Histologie a organologie Kardiovaskulární soustava 24.10.2017 Funkce oběhových soustav: udržovat v pohybu tělní tekutiny Funkce tělních tekutin:  Rozvádět po organismu látky z vnějšího prostředí (živiny, kyslík)  Odvádět z organismu zplodiny metabolismu  Přesunovat látky s obrannou a regulační funkci (protilátky, hormony) Základní typy cévních soustav:  Cévní soustavy se vyvinuly v návaznosti na složitější stavbu těla, kdy už difúze přes tělní povrch a tekutiny nestačila k zásobení organismu.  Bez samostatné cévní soustavy: difúzní mechanismy jsou dostatečné např. u hub, pokročilejším typem je gastrovaskulární soustava např. u žahavců a ploštěnců. Cirkulace tekutin v pseudocoelomu (hlísti), tekutina koluje v tělní dutině, ale je oddělena od trávicí trubice.  Samostatná cévní soustava vzniká u živočichů s druhotnou tělní dutinou (coelom) Otevřená cévní soustava  Tekutina má vlastnosti krve i coelomové tekutiny – hemolymfa  Hemolymfa proudí částečně v cévách a volně rozlévá do tělních dutin  U většiny bezobratlých (korýši, hmyz, měkkýši)  Výměna látek probíhá na principu difúze mezi tekutinou a buňkami, s nimiž je tekutina v přímém kontaktu  Vyvinuto srdce, dorzální a ventrální céva, perikardiální dutina  Korýši: srdce na dorzální straně, tekutina je hnána do přední i zadní části těla, odkysličená se sbírá do ventrální cévy, která ji přivádí do žaber a odtud do perikardiální dutiny přes otvory – ostie.  Hmyz: srdce na dorzální straně zadečku v perikardiálním sinu, křídlaté svaly a další pulsující orgány pro zajištění pohybu hemolymfy. Cévní soustava závisí na velikosti těla.  Měkkýši: poměrně složitá stavba srdce, předsíně a komory, perikardiální dutina. hmyz korýši měkkýši  systém uzavřených trubic, ve kterých proudí krev nebo míza  nedocházi k volnénu rozlévaní krve mezi buňky  výměna látek se děje přes stěny kapilár  Nejprimitivnější typ je u pásnic  Kroužkovci: • vychází z homonomní segmentace těla • dorzální a ventrální céva a spojky mezi nimi • pohyb tekutin kontrakcemi svalů kolem cév nebo ve stěnách cév. Uzavřená cévní soustava Kopinatec - cévní soustava  Cévní soustava není úplně uzavřená  Venózní sinus sbírá odkysličenou krev z těla i orgánů  Ventrální aorta vede odkysličenou krev do žaber  Není srdce  Pohyby zajišťuje kontraktilní úsek žaberních tepen Kruhoústí: podobné jako kopinatec, mezi žilným splavem a břišní aortou je dvoudílné srdce Paryby a ryby: princip stejný jako u kopinatce, dokonalejší srdce, ale oběh je zcela uzavřený Srdce: předsíň, komora, tepenný násadec, chlopeň. Obojživelníci: smíšené trojdílné srdce, krev se mísí Plazi: trojdílné srdce, neúplná přepážka mezi komorami, krev se částečně mísí Krokodýli: čtyřdílné srdce Ptáci a savci: typické čtyřdílné srdce jj Kardiovaskulární systém obratlovců (člověka) Hlavní součásti systému: • Srdce (cor) • Tepny (artie) – vedou od srdce • Žíly (vény) – vedou do srdce Obecná stavba krevních cév: Vrstvy = tunicae Tunica intima: jedna vrstvy plochých endotelových buněk epitelového charakteru, bazální lamina, subendotelová vrstva. Na luminálním povrchu glykokalyx. Tunica media: hladké svalové buňky, elastická a kolagenní vlákna, retikulární vlákna (kolagen III. typu, proteoglykany. Lamina elastica interna - vrstvička tvořená elastinem s fenestracemi pro průchod látek, je v artériích Lamina elastica externa pouze ve větších tepnách Tunica adventicia: kolagenní a elastická vlákna podélně orientovaná, kolagen I. typu Schéma obecné stavby cévní stěny Schéma svalové arterie Schéma elastické arterie Řez arterií: různým způsobem barvení zvýrazněn vzhled a poloha lamina elastica interna Vzhled atreriol, venul a lymfatických cév a kapilár v tkáni Vasa vasorum (cévy cév) Cévy, které vyživují cévní stěny u velkých cév Větví se v adventicii, a zevní vrstvě medie Častěji ve venách Inervace Inervace eferentní (odstředivá): Hlavně hladká svalovina pomocí nemyelinizovaných vláken sympatiku. Mediátor noradrenalin - zprostředkuje vasokonstrikci. Mezi svalovými buňkami se přes mezibuněčné spoje kontrakce přenáší. V kosterních svalech jsou v tepnách i cholinergní vasodilatační vlákna. Inervace aferentní (dostředivá): Baroreceptory (karotický sinus a oblouk aorty) Chemoreceptory (karotická a aortální tělíska) Tunica media T. adventicia Atrerie elastického typu Kapiláry  Součást mikrocirkulace  Průměr: 7 – 9 μm, délka cca 1 mm  Tvořeny jednou vrstvou endotelových buněk a jejich bazální laminou.  V endotelových buňkách se nachází mikrofilamenta (kontraktilní funkce)  Spojení: zonulae ocludentes, desmosomy i nexy Pericyty: okolo kapilár a malých venul, mesenchymový původ, kontraktilní funkce Typy kapilár  Souvislé (somatické kapiláry): nejsou fenestrace, výskyt svaly, vazivo, exokrinní žlázy, nervová tkáň  Fenestrované (viscerální kapiláry): fenestrace ve stěnách endotelových buněk (60 – 80 nm) opatřeny přepážkou. Bazální lamina je vyvinuta. Výskyt ledviny střevo, endokrinní žlázy  Fenestrované kapiláry bez diafragmy: bazální lamina je vyvinuta, výskyt v ledvinných tělíscích  Sinusoidy: rozšířené (až 40 μm), fenestrace bez diafragmy, není ani souvislá bazální lamina. Přítomnost makrofágů. Výskyt játra, slezina, kostní dřeň. Snímek z elektornového mikroskopu: řez souvislou kapilárou Snímek z elektornového mikroskopu: řez fenestrovano u kapilárou Regulace toku krve mezi arteriálním a venózním řečištěm: Prekapilární sfinkrery a arteriovenózní anastomozy Permeabilita Metabolická funkce Protistážlivá funkce Funkce kapilár Arterie:  Arterioly: menší než 0,5 mm, není lamina elastica interna, medie tvořená svalovinou 1 – 5 vrstev, adventicie tenká, lamina elastica externa není. Wiebel–Paladeho granula v endotelu důležitá pro srážení krve.  Svalové arterie (velkého nebo středního kalibru): většina arterií sem patří, subendotelová vrstva může obsahovat buňky hladké svaloviny, lamina elastica interna je zřetelná, hladké svaloviny až 40 vrstev, mezi nimi elastické membrány a retikulární vlákna, lamina elastica externa může být, adventicie obsahuje kolagenní a elastická vlákna a fibroblasty.  Arterie elastického typu: aorta a její hlavní větve, žlutě zbarveno. Hodně elastinu v medii. Subendotelová vrstva obsahuje vazivová vlákna, lamina elastica interna je málo zřetelná, media je tvořena různým počtem elastických membrán a svalové buňky zde jsou v menšině. Adventicie málo vyvinutá, lamina elastica externa není. Svalová arterie středního kalibru Arteriola a venula v myometriu Dělohy, šipka: jádro pericytu Vény  Venuly: průměr 0,2 – 1 mm, medie tenká obsahuje jen málo svaloviny, adventicie silná, hodně kolagenních vláken.  Vény malého a středního kalibru: většina vén sem patří, průměr 1 – 9 mm, tenká subendotelová vrstva, media obsahuje více svalových buněk, adventicie dobře vyvinuta  Vény velkého kalibru: tenká medie, mohutná adventicie, může obsahovat i svalové buňky – adventiciální svalstvo. Chlopně: poloměsíčité záhyby tunica intima, obsahují elastické vazivo a jsou po obou stranách kryty endotelem. Schématické srovnání svalové arterie a vény Srdce Stěna srdce tvořená třemi vrstvami:  Endokard: odpovídá intimě velkých cév, endotel, subendotelová vrstva a subendokardová vrstva vaziva ( zde vény, nervy a elementy převodného systému)  Myokard: nejsilnější, složen z buněk srdeční svaloviny: - pravé kontraktilní elementy - kardiomyocyty - specializované kardiomyocyty pro tvorbu a vedení vzruchu  Epikard: je to tzv. viscerální (vnitřní) list perikardu. Směrem od srdce: subepikardová vrstva (vény, nervy, tukovou tkáň ) vazivově elastická vrstva (kolagenní a elastická vlákna) mezotel (jednovrstevný epitel) dál: perikardiální dutina a parietální list perikardu. Perikard (osrdečník): mezotel a tuhé vazivo Převodní systém srdeční: Uzel sinoatriální ( Keith-Flackův) Uzel atrioventrikulární (Ashoff-Tawarův) Hissův svazek Purkyňova vlákna Převodní systém Normální kardiomyocyty Trojcípá chlopeň Pravá síňokomorová Poloměsíčitá chlopeň aortální Dvojcípá chlopeň Mitrální Levá síňokomorová Poloměsíčitá chlopeň v plicní tepně Koronární tepna Koronární tepna Srdeční chlopně: mezi předsíněmi a komorami – cípaté chlopně v aortě a plicní tepně - poloměčíčité chlopně Krevní zásobení srdce Koronární tepny: vycházejí s aortálních sinů nad poloměsíčitými chlopněmi v aortě Žíly srdce: sbírají krev ze srdečního svalu a ústí do pravé předsíně Srdeční skelet: z tuhého kolagenního vaziva, může se tvořit chrupavka i kost. Anuli fibrosi: kolem aorty a plicní tepny a obou atrioventrikulárních otvorů Trigona fibrosa Septum membranaceum Lymfatický cévní systém  Uzavřený systém cév s endotelovou výstelkou, ústí do žilního krevního oběhu  Lymfatické kapiláry: začínají slepě ve tkáních, širší než kapiláry, (20 – 60 μm), tvořeny pouze vrstvou endotelových buněk mezi kterými nejsou pevná spojení a bazální lamina většinou není vytvořená.  Lymfatické cévy: podobné vénám, jsou však sirší a mají tenčí stěnu. Typické trojvrstvé uspořádání je pouze u větších lymfatických cév. Obsahují chlopně jako duplikatury intimy.  Lymfatické kmeny: podobná struktura jako vény středního kalibru. Hladká svalovina v tunica media, chlopně  Cirkulace lymfy: kontrakce okolního svalstva chlopně v lymfatických cévách svalovina v lymfatických cévách Lymfatické orgány  Primární lymfatické orgány: vývoj a zrání lymfocytů brzlík, kostní dřeň, Fabriciova bursa  Sekundární lymfatické orgány: kontakt lymfocytů a dalších imunitních buněk s antigenem slezina, lymfatické uzliny, mandle, slizniční imunitní systém střeva, dýchacích cest a urogenitálního traktu (MALT, Peyerovy plaky) Slezina (lien): Velký lymfoidní orgán s úzkým vztahem ke krevnímu oběhu Struktura: pouzdro z kolagenního vaziva a pulpa neboli dřeň: - Bílá pulpa (lymfoidní tkáň organizovaná do lymfatických folikulů, okolo artérií -Červená pulpa (krevní siny) obsahuje tzv. Billrothovy provazce z vaziva -Na rozhraní marginální zóna Retikulární pojivo typické pro lymfatické orgány Struktura sleziny a detail bílé a červené pulpy Brzlík (thymus): Uložen v mediastinu, s věkem se mění na tukové pojivo, dvojí embryonální původ, Lymfoidní buňky z mesenchymu, epitelové retikulum z entodermu. „Školení T lymfocytů“ – navozování autotolerance Kůra: malé lymfocyty Dřeň: velké lymfocyty a tzv. Hassalova tělíska z oploštělých retikulátních buněk Lymfatická uzlina (lymphonodus): Pouzdro, kůra, dřeň Typická struktura: Lymfatické folikuly primární a sekundární Fotografie a schématické znázornění struktur lymfatické uzliny: 1: kapsula 2: lymfatické folikuly s germinativními centry 3: subkapsulární sinus 4: intermediální sinus 5: dřeňové trámce 6: medulární siny 7: trabekuly Mandle (tonsillae): Agregáty částečně opouzdřené lymfoidní tkáně v počátečním úseku trávicí trubice tzv.Waldeyerův kruh. Tonsilla palatina (2), tonsilla lingualis, tonsilla pharyngea, tonsilla tubaria (2) Patrová mandle: složena z difúzně rozptýlených lymfocytů a lymfatických folikulů uložených pod epitelem 1: krypta 2: epitel sliznice 3: lymfytické uzlíky 4: difúzní lymfoidní tkáň 5: germinarivní centrum uzlíku 6: kapsula 7: slizniční žlázy Slizniční lymfatická tkáň: střevo, sliznice dýchacího a urogenitálního traktu. Většinou v lamina propria mucosae (slizniční vazivo) Jedná se o neopouzdřené folikuly Podobná struktura jako folikuly v lymfatické uzlině nebo slezině Schéma slizničních imunitních reakci ve střevě Fabriciova bursa (bursa Fabricii): • U ptáků, uložena mezi kloakou a páteří, tzv. retroperitoneálně • Místo zrání B lymfocytů • Struktura : nahloučené lymfocyty v podslizničním vazivu, podobné thymu, Použité zdroje a obrázky  Čihák R.: Anatomie 1. díl  Junqueira L. C., Carneiro J.: Basic Histology. Text and Atlas  Kerr J. B. Atlas of Functional Histology  Wolf J.: Histologie  http://www.sci.muni.cz/ptacek/  Tichý a kol.: Histologie  Krejsek, Kopecký: Klinická imunologie, 2004  König, Sautet, Liebich: Veterinární anatomie  Paleček: Biologie buňky, 1996  http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookcirc SYS.html  http://rocek.gli.cas.cz/Courses/courses.htm