KURSUS DER MIKROSKOPISCHEN ANATOMIE. Arbeitsprogramm SS 2005

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1 KURSUS DER MIKROSKOPISCHEN ANATOMIE Arbeitsprogramm SS 2005 Allgemeine Histologie und Mikroskopische Anatomie Institut für Anatomie Ruhr Universität Bochum Herausgeber: Elisabeth Petrasch-Parwez Annegrit Schlichting & Rolf Dermietzel Abteilung für Neuroanatomie und Molekulare Hirnforschung Alle Rechte vorbehalten, Vervielfältigungen und Nachdruck nur mit Genehmigung

2 ALLGEMEINE HINWEISE Ziele des Kursus Im Kursus der mikroskopischen Anatomie werden Grundkenntnisse des mikroskopischen Aufbaus von Zellen, Geweben und Organen vermittelt. Diese Inhalte sind die Basis für das Verständnis funktioneller Abläufe im Körper. Die Kenntnis der normalen Struktur von Gewebsverbänden und Organen ist auch Voraussetzung zum Verständnis pathologischer Veränderungen. Mit Hilfe moderner endoskopischer Techniken werden heute Gewebsproben von vielen Körperbereichen, insbesondere Organen, auch ohne aufwendige operative Eingriffe entnommen. Die histopathologische Diagnose der entnommenen Gewebsproben ist wegweisend für die Diagnosestellung vieler Krankheiten und nachfolgenden therapeutischen Verfahren. Als praktisch tätiger Arzt werden Sie mit Berichten über pathologisch veränderte Gewebe konfrontiert, deren klinische Bedeutung ohne Kenntnis der Normalstruktur nicht verständlich ist. Die Erarbeitung der Gewebs- und Organstrukturen am histologischen Präparat erfordert die sachgerechte Handhabung des Mikroskops. Sie haben sich im vergangenen WS im Rahmen des Biologiepraktikums mit dem Aufbau und der Justierung des Mikroskops vertraut gemacht. Rekapitulieren Sie den entsprechenden Teil aus Ihrem Biologieskript vor Beginn des Kursus. 2. Aufbau des Arbeitsprogrammes Der Kursus ist in Form eines Curriculums aufgebaut, das sich aus zwei Lerneinheiten zusammensetzt. a) Selbst-Studium-Programm (SSP) Um ein histologisches Präparat sinnvoll erarbeiten zu können, sind theoretische Grundkenntnisse der Struktur des betreffenden Gewebes bzw. Organs notwendig. Zu jedem Kurstag sind inhaltlich abgestimmte Fragen zur Erarbeitung des jeweiligen theoretischen Wissens aufgeführt. Diese Fragen müssen als Selbst-Studium-Programm (SSP) schriftlich vor jedem Kurstag beantwortet werden. Falls Schemazeichnungen gefordert sind, sollen diese nicht nach Abbildungsvorlagen aus der Literatur, sondern auf der Basis der mikroskopierten Strukturen angefertigt werden. b) Kursprogramm (KP) Während der Kurszeit stehen Mikroskopieraufgaben im Vordergrund. Es liegt zu jedem Präparat eine Beschreibung vor, die eine Orientierung im mikroskopischen Bild erleichtert. Während der Kurszeit werden von bestimmten Präparaten Zeichnungen angefertigt. Diese sollen die charakteristischen Merkmale des Präparats erkennbar wiedergeben. Das Kursprogramm mußte wegen der Einführung des kursbegleitenden Seminars (s. 5.) etwas gestrafft werden. Von daher werden einige Präparat nur noch demonstriert. Die entsprechende Präparatebeschreibung ist kursiv gedruckt. Sie können diese Präparate dann während der freien Mikroskopierzeiten (s. 6.d) im Selbststudium nacharbeiten.

3 3. Leistungsnachweise Nach Abschluss des Mikroskopisch-Anatomischen Kurses findet eine "multiple choice" (MC)-Klausur mit 40 Fragen statt. Der Termin für die Klausur ist am Freitag, den gemeinsam mit der Biochemie und Physiologie. Die Raumzuordnung der Klausurteilnehmer erfolgt durch Aushang. Um die Klausur bestehen zu können, müssen 60% der Fragen richtig beantwortet werden. Die Klausurfragen orientieren sich an den Themen des Gegenstandskatalogs und des Kurscurriculums. Das Ergebnis der Klausur wird durch Aushang bekanntgegeben. Bei Nichtbestehen der Klausur wird eine mündliche Wiederholungsprüfung über alle Kursinhalte angeboten. Wer diese Prüfung nicht erfolgreich absolviert hat, hat den Kurs nicht bestanden. Nichtbesteher können (nach Maßgabe der vorhandenen Mikroskopierplätze), müssen aber nicht am Kurs teilnehmen, wenn sie im Vorjahr/in Vorjahren bereits die erforderliche Kurszeit absolviert haben. Wiederholer, die die erforderliche Kurszeit nicht nachweisen können, müssen erneut am Kurs teilnehmen. 4. Scheinerteilung Der Kurs wird auf der Grundlage regelmäßiger und erfolgreicher Teilnahme bescheinigt. Es dürfen nicht mehr als zwei Kurstage versäumt werden. Bei der Bewertung zur Scheinerteilung wird das ausgearbeitete Arbeitsheft mit in die Beurteilung einbezogen. Bei erheblichen Mängeln kann der Schein nicht erteilt werden. 5. Kursbegleitendes Seminar Seit dem laufenden Sommersemester 2004 wird ein kursbegleitendes Seminar mit klinischen Bezügen durchgeführt. Das Seminar orientiert sich mit pathohistologischen Schwerpunkten eng an den Themen des Histokurses. Es findet an 5 Tagen ebenfalls im Histosaal statt. Die einzelnen Themen entnehmen Sie bitte dem Übersichtsprogramm für die Kurse im Internet oder als Aushang am schwarzen Brett. Das kursbegleitende Seminar ist eine scheinpflichtige Veranstaltung, für die ein gesonderter Schein ausgestellt wird. 6. Organisatorische Hinweise a) Kursräume, Kurszeiten und Kursausweise Der mikroskopisch-anatomische Kurs findet im Kurssaal des Instituts für Anatomie (MAFB 0/522) in zwei Parallelkursen statt. Kurs A (Gruppe 15-28): Mi und Do von bis Uhr (Beginn: ) Kurs B (Gruppe 1-14): Do und Fr von bis Uhr (Beginn: ) Jeder Kursteilnehmer bekommt am ersten Kurstag einen Platz zugewiesen, den er an jedem weiteren Kurstag beibehält. b) Arbeitsgeräte, Präparatekasten und Photomappe Verwenden Sie bitte Bleistifte und/oder Buntstifte zum Zeichnen, keine Kugel- und Filzschreiber oder Federhalter. Da zwei Parallelkurse stattfinden, teilen sich zwei Mikroskopierende einen Mikroskopierplatz mit einem Präparatekasten. Die Präparate sind chronologisch numeriert und mit der jeweiligen Mikroskopierplatznummer versehen. Sie dürfen untereinander nicht ausgetauscht werden. Gegen Ende eines jeden Kurstages wird die Vollständigkeit der Präparatekästen überprüft. Bei Verlust bzw. Zerstörung eines Präparates muss eine Gebühr von 10,-- Euro erhoben werden.

4 - 3 - Jeder zweite Mikroskopierplatz verfügt über eine Photomappe. Am Kurstag 4 (Muskelgewebe, peripheres Nervengewebe) und Kurstag 16 (Mikroskopische Anatomie des Nervensystems) werden zusätzlich Präparatekästen (Neurokästen), mit neuroanatomischen Präparaten ausgeteilt. Diese stehen nur für jeden zweiten Kursplatz zur Verfügung und müssen im Wechsel mikroskopiert werden. Einige Präparate aus den Neurokästen sind mit in das Arbeitsprogramm aufgenommen und dort als solche gekennzeichnet. Jeder Studierende ist an seinem Kursplatz für die Vollständigkeit des Präparatekastens, die Photomappe und für das Mikroskop verantwortlich. Die Vollständigkeit des Kursmaterials sollte vor jedem Kurstag überprüft und Mängel dem Kursleiter angezeigt werden. c) Mikroskop und Ordnung am Arbeitsplatz Wir bitten Sie, die Mikroskope sorgfältig zu behandeln; diese werden beim Verlassen des Arbeitsplatzes ausgestellt und mit der Schutzhülle versehen. Ordnen Sie die Präparate und die Legenden nach dem Mikroskopieren wieder richtig in den Präparatekasten ein. Lassen Sie keine Präparate unter dem Mikroskop bzw. auf dem Tisch liegen. Sämtliche Abfälle (Bleistiftspäne etc.) werden in die Abfalleimer entleert. Es dürfen keine Getränke oder Esswaren in den Kurssaal mitgenommen werden. d) Mikroskopierübungen Ausserhalb der Kurszeiten wird pro Kurs wöchentlich das sog. Freie Mikroskopieren im Kurssaal angeboten. Bringen Sie bitte zum freien Mikroskopieren Ihren Studentenausweis mit. Die Zeiten für das freie Mikroskopieren werden in Absprache mit den Kursleitern festgelegt. Sie haben die Möglichkeit, zu den im Arbeitsprogramm aufgeführten Präparaten Bildmaterial zu betrachten, das Ihnen die Einarbeitung bzw. Nacharbeitung der Kursinhalte im Selbststudium erleichtern soll. Die bis jetzt erstellten Kapitel sind im Internet unter Lehrmittel zum Kurs der Mikroskopischen Anatomie ( über die Homepage der Anatomie abrufbar. Dieses Lehrangebot ist aus urheberrechtlichen Gründen kennwortgeschützt. e) Literatur Zur Vor- und Nachbereitung der einzelnen Themen empfehlen wir Ihnen die aufgelisteten Bücher. Sie decken im wesentlichen die geforderten theoretischen Unterrichtsinhalte ab. Da es sich bei dem Kurs um ein Praktikum handelt, ist die Kenntnis der Theorie allein nicht ausreichend, um den Kurs erfolgreich zu absolvieren. Sie müssen die Strukturen, die auf den mikroskopischen Präparaten sichtbar sind, auch identifizieren und differentialdiagnostisch einordnen können. Dazu orientieren Sie sich bitte an einem Farbatlas der Histologie und Mikroskopischen Anatomie. Bücher: 1. Welsch : Lehrbuch Histologie, Urban & Fischer, Lüttmann-Rauch: Histologie. Verstehen-Lernen-Nachschlagen, Thieme, Benninghoff & Drenckhahn: Anatomie, Band 1 (2003) und Band 2 (2004). Urban & Fischer Atlanten: 1. Sobotta: Histologie. Farbatlas der Zytologie, Histologie und Mikroskopischen Anatomie des Menschen, 1997 Urban & Schwarzenberg 2. Kühnel W: Taschenatlas der Zytologie, Histologie und mikroskopische Anatomie Thieme

5 INHALT DES KURSES Kurstag: Oberflächenepithelien SSP Epithelgewebe/Oberflächenepithel 1. Nennen Sie bitte die 4 Grundgewebsarten. 2. Wo kommen Flimmerepithelien vor? Welche funktionelle Erklärung haben Sie für dieses Vorkommen? 3. Beschreiben Sie den Mechanismus des Zilienschlages. 4. Welche funktionelle Bedeutung hat der sog. Bürstensaum? Was ist sein elektronenmikroskopisches Korrelat?

6 Nennen Sie Epithelien, die als Oberflächendifferenzierung Kinozilien, Stereozilien oder einen Bürstensaum aufweisen. 6. Worin unterscheidet sich mehrreihiges von mehrschichtigem Epithel? 7. An welchen Stellen treten verhornte und unverhornte mehrschichtige Plattenepithelien auf. Worin unterscheiden Sie sich? KP

7 Einschichtiges kubisches und plattes Epithel, Nierenpapille, Kaninchen Färbung: Azan, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 72 Schon bei schwacher Vergrößerung der Nierenpapille sind Bereiche erkennbar, in denen Strukturen unterschiedlichen Kalibers überwiegend quer getroffen sind. In anderen Arealen finden sich die gleichen Strukturen längsgetroffen. Suchen Sie einen Bereich mit Querschnitten auf. Stellen Sie die stärkste Vergrößerung ein. Große runde Querschnitte mit weitem Lumen finden sich zwischen dicht zusammenliegenden englumigen Querschnitten. Bei den großen Querschnitten handelt es sich um Sammelrohre, die dem ableitenden System der Harnwege zuzuordnen sind. Die dünnen Querschnitte gehören als intermediäre Tubuli zum Tubulussystem der Niere oder als Blutkapillaren zum Gefäßsystem des Organs. Mikroskopieren Sie zunächst die Sammelrohre. Sie erkennen die einschichtige, isoprismatische, epitheliale Auskleidung der weitlumigen Röhren mit dem für diese Epithelform charakteristischen Merkmal: Höhe und Breite der kubisch geformten Zellen sind annähernd gleich. Der zentral gelegene runde Zellkern hebt sich durch seine kräftige Rotfärbung deutlich von dem rosafarbenen Zytoplasma ab. Gelegentlich ist ein Nucleolus im Zellkern erkennbar. Die Zellgrenzen treten als dunkle Linien hervor. Jedes Sammelrohr ist von einer blau gefärbten Basalmembran umgeben. Mikroskopieren Sie auch die dünnen Querschnitte von Tubuli und Blutkapillaren, die mit einem platten, einschichtigen Epithel ausgekleidet sind. Beide Strukturen können leicht verwechselt werden. Die intermediären Tubuli zeigen ein zart blau gefärbtes Zytoplasma. Die roten Zellkerne wölben sich lumenwärts etwas vor. Bei den Kapillaren ist der schmale Zytoplasmasaum nur angedeutet, die dunkelroten Zellkerne liegen abgeflacht der Wandung an. Häufig sind im Lumen Erythrozytenansammlungen zu finden. Suchen Sie bei kleiner Vergrößerung Areale mit längsgetroffenen Strukturen auf. Versuchen Sie anschliessend bei starker Vergrößerung, die oben beschriebenen Strukturen im Längsschnitt zu identifizieren. Zeichnen Sie bei starker Vergrößerung den Querschnitt eines Sammelrohres, einer Kapillare und eines intermediären Tubulus. Beschriften Sie die Strukturen.

8 Einschichtiges hochprismatisches (Zylinder-) Epithel, Gallenblase, Mensch Färbung: HE, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 63 Mikroskopieren Sie den Schnitt durch die Wand der Gallenblase zunächst bei kleiner Vergrößerung. Die lumenwärts gerichtete Schleimhautseite ist in Abhängigkeit vom Dehnungszustand durch ein faltiges unregelmäßig gestaltetes Relief charakterisiert. Brückenbildungen benachbarter Falten sind Schnitteffekte. Unter der Lamina propria liegt eine Schicht glatter Muskulatur, der aussen die breite gefäßreiche Adventitia folgt. Eine einschichtige platte Serosa bedeckt die Wand. Stellen Sie bei starker Vergrößerung das einschichtige Zylinderepithel der faltigen Innenseite ein. Die Zellen sind in ihrer Längsachse hochprismatisch. Die Zellkerne sind teilweise rund, ovoid oder stiftchenförmig und liegen dicht gepackt. Sie sind bevorzugt im basalen Abschnitt der Zellen lokalisiert (Polarisation der Zellen). Das supranukleäre Zytoplasma ist teilweise wabig aufgelockert oder leicht granuliert. Die Zellen bilden einen Schleim, der die Mucosa vor der Gallenflüssigkeit schützt. Suchen Sie einen Bereich auf, in dem das Epithel schräg getroffen ist. Hier sind basalwärts fast alle Zellkerne getroffen und liegen ausgebreitet dicht nebeneinander. Im mittleren Bereich ist das Zytoplasma teils mit, teils ohne Zellkern angeschnitten. Ist nur eine Zellkernkappe getroffen, taucht der Kern als zarter Schatten auf. Beim Schnitt durch den apikalen Zellkörper sind keine Zellkerne erkennbar. Hier ist oberflächlich das Schlussleistennetz deutlich, das in Schräg- oder Flachschnitten die Zellkörper gürtelförmig umgibt. a) Zeichnen Sie bitte bei starker Vergrößerung einen Ausschnitt aus dem Schleimhautepithel und beschriften Sie die Strukturen. b) Sehen Sie sich dazu folgende Abbildungen aus der Photomappe an. Abb. Nr. 27: Bürstensaum aus dem Darmepithel im Längsschnitt, TEM Abb. Nr. 28: Bürstensaum aus dem Darmepithel im Querschnitt, TEM

9 Zweireihiges hochprismatisches Epithel im Nebenhodengang Hoden und Nebenhoden, Mensch Färbung: Masson, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 90 Betrachten Sie das Präparat zunächst mit blossem Auge auf einem weissen Blatt Papier. Sie sehen eine große, oval geformte Struktur (Hoden), die von einer dünnen blauen Schicht (Tunica albuginea) umgeben ist. Eine kleinere bohnenformige Struktur (Nebenhoden) liegt dem Hoden kappenartig an. Stellen Sie sich bei schwacher Vergrößerung den Nebenhoden ein. Sie finden einen Bereich mit Gängen, den Ductuli efferentes, die mit einem mehrreihigen kinozilientragenden Epithel ausgestattet sind und Areale, in denen der Nebenhodengang (Ductus epididymidis) mehrfach im Schnitt getroffen ist. Dieser besitzt ein zweireihig hochprismatisches Zylinderepithel. Stellen Sie den Bereich des Nebenhodenganges bei starker Vergrößerung ein und studieren Sie das Epithel. Der Zweireihigkeit entsprechend lassen sich zwei Zellkernreihen unterscheiden: die der oberflächlich gelegenen Zylinderzellen und die der Basalzellen. Beide Zellformen haben Kontakt zur Basalmembran, erreichen aber nicht alle die Oberfläche. Die Zylinderzellen haben schmale, ovale oder spindelförmige Zellkerne und tragen apikalwärts büschelartige Stereozilien. Feinstrukturell handelt es sich hierbei um lange Mikrovilli, die bei der Herstellung histologischer Präparate häufig verkleben. Apikal ist als dunkelrote Linie das Schlussleistennetz erkennbar. Die Zellkerne der Basalzellen sind in der Regel rund und liegen aufgereiht dicht nebeneinander. Im Lumen finden sich Samenzellen in unterschiedlichen Reifestadien. Jeder Gang wird von einigen Lagen rötlich gefärbter glatter Muskelzellen umgeben. a) Zeichnen Sie bitte einen Ausschnitt aus dem Epithel und beschriften Sie die Strukturen. b) Sehen Sie sich dazu folgende Abbildungen aus der Photomappe an. Abb. Nr. 23: Ductus epididymidis mit Stereozilien und Schlussleistennetz, TEM

10 Mehrreihiges hochprismatisches Flimmerepithel, Trachea, Meerkatze Färbung: Toluidinblau, Semidünnschnitt, Präp. Nr. 44 Bei mittlerer Vergrößerung werden an der Trachea (Luftröhre) von innen nach aussen folgende Wandschichten deutlich: Tunica mucosa (Schleimhaut) mit dem Epithel, der homogen erscheinenden Glashaut und der stark vaskularisierten bindegewebigen Lamina propria. Es folgt die gebogene hyaline Knorpelspange, der eine derbe Tunica adventitia (Bindegewebsschicht) anliegt. Durch lockeres Bindegewebe wird die Trachea in die Umgebung integriert. Bei starker Vergrößerung des Epithels stellt sich das für den Respirationstrakt charakteristische mehrreihige Flimmerepithel dar. Die zumeist hellblau gefärbten hochprismatischen Epithelzellen tragen Kinozilien, deren basale Verankerung (Kinetosomen) als dunkelblaue punktartig aneinander gereihte Linie im apikalen Zytoplasma erkennbar ist. Zwischen den Epithelzellen sind kinozilienfreie Becherzellen eingestreut. Hier ist die Kinetosomenreihe unterbrochen. Bei den Basalzellen fallen die dunklen Zellkerne auf. Basal liegt auch der dunkelblau gefärbte Zellkern der Becherzellen, der im Schnittbild häufig eine Dreiecksform aufweist. Hinweis: Beim Toluidinblau gefärbten Semidünnschnitt sind die einzelnen Gewebstypen nur durch ihre unterschiedliche Blautönung differenzierbar. a) Zeichnen Sie bitte einen Ausschnitt aus dem Flimmerepithel mit den verschiedenen Zellformen und beschriften Sie die einzelnen Strukturen. b) Sehen Sie sich dazu folgende Abbildungen aus der Photomappe an. Abb. Nr. 29: Kinozilien im Längsschnitt, Ratte, TEM Abb. Nr. 30: Kinozilien im Querschnitt, Ratte, TEM

11 Mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel, Oesophagus, Mensch Färbung: HE, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 55 Betrachten Sie das Präparat zunächst auf einem weissen Blatt Papier. Es handelt sich um ein quer getroffenes Hohlorgan mit einem sternförmigen Lumen. Stellen Sie das Organ bei kleiner Vergrößerung unter dem Mikroskop so ein, dass die gesamte Wand vom Lumen bis zur Aussenseite im Gesichtsfeld liegt, damit der Schichtenbau erkennbar wird. Von innen nach aussen sehen Sie die Mucosa (Schleimhaut) bestehend aus Epithel, der Lamina propria als lockere subepitheliale Bindegewebsschicht und der Lamina muscularis mucosae als dünne Muskelschicht. Es folgt die Submucosa, dann ein kräftiges Muskelband mit zwei Schichten, dem Stratum circulare (innere Ringmuskelschicht) und dem Stratum longitudinale (äussere Längsmuskelschicht), der wiederum aussen mit der Tunica adventitia eine gefäßreiche Bindegewebsschicht aufliegt. Bei mittlerer Vergrößerung des Epithels werden die Charakteristika des mehrschichtigen unverhornten Plattenepithels deutlich. Sie erkennen einen Gewebsverband mit vielen übereinander liegenden Zelllagen. Die Zellen enthalten bis zur obersten Schicht Zellkerne, die sich entsprechend der für die Schichten typischen Zellformen von basal nach apikal mit verändern. Betrachten Sie die einzelnen Schichten von basal nach apikal. Die Kerne der dicht gelegenen kubisch oder hochprismatisch geformten Basalzellen sind klein und chromatinreich (Stratum basale). Im mittleren Stratum spinosum sind die Zellkerne der großen polygonalen Zellleiber größer und chromatinärmer. Im Stratum basale und Stratum spinosum fallen Mitosen und durchwandernde Lymphozyten auf. Im oberflächlichen Stratum superficiale werden die Zellsomata und kerne lumenwärts platter. In der oberflächlichsten Schicht finden sich pyknotische Zellkerne und abgeschilferte Schichten als Zeichen eines Zelluntergangs. Die Lamina propria bildet hohe Papillae occultae, mit denen das Epithel verankert ist. Zeichnen Sie bitte einen Ausschnitt des Epithels mit allen Schichten. Beschriften Sie die einzelnen Schichten.

12 Übergangsepithel (=Urothel), Ureter, Mensch Färbung: Masson, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 74 Der Ureter ist eingebettet in lockeres gefäßreiches Bindegewebe. Das Hohlorgan zeigt ein sternförmiges Lumen, eine Schleimhaut mit Urothel und Lamina propria, eine Tela submucosa, die von der Lamina propria kaum zu unterscheiden ist, und eine Tunica muscularis mit glatter Muskulatur. Außen wird das Organ durch eine schmale Adventitia in die Umgebung des lockeren Bindegewebes integriert. Suchen Sie bei kleiner Vergrößerung innerhalb des überwiegend blau gefärbten Präparates den rosafarbenen Bereich mit dem Hohlorgan auf. Stellen Sie das sternförmige Lumen ein. Mikroskopieren Sie das Epithel bei mittlerer und starker Vergrößerung. Das Epithel liegt -in Abhängigkeit vom Dehnungszustand- entweder als flaches oder hohes (kontrahiertes) Epithel vor. In kontrahiertem Zustand lassen sich gut basale und intermediäre Zellenreihen unterscheiden. Die oberflächliche Deckzellschicht setzt sich mit ihren großen oft zweikernigen Zellen deutlich von den unteren Zellreihen ab. Die lichtmikroskopisch als breiter kräftig rot gefärbter Streifen erkennbare Crusta hat Barrierefunktion und schützt die Schleimhaut vor dem hypertonen Harn. Sie besteht feinstrukturell aus plattenförmigen Arealen der teilweise verdickten apikalen Zytoplasmamembran, die als diskusförmige Reservevesikel durch Exozytose in die Plasmamenran eingebaut bzw. durch Endozytose wieder entfernt werden können. Die Vesikel lassen sich zusammen mit Intermediar- und Aktinfilamenten im apikalen Zytoplasma stärker anfärben. Zeichnen Sie bitte einen Ausschnitt aus dem Urothel und beschriften Sie die Strukturen. 7. Mehrschichtiges verhorntes Plattenepithel, Fingerbeere, Mensch Färbung: HE, Präp. Nr. 4 Stark verhornte Hautbezirke wie z.b. die Fingerbeere lassen die Schichtengliederung der Haut besonders gut erkennen. Im vorliegenden Präparat können Sie schon mit bloßem Auge die außen liegende Oberhaut (Epidermis) durch ihre dunkelviolette Färbung von dem helleren Bereich der tiefer liegenden Schichten unterscheiden. Unter der Epidermis liegt die bindegewebige Lederhaut (Corium). Sie ist über das Stratum papillare mit der Epidermis verzahnt und durch das Stratum reticulare von der fettgewebsreichen Unterhaut abgegrenzt. Bei starker Vergrößerung können Sie an der Epidermis von aussen nach innen zunächst das enorm entwickelte (kräftig basophil angefärbte) Stratum corneum erkennen, das an

13 einigen Stellen aufgebrochen ist. Die Hornschicht ist einer permanenten Abschilferung unterworfen. Unter dem Stratum corneum liegt das leuchtend rote (eosinophile) Stratum lucidum. Beide Schichten unterscheiden sich von den basal gelegenen dadurch, dass hier keine Zellkerne mehr erkennbar sind. Bildungsort für die Hornschicht ist das Stratum granulosum, dessen Zytoplasma aufgrund der eingelagerten Keratohyalingranula stark gekörnt erscheint. (Vorhandensein dieser Schicht erlaubt die Differentialdiagnose zum mehrschichtigen unverhornten Plattenepithel). Die basophilen Keratohyalingranula stallen dichte Aggregate von Zytokeratinfilamenten dar. (Bestimmte Erbkrankheiten wie z.b. die Epidermolysis bullosa simplex sind auf Mutationen dieser Zytokeratine zurückzuführen.) Im Stratum granulosum können Sie auch beobachten, dass der Zellkern in den apikalen Schichten pyknotisch wird und schliesslich ganz verschwindet. Es folgt basal das Stratum spinosum, eine Schicht relativ großer Zellen, dessen Zytoplasmafortsätze über Desmosomen miteinander verzahnt sind. Bei leichtem Verschluss der Leuchtfeldblende können Sie die Zellgrenzen als helle Linien, die durch dunkle feine Stacheln (desmosomale Zellkontakte) durchsetzt sind, erkennen. Dieses gelingt besonders gut an Stellen, an denen die Zellen weit auseinander liegen. Die tiefste Zellschicht ist das Stratum basale (Stratum basale mit Stratum spinosum werden als Stratum germinativum (Keimschicht) bezeichnet), das aus dicht nebeneinander liegenden relativ kleinen Zellen besteht. Da sich von dieser Schicht aus das Epithel laufend regeneriert, werden Sie immer Mitosen finden. Hinweis: Die Epidermisoberfläche weist Furchen auf, die die sog. Leistenhaut ausbilden. Die Leistenhaut ist individuell unterschiedlich ausgeprägt, hat aber seit Etablierung des genetischen Fingerabdrucks keine besondere erbbiologische Bedeutung mehr. a) Zeichnen Sie bei mittlerer Vergrößerung einen Ausschnitt aus dem Epithel mit den Schichtung. Beschriften Sie die einzelnen Schichten. b)sehen Sie sich dazu folgende Abbildungen aus der Photomappe an. 1. Abb. Nr. 24: Desmosomen im Stratum spinosum, Maulwurf, TEM 2. Abb. Nr. 25: Desmosomen im Stratum spinosum, Kaninchen, TEM 3. Abb. Nr. 26: Desmosom mit Tonofibrillen im Epithel, Katze, TEM

14 Kurstag: Drüsenepithel, Sinnes- und Neuroepithel SSP A.Drüsenepithelien (Sezernierende Epithelien) 1. Definieren Sie die Begriffe: Exokrine Drüse, endokrine Drüse, endoepitheliale Drüse, exoepitheliale Drüse, Beschreiben Sie bitte die wesentlichen Merkmale dieser Drüsentypen. 2. Welche Form der Sekretion liegt den Begriffen: ekkrin, apokrin und holokrin zugrunde? Fertigen Sie bitte Schemazeichnungen dieser Sekretionstypen an!

15 KP Becherzellen als einzellige intraepitheliale Drüsen, Trachea, Meerkatze Färbung: Toluidinblau, Semidünnschnitt, Präp. Nr. 44 Rekapitulieren Sie den Aufbau der Trachea und die Komposition des Epithels mit Hilfe der Erläuterungen auf S. 9. Stellen Sie sich dann das Flimmerepithel ein. Mikroskopieren Sie bei starker Vergrößerung die mit Sekretgranula gefüllten kinozilienfreien Becherzellen, deren Sekretpfröpfe zum Teil aus den apikalen Zellabschnitten hervorquellen. Die Zellen sind apikal häufig kelchförmig erweitert und haben ein kräftig blaues oder schaumig helles granuliertes Zytoplasma, basalwärts verjüngt sich die Zelle. Dort liegt auch der dunkelblau gefärbte Zellkern mit der charakteristischen Dreiecksform. Becherzellen sezernieren Glykoproteine, die sich durch spezielle Schleimfärbungen hervorheben lassen. Die Zellen, die ihr Sekret abgegeben haben, sind schmal und stiftchenförmig (Stiftchenzellen). Nach Sekretabgabe gehen sie häufig zugrunde. Zeichnen Sie bei starker Vergrößerung einzelne Becherzellen im Epithelverband in verschiedenen Funktionszuständen! 2. Gemischte (seröse und muköse) Drüsen, Zunge, Mensch Färbung: Masson, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 54 Bei dem Präparat handelt es sich um einen Sagittalschnitt durch die menschliche Zungenspitze. Die Zunge wird von der Mundhöhlenschleimhaut mit mehrschichtigem unverhornten Plattenepithel (rot gefärbt) bedeckt. Auf der Zungenoberseite kommen leichte Verhornungen vor. Auf der Unterseite ist das Epithel deutlich niedriger ist. Der Zungenkörper selbst besteht zum größten Teil aus quergestreifter Muskulatur, die im vorliegende Präparat rot gefärbt ist, und deren Bündel häufig senkrecht aufeinander stehen. Das Bindewebe hebt sich durch die kräftige Blaufärbung deutlich ab. Zwischen den Muskelfaserbündeln liegen rundliche blass rot gefärbte Areale, die sich schon bei kleiner Vergrößerung dem Drüsengewebe (Glandula lingualis anterior) zuordnen lassen. Die Drüsenansammlungen werden durch Muskelfaserzüge und auch durch das Bindegewebe septenartig durchzogen und somit in Läppchen gegliedert. Bei mittlerer Vergrößerung sind viele Drüsenendstücke (Azini) erkennbar sowie einzelne Ausführungsgänge unterschiedlicher Größe. Bei den Endstücken lassen sich seröse und muköse Abschnitte unterscheiden. Während das Zytoplasma der serösen Endstücke intensiv azidophil angefärbt ist, ist das Zytoplasma der mukösen Endstückzellen schaumig und hell. Bei starker Vergrößerung wird deutlich, dass die serösen Endstücke kleiner sind als die

16 mukösen Endstücke, deren helles Zytoplasma leicht granuliert erscheint. Die dunklen Zellkerne sind basal gelegen und haben eine abgeplattete Form. Im Vergleich dazu sind die Zellkerne der serösen Drüsenendstücke rund bis oval und mehr in der Mitte des Zelleibes lokalisiert. Bei leichtem Zuziehen der Kondensoraperturblende erscheinen zwischen den einzelnen Azinuszellen die Zellmembranen benachbarter Zellen als deutliche rote, lichtbrechende Linien. Seröse Endstücke sitzen mukösen Endstücken häufig kappenartig auf (v. Ebnersche Halbmonde). Zwischen den Endstücken liegen kleine intralobuläre weitlumige Ausführungsgänge mit einschichtigem Epithel (azidophiles Zytoplasma). Größere interlobuläre Ausführungsgänge mit mehrreihigem Epithel sind in den Bindegewebssepten zwischen den Drüsenläppchen lokalisiert. Zeichnen Sie bei starker Vergrößerung einen Ausschnitt mit mukösen und serösen Endstücken!

17 Holokrine Talgdrüsen, Meibom-Drüse, Augenlid, Mensch Färbung: Masson, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 6 Auf dem Objektträger befinden sich zwei Schnitte. Wählen Sie bitte zum Studium der holokrinen Drüsen das linke Präparat. Das Augenlid ist an seiner Aussenseite von einer nur schwach verhornten Epidermis bedeckt. Unter der Epidermis liegen im Bindegewebe (blau) quer getroffene Faserzüge eines Muskels (M. orbicularis oculi, rot). Auf der Innenseite fällt unter dem dünnen Epithel eine aus straffem Bindegewebe bestehende Platte (Tarsus) auf. In die Tarsalplatte eingelagert finden Sie die holokrinen Glandulae tarsales (Meibom-Drüsen), die der Einfettung des Lides dienen. Schon bei schwacher Vergrößerung wird deutlich, dass diese Talgdrüsen aus mehreren alveolären Drüsen bestehen, die gemeinsame Ausführungsgänge bilden. Suchen Sie zum Studium der holokrinen Sekretion eine längs getroffene Drüse auf. Bei starker Vergrößerung erkennt man -der Basalmembran aufsitzend- eine dichte Schicht abgeflachter Epithelzellen (Matrixzellen) mit rötlichem Zytoplasma. Mitosen kommen infolge der starken Teilungen häufig vor. Lumenwärts nehmen die Zellen an Größe beträchtlich zu, das Zytoplasma wird zunehmend heller und schaumiger (Einlagerung von Fettsubstanzen). Lumennah finden sich viele Zellen mit pyknotischen Zellkernen und sehr hellem Zytoplasma (Zellen gehen zugrunde). Nach Absterben der Zellen wird ihr Talg über den Ausführungsgang an die Oberfläche abgegeben. Klinischer: Hinweis: Ist die Entleerung der Talgdrüsen behindert, staut sich das Sekret im Drüsenkörper. Es entwickelt sich ein Komedo (=Mitesser; im Mittelalter hielt man die Mitesser für Würmer, die in der Haut leben). Entzünden sich die Komedonen (Follikulitis), kann es zur Akne- Reaktion kommen. Zeichnen Sie bitte eine Talgdrüse bei mittlerer Vergrößerung.

18 Apokrine und ekkrine Drüsen, Achselhöhlenhaut, Mensch Färbung: Goldner, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 7 Bei schwacher Vergrößerung erkennt man an einer Seite einen stark grün gefärbten breiten Streifen (Bindegewebe, hier die Lederhaut), der von einer rötlich gefärbten, relativ niedrigen Epidermis bedeckt ist. Lederhaut und Epidermis bilden zusammen die Cutis. Die Schicht unter der Cutis (Subcutis) besteht zum größten Teil aus hellen wabenartigen Arealen (Fettgewebe), die von grünen bindegewebigen Streifen (Retinaculae) septenartig durchzogen werden. An der Grenze von Cutis zur Subcutis sind reichlich Anschnitte von Drüsenlumina mit dunkelrot gefärbtem Epithel erkennbar. Bei mittlerer Vergrößerung lassen sich die Anschnitte mit weiten Lumina, die z.t. lichtgrün gefärbten Inhalt aufweisen, als Ausführungsgänge alveolärer apokriner Duftdrüsen identifizieren. Die ekkrinen Schweissdrüsen weisen enge Lumina auf. Sie stellen tubulöse Einzeldrüsen mit stark aufgeknäuelten Endstücken dar. Bei starker Vergrößerung wird an apokrinen Drüsen teilweise unterschiedlich hohes Epithel deutlich, das Epithel der ekkrinen Drüsenendstücke ist gleichmäßig kubisch. An den Endstücken beider Drüsentypen sitzen zwischen der Basalmembran und den sezernierenden Epithelzellen leuchtend rot gefärbte Myopithelzellen, die an Flachschnitten durch die Drüsenendstücke wie spindelförmige Stabzellen aussehen. Die Myoepithelzellen sind dem Epithel entstammende Zellen (mit Aktin- und Myosinfilamenten), durch deren Kontraktion die Sekretabgabe gefördert wird. Zeichnen Sie bei starker Vergrößerung ein Beispiel einer apokrinen bzw. ekkrinen Drüse.

19 B. Sinnes- und Neuroepithel SSP 1. Um welchen Rezeptortyp handelt es sich bei den Geschmacksknospen? 2. Bei welchen Epithelien kommen ebenfalls Sinneszellen vor?

20 Geschmacksknospen, Zunge, Papilla vallata, Schwein Färbung: HE, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 53 Die Zungenschleimhaut ist regional sehr unterschiedlich aufgebaut. Im hinteren Bereich der Zunge, an der Grenze zum Zungengrund, liegen 8-12 Papillae vallatae (Wallpapillen). An deren Seitenflächen lassen sich beim adulten Menschen Geschmacksknospen lokalisieren. Mikroskopieren Sie bitte die Zungenoberfläche in dem Präparat. Suchen Sie ggf. eine Wallpapille auf. Die Geschmacksknospen imponieren als zarte rosafarbene Strukturen im kräftig rot gefärbten mehrschichtigen Epithelverband. Sie haben einen palisadenförmigen Aufbau aus schlanken langgestreckten Zellen. Die Zellkerne liegen meistens in unterschiedlicher Höhe. Bei starker Vergrößerung und günstiger Schnittführung lassen sich Zellen mit länglich ovalen Zellkernen (Sinneszellen Typ I, II und III), basal gelegene Zellen (Ersatzzellen Typ IV) und im Randbereich liegende langgestreckte Marginalzellen (Typ V) unterscheiden. Apikal liegt in einer kleinen Vertiefung der sog. Geschmacksporus. Die Sinneszellen stehen mit ihrem apikalen Fortsatz (Büschel langer Mikrovilli) mit dem Geschmacksporus in Verbindung. Zeichnen Sie bei starker Vergrößerung eine Geschmacksknospe im Zellverband des mehrschichtigen Plattenepithels! Hinweis: Falls Sie in Ihrem Präparat keine geeignete Geschmacksknospe als Vorlage für die Zeichnung finden, orientieren Sie sich bitte an dem eingestellten Ausschnitt auf der Projektionswand.

21 Kurstag: Binde- und Stützgewebe SSP 1. Aus welchem Keimblatt bildet sich das Mesenchym? 2. Nach welchen Kriterien werden die verschiedenen Bindegewebsarten differenziert? 3. Wieviel Kollagentypen kann man differenzieren und wodurch unterscheiden sich die wesentlichen Typen? 4. Was sind Sehnenscheiden?

22 Welche Knorpeltypen lassen sich differenzieren? 6. Was versteht man unter einem Chondron? 7. An welchen Stellen tritt im menschlichen Körper hyaliner-, elastischer- und Faserknorpel auf? 8. Was versteht man unter der direkten Form der Ossifikation?

23 KP Embryonales mesenchymales Bindegewebe, Hühnerembryo Färbung: HE, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 11 Bei dem vorliegenden Präparat handelt es sich um einen Schnitt durch einen Hühnerembryo. Durch die Krümmung des Embryos liegen bei dem Frontalschnitt häufig zwei getrennte Anschnitt (jeweils Kopf und Körper) vor. Suchen Sie sich bei schwacher Vergrößerung die hellen Areale mit dem mesenchymalen Bindegewebe heraus und betrachten diese bei starker Vergrößerung mit etwas zugezogener Kondensorblende. Die zytoplasmaarmen Mesenchymzellen sind durch dünne verzweigte Fortsätze miteinander verbunden und bilden ein lockeres, dreidimensionales Netzwerk. Aufgrund der starken Teilungsfähigkeit der Zellen sind Mitosen im Schnittbild erkennbar. Mikroskopieren Sie in den hellen Arealen die Mesenchyzellem mit ihren Fortsätzen. Demonstrationspräparat 2. Retikuläres Bindegewebe, Milz, Kaninchen Versilberung nach Bielschowsky, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 37 Retikuläre Fasern, die sehr unterschiedliche Funktionen aufweisen, haben eine gemeinsame Eigenschaft, sie lassen sich gut versilbern. Dieses Phänomen erklärt auch die Tatsache, dass retikulär und argyrophil häufig synonym gebraucht werden. Retikuläre Fasern werden dem Kollagentyp III zugeordnet. Sie bilden ein weitmaschiges Netzwerk und kommen als lockeres Bindegewebe überall im Körper vor und/oder liefern das Stroma von Organen wie Lymphknoten Leber und Milz. Durch die vorliegende Bindegewebsversilberung ist das retikuläre Fasernetz der Milz schwarz imprägniert. Breite Bindegewebsbündel (Kapsel bzw. Trabekel), die überwiegend aus kollagenen Fasern bestehen, stellen braune Balken dar. Die Imprägnierung von Zellen steht im Hintergrund. Bei starker Vergrößerung wird das filigranartige retikuläre Gitterwerk der Milz besonders deutlich, teilweise läßt das Maschenwerk eine organisierte Anordnung erkennen, die mit den Umhüllungen der Gefäßstrukturen korreliert. Durch Drehen an der Mikrometerschraube wird die räumliche Anordnung der Fasertextur deutlich. Zelluläre Anteile im Bereich der Milzknötchen enthalten wenig retikuläre Fasern. Sehen Sie sich dazu folgende Abbildung aus der Photomappe an. Abb. Nr. 33: Retikuläre Fasern, TEM

24 Univacuoläres Fettgewebe, Achselhöhle, Mensch, Färbung: Goldner, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 7 Rekapitulieren Sie zunächst den Aufbau der Achselhöhle mit Hilfe der Erläuterungen auf S. 17. Suchen Sie dann das Fettgewebe in der Subcutis auf. Das zytoplasmatische Fett ist durch fettlösende Substanzen, die bei Routineeinbettungen verwendet werden (Alkohol, Xylol), herausgelöst. Somit erscheint das Zytoplasma als optisch leere Ringstruktur. Bei mittlerer und starker Vergrößerung wird die ausgeprägte Vaskularisierung des Fettgewebes erkennbar mit Anschnitten von großen Gefäßen und Kapillaren (teils leuchtend rote Erythrozyten im Lumen), die häufig in den bindegewebigen Zwickeln zwischen mehreren Fettzellen lokalisiert sind. Das Zytoplasma (dünne umhüllende Membran) und der dunkelrot gefärbte Zellkern der Fettzellen sind an den Rand gedrängt und bilden die sog. Siegelringform. Im Bereich des Zellkerns sind durch zytoplasmatische Invaginationen häufig Aufhellungen (nach Herauslösen des Fettes) zu sehen, die zu dem Terminus Lochkern geführt haben, ohne dass das Karyoplasma selbst Fetttropfen enthält. Die retikulären Fasern des Bindegewebes, die zusammen mit kollagenen Fasern ein Gitterwerk um die Fettzellen bilden, sind färberisch nicht hervorgehoben. Zeichnen Sie bei starker Vergrößerung einen Ausschnitt aus dem Fettgewebe. Sehen Sie sich dazu folgende Abbildung aus der Photomappe an. Abb. Nr. 83: Fettzelle, TEM 4. Faseriges straffes kollagenes Bindegewebe, Achillessehne längs, Mensch, Färbung: HE, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 14

25 Die Sehne gehört zum straffen, faserigen Bindegewebe. Aufgrund der starken mechanischen Beanspruchung dieses Gewebes stehen hier streng parallel angeordneten Kollagenfasern vom Typ I im Vordergrund. Zwischen den Kollagenfasern, die im Längsschnitt (in Abhängigkeit vom Dehnungszustand) mehr oder weniger wellenförmig verlaufen, liegen die länglichen Zellkerne der hintereinander aufgereihten Sehnenzellen (Fibrozyten), die wegen ihrer Dichte stark angefärbt sind. Die Fibrozyten sind in der Lage, Kollagenfasern neu zu bilden. Somit ist die Sehne regenerationsfähig. Die strenge Anordnung der Kollagenfaserbündel (hellrot) wird von dunkler gefärbten Streifen (Peritendineum) unterbrochen, die -wie bei starker Vergrößerung auflösbarlockeres zellreiches Bindegewebe mit Nervenfaserbündeln und Blutgefäßen enthalten. a) Mikroskopieren Sie in verschiedenen Strukturen. b) Sehen Sie sich dazu folgende Abbildungen aus der Photomappe an. 1. Abb. Nr. 31: Kollagenfibrillen im Längsschnitt, TEM 2. Abb. Nr. 32:Kollagenfibrillen und elastische Fasern im Querschnitt, TEM 5. Hyaliner Knorpel, Trachea, Schwein Färbung: Azan, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 17 Bei schwacher Vergrößerung wird ein gebogenes blaues Gewebsstück sichtbar, das größtenteils aus Anschnitten hyaliner Knorpelspangen besteht. Der Knorpel wird beidseitig von einem dicken kollagenfaserreichen Perichondrium überzogen. Aufgrund von Schrumpfungsartefakten ist er stellenweise gerissen oder faltig. Auf der luminalen Seite liegt das respiratorische Flimmerepithel mit der Lamina propria. Stellen Sie das Präparat so ein, dass das äussere Perichondrium am oberen Bildrand liegt. Das Perichondrium geht kontinuierlich in das Knorpelgewebe über. Es besteht knorpelnah aus länglichen, parallel gerichteten Zellkernreihen (Chondroblasten). In der subperichondralen Zone liegen die Zellen noch einzeln, sie sind platt und länglich und mit ihrer Längsachse parallel zur Oberfläche orientiert. Die Interzellularsubstanz färbt sich hier noch einheitlich. Die Größe der Knorpelzellen (Chondrozyten) nimmt zur Mitte der Knorpelspange hin zu. Die Zellen werden zunehmend kugelig. Meist liegen hier mehrere Zellen, sie bilden die sog. Chondrone. Bei starker Vergrößerung wird deutlich, dass die einzelnen Chondrozyten rund oder oval aussehen. Im Präparat sind sie geschrumpft, ihre Zellkerne treten als leuchtend rote Punkte auf dem hellen Hintergrund des Somas deutlich hervor. Jede einzelne Knorpelzelle liegt in einer Knorpelhöhle. Die Wandung dieser Höhle wird als Knorpelkapsel bezeichnet. Um mehrere Knorpelzellen herum läßt sich ein Knorpelhof erkennen. Hierbei handelt es sich um eine kollagenfibrillenfreie Grundsubstanz, die den Knorpelkapseln von außen anliegt und dabei mehrere isogene Chondrozyten umschließt. Eine Zellgruppe zusammen mit ihrem Knorpelhof wird als Territorium bezeichnet. In der unmittelbaren Umgebung der Chondrone ist die basophile Grundsubstanz verdichtet und intensiv blau angefärbt, die Region nennt man Hof, ihre heller gefärbte weitere Umgebung interterritoriale Grundsubstanz. Hinweis: Hyaliner (und elastischer) Knorpel ist nicht regenerationsfähig. Bei Defekten wird der betroffene Gewebsbereich durch bindegewebiges Narbengewebe ersetzt. a) Zeichnen Sie bitte ein Territorium bei starker Vergrößerung.

26 b) Sehen Sie sich folgende Abbildungen aus der Photomappe an: Abb. Nr. 36: Chondrozyt, Kaninchen, TEM Abb. Nr. 83a: Chondrozyt, TEM Demonstrationspräparate 6. Hyaliner Knorpel mit Asbestfaserung, Rippe, Mensch Färbung: HE oder Pasini-Hansen, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 18 Bei dem vorliegenden Präparat handelt es sich um einen Querschnitt durch die Rippe eines älteren Menschen. Im wesentlichen finden sich hier die gleichen Baubestandteile wie beim hyalinen Knorpel der Trachea des Schweines bis auf eine Alterserscheinung, die für den reifen hyalinen Knorpel des Menschen charakteristisch ist, die sog. Asbestfaserung. Die interterritoriale Grundsubstanz des hyalinen Knorpels enthält u. a reichlich kollagene Fibrillen, die unter Einwirkung der in der Grundsubstanz vorhandenen Chondroitinschwefelsäuren "maskiert" werden und in Routinepräparaten nicht sichtbar sind. Mit zunehmendem Alter lagern sich die Kollagenfasern zusammen und werden - vermutlich durch Verlust der Grundsubstanz und Umstrukturierung- färberisch sichtbar als parallelfaserige Streifung, der Asbestfaserung. 7. Elastischer Knorpel (Ohrmuschel), Mensch Färbung: Orcein (Elasticafärbung), Paraffinschnitt, Präp. Nr. 19 Die Orcein-Färbemethode, mit der das vorliegende Präparat gefärbt ist, bringt die elastischen Fasern aller Gewebsanteile bis in die feinsten Verzweigungen dunkelrot zur Darstellung. Suchen Sie in der Übersicht das Knorpelgewebe auf. Leichtes Zuziehen der Kondensorblende führt zu deutlicher Abbildung der elastischen Anteile. Bei starker Vergrößerung des elastischen Knorpels fällt der Faserreichtum der Grundsubstanz auf. Die (nicht maskierten) elastischen Fasern stellen sich als dunkelrote Netze innerhalb der Matrix dar, die sich an den Knorpelkapseln um die Chondrozyten herum verdichten. Die Knorpelzellen selbst sind stark geschrumpft, wodurch die Lakunen stärker hervortreten. Die einzelnen Chondrone sind in der Regel zwei- bis vierzellig. Zu Strängen gebündelte elastische Fasern strahlen in das Perichondrium ein. Das Perichondrium zeigt oberflächenparallele und mit der Knorpelgrundsubstanz assoziierte Faserzüge. 8. Faserknorpel, Anulus fibrosus der Zwischenwirbelscheibe, Schwein Färbung: Masson, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 20 Die Zwischenwirbelscheiben bestehen aus dem Anulus fibrosus und dem gallertartigen Nucleus pulposus. Das Präparat zeigt einen Schnitt durch den Anulus fibrosus, der im wesentlichen aus Faserknorpel besteht.

27 Im Vordergrund steht der Reichtum an blau gefärbten kollagenen Fasern, die teilweise eine charakteristische fischgrätenmusterartig angeordnete Textur aufweisen. Knorpelzellen, deren Zellkerne hier rot gefärbt sind, sind beim Faserknorpel spärlich ausgeprägt. Die Chondrone sind überwiegend einzellig. Die Grundsubstanz ist stark zurückgedrängt und zumeist nur in der unmittelbaren Umgebung der Chondrone erkennbar. Klinischer Hinweis: Risse im Bereich des Anulus fibrosus können zur Vorwölbung oder (Teil-) Ausstoßung des Nucleus pulposus führen (eine Form des Bandscheibenvorfalls). Die damit verbundene Höhenminderung der Zwischenwirbelräume kann bei Druck auf die Nervenwurzel neurologische Symptome verursachen. Mikroskopieren Sie die morphologischen Charakteristika. Beachten Sie den Faserreichtum im Vergleich zum elastischen und hyalinen Knorpelgewebe. 9. Desmale Ossifikation, Scheitelbein, menschlicher Foetus Färbung: HE, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 21 Bei dem Präparat handelt es sich um einen Schnitt durch das Schädeldach eines Foetus. Auf der Aussenseite liegt die Epidermis mit den Haaranlagen, auf der Innenseite finden Sie die azidophilen Knochenbälkchen. Sie werden von zellreichem mesenchymalem Bindegewebe umgeben, das reichlich Blutgefäße enthält. Zu beiden Seiten verdichtet sich das Bindegewebe zu einer faserreichen (oberflächenparallelen) Schicht, die sich in Richtung Epidermis durch einen Schrumpfspalt absetzt. Bei mittlerer und starker Vergrößerung sieht man an Oberfläche der Knochenbälkchen - vor allem zur Aussenseite hin- dicht nebeneinander liegende Osteoblasten, die aufgrund ihres gut entwickelten RER ein basophiles Zytoplasma aufweisen (Anbaufläche). Innerhalb der Bälkchen -komplett von Knochensubstanz umgeben- liegen eingemauert die Osteozyten, deren feine Fortsätze sich in kleinen Knochenkanälchen befinden. Das Soma der Osteozyten ist eher flach und länglich. Die ausgesprochen großen mehrkernigen Osteoklasten sind an der Unterseite in den von ihnen aus den Knochenbälkchen herausgehöhlten Howshipschen Lakunen zu finden (Knochenabbau). Zeichnen Sie bitte bei mittlerer Vergrößerung einen Ausschnitt eines Knochenbälkchens mit Osteoblasten, Osteozyten und Osteoklasten.

28 Chondrale Ossifikation, Finger (menschlicher Fetus) oder Tibiaschaft (Ratte) Färbung: Pasini-Hansen, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 22 Mit blossem Auge erkennt man den Sagittalschnitt durch die Phalangen eines Fingers. Mehrere Anschnitte von hellblau gefärbtem fetalem hyalinem Knorpel bilden das Skelettstück. Mikroskopiert man den Knorpellängsschnitt mit Epiphyse, Metaphyse (Wachstumszone) und Diaphyse bei schwacher Vergrößerung, werden unterschiedliche Stadien der chondralen Knochenbildung (Ossifikation) deutlich. Die Diaphyse wird von einem dunkelblau gefärbten Knochenmantel (perichondraler Knochen) umgeben. Dieser wird von (rot gefärbten) Osteoblasten des perichondralen Mesenchyms gebildet. Deshalb spricht man hier von perichondraler, später periostaler Ossifikation. Die diaphysäre Markhöhle hat sich in Richtung der beiden Epiphysen ausgedehnt. Sie bildet ein wabenähnliches Hohlraumsystem mit Knochenbälkchen (dunkelblau) und einem stark proliferierenden Mesenchym, dem Knochenmark, das viele Blutzellen enthält. Die Bruchstelle zwischen dem Knorpel (hellblau) zur Grenzzone zeigt enchondrale Knochenbälkchen. Sie enthalten verkalkte Knorpelgrundsubstanz, an die sich der neu gebildete Knochen anlagert. An der Knorpelseite liegen große orangerot gefärbte knorpelabbauende Chondroklasten (Eröffnungszone). Der Grenzbereich zwischen Epiphysenknorpel und Markhöhle zeigt entlang der Grenzlinie Reste der verkalkten Knorpelgrundsubstanz (mäßig blau gefärbt) und blasig aufgetriebene Knorpelzellen (Blasenknorpel). Die säulenartige Anordnung der Knorpelzellkerne bildet eine weitere Zone, den Säulenknorpel. Die Epiphysen bestehen bei dem vorliegenden Präparat noch weitgehend aus fetalem hyalinem Knorpel. An der Grenze zwischen Diaphyse und Epiphyse liegt die Epiphysenfuge. Sie bleibt bis zum Ende des Wachstums erhalten. a) Zeichnen Sie bei mittlerer Vergrößerung einen Längsschnitt durch eine Phalanx mit den verschiedenen Zonen der peri- und enchondralen Knochenbildung. b) Sehen Sie sich aus der Photomappe folgende Abbildungen an: Abb. Nr. 35: Verknöcherungszone, Femur, TEM Abb. Nr. 34: Osteozyt, Pars compacta, Femur, TEM

29 Lamellenknochen, Tibia, Mensch Schliffpräparat (ungefärbt), Präp. Nr. 23 Zur Anfertigung eines Knochenschliffes wird der nicht entkalkte Knochen mazeriert, damit er keine Weichteile mehr enthält. Somit ist nur noch die Hartsubstanz erkennbar. Bei dünnen Schliffen werden die Strukturen durch die unterschiedliche Lichtbrechung unter dem Mikroskop erkennbar. Bei mittlerer Vergrößerung erkennt man die Havers-Systeme, "zylindrische Gebilde", die in den langen Röhrenknochen längs orientiert sind. Ein Querschnitt durch einen Röhrenknochen zeigt daher vornehmlich quergetroffene Osteone. Im Innern eines Havers-Systems befindet sich der Havers-Kanal, der meist in der Längsrichtung (Querschnitt) des Osteons verläuft. Er wird von konzentrisch angeordneten Knochenlamellen (Speziallamellen) umgeben und enthält Blutgefäße und ein lockeres, zellreiches Bindegewebe. Die Osteone sind durch Interstitiallamellen (Schaltlamellen) verbunden. Die vom Periost oder dem Knochenmark ausgehenden zuführenden Gefäße verlaufen in den sog. Volkmann-Kanälchen. Diese durchsetzen die Osteone quer oder schräg (Querverbindungen zwischen Havers-Kanälen). Bei starker Vergrößerung und etwas zugezogener Kondensorblende lassen sich die Knochenhöhlen (Osteozyten) und ihre verzweigten Knochenkanälchen (Fortsätze der Osteozyten) verfolgen. Die Knochenkanälchen durchsetzen radiär die Knochenlamellen und stehen miteinander in Verbindung. Zeichnen Sie bitte ein quergeschnittenes Osteon bei starker Vergrößerung mit den Knochenkanälchen.

30 Kurstag: Muskelgewebe und peripheres Nervengewebe A. Muskelgewebe SSP 1. Welche Arten des Muskelgewebes weist der menschliche Körper auf? 2. Wie kommt die Querstreifung der Skelettmuskulatur zustande? Fertigen Sie hierzu eine Skizze an!

31 KP Glatte Muskulatur, Jejunum, Längsschnitt, Mensch Färbung: Masson, Paraffinschnitt, Präp. Nr. 58 Betrachten Sie zunächst den Schichtenaufbau der Jejunumwand auf einem weißem Blatt Papier. Sie erkennen schon mit bloßem Auge eine eher glatte Außenseite und eine Innenseite, die hohe Falten, die sog. Kerckringschen Falten aufweist. Mikroskopisch ist in der kleinsten Vergrößerung von innen nach außen zunächst eine zottenreiche Mucosa (Schleimhaut) mit Epithel und Lamina propria und einer schmalen Lamina muscularis mucosae erkennbar. Diese grenzt die Scheimhaut von der gefäßreichen Submucosa ab. Es folgt die Tunica muscularis mit dem inneren Stratum circulare (Ringmuskelschicht), die hier im Längsschnitt quergetroffen ist und das Stratum longitudinale (Längsmuskelschicht), die längsgetroffen ist. Eine schmale Adventitia wird von der Serosa bedeckt. Suchen Sie die Tunica muscularis mit den zwei Schichten, dem inneren Stratum circulare und dem äusseren Stratum longitudinale auf. Bei starker Vergrößerung der inneren Ringmuskelschicht erkennt man die quergetroffenen glatten Muskelzellen, die sich im Schnittbild unterschiedlich in Form und Größe darstellen. Der kernnahe Abschnitt ist dicker, mit zunehmendem Abstand vom Zellkern werden die Anschnitte kleiner. Der zentral gelegene (im Querschnitt rundliche) Zellkern ist wegen der Länge der Zellen meistens nicht getroffen. Die einzelnen Zellen werden von einer blau gefärbten Basalmembran umgeben, die sich durch die Massonfärbung in vielen Abschnitten gut vom rot gefärbten Zytoplasma der Muskelzelle abhebt. In der äußeren Längsmuskelschicht werden längs getroffene glatte Muskelzellen identifiziert, die sich verzweigen können. Die mittig gelegenen Zellkerne passen sich der Form der Zellen an und sind je nach Kontraktionszustand langgestreckt (gedehnt) oder korkenzieherartig gewunden (kontrahiert). Das Zytoplasma zeigt an manchen Stellen eine zur Längsachse parallele Streifung, die elektronenmikroskopisch mit zusammengelagerten Myofibrillen korreliert. Jede einzelne Muskelzelle ist von einer Basalmembran umgeben, die sich färberisch im Längsschnitt deutlich abgrenzen läßt. Zwischen den Zellen liegt als zartes Bindegewebe das Endomysium, das Perimysium umgibt mehrere Muskelzellen. Im Perimysium sind kleine Blutgefäße und Fibrozytenzellkerne zu finden. a) Zeichnen Sie bitte einen Ausschnitt mit glatten Muskelzellen im Quer- und Längsschnitt. b) Sehen Sie sich dazu eine Abbildung aus der Photomappe an: Abb. Nr. 41, glatte Muskelfasern im Querschnitt mit Innervation, Ratte