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Gewebe

Gewebe sind ein Merkmal der Eumetazoa und sind definiert, als ein Verband gleichartig differenzierter Zellen und der von ihnen gebildeten Zellen. Gewebe sind die Grundlage für höhere Funktionseinheiten, die Organe.
Organe wiederum können wie im Fall des Verdauungstraktes als Organkomplexe zusammenarbeiten.
Man unterscheidet verschiedene Typen von Geweben, wie Epithelgewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe und Stützgewebe, bei dem man weiter in Binde- und Fettgewebe, Knorpelgewebe und Knochengewebe unterteilt.

Epithelgewebe

Epithelgewebe bestehen aus flächenhaft angeordneten Zellen und bedecken innere und äußere Oberflächen vielzelliger Tiere. Sie dienen dem Schutz(Haut), der Stoffaufnahme(Darm), dem Stoffaustausch(Lunge) oder der Sinnesleistung(Haut).
Man unterteilt weiter in Sinnesepithelien, die weiter nach der Art der Sinnesleistung bezeichnet werden(Geruch, Geschmeck, Licht,…), in Drüsenepithelien, die nach Art der Drüse bezeichnet werden(exokrin:Speichel, Pankreas,…/endokrin:Hormone,…), und in Schutz- und Deckepithelien, die nach Zellform und Schichtanzahl bezeichnet werden.

Basallamina

Die Basallamina ist eine spezielle Form der extrazellulären Matrix, die Epithelzellen gegen Bindegewebe abgrenzt und Muskelzellen umschließt. Sie wird von den Zellen abgesondert die auf ihr sitzen und ihre wichtigsten Bestandteile sind Kollagen, Laminin und Proteoglykane.

Zellpolarität

Epithelzellen sind oft polar aufgebaut. Ein Beispiel wäre das resorbierende Epithel der Darmwand, welches auf einer Seite, der apikalen Seite, durch Microvilli eine vergrößerte Zelloberfläche besitzt und auf der anderen Seite, der basalen Seite, mit der sie den anderen Geweben anhaftet nicht.

Epthelgewebe eines Säugers – Säugerintegument

Bei der Haut von Säugetieren unterscheidet man 3 Hauptschichten. Im Außenbereich die Epidermis, darunter die Dermis, welche weiter unterteilt wird in das blutgefäßreiche Stratum papillare und das kollagenfaserreiche Stratum reticulare.
Unter der Dermis liegen die Schweißdrüsen und die Unterhaut(Subcutis) mit Fettgewebe.

Auch die Epidermis wird noch weiter unterteilt. Ganz im Außenbereich finden sich tote Zellen ohne Kern und Organellen, das sogenannte Stratum corneum. Darunter das Stratum lucidum und dann das Stratum granulosum mit einer dunklen Granula im Cytoplasma. Es folgt das Stratum spinosum, welches aus besonders stark verknüpften Zellen besteht. Zuletzt folgt nur noch an der Grenzschicht zur Dermis das Stratum basale.

Bei Säugetieren sind in die Haut auch noch Haare(Scapus) eingebettet. sie sind umgeben von der äußeren Wurzelscheide. In der nähe der Haarwurzel befindet sich neben dem Haar die Talgdrüse.
Am Ende des Haares folgt der sogenannte Haarkolben, in dem die Haarpapille eingeschlossen ist, an der das Haar entsteht.

Muskelgewebe

Das Muskelgewebe besteht aus Zellen mit Actin- und Myosinfillamenten. Man unterscheidet auch hier 3 verschiedene Typen von Muskeln. Zunächst der Skelettmuskel, welcher aus mehrkernigen Zellen mit einer deutlichen Querstreifung besteht. Diese Querstreifung entsteht durch die parallele Anordnung der Myofillamente. Die Zellkerne liegen in diesen Zellen periphär.
Ein weiterer Muskeltyp ist der Herzmuskel, welcher aus einkernigen verzweigten Zellen auch wieder mit Querstreifung besteht, bei welchen die Zellkerne zentral liegen. Außerdem kann man als Zellkontakte noch Glanzstreifen entdecken.
Zuletzt der glatte Muskel, der aus einkernigen spindelförmigen Zellen, ohne Querstreifung besteht. Der Zellkern liegt bei diesen Zellen zentral. Die Struktur dieser Zellen ist dadurch zu erklären, dass die Myofillamente lose, ohne Ordnung in den Zellen liegen. Diese Muskulatur kommt in den weiteren Organen, wie dem Darmtrakt oder den Gefäßen vor.

Muskelkontraktion

Die Kontraktion der Muskulatur kommt durch die Interaktion zwischen den Myosinfillamenten und den Actinfillamenten zu stande. Durch die Klappbewegung der Myosinköpfchen an den Myosinfillamenten werden dabei die Actinfillamente zusammen geschoben. Die kontraktile Einheit der Myofibrillen wird dabei Sarkomer genannt. Die Energie für die Bewegung erhält der Myosinkopf dabei durch Hydrolyse von ATP.


Querbrückenzyklus 1
Foto: Moralapostel
Lizenz: [https://www.xonk.de/fdl.txt GNU-Lizenz für freie Dokumentation].

Die Originaldatei ist hier zu finden.

Querbrückenzyklus 2
Foto: Moralapostel
Lizenz: [https://www.xonk.de/fdl.txt GNU-Lizenz für freie Dokumentation].

Die Originaldatei ist hier zu finden.

Querbrückenzyklus 3
Foto: Moralapostel
Lizenz: [https://www.xonk.de/fdl.txt GNU-Lizenz für freie Dokumentation].

Die Originaldatei ist hier zu finden.

Querbrückenzyklus 4
Foto: Moralapostel
Lizenz: [https://www.xonk.de/fdl.txt GNU-Lizenz für freie Dokumentation].

Die Originaldatei ist hier zu finden.

Ist der Muskel inaktiv sind die Myosinbindungsstellen von Tropomyosin blockiert. Durch einen Einstrom von Ca2+ und dem Binden des Calciums an das Tropomyosin, verschiebt sich das Tropomyosin und die Myosinbindungsstellen liegen frei. Erst jetzt kann der Muskel kontrahiert werden und das bereits in den Zellen vorhandene ATP kann die Bewegung in Gang setzen.

Binde- und Fettgewebe

Binde- und Fettgewebe haben die Aufgabe der Stützfunktion. Das heißt sie halten die Grundstruktur von Organen und Bewegungapparat aufrecht.
Spezialisierte Formen sind als Energiespeicher das Fettgewebe und als Stütze Knorpel oder Knochen.
In den Binde- und Fettgeweben findet die Auseinandersetzung mit Fremdstoffen, Krankheitserregern und ähnlichem statt. Das heißt auch hier besitzen sie eine wichtige Rolle.
Hauptbestandteil von Binde- und Fettgeweben ist in der Regel die Extrazelluläre Matrix. Sie besteht aus Fasern, Grundsubstanz und Gewebeflüssigkeit. Weiterer Bestandteil sind natürlich auch Zellen.

Verschiedene Bindegewebe wären Fettgewebe, Knochen, Knorpel, straffes Bindegewebe aus Fibroblasten, lockeres Bindegewebe aus elastischen-, reticulären und kollagenen Fasern, sowie aus Makrophagen und Fibroblasten, aber auch Blut wird zu den Bindegeweben gezählt.

Nervengewebe

Nervengewebe besteht aus Neuronen. Neuronen bestehen aus dem Zellkörper, dem Axon und den Dendriten. Die Axone sind dabei noch mit Myelinscheiden umgeben, die im Zentralnervensystem von Oligodendrozyten gebildet werden, während sie im periphären Nervensystem von Schwann Zellen gebildet werden.

Neuronen können eine unterschiedliche Polarität besitzen. Man unterscheidet hier die bipolaren Nervenzellen mit Axon am einen Ende und Dendriten am anderen, die Pseudounipolare Nervenzelle, bei der der Zellkörper neben dem Übergang zwischen Axon und Dendriten liegt, und Multipolare Nervenzellen, bei denen Im gesamten Bereich der Zelle Dendriten entspringen können.

Gliazellen

Gliezellen sind nicht Neuronale Zellen, die jedoch für die Funktion des Nervensystems entscheident sind.
Man unterscheidet 3 verschiedene typen von Gliazellen. Zunächst die Oligodendrocyten, welche mit ihren Fortsätzen Myelinscheiden an mehreren Axonen gleichzeitig bilden und in Zentralen Nervensystem vorkommen. Dann die Schwann Zellen, welche auch zur Bildung von Myelinscheiden dienen, aber im Periphären Nervensystem vorkommen.
Zuletzt die Astrocyten, die keine Myelinscheide bilden. Sie besitzen vermutlich eine Rolle bei der Blut-Hirnschranke, oder bei der Ernährung der Neurone. Außerdem dienen sie der Entsorgung der TM + Debris Kaliumpufferung.

Die Myelinscheiden dienen dabei der Isolation der Axone. SO kommt eine sogenannte saltatorische Erregungsleitung zustande, welche das Signal(Ionenfluss) schneller weiterleitet. Tintenfische haben hierfür eine andere Methode entwickelt die Signale schneller weiter zu leiten. Sie haben einen vergößerten Axondurchmesser, welcher die Weiterleitung auch beschleunigt.

Signalübertragung zwischen Neuronen

Die Signalübertragung kann an verschiedenen Stellen stattfinden. Meist findet sie entweder am Zellkörper selbst(axosomatisch), oder an den Dendriten(axodendritisch) statt. In einigen wenigen Fällen kann sie aber auch zwischen Axonen(axoaxonal) stattfinden.
Findet sie an Dendriten statt, so befinden sich die Synapsen häufig an sogenannten Dornen(“spines”).

Man unterscheidet 2 Formen der Signalübertragung. Die Elektrische, bei der Ionen direkt über Gap junctions vom Axon in den Dendriten gelangen und die Chemische, bei der Neurotransmitter in den Synaptischen Spalt ausgeschüttet werden und durch Rezeptoren an der postsynaptischen Membran das Signal weiter leiten.

Die Nervenzelle addiert alle eingehenden Signale, sowohl die erregenden, als auch die Hemmenden. Wird am Ende das Schwellenpotential überschritten, so wird am Axonhügel ein neues Aktionspotential generiert und das Signal weiter geleitet.

Im Fall von Reflexen wird ein Signal eines sensorischen Neurons direkt im Rückenmark über ein Interneuron mit einem Motoneuron verschaltet, so dass eine automatische, nicht vom Gehirn gesteuerte Reaktion entsteht. Im Fall des Kniereflexes erkennt das sensorische Neuron, dass die Sehne und damit der Muskel gestreckt wird. Da der Antagonistgedoch kein Signal erhält erfolgt die Reaktion im Rückenmark und der Muskel versucht diese Strckung des Muskels auszugleichen, was zum trittreflex führt.


Rückenmark
Foto: Lipothymia
Lizenz: als Arbeit der US Regierung public domain

Die Originaldatei ist hier zu finden.

Das Rückenmark

Der Aufbau des Rückenmarks ist geordnet.
Dorsal treten afferente(sensorische) Neuronen ins Rückenmark ein, welche ihre Zellkörper im Hinterwurzelganglio haben.
Die efferenten(motorischen) Neuronen dagegen treten ventral aus dem Rückenmark heraus und haben ihren Zellkörper im ventralen Horn der grauen Substanz.
Die “Fernbahnen”, also die Axone, welche längere Strecken durch das Rückenmark führen befinden sich in der weißen Substanz.

Die Ansteuerung der Rückenmarksneurone durch den motorischen Cortex erfolgt entweder direkt über den Corticospinaltrakt oder indirekt über den Rubrospinaltrakt, also mit Zwischenverschaltungen im Stammhirn.

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