ŢESUTUL EPITELIAL 1.Ţesutul epitelial - caractere generale Tesutul epitelial este tesutul cel mai raspandit in organism. Principalele caracteristici: • este format din celule ce au un aspect de mase celulare compacte • spatiile intercelulare sunt foarte reduse (au putina substanta extracelulara) • celulele sunt unite prin jonctiuni orice epiteliu are doua suprafete: libera (orientata catre mediul extern) si atasata la tesutul conjunctiv, intotdeauna ancorata la el printr-o masa acelulara (bogata in proteine si glicozaminoglicani sulfatati) care formeaza membrana bazala (MB). Rolul sau este asemanator cu al membranei celulare, dar relativ la organ si anume: separa selful de non-self si monitorizeaza, controleaza si modifica substantele care il traverseaza. Caracterul ubicuitar al tesutului epitelial este determinat de originea embriologica a sa care este in oricare dintre cele trei foite embrionare: • din ectoderm deriva: • epidermul si derivatele sale (par, unghii) • glandele tegumentare (sudoripare si sebacee) • epiteliul cavitatii bucale, nazale si anale • unele glande endocrine: adenohipofiza • din endoderm deriva: • tubul digestiv si aparatul respirator • parenchimul glandelor anexe digestive • glandele endocrine (paratiroida, tiroida si timusul) • din mezoderm deriva: • corticosuprarenala • endoteliile • mezoteliile Tesutul epitelial este lipsit de vase sangvine si limfatice (este avascular). Vasele sangvine aflate in tesutul conjunctiv nu traverseaza MB si tesutul epitelial este hranit prin difuziune. Spre exemplu, in cazul epiteliului pluristratificat, celulele aflate in contact cu MB sunt mai bine hranite decat cele aflate la o distanta mai mare de MB. Exista si un epiteliu vascularizat: stria vasculara, care se gaseste in urechea interna, pe peretele lateral al canalului cohlear. Este bine inervat, prin terminatii nervoase libere, distribuite in mod neuniform, in retea butonata, retea in cosulet sau retea nebutonata. Anumite epitelii nu au terminatii nervoase libere pentru durere, ceea ce permite efectuarea anumitor manevre fara anestezie (raclarea epiteliului gastric si intestinal pentru biopsie, cauterizarea colului uterin). Tesutul epitelial are capacitatea de regenerare (proces fiziologic prin care sunt inlocuite celulele uzate, prin activitate mitotica neintrerupta a unor celule nediferentiate din epiteliu, numite celule stem). Rata de inlocuire a unui epiteliu variaza in limite foarte largi: epiteliul intestinal se inlocuieste in 2-5 zile (cel mai rapid) iar epidermul se inlocuieste in 30 zile (cel mai lent).
2.Epiteliile de acoperire unistratificate - descriere, localizare, rol Alcatuieste invelisuri membranare, adeseori cu rol de protectie. Poate fi clasificat dupa numarul de straturi in epiteliu simplu (unistratificat) si epiteliu stratificat (pluristratificat). Deci epiteliile pot fi: • simple(unistratificate) • pavimentoase (scuamoase) • cubice • cilindrice (columnare, prismatice) Epiteliile pavimentoase simple (scuamoase) Seamana cu solzii pestilor, au nuclei alungiti si turtiti, deci acest tesut apare ca un sir de nuclei turtiti. Acest epiteliu actioneaza ca o bariera simpla permeabila, asigurand un tranzit selectiv de gaze si metaboliti. Ex.: epiteliul alveolei pulmonare, ramura descendenta a ansei Henle, foita parietala a capsulei Bowman. Mezoteliile si endoteliile sunt tot epitelii simple scuamoase. Endoteliul este epiteliul care captuseste orice tip de vas.
Mezoteliile intra in structura seroaselor, alcatuind membrana ce captuseste cavitatile inchise ale organismului (pleura, pericard, peritoneu). Epiteliul simplu cubic Latimea si inaltimea celulelor este aproximativ egala. Nucleul este rotund si situat central de regula. D.p.d.v. functional acest epiteliu este destinat absorbtiei sau secretiei (in functie de sens). Exista si locuri unde are rol de protectie. Exemple: ramura ascendenta a ansei Henle si segmentul distal al tubului urinifer, canalele glandelor exocrine (intralobulare) care se varsa in ducte (canale interlobulare), epiteliul de acoperire al ovarelor. Epiteliul simplu cilindric Este format dintr-un rand de celule inalte (inaltimea este de 2-3 ori mai mare decat latimea). Nucleii sunt alungiti si ovalari, asezati spre MB (dar exista si cazuri cand sunt asezati central sau chiar apical). Poate avea specializari la nivel apical (cili, microvili, stereocili). Exemple: tubul digestiv (stomac, intestinul subtire si cea mai mare parte a intestinului gros), caile genitale feminine (trompele uterine si uterul), segmentul proximal al tubului urinifer, glandele exocrine - ductele striate. Functii: • de secretie si absorbtie (absorbtia este marita datorita prezentei microvililor); • de transport al moleculelor de-a lungul celulei (realizat de catre cili)
3.Epiteliile de acoperire stratificate - descriere, localizare, rol •
stratificate: • pavimentoase (cheratinizate sau necheratinizate) • cubice cilindrice Epiteliul stratificat scuamos Este alcatuit din mai multe randuri de celule. Doar stratul superficial este scuamos (nucleii sunt turtiti numai la suprafata, in rest fiind rotunzi). Este de doua tipuri: 1. cheratinizat (cornos) 2. necheratinizat (moale) Deosebirile intre cele doua tipuri apar la nivelul stratului superficial. In cazul epiteliului cheratinizat, celulele de la suprafata acumuleaza proteine (cheratine) si astfel ele isi pierd nucleii. Acesta este cazul epidermului, care este impermeabil pentru apa si are un rol protector impotriva factorilor fizici, chimici si infectiosi.Asigura rezistenta mai mare la factorii infectiosi. In cazul epiteliului necheratinizat, celulele superficiale au si ele in citoplasma granule de cheratina dar ele isi pastreaza nucleii. Acest epiteliu este localizat in primele segmente ale tubului digestiv (cavitate bucala, faringe, esofag), epiteliul anterior al corneei., epiteliul vaginal. Acest epiteliu are un rol protector dar este permeabil pentru unele molecule mici si pentru apa. Epiteliul stratificat cubic si cilindric Sunt slab intalnite la adult. La embrion se gaseste frecvent epiteliul stratificat cilindric. Epiteliul stratificat cubic se gaseste la adult in peretii unor ducte interlobulare a unor glande exocrine, in peretele canalului de secretie a glandelor sudoripare, in peretele foliculilor ovarieni. Peretele este format din doua randuri de nuclei. Epiteliul stratificat cilindric se gaseste pe suprafata respiratorie a epiglotei si in conjunctiva palpebrala.La
suprafata celulele sunt cilindrice cu 2 randuri de nuclei mai alungiti.
4.Epiteliul pseudostratificat - descriere, localizare, rol. Epiteliul pseudostratificat cilindric Este o forma particulara de epiteliu simplu. Toate celulele au raport direct cu MB, dar sunt de inaltimi diferite astfel incat doar unele ajung la suprafata. Prin urmare, si nucleii ajung la inaltimi diferite. Poate prezenta la nivelul membranei apicale specializari (cili sau stereocili). Epiteliul pseudostratificat cilindric ciliat se mai numeste si epiteliu de tip respirator deoarece se gaseste numai in arborele traheobronsic. Epiteliul pseudostratificat cilindric cu stereocili se gaseste in caile genitale masculine, in epididim si canalul deferent. Stereocilii se vad si la microscopul optic si la cel electronic, fiind putin mai lungi decat cilii
5.Epiteliul de tranzţie - descriere, localizare, rol Epiteliul se mai numeste si uroteliu deoarece se gaseste numai in caile urinare (calice mici, calice mari, bazinet, ureter, vezica urinara, partea proximala a uretrei). Epiteliul se mai numeste si polimorf deoarece este format din celule care au diferite forme (celule din stratul bazal - cubice, celule in racheta, celule umbeliforme - in forma de umbrela). Acest epiteliu este o forma speciala de epiteliu stratificat. Celulele din stratul bazal sunt celule germinative. Celulele in racheta prezinta un pol latit, indreptat spre stratul celulelor umbeliforme si un pol efilat (ingustat) indreptat spre stratul bazal. Celulele umbeliforme sunt uni- sau binucleate si acopera 2-3 celule in racheta. Epiteliul de tranzitie isi modifica forma celulelor si numarul de straturi. Modificarea numarului de straturi se datoreste si faptului ca (probabil) toate celulele acestui epiteliu sunt ancorate la MB. Atunci cand se exercita o presiune, celulele gliseaza unele pe langa altele si se reduce numarul de straturi de celule. Modificarea formei celulare se realizeaza in special la celulele umbeliforme. Prin studii de microscopie electronica s-au observat pe membrana acestor celule “arii dense ale celulelor umbeliforme”. Acestea reprezinta niste invaginari ale membranei care constituie rezerve membranare. Cand celula urinara este goala, ariile se vad clar iar cand celula este plina, ariile dispar, ca urmare a intinderii membranei celulare, proces care se produce cu ajutorul miofibrilelor din citoplasma. Epiteliul este impermeabil, constituind o bariera osmotica. Aceasta functie este data de organizarea membranei celulare care are o compozitie chimica bogata in sfingolipide.
6.Epiteliile glandulare exocrine - definiţie, clasificare Glandele pot fi: • exocrine - isi varsa produsii de secretie in mediul extern (cu sau fara ajutorul canalelor de secretie) • endocrine - isi varsa produsii de secretie in mediul intern (preferential in sange) Glandele exocrine Partea lor profunda alcatuieste unitatea secretorie si se numeste adenomerul glandular. El pastreaza legatura cu lama epiteliala prin intermediul canalelor de excretie. El vine in raport cu vase limfatice si sangvine si cu membrana bazala. Clasificarea glandelor exocrine dupa structura se poate face dupa: • numarul de celule din glanda exocrina • aspectul sistemului canalicular • aspectul adenomerului Dupa numarul de celule din glanda, glandele exocrine pot fi unicelulare sau multicelulare. Exista un singur tip de glanda exocrina unicelulara: celula caliciforma (are forma de cupa), care se gaseste in epiteliul respirator sau in epiteliul digestiv. Restul glandelor exocrine sunt multicelulare. Uneori celulele din glanda exocrina se diferentiaza intr-un epiteliu de invelis, ceea ce va duce la formarea unei glande intraepiteliale (in mucoasa nazala). Aceasta contine celule ce formeaza un epiteliu de invelis si celule secretorii, formand mase compacte asociate unui sistem canalicular. Glanda exocrina isi varsa produsii de secretie intr-o cavitate cu sau fara ajutorul canalelor de excretie. Clasificarea glandelor dupa sistemul canalicular se face in simple si compuse. Glandele simple au un canal unic de excretie, neramificat. Glandele compuse au un canal de secretie ramificat. Clasificarea glandelor dupa forma adenomerului se face in glande tubulare, acinoase sau alveolare. Adenomerul tubular poate fi: • unic si drept (glande tubulare drepte) • unic dar ramificat (glande tubulare ramificate) • contort (glande tubulare glomerulare) Adenomerul acinar se aseamana cu cel alveolar, cu precizarea ca cel alveolar are un scurt canal prin care se varsa in canalul excretor, canal care la adenomerul acinar lipseste. Exista si glande tubulo-acinoase si tubulo-alveolare. Pentru definirea corecta a tipului unei glande se folosesc doua adjective: unul referitor la forma canalelor si al doilea referitor la forma adenomerului. Exista astfel urmatoarele tipuri de glande: • glanda simpla tubulara dreapta (glanda intestinala - glanda Lieberkühn) • glanda simpla tubulara ramificata (glandele stomacului - fundice si pilorice si glandele duodenale Brünner) • glanda simpla tubulara glomerulara (glanda sudoripara) • glanda simpla alveolara sau alveolara ramificata (glanda sebacee)
• • • •
glanda simpla acinoasa (glanda lacrimala) glanda compusa acinoasa (glanda parotida) glanda compusa tubuloacinoasa (glandele sublinguale si submaxilare) glanda compusa tubuloalveolara (glanda mamara) Glandele exocrine mai pot fi clasificate si dupa produsii de secretie in glande seroase, glande mucoase si glande mixte (seromucoase sau mucoseroase) Glandele mucoase secreta mucus. Mucusul contine proteine inalt glicozilate (mucine). Celulele glandelor mucoase au un continut ridicat de glicozil transferaze (necesare glicozilarii proteinelor), care se gasesc in aparatul Golgi. Glandele seroase au o secretie cu aspect apos, care contine protein-enzime. Exemplu: glanda parotida. Glandele mixte pot fi: • seromucoase (glanda submandibulara) - au o secretie predominant seroasa • mucoseroase (glanda sublinguala) - au o secretie predominant mucoasa De asemenea, glandele exocrine mai pot fi clasificate si dupa mecanismul de excretie in glande merocrine, apocrine sau holocrine. Majoritatea glandelor sunt merocrine. Acestea isi elimina produsii prin exocitoza. Glandele apocrine isi acumuleaza produsii de secretie la polul apical si pentru excretie se rupe membrana care se pierde, impreuna cu o parte din citoplasma apicala. Exemple: glanda mamara si glandele ceruminoase, care produc ceara si se gasesc in conductul auditiv extern. In cazul glandelor holocrine, produsii de secretie invadeaza toata celula, ceea ce duce la moartea celulei. Eliminarea produsilor de secretie se va face prin eliminarea intregii celule moarte. Exemplu: glanda sebacee.
7.Epiteliile glandulare endocrine - definiţie, clasificare Isi elimina produsii de secretie in mediul intern: in sange (preferential), in limfa sau in lichidul interstitial. Momentul de eliberare a produsilor de secretie poate fi: • imediat (corticosuprarenala) - glande cu secretie continua • dupa o prealabila perioada de stocare (intracelulara sau extracelulara) • stocarea intracelulara are loc prin granule de secretie • stocarea extracelulara: tiroida depoziteaza produsul de secretie in coloid Majoritatea glandelor endocrine sunt de origine epiteliala dar exista si glande de origine nervoasa. O dovada a originii epiteliale este contactul celulelor secretorii cu membrana bazala. Criterii de clasificare a glandelor endocrine: • dupa modul de dispunere a celulelor: • in cordoane celulare, dispuse fie paralel, fie ramificate si anastomozate (ex.: zona fasciculata din corticosuprarenala) • in foliculi - o cavitate (coloid) cu un continut delimitat de un epiteliu secretor (ex.: tiroida) • insule, cuiburi sau gramezi (ex.: insulele Langerhans din pancreasul endocrin) • dupa natura produsilor de secretie: • glande ce secreta polipeptide mici si amine biogene (ex.: celulele ce alcatuiesc sistemul neuroendocrin difuz - APUD) • glande ce secreta proteine si polipeptide mari (majoritatea glandelor endocrine) • glande care secreta steroizi (corticosuprarenala, componenta endocrina a gonadelor)
8.Membrana bazala - caracteristici, metode de evidenţiere la microscopul optic, ultrastructură, funcţii. Este o componenta a matricei extracelulare ce stabileste raporturi constante cu orice tip de proteina. Are in componenta proteine si glicozaminoglicani sulfatati. Caracteristici: • MB are o grosime variabila (aprox. cateva zeci de microni) ce se evidentiaza la microscopul optic, care are o putere separatoare de 0,2µ . In coloratii uzuale MB nu se vede la microscopul optic. Pentru evidentiere se folosesc metode histochimice. Atfel, prin metoda PAS, datorita continutului ridicat de glucide, MB apare in rosu purpuriu. Prin impregnare argentica cu precipitarea sarurilor de argint, MB este neagra datorita continutului crescut de fibre de reticulina. Cea mai fina MB este cea din epiteliul vezicii urinare, astfel incat pana la aparitia microscopului electronic existenta membranei bazale in raport cu epiteliul era incerta. • MB are un aspect variat: in mod obisnuit apare ca o structura liniara, uneori insa are un aspect ondulat datorita unor proiectii ale tesutului conjunctiv spre epiteliu, proiectii numite papile conjunctive.
•
• •
• • •
MB are o compozitie chimica variata (in functie de localizarea epiteliului). Astfel, in orice MB exista 5 componente chimice majore (permanente) si anume: colagen tip IV (o proteina fibroasa), laminina (glicoproteina), entactina (glicoproteina), heparansulfat, fibronectina (glicoproteina). Colagenul, laminina, entactina si heparansulfatul sunt secretate de celulele epiteliale iar fibronectina este secretata de celulele din matrice. Aceste componente chimice majore sunt secretate de celulele epiteliale sprijinite pe membrana si in parte de celulele conjunctive din matricea extracelulara. La examinarea prin microscopie electronica de transmisie, membrana bazala are aspect fin, granular, ce are drept corespondent morfologic o retea de fibrina foarte fina. De la polul bazal al celulelor epiteliale la matricea extracelulara, membrana bazala are trei componente care pot fi evidentiate la microscopul electronic: lamina lucida (rara) care apare ca o regiune electronotransparenta, lamina densa (bazalis) care apare ca o banda electronodensa, lamina fibroreticularis (retea de fibre ce contine un alt tip de colagen, colagen tip III, care se organizeaza formand fibre de reticulina care se vad prin impregnare argentica). Functiile membranei bazale: reprezinta o interfata de adezivitate intre epiteliu si matricea extracelulara: celulele epiteliale se ancoreaza la membrana bazala care, la randul ei, are contact cu celulele tesutului conjunctiv. este o bariera permeabila si selectiva. Dintre componentele MB, asigura permeabilitatea GAG sulfatati care, prin multiplele lor sarcini negative, se organizeaza in pori cu diametrul variabil. controleaza organizarea si diferentierea celulara. Ea mediaza interactiunea dintre receptorii de suprafata, ce apartin celulei epiteliale, si diverse molecule din matricea extracelulara.
9.Polaritatea celulei epiteliale Indiferent de localizare, tesutul epitelial indeplineste numeroase roluri. El are proprietatea de polaritate, care este de doua feluri: • polaritatea tesutului epitelial (tisulara) polaritatea celulei epiteliale (celulara Polaritatea tisulara Tesutul epitelial are polaritate datorita rolului de bariera pe care-l indeplineste, separand doua medii cu compozitie diferita. Tesutul epitelial are deci doua suprafete: 1. suprafata libera orientata spre mediul extern sau lumen 2. suprafata orientata spre membrana bazala Tesutul epitelial este o bariera pentru factori fizici, chimici etc. La unele epitelii, suprafata spre mediul extern are specializari. In cazul tesutului pluristratificat, stratul liber este cel specializat si deci este bine structurat. La epiteliul pluristratificat pavimentos cheratinizat, suprafata libera este reprezentata de cheratina iar celulele specializate se numesc cheratinocite. La epiteliul simplu, spre mediul extern apar specializari membranare. Polaritatea celulara Polaritatea celulara consta in existenta la nivelul membranei celulelor epiteliale a unor domenii membranare distincte, ce difera intre ele d.p.d.v. biochimic, structural si functional. In mod obisnuit, o celula epiteliala are doua domenii membranare: 1. apical (spre lumenul organului) 2. laterobazal (spre tesutul conjunctiv) Cele doua domenii vin in contact cu compartimente cu continut diferit d.p.d.v. al lichidului extracelular. Elemente de definire a polaritatii • cele doua domenii membranare difera d.p.d.v. biochimic si apare astfel asimetria biochimica a suprafetei membranei (diferenta intre membrana apicala si cea laterobazala). existenta jonctiunilor stranse (zonulae ocludens) si realizarea contactelor intercelulare ce sunt asigurate prin molecule de adezivitate celulara si dispozitive jonctionale. Interactiunile celulelor epiteliale pot fi de doua tipuri:cu celule epiteliale adiacente numite interactiuni (contacte) celula – celula cu matricea extracelulara numite interactiuni celula - substrat dispozitia caracteristica a organitelor celulare si a componentelor de citoschelet in citoplasma Stabilirea polaritatii celulei epiteliale este un proces complex, determinat genetic, care parcurge mai multe etape. Afectarea unei functii determina aparitia unei disfunctii celulare care va duce la aparitia unei boli. Deci, daca celula epiteliala are polaritate, ea va functiona normal, iar pierderea polaritatii duce la aparitia unei boli. S-au descris mai multe afectiuni cu localizare diferita, in care alterarea integritatii epiteliale nu este cauza dar apare ca o consecinta a bolii. Dintre acestea enumeram: carcinoamele, insuficinta renala acuta prin ischemie, boala Davidson (boala cu microvili inclusi), boala rinichiului polichistic
10.Celula epitelială - specializări ale membranei plasmatice apicale Specializari ale membranei celulare apicale Ele au diverse roluri: marirea suprafetei de absorbtie (microvilii si stereocilii), transport de molecule si celule (cilii), sau rol senzorial (stereocilii). • Microvilii sunt specializari ce se disting numai la microscopul electronic. Ei reprezinta forme de organizare stabila a filamentelor de actina. In celula epiteliala sunt frecventi si sunt in general scurti. Aceste specializari sunt cacteristice celulelor implicate in absorbtie. Ei apar fie izolati (la distante variabile, avand forma si dimensiuni diferite) fie grupati (acopera intreaga suprafata membranara si au aceeasi forma si acelasi diametru). Microvilii egali, cand sunt grupati au corespondenti in microscopia optica: platoul striat (o zona striata la polul apical cu striatii perpendiculare pe suprafata celulei) si margine in perie (aspect de fire la polul apical). Exista diferente intre platoul striat si marginea in perie. Marginea in perie prezinta microvili mai lungi care au citoscheletul axial mai putin dezvoltat ceea ce permite variatia lungimii lor; ei se rup usor (sunt friabili), ceea ce le da un aspect neregulat. Marginea in perie apare la polul apical al nefrocitului, in segmentul proximal al tubului urinifer. Platoul striat apare la polul apical al enterocitului. • Stereocilii se disting si la microscopul electronic si la cel optic. La microscopul optic se aseamana cu niste cili mai lungi. Studiile de microscopie electronica au aratat ca denumirea este improprie, stereocilii fiind de fapt niste microvili. Ei sunt mai lungi decat microvilii obisnuiti, mai subtiri si adeseori ramificati. Rolul stereocililor depinde de localizarea epiteliului. In unele localizari au rol in marirea absorbtiei (epiteliul cailor genitale masculine: epididim si canal deferent). In epiteliile receptoare din urechea interna (organul Corti, crestele ampulare etc) au rol senzorial. • Cilii apar si in microscopia optica si in cea electronica. Spre deosebire de microvili si stereocili, cilii sunt alcatuiti din microtubuli. Ei reprezinta specializari membranare cu mobilitate, asigurand miscari ondulatorii (in val). Au rol in transportul moleculelor sau celulelor de-a lungul epiteliului. Ex.:epiteliul de tip respirator, epiteliul trompelor uterine.
11.Celula epitelială - specializări ale membranei plasmatice bazale Specializari ale membranei plasmatice bazale Acestea apar la unele celule epiteliale, adica la cele implicate in transportul transcelular si au rolul de a mari suprafata. Ele apar ca invaginari ale membranei spre citoplasma (in care exista mitocondrii cu axul longitudinal paralel cu invaginatia). Aceste invaginari produc o compartimentare a citoplasmei la nivel bazal. Ansamblul invaginarilor membranei plasmatice bazale se numeste labirint bazal. Datorita acestor invaginari si mitocondriilor exista corespondent in microscopia optica: aspectul striat al citoplasmei la polul bazal. Ex.: tubul urinifer, glandele exocrine (in lobul, in ductele striate). Aceste specializari contin receptori pentru factorii sangvini si se specializeaza pentru jonctiunea celula matrice extracelulara. Polul bazal se ancoreaza la matrice prin contacte focale (alcatuite din filamente de actina) si prin hemidesmozomi (alcatuiti din filamente intermediare sau tonofilamente). Indiferent de jonctiune, planul de organizare a jonctiunii e similar: in citosol exista proteine de ancorare intracelulare care sunt conectate cu proteine transmembranare prin intermediul carora se face legatura cu proteinele din matricea extracelulara.
12.Celula epitelială - specializări ale membranei plasmatice laterale Specializari ale membranei plasmatice laterale Au rol in stabilirea interactiunilor celula - celula, asigura adezivitatea simpla, care se realizeaza prin spatiile intercelulare si adezivitatea prin jonctiuni speciale. Spatiile intercelulare contin o retea de glicoproteine care interactioneaza cu domeniile extracelulare a proteinelor transmembranare din membrana laterala a doua celule adiacente. Spatiile intercelulare mai contin lichid ce mediaza schimbul dintre celula epiteliala si matricea extracelulara. Jonctiunile stranse (zonulae ocludens) fac parte din jonctiunile speciale si au rol de a delimita domeniul apical de cel laterobazal. Ele controleaza permeabilitatea spatiului extracelular, impiedicand trecerea libera a moleculelor in spatiul extracelular. Jonctiunile de ancorare mentin integritatea epiteliului. Ele sunt jonctiuni adherens (formate din filamente de actina) sau desmozomi (formate din filamente intermediare). Jonctiunile de comunicare (nexus, gap) asigura o difuzie selectiva a moleculelor intre celulele adiacente. Ele apar in epiteliile embrionare si sunt rare la adult. Exista in doua tipuri de tesuturi: endoteliu si mezoteliu.
Desmozomul este caracteristic tesutului epitelial, astfel incat, daca o persoana examineaza o leziune tumorala la microscopul optic si la cel electronic, el nu poate deosebi celula tumorala decat pe baza modificarilor aparute la nivelul desmozomului
13.Celule epiteliale specializate pentru transport Celule epiteliale specializate pentru transport Aceste celule poseda mecanisme de transport selectiv de Na+ si K+. Ele au pompe membranare cu activitate ATPazica si anumite particularitati structurale. Prototipul acestui tip de epiteliu este nefrocitul din segmentul proximal al tubului urinifer. Aceasta celula are mai multe particularitati: • La nivelul membranei bazale exista invaginari citoplasmatice dar care nu sunt insotite de membrana bazala. Astfel este marita suprafata activa membranara. La acest nivel se gasesc pompele cu activitate ATP-azica. • La nivelul membranei bazale apar si compartimente, ca urmare a numeroaselor invaginari citoplasmatice. In aceste compartimente exista mitocondrii alungite ce prezinta numeroase criste. Ele realizeaza aportul crescut de ATP necesar pompelor. • La nivelul membranei laterale, in partea sa apicala exista jonctiuni stranse, care impiedica retrodifuzia ionilor pompati (directioneaza fluxul de ioni). • Si la nivelul membranei laterale exista interdigitatii. • La nivelul membranei apicale exista microvili care maresc suprafata de absorbtie. Nefrocitul asigura transportul de Na+ din lumen spre mediul intern. Acest proces cuprinde mai multe etape: + • Na este preluat din lumenul tubului, prin membrana apicala, prin difuziune prin canale ionice, ca urmare a gradientului de concentratie si electric. Ionul de Na+ este insotit si de ionul de Cl- si de molecule de H2O, prin osmoza. • Ionul de Na+ este pompat in mediul intern (sange), insotit de ionul de Cl- si de molecule de H2O. Epiteliul tubului urinifer are mai multe roluri: • reprezinta o bariera activa prin care se controleaza concentratia de apa si de ioni. • are loc concentrarea unor medii prin deplasarea apei. In functie de sensul de deplasare al ionilor au loc procese de absorbtie sau secretie. Atunci cand deplasarea se face in sens apico-bazal au loc procese de absorbtie, iar cand deplasarea se face in sens bazo-apical au loc procese de secretie. Reabsorbtia de ioni are loc in: • nefrocitele din segmentul proximal al tubului urinifer • nefrocitele din segmentul distal al tubului urinifer • celulele din ductele striate • epiteliul tubului digestiv • peretii colecistului Secretia de ioni are loc in: • procesele ciliare - ghemuri de capilare care intra in alcatuirea tunicii medii a globului ocular. Secretia are loc la nivelul celulelor endoteliale ale capilarelor • plexurile coroide - formatiuni din SNC ce reprezinta invaginari ale piamater spre ventriculii cerebrali. Prezinta un ax conjunctiv si un epiteliu de acoperire care secreta ioni. Ele sunt responsabile de secretia lichidului cefalorahidian (LCR). Deplasarea ionilor se face mai degraba prin spatiul intercelular decat transcelular, adica ionii patrund in celula prin membrana apicala si, dupa ce au trecut de zona jonctiunilor stranse, ies prin membrana laterala in spatiul intercelular si ajung pe aceasta cale in mediul intern. Acest traseu este preferabil traseului transcelular datorita consumului mai scazut de energie
14.Celule epiteliale specializate pentru sinteza şi secreţia de proteine Celulele epiteliale specializate pentru sinteza si secretia de proteine Aceste celule se pot gasi in glande exocrine, endocrine sau paracrine. Celulele au polaritate morfologica: citoplasma bazala este bazofila iar citoplasma apicala este acidofila sau bazofila dupa natura proteinei secretate. Cu ajutorul microscopului electronic s-a observat localizarea diferitelor organite dupa cum urmeaza: • la polul bazal - organitele specializate pentru sinteza proteinelor: ribozomi si reticul endopasmic rugos • aparatul Golgi este situat supranuclear • granulele de secretie in zona apicala (apar dense la fluxul de electroni) Proteinele sintetizate pot fi:
enzime digestive (secretate de celulele seroase) - glanda parotida, submandibulara, pancreasul exocrin
• •
proteine plasmatice - hepatocitul, care secreta albumine, globuline, fibrinogen. hormoni - paratiroida, care sintetizeaza si secreta parathormon. Sinteza proteinelor este continua. Secretia proteinelor poate fi continua sau intermitenta. In cazul secretiei continue celula nu face depozite intracelulare de produs de secretie (hepatocitul). In cazul secretiei intermitente produsul de secretie se acumuleaza in granule de secretie care alcatuiesc depozite intracelulare. Produsul de secretie poate fi eliberat prin canale de excretie (glanda exocrine), intr-un capilar (glanda endocrina) sau in lichidul interstitial (glanda paracrina). Prototipul celulei care sintetizeaza si secreta proteine este celula din acinul pancreatic. Etapele ciclului secretor in celula pancreatica sunt urmatoarele: • Asimilarea aminoacizilor de catre celula epiteliala. Celula poate sintetiza proteine numai pe baza aminoacizilor preluati din mediul intern. Preluarea se realizeaza la polul bazal si se face in mod activ, necesitand un transportor care este specific pentru fiecare tip de aminoacid. • Sinteza lantului polipeptidic la nivelul ribozomilor atasati la reticulul endoplasmic rugos. Moleculele proteice sintetizate vor patrunde in lumenul RE unde va avea loc segregarea (inlaturarea moleculei semnal). • Acumularea in aparatul Golgi. Transportul de la reticulul endoplasmic la fata convexa a cisternelor golgiene se face cu ajutorul veziculelor sau microveziculelor de transport ce iau nastere prin inmugurire din cisternele reticulului endoplasmic. In aparatul Golgi are loc condensarea, agregarea moleculelor proteice. • Formarea granulelor de secretie. Granulele se formeaza prin inmugurirea cisternelor aparatului Golgi. Granulele de secretie devin din ce in ce mai dense la fluxul de electroni pe masura ce se apropie de polul apical al celulei. Granula de zimogen este specifica pancreasului exocrin. Granulele de zimogen contin amestec de protein-enzime active si inactive (amilaza, lipaza, ribonucleaza, colesterol esteraza, tripsinogen, procarboxipeptidaza etc) • Transportul granulelor de secretie. Se realizeaza cu ajutorul elementelor de citoschelet (microtubuli si microfilamente). S-a dovedit experimental ca substantele care distrug citoscheletul au ca efect incetarea migrarii veziculelor. Colchicina duce la depolimerizarea microtubulilor iar citochalazina B afecteaza microfilamentele. Aceste substante determina oprirea granulelor de secretie la nivelul aparatului Golgi. Procesul de migrare este dependent si de consumul energetic, deci o substanta care produce decuplare proceselor de oxido-reducere are ca efect si oprirea veziculelor de secretie. Procesul este independent de intensitatea sintezei proteice. Astfel, cicloheximida, o substanta care blocheaza transferul unui aminoacid de pe ARNt specific pe lantul polipeptidic, ducand la blocarea sintezei proteice, nu afecteaza transportul veziculelor de secretie. Eliminarea produsului de secretie care are loc prin exocitoza. Exocitoza are loc numai la polul apical si niciodata prin membrana bazala sau laterala. Are loc o interactiune intre proteinele din endomembrana granulelor cu proteinele din membrana apicala a celulei. Apoi are loc o rearanjare structurala a celor doua membrane care vor fuziona. Granula de secretie se deschide astfel spre exterior si continutul sau este eliminat din celula
15.Celulele epiteliale specializate pentru sinteza şi secreţia de amine şi polipeptide mici Celule epiteliale specializate pentru sinteza si secretia de amine si polipeptide mici Se mai numesc si celule APUD (Amine Precursor Uptake and Decarboxilation). Notiunea a fost introdusa de Pearse. Aminele pot fi preluate din circulatie de catre celule sau pot fi sintetizate de catre celule din precursori, proces realizat de celulele APUD. Aceste celule au un continut mare in aminoacid decarboxilaza. Ele sunt celule endocrine sau paracrine, au distibutie difuza si sunt de obicei localizate intraepitelial, fiind izolate sau in grupuri mici. Celulele APUD se gasesc de-a lungul tubului digestiv de la esofag pana la canalul anal si in structura canalelor care se varsa in intestin (canalul coledoc si canalul Wirsung). Aceste celule alcatuiesc axa gastro-enteropancreatica. Ele se mai gasesc si in epiteliul respirator, in structura glandelor tiroida si paratiroida, in aparatul urogenital si in piele. La microscopul optic citoplasma celulelor APUD este bazofila si celulele sunt greu de diferentiat de restul celulelor. Deci sunt necesare metode speciale de diferentiere: 1. Precipitarea cu saruri de Ag (solutie amoniacala de AgNO3). Celulele pot fi argentafine sau argirofile. Celulele argentafine retin Ag care precipita direct din solutie. Celulele argirofile necesita un reducator din mediul extern pentru a putea retine Ag.
Oxidarea cu dicromat de potasiu (K2Cr2O7) pentru celulele cromafine. Celulele enterocromafine se gasesc in tubul digestiv si se pot oxida cu K2Cr2O7. 3. Metacromazia cu albastru de toluidina dar dupa o hidroliza acida. 4. Fluorescenta indusa de formaldehida. 5. Imunocitochimie - metoda cea mai folosita actual. Se folosesc anticorpi monoclonali cu ajutorul carora se fac determinari foarte precise ale tipului de celule APUD studiate. Se mai pot folosi markeri, prin intermediul carora se pune in evidenta o populatie de celule APUD. Markeri pot fi: enolaza neuronala, specifica sistemului neuroendocrin, dar care se gaseste si in sistemul nervos); proteina PG P9.5 (Protein Gene Product 9.5), care este o proteina solubila ce apare in celulele APUD cu exceptia celor intestinale si careia nu i se cunoaste functia; cromograninele si secretograninele (initial se gasesc in medulosuprarenala) care sunt proteine solubile ce contribuie la descarcarea granulelor de secretie. 6. Hibridizare in situ: celulele sunt identificate dupa continutul in ARNm specific. In microscopia electronica celulele APUD apar sub doua forme: inchise sau deschise, in functie de raportul polului apical cu lumenul organului. La celulele deschise, polul apical vine in contact direct cu lumenul. Uneori au si microvili. Celulele inchise au polul apical acoperit de o alta celula epiteliala, deci nu intra in raport direct cu lumenul. La celulele APUD organitele sunt slab reprezentate. Concentratia de polipeptide este cuprinsa intre 10-6 si 10-9 g/ml. Granulele de secretie sunt aglomerate spre polul bazal al celulei. Granulele de secretie au forma, dimensiuni si densitati la fluxul de electroni diferite. Produsul de secretie este un amestec de substante format din: amine, alaturi de unul sau mai multi hormoni proteici, cromogranine, secretogranine, Ca2+ si ATP. Eliminarea granulelor se face prin polul bazal atunci cand celula este endocrina sau paracrina dar exista si cazuri cand eliminarea se face prin polul apical. Eliberarea se face prin exocitoza discontinua, in functie de stimuli. Actualmente, notiunea de celule APUD a fost inlocuita de conceptul de Sistem Neuroendocrin Difuz. Se numesc sistem neuroendocrin deoarece aceste celule au proprietati care amintesc atat de neuron cat si de celula endocrina clasica. Sub actiunea unui stimul specific, este eliberat mesagerul chimic care actioneaza in vecinatate sau la distanta (caracter de celula endocrina). Celula prezinta activitate electrica ce creste in timpul eliminarii produsului (caracter de celula nervoasa). 2.
16.Celulele epiteliale specializate pentru sinteza şi secreţia de glicoproteine. Sunt celule endocrine sau celule exocrine. Celulele exocrine sunt celulele mucoase: celula caliciforma, celulele gastrice, celulele din acinii mucosi. Celulele endocrine sunt celulele din adenohipofiza care secreta hormoni tropi: proopiomelanocortina (POMC), gonadotropina etc. Prototipul celulelor specializate pentru sinteza si secretia de glicoproteine este celula caliciforma. Ea este localizata intraepitelial. La microscopul optic, in coloratie uzuala (hemalaun-eozina), celula caliciforma are un pol apical dilatat, palid, cu aspect vacuolar (deoarece prin coloratie HE se pierd glucidele) si un pol bazal efilat (ingustat). Prin coloratie PAS, glucidele se pastreaza si poate fi examinat polul apical si platoul striat. In microscopia electronica, dispozitia organitelor explica procesul de sinteza si secretie: • Reticulul endoplasmic rugos se gaseste la polul bazal • Mitocondriile se gasesc intre cisternele RE rugos • Aparatul Golgi se gaseste supranuclear si are o extindere mare • Granulele de secretie se acumuleaza la polul apical pe care il destind, datorita faptului ca sunt foarte multe si mari. • Exista si cativa microvili Procesul de sinteza al glicoproteinelor incepe cu asimilarea aminoacizilor din mediul extern, apoi urmeaza sinteza lantului polipeptidic in ribozomii atasati RE rugos. Lantul trece apoi in lumenul RE rugos unde are loc segregarea, dupa care este transportat prin microvezicule la aparatul Golgi. Aici are loc elaborarea si atasarea componentei glucidice la lantul polipeptidic. De asemenea glicoproteina este apoi sulfatata rezultand o glicoproteina sulfatata. De aici, dupa ambalarea in granule de secretie are loc transportul spre membrana apicala cu ajutorul elemnetelor de citoschelet si apoi exocitoza. Granulele de secretie din celula caliciforma sau alte celule mucoase sunt granule de mucina. Atunci cand are loc fuzionarea endomembranei granulei de secretie cu membrana celulara are loc o modificare a permeabilitatii pentru apa, care va patrunde in granula de secretie si va hidrata continutul acesteia. Astfel se formeaza mucusul. Mucusul este deci mucina hidratata
17.Celule epiteliale specializate pentru sinteza de lipide Celulele specializate in sinteza si secretia de lipide Pot fi celule endocrine sau exocrine. Celulele exocrine sunt cele din glanda sebacee unde secretia este o mixtura de lipide cu celule dezintegrate. Celulele endocrine sunt celulele care sintetizeaza steroizi: celulele gonadale (celulele Leydig la barbat si celulele foliculare si luteale la femeie), si celulele din corticosuprarenala. Prototipul celulelor specializate in sinteza si secretia de lipide sunt celulele care secreta steroizi. La microscopul optic, in coloratie uzuala, ele au forma poligonala, cu nucleul central, eucromatic. Citoplasma este acidofila si cu aspect vacuolar datorat picaturilor de lipide pline cu precursor al hormonilor steroici (colesterol esterificat). La microscopul electronic se observa un continut mare de reticul endoplasmic neted (REN) si mitocondrii cu criste tubuloveziculare. Nu se cunoaste semnificatia acestor criste mitocondriale speciale. Intre mitocondrii si REN exista stranse relatii functionale si structurale. Relatia structurala este data de faptul ca mitocondriile se afla printre cisternele REN. Relatia functionala este data de cooperarea dintre enzimele REN cu enzimele mitocondriale (unele din enzimele necesare procesului de sinteza apartin REN iar altele apartin mitocondriilor). Astfel, sinteza colesterolului din acetat este catalizata de enzime din REN, transformarea colesterolului in pregnenolona (prima etapa in procesul de sinteza propriuzisa a hormonilor steroici) este catalizata de enzime mitocondriale iar restul etapelor pana la obtinerea diversilor hormoni steroici se parcurg datorita enzimelor din REN.
18.Celule mioepiteliale Celule epiteliale specializate pentru contractie (celulele mioepiteliale) Sunt localizate intre membrana bazala a unei celule epiteliale si membrana bazala (MB) a tesutului epitelial. Se gasesc la nivelul adenomerilor (alveole sau acini) si al ductelor din anumite glande exocrine: glandele salivare, lacrimale, sudoripare si mamare. La microscopul optic apar ca niste prelungiri care incercuiesc alveolele, acinii sau ductele. Prezinta putina citoplasma. La microscopul electronic, in citoplasma se observa: 1. existenta filamentelor intermediare de citocheratina, fapt care atesta originea lor epiteliala 2. existenta proteinelor contractile (actina, miozina si tropomiozina), organizate in mod asemanator cu cele din fibra musculara neteda 3. existenta jonctiunilor gap si a desmozomilor. Jonctiunile gap se formeaza intre celulele mioepiteliale alaturate, fapt care asigura actiunea sincrona a celulelor mioepiteliale. Desmozomii se formeaza intre celulele epiteliale si celulele din unitatile secretorii sau din ducte si astfel se produce o tensiune asupra unitatii secretorii si se ajuta la eliminarea granulelor de secretie.
19.Procesul de cheratinizare Are loc in epiteliul pavimentos stratificat. Procesul principal consta in sinteza si depozitarea intracelulara a cheratinei, proces ce are loc pe masura ce celula inainteaza dinspre stratul bazal spre cel superficial. In celulele superficiale se va forma o masa proteica rezistenta si compacta care este bogata in cisteina, deci are un continut mare de sulf. Cheratina este rezultatul a doua procese ce au loc in celula: 1. sinteza de citocheratina (condensarea filamentelor intermediare de citocheratina = tonofilamente) 2. impregnarea citocheratinei cu proteine speciale (cheratohialina si filagrina) Timpul necesar variaza in raport cu localizarea epiteliului si este cuprins intre 20 si 45 de zile. Prin aceste doua procese se formeaza cheratina moale, care se deosebeste de cea dura (existenta la nivelul derivatelor epidermului - unghii, par). Cheratina moale este saraca in sulf, bogata in grasimi, pastreaza proprietatea de flexibilitate, se poate descuama. Acest epiteliu are doua corpuri: un corp mucos si un corp cornos. El are mai multe straturi: bazal (generator), spinos, granular, cornos (care are doua substraturi: stratul lucidum si stratul cornos propriu-zis). Cheratinocitele alcatuiesc cele doua compartimente ale epidermului: compartimentul proliferativ si cel functional. Cheratinocitele sunt si ele de mai multe feluri, in functie de stratul in care se afla: cheratinocite bazale (care se gasesc numai in compartimentul proliferativ), si cheratinocite spinoase, granulare sau cornoase, care alcatuiesc impreuna compartimentul functional. Compartimentul proliferativ este alcatuit din celule cubice sau usor columnare, cu citoplasma bazofila. Exista cantitati mari de poliribozomi, mitocondrii si putin aparat Golgi, ceea ce dovedeste sinteza crescuta de proteine structurale. Cheratinocitele bazale stabilesc jonctiuni desmozomale cu celulele supraiacente (celule spinoase) si hemidesmozomi cu membrana bazala. Aceste cheratinocite prezinta mitoze crescute. Compartimentul functional este alcatuit din celelalte tipuri de cheratinocite (granulare, spinoase si cornoase). Cheratinocitele din stratul cornos se numesc corneocite
Dupa procesul de cheratinizare, celula devine o masa proteica inconjurata de corpi lamelari. Acest strat are mai multe roluri: • asigura rezistenta mecanica • reprezinta componenta epidermului cu rol de bariera: impiedica patrunderea microorganismelor la nivelul epidermului • este impermeabila pentru apa Celulele superficiale se pierd, se descuameaza, fiind celule care acumuleaza o mare cantitate de fosfataza acida
ŢESUT CONJUNCTIV 20.Matricea extracelulara moleculara
(conjunctiva)
-
organizare
Matricea conjunctiva extracelulara este un ansamblu de molecule proteice si polizaharidice secretate local de celulele conjunctive si asamblate intr-o retea foarte bine organizata. In trecut s-a crezut ca este o masa inerta cu rol de stabilizare. Acum matricea este considerata un mediu extracelular in care celulele migreaza, prolifereaza, cresc, se diferentiaza, capata forma si functie. Ele au nevoie de macromoleculele matricei conjunctive. Pe macromolecule se fixeaza factorii de crestere si hormonii care formeaza un ansamblu masiv de semnale pentru celulele conjunctive. Toate macromoleculele au un turn-over de reinnoire, deci sunt produse in permanenta si se degradeaza mereu cu ajutorul unor enzime secretate tot de celulele conjunctive. Toate macromoleculele sunt in interactiune cu celulele conjunctive, doar ca unele interactioneaza direct (prezinta receptori specifici pe membrana celulei conjunctive) si altele interactioneaza indirect prin intermediul unor proteine de adezivitate. Dintre receptorii implicati in interactiunea matrice - celula enumeram: integrine, receptori integrine-like si receptorii non-integrine. Proteinele de adezivitate implicate in interactiunea matrice - celula sunt: fibronectina si laminina. Macromoleculele sunt secretate de majoritatea celulelor conjunctive cu exceptia celulelor sangvine mature. Compozitia moleculelor depinde de tipul de celula, de gradul de diferentiere al celulelor si de statusul metabolic al celulei
21.Molecule ale matricei conjunctive adezivitatea de tip celula – matrice
care
intervin
in
Sunt reprezentate de 1) glicoproteine structural (ancorare celulara) – fibronectina, tenasceina, laminina, entactina, trombospondinina, condronectina si de 2) receptori de membrane (de tip integrine, non integrine si integrine like). Fibronectina – izolata in culturile celulare de fibroblaste.Se poate prezenta sub forma dimerica(in sange) si multimerica(in matricea conjunctiva). Dimerul are 440.000 daltoni, este format din 2 subunitati alfa si 2 subunitati beta unite la capatul carboxi terminal prin punti disulfurice. Fiecare subunitate este alcatuita din 4560 reziduri de aminoacizi.si e alc din 3 subunitati I, II , III. Subunitatile II au 60 – 70 reziduri , sub III 90reziduri. Are rol structural in organizarea matricei conjunctive extracelulare. Se va lega la suprafata celulei prin capatul amino terminal si carboxi terminal.Molecula constituie un intermediar pentru legarea altor glicoproteine de adezivitate. Este receptor de legare la suprafata celulara. Asigura stabilitatea fizica a tesutului conjunctiv. Laminina - 900.000 daltoni. Dimer format dintr o subinitate alfa si 2 subunitati beta. Cele 3 subunitati se asambleaza intr-o structura aseamanatoare cu o cruce. Bratul lung al crucii este format central din sub A alfa in jurul careia se dispun in dublu helix subunit beta. Pe bratele scurte exista locusuri de legare la alti proteoglicani, la collagen si proteoglicani cu heparina. Laminina este forma laminei bazale. Se leaga de collagen si are rol structural. Tenasceina – hexamer proteic cu 6 subunitati. Fiecare are aspect de bat si sunt dispuse in jurul unui domeniu globular.Nu are receptor pt membrane celulara. Se leaga prin intermediul proteoglicanilor. Entactina – monomer cu aspect de bat de tobosar.Nu are receptori.Se leaga la membrane celulara prin intermediul lamininei. Trombospondinina – pusa in evidenta in sange.Secretata de trombocite Condronectina – matricea conjunctiva a cartilajului. Faciliteaza atasarea condrocitelor si a condroblastelor in tesutul conjunctiv.
23.Biosinteza colagenului. Cuprinde doua mari etape, etapa intracelulara si etapa extracelulara. Etapa intracelulara • Formarea veziculelor de endocitoza prin care isi preia prolina si lizina. • Transcriptia si traducerea Lanturile α 1 si α 2 sunt codificate de gene de pe cromozomii 17 (α 1) si 7 (α 2). Ele sunt copiate pe molecule de ARNm care vor ajunge in citoplasma la nivelul ribozomilor atasati RE. Ribozomii sunt atasati reticulului endoplasmic deoarece se produc proteine de export. Aici are loc traducerea in urma careia rezulta lanturile proα 1 si proα 2 care sunt foarte lungi si foarte grele (au o greutate moleculara de aprox. 154000 daltoni). Lanturile proα au o portiune centrala, colagenica si doua capete necolagenice (capatul amino terminal si capatul carboxi terminal). Cele doua capete alcatuiesc peptidele de extensie. La capatul amino terminal peptida de extensie se numeste peptida semnal. La capatul carboxi terminal peptida de extensie se numeste peptida extra. Peptida semnal va fi scindata enzimatic dupa patrunderea in lumenul RE cu ajutorul unei proteaze. Peptida extra are rol in initierea si controlarea spiralizarii lanturilor α in jurul unui ax propriu si in formarea triplului helix. • Modificari postranslationale • Clivarea secventei semnal cu ajutorul unor proteaze din lumenul RE. • Hidroxilarea reziduurilor de prolina si lizina. Procesul este catalizat de doua enzime: peptidil-prolin hidroxilaza si peptidil-lizin hidroxilaza. Se formeaza 3-hidroxi-prolina, 4-hidroxi-prolina, 3-hidroxi-lizina si 4-hidroxi-lizina. In afara de aceste enzime mai sunt necesare vitamina C (care are un rol foarte important), ionii Fe, α -ceto-glutaratul si oxigenul. • Glicozilarea polipeptidului, care are loc la hidroxilizina. Se face cu ajutorul enzimelor galactozil transferaza si glucozil transferaza. Se transfera galactoza si glucozil-galactoza la resturile de hidroxilizina. • Formarea triplului helix de procolagen, proces care este initiat de peptida extra (capatul carboxi terminal al lantului proα . Lanturile α se spiralizeaza in jurul unui ax propriu iar apoi se spiralizeaza unul in raport cu celalalt si rezulta triplul helix. Intre lanturi apar legaturi covalente si de hidrogen care vor stabiliza molecula nou formata, procolagenul. Aceasta molecula are doar partea centrala organizata in triplu helix, partile laterale fiind paralele si spiralizate doar in jurul axei proprii. • Impachetarea procolagenului in macrovezicule golgiene • Deplasarea macroveziculelor in ectoplasma periferica care se face cu ajutorul microfilamentelor si al microtubulilor. • Exocitoza procolagenului. Etapa extracelulara • Formarea tropocolagenului are loc din molecule de procolagen care, ajunse in spatiul extracelular, sunt clivate sub actiunea unor procolagen peptidaze. Clivarea are loc la capetele nespiralizate in triplu helix, unde se indeparteaza jumatate din capetele nespiralizate si rezulta astfel tropocolagenul. • In situatia colagenului fibrilar, mai departe va avea loc polimerizarea (asamblarea in fibrile si apoi in fibre). Polimerizarea se desfasoara in felul urmator: la nivelul hidroxilizinei actioneaza o enzima, liziloxidaza care dezamineaza oxidativ hidroxilizina si va rezulta o aldehida reactiva. Apoi se stabilesc legaturi transversale, cross-linkari, intre moleculele apropiate. Moleculele de colagen se dispun in fibrile cu diametrul intre 20 si 200 nm.
24.Tipuri de colagen (clasificare) Colagenul este de 25 de tipuri care reprezinta combinari ale lanturilor α 1 si α 2. Dintre acestea, 15 tipuri sunt foarte bine cunoscute d.p.d.v. molecular si functional, iar din acestea, 5 tipuri sunt cele mai raspandite. Se poate face o clasificare dupa raportul dintre colagen si matrice: • colagen fibrilar, care se organizeaza in fibrile si formeaza fibre de colagen sau reticulina • colagen afibrilar care nu formeaza fibrile deoarece atat la capul amino terminal cat si la cel carboxi terminal prezinta domenii globulare, care impiedica polimerizarea in fibrile. Tipuri de colagen fibrilar Este colagenul de tip I, II, III, V, IX, X si XI. Colagenul de tip I, II, III, V si XI formeaza fibrile omogene (contin doar molecule de tip I, doar molecule de tip II etc.). Colagenul de tip IX si X formeaza fibrile heterogene. Colagenul afibrilar se va atasa periodic la fibrilele de colagen si va forma retele bidimensionale in structura laminelor bazale (colagenul de tip IV). Fiecare tip de colagen are in componenta tipuri specifice de lanturi α 1 sau α 2 (in colagenul de tip I avem lanturi α 1(I), in colagenul de tip II avem lanturi α 2(II) etc.).
•
• •
•
Colagenul de tip I. Este alcatuit din doua lanturi α 1(I) si un lant α 2(I) sau din trei lanturi α 1(I). Are cea mai larga raspandire (aprox. 90% din tot colagenul). Este localizat in tesutul conjunctiv din piele, tendon, ligament, dentina, sclera, fascia musculara, capsula organului. Este rezistent la intindere si tensiune. Colagenul de tip II (colagenul cartilajului). Este alcatuit din trei lanturi α 1(II)si se gaseste in cartilajul hialin si elastic, notocord si discurile intervertebrale. El asigura forma si rezistenta la deformare. Colagenul de tip III. Este format din trei lanturi α 1(III). Se gaseste in stroma conjunctiva a unor organe: uter, ficat, splina, rinichi, plaman, in structura muschiului neted, a vaselor sangvine si in pielea fetala. El intra in componenta fibrelor de reticulina. Are un rol structural si elasticitar. Colagen de tip IV. Este format din trei lanturi de tip α 1(IV) sau din trei lanturi de tip α 2(IV). El reprezinta colagenul amorf din laminele bazale ale epiteliilor, endoteliilor vasculare, epiteliilor din glomerulii renali si din cristalin. Are rol de suport si de bariera de filtrare. Colagen de tip V. Este format din doua lanturi de tip α 1(V) si un lant de tip α 2(V). Este colagenul din laminele bazale ale celulelor musculare striate si netede, laminele bazale ale celulelor Schwann, celulelor gliale si epiteliului placentar. Are rol in principal de support
25.Fibra de colagen - aspectul la microscopul optic, ultrastructura Fibrele de colagen sunt formate din colagen de tip I, II, V, IX, X, XI. Ele dsunt cele mai groase fibre ale tesutului conjunctiv si au un diametru de aproximativ 20 µ m. Ele nu se ramifica si nu se anastomozeaza. Se dispun sub forma de benzi, panglici sau manunchiuri cu fibre paralele care se pot aseza fie in toate directiile formand retele, fie paralel formand tesutul conjunctiv ordonat. Tehnici de colorare: • coloratie universala - hemelaun-eozina - colagenul apare roz; • coloratii topografice: • Van Gieson - colagenul apare rosu; • AZAN - colagenul apare albastru; • Mallory - colagenul apare albastru; • Masson - colagenul apare verde
26.Fibra de reticulina şi fibra elastic Fibrele de reticulina Fibrele de reticulina sunt cele mai subtiri, avand un diametru de 1 µ m. Se ramifica si se anastomozeaza formand retele. Nu se vad in coloratie HE deoarece exista foarte multe fragmente oligozaharidice care nu fixeaza nici hemalaunul, nici eozina. Fibrele de reticulina se vad in coloratia PAS unde apar rosu violet. Se mai evidentiaza si prin impregnarea argentica deoarece sunt fibre argirofile. Elastina Elastina reprezinta 6% din proteinele structurale. Molecula are urmatoarea compozitie: • glicina - 33%: • prolina - 10-13% • putina lizina • 50-60% aminoacizi nepolari de genul dezmozinei si izodezmozinei. Molecula are o greutate de 72000 daltoni. Dezmozina si izodezmozina sunt responsabile de caracterul puternic hidrofob al moleculei si de caracterul sau elastic. Biosinteza elastinei Cuprinde doua etape: intracelulara si extracelulara. Sinteza este realizata de aceleasi celule ca si sinteza colagenului. Etapa intracelulara decurge la fel ca la colagen, doar ca nu are loc hidroxilarea, glicozilarea si spiralizarea. Molecula rezultata se numeste tropoelastina si are un aspect neregulat, rasucit. In etapa extracelulara tropoelastina va polimeriza. Este nevoie mai intai de o dezaminare a lizinei realizata cu ajutorul liziloxidazei. Rezulta astfel aldehide reactive intre care se vor forma punti covalente si necovalente. Puntile covalente mentin distantate moleculele de elastina in polimer, atat in intindere cat si in relaxare. La microscopul electronic are un aspect amorf, astructurat, dens la fluxul de electroni.
Sistemul fibrelor elastice este alcatuit din: fibre de elastina, fibre de oxitalan, si fibre de elaunina. Fibrele de oxitalan si cele de elaunina reprezinta precursori ai fibrelor elastice mature, dar ele se gasesc atat in tesutul embrionar, cat si in cel adult. Fibrele oxitalanice se gasesc in zone de maxima rezistenta: in ligamentul alveolo-dentar, in zonula lui Zinn, in dermul pielii. Ele sunt alcatuite din numeroase fibrile de fibrilina (glicoproteina care se sintetizeaza in paralel cu tropoelestina). Fibrele de elaunina se gasesc in dermul pielii, in special in jurul glandelor sudoripare. Sunt alcatuite din microfibrile de fibrilina si cantitati variabile de elastina polimerizata, care se dispune sub forma de spoturi policiclice, disociind microfibrilele de fibrilina. Pe masura ce elastina creste si este eliminata extracelular, microfibrilele de elastina conflueaza si se dispun in mijlocul fibrei. Atunci microfibrilele de fibrilina se dispun radial si atfel se formeaza fibra elastica matura. Fibrele elastice au un diametru de 5 µ m (intermediar intre fibrele de reticulina si cele de colagen). Ele se ramifica si se anastomozeaza. In coloratie HE apar roz. Cu orceina se coloreaza in brun roscat, cu aldehid-fuxina Gömori in negru, iar cu resorcin-fuxina Weigert in rosu.
27.Clasificarea celulelor conjunctive, mecanisme de cooperare intercelulară, exemple Celulele conjunctive, spre deosebire de cele epiteliale nu prezinta polaritate. Ele intervin activ atat in procesul de secretie al matricei cat si in procesul de degradare a acesteia. Celulele conjunctive secreta enzime lizozomale care vor degrada matricea, care se reinnoieste permanent. Cele mai multe celule conjunctive stabilesc contacte cu matricea conjunctiva: contacte directe sau contacte mediate de receptori sau de glicoproteine de adezivitate. Clasificarea celulelor conjunctive • D.p.d.v. al provenientei • celule fixe - stabilesc contacte stranse cu matricea conjunctiva; componentii au proprietatea de interconvertibilitate (un component se poate transforma in altul), proces care se realizeaza pe orizontala sau pe verticala. Procesul realizat pe verticala nu este reversibil. • fibroblast → fibrocit • condroblast → condrocit • osteoblast → ostocit • celula adipoasa • celula musculara neteda (mai ales in peretii vaselor) - este un miofibroblast cu echipament contractil - microfilamente de actina si miozina. • Celulele libere - nu stabilesc jonctiuni focale cu matricea • leucocitele granulare (neutrofile, eozinofile, bazofile) - trec prin diapedeza prin peretele capilarelor sau venulelor si ajung in tesutul conjunctiv lax. • limfocitele B (devin plasmocite) • limfocitele T circulante • monocitele (devin macrofage) • mastocitele • celulele pigmentare
28.Clasificarea ţesuturilor conjunctive (exemple).
•
•
Tesuturi conjunctive propriu-zise: • tesuturi conjunctive laxe • propriu-zis • special care este de mai multe feluri: • lamelar • areolar (fenestrat) • spinocelular • tesuturi conjunctive fibroase (dense): • semiordonat • ordonat Tesuturi conjunctive cu functii speciale • tesut conjunctiv reticulat:
• • • •
• mieloid • limfoid tesut conjunctiv elastic tesut conjunctiv adipos • alb • brun tesut mucoid tesuturi conjunctive scheletale: • tesut cartilaginos: • hialin • elastic • fibros • tesut osos • lamelar haversian • lamelar trabecular • articulatii
29.Ţesutul conjunctiv lax Tesuturi rile conjunctive laxe 1. propriu-zise 2. speciale: • lamelar (fasciile) • areolar sau fenestrat (epiploon) • spinocelular (corticala ovarului, endometru) Tesutul conjunctiv lax propriu-zis Este tesutul cel mai raspandit in organismul uman: • Formeaza mucoasele impreuna cu epiteliile de acoperire si cele glandulare. In structura mucoaselor el reprezinta corionul. • Il mai gasim in stroma conjunctiva a organelor parenchimatoase (tesutul conjunctiv lax reprezinta scheletul iar umplutura este reprezentata de celulele epiteliale). • Se mai gaseste in axul conjunctivo-vascular al seroasei peritoneale. • in axul conjunctivo-vascular al vilozitatilor intestinale • in adventicea tubului digestiv si a vaselor de sange • in regiunea superficiala a dermului (dermul papilar). • in structura capilarului • in endotenoniu • in peritenoniu • in endomiusium • in perimisium • in endonerv • in perinerv In structura lui se gasesc in proportii egale fibre, celule si substanta fundamentala. Celulele pot fi fixe sau mobile. • celulele fixe sunt fibroblastele si fibrocitele • celulele mobile sunt celule imuno-reactive (mastocitelele, macrofagele, plasmocitele, celulele cu efect citotoxic) sau celule accesorii, provenite din sange (limfocitele TH si macrofagele). Prin aceste celule mobile tesutul intervine in imunitate, in apararea locala atat in RI celular cat si umoral. Fibrelele sunt de toate categoriile (colagen, elastina, reticulina) in proportii aproximativ egale. Fibrele de colagen se dispun in benzi sau panglici. Ele sunt acidofile si se coloreaza in roz. Benzile sunt formate din fibre de colagen dispuse paralel intre ele. Benzile se dispun ulterior in diferite ungiuri fara sa se ramifice sau sa se anastomozeza. Fibrele de elastina se ramifica si se anastomozeaza formand retele cu ochiuri neregulate. Si ele sunt acidofile si se coloreaza in roz. Fibrele de reticulina nu se vizualizeaza in coloratie HE datorita resturilor zaharidice. Ele se pot evidentia prin impregnare
argentica sau reactie PAS pozitiva. Aceste fibre sunt ramificate si anastomozate. In ochiurile retelei se dispun celule si substanta fundamentala. Substanta fundamentala are un procent mare de GAG nesulfatati. De asemenea mai contine si PG mai ales cei cu heparan sulfat si cei cu condroitin sulfat, keratan sulfat si dermatan sulfat. Datorita continutului mare in GAG si PG ea se coloreaza palid in HE. Substanta fundamentala mai contine glicoproteine de adezivitate (fibronectina, entactina si tenasceina). Vascularizatia este foarte bogata, se face prin vase de calibru minim (capilare, arteriole, venule). Inervatia este bogata, prin fibre vasomotorii si fibre senzitive, sub forma de terminatii nervoase libere sau terminatii incapsulate. Tesutul conjunctiv lax lamelar Este bogat in fibre de colagen si elastina dispuse in lamele paralele. Au celule de tip fix (fibroblaste si fibrocite). Se gaseste in fascia superficiala si profunda a muschilor. Tesutul conjunctiv lax areolar (fenestrat) Este bogat in fibre de colagen care formeaza o retea cu ochiuri foarte largi (de 2-3 ori mai largi decat in tesutul conjunctiv lax propriu-zis). Celulele sunt fixe sau mobile. Se gaseste in epiploon. Tesut conjunctiv lax spinocelular Se gaseste in corticala ovarului, in jurul foliculilor ovarieni, in endometru si in jurul glandelor uterine. Se caracterizeaza printr-o predominata celulara (celule mezenchimale si fibroblaste). Au putina substanta fundamentala si fibre subtiri de reticulina. Celulele se dispun in vartejuri in jurul formatiunilor foliculare.
30.Ţesuturile aponevroza
conjunctive
dense
ordonate:
tendonul
şi
Tesutul conjunctiv dens ordonat Intra in structura aponevrozelor si tendoanelor. Ambele formatiuni sunt inextensibile si asigura insertia muschiului pe os. Aponevroza este pentru muschii lati iar tendonul este pentru muschii lungi (ai membrelor). Aponevroza Aponevroza poate fi simpla sau compusa. Cele simple sunt alcatuite din 2 foite conjunctive suprapuse iar cele compuse sunt alcatuite din 3 foite conjunctive suprapuse. Organizare: predomina fibrele de colagen care sunt paralele intre ele intr-o foita si sunt perpendiculare pe fibrele din foitele supra si subiacente. Substanta fundamentala este putina si celulele sunt reprezentate de fibroblaste cu forme extrem de variate datorita spatiilor mici dintre fibrele conjunctive. Au o structura avasculara (hranirea se face prin difuziune) iar inervatia este senzitiva si se face prin terminatii nervoase libere. Tendonul Tendoanele primare si secundare se unesc si formeaza tendonul tertiar (compus). Tendonul primar - pe sectiune longitudinala se observa ca fibrele de colagen sunt dispuse paralel in benzi care la randul lor sunt dispuse paralel. Spatiile dintre fibre sunt mici si contin substanta fundamentala si celule. Celulele sunt fibroblaste si fibrocite si se numesc tenocite. Ele au niste prelungiri in forma de aripioare si se mai numesc celule aliforme. Ele apar dispuse metameric, in siruri paralele. Ele sunt extrem de aplatizate si mai au o caracteristica: bigeminismul (doua celule fiice rezultate prin diviziune sunt asezate una langa alta datorita imposibilitatii de deplasara). - pe sectiune transversala tendonul primar are forme ovalare sau poligonale. Aici se observa aspectul celulelor aliforme. Prelungirile lor imbraca fibrele de colagen marind rezistenta. Fiecare tendon primar este invelit la periferie de endotenonium (tesut conjunctiv lax propriu-zis avascular?). Mai multe tendoane primare formeaza tendonul secundar care este invelit de peritenonium, care este foarte bine vascularizat. Hranirea tendonului se face pe seama peritenoniului cu rol de asemenea in cresterea in lungime si in grosime. In peritenoniu se mai gasesc corpusculii incapsulati Pacini. Mai multe tendoane secundate formeaza tendonul compus (tertiar). Epitenoniul inveleste la exterior tendonul compus. Este tesut conjunctiv dens semiordonat. Intre epitenoniu si tendon mai exista o lama de tesut conjunctiv lax iar in afara se afla mezotenonul. Mezotenonul este format din tesut conjunctiv lax si mezoteliul. Mezoteliul este o teaca sinoviala care se dedubleaza din loc in loc si formeaza bursele sinoviale in care se afla lichidul sinovial. Lichidul sinovial contine apa, ioni, proteine, GAG si PG. Jonctiunea-tendon os: se realizeaza diferit in functie de locul unde se insera tendonul (pe diafiza sau pe epifiza). Diferentele se datoreaza osificarilor diferite ale celor doua straturi osoase. Jonctiunea tendon-diafiza: fibrele de colagen de la nivelul tendonului strabat periostul diafizei si ajung in corticala diafizara unde se intrepatrund cu fibrele de colagen ale osteoanelor .Acestea sunt fibrele lui Sharpey.
Jonctiunea tendon-epifiza: intre tendon si epifiza se formeaza un tesut conjunctiv cartilaginos hialin de alunecare. Acest tesut se caracterizeaza prin predominanta fibrelor de colagen, substanta fundamentala calcificata si celule cartilaginoase. Jonctiunea tendon-muschi: Endotenonul se continua cu endomisium, peritenonul cu perimisium si epitenonul cu epimisium. Fibra musculara care ia contact cu tendonul se termina cu prelungiri digitiforme. Fe frontul citoplasmatic al prelungirilor se prind de membrana celulara filamentele subtiri de actina ale ultimului sarcomer. Pe frontul extracelular membrana celulara a prelungirilor digitiforme este dublata de o lamina bazala impreuna cu care formeaza sarcolema. Fibrele de colagen de la nivelul tendonului se prind in portiunile declive ale prelungirilor digitiforme direct pe membrana fibrei musculare in aceste portiuni perforand lamina bazala. Legatura se intareste prin laminina si fibronectina. In jurul fiecarei prelungiri digitiforme se vor localiza circular numeroase fibre de reticulina care vor creste rezistenta jonctiunii miotendinoase. Aceasta jonctiune este foarte activa d.p.d.v. functional. Aici se realizaeaza atat cresterea muschiului cat si a tendonului.
31.Ţesutul conjunctiv dens neordonat Tesutul conjunctiv dens semiordonat (fibros) Localizare: • in dermul pielii (in partea profunda - dermul reticular) • in capsulele conjunctive ale organelor • in structura scleroticii si a corneei • in epitenoniu • in epimisium • in epinerv • in structura durei mater • in submucoasa organelor tubului digestiv Organizare: predomina fibrele de colagen si elastina, putina substanta fundamentala si putine celule. Fibrele de colagen sunt organizate in benzi (panglici) care contin fibre de colagen paralele si apoi benzile sunt dispuse in toate directiile si chiar sunt ondulate. Fibrele elastice se dispun si ele in toate directiile ramificandu-se. Ele constituie o pasla pentru fibrele de colagen. Substanta fundamentala este putina si nu se coloreaza in HE datorita prezentei abundente a GAG si PG. Celulele sunt fibroblaste si fibrocite (celule fixe) dar si macrofage, mastocite, plasmocite, neutrofile. Vascularizatia este bogata si se face prin vase de calibru minim. Inervatia este bogata si se face prin fibre vasomotorii si fibre senzitive (terminatii nervoase libere dar mai ales terminatii nervoase incapsulate). Rolul acestui tesut: in general asigura rezistenta la tractiuni.
32.Ţesutul conjunctiv elastic Tesutul conjunctiv elastic Are o raspandire extrem de restransa si anume: • ligamentele galbene de la nivelul cefei • ligamentele articulare • ligamentul suspensor al penisului. Structura: predomina fibrele elastice dispuse in retea, substanta fundamentala, celule conjunctive (in special celule fixe). Elementele elastice le vom gasi insa larg raspandite in peretele vaselor formate din lamele elastice dispuse concentric. Tot elemente elastice apar si in stroma conjunctiva a plamanului dubland peretele alveolar.
33.Ţesutul conjunctiv reticular Tesutul reticulat Este de doua feluri: 1. mieloid (maduva rosie hematogena) 2. limfoid (in organele limfoformatoare). Organele limfoformatoare sunt: • ggl. limfatici • pulpa alba a splinei • placile Peyer din intestin • amigdale
Organizare: fibre de reticulina care se dispun sub forma unui fibroreticul, celule conjunctive (o parte din ele vor forma citoreticul care se va suprapune peste fibroreticul). In ochiurile celor doua retele se gasesc substanta fundamentala si celule conjunctive libere. Tipuri de celule: • celule reticulare de tip fibroblastoid - aceste celule sunt de fapt un fibroblast cu mai multe prelungiri care se unesc cu prelungirile altor celule prin jontiuni gap. Aceste celule formeaza citoreticulul. Celula are nucleu central eucromatic, citoplasma bazofila si este implicata in secretia matricei conjunctive si a rol structural (formeaza citoreticulul). • celule reticulare de tip histioid - au rol macrofag. Pot fi fixe sau libere si se sclerozeaza de regula in mansoane perivasculare. Ca aspect structural celulele pot avea ..................................... Rol de fagocitoza si pinocitoza. De asemenea ele colaboreaza cu limfocitele B si T in realizarea RI umoral si celular. Limfocitele T sunt localizate in zonele timodependente iar limfocitele B sunt localizate in zonele timoindependente. • celula reticulara interdigitale • celule reticulare foliculare dendritice. Ultimele doua clase decelule sunt greu de diferentiat intre ele (doar prin imunofluorescenta si ME). Aceste doua tipuri de celule colaboreaza cu macrofagele in elaborarea RI mediat umoral si celular.
34.Ţesutul adipos alb. Adipocitul alb are diametru de 100-120 µ m. Adipocitele se organizeaza in lobuli separati de septuri formate din tesut conjunctiv lax ce aduce vase de sange in apropierea adipocitelor. Un capilar corespunde la 2-3 adipocite albe. Tot astfel ajung terminatiunile nervoase adrenergice si colinergice. Celula apare ca un inel cu pecete. Incluziunea lipidica se prezinta ca o picatura unica (tesut unilocular). Citoplasma si nucleul sunt impinse la periferie. Bula se dizolva in parafina si in hidrocarburi benzenice. Citoplasma este acidofila iar nucleul reprezinta pecetea inelului. Tot in tesut se observa numeroase capilare. La ME se observa ca incluziunea nu este invelita de endomembrana si ocupa cea mai mare parte a celulei impingand nucleul la periferie. Nucleul este alungit, eucromatic. Organitele sunt mitocondrii cu criste tubulare si RE neted. Membrana celulara este dublata la exterior de o lamina bazala care la randul ei este dublata de o retea fibroreticulara. Aceasta lamina bazala este comuna pentru mai multe adipocite. Intre adipocite exista substanta fundamentala, fibre de reticulina, capilare si filete nervoase adrenergice si colinergice care se opresc la nivelul laminei bazale unde-si varsa mediatorul, acesta ajungand in celula prin difuziune. Rolul acestor celule este in metabolismul lipidelor, in lipogeneza si lipoliza. Lipogeneza se face din glicerol si acizi grasi (1 molecula de glicerol si 3 molecule de acizi grasi formeaza 1 molecula de triglicerid). Glicerolul se obtine prin aport exogen sau prin glicoliza iar acizii grasi pot fi sintetizat “de novo” sau provin din sursa endohepatica. Acizii grasi proveniti exogen sunt absorbiti fie direct in circulatia sangvina fie in circulatia limfatica sub forma de chilomicroni. Chilomicronii au diametrul de 3 µ m, au un miez central format de triglicerid si colesterol esterificat si o parte periferica formata din colesterol liber, proteine si fosfolipide. La nivelul capilarelor chilomicronii se desfac sub actiunea lipoproteinlipazei secerata de celulele endoteliale. Acizii grasi rezultati raman legati de proteine si astfel vor traversa lamina bazala a adipocitului alb si apoi membrana celulara si ajung in citoplasma unde formeaza din nou trigliceride. Depozitele adipoase sunt permanent reinnoite. Cel mai lipogenetic hormon este insulina care permeabilizeaza membrana adipocitului pentru glucoza. Lipoliza este controlata de glucagon.
35.Ţesutul adipos brun In acest tesut exista caroteni (pigmenti) prezenti in citoplasma. Vascularizatia este mai bogata (1 capilar la 1 adipocit). Citocromii sunt numerosi (exista mitocondrii multe). Astfel se explica culoarea bruna. Acest tesut ocupa 5-6% din greutate la nastere. Este intalnit doar in viata fetala si in primele 5 luni de la nastere. El este localizat: • cervical • retrosternal • subscapular • retrosimfizar • in mediastinul profund • in regiunea inghinala. Acest tesut are rol de protectie termica. Organizare: adipocitele brune sunt asezate in paniculi separati de septuri conjunctive formate din tesut conjunctiv lax cu foarte multe vase de sange (1 capilar la 1 adipocit). Terminatiunile nervoase sunt de tip adrenergic. Exista putina substanta fundamentala si putine fibre de reticulina.
La MO celula are forma poligonala cu nucleul dispus central. In adipocit exista mai multe bule lipidice care nu conflueaza datorita prezentei unor septuri citoplasmatice. Citoplasma este spumoasa cu numeroase gauri pentru ca si aici se dizolva in parafina incluziunile de lipide. Adipocitul brun este mult mai mic - are un diametru de 30-40 µ m. La ME se observa perinuclear numeroase picaturi lipidice nedelimitate de endomembrane ci doar separate de septuri citoplasmatice. In restul citoplasmei exista mitocondrii cu criste si REN cu rol in sinteza lipidelor. Membrana adipocitului brun este dublata de o lamina bazala inconjurata de o retea fibroreticulara. Lamina bazala este proprie fiecarui adipocit. Filetele nervoase adrenergice strabat lamina bazala si vin in contact direct cu membrana adipocitului. Cand scade temperatura mediului inconjurator se descarca norepinefrina care va stimula adenilat ciclaza ce duce la crestera cantitatii de cAMP care stimuleaza protein kinaza care va determina ardera acizilor grasi in ciclul Krebs ceea ce duce la formarea de energie. Tot odata este inhibata ATP sintetaza si astfel toata energia formata este disipata sub forma de caldura.
36.Celula mezenchimală Este prezenta in principal in tesutul embrionar dar si in tesuturile conjunctive adulte in apropierea vaselor de sange. Au originea in mezodermul embrionar sau in mezoectoderm pentru celulele din extremitatea cefalica. Celula are urmatorul aspect la microscopul optic: • celula are 20-30 µ m, forma neregulata cu prelungiri • nucleul ocupa mai mult de jumatate din citoplasma • blastele au citoplasma bazofila din cauza RE si ribozomilor foarte dezvoltati ca urmare a sintezei intense de proteine • nucleul este rotund sau ovalar si eucromatic (palid colorat) • citoplasma este slab bazofila La microscopul electronic celula mezenchimala apare astfel: • are prelungiri • raportul nucleoplasmatic este supraunitar • nucleul prezinta 1-2 incizuri (identatii). La nivelul lor se dezvolta organitele celulare: RE si mitocondrii • nucleul este incarcat cu eucromatina si are un nucleol excentric • in citoplasma apar grupari poliribozomale bine dezvoltate. • mitocondriile, RE rugos si aparatul Golgi din citoplasma sunt slab reprezentate Celula mezenchimala are urmatoarele roluri • Reprezinta originea celor mai multe celule conjunctive fixe • Secreta matricea conjunctiva extracelulara care este lipsita de fibre in acest stadiu • Induce diferentierea epiteliilor
37.Fibroblasul.
Formeaza o familie mare de constituienti celulari: fibroblastele, fibrocitele si miofibroblastele. Fibroblastele Sunt cele mai active si mai raspandite celule ale tesutului conjunctiv. Au originea in celula mezenchimala. Au urmatorul aspect la microscopul optic: • au forma alungita dar neregulata, cu numeroase prelungiri • au raportul nucleo-plasmatic supraunitar • nucleul are forma ovalar-alungita, este palid colorat si prezinta un nucleol evident localizat in zona mai bombata a celulei • citoplasma este puternic bazofila La microscopul electronic apar urmatoarele particularitati: • celula stabileste contacte focale cu matricea dar si jonctiuni gap cu alte celule • in citoplasma se evidentiaza foarte multi ribozomi liberi (poliribozomi) si RE rugos • exista foarte multe mitocondrii, aparatul Golgi este bine reprezentat, cu alte cuvinte, intreg aparatul de sinteza proteica este foarte bine dezvoltat • citoscheletul este de asemenea bine dezvoltat, format din microfilamente de actina si miozina, microtubuli si filamente intermediare de desmina si timetina. Fibroblastele au urmatoarele roluri: 1. Fibroblastul secreta toate macromoleculele matricei conjunctive: tropocolagen, tropoelastina, fibrilina, glicozaminoglicani si proteoglicani precum si toate cele sase proteine de adezivitate.
2. Fibroblastele secreta proenzimele lizozomale de tipul colagenazei, elastazei, hialuronidazei, glucuronidazei si catepsinei C care intervin in digestia matricei conjunctive. 3. Fibroblastele secreta factorul de proliferare (stimuleaza dezvoltarea microcirculatiei) 4. Fibroblastele intervin in secretia de interferon γ , care este mult mai activ decat interferonul secretat de macrofage. El intervine in apararea antivirala si antitumorala. 5. Modulatia: fibroblastele sunt interconvertibile atat pe orizontala cat si pe verticala. 6. Nonechivalenta: fibroblastele difera intre ele in functie de tipul de tesut conjunctiv caruia ii apartin si chiar in cadrul aceluiasi tip de tesut conjunctiv, in functie de localizare. O dovada in acest sens avem daca se transplanteaza bucati de derm din pielea palmara sau plantara in pielea de la nivelul trunchiului. Pielea trunchiului se va ingrosa ca urmare a fibroblastelor care sunt diferite si induc diferentele epiteliale
38.Mastocitul. Ele sunt localizate in dermul pielii sau in mucoasa si submucoasa tubului digestiv sau a cailor respiratorii. La microscopul optic mastocitul apare in urmatorul fel: • are forma rotunda sau ovalara cu diametrul de 20-30 µ m. • nucleul este rotund, excentric, palid colorat, veziculos si prezinta un nucleol evident. • are putina citoplasma si este slab acidofila. Acidofilia este mascata de prezenta in citoplasma a numeroase granule mastocitare. Granulele pot fi ortocromatice (se coloreaza in aceeasi culoare pe care o are si colorantul folosit) sau metacromatice (atunci cand se coloreaza prezinta alta culoare decat colorantul folosit - schimba culoarea colorantului). Se folosesc coloranti cationici de anilina: albastru de toluidina - granulatiile ortocromatice se vor colora in albastru iar granulatiile metacromatice se vor colora in rosu-violet. La microscopul electronic mai observam: • nucleul care aparea palid colorat la microscopul optic aici este incarcat de eucromatina; prezinta un nucleol excentric • citoplasma are organitele comune slab reprezentate, intreaga citoplasma fiind ocupata de granule opace la fluxul de electroni ce au dimensiuni variate (intre 0,2-2 µ m). • granulele mastocitare au urmatorul continut: 1. proteoglicani cu heparan sulfat (subpopulatie a heparinei cu rol anticoagulant) sau cu condroitin sulfat (mastocitele cu condroitin sulfat se numesc mastocite mucoase) 2. histamina 3. proteaze neutre 4. factorul chemotactic al eozinofilelor, responsabil de socul anafilactic. • membrana celulara prezinta pseudopode cu citoschelet cortical alcatuit din filamente de actina. Acest citoschelet este bine reprezentat. • la nivelul membranei s-au identificat receptori IgE (reagine). Aceeasi receptori se identifica si in membrana bazofilelor • la nivelul membranei mastocitelor se evidentiaza sinteza leucotrienelor, care ajuta la formarea complexului antigenanticorp [Ag-Ac] pe suprafata mastocitului. Mastocitele au mai multe roluri, in special in reactiile de hipersensibilizare imediata, dintre care cea mai de temut este socul anafilactic, o urgenta medicala. Intr-un soc anafilactic se realizeaza un edem insotit de bronhospasm. Substante care induc socul sunt veninul de viespe, penicilina sau antitoxina antitetanica. In cazul in care un organism vine in contact pentru prima data cu un astfel de alergogen, se va induce secretia de IgE prin plasmocite. IgE au receptori specifici in membrana mastocitelor si a bazofilelor. Este denumita celula paracrina ce elibereaza subst cu rol active in reactii de hipersensibilizare imediata. La un al doilea contact al organismului cu acelasi antigen, antigenele vor gasi anticorpi deja formati si se vor fixa pe ei. Deci, pe membrana mastocitului vor exista complexe [Ag-Ac], care vor determina doua reactii: 1. degranulare mastocitara cu sau fara mastocitoliza formare de leucotriene in membrana mastocitului Degranularea mastocitara cu mastocitoliza Este o urmare a faptului ca nou formatele complexe [Ag-Ac] din membrana mastocitara vor declansa un lant de mecanisme dupa cum urmeaza: este activata adenilat ciclaza care va duce la fomarea de AMPc. AMPc activeaza o proteinkinaza care va determina deschiderea unor canale de calciu. Ca urmare a deschiderii canalelor de calciu, creste influxul de calciu fapt care determina fuzionarea granulelor mastocitare intre ele si apoi cu membrana celulara. Astfel granulele isi vor varsa continutul la exterior, fapt care poate sa duca sau nu la degradarea celulei in intregime. Histamina determina cresterea permeabilitatii capilare. Astfel, prin peretele capilar va exista un aflux mare de eozinofile si neutrofile care sunt atrase prin chemostatism pozitiv de catre factorul chemotactic al eozinofilelor care se afla
in granulele mastocitare si care acum a fost imprastiat in lichidul interstitial. Neutrofilele si eozinofilele genereaza mastocitoliza in lant care va duce si la eliberarea mai multor granule mastocitare. Alt efect consta in contractia muschilor netezi din peretii bronhiilor si bronhiolelor mergand pana la bronhospasm si moarte daca nu se intervine cu un bronhodilatator puternic: adrenalina. Formarea de leucotriene in membrana mastocitului Complexul [Ag-Ac] stimuleaza fosfolipaza din membrana celulara care va induce sinteza de acid arahidonic din care se sintetizeaza leucotriene. Leucotrienele pe masura ce se produc se elibereaza in matricea extracelulara. Ele au un rol antagonic histaminei: relaxeaza musculatura neteda. Cam la 1-2 ore dupa reactie, histamina este anihilata prin leucotriene de catre mastocit si prin histaminoxidaza de catre eozinofile. Mastocitele mai sunt denumite si celule paracrine deoarece actioneaza local prin produsul de secretie eliberat in afara celulei.
39.Histiomacrofagul HISTIOMACROFAGUL Este o celula cu dimensiunile intre 30-40 µ m, cu nucleu veziculos excentric, cu nucleol evident. Citoplasma este acidofila si puternic granulata. La microscopul electronic, histiomacrofagul se prezinta in felul urmator: • nucleu reniform, situat excentric, incarcat cu eucromatina si cu nucleoli evidenti • citoplasma contine organite comune: mitocondrii, RE rugos, complex Golgi, lizozomi • citoplasma mai contine numeroase vezicule clare (pinozomi) sau opace (fagozomi), in functie de tipul antigenului (lichid sau solid). • exista si fagolizozomi si pinolizozomi • exista de asemenea si corpi reziduali Macrofagele au urmatoarele functii: 1. Fagocitoza si pinocitoza. Macrofagul fagociteaza particule mari. Fagocitoza poate fi specifica sau nespecifica. Ea este mediata de receptori. 2. Secreta proenzime lizozomale de tipul colagenazei, elastazei, erochinazei, hialuronidazei sau glucuronidazei. Enzimele intervin in digestia matricei conjunctive. 3. Secreta citokine care activeaza la randul lor alte celule (sunt un fel de secretii paracrine). Dintre citokine, interleukina 1 activeaza limfocitele Th (helper), care vor interveni in cooperarea din cadrul raspunsului imun mediat umoral. Interleukina 1 mai activeaza si celulele cu citotoxicitate specifica sau nespecifica. 4. Secreta interferonii α , β , γ . Interferonul γ este cel mai important, avand rol in apararea antivirala si antitumorala. 5. Secreta factorul de proliferare al fibroblastelor, inducand fibroza in tesuturile in care se gasesc. Macrofagul Are originea in monocitele circulante. Totalitatea macrofagelor formeaza sistemul fagocitar mononuclear care prezinta trei compartimente: 1. compartimentul medular 2. compartimentul sangvin 3. compartimentul tisular. Compartimentul medular este format din celule stem pluripotente care se diferentiaza pe linie monocitara in monoblast → promonocit → monocit. Compartimentul sangvin este format din totalitatea monocitelor circulante. Compartimentul tisular este format din doua tipuri de celule: 1. macrofagul liber (histiomacrofag) 2. macrofagul fix (histiocit) La nivel tisular ele se afla in dermul pielii, in mucoasa digestiva si in cea respi ratorie. Ele se grupeaza de regula in apropierea vaselor de sange
40.Sistemul monocitar macrofagic. Totalitatea macrofagelor formeaza sistemul fagocitar mononuclear care prezinta trei compartimente: 1. compartimentul medular 2. compartimentul sangvin 3. compartimentul tisular. Compartimentul medular este format din celule stem pluripotente care se diferentiaza pe linie monocitara in monoblast → promonocit → monocit.
Compartimentul sangvin este format din totalitatea monocitelor circulante. Compartimentul tisular este format din doua tipuri de celule: 1. macrofagul liber (histiomacrofag) 2. macrofagul fix (histiocit) La nivel tisular ele se afla in dermul pielii, in mucoasa digestiva si in cea respi ratorie. Ele se grupeaza de regula in apropierea vaselor de sange Histiocitul Este o celula cu dimensiuni intre 10-15 µ m, cu nucleu tahicromatic, excentric, cu citoplasma acidofila, mai mult sau mai putin omogena. Histomacrofagul Este o celula cu dimensiunile intre 30-40 µ m, cu nucleu veziculos excentric, cu nucleol evident. Citoplasma este acidofila si puternic granulata. La microscopul electronic, histiomacrofagul se prezinta in felul urmator: • nucleu reniform, situat excentric, incarcat cu eucromatina si cu nucleoli evidenti • citoplasma contine organite comune: mitocondrii, RE rugos, complex Golgi, lizozomi • citoplasma mai contine numeroase vezicule clare (pinozomi) sau opace (fagozomi), in functie de tipul antigenului (lichid sau solid). • exista si fagolizozomi si pinolizozomi • exista de asemenea si corpi reziduali Macrofagele au urmatoarele functii: 1. Fagocitoza si pinocitoza. Macrofagul fagociteaza particule mari. Fagocitoza poate fi specifica sau nespecifica. Ea este mediata de receptori. 2. Secreta proenzime lizozomale de tipul colagenazei, elastazei, erochinazei, hialuronidazei sau glucuronidazei. Enzimele intervin in digestia matricei conjunctive. 3. Secreta citokine care activeaza la randul lor alte celule (sunt un fel de secretii paracrine). Dintre citokine, interleukina 1 activeaza limfocitele Th (helper), care vor interveni in cooperarea din cadrul raspunsului imun mediat umoral. Interleukina 1 mai activeaza si celulele cu citotoxicitate specifica sau nespecifica. 4. Secreta interferonii α , β , γ . Interferonul γ este cel mai important, avand rol in apararea antivirala si antitumorala. 5. Secreta factorul de proliferare al fibroblastelor, inducand fibroza in tesuturile in care se gasesc. Componentii sistemul fagocitar mononuclear 1. Macrofagele de tip histiomacrofag si histiocit din tesutul conjunctiv lax si dens aflat in dermul pielii si mucoasele digestiva si respiratorie. 2. Celulele Kupffer din ficat 3. Macrofagele alveolare, numite celule cu praf sau prafoase, din plaman. 4. Macrofagele din tesutul conjunctiv reticulat din splina, foliculii limfatici, maduva rosie hematogena si timus 5. Macrofagele pleurale si peritoneale din seroasele cavitare 6. Osteoclastele din tesutul osos 7. Celulele gliale din SNC, numite microglii Celulele Langerhans din epiderm
41.Plasmocitul. Are originea in limfocitele B circulante. Sunt localizate: in dermul pielii, in mucoasele si submucoasele digestive si respiratorii. La microscopul optic plasmocitul apare in felul urmator: • celula ovalara cu dimensiunea de 30 µ m • nucleu rotund sau ovalar dispus excentric, in jurul caruia se observa un aspect de cadran de ceas sau roata cu spite. • are nucleoli evidenti • citoplasma este abundenta si in cea mai mare parte bazofila; o mica zona din apropierea nucleului ramane mai palid colorata sau acidofila. • in zonele in care citoplasma este bazofila, exista mici vacuole mai palid colorate sau cu tenta acidofila. Aceste zone sunt corpusculii lui Russel (lanturi polipeptidice aflate in trecere prin RE rugos) La microscopul electronic observam: • membrana plasmocitara prezinta microvili • nucleul apare rotund, excentric, cu o alternanta regulata de eucromatina (spatiile dintre spite) si heterocrmatina (spitele rotii)
•
in citoplasma abundenta se afla RE rugos responsabil de bazofilie. Unde RE rugos lipseste citoplasma este acidofila (in jurul nucleului unde se gasesc aparatul Golgi, mitocondrii si elemente de citoschelet). Rolurile plasmocitului sunt: Sintetizeaza anticorpi denumiti imunoglobuline. Imunoglobulinele secretate de plasmocit sunt: • IgG - imunoglobulina libera in plasma, fixata pe receptorii specifici de pe suprafata limfocitelor B. Pot interveni in procesul de axonizare a antigenelor. • IgM este prezenta pe suprafata limfocitelor B unde se fixeaza pe receptorii specifici. • IgA este secretata de plasmocite in forma dimerica si apoi este transferata celulelor epiteliale din epiderm unde se fixeaza pe receptorii specifici intervenind in procesele de aparare locala la nivelul pielii. • IgD - se fixeaza pe receptorii specifici de pe suprafata limfocitelor B. • IgE (reagine) - are receptori specifici pe mastocite si bazofile si intervine in reactiile de hipersensibilizare imediata. Raspunsul imun mediat umoral Poate fi de doua feluri: primar sau secundar. Raspunsul imun umoral primar Organismul vine in contact cu un anumit antigen pentru prima data. Acum limfocitele B se vor blastiza (celula adulta redevine celula tanara) si are raportul nucleoplasmatic supraunitar. Nucleul este eucromatic, activ, citoplasma este bazofila, cu aparatul de sinteza proteica foarte bine dezvoltat. Aceste limfoblaste se vor divide intens si se vor diferentia pe doua linii celulare: 1. linia limfoblaste → limfocite cu memorie 2. linia limfoblaste → plasmoblaste → plasmocite. Plasmocitele vor sintetiza anticorpi. In raspunsul primar mediat umoral toate aceste evenimente au nevoie de celule imune accesorii (macrofage, limfocite Th). Raspunsul imun umoral secundar Are loc la al doilea contact al organismului cu un anumit antigen. In acest caz nu mai este necesara prezenta celulelor imune accesorii pentru ca exista limfocite B cu memorie care se blastizeaza si rezulta limfoblaste cu memorie care se vor diferentia pe doua linii celulare: 1. linia de limfocite B cu memorie 2. linia limfoblast → centrobalst → centrocit
42.Melanocitul
Celulele pigmentare (melanocitele) Sunt celule care produc pigmenti. Celula melanofora este o celula care depoziteaza pigmentii produsi de melanocite. La microscopul optic celula pigmentara apare in felul urmator: • are aspect de fulg de nea sau floare de gheata • nucleul este rotund si dispus central • citoplasma are granulatii brune care nu necesita coloratie speciala. Granulele se numesc melanozomi. La microscopul electronic mai putem observa in plus: • sinteza de melanina porneste de la aminoacidul tirozina: tirozina → 3, 4 dihidroxifenil alanina (DOPA) → melanina. Prima etapa a sirului de reactii este catalizata de enzima tirozinaza. • melanozomii cu granule de melanina (pigmentul) pot fi primari, secundari, tertiari sau cuaternari. • melanozomii primari, secundari si tertiari se gasesc in celula pigmentara • melanozomii cuaternari se gasesc in cheratinocite (celulele melanofore) Trecerea pigmentului din celula pigmentara in cheratinocit se face prin secretie citocrina. Dispersia pigmentului este data de ACTH.
43.Matricea osului microscopică
haversian
(lamelar)
-
organizare
Matricea osoasa Este alcatuita din lamele care sunt in general in numar de 3-7, dar pot ajunge pana la 20 si din lacune , in care se gasesc osteocite care au prelungiri ce patrund in canalicule ce se anastomozeaza. Lamelele (4-20) sunt dispuse concentric in jurul unui canal vascular longitudinal cu diametrul de 50-90 µ m. Acest canal vascular se mai numeste si canal haversian. Osteonul are un diametru de 200-300 µ m. Osteoanele pot fi primare, secundare etc. Lamelele sunt si ele de mai multe feluri: lamele T (intunecate sau lamele A (alternanate),
alternanad lamelele longitudinale (L) cu cele transversale (T). La periferia osteoanelor secundare exista linia de ciment, care contine mai putin colagen, mai putin fosfor si mai mult sulf. Intre osteoane exista sistemul lamelar interstitial, angular. De asemenea, la periferie mai exista un sistem circumferential intern si extern, in corticala oaselor lungi. Lamelele din sistemul trabecular nu prezinta canale vasculare (haversiene) si se hranesc prin difuziune din spatiul inconjurator. Canalele vasculare sunt de doua feluri: longitudinale si transversale. Canalele longitudinale se mai numesc si haversiene si reprezinta capilare fenestrate sau chiar venule. Ele sunt marginite de celule turtite (mezenchimala, osteoblast in repaus, osteocit in activitate). Aceste celule sun asezate probabil in strat continuu, unite prin jonctiuni gap cu osteocitele din lacune. Aceste celule alcatuiesc bariera os - celule. Canalele transversale sau oblice se mai numesc si Volkmann si nu sunt inconjurate de lamele. Periostul este alcatuit din doua straturi: extern, alcatuit din fibre (Sharpey) si bogat vascularizat si un strat intern, osteogenic, alcatuit din celule. Endostul este alcatuit din celule aplatizate si acopera peretii tuturor cavitatilor osoase din osul spongios precum si canalele vasculare haversiene si Volkmann din osul compact. La osul spongios endostul reprezinta stratul periferic al stromei medulare.
44.Substanţa organică a matricei osoase Substanta organica intra in alcatuirea fibrelor si a substantei fundamentale. Ea da reactii PAS pozitive, metacromazie (pozitiva sau negativa), este acidofila si se poate evidentia prin incorporare de sulf. Substanta fundamentala este amorfa. Ea contine proteine necolagenice specifice tesutului conjunctiv dar si proteine necolagenice specifice tesutului osos.:osteocalcina, osteopontina, sialoproteina osoasa. Osteocalcina si osteopontina se leaga de hidroxiapatita. Sialoproteina se leaga de celula. Sunt importante 1, 25-dihidroxi vitamina D, cu rol in sinteza proteinelor necolagenice si vitamina K (osteocalcina). Fibrele (colagenul ) reprezinta 90% din totalul de substanta organica. Colagenul este de tip I, fibrele au diametru de 50-70 nm, si o periodicitate de 67 nm, fiind bogat in lizina hidroxilata. Prezinta numeroase legaturi transversale, avand o mare rezistenta mecanica si la agenti acii. Fibrele au un aranjament bine orientat. Ele alcatuiesc lamelele intunecate sau luminoase, existand diferente de orientare si/sau cantitative. Fibrele sunt dispuse helicoidal in raport cu substanta minerala. Pasul helixului se modifica de la o lamela la alta.
45.Substanţa minerală a matricei osoase. Substanta minerala reprezinta 65% din totalul de substanta uscata. Ea apara ca depozite submicroscopice de fosfat de calciu care se transforma in hidroxiapatita. La ora actuala exista o disputa cu privire la starea substantei anorganice in os. Nu se stie daca substanta este de la inceput sub forma de cristale sau fosfatul de calciu este amorf in timp ce hidroxiapatita este cristalina. Cristalele de hidroxiapatita sunt de forma unor bastonase cu lungimea de 40 nm si diametrul de 1,5-3 nm, distribuite pe o lungime de 60-70 nm in lungul fibrelor de colagen. Aranjarea colagenului este astfel facuta incat sa dea nastere unor goluri in interiorul unei retele ordonate. Golurile au dimensiuni de 40 nm / 2,5 nm si aici sunt dispuse cristalele. Substanta anorganica mai contine ioni citrat (la suprafata cristalului), ioni carbonat, substante fosfatice, fluor (inlocuieste OH). Izotopii radioactivi ai Ca si P pot inlocui ..........stabil. Mai este prezent plumbul, strontiul, radiul. In ostomalacie sau rahitism substanta anorganica poate scadea pana la o proportie de 35%. Hidroxiapatita are formula Ca10(PO4)6(OH)2
46.Celulele osteogeneratoare Celulele osteogeneratoare sunt de fapt aceeasi tip celula dar in faze functionale diferite. • Celulele osteoprogenitoare (α ) provin din celula mezenchimala primitiva si dau nastere condroblastilor si osteoblastilor. Ele se gasesc la nivelul suprafetelor osoase libere (endost, periost, trabecule, cartilaj calcifiat, metafiza osului in crestere). Osteoblastele in repaus se aseamana morfologic cu aceste celule, fiind cel putin o parte din celulele ce marginesc osul adult. • Osteoblastele (β ) depun osteoidul (matricea osoasa). Ele sunt celule columnare sau epiteloide care se gasesc la suprafata osului si cand sunt inactive au un aspect scuamos. Sunt celule sintetizatoare de proteine, produc factori de crestere care actioneaza autocrin sau paracrin, contin fosfataza acida. Se leaga de osteoblastele vecine prin jonctiuni gap, prezinta receptori pentru hormoni, vitamine, citokine. Spre exemplu, parathormonul actioneaza asupra osteoblastelor care produc factori de stimulare a osteoclastelor. Secreeta procolagenoza din care rezzulta colagenoza care lizeaza osteoidul potentand activitatea osteoclastelor. Au un mic rol in resorbtia osoasa, resorbind o portiune mica de osteoid, dupa care intervin osteocitele. Osteocitele (γ ) se gasesc in lacune, prezinta prelungiri care patrund in niste canalicule si se anastomozeaza cu prelungirile osteocitelor vecine prin jonctiuni gap. Aceste prelungiri formeaza un fel de retea. Osteocitele
prezinta o activitate dar redusa. Ele au organite “in regresie”. Se stie ca osteocitele provin din osteoblaste dar transformarea osteocitelor inapoi in osteoblaste este controversata
47.Osteoclastele. Osteoclastele au un diametru de 150 µ m, prezinta cate 50 de nuclei in fiecare celula, si se gasesc in niste lacune speciale, numite Howship. Celulele sunt polarizate: nucleii se afla la polul opus frontului osos iar inspre frontul osos prezinta o margine in perie (margine dantelata) care in repaus dispare. Prezinta numerosi lizozomi primari, cu diametrul de 0,5-3 µ m care contin fosfataza acida rezistenta la tartrat si divarese enzime proteolitice. In osteoclaste exista o zona numita compartiment subosteoclastic, in care mediul este puternic acid si care este echivalenta unui lizozom secundar. Mediul acid din acest compartiment este obtinut cu ajutorul unei pompe protonice ATP dependenta care pompeaza in zona subosteoclastica protonii obtinuti cu ajurorul anhidrazei carbonice. Acest compartiment este inconjurat de o zona de inchidere. Spre periferie mai exista si o zona “clara” deasupra careia se afla marginea dantelata (in perie) care este bogata in actina si mai este numita si zona filamentoasa. Originea osteoclastelor se afla in precursori comuni cu monocitele si granulocitele, in maduva osoasa. Osteoclastele se obtin prin fuzionarea precursorilor, proces care este dependent de un factor necunoscut. Insa monocitele fuzionate nu au proprietati osteoclastice, desi provin din aceeasi precursori ca si osteoclastele. Receptorii pentru calcitonina inhiba activitatea osteoclastelor dar ele sunt sensibile la factorul de stimulare a osteoclastelor, secretat de osteoblasti la actiunea parathormonului
48.Osificarea encondrală (generalităţi). Osificarea encondrala Are loc in centrii primari, secundari, la baza craniului, la nivelul coloanei vertebrale, in oasele lungi si la extremitatile oaselor. Centrii de osificare reprezinta modificari ale tesutului cartilaginos prin aparitia unor muguri periostali vasculari. Cartilajul sufera modificari zonale dinspre epifiza spre diafiza. La acest nivel celulele vor fi dispuse pe mai multe zone: • cartilaj de rezerva • zona de proliferare • zona de maturare (celulele cresc) • zona de generare - unde are loc calcifierea matricei in sens longitudinal si nu la nivelul septurilor transversale. • linia de eroziune (frontul de osificare) unde se gasesc vase (anse capilare) si celule mezenchimale nediferentiate care vor da nastere diferitelor celule osoase precum si celule stem hematopoietice. Intr-o etapa ulterioara are loc distrugerea septurilor transversale, care nu sunt mineralizate. In procesul de osificare mai inatai se formeaza osteoblastii care depun osteoidul pe cartilajul calcificat si se formeaza astfel spongioasa primara. Apoi actioneaza osteoclastele si se formeaza spongioasa secundara (lame obtinute prin resorbtie care formeaza osul). Procesul actioneaza de la diafiza inspre epifiza. Apare gulerasul periostal epifizar. Centrii secundari apar dupa nastere la nivelul epifizelor. Sub pericondru nu se depune osteoid.
49.Organizarea microscopică generală a ţesuturilor cartilaginoase Structura: Compartimentul celular: -condroblaste (celulele tinere ale tesutului cartilaginous cu activitate mitotica intensa) -condrocite – isi vor pastra capacitatea de diviziune si secretie (mai scazuta decat la nivelul condroblastelor) in citoplasma. Condtocitele sunt organite mai slab reprezentate.Ocpa compartimente numite lacune. Sunt asezate fie izolat fie in gr izogene coronare.Pe langa acestea se mai vad si celulele pericondrului.(cellule stem pt condroblaste). -Acoperit de pericondru, cu excepţia cartilajului fibros. -Este avascular; nutrienţii difuzează din vasele de la nivelul pericondrului prin matrice până la condrocite Pricondrul este format din tesut conjunctiv dens semiordonat ce contine vase ce vor asigura hranirea cartilajului avascular.Hranirea se face cu ajutorul nutrientilor ce vor difuza prin matricea cartilag pana la nivelul condrocitelor. Fibre conjunctive de collagen I, II, elastic +subst fundamental. La MO se observa pericondrul cu cele 2 straturi fibrilar si cellular bogat in celulele periocondrului.Sub el sunt condroblastele celule turtite alungite, nucleu eucromatic cu nucleol vizibil si condrocite. Compartimentul matricial:Format din matrice teritoriala si interteritoriala.
Teritoriala – intens bazofila si se afla in vecinatatea gr celulare.Este intens bazofila. Interteritoriala – mai putin bazofila. -fibre conjunctive ( de colagen tip I, II sau elastice ) -substanţa fundamentală
50.Condrocitele din ţesutul cartilaginos hialin Condrocitele Au forma elipsoidala, avand membrana celulara paralela cu marginea lacunei, sau, daca se gaseste mai in profunzimea lacunei, are forma hemisferica sau rotunjita. Celula (celulele) ocupa intreaga lacuna. Prezinta incluzzii de glicogen si lipide, are aparat Golgi si reticul endoplasmic rugos, care sunt mai dezvoltate in perioadele de sinteza. Ele sintetizeaza toate componentele matricei simultan: colagen, proteoglicani, acid hialuronic. La periferie prezinta un invelis matricial pericelular format din proteoglicani, cu aspect de pasla si cu grosimea de 1-3 µ m. Urmatorul strat este inelul lacunar, format din fibrile de colagen, ca un cosulet. Apoi urmeaza matricea teritoriala formata din condroitin sulfat, avand o grosime de 50 µ m si cu o structura intens bazofila. Condrocitele embrionare pot avea un mic................. Pe suprafata au caveole, microvili. Condrocitul hipertrofic are o sinteteza scazuta de colagen II, proteoglicani si inhibitori de protease
51.Colagenul din matricea cartilajului hialin Colagenul reprezinta 40% din greutatea uscata a cartilajului. El este de tip II, iar diametrul fibrilelor este de 15-45 nm. Ele nu se asambleaza in fascicule groase, si formeaza o retea in matrice. Colagenul nu exista in matricea pericelulara. Arhitectura fibrilelor este dictata de conditiile mecanice si in general sunt tangentiale la pericondru.. Mai exista si alte tipuri de colagen: IX, X, XI. Colagenul de tip IX sau XI se gaseste asociat cu fibre de colagen de tip II iar colagenul de tip X se gaseste numai in zona de cartilaj hipertrofic. De asemenea mai exista si colagen de tip I si fibronectina care sunt localizate numai in zona hipertrofa, in portiunea inferioara -Are o structura omogena la microscopul optic. -Este bazofila. -Se coloreaza metacromatic cu coloranti cationici, Azur A, albastru de toluidina, care formeaza cplx impreuna cu (GAG). -Nu se evidentiaza fibrilele colagenice->evid dupa digestia GAG cu HE-aspect bazofil -Matricea teritoriala este bazofila datorita condroitin sulfatului. -Componentele matricei sunt colagenul si substanta fundamentala care este amorfa
52.Substanţa fundamentală a matricei cartilajului hialin Substanta fundamentala este un gel cu proprietati speciale. Ea contine proteoglicani (PG) formati dintr-un miez proteic numit “agrecan” si aproximativ 50 GAG (condroitin sulfat, keratan sulfat) atasati agrecanului. Acidul hialuronic leaga apoi aproximativ 100 PG prin proteine de legatura, intre PG fiind o distana de 30 nm. PG se gasesc la distante regulate dea lungul fibrei de colagen. Cu ajutorul microscopului electronic se poate vizualiza reteaua de PG care apare in elul urmator: fibrile fine, discrete, corespunzatoare lanturilor de GAG si fibrile groase, evidente, corespunzand miezurilor proteice. Agregatele de PG realizeaza un gel puternic hidratat. Apa reprezinta 70-80% din greutatea cartilajului. Ea se depune structurat, in staturi, fiind atasata gruparilor COO- si SO42-. Aceasta structura explica rezistenta la compresie. Condronectina este o glicoproteina fibronectin-like. Ea este incorporata pe suprafata condrocitelor si se leaga de colagenul de tip II si de GAG. Aceasta proteina modifica atasarea celulelor la matricea cartilaginoasa.
53.Cartilajul elastic Localizare: in urechea externa, peretii cailor auditive, trompa lui Eustache, in epiglota, cartilajele corniculate si cuneiforme. Aspectul sau macroscopic este mai opac si galbui, flexibil. Este alcatuit din condrocite similare celor de la tesutul hialin, asezate in lacune izolate sau grupate cate 2-4 in grupe izogene. Matricea este mai putin bogata si prezinta numeroase fibre elastice ramificate. Originea lor este in ariile primare ale tesutului conjunctiv care contin celule conjunctive ramificate si fibre care nu sunt nici colagen nici elastina. Se dezvolta ca in ariile tesutului hialin dar dobandesc caracteristicile tesutului cartilaginos elastic. Tesitul conjunctiv de la periferie da nastere pericondrului. Rolul importantei matricei este demonstrat de experimentul cu papaina
54.Fibrocartilajul Se aseamna foarte mult cu tesutul conjunctiv dens regulat. Cele doua tesuturi sunt adesea unul in contnuarea celuilalt, alcatuind ligamentele si tendoanele ce se insera pe os. Localizare: discuri intervertebrale, simfiza pubiana, unele cartilaje articulare.
Sinteza in condrocit a componentelor matriciale: In RER dureaza 10 minute, in aparatul Golgi dureaza 30 minute, iar in granulele secretorii stau 2-3 ore. Condroitin sulfatul si GAG sunt adaugati in aparatul Golgi iar in granulele secretorii exista un material filamentos (colagen) si un material granular (PG). PG sunt secretati ca monomeri si asamblati pe acid hialuronic extracelular. Aceeasi celula cartilaginoasa secreta concomitent toate componentele matricei. Organizarea microscopica se face pe baza unor condrocite dispuse in siruri intre manunchiuri groase de fibre de colagen de tip I. Nu are pericondru si este acidofil datorita colagenului. Condrocitele sunt situate in lacune inconjurate de matrice extracelulara bazofila datorita condroitin sulfatului si keratan sulfatului. Discul intervertebral Vertebrele sunt acoperite de cartilaj hialin iar discul se afla in centru si e format din fibrocartilaj. Nucleul pulpos este derivat din notocord si este format din acid hialuronic si putine celule. Fibrocartilajul este alcatuit din lamele formate din manunchiuri de fibre de colagen de tip I si care se termina in cartilajul hialin al vertebrelor. Lamelele adiacente au directii oblice dar opuse, de aici aparand aspectul penat. Pericondrul este prezent in toate cartilajele mai putin in cartilajul articular. Este un tesut conjunctiv dens, mai bogat in celule in partea indreptata spre cartilaj. Celulele se diferentiaza in condroblaste . Contine colagen de tip I. Histofiziologia cartilajului • cartilajul are rezistenta crescuta la compresiune • cartilajul ajuta la diminuarea la minim a frecarii in articulatii • cartilajul este responsabil de crestera in lungime a oaselor • cartilajul contine numeroase proteine, vitamina C, vitamina D, calciu, fosfat. Absenta acestor principii din alimentatie duce la rahitism si osteomalacie. Acumularea de matrice fara sa se osifice duce la aparitia unor oase mai usor deformabile sub actiunea diferitelor forte mecanice. • Hipofiza produce STH care este responsabil de aparitia nanismului, gigantismului si acromegaliei. • daca celulele cartilaginoase mor atunci cartilajul este invadat de vase sangvine si fagocite si are loc fibrozarea. • extractia cartilajului impiedica angiogeneza • transplantul de cartilaj NU este urmat de rejectie deoarece este nevascularizat si prin urmare nu permite patrunderea limfocitelor si a imunoglobulinelor.
SANGELE ŞI HEMATOPOIEZA 55.Granulocitul neutrofil - aspectul la microscopul optic, ultrastructură, funcţie -Au originea in MRH.
-Dupa raportul cu peretele vascular exista doua populatii de neutrofile: circulante si marginale (au tendinta de aderare). -Numarul 3.000 - 6.000 / mmc. -Durata de viata este de 6 h in sange dupa care trec in tesuturi unde au o durata medie de viata de 4 zile. -Au rol in apararea antiinfectioasa, apartinand sistemului fagocitar. - In sange ele au stadiul de evolutie final, diferentiat. Ele nu se mai divid si se pot autoelimina, activandu-si programul genetic de autodistrugere. -La MO se calculeaza dimensiunea lor 10 -12 µ m, N/C = 1 : 1. -Celulele au un singur nucleu care este segmentat. Celulele sunt PMN (polimorfonucleare) avand nucleul lobat. -La celulele tinere nucleul este nesegmentat, in banda. Nucleul se va segmenta in 2, 3, 4, sau 5 lobi. -Citoplasma prezinta granulatii mici, colorate roz sau rosu-portocaliu si unele granulatii colorate in albastru-violet. Ele sunt raspandite uniform in citoplasma. Se poate vedea un apendice, ca un bat de toba - corpusculul Barr. -Distributia granulelor la microscopul electronic arata ca in vecinatatea membranei exista mai putine granule si mai multe structuri ale citoscheletului. In momentul aderarii la endoteliul vascular miscarea neutrofilului este de tip amoeboidal care se face ca urmare a rearanjarii citoscheletului. -Continutul granulelor a fost studiat prin histochimie. Granulele pot fi de doua feluri primare (comune) si secundare (specifice), clasificare care s-a facut dupa afinitatile tinctoriale. Granulele primare sunt azurofile si dau reactii pozitive pentru coloranti azur. Ele contin un set de enzime lizozomale. Granulele specifice nu au aceleasi enzime specifice si au proteine bazice numite fagocitone. Aceste granule asigura capacitatea neutrofilului de a fagocita bacterii. D.p.d.v. functional neutrofilele se clasifica in: celule inactive si celule activate. Celulele activate prezinta pe suprafata lor anumite molecule de adeziune cu ajutorul carora se ataseaza la celulele ce captusesc vasele, migreaza apoi in tesuturi unde ingera particulele straine pe care apoi le digera. Etapele distrugerii microorganismelor:
1. Identificarea microorganismelor prin factori chemotactici care sunt niste compusi chimici pe care celula ii detecteaza ca fiind prezenti in mediu iar apoi are loc raspunsul celular, neutrofilul migrand spre zona din organism unde concentratia factorilor detectati este maxima. 2. Apoi celulele se ataseaza de vas, strabat peretele endotelial la locul de jonctiune intre doua celule endoteliale, distrugand membrana celulara cu enzima numita colagenaza. Neutrofilele trec apoi in tesutul conjunctiv prin miscari amoeboidale si ajung la locul unde concentratia de microorganisme este maxima. 3. Distrugerea, liza microorganismelor. 4. Prelucrarea materialului rezultat din liza. Atasarea neutrofilelor atat la celulele endoteliale cat si la tesutul conjunctiv se face prin molecule de adeziune care se gasesc fie pe leucocite fie pe celulele epiteliale sau pe celulele tesutului conjunctiv. Exemple de molecule de adeziune: • ICAM 1 (molecula de adeziune intercelulara - intercelular adhesion molecule) • ELAM 1 (endothelial-leukocyte adhesion molecule) Exemple de factori chemotactici: • peptide scurte, cu radicali N-formil • diferite tipuri de componente ale sistemului complement • mesageri ai mastocitelor?: metaboliti ai acidului arahidonic. Ingestia este precedata de procesul de opsonizare (bacteria este acoperita din loc in loc de proteine de tip Ig sau elemente componente ale sistemului complement). Opsonizarea reprezinta acoperirea unei molecule (particule) bacteriene cu proteine plasmatice recunoscute de receptorii neutrofilului ca semnal pentru ingestie. Rolul opsonizarii este de a reduce mobilitatea microorganismului si de a recunoaste particula antigenica. In momentul recunoasterii, citoscheletul neutrofilului se distruge, si veziculele de fagocitoza sunt internalizate. Ulterior veziculele de fagocitoza fuzioneaza cu granulele neutrofilului si are loc o degranulare (eliberarea continutului granular spre vezicula de fagocitoza). In acest moment se activeaza productia de radicali liberi care ulterior desfac elementele componente ale microorganismelor ingerate. Pentru neutrofile, degranularea are loc in citoplasma celulei, spre deosebire de bazofile si eozinofile unde degranulare are loc extracelular, uneori cu efecte toxice asupra organismului propriu.
56.Granulocitul eozinofil - aspectul la microscopul optic, ultrastructură, funcţie. -Se gasesc atat in sange cat si in unele tesuturi. Sunt bine reprezentate in tesuturile ce au contact direct cu mediul extern: aparatul respirator, digestiv, genito-urinar. -Numarul este de 450 / µ l (mmc). Raportul de eozinofile in sange / tesuturi este 1 / 300. Numarul lor creste in infectiile parazitare. -Durata de viata este mai mare dacat la neutrofile, fiind de cateva saptamani. -La MO se stabilesc dimensiunile de 10-12 µ m, raportul nucleu / citoplasma este 1 : 1. Nucleul poate fi nesegmentat sau, mai frecvent, are doi lobi iar nucleul are un aspect caracteristic, in forma de desaga. Citoplasma se coloreaza in rosu portocaliu cu eozina iar granulele se coloreaza eozinofil. -La ME, gran. au in centru un miez cristaloid caracteristic, dif de la o specie la alta. D.p.d.v. histochimic granulele contin: • un set de hidrolaze lizozomale • un set de proteine cationice Rolul functional: • Fagocitoza si liza bacteriana, putin importanta in vivo. S-a experimentat acest lucru pe sobolani, modificandu-li-se formula leucocitara. Li se scot neutrofilele si li se introduce un numar egal de eozinofile. Ulterior, soarecii mor din cauza unor infectii cu germeni obisnuiti. Concluzia este ca unele eozinofile sunt capabile de fagocitoza dar ele nu pot suplini lipsa neutrofilelor. • Apararea in infectiile cu paraziti multicelulari. In infectiile parazitare, celulele sistemului imun detecteaza celulele straine, secreta o serie de molecule implicate in comunicarea intercelulara, numite limfokine care determina elaborarea unui raspuns mai specific fata de acest tip de infectie. Ca urmare, creste numarul de eozinofile, creste concentratia unui anume tip de anticorpi, din familia IgE. Moleculele de Ac se ataseaza de parazit, recunoscand proteinele de suprafata. Eozinofilele au receptori ce recunosc celalalt domeniu al anticorpului si prin intermediul lui se ataseaza de celula parazitara. Apoi are loc procesul de degranulare care este citotoxic pentru celulele parazitare. Procesul de degranulare se face in spatiul extracelular si prin urmare el poate provoca un raspuns si din partea celulelor proprii ale organismului. Pot aparea astfel asa numitele boli
alergice, caracterizate printr-o hipersensibilitate a propriilor celule la actiunea eozinofilelor asupra parazitilor. Aceasta hipersensibilitate se poate manifesta chiar in absenta parazitului si prezenta doar a antigenului
57.Granulocitul bazofil - aspectul la microscopul optic, ultrastructură, funcţie. -Sunt celule cu proprietati asemanatoare cu mastocitele.
-Numarul lor este intre 15-50 / mmc, aproximativ 100 milioane in total in organism. -Au durata scurta de viata. In sange se gasesc sub forma de celule diferentiate, ce nu se divid. *La MO se stabilesc diametrul - 12-25 µ m, N/C= 1 : 1 -forma nucleului- de potcoava la cele tinere sau bilobat la cele adulte. -Citoplasma este abundenta, si adesea tinde sa aiba o tenta bazofila. Exista granule foarte neuniforme d.p.d.v. al conturului care se coloreaza cu un colorant bazic si apar in albastru inchis pana la negru. Granulele se suprapun si peste nucleu. -Continutul granulelor este hidrosolubil, si de aceea, pe frotiu, la spalare intensa, continutul granulelor se poate dizolva. *La ME se vad organitele: aparatul Golgi, RE, mitocondrii si incluziunile - granule de glicogen. -Granulele sunt rotunde sau ovale si specifice. Au un continut de histamina, heparina si alti mediatori. Nu au enzime lizozomale. Rolul lor functional este incert. Datorita faptului ca reprezinta o proportie mica din totalul de leucocite adesea exista tendinta de a se considera neimportante. Degranularea lor rapida poate avea insa consecinte grave. In aceste cazuri au loc pusee hipersensibile, cand se elibereaza anticorpi IgE. Bazofilele au pe suprafata lor receptori pentru IgE. Cand o persoana hiperreactiva produce IgE acestea pe de o parte circula in sange, pe de alta parte se leaga de bazofile. La reexpunerea acelei persoane la acelasi antigen, bazofilele cu anticoprii atasati fixeaza antigenul respectiv, se degranuleaza si astfel se pot produce diferite tipuri de reactii alergice, de la astm bronsic pana la urticarie acuta si chiar soc anafilactic, care este cel mai grav dintre bolile alergice.
58.Monocitul - aspectul la microscopul optic, ultrastructură, funcţie. Sunt celule aflate in trecere prin sange unde stau 1/2-1 zi. Ele ajung in tesuturi unde isi schimba morfologia (se transforma in macrofage). Exemple: macrofagele din tesutul conjunctiv din ficat, din plaman. Sunt in numar de 300-500 / mmc. La MO apar ca fiind celule mari, cu diametrul pana la 20 µ m. Raportul nucleu / citoplasma este 2 : 1 iar nucleul are forma de potcoava. In nucleu eucromatina si heterocromatina alterneaza, dand aspectul de tabla de sah. Citoplasma este bazofila si apare colorata in albastru intens. Uneori exista granulatii mici ce apar roz palid. La ME se observa RE, ribozomi liberi si mitocondrii. Granulele au enzime lizozomale. Rolul fagocitelor mononucleare: 1. secreta diversi compusi (proteici sau neproteici) 2. ingera diferite particule de dimensiuni mari (celule intregi sau resturi celulare) 3. coopereaza cu limfocitele mai ales 4. fagocitoza (functia principala) - ingera celulele imbatranite (vezi splina pentru eritrocite). Eritrocitele exprima semnale de degenerescenta care sunt recunoscute si fagocitate. De asemenea fagocitele pot inghiti proteine straine, resturi celulare, produsi fiziologici formati in exces (factori de coagulare). Mecanismul de transport poate fi pinocitoza (pentru faza fluida), endocitoza (pentru particulele solide) sau fagocitoza (vezi neutrofilul). Diferente intre neutrofil si macrofag: • macrofagul utilizeaza un set amplu de molecule de adeziune • macrofagul poate fagocita particule dupa ce au fost opsonizate cu mai multe tipuri de anticorpi. • macrofagele se pot deplasa sub actiunea factorilor chemotactici sintetizati de limfocite • macrofagele au receptori pentru manoza (se gaseste in capsula bacteriana) si astfel bacteria poate fi fagocitata fara opsonizare.
59.Limfocitul- structură, funcţie. -Exista atat in sange cat si in organele limfoide. -Ca numar sunt 5-10 miliarde in sange si 2*1012 in diferite organe limfoide. -Durata de viata este lunga deoarece cea mai mare parte sunt recirculate: sange → organe limfoide → sange →organe limfoide → sange → .......... -O particularitate a limfocitelor consta in afinitatea proprie fiecarui limfocit pentru un anume organ limfoid. Pe suprafata limfocitului se exprima un receptor pentru care exista un contrareceptor potrivit in endoteliul organului limfoid.
La MO, dupa dimensiuni, se pot distinge 3 categorii de limfocite: mici (cu diametrul 6-8 µ m), mari (diametrul de 12-18 µ m) si intermediare cu dimensiuni intermediare. Raportul nucleu / citplasama este de 4 : 1 sau 3 : 1. Forma nucleului este rotunda sau indentata, pozitia lui este excentrica, nucleolul este absent. Nucleul se coloreaza cu colorant bazic si apare in “pata de cerneala”. Citoplasma este ca un inel subtire perinuclear si este albastra ca “cerul senin”. Cf. th clasice limfoc apartin agranulocite-> azi : unele limf au granule in citopl la fel ca unele monocite. S-a stabilit ca exista mai multe populatii celulare: unele se maturizeaza in timus si sunt deci timodependente limfocitele T. Altele se maturizeaza in maduva osoasa la om - limfocitele B (bone marrow). Acestea din urma, la pasare, se dezvolta in bursa lui Fabricius. Dupa studierea la ME s-a stabilit ca nu exista diferente intre limfocitele B si T in stare inactiva. In stare activata apar mici diferente: • limfocitele T activate au diametrul mai mare decat al celulei inactive, nucleul mai putin condensat, iar in citoplasma apar cateva cisterne ale RE si cativa ribozomi liberi. • limfocitele B activate au dimensiuni mult mai mari decat ale celulei inactive, iar citoplasma este plina cu RER. Aceste celule sunt specializate in sinteza anticorpilor care se face in stadiul final de diferentiere - plasmocitul. Sistemul imun cuprinde milioane de clone (familii) de limfocite. Limfocitele din fiecare familie poseda un receptor de suprafata unic - apartine doar acestei familii. Acest receptor permite legarea unui determinant antigenic specific. Cele doua mari populatii de limfocite sunt limfocitele B, specializate in sinteza de anticorpi, si limfocitele T care participa la raspunsul imun. Diferentierea la MO intre cele doua clase nu se poate face iar la ME exista diferente doar intre formele activate ale limfocitelor, diferente care se evidentiaza prin metode imunocitochimice (identificarea unor markeri de suprafata)
60.Trombocitul - structură, funcţie Numarul 200.000 - 400.000 / mmc. Cresterea numarului se numeste trombocitoza iar scaderea numarului se numeste trombocitopenie si insotesc boli ale sangelui sau boli generale. Diametrul Este cel mai mic element figurat al sangelui avand un diametru de 3-4 µ m. Forma Este ovalara, in stare proaspata sau cu margine crenelata in stare uscata. Structura si ultrastructura trombocitului Este anucleat. Citoplasma prezinta doua zone: centrala, intunecata - granulomer, si una periferica, clara - hialomer. Granulomerul Este format din vezicule de diferite marimi si opacitati, inconjurate fiecare de o endomembrana. Unele vezicule sunt organite celulare, foarte putine la numar insa; 2-3 mitocondrii cu rare criste, cativa ribozomi liberi, cateva vezicule golgiene, putin RE, numar mic de lizozomi (granulele λ ). Veziculele dense au diametrul de 250-300 nm si contin serotonina, epinefrina, norepinefrina, ATP, ADP, ioni Ca2+. Veziculele α sunt implicate direct in coagulare si contin: tromboxan A 2, trombospondina, prostaglandine G2, H2, factorul VIII (Willebrand). Hialomerul Prezinta 3 sisteme canaliculare, de la exterior spre interior: 1. Sistem canalicular deschis - tubi care comunica cu invaginarile membranei plachetare, favorizand schimbul dintre mediul intern si mediul extern. 2. Sistem tubular dens alcatuit din tubi anastomozati asezati ca un inel in hialuromer. Pot fi tubi ai RE. 3. Sistem marginal reprezentat de un inel de microtubuli care mentin forma celulei. Exista proteine speciale cu rol in coagulare: • trombostenina • factorul III plachetar • factorul IV plachetar Toate aceste structuri stau asezate pe citoscheletul format din microfilamente de actina si miozina si microtubuli. Citoscheletul are rol de suport, mentine forma celulei, asigura deplasarea sau contractia in formarea cheagului sangvin. Membrana plachetara este lipoproteica, mozaicata, cu glicocalix la exterior. Prezinta frecvente invaginari care comunica cu sistemul canalicular deschis prin intermediul carora se fac schimburi bidimensionale. De asemenea ea poate emite prelungiri sub forma unor valuri ondulate cu ajutorul carora se deplaseaza. La exterior se gasesc receptori pentru factorii plasmatici cu rol in coagularea sangelui.
Durata de viata Variaza de la cateva ore pana la 3-4 zile. Ele parasesc vasul si patrund in tesuturile conjunctive unde sunt fagocitate de macrofage. Originea Se formeaza in MRH pe linie megacariocitara, provenind din megacariocit care are 60 nuclei. Trombocitele sunt astfel fragmente din citoplasma megacariocitelor. Functii Plachetele intervin direct in coagularea sangelui. Aderarea trombocitelor are loc in momentul in care se lizeaza peretele vasului. Ele intra in actiune in trei etape: 1. Aderarea la peretele lezat 2. Agregarea la locul leziunii 3. Metamorfoza vascoasa Aderarea Plachetele se lipesc de endoteliul vaselor langa locul lezat si lipirea este favorizata de colagenul din peretele vasului cu care stabilesc legaturi. Agregarea Reprezinta formarea de grupuri de plachete la locul de lezare. Aceasta este favorizata de colagen si alti componenti din plachete: serotonina, ADP, ATP, tromboxanul A2, Ca2+. Metamorfoza vascoasa Trombocitele isi modifica forma si structura, acumuleaza apa, endomembranele se rup si continutul veziculelor se raspandeste in toata citoplasma dandu-i un aspect vascos, astructurat. Apoi membrana plachetara se rupe si intreg continutul citoplasmic se raspandeste incepand procesul de coagulare. Procesul de coagulare Exista mai multe tipuri de factori: 1. tisulari - tromboplastina - factorul tisular principal 2. plasmatici - protrombina si fibrinogenul 3. plachetari - serotonina, ADP/ATP 4. prezenti atat in trombocit cat si in plasma - Ca2+, trombostenina Procesul de coagulare are mai multe etape: 1. Intr-o prima etapa tromboplastina va actiona supra protrombinei si o va transforma in trombina. 2. Trombina actioneaza asupra fibrinogenului care se transforma in fibrina care este o masa de fibre cu directii diferite ce formeaza o pseudoretea. 3. Apoi factorii plachetari cu rol contractil (serotonina, Ca2+) contracta masa de fibrina si se formeaza cheagul sangvin 4. Complexul plasminogenul - plasmina asigura hemoliza (trombocitoliza) cheagului sangvin. Acest complex este format din 4 tipuri de molecule: 1. plasminogen 2. plasmina 3. inhibitori ai complexului 4. stimulatori ai complexului Plasminogenul se transforma enzimatic in plasmina si aceasta este influentata de inhibitorii si stimulatorii complexului. Hemofilia este un defect enzimatic, determinat genetic si care impiedica transformarea fibrinogenului in fibrina. Astfel, orice rana poate fi mortala. Plachetele mai au si alte functii decat cele din coagularea sangvina: • Intervin in procesele inflamatorii si elibereaza substante care stimuleaza chemostatismul neutrofilelor la locul de invazie microbiana, neutrofilele fiind primele care actioneaza. • Pot endocita bacterii si virusuri dar nu le pot distruge deoarece au un continut redus de hidrolaze acide. • Pot interveni in procesul imun prin emiterea de substante care stimuleaza producerea de imunoglobuline (in special IgG) • Pot interveni in vindecarea ranilor eliberand substante care stimuleaza miogeneza si angiogeneza (formarea de noi capilare)
61.Hematia - structură, funcţie. Dimensiuni • 8,6 µ m la hematia circulanta • 7,5 µ m la hematia uscata
Dimensiunile mari ale hematiilor: macrocite (10 µ m) sau megalocite (12 µ m) insotesc anemiile sau alte boli ale sangelui. Diametre scazute (microcite) se intalnesc in anemii. Poate exista si anizocitoza (diametre diferite). Forma • discocit (forma clasica, fiziologica) - in plan frontal are forma rotunjita iar in plan sagital are forma de disc biconcav (piscot). • sferocit - hemati rotunjite, cu forma de balon • echinocit - au forma de sfera dar membrana celulara emite prelungiri de lungime, forma si grosime egala si situate la distante egale unele de altele. Aceasta forma apare atunci cand concentratia de ATP din celula sau din exterior scade. • stomatocite - sunt celule rotunjite care prezinta o infundatura. Aceasta forma apare cand in mediul extern apare o modificare a pH-ului. • ovalocite - hematii de forma ovalara • acantocite - celulele au forma sferica dar membrana emite prelungiri de lungimi si grosimi diferite asezate la distante inegale. Aceasta forma poate sa devina si ireversibila in unele boli, spre exemplu in ciroza hepatica. De asemenea exista si hematii cu forma ireversibila, patologice: • drepanocitele - hematii in forma de secera • leptocite - hematii turtite Hematia circulanta este anucleata (la om). Citoplasma: dispar toate organitele celulare si raman doar microfilamentele si microtubulii care formeaza citoscheletul si mentin forma celulei. Este posibil sa ramana membrana nucleara care va forma inelele Cabat. Tot din nucleu raman resturi de cromatina sub forma de granule bazofile - granulele Jolly. Proteinele sunt proteine structurale si protein enzime. Proteinele structurale pot fi fibroase, alungite si alcatuiesc o pseudoretea cu ochiuri diferite in care se gasesc proteine structurale de forma globulara. Protein enzimele sunt: • lactat dehidrogenaza (enzima a glicolizei anaerobe) • enzime din suntul pentozic - glucozo-6-fosfat dehidrogenaza, 6-fosfogluconat dehidrogenaza • ATPaza • urme de catalaza • anhidraza carbonica - intervine in legarea CO2 • hemoglobina - ocupa 33% din greutatea hematiei care are 40% substanta uscata in total. Este formata dintr-o parte proteica - globina si partea de hem care este alcatuita din protoporfirina IX si Fe2+. In formarea Hb (hemoglobinei) exista mai multe etape: 1. Se formeaza globina in RER. 2. Se formeaza protoporfirina IX 3. Se leaga Fe la protoporfirina si se formeaza hemul 4. Se unesc globina si hemul Durata de viata 120 zile. Hematiile imbatranite ajung in ficat sau splina unde sunt fagocitate de macrofage si sunt apoi atacate de lizozomi care contin hidrolaze acide. Hematia se descompune si se elibereaza Fe care reintra in circulatie si ajunge in maduva rosie hematogena ajutand la formarea de noi hematii. Astfel se realizeaza circuitul Fe in organism. Originea Este in maduva rosie hematogena, hematopoietica sau hematoformatoare (MRH) care da nastere elementelor figurate ale sangelui. Aceasta se gaseste in oasele late (stern, coxal) si in corpurile vertebrelor. Functiile Este transportoare de gaze, factorul principal fiin Hb care leaga si dezleaga rapid O2 sub actiunea methemoglobin reductazei si CO2 sub actiunea carboanhidrazei. Se poate forma si o legatura ireversibila in carboxihemoglobina determinata de legarea monoxidului de carbon - CO.
62.Formula leucocitară, semnificaţia funcţională. In maduva se formeaza toate elementele sanguine.Se gasesc mai putine hematii decat in sangele periferic si se gasesc mai multe cellule albe, mononucleare. Eritroblastul,monoblastul au un nucleu f mare, eucromatic, poate fi usor.Citoplasma e bazofila. Granulatiile apar la celulele immature.Pe monocot nu exista granulatii. Pe masura ce se matureaza scad si ca dimensiuni.Ce iese din maduva iese fara nucleu.
=ct. in diferentierea nr. total de leuk. circulante in cele 5 tipuri de leuk., exprim procentual si respectiv in nr. absolut, fiecare dintre acestea indeplinind o fct. specifica. -Proporţie relativă = formula leucocitară Neutrofile: 40-75% Eozinofile: 3% granulocite Bazofile: 0,5% Limfocite: 25-50% Monocite: 1-5%
agranulocite
Leucocitoză -Splenectomie -Stress -Boli inflamatorii -Arsuri -Leucemii -După tratam. cu: epinefrina, aspirina, heparina, corticosteroizi Leucopenie Insuficienţă a măduvei osoase hematogene Lupus eritematos Boli hepatice Antibiotice, barbiturice,anticonvulsivante, diuretice, citostatice
63.Hematopoieza prenatală (etape). Etapa prenatala Exista mai multe locuri: • etapa mezoblastica (mezenchimala, prehepatica) care dureaza in perioada L1-L3 de viata intrauterina (I.U.). Hematopoieza are loc in insulele sangvine din peretele sacului vitelin. Apar primii precursori ai celulelor liniei rosii, care au doua particularitati: sunt nucleate si contin Hb Gower - embrinara (α 2ε 2). • etapa hepatosplenica: se suprapune partial peste prima etapa, durand L2-L9 I.U. La un anumit moment este cea mai importanta (in L4-L5 I.U.) dupa care scade ca importanta datorita etapei mieloide. In L3-L4 apar granulocitele iar in L5 apar limfocitele. Precursorii liniei rosii au HbF (fetala) - α 2γ 2. Productia de HbF scade treptat, la nastere fiind de 2% din totalul de Hb pentru ca mai tarziu sa dispara. • etapa mieloida - debuteza semnificativ la sfarsitul L3 - inceputul L4 I.U. Ea creste ca importanta in a doua jumatate a sarcinii. Precursorii liniei rosii au HbA (adult - α 2β 2).
64.Eritropoieza: caractere generale, etape.
Seria rosie - eritropoieza Celula stem → proeritroblast → eritroblast bazofil → eritroblast policromatofil → eritroblast acidofil → eritrocit. In linia rosie nucleul este rotund. Cantitatea de ARN scade pe parcursul evolutiei datorita scaderii sintezei proteice. Proeritroblastul • Diametru 20-25 µ m • Nucleu ocupa 80% din volumul celulr, este eucromatic, prezinta mai multi nucleoli • Citoplasma este intens bazofila Eritroblastul bazofil • Diametru 16-18 µ m • Nucleu necondensat, uneori se vad nucleoli, alteori nu; uneori prezinta halou perinuclear • Citoplasma mai putin intens bazofila Eritroblastul policromatofil • Diametru 15 µ m • Nucleu destul de condensat (heterocromatina abundenta) • Citoplasma isi modifica nuanta: exista putini ribozomi si apare Hb in citoplasma, deci coexista acidofilia si bazofilia. La ME se observa ca numarul de organite scade foarte mult. Eritroblast ortocromatofil (aceeasi nuanta cu celula adulta - acidofil) • Diametru 10-12µ m • Nucleu condensat la maxim (exista doar heterocromatina), nu are nucleoli • Citoplasma contine o cantitate crescuta de Hb care ii determina acidofilia. La ME se observa eliminarea celor mai multe dintre organite. In stadiul final celulele expulzeaza nucleul, membrana celulara se reface si se formeaza reticulocitul. Reticulocitul • Diametru 7µ m • Nucleu - nu exista • Citoplasma este diferita de cea a hematiilor adulte prin prezenta catorva resturi de organite Ele raman 12-48 de ore in circulatie dupa care sunt eliminate. Se evidentiaza cu o coloratie speciala - albastru de Crecil stralucitor. Reticulocitele reprezinta 1% din elementele circulante. Un numar crescut de reticulocite arata o anemie.
Pentru seria rosie, maduva nu este un compartiment de depozit, toatee elementele liniei rosii fiind eliberate in circulatie, spre deosebire de celulele granulocitare ce pot stocate in maduva atunci cand organismul le necesita. In maduva, raportul intre precursorii liniei rosii si precursorii linie granulocitarea este invers fata de formula leucocitara, in maduva existande de 3-4 ori mai multi precursori ai granulocitelor decat ai eritrocitelor. Nucleii eliminati de eritroblasti sunt fagocitati de macrofagele din MRH. De aceea exista o asociere intre hematopoieza si aceste macrofage. Timpul necesar este de 20 de ore pentru primele etape, pentru ca ultimele etape sa se desfasoare lent.
65.Granulocitopoieza: caractere generale, etape. Seria granulocitara Celula stem → mieloblast → promielocit → mielocit (neutrofil, eozinofil sau bazofil) → metamielocit (neutrofil, eozinofil sau bazofil) → granulocit nesegmentat → granulocit segmentat. Mieloblast • Diametru 20 µ m • Nucleu mare, usor indentat sau oval, isi modifica conturul, are cromatina laxa si multi nucleoli raportul nucleu/citoplasma = 4 : 1, • Citoplasma este putina, are tenta bazofila si nu are granule. Proeritroblastul seamana cu mieloblastul. Promielocitul • Diametru 10-20 µ m • Nucleu scade in volum, este compact, se observa cativa nucleoli • Citoplasma este mai multa (volumul celular fiind constant) si se detecteaza primele granulatii (granulele primare, nespecifice, azurofile) De la acest punct mai departe cele trei linii granulocitare se diferentiaza, dupa cum urmeaza: Mielocitul neutrofil • Diametru 18 µ m (celula isi reduce volumul) • Nucleul se compactizeaza mult, are forma ovala, uneori rotund; materialul nuclear este granulat, heterocromatic, uneori prezinta nucleoli, alteori nu; raportul nucleu / citoplasma este 2 : 1 pana la 1 : 1. • Citoplasma are nuanta tranzitorie intre bazofil si acidofil (albastru - rosu); prezinta ambele tipuri de granulatii Metamielocitul neutrofil • Diametru 12-18 µ m (volum relativ constant) • Nucleul - conturul sau prefigureaza forma nucleului la neutrofilul segemntat (potcoava), are heterocromatina, nu exista nucleoli, raportul nucleu / citoplasma este 1 :1 • Citoplasma isi modifica afinitatea tinctorial (unele sunt tranzitorii iar altele au citoplasam acidofila); apar granulele specifice, secundare. Neutrofilele nesegmentate • Diametru este mai mic, pana la 16 µ m • Nucleu in banda sau sub forma de potcoava, nesegmentat • Citoplasma este la fel ca la neutrofilul adult Din neutrofilul nesegmentat se formeaza neutrofilul segmentat si uneori neutrofilul hipersegmentat. Mielocitul eozinofil • Diametru 18 µ m
•
Nucleu - forma sa prefigureaza forma nucleului viitoarei celule; sinteza proteinelor incepe sa scada, cromatin este mai agregata, uneori are nucleoli, alteori nu; raportul nucleu / citoplasma este 2 : 1 sau 1 : 1. • Citoplasma are culoare tranzitorie (albastru-rosiatic); granulele sunt eozinofile Metamielocitul eozinofil • Diametru 18 µ m • Nucleu are forma precis conturata (potcava, rinichi), cromatina este mai compacta; scade raportul nucleu / citoplasma pana la 1 : 1 • Citoplasma este acidofila, granulele sunt numeroase cantitativ Eozinofilul nesegmentat (tanar) • Diametru 16 µ m • Nucleu cu forma de potcoava, raportul nucleu / citoplasma este 1 : 1 • Citoplasma este identica cu cea a eozinofilului matur Mielocitul bazofil • Diametru 18 µ m • Nucleu oval sau indentat, cromatina usor impachetata, raportul nucleu / citoplasma este 2 : 1 pana la 1:1 • Citoplasma are tenta albastruie, moderata cantitativ si apar granule specifice, intens colorate Metamielocitul bazofil • Diametru 18 µ m • Nucleu in forma de potcoava, cromatina intens colorata, nucleolii nu se vad; scade usor raportul nucleu / citoplasma • Citoplasma are tenta albastruie si granule specifice in numar mare Bazofilul tanar nesegmentat Are toate caaracteristicile bazofilului adult mai putin forma nucleului care este alungita, nesegmentata.
66.Trombocitopoieza: caractere generale, etape. Celula stem → megacarioblast → promegacariocit → megacariocit trombocitogen → trombocite. Precursorii au talie foarte foarte mare, iar diametrul lor creste pe masura ce se apropie de faza finala. Nucleul este foarte mare si creste in dimensiuni de-a lungul liniei deoarece precursorii isi multiplica numarul de cromozomi fara diviziune. Se obtin celule cu grad inalt de ploidie. Megacarioblastul • Diametru 50 µ m • Nucleu cu mai multi nucleoli, cromatina este putin compactata; raportul nucleu / citoplasma este de 4:1 • Citoplasma este bazofila Promegacariocitul • Diametru 80 µ m • Nucleu cu cromatina mai compacata dar oricum laxa, raportul nucleu / citoplasma variaza de la 4 : 1 pana la 1 : 1 • Citoplasma cu mici granule azurofile Megacariocitul trombocitogen • Diametru pana la 160 µ m • Nucleu lobulat, intens impachetat, colorat bazic, fara nucleoli; raportul nucleu / citoplasma variaza de la 1 : 1 pan la 1 : 12 • Citoplasma are o tenta palid albastruie cu granule azurofile distribite uniform
La sfarsitul perioadei de diferentiere megacarioblastele se ataseaza la peretele vascular, membrana lor emite prelungiri plicaturate, trec prin peretele vascular iar fluxul snagvin detaseaza din citoplasma megacariocitului plachete
67.Limfocitopoieza (etape). Celula stem → limfoblast → limfocit tanar → limfocit adult Nu toate etapele de diferentiere au loc in MRH, unele limfocite diferentiindu-se si in timus. Limfoblastele • Diametru 20 µ m (celula mare) • Nucleu este mai putin compactat, prezinta 1-2 nucleoli; se pastreaza raportul nucleu / citoplasma de 4 : 1 pe toata linia (caracteristica a limfocitelor) • Citoplasma este putina si bazofila; nu se vad granule citoplasmatice Limfocitul tanar • Diametru 9-18 µ m (dupa populatia careia ii apartin d.p.d.v morfologic - mari, intermediare, mici) • Nucleu este dens, fixeaza o cantitate mare de colorant bazic, are rar nucleoli • Citoplasma - nu se identifica prezenta granulelor
68.Monocitopoieza (etape).
Celula stem → monoblast → monocit tanar → monocit adult Monoblastul • Diametru 12-20 µ m (se pastreaza pe toata seria) • Nucleu este rotund, oval, usor plicaturat, compactat, volumul sau scazand de-a lungul liniei monocitare; raportul nucleu / citoplasma este 4 : 1. • Citoplasma este bazofila, nu se vad granulatii Monocitul tanar • Diametru 12-20 µ m • Nucleu cu forma si aspect apropiat de cel adult (plicaturat cu cromatina dispusa in tabla de sah), nucleolul finnd uneori prezent; raportul nucleu / citoplasma 3 : 1 pana la 2 : 1 • Citoplasma devine abundenta datorita compactarii nucleului, are tenta bazofila, exista granule fine, azurofile, vizibile la limita de rezolutie a MO.
69.Celulele stem - caractere generale, clasificare. • • • • •
• • •
nediferenţiate au capacitatea de autoîntreţinere (self-renewal) se diferenţiază sub acţiunea unor stimuli specifici răspund la mecanisme de control complexe o celulă stem stă la originea tuturor liniilor hematopoietice Au capacitate migratorie Morfologie asemănătoare cu a limfocitului şi/sau monocitului Pot coloniza: maduva osoasă grasă, splina, ficatul
Tipuri: -CFU (Colony Forming Unit) – celulă capabilă să formeze in vivo sau in vitro o colonie de celule de un anumit tip • Potenţialitate – capacitatea de a se diferenţia în tipuri particulare de celule (toti-, pluri-, multi-, bi-, uni-) - CS totipotente- pot da nastere unui organism -CS pluripotente- dau nastere mai multor tipuri de tesuturi - CSmultipotente- dau nastere multor tipuri celulare din acelasi tesut/organism -CS embrionare- derivate din embrioni in stadiul de blastocist (Z 7) -se multiplica indefinit in cultura -se pot diferentia in cel. derivate din toate cele 3 straturi embrionare
-CS adulte (somatice) - fac parte din tes/organele post-natale -capacit. de diferentiere limitata la tipurile cel. specifice tes./organului respectiv -tipuri: hematopoietice, mezenchimale, neurale, musculare, hepatice etc.
70.Limfocitele B - funcţie. Limfocitele B ajung prin diapedeza in tesutul conjunctiv lax si reticulat si la acest nivel se transforma in plasmocite, celule care intervin in raspunsul imun mediat umoral (secreta anticorpi). celule implicate in raspunsul imun mediat umoral - limfocitele B care se vor transforma in plasmocite si care intervin in secretia de anticorpi sau imunoglobuline Limfocitele B activate au dimensiuni mult mai mari decat ale celulei inactive, iar citoplasma este plina cu RER. Aceste celule sunt specializate in sinteza anticorpilor care se face in stadiul final de diferentiere – plasmocitul Limfocitele B sintetizeaza anticorpi. Caracteristicile anticorpilor: • Au unul sau doua locuri de legare pentru proteinele straine. • Au domenii ce pot activa sistemul complementului sau pot fi recunoscute de receptorii de pe suprafata fagocitelor. Reprezentantii unei singure familii de limfocite elaboreaza un singur tip de anticorp. • Are forma literei Y, avand doua lanturi polipeptidice lungi (cu masa moleculara mare - heavy H) si doua lanturi polipeptidice scurte (cu masa moleculara mai mica - light L). Zona centrala este o zona balama. Exista 5 clase de anticorpi: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM, care difera intre ele prin structura lantului greu. Moleculele de anticorpi sunt fixate pe membrana limfocitului dar sunt si eliberate in circulatie. Orice vaccin induce proliferarea familiei de limfocite care produce anticorpul ce recunoaste antigenul introdus.
71.Limfocitele T - structură, clasificare (enumerare). Limfocitele T cuprind doua subpopulatii: limfocitele T citotoxice si limfocitele T helper, care au pe suprafata receptori ce se aseamana dar cele doua subpopulatii difera d.p.d.v. functional. Limfocitele T citotoxice lizeaza direct celulele infectate (mai ales viral) iar limfocitele T helper faciliteaza producerea de anticorpi de catre limfocitele B si ingerarea si distrugerea celulelor infectate de catre macrofage. Limfocitele T detecteaza si celulele proprii ca fiind nonself. Receptorii limfocitelor T recunosc proteinele straine atunci cand sunt legate de un set de proteine denumite moleculele sistemului major de histocompatibilitate (CMH). Exista 2 clase de complexe de histocompatibilitate: clasa I si clasa II. Cele din clasa I se gasesc pe membrana aproape a tuturor celulelor nucleate. Moleculele CMH II se gasesc pe membrana celulelor ce coopereaza cu limfocitele T. Acest sistem s-a descoperit in cursul cercetarilor pentru refuzul transplantelor. Acest sistem arata ca celulele organismului sunt sanatoase. Limfocitele T citotoxice provoaca moartea celulelor ce poarta pe suprafata o proteina straina legata de moleculele CMH. Moartea celulei este provocata prin doua mecanisme: 1. mecanismul lung 2. mecanismul scurt: limfocitul T elibereaza o proteina care se numeste perforina care polimerizeaza si formeaza canale transmembranare in membrana celulei tinta. Apoi din citoplasma, prin pori trec cateva enzime ce activeaza verigile finale ale cascadei biochimice. Proteozomul este o “masinarie ce taie”celulele infectate. Limfocitele T helper au mecanism de actiune asemanator ca etape iar rezultatul final consta in eliberarea de molecule semnal de catre limfocitul T helper cat si de catre celula cu proteina straina. Diferenta la acest mecanism este legata de tipul de celule implicate: celule prezentatoare de antigen si de tipul de molecule ce prezinta moleculele straine, care in acest caz apartin CMH II. Dupa natura lor, semnalele chimice se impart in:
• •
substante chemotactice (“cheama” si alte celule) interleukine (determina proliferarea unor seturi de celule albe) In infectia cu HIV, unele celule infectate pot exprima pe suprafata lor proteine-semnal ce intorc semnalul primit de la limfocitele T citotoxice (ex.:moarte celulara). In cazul camerei anterioare a globului ocular sau a testiculului prezinta continuu un semnal de apoptoza, astfel incat orice celula ajunsa aici moare (“moartea intrusilor”), lucru care este folositor in transplanturi
72.Funcţia limfocitelor T citotoxice. • celule T citotoxice - populatii de limfocite T care secreta perforina ce ataca specific si distruge celulele (intervine in citotoxicitatea specifica). Limfocitele T citotoxice provoaca moartea celulelor ce poarta pe suprafata o proteina straina legata de moleculele CMH. Moartea celulei este provocata prin doua mecanisme: 3. mecanismul lung mecanismul scurt: limfocitul T elibereaza o proteina care se numeste perforina care polimerizeaza si formeaza canale transmembranare in membrana celulei tinta. Apoi din citoplasma, prin pori trec cateva enzime ce activeaza verigile finale ale cascadei biochimice. Proteozomul este o “masinarie ce taie”celulele infectate In infectia cu HIV, unele celule infectate pot exprima pe suprafata lor proteine-semnal ce intorc semnalul primit de la limfocitele T citotoxice (ex.:moarte celulara). In cazul camerei anterioare a globului ocular sau a testiculului prezinta continuu un semnal de apoptoza, astfel incat orice celula ajunsa aici moare (“moartea intrusilor”), lucru care este folositor in transplanturi
73.Funcţia limfocitelor T helper Limfocitele T helper au mecanism de actiune asemanator ca etape iar rezultatul final consta in eliberarea de molecule semnal de catre limfocitul T helper cat si de catre celula cu proteina straina. Diferenta la acest mecanism este legata de tipul de celule implicate: celule prezentatoare de antigen si de tipul de molecule ce prezinta moleculele straine, care in acest caz apartin CMH II
ŢESUT MUSCULAR 74.Aspectul la M.O. al ţesutului muscular striat Muschiul striat cardiac Este localizat in miocard. Sunt in total aprox. 2 miliarde de celule. HIPERTROFIE - cresterea volumului organului prin cresterea volumului elementelor componente (celulelor). HIPERPLAZIE - cresterea volumului organului prin cresterea numarului elementelor componente (celule). Lungimea fibrei 100 µ m, latimea (diametrul) - 15 µ m. Isi pot dubla volumul, diametrul ajungand pan la 30 µ m (in hipertrofie). Celulele au un singur nucleu, asezat central. Prezinta striatii transversale care insa lipsesc in jurul nucleului. Pe masura inaintarii in varsta se acumuleaza pigmenti de imbatranire (hipofuxina). Celulel pot fi ramificate dar nu se anastomozzeaza. atasearea cap la cap a celulelor se face prin discuri intercalare care se obsrva mai bine pe preparate colorate cu hematoxilina fosfotoxica. Discurile apar ca niste ingrosari transversale in scara la capetele celulei. Ele se mai numesc striurile scalariforme Eberth. Printre celule se gasesc structuri fine conjunctivale. Caracteristic acestui tip de tesut este vascularizatia de tip terminal. Astfel, celulele dintr-un anumit teritoriu sunt toate dependente de un anume vas, ceea ce explica procesele ce au loc in infarctul miocardic acut. La ME discurile intercalare apar ca niste formatiuni alcatuite din complexe jonctionale, prezentand portiuni transversale si longitudinale. Portiunile transversale sunt alcatuite din jonctiuni cu rol
strict de adeziune (dezmozomi si jonctiuni intermediare). Portiunile longitudinale sunt alcatuite din jonctiuni comunicante (gap, nexus). Acestea din urma asigura continuitatea electrica. Si celulele cardiace au sistem de tubi T. Ele sunt in numar mai mare decat in fibrele musculare striate scheletic si stabilesc contacte doar cu o terminatie a RS formand diadele. Dintre organitele comune cel mai bine reprezentate sunt mitocondriile care ocupa 35% din volumul celulei, restul fiind in cantitate mica. Materialul contractil este asemanator ca organizare cu cel de la m. striat scheletic. El are dispozitie ordonata dar nu o respecta in totalitate. Contractia este controlata de oscilatiile concentratiei de Ca2+. De asememnea exista o calciuATPaza care acumuleaza Ca2+ in RS, canale de calciu in membrana RS care sunt sensibile la mediatori chimici (IP3 - inozitol trifosfat). Acesti mediatori pot deschide canalele care duc la trecerea Ca din RS in citoplasmic. Miocardiocitele atriale sunt asemanatoare cu cele ventriculare dar au in plus granule atriale. Aceste granule contin un precursor al factorului natriuretic. Factorul natriuretic este de natura endogena ajuta la eliminarea Na+ din organism. El are efect antagonic fata de ADH si ACTH. Eliberarea granulelor se face atunci cand celulele sunt tensionate datorita cresterii volumului sangvin. Celulele tesutului excitoconductor sunt de 3 tipuri: • Celule P (pacemaker) care genereaza impulsuri electrice in nodulul sinoatrial si nodulul atrioventricular. Au forma rotunda sau ovala, nucleul mare este situat central. Aparatul contractil este slab reprezentat si au putine mitocondrii si cisterne de RS. Intre aceste celule se stabilesc jonctiuni desmozomale. de asemenea ele mai sunt legate si de celulele T (de tranzitie) prin discuri intercalare. • Celulele T (de tranzitie) prezinta mai multe mitocondrii si cisterne de RS. Ele au rol de preluare si raspandire a impulsurilor electrice. Stabilesc jonctiuni cu celulele P si cu miocardiocitele de lucru. Celulele Purkinje sunt mai mari, au citoplasma clara. La ME se observa in vecinatatea membranei materiale contractile cu orientare paralela cu axul longitudinal al celulei. Ele au mai multe mitocondrii si lipseste sistemul tubilor T. Stabilesc jonctiuni de tip gap sau desmozomi. Nu prezinta disc intercalar
75.Raporturile dintre ţesutul muscular striat şi ţesutul conjunctiv în organizarea muşchiului scheletic ca organ. Fibra musculara striata scheletica e inconjurata de tesut conjunctiv ce poarta numele de Endomisium (tesut conjunctiv ce inveleste fiecare fibra musculara). Perimisium – inveleste mai multe fibre musculare dand nastere fasciculelor primare, secundare si tertiare. Epimisium – tesut conunctiv dens cu dispozitie lamelara ce inveleste muschiul in intregime. Se pune in evidenta cu ajutorul metodelor ticrome.
76.Mecanismul contracţiei în ţesutul striat scheletic Teoria contractiei musculare (1957) - mecanismul “puntilor transversale” elaborat de Huxley. Mecanismul contractiei se bazeaza pe cicluri de asocieri si disocieri intre monomerii de actina si proeminentele laterale ale miozinei. In timpul contractiei nici unul dintre cele doua filamente nu se scurteaza ci gliseaza, aluneca unele printre altele. Se scurteaza insa distanta dintre doua benzi Z. Filamentele subtiri aluneca spre centrul sarcomerului. La fiecare ciclu de atasare-dezatasare actinamiozina filamentele se deplaseaza cu 5-10 nm. - Relaxarea musculara inseamna revenirea la starea initiala. - In timpul contractiei, prin intermediul tubilor t se transmite o unda de depolarizare. In RS exista un sistem care detecteaza schimbarea de potential si ca uramre se deschid canalele de Ca si Ca este eliberat in citoplasma. Atunci creste concentratia de Ca in citoplasma si creste astfel si probabilitatea ca subunitatile C ale troponinei sa ataseze Ca. In acest moment se modifica asezarea in spatiu a complexului troponinei, ridicandu-se actiunea inhibitorie a troponinei I. Complexul troponina-tropomiozina elibereaza atunci locul de interactiun de actina si se realizeaza interactiunea actina-miozina. In acest moment se da
posibilitetea de actiune a ATPazei care se gaseste pe proeminentele laterale ale miozinei. Actina (filamentele subtiri) este trasa (gliseaza). - Apoi intra in actiune mecanismele de reacumulare a Ca in RS, concentratia Ca in citoplasma scazand pana se atinge “concentratia critica”. In acest moment Ca se desprinde de pe subunitatea C a troponinei si complexul troponina-tropomiozina revine la starea initiala, de repaus. • În timpul contr., filam. de actină şi miozină îşi păstrează lung., dar sarcomerele se scurtează. Banda A îşi păstrează mărimea, dar pierde stria H, în timp ce cele 2 ½ de bandă I de la niv. sarcomerului (cele 2 hemidiscuri clare) se scurtează. S-a obs. că numai leg. actinei cu miozina determ. hidroliza ATP-ului de pe capetele glob. de miozină, elib. astfel energie. • În muşchiul relaxat, miozina nu se poate lega de actină, ptr. că situsul de leg. al molec. de actină cu miozina - mascat de complexul troponină-tropomiozină de pe filam. de actină. • În timpul depol., elib. calciului din RS şi creşterea conc. de calciu, va duce la fix. pe situsul ptr. calciu al troponinei (subunit. Tn-C) a ionilor de calciu – cu modif. conform. complexului troponină-tropomiozină, care alunecă mai adânc în şanţul form. de lanţurile de actină (helixul actinei), demascând (descoperind) situsul de leg. la miozină al molec. de actină. Form. leg. între filam. de actină şi cele de miozină determ. hidroliza ATP-ului, de pe capetele glob. ale miozinei, cu prod. de ADP şi elib. de energie.
77.Miofibrila striată - organizare ultrastructurală -substr. contractil in fbr. musc. scheletica este repr. de miofibrilele striate. -miofibrilele sunt striate Sunt structuri cilindrice filamentoase Diametru : 1-2,5 µm Aspect striat – succesiune de benzi intunecate si clare banda A - banda Anizotropa, banda intunecata. banda H - (Hensen) o regiune mai palida aflata la jumatatea benzii A. banda M - (ger.mittelscheibe = de mijloc) la mijlocul benzii H. banda I - banda Izotropa de lumina polarizata banda clara. banda Z - (ger.zwischen = intre) este o regiune intunecata la mijlocul benzii I. Ultrastructura -miofibrilele sunt alc. din subunit. ordonate paralel cu axa longitudinala, numite miofilamente.->puse in evid.: ME -2 tipuri miofilamente: - filamente subtiri –dimensiuni 5-6 nm/ 2 µm - filamente groase- dimanesiuni 10-11 nm/ 1,5 µm -dispuse longitudinal de-a lg miofibrilei -> fil. groase- in mijlocul sarcomerului-corespund zonei oc. de banda A, iar la niv. benzii I se gasesc numai filam. subtiri, care pornesc de o p si de alta a benzii Z si patrund in discul A pana la limitele zonei H; cu exceptia benzii M, unde se gasesc numai filam. groase, restul benzii A este constit. dintr-o interdigitare a fil. groase si subtiri - pe secti transv. s-a obs. ca dispoz. 3D a miofilam are un inalt grad de ordonare. Filam groase sunt despartite prin spatii de 30-45 nm, alcatuind un model hexagonal, iar fil. subtiri sunt dispuse dupa un model hexagonal a.i. la niv. benzii A, unde miofilam. se interdigiteaza, fiec. filam. gros are in jurul sau 6 filam. subtiri si fiec filam subtire este inconj de 3 fil. groase, dist. care separa un fil. subtire de un fil. gros= 13nm -pe spf. fil. groase- punti transversale-> apar la ME ca proiectii laterale, perpendiculare pe axa filam groase, avand latimea de 4-5 nm si lungimea de 6-13 nm si se extind catre fil. subtiri pe care par sa le atinga-> cca. 200-220 punti/ fil. gros -pe un fil. subtire, care e in mijl a 3 fil. groase- cate o punte transv de la fil groase la fiecare 14,3 nm.
78.Celula musculară striată cardiacă (lucrătoare) şi scheletică - asemănări şi deosebiri structurale şi ultrastructurale Tesutul muscular striat scheletic – se intalneste la nivelul tubului digestive,cav bucale faringeloui, ½ sup esofag, la nivelul sfincterului anal extern.Intlnit la nivelul globilor ocular (mm extrinsexi), laringelui, sfincterului uretral extern.Celule musculare cilindrice, fibre musculare lungi ce alcatuiesc fascicule de fibre musculare cu numerosi nucleoli situati la periferie. Longitudinal; celulele sunt cilindrice paralele intre ele, multinucleate.Citoplasma este striata cu numeroase striatii date de alternanta cu zone clare si intunecate. Intre celule exista tesut conjunctiv si capilare sangvine. Nucleii sunt tahicromatici cu numeroase striatii. Pt evid striatiilor se foloseste metoda hamatoxilina ferica. Transversal: celulele apar poligonale si in aceeasi celula pot fi surprinsi mai multi nuclei. Citoplasma este neomogena. Tesutul muscular striat cardiac – localizat in miocard. Cuprinde celule musculare cardiac(miocardocite lucratoare) si celulele sistemului excitoconducator(celule B,T, Purkinje.Genereaza si conduc impulsurile electrice.Celulele sunt dispuse in masa ) .
79.Diagnosticul diferenţial la microscopul optic între ţesutul muscular striat scheletic şi ţesutul muscular cardiac Ts. musc. striat scheletic- ASPECT LA MO Alcatuit din fascicule lungi de celule cilindrice, multinucleate Celula musculara=fibra musculara Sectiune longitudinala • Cilindrice, paralele intre ele • Lungime – zeci de cm • Diametru – 10-100 µm • L/D = 1000-10000 • Multinucleate 20-40 nuclei /cm lungime • Nuclei periferici sub sarcolema • Citoplasma = sarcoplasma- striata – alternanta de zone clare si intunecate • Intre celule exista tesut conjunctiv si capilare sanguine Sectiune transversala: – Celulele apar poligonale – In aceeasi celula pot fi surprinsi mai multi nuclei – Nucleii - rotunzi, localizati la periferie – Citoplasma - neomogena datorita miofibrilelor ce apar ca niste puncte fine pe toata suprafata sectiunii – Intre celule exista capilare si tesut conjunctiv • •
•
•
Ts. musc. cardiac- ASPECT LA M.O. Sectiune longitudinala: – Lungime : 85-100 µm – Diametru : 15 µm – Nucleu unic central, rotund, eucromatic, cu nucleol evident – Citoplasma prezinta striatii transversale – Zona perinucleara este lipsita de striatii, contine granule brune de LIPOFUSCINA
Intre celule – tesut conjunctiv si o retea foarte bogata de capilare si nervi Celulele sunt alungite si ramificate, situate in coloane – Intre doua celule succesive - linii transverse, DISCURI INTERCALARE sau STRIURI SCALARIFORME = complexe jonctionale Sectiune transversala: – Celulele au aspect poligonal – Nucleul central, rotund, eucromatic – Nucleul nu este vizibil in toate celulele, fiind localizat la niveluri diferite fata de planul sectiunii – Zona perinucleara –clara -fara striatii – Intre celule- tesut conjunctiv si capilare sanguine – Tesutul conjunctiv se poate pune in evidenta prin coloratii tricrome –
–
•
80.Discurile intercalare-ultrastructură, rol. Este un complex jonctional localizat intre doua celule musculare cardiace -Are doua portiuni in functie de directia miofibrilelor Transversala -Zonula adherens – zona de ancorare a filamentelor de actina ale ultimului sarcomer -Macula adherens( desmozom)- rol principal de ancorare Portiunea longitudinala este formata din jonctiuni de tip GAP cu rol in continuitate ionica. Aspect polygonal.Nucleu central rotund eucromatic cu nucleoli evidenti.zona perinucleara este clara.Intre cellule exista tesut conjunctiv si capilare sangvine. Longitudinala – jonctiune GAP – continuitate ionica – tesutul se comporta ca un sincitiu
81.Organizarea miofilamentelor subţiri în fibra musculară striată Filamentele subtiri sunt formate din: actina si proteine reglatoare (tropomiozina si troponina). -Actina este alcatuita din actina F (fibrilara) al carui lant formeaza un dublu helix. Prin polimerizarea actinei G (globulara) se formeaza actina F. Fiecare monomer de actina poseda un situs de interactiune cu miozina. - Tropomiozina este o proteina fibrilara. Ea este infasurata si asezata in santul pe care il formeaza actina F. De moleculele de tropomiozina sunt atasate la distanta de 40nm (7 monomeri de actina G) complexe de troponina. - Troponina = complex ce prezinta 3 subunitati: troponina C care leaga ionii Ca2+. troponina T care se ataseaza de tropomiozina troponina I care inhiba interactiunea actina-miozina
82.Organizarea miofilamentelor groase în fibra musculară striată -Filamentele groase contin doar molecule de miozina -Meromiozina are doua lanturi : unul usor (L) si unul greu (H). -Molecula de miozina are o parte orizontala si o proeminenta globulara -Sute de molecule de miozina sunt asamblate pentru a da nastere filamentelor groase -In Filamentele groase moleculele de miozina sunt dispuse in seturi antiparalele. -Pe o jumatate a filamentelor groase proeminenta laterala este orientata intr-o directie iar pe cealalta jumatate este orientata in directia opusa
83.Organitele implicate în homeostazia intracelulară a calciului în fibra musculară striată
84.Sarcomerul - definiţie, organizare, ultrastructură = unitatea fundamentala de struct. si funtie a miofibrilei -se intinde de-a lg miofibrilei pe o distanta de 2,5 µm, fiind delim. de 2 benzi Z -cuprinde in mijl o banda A in intregime si de o p si de alta cate o jum. din benzile I adiacente. Discul clar : Format numai din filamente subtiri (l=1µm, Φ=8nm) Discul intunecat: Format din filamente groase si subtiri Fiecare filament gros este inconjurat de 6 filamente subtiri – Banda H Numai filamente groase (l=1,6µm, Φ=15nm) – Linia M Numai filamente groase Filamentele sunt legate intre ele prin punti fine formate de proteinele M Ultrastructura -compon. (miofilam. si benzile M si Z) sunt alc. din agregate supramoleculare proteice -dpdv. al contractiei- prot miofibrilare (contractile) se (:) in 3: a)proteine contractile fundamentale- miozina - 45%, 470kD - localiz. in sarcomer: filam. groase - actina- 20%, 42kD; stim activit ATP-azica a miozinei - localiz in sarcomer: fil. subtiri b)prot. contractile reglatoare – tropomiozina- 5%, 70 kD - localiz: fil. subtiri -molec. este un bastonas lung de 40nm, se leaga de actina; impreuna cu cplx. troponinic regleaza interact. miozina-actina -troponina -5%, 76kD - in fil. subtiri - 3 subunit: tropon. C-leaga ioni Ca / I-inhiba actina / T-se leaga de tropomioz c)alte prot miofbrl.- alfa-, beta-, gamma-, eu- ACTININA, titina, nebulina etc.
85.Placa motorie Fibrele motorii sunt axoni mielinici ai unor neuroni motori. Axonul se arborizeaza, isi pierde teaca de mielina; - Capatul terminal al fiecarei ramificatii devine dilatat (buton sinaptic) si stabileste jonctiunea cu celula musculara; -Axonul mielinizat pierde teaca de mielina si se dilata – butoni terminali – aplicati pe sarcolema – Contin : mitocondrii si vezicule sinaptice -Fanta sinaptica – contine o matrice amorfa -Faldurile jonctionale ale sarcolemei -In sarcoplasma de la acest nivel – mitocondrii, – ribozomi – nuclei – granule de glicogen -Placa are in compunere: o terminatie axonala, fanta sinaptica si sarcolema
86.Fusurile neuromusculare - Receptori de tip senzorial, localizati printre fibrele musculare
- Fiecare fus format din 8-10 celule foarte alungite, modificate, denumite fibre intrafuzale, inconjurate de
spatiul periaxial, care contine un fluid; acest ansamblu este inconjurat de o capsula - 2 tipuri de fibre intrafuzale: cu nuclei in cosulet, mai numeroase si cu nuclei insirati (in lant); in jur: celule musculare nemodificate, denumite extrafuzale; - Filete nervoase senzoriale formeaza terminatii anulo-spirale (sau primare), in jurul portiunii centrale a fibrelor fuzale (adaptare rapida) si terminatii nervoase secundare (adaptare lenta). - Filete motorii, eferente, g, se termina pe niste placi motorii la nivelul fibrelor intrafuzale; - Fibrele extrafuzale isi primesc terminatiile nervoase normale (eferente motorii a); Intindere -> distorsiune a filetelor senzoriale -> informatii la fibrele motorii-> contractie
87.Sarcolema fibrei musculare netede: specializări ultrastructurale Are aceeasi structura ca si membrana celulara obisnuita cu mici particularitati: jonctiunile celulare - de tip gap (nexus), adherens (fascia adherens) sau digitiforme. Jonctiunea gap realizeaza comunicarea directa intre celule prin canale cu diametrul de 1500..., ceea ce permite trecerea ionilor de Ca, acesta fiind implicat in generarea potentialului de actiune (PA) si in mecanismul de contractie-excitatie. Fibra musculara neteda are automatism (genereaza impulsuri). Exista zone pacemaker care genereaza PA ce se raspandesc in masa cu ajutorului jonctiunilor gap ce permit raspandirea instantanee a Ca in celule. Are loc o cuplare electrotonica. Exista si o cuplare metabolica. Fasciile adherens si jonctiunile digitiforme solidarizeaza mecanic celulele. Astfel are loc sumarea contractiilor celulelor alaturate care se manifesta ca o contractie uniforma. La nivelul sarcolemei exista formatiuni specifice, in cantitate crescuta. Acestea sunt caveolele si densificariile (ariile dense). Caveolele reprezinta niste invaginatii ale membranei. A nu se confunda cu alte invaginari. Adancimea este de 120 nm, latimea maxima este de 70 nm iar deschiderea este de 35 nm. Ele sunt cvasipermanente, stabilitatea lor fiind data de citoschelet. Ele reprezinta prelungiri ale spatiului extracelular spre interiorul celulei. Cu toate acestea mediul din interiorul caveolei este diferit fata de ccel din spatiul extracelular, mai ales in ceea ce privesta Ca, concentratia sa fiind de 2-3 ori mai concentrat decat in mediul extracelular. In concluzie, caveolele participa la traficul ionilor de Ca, ceea ce le aseamana cu tubii T. Ariile dense (densificarile membranei) au dimensiuni de 100-400 nm. Atat caveolele cat si ariile dense sunt asezate alternativ pe meridianele acestui fus. Compozitia chimica a ariilor este asigurata de 2 proteine (vinculina si talina) care apartin clasei de proteine de legare a actinei (ABP - actine binding protein). Ele sunt proteine de ancorare a actinei la mambrana celulara, realizand legatura intre actina si citoscheletul membranie celulare. Pe preparatele de ME se observa ca actina se insera in unghi ascutit la nivelul ariilor dense
88.Organizarea ultrastructurală a aparatului contractil în fibra musculară netedă. -Mecanismul contractil include actina si miozina. -Asezarea lor spatiala este diferita de a celulelor striate (nu apar sarcomere) -Filamentele de actina sunt foarte lungi -Filamentele de miozina pot ramane complet suprapuse cu filamentele lungi de actina la schimbari foarte mari ale lungimii musculare (pana la de 10 ori schimbare a lungimii). -Benzi de actina si miozina alternante, formeaza rudimente de miofilamente. -Filamentele de miozina nu sunt bipolare (F.M.Striata) ci lateral-polare. Pentru o latura a filamentului capetele proemina intr-o directie, in cealalata latura capetele proemina in directie opusa. -Filamentele de actina sunt solidarizate de ”corpi densi” (benzi Z rudimentare) -Distribuiti in toata citoplasma, -dimensiuni :sute de nm
-proteine de legare a actinei: α -actinina si filamina. -rol: solidariz capetele filam de actina prin punti transvers -filamentele de actina: 6-8 nm -filamentele de miozina:12-15 nm -filamentele intermediare: 11 nm
89.Structura moleculei de miozină şi a filamentului gros în fibra musculară netedă Filamentele de miozina sunt formate din multe molecule de miozina. M. striat nu are punti transversale pe toata lungimea sa (in portiunea benzii H nu are punti transversale) in timp ce m. neted are punti transversale pe toata lungimea filamentului gros. Lungimea filamentului gros la m. neted este de 3 ori mai mare decat la m. striat. De aceea interactiunea actina-miozina este pe o distanta mai mare si prin urmare m. neted se scurteaza mai mult. In m. striat, unui filament gros ii corespund 2 fialmente subtiri. In m. neted, unui fialment gros ii coerspund 8-15 filamente subtiri, de aceea o punte transversala in m. neted trage mai multe filamente de actina si deci forta de contractie este mai mica
90.Organizarea moleculară a filamentului subţire în fibra musculară netedă.
91.Histofiziologia muşchiului neted: particularitaţile contracţiei şi, substratul molecular şi structural al acestora. Histofiziologia muschiului neted Mecanismul contractiei Consta in alunecarea filamentelor de actina in raport cu cele de miozina datorita puntilor transversale. Are loc o dubla reglare a contractiei: • una actioneaza asupra filamentelor groase prin MLCK si se produce fosforilarea acestui lant care are drept consecinta declansarea activitatii situsului ATPazic • alta actioneaza asupra tropomiozinei prin CD (caldesmona) si astfel se modifica conformatia tropomiozinei cu expunerea situsului de interactiune actina-miozina. De asememnea un rol important in mecanismul de contractie il au proteinele de legare a actinei (ABP) care controleaza polimerizarea si pozitionarea moleculelor de actina. Particularitatile contractiei • forta de contractie e scazuta (datorita nr. mic de punti transversale) • viteza de contractie e scazuta (datorita activitatii ATPazice scazute) • capacitatea de scurtare e crescuta (datorita existentei puntilor transversale pe toata lungimea filamentului gros) •
Particularitati functionale Activitatea contractila ritmica spontana - au loc contractii cu frecventa si amplitudine constanta dependenta de muschi. - acestia fiind m. fazici. Exista insa si m. tonici care au un tonus spontan, o stare de contractie sustinuta, tradusa printr-o miograma in platou
•
Contractia e modulata de urmatorii liganzi, prin legare la receptorii de pe membrana celulei musculare netede: • neurotransmitatori • hormoni • prostaglandine • Prezinta dubla inervatie vegetativa, excitatorie si inhibitorie; sinapsele sunt absente. Acetilcolina poate influenta procesul contractil la nivelul placii motorii. Aceste molecule (toti liganzii) actioneaza la nivelul receptorilor. Ei actiuni de tip elastic: intr-un loc poate fi inhibitor iar in alt loc poate fi stimulator al contractiei. Actiunea lor depinde de tipul de receptor exprimat in membrana celulara si de tipul de mecanism de transductie ce are loc in celula. Fibrele sunt cuplate electric prin jonctiuni gap si cuplate mecanic prin jonctiuni adherens. Aceste jonctiuni asigura functionalitatea tesutului
92.Fenotipurile contractil şi secretor ale fibrei musculare netede adulte •
Starea contractila - celula este oprita in G1. Aceasta stare este mentinuta de inhibitori ai proliferarii, celula avand receptori pentru acesti factori. Celula nu are receptori pentru factorii mitogeni (de stimulare a cresterii), ea este refractara la acestia. De asemenea, in acest stadiu celula raspunde la agentii care contracta. Spre exemplu, m. neted vascular raspunde la angiotensina II. In aceasta etapa celula nu sintetizeaza matrice extracelulara. • Starea secretorie - celula iese din G1. Ea raspunde la factorii mitogeni (spre exemplu PDGF). Nu se contracta dar sintetizeaza matrice extracelulara (colagen, fibre elastice, proteoglicani). Aceste doua fenotipuri sunt foarte bine exprimate la m. neted vascular. Atfel se explica ateroscleorza, boala a celulelor musculare netede, in care creste numarul celulelor secretoare. De-a lungul timpului s-au elaborat mai multe modele experimentale ale aterosclerozei. Initial, dintr-un motiv oarecare, are loc lezarea endoteliului vascular, ceea ce determina expunerea matricei extracelulare aflate sub endoteliu la fluxul sangvin. Are loc aderarea plachetelor si se formeaza un trombus plachetar, ceea ce duce la eliberarea PDGF si a altor factori existenti in granule. Daca creste concentratia PDGF sunt stimulate celulele secretorii ale m. neted. Acestea devin capabile sa secrete PDGF si concentratia acestuia creste si mai mult. Concentratia PDGF crescand din ce in ce mai mult are loc cooptarea celulelor din tipul contractil in cel secretor. Celulele secretorii migreaza in intima vasului lezat unde secreeta matrice extracelulara ce determina placa de aterom. La toate acestea se adauga si faptul ca celulele secretorii au si receptori pentru LDL (“carausii colesterolului”). Atunci LDL sunt internalizate in celula si acestea se blocheaza, ceea ce duce la crestera volumului placii de aterom.
Asemanari si deosebiri intre cele trei tipuri de celule musculare
ŢESUTUL ŞI SISTEMUL NERVOS 94.Clasificarea neuronilor după criterii morfologice şi funcţionale. Localizare, exemple. Clasificarea neuronilor se poate face dupa mai multe criterii: 1. dupa numarul de prelungiri: • neuroni unipolari: la adult nu exista, acestia existand doar la nevertebrate si in viata intrauterina. In viata I.U. neuronii migreaza dintr-un loc in altul iar axonul este indreptat spre directia miscarii si e folosit la deplasare • neuroni bipolari - foarte rari, de natura senzitiva: • in retina • neuronii olfactivi • neuronii cu sediul in ggl. acusticovestibulari VIII • neuroni pseudounipolari - au o singura prelungire la adult dar in viata I.U. au fost neuroni bipolari. Ulterior aceste doua prelungiri se apropie una de alta si se unesc formand un trunchi comun care se ramifica apoi in “T”. Aceasta prelungire in forma de T este axon dar culege si informatii. Astfel sunt neuronii din ggl, spinali senzitivi, situati pe radacina posterioara a n. spinal. • neuroni multipolari - sunt foarte complicati. Exista numeroase forme de neuroni multipolari. Ei prezinta un corp stelat. De acest tip sunt: • neuronii din coarnele anterioare ale maduvei spinarii • neuronii din scoarta cerebrala care sunt: • stelati in scoarta cerebrala • fusiformi in stratul polimorf • piramidali in stratul pyramidal 2. Dupa forma axonului: • celule cu cosulet - axonul este scurt si prezinta multe ramificatii ce infasoara corpul celulei ca un cos. Acestea sunt celulele Purkinje din scoarta cerebeloasa • celulele in panza de paianjen - in scoarta cerbrala • celulele in dublu buchet - in scoarta cerebrala 3. Dupa lungimea axonului: • neuroni de proiectie, cu axonul foarte lung. Pot fi motorii sau senzitivi. Sunt Golgi tip I. Realizeaza proiectia pe scoarta cerebrala a tuturor regiunilor corpului. • neuroni de asociatie (Golgi tip II) - neuroni cu axonul scurt, de tip integrator 4. Dupa invelisul axonului: • neuroni mielinici - au viteza mare de conducere, proportionala cu grosimea tecii si grosimea fibrei • neuroni amielinici - au viteza mica de conducere Numarul neuronilor este de ordinul 109. Numarul de neuroni senzitivi si motori e constant filogenetic. Numarul de neuroni integratori creste pe scara filogenetica si este maxim la om
95.Soma neuronală - aspect la microscopul optic, ultrastructură şi funcţie. Soma (pericarionul) are rol trofic (intretine axonul), de receptie si de integrare a semnalelor. El contine nucleul care este mare, eucromatic, cu nucleol evident datorita sintezei crescute de proteine. Exista insa si exceptii - neuroni cu nucleu mic tahicromatic. Nucleul este central sau periferic. Fiind eucromaatic, la femei se vede corpusculul Barr atasat de nucleol sau membrana nucleara.
• • • • • • • • • • •
In citoplasma contine: corpi Nissl care se pot observa cu coloratie speciala la baza dendritelor si lipsind in conul axonal si fiind alcatuit din RER si poliribozomi liberi REN foarte abundent, cu rol in eliberarea Ca pentru cresterea concentratiei sale citosolice, fenomen ce participa la transmiterea impulsului nervos. Aparat Golgi - foarte bine dezvoltat Vezicule sinaptice, care se formeaza la acest nivel pentru ca mai apoi sa migreze pana la terminatia axonala. Aceste sunt putine. In neuronii vegetativi simpatici ele sunt umplute cu catecolamine si dense la fluxul de electroni. Au diametrul de 60-80 nm. Vezicule de neurosecretie - contin peptide si neurofizine care sunt eliberate in capilare. Ele au dimensiuni de 100-300 nm, se gasesc in hipotalamus si sunt dense la fluxul de electroni. Complexele formate din peptide si neurofizine este depozitat in neurohipofiza de unde este eliberat in circulatie. Mitocondrii Rezerve de picaturi lipidice Lizozomi - de-a lungul timpului acestia se incarca cu un material - lipofuscina - pigment cu semnificatie fiziologica necunoscuta ce se acumuleaza cu varsta. Melanina (la unii neuroni - neuronii din substanta neagra din diencefal - locus coeruleus) Centrioli - prezenti in toti neuronii, avand rol in organizarea fusului nuclear si a microtubulilor. 1 cil cu semnificatie necunoscuta
96.Dendritele - aspect la microscopul optic, ultrastructură şi funcţie. . Dendritele reprezinta prelungiri ale somei care contin corpi Nissl si toate organitele celulare, abundente la baza dendritei si din ce in ce mai putine la varf, unde exista mai multe elemente de citoschelet. Contin multi microtubuli si neurofilamente. Transportul dendritic poate fi anterograd (se face cu viteza de 3 mm/h si se transporta proteine si organite, ex: mitocondria) si retrograd. Principala functie a denritelor este receptia. Dendritele prezinta specializari cvasipermanente muguri (spini) dedritici care primesc sinapsele. Acestia au un material dens la fluxul de electroni, prezinta microtubuli si aparatul spinului, alcatuit din cisterne paralele unite prin material electronodens. Numarul spinilor de pe ficare dendrita variaza. Daca se taie aferentele numarul spinilor scade
97.Axonul - aspectul la microscopul optic, ultrastructură şi funcţie. Axonul este unic. El are mai multe parti: • con si segment initial. Aici lipsesc corpusculii Nissl, insa prezinta numerosi microtubuli, microfilamente si neurofilamente care se vad cu impregnare argentica. Rolul acestei regiuni este de a declansa impulsul nervos deoarece este zona cu cel mai mic prag de excitabilitate. • segmentul de conducere care poate fi mielinic sau amielinic • terminatiile axonale formate din butonii terminali (sinaptici, de pasaj) Transportul axonal poate fi rapid sau lent. • transportul rapid se poate face anterograd (cu viteza 100-400 mm/zi) sau retrograd (100-200 mm/zi). Se transporta organitele cu endomembrane (mitocondrii), vezicule cu mediatori si componentele membranei. Transportul se face de-a lungul microtubulilor cu ajutorul proteinelor motorii care sunt de doua feluri: kinezina, efectueaza transportul anterograd si syneina care efectueaza transportul retrograd. Aceste proteine mediaza interactiunea microtubulului cu organitele. De asemenea exista si o reciclare locala, rapida a veziculelor cu mediatori. • transportul lent se face numai anterograd cu viteza de 1-3 mm/zi, avand un mecanism necunoscut. Se transporta proteine solubile (enzime, monomeri)
98.Polarizarea dinamică: definiţie, baze morfofuncţionale. Polarizare dinamică – “Semnalele dintr-un circuit neural se propagă într-o singură direcţie […] Informaţia circulă dinspre dendritele unui axon înspre corpul celular şi apoi de-a lungul axonului către terminaţiile presinaptice […]” Exista o polarizare dinamica a neuronului: impulsul nervos circula doar de la dendrita si pericarion catre axon. Aceasta specializare se datoreaza membranei neuronale. 3.
99.Clasificarea sinapselor. Dupa natura materialului electronodens s-a facut clasificarea sinapselor de catre Gray: • sinapse asimetrice (materialul electronodens presinaptic este mai mare decat cel postsinaptic) • sinapse simetrice (materalele electronodense au dimensiuni aproximativ egale) Aceasta clasificare este legata de aspecte functionale. Veziculele sinaptice pot fi si ele clasificate dupa cum urmeaza: • vezicule clare, sferice - au diametrul de 40-60 nm; frecvent au neurotransmitatori excitatori, uneori si inhibitori; ex.: veziculele de acetilcolina • vezicule clare, turtite - au diametrul de 20-60 nm; contin doar neurotransmitatori inhibitori • vezicule sferice cu miez dens - au diametrul de 40-60 nm; contin catecolamine • vezicule mari, sferice cu miez dens si halou clar - au diametrul de 80-100 nm. Aceste sinapse se gasesc in corpul si butonul axonal in SNC si au un continut necunoscut. Clasificarea morfofunctionala a sinapselor: • excitatorii - sunt asimetrice, au vezicule clare, sferice, efectul pe membrana postsinaptica este de depolarizare (cresterea PR) - se declanseaza un potential postsinaptic excitator (EPSP) • inhibitorii - sunt simetrice, au vezicule clare sferice sau turtite, efectul fiind de hiperpolarizare (scaderea PR) - se declanseaza un potential postsinaptic inhibitor (IPSP). Unul si acelasi neurotransmitator poate avea efecte diferite in functie de receptori (tipul de receptor determina efectul). Clasificara topografica a sinapselor Tipul de sinapsa depinde de partile neuronului ce participa la sinapsa: • tipurile clasice de sinapse (cele mai frecvente): • axospinoase (sinapsa se face cu spinul dendritic) - sunt numai excitatorii • axodendritice - sunt excitatoare sau inhibitoare • axosomatice - sunt excitatoare sau inhibitoare axoaxonale - sunt numai inhibitorii; din axon ca element postsinaptic este exclusa partea mielinizata (conducatoare) deci participa la formarea sinapsei axoaxonale doar conul cu segmentul initial si butonii terminali. • tipurile noi de sinapse (de regula inhibitorii): • dendrodendritice • dendrosomatice • dendroaxonale • soamtodendritice • somatosomatice • somatoaxonale • speciale (la ele participa concomitent mai multe prelungiri): • reciproce - sunt dendrodendritice; reprezinta un complex de 2 sinapse aflate una langa alta si care conduc impulsul nervos in sens invers • panglica (in retina) - este axodendritica; participa 1 axon si 2 dendrite foarte apropiate intre ele; axonul face sinapsa cu ele (1 sinapsa cu 1 dendrita). Axonul prezinta pe linie mediana o densificare in forma de panglica
• • •
• seriala - este axoaxonica; reprezinta o insiruire de sinapse axoaxonice , axonii facand sinapsa unul cu altul Clasificarea sinapselor dupa mecanismul de transmitere sinapse chimice (cu neurotransmitatori) sinapse electrice (prin jonctiuni gap) - foarte putine in SN sinapse mixte (cuplaj intre sinapsa electrica si cea chimica). Sunt rare. Ex.: nucleii vestibulari laterali, nucleii tractului mezencefalic al trigemenului.
100.Sinapsele chimice: ultrastructură, clasificare morfofuncţională. Neurotransmiţătorii au efect rapid (latenţă 1-2 ms) • NT inhibitori: – GABA (acid γ -amino-butiric) – glicina – purine (adenozina, AMP, ADP, ATP) • NT excitatori – glutamat – aspartat – taurina • NT cu efecte dependente de tipul receptorului: – acetilcolina – noradrenalina – serotonina – – – – –
dopamina Durată mai mare a efectului, latenţă mai mare O substanţă poate acţiona ca neurotransmiţător, neuromodulator sau neurohormon (uneori). Neuromodulatorii pot fi peptide comune cu sistemul neuroendocrin difuz: colecistokinina, b-endorfina, substanţa P, angiotensina, VIP Efecte pe membrana presinaptică (modulează exocitoza) şi postsinaptică influentează legarea mediatorilor de receptori
101.Substanţe neuroactive: definiţie, clasificare, exemple, principii de funcţionare în sinapse. • • •
•
•
Un neuron foloseşte mai multe substanţe neuroactive Aceeaşi moleculă are efecte diferite în funcţie de context (în principal tipul de receptor de care se leagă) Dopamina coexistă în neuronii trunchiului cerebral cu peptide precum colecistokinina. Funcţionează ca: • neurotransmiţător când este eliberată de neuronii din substantia nigra. • neurohormon eliberat din neuronii hipotalamici (nucleul arcuat) în adenohipofiza (inhibă secreţia de prolactină) Excită, inhibă sau modulează activitatea celulei ţintă, în funcţie de natura receptorului din membrana postsinaptică.
Substante neuroactive • gaze: NO (oxid nitric), CO
•
monoamine: • catecolamine: adrenalina, noradrenalina, dopamina • amine din triptofan: serotonina, triptamina • aspartat • glutamat • GABA • glicina • taurina • peptide: • actioneaza ca neuromodulatori: colecistokinina, endorfine, encefaline, neurotensina, substanta P, VIP • actioneaza ca neurohormoni: LH-RH, TSH-RH, somatostatina, vasopresina • purine: adenozina, AMP, ADP, ATP In unele celule se formeaza NO sau CO. No se formeaza sub actiunea NO sintetazei, din arginina iar CO se formeaza sub actiunea hemoxigenazei din hem. NO actioneaza ca neurotransmitator inhibitor, activeaza GMPc, activeaza pompa de extruzie a Ca, ceea ce duce la scaderea Ca intracelular (efect inhibitor). De asemenea NO mai este folosit in unele terminatii nervoase vegetative din m. netezi cum ar fi cei din corpii cavernosi (vezi erectia, vezi aplicarea Viagra) dar si pe m. netezi vasculari. De aceea NO poate determina accidente vasculare majore. Injecarea NO in SNC determina cascatul.
102.Sinapsa colinergică: sinteza şi circuitul mediatorilor chimici. Aceeasi reciclare are loc si la nivelul mediatorului. Exemplu pentru sinapsa colinergica (cu acetilcolina). Materia prima este colina care se gaseste in cantitate crescuta in spatiul sinaptic. Ea patrunde prin membrana butonului sinaptic prin transportorul specific simultan cu Na (are loc un simport). In citoplasma, colina este acetilata luand radicalul acetil de la acetilcoenzima A prezenta in mitocondrii. Acetilarea se face in prezenta enzimei CAT (colin acetil transferaza). Acetilcolina formata nu stationeaza ci este preluata de un transportor existent in membrana veziculei sinaptice care o introduce in vezicula, scotand pe de alta parte H+. Se realizeaza astfel un antiport. Excesul de acetilcolina este hidrolizat de catre acetilcolinesteraza.
103.Mecanismul exocitozei şi reciclării veziculelor sinaptice. Exocitoza este declansata de cresterea Ca intracelular. Ca activeaza calmodulina, care se transforma in kinaza si fosforileaza sinapsinele I si II. Sinapsinele sunt proteine de legare a actinei: au un capat pe actina si un capat pe veziculele de mediatori. In repaus veziculele se gasesc in asteptare. Cand sinapsina se desprinde este determinata deplasarea veziculelor catre membrana presinaptica. Interactiunea veziculelor cu membrana este mediata de doua proteine: sinaptotagmina si sinaptofizina.
104.Fibrele nervoase amielinice din sistemul nervos periferic şi sistemul nervos central - aspectul la microscopul optic, ultrastructură, localizare. Fibrele nervoase Sunt formate din axoni si din microglii. • fibrele nervoase periferice - formeaza nervii care reprezinta fascicule de fibre nervoase. Fibrele nervoase pot fi amielinice (inconjurate doar de celule Scwwann) si fibre mielinice
(inconjurate de celule Schwann ce au format taeca de mielina). O celula Schwann poate acoperi mai multi axoni saau un singur axon. • fibrele nervoase centrale pot fi amielinice (“libere” in componenta neuropilului) sau mielinice, invelite de prelungiri ale oligodendrogliilor care formeaza teaca de mielina. Acestea intra in componenta substantei albe. Teaca de mielina se observa cu impregnare argentica. Ea se formeaza prin succesiunea celulelor Schwann. Intre doua noduri Ranvier, se afla o celula Schwann care acopera cu citoplasma ei axonul. De asemenea, in teaca de mielina exista din loc in loc linii clare numite incizuri Schmidt-Landermann. Formarea tecii de mielina Initial fibra este amielinica iar celula Schwann formeaza doua prelungiri in jurul fibrei, in sensuri opuse (formeaza un mezoaxon sau mezaxon). Aceste prelungiri cresc in mod spiralat in jurul axonului. Straturile succesive ale membranei celulei Schwann fuzioneaza intre ele si deci teaca de mielina reprezinta suprapuneri ale membranei celulei Schwann. La exterior are mezaxon extern si fibrele se rotesc ajungand la mezaxon intern.
105.Fibrele nervoase mielinice din sistemul nervos periferic şi sistemul nervos central - aspectul la microscopul optic, ultrastructură, funcţiile mielinei. Clasificarea fibrelor nervoase periferice dupa viteza de conducere Daca diametrul axonului este mare, teaca de mielina este groasa, portiunea internodala este mai lunga si astfel viteza de conducere este mai mare deoarece in fibrele mielinice, transmiterea (depolarizarea) are loc doar la nivelul nodului Ranvier (transmiterea este saltatorie). Tipul fibrei Viteza de conducere Functia acestor fibre mielinice A 15-120 m/s fibrele motorii scheletice fibrele somatosenzitive proprioceptive (Ia) fibrele somatosenzitive tactile (Ib) fibrele somatosenzitive termice (II) fibrele somatosenzitive pentru durerea rapida (III) mielinice B 3-15 m/s fibre viscerosenzitive Amielinice C (2/3 din 0,5-2 m/s fibre somatosenzitive pentru durerea lenta (IV) fibrele periferice) fibre visceromotorii In substanta alba (in SNC) fibrelele mielinice sunt determinate de oligodendroglie. Internodurile sunt formate de mai multe oligodendroglii. Varstele mielinizarii • la nastere: sunt mielinizate doar radacinile motorii ale nn. spinali, ceea ce explica miscarile necoordonate ale copiilor. • la 3-4 luni se mielinizeaza si nn. optici si radacinile senzitive ale nn. spinali, deci la aceasta varsta copiii vad bine si au senzatii precise. • la 1 an se mielinizeaza tracturile corticospinale deci copii merg bine. • la 7 ani se mielinizzeaza si axonii fibrelor comisurale (de asociatie) ale emisferelor cerebrale ce apartin corpului calos. Functiile mielinice:
•
creste viteza de conducere a impulsului nervos de la 1 m/s la 120 m/s deoarece la nivelul internodului este o zona cu rezistenta mare si capacitanta mica. Aceasta se datoreaza faptului ca la acest nivel membrana axonala are o compozitie moleculara diferita. La nivelul internodului canalele ionice sunt rare, acestea fiind adunate la nivelul nodurilor Ranvier. asigura nutritia axonului deoarece mediaza raporturile cu exteriorul. De asemenea, celulele Scwann au si rol in regenerara axonilor dupa traumatisme
106.Celulele satelite periferice: definiţie, localizare, rol. n
Celulele satelite: cel. gliale mici ce înconjoară neuronii ggl. periferici (senzitivi, vegetativi). Realizează izolarea electrică şi intervin în schimburile metabolice Celulele gliale sunt de mai multe feluri:
•
in SNC se numesc nevroglii (neuroglii): o o o o
•
astrocite oligodendrocite microglii celule ependimare
in SNP: o o
celulele Schwann celulele satelite
Celulele satelite Sunt celule Schwann ce se gasesc in ggl. spinali, cranieni sau vegetativi. Ele se gasesc in mai multe locuri: • • • •
in ggl. spinali si cranieni - formeaza o capsula ce inconjoara complet pericarionul neuronilor pseudounipolari, care nu primesc sinapse in ggl. vegetativi - formeaza o capsula discontinua in jurul perikarionului neuronilor multipolari care primesc sinapse. tot in ggl. spinali si cranieni formeaza o teaca de mielina in jurul segmentului convolut al axonului neuronului pseudounipolar. in ggl. vestibulocohlear - formeaza teaca de mielina in jurul axonilor neuronilor bipolari
107.Astrocitele: aspectul la microscopul optic, ultrastructură, localizare, rol. •
Ultrastructură: – filamente intermediare 8nm – GFAP (Glial Fibrillary Acidic Protein); există şi prelungiri fără GFAP, în formă de văluri – granule de glicogen – lamina bazală vezicule delimitate mb
20-50% din volumul creierului (celule gliale : neuroni 10:1) • Tipuri morfologice: protoplasmice (subst. cenuşie) şi fibroase (subst. albă) • Morfologie: – celule stelate, cu prelungiri (observabil folosind impregnare argentică, nu HE) – nucleu rotund, eucromatic, fără nucleol • Morfologie: – a. fibros – subst. albă, prelungiri subţiri, puţin ramificate – a. protoplasmatic – subst. cenuşie, prelungiri mai groase, foarte ramificate • Prelungirile astrocitelor formează un strat continuu la periferia SNC Celule “în candelabru”, “penate • Astrocitele protoplasmatice sunt organizate în domenii ce nu se suprapun • Sinapsele unui domeniu interacţionează cu un singur astrocit •
Aspect la MO
• • •
• Aspect la ME
•
• • Locali- • zare si • tipuri •
Astrocit fibros forma stelata nucleu sferic, eucromatic, central prelungiri subtiri, putin ramificate citoplasma cu gliofibrile (se vad cu impregnare argentica) contine filamente intermediare (gliofilamente) avand un diametru de 8 nm si alcatuite din GFAP (proteina acidafibrilara gliala cu greutatea moleculara de 51 kD). granule de glicogen prezinta lamina bazala predomina in substanta alba glia limitans - la periferia SNC, subpial (celule in candelabru, celule penate) perivasculare in jurul capilarelor sangvine pe care aplica “picioruse”
• •
• • • • •
Astrocit protoplasmatic prelungiri groase si ramificate citoplasma omogena
contine rare filamente intermediare (gliofilamente), izolate, avand un diametru de 8 nm si alcatuite din GFAP. granule de glicogen prezinta lamina bazala
predomina in substanta cenusie astrocite velate - in jurul sinapselor (nevroglia Bergmann - cerebel, celula Muller - in retina)
Functiile: 1. Homeostazia mediului neuronal: • sechestrarea/redistribuţia K+ extracelular rezultat din PA neuronale îndepărtarea neurotransmiţătorilor din sinapse: preiau glutamatul sinaptic şi îl convertesc în glutamină → butonul presinaptic. Protejează neuronii împotriva excitotoxicităţii (apoptoză neuronală datorată angajării prelungite a receptorilor Glu în ischemia cerebrală 2. Suport metabolic pentru neuroni: • Reglează fluxul sangvin cerebral local • Produc lactat prin glicoliză → suport energetic pentru neuroni • Sinteza precursorilor glutamatului şi GABA • Detoxifierea amoniului • Produc factori trofici pentru neuroni – NGF (Nerve Growth Factor), BDNF (BrainDerived Neurotrophic Factor), GDNF (Glial-DNF) etc. Intervin în dezvoltarea SN, răspunsului regenerativ postlezional, dar şi în condiţii bazale
Stimularea neuronală aferentă determină influx de Ca2+ în astrocite şi vasodilataţie mediată de glutamat 3. Modularea transmiterii sinaptice a. Eliberare de substanţe neuroactive: glutamat, taurină, ATP, peptide (enkefaline, endoteline) indusă de valurile de Ca. Prezintă vezicule de exocitoză şi moleculele necesare procesului. Modularea transmiterii sinaptice b. Diminuarea concentraţiei de neurotransmiţător în sinapsă: Glu prin transportori, sau acetilcolină prin eliberarea de liganzi specifici 4. În dezvoltarea SN: c. Celule stem gliale şi neuronale. La om adult – zona subventriculară (pereţii laterali ai ventr. I şi II, girul dentat) conţine celule ce se divid. 5. În circumstanţe patologice: c. Răspund la leziuni traumatice, inflamatorii, infecţii: astrocitoză/glioză d. Hipertrofia astrocitelor, creşterea cantitativă a filamentelor intermediare, proliferare e. Proliferare şi în scleroza multiplă
108.Oligodendroglia: aspectul la microscopul optic, ultrastructură, localizare, rol. • • •
•
• •
•
Celule gliale cu prelungiri mai puţin ramificate Derivă din precusori comuni cu astrocitele MO: – formă ovală – nucleu rotund, heterocromatic – prelungiri puţine, groase, puţin ramificate – în apropierea corpilor neuronali (subst. cenuşie) – interfasciculare (subst. albă), dispuse în şiruri ME: – citoplasmă electronodensă – nu au lamină bazală – mitocondrii, RER, microtubuli Realizează învelişul de mielină la nivelul substanţei albe a CNS. Exprimă proteine specifice: MBP – proteina bazică a mielinei (Myelin Basic Protein) Un oligodendrocit mielinizează mai mulţi axoni: prelungiri lameliforme, turtite Ţinta atacului autoimun în scleroza multiplă
109.Bariera sânge - creier: structură, rol. Capilarele cerebrale sunt continue, celulele fiind unite prin jonctiuni stranse (ocludens) care sunt foarte selective. Transportul se face prin transcitoza redusa, fiind foarte selectiv. Permeabilitatea difera in functie de substanta: • mare - pentru H2O, CO2 si O2 • mica - pentru glucoza, Na+, K+, Mg2+, Cl-, HCO3-, HPO32-, uree • foarte mica: saruri biliare, catecolamine circulante • extrem de mica (aprox. zero) - pentru proteine • •
Formată din celulele endoteliale ale capilarelor cerebrale Capilarele cerebrale – continue
jonctiuni strânse (occludens) foarte selective transcitoza redusă, foarte selectivă Permeabilitatea diferă în funcţie de substanţă: • mare - pentru H2O, CO2 si O2 • mică – glucoză, uree – ioni (Na+, K+, Mg2+, Cl-, HCO3-, HPO32-) • foarte mică: – săruri biliare, catecolamine circulante • extrem de mică (practic nulă) - pentru proteine Functii: Funcţiile barierei sânge-creier: • menţine constanţa mediului extracelular • protejează creierul de toxinele circulante • previne pătrunderea neurotransmiţătorilor în circulaţia generală. • Alterarea barierei prin modificarea permeabilităţii endoteliului ca urmare a ischemiei poate duce la edem cerebral – –
110.Celule ependimare: structură, tipuri, roluri. •
•
• • • • • • • • • • •
Căptuşesc cavităţile SNC, acoperă plexul coroid Structura: sunt asezate pe un singur rand (aranjament epitelial - epiteliul ependimar), deci celulele au polaritate. Domeniul apical prezinta: microvilei si cili (cu exceptia celulelor de pe podeaua ventriculului III. Domeniul laterobazal este turtit, (cu exceptia celulelor de pe podeaua ventriculului III, care se numesc fanicite si a caror membrana bazala trimite o prelungire spre eminenta mediana sau alte zone). Celule polarizate, aşezate pe un singur rând – aranjament epitelial – Domeniu apical cu cili şi microvili – Domeniu laterobazal turtit – Excepţie: celulele de pe podeaua ventriculului III (tanicite) fără cili şi cu un proces bazal spre profunzime (eminenţa mediană) Exprimă markeri gliali ME: multe mitocondrii, aparat Golgi apical, RER joncţiuni gap şi adherens lipsesc joncţiunile occludens, cu excepţia celulelor plexului coroid În zone speciale (organe circumventriculare) celulele ependimare sunt absente sau foarte subţiri: organul subcomisural OVLT (Organum vasculosum laminae terminalis) area postrema Functii: Secreţia LCR şi bariera sânge – LCR la nivelul plexului coroid Formează bariera LCR – creier (în rest)
111.Nervul periferic. Teci conjunctive: • Epinevru – ţes. conj. dens semiordonat; fibre de colagen şi elastice groase, longitudinale; fibroblaşti, adipocite; vase de sânge mici – vasa nervorum – Dispare distal, se continuă cu dura proximal • Perinevru – înveleşte fasciculele de fibre nervoase – ţes. conj cu fibre col. şi elastice – extern şi intern 8-12 straturi de fibroblaste; celule cu aspect endoteliform mărginite de lamină bazală, cu joncţ. occludens → barieră delimitează compartimentul perineural – spre periferie -> teaca Henle (un singur strat) – se continuă cu pia-arahnoida – formează bariera sânge - nerv • Între perinevru şi endonevru – compartiment perineural • Endonevru – înveleşte fibrele nervoase – Localizat între MB a cel. Schwann şi perinevru. – Ţ. conj. lax cu strat extern şi strat intern – Fibroblaste, mastocite – capilare continue cu joncţ. strânse impermeabile – corpusculi Renaut – extern – fluid extracelular din compartimentul perineural
112.Ganglionii spinali. Foormatiuni cu aspect fusiform ce se gasesc pe traseul radacinilor sensitive ale nervilor spinali. MO: inconjurat la periferie de o teaca conjunctiva , extensie a epi si perinervului. Are zona corticala – sub teaca conjunctiva si este alc din copul neuronilor senzitivi (soma) inconjurata de cellule gliale satellite. Zona medulara (catre mijlocul ganglionilor) format din fibre nervoase sensitive de tip II cu axonul lung. Neuronii senzitivi sunt pseudounipolari si cu corp sferic
113.Ganglioni vegetativi. neuroni multipolari (corpi neuronali poligonali) n zonele cu corpi neuronali / prelungiri dispuse neregulat n celulele satelite aranjate mai puţin ordonat Dilatatii fusiforme pe traseul nv autonomi.Localizati in vecinatatea org/in peretii viscerali. • Capsulă sau stroma organelor • Nu prezintă zone clar demarcate.Nu prezinta zona corticala sau zona medulara. • Capsulă perineurală subţire, uneori comună pt. 2 pericarioni • Celule satelite în strat discontinuu, dispoziţie neregulată .Celulele satellite formeaza o capsula discontinua in jurul perikarionului neuronilor multipolari din ggl. vegetativi (primesc sinapse) formeaza teaca de mielina in jurul axonilor neuronilor bipolari din in ggl. vestibulocohlear n
114.Scoarta cerebeloasa. • •
• •
Stratul molecular – Celule stelate Cajal mari („cu coşuleţ”) şi mici – interneuroni – Dendritele cel. Purkinje şi axonii n. granulari Stratul cel. Purkinje – Mari (60x30mm), piriformi – Nu au pigmenţi în citoplasmă – Dendrite ramificate într-un singur plan – Fibre agăţătoare, fibre muşchioase Strat granular – Neuroni Golgi I şi II, celule granulare – Glomerulii Held Nevroglie: celule Fananas (stratul molecular), cel. Bergmann
115.Scoarta cerebrala. Emisferele cerebrale sunt alcătuite din: • substanţă albă • substanţă cenuşie: – scoarţa cerebrală nucleii bazali • Neocortex – 6 straturi celulare • Neuroni: – Motori – piramidali – Interneuroni: • cel. cu dublu buchet • cel. în formă de păianjen • cel. în formă de candelabru • cel. Martinotti (piramidale inversate) • cel. cu coşuleţ • cel. orizontale Cajal • 1. Strat molecular – fibre, cel. Cajal • 2. Strat granular extern – numeroase celule cu coşuleţ • 3. Strat piramidal extern – cel. piramidale mici şi medii • 4. Strat granular intern – cel. granulare şi Martinotti • 5. Strat piramidal intern – cel. Martinotti, Betz • 6. Strat polimorf
116.Maduva spinarii. • •
Diagnostic macroscopic : substanţa cenuşie cu aspect de litera H înglobată în substanţa albă acoperită de dura mater, arahnoidă (sub care se află spaţiul subarahnoidian) şi pia mater
• • • • •
Substanţa cenuşie: coarne anterioare, posterioare, laterale (C8-L2) Substanţă albă – periferie Neuroni: – motori (alfa şi gama) – interneuroni – n. cordonali, n. Golgi II, cel. Renshaw – sinapse recurente Citoarhitectonică – 9 straturi concentrice Diagnostic microscopic: -organ parenchimatos -grupuri de celule si de fibre nervoase-ţesut nervos -contur în H al substanţei cenuşii-măduva spinării (secţ. transv.) -grupuri de celule multipolare (zona motorie) care pot conţine pigment de uzură (lipofuscină)
