Výuka histologie pro studenty fyzioterapie, optometrie a ortoptiky •Prof. MUDr. RNDr. Svatopluk Čech, DrSc. •MUDr. Irena Lauschová, Ph.D. • •FYZI – přednášky, praktika – mikrosk. sál • budova A1, přízemí, mikrosk. sál (přezůvky) •OPTO, ORTO – přednášky. Ukončení předmětu •FYZI • - test v posledním praktiku • - zkouška (dr. Lauschová) •OPTO, ORTO • - zkouška (prof. Čech) Učební text: Histologie a mikroskopická anatomie pro bakaláře. Čech, Horký nebo •web stránka ústavu histologie: • • • http://www.med.muni.cz/histol/histolc.html • • Multimediální učebnice (text a atlas): 1.Obecná histologie 2.Mikroskopická anatomie 3.Histologická praktika 4.Embryologie rat3 Histologie Rozdělení oboru a jeho význam Cytologie Živočišná buňka. Membránová jednotka. Buněčné jádro. Základní cytoplazma. Cytoskelet. FarSideMicroscope HISTOLOGIE • •nauka o stavbě normálních, tj. zdravých buněk, tkání a orgánů na mikroskopické a submikroskopické úrovni •obecná histologie (+ cytologie) •speciální histologie = mikroskopická anatomie (stavba orgánů jednotlivých systémů) •význam histol. vyšetření v klinické praxi: onkologie a chirurgie, hematologie, patologie a soudní lékařství (histopatologie) • Histologie Jednotky užívané ve světelné (SM) a elektronové (EM) mikroskopii Jednotky SI Symbol a hodnota mikrometr nanometr 1 mm = 0,001 mm (10-6 m) 1 nm = 0,001 mm (10-9 m) practice Část těla multipolárního somatomotorického neuronu z předního rohu míšního: N - jádro, n - jadérko, * - Nisslova tělíska. Výřez: světelný mikroskop, barvení HE. 1_3_4_new Buňka ve světelném a elektronovém mikroskopu Unipolární neurony z ganglion trigeminale: N - jádro. Výřez: světelný mikroskop, barvení toluidinovou modří. Copyright © J Spacek Buňka - základní funkční a stavební jednotka mnohobuněčného organizmu, - za vhodných podmínek je schopná samostatné existence (in vitro), - vykazuje základní vitální funkce (růst, metabolizmus, pohyb, rozmnožování, dráždivost) - cell Životnost buňky •Enterocyty – cca 1-2 dny •Leukocyty – cca týden •Erytrocyty – 3 měsíce •Hepatocyty – 1-2 roky •Neurony – celý život (desítky let) • Tvar buněk cells cells HP_img6-2-1 Primární folikul v ovariu: tvar a velikost buněk Velikost buněk 5 – 150 µm Stavba buňky • Buněčná membrána • cytosol •BUŇKA cytoplazma organely • cytoskelet • Protoplazma inkluze • • jádro* • •* Jádro není organela! Je to jedna ze 2 komponent protoplazmy. MEDcell cell%202 Základní cytoplazma (hyaloplazma, cytosol) - homogenní amorfní hmota - •Koloidní systém o dvojím skupenství koloidů: gel a sol (mění se s hustotou sítí vláken a tělísek) • •složení: • 60 % vody, 4 % minerálních látek, 36 % organických látek (sacharidy, lipidy, proteiny – albuminy, globuliny, AMK, fosfolipoproteiny). • Buněčná membrána (plazmalema) •biomembrána – membránová jednotka: fosfolipidy, proteiny, cholesterol •glykokalyx •tloušťka 7 – 10 nm membr membrane 03-4 03-5 Funkce integrálních proteinů v membráně •Pumpy (aktivní transport, vyžaduje energii) •Kanály (selektivní regulace toku látek) •Receptory (specifická vazba molekul) •Transducery (přenos informací do buňky) •Enzymy (na membráně mitochondrií) •Strukturní proteiny Funkce buněčné membrány •selektivní bariéra – regulace průchodu látek z/do buňky. •místo regulačních a rozpoznávacích funkcí (receptory, glykokalyx – antigenní funkce) Cytoskelet •mikrotubuly (tubulin, Ø 22 nm) [centrioly, bazální tělíska, axonema řasinek a bičíků] •mikrofilamenta (aktin, Ø 5-7 nm) [subplazmalemální a intracytoplazmatické sítě; ve svalových buňkách – aktin + myosin] •intermediární filamenta (Ø 8-10 nm) – proteiny: • cytokeratin [tonofilamenta v epitelových bb.] • vimentin [buňky mezenchymového původu] • desmin [svalové buňky] • neurofilamenta [neurony] • gliofilamenta - gliový fibrilární kyselý protein [neuroglie] • types of filaments Cytoskelet cs 3 Cytoskelet Mikrofilamenta •5-7nm •tvořena bílkovinou aktin /ve svalových buňkách: myo-filamenta, v ostatních: mikrofilamenta/ •s membránou asociovaná – pohyb plazmatické membrány, výběžků buněk, lokomoce buňky •3D-síť /proudění cytoplazmy, udržení pozic buněčných organel/ 430734a-f1 Intermediární filamenta •8 – 10 nm •cytokeratinová – epitelové buňky •vimentinová – buňky mesenchymového původu – hladké svalové, endotelové… •desminová –svalové buňky •neurofilamenta – neurony •gliofilamenta – neuroglie tonofilamenta a desmosomy Mikrotubuly •Æ 22 nm, tvořeny tubulinem •duté válce, dynamické struktury •funkce: –udržování tvaru buněk, –intracelulární transport sekrečních granul –pohyb řasinek a bičíků –fagocytóza –pohyb chromosomů během mitózy –součást centriolů a basálních tělísek microtubule 13 řetězců dělící vřeténko ANd9GcR2OsTdx7bMWaKVyU5pXXTdGRHWuhtW98NWcwphw_JuCoRkTo1WZ0ki_YXUyQ Microtubule cilia4 Mikrotubulus – podélně a příčně mikrotubulus se skládá z 13 protofilament protofilamentum se skládá z dimerů tubulinu mikrotubulus: (13 protofilament) dublet v řasince triplet v centriolu Jádro (nucleus) •řídí a kontroluje činnost buňky, která je zakódována v chromosomech •Počet jader v buňce (obvykle: 1, hepatocyty: 2, osteoklasty: 50, svalové vkákno kosterní: 20 - 40/1 mm délky, lidské erytrocyty jsou bezjaderné) •Velikost jádra (ve většině bb. 5 – 15 mm ) •Tvar jádra (odpovídá zhruba tvaru buňky; jádro může být laločnaté, segmentované) •Vzhled jádra Funkce jádra a jadérka • •Řídí aktivity buňky prostřednictvím produkce RNA (ð proteosyntéza) a komunikace s buňkou póry v jaderném obalu •Místo genetické informace (obsah DNA), kontrola buněčného dělení a předávání genetické informace dceřiným buňkám •Jadérko – produkce ribosomů (buňky s intenzivní proteosyntézou) Stavba jádra •Jaderný obal – karyolema •Jaderná matrix – karyoplazma (nukleoplazma) •Chromatin (v interfázi) / chromosomy (při dělení) •Jaderný skelet •Jadérko(a) • Jaderný obal • •vnější jaderná membrána (+ ribosomy) •perinukleární prostor (40 – 70 nm šířka) •vnitřní jaderná membrána (+ jaderná lamina) •jaderné póry (60 – 70 nm Æ, s diafragmou a centrálním granulem) • Cytologie I - 12 Jádro b Cytologie I - 13 Jádro jaderný pór zevní membrána jaderného obalu drsné endoplazmatické retikulum nukleolonema jadérka fibrilární centrum jadérka heterochromatin euchromatin Jádro a jadérko nucpore1 nucporeER jaderný obal Póry v jaderném obalu (mrazový lom) Jaderná matrix a skelet •Matrix – amorfní substance vyplňující prostory mezi chromatinem a jadérkem •Složení: proteiny, metabolity a ionty •______________________________ •Skelet – anastomozující trabekuly Chromatin •Dekondenzované chromosomy v interfázi •Heterochromatin – tmavé hrudky (spiralizované a dehydratované úseky chromosomů) - marginální heterochromatin - karyosomy - s jadérkem asociovaný (perinukleolární) heterochromatin •Euchromatin – světlý, nebarví se • (aktivní úseky chromosomů s intenzívní syntézou RNK) Heterochromatin: 1. marginální, 2. karyosomy, 3. perinukleolární mcb5 Chromosomy •2 – 10 mm dlouhé •2 chromatidy •Primární konstrikce + kinetochora •diploidní sada 2n = 46 •haploidní sada (½) 1n = 23 •auto- a heterosomy chromosome _1717396_chromosomes_300 bl_Barr_body Barrovo tělísko (sex-chromatin) – 1 X chromosom Jadérko (nucleolus) •Počet: nekonstantní (1 – více), mizí v profázi mitózy, objeví se v telofázi •Velikost: 1 – 2 mm •Tvar: sférický •Složení: RNA, proteiny, DNA •jadérko není ohraničeno žádnou membránou • Jadérko •Struktura –fibrilární centra (DNA) –pars fibrosa (RNA) –pars granulosa (RNA) –perinukleolární chromatin /asociovaný s jadérkem/ – – •Funkce –místo syntézy a dozrávání rRNA • – nucleo1 Typy jadérek •Retikulární (s nukleolonemou) • • •Kompaktní • • •Prstenčité Žula 008neurnissl blood5 loadBinary neutrophil mus_skl_14 cell-binucleated-polygonal-eosin Buňka ve světelném mikroskopu Jádro NUCLEOLUS%20copy Preview Jádra a jadérka erytropoesis Preview a17 Preview Preview Buňky „v mitóze“ (M) Jádro HP_img6-2-2 Jádro v elektronovém mikroskopu Jádro HP_img6-2-3 Jádro v elektronovém mikroskopu