Grundgewebe: Epithel, Bindegewebe, erregbare Gewebe
Die vier Grundgewebe des Körpers, die Einteilung der Epithelien und die Bausteine der Extrazellulärmatrix im Bindegewebe.
Das Wichtigste in Kürze
- Die vier Grundgewebe sind Epithel-, Binde-, Muskel- und Nervengewebe; nur Muskel- und Nervengewebe sind erregbar.
- Epithelien sind avaskulär und werden per Diffusion aus Kapillaren unter der Basalmembran versorgt; man teilt sie nach Schichtung und Zellform ein.
- Das Endothel ist ein einschichtiges Plattenepithel, das Dünndarmepithel ein einschichtiges hochprismatisches Epithel.
- Zur Extrazellulärmatrix gehören kollagene, elastische und retikuläre Fasern, Glykosaminoglykane wie Hyaluronan, Proteoglykane und Wasser; das intrazelluläre Tubulin gehört nicht dazu.
- Lockeres Bindegewebe verbindet Organe und umhüllt Gefäße und Nerven, Sehnen und Bänder bestehen aus straffem parallelfaserigem Bindegewebe.
Worum es geht
Jedes Organ ist aus wenigen Gewebetypen zusammengesetzt. Wer sie unterscheiden kann, versteht, warum ein Arzneistoff über das Dünndarmepithel aufgenommen wird, warum Gefäße so durchlässig sind und warum Sehnen so zugfest sind.
Die vier Grundgewebe
Ein Gewebe ist ein Verband gleichartig spezialisierter Zellen samt der Substanz, die sie umgibt. Der Körper kommt mit vier Grundgeweben aus. Alle Organe sind aus ihnen kombiniert.
- Epithelgewebe bedeckt Oberflächen und kleidet Hohlräume aus.
- Bindegewebe verbindet, stützt und füllt. Es besteht vor allem aus Matrix zwischen den Zellen.
- Muskelgewebe kontrahiert sich und erzeugt Bewegung.
- Nervengewebe nimmt Reize auf, verarbeitet und leitet sie weiter.
Zwei Merkmale helfen beim Unterscheiden. Das erste ist die Teilungsaktivität. Epithelien erneuern sich ständig, Bindegewebszellen können sich bei Bedarf teilen. Reife Nervenzellen und Skelettmuskelfasern teilen sich dagegen nicht mehr. Das zweite Merkmal ist die Erregbarkeit. Nur Muskel- und Nervengewebe ändern auf einen Reiz hin ihr Membranpotential und bilden Aktionspotentiale. Wie das abläuft, behandeln die Seiten zum Aktionspotential und zur Muskulatur.
Epithelien
Epithelien sind geschlossene Zellverbände mit wenig Zwischenzellsubstanz. Sie sitzen einer Basalmembran auf. Ein Kennzeichen ist die Avaskularität: Epithelien enthalten keine eigenen Blutgefäße. Sauerstoff und Nährstoffe diffundieren aus den Kapillaren des darunterliegenden Bindegewebes durch die Basalmembran zu den Zellen. Deshalb können Epithelien nicht beliebig dick werden.
Eingeteilt werden Epithelien nach zwei Kriterien. Das erste ist die Schichtung. Einschichtige Epithelien bestehen aus einer Zelllage, mehrschichtige aus mehreren übereinander. Beim mehrreihigen Epithel erreichen alle Zellen die Basalmembran, ihre Kerne liegen aber auf verschiedener Höhe. Das zweite Kriterium ist die Zellform der obersten Lage.
| Zellform | Aussehen | Beispiel |
|---|---|---|
| platt | flach, breiter als hoch | Endothel, Epidermis |
| isoprismatisch | etwa so hoch wie breit | Nierentubuli |
| hochprismatisch | deutlich höher als breit | Dünndarm |
Ein Plattenepithel besteht aus flachen Zellen. Das Endothel kleidet Blut- und Lymphgefäße innen aus. Es ist ein einschichtiges Plattenepithel aus nur einer Lage platter Zellen. Die dünne Schicht erleichtert den Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe. Anders als das Endothel ist die Epidermis mehrschichtig und verhornt, denn sie muss vor mechanischer Belastung und Austrocknung schützen (siehe Epidermis). Auch das Epithel der Bronchien ist ein eigener Typ: ein mehrreihiges Flimmerepithel, das Schleim abtransportiert.
Das Dünndarmepithel ist ein einschichtiges hochprismatisches Epithel. Die hohen Zellen tragen Mikrovilli, die die Oberfläche für die Resorption vergrößern. Eine einzige Lage hält den Weg für Nährstoffe und oral gegebene Arzneistoffe kurz.
Bindegewebe und Extrazellulärmatrix
Im Bindegewebe nimmt die Extrazellulärmatrix den meisten Raum ein. Fibroblasten bilden sie und geben sie nach außen ab. Die Matrix besteht aus Fasern und einer wasserreichen Grundsubstanz. Ihren molekularen Aufbau erklärt die Seite zur Extrazellulärmatrix.
| Bestandteil | Eigenschaft |
|---|---|
| kollagene Fasern | zugfest, kaum dehnbar |
| elastische Fasern | dehnbar, kehren in die Ausgangslage zurück |
| retikuläre Fasern | feines Netz, Gerüst z. B. in lymphatischen Organen |
| Glykosaminoglykane | binden viel Wasser |
| Proteoglykane | füllen den Raum, bilden ein Gel |
| Wasser | Medium für die Diffusion |
Glykosaminoglykane sind lange, unverzweigte Polysaccharide aus sich wiederholenden Disacchariden mit vielen negativen Ladungen. Proteoglykane entstehen, wenn solche Ketten an ein Kernprotein gebunden sind.
Die negativen Ladungen ziehen Wasser und Kationen an. So entsteht ein Gel, das Druck abfedert und durch das Stoffe zu den Zellen diffundieren. Das wichtigste Beispiel ist Hyaluronan. Es kommt reichlich im lockeren Bindegewebe vor. Seine Rolle im Knorpel und in der Gelenkflüssigkeit beschreibt Knorpelgewebe und Gelenkknorpel.
Nicht zur Matrix gehört alles, was innerhalb von Zellen liegt. Tubulin baut die Mikrotubuli des Zytoskeletts auf und liegt im Zytoplasma.
Trotz des Namens sind Muskelfasern und Nervenfasern keine Fasern der Extrazellulärmatrix. Eine Muskelfaser ist eine ganze Muskelzelle, eine Nervenfaser ein Axon mit seiner Hülle.
Je nach Verhältnis von Zellen, Fasern und Grundsubstanz unterscheidet man zwei Formen. Im lockeren Bindegewebe liegen viele Zellen und wenige, locker verteilte Fasern in reichlich Grundsubstanz. Man kann es sich wie ein weiches Füllmaterial vorstellen. Es verbindet Organe und Organteile, füllt Lücken und umhüllt Gefäße und Nerven. Außerdem speichert es Wasser und ist ein Ort der Immunabwehr.
Im straffen Bindegewebe überwiegen dicht gepackte Kollagenfasern, Zellen und Grundsubstanz treten zurück. Beim parallelfaserigen Typ verlaufen alle Fasern in dieselbe Richtung, nämlich in Zugrichtung. So sind Sehnen und Bänder gebaut. Sie müssen große Zugkräfte in einer Richtung übertragen.
Quiz
Aussage 1
Tubulin ist ein Strukturprotein der Extrazellulärmatrix des Bindegewebes.
Tubulin baut die Mikrotubuli des Zytoskeletts auf und liegt intrazellulär. Strukturproteine der Matrix sind etwa die kollagenen und elastischen Fasern.
Aussage 2
Sehnen bestehen aus straffem parallelfaserigem Bindegewebe mit dicht gepackten Kollagenfasern in Zugrichtung.
Die parallel ausgerichteten Kollagenfasern übertragen große Zugkräfte in einer Richtung, ebenso in Bändern.
Aussage 3
Proteoglykane bestehen aus einem Kernprotein, an das Glykosaminoglykanketten gebunden sind.
Genau so sind Proteoglykane aufgebaut; die negativ geladenen Ketten binden viel Wasser.
Aussage 4
Das Dünndarmepithel ist ein mehrschichtiges Plattenepithel.
Das Dünndarmepithel ist ein einschichtiges hochprismatisches Epithel mit Mikrovilli.
Aussage 5
Das Endothel der Blutgefäße besteht aus einer einzigen Lage platter Zellen.
Das Endothel ist ein einschichtiges Plattenepithel, was den Stoffaustausch erleichtert.
Aussage 6
Epithelien werden von eigenen Kapillaren durchzogen, die bis zwischen die Epithelzellen reichen.
Epithelien sind avaskulär. Die Kapillaren liegen im Bindegewebe unter der Basalmembran, die Versorgung erfolgt per Diffusion.
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