zivcano i vezivno 2008-09.doc

10
Praktikum iz Biologije II Vježba br. 5 1 VEZIVNO TKIVO Vezivno tkivo ima niz različitih uloga u organizmu: vezivnu (povezuje druga tkiva , primjerice kožu sa strukturama ispod nje) gradi ovojnice (čahure) oko organa i meñusobno ih odvaja oblaže i štiti krvne žile i živce na mjestima gdje ulaze ili izlaze iz organa koštano i hrskavično tkivo imaju potpornu i zaštitnu ulogu , koštano skladišti minerale masno (adipozno) vezivno tkivo štiti tijelo od gubitka topline i mehaničkih naprezanja te predstavlja izvor energije hematopoetsko tkivo (poseban tip vezivnog tkiva) proizvodi krv krv i limfa služe za prijenos kisika i ostalih tvari u organizmu, te služe u zaštiti organizma od bolesti Vezivno tkivo grade: 1. Stanice - različite vrste stanica mezenhimskog porijekla (mezenhim je tkivo koje potječe od embrionalnog mezoderma). 2. Vlakna - neživi proteinski produkti stanica. Prema proteinima koji ih izgrañuju vlakna mogu biti: a. kolagenska - gradi ih protein kolagen, vrlo su čvrsta i otporna na istezanje b. elastična – izgrañena od proteina elastina, pokazuju svojstvo elastičnosti, tj. mogu se istezati i nakon istezanja vratiti u početni oblik c. retikularna - proteinska vlakna tvore finu mrežu nevidljivu prije diferencijalnog bojanja srebrom. Sastavljena su od kolagena i glikoproteina 3. Meñustanična tvar (ekstracelularni matriks) – može biti tekuća, polutekuća ili kruta, a čine ju dvije komponente: izvanstanična tekućina i proteoglikani , najčešće hijaluronska kiselina, hondroitin, hondroitin-sulfat i keratan-sulfat. U matriks se mogu odlagati i mineralne soli. Stanice vezivnog tkiva su obično široko razmaknute te se izmeñu njih nalazi mnogo meñustanične tvari. U vezivnom tkivu je često prisutna dobro razvijena mreža krvnih Praktikum iz Biologije II Vježba br. 5 2 Slika 1. Rahlo (areolarno) tkivo. žila. Osim što donosi kisik i hranjive tvari samom vezivnom tkivu, ponegdje služi i opskrbi drugih tkiva kisikom i hranjivim tvarima (primjerice epitelnog). Tablica 1 prikazuje tipove vezivnog tkiva. Tablica 1. Tipovi vezivnog tkiva. Rahlo Formirano (bijelo vlaknasto) Vezivno tkivo u užem smislu Gusto Neformirano (žuto elastično) Masno (adipozno) Elastično Mijeloidno Hematopoetsko Limfoidno Sluzavo Krv Vezivno tkivo s posebnim svojstvima Limfa Hijalina hrskavica Elastična hrskavica Hrskavično Vezivna hrskavica Kompaktno Potporno (skeletno) vezivno tkivo Koštano Spužvasto 1. VEZIVNO TKIVO U UŽEM SMISLU 1.1. Rahlo vezivno tkivo Rahlo vezivno tkivo, naziva se još i areolarno (Slika 1). Ispunjava prostore izmeñu mišićnih vlakana, tvori podlogu epitelnim tkivima te obavija limfne i krvne žile. Ovo se tkivo sastoji od stanica koje su rahlo razbacane u meñustaničnoj tvari. Najvažniji sastojak rahlog vezivnog tkiva je amorfna polutekuća meñustanična tvar. U matriksu se nalaze i

Upload: perunikica

Post on 28-Nov-2015

67 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Nervno i veyivno tkivo ukratko

TRANSCRIPT

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 1

VEZIVNO TKIVO

Vezivno tkivo ima niz različitih uloga u organizmu:

• vezivnu (povezuje druga tkiva, primjerice kožu sa strukturama ispod nje)

• gradi ovojnice (čahure) oko organa i meñusobno ih odvaja

• oblaže i štiti krvne žile i živce na mjestima gdje ulaze ili izlaze iz organa

• koštano i hrskavično tkivo imaju potpornu i zaštitnu ulogu, koštano skladišti

minerale

• masno (adipozno) vezivno tkivo štiti tijelo od gubitka topline i mehaničkih

naprezanja te predstavlja izvor energije

• hematopoetsko tkivo (poseban tip vezivnog tkiva) proizvodi krv

• krv i limfa služe za prijenos kisika i ostalih tvari u organizmu, te služe u zaštiti

organizma od bolesti

Vezivno tkivo grade:

1. Stanice - različite vrste stanica mezenhimskog porijekla (mezenhim je tkivo

koje potječe od embrionalnog mezoderma).

2. Vlakna - neživi proteinski produkti stanica. Prema proteinima koji ih izgrañuju

vlakna mogu biti:

a. kolagenska - gradi ih protein kolagen, vrlo su čvrsta i otporna na istezanje

b. elastična – izgrañena od proteina elastina, pokazuju svojstvo elastičnosti,

tj. mogu se istezati i nakon istezanja vratiti u početni oblik

c. retikularna - proteinska vlakna tvore finu mrežu nevidljivu prije

diferencijalnog bojanja srebrom. Sastavljena su od kolagena i

glikoproteina

3. Meñustanična tvar (ekstracelularni matriks) – može biti tekuća, polutekuća ili

kruta, a čine ju dvije komponente: izvanstanična tekućina i proteoglikani,

najčešće hijaluronska kiselina, hondroitin, hondroitin-sulfat i keratan-sulfat. U

matriks se mogu odlagati i mineralne soli.

Stanice vezivnog tkiva su obično široko razmaknute te se izmeñu njih nalazi mnogo

meñustanične tvari. U vezivnom tkivu je često prisutna dobro razvijena mreža krvnih

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 2

Slika 1. Rahlo (areolarno) tkivo.

žila. Osim što donosi kisik i hranjive tvari samom vezivnom tkivu, ponegdje služi i opskrbi

drugih tkiva kisikom i hranjivim tvarima (primjerice epitelnog).

Tablica 1 prikazuje tipove vezivnog tkiva.

Tablica 1. Tipovi vezivnog tkiva.

Rahlo

Formirano (bijelo vlaknasto)

Vezivno tkivo u užem smislu

Gusto Neformirano (žuto elastično)

Masno (adipozno)

Elastično

Mijeloidno Hematopoetsko

Limfoidno

Sluzavo

Krv

Vezivno tkivo s posebnim svojstvima

Limfa

Hijalina hrskavica

Elastična hrskavica Hrskavično

Vezivna hrskavica

Kompaktno

Potporno (skeletno) vezivno tkivo

Koštano Spužvasto

1. VEZIVNO TKIVO U UŽEM SMISLU

1.1. Rahlo vezivno tkivo

Rahlo vezivno tkivo, naziva se još i areolarno (Slika 1). Ispunjava prostore izmeñu

mišićnih vlakana, tvori podlogu epitelnim tkivima

te obavija limfne i krvne žile. Ovo se tkivo

sastoji od stanica koje su rahlo razbacane u

meñustaničnoj tvari. Najvažniji sastojak rahlog

vezivnog tkiva je amorfna polutekuća

meñustanična tvar. U matriksu se nalaze i

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 3

snopovi disperzno rasporeñenih kolagenih vlakana te rijetka mreža tankih ravnih vlakana

elastina, kao i rijetkih retikularnih vlakana. Stanice su različite: fibroblasti, makrofagi,

mastociti, plazma stanice i druge. Najbrojniji su fibroblasti i makrofagi.

Fibroblasti su spljoštene, vretenaste stanice koje proizvode matriks i proteinska

vlakna. Imaju ovalnu jezgru. Mogu migrirati prema ozlijeñenom tkivu i lučiti dodatna

vlakna pa imaju ulogu u zacjeljivanju rana.

Makrofagi su stanice sposobne za ameboidno kretanje i fagocitozu bakterija i

drugih stranih čestica. Poput fibroblasta, po potrebi mogu migrirati na područja

bakterijske invazije, gdje fagocitiraju bakterije i na taj način brane organizam.

Retikularno vezivno tkivo

Retikularno vezivno tkivo poseban je oblik rahlog vezivnog tkiva u kojem nalazimo

samo tanka retikularna vlakna. Ima potpornu ulogu za stanice timusa, slezene i limfnih

čvorova, te koštane srži.

1.2. Gusto vezivno tkivo

Ova vrsta tkiva grañena je od istih sastojaka kao i rahlo vezivno tkivo, samo što u

meñustaničnoj tvari prevladavaju vlakna, a ne stanice. Vlakna mogu biti paralelna

(formirano vezivno tkivo, primjerice u tetivama) ili nepravilno rasporeñena (neformirano

vezivno tkivo). Gusto vezivno tkivo nije tako savitljivo kao rahlo, ali je mnogo otpornije

na djelovanje mehaničkih sila.

2. VEZIVNO TKIVO S POSEBNIM SVOJSTVIMA

2.1. Masno (adipozno) tkivo

Masno tkivo je posebna vrsta vezivnog tkiva u kojem prevladavaju masne stanice

(adipociti). Te se stanice mogu naći u vezivnom tkivu pojedinačno ili u malim skupinama,

ali ih je većina udružena u velike nakupine i čine masno vezivno tkivo. U muškaraca

normalne težine masno tkivo čini 15-20% tjelesne težine, a u žena normalne težine 20-

25%. Masno tkivo je najveće spremište energije (u obliku triglicerida) u tijelu. Potkožne

naslage masnog tkiva nalaze se u usmini (dermisu) kože i sudjeluju u oblikovanju površine

tijela, a osim potkožnih naslaga masnog tkiva, ono se nalazi i u mezenteriju, oko bubrega

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 4

i oko srca gdje služi za ublažavanje udaraca i potresanja organa. Ispunjava prostore

izmeñu drugih tkiva i tako pomaže učvršćivanju organa na njihovim položajima. Mast

slabo vodi toplinu, pa zato sudjeluje u toplinskoj izolaciji tijela.

Svaki adipocit je gotovo u potpunosti ispunjen središnjom masnom kapljicom koja

potiskuje citoplazmu i jezgru uz staničnu membranu (Slika 2). Ukoliko je unos hranjivih

tvari u organizam puno veći od potreba organizma, ove stanice počinju stvarati goleme

nakupine tjelesne masti.

Slika 2. a) masno tkivo; b) adipociti.

Zadatak 1: Promatranje preparata masnog (adipoznog) tkiva.

Na trajnom preparatu kože, u potkožnom sloju pronañite masno tkivo. Nacrtajte

nekoliko adipocita i na crtežu označite sljedeće strukture:

• kapljica masti

• jezgra masne stanice (adipocita)

• citoplazma uz rub stanice

2.2. Hematopoetsko (krvotvorno) tkivo

Hematopoetsko tkivo se nalazi u koštanoj srži, a tijekom embrionalnog razvitka i

u jetri. Koštana srž ispunjava prostore u unutrašnjosti kosti. Već je makroskopski

moguće razlikovati dvije vrste koštane srži, crvenu i žutu. U crvenoj koštanoj srži

nastaju krvne stanice, dok su u žutoj koštanoj srži najzastupljenije masne stanice.

Tijekom prvih godina života cjelokupna koštana srž je crvena, a vremenom najvećim

dijelom prelazi u žutu.

a) b)

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 5

Koštana srž proizvodi različite stanice iz pluripotentnih krvotvornih matičnih

stanica (hemocitoblasta). Izraz pluripotentne (ili multipotentne) stanice odnosi se na

njihovu sposobnost se diferenciraju u različite stanice krvi i limfe (Slika 3).

Pluripotentne matične stanice diferenciraju se u stanice mijeloidne loze (eritrociti,

trombociti, granulociti, monociti/makrofagi, mastociti) i stanice limfoidne loze

(limfociti, stanice NK).

2.3. Krv i limfa

Krv i limfa su tekuća vezivna tkiva (krvne stanice se nalaze u tekućoj

meñustaničnoj tvari) koja omogućuju izmjenu tvari i komunikaciju izmeñu tkiva i organa

u tijelu. Tekuća meñustanična tvar se kod krvi naziva krvna plazma i u njoj se nalaze

krvne stanice koje se od plazme mogu odvojiti centrifugiranjem. Krvna se plazma

Slika 3. Hematopoeza (razvoj i diferencijacija krvnih stanica).

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 6

sastoji od vode, proteina, mineralnih soli, hormona i drugih tvari. (vidi Praktikum iz

Biologije I, Vježbu 7). Od proteina najzastupljeniji su:

• albumini koji nastaju u jetri i služe u regulaciji osmotskog tlaka krvi,

• α- i β-globulini koji služe u prijenosu tvari i γ-globulini koji služe u

obrani od infekcija te

• fibrinogen koji sudjeluje u stvaranju krvnog ugruška.

Krvna plazma kojoj je odstranjen fibrinogen naziva se krvni serum. Prema ulozi

koju imaju u organizmu krvne stanice možemo podijeliti na crvene krvne stanice

(eritrocite; sudjeluju u prijenosu kisika i ugljičnog diokisida) i bijele krvne stanice

(leukocite; sudjeluju u obrani organizma od stranih čestica, mikroorganizama, parazita ili

vlastitih promjenjenih stanica).

a) Eritrociti ili crvene krvne stanice (Slika 6): Crvenu boju kao i prijenos plinova

omogućuje protein hemoglobin, koji se sastoji od četiri polipeptidna lanca. Svaki

polipeptidni lanac ima prostetičku skupinu hem (vidi Praktikum iz Biologije I, Vježbu

2). Za razliku od većine kralješnjaka, zreli eritrociti sisavaca nemaju jezgru. To su

ovalne stanice udubljene u sredini, pa kažemo da su bikonkavnog oblika.

b) Leukociti ili bijele krvne stanice: Sudjeluju u obrani organizma. Po postojanju

granula u citoplazmi dijele se na granulocite i agranulocite.

Granulociti (Slika 4) imaju jezgru koja je podijeljena na dva ili više režnjeva pa se

još nazivaju i polimorfonuklearni leukociti. U ovisnosti o bojama koje boje njihove

granule (sekretorni mjehurići s enzimima) u citoplazmi, dijele se na:

- neutrofile: Jezgra im je podijeljena u više režnjeva (segmentirana), a granule sadrže

proteolitičke enzime i boje se bojama neutralne pH vrijednosti. Fagocitiraju

bakterije i mrtve stanice, te tvore gnoj.

- eozinofile: Imaju potkovičastu jezgru i služe u obrani od parazita. Granule se boje

kiselim bojama.

- bazofile: Jezgra im je podijeljena u dva režnja, a granule sadrže heparin i histamin i

boje se bazičnim bijama. Imaju ulogu u obrani organizma, ali i razvoju alergijskih

reakcija.

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 7

Slika 4. Granulociti. a) neutrofil b) eozinofil c) bazofil

Agranulociti (negranulirani leukociti - Slika 5) imaju nesegmentiranu okruglu ili

bubrežastu jezgru, a dijele se na limfocite i monocite. Limfociti se dijele na velike

(veliki granulirani limfociti i prirodnoubilačke stanice ili stanice NK (prema engl. natural

killer)) i male (limfociti T i B). Limfociti T i B ime su dobili prema mjestu sazrijevanja;

limfociti T sazrijevaju u timusu, a limfociti B dijelom u koštanoj srži, a zatim u

sekundarnim limfatičkim organima. Limfociti B sudjeluju u stvaranju protutijela kao i

regulaciji imunosnog odgovora. Limfociti B koje luče protutijela, proteine (γ-globulini,

imunoglobulini) za obranu od infekcija, diferenciraju u velike stanice s puno zrnatog ER

tzv. plazma stanice. Monociti su najveće krvne stanice. Vrlo brzo izlaze iz krvi u okolna

tkiva gdje postaju tkivni makrofagi i fagocitiraju bakterije i otpadne tvari. Veliki

limfociti (NK stanice) i makrofagi ipak imaju male plave (azurofilne) granule u citoplazmi

(organeli lizosomi) koje sadrže proteine perforin i razne proteaze poznate kao granzimi.

Otpuštanjem granzima ubijaju mikroorganizme ili susjedne promjenjene stanice

(tumorske ili virusima zaražene stanice) pa za njih kažemo da djeluju citotoksično.

Osim ovih stanica, u krvi se mogu naći i trombociti ili krvne pločice (Slika 5) koji

nisu stanice, već fragmenti nastali raspadanjem posebnih stanica koštane srži

(megakariocita), a sudjeluju u stvaranju krvnog ugruška.

a) b)

Slika 5. Agranulociti. a) limfocit b) monocit Strelica označava trombocit.

a) b) c)

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 8

Mast stanice (mastociti) su stanice koje zajedno s bazofilima sudjeluju u

reakcijama akutne upale, te u obrani od velikih parazita. Meñutim, mastociti su veći su

od bazofila, a jezgra im nije segmentirana. Nalaze se u tkivima i to u velikom broju u

blizini krvnih žila. Sadrže granule koje sadrže heparin i histamin. Heparin je

antikoagulans prisutan u svim tkivima sisavaca. Sprečava pretvorbu protrombina u

trombin, a time i grušanje krvi. Histamin se oslobaña iz ozlijeñenog tkiva. Uzrokuje

vazodilataciju, tj. povećava propusnost kapilara što pospješuje nakupljanje ostalih

stanica imunosnog sustava na mjestu ozljede/infekcije. Takoñer, sudjeluje u reakcijama

preosjetljivosti (alergijskim reakcijama).

Limfa je tekuće vezivno tkivo nastalo skupljanjem izvanstanične tekućine u

zasebne limfne žile kojima limfa odlazi u krvotok. Osim u obrani od infekcija, limfa ima

ulogu i u prijenosu metaboličkih produkata stanica.

Zadatak 2: Pogledajte trajne preparate krvnog razmaza sisavaca i nekog drugog

kralješnjaka (ribe, vodozemca, gmaza ili ptice). Nacrtajte i na crtežu označite :

• eritrocit sisavca (bez jezgre)

• eritrocit s jezgrom

• granulirani leukocit

• agranulirani leukocit

Slika 6. Krvni razmaz a) sisavca (eritrociti i granulociti); b) vodozemca (eritrociti s jezgrom).

eozinofil

bazofil neutrofil

a) b)

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 9 Slika 7. Hijalina hrskavica okružena perihondrijem.

3. POTPORNO (SKELETNO) VEZIVNO TKIVO

3.1. Hrskavično tkivo

Hrskavica se, kao i svako vezivno tkivo, sastoji od stanica, vlakana i meñustanične

tvari (matriksa). Stanice hrskavičnog tkiva nazivaju se hondrociti. Hondroblasti su

preteče hondrocita. One sintetiziraju i izlučuju meñustaničnu tvar, te se razvijaju u

hondrocite i ostaju smještene u šupljinama meñustanične tvari, lakunama (Slika 7). Za

razliku od kosti, iz lakuna ne izlaze kanalići koji se protežu ekstracelularnim matriksom.

Najvažnije makromolekule prisutne u obilno razvijenoj meñustaničnoj tvari hrskavičnog

tkiva su kolagen, hijaluronska kiselina i proteoglikani (hondroitin-sulfat). Vlakna koja su

uložena u matriks su većinom kolagenska, te elastinska (elastična hrskavica, koja je

izrazito gipka, sadržava u meñustaničnoj tvari velike količine elastina).

Rubni dio hrskavice je okružen perihondrijem, ovojnicom grañenom od gustog

vezivnog tkiva koja poput čahure okružuje hrskavicu. U perihondriju se nalaze krvne žile

za prehranu hrskavice koja sama ne sadrži krvne žile te se hrani difuzijom iz

perihondrija. Hrskavica je čvrsto i otporno tkivo, pa apsorbira naprezanja u zglobovima.

Uloga hrskavice je i potpora mekim tkivima. Tijekom razvoja, cijeli je kostur grañen od

hrskavičnog tkiva koje vremenom okoštava. Postoje tri tipa hrskavičnog tkiva koje se

meñusobno razlikuju prema sastavu meñustanične tvari (matriksa): hijalina, elastična i

vezivna hrskavica.

3.1.1. Hijalina hrskavica

Hijalina hrskavica je najrasprostranjenija vrsta hrskavice. U meñustaničnu tvar

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 10

koja se sastoji od hondroitin-sulfata uložena su kolagenska vlakna koja se ne ističu

promatramo li ih svjetlosnim mikroskopom, pa se hijalina hrskavica doima poput staklene

glatke površine. Taj se tip hrskavice nalazi na zglobnim površinama pokretnih zglobova, u

stijenci većih dišnih putova (nos, grkljan, dušnik, bronhi) i na ventralnim (trbušnim)

krajevima rebara. Gradi i skelet riba hrskavičnjača (primjerice, raže i morski psi).

3.1.2. Elastična hrskavica

Meñustanična tvar osim kolagenskih vlakana sadrži i gustu mrežu tankih

elastičnih vlakana pa se čitava hrskavica nakon naprezanja vraća u prvobitni oblik. Nalazi

se primjerice u ušci i grkljanu.

3.1.3. Vezivna (vlaknasta) hrskavica

Vezivna hrskavica nalazi se u dijelovima tijela koji su izloženi znatnom

mehaničkom opterećenju težinom. Meñustanična tvar sadrži mrežu od snopova gusto

pakiranih kolagenskih vlakana. Nalazi se primjerice u meñukralješničkim diskovima i

spoju kostiju zdjelice.

Zadatak 3: Promatranje hijaline hrskavice.

Na trajnom preparatu poprečnog presjeka dušnika pronañite dio koji je izgrañen

od hijaline hrskavice, nacrtajte ga i na crtežu označite sljedeće strukture:

• hondrocit u lakuni

• meñustanična tvar (matriks) s kolagenim vlaknima

• lakuna

• perihondrij

3.2. Koštano tkivo

U viših kralježnjaka kost je glavni sastojak skeleta i jedan od najtvrñih

materijala. Kost daje potporu tijelu i čvrsto hvatište na koje se vežu mišići (potporna

uloga kosti), štiti vitalne organe u prsnoj i lubanjskoj šupljini i štiti koštanu srž (zaštitna

uloga). Osim toga, kosti služe kao spremište kalcija, fosfora, magnezija i drugih iona, koji

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 11

se mogu osloboditi iz ili pohraniti u kosti kako

bi se održala njihova stalna koncentracija u

tjelesnim tekućinama (metabolička uloga

kosti).

To je kalcificirano vezivno tkivo

izgrañeno od krute ovapnjele meñustanične

tvari (koštani matriks) u koju su uložene

stanice. Matriks sadržava oko 30 % organske

tvari zvane osteoid (kolagena vlakna i

glikoproteini) i oko 70 % anorganske

(mineralne soli od kojih je najzastupljeniji

hidroksiapatit, Ca10(PO4)6(OH)2, ali prisutne

su i različite količine natrijevih,

magnezijevih, kalijevih, kloridnih, floridnih,

hidrogenkarbonatnih i citratnih iona).

U koštanom tkivu prisutne su tri vrste stanica:

1. Osteoblasti (grč. osteon, kost) su stanice ovalnog oblika i imaju mnogobrojne

citoplazmatske nastavke. Oni sintetiziraju i izlučuju organske sastojke koštanog

matriksa (osteoid), a nužni su i za ugrañivanje anorganskih sastojaka u matriks.

Osteoblasti se uvijek nalaze na površinama koštanog tkiva, poredani u nizu poput

stanica jednoslojnog epitela.

2. Kada se osteoblast u potpunosti okruži tek izlučenim matriksom, postaje osteocit.

Osteociti se nalaze u šupljinama koštanog matriksa, lakunama. Svaka lakuna sadrži

jedan osteocit povezan s ostalim lakunama pomoću uskih koštanih kanalića

(kanalikuli) koji prolaze kroz matriks. Kanalikuli sadržavaju citoplazmatske izdanke

osteocita i kapilare koje prolaze kroz matriks (Slika 8). Prokrvljenost je nužna jer je

opskrba kisikom i hranjivim tvarima difuzijom kroz kruti matriks koštanog tkiva

nemoguća.

Slika 8. Kanalići izmeñu lamela meñustanične tvari.

kanalkuli u lamelama meñustanične tvari

Haversov kanal

osteociti u lakunama

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 12

Slika 10. Poprečni presjek koštanog tkiva: a) osteon; b) Volkmannov kanal; c) lamela; d) Haversov kanal.

a)

b)

c)

d)

3. Osteoklasti su velike stanice s velikim brojem jezgri, vakuola i mjehurića. Ove

stanice sudjeluju u resorpciji koštanog matriksa, pa zajedno s osteoblastima imaju

ulogu u pregradnji koštanog tkiva.

Poprečno presječena kost promatrana golim okom sastoji se od homogenog

područja bez šupljina (kompaktno koštano tkivo) i područja s brojnim meñusobno

povezanim šupljinama (spužvasto ili spongiozno koštano tkivo – Slika 9). Epifize dugih

kostiju su krajnja proširenja izgrañena od spužvaste kosti prekrivene tankim slojem

kompaktne kosti. Cilindrični srednji dio kosti se naziva dijafiza. Ona je izgrañena od

kompaktne kosti sa

samo malo spužvaste

kosti s unutrašnje

strane, oko šupljine

koštane srži.

Slika 9. Makroskopska graña koštanog tkiva.

Unutrašnju i vanjsku površinu svih kosti oblaže sloj gustog vezivnog tkiva. Taj sloj

se naziva endost ako se nalazi na unutrašnjoj i periost (pokosnica) ako se nalazi na

vanjskoj površini kosti.

Osteon ili Haversov sustav osnovna je funkcionalna jedinica kosti (Slika 10).

Nastaje tako što osteoblasti talože organske i anorganske komponente kosti, tj. izlučuju

mineraliziranu meñustaničnu

tvar u obliku koncentričnih

slojeva (lamela) oko središnjeg

kanala zvanog Haversov kanal

kojim prolaze krvne žile i živci.

Lamele su izgrañene od

usporedno poredanih kolagenih

vlakana koja su impregnirana

kristalima apatita. Kolagena

vlakna susjednih lamela nisu

Kompaktna kost

Spužvasta kost

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 13

meñusobno usporedna, već su pod kutem. Takav raspored daje kosti maksimalnu

čvrstoću. U sredini svakog osteona nalazi se središnji Haversov kanal koji je s

osteocitima unutar pojedinih lakunama povezan brojnim kanalićima. Ova mreža

omogućava prolazak nutrijenata, metaboličkog otpada i plinova (CO2 i O2) izmeñu stanica.

Haversovi kanali su povezani s koštanom srži, periostom te jedan s drugim poprečnim ili

kosim Volkmannovim kanalima (Slika 10). Oni teku manje ili više okomito na površinu

kosti. Granicu svakog Haversovog sustava tvori istaložena amorfna, cementna tvar,

izgrañena od mineraliziranog matriksa s malo kolagenih vlakana.

Slika 11. Shema strukture kosti.

Zadatak 4: Promatranje preparata poprečnog presjeka kosti.

Nacrtajte nekoliko osteona i na crtežu označite sljedeće strukture:

• osteon

• lamele

• lakune s osteocitima

• Haversov kanal

• Volkmannov kanal

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 14

ŽIVČANO TKIVO

Živčano tkivo služi za primanje, prijenos i obradu podražaja iz okoline i tijela.

Živčano tkivo rasporeñeno je po cijelom tijelu kao složena isprepletena komunikacijska

mreža. Anatomski se živčani sustav dijeli na središnji živčani sustav (mozak i leñna

moždina) i periferni živčani sustav (živčana vlakna i nakupine živčanih stanica, gangliji).

Živčano tkivo je grañeno od dvije vrste stanica:

1. Živčane stanice ili neuroni

2. Glija-stanice ili neuroglija

Uz gore navedene stanice, živčano tkivo sadrži osjetilne (receptorske) stanice i

često je obavijeno prokrvljenim vezivnim tkivom. Izmeñu neurona i glija-stanica nalazi se

malo meñustaničnog prostora (za razliku od razmještaja stanica u vezivnom tkivu).

1. ŽIVČANE STANICE (NEURONI)

Neuroni su osnovne funkcionalne jedinice živčanog sustava. Oni primaju, prenose i

obrañuju podražaje te potiču odgovarajuće odgovore na podražaj. Služe za komunikaciju

izmeñu receptora (stanica ili organa koji primaju podražaj, kao što su osjetne stanice u

koži) i efektora (tkiva ili organa koji odgovaraju na podražaj, kao što su mišići ili

žlijezde). Gusti su i meñusobno povezani te imaju brojne izdanke. U ljudskom mozgu ih

ima oko 1010. Neuroni vrlo brzo odgovaraju na promjene u okolišu (podražaje ili

stimuluse) mijenjajući razliku električnog potencijala koja postoji izmeñu unutrašnje i

vanjske površine njihovih membrana. Stanice s takvim svojstvom (tj. neuroni, mišićne i

neke žljezdane stanice) nazivaju se podražljivim ili iritabilnim. Podražaj može biti

ograničen na mjesto na kojem je djelovao ili se može proširiti membranom kroz cijeli

neuron. Širenje podražaja kroz neuron vrši se pomoću električnog impulsa nastalog

promjenom električnog potencijala membrane neurona zvanom akcijski potencijal ili

živčani impuls. Signal se tako prenosi na druge neurone, mišiće i žlijezde.

Većina neurona se sastoji tri dijela (Slika 12):

1. Tijelo stanice (perikarion ili soma), sadrži jezgru i većinu staničnih organela u

citoplazmi.

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 15

2. Iz tijela stanice se proteže različit broj kratkih citoplazmaskih nastavaka, dendrita,

koji služe za primanje podražaja iz okoliša ili od drugih stanica. Dendriti provode

impulse prema tijelu stanice. Granaju se u fine završne (terminalne) ogranke.

3. Iz tijela stanice izlazi i duži citoplazmatski nastavak, akson ili neurit (živčano

vlakno), koji služi za prijenos živčanog impulsa od perikariona na druge stanice

(živčane, mišićne ili žljezdane). Može biti dug i nekoliko metara. Akson je obavijen

ovojnicama koje grade posebni tipovi glija stanica. U perifernom živčanom sustavu

ovojnicu živčanog vlakna grade Schwannove stanice (u središnjem živčanom sustavu

oligodendrociti), važne za održavanje i regeneraciju neurona. Ponegdje Schwannove

stanice obaviju ekson u više slojeva stvarajući lipidnu tvar mijelin, te za takvo

živčano vlakno kažemo da je mijelinizirano. Mijelinska ovojnica izolira akson i ubrzava

prijenos živčanog signala. Duž vlakna, mijelinska se ovojnica mjestimice sužuje

tvoreći Ranvierova

suženja

(Ranvierove

čvorove). Završni

dio aksona se grana

i čini završno

razgranjenje

(terminalne

nožice). Vrh je

završnog

razgranjenja

zadebljan i ulazi u

sastav sinapse,

dodirnog područja

izmeñu dva

neurona ili neurona

i efektorske

stanice (mišićna ili Slika 12. Shematski prikaz živčane stanice (neurona).

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 16

žlijezdana stanica). U završnim odebljanjima nalaze se tzv. sinaptički mjehurići

(vezikule) koji sadrže glasničke molekule neurotransmitera (acetil-kolin,

noradrenalin itd.) za prijenos živčanog signala preko sinapse. Dvije stanice povezane

sinapsom nisu u fizičkom kontaktu, pa se izmeñu njih nalazi sinaptička pukotina.

Dolaskom akcijskog potencijala do završnog razgranjenja, posredovanjem iona kalcija

sinaptički se mjehurići stapaju s membranom prvog neurona (presinaptička

membrana) i otpuštaju neurotransmitere u sinaptičku pukotinu. Dolaskom do

membrane drugog neurona (postsinaptička membrana) neurotransmiteri stvaraju

podražaj koji se drugim neuronom ponovo prenosi električnim impulsom.

Neurotransmiteri se u sinaptičkoj pukotini vrlo brzo razgrañuju (ili resorbiraju

natrag u prvi neuron) kako ne bi stalno stvarali podražaj na sinapsi. Mogu pojačavati

ili utišavati živčani signal.

2. NEUROGLIJA (GLIJA-STANICE)

Neuroglija stanice stvaraju mijelin te imaju hranidbenu, zaštitnu i obnavljajuću

ulogu u živčanom tkivu, a sudjeluju i u prijenosu živčanog signala. Procjenjuje se da u

središnjem živčanom sustavu ima 10 puta više glija-stanica nego neurona. Meñutim,

budući da su te stanice mnogo manje od neurona, zauzimaju samo polovinu ukupnog

volumena živčanog sustava. Različite vrste neuroglija stanica razlikuju se morfološki i

funkcionalno.

Mozak i leñna moždina sastoje se od sive i bijele tvari (Slika 13).Siva sadržava

pretežno tijela živčanih stanica i neurogliju.

Bijela tvar sadrži živčana vlakna i neuroglije.

Bijele je boje zbog prisutnosti mijelina koji

obavija većinu nastavaka neurona (Slika 14).

siva tvar

bijela tvar

Slika 13. Shematski prikaz poprečnog presjeka leñne moždine.

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 17

Slika 14. Siva i bijela tvar leñne moždine.

Snopove živčanih vlakana obložene vezivnim tkivom koji prenose živčani signal

nazivamo živcima. Prema funkciji, živci se mogu podijeliti na:

1. Aferentne, senzorne ili osjetilne živce koji primaju osjetilne podražaje iz okoliša

i unutrašnjosti tijela te provode živčani signal prema središnjem živčanom

sustavu (mozak i leñna moždina).

2. Eferentne ili motoričke živce koji provode živčani signal od središnjeg živčanog

sustava i upravljaju efektorskim organima (mišići, egzokrine i endokrine žlijezde).

Interneuroni meñusobno povezuju druge neurone i čine složene funkcionalne

lance ili krugove izmeñu različitih živaca.

Zadatak 5: Promatranje živčanog tkiva na poprečnom presjeku leñne moždine.

Nacrtajte segment sive i segment bijele tvari leñne moždine i na crtežu označite

sljedeće strukture:

• siva tvar

• bijela tvar

• glija stanice

• živčana vlakna

• živčane stanice (neuroni)

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 18

NEKA TJELESNA OSJETILA I REFLEKSI

Tjelesna (somatska) osjetila opskrbljuju mozak osjetnim informacijama iz tijela.

Ta osjetila razlikuju se od specijalnih osjetila, što je specifičan naziv za vid, sluh, miris,

okus i ravnotežu. Somatska osjetila mogu se podijeliti u tri različite fiziološke vrste:

1. mehanoreceptivna somatska osjetila; podražuje ih mehaničko pomicanje nekog tkiva

u tijelu, a podražaj proslijeñuju mozgu koji dobija informacije o smještaju i uvjetima

u kojima se tijelo nalazi. To su osjetila za dodir, tlak, vibraciju te osjetilo za položaj i

brzinu pokreta pojedinih dijelova tijela. Proprioceptori su vrsta mehaničkih

receptora smještenih u zglobovima i u mišićima. Daju informaciju o položaju i stanju

mišića i zglobova. Uključuju svežnjeve u mišićnim vlaknima, Golgijev tetivni organ

(osjet rastezanja) i ligamentne receptore (receptori zglobova). Neki proprioceptori

učinkovitije djeluju uz dodatne vizualne informacije.

2. termoreceptivna osjetila; osjetila koja zamjećuju toplo i hladno.

3. osjetila za bol; podražuje ih bilo koji činilac koji oštećuje tkiva.

Zadatak 5: Lokalizacija dodira.

Kožni receptori su osjetilni živčani završeci u koži. Postoje četiri osnovna tipa

kožnih osjetila: receptori za bol (nucireceptori), pritisak (mehanoreceptori), hladnoću i

toplinu (termoreceptori).

Zatvorite oči, a vaš kolega neka flomasterom/kemijskom nacrta točku na vašoj

nadlanici. Sa zatvorenim očima, pokušajte olovkom dodirnuti istu točku. Zabilježite

odstupanje od točke u milimetrima, ponovite pokus 2 puta i izračunajte srednju

vrijednost.

Ponovite test na drugim dijelovima ruke i ispunite Tablicu 2.

Pogreška (u mm) Dio tijela

1. put 2. put 3. put Srednja vrijednost

Nadlanica

Vršak prsta

Podlaktica

Praktikum iz Biologije II

Vježba br. 5 19

Refleksi

Refleks je brz, automatski odgovor na podražaj. Nije pod utjecajem naše volje.

Refleksni luk uključuje najčešće tri neurona: aferentni neuron, interneuron i eferentni

neuron. Osjetilni neuron provodi živčani signal do središnjeg živčanog sustava a zatim

inteuron provodi signal do motoričkog neurona kojim živčani signal dolazi do izvršnog

(efektornog) organa (obično mišić).

Postoje dvije vrste refleksa:

1. Visceralni refleksi su kontrolirani glatkim mišićjem koje nije pod utjecajem naše

volje. Obuhvaćaju refleksne odgovore kojima se reguliraju procesi disanja,

aktivnost srca i krvni tlak.

2. Tjelesni refleksi su refleksi poprečno-prugastog (skeletnog) mišićnog sustava i

uključuju patelarni refleks, zjenični (pupilarni) refleks, nistagmus i dr. Takoñer

nisu pod utjecajem naše volje.

Zadatak 6: Zjenični (pupilarni) refleksi.

Mišić šarenice (irisa) kontrolira količinu svjetlosti koja ulazi u oko. Zjenica se

automatski širi pri maloj količini svjetla, a sužava na jarkoj svjetlosti.

Snopom džepne svjetiljke osvijetlite oko vašeg kolege i promatrajte sužavanje

zjenice. Promatrajte širenje zjenice kada odmaknete snop svjetlosti. Koji moždinski

(kranijalni) živac je odgovoran za ovaj refleks?

Postavite ruku duž nosa, a vaš kolega neka usmjeri zraku svjetlosti samo na jedno

oko. Da li se suzila zjenica i drugog oka? Zašto?

Držite snop svjetla uperen u oči vašeg kolege i time mu održavajte zjenicu

suženom. Nježno ga uštipnite za šiju. To bi trebalo biti dovoljno da ga proñu žmarci. Što

se dogodilo sa zjenicom? Koja je uloga autonomnog živčanog sustava u ovom refleksu?