Emberi szövetek Szerk.: Vizkievicz András
Az állati szervezetekben öt fı szövettípust különböztetünk meg: • hámszövet, • kötıszövet, • támasztószövet, • izomszövet, • idegszövet. Minden szövetféleség sejtekbıl és a közöttük lévı sejtközötti állományból áll.
A hámszövet A test külsı és belsı felszíneit borítja. Sejtjei szorosan egymás mellett helyezkednek el, sejtközötti állomány nincs. A hámszövet ereket nem tartalmaz, így táplálása a hámszöveteket mindig kísérı kötıszövet felıl történik diffúzióval. Mivel a hámszövet elsıdleges feladata a felszínek hézagmentes borítása, ennek megfelelıen sejtjei igen szorosan kapcsolódnak egymáshoz. A hámsejtek felszíne a feladatukból következıen többféle lehet. 1. mikrobolyhok A mikrobolyhok ujjszerő citoplazma-kitőrıdések, melyek a felületet sokszorosára növelik.
21
1
2. csillók A csillók mozgékony apró sejtnyúlványok. Megtalálható: • az orrüreg belsı felszínén, • a légcsıben, • a petevezetékben.
3. Kutikula A gerinctelen állatok kültakarója hámjának külsı felszínén elıforduló, kémiailag sokféle vegyületbıl felépülı védıréteg, anyaga lehet pl. kitin. A hámszövetek mőködései: • mechanikai védelem, • párolgás, kiszáradás elleni védelem, • különbözı anyagokat vesznek fel, adnak le, szintetizálnak. A hámszövetek formái Mőködés szerint: • fedıhám • mirigyhám • felszívóhám • érzékhám Alaktanilag: • egyrétegő hámszövetek: o egyrétegő laphám o egyrétegő köbhám o egyrétegő hengerhám o átmeneti hám • többrétegő hámszövetek: o többrétegő el nem szarusodó laphám o többrétegő elszarusodó laphám
21
2
Egyrétegő hámszövetek mind a gerinctelen, mind a gerinces állatok szervezetében elıfordulnak, ezzel szemben a többrétegő hámszövetek csak gerincesekre jellemzık. Fedıhámok Az egyrétegő laphám
Szorosan illeszkedı, lapos, sokszöglető sejtekbıl áll. Elıfordul: • a vér és nyirokerek belsı felszínén.
•
21
a tüdıhólyagocskák belsı felszínén.
3
Az egyrétegő köbhám A sejtek kocka alakúak. Megtalálható: • a gerinctelen állatok bırében, • vesecsatornácskák falában.
Az egyrétegő hengerhám Az egyik legelterjedtebb hámféleség, hosszúkás, hatszöglető sejtekbıl épül fel, sejtjei gyakran viselnek felszíni módosulásokat (csilló, stb.). Elıfordul:
• • •
a legtöbb gerinctelen állat bırét kutikulás hengerhám képezi, mikrobolyhos hengerhám borítja a bélcsı belsı felszínét, szárazföldi gerincesek légutait csillós hengerhám béleli.
A többrétegő hámszövetek olyan felületeken fordulnak elı, amelyek fokozott mértékben vannak kitéve mechanikai, ill. kémiai behatásoknak. A felülethez közel esı hámsejtek aránylag távol esnek a hámszövetet tápláló vérerektıl, ezért gyakran a hám és a kötıszövet érintkezı felülete hullámos.
21
4
Többrétegő el nem szarusodó laphám Két alapvetı sejtrétege van: 1. a hengerhámsejtekbıl álló legalsó sejtsor az ún. csírázó réteg, amelyben mitótikus osztódással keletkeznek a sejtek, 2. a laphámsejtekbıl álló felületi réteg.
A kettı között fokozatosan ellaposodó hámsejtek több rétege helyezkedik el.
E hámféleség mechanikai igénybevételeknek kitett, de kiszáradástól nem veszélyeztetett felületeken fordul elı: • halak bıre, • madarak, emlısök szájürege, nyelıcsöve. Többrétegő elszarusodó laphám
21
5
E hám legfelsı sejtsorai elhalnak, elszarusodnak, aminek következtében sokkal ellenállóbb a fizikai, kémiai behatásokkal szemben, véd a kiszáradástól. Ennek következtében a szárazföldi gerincesek bırének felszínén fordul elı. A felületen elpusztuló sejtek pótlása a szövet legalsó sejtsorában mitótikus osztódással történik, s az új sejtek kb. 30 nap alatt vándorolnak a felületre. A vándorlás közben szarusodási folyamaton mennek keresztül, a folyamat egyes lépéseinek megfelelıen különbözı rétegek alakulnak ki. A hám legalsó sejtsora közvetlenül az alaphártya felett köb ill. hengerhám sejtekbıl áll, melyek folyamatosan osztódnak, ezért e réteget osztódó rétegnek nevezzük E rétegben fekete pigmentet, melanint tartalmazó nyúlványos pigmentsejtek vagy melanociták is elıfordulhatnak.
Az eltávozó anyagok miatt az elszarusodó sejtek zsugorodnak, lapossá válnak. Legfölül az elhalt szaruréteg található. A mirigyhám A mirigyhám különféle funkciójú és összetételő váladék termelésére specializálódott szövetféleség. A mirigyhámsejtek a váladék termeléséhez szükséges elıanyagokat a vérbıl veszik fel egyszerő molekulák formájában, majd ebbıl szintetizálják a váladék anyagait. A termelt váladék további sorsa szerint megkülönböztetünk: • •
kiválasztást, ahol a termelt anyag a szervezet számára szükségtelen elválasztást, ahol a termelt anyagot a szervezet még felhasználja
Az elválasztás lehet: • belsı, ha a mirigyhámsejtek a termelt váladékot közvetlenül a vérbe ürítik. Ezeket a mirigyeket belsı elválasztású mirigyeknek, endokrin mirigyeknek, hatóanyagaikat hormonoknak nevezzük. • külsı, ha a mirigyhámsejtek a váladékot a szervezet külsı vagy belsı felszíneire ürítik, pl. bır felszínére ill. a bélcsı üregébe. A külsı elválasztású mirigyek lehetnek: 1. egysejtőek, melyek a fedıhámban helyezkednek el, pl. a bélcsıben ill. a légutak hámjában található kehelysejtek.
21
6
2. többsejtőek, melyek néhány kivételtıl eltekintve a hám alatti kötıszövetbe süllyedve helyezkednek el. A többsejtő mirigyekben megkülönböztetjük a váladékot termelı végkamrát, s a váladék elvezetésére szolgáló kivezetı csövet. A végkamra alakja szerint megkülönböztetünk: • bogyós, (békák méregmirigyei) • csöves, (verejtékmirigyek) • csöves-bogyós mirigyet (tejmirigyek).
A felszívóhám Az állati szervezetekben a felszívást egyrétegő hámszövetek végzik: • a bélcsı egyrétegő hengerhámja • a vesecsatornácskák egyrétegő köbhámja. A hámsejtek felszínén mikrobolyhok sorakoznak, amelyek a felszívó felületet többszörösére növelik.
Az érzékhám Az érzékhám emlısökben a szaglószervben, az egyensúlyi és hallószervben, és az ízlelı érzékszervben fordul elı. Módosult hengerhámsejtek, melyek szabad felszínükön speciális nyúlványokkal.
21
7
Szaglóhám
Csilló
Kötıszövetek Ebbe az alapszövet féleségbe igen különbözı feladatot végzı szöveteket sorolunk, amelyek elláthatnak: • mechanikai, • anyagcsere, • hıszabályozás, • védelmi és regenerációs feladatokat. A kötıszövet formái: • zsírszövet, • lazarostos kötıszövet, • tömöttrostos kötıszövet. A hámszövettel szemben a sejtek nem fekszenek szorosan egymás mellé, hanem közöttük jelentıs mennyiségő sejtközötti állomány található. A sejtközötti állomány két részbıl áll: • az alapállományból • és kötıszöveti rostokból. Az alapállomány Az alapállomány a vérbıl szőrıdik ki (a vérplazma fehérjementes szőrlete). Összetétele: • víz és a benne oldott különbözı szervetlen ionok (Na, K, Cl, Ca, Mg stb. • oldott légzési gázok
21
8
9 • • • •
tápanyagok (monoszacharidok, aminosavak, zsírsavak salakanyagok (ammónia, tejsav, karbamid, húgysav) fehérjék (kötıszöveti rostok) hormonok
Az alapállományon keresztül történik a tápanyagok szállítása a vérbıl a sejtbe, ill. a salakanyagok transzportja a sejtbıl a vérbe. Kötıszöveti rostok Fizikai és kémiai sajátságaik és szerkezetük alapján két kötıszöveti rostféleséget különböztetünk meg: • kollagén rost, • rugalmas rost. A kollagén rostok vagy enyvadó rostok fızve enyvet adnak (kolla=enyv g.). Sok kötıszövetet (bır, inak, izületek, csontok) tartalmazó állati részek fızésével hidegben megdermedı kocsonyát lehet nyerni (zselatin). Az enyv lényegileg ugyanaz, csak rothadó csont maradványokból ipari úton állították elı, innen a rossz szaga.
A legelterjedtebb rostféleség, a kollagén vázfehérje a test fehérje állományának 20-30 %-át adja. Szakítószilárdságuk nagy, csak kismértékben nyújthatók. A rugalmas rostok rendkívül rugalmasak, eredeti hosszuk 150 %-ra nyújthatók, szakítási szilárdságuk ugyanakkor igen csekély. Elıfordul: • a tüdı falában • rugalmas porcszövetben • vérerek falában.
21
9
10 A kötıszövet típusai A tömöttrostos kötıszövet sejtközötti állománya rendkívül sok rostot tartalmaz. Legfontosabb típusa az ínszövet, amelyben a csillag alakú ínsejteket kollagén rostokból álló kábelek vesznek körül.
Az ínszövet építi fel az inakat, amelyek az izmokat kapcsolják a csontokhoz. Az ínszövet vérellátása rossz, anyagcseréje lassú, ezért nehezen regenerálódik. A lazarostos kötıszövet a legtöbb szerv felépítésében részt vesz, a legelterjedtebb szövet. Számos szerv kötıszöveti vázát képezi, kitölti a szervek közötti tereket. Sejtközötti állománya jelentıs, mindhárom kötıszöveti rostot tartalmazza. A szövet gazdagon átszıtt erekkel és idegekkel.
A zsírszöveteknek felépítésük és feladatuk szerint két fajtájuk ismert. • Fehér zsírszövet • barna zsírszövet Az állati szervezetekben a feleslegben felvett táplálék zsírrá alakul és a fehér zsírszövetben halmozódik fel.
21
10
11 A sejtek legömbölyödnek, a zsír szinte az egész sejtet kitölti, a citoplazma és a sejtmag a sejt szélére szorul. A fehér zsírszövet feladata többrétő: • tápanyag és energiaraktár a bélcsatorna körül és a bır alatt • hıszigetelı a bır alatt • szervek helyét rögzíti, a legtöbb szerv körül megtalálható, pl. szem, vese, máj, bélcsı.
A barna zsírszövet elsısorban téli álmot alvó emlısökben található meg. Nevét barna színérıl kapta, amely gazdag erezettségétıl származik. A barna zsírszövet feladata a hıtermelés, a téli álom során megvédi az alvó állatot a lehőléstıl. Jellemzı elıfordulási helyei: • a két lapocka között • hónaljban • nyaktájékon Felnıtt emberben nincs, azonban az újszülötteknél még megtalálható.
Támasztószövetek A porcszövet A porcszövet sejtekbıl és sejtközötti állományból áll. A porcsejtek egyesével vagy csoportosan helyezkednek el az alapállományban.
21
11
12
Az alapállomány: • •
fehérje-szénhidrát jellegő ragasztóanyagból (pl. chondroitin-szulfátból), és kötıszöveti rostokból áll.
A porcot - az izületi porc kivételével - erekben, idegekben gazdag porchártya borítja. Mivel vérerek hiányoznak a porcszövetbıl, így táplálása diffúzió útján történik a porchártya felıl. A porcszövet tápanyag és oxigén ellátottsága gyenge, ezért anyagcseréje lassú, sérülés esetén regenerációra nem képes. A különbözı porcféleségeket eltérı rosttartalmuk alapján különítjük el. Az üvegporc kékesfehéren áttetszı porcszövet. A sejtközötti állományában a kollagén rostok nem tüntethetık fel.
Idısebb szervezetben az üvegporc amúgy is rossz táplálékellátottsága a víztartalom csökkenése miatt tovább romlik, a porcsejtek egy része elpusztul, s az alapállományba mészsók rakódhatnak bele. Üvegporc építi fel: • a légutak porcait, • az izületi porcokat A rostos porcokban a rostok fénymikroszkópban is jól láthatók. A rostok túlsúlyától függıen megkülönböztetünk: a) rugalmas rostos porcot, amely a fülkagylóban, legkisebb hörgıágakban
21
12
13 b) kollagén rostos porcot, mely a csigolyák közti porckorongban található.
A csontszövet Az állati szervezet legkeményebb szövete, a csontos halaktól kezdve minden gerinces állat belsı vázának az alapanyaga. A csontszövetet összetétel szerint: • szerves és szervetlen állományra, felépítés szerint: • sejtekre és sejtközötti állományra oszthatjuk. A szerves állomány: • csontsejtek • kollagén rostok A szervetlen állományt a sejtközötti állomány szervetlen sói alkotják: • Ca5(PO4)3 X ahol X= F, OH apatitok • CaCO3 A szerves állomány a csontok rugalmasságát a szervetlen állomány a csontok szilárdságát biztosítja. A lemezes csontszövet koncentrikus felépítéső ún. oszteonokból épül fel. Egy oszteon kb. 10 mm magas henger melynek közepén centrális csatornában vérér fut. Az oszteonban a nyúlványos csontsejtek összekapcsolódva koncentrikus körökbe rendezıdnek.
21
13
21
A sejtek között az alapállomány szintén körkörösen rendezıdött lemezei futnak, amelyet szervetlen sók, kollagén rostok és szerves kötıanyag épít fel. A csontszövet vérerekkel átszıtt élénk anyagcseréjő szövet.
A csontszövet felületét az ún. csonthártya borítja, amely sok rostot tartalmazó kötıszövetes lemez. A csonthártyában futnak a csontszövetet ellátó erek és idegek. A csonthártya belsı rétege az ún. kambium réteg, amelyben csontképzı sejtek helyezkednek el, innen indul a sérült csont regenerációja. A csontszövet az egész élet folyamán mindig az aktuális terhelésnek megfelelıen épül fel, azaz ha öregedéskor a test súlypontja eltolódik azt a csont belsı szerkezetének megváltozása követi. A folyamat során ún. csontfalósejtek csöveket fúrnak a csontszövetbe, amelyeket csontépítı sejtek koncentrikus lemezekkel bélelik ki.
14
21
Izomszövetek A citoplazmára általában jellemzı összehúzékonyság az izomszövetekben különösen nagymértékben fejlıdött ki. Ennek oka, hogy a citoplazma összehúzódásáért felelıs fehérjék rendkívül nagy mennyiségben vannak jelen - tulajdonképp az egész sejtet kitöltik - és igen rendezetten helyezkednek el. Az izomszövet típusai: • •
harántcsíkolt izomszövet, amelyen belül o vázizomszövet o szívizomszövet simaizomszövet
Vázizomszövet Megtalálható: • •
a gerincesek és az ízeltlábúak vázát mozgató izomszövet, nyelvben, garatban, nyelıcsı felsı szakaszában, végbélnyílásban, légzıizmok.
Jellemzıi: • • • •
általában akaratunktól függıen mőködik gyors nagy erıkifejtésre képes fáradékony
A harántcsíkolt izomszövet szöveti egysége az izomrost. Sok izomrost köteggé szervezıdik, amelyet kötıszövetes hártya tart össze, az izomrost kötegek izomnyalábokká szervezıdnek, melyek tovább rendezıdve alkotják az izmokat. Az izmokat kívülrıl egy vastag kötıszövetes izompólya határolja.
A citoplazmában a hossztengellyel párhuzamosan húzódnak az összehúzódásért felelıs myofibrillumok, amelyek fénymikroszkóppal is láthatók. A myofibrillumok között mitokondriumok helyezkednek el.
15
21 A myofibrillumok felépítése A vázizomzatban az izomrostok haránt irányban (a hossztengelyre merılegesen) csíkozottságot mutatnak, azaz világosabb és sötétebb sávok váltják egymást. A harántcsíkolat látszatát az okozza, hogy a hosszanti szerkezeti elemek, a myofibrillumok, szakaszosan váltakozva más-más felépítésőek, s az egyforma szakaszok azonos hosszúságúak és egy magasságban helyezkednek el.
A myofibrillumok myofilamentumokból épülnek fel, ezek azonban már csak elektronmikroszkópban láthatók. Kétféle filamentum különböztethetı meg: • a vékony filamentum, világos, • a vastag filamentum, sötét, A vékony filamentum A vékony filamentumokat az aktin fehérje építi fel..
16
21 A vastag filamentum A vastag filamentum a miozinnak nevezett fehérjébıl áll, melynek ATP bontó hatása van.
Egy elernyedt, nyugalomban lévı izomban a vékony fonalak csak kis mértékben nyúlnak be a vastag fonalak közé, a vékony és a vastag fonalak közötti kapcsolódások száma csekély (izomtónus). Az izom ingerlésekor nagy mennyiségő Ca-ion kerül a myofilamentumok közé. A Ca hatására a miozin ATP-t bont. Az ATP-hidrolizis energiája megváltoztatja a miozin fej szerkezetét. (a miozin fej csuklószerő mozdulatot végez)
Az összehúzódás addig tart, ameddig Ca-ion van jelen. Ez az izomösszehúzódás csúszó (sliding) mechanizmusa.
17
21 Az izommőködésének jellemzıi. A vázizomrostokat az idegrendszer idegrostok útján mőködteti. Az idegi összeköttetéseitıl megfosztott vázizom elsorvad. Az idegrostok elektromos változásai, átterjednek az izomrostokra és hasonló jelenséget mutatnak. Egy idegrost szétágazik és több izomrostot lát el. A finom mőködéső izmokban (kéz izmaiban) egy idegrosthoz átlagosan 3-6 izomrost kapcsolódik, míg a durvább mozgások kivitelezésében közremőködı izmokban több száz. Egy idegrosthoz kapcsolódó izomrostok motoros egységet képeznek.
Az izomerı attól függ, hogy hány motoros egység dolgozik egyszerre. Mindig csak annyi izomrost húzódik össze, amennyi az adott erı kifejtéséhez szükséges, a többi pihen. A dolgozó rostok kimerülésekor a pihenık átveszik a feladatot. Egyetlen idegi impulzus ún. izomrángást eredményez, mikor az izom gyorsan összehúzódik, majd elernyed. Az összehúzódás sebessége alapján megkülönböztetünk: • Lassú, tartós összehúzódásra képes ún. vörös izmokat, amely színét magas mioglobin tartalmáért nyerte, ilyenek a testtartásért felelıs izmok, pl. hátizmok. • Gyors, fáradékonyabb az ún. fehér izmok. Ha megfelelıen rövid idıközönként több idegi impulzus éri az izmot, tartós összehúzódás váltható ki. Ilyenkor az izom nem tud elernyedni, az összehúzódások ereje összeadódik.
Az izomtónus a vázizmok, kismértékő állandó feszülése. Szerepe a testhelyzet fenntartása.
18
21 Az izommőködés energiaforrásai A tápanyagokat – lipideket, szénhidrátokat – az izomrostok a vérbıl veszik fel. A glikogént jelentıs mennyiségben képes tárolni. Az izommőködés közvetlen energiaforrása az ATP, melyet: • Biológiai oxidációval, ill. • Tejsavas erjedéssel nyer a tápanyagok bontásából. Az izom ATP készletével kb. 10 összehúzódásra képes. Az ATP készlet kimerülése után az ATP regenerációja kreatinfoszfát segítségével történik: creatin-P + ADP = creatin + ATP (kb. 50 összehúzódás, kb. 10 s, 100 m-es síkfutás) A terhelés elején az elsı 30 másodpercben a creatin-P készletek merülnek ki. Ezt követıen a glikolízis, majd 3 perc múlva a biológiai oxidáció termeli az ATP-t. Tartós összehúzódás során romlik az izom vérellátása, így oxigén ellátása, miután a mioglobinhoz kötött oxigéntartalékok is kimerülnek, megindul a tejsavas erjedés. Hullamerevség (rigor) A halál után az ATP utánpótlás megszőnik, vagyis nem áll rendelkezésre újabb ATP az aktin-miozin kapcsolat felbontására, nincs elernyedés. A hullamerevség oldásáért a bomlási folyamatok, az aktin és a miozin szétesése felelıs. A hullamerevség általában a halál után 2-4 órával kezdıdik, 6-12 órát vesz igénybe, amíg teljesen kialakul, és összesen 36- 48 órán keresztül áll fenn. Elıször az állkapocs körüli izmokat, majd az arc és a nyak izmait érinti, utána a kisízületeket, végül a nagyokat merevíti meg. Oldódása ugyanebben a sorrendben történik.
A szívizomszövet A szívizomszövet, mely a harántcsíkolt izomszövetnek egy speciális félesége, a szív falának középsı rétegében található meg. Jellemzıi: • akaratunktól függetlenül mőködik • gyors • nagy erıkifejtésre képes • nem fáradékony Két sajátságban különbözik a vázizomszövettıl: 1. izomsejtekbıl áll, a sejtek helyenként elágaznak, 2. a sejtmagvak a sejt közepén helyezkednek el.
19
21
A simaizomszövet A simaizomszövet elnyúlt orsó alakú sejtekbıl épül fel. A sejtmag a sejt közepén helyezkedik el. Az aktin és a miozin szintén megtalálható, de a harántcsíkolt izomszövetre jellemzı nagyfokú rendezettség a sejtekre nem jellemzı.
Elıfordulása: • a gerincesek zsigeri izomzata: erek falában, bélcsı falában, bırben, légcsı falában stb. • egyes gerinctelenek bırizomtömlıjében. Tulajdonságai: • akaratunktól függetlenül mőködik • lassú • kis erıkifejtésre képes • nem fáradékony Képgaléria Vázizomrostok
20
21
Szívizom
Simaizom
21
