Układ pokarmowy Cz. I Jama ustna, ślinianki i narząd zębowy Błona śluzowa (warstwa wyścielająca wewnętrzne powierzchnie przewodów organizmu) nabłonek blaszka właściwa --------------------------- błona podśluzowa Blaszka właściwa: Błona podśluzowa: tkanka łączna wiotka/zbita, naczynia krwionośne, włókna nerwowe, małe gruczoły, skupiska tkanki limfoidalnej (grudki chłonne) j.w., nie zawsze występuje, umożliwia ruchomość blaszki właściwej względem podłoża błona śluzowa strefa przejściowa 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) skóra gruczoły Warga: przejście skóry w błonę śluzową strefa przejściowa: gruby naskórek, brak tworów skórnych Obszary błony śluzowej jamy ustnej 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 Pozostałe obszary (wyścielające) nabłonek nierogowaciejący obecna błona podśluzowa 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) rogowaciejący nierogowaciejący Język Rdzeń: mięśnie szkieletowe Powierzchnia dolna: nierogowaciejący nabłonek cienka błona śluzowa, sploty naczyniowe w obszarach rogowaciejących proces rogowacenia taki jak w naskórku, słabsze wydzielanie lipidów, brak wyraźnej warstwy jasnej w obszarach nierogowaciejących warstwy: podstawna, kolczysta i powierzchniowa 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 wtórne Brodawki nitkowate Brodawki stożkowate Brodawki soczewkowate Brodawka pierwotna: uwypuklenie błony śluzowej Brodawki wtórne: wpuklenia blaszki właściwej w obręb nabłonka najliczniejsze u wszystkich zwierząt ostro zakończone (jeden lub kilka kolców utworzonych przez silnie zrogowaciały nabłonek) występują na całej powierzchni języka nadają powierzchni języka szorstkość 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 grzybowate 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 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 otworek smakowy otworek smakowy mikrokosmki /wypustki komórki podstawne (macierzyste) komórki zmysłowe (smakowe) typu 1, 2, 3 zakończenia nerwowe komórki typu 1,2 komórki typu 3 Typ 1: (60%) ciemna cytoplazma, mikrokosmki, ziarna wydzielnicze Kubek smakowy to beczułkowata grupa walcowatych komórek nabłonkowych wmontowana w otaczający nabłonek wielowarstwowy płaski. Pojedyncze kubki występują również w nabłonku podniebienia i gardła zakończenia nerwowe komórki podstawne Typ 2: Typ 3: jasna cytoplazma, mikrokosmki, siateczka gładka, ciemna cytoplazma, grube wypustki szczytowe, pęcherzyki zawierające neuroprzekaźnik (ATP), kontakt z zakończeniami nerwowymi Rozwój i różnicowanie komórek kubka: kom. podstawna typ 1 typ 2 typ 3 2
Jak działa kubek smakowy: 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 Szczególne struktury języka 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 wał języka (torus linguae) u przeżuwaczy, wyniosłe zgrubienie grzbietowej błony śluzowej w tylnej części języka, z grubym nabłonkiem i brodawkami stożkowatymi i soczewkowatymi podjęzycze (przekrój poprzeczny) Ślinianki (duże gruczoły ślinowe) złożone gruczoły o budowie zrazikowej zbudowane z: - odcinków (jednostek) wydzielniczych (pęcherzyki surowicze, cewki śluzowe) - przewodów wyprowadzających wąskie przestrzenie pomiędzy strukturami gruczołowymi zajęte przez: - sieć naczyń włosowatych - włókna nerwowe (głównie autonomiczne) Główne składniki śliny: woda jony: K +, Cl -, Na +, HCO 3 - enzymy - amylaza ślinowa - lipaza białka antybakteryjne - lizozym - laktoferyna czynniki wzrostowe (EGF) śluz (glikoproteidy b. bogate w cukrowce) 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: komórki wydzielnicze śluzowe - przypodstawnie spłaszczone jądra - aparat Golgiego - siateczka szorstka - ziarna wydzielnicze (słabo się barwią) komórki wydzielnicze surowicze (półksiężyc surowiczy) komórki mioepitelialne blaszka podstawna pęcherzyk sur. przewody śródzrazikowe wstawka cewka śl. Przewody wyprowadzające: wstawka wewnątrz zrazika przewód prążkowany przewód międzyzrazikowy w tkance łącznej pomiędzy przewód główny zrazikami przewód prążkowany przewód międzyzrazikowy Wydzielina śluzowa (gęsta, lepka): woda, jony, mucyny (glikoproteidy o znacznej zawartości cukrowców) przewód główny 3
Wstawka: nabłonek jednowarstwowy sześcienny wymiana jonów Cl/HCO3 produkcja laktoferyny, lizozymu i EGF Przewód prążkowany: nabłonek jednowarstwowy walcowaty prążkowanie przypodstawne wymiana jonów Na/K, Cl/HCO3 wydzielanie jonów metali ciężkich i IgA produkcja laktoferyny i EGF wstawka przewód prążkowany Przewód międzyzrazikowy: nabłonek jednowarstwowy walcowaty wielorzędowy Przewód główny: nabłonek wielorzędowy wielowarstwowy walcowaty wielowarstwowy płaski (ujście) Przewody (szczególnie wstawki i przewody prążkowane) odpowiadają za ostateczny skład śliny. Ślinianka przyuszna Ślinianka podjęzykowa 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 Elementy zmineralizowane: szkliwo,, cement Elementy niezmineralizowane: miazga zęba, ozębna Typy zębów: miazga szkliwo cement Ząb brachydontyczny, jednokorzeniowy z otoczeniem korona szyjka szkliwo miazga dziąsło 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) korzeń ozębna 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 96% składników mineralnych (kryształy hydroksyapatytów - HA) glikoproteidy (enameliny) najtwardsza tkanka w organizmie w zębach hipsodontycznych stale produkowane przez ameloblasty Zębina: 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 Jednostki strukturalne: pryzmaty szkliwne (kształt wydłużonych włókien przebiegających przez całą grubość szkliwa). Pomiędzy pryzmatami zmineralizowana istota międzypryzmatyczna. Cement Miazga zęba 60% składników mineralnych (HA) włókna kolagenowe (typ I) substancja podstawowa Cement bezkomórkowy: wyłącznie substancja międzykomórkowa pre miazga zęba pre Cement komórkowy: jamki i kanaliki zawierające ciała komórkowe i wypustki komórek - cementocytów (budowa najbardziej zbliżona do kości) naczynia krwionośne bogatokomórkowa tkanka łączna galaretowata warstwa odontoblastów naczynia krwionośne włókna nerwowe 5
Ozębna Rozwój narządu zębowego 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 cement kość zębodołu EKTO- DERMA LISTEWKA ZĘBOWA WĘZEŁ SZKLIWNY ektoderma Aparat więzadłowy zęba: grube pęczki włókien kolagenowych łączące cement z kością zębodołu, pomiędzy nimi tkanka łączna wiotka z naczyniami (szerokie kapilary) i ciałkami Ruffiniego. NEURO- MEZENCHYMA NEURO- MEZENCHYMA BRODAWKA ZĘBA neuromezenchyma Najwcześniejsze stadia rozwojowe Stadium pączka ektoderma tworzy zgrubienie, czyli pierwotny prążek nabłonkowy 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 (wczesne): Stadium dzwonka (późne) Narząd szkliwotwórczy: przyjmuje kształt przyszłej korony zęba różnicowanie komórek nabłonka wewnętrznego w ameloblasty ameloblasty Brodawka zęba: różnicowanie preodontoblastów, które n. szkliwotwórczy (pierwotna brodawka przekształca się układają się na granicy z ameloblastami w brodawkę zęba) różnicowanie preodontoblastów w 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 i ameloblasty. Stopniowy wzrost zębiny i szkliwa na grubość odsuwa od siebie i ameloblasty. Powstawanie zębiny (dentynogeneza) Zębina front mineralizacji Pre odkładana jest jako pierwsza, przed szkliwem produkują niezmineralizowaną prezębinę pre 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) Szkliwo produkowane jest 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 Wytwarzanie i mineralizacja szkliwa 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 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