Zelltypen und Gewebe

Beim Gewebe (Zellgewebe) handelt es sich um eine Ansammlung differenzierter Zellen einschließlich ihrer extrazellulären Matrix. Die Zellen eines Gewebes besitzen ähnliche Funktionen und erfüllen gemeinsam die Aufgaben des Gewebes.

Grundbausteine des menschlichen Körpers sind die Zellen. Je nach Form und innerer Ausstattung entstehen verschiedene Zelltypen, aus denen die einzelnen Gewebe aufgebaut sind. Die Bindegewebe und Stützgewebe stellen eine Ausnahme dar. Ihre Zellen sind in eine wechselnde Menge von Zwischenzellsubstanz eingebettet. Durch eine geordnete Durchdringung der Gewebe mit Bindegewebe, in dem auch Gefäße und Nerven verlaufen, entstehen Organe mit einem charakteristischen Aufbau. Diese Histiotypie erlaubt eine Erkennung oder Diagnose der Gewebe im Lichtmikroskop.

Epithelgewebe mit Epithelzellen

Das Epithelgewebe besteht aus Zellen, die sich durch engen Kontakt und feste Haftung untereinander auszeichnen. Diese Eigenschaften erlauben einen mechanischen Schutz (Oberhaut-Epidermis) und eine Abdichtung von Oberflächen (Lungenepithel). Außerdem vermögen die Epithelverbände zu sezernieren (Drüsen, Leber) und zu resorbieren (Darm, Niere).
Allgemeine Funktionen des Epithelgewebes sind Barriere (Schutz), Sekretion (Stoffabgabe) und Resorption (Stoffaufnahme). Bei Epithelzellen handelt es sich um polare Zellen, die eine apikale und eine basale Seite aufweisen. Die basale Seite verbindet die Epithelzellen über eine Basallamina mit dem darunterliegenden Gewebe.

Nervengewebe mit Nervenzellen

Das Nervengewebe besteht im Gegensatz zu anderen Geweben aus mindestens zwei Zelltypen: Nervenzellen (Neurone, Ganglienzellen) und Hüllzellen (Gliazellen im zentralen Nervensvstem (ZNS) und Schwann-Zellen im peripheren Nervensystem). Die Funktion der Nervenzellen beruht auf der Fähigkeit zur Erregungsleitung über zwei Arten von Fortsätzen. Die Dendriten leiten die Erregung zur eigentlichen Zelle (Soma) hin, die Axone (Neuriten) von der Zelle weg. Die Erregung wird auf andere Nervenzellen oder sog. Erfolgszellen (z.B. Muskelzellen) durch Ausschüttung von Überträgerstoffen (Transmitter) an den Axonenden weitergeleitet. Diese Stellen werden als Synapsen bezeichnet. Den Muskelgewebsformen gemeinsam ist der Gehalt an sog. kontraktilen Filamenten (Aktinfibrillen und Myosinfibrillen). Die Unterschiede beruhen in ihrer Menge und Anordnung. Im quergestreiften Skelettmuskel und Herzmuskel sind Menge und Ordnung am höchsten, in der glatten Muskulatur am geringsten.

Aufbau und Funktion Muskelgewebe

Das Muskelgewebe besitzt die Fähigkeit, Kraft aufzubauen und Körperteile zu bewegen. Durch die kontraktilen Myofilamente Aktin und Myosin wird dies ermöglicht, da diese gegeneinander verschoben werden können. Anhand der intrazellulären Anordnung dieser Myofilamente unterteilt man das Muskelgewebe in quergestreifte und glatte Muskulatur.
Skelettmuskeln sind die willkürlich steuerbaren Teile der Muskulatur, sie gewährleisten die Beweglichkeit. Alle Skelettmuskeln werden der somatischen Muskulatur zugeordnet.
Der Herzmuskel arbeitet rhythmisch und kann nicht krampfen. Er hat ein eigenes Erregungsleitungssystem und weist die Querstreifung von Skelettmuskeln auf. Der Herzmuskel ist unwillkürlich und wird über den Sinusknoten gesteuert und stellt somit eine eigene Muskelart dar.
Die glatte Muskulatur ist nicht der bewussten Kontrolle unterworfen, sie wird vom vegetativen Nervensystem innerviert und gesteuert. Zur glatten Muskulatur zählt die Muskulatur des Darms. Sämtliche glatte Muskeln werden der viszeralen Muskulatur zugeordnet.

Bindegewebe und Stützgewebe

Bindegewebe und Stützgewebe sind durch unterschiedlich große Mengen von zwischenzelliger Substanz charakterisiert. Sie besteht aus Kollagen, Zuckern mit einem kleinen Proteinanteil (Proteoglycanen) und Eiweißen mit kleinem Zuckeranteil (Glycoproteinen). Eine Funktionsfähigkeit ist an eine Verknüpfung der drei Bestandteile zu einer Einheit gebunden. Die Quantität und die Qualität dieser Bestandteile erlaubt eine Unterscheidung der verschiedenen Bindegewebsarten und Stützgewebsarten.

Lockeres Bindegewebe, auch embryonales Bindegewebe, zeichnet sich durch einen geringen Gehalt an Kollagen und einen hoben Gehalt an Proteoglycanen aus. Im straffen Bindegewebe (Sehnen, Faszien) ist das Verhältnis umgekehrt. Der Knorpel besteht aus viel Kollagen eines bestimmten Types und reichlich speziellen Proteoglycanen. Der Knochen schließlich enthält viel Kollagen, wenig Proteoglycane und zusätzlich noch Kristalle von Calciumsalzen (Apatite). Die kollagenen Aminosäureketten (Peptide) bilden größere Strukturen. Aus drei dieser Ketten entsteht der Grundbaustein, das Tropokollagen. Diese Bausteine lagern sich, um je 1/4 ihrer Länge verschoben, zusammen und bilden Filamente und schließlich Fibrillen mit einer typischen Querstreifung.

Kollagen (Collagen) findet sich im Organismus vor allem in Bindegewebe. Je nach Beschaffenheit kann Kollagen den Großteil der extrazellulären Matrix ausmachen. Kollagene stellen eine heterogene Gruppe von Proteinen dar, die etwa ein Viertel der Gesamtproteinmenge im menschlichen Organismus ausmachen. Kollagen ist der wichtigste Faserbestandteil von Haut, Knochen, Sehnen, Knorpel, Blutgefäßen und Zähnen.

Mediziner unterscheiden 28 verschiedene Kollagentypen.
Die Polypeptidketten des Kollagens werden einzeln durch die Ribosomen des rauen Endoplasmatischen Retikulums (rER) synthetisiert. Als Kollagenmolekül oder Tropokollagen werden nur tripelhelikale Moleküle der extrazellulären Matrix (EZM) bezeichnet, diese sie aus drei Polypeptidketten aufgebaut.

Bilder: © MediDesign Frank Geisler

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