3. Functionswechsel. Metamorphose und Metaplasie der Gewebe.

Je nach den Bedingungen, durch welche die Processe des Zerfalls und

der Neubildung bei dem Stoffwechsel in den Geweben regulirt werden,

liessen sich an ihnen drei verschiedene Zustände unterscheiden, die auf

den vorausgegangenen Seiten besprochen wurden. Es kann sich erstens

ein Gewebe in seinem normalen Bestand erhalten, wenn in dem durch

die Verhältnisse regulirten Stoffwechselprocess sich Zerstörung und

Neubildung die Wage halten. Zweitens kann die Zerstörung, drittens die

Neubildung überwiegen und in einem Fall zur Atrophie, im anderen Fall

zur Hypertrophie führen.

Nun ist aber auch noch ein vierter Zustand möglich: Die formative

Thätigkeit der Zelle kann durch veränderte Lebensbedingungen in ganz

andere Bahnen gelenkt werden und an Stelle des zerstörten ein anders

geartetes Protoplasmaproduct anbilden. Die Richtung des Stoffwechsels

der Zelle verändert sich. Wie manche Organe, erleiden auch die Gewebe

einen +Functionswechsel+ und damit auch selbstverständlicher Weise

eine veränderte Structur. Daher unterscheiden wir im Eigenleben der

Gewebe ausser der Erhaltung des normalen Bestandes, ausser Atrophie

und Hypertrophie, jetzt viertens noch die Gewebsmetamorphose oder die

Metaplasie. Je nachdem diese in Folge von Bedingungen erfolgt, die für

den Bestand des Organismus nützlich oder schädlich sind, lassen sich

physiologische und pathologische Gewebsmetamorphosen unterscheiden.

a. +Die physiologischen Gewebsmetamorphosen+.

Während der Entwicklung eines Organismus aus dem Ei bieten sich uns

verschiedenartige interessante Gewebsmetamorphosen, namentlich in

der Gruppe der Stützgewebe, dar, deren Studium für das Eigenleben

der Gewebe ausserordentlich lehrreich ist. Gallert- und Bindegewebe,

Knorpel und Knochen machen eine einzige Formenreihe aus, in welcher

eine in die andere Form sich umwandeln kann.

Das +Gallertgewebe+ ist die einfachste und ursprünglichste, zugleich

aber auch die am wenigsten leistungsfähige Art der Stützsubstanz,

welche sich in der Entwicklung aller Wirbelthiere zwischen den

Keimblättern zuerst ausbildet. Es wird normaler Weise theils in

faseriges Bindegewebe, theils in Knorpel auf weiteren Stadien des

Entwicklungsprocesses umgewandelt. Im ersteren Fall produciren die

Gallertzellen, welche in ihrem Stoffwechsel eine Zeit lang nur Mucin

abgesondert haben, in Folge irgend eines Anreizes Collagen, das sich

an der Oberfläche ihres Protoplasmakörpers in feinen, zu einem Bündel

vereinten Fibrillen ablagert. So entsteht das +foetale Bindegewebe+,

welches auf einem Gemisch ursprünglich ausgeschiedener, schleimiger

Grundsubstanz und neu angebildeter, leimgebender Fasern zusammengesetzt

ist. Dieses kann die eingeleitete Metamorphose noch weiter fortsetzen;

wir erhalten das +reife Bindegewebe+, indem bei verändertem

Stoffwechsel des Gewebes die schleimige Grundsubstanz aufgebraucht

und nicht wieder ersetzt, dagegen immer mehr Collagen in der Form von

Fasern angebildet wird.

Das +faserige Bindegewebe+ selbst ist ein wahrer Proteus durch die

zahlreichen und sehr verschiedenartigen Modificationen, welche es

an verschiedenen Stellen des Körpers durch die auf es einwirkenden

eigenartigen Bedingungen erfährt. Je nachdem es abscheerenden Kräften

oder Zug in einer oder mehreren Richtungen ausgesetzt ist oder noch

anderen Aufgaben zu dienen hat, gestaltet es sich hier zu lockerem

und interstitiellem, dort zu reticulärem, dort zu straffem, geformtem

Bindegewebe, zu Sehnen, Fascien, Aponeurosen, Bändern um.

Noch in andern Richtungen können die chemischen Processe in den

Bindegewebszellen aus uns unbekannten Ursachen in andere Bahnen gelenkt

werden und zu neuen Arten formativer Thätigkeit führen.

+Elastin+ entsteht beim Stoffwechsel der Zelle und scheidet sich in

einer für diese Substanz wieder charakteristischen Weise in feinen

Fäserchen aus, die eine ausgesprochene Neigung haben, Seitenästchen zu

treiben und sich dadurch unter einander zu Netzen zu vereinigen. Je

nach der verschiedenen, durch äussere Bedingungen regulirten Mischung

elastischer und leimgebender Fasern gehen wieder mannigfache neue

Gewebsmetamorphosen hervor.

An manchen Orten im Körper gewinnen ferner die Bindegewebszellen

stärkere Affinitäten, durch welche sie aus dem Säftestrom entweder

Kalksalze oder Fette an sich ziehen. Indem die Kalksalze mit dem

Collagen chemisch fest verbunden werden, wandelt +sich faseriges

Bindegewebe in Knochensubstanz+ um. Am unmittelbarsten lässt sich

diese Metamorphose an den verknöchernden Sehnen der Vögel verfolgen.

Die „Häutchenzellen“ der Sehnenfasern nehmen eine den veränderten

Bedingungen entsprechende neue Form an. Wie die sternförmigen

Gallertzellen mit der Entstehung der Bindegewebsfasern sich in

Häutchenzellen umgewandelt haben, so wandeln sich jetzt wieder die

Häutchenzellen mit der Entstehung der Knochengrundsubstanz in die ihr

angepassten zackigen Knochenkörperchen um.

Indem an manchen Orten Bindegewebszellen Fett aus dem Säftestrom an

sich ziehen und in ihrem Protoplasma in grösserem Maassstab abscheiden,

wandelt sich lockeres Bindegewebe in +Fettgewebe+ um, und dieses kann

sich unter Umständen wieder zu Bindegewebe rückbilden, wenn das Fett

durch Atrophie aus den Zellen schwindet.

Zu den schon aufgezählten zahlreichen Metamorphosen gesellt sich

noch weiter der +Faserknorpel+ hinzu. Er entsteht, wenn Zellen,

die ursprünglich leimgebende Fasern ausgeschieden haben und als

Bindegewebskörperchen zwischen ihnen erhalten geblieben sind,

ihre formative Thätigkeit ändernd, Chondrin auf ihrer Oberfläche

anbilden und, sich mit einer Knorpelkapsel umgebend, nunmehr als

Knorpelkörperchen erscheinen, wie in der Achillessehne des Frosches.

+Eine zweite Reihe von Metamorphosen führt vom Gallertgewebe durch

das Knorpel- zum Knochengewebe hindurch.+ Indem in die schleimige

Grundsubstanz das consistentere Chondrin abgelagert wird, entsteht

als Mischproduct der +Vorknorpel+, der wieder verschiedenartiger

Umwandlungen fähig ist. Wie zwischen den leimgebenden

Bindegewebsfasern, so können hier in der Knorpelgrundsubstanz

elastische Fasern ausgeschieden werden, oder es können die

Knorpelkörperchen, sich mit Fett stark anfüllend, gleichzeitig zu

Fettzellen werden.

Am vollständigsten aber ändert das Knorpelgewebe seinen histologischen

Charakter durch den +Process der Verknöcherung+. In Folge uns

unbekannter Reize treten die Knorpelkörperchen in Wucherung ein

und resorbiren einen Theil der Grundsubstanz. Unregelmässige

Markhöhlen entwickeln sich, welche zum Theil von den durch

Wucherung vermehrten Knorpelkörperchen, theils von hineinwachsenden

Blutgefässschlingen ausgefüllt werden. Von den Markzellen, und zwar

wohl hauptsächlich, wenn nicht ausschliesslich von den ehemaligen, aus

ihren Knorpelkapseln frei gewordenen Elementen wird auf die stehen

gebliebenen Chondrinreste, auf die Richtungsbalken der Verknöcherung,

Knochengrundsubstanz ausgeschieden.

+So sind durch eine Reihe auf einander folgender Metamorphosen Chondrin

bildende Knorpelkörperchen zu Chondrin resorbirenden Markzellen,

diese zu Ossein ausscheidenden Osteoblasten und diese schliesslich zu

sternförmigen Knochenkörperchen geworden.+

Aber auch hiermit ist die Reihe der Metamorphosen noch nicht

abgeschlossen; denn auch die Knochensubstanz kann wieder resorbirt,

Knochenkörperchen können dabei zu +Osteoklasten+ werden etc. An Stelle

der aufgelösten Knochensubstanz tritt +Markgewebe+, und dieses kann

wieder in ein und demselben Knochen in verschiedenen Zeiten seiner

Existenz ein verschiedenes sein, +ein rothes, ein gelbes oder ein

gallertiges+. Wie ~Virchow~ hierüber in einem Vortrag über Metaplasie

bemerkt, „kann kein Zweifel bestehen, dass die drei Formen verschiedene

Zustände desselben Marks darstellen, dass also das Mark ein

+Wechselgewebe+ ist. Somit bietet es uns ein ausgezeichnetes Beispiel

der Metaplasie“.

Unter den Begriff der Metaplasie lassen sich endlich auch die oft

tief greifenden Umwandlungen einreihen, welche die Knochen sowohl

während ihrer Entwicklung, als auch später bei jeder Veränderung

der statischen Verhältnisse erleiden, wie es nach den schon früher

besprochenen Untersuchungen von ~Roux~ und ~Julius Wolff~ (Seite 109)

der Fall ist. Wenn sich die Structur der Spongiosa in Folge einer

veränderten Richtung der Zug- und Druckcurven umbildet, so müssen

ältere Knochenbälkchen, soweit sie nicht mehr mechanisch in Anspruch

genommen sind, entweder verdünnt oder selbst ganz aufgelöst, und ihr

Raum muss durch rothes Knochenmark ausgefüllt werden, während sich neue

Bälkchen in anderen Richtungen anlegen oder alte in entsprechender

Weise verstärkt werden.

Neben den Bindesubstanzen, welche allerdings die zahlreichsten und

lehrreichsten Beispiele für Metaplasieen liefern, sind auch die übrigen

Gewebe als Zeugen in der uns beschäftigenden Frage heranzuziehen.

+Platte Epithelzellen+ können durch veränderte Bedingungen veranlasst

werden, sich in kubische oder cylindrische Elemente umzuwandeln, wie

umgekehrt Cylinderzellen sich auch abplatten können. In dem früher

schon erwähnten Fall der Linsenregeneration (Seite 185) wachsen

Pigmentzellen des Irisrandes, welche vom Epithel des secundären

Augenbechers, also von der Wand des ersten embryonalen Hirnbläschens

abstammen, zu langen Linsenfasern aus. Indifferente Epithelzellen

können sich ferner in diese oder jene Art von Sinneszellen

differenziren, wie die Erscheinungen der Regeneration lehren, und

umgekehrt können Sinneszellen, wieder ihren specifischen Charakter

verlierend, zum Beispiel beim Abtrennen von ihren Sinnesnerven, zu

indifferenten Epithelzellen werden (siehe das Beispiel der Degeneration

der Geschmacksknospen Seite 199).

Selbst den +Charakter eines Bindegewebes+ können Epithelzellen durch

Metamorphose annehmen, wobei an die Umwandlungen im +Schmelzorgan

der Säugethiere+ erinnert sei. Ursprünglich polygonale Epithelzellen

scheiden eine gallertige Grundsubstanz aus und wandeln sich selbst

in sternförmige Zellen mit langen, unter einander anastomosirenden

Ausläufern um. So entsteht die Schmelzpulpa, welche sich in nichts von

einem Gallertgewebe unterscheiden lässt.

Ueberhaupt ist ja das Epithelgewebe, wie uns die Entwicklungsgeschichte

auf das Deutlichste lehrt, das Muttergewebe, aus welchem sich die

übrigen Gewebsformen direct oder indirect herleiten. Aus den primären

Keimblättern, welche nichts Anderes als embryonale Epithellagen sind,

entsteht das Gallertgewebe, wie sich besonders klar bei Ctenophoren

und Echinodermenlarven verfolgen lässt; aus ihnen leitet sich das

Muskelgewebe her, nicht minder das Nervengewebe. In dieser Hinsicht

bilden die Coelenteraten einen hochinteressanten Thierstamm,

indem bei ihnen zum Theil Muskel- und Ganglienzellen noch in der

äusseren und inneren Epithelschicht des Körpers, in dem Ektoderm und

Entoderm, gelagert sind und daher auch als Epithelmuskelzellen und

Epithelnervenzellen bezeichnet worden sind. Auch lässt sich hier in so

schöner und lehrreicher Weise verfolgen, wie die Epithelmuskelzellen

sich aus dem Verbande mit dem Epithel allmählich ablösen und zu einem

selbständigen, in das Mesenchym eingeschlossenen Muskelgewebe werden.

b. +Die pathologische Gewebsmetamorphose+.

Metaplasieen spielen auch bei krankhaften Processen im Körper eine

grosse Rolle. Alle Lehrbücher der allgemeinen Pathologie beschäftigen

sich daher sehr eingehend mit ihnen. Nach starken Aderlässen verliert

das +gelbe Knochenmark+ seinen Fettgehalt und gewinnt das Aussehen von

Schleimgewebe.

„Bei +Arthritis fungosa+ (Fig. 77) verflüssigt sich die Grundsubstanz

des hyalinen Knorpels zu einer mucinhaltigen Gallerte; es wandeln

sich die dadurch frei werdenden Knorpelzellen in sternförmige, unter

einander anastomosirende Zellen um, so dass ein Gewebe entsteht, das

in seinem Bau dem Schleimgewebe oder dem Stützgewebe des Knochenmarks

entspricht.“

[Illustration: =Fig. 77. Metaplasie des Knorpels in reticulirtes Gewebe

bei Arthritis fungosa.= Vergr. 400fach. Nach ~Ziegler~.

_a_ Hyaliner Knorpel. _b_ Aus verzweigten Zellen bestehendes

Gewebe. _e_ Durch Auflösung der Knorpelgrundsubstanz frei gewordene

Knorpelzellen in Schleimgewebszellen übergehend.]

Bei intensiven Ernährungsstörungen werden manche Organe und

Gewebe von der +amyloiden Entartung+ befallen; es entsteht eine

eigenthümlich wachsartig glänzende Substanz, ein modificirter, durch

charakteristische Reactionen ausgezeichneter Eiweisskörper, der an

Stelle der normalen Intercellularsubstanzen zur Ablagerung kommt.

Denn „die amyloide, degenerative Metaplasie ist eine lediglich auf

die Bindesubstanzen beschränkte Erkrankung. Sie beginnt entweder in

der Wand und der scheidenartigen Umhüllung der Capillaren oder in den

glashellen Säumen verdichteter Bindesubstanz, womit das Stroma sich

gegen die eingeschlossenen, specifischen Parenchymtheile abgrenzt; und

nicht die Muskelfasern selbst sind es, die amyloid degeneriren, sondern

das sogenannte Perimysium internum und die Kittsubstanz zwischen ihnen,

ebenso in der Leber nicht die Zellen, sondern das Stroma, und in der

Milz und den Lymphdrüsen nicht die Pulpa und Lymphzellen, sondern die

Gerüstbälkchen.“

Bei der ~Addinson~’schen Krankheit füllen sich die Zellen des

Rete Malpighii mit Pigment, so dass die Haut eine eigenthümliche

Broncefärbung (Bronzeskin) gewinnt.

Sehr häufig sind abnorme Kalkablagerungen in den Arterienwänden

älterer Individuen und in vielen Knorpeln. Rippenknorpel zeigen

im Alter die bekannte faserige oder asbestartige Zerklüftung der

Intercellularsubstanz.

In ähnlicher Weise treten bei pathologischen Processen noch vielfach

Veränderungen im Stoffwechsel ein, welche mit Bildung oder Ansammlung

abnormer Stoffe und mit ihrer Abscheidung im Protoplasma der Zellen

oder in der Zwischensubstanz verbunden sind. Hier werden allerdings

meist die Gewebe in schädlicher Richtung verändert, so dass alle diese

Metaplasieen den Charakter der Degeneration an sich tragen.

B. Zweite Gruppe. Der veränderte Zustand der Gewebe äussert sich

ausser in der Beschaffenheit der Protoplasmaproducte auch in der

Beschaffenheit von Protoplasma und Kern.

Bei Untersuchung der Frage, an welchen Stellen des Körpers im

ausgebildeten Zustand +Kerntheilungsfiguren+ vorkommen, fällt es

auf, dass solche in Zellen, die mit einer specifischen Function

betraut sind, solange sie normal fungiren, fast stets vermisst

werden. Nach den umfassenden, mit den zuverlässigen Mitteln der

modernen Färbungsmethoden ausgeführten Untersuchungen von ~Bizzozero~

finden in den secernirenden Zellen der verschiedensten Drüsen keine

Kerntheilungen statt. Noch weniger ist dies bei Ganglienzellen der

Fall. Ebenso werden die Eizellen, wenn sie in das Stadium treten, in

welchem sie Reservestoffe aufzuspeichern beginnen, absolut unfähig zur

Theilung. Sie wachsen oft zu einer gewaltigen Grösse heran, vermehren

sich aber nicht mehr. Auch nimmt der Kern als Keimbläschen eine

Beschaffenheit an, welche ihn ebenfalls als wenig geeignet zur Theilung

erscheinen lässt.

Dass im Leben der Eizelle Zeiten sehr lebhafter Vermehrung und Zeiten

von Theilungsunfähigkeit abwechseln, lässt sich in eclatanter Weise

besonders bei Untersuchung der Eiröhren von Nematoden feststellen. In

ihnen sind drei verschiedene Abschnitte, als Keimzone, Wachsthumszone

und Reifezone, zu unterscheiden. In der Keimzone findet man die Ureier

in ausserordentlich lebhafter Vermehrung. In der Wachsthumszone dagegen

ist ihre Vermehrungsfähigkeit vollkommen erloschen; keine einzige

Mitose ist mehr aufzufinden, dagegen beginnen jetzt die Zellen durch

Aufspeicherung von Dottermaterial zu wachsen. Erst mit Abschluss des

Wachsthums kehrt die Fähigkeit zur Kernsegmentirung in der Reifezone

wieder, indem das Keimbläschen aufgelöst, aus einem Theil seines

Inhalts die Richtungsspindel und darauf der erste Richtungskörper

gebildet wird.

Angesichts derartiger Beobachtungen lässt sich die Frage aufwerfen,

durch +welche Ursachen werden Zellen oft während langer Zeiträume in

einen Zustand der Theilungsunfähigkeit versetzt+?

Die Antwort scheint mir nahe zu liegen, wenn wir beachten, dass

Theilungsunfähigkeit besonders bei solchen Zellen beobachtet wird,

welche in energischer Weise eine bestimmte, specifische Function

ausüben, sei es, dass sie als Drüsenzellen Secret abscheiden, oder

als Ganglienzellen vom Nervenstrom erregt werden, oder als Eizellen

Nahrungsmaterial für die Zukunft aufspeichern etc. Wie mir scheint,

wird hier alles in die Zelle aufgenommene Nährmaterial einseitig

nur für die Zwecke derjenigen Function verwandt, auf welcher die

Eigenart der betreffenden Zelle beruht, während das Wachsthum des

Idioplasmas dabei zurückgedrängt wird. +Mit der Arbeitstheilung ist

daher besonders für die Zellen, welche eine intensive Arbeit leisten,

dabei einem leichteren Zerfall ausgesetzte Plasmaproducte bilden

und einen specifischen Stoffwechsel unterhalten, eine Abnahme ihrer

Vermehrungsfähigkeit verbunden; die mehr indifferent gebliebenen Zellen

des Körpers dagegen bewahren ihre Theilfähigkeit mehr oder minder.+

+Nach dem Mitgetheilten stehen offenbar formative und reproductive

Processe in einer gewissen Abhängigkeit von einander.+

Auch bei den oben als Atrophie und Hypertrophie beschriebenen Zuständen

lassen sich Beziehungen zwischen formativer und reproductiver

Thätigkeit feststellen. In leichteren Graden der Atrophie und der

Hypertrophie, welche man dann als einfache bezeichnet, bleiben die

Veränderungen auf die Protoplasmaproducte allein beschränkt. Bei

allen Ursachen indessen, welche in intensiverer Weise in den normalen

Verlauf des Stoffwechsels der Zelle eingreifen, +bei nutritiver

Reizung der Zelle+, wie sich ~Virchow~ ausdrückt, werden ausser den

Plasmaproducten auch die bildenden Substanzen der Zelle selbst,

Protoplasma und Kern, in Mitleidenschaft gezogen. Mehr oder minder

lebhafte Vermehrungsprocesse beginnen alsdann in Folge der veränderten

Existenzbedingungen in einem Gewebe aufzutreten, sowohl bei höheren

Graden von Atrophie als von Hypertrophie. Im ersteren Fall redet man

von einer +Wucheratrophie+, im anderen Fall von einer +Hyperplasie+

(~Virchow~).

Die Zelle und die Gewebe (Vol. 2/2) · 第 171 / 225 题