocyty – CNS Mikroglie – imunita CNS Schwanovy buňky - PNS

Nervová tkáň

Neurony dendrity vedou vzruch (akční potenciály) do buňky odkud axon vede akční potenciály z buňky k místu ● synapse (spoj dvou nervových buněk nebo např. na

● neurosvalové ploténky - nervová zakončení na příčně pruhovaných svalech signál dentrity

neuron

tělo neuronu

jádro

neuron

axon

myelinová pochva

signál

presynaptická b.

koncová synapse (větvení)

postsynaptická b. synapse


Nervová tkáň

Oligodendrocyty - CNS Astrocyty – CNS ■ „Obalují“ a „organizují“ synapse (zejména astrocyty)

http://www.antanitus.com/

■ Regulace koncentrace neurotransmiterů (NT) v synaptické štěrbine (regulace konc. Ca2+ v synaptické štěrbině – Ca2+ je nutný pro aktivaci uvolnění NT)

Gliotransmise – přenos signálu mezi gliocyty synticia astrocytů (sítě) – kontakty podobné synapsím – přenos signálu krátkodobým zvýšením konc. Ca2+

Nervová tkáň

● neurosvalové ploténky


Nervová tkáň

Neuron a vedení vzruchu axonem

Ranvierův zářez

myelinová pochva Schwannova b.

axon

axon

myelinová pochva

Ranvierův zářez

Schwannova b. a její

jádro


Vedení vzruchu a akční potenciál


Nervová tkáň

Nervová tkáň

Saltační vedení (150m/s) akční potenciál se nepropaguje postupně, ale skokem od jednoho Ranvierova zářezu ke druhému, kde stimuluje depolarizaci a nový akční potenciál

Schwannova b. depolarizovaný Ranvierův zářez

tělo neuronu

myelinová pochva

axon


Animalia diversita a histologie živočichů

Recommend Documents