Zivcano i Vezivno 2008-09.Doc
-
Upload
perunikica -
Category
Documents
-
view
69 -
download
0
description
Transcript of Zivcano i Vezivno 2008-09.Doc
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?