Układ pokarmowy cz. 1

Błona śluzowa
(warstwa wyścielająca
wewnętrzne powierzchnie
przewodów organizmu)
Układ
pokarmowy
Cz. I
• nabłonek
• blaszka właściwa
--------------------------błona podśluzowa
Jama ustna, ślinianki
Blaszka właściwa:
tkanka łączna wiotka/zbita, naczynia krwionośne,
włókna nerwowe, małe gruczoły, skupiska tkanki
limfoidalnej (grudki chłonne)
Błona podśluzowa:
j.w., nie zawsze występuje, umożliwia ruchomość
blaszki właściwej względem podłoża
i narząd zębowy
strefa przejściowa
skóra
błona śluzowa
Warga:
Obszary błony śluzowej jamy ustnej
• przejście skóry w błonę
śluzową
• strefa przejściowa:
gruby naskórek, brak
tworów skórnych
Obszary uczestniczące w procesie żucia
• nabłonek rogowaciejący
• często brak błony podśluzowej (bardziej
wytrzymałe na obciążenia mechaniczne)
• gatunkowo zmienne:
- u przeżuwaczy: wargi, policzki
(ze stożkowatymi brodawkami), dziąsła,
podniebienie twarde (z opuszką zębową –
zgrubieniem błony śluzowej, o które przy
żuciu opierają się dolne siekacze),
grzbietowa powierzchnia języka
- u pozostałych zwierząt: podniebienie
twarde, dziąsła, grzbietowa powierzchnia
języka
Błona śluzowa jamy ustnej:
• nabłonek wielowarstwowy
płaski nierogowaciejący lub
rogowaciejący
• blaszka właściwa – warstwa
brodawkowa i siateczkowa
• błona podśluzowa (niekiedy
również blaszka właściwa)
zawiera małe gruczoły
(wargowe, policzkowe,
podniebienne, językowe)
Pozostałe obszary (wyścielające)
• nabłonek nierogowaciejący
• obecna błona podśluzowa
gruczoły
rogowaciejący
nierogowaciejący
Język
Nabłonek jamy ustnej
• zawiera komórki nabłonkowe
blisko spokrewnione
z keratynocytami, a także
melanocyty (przeważnie
z zahamowaną produkcją
melaniny), komórki Langerhansa
i komórki Merkla (czyli skład
komórkowy taki jak w naskórku)
• w obszarach rogowaciejących
proces rogowacenia taki jak
w naskórku, słabsze wydzielanie
lipidów, brak wyraźnej warstwy
jasnej
• w obszarach nierogowaciejących
warstwy: podstawna, kolczysta
i powierzchniowa
Rdzeń:
mięśnie szkieletowe
Powierzchnia dolna:
• nierogowaciejący
nabłonek
• cienka błona
śluzowa,
• sploty naczyniowe
Powierzchnia górna:
• brodawki
(uwypuklenia
błony śluzowej)
• przeważnie
rogowaciejący
nabłonek
• brak błony podśluzowej
Brodawki
mechaniczne:
• nitkowate (5)
• stożkowate (2)
• soczewkowate (3)
Brodawki zmysłowe
(z kubkami smakowymi):
• grzybowate (4)
• liściaste
• okolone (1)
1
Ogólna budowa brodawek
Brodawki nitkowate
Brodawki stożkowate
Brodawki soczewkowate
brodawki wtórne
Brodawka pierwotna:
uwypuklenie błony śluzowej
• najliczniejsze u wszystkich zwierząt
• ostro zakończone (jeden lub kilka
„kolców” utworzonych przez silnie
zrogowaciały nabłonek)
• występują na całej powierzchni języka
• nadają powierzchni języka szorstkość
Brodawki wtórne:
wpuklenia blaszki właściwej
w obręb nabłonka
Brodawki grzybowate
• występują u psów, kotów
i przeżuwaczy
• kształt stożka
• pokryte rogowaciejącym
nabłonkiem
• lokalizacja: tylna część języka,
u przeżuwaczy również błona
śluzowa policzków
• występują u przeżuwaczy
• okrągłe, spłaszczone
• pokryte słabo rogowaciejącym
nabłonkiem
• lokalizacja: tylna część języka
Brodawki liściaste
Brodawki okolone
kubki smakowe
• rozszerzona część górna
• pokryte nierogowaciejącym lub
słabo rogowaciejącym nabłonkiem
• na górnej powierzchni kilka
kubków smakowych
• lokalizacja: pomiędzy brodawkami
nitkowatymi
• nie występują u przeżuwaczy,
szczątkowe u kotów
• kształt fałdów zlokalizowanych
na brzegach tylnej części języka
• pokryte nierogowaciejącym nabłonkiem
• trzy regularne brodawki wtórne
• w nabłonku bocznych powierzchni
liczne kubki smakowe
• największe
• otoczone głębokim rowkiem
okołobrodawkowym
• pokryte nierogowaciejącym lub
słabo rogowaciejącym nabłonkiem
• na górnej powierzchni liczne
brodawki wtórne
• na bocznych powierzchniach
liczne kubki smakowe
• lokalizacja: na granicy trzonu
i korzenia języka
otworek
smakowy
• komórki podstawne (macierzyste)
otworek smakowy
mikrokosmki
/wypustki
komórki
typu 1,2
Pod brodawkami okolonymi i liściastymi
leżą gruczoły von Ebnera (językowe tylne)
• złożone gruczoły surowicze
• leżą głęboko, między mięśniami języka
• przewody uchodzą do rowka
okołobrodawkowego i do rowków
pomiędzy brodawkami liściastymi
• produkują lipazę
• oczyszczają i opłukują powierzchnie
kubków smakowych
komórki
typu 3
• komórki zmysłowe (smakowe)
typu 1, 2, 3
• zakończenia nerwowe
Typ 1:
(60 %) ciemna cytoplazma,
mikrokosmki, ziarna wydzielnicze
Typ 2:
jasna cytoplazma, mikrokosmki,
siateczka gładka,
Typ 3:
ciemna cytoplazma, grube
wypustki szczytowe,
pęcherzyki zawierające
neuroprzekaźnik (ATP), kontakt
z zakończeniami nerwowymi
zakończenia
nerwowe
Kubek smakowy
to beczułkowata grupa walcowatych
komórek nabłonkowych wmontowana
w otaczający nabłonek wielowarstwowy
płaski.
komórki
podstawne
Rozwój i różnicowanie komórek kubka:
kom. podstawna → typ 1 → typ 2 → typ 3
Pojedyncze kubki występują również
w nabłonku podniebienia i gardła
2
Jak działa kubek smakowy:
Szczególne struktury języka
1. Związki chemiczne zawarte w pokarmie
wiążą się z receptorami obecnymi w błonie
komórkowej pokrywającej mikrokosmki/
wypustki.
2. Następuje otwarcie/zamknięcie kanałów
jonowych lub aktywacja białek G – to powoduje
aktywację komórek zmysłowych (otwarcie
kanałów wapniowych, wzrost poziomu Ca)
3. Komórki typu 3 uwalniają neuroprzekaźnik z pęcherzyków (egzocytoza).
4. Nastepuje wzbudzenie sygnału we
włóknie nerwowym i jego przekazanie do
CSN.
Jedna komórka – jeden smak
Jeden kubek – wszystkie smaki
Ślinianki (duże gruczoły ślinowe)
• podjęzycze – wydłużona struktura biegnąca
wzdłuż linii środkowej języka pod grzbietową
błoną śluzową. Otoczona łącznotkankową
torebką, zawiera tkankę tłuszczową, naczynia
krwionośne, włókna nerwowe, niekiedy
włókna mięśniowe szkieletowe. Występuje
u mięsożernych i świń.
• podobna struktura u koni, ale zawierająca
również chrząstkę szklistą nosi nazwę
grzbietowej chrząstki językowej
podjęzycze
(przekrój poprzeczny)
• wał języka (torus linguae) – u przeżuwaczy,
wyniosłe zgrubienie grzbietowej błony
śluzowej w tylnej części języka, z grubym
nabłonkiem i brodawkami stożkowatymi
i soczewkowatymi
Główne składniki śliny:
• złożone gruczoły o budowie zrazikowej
• zbudowane z:
- odcinków (jednostek) wydzielniczych
(pęcherzyki surowicze, cewki śluzowe)
- przewodów wyprowadzających
• woda
• jony: K+, Cl-, Na+, HCO3• enzymy
- amylaza ślinowa
- lipaza
• białka antybakteryjne
- lizozym
- laktoferyna
• czynniki wzrostowe (EGF)
• śluz (glikoproteidy b. bogate
w cukrowce)
• wąskie przestrzenie pomiędzy strukturami
gruczołowymi zajęte przez:
- sieć naczyń włosowatych
- włókna nerwowe (głównie autonomiczne)
Pęcherzyk surowiczy:
• komórki wydzielnicze (surowicze =
produkujące białka)
- piramidowe
- kuliste jądra komórkowe
- szorstka siateczka, aparat Golgiego,
ziarna wydzielnicze
- kanaliki międzykomórkowe
• komórki mioepitelialne
• blaszka podstawna
Komórki surowicze produkują prawie
wszystkie białka obecne w ślinie
i wydzielają IgA
Wydzielina surowicza (wodnista):
woda, jony, białka
Cewka śluzowa:
Przewody wyprowadzające:
• komórki wydzielnicze śluzowe
- przypodstawnie spłaszczone jądra
- aparat Golgiego
- siateczka szorstka
- ziarna wydzielnicze (słabo się barwią)
• komórki wydzielnicze surowicze
(półksiężyc surowiczy)
• komórki mioepitelialne
• blaszka podstawna
cewka śl.
• wstawka
wewnątrz zrazika
• przewód prążkowany
pęcherzyk
sur.
wstawka
• przewód międzyzrazikowy
w tkance
łącznej pomiędzy
• przewód główny
zrazikami
przewody
śródzrazikowe
przewód
prążkowany
przewód
międzyzrazikowy
przewód
główny
Wydzielina śluzowa (gęsta, lepka):
woda, jony, mucyny (glikoproteidy
o znacznej zawartości cukrowców)
3
Wstawka:
• nabłonek jednowarstwowy sześcienny
• wymiana jonów Cl/HCO3
• produkcja laktoferyny, lizozymu i EGF
Przewód międzyzrazikowy:
nabłonek jednowarstwowy
walcowaty → wielorzędowy
Przewód prążkowany:
• nabłonek jednowarstwowy walcowaty
• prążkowanie przypodstawne
• wymiana jonów Na/K, Cl/HCO3
wydzielanie jonów metali ciężkich
i IgA
• produkcja laktoferyny i EGF
Przewód główny:
nabłonek wielorzędowy →
wielowarstwowy walcowaty →
wielowarstwowy płaski (ujście)
wstawka
przewód prążkowany
Przewody (szczególnie wstawki
i przewody prążkowane)
odpowiadają za ostateczny skład
śliny.
Ślinianka podjęzykowa
Ślinianka przyuszna
• głównie surowicza (tylko
pęcherzyki surowicze,
u psów i kotów także
nieliczne cewki śluzowe)
• długie wstawki
• nieliczne grupy
adipocytów
• mieszana z przewagą
komponenty śluzowej
(tylko cewki śluzowe)
• słabo rozwinięte
półksiężyce surowicze
• u psów i kotów mogą
występować pojedyncze
pęcherzyki surowicze
Ślinianka podżuchwowa
Małe gruczoły ślinowe
• mieszana z przewagą komponenty surowiczej (80 % pęcherzyki surowicze,
20% cewki śluzowe), u psów i kotów z przewagą komponenty śluzowej
(wiecej cewek śluzowych)
• dobrze rozwinięte półksiężyce surowicze
• długie przewody prążkowane
• wysepki tkanki tłuszczowej
• zlokalizowane w błonie podśluzowej jamy ustnej, rzadziej w blaszce właściwej
• złożone
• nieotoczone torebką, przeważnie brak budowy zrazikowej
• surowicze, śluzowe, mieszane
• wstawki → przewody wyprowadzające (nabł. jednowarstwowy walcowaty)
gruczoły von Ebnera - surowicze
pozostałe gruczoły językowe i gruczoły podniebienne – głównie śluzowe
gruczoły wargowe i policzkowe – mieszane
gruczoły jarzmowe (u mięsożernych) i trzonowcowe (u kotów) - mieszane
4
Narząd zębowy
miazga
Elementy zmineralizowane:
szkliwo, zębina, cement
szkliwo
Ząb brachydontyczny,
jednokorzeniowy
z otoczeniem
szkliwo
zębina
korona
zębina
Elementy niezmineralizowane:
miazga zęba, ozębna
miazga
cement
odontoblasty
szyjka
dziąsło
Typy zębów:
Brachydontyczne:
- korona i korzeń/korzenie
- zębinę korony pokrywa szkliwo, a zębinę
korzenia cement
- po wykłuciu przestają rosnąć
- występują u mięsożernych, świń i przeżuwaczy
(tylko siekacze)
ozębna
korzeń
cement
kość zębodołu
Hipsodontyczne:
- brak wyraźnego podziału na koronę i korzenie
- zębinę całego zęba pokrywa warstwa szkliwa,
a następnie warstwa cementu
- cement i szkliwo tworzą wpuklenia w zębinę
- rosną bardzo długo lub przez całe życie, ich
górna powierzchnia ulega stałemu ścieraniu
- występują u koni, przeżuwaczy (zęby policzkowe),
świń (kły) i gryzoni
Szkliwo
Zębina:
• 96% składników mineralnych
(kryształy hydroksyapatytów - HA)
• glikoproteidy (enameliny)
• najtwardsza tkanka w organizmie
• w zębach hipsodontycznych stale
produkowane przez ameloblasty
• 70% składników
mineralnych (HA)
• włókna kolagenowe (typ I)
• substancja podstawowa
• kanaliki zębinowe otwierające
się do miazgi i zawierające:
- wypustki odontoblastów
(komórek zębinotwórczych
zlokalizowanych w miazdze)
- niezmielinizowane
(bezosłonkowe) włókna
nerwowe
szkliwo
zębina
Jednostki strukturalne: pryzmaty szkliwne
(kształt wydłużonych włókien przebiegających
przez całą grubość szkliwa).
Pomiędzy pryzmatami zmineralizowana istota
międzypryzmatyczna.
Miazga zęba
Cement
• 60% składników mineralnych (HA)
• włókna kolagenowe (typ I)
• substancja podstawowa
odontoblasty
odontoblasty
zębina
Cement bezkomórkowy:
wyłącznie substancja
międzykomórkowa
Cement komórkowy:
jamki i kanaliki zawierające
ciała komórkowe i wypustki
komórek - cementocytów
(budowa najbardziej zbliżona
do kości)
zębina
zębina
prezębina
miazga zęba
prezębina
naczynia
krwionośne
zębina
odontoblasty
zębina
• bogatokomórkowa tkanka łączna galaretowata
• warstwa odontoblastów
• naczynia krwionośne
• włókna nerwowe
5
Rozwój
narządu zębowego
Ozębna
Stadia
rozwojowe:
pączka
czapeczki
dzwonka
Ząb rozwija się na styku dwóch tkanek (ektodermy i neuromezenchymy),
które wzajemnie na siebie wpływają poprzez sterowanie ekspresją genów
i wytwarzanie substancji morfogenetycznych/sygnałowych
LISTEWKA
ZĘBOWA
EKTODERMA
cement
WĘZEŁ
SZKLIWNY
ektoderma
kość zębodołu
NEUROMEZENCHYMA
NEUROMEZENCHYMA
„Aparat więzadłowy” zęba: grube pęczki włókien kolagenowych łączące
cement z kością zębodołu, pomiędzy nimi tkanka łączna wiotka z naczyniami
(szerokie kapilary) i ciałkami Ruffiniego.
Najwcześniejsze stadia rozwojowe
ektoderma tworzy zgrubienie, czyli
pierwotny prążek nabłonkowy…
BRODAWKA
ZĘBA
neuromezenchyma
Stadium pączka
• wytworzenie lokalnych zgrubień listewki zębowej,
czyli zawiązków zębów w stadium pączka;
• proliferacja nabłonka powoduje wydłużanie i wpuklanie
pączka w obręb neuromezenchymy
• pączek oddzielony jest od neuromezenchymy blaszką
podstawną
• neuromezenchyma wokół pączka zagęszcza się
… który rozdziela się na listewkę
przedsionkową i listewkę zębową
Stadium czapeczki
Wczesne:
• nabłonek namnaża się, grubieje i tworzy
zawiązek narządu szkliwotwórczego
• wyodrębniają się w nim komórki pierwotnego
węzła szkliwnego
• od dołu wpukla się mezenchyma,
zapoczątkowując tworzenie się pierwotnej
brodawki zęba
Późne:
• różnicuje się narząd szkliwotwórczy
(A – miazga, B – nabłonek zewnętrzny,
C – nabłonek wewnętrzny)
• wyodrębniają się wtórne węzły szkliwne
• pogłębia się pierwotna brodawka zęba (D),
Narząd szkliwotwórczy
Funkcje:
• indukcja różnicowania komórek brodawki zęba
• wytworzenie ameloblastów – produkcja szkliwa
• ustalenie kształtu przyszłego zęba („matryca”)
przez utworzenie przestrzeni dla przyszłych
tkanek twardych zęba
Brodawka zęba
Funkcje:
• indukcja różnicowania komórek nabłonka
wewnętrznego narządu szkliwotwórczego
• wytworzenie odontoblastów – produkcja zębiny
Węzeł szkliwny:
• grupa niedzielących się komórek narządu
szkliwotwórczego
• wydziela liczne substancje sygnałowe
(czynniki wzrostowe i morfogenetyczne)
• steruje dalszym rozwojem n. szkliwotwórczego
• wpływa na produkcję i mineralizację szkliwa
i zębiny
• wtórne węzły szkliwne zadecydują o liczbie
korzeni i układzie guzków przyszłego zęba
6
Stadium dzwonka (późne)
Stadium dzwonka (wczesne):
Narząd szkliwotwórczy:
• przyjmuje kształt przyszłej korony zęba
• różnicowanie komórek nabłonka wewnętrznego
w ameloblasty
ameloblasty
odontoblasty
Brodawka zęba:
• różnicowanie preodontoblastów, które
n. szkliwo- układają się na granicy z ameloblastami
(pierwotna brodawka przekształca się
twórczy
w brodawkę zęba)
• różnicowanie preodontoblastów w odontoblasty
brodawka
zęba
Wytworzenie woreczka zębowego z zagęszczonej
mezenchymy otaczającej cały zawiązek zęba
• utrata kontaktu narządu szkliwotwórczego z nabłonkiem jamy ustnej
• zapoczątkowanie odkładania tkanek zmineralizowanych: zębiny i szkliwa
• przekształcenie brodawki zęba w miazgę zęba (w momencie
rozpoczęcia produkcji zębiny)
Zębina i szkliwo odkładane są „do siebie” przez położone
naprzeciwlegle odontoblasty i ameloblasty. Stopniowy wzrost
zębiny i szkliwa na grubość odsuwa od siebie odontoblasty
i ameloblasty.
Zębina
Powstawanie zębiny (dentynogeneza)
Prezębina
front mineralizacji
• zębina odkładana jest jako pierwsza, przed szkliwem
• odontoblasty produkują niezmineralizowaną prezębinę
• prezębina w pewnej odległości od odontoblastów ulega mineralizacji,
przekształcając się w zębinę (dlatego w pobliżu odontoblastów jest zawsze
warstwa prezębiny). Rejon granicy między prezębiną a zębiną nosi nazwę
frontu mineralizacji. Odontoblasty pozostawiają w zębinie swoje wypustki
które hamują mineralizację w swoim otoczeniu (pozostają niezmineralizowane
kanaliki zębinowe)
Odontoblast
• charakter wydzielniczy
• siateczka szorstka, Golgi,
pęcherzyki wydzielnicze,
połączenia międzykomórkowe
• produkuje i wydziela organiczne
składniki istoty międzykomórkowej
• poprzez transportery wapniowe
w błonie i wydzielanie czynników
steruje mineralizacją zębiny
• wraz ze wzrostem grubości zębiny
wydłuża się wypustka odontoblastu,
pozostając w kanaliku zębinowym
Powstawanie szkliwa (amelogeneza)
Wytwarzanie i mineralizacja szkliwa
Szkliwo produkowane jest przez
ameloblasty
• pierwszy pokład nie ma budowy pryzmatycznej
• tworząc kolejne pokłady, ameloblasty wydzielają
najpierw istotę międzypryzmatyczna, która tworzy
„matrycę” dla rosnących pryzmatów
• w trakcie postępującej mineralizacji, wydzielone
białka szkliwa są trawione zewnątrzkomórkowo
przez enzymy, a następnie resorbowane przez
ameloblasty
Ameloblast
• strefa podjądrowa: mitochondria
• strefa jądrowa
• strefa nadjądrowa: siateczka szorstka
i aparat Golgiego
• strefa szczytowa (wypustka Tomesa):
- pęcherzyki wydzielnicze
- lizosomy
• dwa zespoły połączeń
międzykomórkowych: przy podstawie
i blisko szczytu komórki
Ameloblasty wydzielają najpierw białka szkliwa,
a następnie sterują ich mineralizacją
7
Rozwój cementu
Rozwój ozębnej
• różnicowanie się komórek mezenchymy
woreczka zębowego w cementoblasty
i ich aktywacja
• cementoblasty odkładają na zębinie
(a w zębach hipsodontycznych również na
szkliwie) warstwę istoty międzykomórkowej
cementu i kontrolują jej mineralizację –
tworzy się cement bezkomórkowy
• kolejne cementoblasty osadzają się na
cemencie bezkomórkowym i otaczają się
produkowaną substancją międzykomórkową
przekształcając się w cementocyty - tworzy się
cement komórkowy
• komórki mezenchymy woreczka
zębowego przekształcają się
w fibroblasty i osteoblasty
• fibroblasty wytwarzają włókna
aparatu więzadłowego i tkanki
łącznej wiotkiej ozębnej
• osteoblasty wytwarzają kość
wyrostka zębodołowego
Rozwój cementu, ozębnej i kości zębodołu następuje jednoczasowo:
w ten sposób włókna kolagenowe więzadeł zęba zostają zakotwiczone
w cemencie i w kości zębodołu, które ulegają stopniowej mineralizacji.
W zębach hipsodontycznych włókna kolagenowe ozębnej ulegają stałej
przebudowie (ciągły wzrost zęba).
8