Výuka histologie pro studenty fyzioterapie, optometrie a ortoptiky • FYZI – přednášky, praktika (přezůvky) • OPTO, ORTO – přednášky Ukončení předmětu • FYZI - test v posledním praktiku - zkouška • OPTO, ORTO - zkouška Učební text: ČECH, Svatopluk a Drahomír HORKÝ. Histologie a mikroskopická anatomie pro bakaláře. První. Brno: Vydavatelství MU, 2004. 137 s. ISBN 80-210-2513-7. 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 Histologie Rozdělení oboru a jeho význam Cytologie Živočišná buňka. Membránová jednotka. Buněčné jádro. Základní cytoplazma. Cytoskelet. 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 m = 0,001 mm (10-6 m) 1 nm = 0,001 m (10-9 m) Část těla multipolárního somatomotorického neuronu z předního rohu míšního: N - jádro, n - jadérko, * - Nisslova tělíska. Výřez: světelný mikroskop, barvení HE. Buňka ve světelném a elektronovém mikroskopu Unipolární neurony z ganglion trigeminale: N - jádro. Výřez: světelný mikroskop, barvení toluidinovou modří. Buňka - základní funkční a stavební jednotka mnohobuněčného organizmu, - za vhodných podmínek je schopná samostatné existence (in vitro), - vykazuje základní vitální funkce (růst, metabolismus, pohyb, rozmnožování, dráždivost) Životnost buňky • Enterocyty – cca 1-2 dny • Leukocyty – cca týden • Erytrocyty – 3 měsíce • Hepatocyty – 1-2 roky • Neurony – celý život (desítky let) Tvar buněk 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. 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 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 buňky, mitochondrií aj.) • Strukturní proteiny (udržení struktury, spojů) 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] Cytoskelet Cytoskelet intermed. filamenta mikrotubuly mikrofilamenta Mikrofilamenta • 5-7 nm • 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/ Intermediární filamenta • 8 – 10 nm • cytokeratinová – epitelové buňky • vimentinová – buňky mezenchymového původu – hladké svalové, endotelové… • desminová –svalové buňky • neurofilamenta – neurony • gliofilamenta – neuroglie Mikrotubuly •  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 – dělící vřeténko – součást centriolů a basálních tělísek 13 řetězců 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 m ) • Tvar jádra (odpovídá zhruba tvaru buňky; jádro může být laločnaté, segmentované) • Vzhled jádra Funkce jádra a jadérka • Řídí aktivity buňky prostřednictvím produkce RNA ( 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 rRNA ribosomů (buňky s intenzivní proteosyntézou) Stavba jádra • Jaderný obal – karyolema • Jaderná matrix – karyoplazma (nukleoplazma) • Chromatin (v interfázi) / chromosomy (při dělení) • Jaderný skelet • Jadérko(a) – nekonstantní výskyt Jaderný obal • vnější jaderná membrána (+ ribosomy) • perinukleární prostor (40 – 70 nm šířka) • vnitřní jaderná membrána (+ jaderná lamina) • jaderné póry (60 – 70 nm , s diafragmou) jaderný pór zevní membrána jaderného obalu drsné endoplazmatické retikulum nukleolonema jadérka fibrilární centrum jadérka heterochromatin euchromatin Jádro a jadérko 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 Chromosomy • 2 – 10 m dlouhé • 2 chromatidy • Primární konstrikce + kinetochora • diploidní sada 2n = 46 • haploidní sada (½) 1n = 23 • auto- a heterosomy Barrovo tělísko (sex-chromatin) – 1 X chromosom Jadérko (nucleolus) • Počet: nekonstantní (1 – více), během mitózy mizí v profázi a objeví se v telofázi • Velikost: 1 – 2 m • 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 Typy jadérek • Retikulární (s nukleolonemou) • Kompaktní • Prstenčité Buňka ve světelném mikroskopu Jádro Jádra a jadérka Buňky „v mitóze“ (M) Jádro Jádro v elektronovém mikroskopu Jádro Jádro v elektronovém mikroskopu