Mikroskopische Anatomie der Organe - T
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Mikroskopische Anatomie der Organe Fred Sinowatz Lehrstuhl für Anatomie, Histologie und Embryologie Lymphatisches System • Antwortet spezifisch auf Antigen Lymphatisches System • Vermittelt die Immunantwort • Filtert die Lymphe und reichert sie mit Antikörpern an Fred Sinowatz Lymphatisches System Fred Sinowatz Hämatopoetische Stammzellen B-Lymphozyten • B-Zellrezeptoren (BCRs) • Immunglobuline à Humorale Immunität T-Lymphozyten • T-Zell-Rezeptoren (TCRs) àZelluläre Immunität Natürliche Killerzellen Metcalf, D. Stem Cells 2007;25:2390-2395 Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Entwicklung des lymphatischen Systems Aufbau eines individuellen Repertoires an Lymphozyten: • Produktion einer ungeheuren Zahl von Lymphozyten, die jeweils nur eine spezifische – zufällig erzeugte – Rezeptorvariante produzieren Humorale Immunität B-Lymphozyten • Effektorzellen = Plasmazellen • Aktivierung erfordert Interaktion mit T-Helferzellen • nach Eindringen eines Antigens zuerst IgM, später IgG • Komplexe positive und negative Selektion à Erkennung von Feind und Freund Fred Sinowatz Fred Sinowatz Immunglobuline Immunglobuline • IgG 75 % der Serumimmunglobuline kann Plazentarschranke passieren • IgM 10 % der Serumimmunglobuline erstes Ig gegen neues Antigen • IgA Schutz der Schleimhäute in Speichel, Nasensekret, Tränen etc. • IgD Antigenrezeptor auf B-Zellen • IgE Abwehr von Parasiten und Würmern bindet an Rezeptoren von Mastzellen à Freisetzung von Histamin und Heparin Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Immunisierung Aktive Immunisierung totes oder lebendes Antigen Passive Immunisierung Übertragung von Antikörpern Immunologische Toleranz Zelluläre Immunität T-Lymphozyten • werden im Thymus „geprägt“ • tragen T-Zellrezeptoren (TCRs) auf der Oberfläche zur Erkennung von Antigenen • Jeder T-Lymphozyt erzeugt nur einen spezifischen TCR durch genetische Rekombination der TCR-Gen-Segmente • Unterarten: - zytotoxische T-Zellen (T-Killerzellen, CD8+) - regulatorische T-Zellen (T-Supressorzellen) - T-Helfer-Zellen (CD4+) à Lymphokine - T-Gedächtniszellen Fred Sinowatz Fred Sinowatz Major histocompatibility complex (MHC) Proteine Lymphatische Organe Glykoproteine auf der Oberfläche von Zellen • Wichtig für die Unterscheidung von Freund und Feind • Wichtig für die Gewebeverträglichkeit (Histokompatibilität) • Klasse I: „Ausweis“ auf der Oberfläche kernhaltiger Zellen • Klasse II: Antigen-Präsentation von - B-Zellen - Makrophagen - Reticulumzellen Fred Sinowatz Primäre lymphatische Organe • Thymus • Bursa Fabricii (Vögel) • Knochenmark Sekundäre lymphatische Organe • Tonsillen • Lymphatische Gewebe der Schleimhäute - GALT (gut associated lymphoid tissue) - BALT (bronchus associated) - UTALT (urinary tract associated) • Lymphknoten • Milz Fred Sinowatz 3 Thymus Funktion: • Primäre Entwicklung („Prägung“) von T-Lymphozyten • ab Pubertät Rückbildung zu einem Fettkörper Aufbau: • • • • • Tonsillen Sekundärfollikel unmittelbar unter dem Epithel Grundgerüst: retikuläres Bindegewebe Krypten abgegrenzt durch kapselartiges Bindegewebe nur ableitende (efferente) Lymphgefäße Aufbau: • Grundgerüst: epitheliale Reticulumzellen Ursprung: 3. (+4.) Schlundtasche • Pseudoläppchen mit Rinde (dunkel,viele Lymphozyten) Mark (hell, Lymphozyten-arm) • im Mark: Hassal-Körperchen Fred Sinowatz Tonsilla palatina, Rind Tonsilla palatina, Mensch Fred Sinowatz Tonsilla palatina, Hund Lymphatisches Gewebe der Schleimhäute: MALT MALT (mucosa associated lymphoid tissue) → zum Zeitpunkt der Geburt nur wenig entwickelt weitere Ausgestaltung durch Antigenkontakt GALT (gut associated lymphoid tissue) BALT (bronchus associated lymphoid tissue) UTALT (urinary tract associated lymphoid tissue) Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Lymphknoten Lymphknoten (Nodus lymphaticus) Filterstation und Bildung von Lymphozyten • rundlich bis bohnenförmig • biologische Filter • regionär: organnah • Sammellymphknoten Aufbau: • Kapsel, Trabekel • Rinde (Cortex): B-Lymphozyten • Primär-, Sekundärfollikel • Paracortex: T-Lymphozyten • Mark (Medulla): • Markstränge und Marksinus • Retikulumzellen • Lymphozyten • Plasmazellen • Makrophagen Aufbau: Bindegewebskapsel Trabekel ins Innere Lymphknotenparenchym: Retikuläres Bindegewebe mit Lymphozyten, Plasmazellen, Makrophagen Fred Sinowatz Fred Sinowatz Lymphfluss im Lymphknoten Lymphknoten beim Schwein Afferente Lymphgefäße durch die Kapsel à Sinussystem (Reusensystem): Rand-/Marginalsinus à Intermediärsinus à Marksinus à efferente(s) Lymphgefäß(e) am Hilus Fred Sinowatz • Flussrichtung der Lymphe umgekehrt: Hilus à Kapsel • Lymphfollikel im Inneren • lockeres lymphoretikuläres Gewebe außen unter der Kapsel Fred Sinowatz 5 Lymphgefäße Funktion: Milz Lymphkapillaren • unregelmäßig wechselndes Lumen • im Schnitt oft kollabiert • sehr dünne Wand: • Endothel + dünnes Fasergeflecht • keine Basallamina • Aktivierung, Vermehrung, Differenzierung von Lymphozyten • Phagozytose, z. B. von Erythrozyten • bei einigen Spezies Blutspeicher ->Pferde, Fleischfresser... Größere Lymphgefäße • ähnlich wie dünne Venen • Lymphklappen • Milzkapsel, Milztrabekel, Hilus • Weisse Pulpa: • Milzfollikel à B-Lymphozyten • PALS à T-Lymphozyten • Rote Pulpa: • Milzretikulum à blutreiches retikuläres Bindegewebe • Milzsinus à Endothel mit Lücken (Stomata) Fredschlitzförmigen Sinowatz Große Lymphgefäße • dreischichtiger Wandaufbau wie Venen Fred Sinowatz Blutfluß in der Milz Arteria lienalis à Trabekelarterie à Pulpaarterie (umgeben v. PALS) à Follikelarterie à Pinselarteriolen à Hülsenkapillaren 90 %: geschlossener KL à Milzsinus 10 %: offener KL à Milzreticulum à Milzsinus à Pulpavene à Trabekelvene à V. lienalis Fred Sinowatz Aufbau: Blutfluß in der Milz Fred Sinowatz 6 Milz Fred Sinowatz Rote Pulpa Fred Sinowatz 7 12.04.14 Atmungsapparat Dorsalteil Primäre Nasenhöhle Nasenhöhle und Nasenrachenraum Regio respiratoria Sekundäre Nasenöhle Regio olfactoria Nasopharynx Larynx (Kehlkopf) Trachea Ventralteil Kehlkopf Abb: Uni Mainz Luftfröhre (Trachea) Lunge (Pulmo) Hochprismatisches Epithel mit Kinozilien Fred Sinowatz Regio olfactoria Fred Sinowatz Organon vomeronasale (Jacobson Organ) Riechepithel: mehrreihig, hochprismatisch Riechzellen: apikaler Fortsatz: Riechhärchen Stützzellen Basalzellen Lamina propria Bowman Drüsen Nn. olfactorii ziehen zum Bulbus olfactorius. Glomeruli olfactorii: Komplexe Synapsen Fred Sinowatz beidseits der Nasenscheidewand C-förmige Knorpelspange Witterungsorgan :Pheromone Fred Sinowatz 1 12.04.14 Organon vomeronasale (Jacobson Organ) Kehlkopf (Larynx) C. thyreoidea Epiglottis Kehldeckel: Epiglottis Elastischer Knorpel Olfaktorisches Epithel Respiratorisches Epithel Respiratorisches und mehrschichtiges Plattenepithel Fred Sinowatz Kehldeckel (Epiglottis) Fred Sinowatz C. cricoidea Plica vocalis Trachea (Luftröhre) M. trachealis Gld tracheales Hyaline Knorpelspangen (Cartilagines tracheales) Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 12.04.14 Histologischer Aufbau eines Bronchus Lunge (Pulmo) Tunica mucosa mehrreihiges hochprismatisches Epithel Flimmerzellen Becherzellen Seröse Zellen Bürstenzellen Basalzellen Clara-Zellen Endokrine Zellen Bronchien Bronchi principales Bronchi lobares Bronchi segmentales Bronchioli Alveoolen Lamina propria Tunica submucosa Tunica muscularis Fred Sinowatz Fred Sinowatz Tunica conjunctivocartilaginea Bronchioli Durchmesser: < 1 mm liegen innerhalb der Lungenläppchen Gld bronchiales (seromukös) kräftige Ringmuskulatur Knorpelstücke fehlen Flimmerzellen und Clarazellen Eingelagerter Knorpel: Große Bronchien: hyalin kleine Bronchien: elastisch Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 12.04.14 Lungenparenchym Alveolarwand Grundeinheit: Lungenläppchen (0.5 - 3 cm) Bronchiolus terminalis Bronchiolus respiratorius Ductuli alveolares Alveolen Pneumozyten I (Deckzellen; Pneumozyten II Makrophagen Fred Sinowatz Fred Sinowatz Blut-Luft-Schranke Lungengefäße Alveolarepithel und Arbeitskreislauf (Lungenarterie: A. pulmonalis) Surfactant verläuft mit Bronchialbaum Gemeinsame führt venösese Blut Basallamina Vena pulmonalis Kapillarendothel Nutritiver Kreislauf (Bronchialarterien und Brochialvenen) Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 12.04.14 Pleura visceralis Pleura Pleura pulmonalis Einschichtiges Plattenepithel (Mesothel) Subseröses Bindegewebe Pleura parietalis: kleidet Thorax Pleuraerguß aus Cavum pleurae: Pleurahöhle Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Verdauungsapparat • Mundhöhle Aufbau der Zunge • Mehrschichtiges Plattenepithel • Papillen • Aponeurosis linguae, Septum linguae • Musculus lingualis proprius • Zunge • Zähne • Speicheldrüsen • Speiseröhre Tierartliche Besonderheiten: • Magen • Lyssa (Fleischfresser, Schwein) • Torus linguae (Rd), • Cartilago dorsi linguae (Pfd) • Darm • Leber • Pankreas Fred Sinowatz Entwicklung der Zunge Kiemenbögen • Tuberculum impar • Laterale Zungenwülste • Copula • Eminentia hypobranchialis • Mesenchym à Bindegewebe à Blutgefäße à lymphat. Gewebe Myoblasten aus okzipitalen Myotomen + N. hypoglossus à quergestreifte Muskulatur und Innervation Zungenpapillen (Papillae linguae) Mechanische Papillen • Papillae filiformes • Papillae conicae • Papillae marginales Geschmackspapillen • Papillae vallatae • Papillae foliatae • Papillae fungiformes 1 Papillae vallatae Geschmacksknospen • Geschmacksknospen • Geschmacksporus • Sinneszellen • seröse Spüldrüsen (v. Ebner-Drüsen) mit Mikrovilli („Geschmacksstiftchen“) • Ersatzzellen • afferente Nervenfasern à N. facialis à N. glossopharyngeus à N. vagus Zahn (Dens) Bauprinzip: • Zahnkrone, Zahnhals, Zahnwurzel • Dentin, Schmelz, Zement Zahnpulpa • lockeres Bindegewebe • Blutgefäße • Nervenfasern Zahnhalteapparat (Parodontium): • Zement • Desmodont – Sharpey-Fasern – Blutgefäße, freie Nervenendigungen • Alveolarknochen • Gingiva Zahnleiste und Schmelzorgan Zahnbildung = komplexe epithelio-mesenchymale Interaktionen Ektoderm bildet • Zahnleiste à Zahnknospe à Schmelzorgan: à Adamantoblasten à Schmelz Mesenchym (Mesektoderm) bildet • Zahnpapille à Zahnpulpa à Odontoblasten à Dentin • Zahnsäckchen à Zementoblasten à Zement à Zahnhalteapparat 2 Zahnanlage Zahnanlage Schmelzorgan: • äußeres Schmelzepithel • Schmelzpulpa • inneres Schmelzepithel: • Adamantoblasten (Ameloblasten) à Schmelz Pulpa • Odontoblasten à Dentin Kalb, HE Speicheldrüsen (Glandulae salivariae) Endstücke von Speicheldrüsen Zusammengesetzte Drüsen: • serös Endstücke: • serös • mukös • gemischt Baumartiges Ausführungsgangsystem: • Schaltstück (Ductus intercalatus) • Streifenstück (Ductus striatus) • Ausführungsgang (Ductus excretorius) • mukös • gemischt: - mukös - seröse Zellen, kappenartig/halbmondförmig aufsitzend (von Ebner-/Giannuzzi-Halbmonde) Gl. Parotis: serös Gl. Mandibularis, Gl. Sublingualis: gemischt Gll. Salivariae minores: serös/mukös/gemischt Bauchspeicheldrüse: serös 3 Endstücke von Speicheldrüsen Sekretableitende Strukturen der Speicheldrüsen Endstück à Schaltstück (Ductus intercalatus) à Streifenstück (Ductus striatus) àAusführungsgang (Ductus excretorius) • serös • mukös • gemischt Sekretableitende Strukturen der Speicheldrüsen Endstück à Schaltstück (Ductus intercalatus) à Streifenstück (Ductus striatus) àAusführungsgang (Ductus excretorius) Glandula parotis (Ohrspeicheldrüse) Rein seröse Drüse Ausführungsgangsystem: • lange verzweigte Schaltstücke • Streifenstücke • Ausführungsgang (Ductus parotideus) Interlobuläres Bindegewebe mit Fettzellen HE Glandula sublingualis, Rind Azan 4 Allgemeiner Bauplan des Rumpfdarmes Tunica mucosa • Lamina epithelialis • Lamina propria mucosa • Lamina muscularis mucosae Tunica submucosa • Plexus submucosus Tunica muscularis • Innere Ringmuskelschicht • Plexus myentericus • Äußere Längsmuskelschicht Tunica serosa / adventitia Ösophagus Säuger Tunica mucosa • Längsfalten • mehrschichtiges Plattenepithel • Lamina propria mucosae • Lamina muscularis mucosae Tunica submucosa Huhn • muköse Drüsen (Gl. oesophageales) • Venengeflecht Tunica muscularis • quergestreifte/glatte Muskulatur Tunica adventitia/serosa Magen (Ventriculus, Gaster) Histotopik der Magenschleimhaut Einfacher Magen: • vollständige Auskleidung mit Drüsenschleimhaut Zusammengesetzter Magen: • Pars glandularis + Pars nonglandularis Einhöhliger einfacher Magen • Fleischfresser, Mensch Ffr. Pferd Schwein Einhöhliger zusammengesetzter Magen • Pferd, Schwein Mehrhöhlig zusammengesetzter Magen • Wiederkäuer • Vormägen mit kutaner Schleimhaut • Labmagen mit Magendrüsen 5 Einfacher einhöhliger Magen Magendrüsen Epithelübergang: • drüsenlose Schleimhaut (mehrschichtiges Plattenepithel) • Drüsenschleimhaut (einschicht. hochprismat. Epithel) Abschnitte: • Cardia • Corpus • Fundus • Pylorus Schleimhautrelief: • Plicae gastricae • Areae gastricae • Foveolae gastricae à Magendrüsen Fundusdrüsen (Glandulae gastricae propriae) Kardiadrüsen (Gl. cardiacae) Fundusdrüsen (Gl. gastricae propriae) • Hauptzellen à Pepsinogen • Belegzellen: àHCl, intrinsic factor • Nebenzellen àSchleim Pylorusdrüsen (Gl. pyloricae) à Gastrin (HCl↑, Pepsinogen↑) Pylorusdrüsen Gastrin 6 Vormägen der Wiederkäuer • Netzmagen (Reticulum) • Pansen (Rumen) • Blättermagen (Psalter, Omasum) Haube (Netzmagen, Reticulum) Haubenleisten: • 8 – 12 mm hoch • begrenzen wabenförmige Haubenzellen Epithel: mehrschichtiges evt. verhornendes Plattenepithel = Pars nonglandularis des zusammengesetzten Magens L. muscularis mucosae Pansen (Rumen) Pansenepithel Pansenzotten: • mehrschichtiges teilw. verhornendes Epithel • Lamina muscularis mucosae: • SMA-positive Zellen (SMA = smooth muscle actin) • Adaptive Veränderungen von Pansenzotten und Epithel 7 Blättermagen (Psalter, Omasum) Darm (Intestinum) Psalterblätter 1. bis 4. Ordnung • drei Bänder glatter Muskulatur: • Lamina muscularis mucosae • Abspaltung aus Tunica muscularis Dünndarm: Zotten und Krypten • Duodenum • Jejunum • Ileum Dickdarm: NUR Krypten, KEINE Zotten Anus Dünndarm (Intestinum tenue) Aufbau des Dünndarms Verdauung und Resorption der Nahrung: Prozesse durch Zusammenwirken von • Magensaft (Pepsin, HCl) • intestinale Enzyme (Aminopeptidasen, Dipeptidasen) • Pankreassaft (Trypsin, Chymotrypsin, Carbohydrasen, Lipasen, Amylase) Große Schleimhautoberfläche durch: • Plicae circulares (Kerckring-Falten) • Zotten (Villi intestinales) • Microvilli (Bürstensaum) Zwischen den Zotten: • Lieberkühn-Krypten (Glandulae intestinales) 8 Zotten und Krypten Dünndarmepithel Einschichtiges hochprismatisches Epithel: • Hauptzellen (Saumzellen) • Mikrovilli (Bürstensaum) • Glykokalix + Verdauungsenzyme: • Hydrolasen, Dipeptidasen, Dissacharidasen • Becherzellen à Schleim • Paneth Körnerzellen à Lysozym • enteroendokrine Zellen Hohe zelluläre Regeneration! Dünndarmepithel Einschichtiges hochprismatisches Epithel: mit • Hauptzellen (Saumzellen) • Mikrovilli (Bürstensaum) • hydrolytische Enzyme • Dipeptidasen • Dissacharidasen • Becherzellen à Schleim • Paneth Körnerzellen à Lysozym • entero-endokrine Zellen Lamina propria mucosae Retikuläres Bindegewebe Grundstock der Zotten mit • Blut- und Lymphgefäßen • glatten Muskelzellen zwischen den Lieberkühn Krypten Lymphfollikel viele freie Zellen: • Lymphozyten, Plasmazellen • Granulozyten • Makrophagen 9 Tela submucosa Duodenum Verschiebeschicht mit • größeren Gefäßen • Nervenfaserbündeln • Plexus submucosus • Fettzellen (Schwein) Abschnittsspezifische Besonderheiten: Duodenum: Jejunum: Ileum: Glandulae duodenales (Brunner Drüsen) --Lymphonoduli aggregati (Peyer Plaques) Jejunum Brunner Drüsen Ileum Peyer-Plaques 10 Dickdarm (Intestinum crassum) Funktion: • Wasser-, Elektrolytresorption • Pferd: bakt. Aufspaltung der Nahrung Histologische Kennzeichen: • nur Krypten, keine Zotten (außer bei Säugerfeten u.Vögeln) • viele Becherzellen • Bürstensaum aus Mikrovilli • Tänien Der Darm als Immunorgan GALT: Gut associated lymphoid tissue M-Zellen: Antigenpräsentation an Lymphozyten Lymphozyten: • Einwanderung in Lymphfollikel • Proliferation • Austritt über Lymph- und Blutgefäße • Zirkulation Anus Epithelübergang (Linea anorectalis): • Darmschleimhaut: einschichtiges hochprismatisches Epithel • „Kutane Schleimhaut“: mehrschichtiges Plattenepithel Hund, Schwein: • Analtonsillen Gastro-entero-endokrines System Endokrine Zellen in • Magen • Darm • Pankreas Lymphocyte homing: • Rückkehr in Darmschleimhaut • Differenzierung der B-Zellen zu Plasmazellen 11 Leber (Hepar) Bau der Leber Funktionen: • zentrales Organ des Fett-, Kohlenhydrat- und Proteinstoffwechsels • Synthese von Serumproteinen • Abbau- und Ausscheidungsorgan: Metabolisierung und Entgiftung • exokrine Drüse: Bildung und Sekretion der Galle • Blutspeicher • Blutbildung während der Fetalzeit • Peritonealüberzug • bindegewebige Organkapsel • interlobuläres Bindegewebe • polygonale Leberläppchen • beim Schwein gut erkennbar • Periportalfelder mit Glisson Trias Schwein, Azan Schwein, Azan Hund, HE Periportalfelder Leberläppchen Zentralvene im Läppchenzentrum radiär verlaufende Leberzellplatten Lebersinusoide: • Endothel mit großen Poren • keine Basalmembran • Dissé-Raum zwischen Leberzellen und Sinusendothel (0,5 – 1 µm breit) • Im Sinusendothel Kupffer-Sternzellen à speichern und phagozytieren Schwein, Azan In den bindegewebigen Zwickeln zwischen den Leberläppchen: Glisson Trias: • Vena interlobularis (Ast der V. portae) • Arteria interlobularis (Ast d. A. hepatica) • Ductus interlobularis (Gallengang) Schwein, HE 12 Feinbau der Leberläppchen Leberzellen (Hepatozyten) Lebersinusoide: • Endothelzellen • Kupffer-Zellen Gallenkapillaren Gallengangkanalsystem Gallenkapillaren (Canaliculi biliferi): • keine eigene Wand • Tight junctions zwischen benachbarten Hepatozyten Interlobuläre Gallengänge (Ductus interlobulares): • Teil der Glisson-Trias • isoprismatisches Epithel Ausführungsgang (Ductus hepaticus) Gallenblase (Vesica fellea) Bauchspeicheldrüse (Pankreas) Funktion: Speicherung und Eindickung der Gallenflüssigkeit Fehlt beim Pferd! Tunica mucosa: • starke Faltenbildung • einschicht. hochprismat. Epithel • Wiederkäuer: mukoide Drüsen • L. muscularis mucosae fehlt Tunica muscularis • unregelmäßig mehrlagig Tunica adventitia/serosa Exokrines Pankreas à größter Teil der Verdauungsenzyme à bikarbonatreiches Sekret Endokrines Pankreas: Langerhans Inseln • Insulin • Glukagon • Somatostatin • gastro-entero-pankreat. Polypeptid-Hormone 13 Exokrines Pankreas Rein seröse Speicheldrüse Drüsenacini: • Zymogen-Granula • zentroazinäre Zellen Lange Schaltstücke: • plattes bis isoprismat. Epithel Streifenstücke fehlen! Ausführungsgänge: • iso- bis hochprismat. Epithel Unterscheidungsmerkmale zur Parotis: • Inselorgan • zentroazinäre Zellen • keine Streifenstücke 14 Harnorgane • Harnbereitende Organe – Nieren • Harnableitende Organe – Nierenbecken – Harnleiter – Harnblase – Harnröhre Niere (Ren) Funktion • Ausscheidung von Schadstoffen • Aufrechterhaltung der Homöostase – osmot. Druck – Säure-Basen-Gleichgewicht – Wasserstoffionenkonz. • Synthese von Hormonen – Renin-Angiotensin Mechanismus – Erythropoeitin Fred Sinowatz Niere (Ren) Makroskopisch-anatomischer Bau • retroperitoneale Lage • bohnenförmig (re Niere Pfd: herzförmig) Fred Sinowatz Nierenrinde (Cortex renalis) Pars convoluta Markstrahlen • Capsula adiposa • Capsula fibrosa Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Nierenmark (Medulla renalis) Nierenkörperchen (Corpusculum renalis) Markpyramiden • Harnpol - Gefäßpol Papilla renalis • Arteriola glomerularis afferens Columnae renales • Glomerulum : Kapillarknäuel Nierenkelche – Endothel mit Poren (Calices renales) – Geschlossene Basalmembran Nierenbecken (Pelvis renalis) Fred Sinowatz Fred Sinowatz Bowman Kapsel Tubulus renis I (Nierenkanälchen) Parietales Blatt: äußere Wand Viszerales Blatt: Podozyten Proximaler Tubulus Kapselraum: Ultrafiltrat Pars contorta (Primärharn) Pars recta eiweißfrei Intermediärer Tubulus (Überleitungsstück) Distaler Tubulus (Mittelstück) Pars recta Pars contorta Macula densa Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Proximaler Tubulus Tubulusystem der Niere II Verbindungstubulus Sammelrohrsystem Ductus papillares Fred Sinowatz Sammelrohre und Ductus papillares Fred Sinowatz Gefäßversorgung der Niere Aorta abdominalis – A. renalis • Aa. interlobaris • Aa. arcuata • A. intralobularis – Arteriola glomerularis afferens – Glomerulum – Arteriola glomerularis efferens – Nutritives Kapillarsystem Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 Venöser Abfluß • Venen – V. intralobularis – V. arcuata – V. interlobaris V. renalis V. cava caudalis Iuxtaglomerulärer Apparat Polkissen Macula densa Extraglomeruläre Mesangiumzellen Autoregulation der Niere Fred Sinowatz Fred Sinowatz Polkissen I Polkissen II Glatte Muskelzellen der Art. glom. Afferens Renin Renin-Angiotensin Mechanismus Angiotensinogen Renin in Angiotensin I umgewandelt Fred Sinowatz Angiotensin I wird durch Converting enzyme in Angiotensin II umgewandelt Blutdruckerhöhung Gefäßverengung Abgabe von Aldosteron wird gefördert Fred Sinowatz 4 Macula densa Niere des Vogels Teil des distalen Tubulus Rezeptor für Na+- Konzentration Nephrone vom „mammalian type“ Nephrone vom „reptilian type“h Fred Sinowatz Fred Sinowatz Harnableitende Organe Harnableitende Organe Nierenbecken (Pelvis renalis) • Übergangsepithel • Pfd.: Gll. pelvis renalis • glatte Muskulatur Fred Sinowatz Ureter • Übergangsepithel • Pfd: Schleimdrüsen (Gll. uretericae) • Tunica muscularis • Tunica adventitia/Tunica serosa Fred Sinowatz 5 Harnblase (Vesica urinaria) • • • • • • Übergangsepithel mit Crusta Lam. propria Tunica muscularis Tunica serosa Innervation: vegetativ: intramurale Ganglien Fred Sinowatz Harnblase (Vesica urinaria) • • • • Übergangsepithel Lam. propria Tunica muscularis Tunica serosa Fred Sinowatz Harnröhre Übergangsepithel • mehrreihiges Epithel - geschichtetes Plattenepithel • Lamina propria • Tunica muscularis Fred Sinowatz 6 Weibliche Geschlechtsorgane Ovar Funktion • keimbereitendes Organ • Eierstock (Ovar) • Reifung • Eileiter (Tuba uterina, Oviduct) Eizellen: oligolezithal • Gebärmutter (Uterus) Produktion von weiblichen Geschlechtshormonen • Scheide (Vagina) • Östrogene • Scheidenvorhof (Vestibulum) Trächtigkeit • Vulva • Gelbkörper • Progesteron Fred Sinowatz Fred Sinowatz Ovar Aufbau des Ovars Keimdrüsenepithel und Tunica albuginea Rinde (Cortex ovarii, Zona parenchymatosa) Mark (Medulla ovarii, Zona vasculosa) Tertiärfollikel Mark Rinde Equiden: Ovulationsgrube, Fossa ovarii Corpus luteum Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Ovar Mark: • Eintritt von Aterien am Hilus • Kapillarnetz am Übergang zur Rinde • Austritt von Venen und Lymphgefäßen • vegetative Nervenfasern Rinde: • Grundlage stoffwechselaktives Bindegewebe • hohe Regenerationsrate • Gelbkörperzellen • unterschiedliche Follikelstadien mit Oozyten I Morphologie des Ovars Rinde: Funktionskörper • Follikel (Folliculi ovarii) • Gelbkörper (Corpora lutea) Bindegewebsstroma fischzugartig multipotente Stroma-Zellen Fred Sinowatz Follikulogenese Fred Sinowatz Follikulogenese Vermehrung der Oozyten ist schon vor der Geburt beendet Arretierung in der Prophase der Meiose (Dictyotän) 1. Reifeteilung wird erst bei der Ovulation beendet 2. Reifeteilung wird bei der Befruchtung beendet 1 Eizelle und 3 Polkörperchen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 OVAR Primär- und Primordialfollikel Primordialfollikel Primordialfollikel • Oozyte I und flaches Follikelepithel • Oozyte I und flaches Follikelepithel Primärfollikel Primärfollikel • Oozyte I und kubische Follikelepithel • Oozyte I und kubische Follikelepithel Sekundärfollikel • Oozyte I • mehrschichtiges Follikelepithel • Zona pellucida: ZP1, ZP2, ZP3 • Theca folliculi Fred Sinowatz Primordialfollikel Fred Sinowatz Fred Sinowatz Primärfollikel Fred Sinowatz 3 Sekundärfollikel • 80 um • polare mitotische Teilung der Follikelzellen • Vergrößerung der Eizelle • Zona pellucida: verhindert Polyspermie • Schichtung der Folllikelzellen • Differenzierung der Follikelzellen zur Theca follicularis Sekundärfollikel PrimärFollikel Zellkern Eizelle Fred Sinowatz Tertiärfollikel Zona pellucida Fred Sinowatz Tertiärfollikel • Antrum Oozyte I • Differenzierung der FZ: Basalzellen, Spalträume im Follikelepithel: Antrum Intermediärzellen, Granulosazellen) • Eihügel Membrana granulosa: Östrogene Theca folliculi • Schichtung der Theca • Theca interna: zellreich, Androgen • Theca externa: faserreich Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Tertiärfollikel Graaf - Follikel Fred Sinowatz Fred Sinowatz Graaf-Follikel Graaf-Follikel Theca interna Membr. granulosa Corona radiata Eizelle Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Ovulation Gelbkörper 24 h vor Ovulation: LH-Peak Ovulation Corpus rubrum (Corpus haemorrhagicum) Corpus luteum Corpus luteum periodicum Corpus luteum graviditatum Progesteron Corpus albicans Fred Sinowatz Histologie des Gelbkörpers Fred Sinowatz Zysten im Ovar Corpus luteum große Luteinzelle: Granulosaluteinzellen kleine Luteinzellen: Thecaluteinzellen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 6 Eileiter (Tuba uterina, Oviduct, Salpinx) Eileiter Funktion Infundibulum mit Fimbrien • Transport der Eizellen Ampulla • Ampulla: Befruchtung Isthmus • Isthmus + Pars uterina leiten Zygote in den Uterus über Pars uterina Fred Sinowatz Fred Sinowatz Histologie des Eileiters Histologie des Eileiters Eileiterschleimhaut: Falten hochprismatisches Epithel Zilienzellen Sekretionszellen Lamina propria Tunica muscularis Tunica serosa und Tela subserosa Fred Sinowatz Fred Sinowatz 7 Gebärmutter Funktion Gebärmutter • Tunica mucosa (Endometrium • Nidation, Implantation • Trächtigkeit trägt Uterusschleimhaut zur Bildung der Placenta bei Epithelium simplex Lamina propria mucosae • Transport der Spermien • Tunica muscularis (Myomterium) • Sekrete wichtig für Endreifung der Spermien • Tela subserosa • Entwicklung des Keimlings • Tunica serosa oder Adventitia (Perimetrium) • Austreibung der Frucht • Bildung von Prostaglandin Fred Sinowatz Gebärmutter (Wiederkäuer) Fred Sinowatz Endometrium Zyklusabhängig • Endometrium • Proliferationsphase: Östrogene • Myometrim • Sekretionsphase: Progesteron • Parametrium Karunkel Drüsenfrei Uterinepithel: Mikroplicae Sekretionszellen Zilienzellen (rel. wenige) Uterindrüsen in Lamina propria Fred Sinowatz Fred Sinowatz 8 Endometrium Uterindrüsen in Lamina propria Myometrium Stratum musculare circulare • Stratum vasculosum • Stratum musculare longitudinale Tela subserosa Tunica serosa Fred Sinowatz Fred Sinowatz Vagina Mehrschichtig unverhorntes (Östrus: leicht verhorntes) Plattenepithel Fred Sinowatz 9 Männliche Geschlechtsorgane Hoden und Nebenhoden Funiculus spermaticus Hoden (Testis) Spermatogenese Epididymis (Nebenhoden) • Caput • Corpus • Cauda Nebenhoden (Epididymis) Samenleiter (Ductus deferens) Akzessorische Geschlechtsdrüsen Testis (Hoden) Epiorchium Penis Fred Sinowatz Fred Sinowatz Aufbau des Hoden Hodeninterstitium • Lockeres Bindegewebe • Blut- und Lymphgefäße • Leydig-Zellen Epiorchium Tunica albuginea Septula testis Mediastinum testis Hodenparenchym: • Hodenläppchen (Lobuli testis) • Tubuli seminiferi contorti Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Leydig-Zellen Tubuli seminiferi contorti (Samenkanälchen) • produzieren Androgene • viel ER • Mitochondrien vom Tubulus-Typ • Sertoli-Zellen (Stützzellen) • Keimzellen • Membrana propria Fred Sinowatz Fred Sinowatz Peritubuläre Zellen Sertoli-Zellen Multifunktionale Stütz- und Ammenzellen: Basalmembran Myofibroblasten Fred Sinowatz • reichen von der Basalmembran bis zur Oberfläche des Keimepithels • teilen sich nach der Pubertät nicht mehr • bilden die Blut-Hodenschranke • Zonulae occludentes • Basales Kompartiment: • Spermatogonien • Adluminales Kompartiment: • Meiose und Spermiogenese • Phagozytose • Freisetzung der Spermien (Spermiation) Fred Sinowatz 2 Bildung der Spermien (Spermatogenese) Dauer: Mensch ~ 74 d, Rind ~ 54 d, Schaf ~ 49 d, Schwein ~ 34 d Spermatozytogenese Vermehrung der Spermatogonien durch Mitosen bis zur Entstehung der (diploiden) Spermatozyten I. Ordnung Spermatozytogenese • Vermehrung der Spermatogonien bis zur Entstehung der Spermatozyten I. Ordnung Meiose Spermiogenese (Spermiohistogenese) • Differenzierung der rundkernigen Spermatiden in reife Spermien Spermiation • Freisetzung der Spermien aus dem Keimepithel Fred Sinowatz Fred Sinowatz Meiose (Reifeteilung) Spermatozyten I Spermatozyten I (diploid, 4n) treten ein in die I. Reifeteilung: • • Prophase (22 – 24 d): homologe Rekombination Die gepaarten homologen Chromosomen (Bivalente) werden getrennt: Chromosomensatz: diploid à haploid Spermatozyten II (haploid, 2n) treten ohne Verdopplung der DNA rasch ein in die II. Reifeteilung: • Chromatiden werden getrennt (wie bei der Mitose) Ergebnis: rundkernige Spermatiden (haploid 1n) Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 Frühe Spermatiden: Ultrastruktur Spermiogenese Golgi-Phase • Bildung der akrosomalen Vakuole • prox. Zentriol à Gelenk • distales Zentriol à Axionem Interzellularbrücken zwischen Spermatiden Spezielle Kontaktstrukturen zwi. Spermatiden und Sertolizellen Kappen-Phase • Bildung der Kopfkappe Akrosomen-Phase • Chromatin-Kondensation • Formung des Spermienkopfes • Entwicklung des Akrosoms Reifungs-Phase Fred Sinowatz Fred Sinowatz Spermiation Bau der Spermien Kopf: • Kondensierter Zellkern mit haploidem Chromosomensatz • Akrosom: hydrolyt. Enzyme - Hyaluronidase, Akrosin... Freisetzung der Spermien aus dem Keimepithel Hals: • Gelenk Schwanz: • • • • Fred Sinowatz Zentrum: Axionema (9 x 2 + 2 Struktur) Mittelstück: Mitochondrien Hauptstück: Ringfaserscheide Endstück: Axonema und Plasmalemm Fred Sinowatz 4 Samenableitende Wege Intratestikuläre Samenwege • • • • Intratestikuläre samenleitende Wege Terminalsegmente der Samenkanälchen • Zapfen modifizierter Sertoli-Zellen Tubuli seminiferi contorti Terminalsegmente Tubuli recti Rete testis Tubuli recti • iso-/hochprismatisches Epithel Nebenhoden Rete testis • Ductuli efferentes • Ductus epididymidis • flaches/isoprismatisches Epithel Ductus deferens Urethra Fred Sinowatz Nebenhoden (Epididymis) Ductuli efferentes: Fred Sinowatz Ductus epididymidis mehrreihiges Epithel • Zilienzellen (à Spermientransport) • Hauptzellen (à Resorption) • Basalzellen Zweireihiges hochprismatisches Epithel • Hauptzellen mit Stereozilien (= lange Mikrovilli) • Basalzellen • Apikalzellen • Lymphozyten, Makrophagen Ductus epididymidis: Wenige Lagen glatter Muskelzellen • langer, stark geknäuelter Gang • Mensch: 4 – 6 m, Rind: ~ 60 m • Passagedauer ~ 10 – 15 d Funktionen: • Milieu für Spermienreifung • Speicherung der Spermien • Sekretion spezif. Faktoren • Flüssigkeitsrückresorption Fred Sinowatz 5 Segmente des Ductus epididymidis Nach kaudal: • Epithelhöhe ↓, Länge der Stereozilien ↓ • Lumendurchmesser ↑, Glatte Muskelschicht ↑, Spermien ↑ Samenleiter (Ductus deferens) Tunica mucosa • Längsfalten • zweireihiges Epithel • hochprismatische Hauptzellen mit Stereozilien • kleine Basalzellen • Lamina propria mucosae Tunica muscularis • dicke Schicht schraubenartig angeordneter glatter Muskelzellen • • • • Fred Sinowatz Fred Sinowatz Akzessorische Geschlechtsdrüsen Prostata Ampulla ductus deferentis Vorsteherdrüse (Prostata) Bläschendrüse (Gld. vesiculosa) Cowper-Drüsen (Gld. bulbourethrales) Tierartlich unterschiedlich: • Corpus prostatae (pars externa) • Pars disseminata (pars interna) • Derivat des Sinus urogenitalis sind hormonell gesteuert und bilden • wichtige Anteile der Samenflüssigkeit • wichtige Komponenten für die Reifung und Funktion der Spermien • Zweireihiges Drüsenepithel: • Höhe je nach Funktionszustand • iso-/hochprismatische Hauptzellen • kleine Basalzellen Glandula vesiculosa fehlt bei Fleischfressern • Stroma: Bindegewebe mit • glatten Muskelzellen • elastischen Fasernetzen • Ausbildung und Funktion hormonell gesteuert Fred Sinowatz Gl. Bulbourethrales fehlen beim Hund Fred Sinowatz 6 Glandula vesiculosa (Bläschendrüse) Prostata vom Hund • • • • • • Corpus prostatae (pars externa) Paarige tubuloalveoläre Drüse Derivat des Wolff-Ganges groß bei Pferd, Rind, kl.Wiederkäuern bildet Anteile des Seminalplasmas zweireihiges hochprismatisches Epithel bei Wiederkäuern: Zwergfettzellen Urethra Pars disseminata (Pars interna) Fred Sinowatz Fred Sinowatz Glandula bulbourethralis • • • • Paarige Drüse Ausbildung tierartlich unterschiedlich Derivat des Sinus urogenitalis einschichtiges hochprismatisches Epithel • basal gelegene Kerne • helles Zytoplasma • bildet muköses Vorsekret Fred Sinowatz Penis Vaskulärer Typ: • Pferd, Katze Fibroelastischer Typ: • Wiederkäuer, Schwein Intermediärer Typ: • Hund Corpus cavernosum • arterielle Kavernen • Rankenarterien • arteriovenöse Anastomosen Corpus spongiosum • urethrales Schwellgewebe aus anastomosierenden Venen Penis, Hund Fred Sinowatz 7 12.04.14 Hormone Endokrine Drüsen Bildung durch inkretorische Drüsenzellen Kein Ausführungsgangsystem Transport im Blut Wirkung über Rezeptoren in Zielorganen Hormone sind Signalsubstanzen Fred Sinowatz Endokrine Drüsen Fred Sinowatz Inkretorische Drüsen I Hypothalamus Releasing- and Inhibiting Hormone Hypophyse HVL: Zahlreiche Peptidhormone HHL: Oxytocin, Adiuretin Epiphyse Melatonin Schilddrüse T3, T4, Calcitonin Nebenschilddrüse Parathormon Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 12.04.14 Inkretorische Drüsen II Inkretorische Drüsen III Nebenniere Rinde Mineral-, Gluko- und Sexualsteroide Mark Katecholamine: Adrenalin, Noradrenalin Pankreas Insulin Glukagon Somatostatin Gonaden Hoden Androgene Ovar Östrogene Progesteron Einteilung der Hormone Disseminiertes endokrines System des Verdauungstraktes Serotonin u. zahlreiche Peptidhormone Fred Sinowatz Rezeptoren für Proteohormone Peptidhormone (Proteohormone) Steroidhormone Tyrosin-Derivate Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 12.04.14 Wirkungsweise von Peptidhormonen First messenger (Peptidhormone) Rezeptor Wirkungsweise von Steroidhormonen Intrazelluläre Rezeptoren Hormon-Rezeptorkomplex stimuliert Aktivierung von Adenylzyklase: second messenger (cAMP) RNA-Polymerase gesteigerte RNA- und dann Aktivierung von Proteinkinasen Phosphorylierung spezifischer Protein Fred Sinowatz Wirkungsweise von Steroidhormonen Proteinsynthese Fred Sinowatz Hypothalamus Glandotrope Hormone Effektorische Hormone Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 12.04.14 Glandotrope Hormone (Steuerhormone) Releasing Hormone (Liberine) Corticoliberin Somatoliberin Gonadotropin-Release Hormon (GnRH) Inhibitor Hormone (Statine) Somatostatin, etc Über Portalkreislauf zur Adenohypophyse Effektorische Hormone Hypothalamuskerne Nucleus supraopticus u. Nucleus paraventricularis Neurosekretion Tractus hypothalamo-hypophysealis Hormone: Nonapeptide Oxytocin und Adiuretin (ADH) Trägerproteine: Neurophysine Fred Sinowatz Fred Sinowatz Hypophyse Hypophyse Embryonal Rathke Tasche: Adenohypophyse Ausstülpung des III. Ventrikels: Neurohypophyse Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 12.04.14 Hypophyse Adenohypophyse Vorderlappen Trichterlappen Mittellappen Hypophyse Neurohypophyse Hypophysenstil Hinterlappen Fred Sinowatz Drüsenzellen der Adenohypophyse Chromophobe Zellen Undifferenzierte Stammzellen Entgranulierte Zellen Gamma-Zellen: ACTH Chromophile Zellen Fred Sinowatz Chromophile Zellen Acidophile Zellen Alpha-Zellen: Wachstumshormon, GH Epsilon-Zellen: Prolactin Basophile Zellen Beta-Zellen: Thyreoidea-stimulierendes Hormon TSH Delta-Zellen: FSH, LH Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 12.04.14 Neurohypophyse Antidiuretisches Hormon Grundgerüst aus protoplasmatischen Gliazellen: Pituizyten Nervenfasern Gestapeltes Neurosekret Fred Sinowatz Fred Sinowatz Epiphyse (Corpus pineale) Epiphyse (Corpus pineale) Lage: Dach des III. Ventrikels Photo-neuroendokrines Organ Fred Sinowatz Pinealozyten: großer, unregelmäßiger Zellkern lange Fortsätze Parakrine Sekretion: Melatonin Interstitielle Zellen Astrozyten (längliche Zellkerne) Mastzellen Fred Sinowatz 6 12.04.14 Schilddrüse und Nebenschilddrüse Schilddrüse (Glandula thyroidea) Bindegewebige Kapsel Trabekel Schilddrüsenparenchym Follikel Hormone: Thyroxin und Trijodthyronin Epithelhöhe abhängig vom Funktionszustand C-Zellen (parafollikuläre Zellen: Calcitonin) Fred Sinowatz Fred Sinowatz Schilddrüsenfollikel Synthese von Thyroxin Fred Sinowatz Fred Sinowatz 7 12.04.14 Synthese von Thyroxin II Freisetzung von Thyroxin Fred Sinowatz Fred Sinowatz Hamburger-Thyreotoxikose Fred Sinowatz Schilddrüsenhormone in Hamburger Fred Sinowatz 8 12.04.14 C-Zellen der Schilddrüse Glandula parathyreoidea 2 = C-Zelle Parathormon Fred Sinowatz Nebennieren (Glandulae suprarenales) Fred Sinowatz Nebennierenrinde Nebennierenrinde (Cortex) Nebennierenmark (Medulla) Nebennierenrinde • Zona glomerulosa sive Zona arcuata • Zona fasciculata Zona glomerulosa Zona fasciculata Zona reticularis • Zona reticularis Funktion: Bildung von Mineral- und Glukokortikoiden Fred Sinowatz Fred Sinowatz 9 12.04.14 Nebennierenmark Ganglienzellen im Nebennierenmark Embyonal: Zellen aus der Neuralleiste Chromaffine Zellen: Adrenalin und Noradrenalin Ganglienzellen, vegetative Nervenfasern, Polstervenen Fred Sinowatz Fred Sinowatz Langerhans Inseln des Pankreas Langerhans Inseln B-Zellen: Insulin A-Zellen: Glukagon D-Zellen: Somatostatin F-Zellen: Pankreatisches Polypeptid Fred Sinowatz A: Langerhans Inseln A = Glukagon B = Insulin D = Somatostatin Fred Sinowatz 10 12.04.14 Disseminiertes endokrines System des Verdauungstraktes Chromaffine Zellen: Serotonin Verschiedene Peptidhormone (>30 verschiedene Hormone) z.B. Gastrin, Motilin, Neurotensin, Sekretin Fred Sinowatz 11 Histologie des ZNS I Makroskopie des Pferdegehirns Fred Sinowatz Gehirn (Encephalon) Fred Sinowatz Großhirnrinde Hirnstamm (Truncus encephali) Kleinhirn (Cerebellum) Großhirn (Cerebrum) Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Zwischenhirn (Diencephalon) Nucleus caudatus und Thalamus Epithalamus und Epiphyse Metathalamus Corpus geniculatum laterale: Corpus geniculatum mediale: Thalamus Schalt- Kontrollstation Globus pallidus, Zona incerta Hypothalamus Vegetative Zentren Affektives Verhalten Fred Sinowatz Fred Sinowatz Thalamus Hypothalamus Größtes Kerngebiet des Zwischenhirns Intensive Verbindung mit Großhirnrinde Tor zum Bewußtsein Spezifische Thalamusk. Unspezif. Thalamusk. Assoziationskern Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Kerne des Hypothalamus Sexualzentren im Hypothalamus Nucleus suparopticus Nucleus paraventricularis Nucleus suprachiasmaticus Nucleus infundibularis Nucleus ventromedialis Fred Sinowatz Großhirn Fred Sinowatz Großhirn (Cerebrum) Corpus medullare Cortex cerebri Neocortex (Neuhirnrinde) Althirnrinde Palaeocortex Archicortex Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 Brodmann Felder Neurone der Großhirnrinde Golgi-Typ I Nervenzellen Golgi-Typ II Nervenzellen Ausgewählte Neurone Pyramidenzellen Sternzellen Interneurone Brodmann Rindenfelder 1 - 47 Keine Überinstimmung mit Gyri und ihren Grenzen Fred Sinowatz Fred Sinowatz Pyramidenzellen Pyramidenzellen 75% der Zellen 10-100 µm Spitzendendrit Basaldendriten Axon Kollateralen Pyramidenzellen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Sternzellen Interneurone 2. Haupttyp Kugelförmiges dendritisches Feld Neuronen mit dornentragenden Dendriten Axon endet innerhalb des Cortex Hemmende Synapsen zu anderen Neuronen Fred Sinowatz Veränderungen an den Neuronen Fred Sinowatz Vielfältige Morphologie In der Regel inhibitorisch Double Bouquet Zellen v.a. in Lamina V Korbzellen Kandelaber-Zellen Hemmende Wirkung auf Projektionsneurone Fred Sinowatz Veränderungen an Neurone nach Reizentzug Fred Sinowatz 5 Schichtenbau des Isocortex Histologie der Großhirnrinde Schichten I - VI I. Stratum moleculare: Horizontalzellen II. Stratum granulare externum: Körnerzellen III. Stratum pyramidale externum: kleine Pyramidenzellen IV. Stratum granulare internum V. Stratum pyramidale internum: Riesenpyramidenzellen VI. Stratum multiforme Granulärer Typ: Pyramidenzellen Agranulärer Typ: Körnerzellen (alle afferenten Rindenfelder) Fred Sinowatz Zellsäulengliederung (Modulkonzept) Radiär verlaufende Zellsäulen Ziehen sich durch alle Schichten Modul-Architektur Elektrophysiologische Befunde: Übereinstimmung des rezeptiven Feldes Umschriebene Bereiche der Projektionsfelder Mikromodule: 100 bis 250 eng vernetzte Neurone Wichtig für die rasche Expansion des Neocortex während der Evolution Fred Sinowatz Fred Sinowatz Allocortex Rhinencephalon Lobus piriformis Hippocampus Fred Sinowatz 6 Hippocampus Bulbus olfactorius Ammonshorn a Ependym b Polymorphe Nz c Pyramidenzellen d Molekularschicht Gyrus dentatus e Molekularschicht f Körnerschicht g Polymorphe Nz Glomerula olfactoria k Gyrus parahippocampalis; m Isokortex; n Corpus genic. lat Fred Sinowatz Fred Sinowatz Hippocampus und Gyrus dentatus 1 Stratum oriens 2 Stratum pyramidale 3 Stratum moleculare 4 Stratum moleculare (GD) 5 Stratum granulare 6 Stratum oriens Fred Sinowatz 7 AUGE Sinnesorgane Augenhäute • Tunica externa/fibrosa - Cornea - Sklera • Tunica media/vasculosa Uvea – Choroidea – Corpus ciliare – Iris • Tunica interna/Retina – Pars optica Fred Sinowatz – Pars caeca Fred Sinowatz Augenhäute: Tunica externa Auge Sklera straffes Bdgw., gefäßarm Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Cornea (Hornhaut) Ulcus corneae Vorderes Hornhautepithel (mehrschichtig) Bowman-Membran Substantia propria corneae: gefäßarm Descemet-Membran Hinteres Hornhautepithel (einschichtig) Fred Sinowatz Augenhäute: Tunica media Fred Sinowatz Augenhäute: Tunica media Choroidea • Tapetum lucidum (T.l. cellulosum/fibrosum) Choroidea • 4 Schichten: – Lamina suprachoroidea – Lamina vasculosa – Lamina choriocapillaris – Lamina vitrea = Bruch-Membran • Tapetum lucidum (T.l. cellulosum/fibrosum) Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Augenhäute: Tunica media Augenhäute: Tunica media Corpus ciliare Bildung des Kammerwassers Iris Aufhängung der Linse begrenzt Pupille Akkommodation der Linse hintere Begrenzungsfläche der vorderen Augenkammer M. sphincter pupillae M. dilatator pupillae Miosis – Mydriasis Augenfarbe! Fred Sinowatz Augenhäute: Tunica media Iris: Traubenkörner Fred Sinowatz Augenhäute: Tunica interna Stratum neuroepitheliale Nervenfaserschicht Ganglienzellschicht Innere plexifomre Schicht Innere Körnerschicht Äußere plexiforme Schicht Äußere Körnerschicht Stäbchen und Zapfen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 Verschaltung der Nervenzellen in der Retina Fred Sinowatz Sinnesrezeptoren der Retina Zapfenzelle Stäbchenzelle Fred Sinowatz Macula lutea Augenhäute: Tunica interna Stratum pigmentosum Ernährung d. Stäbchen und Zapfen Transport von Stoffwechselprodukten Synthese von Melanin Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Binnenräume des Auges Bestandteile des Augeninneren • Vordere Augenkammer Linse • Hintere Augenkammer • transparent, bikonkav, mit Ziliarkörper durch • Glaskörper (99 % H2O + Glykosaminoglykane: Zonulafasern in Verbindung Hyaluronsäure!) Fred Sinowatz Linse Fred Sinowatz Grauer Star • Keine Gefäße, keine Nerven • Linsenkapsel • Linsenepithel• Linsenfasern• Linsenkern Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Anhangsorgane des Auges Anhangsorgane des Auges Augenlider 3. Augenlid (Palpebra tertia, Nickhaut) Schutz, Reinigung d. Bulbusvorderfläche, Ansammlungen v. Lymphknötchen Verhinderung der Austrocknung Nickhautdrüsen Vorderfläche: äußere Haut Lidkante: Wimpern mit Talg-/Schweißdrüsen Hyaliner (elast.) Knorpel Innenfläche: Bindehaut: mehrsch. Epithel mit Becherzellen Meibomsche Drüse Fred Sinowatz Fred Sinowatz Besonderheiten des Vogelauges Besonderheiten des Vogelauges • Form: Ellipsoid • Skleralring • Sklera: hyaliner Knorpel Fred Sinowatz Fred Sinowatz 6 Besonderheiten des Vogelauges • breitflächiger Kontakt: Corpus ciliare – Linse • Akkommodation aktiv durch Druck auf Linse und Cornea • breiter, oberflächlich gelegener Sinus venosus Gleichgewichts- und Gehörorgan - Liegen in der Felsenbeinpryamide - anatomisch und funktionell eng verbunden - N. vestibulocochlearis (VIII) - zusammengesetztes Organsystem • M. ciliaris quergestreift Fred Sinowatz Fred Sinowatz Gleichgewichts- und Gehörorgan Mittelohr (Auris media) • Äußeres Ohr (Auris externa) Ohrmuschel, äußerer Gehörgang, Trommelfell schallaufnehmend • Mittelohr (Auris media): Paukenhöhle mit Gehörknöchel chen, Ohrtrompete (Tuba auditiva) schallleitend • Innenohr (Auris interna) Gleichgewichtsorgan: Labyrinthus vestibularis Gehörorgan: Labyrinthus cochlearis Im Os temporale gelegen Paukenhöhle (Cavum tympani) als Hauptraum Enthält Gehörknöchelchen (schallleitender Apparat) und Mittelohrmuskeln (M. stapedius und M. tensor tympani) Gehörknöchelchen: Hammer (Malleolus, Amboss (Incus, Steigbügel (Stapes) Fred Sinowatz Fred Sinowatz 7 Innenohr (Auris interna) Innenohr (Auris interna) • Gleichgewichts- und Hörorgan Endolymphe: • Lage: in Pyramide des Felsenbeins • lymphähnlich • knöchernes Labyrinth: • kaliumreiche Flüssigkeit Vorhof (Vestibulum) • ähnelt der intrazellulären Flüssigkeit 3 Bogengänge (Canales semicirculares) • vom Epithel des Labyrinths gebildet, Schnecke (Cochlea) vermutlich aus Perilymphe innerer Gehörgang (Nerven und Gefäße) • Verbindung zur Paukenhöhle über Perilymphe: ovales Fenster (Fenestra ovale) rundes Fenster (Fenestra rotunda) • extrazelluläre Flüssigkeit • Häutiges Labyrinth: mit Endolymphe gefüllter Hohlraum • Substanzen aus Liquor und Blut Geschlossenes System • klar, eiweißarm • zwischen häutigem und knöchernem • Hohlraum zu Knochen: Spatium Fred Sinowatz Innenohr: Gleichgewichtsorgan perilymphaticum: Enthält Perilymphe Fred Sinowatz Labyrinth Innenohr: Gleichgewichtsorgan Bogengänge (Ductus semicirculares) Häutiges Labyrinth: • Ampulla membranacea • Vestibulärer Apparat • Akustischer Apparat (Ductus cochlearis) • Crista ampullaris (sek. Sinneszellen) • Sinneszellen (Haarzellen) • Ductus und Saccus endolymphaticus • Stützzellen • Cupula (verdickte Glykoproteinschicht) Vestibulärer Apparat: → Drehbeschleunigung • Sacculus • Utriculus • 3 häutige Bogengänge (Ductus semicirculares) Fred Sinowatz Sacculus und Utriculus (Vorhofsäckchen) Fred Sinowatz 8 Innenohr: Gehörorgan Gleichgewichtsorgan Schnecke (Cochlea) Knöchernes Labyrinth Spiraliger Knochenkanal (Canalis spiralis cochleae) Modiolus als zentrale Achse Lamina spiralis ossea ragt in Schneckengang Sacculus, Utriculus (Vorhofsäckchen) Lumina: einschichtiges plattes bis isoprism. Epithel, dünne Lam. propria • Macula: Verdickung des bindegewebiigen Anteils an 3 häutigen Gängen: • Scala vestibuli (Vorhoftreppe) • Ductus cochlearis (Schneckengang) umschriebenen ovalen Bereichen Zweireihig horchprismatisches Epithel • - Stützzellen (hochprismatisch, Mikrovilli) Scala tympani (Paukentreppe) - Sinneszellen (Haarzellen) Mod. Epithelzellen, intraepithelial, Stereozilien, 1 unbewegliche Kinozilie Mit Otolithenmembran (gallertige Deckplatte) und Otolithen (verkalkte Kristalle) Fred Sinowatz → Linear- bzw. Progressivbeschleunigung Fred Sinowatz Innenohr: Gehörorgan Ductus cochlearis mit Corti-Organ: Lamina spiralis ossea Basilarmembran bildet Boden des Ductus cochlearis Ligamentum spirale (Verankerung am Periost) Reisner-Membran (obere Begrenzung) Innenohr: Gehörorgan • Corti-Organ mit • Membrana tectoria gallertig-filamentöse Platte • Stützzellen Pfeiler- und Phalangenzellen • Sinneszellen: Äußere Haarzellen Innere Haarzellen • Lage: auf Basilarmembran des Ductus cochlearis Fred Sinowatz Fred Sinowatz 9 Integumentum commune Äußere Körperdecke Integumentum commune Äußere Körperdecke Funktionen der Haut • Schutz Haut • Temperaturregulation Epidermis (Oberhaut) • Wasserhaushalt Corium (Lederhaut) • Reizaufnahme Subcutis (Unterhaut) Regionale Besonderheiten Fred Sinowatz Schichten der Epidermis Fred Sinowatz Zellen der Epidermis Stratum basale Zellen der Epidermis • Stratum spinosum • Keratinozyten • Stratum granulosum • Melanozyten • Stratum lucidum • Langerhans-Zellen • Stratum corneum • Merkel-Zellen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Integumentum commune Corium Integumentum commune: Subcutis Subcutis • Lockeres Bindegewebe Corium (Lederhaut) • Retinaculae • Stratum papillare • Fettspeicher Depotfett • Stratum reticulare Baufett Spaltlinien Striae distensae Fred Sinowatz Integumentum commune Äußere Körperdecke Fred Sinowatz Integumentum commune Äußere Körperdecke Blut und Lymphgefäße Nerven und Rezeptororgane Hautnerven - Ernährung - Regulation der Körpertemperatur • Druck • größtenteils afferente Nf • Schmerz • zum kleineren Teil efferent Arterien: In der Regel nur kurz epifasziell • Temperatur Subpapilläres Kapillarnetz für Blutgefäße, Drüsen, Mm. Arrectores pilorum - bei langdauerndem Verschluss: Dekubitus Venen: Häufig auch epifasziell Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Afferente nervöse Strukturen Freie Nervenendigungen Farbe der Haut Endkörperchen Melanoblasten aus der Neuralleiste produzieren Mechanorezeptoren Melanin Merkel Tastscheiben Meissner Tastkörperchen Vater Pacini Lamellenkörperchen Kältempfindung Krause-Endkolben Wärmeempfindung Melanosomen Melanin wird an Keratinozyten abgeben Pigmentierung: Schutz vor UV-Strahlung Erblicher Mangel an Melanin: Albinismus Erworbener Pigmentmangel: Vitiligo Ruffini-Körperchen Fred Sinowatz Fred Sinowatz Drüsen der Haut Alterung der Haut Betrifft vor allem das Bindegewebe • Verarmung der Grundsubstanz an Glykosaminoglykanen v Schweißdrüsen ekkrine apokrine • Flüssigkeitsverlust v Duftdrüsen • Elastische Fasern nehmen ab v Talgdrüsen: holokrine Sekretion • Atrophie des Epithels v Glandula mammaria • Unregelmäßige Pigmentierung v Spezielle Hautdrüsen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 Schweißdrüsen Talgdrüsen In der Regel an Haarbälge gebunden Sebum (Talg) Saures Sekret: Säureschutzmantel der haut Vielschichtiges polyptyches Epithel Verdunstung: Wärmeregulation Sekretion ist hormonabhängig: Androgene Ausscheiden bestimmter Stoffe Holokrine Sekretion Vermehrte Talgsekretion: Seborrhoe Morphologie der Schweißdrüsen Knäueldrüsen Myoepithelzellen Fred Sinowatz Milchdrüse (Glandula mammaria) Embryonale Entwicklung Entwicklung und Differenzierung Milchstreifen (Milchlinie) von Brust- bis Lendenbereich Milchleiste Milchhügel Mammarknospe Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Embryonale Entwicklung Postnatale Entwicklung Erst mit Eintritt der Pubertät kommt es zur Weiterentwicklung Fetteinlagerung Endgültige Ausdifferenzierung erst bei 1. Gravidität Progesteron: Gangverzweigung Östrogen und Prolactin: Alveolenbildung Kolostrum Fred Sinowatz Phasen der Milchdrüsenentwicklung (Rind) Fred Sinowatz Milchdrüse, präpubertär Mammogenese Laktopoiese Galaktopoiese: Peak lactation Involution: „Trocken stehen“ Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Milchdrüse, Pubertät Fred Sinowatz Laktierende Milchdrüse Fred Sinowatz Laktierende Milchdrüse Fred Sinowatz Milchdrüse, Rind Fred Sinowatz 6 Mastitis Haare (Pili) Behaarungstyp: Oft geschlechtsspezifisch Lanugohaare: Fetalzeit: Intrauteriner Haarwechsel Terminalhaare Grannenhaare Wollhaare Fred Sinowatz Terminalhaare Fred Sinowatz Aubau eines Haares Capilli Haarschaft (Scapus) Haarwurzel (Radix pili mit Bulbus Superzilien Darunter: Bgw. Haarpapille Zilien Barbae Tragi Vibrissae Querschnitt durch ein Haar Cuticula Haarrinde Haarmark Hirci Pubes Fred Sinowatz Fred Sinowatz 7 Haarbalg Epithelialer Haarbalg Innere Wurzelscheide Cuticula Huxley Schicht Henley Schicht Äußere Wurzelscheide Bindegewebiger Haarbalg Mm. arrectores pilorum Fred Sinowatz Sinushaare (Tasthaare) Besonders große Haare Blutsinus zwischen äußerem und inneren Blatt des bindegewebigen Haarbalges Pflanzenfresser: Kavernöser Typ Fleischfresser: Ringsinus Zahlreiche frei Nervenendigungen Fred Sinowatz 8
