Se det her amøbe en gang- ret flot. En ret robust og uden-dikkedarer livsform. Sagen med amøber er at de har det med at udføre alle opgaver på det samme sted. De indtager og fordøjer føde, kommer af med deres affald, og kommer igennem livet alt sammen i én enkelt celle.
De har ikke brug for billioner af forskellige celler der arbejder sammen for at holde sig i live. De har ikke brug for forskellige strukturer til at adskille mave fra hjerte og lunger. De har det udmærket med bare at være til og leve det simple liv.
Men vi mennesker er, sammen med resten af det flercellede dyrerige, væsentligt mere komplekse. For os handler det hele om cellespecialisering.
Hver celle i kroppen har sin egen specifikke jobbeskrivelse, som er med til at vedligeholde din krops homeostase – balancen mellem materialer og energi, som holder dig i live. Disse celler er de mest basale byggesten i hierarkiet over mere komplekse strukturer, som er med til at gøre dig til den du er.
Med dét på plads, er vi klar til at se på det fænomen der sker, når grupper af celler arbejder sammen for at udføre en fælles funktion i vores væv.
Væv er på en måde kroppens ”stof”, og når to eller flere væv kombineres, udformer de vores organer. Dine nyrer, lunger, lever og andre organer er alle bestående af forskellige typer væv. Men hvilken funktion en bestemt del af din krop har, afhænger af hvilket væv den del består af – med andre ord: vævstypen defineres dens funktion, og vi har fire primære typer væv med hver deres opgave: Vores nervevæv forsyner os med kontrol og kommunikation; muskelvæv giver os bevægelse; epitelvæv forer vores krops hulrum og organer og dækker/beskytter kroppen, imens bindevæv yder støtte.
Hvis vores celler er som ord, så er vævene, eller grupper af celler, som sætninger – begyndelsen på et sprog – og din rejse mod at mestre dette kropslige sprog, din evne til at læse, forstå og fortolke det, begynder her.
Historien bag vævslære
Selvom læger og kunstnere har undersøgt og udforsket menneskekroppen i århundrede, så er histologi (vævslære) en meget yngre disciplin. Dette er fordi, at for at kunne dykke ned i kroppens væv, har vi brug for mikroskoper, som ikke blev opfundet for 1590-erne. Her var Hans og Zacharias Janssen – et par hollandske far-og-søn brillemagere – de første til at putte linser i et rør, og dermed ændre videnskaben for altid.
Men lige så banebrydende som de første mikroskoper var, var de kun en lille smule bedre end de legetøjsmikroskoper man kan finde i müeslipakker i dag: begrænsede i forstørrelsesmuligheder og temmeligt slørede.
Så mikroskopet velmagtsdage fandt ikke rigtig sted før slutningen af 1600-tallet, hvor en anden hollænder, Anton van Leeuwenhoek, blev den første til at skabe og anvende højeffektsmikroskoper. Hvor andre samtidige mikroskoper var heldige, hvis de kunne opnå 50 ganges forstørrelse, kunne van Leeuwenhoeks mikroskop opnå op til 270 gange, og dermed identificere ting så små som en tusindedel af en millimeter.
Ved at anvende sit nye mikroskop var Leeuwenhoek den første til at observere mikroorganismer, bakterier, sædceller og muskelfibre, hvilket gav anledning til at give ham den hæderkronede titel “Mikroskopiens Fader” for sit arbejde. Men selv da var hans nye opfindelse ikke helt nok til at begynde læren om histologi som vi kender det, fordi de fleste individuelle celler i væv ikke kan ses tydeligt nok i det gennemsnitlige mikroskop. Dette krævede endnu et gennembrud i form af farvestoffer.
For egentlig at kunne se en prøve under et mikroskop, skal du først bevare det (fixation), dernæst skære det ud i supertynde pålægsagtige tværsnit, som kan tillade gennembrydning af lys, og derefter farve det for at øge kontrasten. Fordi forskellige farvestoffer sætter sig fast på forskellige cellestrukturer, giver denne proces os mulighed for at se hvad der sker i alle typer celleprøver, helt ned til den specifikke enkeltdele. Nogle farvestoffer lader os se cellekerner tydeligt, og efterhånden som du lære at genkende vævstyper, bliver placeringen, formen, størrelsen eller endda manglen af cellekerner nødvendigt.
Leeuwenhoek var teknisk set den første til at anvende et farvestof, som han udvandt fra safran, til at undersøge biologiske strukturer under mikroskopet i 1673. Men det var ikke før 200 år senere, i 1850-erne, at vi fik mulighed for at anvende histologiske farvestoffer, takket være den tyske anatom Joseph von Gerlach.
Nervevæv
Dengang begyndte forskere at løbe ind i farvningsproblemer, specielt med en affarvningsforbindelse kaldet karmin, som er et rødt farvestof udvundet af insektskaller. Gerlach og nogle andre forskere havde en vis succes med at bruge karmin til undersøgelse af cellestrukturer, men problemet indfandt sig ved undersøgelse af hjernevæv.
Af uransagelige årsager kunne han ikke få farvestoffet til at farve hjerneceller, og jo mere farvestof han forsøgte sig med, jo værre blev resultaterne. En dag prøvede han derfor at lave en fortyndet version, ved at udtynde karminen med ammonium og gelatine, og derefter vædde en portion hjernevæv med denne. Men ak, ingen forskel. Så han lukkede sit laboratorium for natten og glemte, ifølge historien, sin prøveskål med karminblandingen og nogens lillehjerne på arbejdsbordet. Næste morgen vendte han tilbage for der at finde, at den lange, langsomme marinering i fortyndet karmin havde farvet alle mulige strukturer inde i vævet, heriblandt cellekernerne i de enkelte hjerneceller samt dét han beskrev som fibre, som så ud til at forbinde cellerne.
Der gik endnu 30 år før vi fandt ud af hvordan en hjernecelle, eller neuron, egentlig så ud, men Gerlachs berømte nervefarvning var essentiel for vores forståelse af nervevævet. Derudover viste det andre forskere, at kombinationen af det rigtige mikroskop med det rigtige farvestof, kunne åbne op for vores forståelse af alle kroppens vævstyper og hvordan de tillader liv.
I dag anser vi de celler, Gerlach undersøgte, som en type af nerveceller der udgør det vi kender som nervesystemet – dvs. hjernen og rygmarven i centralnervesystemet, og netværket af nerver i det perifere nervesystem. Kombineret er disse med til at kontrollere og regulere alle kroppens funktioner.
Det basale nervevæv har to store funktioner: at føle stimuli og sende elektriske signaler gennem kroppen, ofte som svar på stimulus. Dette væv er derudover udgjort at to typer af celler, nemlig nerveceller og gliaceller.
Nerveceller er nervesystemets specialiserede byggesten. Din hjerne består i sig selv af milliarder af nerveceller, som genererer og leder de elektrokemiske nervesignaler der lader dig tænke, drømme, spise og gøre alt andet. Derudover eksisterer de i hele kroppen således, at uanset om du aer en hund, rører en istap eller sandpapir, så er det alt sammen nervecellerne i din huds nervevæv der opfanger stimuliene og sender besked til hjernen. Men uanset hvor de er, har alle nerveceller den samme anatomiske opbygning, bestående af en cellekrop, dendritter og et axon.
Cellekroppen, eller soma, er nervecellens livsstøtte med alt det nødvendige for at holde cellen i live, såsom cellerkerne, mitokondrie og DNA. De buskagtige dendritter ligner de træer de er navngivet efter, og har til opgave at indsamle signaler fra andre nerveceller, som derefter sendes tilbage til soma – lytteenden. Det lange rebagtige axon er transmitterkablet, som overfører beskederne til andre nerveceller, muskler og kirtler. Tilsammen kombineres de til at udforme nerver i alle former gennem hele kroppen.
Den anden type nervecelle (gliacellen) er neuronets pit crew, som har til opgave at yde støtte, isolering og beskyttelse samt være med til at tøjre blodtilførsel til nervecellen.
Muskelvæv
Men blot at kunne føle verden omkring dig bliver lidt ubrugeligt, hvis du ikke kan gøre noget ved stimulus, hvorved muskelvæv kommer ind i billedet.
Ulig dit nervevæv kan dit muskelvæv trække sig sammen og bevæge sig, hvilket bliver enormt brugbart hvis du vil kunne gå, tale, tygge og trække vejret. Muskelvæv er velvaskulariseret, hvilket betyder at det er rigt på blodkar, og kommer i tre former: skelet-, hjerte- og glat muskulatur.
Skeletmuskulaturen er forbundet til alle knoglerne i skelettet, yder støtte og er med til at opretholde kroppen. Skeletmuskelvævet trækker i knoglerne og huden under sammentrækning, og tillader kroppen at bevæge sig. På illustrationen kan du se hvordan skeletmuskelvævet består af lange cylindriske celler med flere cellekerner. De fremstår nærmest glatte og med tydelige striber. Mange af de handlinger der er mulige i dette væv, såsom ansigtsmimik og dansetrin, er frivillige.
Din hjertemuskulatur arbejder derimod ufrivilligt, hvilket er en god ting, da det udgør væggene i hjertet, og det ville være distraherende hele tiden at skulle minde det om, at trække sig sammen en gang i sekundet. Dette væv findes kun i hjertet, og dets jævnlige sammentrækninger er det der får blodet til at strømme gennem cirkulationssystemet. Hjertemuskulatur er også stribet, men har, i modsætning til skeletmuskler, kun én cellekerne. Du kan også se at dette væv udgør en serie at celleformer, som ser ud til at dele sig og samle sig, i stedet for at løbe parallelt med hinanden. Men hvor disse celler mødes findes en slags ”lim”, som holder cellerne sammen under sammentrækning, og indeholder porer der tillader elektriske og kemiske signaler kan overføres fra celle til celle.
Til sidst har vi glat muskulatur, hvilket forer væggene i de fleste af blodkarrene og hulorganer, såsom tarme og urinrør. Den kaldes glat, fordi den, i modsætning til de andre, mangler striber. Dens celler er korte og tilspidsede, og er arrangeret ligesom et net. Dette væv er også ufrivilligt, fordi det, ligesom hjertet, har til opgave at lede stoffer videre ved at skifte mellem sammentrækning og afslapning, uden at vi behøver tænke over det.
Opsummering
I dette indlæg har du lært noget om, at celler der grupperes, udgør vores væv, fordelt over nerve-, muskel-, epitel- og bindevæv. Vi har fået indblik i historien bag histologi, startende med mikroskoper og farvestoffer, og hvordan vores nervevæv udgør vores nervesystem. Du har også lært hvordan din skelet-, hjerte- og glatte muskulatur hjælper med bevægelse, både frivilligt og ufrivilligt.
Ingen svar