เนื้อเยื่อบุผิวชนิดชั้นเดียว

เนื้อเยื่อบุผิวชนิดชั้นเดียว (simple epithelium) เป็นเนื้อเยื่อบุผิวที่เรียงตัวเป็นเซลล์ชั้นเดียว โดยเซลล์ทั้งหมดจะวางอยู่บนเยื่อฐาน (basement membrane) การจัดเรียงตัวที่บางนี้เอื้อต่อการแลกเปลี่ยนและการขนส่ง ดังนั้นเนื้อเยื่อบุผิวชนิดชั้นเดียวจึงบุพื้นผิวที่การแพร่ การดูดซึม การหลั่ง หรือการกรองเป็นหลัก เนื้อเยื่อบุผิวชนิดนี้ถูกแบ่งย่อยตามรูปร่างของเซลล์ออกเป็นชนิดสความัส (squamous), คิวบอยดัล (cuboidal) และคอลัมน์นาร์ (columnar) โดยมีเนื้อเยื่อบุผิวชนิดซูโดสตราติฟายด์ (pseudostratified epithelium) เป็นรูปแบบชั้นเดียวที่มีนิวเคลียสอยู่ในระดับความสูงที่แตกต่างกัน

Definition

เนื้อเยื่อบุผิวชนิดชั้นเดียว (simple epithelium) เป็นเนื้อเยื่อบุผิวที่ประกอบด้วยเซลล์ชั้นเดียว โดยที่เซลล์ทุกเซลล์สัมผัสกับเยื่อฐาน (basement membrane) และถูกจำแนกตามรูปร่างของเซลล์ที่ผิวหน้าเป็นชนิดสความัส (squamous), คิวบอยดัล (cuboidal) หรือคอลัมน์นาร์ (columnar) (โดยมีชนิดซูโดสตราติฟายด์ (pseudostratified) เป็นรูปแบบชั้นเดียว)

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมลักษณะเด่นของเซลล์ชั้นเดียว ชนิดย่อยสความัส คิวบอยดัล คอลัมน์นาร์ และซูโดสตราติฟายด์ ตำแหน่งที่พบ และหน้าที่ที่การจัดเรียงตัวที่บางนี้สนับสนุน เป็นข้อมูลอ้างอิงทางจุลกายวิภาคศาสตร์เชิงพรรณนาและไม่ได้กล่าวถึงการจัดการโรค

Core questions

• อะไรคือสิ่งที่แยกเนื้อเยื่อบุผิวชนิดชั้นเดียวออกจากชนิดหลายชั้น?
• เนื้อเยื่อบุผิวชนิดชั้นเดียวถูกแบ่งย่อยอย่างไร และรูปร่างใดที่กำหนดแต่ละชนิดย่อย?
• ทำไมชั้นบางๆ ชั้นเดียวจึงเหมาะสมกับการดูดซึม การหลั่ง และการแลกเปลี่ยน?
• ทำไมเนื้อเยื่อบุผิวชนิดซูโดสตราติฟายด์จึงถือว่าเป็นชนิดชั้นเดียว แม้จะมีลักษณะคล้ายหลายชั้น?

Key concepts

• เซลล์ชั้นเดียวบนเยื่อฐาน
• เนื้อเยื่อบุผิวชนิดสความัสชั้นเดียว (เช่น ถุงลมปอด, เยื่อบุหลอดเลือด, เยื่อบุช่องว่างในร่างกาย)
• เนื้อเยื่อบุผิวชนิดคิวบอยดัลชั้นเดียว (เช่น ท่อไต, ท่อต่อม)
• เนื้อเยื่อบุผิวชนิดคอลัมน์นาร์ชั้นเดียว (เช่น เยื่อบุลำไส้)
• เนื้อเยื่อบุผิวชนิดซูโดสตราติฟายด์ (เช่น ทางเดินหายใจ)
• โพลาไรตี้แบบเอพิกัล-เบซัลและการขนส่งแบบเลือกสรร
• ขอบแปรง (ไมโครวิลไล) และซีเลียที่เคลื่อนไหวได้

Mechanisms

เนื่องจากเซลล์ทุกเซลล์สัมผัสกับเยื่อฐานและชั้นของเนื้อเยื่อบาง เนื้อเยื่อบุผิวชนิดชั้นเดียวจึงช่วยลดระยะทางสำหรับการแพร่และการขนส่ง โพลาไรตี้แบบเอพิกัล-เบซัล (apical-basal polarity) ซึ่งคงไว้โดยคอมเพล็กซ์รอยต่อ (junctional complexes) รวมถึงไทต์จังก์ชัน (tight junctions) ทำให้เซลล์สามารถเคลื่อนย้ายสารในทิศทางที่กำหนดและควบคุมการซึมผ่านระหว่างเซลล์ (paracellular permeability) ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญต่อการทำงานของการดูดซึมและการหลั่ง (Anderson and Van Itallie, 2009) การปรับเปลี่ยนพื้นผิวส่วนยอด (apical surface modifications) ปรับให้เข้ากับหน้าที่ของแต่ละชนิด: ไมโครวิลไล (microvilli) ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวในการดูดซึมของเซลล์คอลัมน์นาร์ในลำไส้ ขณะที่ซีเลียที่เคลื่อนไหวได้ (motile cilia) บนเนื้อเยื่อบุผิวทางเดินหายใจชนิดซูโดสตราติฟายด์ช่วยขับเคลื่อนเมือกบนพื้นผิว และความบกพร่องของโครงสร้างซีเลียจะทำให้การกำจัดเมือกนี้บกพร่อง (Fliegauf et al., 2007)

Clinical relevance

การจำแนกชนิดของเนื้อเยื่อบุผิวชนิดชั้นเดียวและตำแหน่งที่พบเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาจุลกายวิภาคศาสตร์ปกติและการแปลผลชิ้นเนื้อ ความเปราะบางของชั้นบางๆ ชั้นเดียว และผลที่ตามมาจากการทำงานผิดปกติของซีเลียหรืออุปสรรค ได้รับการอธิบายไว้ในที่นี้เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐาน; บทความนี้ไม่ใช่แนวทางในการวินิจฉัยหรือการรักษา

Evidence & guidelines

การจำแนกประเภทและตำแหน่งทั่วไปของเนื้อเยื่อบุผิวชนิดชั้นเดียวเป็นความรู้ทางจุลกายวิภาคศาสตร์ที่เป็นมาตรฐานและมั่นคง ซึ่งนำเสนออย่างสอดคล้องกันในตำราอ้างอิง (Mescher, 2018; Ross and Pawlina, 2020) โดยมีข้อมูลการทำงานของรอยต่อและซีเลียมาจากวรรณกรรมชีววิทยาของเซลล์

History

การจำแนกเนื้อเยื่อบุผิวเป็นชนิดสความัส คิวบอยดัล และคอลัมน์นาร์ เป็นแผนการจำแนกเชิงพรรณนาทางกายวิภาคศาสตร์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่มีมาอย่างยาวนาน ชีววิทยาของเซลล์ในศตวรรษที่ 20 ได้อธิบายว่าชั้นบางๆ ชั้นเดียวสามารถทำการขนส่งแบบเลือกสรรได้อย่างไร และการปรับเปลี่ยนพื้นผิวพิเศษ เช่น ซีเลียและไมโครวิลไล ทำหน้าที่เฉพาะในเนื้อเยื่อของตนเองได้อย่างไร

Key figures

• James Anderson
• Christina Van Itallie
• Heymut Omran

Seminal works

• anderson-vanitallie-2009
• fliegauf-2007

Frequently asked questions

จะพบเนื้อเยื่อบุผิวชนิดสความัสชั้นเดียวได้ที่ไหน?

ในบริเวณที่เอื้อต่อการแพร่หรือการกรองอย่างรวดเร็ว เช่น ถุงลมปอด (alveoli), เยื่อบุหลอดเลือด (endothelium) และเยื่อบุช่องว่างในร่างกาย (mesothelium)

ทำไมเนื้อเยื่อบุผิวทางเดินหายใจจึงเรียกว่าซูโดสตราติฟายด์ (pseudostratified) แทนที่จะเป็นสตราติฟายด์ (stratified)?

แม้ว่านิวเคลียสจะอยู่ในระดับความสูงที่แตกต่างกันและทำให้ดูเหมือนมีหลายชั้น แต่เซลล์ทุกเซลล์ยังคงสัมผัสกับเยื่อฐาน ดังนั้นตามคำจำกัดความแล้วจึงเป็นเนื้อเยื่อบุผิวชนิดชั้นเดียว