Přednáška 2 OHE_jarní období  Slinné žlázy dutiny ústní a slina Obecná stavba slinných žláz Velké slinné žlázy - topografie, stavba a popis Přehled malých slinných žláz  Základy srovnávací anatomie zubů  Dentice - zuby a okolní struktury (základní pojmy), značení zubů, směry  Základní data o složení a vlastnostech tvrdých tkáních zubu  Přehled metod užívaných ke studiu mikroskopické stavby zubů (výbrusy, řezy z odvápněných zubů, SEM) scech@med.muni.cz Slinné žlázy, glandulae salivariae exokrinní žlázy s řídkou vodnatou, hlenovitou nebo smíšenou sekrecí slina (saliva) většina je ektodermového původu a vznikla proliferací ektodermu stomodea do okolního ektomezenchymu dělí se: - malé (neopouzdřené) - vloženy do tela submucosa, počet 800 až 1000 - velké (opouzdřené) - 3 páry - gl. parotis, gl. submandibularis a gl. sublingualis / souhrnná hmotnost 60-90 g všechny dohromady vyprodukují cca 0,7 až 1,5 l sliny/den (malé - 10 %, velké 90 %) 2 složky: vazivo a žlázový epitel (tkáň) neboli parenchym u velkých žláz vazivo zhuštěno v pouzdro a septa, která člení parenchym na lalůčky Obecná stavba slinných žláz Stavba lalůčků - sekreční oddíly: serózní aciny, mucinózní tubuly, tubuly se serózními lunulami (Gianuzziho, von Ebnerovy) - tubuloacinární jedntky - vsunuté a žíhané vývody (intralobulární vývody) vsunuté a žíhané vývody Stavba lalůčků vsunuté a žíhané vývody mucinózní tubuly tubule Stěna sekrečních oddílů: - bazální membrána - myoepitelové buňky - žlázové buňky Stěna intralobulárních vývodů: VSUNUTÉ výv.: - bazální membrána - myoepitelové buňky - buňky krycího epitelu ŽÍHANÉ výv.: - bazální membrána - buňky krycího epitelu Serózní aciny kulovité až ovoidní váčky (60 – 150 um) s úzkým luminem stěna: bazální membrána, myoepitelové buňky, serózní buňky serózní váček zaobleně trojboký až pyramidový tvar, při bázi kulovité jádro infranukleární cytoplazma bazofilní (GER, volné ribosomy, mitochondrie) supranukleárně - eozinofilní sekreční zrna /zymogenní = proenzymová (zymogen = neaktivní enzymový prekurzor) serózní buňka - schéma řídký až vodnatý sekret, obsahující hlavně bílkoviny a enzymy Parenchym slinné žlázy potkana: SA–serózní acinus, SG– sekreční granula, K–kapilára. TEM, primární zvětšení 1 500x Mucinózní tubuly obvykle větší průměr než serózní aciny (cca 200 um), lumen vždy zřetelné na řezech zastiženy příčně, šikmo nebo podélně stěna: bazální membrána, myopitelové buňky, cylindrické buňky s oploštělými jádry apexy vyplněny zrny mucinogenu - po vyloučení se mění ve vazký hlen - mucin (sestává z polypeptidového jádra, které je vysoce glykozylováno) 2 druhy mucinu: vysokomolekulární mucin MUC 5B a nízkomolekulární mucin MUC 7 buňky mucinózních tubulů gl. submandibularis - produkují navíc protein zvavý trefoil faktor 3 (TFF 3) - stimuluje refeneraci epitelu orální sliznice Parenchym slinné žlázy potkana: L- lumen mucinózního tubulu, J – jádro mucinózní buňky, MG-mucinózní granula, K- kapilára. TEM, primární zvětšení 1 050x Tubuly se serózními lunulami (Gianuzziho, von Ebnerovy) - tubuloacinární jednotky lunula = agregace serózních buněk na jednom nebo obou koncích mucinózní trubičky, podobá se srpku nebo půlměsíci u žláz smíšeného typu (např. gl. submandibulris) Myoepitelové buňky vloženy mezi báze sekrečních buněk a bazální membránu (v acinech i tubulech) velmi oploštělé tělo, vybíhá v 4-8 výběžků, četné dezmosomy mezi sekrečními a myoepitelovými buňkami / na straně lamina basalis pak hemidezmosomy v cytoplazmě aktinová mikrofilamenta (svazečky) + cytokeratinová filamenta imunohistochemická detekce nebo TEM - buňky napomáhají vyprazdňování sekretu do lumina sekrečních oddílů a podporují pasáž sekretu skrz vsunuté vývody (jsou rovněž přítomny v jejich stěně) - secernují inhibitory proteáz původ: z ektodermu - crista neuralis, jsou aktivní cca od 25. týdne prenat. vývoje serózní acinus vsunutý vývod Myoepitelové buňky ve stěně vsunutého vývodu (polosilný řez) Vývodní systém slinných žláz 4 oddíly: vsunuté (interkalární), žíhané, interlobulární a hlavní vývod(y) uloženy uvnitř lalůčků vsunutý žíhaný Vsunuté (interkalární) vývody úzké a tenkostěnné kanálky, na preparátech bývá splasklé (kolabované) stěna: bazální membrána, myoepitelové buňky a jednovrstevný plochý až nízce kubický epitel; početné jsou u serózních žláz pozn.: buňky vsunutých vývodů vylučují do sliny makromolekulární látky - lysozym + laktoferin Žíhané vývody širší průsvit (v preparátech nejč. uprostřed lalůčků, vzácněji při okraji) stěna: bazální membrána a jednovrstevný nízce cylindrický epitel buňky se intenzivně barví kyselými barvivy, na apexech mikroklky, báze buněk vykazují radiální žíhání (bazolaterální labyrint) v cytoplazmě cytokeratinová filamenta Glandula submandibularis: SP-serózní aciny, ŽVžíhaný vývod, E-erytrocyty v cévě. Massonův žlutý trichrom, obj. 40x buňky žíhaných vývodů upravují ve slině obsah vody a elektrolytů (Na+, K+, Cl-, Ca2+, Mg2+, HCO3 - ) proti koncentračnímu gradientu resorbce Na+, a Cl- // a po spádu sekrece K+ a HCO3nervová kontrola Interlobulární vývody ve vazivových septech mezi lalůčky, vznikly spojením několika žíhaných vývodů ; stěna: epitel, lamina basalis, membrana propria vysoký jednovrstevný cylindrický, v terminálních úsecích i dvouřadý cylindrický Hlavní vývody - ductus parotideus (cca 4-5 cm), ductus submandibularis ( 5 cm), ductus sublinguales (major 1 et minores - 5-10) - dvouřadý cylindrický epitel do epitelu mohou být vloženy pohárkové buňky (např. ductus parotideus), do membrana propria i hladké svalové buňky - v místě vyústění (napojení) na sliznici Ductus Rivini (V) s dvouřadým cylindrickým epitelem v septu gl. sublingualis. Massonův žlutý trichrom, obj. 40x Poznámka: v terminálním úseku hlavního vývodu je dvouřadý cylindrický epitel vystřídán vrstevnatým cylindrickým epitelem, který v místě vyústění střídá mnohovrstený dlaždíicový epitel Anatomické uložení velkých slinných žláz celkem 6, 3 páry gl. parotis gl. submandibularis gl. sublingualis Glandula parotis složená čistě serózní žláza s pouzdrem 14 - 28 g serózní aciny vývodní systém - všemi úseky dlouhé vsunuté vývody, žíhané úseky kratší, ale velmi početné ductus parotideus (Stenoni) 4 - 5 cm 2. horní molár adipocyty Glandula submandibularis složená tuboalveolární smíšená žláza převážně serózní s vlastním pouzdrem trojúhelník. tvar (5 x 1,5 cm), 10-15 g trigonum submandibulare: lat. krajina na krku ohraničená tělem mandibuly a oběma bříšky m. digastricus (venter ant. a venter post.) trigonum submandibulare - uložena při zadním okraji m. mylohyoideus a rozdělena na část uloženou pod sliznicí spodiny ústní a část pod mylohyoidním svalem ductus submandibularis (Whartoni) - točitý průběh, délka až 5 cm frenulum linguae složená tuboalveolární smíšená žláza převážně mucinózní hmotnost asi 2g vpředu na spodině ústní dutiny poblíž střední roviny na m. mylohyoideus neúplné vazivové pouzdro sekreční oddíly typu mucinózních tubulů serózní aciny velmi vzácné, spíše Gianuzziho lunuly chybějí vsunuté vývody, žíhané krátké (mohou i chybět) ductus sublinguales minores (Rivini) podél plica sublingualis ductus sublingualis major (Bartholini) Glandula sublingualis ductus sublinguales minores (Rivini ) - podél plica sublingualis (počet 5-10) ductus sublingualis major (Bartholini) lokalizace název zařazení (typ) velikost Rty gll. labiales sup. et inf. smíšené, přev. mucinózní malé Tváře gll. buccales smíšené, přev. mucinózní malé gll. molares (retromolares) smíšené, přev. mucinózní malé Patro tvrdé žlázová zóna - gll. palatinae mucinózní malé měkké gll. palatinae /v submukóze/ mucinózní malé Malé slinné žlázy - mikroskop. rozměry, většinou v podslizničním vazivu - nemají pouzdro, ani členění na lalůčky - žlázám většinou chybějí žíhané vývody Přehled Jazyk gl. lingualis anterior (Blandini- Nuhni) smíšená, přev. mucinózní jsou 2 žlázky Ebnerovy (gll. papillae vallatae, gll. gustatoriae) serózní malé žlázky Weberovy (gll. linguales post.) mucinózní malé Ebnerovy žlázy - gll. gustatoriae sekret obsahuje linguální lipázu - která v žaludku zahajuje trávení lipidů obsažených v potravě (asi 10 %) Weberovy žlázy - gll. linguales post. dorsum linguae facies inferior - krycí typ orální sliznice gl. apicis linguae Gl. apicis linguae (Nuhni, Blandini) párová žláza uložená v apexu po stranách septum linguae jde cca o 1 cm velký komplex smíšených žlázek, které ústí na povrch na spodní straně jazyka několika vývody Slina saliva - čirá nebo lehce opaleskující viskózní tekutina, tvořená sekretem malých a velkých slinných žláz ústní dutiny + tekutinou liquor gingivalis - podobná plazmě - obsahuje proteiny a sacharidy a má antimikrobní a protizánětlivé vlastnosti PAMATUJ: primární slina (izotonická s krevní plazmou) - před žíhanými vývody a hypotonická definitivní slina - pozměněná činností buněk žíhaných vývodů - množství: 0,75–1,5 litru/24 h (0,3 - 0,6 ml/min) malé žlázy 10% / velké žlázy 90% (gl. parotis 25%, gl. submand. 60 -65%, gl. sublingualis 10%) - pH: mírně kyselá reakce - pH 6,8 (6,65 -7,15) - osmolarita: 50-75 mOsm/kg - konc. proteinů: 0,5 -1,5 mg/ml - složení: tekutá a formovaná složka tekutá: voda (95%) + ionty - Na+, K+ , Cl-, Ca2+, Mg2+, HCO3 , aj. (koncentrace cca 160 mmol/l) + stopové prvky (Fe, Co, Br, F aj.) bílkoviny: amyláza a maltáza, linguální lipáza, proline-rich proteins, peroxidasa, lysozym, laktoferin, hlen (mucin) - glykoproteiny imunoglobuliny (sekreční imunoglobulin A, IgG a IgM) malé organické molekuly (glukóza, aminokyseliny, močovina, kys. močová Funkce sliny - protektivní: - tvoří na povrchu sliznice a zubů tenký film - slinný film 0,07 - 0,1 mm) - chrání zuby a sliznici před působením bakteriálních kyselin - udržuje integritu zubů - účastní se remineralizace a (slina = nasycený roztok vápenatých a fosfátových iontů – proline-rich proteins a statherin) - zajišťuje stálou vlhkost a samočištění sliznice ústní dutiny - antimikrobní: obsahuje proteiny s bakteriostatickým účinkem – lysozym, peroxidasa, laktoferin, histatiny - digestivní: - usnadňuje žvýkání a polykání soust potravy - štěpení polysacharidů (amyláza) a v žaludku i tuků (ling. lipáza) - stimulační: podporuje diferenciační a reparační procesy v ústní dutině - rozpustidlo pro látky percipované chuťovými pohárky, formovaná: - odloupané buňky epitelu ústní dutiny - slinná tělíska (jde o pozměněné lymfocyty) - nepatogenní saprofytické bakterie slina představuje citlivý indikátor orálního zdraví (změny při onemocnění periodontu, karies, kandidózy aj.) Řízení činnosti slinných žláz autonomní nervový systém vlákna z hlavového oddílu parasympatiku a hrudního sympatiku na povrchu sekrečních oddílů i vývodů husté pleteně a terminální arborizace mediátory - noradrenalin a acetylcholin Pamatuj: stimulace sympatických vláken - útlum tvorby a sekrece sliny stimulace parasympatických vláken - zvýšení tvorby a sekrece sliny malé slinné žlázy vylučují sekret neustále velké slinné žlázy pouze na podnět (např. chemický, mechanický aj.) Věkové změny slinných žláz atrofie - úbytek žlázového parenchymu důsledkem atrofie je snížená produkce sliny - hyposalivace subjektivně se projevuje pocitem „sucha v ústech“ - xerostomia (atrofie provází také některá systémová onemocnění, indukována léky, ozářením) poznámka: opakem hyposalivace je sialorrhea - zvýšené vylučování sliny (častý příznak zánětu slinných žláz, poruch autonomní inervace žláz) Poznámky k fylogenezi a srovnávací anatomii zubů zuby – tvrdé orgány dutině ústní minulosti některými embryology pokládány za deriváty kůže, vývoj zubů podstatně komplikovanější pravé zuby (z emailu a dentinu) se ve fylogenezi objevují až u čelistnatých obratlovců - Gnathostomata - od ryb výše za předchůdce zubů - plakoidní šupiny u paryb (Selachii - žraloci), které pokrývaly povrch těla a dutinu ústní Fylogenetické třídění zubů podle tvaru zubu a tvaru korunky:  haplodontní zuby – tvar jednoduchých kuželů (dochovaly se u některých ryb a obojživelníků) - obr. C  protodontní zuby - mají rovněž kuželovitý tvar, ale korunka je rozlišena v přední a zadní hrbolek (fosilní vačnatci)  trikonodontní zuby - s korunkou sestávající ze 3 hrbolků, které jsou uloženy v jedné řadě ve směru zubního oblouku (prapředci savců) - obr. D  trituberkulární zuby - korunky mají také 3 hrbolky, které tvořily 2 řady: bukální a linguální (vačnatci, hmyzožravci, šelmy a kopytnatci) - obr.E počet zubů – variabilní, od asi 15 až po cca 170 (např. crocodilia 64-68) u difydontů je počet trvalých zubů u každého druhu jedinečný (počet zubů představuje důležitý taxonomický znak - kritérium) prapředci savců - trvalá dentice - 44 zubů (prase 44; kůň: hřebci - 40 /3,1,3,3// klisna - 36 /3,0,3,3/ u primátů a člověka: 32 2 1 2 3 ------------------------------------------- 2 1 2 3 soubor všech zubů = dentice Typy dentice  dle tvaru zubů: homodontní - tvarově shodné heterodontní - tvarově odlišné (u savců dentes incisivi, canini, praemolares a molares)  dle počtu výměn (sad zubů) během života: monofyodontní - např. Holocephala - chiméry) difyodontní (dentes decidui, dentes permanentes) - např. savci polyfyodontní - např. ryby, nižší amfibia  dle upevnění zubů k čelisti: akrodontní (a)- nasedají na čelist shora (kostnaté ryby, obojživelníci) pleurodontní (c)- na čelist z boku (u plazů) thekodontní - vsazeny do zubních jamek (lůžek) - recentní savci (dinosauři, krokodýli) znaky dentice člověka: heterodontní, difyodontní, thekodontní zaujímá cca 20 % plochy ústní dutiny, váží asi 40g (maxila 23 g/ mandibula17 g Označení zubů v chrupu existuje několik způsobů:  pomocí počátečního písmena řezáky – dentes incisivi I1, I2/ i1 , i2 špičák – dens caninus C / c třenové zuby – dentes premolares P1, P2 / p 1, p 2 stoličky – dentes molares M1, M2, M3 / m1, 22, m3 pomocí číslice: číslují se od středové roviny směrem distálně: střední řezák 1, postranní řezák 2,……, třetí stolička 8 http://www.ibr-online.com.br/especiais/trabalhos/sandrinha/dentes/dentes.jpg c) ISO System - International Standards Organization Designation system („two-digit code“): první číslice kódu určuje kvadrant, druhá číslice zub v tomto kvadrantu 1 - 4 - kvadranty trvalé dentice 5 - 8 - kvadranty dočasné dentice (ve směru otáčení ručiček u hodin) pravá levá trvalý chrup dočasný chrup koronální vestibulární (labiální, bukální) apikální linguální (palatinální) Značení směrů meziální distální Zub a zubní lůžko, periodontium, parodont, gingiva korunka, krček, kořen dutina cavitas dentis přecházející do canalis radicis dentis ústí na apexu kořene foramen apicis radicis dentis anatomická vs klinická korunka, anatomický vs klinický kořen ---------------------------- ---------------------------- kořen zubu vsazen do samostatného zubního lůžka (alveolus) k lůžku je uchycen pomocí proužků hustého kolagenního vaziva = ozubice (periodontium) ozubice společně s cementem zubního kořene a stěnou zubního lůžka tvoří anatomicko-funkční celek = závěsné zařízení (aparát) zubu dáseň - gingiva odděluje závěsné zařízení od dutiny ústní a její epitel je srostlý s krčkem zubu a a vytváří Gottliebovu epitelovou těsnící manžetu parodont = souhrnné označení pro dáseň + závěsné zařízení zubu (tj. cement, ozubici a stěnu zubního lůžka) Tkáně zubu sklovina - email, subst. adamantina (ř. adamas, adamantos = ocel diamant), substantia vitrea (lat. vitrum= sklenice) zubovina - dentin, substantia eburnea (l. ebur = slonovina) cement - substantia ossea, crusta petrosa zubní dřeň - pulpa dentis Tvrdé tkáně zubu vlastnosti, původ a základní morfologické rozdíly Porovnání tvrdých zubních tkání (a lamelózní kosti) sklovina zubovina cement lamelózní kost barva modrobílá nažloutlá (slonová kost) žlutohnědá žlutohnědá anorganická složka váh. % (obj.%) organická složka váh. % (obj.%) H20 váh. % (obj.%) 96 (86) 1 (2) 3 (11) 70 (45) 20 (30) 10 (25) 61 (33) 27 (31) 12 (36) 45 (23) 30 (37) 25 (40) kolagenní vlákna žádná ano /kolmo k dentinovým tubulům / ano /plsť / ano /v lamele stejným směrem/ buňky ameloblasty chybějí odontoblasty (uloženy na pulpární straně dentinu) cementoblasty (cementocyty) osteoblasty osteocyty krevní cévy ne ne ne ano (v Haversových kanálcích) nervy ne ano (na začátku dentinových tubulů) ne ano (v Haversových kanálcích) Postupy a preparáty používané ke studiu stavby zubů  zubní výbrusy  obarvené řezy z odvápněných zubů  SEM vyšetření celých nebo rozlomených zubů (SEM - rastrovací elektronový mikroskop) Zubní výbrusy 50 - 70 um tlusté preparáty zhotovené broušením z cca 2 mm zubních plotének použít lze čerstvé nebo macerované zuby, u nichž organická složka vyschla nebo se rozložila pomocí hnilobných procesů Postup: zub se pilkou nebo karborundovým kotoučkem nasazeným na držák zubní vrtačky rozdělí na 2 mm plátky, které se vybrušují na stále jemnějších brousících kamenech a nakonec na matném skle s použitím speciálních brusných prášků a past (během broušení se ploténka svlažuje vodou) hotový a dobře vysušený výbrus se uzavře do tuhého kanadského balzámu, který se při montování nad plamenem ohřeje - tak ve výbrusu zůstanou zachovány všechny dutinky a kanálky příprava výbrusu vyžaduje velkou zručnost zubní výbrusy Řezy z odvápněného zubu (po obarvení) příprava zdlouhavá: odvápnění zubu, zalití zubu, zhotovení a obarvení řezů odvápnění - dekalcifikace zubu: postup, při kterém se účinkem odvápňovacích činidel převedou nerozpustné vápenaté soli (fosfát a karbonát) na soli ve vodě rozpustné doba potřebná k odvápnění závisí na velikosti objektu a na druhu dekalcifikační tekutiny a činí několik dnů až týdnů průběh dekalcifikace a změna konzistence odvápňované tkáně se ověřuje zkusmo (naříznutím skalpelem nebo vpichy preparační jehlou) dekalcifikační tekutiny: používány jsou  kyseliny (např. 0,79 mol/l - 5 % kyselina dusičná, 0,360 mol/l - 5 % kyselina trichlóroctová a 22 - 23 % kyselina mravenčí) - 1 týden  komplexotvorné sloučeniny - EDTA - etyléndiamintetraoctová kyselina - 2 až 8 týdnů, velmi dobře zachovávají strukturu tkáně i její barvitelnost zalití - celoidin nebo celoidin- parafin krájení - sáňkový mikrotom (odvápněný zub lze zmrazit a krájet na zmrazovacím mikrotomu) barvení: Harrisův hematoxylin a eozinem nebo jiná barviva obarvený řez z odvápněného zubu PAMATUJ na výbrusech - nejsou zachovány měkké tkáně (dřeň, periodontium, gingiva) na odvápněných zubech není sklovina princip SEM: elektronový svazek řádkuje pomocí vychylovacích systémů po povrchu preparátu, část elektronů se odrazí, část je pohlcena a vyvolá vyzáření sekundárních elektronů zpětně odražené a sekundární elektrony jsou přitahovány sběrnou elektrodou s kladným napětím a dopadem na scintilátor vybudí světelné impulsy, které jsou světlovodičem přivedeny k fotonásobiči Rastrovací elektronová mikroskopie (SEM) cennou metodu pro studium tvrdých zubních tkání obraz v rastrovací elektronovém mikroskopu má velkou hloubku ostrosti, což umožňuje umožňuje získat představu o prostorových vztazích a lze vyšetřovat velké objekty SEM zvětšují od 20 x až 50 000 x (zvětšení je plynule nastavitelné) a dosahují rozlišení cca 10- 20 nm Příčný lom sklovinnými prizmaty. Interprizmatická substance – šipka. SEM, primární zvětšení 3 000x Šikmý řez dentinem s dentinovými kanálky. SEM, primární zvětšení 1 500x Dentin na lomu: vlevo dentinové tubuly podélně, vpravo–dentinové tubuly příčně se i zbytky Tomesových vláken. SEM, primární zvětšení 1 500x