ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Ι - μέρος 1ο. Ανατομική ιστολογία

Transcript

1 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Ι - μέρος 1ο Ανατομική ιστολογία Το ανθρώπινο σώμα αποτελείται από τέσσερις βασικούς τύπους ιστού: τον επιθηλιακό, το στηρικτικό (οστά, χόνδροι, σύνδεσμοι, αίμα) το μυϊκό και το νευρικό Κάθε ιστός απαρτίζεται από κύτταρα και από μόρια εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας (ΕΘΟ). Οι ιστοί δεν απαντώνται ως ανεξάρτητες μονάδες αλλά σε συνδυασμό ο ένας με τον άλλο και με ποικίλη κάθε φορά ποσοστιαία έκφραση σχηματίζουν τα όργανα και τα συστήματα του σώματος.

2 Οι ιστοί με λίγα λόγια Ιστός Κύτταρα ΕΘΟ Κύρια Λειτουργία -Επιθηλιακός Σε αθροίσεις Ελάχιστη Επικάλυψη/Έκκριση -Στηρικτικός Διάφοροι τύποι Άφθονη Στήριξη σταθερών ή μετακινούμενων κυττάρων -Μυϊκός Επιμηκυμένα συσταλτά Μέτρια Κίνηση -Νευρικός με επιμηκυμένες Ανύπαρκτη Πρόσληψη και διαπλεκόμενες μεταφορά νευρικών αποφυάδες ώσεων Βέβαια στη λειτουργία του οργανισμού ρόλο έχουν και τα ελεύθερα κύτταρα που βρίσκονται στα υγρά του σώματος π.χ. του αίματος και της λέμφου. Σε κάθε όργανο διακρίνονται δύο στοιχεία: το παρέγχυμα και το στρώμα. -Το παρέγχυμα αποτελείται από κύτταρα τα οποία είναι υπεύθυνα για τις λειτουργίες του οργάνου ενώ, -το στρώμα αποτελεί το διάμεσο στηρικτικό ιστό. Ο τελευταίος αυτός σ' όλα τα όργανα εκτός από τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό αντιπροσωπεύεται από το συνδετικό ιστό.

3 Επιθηλιακός ιστός Λειτουργίες. Επικάλυψη (π.χ. δέρμα, στοματική κοιλότητα), Έκκριση ουσιών (π.χ. αδένες), Απορρόφηση (π.χ. έντερο) και απόφραξη (π.χ. ουροδόχος κύστη) Διάταξη στο χώρο: διατάσσονται πολύ κοντά το ένα με το άλλο με ελάχιστη μεσοκυττάρια ουσία, συνδεόμενα μεταξύ τους με ειδικές συνάψεις. Αγγείωση Νεύρωση. Το επιθήλιο ως ιστός στερείται αγγείων και νεύρων, και υποστηρίζεται από τις σχετικές δομές του υποκειμένου χορίου. Αναγέννηση. Τα κύτταρα του επιθηλιακού ιστού συνεχώς ανανεώνονται μέσα από μια σειρά διαιρέσεων. Με τη βαθμιαία αντικατάσταση των κυττάρων του επιθηλίου τελικά παρατηρείται απομάκρυνση των επιφανειακών στιβάδων μέσω μιας προγραμματισμένης διαδικασίας πολλαπλασιασμού - διαφοροποίησης - κυτταρικού θανάτου (απόπτωσης). Ο ρυθμός ανανέωσης είναι ποικίλος: από πολύ γρήγορος, όπως είναι στο εντερικό επιθήλιο, το οποίο αντικαθίσταται σχεδόν κάθε εβδομάδα, έως πολύ αργός, όπως συμβαίνει στο ήπαρ και το πάγκρεας. Μεταπλασία. Διαδικασία κατά την οποία ένας τύπος επιθηλιακού ιστού μετατρέπεται σ' ένα άλλο, π.χ. σε βαρείς καπνιστές το ψευδοπολύστιβο κροσσωτό επιθήλιο των βρόγχων μεταπλάσσεται σε πολύστιβο πλακώδες επιθήλιο.

4 Επιθηλιακός Ιστός Ταξινόμηση - Ονοματολογία Ανάλογα με το σχήμα των επιφανειακών κυττάρων του το επιθήλιο διακρίνεται σε: 1.Πλακώδες. Τα κύτταρα είναι πεπλατυσμένα με τη διάσταση του πλάτους μεγαλύτερη εκείνης του ύψους. Το ίδιο σχήμα παρουσιάζει και ο πυρήνας τους. 2.Κυβοειδές με ταυτόσημο ύψος και πλάτος και πυρήνα υποστρόγγυλο, τοποθετημένο στο κέντρο του κυττάρου. 3.Κυλινδρικό με τη διάσταση του ύψους διπλάσια έως πενταπλάσια περίπου εκείνης του πλάτους. Ανάλογα με τον τρόπο που διατάσσονται τα κύτταρα στο χώρο, το επιθήλιο διακρίνεται στους εξής τύπους: Α.Μονόστιβο: Τα κύτταρα διατάσσονται σε μία στιβάδα. Β.Πολύστιβο: Τα κύτταρα διατάσσονται σε περισσότερες από μία κυτταρικές στιβάδες. Γ.Ψευδοπολύστιβο Το μονόστιβο και το πολύστιβο επιθήλιο είναι δυνατόν να είναι πλακώδες, κυβοειδές ή κυλινδρικό.

5 Α1. Μονόστιβο πλακώδες επιθήλιο Παραδείγματα μονόστιβου πλακώδους επιθηλίου: το επιθήλιο το οποίο επενδύει την κάψα του Bowman στο νεφρό, το επιθήλιο των αγγείων αιμοφόρων και λεμφικών (ενδοθήλιο) και το επιθήλιο που καλύπτει ορογόνες κοιλότητες (μεσοθήλιο)

6 Α2. Μονόστιβο Κυβοειδές Παραδείγματα μονόστιβου κυβοειδούς επιθηλίου: τα κύτταρα που επενδύουν τα θυλάκια του θυρεοειδούς αδένα, καθώς και τα αθροιστικά σωληνάρια του νεφρού

7 Α3. Μονόστιβο κυλινδρικό επιθήλιο Παραδείγματα μονόστιβου κυλινδρικού επιθηλίου εντοπίζονται συνήθως σε επιφάνειες με μεγάλη απορροφητικότητα, όπως η χοληδόχος κύστη

8 Β. Τα πολύστιβα επιθήλια: κυρίως προστατευτική λειτουργία Β.1 Το πολύστιβο πλακώδες επιθήλιο διακρίνεται σε κερατινοποιημένο και μη. Γ1α. Το μη κερατινοποιημένο πολύστιβο πλακώδες επιθήλιο επενδύει επιφάνειες κοιλοτήτων που διατηρούνται υγρές από αδενικές εκκρίσεις, όπως το στόμα, ο κόλπος και ο τράχηλος της μήτρας κ.α. Γ1β.Το κερατινοποιημένο πολύστιβο πλακώδες επιθήλιο σχηματίζει την επιφάνεια του δέρματος (επιδερμίδα). Σ' αυτό το επιθήλιο τα επιφανειακά του κύτταρα, μετά την ωρίμανσή τους, εισέρχονται σε μια διαδικασία που καλείται κερατινοποίηση, κατά την οποία χάνουν τους πυρήνες τους και μετατρέπονται σε ένα ακυτταρικό υλικό με κύριο συστατικό την πρωτεΐνη κερατίνη. Η τελευταία είναι πολύ ανθεκτική σε μηχανική τριβή και αφυδάτωση

9 Β.2 Πολύστιβο κυβοειδές επιθήλιο παρατηρείται στους μεγάλους εκφορητικούς πόρους εξωκρινών αδένων, όπως στο πάγκρεας ή στους σιελογόνους αδένες Β.3 Πολύστιβο κυλινδρικό επιθήλιο είναι εξαιρετικά σπάνιο και βρίσκεται σε περιορισμένης έκτασης περιοχές, όπως στον οφθαλμό και πιο συγκεκριμένα στον επιπεφυκότα. Μεταβατικό Επιθήλιο. απαντάται αποκλειστικά στην αποχετευτική μοίρα του ουροποιητικού συστήματος και γι' αυτό καλείται και ουροθήλιο. Χαρακτηρίζεται από τη μεταβολή του σχήματος των επιφανειακών του κυττάρων από κυβοκυλινδρικό σε πλακώδες, ανάλογα με την κατάσταση του οργάνου (διάταση - σύσπαση)

10 Γ. Ψευδοεπιθήλιο Παράδειγμα ψευδοπολύστιβου επιθηλίου: το κροσσωτό επιθήλιο των μεγάλων αναπνευστικών οδών. Συχνά αυτός ο τύπος επιθηλίου αναφέρεται ως αναπνευστικό επιθήλιο

11 Στηρικτικός ιστός πολλά και διάφορα

12 Στηρικτικός ιστός Στην ομάδα των στηρικτικών ιστών ανήκουν ιστοί με διαφορετικές λειτουργίες και κοινή προέλευση, όπως Α) οι σκελετικοί ιστοί (χονδρικός, οστίτης), ο συνδετικός ιστός. το αίμα, Γενικά, ο στηρικτικός ιστός αποτελείται από κύτταρα, ίνες και εξωκυττάρια θεμέλια ουσία και στηρίζει το επιθήλιο. Περιέχει αιμοφόρα αγγεία και νεύρα και συμμετέχει στην ανταλλαγή θρεπτικών συστατικών, μεταβολιτών και άχρηστων προϊόντων του μεταβολισμού. Όταν πρόκειται για στηρικτικό ρόλο: τα κύρια χαρακτηριστικά του ιστού είναι εξωκυττάριες ίνες και θεμέλια ουσία, όπως στην περίπτωση των συνδέσμων, των τενόντων, του χόνδρου και των οστών. Όταν πρόκειται για αμυντικό ρόλο: (φλεγμονώδης και ανοσολογική αντίδραση) ή για την αποθήκευση των αποθεμάτων ενέργειας, το κύριο χαρακτηριστικό του ιστού είναι τα κύτταρα. Ως παράδειγμα, αναφέρονται τα λεμφοκύτταρα που συμμετέχουν στους ανοσολογικούς αμυντικούς μηχανισμούς και τα κύτταρα του λιπώδους ιστού που αποθηκεύουν λίπος. Ένας άλλος τύπος εξειδικευμένου συνδετικού ιστού είναι το αίμα, του οποίου η εξωκυττάρια θεμέλια ουσία είναι το πλάσμα.

13 Τύποι συνδετικού ιστού χαλαρός-πυκνός-ελαστικός-δικτυωτός-λιπώδης Ο συνδετικός ιστός υπάρχει παντού στο σώμα είναι αυτός που περικλείει τα πάντα μύες, αγγεία, αρτηρίες, οστά, όργανα. Είναι ενιαίος και αν αφαιρούσαμε όλα τα όργανα, οστά, μύες, θα έμενε ένα σακούλι, σαν δίχτυ, από συνδετικό ιστό. Ο συνδετικός ιστός αποτελείται από τρία σημαντικά συστατικά: ίνες κολλαγόνου, ίνες ελαστίνης και ζελατινώδης μεσοκυττάρια ουσία. Α) Χαλαρός: Αποτελείται από ένα αραιό δίκτυο ινών και είναι πλούσιος σε κύτταρα και θεμέλια ουσία. Είναι ο συνηθέστερος τύπος και περιέχει όλα τα συστατικά του συνδετικού ιστού. Στηρίζει το επιθήλιο του δέρματος, πληρεί τους ενδιάμεσους χώρους και σχηματίζει το βασικό στηρικτικό υπόστρωμα και το περίβλημα ορισμένων οργάνων. Β) Πυκνός: Αποτελείται από κολλαγόνες ίνες σε πυκνή διάταξη, κανονική ή ακανόνιστη. Περιέχει κυρίως ίνες και λίγα κύτταρα. Εξασφαλίζει αντίσταση και προστασία. Σχηματίζει την ανθεκτική κάψα που περιβάλλει το ήπαρ και το σπλήνα. Στη δικτυωτή στιβάδα της δερμίδας ο πυκνός ακανόνιστος συνδετικός ιστός στηρίζει την επιδερμίδα. Στους τένοντες και τους συνδέσμους, ο πυκνός κανονικός συνδετικός ιστός αποτελείται από παράλληλες δεσμίδες κολλαγόνων ινών μεταξύ των οποίων διατάσσονται, σε σειρά, οι ινοβλάστες.

14 Χαλαρός συνδετικός ιστός

15 Πυκνός, ακανόνιστος συνδετικός ιστός από χόριο δέρματος ανθρώπου, που περιέχει παχιές δεσμίδες κολλαγόνων ινών, πυρήνες ινοβλαστών (βέλη), και λίγα μικρά αιμοφόρα αγγεία (αα).

16 Επιμήκης τομή πυκνού κανονικού συνδετικού ιστού από τένοντα. Πάνω: Παχιές δεσμίδες παράλληλων κολλαγόνων ινών καταλαμβάνουν τα μεσοκυττάρια διαστήματα μεταξύ των ινοβλαστών. Κάτω: Μεγαλύτερη μεγέθυνση ενός τένοντα από νεαρό ζώο.

17 Γ) Ελαστικός συνδετικός ιστός Αποτελείται από παχιές παράλληλες δεσμίδες ελαστικών ινών μεταξύ των οποίων περιλαμβάνονται λεπτές κολλαγόνες ίνες και ινοβλάστες. Βρίσκεται σε σημεία του σώματος που σηκώνουν τα μεγαλύτερα φορτία και βάρη π.χ.: Α. σε συνδέσμους της σπονδυλικής στήλης και Β. στον κρεμαστήρα σύνδεσμο της ωοθήκης

18 Δ) Δικτυωτός συνδετικός ιστός Σχηματίζει ένα τρισδιάστατο δίκτυο στήριξης αρκετών κυτταροβριθών οργάνων. Αποτελείται από δοκίδες δικτυωτών ινών επενδυμένες με δικτυωτά κύτταρα. Τομή φλοιού επινεφριδίου χρωματισμένου με άργυρο ώστε να φανούν οι δικτυωτές ίνες. Οι πυρήνες είναι μαύροι, και το κυτταρόπλασμα παραμένει αχρωμάτιστο.

19 Ε) Λιπώδης συνδετικός ιστός Αποταμιεύει λίπος και παίζει ρόλο στη θερμορρύθμιση των νέων ατόμων. Διακρίνονται δύο τύποι: ο μονόχωρος (κίτρινος) και ο πολύχωρος λιπώδης ιστός (φαιό λίπος). Ο τελευταίος είναι άφθονος σε ζώα που πέφτουν σε χειμερία νάρκη και στα νεογνά των θηλαστικών, τα οποία χρησιμοποιούν το φαιό λίπος για την παραγωγή θερμότητας. Στο ενήλικο άτομο, το φαιό λίπος περιορίζεται στον τράχηλο, τους ώμους, τη ράχη, τις περινεφρικές και τις παρααορτικές περιοχές. Στον υποδόριο ιστό της ράχης περιέχεται ένα μείγμα μονόχωρου και λιπώδους ιστού. Φωτογραφία μονόχωρου λιπώδους ιστού νεαρού θηλαστικού ζώου. Τα βέλη δείχνουν πυρήνες λιποκυττάρων συμπιεσμένους κοντά στην κυτταρική μεμβράνη.

20 Ο χόνδρινος ιστός Ο χόνδρος είναι ένας συμπαγής αλλά εύκαμπτος στηρικτικός ιστός, που δέχεται τις πιέσεις χωρίς παραμόρφωση. ΔΟΜΗ: Ο χόνδρος αποτελείται από: 1. Εξωκυττάρια (ή μεσοκυττάρια) θεμέλια ουσία έχει στερεή μορφή, γεμάτη ίνες κολλαγόνου τύπου Ι, ΙΙ και ελαστικές ίνες. 2. Χονδροκύτταρα που σχηματίζονται από τις χονδροβλάστες. Το περιχόνδριο από πυκνό συνδετικό ιστό, περιβάλλει τον χόνδρο και περιέχει αγγεία και νεύρα για τη θρέψη του χόνδρου καθώς και χονδροβλάστες, με δυνατότητα σχηματισμού νέου χόνδρου. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ: Ο χόνδρος: α) στηρίζει τους μαλακούς ιστούς, β) εξασφαλίζει ολισθηρή επιφάνεια για τις αρθρώσεις και γ) συμμετέχει στην ανάπτυξη και την αύξηση των μακρών οστών (συζευκτικός χόνδρος).

21 Η εξωκυττάρια ή (μέσοκυττάρια) θεμέλια ουσία του χόνδρου αποτελείται από: α) ίνες κολλαγόνου μικρής και μεγάλης διαμέτρου β) πρωτεογλυκάνες που συνδέονται σε συμπλέγματα που μοιάζουν «με βούρτσες για μπουκάλια».

22 Τα είδη του χόνδρου είναι : ο υαλοειδής χόνδρος με κολλαγόνο τύπου ΙΙ, ο ελαστικός χόνδρος με κολλαγόνο ΙΙ και δίκτυο λεπτών ελαστικών ινών ο ινώδης χόνδρος με πυκνό αδρό δίκτυο κολλαγόνου τύπου Ι. μαλακός Υαλοειδή χόνδρο βρίσκουμε: στον προσωρινό σκελετό κατά την εμβρυική ανάπτυξη, στον επιφυσιακό δίσκο των μακρών οστών, στις αρθρικές επιφάνειες των αρθρώσεων και στο στηρικτικό ιστό της αναπνευστικής οδού (μύτη, λάρυγγα, βρόγχοι) Ελαστικό χόνδρο βρίσκουμε: στο πτερύγιο του αυτιού, στο τοίχωμα του έξω ακουστικού πόρου, στην ευσταχιανή σάλπιγγα, στην επιγλωττίδα του λάρυγγα. Ινώδη χόνδρο βρίσκουμε : στους μεσοσπονδύλιους δίσκους στις προσφύσεις των τενόντων στα οστά, στις συγχονδρώσεις των πλατέων οστών της πυέλου. σκληρός

23 Οστίτης ιστός Τα οστά είναι ένας εξειδικευμένος στηρικτικός ιστός, με ιδιαίτερο χαρακτηριστικό τη σκληρή σύσταση και ακαμψία, λόγω της παρουσίας αλάτων ασβεστίου στην εξωκυττάρια θεμέλια ουσία. Οι λειτουργίες των οστών είναι: 1. η μηχανική στήριξη του σώματος, 2. η κίνηση του σώματος με τη βοήθεια των μακρών οστών, 3. η προστασία ευαίσθητων οργάνων, όπως ο εγκέφαλος, η καρδιά, οι πνεύμονες και ο νωτιαίος μυελός, 4. ο ρόλος τους σαν μεταβολική αποθήκη, κυρίως για τα άλατα ασβεστίου και φωσφώρου.

24 Δομή οστίτη ιστού Τα οστά αποτελούνται από : 1. ασβεστοποιημένη εξωκυττάρια θεμέλια ουσία (ΕΘΟ) και 2. κύτταρα (οστεοβλάστες, οστεοκύτταρα και οστεοκλάστες) 1. Η εξωκυττάρια θεμέλια ουσία (ΕΘΟ) αποτελείται από δύο τμήματα: - το οργανικό, που ονομάζεται και οστεοειδές και αποτελείται από κολλαγόνο - το ανόργανο τμήμα της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσία περιέχει κυρίως άλατα (φωσφορικό ασβέστιο, ανθρακικό ασβέστιο, φωσφορικό μαγνήσιο) 2. Τα Κύτταρα του οστίτη ιστού είναι: Οι οστεοβλάστες συνθέτουν το οργανικό τμήμα της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας του οστού δηλ. (κολλαγόνο, πρωτεογλυκάνες, γλυκοζαμινογλυκάνες) και συμβάλλουν στην εναπόθεση των ανόργανων συστατικών, Τα οστεοκύτταρα (τα ουσιαστικά κύτταρα του οστίτη ιστού) -προέρχονται από τις οστεοβλάστες που μόλις αυτές περιβληθούν από ΕΘΟ ονομάζονται οστεοκύτταρα. Βρίσκονται μέσα σε κοιλότητες μεταξύ των οστικών δοκίδων του οστού, στα οστικά βοθρία, -μέσω ενός συστήματος μικροσωληνίσκων και των κυτταροπλασματικών αποφυάδων τους επικοινωνούν με τα αγγεία του περιόστεου και του σωλήνα του Havers για θρέψη και ανταλλαγή μηνυμάτων, -συντηρούν τη εξωκυττάρια θεμέλια ουσία. Οι οστεοκλάστες δρουν κατά την αποδόμηση του οστού.

25 Ασβεστοποίηση οστεοειδούς Οι οστεοβλάστες απελευθερώνουν κυστίδια θεμέλιας ουσίας (κίτρινοι κύκλοι) μεταξύ των ινών κολλαγόνου (μωβ γραμμούλες), (Ζώνη Α κ Β) γύρω από τα οποία εναποτίθενται άλατα υδροξυαπατίτη (κίτρινες τελείες). Ζώνη C Οι εστίες ασβεστοποίησης συρρέουν και ενώνονται μεταξύ τους, (Ζώνη D) έτσι στο τέλος η ασβεστοποίηση είναι πλήρης (κίτρινη ζώνη).

26 Μακροσκοπικές Μορφές Οστίτη Ιστού Στο συμπαγή οστίτη ιστό τα οστεοκύτταρα μαζί με τη μεσοκυττάρια ουσία διατάσσονται σε ομόκεντρα στρώματα γύρω από έναν αγωγό (σωλήνας του Havers) σχηματίζοντας έτσι μια μονάδα με κυλινδρικό σχήμα, τον οστεώνα ή σύστημα του Havers

27 Συμπαγής οστίτης ιστός

28 Σπογγώδης οστίτης ιστός Ο σπογγώδης οστίτης ιστός εμφανίζει κοιλότητες, τις μυελοκυψέλες, και αποτελείται επίσης από οστεοκύτταρα και από μεσοκυττάρια ουσία. Δεν υπάρχουν όμως σε αυτόν οστεώνες. Μέσα στις μυελοκυψέλες βρίσκεται ο ερυθρός μυελός των οστών, που είναι αιμοποιητικό όργανο.

29 Σπογγώδης οστίτης ιστός

30 Μυελοκυψέλες

31 Φλοιώδες (συμπαγές) οστό (Φ), όπου αναγνωρίζονται οι κεντρικοί σωλήνες του Havers των οστεοκυττάρων (Η). Φαίνεται και το δοκιδώδες οστό (Δ). Δικτυωτό (Δοκιδώδες ή Σπογγώδες) οστό (Δ), που περιέχει το μυελό των οστών (Μ) και περιβάλλεται από πυκνό φλοιώδες οστό (Φ). *Από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης.

32 Γενικά, ο μυελός των οστών που επιτελεί την αιμοποίηση καλείται ερυθρός μυελός, ενώ ο ανενεργός καλείται ωχρός μυελός.

33 Ο ερυθρός μυελός των οστών είναι αιμοποιητικό όργανο. Αρχίζει να παράγει ερυθροκύτταρα προς το τέλος της εμβρυϊκής ζωής. Μετά τη γέννηση, εκτός από ερυθροκύτταρα παράγει αιμοπετάλια και λευκοκύτταρα. Ο ερυθρός μυελός βρίσκεται σε όλα τα οστά του νεογνού, αλλά από την παιδική ηλικία και ύστερα αρχίζει προοδευτικά να συγκεντρώνει λίπος, γίνεται κίτρινος και χαρακτηρίζεται ως ωχρός μυελός. Στην ηλικία των 20 ετών, περίπου, όλος σχεδόν ο ερυθρός μυελός των διαφύσεων έχει αντικατασταθεί από ωχρό μυελό. Αντίθετα, στις μυελοκυψέλες των σπονδύλων, του στέρνου, των πλευρών, των οστών της λεκάνης, του κρανίου, κτλ. ο ερυθρός μυελός συνεχίζει την αιμοποίηση καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής. Στο στέρνο και μάλιστα σε άτομα προχωρημένης ηλικίας, υπάρχει πάντα μυελός των οστών εν ενεργεία.

34 Παθολογία: Στην οστεοπόρωση η φλοιώδης μοίρα είναι στενότερη, η δε δοκιδώδης λεπτότερη, με μικρότερο αριθμό δοκίδων, με αποτέλεσμα αυξημένα κατάγματα οστών, κυρίως συμπιεστικά σπονδύλων.

35 ΤΥΠΟΙ ΟΣΤΩΝ ΣΥΜΠΑΓΗ ΟΣΤΑ Επιφύσεις ΣΠΟΓΓΩΔΗ ΟΣΤΑ ΣΠΟΓΓΩΔΕΣ ΟΣΤΟ ΜΥΕΛΟΣ ΟΣΤΩΝ (ερυθρός) ΣΥΜΠΑΓΕΣ ΟΣΤΟ ΜΥΕΛΙΚΗ ΚΟΙΛΟΤΗΤΑ ΩΧΡΟΣ ΜΥΕΛΟΣ ΔΙΑΦΥΣΗ (σώμα του οστού) Περιόστεο Επιφύσεις

36 Ο οστίτης ιστός αναδομείται συνεχώς, υπό την επίδραση φυσικών δυνάμεων και ορμονικών παραγόντων ελέγχοντας το ασβέστιο (Ca) στον οργανισμό.

37 Ορμονικός έλεγχος αναδόμησης οστού Ο Κυριώτερες ορμόνες είναι η παραθορμόνη, η βιταμίνη D και η καλσιτονίνη. Η παραθορμόνη (PTH) είναι πρωτεϊνική ορμόνη (παράγεται από τους 4 παραθυρεοειδείς αδένες). Η έκκρισή της διεγείρεται από τη μείωση του Ca ++ στο πλάσμα και δρα αυξάνοντας το, προκαλώντας: Ερεθισμό της απελευθέρωσης Ca ++ από τα οστεοκύτταρα, προς το πλάσμα. Μείωση της απέκκρισης (διούρησης) Ca ++ από τα νεφρά, Δρα έμμεσα στην αύξηση της απορρόφησης Ca ++ (βελτιώνοντας τη δράση της βιταμίνης D) από το έντερο, με αποτέλεσμα την αύξηση του Ca ++ στο αίμα. Η βιταμίνη D (D2/από διατροφή και D3/από δέρμα) είναι λιποδιαλυτή πρωτεΐνη και αυξάνει τα επίπεδα Ca ++ στο πλάσμα με τους εξής τρόπους: Αύξηση της απορρόφησης Ca ++ από το έντερο (διατροφή) Αύξηση της επαναρρόφησης των φωσφορικών ιόντων από το έντερο Αύξηση της διάσπασης του οστίτη ιστού μέσω των οστεοκλαστών και απελευθέρωση Ca ++ στο πλάσμα. Η καλσιτονίνη (παράγεται από τα κύτταρα C του θυρεοειδούς) δρα αντίθετα με τις άλλες ορμόνες: απενεργοποίηση των οστεοκλαστών, άρα μειώνει την απομάκρυνση Ca ++ από το οστό προς πλάσμα. αύξηση της απέκκρισης από τα νεφρά Ca ++ και PO 4 -, με αποτέλεσμα την μείωση Ca ++ και PO 4 - στο αίμα.

38 Έχουμε πολλές αρθρώσεις αλλιώς θα ήμασταν αγάλματα

39 ΑΡΘΡΩΣΕΙΣ: Τα οστά συνδέονται με τριών ειδών αρθρώσεις: τις συναρθρώσεις, αρθρώσεις με περιορισμένη κινητικότητα ή καθόλου. Έχουν προστατευτικό και υποστηρικτικό ρόλο. τις διαρθρώσεις, αρθρώσεις με ελεύθερη κινητικότητα, που συγκρατούνται με συνδέσμους σταθεροποιώντας τις, ενώ από την άλλη, την προστατεύουν από την υπέρμετρη κινητικότητα. τις αμφιαρθρώσεις π.χ ο μεσοσπονδύλιος δίσκος. Είναι χαμηλής κινητικότητας 3 διαφορετικοί τύποι συναρθρώσεων Συνδέσμωση Συνχόνδρωση Συνοστέωση

40 Μεσοφαλαγγική διάρθρωση άκρας χείρας, όπου διακρίνονται τα οστά, οι αρθρικοί χόνδροι, ο θύλακος που περικλείει την αρθρική κοιλότητα που περιέχει το αρθρικό υγρό. διάρθρωση Επιφυσιακή γραμμή Αρθρικός χόνδρος Αρθρική κοιλότητα Επιχείλιος χόνδρος Ορογόνος θύλακος Αρθρικός θύλακας με τους υμένες

41 Μυϊκός Ιστός Γραμμωτοί μύες Λείοι Μύες Μυοκάρδιο

42 Μυϊκή ίνα (μυϊκό κύτταρο) Μυϊκό δεμάτιο (μυϊκή δεσμίδα) Μυς στο σύνολο του 3ο 2ο 1ο Ομάδες γειτονικών δεματίων σχηματίζουν το γραμμωτό μυ. Τα μυϊκά δεμάτια σχηματίζονται από ομάδες γειτονικών παράλληλων ινών ορατών με γυμνό μάτι. Οι μυϊκές ίνες διατάσσονται παράλληλα και στενά μεταξύ τους και όλες μαζί παράλληλα προς τον επιμήκη άξονα του μυός.

43 Γραμμωτοί μύες Οι περισσότεροι γραμμωτοί μύες προσφύονται στα οστά για αυτό ονομάζονται και σκελετικοί μύες. Γραμμωτοί είναι και οι μύες ορισμένων οργάνων όπως της γλώσσας, του λάρυγγα & του άνω μέρους του οισοφάγου Αποτελούν το 40% του βάρους του Σώματος Το μέγεθoς και ο αριθμός τους εξαρτάται από την κίνηση, που εκτελεί ο εκάστοτε μυς, πχ. ο τετρακέφαλος αποτελείται από μεγάλα μυϊκά δεμάτια γιατί εκτελεί αδρές κινήσεις, ενώ οι μύες του οφθαλμού, που εκτελούν λεπτές κινήσεις, αποτελούνται από πολύ μικρά δεμάτια. Ανάλογα με το πλήθος των τενόντων, στο άκρο εκείνο του μυ που έχει τους περισσότερους τένοντες ο μυς χαρακτηρίζεται ως μονοκέφαλος, δικέφαλος, τρικέφαλος ή τετρακέφαλος

44 έκφυση περιτονία κεφαλή γαστέρα τένοντας κατάφυση Ανατομική ορολογία του γραμμωτού μυ

45 Μορφολογικοί Τύποι Γραμμωτών Μυών

46 Ο συνδετικός ιστός των μυών Επιμύϊο - Περιμύϊο - Ενδομύϊο Το επιμύϊο, ένα παχύ έλυτρο συνδετικού ιστού και περιβάλλει όλο το μυ. Από την εσωτερική του επιφάνεια ξεκινούν λεπτότερα διαφράγματα, που περιβάλλουν κάθε μυϊκό δεμάτιο και αποτελούν το περιμύϊο. Ομοίως από την εσωτερική επιφάνεια του περιμύϊου ξεκινούν πολύ μικρά διαφράγματα, που περιβάλλουν κάθε μυϊκή ίνα και αποτελούν το ενδομύϊο. Λειτουργίες συνδετικού ιστού στο μυ: 1. μεταδίδει τις δυνάμεις, που αναπτύσσονται κατά τη συστολή κάθε ίνας 2. προστατεύει το μυϊκό ιστό από τις μηχανικές πιέσεις 3. φέρει κύτταρα-τασεοϋποδοχείς, τις ατράκτους. 4. φέρει τα αγγεία, λεμφαγγεία και τα νεύρα του μυός.

47 Αγγείωση Μυϊκού Ιστού Η Αγγείωση αρχίζει από: την κύρια αρτηρία -> πρωτεύουσες αρτηρίες -> δευτερεύοντα αρτηρίδια -> τελικά αρτηρίδια -> τριχοειδή ] Τα μεγαλύτερα αγγεία εντοπίζονται στο περιμύϊο, ενώ τα τριχοειδή, που είναι υπεύθυνα για τη θρέψη του μυός πορεύονται στο ενδομύϊο. Το άπω άκρο των τελικών αρτηριδίων, ακριβώς πριν τη μετάπτωση στα τριχοειδή, φέρει τον προτριχοειδικό σφιγκτήρα. Σε κατάσταση ηρεμίας του μυός, λόγω σύσπασης των συγκεκριμένων σφιγκτήρων, ένας μεγάλος αριθμός από τριχοειδή παραμένουν κλειστά. Αντίθετα, σε καταστάσεις αυξημένης μεταβολικής ανάγκης, η χάλαση των προτριχοειδικών σφιγκτήρων παρέχει μεγαλύτερη ποσότητα αίματος.

48 Νεύρωση Μυϊκού ιστού Η συστολή (κινητικότητα) και η αισθητικότητα (πίεση, πόνος, θερμότητα) των γραμμωτών μυών ελέγχεται από το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα. Το Αυτόνομο Νευρικό Σύστημα είναι υπεύθυνο για την ολοκλήρωση των μυϊκών αντανακλαστικών και τη ρύθμιση του μυϊκού τόνου. Οι κύριοι νευρικοί κλάδοι διαπερνούν το επιμύϊο και στο περιμύϊο αποσχίζονται σε μικρότερους κλάδους. Στη συνέχεια, διαχωρίζονται σε αισθητικές και κινητικές ίνες μέσα στο μυ. Οι αισθητικές νευρικές ίνες καταλήγουν σε εξειδικευμένους μηχανισμούς (νευρομυϊκές άτρακτοι), σωμάτια Golgi, σωμάτια Paccini) ή σε ελεύθερες απολήξεις πόνου. Κάθε κινητική νευρική ίνα διακλαδίζεται και διανέμεται σε μυϊκές ίνες. Το κινητικό ερέθισμα μεταδίδεται στη μυϊκή ίνα μέσω της τελικής κινητικής πλάκας (νευρομυϊκή σύναψη).

49 Η νευρομυϊκή σύναψη τελική κινητική πλάκα είναι το μέσο μετάδοσης του ερεθίσματος από τον κινητικό νευρώνα στην μυϊκή ίνα. Αποτελείται από: 1. το προσυναπτικό τμήμα ή τελικό νευρώνα 2. τη συναπτική σχισμή πλάτους 50nm 3. το μετασυναπτικό τμήμα Η εξειδικευμένη μετασυναπτική μεμβράνη της μυϊκής ίνας ονομάζεται «τελική κινητική πλάκα» Η ύπαρξη διάκενου (συναπτικής σχισμής) και όχι άμεσης επαφής δείχνει ότι στην επικοινωνία μεταξύ νευρώνα και μυϊκής ίνας εμπλέκεται η χημική μεταβίβαση και όχι η ηλεκτρική αφού αυτή προϋποθέτει άμεση συνέχεια-0επασή των κυττάρων. Ανάλυση φαινομένου 1. Όταν το δυναμικό ενεργείας φτάσει στη νευρική απόληξη εκπολώνει την προσυναπτική μεμβράνη, κάνοντάς τη διαπερατή σε ιόντα Ca Ως αποτέλεσμα, τα συναπτικά κυστίδια απελευθερώνουν ακετυλοχολίνη που δεσμεύεται από ειδικούς υποδοχείς της τελικής κινητικής πλάκας. Ειδικά στους μύες οι υποδοχείς αυτοί λέγονται νικοτινικοί γιατί διεγείρονται και από τη νικοτίνη. 3. Αυτή η δέσμευση προκαλεί άνοιγμα του διαύλου Να+, Κ+, και προκαλεί αλλαγή δυναμικού της μεμβράνης από το μέχρι τώρα «δυναμικό ηρεμίας» στο λεγόμενο «δυναμικό ενεργείας τελικής πλάκας». 4. Η διέγερση παύει όταν απομακρυνθεί ο νευροδιαβιβαστής (ακετυλοχολίνη) μέσω της διάσπασης της από το ένζυμο ακετυλοχολινεστεράση που βρίσκεται σε αυξημένες συγκεντρώσεις στη συναπτική σχισμή.

50 Νευρομυϊκή σύναψη

51 Η κυτταρική μεμβράνη της μυϊκής ίνας ονομάζεται σαρκείλημμα, το κυτταρόπλασμά της σαρκόπλασμα και το ενδοπλασματικό της δίκτυο αντίστοιχα σαρκοπλασματικό δίκτυο το οποίο είναι και αποθήκη Ca ++.

52 Το σαρκόπλασμα κάθε μυϊκής ίνας περιλαμβάνει πλήθος από όμοιες, παράλληλες υπομονάδες, που ονομάζονται μυοϊνίδια. Σε εγκάρσια διατομή μοιάζουν με κουκίδες μέσα στο σαρκοπλασματικό δίκτυο. Αυτά περιέχουν τις συσταλτές πρωτεΐνες και η διάταξη τους σχηματίζει τη φωτεινή ζώνη Ι και τη σκοτεινή ζώνη Α. Η λειτουργική επαναλαμβανόμενη υπομονάδα του μυοϊνιδίου είναι το σαρκομέριο και για τη συστολή είναι απαραίτητη η παρουσία ιόντων Ca ++. Υπάρχουν βαριά μυοϊνίδια μυοσίνης και ελαφρά ακτίνης, τα οποία γλιστρούν/έλκονται μεταξύ τους (εφιππεύοντας το ένα το άλλο) και χωρίς να αλλάζουν ουσιαστικά το μήκος τους, στο τέλος βραχύνουν το μήκος της μυϊκής ίνας. Τα σαρκομέρια μειώνονται σε μήκος. Σε δεδομένη χρονική στιγμή το μήκος όλων των σαρκομερίων ενός μυοϊνιδίου είναι το ίδιο, αφού οι συστολές τους είναι απόλυτα συγχρονισμένες. Μυϊκή συστολή Ο κύριος ρόλος του σαρκοπλασματικού δικτύου είναι ο έλεγχος της ροής των ιόντων Ca ++ κατά τη συστολή (παροχή Ca ++ ) και τη χάλαση (έλλειψη Ca ++ ) του μυός. Α Ι

53

54

55 ΚΑΡΔΙΑΚΟΣ ΜΥΣ (Μυοκάρδιο) Η καρδιά είναι η «αντλία» του κυκλοφορικού συστήματος. Ο καρδιακός μυϊκός ιστός, για να ανταποκριθεί στο ρόλο του, είναι απαραίτητο να κάνει ρυθμικές, ακούσιες, συνεχείς και ισχυρές συστολές, που απαιτούν μεγάλα ποσά ενέργειας. Οι καρδιακές μυϊκές ίνες είναι κυλινδρικά και επιμήκη κύτταρα με ένα ή δύο το πολύ- κεντρικούς πυρήνες. Στις άκρες κάθε ίνας υπάρχουν αποφυάδες, που έρχονται σε επαφή αντίστοιχα με τις αποφυάδες γειτονικών καρδιακών ινών. Οι συνδέσεις αυτές σχηματίζουν ένα τρισδιάστατο πλέγμα, που επιτρέπει στον καρδιακό μυ να συστέλλεται κυματοειδώς (σαν σκυταλοδρομία), με αποτέλεσμα την προώθηση του αίματος και την κένωση των καρδιακών κοιλοτήτων. Η μεγαλύτερη διαφορά με το γραμμωτό μυ έγκειται στην ηλεκτρική δραστηριότητα και συνίσταται στην δυνατότητα αυτόματης (μυογενούς) διέγερσης των καρδιακών κυττάρων. Η δράση αυτή επηρεάζεται και από το αυτόνομο νευρικό σύστημα αλλά όχι αποκλειστικά. Δηλαδή η απονευρωμένη καρδιά διεγείρεται εκ των έσω και «χτυπά» κανονικά.

56 Η ΚΑΡΔΙΑ Το τοίχωμα της καρδιάς αποτελείται απoτελείται από το μυοκάρδιο & καλύπτεται από έξω με το περικάρδιο και από μέσα από το ενδοκάρδιο. Μεσοθήλιο Εξωτερικό της καρδιάς Ινώδες περικάρδιο Χαλαρός συνδετικός ιστός Γραμμωτές Μυικές ίνες Επικάρδιο Μυοκάρδιο Ενδοκάρδιο μυοκάρδιο Χαλαρός συνδετικός ιστός Ενδοθήλιο Εσωτερικό της καρδιάς περικάρδιο Χαλαρός συνδετικός ιστός Μεσοθήλιο

57 Ανατομική και ιστολογική οργάνωση Ο καρδιακός μυς είναι ο μόνος μυς του σώματος, που έχει τη δυνατότητα να συστέλλεται αυτόματα ακόμα και αν καταργηθεί η νεύρωσή του. Ένας μικρός αριθμός από εξειδικευμένες ίνες, το ερεθισματαγωγό σύστημα, ερεθίζουν με συγκεκριμένη συχνότητα τις γειτονικές καρδιακές ίνες. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται αυτοματισμός. Συνεπώς, το Α.Ν.Σ δε συμβάλλει στη διαδικασία της συστολής αλλά ρυθμίζει τη συχνότητα πυροδότησης του ερεθισματαγωγού συστήματος. Υπάρχει ένας προστατευτικός μηχανισμός (μέσω της αργής επαναπόλωσης της κυτταρικής μεμβράνης «ανερέθιστη περίοδος») που δεν αφήνει το μυοκάρδιο να συστέλλεται πάνω από 3 φορές το δευτ. (δηλ.:180/λεπτό). Η συστολή του καρδιακού μυ γίνεται με τη μορφή κύματος, ώστε να επιτυγχάνεται η προώθηση του αίματος από τους κόλπους στις κοιλίες και από εκεί στην περιφέρεια του σώματος.

58 Μηχανισμός δημιουργίας δυναμικού ενεργείας στην καρδιά Και εδώ εξαρτώνται από την διαφορά δυναμικού μέσω ροής ιόντων εκατέρωθεν της μεμβράνης αναστρέφοντας συνεχώς το δυναμικό εντός και εκτός της κυτταρικής μεμβράνης. Δυναμικό ηρεμίας: -85 έως -95 mv. Ταχύτητα αγωγής: 0,3-0,5m/sec Ρόλο στο μυοκάρδιο παίζουν 3 ιόντα ενώ στο γραμμωτό μυ μόνο 2 ιόντα. Δίαυλοι Νa + : Η αύξηση της αγωγιμότητας ιόντων Na++ οδηγώντας ένα ρεύμα ιόντων Na + προς τα έσω, προκαλεί εκπόλωση της μεμβράνης. Δίαυλοι Ca ++ : (μόνο στο μυοκάρδιο) Και αυτοί ανοίγουν ως απάντηση στην εκπόλωση. Δημιουργείται ένα επιπλέον ρεύμα ιόντων Ca ++ προς τα έσω, λίγο βραδύτερα από το ρεύμα Na, και έτσι διατηρεί εκπολωμένη τη μεμβράνη καθυστερώντας την επαναπόλωσή της. Δίαυλοι K + : Η αύξηση της αγωγιμότητας Κ + προς τα έξω αρχίζει να επαναπολώνει τη μεμβράνη καθιστώντας την έτοιμη να ξαναεκπολωθεί.

59 Ταχύτητα μετάδοσης της ηλεκτρικής διέγερσης Σε εκατοστά δευτερολέπτου

60 Λείοι Μύες (1/2) Οι λείοι μύες εκτελούν συνεχείς ακούσιες, παρατεταμένες συστολές. Αποτελούν το συσταλτό τμήμα του τοιχώματος 1. των αιμοφόρων αγγείων, 2. της αναπνευστικής οδού και 3. των λοιπών κοίλων σπλάγχνων. Οι δομικές μονάδες του συστέλλονται συνολικά και όχι μεμονωμένα. Εμφανίζουν αυτόματη ηλεκτρική δραστηριότητα. Η συστολή ρυθμίζεται μέσω νευρικών οδών και ενδοκρινικών παραγόντων. Κάθε λεία ίνα είναι ένα ατρακτοειδές, μη γραμμωτό κύτταρο με κεντρικά τοποθετημένο πυρήνα.

61 Λείοι Μύες Νεύρωση (2/2) Οι λείοι μύες ελέγχονται τόσο από το συμπαθητικό όσο και από το παρασυμπαθητικό σύστημα. Ο βαθμός νεύρωσης του λείου μυός εξαρτάται από τη λειτουργία και το μέγεθός του. Ανάλογα με το νευροδιαβιβαστή τους οι νευρικές ίνες διακρίνονται σε: α) χολινεργικές του παρασυμπαθητικού, οι οποίες εκκρίνουν ακετυλοχολίνη και β) αδρενεργικές του συμπαθητικού, που εκκρίνουν νοραδρεναλίνη

62 Συμπαθητικό ΑΚΟΥΣΙΟΙ ΜΥΕΣ Παρασυμπαθητικό Ο Οι μύες αυτοί δεν εξαρτώνται από την βούληση αλλά ελέγχονται αυτόνομα από νευρικές ίνες του περιφερικού νευρικού συστήματος. Το συμπαθητικό αναλαμβάνει δράση όταν το σώμα πρέπει να βρεθεί σε εγρήγορση Το παρασυμπαθητικό αναλαμβάνει δράση όταν το σώμα αναπαύεται