ÜNİTE 4 Bağ ve Destek Dokusu Amaçlar Bu üniteyi çalıştıktan sonra, Bağ ve destek dokusunun görevlerini, Elemanlarını, Çeşitlerini öğrenmiş olacaksınız. İçindekiler Giriş Bağ Dokusunun Görevleri Bağ Dokusunun Yapı Elemanları Bağ Doku Türleri Özet Değerlendirme Soruları Sözlük ve Kavram Dizini Yararlanılan ve Başvurulabilecek Kaynaklar Öneriler Bu üniteyi daha iyi anlayabilmeniz için, Üniteye başlamadan önce organizmada dört temel dokunun bulunduğunu ve dokularınsınıflandırılmasındaki ölçütleri,bir önceki ünitede anlatılan epitel dokusunu tekrar gözden geçirerek hatırlayınız. Ünite sonundaki soruları mutlaka yanıtlayınız, yanıtlayamıyorsanız üniteyi tekrar çalışınız. Ünitede embriyoloji ile ilgili bilgiler geçtiğinde,eksiklerinizi Genel Embriyoloji kitaplarından tamamlayınız.
1. GİRİŞ Organizmada en yaygın olarak bulunan ve epitel, kas, sinir dokusundan oluşan diğer temel dokularla doğrudan veya dolaylı ilişkide olan bir dokudur. Gerek diğer dokulara göre çok çeşidinin bulunmasını gerekse bu çeşitler arasında büyük farkların olması, bu dokunun sınıflanmasında güçlükler doğurmaktadır. Örneğin kemik dokusu gibi organizmanın en sert dokusundan canlının en yumuşak dokularından olan kemik iliğine kadar farklı doku çeşitlerinin bağ ve destek dokusu kapsamında bulunması bir kavram kargaşasına neden olmaktadır. En belirgin ortak özellik, tüm bağ ve destek doku çeşitlerinin embriyoda (bazı doku hücreleri hariç) mezodermden farklılaşmış olan mezenkimden köken almasıdır. Embriyoda organ taslaklarının arasını dolduran köken dokusu diğer dokulara farklılaşma gücünde olan bir doku olduğundan, söz konusu organın göreceği fonksiyona göre değişen bağ doku çeşitlerini oluşturmaktadır. Özetle mezenkim dokusu, bir yandan kendisinden köken alan kas dokusu gibi başka temel dokuları oluştururken bir yandan da bağ ve destek dokusunu oluşturmaktadır. Bu dokuya farklılaşırken gösterdiği gelişim derecesiyle de farklı bağ ve destek dokuları ortaya çıkmaktadır. Bu durumda yumuşak olan ve diğer dokuların, organların aralarını dolduran bağ ve destek doku tipine bağ dokusu, sert olup organizmanın iskeletini (kemik) ve bazı organların duvarlarını (kıkırdak) şekillendiren tipine ise destek doku diyebiliriz. Ara maddesi sıvı ve genelde diğer bağ doku tiplerinde görülen bağlama özelliği bulunmayan kan dokusu ise bağ dokusunun özelleşmiş bir tipi olarak ele alınmaktadır.? Bağ ve destek dokusu hangi embriyonal yapıdan farklılaşır? Destek doku ve kan dokusu ayrı ünitelerde ele alınacağından, bu ünitede bağ dokusunu öğreneceksiniz. 2. BAĞ DOKUSUNUN GÖREVLERİ 1- Diğer dokuları ve organları birarada tutmayı, bağlamayı sağlar. Böylelikle organların şekillenmesi ve sistemlerin organizasyonu gerçekleşir. 2- Kan damarlarından zengin olduğu için aralarını doldurduğu doku ve organların beslenmesini ve metabolizma artıklarının uzaklaştırılmasını sağlar. Vücudun sıvı regulasyonunda iş görür. - 65 -
3- Doku yaralanmalarında çoğalarak regenerasyon veya nedbe (sikatris) dokusuyla tamiri sağlar. 4- Bazı hücreleri sayesinde organizmanın hücresel (fagositoz) ve humoral (bağışıklık maddeleri) yollarla savunulmasında iş görür. 5- Organlara giren ve çıkan sinirlerde bağ doku aracılığıyla girdiği-çıktığı için organların innervasyonunda da (sinirler yoluyla çalışmasında) aracı olmaktadır.! Bağ doku hastalıkları neden önemli olabilir, yorumlayınız. 3. BAĞ DOKUSUNUN YAPI ELEMANLARI Bağ dokusu sıralanan bu değişik görevleri yürütebilmek için birbirinden çok farklı hücreler içermektedir. Bu hücrelerin bazıları kendi hücreleriyken bir kısım hücreler ise kandan bağ dokusuna geçen hücrelerdir. Zaten kan hücrelerini yapan organların esası da bağ dokusunun çeşitlerinden olan retiküler bağ dokusudur. Bağ dokusu hücrelerinin arasını ise, hücrelerarası madde doldurur ki bu ara madde iki ana unsurdan oluşur. Bunlar bağ doku iplikleri (fibrilleri) ile şekilsiz (amorf) temel maddedir ve doku sıvısını da içerir. Bu durumda bağ dokusunun yapı elemanlarını: a. Bağ doku hücreleri b. Bağ doku fibrilleri c. Şekilsiz temel madde (amorf madde, temel ara madde, ekstraselüler matriks) olmak üzere üç ana başlıkta inceleyebiliriz.! Hücre ile ilgili üniteyi tekrar okuyarak organeller, ökramatik-heterokromatik çekirdek gibi konulardaki bilgilerinizi yoklayınız. 3.1. Bağ Doku Hücreleri Bağ dokusunda yapı ve fonksiyonları birbirinden farklı hücreler bulunmaktadır. - 66 -
3.1.1. Fibroblastlar Sayıca ençok bulunan ve bağ dokusunun fibrillerini, amorf maddesini sentezleyip salgılayan hücrelerdir. Bu nedenle bağ dokusunun ana hücreleri diye anılırlar. Düzensiz dallanmalar yapan uzantıları, ökromatik fakat nispeten yoğun kromatinli çekirdeği, protein sentezi yapan hücrelere özgü gelişmiş granüllü endoplazmik retikulumu ve geniş golgi kompleksi ile bazofilik stoplazması bu hücrelerin tipik özellikleridir (Resim 4.1 ve Resim 4.3). Fibroblastların aktif olmayan yani fibril ve ara madde sentezlemeyen inaktif şekillerine ise fibrosit denmektedir. Fibrositler de uzantılı fakat fibroblasta göre çok az sitoplazmalı hücrelerdir. Bu nedenle mikroskopta sadece çekirdekten ibaretmiş gibi görülürler. Her iki hücrenin de şekli fuziform olup birbirlerine dönüşebilirler. Mitotik yetenekleri sınırlı olmakla beraber, doku yaralanmalarında fibroblasta gereksinim arttığından bölünerek çoğalabilirler. Böylece doku kaybının ara madde ve fibril senteziyle tamiri sağlanır. Aynı şekilde normalde fagositoz yeteneği olmamakla beraber, sürekli uyarılar sonucu gerektiğinde fagositoz yapabilmektedirler. Son yıllarda gerektiğinde intrastoplazmik kontraktil elemanlar ve hücre membranında bağlantı kompleksleri kazanarak myofibroblast (Resim 4.3) olarak adlandırılan hücrelere dönüştükleri gösterilmiştir. Resim 4.1: Fibroblast. Elektron mikroskobu resmi. X 14250-67 -
Resim 4.2: Miyofibroblastlar. Elektronmikroskobu resmi. X 15900 Resim 4.3: Bağ doku elemanlarının elektronmikroskobu resmi. X 4500. 3.1.2. Histiyositler ve Makrofajlar Fibroblastlardan sonra bağ dokusunda ençok bulunan bu hücrelerin serbest ve sabit iki çeşidi bulunur. Serbest şekilleri güçlü amoboid hareket yetenekleri sayesinde yer değiştirebilen, 8-16 mikron çapında, yuvarlak şekilli, az ve bazofilik sitoplazmaları nedeniyle lenfositlerle sıklıkla karıştırılabilen hücrelerdir. Sabit fakat hareket etme kapasiteleri saklı şekilleri ise fosiform (me- - 68 -
kik) şekilli nukleusları oval, genellikle kapiller damarlarının dış yüzüne ya da bağ doku kollajen liflerine yapışık şekilde bulunup yerine göre değişin isimler de (perisit gibi...) alan hücrelerdir. Her iki şekil de embriyoner mezenkimal hücrelerin farklılaşan diğer bağ ve destek doku hücrelerine, en sıklıkla da makrofajlara dönüşebilme gücündedirler. Makrofajlar esas görevi organizmanın savunması olan, bunu gerek doku ve hücre artıklarını gerekse dışarıdan giren zararlı mikroorganizma ve diğer tanecikleri fagositozla yok ederek gerçekleştiren hücrelerdir. Bu nedenle sitoplazma organel yapıları fagositoz yapan hücrelere özgü gelişme göstermiştir. Yuvarlak ve heterokromatik çekirdekleri, değişik boylarda uzantıları, bol lizozomları ve vakuolleri bulunur (Resim 4.3). Aktif şekli serbest makrofaj olup, fagositoz yeteneği çok güçlüdür. İnaktif şekli olan sabit makrofajlar ise sentez aktivitesi ve fagositoz yeteneği oldukça az olan hücrelerdir. Fibroblast-fibrosit hücrelerinde olduğu gibi, aynı hücrenin değişik iki fonksiyonundaki tipleri olup, birbirlerine dönüşebilirler ve kemik iliğinden gelen monositlerden köken alırlar (Şekil 4.1). Retiküloendoteliyal sistem (R.E.S.) veya mononükleerfagositik sistem ve immün sistemle ilgili fonksiyonlarını Mikrobiyoloji kitabınızdan, epiteloid hücrelere ve çok çekirdekli dev hücrelere dönüşmelerini ise Pataloji kitabınızdan geniş olarak okuyunuz. Şekil.4.1: Histiyosit 3.1.3. Plazma Hücreleri (Plazmosit) RNA'dan zengin olduğu için koyu bazofilik boyanan sitoplazmaları, heterokromatik-ökroma- - 69 -
tik alanları araba tekerleği şeklinde tertiplenmiş tipik kromatinli ve eksentrik (yan duruşlu) çekirdeği ile kolay tanınan hücrelerdir (Resim 4.3). Lenfositlerden farklılaşarak bağışıklık maddesi (immünglobulin) salgılayan hücrelerdir. Bu nedenle gelişmiş bir granüllü endoplazmik retikulum ve golgi kompleksine sahiptirler. Preparatlarda iki plazmosit yanyana geldiğinde, eksentrik çekirdeklerinden dolayı şaşı göz görünümü verdiklerinden "şaşı göz hücreleri" olarak da tanımlanırlar. Bu özellikleri ve sitoplazmaların pironin adı verilen boya ile özel olarak kırmızı boyanmasıyla diğer hücrelerden kolaylıkla ayırt edilirler. 3.1.4. Mast Hücreleri (Mastosit) Genellikle yuvarlak, bazen fusiform olabilen 12-13 mikron çapındaki bu hücrelerin çok iri ve sitoplazmaları çekirdeği maskeleyecek düzeyde bol metakromatik granülle dolu sitoplazmaları vardır. Bunun için semiz hücre anlamına gelen mastosit ve obur hücre anlamında labrosit adını da alan hücrelerdir. Preperasyon sırasında bu granüller eridiği için özel metodlara göre hazırlamak ve toluidin mavisi gibi metakromatik boyalarla boyamak gerekir (Resim 4.4). Bu nedenle rutin preparatlarda pek farkedilemezler. Ancak mitokondrileri ve endoplazmik retikulumları pek gelişmemiş olan bu hücrelerde golgi kompleksi iyi gelişmiştir. Histamin, heparin, türe göre serotonin ve organizmanın yangı olaylarında rol oynayan birçok kimyasal mediyatörü içeren, 0.1-0.5 mikron çapındaki granülleri bir membranla çevrilidir. Granül içerikleri nedeniyle organizmadaki inflamasyon ve anaflaksi olaylarında tetik hücrelerden biri olarak rol oynamaktadırlar (Mikrobiyoloji kitaplarınızın ilgili bölümünü okuyunuz). Heparin içerikleri nedeniyleyse kanın pıhtılaşmasında (Fizyoloji kitabınızdan okuyunuz) görev almışlardır. Mastositlerin nöral krista (ektodermal) kökenli olabileceğine dair kesin olmayan bilgiler yanısıra, bugün kabul edilen şekli ile kemik iliği kökenli (mezenkimal) oldukları ve gerektiğinde mitozla çoğalabildikleri bilinmektedir. - 70 -
Resim 4.4: Deri altı bağ dokusu (Metakromatik Toluidin Mavisi) mast hücresi ( ) şekilsiz temel madde 3.1.5. Farklılaşmamış Mezenkimal Hücreler Bağ doku farklılaşması sırasında bir takım mezenkimal hücreler embriyonal yapılarını koruyarak kalırlar. Bu hücreler mezemkimden gelişen her cins hücreye dönüşebilme yeteneklerini korumaktadırlar ve bu yüzden multipotent indifferensiye hücreler adını alırlar. Daha çok damarların çevresindeki bağ dokusunda yer aldıklarından adventisyal veya perivasküler hücre de denir. Sabit hücreler kapsamına giren ve fibroblasta benzeyen ancak daha küçük olan bu hücreler, özellikle damar yaralanmalarında bir yandan damar endoteli ve düz kas hücresine bir yandan da diğer bağ doku hücrelerine özelliklede fibroblastlara dönüşerek yaralı dokuların rejenerasyonunu ya da kalp kası gibi yenilenmeyen dokularda nedbe dokusunu (doku reperasyonu) oluştururlar. (Ünitenizin Histiyositler ve Makrofajlar bölümünü tekrar okuyunuz.) 3.1.6. Retikulum Hücreleri Mezenkim hücreleri gibi uzatılı, granülsüz ve soluk boyanan sitoplazmalı, iri ökromatik çekirdekli birçok hücreye farklılaşabilme yeteneğinde hücrelerdir. Bağ dokusu fibrillerinden retikulum fibrilleriyle desteklenmiştir (Resim 4.5). Retikulum hücrelerinin sitoplazmik uzantıları ve retikulum fibrillerinin birlikte oluşturduğu ağsı yapı (retiküler ağ) lenfatik organların ve kemik iliğinin çatısını oluşturur. Bu nedenle retikulum hücreleri dalak, lenf, yumruları, timus, kemik ili- - 71 -
ği gibi kan hücrelerinin yapım ve olgunlaşma organlarında çok bulunurlar. Bir kısım retikulum hücreleri çeşitli kan hücrelerini oluşturur, bunların fagositoz yetenekleri yoktur. Bir kısmı ise fagositoz yapma yönünde farklılaşarak retiküloendotelyal hücreler olarak görev yaparlar ve fagositoz yapan hücrelere özgü bol lizozom içerirler. Retikulum hücreleri mezenkimal kökenli olmakla beraber, timus retikulum hücreleri endodermal kökenlidirler. Resim 4.5: Lenf düğümünde lenforetiküler bağ doku (Gümüşleme, Retikulum hücreleri, Retikulum fibrilleri). 3.1.7. Yağ Hücresi (Liposit) İnaktif durumda fibroblasta benzeyen, sitoplazmasında kandan gelen yağ asitlerini nötür yağlara (trigliseridlere) dönüştürüp depolamaya başladıktan sonra yuvarlak veya köşeli geniş gövdeli, çok dar sitoplazmalı ve bu dar bölümle birlikte çekirdeği de hücrenin bir kenarına itilmiş tipik bir şekil alan bağ doku hücreleridir. Bu şekilleri taşlı yüzüğe benzemektedirler. Sitoplazmalarında bol mitokondri ve lipaz enzimi bulunur. Golgi kompleksi ve endoplazmik retikulum ise iyi gelişmemiştir. Damarların çevresinde oldukça sık bulunan yağ hücreleri, bağ dokusu içinde tek tek bulunabildiği gibi gruplar yaparak yağ dokusunu da oluşturabilmektedirler. Çevresini retikulum fibrilleri çevrelemektedir ve farklılaşmamış mezenkimal bağ doku hücreleri ile retikulum hücreleri gerektiğinde yağ hücresine dönüşmektedir. Son şeklini almış olgun yağ hücresinin bölünme yeteneği ise bulunmamaktadır. - 72 -
Resim 4.6: Yağ dokusunda yağ hücreleri (H.E.) 3.1.8. Pigment Hücreleri Genelde pigment taşıyan hücrelerek kromotofor hücre adı verilir. Pigmentlerden en yaygın olarak bulunan melanin pigmentini taşıyan hücrelere ise melanosit denmektedir. Melanosit, diğer bağ doku hücrelerinden, mezenkimal olmayıp ektodermal (nöral krista) kökenli olmasıyla ayrılmaktadır. İnce-uzun sitoplazma uzantıları olan ve bu uzantılarda, içinde melanin bulunduran melanozom adlı granüllerin yer aldığı, bu granüller boyanmadan da görülebildiği için sitoplazmaları boyasız preparatlarda da seçilebilen hücrelerdir. Parçalanan melanositleri fagosite eden bazı makrofajların sitoplazmalarında da melanin pigmenti bulunmaktadır, fakat bunlara melanofor adı verilmektedir ve mezenkimal kökenlidirler (Şekil 4.1). Melanositlere dermis yüzeyel katlarında, gözün koriyoidea ve iris tabakalarında, piyamaterde rastlanılmaktadır. Çok sayıda ve birarada toplu bulunduklarında pigment dokusunu oluştururlar. 3.1.9. Kandan Göç Ederek Gelen Bağ Doku Hücreleri Bağ dokusunda, asıl bağ doku hücrelerinden ayrı olarak kandan doku içine göç eden lökositler de bulunmaktadır. Bunlardan lenfositler, eozinofiller en sık rastlanılanlarıdır. Nötrofiller, daha çok iltihabi olaylarda bağ dokuda bol miktarda bulunup fagositozda iş görürler. Monositler ise, kandan dokuya geçer geçmez makrofajlara dönüşmektedirler. Allerjik ve paraziter hastalıklarda, kanda da olduğu gibi dokuda eozinofillerin sayısı artmaktadır. Daha çok solunum ve sindirim sistemi mukozolarında bulunan lenfositler ise, bağ dokusunun humoral ve hücresel immün yanıtında iş görürler. Söz konusu bütün bu hücrelerin yapısal özellikleri, kan dokusu ünitesinde incelenecektir. - 73 -
? Mezenkimal kökenli olmayan bağ doku hücreleri hangileridir? 3.2. Bağ Doku Fibrilleri Bağ dokularında bulunan fibroblastlar tarafından sentezlenirler ve fiziksel-kimyasal özelliklerine göre üç tiptirler. 3.2.1. Kollajen Fibriller (Beyaz Fibriller) En çok bulunan ve tek tek olduklarında renksiz, bir araya geldiklerinde beyaz renkte görünen fibrillerdir. Kollajen denen proteinden yapılmışlardır. Farklı 19 amino asitten oluşan bu skleroprotein, organizma proteininin %40'ını teşkil eder. Fibroblastlar tarafından sentezlerine, fibrillogenez adı verilir. Elektron mikroskobunda 640 angströn aralıklarla açık-koyu band yapısı gösteren ince fibrilciklerden kurulu oldukları seçilir. Bu yüzden enine çizgilenme gösterirler (Resim 4.7). Bağ doku hücrelerinden fibroblastlarla bağlantı kurmaktadırlar, gerilmelere çok dayanıklıdırlar. Kalınlıkları 1-2 mikron arasındadır. Tek tek değil ondüler demetler yapacak şekilde tertiplenmişlerdir. Bazı organ kapsüllerinde ve sert doku içinde çaprazlaşma göstermesi kuvvetli yapılar oluşmasını sağlamaktadır. Esasını oluşturan kollajen asidofilik bir protein olduğu için eozin ile pembe, mallorydeki asidik anilin ile mavi, Masson trikrom ile yeşil, Van Gieson'un asit fuksini ile kırmızı boyanırlar. Ayrıca, kollajen fibrillerin fibrilciklerini birleştiren yapıştırıcı madde karbonhidrat yapısında olduğundan, kollajen demetler zayıf da olsa PAS (+)'tirler (Resim 4.8). Moleküler formüllerine göre organizmada beş tip kollajen fibril vardır. Kollajen Tip-I olanı en yaygın olarak bulunmaktadır. Deri, tendon, kemik, dentin, fasialar ce sklerada bulunup bulunduğu dokunun fibroblastlarınca sentezlenir, şiddetli kuvvete dayanıklıdır. Kollajen Tip-II ise hyalin ve elastik kıkırdakta bulunur, kondroblastlar tarafından sentezlenir orta şiddette basınçlara dayanıklıdır. Kollajen Tip-III düz kas, endonörium, arterler, uterus, karaciğer, dalak, böbrek, akciğerde bulunur. Bulunduğu Tip-IV epitel ve endotellerin basal laminası, basal membranda bulunan endotel veya epitel hücrelerince sentezlenen, filtrasyonu destekleyen bir kollajen fibril çeşididir. Kollajen Tip-V ise ençok plasental basal membranda bulunan kollajen fibril tipidir. Son yıllarda kollajen Tip-VI, VII, VIII, IX, X, XI ve XII gibi sayıca artan kollajen fibril tiplerinden; Tip VII'nin bazal laminada, Tip IX ve X'un kıkırdak dokusunda bulunduğu gözlenmiştir. Tip VI, VIII, XI ve XII ise interstisyel bağ doku yapı elemanlarındandır. - 74 -
Resim 4.7: Elektron mikroskobunda kollajen fibrillerin enine çizgilenme göstermesi. X 13570. Resim 4.8: Deri altı bağ dokusu (PAS). Sıkı düzensiz ( ) ve gevşek bağ doku ( ) 3.2.2. Elastik Fibriller (Sarı Fibriller) Dış bakıda sarı renkli olup kollajen fibrillere göre daha az sayıdadırlar. 0.2-2 mikron çapında ince fibrillerdir. Kollajen fibrillerden renk dışında demet yapmamaları, tek tek seyretmeleri ve enine çizgilenme göstermeleriyle de ayrılırlar. Sadece ligamentum flave, intervertebral ligamentler ve daman duvarlarında demet yaparlar ve demet yaparak çok sayıda bulundukları dokulara "elastin veya elastik bağ dokusu" adı verilir. Sentezleri genellikle fibroblastlarca ya da bulunduğu organın esas hücreleri, örneğin damar düz kas hücreleri tarafından gerçekleştirilir. Sık sık dallanma yapıp anostomozlaşan bu bağ doku fibrilleri, genellikle kollajen fibrillerle yakın bir ilişki kurarlar ve onları sararlar. Elastin adı verilen proteinden kurulu olup, gerilip bırakıldıklarında - 75 -
uzayıp, eski durumlarını alma yetenekleri fazladır. Bu esneklik nedeniyle genişleyip-daralan organların duvarlarında (akciğerler, arter duvarları, deri altı bağ dokusu ve bazı ligamentler) çok olarak bulunurlar. Deri altı bağ dokusu dışında diğer gevşek bağ dokularında ise kollajen fibrillere oranla çok az sayıdadırlar. Elektron mikroskobide iki komponentten kurulu oldukları görülür. Glikoprotein yapısındaki mikrofibriller dışta bir kılıf tarzında tertiplenmişlerdir. Ortada ise elastin bileşimindeki amorf bölüm yer alır. Mineral tuz içermeyen bu iki yapıya yaşla birlikte, özellikle kalsiyum olmak üzere minerallerin çökmesiyle elastisiteleri azaltmaktadır. Işık mikroskobunda ise homojen bir yapıda gözlenirler. Rutin boyamalarda seçilemedikleri için Orsein, Rezorsin fuksin, Aldehid fuksin ile boyanır ve bu boyalarla mor ya da koyu mavi, kahverengi renk alırlar (Resim 4.9). Resim 4.9: Arter duvarında elastik membran yapısı. Orsein Boyası 3.2.3. Retikulum Fibrilleri (Arjirofil Fibriller) 0.2-1 mikron şeklinde çok ince ve dallanıp ağ yapan bu yüzden retiküler fibril adını alan bağ doku fibrilleridirler. Kollajen Tip-3 yapısında protein içerirler. Çok miktarda hekzoz içerdiklerinden PAS (+) boyanırlar ve gümüşleme ile koyu siyah olarak ayırt edilirler (Resim 4.5). Gümüşle bu şekilde boyanma özelliği (Arjirofil) nedeniyle bu fibrillere "arjirofil fibril"de denmektedir. Kollajen fibrillerinin yapımının hızlandığı, yara iyileşme alanları gibi yerlerde sıkça görülen bu fibriller, çoğu kez kollajen fibrillerle devam etmektedirler. Ayrıca bağ dokusunun epitel, kas gibi diğer dokularla devam ettiği sınırlarda, kas, yağ ve bez hücrelerinin çevresinde, endoneuriumda ve parankimal organlar ile embriyonal bağ dokularında çok bulunan bu fibriller retikulum hücreleriyle birlikte retiküler bağ dokuyu oluşturmaktadırlar (Resim 4.5). Bu nedenle dalak, lenf düğümü, kemik iliği gibi kan yapan organların da hakim bağ doku fibrili olmaktadırlar.? Bağ doku fibrillerinden en kuvvetli PAS (+) reaksiyonu veren hangisidir? - 76 -
3.3 Şekilsiz Temel Madde (Amorf Madde; Temel Ara Madde): Bağ dokusunun hücreleri, fibriller yanısıra saydam, homojen ve şekilsiz (amorf) bir hücreler-fibriller arası madde içine gömülmüşlerdir. Bu temel ara yapı bağ dokusunun türüne göre farklılıklar göstermektedir. Moleküler yapısından dolayı, suyu tam alınamadığı ve kolay tespit edilemediği için rutin preparatlarda hücreler ve fibriller arasında boşluklar şeklinde seçilmektedir (Resim 4.7). İyi seçilebilmesi için hızlı dondurma tekniği ve sonra PAS veya metakromatik boyama tekniği uygulanmalıdır (Resim 4.4). Fibroblastlar tarafından sentezlenen temel madde hücrelerin beslenme ve metabolitlerin uzaklaştırılmasında aracılık eder, ayrıca organizmanın su dengesinde önemli rolü vardır (Geniş bilgi için Fizyoloji kitabınıza baş vurunuz). Vücut sıvılarının deposunda, patolojik olan ödemin ortaya çıkmasında ve yaşlılıkta su içeriğinin azalmasına ilgili olarak dokuların gerginliğinin azalmasında rolü bulunur. Şekilsiz temel maddenin esasını glikozaminoglikanlar (asit mukopolisakkaritler) ve glikoproteinler oluşturmaktadır. Bu nedenle PAS (+) ve metakromatik özelliklerdir. Fibroblastlarca sentezlenip hücreler arasına verilen bu iki maddeye kandan su ve minerallerin katılmasıyla temel madde şekillenmektedir. Hidroksil, karboksil ve sulfat grupları bulunmaktadır. Sulfat grubu taşıyanlar, metakromatik özellik göstermesini ve jel halinde olmasını sağlarken; sulfatsızlar şekilsiz temel ara maddenin sol halinden sorumludurlar. Molekülünde bir çok negatif (-) radikal olması nedeniyle polianyonik özelliktedir. Hidrofilik ve polianyonik olduklarından katyonların, özellikle de sodyumun miktarı çoktur. Bu durum amorf maddede su tutulmasını sağlar. Böylelikle hemen hemen tümü glikozaminoglikanlara bağlı olarak bulunan amorf madde suyu içerisinde eriyen birçok madde, sıvı hareketine gereksinim duymadan bağ dokusunda yayılabilmektedirler. İçerdiği glikozaminoglikan çeşidine (hyaluranik asit, dermatan sulfat, kondroidin sulfat A veya C, heparan sulfat) göre ilişkili olduğu kollajen tipi (örneğin dermatan sulfat Tip-I kollojen ile) ve oluşan doku çeşidi (örneğin kondroidin sulfat-c ve kollajen Tip-II birlikte hyalin ve elastik kıkırdak) değişmektedir. Aynı şekilde yapısal glikoprotein türüne (Fibronektin kondronektin, laminin) göre de doku farkları vardır. Örneğin basal membran amorf maddesinde laminin bulunurken, kıkırdakta kondronektin, dermiste fibronektin bulunmaktadır? Hücreler arası madde ya da ara madde ile temel madde (amorf mad- arasındaki fark nedir? de) 4. BAĞ DOKU TÜRLERİ Bağ dokusunun organizmada bulunduğu yere ve görevine göre oldukça farklı türleri vardır. Bu farklar şu ana kadar incelediğimiz bağ dokusu hücreleri, fibrilleri ve şekilsiz temel maddenin - 77 -
miktarı ya da tertiplenme şeklindeki değişikliklerden ileri gelmektedir. Örneğin bağ dokusunun bir türü fibrilden zengin, bir diğeri hücreden zengin olabilir. Ya da bir türünde şekilsiz temel madde çok bol olurken bir diğerinde çok az miktarda bulunabilir. Ayrıca fibrillerin tertiplenişi kiminde düzenli kiminde düzensiz olabilmektedir. Bu farklı tertiplenmeler ise değişik bağ doku türlerinin farklı fonksiyonları gerçekleştirmesini sağlar. 4.1. Embriyonal Bağ Doku 4.1.1. Mezenkim Dokusu Henüz fibrillerin şekillenmediği, hücre olarak mezenkim hücrelerden oluşan ve hücrelerin uzantıları ile birbirlerine tutunmaları sonucu şekillenmiş aralıkların şekilsiz temel maddeyle dolmasından ibaret bir dokudur. Hücreleri ileri derecede farklılaşabilen hücreler olduğu için diğer tip bağ dokularının şekillenmesinde mezenkim dokusu ilk basamağı oluşturmaktadır ve embriyoda çok yaygındır. 4.1.2. Müköz Bağ Dokusu Mezenkim dokusunun bir adım daha ileri şeklidir. Mezenkim hücrelerine benzeyen hücreler kollajen fibril sentezine başladıklarından bir bakıma fibroblast kabul edilirler. Bol şekilsiz temel madde, pelte kıvamında olduğu için Wharton Peltesi adını alır ve bu yüzden müköz bağ doku denilmektedir. Wharton Peltesi içinde gömülü bu hücrelerin yanısıra çeşitli yönlerde seyreden kollajen lif demetlerinde bulunduğu bu bağ doku çeşidi embriyonal olarak göbek bağında bulunur. Erişkinde ise yalnız diş pulpasında, gözün korpus vitreumunda yer almaktadır. 4.2. Gevşek (Areollü) Bağ Doku Özellikle fibroblast ve histiyositler olmak üzere tüm bağ doku hücrelerini ve kollajen fibriller çok olmak üzere tüm bağ doku fibrillerini içeren, şekilsiz temel maddesi akıcı ve bol olan bir bağ doku çeşididir (Resim 4.8). Fibrilleri her yöne ve gevşek olarak tertiplenmişlerdir. Bütün organların, dokuların parankimal yapılarını iç ve dıştan saran, dolduran, biraraya getirip bağlayan ve içinde bulundurduğu bol damar ve sinirlerle bu yapıların çalışmasını, beslenmesini, metabolizmasını sağlayan bağ doku çeşididir. Amorf maddesi akıcı kıvamda olduğu için hücre ve doku sıvısının hareketini kolaylaştırıcı rol oynar. Tüm bağ doku hücrelerini içerdiği için - 78 -
vücut savunmasında iş görür. Organlar yanısıra deri altında (Resim 4.10) mukoza ve submukozalarda, periton ve plöra, perikard gibi seröz membranlarda da çok bulunur. Bu yapısı, bağ dokusu türlerinden organizmada en çok bulunan çeşidi olma özelliğini sağlamaktadır. Resim 4.10: Deri altı bağ dokusu (H.E). Sıkı düzensiz ( ) ve ( ) gevşek bağ doku. 4.3. Sıkı (Kompakt) Bağ Doku Adından da anlaşılacağı gibi sıkı bir şekilde biraraya gelmiş bağ dokusu elemanlarından kurulmuştur. Bu bağ doku elemanları açısından amorf madde ve hücreden fakir, fibrillerden ise çok zengin bir bağ doku çeşididir. Fibrillerden kollajen fibriller çoğunlukta olup biraraya gelmiş paralel demetler oluştururlar. Bu doku mekanik gerilme ve basınçlara karşı koyan bir doku çeşididir. Bulunduğu organın çekilme ve basınç durumuna, yönüne göre söz konusu fibril demetlerinin tertiplenmesinde farklılıklar olmakta ve bu farka göre iki tip bulunmaktadır. 4.3.1. Düzensiz Sıkı Bağ Dokusu Basınç ya da çekilmenin üç boyutta yani her yönde olduğu organlarda, kollajen fibril demetlerinin yönleride belli bir yöne doğru olmayıp her yöne seyretmektedir, bunun sonucunda birbirlerini çaprazlayan keçemsi tarzda tertiplenmiş bir yapı ortaya çıkar ve preperatlarda kollejen demetlerin hem enine, hem boyuna, hem de oblik kesitlerine rastlanır (Resim 4.7). Az miktarda elastik ve retiküler fibrillerin de yer aldığı bu bağ doku çeşidinde fibrositler, fibroblastlar, histiyosiler bulunur. Ancak az sayıdadırlar. Düzensiz sıkı bağ doku derinin derma katında, gözün sklerasında, perikondrium ve periosteumda, bazı organların kapsülalarında bulunur. - 79 -
4.3.2. Düzenli Sıkı Bağ Dokusu Basınç ya da çekilmenin belirli yönde olduğu tendon, ligaman, apanevroz ve fasialarda bulunur. Dokunun karşılaştığı güç yönünde birbirine paralel seyreden kollejen fibril demetlerinden oluşur. Az sayıda ve fibrosit olan hücreleri bu demetlerin arasına paralel diziler yaparak yerleşmişlerdir, çok az elastik fibriller de bulunmaktadır. 4.3.3. Elastik Bağ Dokusu Organizmada az yerde bulunan bir bağ doku türüdür. İntervertebral ligamanlar ve ligamentum flava da (Anatomi kitabına bakınız) bulunan ve elastik fibrillerden çok zengin olduğu için sarı renkte gözlenen bir dokudur. Elastik fibriller birbirlerine paralel olarak sıkıca yan yana gelmiş ve aralarına fibroblastlar yerleşmiştir. Bu dokudaki elastik fibrillerin çapı bu dokuda çok kalın olup benzeri elastik lifler arterlerin duvarlarında yan yan gelerek elastik lameller yaparlar (Resim 4.9). 4.4. Yağ Dokusu (Adipoz Doku) Hücrelerden zengin bağ doku türüdür. Yağ hücrelerinden oluştuğu için yağ depolama görevinde rol alır. Yağ hücreleri bir araya gelerek lobçuklar, bunlar bir araya gelerek de büyük yağ lobları meydana gelir. Lob ve lobulusların arasını gevşek bağ dokusu doldurmaktadır. Kapillerden zengin bir doku olan yağ dokusu deri altında, mezenteryum, omentum gibi bölgelerde metabolizmaya katılan aktif bir doku şeklindedir. Ayak tabanı, avuç içi, göz çukuru gibi bazı bölgelerdeki yağ dokusu ise, daha çok mekanik koruyucu olarak iş görmektedir. Yağ damlacıkları tek ve büyük (uniloküler veya univakuoler) ya da çok sayıda ve küçük (multiloküler veya pulurivakuoler) olmaktadır. Her iki tip yağ hücresi de retikulum fibrilleri ile çevrelenmişlerdir. Yağ dokusu kendini oluşturan yağ hücrelerinin tipine göre uniloküler yağ dokusu ve multiloküler yağ dokusu olmak üzere iki türlüdür. Embriyolojik kökenleri mezenkimal hücreler olup bu hücrelerden oluşan fusiform şekilli lipoblastlardan uniloküler, poligonal şekilli olanlarından ise mulkiloküler yağ hücreleri ve dokuları meydana gelir. 4.4.1. Uniloküler (Beyaz-Sarı) Adipoz Doku Erişkinlerde hemen hemen organizmanın tüm yağ dokusu uniloküler tiptedir. Tek ve büyük olan depo yağ damlacığı karotenoidleri içerdiği için beyazdan koyu sarıya kadar değişen - 80 -
renkte gözlenir. Rutin preparatlarda bal peteği görünümü verirler (Resim 4.6). Dondurma yöntemiyle ve Sudan siyahı, Şarlah kırmızısı gibi yağ boyalarıyla boyandığında ya da osmik asitle tesbit edildiğinde yağ içeriği de boynabilir (Resim 4.11). Resim 4.11: Yağ dokusu (yağ boyası) 4.4.2. Multiloküler (Esmer) Adipoz Doku Beyaz yağ dokusuna göre organizmada oldukça az ve belirli bölgelerde yer alan yağ doku türüdür. Organizmada embriyoda ve yeni doğanda oldukça yaygın olup, doğumdan sonra giderek yerini beyaz yağ dokusuna bırakır. Ancak patolojik bazı durumlarda erişkinlerde tekrar görülür. Erişkinlerde de yaygın olarak, kış uykusuna yatan hayvanlarda bulunmaktadır. Esmer yağ dokusunu oluşturan yağ hücreleri multiloküler olup, bu hücreler mitokondrilerce çok zengindirler. Mitokondrilerinde bol miktarda sitokromlar bulunması nedeniyle esmer renkte gözlenirler. 4.5. Retiküler Bağ Doku Retikulum hücreleri ve retikulum fibrillerinin oluşturduğu bağ yapısından kurulu bir dokudur. Hücrede zengin bağ doku türünden olan retiküler bağ dokusu lenfoid organlarda (lenf düğümü, dalak, tonsillalar gibi..) ve miyeloid organlarda (kemik iliği) bulunur. Retiküler çatı, bu dokuyu oluşturan hücrelere desteklik yapar ayrıca retikulum hücreleri organına göre fagositer hücreleri ya da kan hücrelerini yaparlar. Retiküler bağ dokusu, içerdiği retikulum hücrelerinin kan yapma (hemopoetik güç) veya organizmanın savunma hücrelerine dönüşme yeteneğine ve retikulum ağı arasına yerleşmiş hücre tiplerine göre ikiye ayrılmaktadır. - 81 -
4.5.1. Lenforetiküler Bağ Doku Lenfoid organlarda yer alan ve aralıklarını lenfosit, monosit, plazmosit gibi hücrelerin doldurduğu, fagositik retikulum hücrelerinden zengin tipidir (Resim 4.5). 4.5.2. Miyeloretiküler Bağ Doku Kemik iliğinde bulunan ve eritrosit, granülosit, trombositler ile bu hücrelerin ana ve genç şekilleri ile doldurulmuş retiküler bağ doku tipidir (Kan hücreleri ve hemopoez ünitenizi gözden geçiriniz). Yağ hücreleri de içermektedir (Resim 4.12). Aktif şekline kırmızı kemik iliği (myeloid doku), hemen hemen tümüyle yağ dokusuna dönüşmüş inaktif şekline ise sarı kemik iliği adı verilmektedir. Hemopoetik retikulum hücreleri yanısıra venöz sinusların duvarını döşeyen sinus hücrelerini de içermektedir. Resim 4.12: Kırmızı kemik iliği (H.E. miyeloretiküler bağ doku (Megakaryosit )? Bağ dokusu sınıflamasında ölçüt nedir? Özet Hepsi mezenkimden gelişmiş, ayrıca ortak fizyolojik ve morfolojik özellikleri de olan, geneldi organları oluşturan dokular ve sistemleri oluşturan organlar arasında biraraya getirici, bağlantı sağlayıcı, mekanik veya fizyolojik desteklik yapıcı rol oynayan dokular topluluğuna "Bağ ve Destek Dokusu" denilmektedir. Organizmadaki dört temel dokudan biri olan bağ ve destek dokusunun dört esas tipi bulunmaktadır. Bunlar, bağ dokusu, kan dokusu, kıkırdak dokusu ve kemik dokusudur. - 82 -
Bağ dokusu diğer bağ ve destek dokularında da olduğu gibi hücrelerden ve fibriller ile şekilsiz temel maddeden kurulmuştur. Bu yapı elemanlarının oranına ya da biraraya geliş tarzına göre bağ dokusunun değişik tipleri ortaya çıkar. Gerek çok değişik tiplerinin olması gerekse bağ doku hücrelerinin birbirinden oldukça farklı işlevler görmesi, bağ dokusunun desteklik ve bağlayıcılık özelliğinden vücut savunmasına kadar birçok hayati olayda iş görmesini sağlar. Değerlendirme Soruları 1. Aşağıdakilerden hangisi bağ ve destek dokusu kapsamına girmez? A) Kıkırdak dokusu B) Kan dokusu C) Bağ dokusu D) Kas dokusu E) Kemik dokusu 2. Bağ doku hücrelerinden hangisi asıl bağ dokusu hücresi olmayıp göç ederek bağ dokusuna gelen hücrelerdindir. A) Fibrosit B) Fibroblast C) Lenfosit D) Liposit E) Kemik dokusu 3. Mezenkimal kökenli olmayan bağ doku hücresi hangisidir? A) Fibroblast B) Melanofor C) Plazmosit D) Liposit E) Melanosit 4. Plasentada hangi tip kollejen fibril bulunur. A) Kollajen tip I B) Kollajen tip II C) Kollajen tip III D) Kollajen tip IV E) Kollajen tip V 5. Bağ dokusunun yapı elemanlarından hangisi metakromatik özellik gösterir? A) Fibroblast B) Kollajen fibril C) Elastik fibril D) Şekilsiz temel madde E) Yağ hücresi 6. Aşağıdaki bağ doku çeşitlerinden en az gelişmiş olanı hangisidir? A) Müköz bağ doku B) Gevşek bağ doku C) Düzenli sıkı bağ doku D) Retiküler bağ doku E) Elastik bağ doku - 83 -
Sözlük ve Kavram Dizini Mezoderm : Üç embriyonal yapraktan birisi. Mezenkim : Mezodermden farklılaşan embriyonel doku. Regenerasyon : Yenilenme. Ökromatik : Gevşek kromatinli. Heterokromatik : Yoğun kromatinli. Mitotik güç : Mitozla bölünerek çoğalma gücü. Fagositoz : Organizmaya yabancı maddelerin hücre içine alı narak yok edilmesi. Unipotansiyel : Tek yönde farklılaşma gücü. Multipotansiyal : Çok yönde farklılaşma gücü. Perivasküler : Damar çevresi. Reperasyon : Tamir etme. Rutin : Her zaman uygulanan. Filtrasyon : Süzme. Hidrofilik : Suya ilgisi olan, su seven. Polianyonik : Çok anyon içeren, negatif yüklü elementlerden zengin. Sklera : Gözün beyaz tabakası. Perikondriyum : Kıkırdak kapsülü. Periosteyum : Kemik zarı. RNA : Ribonükleik asit. Tonsilla : Bademcik. Yararlanılan ve Başvurulabilecek Kaynaklar Clara, M., Maskar, Ü.:Hıstoloji,I Sermet Matbaası, 2. baskı, İstanbul, 1972. Cowdry, E.V.:A Text Book Of Hıstology.. Lee and Febiger Copyright, Pniladelphia, 1934. Erençin, Z., Sağlam, M.: Genel Histoloji. Ankara Üniversitesi Basım Evi 2. baskı, Ankara 1969. Erkoçak, A.: Genel Histoloji. Ankara Üniversitesi Basım Evi 3. baskı, Ankara, 1980. Gabbiani, G.et al.: Granulation tissue as a contractile organ: A study of structure and function. J. Exp. Med. 135: 719-734,1972. - 84 -
Johnson, K.E.: Histology and Cell Biology. W.B. Saunders Company. Philadelphia-London- Toronto, 1976. Mourıquand, C.: Hıstologıeb 53). Les Tıssus (II). Librairie Armand Colin, Paris, 1976. Nozue. A.T.: "Relationships between neural crest celis and mast cells in new born mice." Anat. Anz., 166:219-225, 1988. Paker, Ş.: Histoloji. Uludağ Üniversitesi Basım Evi. Bursa 1990. Sağlam, M.: Genel Histoloji. Ankara Üniversitesi Basımevi. Ankara, 1977. Tekelioğlu, M.: Genel Tıp Histolojisi. Beta Basım. Ankara, 1989. Tıkız, H., Tunçel, N., Gürer, F., Bayçu, C.:" Mast cell degranulation in henorrhagic schck in rast and the effects of VIP, Aprotinin and H1 and H2 Receptor Blockers on degranulation." Pharmacology, 43:47-52, 1991. Weıss, L., Greep, R.O.: Hıstology. Mc Graw-Hill Book Company. Fourth Edition. New York, 1977. - 85 -