Histologie für Dummies

UEber den Autor 11

Einleitung 27

UEber dieses Buch 28

Fuer wen dieses Buch geschrieben wurde 28

Wie dieses Buch aufgebaut ist 29

Teil I: Zytologie (Zellenlehre) 29

Teil II: Histologie (Allgemeine Gewebelehre) 29

Teil III: Mikroskopische Anatomie der Organe 30

Teil IV: Histologische Technik 30

Teil V: Top-Ten Teil 30

Symbole in diesem Buch 30

Wie sie dieses Buch am besten lesen 31

Teil I: Bau und Organisation der Zelle 33

Kapitel 1 Strukturen des Lebens 35

Diagnose: Strukturstoerung zeigt Lebensstoerung 35

Grenzflaechen ordnen Lebensraeume 37

Grenzflaechen definieren Raeume und Richtungen 38

Grenzflaechen veraendern angrenzende Raeume aktiv 40

Kapitel 2 Membranen als polare Grenzflaechen 43

Phospholipide sind die Grundbausteine der Biomembran und Basis ihrer Polaritaet 43

Das Plasmalemm als typische Biomembran 46

Biomembran als teilpermeable Barriere 48

Proteine des Plasmalemms und die Glykokalyx 50

Pumpen, Kanaele, Cotransporter etc machen Membranen zu selektiven und aktiven Grenzflaechen 50

Kapitel 3 Topologie und Funktion der Membransysteme 55

Prokaryoten: Einfach und erfolgreich 55

Eukaryoten: Vielseitig und organismenbildend 56

Ein hypothetischer Weg vom Pro- zum Eukaryoten 58

Von topologischen Beziehungen der Zellkompartimente zueinander und den sich einander bedingenden Transportwegen zwischen ihnen 63

Kapitel 4 Zytosol und Zellkern: AEquivalenzraum I 67

Zytosol 67

Grundfunktionen des Zytosols: 67

Zelleinschluesse: Sie sind im waessrigen Milieu des Zytosols nicht mehr geloest 68

Zytoskelett: 68

Zellkern 69

Kernhuelle, Kernporen und Kerninnenraum 70

Stoffaustausch zwischen Zytosol und Zellkerninnenraum 72

Der Zellkern ist eine essenzielle histologische Leitstruktur 72

Kapitel 5 Die Membransysteme: AEquivalenzraum II 75

Endoplasmatisches Retikulum 75

Glattes endoplasmatisches Retikulum 76

Raues endoplasmatisches Retikulum 78

Golgi-Apparat 84

Der Golgi-Apparat ist polar organisiert 84

ER und Golgi-Apparat sortieren Proteine fuer Zielkompartimente 85

Vesikulaere Transportsysteme als Basis der Gradientenbildung und des Sorting im Golgi-Apparat 86

Kapitel 6 Das Zytoskelett: Der Puppenspieler 93

Actine 95

Myosine sind die Motorproteine des Actinsystems 96

Histologische, mit Actin assoziierte Strukturen 97

Tubuline und Microtubuli 97

Dyneine und Kinesine sind die Motorproteine der Tubuline 99

Histologische, mit Tubulin assozierte Strukturen 99

Intermediaerfilamente 100

Kapitel 7 Zellkontakte 103

Allgemeine Merkmale von Zellkontakten 103

Funktionelle Gliederung der Zellkontakte 105

Barrierenkontakte: Tight junction oder Zonula occludens 105

Haftkontakte 106

Kommunikationskontakte 107

Kapitel 8 Mitochondrien und Peroxisomen 109

Mitochondrien und Peroxisomen: Gemeinsamkeiten 109

Mitochondrien und Peroxisomen sind topologische Eremiten 109

Peroxisomen, Mitochondrien und der Sauerstoff 110

Mitochondrien und Peroxisomen sind die Orte der ?-Oxidation von Fettsaeuren 111

Spezifika der Mitochondrien 111

Spezifika der Peroxisomen 112

Kapitel 9 Integration: Mitose und Zellzyklus 115

Mitose 115

Zellzyklus 120

Die Mitose ist nur eine kurze Phase des ganzen Zellzyklus 120

Proliferation und Differenzierung sind getrennt: Die Bedeutung der Phase G0 121

Proliferation in der Histologie: zellartspezifische Messung 123

Kapitel 10 Integration: Exo- und Endozytose 127

Wege aus der Zelle: Exozytose und Sekretionsmodi 127

Der konstitutive Modus der Sekretion 128

Regulierte Sekretion 129

Spezielle Modi der Sekretion 130

Endozytose und der lysosomale Weg 131

Station 1: Von aussen in ein Vesikel 132

Station 2: Das endo-lysosomale Kompartiment 133

Darstellung des endo-lysosomalen Kompartiments in vivo: 134

Teil II: Die Grundgewebe: Histologie 137

Kapitel 11 Epithelgewebe 139

Grundlegende Struktur-Funktionsbeziehungen 139

Polarisierte Einzelzellen im einschichtigen Verband 142

Geschichtete Epithelien weisen Differenzierungsgradienten auf 143

Regenerationsmuster in ein- bzw mehrschichtigem Epithel 145

Einschichtige Epithelien 145

Klassifizierung einschichtiger Epithelien 145

Oberflaechendifferenzierung einschichtiger Epithelien 148

Mehrschichtige Epithelien 153

Mehrschichtige Plattenepithelien 155

Mehrschichtige hochprismatische Epithelien; Sonderformen 159

Epitheluebergaenge 161

Kapitel 12 Sezernierende Epithelien: Druesen 163

Sekretionsmechanismen und -richtungen in Druesen 164

Sekretionsmechanismen 164

Sekretionsrichtungen 165

Komplexe, zusammengesetzte Druesen: Glandulae 166

Strukturmerkmale komplexer Druesen 166

Druesen der Haut 170

Speicheldruesen und Traenendruese 172

Kapitel 13 Bindegewebe 175

Grundlegende Struktur-Funktionsbeziehungen 175

Allgemeine Eigenschaften der Bindegewebszellen 176

Hauptkomponenten der EZM der Bindegewebe 179

Bindegewebe im Einzelnen 184

Mesenchym: das embryonales Vorlaeufergewebe 184

Lockeres kollagenfaseriges Bindegewebe: der Universalist 184

Verwandte: retikulaeres Bindegewebe und die Fettgewebe 184

Elastisches Bindegewebe 187

Straffes kollagenfaseriges Bindegewebe (Sehnen, Baender) 188

Kapitel 14 Stuetzgewebe 191

Knorpelgewebe 191

Allgemeine Merkmale der Knorpelgewebe 191

Knochengewebe 197

Grundmerkmale der Knochengewebe 197

Osteogenese 198

Sekundaeres (reifes) Knochengewebe: ueber Knochenumbau zum Lamellenknochen 208

Frakturheilung 212

Kapitel 15 Besondere Hartgewebe der Zaehne 213

Entwicklungsgeschichte der Zaehne 213

Hartgewebe des Zahns und deren Entstehung 214

Schmelz 215

Dentin 216

Zement 216

Kapitel 16 Muskelgewebe 219

Allgemeine Eigenschaften der Muskelgewebe 219

Abgrenzung: Zellulaere Kontraktilitaet versus kontraktile Gewebe 219

Querstreifung 220

Zellbiologie und Histophysiologie der Muskelgewebe 221

Die elektromechanische Kopplung in den Muskelgeweben 222

Der Motorraum der Muskelgewebe: ATP als Kraftstoff 223

Die mechanische Kopplung: vom Myofilament zur Sehne 223

Muskelgewebe im Einzelnen 224

Glatte Muskulatur 224

Skelettmuskulatur 230

Herzmuskulatur 239

Wie kann man Muskelgewebe unterscheiden? 244

Kapitel 17 Nervengewebe 247

Nervengewebe: Herkunft und Konstruktionsprinzip 248

Nervengewebe entsteht aus embryonalem Epithel, dem es wichtige

Strukturprinzipien verdankt 248

Glia des ZNS 251

Glia des PNS 254

Synapse: Ein Zellkontakt, der kein Zellkontakt ist 255

Zelltypen des Nervengewebes 257

Neurone 257

Glia 262

Allochthone Glia: Mikroglia 264

Autochthone Glia des peripheren Nervengewebes: Schwannsche Zellen und Mantel- bzw Satellitenzellen 264

Enkapsis 265

Besondere Regionen des ZNS und Prinzipien der Axonregeneration im PNS 265

Regionale Besonderheiten 266

Plexus chorioideus 266

Retina 266

Neurohaemalorgane des ZNS 266

Teil III: Mikroskopische Anatomie 269

Kapitel 18 Kreislauforgane 271

Die Peripherie: Bau und Funktion der Kapillaren 273

Endothel: vielfaeltige Funktionen und Aufgaben 273

Bautypen von (Blut-)Kapillaren 274

Kontinuierliche Kapillaren 274

Fenestrierte Kapillaren 275

Sinusoidale Kapillaren (Sinusoide) 275

Hochendotheliale Kapillaren (Venolen) 276

Filtrationsverhaeltnisse in der Endstrombahn und Herkunft der Lymphfluessigkeit 277

Blut(leitungs)gefaesse 278

Allgemeine Baumerkmale der peripheren Blut(leitungs)gefaesse 278

Die Bauformen der Arterien des grossen Kreislaufs 279

Histologische Differenzierung von Arterien und Venen 280

Widerstandsgefaesse: Die Arteriolen 281

Venolen 282

Sonderfall: Portalkreislaeufe und Portalgefaesse 282

Mikroskopische Anatomie des Herzens 283

Schichten der Herzwand 283

Herzskelett und bindegewebige Anteile des Herzens 284

Erregungsbildungs- und Erregungsleitungssystem 284

Kapitel 19 Blut und Blutbildung 287

Anteil der Blutzellen am Gesamtvolumen des Blutes 288

Erythrozyten 288

Thrombozyten 290

Leukozyten 291

Granulaere Leukozyten 291

Agranulaere Leukozyten 293

Blutbildung (Haematopoiese) 296

Embryologie der Blutbildung 299

Kapitel 20 Immunsystem: Eine Einfuehrung 301

Angeborene Abwehrfaehigkeiten 301

Erworbene (adaptive) Abwehrfaehigkeiten 302

Die Abwehrsysteme arbeiten hoch kooperativ 304

Antigen-Praesentation: Auftritt MHC-Molekuele 304

MHC Klasse I: Antigene aus dem intrazellulaeren Raum 305

MHC Klasse II: Antigene aus dem extrazellulaeren Raum 307

Kapitel 21 Primaere Abwehrorgane 309

Knochenmark 309

Thymus 310

Funktionelle Histologie und Entwicklung 310

Vorgaenge bei der Reifung der T-Lymphozyten 312

Kapitel 22 Sekundaere lymphatische Organe 317

Lymphfollikel: Bedeutsamste Grundstruktur der sekundaeren lymphatischen Organe 318

Was laeuft in Lymphfollikeln ab? 318

Die Struktur sekundaerer lymphatischer Organe ist auf ihre jeweiligen UEberwachungsraeume ausgerichtet 322

Lymphknoten 323

Mucosa Associated Lymphoid Tissue: MALT 324

Besonderheiten der Tonsillen des Waldeyerschen Rachenrings 326

Peyersche Plaques und Appendix vermiformis 326

Milz 327

Kapitel 23 Auge 331

Ursprung der Schichten des Bulbus oculi 331

Iris, Ziliarapparat und Choroidea 334

Iris 334

Ziliarapparat (auch: Ziliarkoerper) 335

Choroidea 335

Produktion und Abfluss des Kammerwassers 336

Der lichtbrechende Apparat 337

Cornea 338

Linse 339

Glaskoerper 340

Retina 340

UEbersicht zu den Regionen der Retina 340

Gefaessversorgung der Retina 341

Schichtenbau der Retina und Prinzip ihrer Verschaltung 341

Hilfseinrichtungen des Auges 344

Traenendruese (Glandula lacrimalis) 344

Augenlider 345

Kapitel 24 Innenohr 347

Orientierung im Raum 347

Hochsensitive Mechanorezeption 347

Ein komplexes Hoehlensystem 349

Anteile des haeutigen und knoechernen Labyrinths 349

Cochlea 350

Das Cortische Organ 352

Regionen, die an den Zentralbereich des Cortischen Organs angrenzen 354

Strukturelle Basis und Prinzipien der Hoerwahrnehmung 354

Vestibularorgan 356

Kapitel 25 Haut und Hautanhangsgebilde 359

Epidermis 362

Untermieter der Keratinozyten: Langerhanszellen, Melanozyten, Merkelzellen: 363

Dermis und Subcutis 365

Dermis: 365

Subcutis: 366

Druesen der Haut 367

Talgdruesen: 367

Apokrine Duftdruesen: 368

Ekkrine Schweissdruesen: 369

Glandula mammaria 369

Hautanhangsgebilde 373

Haar 373

Naegel 374

Kapitel 26 Atmungsorgane 375

Extrapulmonale Atemwege 375

Nasenhaupthoehle und Nasennebenhoehlen: 375

Pharynx und Larynx: 376

Trachea und Hauptbronchien: 376

Pulmo 379

Intrapulmonale Atemwege 379

Die Struktur der Alveolen als Ort des Gasaustausches 381

Strukturerhaltende Elastizitaet 384

Die besondere Kreislaufstruktur der Lunge 384

Kapitel 27 Endokrine Organe 387

Kooperation und Regulation - Feedback-Loops und Hierarchie: 388

Glandula pituitaria: Hypophyse 389

Neurohypophyse 390

Adenohypophyse 393

Glandula pinealis: Epiphyse 395

Nebenniere (Glandula adrenalis) 395

Schilddruese (Glandula thyreoidea) 399

Nebenschilddruese (Glandula parathyreoidea) 402

Inselapparat des Pankreas 403

Kapitel 28 Mundhoehle 407

Mundschleimhaut 407

Nahrungspruefung 408

Nahrungsbearbeitung 411

Speicheldruesen 412

Zaehne 413

Kapitel 29 Magen-Darm-Trakt (Rumpfdarm) 417

Schichtung der Darmwand 417

Darmnervensystem 419

Enteroendokrine Zellen 421

Immunsystem des Verdauungstraktes (MALT) 424

M-Zellen (Multifolded Cells) 424

Peyersche Plaques und Appendix vermiformis 425

OEsophagus 426

Magen 427

Bikarbonat und Chlorid im Magenepithel 431

Duenndarm 431

Der Bau der Zotten ist funktional 434

Duodenum 435

Jejunum 435

Ileum 436

Colon 437

Appendix vermiformis: 439

Kapitel 30 Leber, Gallenwege und Pankreas 441

Leber (Hepar) 442

Grundthemen der mikroskopischen Architektur 442

Besonderheiten der basolateralen Domaene der Hepatozyten 445

Besonderheiten der apikalen Domaene der Hepatozyten 445

Die Leber als hocheffektiver Bioreaktor 446

Nicht hepatozytaere Zellen der Leber 450

Galle, Gallenwege, Gallenblase 451

Gallesekretion und Gallenwege 451

Gallenblase (Vesica fellea) 452

Bauchspeicheldruese (Pankreas) 453

Kapitel 31 Niere und Harnwege 457

Grundstrukturen 458

Gefaesse der Niere 460

Nephron 461

Glomerulum: die Filtrationseinheit 461

Abschnitte des Tubulussystems 464

Juxtaglomerulaerer Apparat 466

Einbau der Nephrone in die Nierenarchitektur 468

Bemerkungen zur Entwirrung des Roehren- und Roehrchensalats 470

Sammelrohre 470

Ableitende Harnwege 471

Urothel 472

Nierenbecken und Ureter 473

Harnblase (Vesica urea) 473

Urethra 474

Kapitel 32 Geschlechtsorgane 475

Keimbahn und Gonadengrundstruktur 476

Keimbahn 476

Gonadengrundstruktur und Prinzip der endokrinen Steuerung 477

Weibliche Geschlechtsorgane 481

Ovar und zyklische Follikelreifung 481

Uterus 489

Tuba uterina 496

Cervix uteri, Portio vaginalis uteri und Vagina 498

Konzeption, Implantation und Plazentation 501

Konzeption 501

Implantation und Plazentation 502

Reife menschliche Plazenta 504

Maennliche Geschlechtsorgane 511

Hoden 512

Wichtigste somatische Zelltypen des Hodens 513

Tubuli seminiferi und Keimzellreifung 515

Ableitende Samenwege 517

Akzessorische Geschlechtsdruesen 519

Penis 521

Kapitel 33 Zentrales Nervensystem 523

Rueckenmark 524

Aufbau und wichtige Lagebeziehungen 524

Graue Substanz 525

Weisse Substanz 526

Rinde des Endhirns (Cortex cerebri) 527

Neocortex und Zytoarchitektonik 527

Hippocampusrinde und Allocortex 530

Kleinhirnrinde (Cortex cerebelli) 531

Hirnhaeute und aeusserer Liquorraum 533

Ventrikel und innere Liquorraeume 534

Teil IV: Histologische Technik 537

Kapitel 34 Mikroskopie: Ein bildgebendes Verfahren 539

Proben: Herkunft, Vorbereitung und Verarbeitung 541

Herkunft von Proben 541

Vorbereitung von Proben 542

Probenentnahme und Fixierung 542

Verarbeitung von Proben, Einbetten und Schneiden 543

Optische Prinzipien und Verfahren 547

Durchlicht oder Auflicht? 547

Durchlichtverfahren 548

Auflichtverfahren 551

Konfokale Mikroskopie 553

Grundprinzipien der Elektronenmikroskopie 555

Kapitel 35 Die Farben der Histologie, oder: Wie zeige ich es meinem Auge? 557

Histologische Faerbungen 557

Prinzipien der Faerbung 558

Mechanismen der Faerbung 559

(Bio)Chemie am Gewebeschnitt: Histochemie 560

Substrathistochemie 560

Enzymhistochemie 562

Hochspezifische Nachweisverfahren 562

Moeglichkeiten der Signalverstaerkung 563

>>Lampen<<, oder: Wie sieht man einen Antikoerper? 563

Kapitel 36 Haeufig verwendete Routinetechniken 567

Faerbungen 567

Haematoxylin-Eosin-Faerbung (HE-Faerbung) 567

Trichromfaerbungen (AZAN-Faerbung und Masson-Goldner-Faerbung) 568

Elastica-Faerbung 569

Versilberungen 570

Immunhistochemische Nachweisreaktionen 571

Teil V: Top-Ten Teil 573

Kapitel 37 'Licht'gestalten 575

Erste Schritte und Grundlagen der Mikroskopie 575

Antonie van Leeuwenhoek 575

Ernst Abbe 576

Frits Zernike 576

Ernst Ruska 577

Konzeptioneller Fortschritt sowie wissenschaftliche und diagnostische Anwendung 577

Camillo Golgi 578

Santiago Ramon y Cajal 578

Marcello Malpighi 579

Rudolf Virchow 579

Moderne Hochleistungsmikroskopie 580

Gerd Binnig 580

Stefan Hell 580

Winfried Denk 581

Literatur 583

Abbildungsverzeichnis 585

Tabellenverzeichnis 595

Stichwortverzeichnis 597