Θέματα που αφορούν στη Βιολογία και γενικά τις Θετικές Επιστήμες στα σχολεία
In vitro > Βιολογία > Γυμνάσιο > Γ' Γυμνασίου > Παρατήρηση μόνιμων παρασκευασμάτων

Παρατήρηση μόνιμων παρασκευασμάτων

Παρακάτω παρατίθενται πληροφορίες, σκίτσα και φωτογραφίες για παρατήρηση οστίτη ιστού, νευρικού ιστού και αίματος στο μικροσκόπιο.

 

Α. Συμπαγής οστίτης ιστός θηλαστικού

bone_tissue1.jpg
Ο συμπαγής οστίτης ιστός αποτελείται από παράλληλα διατεταγμένους κυλινδρικούς σχηματισμούς που ονομάζονται οστεώνες(1), ή συστήματα Άβερς, από τον Άγγλο γιατρό Clopton  Havers (1650-1702) που τους παρατήρησε. Κάθε κύλινδρος αποτελείται από ομόκεντρες στιβάδες οστίτη ιστού, τα ομόκεντρα πετάλια (2), που περικλείουν τον κεντρικό πόρο (ή σωλήνα του Άβερς [3]). Ο κεντρικός πόρος περιέχει αιμοφόρα αγγεία, λεμφαγγεία , νεύρα και οστεοπρογονικά κύτταρα. Οι παράλληλοι κεντρικοί πόροι επικοινωνούν μεταξύ τους, με τον αυλό του οστού και με την επιφάνεια του οστού μέσω πόρων που λέγονται Φολκμάννειοι σωλήνες, από τον Γερμανό φυσιολόγο Alfred Wilhelm Volkmann (1800-1877), που τους παρατήρησε στα περιφερικά  αρχικά πετάλια (4) που φέρονται κάθετα ή λοξά προς τους κεντρικούς πόρους. Στα όρια μεταξύ των πεταλίων υπάρχουν  οι μικρές οστικές κοιλότητες (5) μέσα στις οποίες βρίσκονται εγκλωβισμένα οστεοκύτταρα.  Τα οστεοκύτταρα επικοινωνούν μεταξύ τους και με τον κεντρικό πόρο με τα οστικά σωληνάρια μέσα στα οποία εκτείνονται αποφυάδες των οστεοκυττάρων.  Το οστό περιβάλλεται από μία στιβάδα πυκνού συνδετικού ιστού το περιόστεο(6). Η προσκείμενη στο οστό στιβάδα του περιόστεου είναι κυτταροβριθής και πολλά από αυτά τα κύτταρα είναι οστεοπρογονικά. Σε περίπτωση κατάγματος λ.χ. τα κύτταρα πληθαίνουν και μετατρέπονται σε οστεοβλάστες που παράγουν τον νέο οστίτη ιστό, μέσα στον οποίο θα εγκλωβιστούν και θα παραμείνουν ως οστεοκύτταρα.

Παρατηρώντας οστίτη ιστό στο μικροσκόπιο, βλέπουμε εικόνες, σαν τις ακόλουθες:

Μεγέθυνση x40:

bonex4.jpg

Μεγέθυνση x100:

bonex10.jpg

Μεγέθυνση x400:

bonex40.jpg

 

Β. Τομή ανθρώπινου νεύρου

nervous_tissue1.jpgΤα νεύρα αποτελούνται από μία η περισσότερες δεσμίδες νευρικών ινών(1). Οι νευρικές ίνες  είναι νευράξονες που περιβάλλονται από νευρείλημα που μπορεί να σχηματίζει έλυτρο μυελίνης ή όχι. Το νευρείλημα και το έλυτρο μυελίνης σχηματίζεται από τα νευροληματικά κύτταρα (Schwann). Μέσα  στη δεσμίδα κάθε νευρική ίνα περιβάλλεται από λεπτό, αγγειοφόρο και αραιό συνδετικό ιστό: το ενδόδερμα (2). Κάθε δεσμίδα  χωριστά περιβάλλεται από μία στιβάδα πυκνού συνδετικού ιστού: το περινεύριο (3). Όλο το νεύρο βρίσκεται κλεισμένο σε ένα περίβλημα αραιού συνδετικού ιστού το επινεύριο(4). Μέσα στο επινεύριο υπάρχουν τροφικά αιμοφόρα αγγεία (5) ποικίλου μεγέθους που φέρονται κατά μήκος του νεύρου.

Παρατηρώντας μία εγκάρσια τομή νεύρου στο μικροσκόπιο, βλέπουμε εικόνες, σαν τις ακόλουθες:

Μεγέθυνση x40:

nervex4.jpg

Μεγέθυνση x100:

nervex10.jpg

Μεγέθυνση x400:

nervex40.jpg

 

Γ. Ανθρώπινο αίμα με ερυθρά και λευκά αιμοσφαίρια

blood1.jpgΣε περίπου 3-5 λίτρα αίματος στον υγιή άνθρωπο περιέχονται  περίπου 55% πλάσμα και 45% κύτταρα. Τα κύτταρα είναι τα ακόλουθα:

1. Ερυθροκύτταρα (1): Έχουν σχήμα αμφίκοιλου φακού. Υπάρχουν περίπου   5x1012 ανά λίτρο υγιούς αίματος. Η κύρια λειτουργία τους είναι η μεταφορά οξυγόνου από τους πνεύμονες στους ιστούς. Περιέχουν αιμοσφαιρίνη, μια πρωτεΐνη που δεσμεύει το οξυγόνο. Δεν έχουν πυρήνα και άλλα κυτταρικά οργανίδια, όπως μιτοχόνδρια. Έχουν στην μεμβράνη τους αντιγόνα του συστήματος ΑΒΟ.  Παραμένουν 100-120 μέρες στην κυκλοφορία και τελικά καταστρέφονται κυρίως στον σπλήνα. Παράγονται στον μυελώδη ιστό των οστών.

2. Αιμοπετάλια (2): Δεν είναι κύτταρα αλλά κυτταρικά θραύσματα (από το κυτταρόπλασμα των μεγακαρυοκυττάρων που βρίσκονται στον μυελό των  οστών), χωρίς πυρήνα αλλά με διάφορα  ειδικά κυτταρικά οργανίδια. Περιέχονται  περίπου  15-40x1010 αιμοπετάλια ανά λίτρο υγιούς αίματος. Συμβάλλουν στην πήξη του αίματος.

3. Λευκοκύτταρα: Τα λευκοκύτταρα εμφανίζουν αμοιβαδοειδή κίνηση. Έχουν την ικανότητα να διαπερνούν τα τοιχώματα των αγγείων και να φαγοκυτταρώνουν  μικρόβια. Ξεχωρίζουν τόσο από την προέλευση τους όσο και από το σχήμα του πυρήνα τους. Με το αίμα μεταφέρονται απλώς από τον τόπο παραγωγής τους (τον αιμοποιητικό  ιστό και τα λεμφοκυτογόνα  όργανα) στις θέσεις δράσης τους στον χαλαρό συνδετικό ιστό των διάφορων οργάνων. Υπάρχουν  περίπου   5-9x109 ανά λίτρο υγιούς αίματος.

3.1. Κοκκιοκύτταρα. Χαρακτηρίζονται από την παρουσία ειδικών κοκκίων στο κυτταρόπλασμα τους, που προσλαμβάνουν διαφορετικές χρωστικές, πράγμα που αποτελεί και την βάση για την κατάταξη τους. Παράγονται στο μυελό των οστών.

3.1.1. Ουδετερόφιλα (4): Είναι τα πολυπληθέστερα λευκοκύτταρα (34-75%). Έχουν πολύλοβο πυρήνα (ονομάζονται πολυμορφοπύρηνα)  και πολλά κοκκία μικρού μεγέθους (που δε βάφονται καλά με τις συνήθεις χρωστικές και δύσκολα διακρίνονται με το φωτονικό μικροσκόπιο). Φαγοκυτταρώνουν μικρόβια και κυτταρικά θραύσματα τα οποία και καταστρέφουν. Συμμετέχουν στην άμυνα του οργανισμού κατά των μικροβιακών λοιμώξεων. Στη  συνέχεια αποσυντίθενται και σχηματίζουν το πύον των φλεγμονών.

3.1.2. Ηωσινόφιλα (3): Είναι το 0-5% των λευκοκυττάρων. Έχουν δίλοβο συνήθως πυρήνα. Τα κοκκία τούς είναι σχετικώς μεγάλα και βάφονται με όξινες χρωστικές (όπως η ηωσίνη στην οποία οφείλουν το όνομα τους). Μετέχουν στην άμυνα του οργανισμού έναντι παρασιτικών λοιμώξεων και φαίνεται να ανταγωνίζονται τη δράση των βασεόφιλων.

3.1.3. Βασεόφιλα (5): Τα λιγότερα λευκοκύτταρα (0-3%). Ο πυρήνας τους είναι συνήθως δίλοβος και τα σχετικώς μεγάλα κοκκία τους περιέχουν ουσίες που βάφονται με βασικές χρωστικές. Μετέχουν σε αλλεργικές και αναφυλακτικές καταστάσεις αλλά και σε αρκετές φυσιολογικές  ρυθμίσεις.

3.2. Μονοκύτταρα (6): Είναι τα μεγαλύτερα σε μέγεθος και αποτελούν το 3-15% του πληθυσμού των λευκοκυττάρων. Είναι οι πρόδρομοι των μακροφάγων που εγκαθίστανται στους ιστούς και μαζί συγκροτούν το σύστημα των μονοκύτταρων-μακροφάγων, που αποτελείται από εδραία κύτταρα διαφόρων ιστών, όπως είναι π.χ. τα κύτταρα Kupffer στο ήπαρ, τα μικρογλοιακά κύτταρα στο κεντρικό νευρικό σύστημα, τα κυψελιδικά μακροφάγα στους πνεύμονες, κτλ. Εκτός από τη φαγοκυττάρωση ειδικεύονται και στην παρουσίαση του αντιγόνου στα κατάλληλα λεμφοκύτταρα (αντιγονοπαρουσιαστικά). Παράγονται στο μυελό των οστών.

3.3. Λεμφοκύτταρα (7): Παρόμοια σε μέγεθος με τα λευκοκύτταρα, με σχετικά μεγάλο, σφαιρικό πυρήνα ο οποίος καταλαμβάνει σχεδόν το σύνολο του ενδοκυττάριου χώρου. Αποτελούν το 12-50% των λευκοκυττάρων. Αρχικά, στο έμβρυο παράγονται στον αιμοποιητικό ιστό, αλλά κατόπιν εποικίζουν τα λεμφικά όργανα (σπλήνας και λεμφοζίδια των λεμφαδένων και των βλεννογόνων), όπου ωριμάζουν και εξελίσσονται. Παρότι μοιάζουν μορφολογικά μεταξύ τους είναι εξαιρετικά διαφοροποιημένος πληθυσμός. Συγκροτούν το ανοσοβιολογικό σύστημα που είναι υπεύθυνο για την ειδική άμυνα του οργανισμού (σε αντίθεση με τη μη ειδική άμυνα που παρέχουν τα κοκκιοκύτταρα, η οποία είναι στερεότυπη, ανεξάρτητα από τη φύση του βλαπτικού παράγοντα): αναγνωρίζουν το ξένο από τον εαυτό και δρουν είτε αναπτύσσοντας ειδική κυτταρική αντιγονικότητα, είτε σκοτώνοντας ξένα κύτταρα, είτε παράγοντας ειδικά αντισώματα έναντι εκείνων των ξένων ουσιών που δρουν ως αντιγόνα.

3.3.1. Τ-λεμφοκύτταρα. Προέρχονται από κύτταρα του αιμοποιητικού ιστού, αλλά ωριμάζουν και εξελίσσονται αφού μεταναστεύσουν στον θύμο αδένα, από όπου επανεισέρχονται  στην κυκλοφορία και εποικίζουν τα λεμφικά  όργανα. Διακρίνονται αρκετοί τύποι Τ-λεμφοκυττάρων ανάλογα με τους ειδικούς υποδοχείς επιφανείας, τη δραστηριότητά τους, ορισμένα μορφολογικά χαρακτηριστικά (μικρά και μεγάλα λεμφοκύτταρα) και άλλα στοιχεία. Αναγνωρίζουν τα ξένα προς τον οργανισμό στοιχεία και αναπτύσσουν ειδικούς μηχανισμούς άμυνας, την ειδική κυτταρική ανοσία (που είναι υπεύθυνη, λ.χ. για την απόρριψη των μοσχευμάτων).

3.3.2. Β-λεμφοκύτταρα. Προέρχονται από κύτταρα του αιμοποιητικού ιστού και βρίσκονται στα λεμφικά όργανα, πλην του θύμου. Αναγνωρίζουν ξένα αντιγόνα και μετατρέπονται σε πλασματοκύτταρα. Τα πλασματοκύτταρα είναι η ενεργός μορφή των Β-λεμφοκυττάρων, όταν κάποιο μονοκύτταρο τους παρουσιάσει ένα αντιγόνο. Τα πλασματοκύτταρα παράγουν το ειδικό για κάθε αντιγόνο αντίσωμα (χυμική ανοσία). Συνεπώς υπάρχουν τόσα είδη πλασματοκυττάρων όσα και τα αντιγόνα. Δεν κυκλοφορούν στο υγιές αίμα.

Παρατηρώντας αίμα στο μικροσκόπιο, βλέπουμε εικόνες, σαν τις ακόλουθες:

Μεγέθυνση x100:

bloodx10.jpg

Μεγέθυνση x400:

bloodx40.jpg

Μεγέθυνση x400 (+3x οπτικό zoom της φωτογραφικής μηχανής που χρησιμοποίησα για τη λήψη των φωτογραφιών):

bloodx40-detail.jpg