GUT ORGANISIERT

Gleichartige Zellen übernehmen jeweils in größerer Zahl zusammengeschlossen, verschiedene Aufgaben. Solche Zellverbände sind die Gewebe. Und diese wiederum bilden, in unterschiedlicher Zusammensetzung, die Organe.

Anatomisch werden vier Grundtypen von Geweben unterschieden: Epithel-, Binde- und Stützgewebe, Muskel-, Nervengewebe. Auch innerhalb dieser Klassen finden sich zahlreiche unterschiedliche Ausführungen. Beim Typ „Epithel“ wird weiter zwischen Oberflächen- beziehungsweise Deckepithel, Drüsen- und Sinnesepithel differenziert.

In enger KooperationEpithelgewebe kommen als ein- oder mehrschichtige „Zellteppiche“ vor; sie kleiden Hohlorgane und Gefäße aus und bedecken die Oberflächen von Organen sowie die Körperoberfläche. Für eine enge Verbindung der Zellen untereinander sorgen spezielle Strukturen an den Zellmembranen, wie zum Beispiel die Desmosomen, die jeweils die Seitenwände zweier Nachbarzellen nach Art eines Druckknopfes zusammenhalten.

Gemeinsames Merkmal der Epithelzellen ist ihr polarer Aufbau: Sie weisen jeweils eine basale sowie eine nach außen beziehungsweise zur Innenseite eines Hohlorgans gerichtete Seite auf.
Epithelien nehmen je nach ihrer Lokalisation im Körper vielerlei Aufgaben wahr: Schutzfunktion , Stoffaufnahme (Darmschleimhaut), Transport (Atemtrakt), Sekretproduktion und -abgabe (Drüsen) oder Reizaufnahme (Sinneszellen). Die Deckgewebe sind flach und mehreckig, zylinder- oder säulenförmig, ein- oder mehrschichtig. Sie bilden Grenzflächen und Schutzschicht für so unterschiedliche Strukturen wie etwa Mundhöhle, Bauchraum, Lungenbläschen, Harnröhre oder Gefäße.

Die Schutzhülle – permanent im Umbau Bei der äußeren Schicht der Haut, der Epidermis oder Oberhaut, handelt es sich um ein mehrschichtiges, verhornendes Plattenepithel (platte, mehreckige Zellen), dessen besondere Architektur hohe mechanische Stabilität und Schutz verleiht.

Die in der untersten Schicht durch Zellteilung epidermaler Stammzellen ständig neu gebildeten Epidermiszellen, die Keratinozyten, schieben die vorhandenen Zellen kontinuierlich nach oben. So durchwandern diese während ihres circa vier- bis fünfwöchigen Lebens die fünf Epidermisschichten und verändern sich dabei grundsätzlich: Sie flachen immer mehr ab, verlieren Flüssigkeit, schrumpfen und trocknen; im Innern sammeln sich Körnchen mit der Hornsubstanz Keratin, wasserunlöslichen Faserproteinen, an.

In der obersten Schicht, dem Stratum corneum (Hornschicht), kommen schließlich abgestorbene, kernlose Korneozyten (Hornzellen) an, die dort in mehreren Lagen übereinander gestapelt sind und zusammen mit den interzellulären Lipiden die Hautbarriere bilden und vor Austrocknung schützen. Sie lösen sich immer mehr voneinander und schilfern schließlich als Schüppchen ab.

Von Reinigung und Stoffaustausch … Besonders spezialisiert sind auch die Zellen des Flimmerepithels in den Atemwegen: Sie besitzen auf der Seite, die dem Lumen, also der Innenseite, zugewandt ist, Flimmerhärchen oder Kinozilien. Mithilfe dieser fingerförmigen Ausstülpungen der Zellmembran, die sich dank besonderer zur Kontraktion befähigter Proteine (Motorproteine) aktiv bewegen können, bewerkstelligen sie die Reinigung der Bronchien.

»Besondere Fähigkeiten, nämlich zur Aufnahme von Informationen, haben die Sinneszellen.«

Dazu schlagen die dicht stehenden Härchen in hoher Frequenz rhythmisch und koordiniert in Richtung Rachen und befördern so den Schleim und daran haftende Fremdkörper oder Mikroorganismen nach außen (mukoziliäre Clearance).

Wieder andere Fortsätze von Epithelzellen sind die Mikrovilli (Bürstensaum) der Darmwand: Diese sind keiner eigenen Bewegung fähig; sie dienen der Oberflächenvergrößerung, welche die Resorption, also die Aufnahme aufgespaltener Nahrungsbestandteile, erleichtern.

... bis zur Sekretabgabe Drüsen stellen dem Körper spezifische Produkte zur Verfügung, die sie entweder über einen Ausführgang in einen Körperhohlraum, wie beispielsweise den Magen, auf eine Oberfläche (Haut) oder direkt ins Blut (endokrine Drüsen) abgeben.

Im einfachsten Fall erfüllt eine einzelne Zelle diese Funktion, wie die Becherzellen, die verstreut im Zylinderepithel des Darms und in der inneren Auskleidung der Atemwege sitzen und Schleim abgeben. Vielfach bilden spezialisierte Epithelzellen auch gemeinsam ein Drüsenorgan. Dabei ordnen sie sich zu – manchmal verzweigten – sezernierenden Endstücken, die säckchen-, röhren- oder beerenförmig angeordnet sind, und zu Ausführgängen, über die das Sekret nach außen transportiert wird.

Auch hinsichtlich der Weise, wie das Sekret abgegeben wird, gibt es Unterschiede. Die kolbenförmigen Talgzellen der Haut zum Beispiel, deren Gänge meist in Haarfollikel münden, bestehen aus Zellen unterschiedlicher Formen. In der Wand der Talgdrüsen entstehen ständig neue Talg-produzierende Zellen (Sebozyten). In deren Innerem sammelt sich immer mehr der speziellen Lipidmischung des Sebums an, bis die Zellen schließlich zerfallen (holokrine Sekretion), wodurch ihr Inhalt sich in den Follikelausgang ergießt und am Haar entlang auf die Haut gelangt.

Unter Spannung Besondere Fähigkeiten, nämlich zur Aufnahme von Informationen, haben die Sinneszellen: Sie vermögen jeweils eine bestimmte Art von Reiz, wie beispielsweise chemische Stoffe oder Licht, in Signale umzuwandeln, die danach als Erregung in Nervenfasern weitergeleitet werden.  Im Fall der Rezeptorzellen des Hörorgans, den inneren und äußeren Haarzellen, handelt es sich um Epithelzellen, die an ihrem oberen Ende Bündel haarförmiger Fortsätze tragen: Sinneshärchen oder Stereozilien.

Trifft mechanischer Reiz in Form von Schall auf das Innenohr, wird die Energie auf die dort enthaltene Lymphe übertragen und pflanzt sich als „Wanderwelle“ fort, wodurch die Borsten der Haarzellen ausgelenkt werden, was eine Kaskade von Prozessen nach sich zieht: Zunächst öffnen sich bestimmte Ionenkanäle an der Zellmembran, was einen Einstrom von K+-Ionen in die Zelle entsprechend dem Membrangradienten ermöglicht. Die nun „depolarisierten“ (elektrisch entladenen) Zellen reagieren darauf mit der Freisetzung des Neurotransmitters Glutamat an die Kontaktstellen (Synapsen) zu Nervenfasern des Hörnervs, der den Stoff aufnimmt und wiederum in ein elektrisches Signal umwandelt.

Die äußeren Haarzellen sind zu einer weiteren Aktivität befähigt: Sie können sich unter dem Einfluss des Reizes als Ganzes der Länge nach ausdehnen beziehungsweise wieder verkürzen, was wie ein „Verstärker“ wirkt, weil es die Schwingungen der Membran, auf der die Sinneszellen sitzen, verstärkt.

Den ersten Teil der Körperzellen-Reihen finden Sie hier.

Den Artikel finden Sie auch in Die PTA IN DER APOTHEKE 10/13 ab Seite 90.

Waltraud Paukstadt, Dipl. Biologin