Liebe Freunde der Histologie,
da anscheinend doch einige Histologie-interessierte unter uns weilen, möchte ich hier einmal eine Reihe von Bildern vorstellen, die vielleicht zeigen können, wie spannend die Histologie und vor allem die Histopathologie sein kann.
Der Herzinfarkt, medizinisch korrekt Myokardinfarkt, ist ein akutes Ereignis, das durch einen Verschluss eines in der Regel deutlich vorgeschädigten Herzkranzgefäßes entsteht. Durch diesen Gefäßverschluss bedingt, wird der im Versorgungsgebiet dieser Arterie gelegene Anteil des Herzmuskels nicht mehr durchblutet und stirbt schließlich ab. Durch eine rechtzeitige Wiedereröffnung des Gefäßes kann heute aber häufig der Schaden in einem frühen Stadium aufgehalten werden.
1. Bild
Man erkennt ein im Rahmen einer Obduktion längs eröffnetes Herzkranzgefäß (Koronararterie) mit einer sanduhrförmigen Verengung (Stenose). Diese ist aufgrund einer komplexen Schädigung, die u. a. mit der Einlagerung von Fett und Bindegewebe in die Arterienwand einhergeht, entstanden (Atheroskerose). In dieser Enge fand sich ein Blutgerinnsel (Thrombus), das das Gefäß vollständig verschloss.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23621_54842390.jpg)
2. Bild
Das PAS-gefärbte Schnittpräparat zeigt einen tief im Gewebe gelegenen Endast einer Herzkranzarterie, die aufgrund der Atherosklerose hochgradig eingeengt ist. Diese Veränderungen, die viele kleinere Gefäße betrifft, wirkt sich in ihrer Gesamtheit fatal für die Funktion des Herzmuskels aus. Schon bei mäßiger Belastung kann es zu einer Unterversorgung des Herzmuskels und dabei zu heftigen Schmerzen kommen.
PAS, Zeiss Plan Neofluar 10x
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23621_51988462.jpg)
3. Bild
Hier sieht man einen sog. Flachschnitt durch das menschliche Herz, wobei im Bereich der Kammerscheidewand und der Hinterwand des Herzens möglichst gerade geschnitten wird. So sind an diesem Herzen zwei Befunde augenfällig: Im oberen Bildanteil sieht man ein weißliches Areal, das einer Narbe des Herzmuskels entspricht – einem Folgezustand nach einem vorausgegangenen und längere Zeit überlebten Myokardinfarkt. Im unteren Anteil findet sich ein typischer ,,lehmgelber" frischer Herzinfarkt.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23621_57779454.jpg)
4. Bild
Das Herz besteht aus einer speziellen Art der Muskulatur. Die Herzmuskelzellen sind länglich und in Form von Fasern gelagert. Die einzelnen Zellen stehen über Kontaktstellen miteinander in Verbindung. Die Kerne liegen zentral.
HE, Zeiss Plan Neofluar 20x
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23621_49938602.jpg)
5. Bild
Dies ist das typische Bild eines frischen Herzinfarktes, der höchstens ein paar Stunden überlebt wurde. Die Veränderungen sind augenfällig: Die Zellen zerfallen, was man als Nekrose bezeichnet. Hierbei lösen sich auch die Zellkerne auf und es wandern bereits einige neutrophile Granulozyten ein, um die Nekrose abzutragen.
HE, Zeiss Plan Neofluar 20x
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23621_32644588.jpg)
6. Bild
Im weiteren Verlauf kommen immer mehr neutrophile Graunulozyten hinzu, wodurch das Gewebe makroskopisch gelblich erscheint.
HE, Zeiss Plan Neofluar 20x
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23621_59720341.jpg)
7. Bild
Hier ist die Nekrose bereits nahezu vollständig abgetragen, sodass man nur noch die Zellhüllen (sog. leere Sarkolemmschläuche) erkennt.
HE, Zeiss Plan Neofluar 20x
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23621_3060799.jpg)
8. Bild
Wird der Herzinfarkt überlebt, entsteht nach Tagen und Wochen das sog. Granulationsgewebe. Hierbei werden einerseits zahlreiche kleine Gefäße neu gebildet, die quasi die Logistik der Heilung gewährleisten. Andererseits beginnen Bindegewebszellen (Fibroblasten) damit, durch Produktion von Kollagenfasern eine Narbe zu bilden. Am oberen Rand sieht man lebende, nicht vom Infarkt betroffene Herzmuskulatur (quer getroffen), darunter ein Band aus Granulationsgewebe, das die im unteren Abschnitt erkennbare Nekrose abgrenzt (keine Kerne!).
HE, Zeiss Plan Neofluar 10x
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23621_3518262.jpg)
9. Bild
Hier sieht man das Granulationsgewebe bei höherer Vergrößerung. Auffällig ist einerseits ein Koronararterienast, der vollständig von Bindegewebe ausgefüllt wird, andererseits erkennt man größere bräunliche Zellen, die sog. Siderophagen. Dies sind Makrohagen, die Eisen aus zerfallenen roten Blutkörperchen aufgenommen haben. Hier hat es also im Bereich des Gefäßes geblutet.
HE, Zeiss Plan Neofluar 20x
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23621_24104069.jpg)
10. Bild
So sieht ein Herzinfarkt nach einigen Monaten oder Jahren aus. Das Granulationsgewebe ist verschwunden, man erkennt nur noch die in der HE-Färbung hellrosige Narbe. Diese ist oft erstaunlich derbe. Allerdings wächst der Herzmuskel nicht nach, sodass das Herz – abhängig von der Größe der Narbe – in unterschiedlich schwerem Maße geschädigt ist.
HE, Zeiss Plan Neofluar 2,5x
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23621_10941314.jpg)
Vielleicht interessiert's ja...
Herzliche Grüße,
Florian
ZitatVielleicht interessiert's ja...
Lieber Florian,
gerade die "tierische" und somit menschliche Histologie ist wegen der zahlreichen "ähnlichen" und ohne Übung schwer zu identifizierenden bzw. einzuordnenden Strukturen im Gegensatz zur Histologie der Pflanzen dem Laien nicht so leicht zugänglich und etwas unübersichtlich. So, wie sich hier mittlerweile der Trend "von der Makroskopie zur Mikroskopie" bei der Präsentation von Pflanzenschnitten, Moosen etc. fast zum Standard entwickelt hat, hast Du es ja in diesem Fall auch gemacht und damit einen komplexen Sachverhalt sehr plastisch und sicher auch für den medizinisch nicht Vorgebildeten verständlich und nachvollziehbar darstellt.
Ich bin mir sicher, daß solche Darstellungen Viele sehr interessieren, und falls es wenig Kommentare geben sollte, liegt das sicher daran, dass nur Wenige sich dazu kompetent äußern können.
Ich jedenfalls freue mich, daß immer mehr Bereiche der Mikroskopie Einzug in das vor einer Weile noch sehr "tümpellastige" ;) Bilderforum gefunden haben; neben den Pflanzenschnitten nur auch zunehemnd die tierische / humane Histologie.
Ich jedenfalls finde solche Darstellungen sehr interessant.
Herzliche Grüße
Peter
PS: Mit welcher Fotoausrüstung fertigen denn eigentlich die Profis im Institutslabor Mikrofotos an? ( Genauer gefragt: Welche Kamera habt Ihr wie adaptiert? ). Ich denke mal, dass die Bilder an Deinem "Arbeits"-Axioskop entstanden sind, oder? )
Lieber Peter,
diese Bilder dürften alle noch aus meiner Zeit am UK S-H stammen. Sie wurden an einem Axioskop 2 MOT mit 2,5x, 4x, 10x, 20x und 40x Plan Neofluaren und einem 63x Planapochromat gemacht. Die Kamera war eine AxioCam, ich glaube eine MRc, mit AxioVision Software. Alle histlogischen Bilder sind mit Photoshop oder GIMP nachbearbeitet.
Herzliche Grüße,
Florian
Hallo Florian
Ich glaubte bis jetzt, dass Histologie nicht so mein Ding ist.
Aber als Überlebender eines Herzinfarktes ist gerade dieser Beitrag sehr interessant für mich. ;)
Vielen Dank
Gruss Horst
Lieber Horst,
da hatte ich gerade Bedenken, dass vielleicht ein Betroffener zu "betroffen" sein könnte, wenn er die Bilder sieht. Schön, dass Du mich da beruhigst!
Sprichwörtlich herzliche Grüße,
Florian
Hallo Florian,
danke für die tolle Dokumentation, die mich vieles erinnern lässt, was schon bei mir etwas in Vergessenheit geraten war. Ich wünsche mir mehr solcher Beiträge hier. Vielleicht ist die relativ geringe Resonanz hier im Forum darauf zurück zu führen, das viele Kollegen hier glauben dies nicht nachmachen zu können. Ronald Schulte beweist immer wieder das Gegenteil. Histologie und Pathologie des Menschen und verschiedener anderer Spezies finde ich faszinierend. Wie währe es mit kranken und gesunden Vögeln, Fischen, Insekten .... (nur als Anregung an Alle). Eine Histologieausrüstung ist sicher nicht teurer als ein DIC.
Grüße an Alle, Ralf
Florian,
Super Beitrag. Gut aufgebaut und deutlich! Ich glaube das ich mich den falschen Beruf ausgesucht habe!
Hoffe das es im Forum so weiter geht.
Verstehe nicht warum ich noch nie die 'Disci intercalares' sichtbar gemacht habe? Die ideale Färbung soll da die Eisenhaematoxyline Färbung sein aber da kommen
bei mir nur die querstreifen und Zellkerne deutlich vor. Was kann ich da falsch machen?
Grüße Ronald
Hallo Florian und alle andere,
auch ich bin absolut fasziniert von den Fotos und den zugehörigen Erklärungen. Auch die anderen Histo-Patho-Beiträge sind sehr interessant. Im Pharmaziestudium haben wir Fertigpräparate von den typischen Geweben (Lunge, Leber, Niere, Darm etc.), die eben so mikroskpiert werden, angeschaut und gezeichnet.
Da ich ja Pharmakologie unterrichte, sind die Beiträge zur Histologie sehr spannend für mich. Die Abbildungen in den Büchern sind ja meist sehr schematisch. Leider kenne ich mich mit den Färbungen viel zu wenig aus.
Wenn ich nun z.B. Diuretika oder Kardiaka unterrichte, sind diese Beiträge hier im Forum mit den Erklärungen sehr hilfreich und ich möchte an dieser Stelle anfragen, ob ich Fotos im Unterricht verwenden darf?
Gibt es eventuell sogar Fotos von einer durch Paracetamol geschädigten Leber?
Bitte mehr Histo-Beiträge :)
viele Grüße
Mila
Mila,
Meine "Ronald" Bilder sind frei zu gebrauchen. Kann dich eventuell die Originale mailen (2-3MB pro Stuck aber von bessere Qualität wie die 800x hier im Forum).
Für Florian und andere kann ich natürlich nicht sprechen.
Grüße aus die Niederlanden, Ronald
Vielen Dank Ronald , das ist ja sehr nett! Mail-Adresse müsste ja anklickbar sein.
Viele Grüße
Mila
Lieber Florian,
auch ich finde Deinen Beitrag sehr faszinierend und lehrreich. Davon gerne mehr!
Wie meine Vorposter schon schrieben, erlauben es die makroskopischen Aufnahmen einem Laien wie mir, das Gesehene besser einzuordnen. Und wenn dann noch so ein klarer Erläuterungstext hinzu kommt - wirklich spitze!
Freundliche Grüße
Jörg
Hallo Florian,
der Beitrag ist sehr interessant aber mich Nicht-Mediziner gruselt es schon arg ... Pflanzenanatomie ist weniger blutig!
Herzliche Grüsse
Eckhard
Hallo in die Runde,
vorab ein großes Lob für den hervorragenden Beitrag!
Es ist schon ein Unterschied, ob man nur Theorie aus Büchern konsumieren muss, oder einen so perfekt aufbereiteten Stoff zu sich nehmen kann.
Mein Schwerpunkt liegt zwar im Wasser, bin aber für alles offen. Solche Beiträge wünscht man sich öfter.
Gruß
Wolfgang
Liebe alte und neue Freunde der Histologie/Pathologie!
Euer Lob tut gut - vielen Dank!
@ Mila: Sehr gerne darfst Du meine Bilder in Deiner Lehrveranstaltung zeigen. Ich würde Dir aber wegen der besseren Qualität die Originalfolien mailen. Du hast eine PN.
@ Ronald: Das Vertrakte an den Glanzstreifen/gap junctios ist (wenn ich das damals im Anatomiekurs richtig gelernt habe), dass sie lichtmikroskopisch eigentlich gar nicht sichtbar sein dürften. Auf meinem Bild oben sieht man sie als Spalten, was eigentilch ein Artefakt ist. Daher ist es immer auch ein bisschen Glücksache, ob man sie erkennt oder nicht. Bei Deinem glücklichen Händchen für die Histologie wirst Du ganz sicher welche finden, wenn Du genug Schnitte färbst. Fe-HTX ist sicher eine gute Idee. Normale HE tut's wohl auch.
Herzliche Grüße,
Florian
Lieber Ronald, liebe HistoLogiker,
die Glanzstreifen ('Disci intercalares', Gap Junctions) sind wirklich mit der Eisenhämatoxylinfärbung nach Heidenhain anzufärben.
Es ist nicht ganz einfach, aber es geht.
Ich habe relativ lange gebeizt (4-6 h), 30 Min. gefärbt und dann unter mikroskopischer Kontrolle differenziert. Der Schnitt sollte makroskopisch noch relativ stark gefärbt aussehen (schwarzblau).
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23737_32049666.jpg)
Hier noch eine Zugabe:
Kein Herzmuskel, aber die Skelettmuskulatur einer Schlange als Zupf-/Quetschpräparat mit der Darstellung von motorischen Endplatten, über die die Muskelkontraktion ausgelöst wird. Man sieht im Bild die Nervenfasern, die vier Endplatten auf den Muskelfasern ausbilden - die unteren drei in der Aufsicht, die obere in der Seitenansicht.
Jeder Nerv bildet zahlreiche Synapsen (Kontaktstellen zur Reizübertragung vom Nerv auf die Muskelfasermembran) aus die im Präparat als einzelne blaugefärbte Punkte erscheinen.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/23737_32948864.jpg)
Gruß aus Schwäbisch Gmünd
Andreas
Lieber Andreas,
Dein Bild ist leider nicht verlinkt - ich würde es gerne sehen.
Grüße,
Florian
Lieber Florian,
der erste Versuch, die Bilder hochzuladen ging leider in die Hose. Aber jetzt stimmt´s. Bitte einfach nochmal anklicken.
Gruß
Andreas
Lieber Andreas,
sehr schöne Fotos! Sehe ich das richtig, dass eigentlich die angefärbten Glanzstreifen unter der Auflösungsgrenze des Lichtmikroskops liegen und hier nur deshalb sichtbar sind, weil durch langes Färben viel Farbstoff "hängen geblieben" ist?
Die motorischen Endplatten sind auch mit Fe-Hämatoxylin gefärbt? Klasse Bild!
Herzliche Grüße,
Florian
Andreas,
Sehr schön!! So möchte ich es auch mal haben. Ich muss mich noch immer berufen auf http://stainsfile.info/StainsFile/stain/stainindex.htm und warte noch auf mein Romeis.
Gib mir bitte dein exactes Protokoll. Beizen, womit; diff, womit?? Ich habe nur den haematoxyline nach Weigert. Geht das auch?
Grüße Ronald
Liebe Histo- und Pathologiker,
eine Frage als Halblaie zu den Glanzstreifen. Woher der Name, wenn man sie im Lichtmikroskop nicht sieht? Die Kontrastierung mit FeHae von Andreas kann auch nicht Anlass für den Glanz sein.
Mein Herzmuskelpräparat (Sammlung meiner Frau aus Jugendtagen) zeigt noch viel größere Lücken als im 2. Bild von Florian zu sehen sind. War der Patient schon länger tot oder hat das was mit der Präparation zu tun (vermutlich Kryostat o.ä.)?.
Verwechsle ich eventuell motorische Endplatten mit Glanzstreifen?
Gruß und Dank für die Aufklärung
Rolf
http://www.springerlink.com/content/q5q16788334175m2/
Letzter Satz im dritten Absatz.
Herzliche Grüße
Peter
Hallo Peter -
Vielen Dank! Zeigt mal wieder, dass die alte Literatur dringend neu ausgewertet werden muss. Was habe ich im Laufe meines Werdegangs doch alles neu entdeckt, was den echten Literaturkennern nur ein mildes Lächeln abgenötigt hätte. Schade dass die Seite nicht weitergeht und für den Kauf des Rests bin ich momentan als Botaniker doch zu geizig.
Gruß
Rolf
Hallo Rolf, hallo Florian,
Hier etwas zum Bau und Funktion der Glanzstreifen im Herzmuskel:
Die Glanzstreifen markieren die Zellgrenzen zwischen den einzelnen Herzmuskelzellen. Hier sind die Zellmembranen zweier benachbarter Zellen zickzack-artig miteinander verzahnt. Dieser Bereich entspricht ungefähr der Dicke eines Sarkomers der Querstreifung und ist in der LM durchaus darstellbar.
Die "gap junctions" sind Bestandteil eines Glanzstreifens und nur im Elektronenmikroskop sichtbar.
Innerhalb des Glanzstreifens gibt es eine Vielzahl von "gap junctions", in denen sich die Zellmembranen im Nanometerbereich aneinanderlegen. Die gap junctions fungieren als elektrische Synapsen, in denen ein Reiz direkt - ohne eine chemische Transmission wie in normalen Nervensynapsen - an die Nachbarzelle weitergegeben wird.
Da der Herzmuskel nur durch wenige Nerven (His'sches Bündel) eine induzierenden Reizimpuls an einzelnen Stellen erhält, wird die Reizleitung über die gap junctions in den Glanzstreifen im Herzmuskel gewährleistet. Diese relativ langsame Reizleitung von Herzmuskelzelle zu Herzmuskelzelle bewirkt vor allem eine koordinierte Kontration in den einzelnen Herzkammern. So wird eine extrem komplizierte Steuerung der Herzmuskelkontraktion alleine durch eine Reizübertragung von Nerven auf die Herzmuskelzellen elegant gelöst.
Nähere Einzelheiten zu Bau und Funktion der Glanzstreifen findet ihr in diesem Link:
http://www.uni-mainz.de/FB/Medizin/Anatomie/workshop/EM/EMNexus.html
Andreas
Hallo,
wie schnell ist denn "die relativ langsame Reizleitung"? Ich finde es immer wieder faszinierend, dass drei kleine Kationen (Na+, K+, Ca2+) so schnell duch ihre Kanäle jagen und so Spannungsänderungen verursachen.
Ich habe Millisekunden im Kopf, aber nichts Genaues...?
Gespannte Grüße
Mila
Hallo Mila,
Die Reizleitung im Herzmuskel ist wirklich nur relativ langsamer als in einem Skelettmuskel. Der Unterschied liegt auch hier in der Struktur.
Im Skelettmuskel ist die kleinste, geschlossen reagierende Einheit die Muskelfaser. Sie ist ein Syncytium, d.h. eine Funktionseinheit aus vielen verschmolzenen Muskelzellen. Daher enthalten diese Muskelfrasern - im Gegensatz zu den glatten Muskelzellen und den Herzmuskelzellen - immer zahlreiche Zellkerne. Auf einen Reiz an den motorischen Endplatten einer Muskelfaser reagiert die Faser mit einer synchronen Kontraktion über ihre gesamte Länge und damit über die Muskellänge (zwischen 3 mm und 30 cm) innerhalb von 2 bis 3 Millisekunden.
Der Herzmuskel besteht im Gegensatz aus einzelnen Zellen. Jede einzelne Zelle reagiert zwar auf einen Reiz genauso schnell wie eine Skelettmuskelzelle, aber durch die Weiterleitung des Reizes von Zelle zu Zelle ist nur eine sukzessive Kontraktion der Herzmuskelzellen über den gesamten Muskel einer Herzkammer möglich. Dass Prinzip ist ähnlich wie beim Melken der Kühe. Die Kontraktion setzt an der Basis der Herzkammer ein und drückt das Blut wie eine Welle vor der Kontraktion durch die Herzklappe.
Trotzdem bewegen wir uns auch hier im Millisekundenbereich. Die zeitliche Differenz zwischen den Kontraktionen der beiden Herzkammern liegt im Normalfall bei 20 Millisekunden.
Andreas
Vielen Dank Andreas,
klasse erklärt und ich habe wieder etwas dazugelernt :)
Herzliche Grüße
Mila
Noch ein Nachklapp zu den Färbetechniken:
Lieber Florian,
die motorischen Endplatten sind durch die Versilberung nach Bodian gefärbt worden.
Lieber Ronald,
die Glanzstreifen habe ich wie folgt gefärbt:
1. 3-6h in folgender Lösung beizen: 500 ml 4% Lösung von Eisen-III-ammoniumsulfat in Wasser
5 ml Eisessig
6 ml 10% Schwefelsäure
2. Gut auswaschen, dest. Wasser mehrmals wechseln
3. 30 Mimuten färben: 0,5 g Hämatoxylin in 10 ml 92% Ethanol unter leichter Erwärmung ( möglichst keine offene
Flamme!)
90 ml destilliertes Wasser
0,1 g Natriumjodat
Diese haltbare Stammlösung zum Färben 1:1 mit destilliertem Wasser verdünnen
4. Gründlich mit Leitungswasser spülen
5. unter ständiger mikroskopischer Kontrolle mit folgender Lösung differenzieren:
2,5% Eisen-III-ammoniumsulfat
6. Gründlich spülen, entwässern eindecken
Ich wünsche gutes Gelingen!
Andreas