BINDEGEWEBE: EIGENSCHAFTEN, FUNKTIONEN, KLASSIFIKATION, ZELLEN - BIOLOGIE - 2025

Das Bindegewebe oder Bindegewebe ist eine Art von Gewebe, das den Körper funktionell mit der Form eines kontinuierlichen Epithelgewebes, Muskels und Nervs sowie Komponenten anderer Bindegewebe integriert.

Bindegewebe und ihre Zellen stammen aus der Migration von mesenchymalen Zellen während der Embryonalentwicklung. Es ist zweckmäßig, sich daran zu erinnern, dass das Mesenchym das Produkt der Reifung der Zellen des Mesoderms ist, einer der drei Keimschichten des embryonalen Gewebes.

Beispiel für Bindegewebe bei Säugetieren (Quelle: Arcadian via Wikimedia Commons)

Zu den Geweben, die sich bei der Migration von mesenchymalen Zellen bilden, gehören Knochen, Knorpel, Sehnen, Kapseln, Blut- und hämatopoetische Zellen sowie lymphoide Zellen.

Bindegewebe werden, wie später zu sehen sein wird, in embryonales Bindegewebe, geeignetes Bindegewebe und spezialisiertes Bindegewebe, einschließlich Knorpel, Knochen und Blut, klassifiziert.

Aufgrund seiner breiten Verbreitung im Körper und seiner funktionellen Bedeutung führt jeder Defekt in diesen essentiellen Geweben zu schwerwiegenden klinischen Pathologien, die entweder mit ihren Entstehungs- und Etablierungsprozessen aus dem embryonalen Zustand oder mit im Laufe des Lebens erworbenen Krankheiten zusammenhängen.

Unter den verschiedenen Pathologien, die mit dieser Art von Gewebe verbunden sind, befinden sich zahlreiche Arten von Krebs, die Knochen (Karzinome), Blut (Leukämien), Fettgewebe (Liposarkome) und andere betreffen können.

Eigenschaften

Absolut alle Bindegewebe bestehen aus Zellen, extrazellulären Fasern und einer amorphen Substanz oder Grundsubstanz.

Die extrazellulären Fasern und die amorphe Substanz bilden die extrazelluläre Matrix, die für den interzellulären Kontakt und die Kommunikation sowie für die Bestimmung der physikalischen Eigenschaften des Gewebes wesentlich ist.

-Zelluläre Komponenten

Bindegewebszellen können entsprechend ihrer mobilen Kapazität in residente oder feste Zellen und mobile, freie oder transiente Zellen gruppiert werden.

Fixierte Zellen sind enorm vielfältig und bilden eine Population von Zellen, die sich von ihrer Bildung an im Bindegewebe entwickelt haben und an Ort und Stelle geblieben sind. Sie sind stabile und langlebige Zellen.

Mobile oder freie Zellen stammen aus dem Knochenmark und befinden sich hauptsächlich im Kreislauf. Sie sind kurzlebige Zellen, die ständig ersetzt werden und deren Funktion sie ausüben, indem sie nach Empfang spezifischer Reize und Signale in Richtung Gewebe wandern.

-Extrazelluläre Fasern

Die extrazellulären Fasern des Bindegewebes sind die Grundbestandteile der extrazellulären Matrix. Sie werden hauptsächlich durch Kollagenfasern, elastische Fasern und retikuläre Fasern dargestellt.

Kollagenfasern sind nicht elastisch, aber sie verleihen dem Gewebe eine Zugfestigkeit, und es sind mehr als 15 verschiedene Arten von Kollagenfasern bekannt, die in sechs verschiedene Arten eingeteilt sind, nämlich:

-Typ I Kollagen: im Bindegewebe selbst, in Knochen und Dentin vorhanden

-Typ II Kollagen: in hyalinen und elastischen Knorpel

-Typ III Kollagen: vor allem in retikulären Fasern gefunden

-Typ IV Kollagen: im dichten Bereich der Basalmembran

-Typ V Kollagen: in der Plazenta beobachtet

-Typ VII Kollagen: vorhanden in den Verbindungsstellen zwischen der Basalmembran und der retikulären Membran

Elastische Fasern bestehen dagegen aus dem Protein Elastin und mehreren Mikrofibrillen. Ihre Elastizität ist so, dass sie im Ruhezustand mehr als 100% ihrer Länge dehnen können.

- Amorphe Substanz oder Grundsubstanz

Die Grundsubstanz ist eine gelartige hydratisierte Substanz, und die im Bindegewebe vorkommende besteht im Wesentlichen aus Proteoglykanen, Glykosaminoglykanen und Glykoproteinen.

Glucosaminoglycane

Glykosaminoglykane sind lange, unverzweigte Polymere mit sich wiederholenden Disaccharideinheiten. Normalerweise bestehen diese Einheiten aus einem Aminozucker, der N-Acetylglucosamin oder N-Acetylgalactosamin sein kann.

Es wurden zwei Arten von Glykosaminoglykanen beschrieben: sulfatiert und nicht sulfatiert. Die sulfatierten enthalten Moleküle von Keratansulfat, Heparan, Heparin, Chondroitinsulfat und Dermatan, während die nicht sulfatierten Hyaluronsäurereste aufweisen.

Proteoglykane

Proteoglycane sind nichts anderes als Proteinkerne, an die Glycosaminoglycane binden.

Die Geleigenschaften der Grundsubstanz und damit der extrazellulären Matrix des Bindegewebes sind durch Gitter zwischen Proteoglykanen und Hyaluronsäuremolekülen gegeben, die sperrige Moleküle bilden, die als Aggrecanaggregate bekannt sind.

Glykoproteine

Glykoproteine ​​sind große adhärente Proteine, die sowohl bei der Anlagerung von Matrixkomponenten als auch von einigen Komponenten der Plasmamembran eine Rolle spielen.

Es gibt verschiedene Arten von Glykoproteinen, einschließlich Lamininen (in der Basalmembran vorhanden); Chondronectin und Osteonectin in Knorpel bzw. Knochen sowie Fibronektin, verteilt in der extrazellulären Matrix.

Die Mineralisierung der amorphen Substanz im Bindegewebe trägt zur Härte mineralisierter Gewebe wie Knochen, Dentin und Zahnschmelz bei.

Eigenschaften

Bindegewebe, auch als Stütz- oder Stützgewebe bekannt, erfüllen verschiedene Funktionen, die normalerweise davon abhängen, wo sie sich befinden.

Das Bindegewebe, aus dem die Kapseln bestehen, die die Organe einschließen, und das Stroma, aus dem diese bestehen, haben Stützfunktionen und mechanische Unterstützung.

Skelettmuskeln sind dank des Vorhandenseins von Bindegewebe aneinander gebunden und wiederum durch Bänder und Sehnen, die ebenfalls eine spezielle Klasse von Bindegewebe sind, an Knochen gebunden.

Eine wesentliche Funktion dieser Gewebe besteht auch darin, ein geeignetes Medium für den Austausch zwischen Zellen und Geweben bereitzustellen, dh für die zelluläre Kommunikation über verschiedene molekulare Mechanismen (Stoffwechselabfälle, Nährstoffe, Sauerstoff ua).

Sie tragen zur Abwehr und zum Schutz des Körpers bei, dank der Beteiligung von Phagozytenzellen, Antikörper produzierenden Zellen, die für das Immunsystem arbeiten, und anderen Zellen, die an der Sekretion „pharmakologischer“ Substanzen während der Entzündungsreaktion beteiligt sind.

Dazu gehören auch Gewebe, die eine der größten Energiereserven des Körpers darstellen: Lipidablagerungen im Fettgewebe.

Einstufung

Die traditionelle Klassifizierung von Bindegeweben umfasst embryonales Bindegewebe, geeignetes Bindegewebe und spezialisierte Bindegewebe.

-Embryonales Bindegewebe

In dieser Gruppe befinden sich die mesenchymalen und mukosalen Gewebe. Die erste ist nur im Embryo vorhanden und besteht aus mesenchymalen Zellen, die in eine amorphe Substanz eingebettet sind, die aus ungeordneten retikulären Fasern besteht.

Die in diesem Gewebe vorhandenen Zellen haben einen ovalen Kern mit wenig Zytoplasma. Diese Zellen führen zu vielen Zellen anderer Bindegewebe und existieren im erwachsenen Körper nur in der Zahnpulpa.

Schleimgewebe ist, wie man schließen könnte, ein lockeres, amorph aussehendes Bindegewebe, dessen Matrix hauptsächlich aus Hyaluronsäure mit geringem Kollagengehalt besteht. Es kommt nur in der Nabelschnur und im subdermalen Gewebe des Embryos vor.

-Verbindungsgewebe selbst

Loses oder aerolares Bindegewebe

Diese Art von Bindegewebe "füllt" die Räume des Körpers tief in der Haut. Es befindet sich in den inneren Körperhöhlen, umgibt das Parenchym der Drüsen und in der Adventitialschicht der Blutgefäße.

In Schleimhäuten wie denen des Verdauungstrakts gibt es eine spezielle Art von losem Gewebe, die als "Lamina propria" bekannt ist.

Loses Gewebe zeichnet sich durch seine reichlich vorhandene Grundsubstanz und extrazelluläre Flüssigkeit aus. Es enthält normalerweise eine Vielzahl von festen und mobilen Zellen. Von ersteren können Fibroblasten, Fettzellen, Makrophagen und Mastzellen sowie undifferenzierte Zellen vorhanden sein.

Darüber hinaus weist dieses Gewebe nur wenige lose vernetzte retikuläre, elastische und kollagene Fasern auf. Die Zellen des losen Bindegewebes bleiben dank der Beiträge von Sauerstoff und Nährstoffen erhalten, die aus kleinen Blutgefäßen und kleinen Nervenfasern stammen.

Da es sich unmittelbar unter den dünnen Epithelien des Verdauungs- und Atemtrakts befindet, ist es die erste Stelle im Körper, die von Antigenen und eindringenden Mikroorganismen angegriffen wird. Daher verfügt es über viele mobile Zellen, die an Immun-, Entzündungs- und allergischen Reaktionen beteiligt sind.

Dichtes Bindegewebe

Wie der Name schon sagt, wird diese Art von Gewebe histologisch als kompakteres Gewebe angesehen. Im Wesentlichen hat es die gleichen Komponenten wie loses Bindegewebe, mit einer größeren Anzahl von extrazellulären Fasern pro Volumeneinheit und weniger Zellen.

Entsprechend der Ausrichtung und Anordnung der extrazellulären Fasern, aus denen es besteht, kann dichtes Bindegewebe weiter in reguläres und unregelmäßig dichtes Bindegewebe eingeteilt werden.

Regelmäßig dichtes Bindegewebe

Diese Art von dichtem Gewebe weist eine große Anzahl von extrazellulären Fasern auf, die in regelmäßigen Mustern angeordnet sind. Beispiele für diese Art von Gewebe sind die Bänder, Sehnen und das Stroma der Hornhaut.

Es ist in zwei Gewebetypen unterteilt: kollagenes und elastisches Gewebe, die sich in den Anteilen und der Anordnung der kollagenen und elastischen Fasern unterscheiden.

Unregelmäßig dichtes Bindegewebe

Unregelmäßig dichtes Bindegewebe weist auch eine große Anzahl extrazellulärer Fasern auf, insbesondere kollagene, die jedoch in zufälligen und ungeordneten Mustern angeordnet sind. Sie sind reich an fibroblastenähnlichen Zellen.

Diese Form des Bindegewebes ist insbesondere in der Haut, den Kapseln oder der Auskleidung von Organen wie Leber und Milz sowie im Periostgewebe, das die Knochen umgibt, vorhanden.

Retikuläres Gewebe

Das retikuläre Bindegewebe besteht hauptsächlich aus retikulären Fasern (Typ-III-Kollagenfasern, die von Fibroblasten ausgeschieden werden) und ist ein spezielles Bindegewebe, das nur in wenigen dünnen Gefäßkanälen von Leber, Milz, Lymphknoten und Knochenmatrix vorhanden ist.

Fettgewebe

Von dieser Klasse sind zwei Gewebetypen bekannt: weißes und braunes Fettgewebe. Ersteres ist durch das Vorhandensein von unilokularen Adipozyten (mit einer großen Fettvakuole) gekennzeichnet, während letzteres multilokulare Adipozyten (mit vielen kleinen Fettvakuolen) enthält.

Ein großer Teil der Adipozyten befindet sich im Fettgewebe. Sie haben eine geringe Anzahl von Kollagenfasern, Fibroblasten, Leukozyten und Makrophagen. Es kommt in den subkutanen Kompartimenten vor und kommt besonders häufig im Bauchbereich sowie um die Hüften und das Gesäß vor.

Braunes oder braunes Fettgewebe ist stark vaskuläres Gewebe. Es kommt besonders häufig im Winterschlaf bei Säugetieren und Säuglingen vor, seine Anwesenheit bei erwachsenen Menschen ist jedoch noch nicht vollständig geklärt.

-Spezialisierte Bindegewebe

In dieser Gruppe von Bindegeweben befinden sich Blut, Knochen und Knorpel.

Knorpel und Knochen

Knorpel ist reich an Zellen, die Chondrozyten genannt werden. Die Substanz dieses Gewebes ist weder vaskularisiert noch hat sie Nervenenden oder Lymphgefäße, so dass ihre Zellen durch Diffusion durch Blutgefäße in umgebenden Geweben ernährt werden.

Der Knorpel ist in hyalinen Knorpel unterteilt, der reich an Kollagen Typ II ist. elastischer Knorpel mit reichlich elastischen Fasern und Typ II-Kollagen und Faserknorpel mit dicken Typ I-Kollagenfasern.

Knochen ist ein spezialisiertes Bindegewebe, dessen extrazelluläre Matrix verkalkt ist. Es bietet strukturelle Unterstützung für den Körper, den Schutz lebenswichtiger Organe und die Befestigungsstellen für die Skelettmuskulatur.

Speichert 99% des Körperkalziums. In seiner zentralen Höhle befindet sich das Knochenmark, ein hämatopoetisches Gewebe (aus dem Blutzellen entstehen). Seine zellulären Hauptkomponenten sind Osteoprogenitorzellen und Osteoblasten.

Blut

Blut ist ein auf Flüssigkeit spezialisiertes Bindegewebe, das im ganzen Körper verteilt ist. Wie alle Bindegewebe enthält es Zellen, Fasern und Grundstoffe.

Zu seinen zellulären Komponenten gehören Erythrozyten, Leukozyten und Blutplättchen. Es hat "potentielle" Fasern, die als Fibrinogen bezeichnet werden, und die Grundsubstanz bildet zusammen mit ihren Proteinen die Flüssigkeitsregion oder das Blutplasma.

Seine Hauptfunktion besteht darin, Sauerstoff und Nährstoffe sowie Abfallprodukte zu Nieren und Lunge zu transportieren und die Homöostase des Körpers aufrechtzuerhalten.

Bindegewebszellen

Feste Bindegewebszellen sind:

-Fibroblasten: der am häufigsten vorkommende Typ, der für die Synthese der extrazellulären Matrix verantwortlich ist

-Pericitos: umgeben die Endothelzellen von Kapillaren und kleinen Venen

-Adiposezellen: Im Fettgewebe vorhanden, wirken sie bei der Synthese, Speicherung und dem Metabolismus von Fetten

Markierte Zellen: der größte Typ; Sie wirken bei entzündlichen Prozessen und überempfindlichen Reaktionen

-Makrophagen: Sie können fest oder mobil sein. Sie wirken bei der Beseitigung von Zelltrümmern und beim Schutz vor Fremdstoffen (Antigen-präsentierende Wirkstoffe).

Mobile Bindegewebszellen sind:

-Plasma-Zellen: stammen aus B-Lymphozyten, produzieren und sezernieren Antikörper

-Leukozyten: zirkulierende weiße Blutkörperchen, die an Entzündungsprozessen und der Immunantwort beteiligt sind

-Makrophagen: Mobile Makrophagen sind an der Präsentation von Antigenen für Antikörper produzierende Zellen beteiligt

Spezialisierte Bindegewebe haben auch ihre spezifischen Zellen, Chondrozyten (Knorpelgewebe), Osteozyten (Knochengewebe) und Blutzellen (die in mobile Zellen klassifiziert sind).

Beispiele für Bindegewebe

Gute Beispiele für Bindegewebe wurden oben genannt:

-Knochen und Blut, beide mit primären Funktionen im menschlichen Körper

-Die Knorpel, die in Nase, Kehlkopf, Bronchien, Ohren, Gehörgängen, Bandscheiben, Gelenken zwischen Knochen usw. vorhanden sind.

-Die Schleimhäute des Verdauungstraktes

-Die Kapseln, die die inneren Organe beschichten und ihnen ihre charakteristische Form geben, sowie das Fettgewebe, das Energie in Form von Fetten speichert, sind ebenfalls hervorragende Beispiele

Verweise

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