Gruczoły układu pokarmowego

Transkrypt

1 ŚLINIANKI złożone gruczoły o budowie zrazikowej zbudowane z: - odcinków (jednostek) wydzielniczych (pęcherzyki surowicze, cewki śluzowe) - przewodów wyprowadzających Główne składniki śliny woda, jony Gruczoły układu pokarmowego wąskie przestrzenie pomiędzy strukturami gruczołowymi na terenie zrazików zajęte przez sieć naczyń włosowatych i włókna nerwowe przegrody międzyzrazikowe tkanka łączna, przewody wyprowadzające, naczynia, nerwy enzymy - amylaza ślinowa - peroksydaza - lipaza białka antybakteryjne m.in lizozym, laktoferyna, IgA czynniki wzrostowe (EGF) śluz (glikoproteidy bardzo bogate w cukrowce) kom. mioepitelialne kom. pęcherzykowe Pęcherzyk surowiczy: komórki wydzielnicze (surowicze = produkujące białka) - piramidowe, zasadochłonne - okrągłe jądra komórkowe - szorstka siateczka, aparat Golgiego, ziarna wydzielnicze - kanaliki międzykomórkowe komórki mioepitelialne blaszka podstawna Komórki surowicze produkują prawie wszystkie białka śliny i wydzielają IgA. Wydzielina surowicza (wodnista): woda, jony, białka (enzymy) Cewka śluzowa: komórki wydzielnicze śluzowe - spłaszczone jądra, przypodstawnie - aparat Golgiego - siateczka szorstka - ziarna wydzielnicze (słabo się barwią) komórki wydzielnicze surowicze (półksiężyc surowiczy) komórki mioepitelialne blaszka podstawna Wydzielina śluzowa (gęsta, lepka): woda, jony, mucyny Obrazy z mikroskopu elektronowego komórki surowicze komórki śluzowe Półksiężyc surowiczy czapeczka z komórek surowiczych na końcu cewki śluzowej produkuje białka (m.in. lizozym i EGF) szczególnie dobrze rozwinięte w śliniance podżuchwowej najprawdopodobniej jest to artefakt powstający podczas utrwalania 1

2 pęcherzyk sur. wstawka cewka śl. Przewody wyprowadzające: wstawka wewnątrz zrazika przewód prążkowany przewód międzyzrazikowy w tkance łącznej pomiędzy przewód główny zrazikami Wstawka: nabłonek jednowarst. sześcienny wymiana jonów Cl - /HCO3 - produkcja laktoferyny, lizozymu i EGF Cl - HCO 3 - HCO 3 - Cl - wstawka przewód prążkowany przewody śródzrazikowe przewód prążkowany Na + K + K + Na+ przewód międzyzrazikowy przewód główny Przewód prążkowany: nabłonek jednowarst. walcowaty prążkowanie przypodstawne wymiana jonów Na + /K +, Cl - /HCO3 wydzielanie IgA produkcja laktoferyny, kalikrein i EGF Przewód międzyzrazikowy: nabłonek jednowarstwowy walcowaty wielorzędowy Anatomiczne typy ślinianek Przewód główny: nabłonek wielorzędowy wielowarstwowy walcowaty wielowarstwowy płaski jamy ustnej Przewody (głównie śródzrazikowe) odpowiadają za ostateczny skład śliny. Ślinianka przyuszna surowicza (tylko pęcherzyki surowicze) długie wstawki nieliczne grupy adipocytów Ślinianka podjęzykowa mieszana ze znaczną przewagą komponenty śluzowej (tylko cewki śluzowe) słabo rozwinięte półksiężyce surowicze Ślinianka podżuchwowa mieszana z przewagą komponenty surowiczej (80% pęcherzyki surowicze, 20% cewki śluzowe) dobrze rozwinięte półksiężyce surowicze wysepki tkanki tłuszczowej (zwiększają się z wiekiem) 2

3 TRZUSTKA to złożony gruczoł o budowie zrazikowej, posiadający dominującą część zewnątrzwydzielniczą i małe skupiska komórek dokrewnych (wysepki trzustkowe Langerhansa). wysepki trzustkowe gr. von Ebnera MAŁE GRUCZOŁY ŚLINOWE zlokalizowane w błonie podśluzowej jamy ustnej, rzadziej w blaszce właściwej gruczoły złożone surowicze, śluzowe, mieszane wstawki przewody wyprowadzające (nabł. jednowarstwowy walcowaty) gruczoły von Ebnera surowicze pozostałe gruczoły językowe i gruczoły podniebienne śluzowe gruczoły wargowe i policzkowe mieszane gr. wargowe odcinki zewnątrzwydzielnicze przewody śródzrazikowe tkanka łączna międzyzrazikowa przewody międzyzrazikowe naczynia pęczek nerwowy ciałko Paciniego Część zewnątrzwydzielniczą stanowi zwarty układ odcinków wydzielniczych (pęcherzyków trzustkowych) i system przewodów wyprowadzających. Pęcherzyk trzustkowy komórki wydzielnicze (pęcherzykowe) komórki śródpęcherzykowe blaszka podstawna Komórki śródpęcherzykowe należą do przewodu wyprowadzającego (wstawki), która częściowo wchodzi na teren pęcherzyka. Komórki wydzielnicze (pęcherzykowe) to typowe komórki produkujące białka i wykazujące wyraźną polaryzację - jej efektem jest dwubarwność komórek i całego pęcherzyka siateczka szorstka, Golgi kwasochłonne ziarna wydz. kanaliki międzykomórkowe Enzymy wydzielane przez komórki pęcherzykowe Proenzymy: (aktywowane w jelicie cienkim) trypsynogen chymotrypsynogen prokarboksypeptydaza proelastaza profosfolipaza A2 proteazy Aktywne enzymy: alfa-amylaza lipaza trójglicerydowa DNaza RNaza esterazy 3

4 Przewody wyprowadzające: wstawki (nabłonek płaski do niskiego sześciennego) przewody śródzrazikowe (nabłonek sześcienny) przewody międzyzrazikowe (nabłonek walcowaty): - kom. główne (najliczniejsze, podobne do komórek przewodów śródzrazikowych) - kom. podstawne (niezróżnicowane) - kom. szczoteczkowe - kom. dokrewne Komórki nabłonkowe wstawek i przewodów śródzrazikowych transportują jony i wydzielają zasadowy, bogaty w dwuwęglany płyn (neutralizacja kwaśnej treści pokarmowej). przewody główne - nabłonek walcowaty o podobnym składzie komórkowym - warstwa tkanki łącznej - warstwa mięśniówki gładkiej Komórki śródpęcherzykowe są morfologicznie i czynnościowo podobne do komórek wstawki. Wątroba ŚWINIA CZŁOWIEK przestrzenie wrotne jest nie tylko dużym, złożonym gruczołem, ale przede wszystkim metabolicznym centrum organizmu Funkcje: przemiany metaboliczne substancji endo- i egzogennych produkcja białek osocza produkcja lipidów produkcja i wydzielanie żółci magazynowanie witamin i Fe udział w eliminacji patogenów i starych erytrocytów Wątrobę budują jednostki strukturalne - zraziki wątrobowe. żyła centralna żyła centralna W wątrobie niektórych zwierząt (np. świni) zraziki są oddzielone tkanką łączną. W wątrobie ludzkiej brak ciągłych przegród łącznotkankowych, ale zraziki można wyodrębnić dzięki specyficznej architekturze miąższu wątrobowego. Klasyczny zrazik wątrobowy ŻYŁA CENTRALNA PŻ T PRZESTRZEŃ WROTNA żyła centralna przestrzenie wrotne Ż komórki wątrobowe (hepatocyty) ułożone w blaszki zatoki wątrobowe (naczynia włosowate) żyła centralna przestrzenie wrotne (tkanka łączna) z triadą: - tętnica międzyzrazikowa - żyła międzyzrazikowa - przewód żółciowy międzyzrazikowy Blaszki hepatocytów i zatoki są otoczone siecią włókien siateczkowych (srebrochłonnych). 4

5 Różne sposoby podziału miąższu wątrobowego HEPATOCYT 1. klasyczny zrazik wątrobowy 2. zrazik wrotny (Malla) 3. gronko wątrobowe Osią gronka wątrobowego są naczynia okołozrazikowe. Strefy gronka wątrobowego: 1 bogata w tlen (aktywnego metabolizmu) 2 pośrednia (zmiennego metabolizmu) 3 uboga w tlen (niskiego metabolizmu) naczynie okołozrazikowe Funkcje: metabolizm cukrowców (glukoza-glikogen, glukoneogeneza) metabolizm lipidów (synteza cholesterolu i fosfolipidów) synteza białek osocza detoksyfikacja produkcja i wydzielanie żółci funkcja dokrewna (produkcja insulinopodobnych czynników wzrostu 1 i 2 wydzielanie IgA W związku z jego wieloma różnorodnymi funkcjami, jest najbogatszą w organelle komórką organizmu. siateczka szorstka siateczka gładka aparat Golgiego mitochondria lizosomy Bieguny hepatocytu: biegun naczyniowy wchłanianie i wydzielanie biegun żółciowy (kanalikowy) wydzielanie żółci zatoka (naczynie) sąsiedni hepatocyt peroksysomy ziarna glikogenu drobne krople lipidowe Hepatocyty mogą być: dwujądrzaste, poliploidalne. zatoka Biegun naczyniowy: mikrokosmki obfita siateczka szorstka wchłanianie produktów trawienia, wydzielanie glukozy, białek, lipoproteidów Przestrzeń okołozatokowa Dissego: pomiędzy biegunami naczyniowymi hepatocytów a ścianą zatoki (śródbłonkiem). Zatoki wątrobowe odmiana kapilarów o nieciągłej ścianie szerokie, nieregularne komórki śródbłonkowe z otworami o różnej wielkości brak blaszki podstawnej pełna przepuszczalność żyła centralna Biegun żółciowy: kanalik żółciowy (symetryczne wpuklenia błon komórkowych) z mikrokosmkami połączenia międzykomórkowe (uszczelnienie i wzmocnienie kanalika) liczne diktiosomy i lizosomy wydzielanie żółci i IgA hepatocyty zatoki naczynia okołozrazikowe 5

6 kom. ziarnista Komórki związane ze ścianą zatok wątrobowych: komórki Kupffera komórki gwiaździste komórki ziarniste kom. Kupffera przestrzeń okołozatokowa (Dissego) komórki Kupffera makrofagi rezydujące w wątrobie: fagocytują bakterie, uszkodzone komórki, stare erytrocyty; produkują cytokiny wpływające na funkcje hepatocytów komórki gwiaździste specyficzna odmiana miofibroblastów, magazynują lipidy i wit. A, regulują przepływ krwi przez zatoki komórka gwiaździsta komórki ziarniste = limfocyty NK Krążenie krwi w wątrobie Wewnątrzwątrobowe drogi żółciowe kanaliki żółciowe kanaliki żółciowe tętnica wątrobowa tętnice międzypłatowe tętnice międzyzrazikowe żyła wrotna żyły międzypłatowe żyły międzyzrazikowe przewodziki żółciowe (cholangiole) - niski nabłonek sześcienny: cholangiocyty i kom. owalne tętnice okołozrazikowe żyły okołozrazikowe tętniczki wlotowe żyłki wlotowe zatoki wątrobowe żyły centralne międzyzrazikowe przewody żółciowe - nabłonek sześcienny do walcowatego (cholangiocyty) hepatocyty przewodziki żółciowe cholangiocyty międzyzrazikowy przewód żółciowy żyły podzrazikowe żyły wątrobowe Komórki owalne to komórki macierzyste wątroby: mogą się namnażać i różnicować w komórki nabłonkowe przewodów i hepatocyty. Pozawątrobowe drogi żółciowe przewody wątrobowe przewód pęcherzykowy pęcherzyk żółciowy przewód żółciowy wspólny Budowa ściany: nabłonek jednowarstwowy walcowaty (komórki jasne, pojedyncze kom. dokrewne i szczoteczkowe) blaszka właściwa mięśniówka gładka warstwa włóknista/surowicza Funkcja komórek jasnych: resorbcja wody i jonów. Pęcherzyk żółciowy nabłonek i układ warstw jak w przewodach pozawątrobowych liczne fałdy błony śluzowej nieliczne małe gruczoły śluzowe w blaszce właściwej błona śluzowa mięśniówka warstwa włóknista 6

7 Techniki mikroskopowe (5) MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA Interakcje strumienia elektronów z próbką wiązka elektronów pierwotnych SKANINGOWY MIKROSKOP ELEKTRONOWY (SEM) elektrony pierwotne wstecznie rozproszone elektrony wtórne charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie promieniowanie rentgenowskie hamowania MIKROANALIZATOR RENTGENOWSKI określenie składu pierwiastkowego TRANSMISYJNY MIKROSKOP ELEKTRONOWY (TEM) elektrony pierwotne rozproszone elektrony pierwotne elektrony pierwotne nierozproszone TRANSMISYJNY MIKROSKOP ELEKTRONOWY TRANSMISYJNY MIKROSKOP ELEKTRONOWY preparat źródło elektronów = działo elektronowe soczewki kondensorowe soczewki obiektywowe Wszystkie soczewki w mikroskopie elektronowym są soczewkami elektromagnetycznymi. kolumna mikroskopu działo elektronowe stolik przedmiotowy soczewki projekcyjne ekran/kamera pulpit sterowniczy i ekran zdolność rozdzielcza: 0,1 nm Wytwarzanie, przyspieszanie i odchylanie strumienia elektronów możliwe jest jedynie w warunkach wysokiej próżni. zespół pomp próżniowych TRANSMISYJNY MIKROSKOP ELEKTRONOWY TRANSMISYJNY MIKROSKOP ELEKTRONOWY Obserwacja i rejestracja obrazu: ekran luminescencyjny film światłoczuły (fotograficzny) kamera cyfrowa Powiększenie: x 7

8 WYSOKONAPIĘCIOWY MIKROSKOP ELEKTRONOWY SKANINGOWY MIKROSKOP ELEKTRONOWY napięcie przyspieszające: 1-3 MV bardzo wysoka energia elektronów można oglądać grubsze próbki HVEM zdolność rozdzielcza: 3 nm działo elektronowe wiązka elektronów soczewki elektromagnetyczne detektor BSE preparat anoda detektor elektronów wtórnych stolik przedmiotowy TEM obraz tworzą elektrony odbite od powierzchni próbki zdolność rozdzielcza 3-10 nm daje plastyczny, prawie trójwymiarowy obraz SKANINGOWY MIKROSKOP ELEKTRONOWY METODY PRZYGOTOWANIA MATERIAŁU BIOLOGICZNEGO DO BADAŃ W MIKROSKOPIE ELEKTRONOWYM Skaningowy mikroskop elektronowy umożliwia obserwację powierzchni komórek i tkanek. Przygotowanie materiału do badań w TEM Technika skrawków 5. Krojenie skrawków ultramikrotom skrawki ultracienkie (srebrne): nm 1. Utrwalanie ALDEHYD GLUTAROWY 2. Utrwalanie wtórne CZTEROTLENEK OSMU = osmowanie - utrwala i wstępnie kontrastuje błony biologiczne 3. Odwadnianie (ALKOHOL LUB ACETON) nóż szklany 4. Zatapianie ŻYWICA EPOKSYDOWA lub AKRYLOWA - płyn pośredni (TLENEK PROPYLENU) - przepajanie monomerem żywicy - polimeryzacja w cieplarce nóż diamentowy 8

9 6. Montowanie skrawków (siatki) 7. Kontrastowanie skrawków Ultrakriomikrotom z komorą mrożeniową (ang. cryo-ultramicrotome) do krojenia ultracienkich skrawków z zamrożonego materiału. OCTAN URANYLU CYTRYNIAN OŁOWIU TECHNIKI SPECJALNE Barwienie negatywowe - uwidocznienie struktur o niewielkich rozmiarach Cieniowanie metalami - plastyczne uwidocznienie niewielkich struktur napylanie próżniowe (złoto, platyna) Technika replik - uwidacznia zróżnicowania powierzchni próbek napylenie metalem, a następnie węglem wytrawienie tkanki pozostaje warstewka metalu i węgla (replika) kierunek napylania powierzchnia tkanki warstwa węgla warstwa metalu Technika mrożenia i łamania zamrożenie utrwalonej próbki, przełamanie próbki w niskiej temperaturze i wysokiej próżni (próbka łamie się wzdłuż przebiegu błon biologicznych), wykonanie replik przełamanych powierzchni E P płaszczyzna przełamania Technika mrożenia i łamania służy do badania struktur związanych z błonami. Technika mrożenia i rytowania: po przełamaniu woda sublimuje z powierzchni i odsłania głębiej położone struktury Przygotowanie materiału do badań w SEM utrwalenie materiału, odwodnienie, przepojenie CO 2, suszenie w punkcie krytycznym punkt krytyczny CO2: 31ºC, 73 at, napylanie próżniowe - pokrycie warstewką węgla i złota Technika odlewów mikrokorozyjnych - trójwymiarowe uwidocznienie wolnych przestrzeni w materiale wypełnienie łożyska naczyniowego żywicą, polimeryzacja żywicy, wytrawienie tkanki (pozostaje odlew), liofilizacja, pokrycie warstewką węgla i złota 9