Jama ustna i przewód pokarmowy
advertisement
Jama ustna i przewód pokarmowy 6. Końcowe centralne zamknięcie szczęk Układ pokarmowy człowieka Unerwienie narządu żucia � Żucie jest czynnością dowolną, pozostaje jednak pod kontrolą ośrodków pnia mózgu, które torują odruchowe zamykanie i otwieranie ust. � Układ mięśniowy narządu żucia unerwiony jest przez nerwy: – trójdzielny (n. V) – twarzowy (n. VII) – językowo-gardłowy (n. IX) – błędny (n. X) – rdzeniowe (C1- C4) oraz przywspółczulne � Proprioreceptory kontrolujące wielkość i zakres siły mięśni, koordynujące ruchy żuchwy i pracę całego narządu żucia. Funkcje przewodu pokarmowego •Pobieranie pokarmu i jego przesuwanie •Trawienie mechaniczne i chemiczne •Wydzielanie •Wchłanianie •Gromadzenie pokarmu i wydalanie Jama ustna � Pobieranie pokarmu � Rozdrobnienie pokarmu � Mieszanie ze śliną � Wstępnie trawienie � Formowanie kęsa pokarmowego Czynność żucia �Żucie jest czynnością odruchową, nabytą, rozwija się wraz z rozwojem zębów. � Szybkość żucia jest cechą indywidualną �Siła żucia zależy od płci, wieku, rozwoju mięśni, stanu ogólnego Funkcje błony śluzowej jamy ustnej � Osłaniająca: Osłaniająca: jest nieprzepuszczalna dla bakterii, zapora mechaniczna – bakterie usuwane razem ze złuszczonym nabłonkiem � Wydzielnicza: w błonie podśluzowej liczne gruczoły śluzowe, śluzowo-surowicze obok dużych gruczołów ślinowych. � Obronna: flora bakteryjna ograniczona poprzez składniki śliny i pH 5,6-7; temp. 37°C nie sprzyja rozwojowi grzybów � Zdolność wchłaniania: szczególnie dolna część języka, w niewielkim stopniu dotyczy substancji rozpuszczalnych w lipidach Zęby trzonowe – siła nawet 90 kg Zęby siekacze – maksymalnie 38 kg � Czas żucia kęsa jest indywidualnym nawykiem Wydzielanie śliny Gruczoły ślinowe Ślinianka przyuszna – największy gruczoł ślinowy, umiejscowiona w kącie żuchwy, ślina surowicza Ślinianka podjęzykowa – najmniejszy gruczoł ślinowy, leży na dnie jamy ustnej. Ślinianka podżuchwowa –leży pod trzonem żuchwy Małe gruczoły ślinowe: wargowe, policzkowe, podniebienia twardego i miękkiego, językowe Funkcje błony śluzowej jamy ustnej Czuciowa: � odczuwanie dotyku, ucisku, bólu, lokalizacji. Duża wrażliwość – wargi, koniec języka, przednia część jamy ustnej. Impulsacja z z receptorów przekazywana przez gałązki czuciowe nerwu trójdzielnego n. V � Mniejsza wrażliwość w stosunku do skóry na czucie temperatury � czucie smaku aby powstało substancje chemiczne muszą rozpuścić się w ślinie Budowa gruczołów ślinowych Ślinianka przyuszna ślina surowicza, 21% śliny spoczynkowej Ślinianka podjęzykowa ślina śluzowa – surowicza, 2% śliny spoczynkowej Ślinianka podżuchwowa, ślina surowiczo - śluzowa, 71% śliny spoczynkowej Komórki surowiczo-śluzowe, śluzowe i surowicze � Saliwon –jednostka czynnościowa utworzona przez pęcherzyki gruczołowe połączone z układem kanalików Pobieranie pokarmu Żucie: mechaniczne rozdrabnianie pokarmu, mieszanie ze śliną i formowanie kęsa pokarmowego 1. Przygotowawcza 2. Zetknięcie szczęk z kęsem pokarmowym 3. Miażdżenie pokarmu 4. Zetknięcie zębów obu szczęk 5. Rozcieranie pokarmu między zębami Powstawanie śliny Dwustopniowe wydzielanie śliny Komórki pęcherzykowe wytwarzają ślinę pierwotną izotoniczną do osocza 1 Kanaliki ślinowe – tam następuje wymiana elektrolitów z krwią i tworzenie hipotonicznej śliny Ochrona tkanek Mucyna Anty – bakteryjne Czuciowe Rozcieńczanie Rozpuszczanie substancji smakowych Lizozym, laktoferyna Skład śliny 99% woda Związki nieorganiczne • Kationy: Na+, K+, Ca2+, Mg2+ • Aniony: Cl-, F-, J-, HCO3-, H2PO4-, HPO42• Z wiekiem wzrasta ilość Ca2+ fosforanów, co powoduje większą skłonność do kamienia nazębnego Wydzielanie śliny � W ciągu doby wydzielane jest 0,5 -1l śliny. � Połowa to wydzielanie spoczynkowe na skutek pobudzenia współczulnego. Wydajność gruczołów to około 0,2 ml/min. � Druga połowa to odpowiedź na bodźce chemiczne, fizyczne i psychiczne Zmiana składu elektrolitowego śliny w zależności od jej objętości Unerwienie ślinianek Autonomiczny Układ Nerwowy Współczulny Przywspółczulny Most: j. ślinowe górne i dolne n. IX n. VII ACh Zwój uszny Zwój podszczękowy ACh Rdzeń kręgowy Th1–Th2 ACh Zwój szyjny górny Ślinianki przyuszne NA A Ślinianki podjęzykowe i podżuchwowe Ślinianki przyuszne, podjęzykowe i podżuchwowe Skład śliny Związki organiczne � Glukoza, witaminy, cholesterol, fosfolipidy � Białka: albuminy, IgG, IgA i IgM � Glikoproteiny –nadają gęstość ślinie � Enzymy: lizozym, , α - amylaza, peroksydaza ślinowa � Białka wiążące metale: laktoferyna – Fe2+ wykorzystywane w metabolizmie przez bakterie � Białka bogate w prolinę –chronią szkliwo zębów Regulacja wydzielania Regulacja wydzielania śliny Odruchy warunkowe Pożywienie Zapach Mdłości U. przywspółczulny Odwodnienie Niepokój Sen Any-chlinergiczne preparaty ACh Komórki pęcherzykowe i kanalikowe U. współczulny NA Atropina Receptor M Receptor αβc AMP I P3 Ca2+ Ślina Znaczenie śliny � Ochronne – rozpuszczanie i wypłukiwanie resztek pokarmu – buforowanie drażniących substancji – ochrona i regeneracja błony śluzowej – właściwości bakteriobójcze – nawilżanie jamy ustnej Wydzielanie śliny Pobudzenie przywspółczulne � Duża objętość śliny wodnistej ubogiej w białka i dużym stężeniem elektrolitów Pobudzenie współczulne � mała objętość śliny obfitej w białko Zmysł smaku Człowiek rozróżnia smaki: • słodki – (energia) pożądany • słony – (jony) niezbędny • kwaśny (kwasy) – czasem niepożądany • gorzki (alkaloidy) – niepożądany • umami – (glutaminian sodu –„magi”) smaczny Znaczenie śliny � Trawienne – formowanie kęsa – wrażenia smakowe – obecność enzymów � Ułatwia czynność mowy Funkcje śliny Rola śliny Trawienie Amylaza lipaza Nawilżanie Woda, mucyny Mineralizacja Białka bogate w prolinę Buforowe Anhydraza węglanowa Pozwala to unikać potencjalnie szkodliwego pożywienia, a wybierać żywność o dużej wartości energetycznej oraz wpływa na odpowiedź układu autonomicznego: wydzielanie śliny, wydzielanie żołądkowe, perystaltyka jelit Komórki receptorowe smaku 2 � Są komórkami nabłonkowymi, podlegają wymianie co około 10 dni � Występują w skupieniach – kubki smakowe � Kubki smakowe zawierają 50 – 150 komórek receptorowych � Rozmieszczone na brodawkach języka, napodniebieniu miękkim i twardym, w gardle i nagłośni Kora smakowa � Kora smakowa I – Związana ze ściana grzbietowa bruzdy bocznej. Związana ze świadomą percepcją smaku � IV. Kora smakowa II – wyspa, głęboko w bruździe bocznej. Związana z emocjonalnymi aspektami smaku Receptory smaku � Wśród receptorów smaku wyróżniamy przynajmniej 4 – 5 typów � Receptory dla smaku słodkiego, gorzkiego i umami są to receptory metabotropowe działające poprzez białko � Receptory dla smaku słonego i gorzkiego to receptory jonotropowe GPCR Czucie smaku % populacji Gęstość kubków smakowych na cm2 super testerzy 25165 normalni 50127 „ludzie bez smaku” 25117 Super testerzy: większość stanowią kobiety - nie przepadają za warzywami („zielonymi”) i tłuszczami Smak słony � Bierze udział w utrzymaniu równowagi jonowej � Napływ Na+ przez kanały jonowe do wnętrza komórki receptorowej powoduje jej depolaryzację � Aldosteron indukuje ekspresję receptorów smaku słonego Receptory smaku - kubki smakowe (~10 000) zlokalizowane są na brodawkach smakowych (język, tylne podniebienie, przełyk) Rozmieszczenie komórek smakowych Brodawki grzybkowate okolne Kubki smakowe Brodawki liściaste Kubek smakowy zamknięty Smak kwaśny (pH < 6,5) Acid Sensitive Ion Channels •ASIC1a aktywowany przy pH7, •ASIC2a aktywowany przy pH5.5–6, •HeterdimerASIC1a/2a -wartości pośrednie � H+ blokują kanały dla K+(po zewnętrznej stronie błony) � H+ otwierają ASIC - napływ Na+ powoduje depolaryzację receptora Kubek smakowy Cząsteczki chemiczne rozpuszczone w ślinie oddziałują na mikrokosmki Kubki smakowe Kom. Podstawna W obrębie jednego kubka smakowego istnieją różne kombinacje komórek wrażliwych na różne smaki: słony kwaśny słodki gorzki Informacja o pobudzeniu receptorów dla poszczególnych „smaków” przenoszona jest do mózgu odrębnymi neuronami Smak słodki •Węglowodany –sacharoza, dextroza, glukoza, fruktoza •Alkohole –glikol etc. •Sole –octan ołowiu (przyśpieszył upadek Rzymu...), octan uranu •„słodziki” –sacharyna (1897)–cyklamat(1937)–aspartam(1965): ester metylowy Asp-Phe (formy L; formy D –smak gorzki) •Białka –taumatyna–3000 razy słodsza od sacharozy, monellina–3000x, curculina–550x Mapa smaków Najmowe badania zaprzeczają istnieniu mapy smaków na powierzchni języka Impulsację z komórek smakowych do OUN przesyła • n. IX językowo-gardłowy: brodawki okolne i liściaste, tylna część języka • n. VII twarzowy: brodawki grzybkowate, przednia krawędź języka • n. X błędny: nagłośnia, przełyk Unerwienie czuciowe poszczególnych części języka Również nerw trójdzielny – n. V dla czucia dotyku, ucisku, temperatury i bólu Receptory smaku słodkiego Pierwsza rodzina receptorów smaku T1RT1R1T1R2T1R3 Heterodimer:T1R2/T1R3 Receptory smaku słodkiego GDP Fosfolipaza Cα β γGustducynaT1R2/T1R3 cukierT1R2/T1R3Ca2+αGTPγIP3DAGwapniozależnekanały dla jonów jednowartościowych Fosfolipaza C Droga smakowa � I. zwoje czaszkowe n. VII, IX i X n. VII, IX i X � II. jądro pasma samotnego � III. j. brzuszne tylno--boczne wzgórza � IV. Kora mózgowa Receptory smaku umami Potencjalne receptory umami � mGluR4 3 • Pobudzane przez glutaminian, nie reagują na nukleotydy � T1R1/T1R3 • Pobudzane przez glutaminian tylko w obecności puryn �Pobudzenie i wtórne przekaźniki –jak dla komórek odbierających smak słodki T1R3 – niezbędne do osiągnięcia aktywnej konformacji przez T1R1 i T1R2 Słodki umami Inhibitor: laktizolcyklamat Glutaminian Aspartam Neotam � Opuszka węchowa charakteryzuje się specyficzną topografią. � Każdy pęcherzyk otrzymuje impulsację wyłącznie z komórek receptorowych, w których ekspresji ulegają białka poszczególnych receptorów � Jedna komórka receptorowa (żyje 4-8 tygodni) –jeden typ receptorów Opuszka węchowa Nerw węchowy Kłębuszek Warstwa komórek mitralnych Warstwa komórek ziarnistych Do kory węchowej Zmysł smaku � „Bukiet smakowy” – wrażenia zmysłowe związane z pożywieniem w jamie ustnej powstają na skutek zapachu i smaku ale również odczuwania konsystencji i struktury pokarmu dzięki proprio i mechanoreceptorom jamy ustnej i szczęk unerwianym przez nerw trójdzielny Droga węchowa 1. Neuron receptorowy węchu drogą nerwu węchowego - n. 1 2. Komórki mitralne; ich aksony tworzą pasmo węchowe 3. Kora węchowa • j. węchowe przednie: koordynacja czynności węchowej przeciwnej półkuli • kora gruszkowata: różnicowanie i świadoma percepcja zapachów • ciało migdałowate: emocjonalne odpowiedzi na bodźce węchowe • kora węchomózgowia: pamięć zapachów Zmysł węchu � Odgrywa istotną rolę w procesie pobierania pokarmu i zachowaniach seksualnych � Człowiek rozróżnia 2000-4000 zapachów � Najsilniej działają związki lotne. � Cząsteczki zapachowe muszą rozpuszczać się w wodzie albo w tłuszczach. Droga węchowa 1. Neuron receptorowy węchu drogą nerwu węchowego ––n. 1 2. Komórki mitralne; ; ich aksony tworzą pasmo węchowe Nerw węchowy Kłębuszek Warstwa komórek mitralnych Warstwa komórek ziarnistych Do kory węchowej Czucie węchu Kora węchowa 2 x 5cm2 Opuszka węchowa Człowiek ~ 2 x 10 000 000 komórek receptorowych Pies ~ 2 x 1 000 000 000 komórek receptorowych Człowiek ~ 6 rzęsek węchowych na jeden dendryt Pies ~ 100 rzęsek węchowych na jeden dendryt Droga węchowa 3. Kora węchowa • j. węchowe przednie: koordynacja czynności węchowej przeciwnej półkuli • kora gruszkowata: różnicowanie i świadoma percepcja zapachów • ciało migdałowate: emocjonalne odpowiedzi na bodźce węchowe • kora węchomózgowia: pamięć zapachów Pasmo węchowe Neurony węchowe w jamie nosowej Receptory dla cząsteczek zapachowych znajdują się na rzęskach. Czucie węchu Nałonek węchowy Droga wdychanego powietrza Jama nosowa Komórki mitralne Włókna nerwu węchowego Akson Węchowe komórki receptorowe Rzęski węchowe Droga powietrza z cząsteczkami zapachowymi Dendryt Komórki podporowe Nabłonek węchowy Błona śluzowa Gruczoł śluzowy Kość sitowa Komórki macierzyste Opuszka węchowa Kłębuszek węchowy Pasmo węchowe Pasmo węchowe Transdukcja węchowa Odorant binding protein chemical Na+ Cytoplasm Inactive Active Na+ influx causes depolarization Adenylate cyclase ATP cAMP Depolarization of olfactory receptor cell membrane triggers action potentials in axon of receptor Feromony – substancje lotne, zmieniające fizjologię innych osobników w obrębie danego gatunku • Pszczoły – feromony alarmowe (po pszczołę, inne atakują...) • Psy – atraktanty płciowe wydzielane przez suki w okresie rui („cieczka”) • Koty – samce i samice; cząsteczka feromonu podobna do waleriany • Jedwabnik morwowy –bombykol (atraktant płciowy ~ 3 km) Narząd przylemieszowy –Vomeronasal Organ – neurony VNO są bezpośrednio połączone z układem limbicznym Mężczyźni wydzielają androstenol (pod pachami) –czy to działa? Pobudzenie węchowych komórek receptorowych � Węchowe komórki receptorowe mają różną wrażliwość na zapachy � Aktywacja neuronów węchowych jest bezpośrednim wynikiem stymulacji przez cząsteczkę zapachową wg. Tych samych zasad co w OUN Czynność motoryczna Budowa histologiczna przewodu pokarmowego Opuszka węchowa 4 �Gardło, górna trzecia część przełyku, zwieracz zewnętrzny odbytu – mięśnie szkieletowe � Pozostała cześć – mięśnie gładkie trzewne � Dwie warstwy podłużne, jedna okrężna w obrębie zwieraczy tworzy zgrubienia � Mięśnie trzewne – sąsiadujące miocyty połączone gap junction � Część jelitowa układu autonomicznego Unerwienie przewodu pokarmowego Układ przywspółczulny � Nerw błędny unerwia przełyk, żołądek, trzustkę i górną cześć jelita; nerw miedniczny – dolna część jelita, odbyt � Zasadniczo ma wpływ pobudzający na funkcje przewodu pokarmowego: zwiększa motorykę, rozkurcza zwieracze, pobudza wydzielanie Budowa histologiczna przewodu pokarmowego *Splot błony mięśniowej Warstwa okrężna Miofilamenty Gap junction Warstwa podłużna Podstawowy rytm elektryczny BER –fale wolne Odruch połykania Układ współczulny � Włókna przedzwojowe opuszczają rdzeń kręgowy na wysokości T-8 – L-7 � Zwykle działa hamująco na czynności układu pokarmowego: hamuje motorykę i sekrecję Stymulatory inhibitory Dorsal Root Ganglia Ach Ach Ach NA Vagusnerve Nodoseganglion Solitary nucleus Czynność motoryczna żołądka � Gromadzenie pokarmu w części początkowej (trzon), dzięki jej stopniowemu rozluźnianiu � Mieszanie (antrum: część odźwiernikowa i odźwiernik ) dzięki skurczom perystaltycznym i retropulsji � Opróżnianie zależy od gradientu ciśnienia pomiędzy żołądkiem a dwunastnicą Jelitowy układ nerwowy (Enteric Nervous System - ENS) � Uczestniczy w koordynacji informacji współczulnej i przywspółczulnej � Działa w oparciu o miejscowe odruchy �Splot błony mięśniowej kontroluje motorykę mięśni gładkich przewodu pokarmowego �Splot podśluzowy kontroluje wydzielanie i przepływ krwi Sploty śródścienne tworzą zespolenia między sobą i zakończeniami współczulnymi i przedzwojowymi włóknami przywspółczulnymi, synapsy z neuronami czuciowymi (dośrodkowe ramię odruchów śródścienych) Kontrola opróżniania żołądka Sygnały pochodzące z dwunastnicy nasilają hamowanie opróżniania żołądka poprzez działanie hormonów Chemoreceptory w dwunastnicy Sekretyna Kwasy GIP CCK Tłuszcze Aminokwasy peptydy Gastryna Czynność motoryczna jelita � Motoryka jelita cienkiego jest pod kontrolą jelitowego układu nerwowego (splot błony mięśniowej) � W okresie między trawiennym pojawią się okresowe skurcze, rozpoczynające się w żołądku i przesuwające się wzdłuż jelita (skurcze głodowe co 1--2 godziny) Hormony żołądkowo- jelitowe cholecystokinin Uwalniane przez rozproszone komórki serii APUD (amine precursor uptake and decarboxylation) znajdujące się pomiędzy komórkami błony śluzowej przewodu pokarmowego i przewodów wyprowadzających trzustki i ślinianek Główne hormony żołądkowo-jelitowe Hormon Komórka i miejsce uwalniania Pobudzany przez Działanie Gastryna Komórki G Trzon żołdka n. X, rozciągnięcie ścian żołądka AA Pobudza wydzielanie HCl w żołądku Wzrost błony śluzowej żołądka Sekretyna Komórki S Dwunastnica Kwasy, kwasy tłuszczowe Pobudza wydzielanie soku trzustkowego i żółci bogatych w HCO3-, wzrost egzokrynnej trzuski Hamuje wydzielanie HCl w żołądku Główne hormony Żołądkowo - jelitowe Hormon Komórka i miejsce uwalniania Pobudzany przez Działanie Cholecystokinina Komórki I Dwunastnica, jelito czcze Tłuszcze Kwasy tłuszczowe Pobudza wydzielanie enzymów soku trzustkowego i skurcz pęcherzyka żółciowego Motoryka jelita grubego � Okresowe zmiany napięcia � Skurcze odcinkowe � Skurcze perystaltyczne � Skurcze masowe (2 –3 razy na dobę): rozciągająca jelito treść pokarmowa zostaje przesunięta do odbytnicy. Występują na skutek odruchu żołądkowo okrężniczego Unerwienie przewodu pokarmowego Unerwienie zewnętrzne � Układ przywspółczulny � Układ współczulny Unerwienie wewnętrzna 5 Hamuje opróżnianie żołądka GIP Komórki K Dwunastnica, jelito czcze Tłuszcze, Aminokwasy Doustna glukoza Pobudza uwalnianie insuliny Hamuje motorykę i wydzielanie żołądkowe Motylina Komórki M Dwunastnica, jelito czcze Pobudza motorykę � Gromadzona w pęcherzyku żółciowym � Uwalniana odruchowo za pośrednictwem nerwów błędnych: rozkurcz zwieracza i skurcz błony mięśniowej pęcherzyka � Jest niezbędna dla trawienia i wchłaniania tłuszczy Trawienie tłuszczy � Żółć emulguje tłuszcz i powstają drobne kropelki � Ułatwia to działanie enzymów lipazy, kolipazy, fosfolipazy Czynność wydzielnicza Czynność wydzielnicza żołądka � Sok żołądkowy: – Śluz – Komórki okładzinowe: : HCl i czynnik wewnętrzny – Komórki główne: pepsynogen – Enterochramaffin - like cells (ECL): histamina I serotonina – Komórki G: gastryna – Komórki D: somatostatyna Trawienie tłuszczy Trawienie białek enzymatyczna hydroliza Białka → aminokwasy Enzymy: Endopeptydazy Egzopeptidazy – Aminopeptydazy – Karboksypeptidazy aminokwasy Kotransportz H+ Kotransportz Na+ Komórki nabłonkowe trzustka Znaczenie HCl w żołądku � Optimum pH wynosi około 2 � Denaturuje białka co ułatwia ich trawienie � Aktywuje pepsynogen w pepsynę � Działanie bakteriobójcze Trawienie węglowodanów Wchłanianie � Całą powierzchnię jelita cienkiego pokrywają palczaste wyniosłości kosmki � 20 - 40/mm2, czyni powierzchnię jelita równą 300 m2 Czynność wydzielnicza żołądka Trzustka Sok trzustkowy wydzielany jest do dwunastnicy Egzokrynna –Sok trzustkowy Endokrynna –insulina i glukagon Sok trzustkowy Zawiera H20 , HC03- i enzymy trawienne Trawienie białek Enzym Zymogen Czynnik aktywujący Trypsyna Trypsynogen Enterokinaza Chymotrypsyna Chymotrypsynogen Trypsyna Elastaza Proelastaza Trypsyna Karboksypeptydaza Prokarboksylaza Trypsyna Sok trzustkowy Zawiera H20 , HC03- i enzymy trawienne Trawienie węglowodanów i tłuszczy Enzym Zymogen Czynnik aktywujący Fosolipaza Profosfolipaza Trypsyna Lipaza ά - amylaza Cholesterolesteraza Sok trzustkowyZawiera H20 , HC03- i enzymy trawienne Inne enzymy Enzym Działanie Deoksyrybonukleaza Rozcina DNA na krótsze łańcuchy Rybonukleaza Rozcina RNA na krótsze łańcuchy Wchłanianie Wydzielanie żółci � Produkowana przez hepatocyty w wątrobie 6
