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Histologia Básica APOSTILA DE HISTOLOGIA BÁSICA 1ª edição – junho/2007 HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br APOSTILA DE HISTOLOGIA BÁSICA SUMÁRIO Sobre a Bio Aulas ........................................................................ 02 Introdução à Histologia .............................................................. 03 Métodos de Estudos Histológicos................................................. 08 Introdução à Microscopia ........................................................... 16 Tecido Epitelial de Revestimento ................................................ 25 Tecido Epitelial Glandular ........................................................... 31 Tecido Conjuntivo ....................................................................... 39 Tecido Adiposo ........................................................................... 53 Tecido Cartilaginoso ................................................................... 56 Tecido Ósseo .............................................................................. 61 Tecido Muscular .......................................................................... 68 Tecido Nervoso ........................................................................... 82 - 1 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br Sobre a Bio Aulas A Bio Aulas tem por propósito aumentar a produtividade de ensino e aprendizagem nas Áreas de Ciências Biológicas e da Saúde, oferecendo materiais digitais prontos, como apostilas e apresentações, de qualidade e a preços acessíveis. 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Tecido Há vários conceitos para tecido. É possível encontrar alguns autores que definem tecido como sendo um conjunto de células que apresentam mesma forma, mesma função e mesma origem embrionária. Mas, este conceito não possui muita sustentação histológica. Se analisarmos, por exemplo, o sangue, veremos que a forma de uma hemácia (disco bicôncavo, anucleado na maioria dos animais domésticos) é totalmente diferente de um neutrófilo (ovóide, quando no sangue, com núcleo lobulado). Quanto à função destas células: a hemácia transporta oxigênio e gás carbono, enquanto o neutrófilo é uma célula fagocitadora. Portanto, vemos que apesar de pertencerem ao mesmo tecido elas não têm a mesma forma e tão pouco a mesma função. Ainda outro exemplo nos remete a raciocinar: no tecido ósseo os osteócitos são células arredondadas cuja função é contribuir na manutenção da matriz óssea, enquanto os osteoclastos são células cuja forma varia muito, pois se movem através da emissão de “pseudópodes” e são responsáveis pela reabsorção óssea. Portanto, nem possuem a mesma forma e muito menos a mesma função. Poderíamos discorrer muito mais, mostrando inúmeros exemplos em que se constata que a grande maioria dos tecidos é constituída por células que têm funções e forma diferentes. Já quanto à afirmação de que as células de um tecido apresentam mesma origem embrionária, de fato esta afirmação é aplicável. As células que compõem um tecido normalmente apresentam mesma origem embrionária. Assim, como conceituar tecido? Tecido é um - 3 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br conjunto de células que apresentam a mesma função geral e a mesma origem embrionária. Diríamos a mesma função geral, pois um tecido apresenta uma ou mais funções gerais. Por exemplo: os epitélios de forma geral apresentam como função principal revestir as superfícies corpóreas, assim sua função geral é revestir uma superfície. No epitélio, como, por exemplo, o da traquéia, tem-se a células ciliadas e as células caliciformes. Ambas apresentam formas e funções diferentes, mas as duas realizam a função geral de revestir. Origem Embrionária dos Tecidos Neste ponto devemos começar do início: quando o espermatozóide (gameta masculino) e o óvulo (gameta feminino), ambas as células apresentando a metade do número de cromossomos (portanto haplóides) de uma célula somática da espécie, encontram-se em ambiente propício – que pode ser o útero ou em meio de cultura – ocorre a fecundação. As duas células após a fecundação formam uma célula, o zigoto, que é uma célula diplóide (como o mesmo número de cromossomos de qualquer célula somática da espécie). Formado o zigoto ele passa a sofrer sucessivas mitoses, processo denominado de clivagem. Uma célula forma duas, as duas formam quatro, as quatro formam oito e assim sucessivamente. Por volta do sétimo dia (na maioria dos animais domésticos) pós-fecundação o que se vê é um amontoado de células envoltas por uma membrana translúcida. Cada célula é chamada de blastômero, sendo células totipotentes (ainda não diferenciadas e com a potencialidade de originar qualquer uma das células do corpo animal), e a membrana envoltória é chamada de zona pelúcida. Este estágio do embrião por se assemelhar muito a uma amora é chamado de mórula. Os blastômeros sintetizam um líquido, rico em ácido hialurônico, que vai se acumulando dentro do embrião e por volta do oitavo/nono dia forma-se uma pequena cavidade no interior do embrião, a blastocele. Neste momento o embrião passa a se chamar de blástula ou blastocisto. Posteriormente, a cavidade aumenta e pela expansão interna do embrião a mórula é rompida (blastocisto eclodido). Esta massa celular começa a se dobrar para dentro de si mesma e aí se forma uma cavidade central chamada de gastrocele, neste momento forma-se a gástrula. Nesta fase é possível identificar os dois primeiros - 4 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br - 5 - tecidos embrionários – ectoderma e endoderma. O ectoderma é folheto embrionário externo e o endoderma o folheto embrionário interno. Um pouco depois, a partir do endoderma forma-se o folheto médio, o mesoderma. A partir daí começa haver diferenciação celular e formação dos tecidos animais. Por exemplo: do ectoderma forma-se o tecido nervoso e alguns epitélios de revestimento; já do mesoderma origina-se a maioria dos tecidos conjuntivos e musculares; do endoderma alguns epitélios de revestimento. Os tecidos embrionários são três (ectoderma, mesoderma e endoderma) e deles se formam todos os tecidos do corpo animal, mas a propósito quantos e quais são os tecidos encontrados no corpo animal? Tecidos Fundamentais Macroscopicamente Bichat, por volta de 1800, conseguiu identificar 21 diferentestipos de tecidos. Mas com o advento do microscópio foi possível identificar muitos outros tecidos (aproximadamente 41). Mas todos estes tipos podem ser agrupados em quatro diferentes tecidos, chamados de tecidos fundamentais: os tecidos epiteliais, os tecidos conjuntivos, os tecidos musculares e o tecido nervoso. HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br Classificação Geral dos Tecidos 1. Tecido Epitelial 1.1. Tecido Epitelial de Revestimento Quanto ao número de camadas de células Quanto à forma das células superficiais 1.1.1.1. Pavimentoso 1.1.1. Simples 1.1.1.2. Cúbico 1.1.1.3. Cilíndrico ou prismático 1.1.2. Pseudo-estratificado 1.1.2.1. Cilíndrico ciliado 1.1.3. Estratificado 1.1.3.1. Pavimentoso 1.1.3.1.1. Queratinizado 1.1.3.1.2. Não-queratinizado 1.1.3.2. Cúbico 1.1.3.3. Cilíndrico 1.1.3.4. De transição 1.2. Tecido Epitelial Glandular Quanto à complexidade dos ductos Quanto à forma da parte secretora 1.2.1.1.1. Reta 1.2.1. Simples 1.2.1.1. Tubular 1.2.1.1.2. Enovelada 1.2.1.1.3. Ramificada 1.2.1.2. Acinar ou Alveolar 1.2.1.3. Túbulo-acinar 1.2.2. Composta 1.2.2.1. Tubular 1.2.2.2. Acinar ou Alveolar 1.2.2.3. Túbulo-acinar - 6 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br - 7 - 2. Tecidos Conjuntivos 2.1. Propriamente dito de propriedades gerais 2.1.1. Tecido Conjuntivo Frouxo 2.1.2. Tecido Conjuntivo Denso 2.1.2.1. Modelado 2.1.2.2. Não-modelado 2.2. Propriamente dito de propriedades especiais 2.2.1. Elástico 2.2.2. Mucoso 2.2.3. Reticular 2.2.3.1. Linfóide 2.2.3.2. Mielóide 2.2.4. Adiposo 2.2.4.1. Branco ou Unilocular 2.2.4.2. Pardo ou Multilocular 2.3. De sustentação 2.3.1.1. Hialino 2.3.1. Cartilaginoso 2.3.1.2. Elástico 2.3.1.3. Fibroso 2.3.2. Ósseo 2.3.2.1. Compacto 2.3.2.2. Esponjoso 2.3.3. Cimento e Dentina 2.4. De Transporte 2.4.1 Sangue 2.4.2. Linfa 2.4. Tecido Muscular 2.4.1. Tecido muscular estriado esquelético 2.4.2. Tecido muscular estriado cardíaco 2.4.3. Tecido liso 2.5. Tecido Nervoso 2.5.1. Tecido Nervoso propriamente dito 2.5.2. Neuróglia HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br MÉTODOS DE ESTUDOS HISTOLÓGICOS Vários são os métodos de estudos dos tecidos, variando do estudo dos tecidos in vivo até aqueles que utilizam os tecidos mortos. O método mais utilizado em Histologia é o preparado histológico permanente (lâmina histológica) estudado em microscópio óptico. A seguir descrevemos as etapas de produção de uma lâmina histológica: 1ª Etapa: Coleta da Amostra A primeira etapa de todo o processo de preparação de uma lâmina histológica consiste em coletar a amostra, ou seja, obtê-la e isto pode ser feito de cinco diferentes maneiras: a) Biópsia cirúrgica – obtenção da amostra de tecido ou órgão através de uma incisão cirúrgica; b) Biópsia endoscópica – usada para órgãos ocos (estômago, intestino, etc) através de endoscopia; c) Biópsia por agulha – a amostra (cilindro) é obtida pela punção do órgão (fígado, pulmão), sem precisar abrir a cavidade natural; d) Cirurgias amplas (radicais) – a amostra corresponde a peças grandes (ex. tumores) ou órgãos (ex. mama, útero); e) Necrópsia – procedimento utilizado para estudo anatômico de todos os órgãos ou tecidos, no animal morto. As peças cirúrgicas grandes ou de autópsia devem ser clivadas previamente para reduzir sua espessura permitindo a penetração fácil do fixador. O princípio fundamental de clivagem é que o fragmento possua em torno de 4 mm de espessura. 2ª Etapa: Fixação A base de uma boa preparação histológica é a fixação que deve ser completa e adequada. Para tanto é preciso tomar algumas precauções que são obrigatórias: - 8 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br a) O material coletado deve ser imerso rapidamente no fixador; b) O volume de fixador deve ser no mínimo dez vezes (10 X) maior que o volume da peça coletada. Os principais objetivos da fixação são: a) Inibir ou parar a autólise tecidual; b) Coagular ou endurecer o tecido e tornar difusíveis as substâncias insolúveis; c) Proteger, através do endurecimento, os tecidos moles no manuseio e procedimentos técnicos posteriores; d) Preservar os vários componentes celulares e tissulares; e) Melhorar a diferenciação óptica dos tecidos; f) Facilitar a subseqüente coloração. A fixação pode ser física (utilizando-se o calor ou o frio) ou química. A fixação em Histologia é quase exclusivamente química, onde substâncias (fixadores) são utilizadas com a principal função de insolubilizar as proteínas dos tecidos. Os fixadores podem agir precipitando as proteínas ou as coagulando, assim temos como principais fixadores: a) Que precipitam as proteínas: cloreto de mercúrio e ácido pícrico; b) Que coagulam as proteínas: aldeído fórmico (o mais utilizado, conhecido como fixador universal), tetróxido de ósmio e o aldeído glutárico. Com o intuito de se conseguir o fixador ideal, os histologistas elaboraram diversas misturas fixadoras como, por exemplo, o líquido de BOUIN e o líquido de HELLY. O formol a 10% para microscopia óptica e o aldeído glutárico em solução de 2 a 6% para microscopia eletrônica são os fixadores simples mais comumente utilizados. O tempo de fixação varia de acordo com o tamanho da peça, constituição do tecido, poder de fixação do fixador, objetivos a pesquisar e temperatura ambiente. No entanto, de forma geral, tendo o fragmento, a - 9 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br ser fixado, uma espessura de 4 mm o tempo mínimo de fixação é de doze (12) horas. Observação: Para que se possa examinar o tecido ósseo ou tecido com áreas de calcificação, deve-se antes de processá-lo, incluí-lo e cortá-lo, proceder à descalcificação que consiste na remoção dos sais de cálcio que se encontram depositados nos tecidos orgânicos sem alteração da sua estrutura celular. Os ossos ou outros materiais calcificados devem ser cortados em pequenos pedaços (cerca de 4 mm) com serra adequada, antes da fixação. Depois de completada a fixação, coloca-se o material na solução descalcificadora. Geralmente são empregados como agentes descalcificadores os seguintes ácidos: nítrico, fórmico, tricloacético, clorídrico, pícrico, EDTA, sulfossalicílico. Não existe uma solução descalcificadora ideal. A única diferença entre as várias soluções é que umas agem mais rapidamente do que as outras. O ácido usado deve ser completamente removido do tecido depois de terminada a descalcificação. Isto é feito pela lavagem abundante e cuidadosa em água corrente ou álcool, conforme o descalcificador empregado. Esta lavagem deve ser no mínimo por quatro horas. 3ª etapa: Processamento Após a preservação do tecido,a etapa seguinte consiste em prepará- lo para o exame microscópico. Com a finalidade de permitir que a luz o atravesse, cortes muito delgados de tecido têm que ser feitos. Infelizmente, embora o processo de fixação endureça o tecido, o material não se torna suficientemente firme ou coeso para permitir cortes delgados perfeitos. Para que esse grau de firmeza seja atingido, o tecido deve ser completamente impregnado com algum meio de sustentação que manterá juntas as células e as estruturas intercelulares. Os materiais de sustentação usados são denominados materiais de inclusão. Certos materiais de inclusão, tais como “Carbowax” e a gelatina são solúveis em água e os tecidos não precisam ser desidratados antes do uso. Os materiais mais comumente usados são substâncias semelhantes à - 10 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br parafina que não são miscíveis com água. Quando estas substâncias forem utilizadas os tecidos terão que ser desidratados antes da inclusão. 4ª Etapa: Desidratação Antes que um material de inclusão, tal como a parafina, possa penetrar no tecido seu conteúdo em água deve ser removido. A desidratação é levada a efeito imergindo o bloco de tecido em concentrações crescentes de álcool etílico. O álcool é o agente mais comumente utilizado neste processo, sendo empregado numa série crescente (70% - 80% - 90% - 100%) para se evitar a retração pronunciada do tecido ocasionando lesões estruturais da célula de caráter irreversível. O álcool tem a vantagem de endurecer mais o tecido. O volume de álcool deverá ser 10 a 20 vezes maior que o volume da peça. Várias são as substâncias utilizadas como agentes de desidratação: álcoois etílico, butílico, metílico e isopropílico, a acetona, o éter, o clorofórmio e o óxido propileno. O álcool etílico é o mais utilizado em técnica de rotina. 5ª Etapa: Diafanização (Clarificação) A impregnação do tecido com meio de inclusão é impossível nesse estágio porque as substâncias semelhantes à parafina usadas para a inclusão não se misturam com o álcool. O tecido deve, portanto, ser imerso em um produto químico e que o álcool e a parafina sejam solúveis. Assim a diafanização consiste na infiltração do tecido por um solvente da parafina que seja ao mesmo tempo desalcolizante. A parafina não se mistura com água e nem com álcool. Ambos devem ser completamente removidos para que a parafina possa penetrar eficientemente no tecido. O xilol é comumente utilizado. Tal produto químico é muitas vezes chamado de agente clarificador porque torna o tecido semi-translúcido, quase transparente. Entre os reagentes mais utilizados na fase de diafanização podemos citar ainda: toluol, clorofórmio, óleo de cedro, benzol e salicilato de metila. A quantidade de xilol (substância mais empregada) utilizada deve ser 10 a 20 vezes o volume da peça. A duração da clarificação varia com as dimensões, a constituição do material e a temperatura. - 11 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br 6ª etapa: Inclusão (Impregnação) A finalidade da impregnação é eliminar completamente o xilol contido no material e a total penetração da parafina nos vazios deixados pela água e gordura, antes existentes no tecido. Este processo serve também para preparar o material para os cortes, removendo o clarificante e endurecendo- o suficientemente e dando-lhe a consistência adequada para que possa ser cortado. O tecido é passado em duas trocas de parafina para assegurar a substituição de todo o agente clarificador pela parafina. Emprega-se a parafina a uma temperatura de 56 a 60º C (parafina fundida). O bloco de tecido permanecerá imerso na parafina fundida (em estufa) durante o tempo necessário para a completa impregnação. Posteriormente serão retirados da estufa e deixados à temperatura ambiente até que a parafina endureça, após isto o bloco de parafina com o tecido será retirado da fôrma e conduzido ao corte. Pode-se citar ainda como agentes de impregnação: celoidina, goma arábica, parafina plástica, polietileno glicol e parafina esterificada. 7ª etapa: Microtomia Para se obter cortes de material incluído em parafina ou por congelação é necessário um instrumento especial: o micrótomo. Os micrótomos variam de acordo com os fabricantes e tem como fundamento duas peças principais: o suporte ou mandril (onde é fixada a peça a cortar) e a navalha. O suporte é sempre encaixado a um parafuso micrométrico ou a uma espiral metálica que o faz adiantar segundo seu eixo, em medida conhecida e que pode ser regulada à vontade. Esta medida tem como unidade o micrômetro que corresponde à milésima parte do milímetro. Normalmente um micrótomo faz cortes cuja espessura varia de 1 a 50 micrômetros, mas a espessura mais utilizada em microscopia óptica é de 4 a 6 micrômetros. Há vários tipos de micrótomos: rotativo, tipo Minot, de congelação e o destinado a trabalhos de microscopia eletrônica. 8ª etapa: Colagem do Corte à Lâmina As fitas de cortes de parafina são estiradas cuidadosamente e os cortes individuais são separados por um bisturi. Na superfície de uma - 12 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br lâmina de vidro é feito um ponto de aderência (normalmente com albumina de ovo) e o corte de parafina é colocado em banho-maria (água morna) de forma que as dobras provocadas pelo corte no tecido desapareçam. Após o que o corte é “pescado” com a lâmina, preparada com albumina, na qual se adere. 9ª etapa: Coloração É a técnica tintorial empregada para facilitar o estudo dos tecidos sob microscopia. A coloração é de importância fundamental em histologia, pois os tecidos não tratados têm pouca diferenciação óptica. As colorações de um modo geral se efetuam por processos físico-químicos ou puramente físicos e podem ser consideradas, segundo a modalidade, a ação, o caráter, o grau de ação, o tempo, o número de corantes e a cromatização. Quanto à cromatização, ou seja, de acordo com o número de cores conferidas às estruturas pelas colorações simples ou combinadas, estas tomam a denominação de colorações monocrômicas (uma cor), bicrômicas (duas cores), tricrômicas (três cores) e policrômicas (mais de três cores). Para se corar convenientemente a célula, deve-se recorrer a um método de coloração sucessiva do núcleo e do citoplasma. A combinação mais comum de corantes usada em Histologia e Histopatologia é a Hematoxilina e Eosina (HE). A hematoxilina é um corante natural obtido da casca de pau campeche. Ela não é realmente um corante e deve ser oxidada em hemateína a fim de tornar-se um corante. Ademais, o corante que resulta (hematoxilina-hemateína) não tem afinidade para os tecidos. Deve ser usado um mordente, como o alumínio ou o ferro, juntamente com a mistura de hematoxilina antes que ela possa corar os tecidos. A mistura cora em azul-púrpura. A eosina é um corante sintético e produz uma coloração vermelha. Nas células coradas com HE os ácidos nucléicos presentes no núcleo são corados pela hematoxilina, dando ao núcleo um tom azul-púrpura. A eosina é atraída pelos elementos básicos da proteína do citoplasma da célula, corando-o de róseo a vermelho. Os componentes dos tecidos que se coram prontamente com os corantes básicos são chamados basófilos; os que têm afinidade pelos corantes ácidos são chamados acidófilos. A - 13 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br hematoxilina comporta-se como um corante básico e, portanto, cora o núcleo de modo basófilo. A eosina é um corante ácido e cora os elementosbásicos da proteína do citoplasma de maneira acidófila. Certos corantes reagem com os componentes do tecido e os coram com uma cor diferente da cor da solução corante. A mudança de cor do corante chama-se metacromasia. O azul-de-metileno, o azul-de-toluidina e a tionina são exemplos de corantes simples que exibem metacromasia. Com os corantes azuis a cor muda para vermelho. A coloração dos mastócitos com o azul-de-metileno constitui um bom exemplo. Os grânulos do citoplasma coram-se em vermelho-púrpura, enquanto que o resto do tecido fica azul. A causa da metacromasia não é totalmente compreendida, porém tem sido sugerido que é devido à polimerização das moléculas do corante. Julga-se que a presença de macromoléculas com radicais eletronegativos no tecido facilita a polimerização e provoca a mudança de cor. Antes que o corte seja corado, a parafina em que ele foi incluído deve ser removida. O corte, que já foi aderido à lâmina de vidro (pescagem em banho-maria), é banhado no xilol para dissolver a parafina. Devido ao fato de muitos corantes serem solúveis em água, torna-se necessário remover o xilol do tecido e substituí-lo por água (hidratação). O corte é imerso em uma série de concentrações decrescentes de álcool etílico até que esteja hidratado. Depois que o corte estiver hidratado procede-se à coloração propriamente dita. No caso da HE, o tecido é imerso primeiramente em hematoxilina, lavado com água para retirada de excedente, depois imerso em eosina e, após isto também se faz lavagem do tecido. 10ª etapa: Montagem Depois que o corte tiver sido corado com a solução apropriada, ele é passado através de concentrações crescentes de álcool para remover, de novo, a água (desidratação). Objetiva-se com esta desidratação aumentar a sobrevida do preparado histológico. Finalmente, o corte é banhado em xilol antes de ser montado em um meio solúvel em xilol, que é o meio de montagem (para os cortes de parafina é usado o Bálsamo de Canadá). Uma gota do meio de montagem é colocada sobre o corte e a lamínula é posicionada sobre o corte de forma - 14 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br delicada, de uma forma tal que o meio de montagem cubra completamente o corte. Depois a lamínula é comprimida com firmeza sobre o corte e o meio de montagem se espalha formando uma delgada película entre a lâmina e a lamínula que posteriormente vão estar firmemente aderidas uma à outra pela estabilização do meio de montagem. - 15 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br INTRODUÇÃO À MICROSCOPIA O estudo da Histologia depende da utilização da microscopia. Na realidade para se conhecer a “anatomia microscópica” dos tecidos e órgãos é necessário fazer uso do microscópio. Portanto, o aluno de Histologia deve necessariamente conhecer os fundamentos básicos da microscopia. Assim sendo, passaremos à descrição mais detalhada de um microscópio óptico, depois citaremos alguns conceitos ligados à microscopia óptica e finalizando descreveremos outros tipos de microscópicos, além do microscópio óptico. 1. Microscópio Óptico Um microscópio óptico pode ser simples ou composto: o microscópio simples possui uma única lente e só fornece uma imagem moderadamente aumentada do objeto que se está estudando; o microscópio composto consiste de uma série de lentes e fornece um aumento muito maior. Partes de um microscópio óptico composto Um microscópio composto consiste de partes mecânicas e ópticas. A parte mecânica tem uma base que estabiliza o microscópio, uma coluna ou canhão que se estende da base para cima, e uma platina na qual é colocado o objeto a ser examinado. As partes ópticas estão presas à coluna acima e abaixo da platina e são elas: oculares, objetivas, condensador e espelho. Em muitos microscópios o espelho e a lâmpada estão alojados, com segurança, na base do instrumento. A ocular consiste de uma combinação de lentes que estão embutidas na extremidade superior do tubo do microscópio. O valor gravado tal como 12,5 x indica o aumento da ocular. As objetivas (pode haver três, quatro ou cinco) são uma combinação de lentes presas à extremidade inferior do tubo do microscópio. O valor gravado tal como 10x, indica o aumento da objetiva. Uma objetiva 10x usada em combinação com uma ocular 12,5x dá um aumento total de 125x. As diferentes objetivas atarraxam-se ao revólver, que por sua vez está preso à extremidade inferior do tubo do microscópio. Troca-se uma objetiva por uma outra pela rotação do revólver, de modo que quando uma objetiva é substituída outra entra em seu lugar. - 16 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br O condensador é uma combinação de lentes situada abaixo da platina. Ele projeta um cone de luz sobre o objeto que está sendo observado. O condensador pode ser levantado ou abaixado por um mecanismo de cremalheira, de sorte que a luz pode ser focalizada no objeto. A passagem de raios marginais no condensador é impedida pelo diafragma – íris. O espelho que está situado abaixo do condensador reflete os raios luminosos emanados da fonte de luz. Situado entre o espelho e o condensador existe um porta-filtro móvel. Como Funciona o Microscópio Óptico? O objeto a ser estudado é montado em uma lâmina de vidro, que é colocada na platina do microscópio. O objeto é posto em posição sob a objetiva seja manualmente ou usando a platina mecânica. Faz-se o foco correto do objeto levantando ou abaixando a platina e levantando ou abaixando o tubo do microscópio, ao qual estão atarraxados a ocular e as objetivas. Os raios luminosos aqui são defletidos e convergem para o objeto. Então passam através das lentes da ocular e são novamente defletidos. Emergindo da ocular, os raios luminosos são dirigidos para a pupila do olho, após o que eles incidem sobre a retina. Se o olho está em repouso, como na visão a longa distância, deve-se obter uma clara imagem do objeto quando a objetiva estiver no foco exato. A posição das lentes do microscópio em relação ao objeto pode ser mudada ajustando os focos fino e grosso. A focalização grossa produz movimentos amplos, enquanto que a fina é um mecanismo delicado que se faz com pequenos movimentos (pequenos e grandes aumentos). Um microscópio óptico composto é, assim, um sistema de aumento em dois estágios. Primeiro o objeto é aumentado pelas lentes da objetiva e depois novamente pelo segundo conjunto de lentes da ocular. O aumento total é o produto dos aumentos da objetiva pelo da ocular. Um microscópio composto produz uma imagem de cabeça para baixo e invertida lateralmente. A inversão é facilmente demonstrada: se o espécime é movido para um lado, a imagem move-se no sentido contrário. - 17 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br Aumento, Definição, Resolução e Profundidade do Foco Grandeza (Aumento) – é o aumento do tamanho da imagem comparada com o objeto. O aumento total de um microscópio composto, como anteriormente explicado, é o grau de aumento da imagem produzido pelas lentes objetivas multiplicado pelo aumento dado pelas lentes da ocular. Usar sempre uma objetiva de pequeno aumento quando se começar o exame de um preparado; ele lhe permitirá observar um campo mais amplo e é útil para uma visão panorâmica. Definição – é a nitidez da imagem quando o sistema de lente foi corretamente ajustado. A imagem borrada geralmente significa que as lentes foram incorretamente ajustadas ou que elas estãosujas. Outra ocorrência comum é colocar inadvertidamente a lâmina de vidro na platina com o lado errado para cima. Limite de Resolução – é a capacidade de um sistema óptico de separar detalhes. Mais precisamente, o limite de resolução é a menor distância que deve existir entre dois pontos para que apareçam individualizados. Por exemplo: duas partículas separadas por 0,3 micrômetros aparecerão individualizadas quando examinadas num sistema de 0,2 micrômetro. Mas, se forem examinadas num sistema com limite resolutivo de 0,5 micrômetro, aparecerão fundidas, como se fossem uma só partícula, de maior tamanho. O limite de resolução das melhores lentes utilizadas nos microscópios ópticos comuns é de 0,2 micrômetro. Portanto, o que determina a riqueza de detalhes da imagem fornecida por um sistema óptico é seu limite resolutivo e não seu poder de aumentar de tamanho os objetos. A propriedade de aumentar só tem valor prático se for acompanhada de um aumento paralelo do poder resolutivo. O limite resolutivo depende essencialmente da objetiva. A ocular apenas aumenta de tamanho a imagem projetada no seu plano de foco pela objetiva. Uma das características mais importantes de uma objetiva é a sua abertura numérica, pois o limite resolutivo depende principalmente desta e do comprimento de luz utilizada. A abertura numérica vem gravada nas objetivas e sua determinação cabe ao fabricante das lentes. Ela é igual ao menor índice de refração (n) interposto entre o corte e a lente objetiva, multiplicado pelo seno do semi-ângulo de abertura (u). Teremos então: Abertura Numérica (AN) = n x seno de u. - 18 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br Já o Limite de Resolução da objetiva é dado pela fórmula: LR = K x Y , AN onde K é uma constante estimada em 0,61 e Y o comprimento de onda. Geralmente toma-se o comprimento da onda da faixa verde-amarelo (0,55 micrômetro) para o cálculo do limite resolutivo, por ser o olho humano mais sensível a essas cores do que as quaisquer outras. Então, substituindo-se as letras pelos seus respectivos valores, temos: LR = 0,61 x 0,55/AN A análise da fórmula mostra que o limite de resolução é diretamente proporcional ao comprimento de onda e inversamente proporcional à abertura numérica da objetiva. O exemplo abaixo nos dará a exata compreensão da importância da abertura numérica e também que a utilização de oculares de grane aumento não traz qualquer vantagem. Admitamos as duas seguintes combinações de lentes: A – objetiva de 10x de AN 0,15 com ocular 20x. Aumento de 200x. B – objetiva de 40x de AN 0,65 com ocular 5x. Aumento de 200x. Fazendo-se os cálculos, verifica-se que, no exemplo A, o limite de resolução será de 2,2 micrômetros, enquanto que no exemplo B será muito mais rica em detalhes, pois o seu limite de resolução é de 0,5 micrômetro. Profundidade de foco – é a propriedade da lente de revelar estruturas que estão relacionadas umas às outras, mas que se encontra em diferentes níveis no espécime. A profundidade do foco diminui à medida que o poder de aumento e abertura numérica aumentam. Manejo do Microscópio Óptico 1. Segurar o microscópio pelo braço ou coluna; 2. Acender a lâmpada; 3. Girar o revólver de maneira que a objetiva de menor aumento fique no eixo óptico; 4. Colocar o condensador em sua posição mais alta; 5. O diafragma deve estar completamente aberto; 6. Olhar através da ocular e regular a intensidade de luz; - 19 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br 7. Colocar a lâmina a ser examinada na platina, presa ao charriot. A face da lâmina provida de lamínula ou esfregaço deverá ficar voltada para cima. 8. Focalizar o objeto usando inicialmente o parafuso macrométrico para abaixar a objetiva, olhando para ela, até que a mesma toque ou se aproxime bastante da lâmina. Então olhando pela ocular guiar o parafuso em sentido contrário, deslocando a objetiva para cima, lentamente, até focalizar; 9. Melhorar o foco usando o parafuso micrométrico; 10. Para trocar as objetivas, guiar o revólver e mudar para uma objetiva de maior aumento com cuidado para que a mesma não atinja a lâmina ou quebre a lamínula. De modo geral, as objetivas secas são parafocais, isto é, se o objeto está focalizado com uma estará muito perto de sê-lo com as outras. No entanto para evitar danos, o melhor é elevar um pouco o tubo (com o parafuso macrométrico) antes de mudar para outra objetiva de maior aumento; 11. Se for necessário abaixar ou levantar o condensador, abrir ou fechar o diafragma para obtenção da melhor imagem possível. Existe um parafuso geralmente abaixo da platina para regular a distância entre o condensador e a platina e um dispositivo para aumentar e diminuir a abertura do diafragma; 12. Para o uso da objetiva de imersão (quando determinado) deve-se observar o seguinte: a) Colocar o detalhe a ser examinado no centro do foco com o auxílio da objetiva de médio aumento; b) Aumentar a distância entre a platina e a objetiva (use o parafuso macrométrico); c) Deposite uma gota de óleo de cedro sobre a preparação, no foco iluminado; d) Tocar a gota com a objetiva de imersão, olhando lateralmente com muita cautela; e) Olhando pela ocular procure lentamente o foco com o parafuso micrométrico; - 20 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br f) Após o uso, limpar a objetiva de imersão com xilol que deve ser prontamente removido para evitar o deslocamento das lentes. E tenha cuidado para evitar que o óleo de imersão toque outras objetivas; g) Quando trabalhando com um só olho (microscópio monocular) manter os dois olhos abertos, pois permitirá maior atenção e evitará fadiga. O Que Nunca Deve Ser Feito 1. Nunca mergulhe as objetivas em líquido para limpá-las, isto pode danificá-las permanentemente; 2. Nunca troque para uma objetiva de maior aumento sem antes baixar a mesa; 3. Nunca tente fazer consertos no seu microscópio. Isto exige pessoa qualificada; 4. Nunca tente desmontar as oculares e objetivas; 5. Nunca se retire do laboratório sem “guardar” seu microscópio; 6. Nunca troque peças do seu microscópio por outras de outro microscópio. 2. Outros Tipos de Microscópios Microscópio de Contraste de Fase Quando um fragmento de tecido não corado é examinado com um microscópio óptico comum, a estrutura minuciosa não pode ser visualizada. A razão disto reside no fato de que os índices de refração dos componentes celulares são muito semelhantes, resultando em falta de contraste. O microscópio de fase é um instrumento que converte diferenças do índice de refração que não podem ser vistas, em diferenças de intensidade que se tornem visíveis. As ondas de luz que atravessam os componentes celulares de densidades ópticas diferentes assim o farão em diferentes velocidades. Desse modo, as ondas luminosas que atravessam núcleos, mitocôndrias e inclusões celulares emergirão em tempos diferentes e em fases diversas, de um elemento em relação ao outro. Existem aberturas especiais em placas que absorvem e mudam as fases situadas dentro do condensador e das lentes objetivas do microscópio de contraste de fase que convertem diferenças de fases em intensidade - 21 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br diferentes. O microscópio de fase é particularmente útil no estudo dos tecidos não-corados e de células vivas. Microscópio de Interferência O microscópio de interferência usa dois feixes de luz, que passam atravésdo espécime. Um feixe passa através do objeto que está sendo estudado, o segundo passa através de um outro, uma área neutra. Os feixes separados são então combinados em uma imagem plana. Devido ao fato de o objeto estudado ter uma densidade óptica maior do que a área neutra, o feixe que o atravessa terá que ser retardado ou interferido em menor extensão do que o feixe que atravessou a área neutra. O grau de interferência pode ser usado para medir o índice de refração, a refração e a massa seca por unidade de área do projeto. Microscópio de Polarização Polarização é um fenômeno que ocorre quando a luz passa através de certas substâncias, tais como os cristais, e é dividida, de modo que emergem dois raios luminosos derivados de um só. Essas substâncias têm dois índices de refração que são chamados de birrefrigentes. No microscópio de polarização a luz é polarizada embaixo da platina do microscópio por um prisma de quartzo Nicol chamado polarizador. A luz polarizada passa então através do espécime. Um segundo prisma, chamado analisador, está localizado perto da ocular dentro do tubo do microscópio. Quando a posição do analisador e polarizador é ajustada, de modo que os feixes luminosos tenham um trajeto paralelo, uma imagem normal pode ser vista através da ocular. Se o analisador é então rodado de modo que o seu eixo fique em ângulo reto com o polarizador, nenhuma luz alcança a ocular e nada pode ser visto. Colocando-se um objeto amorfo (não refrigente) na platina do microscópio, com os prismas na mesma posição em ângulo reto, nada será visto, porque os raios de luz não foram divididos pelo objeto. Porém, se for colocado um objeto cristalino ou birrefringente na platina, uma imagem luminosa aparecerá em fundo escuro. Assim a fim de que materiais biológicos alterem a direção da luz polarizada e seja visualizada com luz polarizada, sua estrutura submicroscópica deve ser de moléculas assimétricas orientadas. Fibras musculares, fibras de tecido conjuntivo e - 22 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br gotículas de gordura exibem birrefrigência e têm sido estudadas intensivamente com microscópio de luz polarizada. Microscópio de Fluorescência Neste tipo de microscópio a luz ultravioleta é usada para iluminar o espécime. Certas substâncias biológicas permitem luz visível quando absorvem luz ultravioleta e diz-se que existe fluorescência. A imagem observada aparenta ser auto-luminosa. A fluorescência pode ter lugar com compostos que ocorrem naturalmente, tais como a vitamina A ou corantes fluorescentes introduzidos no espécime. Microscópio Eletrônico de Transmissão O Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET) difere do microscópio óptico pelo fato de usar feixe de elétrons em vez de um feixe visível de luz. Uma das grandes desvantagens do microscópio óptico é o longo comprimento da onda da luz que limita o poder de resolução máximo a cerca de 0,2 micrômetro. Uma corrente de elétrons tem um comprimento de onda muito curto e resolução de 0,2 nanômetro pode ser obtida com microscópios modernos. No microscópio eletrônico, os elétrons são emitidos por um filamento aquecido de tungstênio chamado catódio. Em virtude de os elétrons serem partículas carregadas que poderiam colidir com moléculas de ar e assim ser absorvidas e defletidas, todo sistema óptico do microscópio eletrônico deve operar no vácuo. O anódio é uma peça metálica com um pequeno furo no centro. Uma diferença de potencial entre e 40 e 100 KV entre o catódio e o anódio acelera os elétrons à medida que eles passam do catódio para o anódio. Atingindo o anódio, muitos elétrons passam através do furo do seu centro para formar um feixe. O feixe de elétrons passa através de uma série de lentes eletromagnéticas iguais às lentes de vidro do microscópio óptico. As lentes eletromagnéticas servem para focalizar o feixe de elétrons e a força do campo magnético produzido pelas lentes pode ser mudada alterando a quantidade de corrente que passa através dos espirais de fio das lentes. Dessa maneira, o condensador focaliza o feixe sobre o objeto. À medida que os elétrons abandonam o preparado, eles são focalizados na lente objetiva e se obtém uma imagem aumentada. A imagem é mais - 23 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br aumentada por uma ou duas lentes projetoras. Em virtude de os feixes de elétrons serem invisíveis ao olho, a imagem é revelada fazendo com que os elétrons sejam projetados sobre uma tela fluorescente ou uma película fotográfica. Infelizmente, os feixes de elétrons possuem um poder de penetração muito fraco, de modo que tem que ser feitos cortes muito delgados do espécime (0,02 – 0,1 micrômetro). Por serem muito finos os cortes, estes têm um contraste muito pequeno; assim eles precisam ser corados com metais pesados que absorvem elétrons (tais como o urânio e o chumbo) para aumentar o contraste. O poder de penetração dos elétrons é aumentado elevando a voltagem de aceleração. É possível agora, com voltagens de aceleração de um milhão de volts, usar cortes mais espessos (1 – 5 micrômetros) e, ao mesmo tempo, obter maior resolução. Microscópio Eletrônico de Varredura O Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) examina a superfície do tecido; o feixe de elétrons não atravessa o espécime. Um feixe eletrônico estreito é dirigido sobre a superfície do espécime, varrendo-a de um lado para outro regularmente. Quando o feixe atinge a superfície do espécime esta emite elétrons secundários. Os elétrons secundários são captados por detentores, os quais criam um sinal elétrico, que é projetado em uma tela de televisão. O feixe de varredura, atingindo a superfície, desloca-se em sincronia com o feixe que produz a imagem no écran de televisão. Desse modo, uma imagem tridimensional da superfície do espécime pode ser construída no vídeo. Podem obter-se micrografias fotografando a imagem. O tecido é preparado para o MEV primeiro fixando-o e depois por desidratação cuidadosa. A superfície do espécime é então revertida com uma delgada camada de metal, como o ouro, ouro-pálido, ou carbono, para ajudar a dispersão de elétrons. - 24 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br TECIDO EPITELIAL DE REVESTIMENTO 1. Introdução Um dos quatro tipos básicos de tecido que forma o corpo, constitui as superfícies externas e internas do organismo animal, com suas células fortemente aderidas uma às outras com escassa substância intercelular. Além de formar uma cobertura superficial, as células epiteliais proliferam para o interior do tecido subjacente e formam as glândulas. 2. Origem embrionária Todas as três camadas germinativas embrionárias tomam parte na formação dos epitélios. Por exemplo: do ectoderma origina-se o epitélio da pele (epiderme), o epitélio da boca e das fossas nasais; do endoderma a maior parte do epitélio do sistema digestório e respiratório; do mesoderma o revestimento das cavidades corpóreas fechadas (mesotélio) e partes do sistema urogenital. 3. Funções São funções gerais dos epitélios de revestimento: Revestimento das superfícies; Exercer proteção para o organismo (barreira para a permeabilidade seletiva); Realizar absorção; Promover excreção de algumas substâncias; Atuar, conjuntamente com outros tecidos, na função sensorial e na secreção de algumas substâncias. 4. Características Gerais dos epitélios Os tecidos epiteliais são variados e apresentam, em termos de morfologia e funções, uma variação grande. No entanto, algumas características são comuns aos epitélios: 4.1. Forma edimensões das células epiteliais – as células dos epitélios variam muito quanto à forma e dimensões. Os epitélios apresentam desde células achatadas até células cilíndricas. - 25 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br 4.2. Ausência de substância intercelular – entre as células epiteliais encontramos apenas uma fina camada glicoprotéica, que é o glicocálix, que, acredita-se, seja sintetizada pelas próprias células epiteliais. Desempenhando importantes funções em fenômenos como pinocitose, imunologia e mesmo na adesividade entre as células epiteliais. 4.3. Presença da membrana basal – presente na maioria dos epitélios, representa uma fina camada de material mucopolissacarídeo que é produzida pelas células epiteliais. Sua natureza extremamente permeável permite a difusão de metabólitos dos capilares sanguíneos para as células epiteliais. A lâmina basal une-se à lâmina reticular, uma rede de fibras reticulares e colágenas fina numa matriz de mucopolissacarídeo. Estas duas lâminas compõem a membrana basal, que pode ser visualizada na microscopia óptica com a reação PAS (Ácido Periódico de Schiff) e diversas colorações de prata. 4.4. Coesão entre as células – as células epiteliais são relativamente resistentes à tração e quanto maior for o atrito a que determinado epitélio está sujeito, maior será a coesão entre suas células. Esta coesão se justifica pela presença da glicocálix, dos íons de cálcio e, sobretudo, pela presença de estruturas como os desmossomos e o complexo unitivo (zônula de oclusão e zônula de adesão). 4.5. Ausência de vasos sanguíneos (avascularização) – entre as células epiteliais da maioria dos epitélios de revestimento não existe nem vasos sanguíneos e nem linfáticos. A nutrição das células epiteliais se dá por difusão de líquido tissular dos vasos do tecido conjuntivo subjacente. 5. Especializações da Membrana Superficial das Células Epiteliais Alguns epitélios que desempenham funções especiais apresentam suas células superficiais com especializações na membrana superficial. Essas especializações podem ser: a) Microvilosidades – são evaginações da membrana sob a forma de dedos de luva, observados em células epiteliais com função de absorção. Os microvilos aumentam a eficiência dos processos de absorção, ampliando muito a superfície de contato com o ambiente. Encontrados por exemplo nas células do epitélio intestinal e de partes do rim. Estima-se que uma célula intestinal pode ter 3.000 microvilosidades e que em um milímetro - 26 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br quadrado de revestimento intestinal existam 200.000.000 de microvilosidades. b) Cílios – são estruturas alongadas, cilíndricas, revestidas pela membrana celular e que apresentam dois túbulos centrais mais dezoito periféricos agrupados dois a dois. Os cílios são encontrados em epitélios como, por exemplo, o da traquéia e das trompas uterinas. Calcula-se que uma célula ciliada tenha, em média, 250 cílios na sua superfície apical. c) Estereocílios – são prolongamentos longos e imóveis que podem ou não se anastomosar entre si. São encontrados na região apical das células de revestimento do túbulo seminífero (célula de Sertoli), do epidídimo e do ducto deferente. Os estereocílios aumentam a área de superfície da célula, facilitando o movimento de moléculas para dentro e para fora da célula. 6. Classificação dos Tecidos Epiteliais de Revestimento Os epitélios de revestimento são classificados de acordo com critérios essencialmente morfológicos e sua classificação se baseia em dois aspectos: o número de camadas que possuem e a forma das células da camada mais superficial. a) Epitélio Simples Pavimentoso O epitélio simples pavimentoso consiste em uma única camada de células delgadas, planas e semelhantes a escamas. É encontrado, por exemplo, no epitélio que reveste as cavidades corporais fechadas (pleural, pericárdica e peritoneal) e é denominado mesotélio; o que reveste os vasos sangüíneos e linfáticos é conhecido como endotélio. b) Epitélio Simples Cúbico É uma camada única de células cuja largura e altura são aproximadamente iguais. Pode ser cúbico alto ou cúbico baixo. É encontrado nos ductos e unidades secretoras das glândulas exócrinas. O epitélio ovariano também é simples cúbico. c) Epitélio Simples Cilíndrico Consiste num epitélio formado por uma única camada de células altas e estreitas, com a altura consideravelmente maior do que a largura. Encontrado em órgãos que realizam funções secretoras e absortivas como, por exemplo, o do estômago e intestino delgado. - 27 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br d) Epitélio Pseudo-Estratificado Cilíndrico Ciliado Neste tipo de epitélio todas as células repousam sobre a lâmina basal, mas devido a diferenças de alturas, nem todas atingem a superfície. Portanto o epitélio numa primeira observação parece ter mais de uma camada, mas na realidade só apresenta uma. Normalmente as células mais altas ou são as ciliadas ou as caliciformes (produtoras de muco). Esse tipo de epitélio é encontrado no sistema respiratório e reprodutor. e) Epitélio Estratificado Pavimentoso Formado por diversas camadas de células, com as células superficiais pavimentosas. Há duas formas: o queratinizado que apresenta as células superficiais cheias de queratina (proteína impermeabilizante) e perderam o núcleo; e o não queratinizado, onde as células superficiais mantêm seus núcleos e não apresentam queratina. f) Epitélio Estratificado Cúbico Duas ou mais camadas de células com uma camada superficial de células cúbicas típicas. Freqüentemente, ele ocorre como um epitélio de duas camadas distintas que reveste os ductos excretores das glândulas exócrinas. g) Epitélio Estratificado Cilíndrico Várias camadas de células com a camada superficial de células altas e prismáticas. É raro; só está presente em poucas áreas do corpo humano, como na conjuntiva ocular e nos grandes ductos excretores de glândulas salivares. h) Epitélio de Transição É um epitélio estratificado cuja forma das células superficiais varia de acordo com o estado de repleção do órgão. Está limitado ao sistema urinário, sendo o epitélio típico da bexiga. Quando o epitélio está sob pequena tensão, as células superficiais são grandes e “em forma de raquete”. Quando o epitélio é distendido, as células superficiais tornam-se achatadas e alongadas, e a altura total do epitélio diminui. - 28 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br Exemplos de Tecidos Epiteliais de Revestimento. Epitélio Simples Pavimentoso Epitélio Simples Cúbico Epitélio Simples Cilíndrico Epitélio Pseudo-Estratificado Cilíndrico Ciliado com Células Caliciformes Cílios Célula Caliciforme - 29 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br Epitélio Pseudo-Estratificado Cilíndrico Estereociliado Epitélio Estratificado Pavimentoso Não Queratinizado Epitélio Estratificado Pavimentoso Queratinizado Epitélio de Transição Estereocílios - 30 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br TECIDO EPITELIAL GLANDULAR 1. Introdução 1.1. Importância O tecido epitelial glandular desempenhando funções de secreção e excreção encontra-se muito bem distribuído em todo o organismo. Esse tecido, derivado do epitelial de revestimento, é fundamental no equilíbrio interno do corpo animal, participandodos mecanismos de excreção como, por exemplo, suor e a urina, bem como do controle das atividades orgânicas através de substâncias tais como hormônios. 1.2. Conceito Esse tecido é formado por células que apresentam como atividade característica a produção de secreções fluidas de composição diferente da do plasma sanguíneo ou fluido tecidual. Essas secreções contêm substâncias como muco, enzimas ou um hormônio. Na maioria das vezes os processos de secreção são acompanhados da síntese intracelular de macromoléculas, cuja natureza é variável (proteínas – pâncreas; lipídeos – adrenal e glândulas sebáceas; complexo de carboidratos e proteínas – glândulas salivares). De modo geral as células glandulares se caracterizam por elaborarem e eliminarem para o meio interno ou externo produtos que não serão por elas utilizados, mas que terão importância funcional para outros setores do organismo. 2. Origem das Glândulas As glândulas originam-se sempre dos epitélios de revestimento, pela proliferação de suas células, com a invasão do tecido conjuntivo subjacente e posterior diferenciação. Se as células que invaginaram no tecido conjuntivo continuarem o contato com o epitélio, estará formada uma glândula exócrina. Caso o contato seja perdido, estará formada uma glândula endócrina. - 31 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br Formação de glândulas a partir de epitélios de revestimento. 3. Classificação das Glândulas As glândulas são classificadas de acordo com várias características diferentes que facilitam a discussão e refletem suas características estrutural e funcional. Portanto, classificaremos as glândulas, de forma geral, de acordo com os seguintes critérios: quanto ao número de células e quanto à presença ou não de ducto. Diferenciaremos as glândulas endócrinas de acordo com o arranjo celular; já para as glândulas exócrinas levaremos em consideração o modo de eliminação da secreção, o tipo de secreção e por último seu aspecto morfológico. 3.1. Quanto ao número de células De acordo com este critério há duas diferentes modalidades de glândulas: - 32 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br a) Unicelulares Consiste de uma única célula secretora num epitélio não secretor. O exemplo típico é a célula caliciforme, que produz mucinogênio que é liberado sobre a superfície epitelial, encontrada no intestino e na árvore respiratória. Secção de intestino grosso que mostra células caliciformes (setas) secretando muco no espaço extracelular. b) Pluricelulares São compostas por mais de uma célula secretora. A essa classificação pertence a maioria das glândulas. As glândulas pluricelulares podem ser: intraepiteliais – agrupamento de células secretoras no interior de um epitélio superficial; e extra-epiteliais – grande aglomerado de células secretoras que proliferam para o interior do tecido conjuntivo subjacente. As glândulas pluricelulares não são apenas aglomerados de células, mas órgãos definidos com arquitetura ordenada. 3.2. Quanto à presença ou não de ducto Uma glândula pode apresentar ou não ducto ou ductos, portanto considerando este critério podemos encontrar dois diferentes tipos de glândulas: - 33 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br a) Endócrinas São glândulas desprovidas de ducto ou sistema de ductos e a secreção (geralmente um hormônio) é lançada diretamente no interior dos vasos sanguíneos. Estas glândulas de acordo com o arranjo de suas células podem ser classificadas em: Cordonais – são aquelas cujas células se dispõem em cordões maciços que se anastomosam entre si e ficam separados por capilares sangüíneos dilatados. Como exemplo, podemos citar: a hipófise, a paratireóide e adrenais. Vesiculares – suas células (cúbicas) se agrupam formando vesículas, constituídas por uma só camada de células, limitando um espaço no qual é armazenado o produto de secreção. Por exemplo: a tireóide. Glândula Endócrina Cordonal (Adrenal) Glândula Endócrina Vesicular (Tireóide) - 34 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br b) Mistas - Possuem atividades endócrinas e exócrinas ao mesmo tempo. Apresentando unidades secretoras exócrinas e endócrinas. Por exemplo: fígado e pâncreas. Pâncreas – glândula mista, mostrando uma ilhota pancreática ou de Langerhans (no centro da figura), menos corada, a qual constitui a parte endócrina e os ácinos serosos, mais corados, ao redor da ilhota, os quais constituem a parte exócrina do pâncreas. c) Exócrinas Apresentam ductos que levam o produto de secreção para o exterior do corpo ou lúmen de um órgão cavitário. Exemplo: salivares, sudoríparas, tubulares intestinais. As glândulas exócrinas são classificadas de acordo com os seguintes critérios: I. De acordo com o modo de liberação de sua secreção: Merócrinas – a secreção é liberada para a superfície livre através de vesículas, recobertas por membrana, pelo processo de exocitose, não resultando em perda de citoplasma. Exemplos: parte exócrina do pâncreas e lacrimais. Apócrinas – a secreção é liberada com uma parte do citoplasma da célula. A parte celular restante, então, regenera a porção perdida. Exemplos: as glândulas mamárias e sudoríparas axilares. Holócrinas – a célula inteira morre e destaca-se formando a secreção da glândula. As células perdidas são substituídas a partir da divisão de células vizinhas. Exemplo: glândula sebácea da pele. II. De acordo com o tipo de secreção Serosa – produz um produto fino e aquoso. As células da unidade secretora dessa glândula possuem no seu citoplasma apical pequenos grânulos de secreção (precursores de enzimas), são os grânulos de - 35 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br ziminogênio. Exemplos: parte exócrina do pâncreas e glândula salivar parótida. Células secretoras do pâncreas organizadas em ácinos. A região basal da célula é basófila por ser rica em RNA, enquanto o ápice cora fracamente e contém grânulos de secreção. Pararrosanilina-toluidina. Mucosa – produz uma secreção espessa e viscosa (muco) que forma uma camada protetora sobre os órgãos ocos que se comunicam com o exterior do corpo. As células das unidades secretoras estão cheias de mucinogênio que é precursor do muco, fracamente corado com a hematoxilina-eosina (H.E.). Exemplos: glândulas caliciformes da traquéia. Glândulas esofágicas de secreção mucosa com característico citoplasma claro, levemente basófilo, e núcleos basais (setas). Ao lado das glândulas há um pequeno ducto formado por um epitélio simples cúbico. Todo este conjunto é circundado por tecido conjuntivo, corado em rosa. Mista ou Seromucosa – contém tanto células mucosas como serosas nas unidades secretoras. A forma de organização desses dois tipos de células varia de uma glândula para outra. Exemplos: glândula salivar mandibular e sublingual. - 36 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br Glândula salivar submandibular constituída por dois tipos de células epiteliais secretoras: as células claras são mucosas e as escuras são serosas. Pararrosanilina-toluidina. III. De acordo com o aspecto morfológico A classificação das glândulas de acordo com a morfologia se baseia em dois diferentes aspectos: a complexidade dos ductos e a forma da partesecretora. Quanto à complexidade dos ductos Quanto à forma da parte secretora Exemplos Simples Reta Tubular Enovelada Ramificada Alveolar (Acinar) Túbulo-Alveolar (Acinar) Do intestino grosso Sudoríparas da pele Do estômago Sebáceas Salivares menores Compostas Tubular Alveolar Túbulo-Alveolar Rins e testículos Mamária Salivares maiores - 37 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br 4. Estrutura Macroscópica de uma Glândula Composta Uma glândula composta é formada por: Parênquima – denominação que se dá ao conjunto formado pelas unidades secretoras e ductos. Estroma – inclui a cápsula e a estrutura interna de sustentação. A cápsula que circunda completamente a glândula dá origem aos septos ou trabéculas de tecido conjuntivo que se estendem para o interior do parênquima. Tais septos definem claramente os lobos e lóbulos e fornecem sustentação para os vários ductos. 5. Controle da Função Glandular A atividade de uma glândula depende principalmente de dois fatores: genético e exógeno. O fator genético depende da desrepressão de um ou mais genes, que, conseqüentemente, iniciarão os processos de secreção de determinados compostos na célula. Isto ocorre na diferenciação que se processa na embriogênese da glândula. O fator exógeno se processa através do controle nervoso, pelos neurotransmissores; e pelo controle hormonal, através dos hormônios. 6. Células Mioepiteliais São células epiteliais modificadas com propriedades contráteis, presentes em algumas glândulas simples e compostas. A contração dessas células força o produto de secreção para o interior do sistema de ductos, uma vez que se localizam ao redor da unidade secretora. São especialmente desenvolvidas nas glândulas sudoríparas e mamárias. Elétron-micrografia de uma secção de glândula salivar que mostra células secretoras e uma célula mioepitelial abraçando as células secretoras. A contração da célula mioepitelial comprime o ácino e ajuda a expulsar os produtos de secreção. - 38 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br TECIDO CONJUNTIVO 1. Conceito Um dos quatro tipos fundamentais de tecidos se caracterizando principalmente por apresentar uma grande quantidade de substância intercelular. Na verdade, agrupa um conjunto de tecidos que varia de função, proporção entre células e substância intercelular, bem como a natureza e organização desses elementos. 2. Origem Embrionária A maioria dos tecidos conjuntivos se forma a partir do mesoderma. No entanto, o ectoderma da região da cabeça também participa da formação dos tecidos conjuntivos. O tecido conjuntivo embrionário ou mesênquima surge dos somitos mesodérmicos e das camadas laterais do mesoderma somático esplâcnico. Posteriormente, os demais tecidos conjuntivos se derivam de mesênquima. 3. Componentes Os tecidos conjuntivos são formados por: células, fibras e substância fundamental amorfa ou matriz extracelular. Com relação às células, em cada modalidade de tecido conjuntivo encontramos células específicas cujas funções estão relacionadas com o tecido a que pertence. Antes de falar especificamente sobre cada um dos tecidos conjuntivos, veremos uma descrição de cada uma das principais células, das fibras e da substância fundamental amorfa, encontradas principalmente no tecido conjuntivo frouxo e denso. 3.1. Células 3.1.1. Fibroblastos Célula fixa, alongada, com inúmeros prolongamentos citoplasmáticos, núcleo fusiforme ou oval e contém um ou mais nucléolos evidentes. A cromatina é espessa e está freqüentemente agrupada na periferia. Quando inativos, os prolongamentos são menores ou inexistentes, apresentam-se - 39 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br fusiforme com núcleo menor e mais escuro e passam a se chamar fibrócitos. A principal função do fibroblasto é sintetizar colágeno e proteoglicanas da substância fundamental amorfa sendo, portanto, o principal responsável pela formação das fibras e do material extracelular amorfo. Havendo um estímulo adequado, como ocorre nos processos de cicatrização, o fibrócito pode voltar a sintetizar fibras, reassumindo o aspecto de um fibroblasto jovem. Desenho esquemático de fibroblastos ativos (esquerda) e fibroblastos quiescentes (direita), mostrando a morfologia externa e a ultra-estrutura dessas células. Os fibroblastos que estão ativamente envolvidos na síntese de moléculas possuem maior quantidade de mitocôndrias, gotas de lípides, complexo de Golgi e retículo endoplasmático rugoso do que os fibroblastos quiescentes, freqüentemente chamados fibrócitos. 3.1.2. Macrófagos Podem ser fixos ou móveis. Os fixos são também denominados de histiócitos. Os móveis se deslocam por movimento amebóide e, portanto apresentam uma morfologia variável conforme o estado funcional e a localização da célula. Os histiócitos são fusiformes ou estrelados, núcleo ovóide e cromatina condensada. O macrófago móvel tem um núcleo com cromatina condensada e geralmente em forma de rim. Sua função principal é fagocitose. Os macrófagos fagocitam bactérias, partícula estranhas, leucócitos neutrófilos (em reações inflamatórias) e eritrócitos velhos ou - 40 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br danificados (no baço). Portanto, possuem um papel protetor importante sob condições normais e anormais. Quando encontram corpos estranhos de grandes dimensões, fundem-se uns com os outros, constituindo células muito grandes, com 100 ou mais núcleos, são as células gigantes de corpo estranho. Os macrófagos se originam a partir dos monócitos, células do sangue, que por diapedese chegam ao tecido conjuntivo ganhando a forma de macrófago. Micrografia eletrônica de um macrófago. Observe lisossomos secundários (L), núcleo (N) e nucléolo (Nu). As setas indicam vacúolos de fagocitose. 3.1.3. Mastócitos Células livres, grandes e que se caracterizam pela presença, em seu citoplasma, de inúmeros grânulos metacromáticos que chegam a mascarar o núcleo que é esférico e central. São de difícil detecção nos preparados corados com Hematoxilina e Eosina (HE), destacando-se naqueles corados com azul-de-toluidina que cora os grânulos dos mastócitos de vermelho. Os grânulos contêm heparina (anticoagulante), histamina (vasodilatador), serotonina, o fator quimiotático dos eosinófilos na anafilaxia (ECF-A, Eosinophil Chemotactic Factor of Anaphylaxis). Os mastócitos secretam - 41 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br também a substância de ação lenta (SRS-A, Slow-Reacting Substance of Anaphylaxis. Além do mais a superfície dos mastócitos contém receptores específicos para imunoglobulina E (IgE) produzida pelos plamócitos. A maior parte das moléculas de IgE se fixa na superfície dos mastócitos e dos granulócitos basófilos. A liberação de mediadores químicos armazenados nos mastócitos promove reações alérgicas denominadas “reações de sensibilidade imediata” porque têm lugar pouco minutos após a penetração do antígeno em indivíduo sensibilizado previamente ao mesmo antígeno ou antígeno muito semelhante. O choque anafilático é um exemplo deste tipo de reação. Corte histológico de língua de rato. Observar vários mastócitos no tecido conjuntivo que envolve as células musculares e vasos sangüíneos. Coloração: Pararrosanilina e azul de toluidina. 3.1.4. Plasmócitos São células ovóides com citoplasmamuito basófilo, graças à sua riqueza em retículo endoplasmático granular. O núcleo é excêntrico e apresenta cromatina disposta em forma de raios de uma roda. Originam-se a partir dos linfócitos B do sangue. Estes linfócitos entram no tecido conjuntivo e diferenciam-se em plasmócitos. Os plasmócitos são abundantes nos órgãos linfáticos, no tecido conjuntivo frouxo da lâmina - 42 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br própria e submucosa do trato gastro-intestinal e no aparelho genital feminino (útero), mas são menos numerosos no tecido conjuntivo frouxo de outras áreas do corpo. Aumentam de número nas áreas de inflamação crônica. Sua principal função é sintetizar os anticorpos circulantes do sangue. Os anticorpos são proteínas específicas, da classe das gamaglobulinas, fabricadas em resposta à penetração de moléculas estranhas que recebem o nome de antígeno. Apesar de estar demonstrado experimentalmente que certos antígenos necessitam entrar em contato com o macrófago para determinar uma resposta antigênica pelos plasmócitos, sabemos que há antígenos que atuam diretamente sobre os plasmócitos. Neste último caso, o plasmócito produz anticorpos sem necessitar da cooperação do macrófago. Ultra-estrutura de um plasmócito. A célula contém um retículo endoplasmático bem desenvolvido, com cisternas dilatadas contendo imunoglobulinas (anticorpos). Nos plasmócitos a secreção protéica não forma grânulos de secreção. Nucléolo (Nu). - 43 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br 3.1.5. Célula Mesenquimal Indiferenciada Também denominada de célula adventícia, semelhante aos fibroblastos embora menor com núcleo alongado e cromatina condensada. Situa-se normalmente ao redor de capilares e pequenos vasos sanguíneos no tecido conjuntivo frouxo, sendo também conhecida como pericito ou célula perivascular. Sua denominação provém do fato de que ela retém a multipotencialidade das células mesenquimais embrionárias. Parecem ser importantes na formação de novos fibroblastos durante o processo de cicatrização de feridas e podem, em determinadas circunstâncias, formar outros tipos de células como os condroblastos e osteoblastos. Esta capacidade explicaria o ocasional aparecimento de osso na cicatrização de uma ferida. 3.1.6. Células Adiposas São células arredondadas que armazenam grande quantidade de gordura apresentando praticamente todo o seu citoplasma ocupado por uma substância de reserva. Com isso, o núcleo é deslocado para a periferia da célula e o restante do citoplasma fica como uma delgada camada ao redor da gota de gordura. Essas células podem ocorrer isoladas ou em pequenos grupos nos tecidos conjuntivos frouxos ou, então, agrupadas em grande número, formando o tecido adiposo. As células adiposas maduras são incapazes de se dividir e acredita-se que novas células adiposas derivem das células mesenquimais. 3.1.8. Leucócitos São células do sangue que chegam aos tecidos conjuntivos por diapedese. Esse mecanismo se torna mais intenso nas inflamações. No conjuntivo normal os leucócitos mais freqüentemente encontrados são os eosinófilos e linfócitos. 3.2. Fibras 3.2.1. Fibras Colágenas São as mais freqüentes no tecido conjuntivo e apresentam coloração branca no seu estado fresco. São constituídas da proteína colágeno. Apresentam grande resistência à tração e são inelásticas. Dos três tipos de - 44 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br fibras são as mais calibrosas. Nos cortes corados pela hematoxilina e eosina (HE) elas se coram em rosa-claro pela eosina; coram-se em vermelho pelo tricrômico de Van Gieson, em azul pelo tricrômico de Mallory e em verde pelo tricrômico de Masson. As fibras possuem de 1 a 10 micrômetros de espessura e são de comprimento indefinido. Ocorrem isoladas ou em feixes e apresentam um curso retilíneo ou levemente ondulado. Cada fibra colágena é composta de agregados paralelos de várias fibrilas. Por sua vez, cada fibrila é composta por feixes de microfibrilas paralelas. As microfibrilas só podem ser vistas ao microscópio eletrônico e possuem entre 20 a 100 nanômetros de espessura. Estas mostram faixas transversais maiores, características, com uma periodicidade de 64 nanômetros; várias faixas transversais menores podem ser vistas entre as faixas maiores. Cada microfibrila é composta quimicamente por moléculas de tropocolágeno. A molécula de tropocolágeno é formada por três cadeias polipeptídicas, chamadas unidades alfa que apresentam uma configuração helicoidal e estão enroladas uma em torno da outra da esquerda para direita. As três cadeias são conectadas por ligações cruzadas. O colágeno é produzido por diversos tipos celulares como fibroblasto, osteoblasto, odontoblasto, condrócito e célula muscular lisa. Corte histológico de pele. Observar os espessos feixes de fibras colágenas orientados em diferentes sentidos. Vêem-se ainda núcleos de fibroblastos (cabeças de setas) e alguns vasos sangüíneos pequenos (setas) Coloração: Hematoxilina-eosina. - 45 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br 3.2.2. Fibras Elásticas São mais delgadas (1 a 5 micrômetros de diâmetro), não apresentam estriações longitudinais, apresentam coloração amarelada no seu estado natural, apresentam grande elasticidade cedendo facilmente a trações mínimas e voltando à forma inicial tão logo cessem as forças deformantes. O componente principal das fibras elásticas é a proteína elastina. Essas fibras são formadas por fibrotúbulos (fibra ocas) com 10 nanômetros de espessura, envolvendo uma parte central amorfa. A elastina constitui o material amorfo dessas fibras, sendo os fibrotúbulos formados por outra proteína, cuja composição difere muito da elastina. Coram-se em rosa-claro nos cortes corados por HE, em marrom pela orceína e em azul-avermelhado pela resorcina-fucsina. As fibras elásticas são formadas por fibroblastos e por células musculares lisas. Mesentério de rato jovem mostrando os feixes de fibras de colágeno corados em vermelho e, as fibras elásticas coradas em escuro pela orceína. As fibras elásticas aprecem como estruturas finas e retilíneas. 3.2.3. Fibras Reticulares Nas preparações histológicas de rotina as fibras reticulares não são visíveis. Somente com determinadas impregnações pela prata (daí o termo - 46 - HISTOLOGIA BÁSICA www.bioaula.com.br argirofílicas ou argentafins) ou com o método do ácido periódico de Schiff (PAS) é que estas fibras podem ser observadas como uma rede em determinados órgãos. São fibras muito delicadas (diâmetro de 0,5 a 2 micrômetros) e quimicamente formadas por colágeno do tipo III associado a elevado teor de glicoproteínas. As fibras reticulares formam redes flexíveis e delicadas ao redor de capilares, fibras musculares, nervos, células adiposas e hepatócitos, e servem como uma rede para a sustentação de células ou de grupos de células nos órgãos endócrinos e linfáticos. São especialmente abundantes e estão sempre associadas a um tipo celular especial, a célula reticular, que ocorre no tecido conjuntivo reticular, o qual forma o arcabouço dos órgãos hemopoéticos (baço, linfonodos, medula óssea vermelha, etc). Essas fibras são sintetizadas por fibroblastos, condroblastos, osteoblastos e por células epiteliais. Corte histológico do córtex da glândula adrenal corada pela prata para mostrar as fibras reticulares. Os núcleos das células aparecem em negro e o citoplasma não está
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