UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE TÂRGU MUREŞ DISCIPLINA DE HISTOLOGIE
Sub redacţia ANGELA B BOR DA
CUR S D DE H HISTOLOGIE Volumul II
În col abor are ar e cu: cu :
Camelia Gliga Simona Marcu Andrada Loghin Emőke Fülöp Cosmin Moldovan
2008
Tehnoredactare Tehnoredactare computerizată: Cosmin Nemeş Cosmin Moldovan
Cuvânt înainte Acest curs se adresează în primul rând studenţilor facultăţii de medicină şi medicilor rezidenţi. Există o anumită percepţie a studenţilor, în sensul că, învăţarea histologiei este greoaie şi plictisitoare. Unul din motive este faptul că structura normală a ţesuturilor şi organelor constituie o materie a primilor ani de studenţie, când studentul nu are cunoştinţele necesare pentru a face legătura între structura normală şi patologia umană. Un alt motiv ar fi acela că de obicei cărţile de histologie sunt foarte dense, bogate în amănunte, care nu au relevanţă pentru practica medicală. Din aceste motive, acest curs cuprinde doar cunoştinţele esenţiale, necesare achiziţionării în continuare a celor de patologie. Pentru a fi uşor de citit şi de reţinut, textul a fost aranjat în capitole, subcapitole şi sub-subcapitole redactate cu fonturi diferite. De asemenea, textul este exemplificat cu u n număr relativ mare de figuri, ce reprezintă fie desene schematice, fie imagini microscopice. Aceste imagini sunt scanate din cărţile de histologie menţionate în bibliografie. Tot pentru o mai bună înţelegere, pe parcursul cursului sunt inserate mici sint eze, fie a structurii microscopice, fie elemente de diagnostic diferenţial. Pentru a face histologia mai palpitantă şi având avantajul de a fi anatomo - patolog patolog ca formaţie medicală, mi-am permis să introduc la fiecare capitol mici referiri la patologie, în aşa fel încât cititorul să poată realiza că studiul structurii normale este esenţial pentru înţelegerea proceselor patologice.
De ştiut obligatoriu .
Nu se cere la examen, dar e interesant de ştiut.
Cuprins
1
Cuprins Aparatul digestiv ............................................. .................................................................... ............................................. ............................................. .............................. ....... 8 Generalitãţi ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. .................................. ........... 8 Cavitatea bucalã ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. .................................. ........... 9 Mucoasa cavităţii bucale ............................................ .................................................................. ............................................ ...................................... ................ 9 Caracterele generale ale mucoasei cavităţii bucale ............................................. .......................................................... ............. 10 Epiteliul ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ................................ ......... 10 Lamina propria ............................................ .................................................................. ............................................ ........................................... ..................... 11 Submucoasa............................................. ................................................................... ............................................ ............................................. ........................... 11 Inervaţia mucoasei bucale .......................................... ................................................................ ............................................ ................................ .......... 11 Vascularizaţia mucoasei bucale ............................................ ................................................................... ........................................... .................... 11 Aspecte specifice ale mucoasei bucale......................................... ............................................................... .................................... .............. 12 I. Ariile cheratinizate ........................ .............................................. ............................................ ............................................ .................................... .............. 12 1. Mucoasa masticatorie ...................................... ............................................................ ............................................ ....................................... ................. 12 Gingia ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. .................................... ............. 12 Palatul dur ........................................... .................................................................. ............................................. ............................................. ............................ ..... 14 2. Roşul buzelor ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. ........................... 15 II. Mucoasa de acoperire ............................................ .................................................................. ............................................ ................................ .......... 15 Palatul moale ............................................................. .................................................................................... .............................................. ............................ ..... 15 Faţa internă a obrajilor şi a buzelor .......................................... ................................................................. .................................... ............. 16 Mucoasa alveolară .......................................... ................................................................. ............................................. ....................................... ................. 16 III. Mucoasa bucală specializată ........................................... .................................................................. ........................................... .................... 16 Buzele............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ........................................... ..................... 17 Învelişurile buzei ............................................ ................................................................... ............................................. ....................................... ................. 17 Scheletul musculo-conjunctiv ............................................................. .................................................................................... ........................... 18 Limba ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ........................................... ..................... 18 Faţa dorsală a limbii ........................................... ................................................................. ............................................ .................................... .............. 19 1. Mucoasa papilară ............................................ .................................................................. ............................................ .................................... .............. 19 2. Mucoasa părţii posterioare a limbii .......................................... ................................................................. ................................ ......... 21 Mugurii gustativi ........................................................... .................................................................................. .............................................. ............................ ..... 21 Faţa inferioară a limbii ........................................... ................................................................. ............................................ ................................ .......... 23 Ţesutul limfatic al cavităţii bucale ............................................ ................................................................... ........................................... .................... 23 Glandele salivare ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................. ........................... 24 Aspecte de embriologie a glandelor salivare........................................... .................................................................. ........................... 24 Structura generală a glandelor salivare ............................................ ................................................................... ................................ ......... 24 Acinii ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. .................................... ............. 25 Celulele mioepiteliale......................................... ............................................................... ............................................ .................................... .............. 26 Canalele de excreţie ........................................... ................................................................. ............................................ .................................... .............. 27 Stroma glandelor salivare ............................ .................................................. ............................................. ........................................... .................... 28 Vascularizaţia glandelor salivare .......................................... ................................................................. ........................................... .................... 29 Inervaţia glandelor salivare ............................................ ................................................................... ............................................. ........................... ..... 29 Clasificarea glandelor salivare .......................................... ................................................................. ............................................. .......................... 29 Glandele salivare minore (mici) ................................. ....................................................... ............................................. ............................ ..... 29 Glandele salivare majore (mari) ................................. ....................................................... ............................................. ............................ ..... 30
2
Cuprins
Saliva ................................................................................................................................ 33 Dintele ...................................................................................................................................... 34 Caracterele generale al e dinţilor ....................................................................................... 34 Structura dinţilor .............................................................................................................. 35 Dentina ................................................................................................................................. 35 Caracteristici generale ...................................................................................................... 35 Compoziţia chimică.......................................................................................................... 36 Structura dentinei ............................................................................................................. 36 Canaliculele dentinare .................................................................................................. 36 Dentina pericanaliculară ............................................................................................... 37 Dentina intercanaliculară .............................................................................................. 37 Predentina..................................................................................................................... 38 Structuri dentinare ............................................................................................................ 38 Zone de slabă mineralizare ale dentinei ........................................................................... 38 Inervaţia dentinei .............................................................................................................. 40 Smalţul ................................................................................................................................. 40 Caractere generale ............................................................................................................ 40 Compoziţia chimică a smalţului ....................................................................................... 41 Structura smalţului ........................................................................................................... 41 Prismele de smalţ ......................................................................................................... 41 Substanţa interprismatică ............................................................................................. 42 Smalţul aprismatic ........................................................................................................ 43 Cuticula smalţului ........................................................................................................ 43 Str ucturi clasice ale smalţului .......................................................................................... 43 Zone de slabă mineralizare a smalţului ............................................................................ 44 Cementul .............................................................................................................................. 45 Caractere generale ............................................................................................................ 45 Compoziţia chimică.......................................................................................................... 46 Structura cementului ........................................................................................................ 46 Rolul cementului .............................................................................................................. 47 Pulpa dentară ........................................................................................................................ 47 Caractere generale ............................................................................................................ 47 Structura histologică a pulpei dentare .............................................................................. 48 Celulele pulpei dentare ................................................................................................. 48 Matricea extracelulară .................................................................................................. 50 Regiunile pulpei dentare............................................................................................... 50 Funcţiile pulpei dentare .................................................................................................... 51 Parodontiul ............................................................................................................................... 52 Osul alveolar ........................................................................................................................ 52 Morfogeneză şi caractere generale ................................................................................... 52 Compoziţia chimică a osului alveolar .............................................................................. 53 Structura anatomică a osului alveolar .............................................................................. 53 Structura histologică a osului alveolar ............................................................................. 53 Ligamentul periodontal ........................................................................................................ 54 Generalităţi ....................................................................................................................... 54 Constituirea ligamentului periodontal .............................................................................. 54 Structura ligamentului periodontal ................................................................................... 54 Celulele......................................................................................................................... 54 Fibrele........................................................................................................................... 54 Substanţa fundamentală ................................................................................................ 55
Cuprins
3
Funcţiile ligamentului periodontal ................................................................................... 55 Tubul digestiv........................................................................................................................... 57 Structura generală a tubului digestiv .................................................................................... 57 Mucoasa ........................................................................................................................... 57 Epiteliul de suprafaţă .................................................................................................... 58 Lamina propria (corionul) ............................................................................................ 58 Musculara mucoasei..................................................................................................... 58 Submucoasa...................................................................................................................... 58 Musculara ......................................................................................................................... 59 Seroasa şi adventiţia ......................................................................................................... 59 Faringele ............................................................................................................................... 59 Epiteliul de suprafaţă .................................................................................................... 59 Musculara mucoasei este absentă în faringe. ............................................................... 60 Submucoasa...................................................................................................................... 60 Esofagul................................................................................................................................ 60 Mucoasa ........................................................................................................................... 60 Epiteliul de suprafaţă .................................................................................................... 61 Lamina propria ............................................................................................................. 61 Musculara mucoasei..................................................................................................... 61 Submucoasa...................................................................................................................... 61 Musculara ......................................................................................................................... 61 Adventiţia/seroasa ............................................................................................................ 61 Joncţiunea gastro - esofagiană .......................................................................................... 62 Stomacul ............................................................................................................................... 63 Secreţia gastrică ................................................................................................................ 63 Structura stomacului..................................................................................................... 64 Mucoasa gastrică .............................................................................................................. 65 Epiteliul de suprafaţă .................................................................................................... 65 Lamina propria (corionul) ............................................................................................ 66 Musculara mucoasei..................................................................................................... 71 Submucoasa stomacului ................................................................................................... 71 Musculara stomacului ...................................................................................................... 71 Seroasa stomacului........................................................................................................... 71 Intestinul subţire ................................................................................................................... 72 Modificări ale peretelui intestinal pentru mărirea suprafeţei ....................................... 72 Mucoasa intestinului subţire ............................................................................................. 72 Vilozităţile intestinale .................................................................................................. 72 Criptele Lieberkühn sau glandele intestinale ............................................................... 73 Epiteliul vilozitar şi criptic ........................................................................................... 73 Lamina propria ............................................................................................................. 77 Musculara mucoasei..................................................................................................... 77 Submucoasa...................................................................................................................... 78 Musculara ......................................................................................................................... 78 Seroasa ............................................................................................................................. 78 Particularităţi ale diferitelor segmente ale intestinului subţire ......................................... 78 Duodenul .......................................................................................................................... 78 Jejunul .............................................................................................................................. 79 Ileonul............................................................................................................................... 79 Rolul intestinului subţire .................................................................................................. 79 Mecanisme de digestie şi absorbţie în intestinul subţire .............................................. 79
4
Cuprins
Intestinul gros....................................................................................................................... 80 Mucoasa ........................................................................................................................... 80 Criptele (glandele) Lieberkühn .................................................................................... 81 Epiteliul de suprafaţă şi al criptelor Lieberkühn (criptic) ............................................ 81 Lamina propria ............................................................................................................. 82 Musculara mucoasei..................................................................................................... 83 Submucoasa...................................................................................................................... 83 Musculara ......................................................................................................................... 83 Seroasa/adventiţia ............................................................................................................. 83 Particularităţi ale diferitelor segmente ale intestinului gros ................................................... 84 Cecul................................................................................................................................. 84 Apendicele........................................................................................................................ 84 Rectul ............................................................................................................................... 84 Canalul anal...................................................................................................................... 84 Glandele anexe ale tubului digestiv ......................................................................................... 86 Pancreasul............................................................................................................................. 86 Pancreasul exocrin................................................................................................................ 86 Structură histologică ......................................................................................................... 86 Acinul pancreatic.......................................................................................................... 86 Canalele de excreţie intra şi extralobulare ................................................................... 87 Histofiziologia pancreasului exocrin................................................................................ 88 Reglarea secreţie pancreatice ....................................................................................... 89 Vascularizaţia pancreasului exocrin ................................................................................. 89 Pancreasul endocrin.............................................................................................................. 89 Structură histololgică ........................................................................................................ 89 Insulele Langerhans...................................................................................................... 90 Vascularizaţia insulelor Langerhans ............................................................................ 91 Inervaţia insulelor Langerhans ..................................................................................... 91 Histofiziologia pancreasului endocrin.............................................................................. 91 Ficatul ................................................................................................................................... 92 Vascularizaţia ficatului ..................................................................................................... 93 Hepatocitele...................................................................................................................... 95 Canalele biliare intrahepatice ........................................................................................... 97 Canalele biliare extrahepatice .......................................................................................... 98 Unităţi morfologice şi funcţionale hepatice ..................................................................... 98 Lobulul hepatic clasic................................................................................................... 98 Lobulul portal............................................................................................................... 99 Acinul hepatic .............................................................................................................. 99 Regenerarea hepatică ...................................................................................................... 100 Funcţia ficatului - histofiziologie ................................................................................... 100 Vezica biliară ...................................................................................................................... 101 Mucoasa ......................................................................................................................... 102 Epiteliul de suprafaţă .................................................................................................. 102 Lamina propria ........................................................................................................... 103 Musculara ....................................................................................................................... 103 Adventiţia/seroasa .......................................................................................................... 104 Histofiziologie ................................................................................................................ 104 Aparatul respirator.................................................................................................................. 105 Generalităţi ..................................................................................................................... 105 Căile aeriene ....................................................................................................................... 105
Cuprins
5
Segmentul de conducere............................................................................................. 105 Segmentul respirator .................................................................................................. 106 Cavitatea nazală .................................................................................................................. 107 Vestibulul ................................................................................................................... 107 Segmentul respirator .................................................................................................. 107 Segmentul olfactiv...................................................................................................... 107 Mucoasa olfactivă ...................................................................................................... 107 Sinusurile paranazale.......................................................................................................... 109 Faringele ............................................................................................................................. 110 Laringele............................................................................................................................. 110 Traheea ............................................................................................................................... 110 Mucoasa ......................................................................................................................... 111 Epiteliul ...................................................................................................................... 111 Corionul...................................................................................................................... 112 Submucoasa.................................................................................................................... 112 Stratul cartilaginos.......................................................................................................... 112 Adventiţia ....................................................................................................................... 112 Bronhiile ............................................................................................................................. 112 Bronhiolele ......................................................................................................................... 114 Bronhiolele terminale ..................................................................................................... 115 Bronhiolele respiratorii ...................................................................................................... 116 Ductele alveolare............................................................................................................ 116 Sacii alveolari................................................................................................................. 116 Alveolele pulmonare .......................................................................................................... 116 Celulele alveolare sau pneumocitele de tip I .............................................................. 117 Celulele alveolare sau pneumocitele de tip II ............................................................ 117 Septele alveolare ........................................................................................................ 117 Vascularizaţia pulmonară ............................................................................................... 119 Limfaticele plămânului .................................................................................................. 119 Inervaţia pulmonară........................................................................................................ 119 Plămânii .............................................................................................................................. 119 Pleura.................................................................................................................................. 120 Pleura parietală ............................................................................................................... 120 Pleura viscerală .............................................................................................................. 120 Aparatul urinar ....................................................................................................................... 121 Generalităţi ..................................................................................................................... 121 Rinichiul ............................................................................................................................. 121 Capsula renală ................................................................................................................ 122 Cortexul şi medulara ...................................................................................................... 122 Lobi, lobuli renali ........................................................................................................... 123 Nefronul ......................................................................................................................... 124 Tipuri de nefroni......................................................................................................... 124 Structura nefronului.................................................................................................... 124 Corpusculul renal Malpighi ............................................................................................ 124 Bariera de filtrare glomerular ă ....................................................................................... 125 Mezangiul....................................................................................................................... 128 Tubul renal ..................................................................................................................... 129 Părţile componente ale tubului ren al: ......................................................................... 130 Structura şi funcţia tubului renal .................................................................................... 130 Segmentul gros proximal (tubul contort şi drept) ...................................................... 131
6
Cuprins
Segmentul subţire sau intermediar ............................................................................. 132 Segmentul gros distal ................................................................................................. 133 Tubii colectori ................................................................................................................ 134 Interstiţiul renal .............................................................................................................. 136 Aparatul juxtaglomerular ............................................................................................... 136 Sinteza eritropoetinei...................................................................................................... 137 Vascularizaţia rinichiului ............................................................................................... 137 Arterele ....................................................................................................................... 137 Venele renale.............................................................................................................. 138 Limfaticele rinichiului ................................................................................................ 138 Inervaţia rinichiului ........................................................................................................ 138 Cãile urinare ....................................................................................................................... 139 Stuctura generală a căilor urinare ................................................................................... 139 Uroteliul ..................................................................................................................... 139 Lamina propria ........................................................................................................... 139 Musculoasa..................................................................................................................... 140 Adventiţia ....................................................................................................................... 140 Ureterele ............................................................................................................................. 140 Vezica urinară .................................................................................................................... 140 Uretra.................................................................................................................................. 141 Sfinctere ............................................................................................................................. 142 Aparatul genital masculin....................................................................................................... 143 Generalităţi ..................................................................................................................... 143 Testiculul ............................................................................................................................ 144 Noţiuni de anatomie şi embriologie ............................................................................... 144 Tubii seminiferi .............................................................................................................. 145 Celulele Sertoli ........................................................................................................... 146 Rolul celulei Sertoli .................................................................................................... 146 Celulele germinale...................................................................................................... 147 Spermatogeneza ............................................................................................................. 147 Spermatocitogeneza sau faza spermatogonială .......................................................... 148 Meioza sau faza spermatocitară ................................................................................. 148 Spermiogeneza sau faza spermatidică ........................................................................ 149 Structura spermatozoidului matur .................................................................................. 150 Capul spermatozoidului.............................................................................................. 150 Coada spermatozoidului............................................................................................. 150 Interstiţiul testicular ........................................................................................................ 151 Celulele Leydig .......................................................................................................... 151 Căile spermatice intratesticulare ........................................................................................ 152 Căile spermatice extratesticulare ........................................................................................ 152 Epididimul ...................................................................................................................... 152 Canalele eferente sau conurile eferente ...................................................................... 152 Canalul epididimar ..................................................................................................... 153 Ductul deferent............................................................................................................... 153 Glandele anexe ................................................................................................................... 154 Veziculele seminale........................................................................................................ 154 Prostata ........................................................................................................................... 155 Glandele bulbo-uretrale.................................................................................................. 156 Sperma........................................................................................................................ 156 Aparatul genital feminin ......................................................................................................... 157
Cuprins
7
Glandele endocrine................................................................................................................. 191 Pielea ...................................................................................................................................... 213 Organele de simt ..................................................................................................................... 230 Ochiul ................................................................................................................................. 230 Generalităţi ..................................................................................................................... 230 Structura histologicã a ochiului ...................................................................................... 231 Stratul sclero-cornean................................................................................................. 231 Stratul uveal................................................................................................................ 232 Retina ......................................................................................................................... 233 Arii specializate ale retinei ......................................................................................... 236 Nervul optic................................................................................................................ 236 Mediile transparente ale ochiului ............................................................................... 236 Organele anexe ale ochiului ........................................................................................... 237 Conjunctiva ................................................................................................................ 237 Pleoapele .................................................................................................................... 237 Glandele lacrimale...................................................................................................... 238 Urechea............................................................................................................................... 238 Generalităţi ..................................................................................................................... 238 Urechea externă .............................................................................................................. 239 Urechea medie................................................................................................................ 239 Membrana timpanică .................................................................................................. 239 Conţinutul urechii medii............................................................................................. 239 Urechea internă .............................................................................................................. 240 Labirintul osos............................................................................................................ 240 Labirintul membranos ................................................................................................ 240 Mecanoreceptorii urechii interne ............................................................................... 240 Cohleea....................................................................................................................... 241 Organul lui Corti ........................................................................................................ 242 Organul statoreceptor sau al echilibrului ................................................................... 243 Prescurtãri mai frecvent folosite în text ............................................................................. 245 Bibliografie............................................................................................................................. 246
8
Aparatul digestiv
Aparatul digestiv Generalitãţi Rolul aparatului digestiv este de a prelucra alimentele, în aşa fel încât ele să poată fi absorbite. Acest proces cuprinde cinci faze importante: ingestia, fragmentarea, digestia, absorbţia şi eliminarea reziduurilor. Ingestia şi fragmentarea iniţială a alimentelor începe în cavitatea bucală, unde se formeaz ă bolul alimentar. Acesta, prin acţiunea combinată a limbii şi a muşchilor faringieni, este trimis în esofag prin deglutiţie. Formarea bolului alimentar şi înghiţirea sa este facilitată de secreţia glandelor salivare. Esofagul este un simplu segment de tra nsport, prin intermediul căruia bolul alimentar ajunge în stomac, unde continuă fragmentarea şi începe procesul de digestie (proces prin care alimentele sunt reduse sub acţiunea enzimelor în molecule destul de mici ca să poată fi absorbite). În urma acestor procese rezultă chimul gastic, un lichid pe jumătate digerat care ajunge în intestinul subţire (duoden, jejun şi ileon) , unde continuă procesul de digestie şi începe cel de absorbţie. Produsul de secreţie al ficatului şi pancreasului este eliminat în acest segment al aparatului digestiv, facilitând digestia. Reziduurile neabsorbite în intestinul subţire trec în intestinul gros, unde prin reabsorbţia apei, conţinutul capătă o consistenţă din ce în ce mai mare, rezultatul fiind formarea materiilor fecale. Partea terminală a intestinului gros, rectul , are capacitatea de a le reţine, înainte de a fi eliminate în exterior prin canalul anal.
Se poate considera, deci, că aparatul digestiv are două compartimente funcţionale şi un sistem de glande anexe: mentele funcţionale sunt reprezentate de cavitatea bucală şi tubul digestiv, care Comparti cuprinde la rândul său un segment de transport (esofagul şi canalul anal) şi un segment de digestie (stomac, intestin subţire şi gros). Glandele anexe cuprind glandele salivare, ficatul şi pancreasul . De-a lungul tubului digestiv, alimentele sunt propulsate prin două mecanisme: - acţiunea voluntară a muşchilor striaţi din cavitatea bucală, faringe şi treimea superioară a esofagului - peristaltism, contracţia involuntară a muscul aturii netede din restul aparatului digestiv.
Prin contactul său cu mediul extern, aparatul digestiv reprezintă o poartă de intrare posibilă pentru diferiţi agenţi patogeni, împotriva cărora el are numeroase mecanisme de apărare. Unul dintre ele îl constituie ţesutul limfoid dispersat de-a lungul tractului digestiv, sub formă difuză sau sub formă de agregate, constituind, în ansamblu, componenta digestivă a ţesutului limfoid asociat mucoaselor (MALT).
Cavitatea bucală
9
Cavitatea bucalã Cavitatea bucală este unică prin structura şi funcţia sa. Principalele structuri pe care le conţine sunt: - mucoasa cavităţii bucale - buzele - limba - mugurii gustativi - organul dentar, format din dinte şi aparatul său de susţinere în arcada dentară, parodonţiul - glandele salivare, glande anexe ale aparatului digestiv - ţesut limfatic Limitele cavităţii bucale sunt:
- antero-lateral: buzele - posterior: orificiul de deschidere în faringele ce se continuă cu esofagul şi fosele nazale - lateral: obrajii - superior: palatul dur şi moale - inferior: limba şi planşeul cavităţii bucale
Arcadele dentare împart cavitatea bucală în două compartimente: - vestibulul cavităţii bucale, situat anterior şi delimitat de buze, obraji şi faţa anterioară a gingiilor şi a dinţilor. Suprafeţele care privesc spre vestibul (dinţi, mucoasă) se mai numesc şi vestibulare, iar cele care privesc spre cavitatea bucală propiu -zisă, suprafeţe bucale sau linguale. zisă, situată înapoia arcadelor dentare, are aceleaşi limite - cavitatea bucală propriu- superioare, inferioare şi posterioare, ca şi întreaga cavitate bucală. Cea mai mare parte a cavităţii bucale propriu-zise e ocupată de limbă. Rolurile cavităţii bucale sunt multiple: - digestie: cavitatea bucală reprezintă prima porţiune a tubului digestiv, adică locul în care
începe digestia. Cavitat ea bucală are rol în ingestia, fragmentarea, umidificarea alimentelor şi formarea bolului alimentar. -
vorbire
expresie facială receptor senzitiv
respiraţie.
Mucoasa cavităţii bucale Cavitatea bucală este în întregime acoperită de o mucoasă, care este de tre i tipuri: mu coasa de masticaţie, de acoperire şi specializată.
10
Cavitatea bucală
Aspectul şi structura mucoasei bucale sunt diferite în diferite regiuni, ca o adaptare la diversele sale funcţii: - barieră structurală între mediul extern şi intern, împotriva agresiunilor meca nice, chimice, bacteriene, etc. - protecţie mecanică şi imunologică a ţesuturilor şi structurilor subiacente; ţesutul limfatic din mucoasa bucală, reprezintă prima barieră de apărare a organismului - funcţie secretorie; ea secretă saliva ce conţine enzime dige stive, anticorpi - intervine în procesul de reglare termică şi hidrică - funcţie de absorbţie - epiteliul mucoasei bucale este capabil să absoarbă diferite substanţe: primii produşi ai digestiei, vitamine, apă, electroliţi, medicamente (exemplu nitroglicerina administrată sublingul în angina pectorală). - rol inf ormativ - furnizează relaţii în legătură cu senzaţiile de cald sau rece, starea de umectare, textura şi gustul alimentelor.
Caracterele generale ale mucoasei cavităţii bucale Mucoasa bucală poate fi formată din două straturi, epiteliu şi lamina propri a sau trei straturi, când celor două amintite mai sus li se adaugă submucoasa . Epiteliul este despărţit de ţesutul conjunctiv subiacent printr-o membrană bazală. Epiteliul
Epiteliul cavităţii bucale este de t ip stratificat pavimentos necheratinizat. În zonele supuse fricţiunii, el poate fi cheratinizat (gingie şi palatul dur) sau cu fenomene de paracheratoză (persistenţa nucleilor în stratul de cheratină). Epi teli ul str atif icat pavimentos necheratini zat se găseşte pe versantul intern al buzelor, al
obrajilor, pe mucoasa alveolară, planşeul bucal, faţa inferioară a limbii şi palatul moale. Este un epiteliu subţire, format din trei straturi: - stratul bazal - stratul spinos - stratul superficial
Epi teli ul strati fi cat pavimentos cheratini zat este asemănător cu epidermul pielii, dar spre
deosebire de acesta, este alcătuit din patru straturi, lipsind stratul lucid: - stratul bazal - stratul spinos - stratul granulos - stratul cornos sau de cheratină. În gingie, stratul cornos poate prezenta paracheratoză , adică persistenţa nucleilor în stratul superficial.
Celulele epiteliului mucoasei cavităţii bucale Epiteliul mucoasei bucale este constituit din 4 tipuri de celule, prezente în permanenţă în acest epiteliu. Acestea sunt: - cheratinocitele, ce reprezintă aproximativ 90% din populaţia celulară - melanocitele, celule specializate, pigmentare, localizate în stratul bazal al epiteliului, printre cheratinocite. Ele sunt responsabile de coloraţia brun maronie, chiar neagră, ce se observă în anumite regiuni ale epiteliului bucal, dată de pigmentul elaborat de aceste celule: melanina. Pigmentarea melanică se observă mai ales în gingii, obraji, palatul dur şi limbă. În general există un raport direct între pigmentaţia pielii şi a mucoasei bucale. - celulele Langerhans, implicate în elaborarea răspunsului imun, având rol de celule
Cavitatea bucală
11
prezentatoare de antigen. Ele fac parte din sistemul monocitar-macrofagic. - celulele Merkel, celule epiteliale modificate, cu rol de mecanoreceptori. Sunt mai numeroase în regiunea palatului dur. Alte celule tranzitează doar epiteliul; limfocitele şi polimorfonuclearele sunt cele mai frecvente. Lamina propria
Lamina propria (corionul) este situată imediat sub membrana bazală; ea corespunde dermului pielii. Are două straturi, ce nu sunt separate morfologic: stratul papilar şi stratul reticular. Stratul papilar este format din acel ţesut conjunctiv care pătrunde sub forma unor prelungiri digitiforme, în grosimea epiteliului, formând papile . Structural, stratul papilar este un ţesut conjunctiv lax, tânăr, cu foarte multe vase de sânge şi nervi. În mod normal are un infiltrat difuz de limfocite. Stratul reticular (sau subpapilar) este alcătuit din ţesut conjunctiv dens, cu aspect tendinos, în care predomină fibrele conjunctive. Pe lângă vase şi nervi, poate conţine infiltrat limfocitar difuz sau chiar organizat în foliculi limfatici şi rare glande salivare accesorii. Când lamina propria se ataşează direct pe periostului oaselor, mucoasa este fixă, imobilă (ex: gingie, palatul dur), iar când se fixează de muşchii subiacenţi printr -o submucoasă, mucoasa este mobilă, ea putând fi ridicată în pliuri (ex: palatul moale, planşeul bucal, mucoasa obrajilor, etc.). Submucoasa
Submucoasa are structura unui ţesut conjunctiv cu densitate şi grosimi diferite, în diferite regiuni. Conţine glande salivare minore, vase de sânge, nervi, ţesut adipos. În submucoasă sosesc arterele mari ce vascularizează mucoasa bucală. Ocazional, submucoasa poate conţine glande sebacee, n eataşate firului de păr, vizibile cu ochiul liber sub forma petelor F ordyce (comisurile gurii). Submucoasa este prezentă doar în mucoasa obrajilor, a planşeului bucal, palatului moale, faţa vestibulară a buzelor. În locurile unde ea este prezentă, mucoasa bucală este mobilă, deci poate fi ridicată în pliuri. Gradul de mobilitate depinde de caracterul lax sau dens al ţesutului conjunctiv care o alcătuieşte.
Inervaţia mucoasei bucale Inervaţia mucoasei bucale este asigurată de ramurile mediane şi inferioare ale trigemenului, dar şi din fibre ce provin din nervii cranieni VII, IX şi X. Terminaţiile nervoase sunt de mai multe tipuri: - terminaţii nervoase libere, localizate în epiteliu sau în ţesutul conjunctiv - corpusculii Krause, prezenţi peste tot în lamina propria, asigură percepţia senzaţiei de rece - corpusculii Meissner sunt receptori tactili, foarte numeroşi, mai ales în regiunea buzelor.
Vascularizaţia mucoasei bucale Reţeaua vasculară a mucoasei bucale, provine din arterele mari, situate în submucoasă . În zonele în care submucoasa lipseşte (gingie), arterele îşi au emergenţa direct din oasele subiacente. Ramificările laterale ale acestor artere mari, din ce în ce mai mici, se îndreaptă spre lamina propria. În apropierea papilelor dermice, formează o importantă reţea capilară (fig.3). Ele se continuă cu structuri postcapilare, cu diametru mai mare decât al capilarelor, apoi cu venule şi vene. Vasele sanguine sunt însoţite de o importantă reţea limfatică ce ia naştere în corionul papilar,
12
Cavitatea bucală
dintr-o extremitate în fund de sac. Vasele limfatice se varsă în ganglionii cervicali superiori, submaxilari sau cervicali, în funcţie de teritoriul din care provin. Aspecte specifice ale mucoasei bucale
În scop descriptiv şi didactic, mucoasa cavităţii bucale se poate împărţi în următoarele regiuni sau arii: - ar ii cheratini zate în care sun t cupr in se:
- mucoasa masticatorie din gingie palatul dur - roşul buzelor
- ari i n echerati ni zate:
-
-
mucoasa de acoperire palatul moale faţa internă a obrajilor mucoasa alveolară mucoasa specializată faţa dorsală a limbii
I. Ariile cheratinizate 1. Mucoasa masticatorie
Mucoasa masticatorie se întâlneşte la nivelul gingiei şi a palatulu i dur şi are anumite caracteristici comune: - este cheratinizată - epiteliul are aceeaşi grosime - lamina propria are aceeaşi structură şi densitate - este fixă - are culoare roz - gingia nu are submucoasă Gingia
Gingia este partea mucoasei bucale care acoperă osul alveolar, maxilar şi mandibular. Ea este supusă permanent fricţiunii şi presiunii din timpul masticaţiei. Structura epiteliului şi a laminei propria este adaptată acţiunii acestor factori. Gingia are în general o culoare roz, dar poate avea şi o tentă brun -maronie. Culoarea ei depinde de prezenţa sau absenţa stratului de cheratină, de grosimea lui şi de pigmentaţia epiteliului. Culoarea roz este dată de prezenţa vaselor de sânge din lamina propria, care se văd prin transparenţa epiteliului, iar cea brună de prezenţa melaninei. Structural, este alcătuită din epiteliu şi lamina propria; submucoasa lipseşte în gin gie. Epiteliul. În mod normal, epiteliul gingival este paracheratinizat în proporţie de 75%,
cheratinizat în 15% şi 10% necheratinizat.
L amina propri a are structura descrisă în partea generală. Papilele sunt în general lungi şi
subţiri, spre deosebire de cele din mucoasa alveolară unde sunt scurte. Lamina propria
Cavitatea bucală
13
ataşează puternic gingia de periostul osului alveolar şi, pe o mică porţiune, de dinte. Din punct de vedere anatomic, gingia poate fi împărţită în trei porţiuni: - gingia ataşată - gingia marginală sau liberă - gingia papilară sau papila interdentară
Gingia ataşată este acea parte a gingiei care aderă la osul alveolar şi la coletul dinţilor (fig.1). Gingia marginală sau liberă formează un coleret în jurul smalţului, în dreptul coletului dentar şi este separată de dinte prin şanţul (sulcusul) gingival (fig.1). Epiteliul gingiei marginale, de pe versantul bucal, are structura descrisă anterior. În vârful marginii libere, acest epiteliul stratificat pavimentos gros suferă o tranziţie abruptă şi devine un epiteliu fin, de tip stratificat pavimentos necheratinizat (epiteliu crevicular), fără papile (fig.1). Partea profundă a şanţului gingival este formată de epiteliul joncţional . Când şanţul gingival lipseşte, nu există gingie liberă.
Fig. 1: Modul de ataşare al gingiei la dinte. Gingia liberă (GL), epiteliul gingiei marginale (E), joncţiunea smalţ -cement (JCE), cement (C), os alveolar (O), resturi organice (Db).
Epiteliul joncţional se găseşte în fundul şanţului gingival şi are rolul de a fixa g ingia de dinte. Situat la nivelul coletului dentar, el este în contact prin faţa sa externă cu lamina propria gingivală şi prin faţa sa internă, cu suprafeţa amelară sau cementară a dintelui. El se continuă cu epiteliul gingiei marginale, de care se deosebeşte ca structură şi funcţie. Epiteliul joncţional este un epiteliu care nu se cheratinizează şi care cuprinde: - un str at de celul e bazale, cubice, ancorate prin hemidesmozomi la membrana bazală externă, care le separă de lamina propria gingivală , foarte turtite, paralele cu suprafaţa dintelui, de care sunt - un str at de celu le supr abazale
14
Cavitatea bucală ataşate foarte strâns, prin membrana bazală internă. Aceste celule joacă rol de celule bazale, deoarece secretă componenţi ai membranei bazale interne, de care se leagă apo i prin hemidesmozomi.
Membrana bazală internă are rolul de a fixa strâns epiteliul joncţional de dinte. Componenţii ei sunt sintetizaţi de ameloblastele reduse (după ce îşi încetează producţia de smalţ) şi de celulele suprabazale din epiteliul joncţional. Membrana bazală internă este foarte ferm ataşată de dinte (mecanismul de fixare este molecular). Pe versantul opus, prin hemidesmozomi este fixată de epiteliul joncţional. Membrana bazală internă are trei straturi, diferite de cele ale membranei bazale e xterne, care are structura clasică: lamina lucida, lamina densa , lamina sublucida, ultima fiind un rezultat al forţelor electrostatice de respingere şi de atracţie. Rolul joncţiunii dento-gingivale Rol de apărare antimicrobiană : polimorfonuclearele din s paţiul intercelular au rol de barieră antimicrobiană. Ele se găsesc în tranzit prin epiteliu, nu datorită unui proces inflamator. Are rol în fixarea ţesutului gingival de ţesutul dentar, prin sinteza şi secreţia componentelor membranei bazale interne, prin hemidesmozomi şi prin molecule de adeziune celulară. Ruperea echilibrului dintre aceste structuri, deschide drumul spre leziuni parodondale. Gingia papilară este constituită din două protuberanţe, una vestibulară, alta linguală, numite papile interdentare, separate de o depresiune, numită col interpapilar . Papila interdentară umple spaţiul dintre doi dinţi adiacenţi. Gingia papilară este acoperită cu epiteliu pavimentos necheratinizat, foarte vulnerabil la boala parodontală. Vascularizaţia şi inervaţia gingiei Vascularizaţia gingiei se face prin ramuri ale arterelor alveolare, ramuri superficiale ale arterelor linguale, bucale, palatine, asigurând vascularizaţia gingiei ataşate şi marginale. Limfaticele drenează în nodulii submentali şi submandibula ri. Gingia este bine inervată prin terminaţii libere şi încapsulate (corpusculi Meissner sau Krause). Palatul dur
Palatul dur constituie plafonul cavităţii bucale. Mucoasa sa este ferm ataşată de osul subiacent şi este deci fixă, imobilă. Ea este expusă forţelor de masticaţie, compresiune, abraziune, etc, ceea ce determină cheratinizarea epiteliului. Ca şi gingia, palatul dur are culoarea roz. Este acoperit de mucoasă şi submucoasă, cu o structură perfect adaptată funcţiei pe care o îndeplineşte. Epiteliul este stratificat pavimentos cheratinizat, cu o grosime nu prea mare (0,25 mm). La
joncţiunea epitelio-mezenchimatoasă prezintă un număr mare de papile lungi, unele putând ocupa chiar 2/3 din grosimea totală a epiteliului. Numărul şi aspectul acesto r papile, precum şi numărul crescut de desmozomi şi tonofilamente, sunt adaptări funcţionale, ce dau rezistenţă acestui epiteliu. L amina propria are structura caracteristică, deja descrisă în partea generală. În apropierea
submucoasei, fasciculele de fib re iau o orientare din ce în ce mai perpendiculară pe suprafaţa osoasă.
15
Cavitatea bucală
Submucoasa . Cu excepţia a două zone, palatul dur are o submucoasă evidentă. Aceste două zone sunt: zonele periferice, unde ţesutul palatin este identic cu gingia şi de-a lungul liniei mediane a palatului dur (rafeul palatin). În aceste zone, lamina propria se leagă strâns de
periostul oaselor (fig.2).
Fig. 2: Palatul dur şi moale al cavităţii bucale. În restul zonelor, submucoasa este bine reprezentată. În ciuda prezenţei submucoasei, mucoasa palatului dur este fixă, imobilă, ataşată puternic de periostul maxilar şi al oaselor palatine. Această ataşare se face prin benzi groase şi dense de ţesut conjunctiv, perpendiculare pe periostul oaselor, ce provin din lamina propria. Benzil e de ţesut conjunctiv împart submucoasa într -o serie de compartimente neregulate, de diferite dimensiuni. Aceste compartimente conţin în regiunea latero -anterioară ţesut adipos, care funcţionează ca o perniţă, comparabilă cu ţesutul subcutanat al palmei mâ inilor. În regiunea latero- posterioară submucoasa conţine glande salivare mici de tip mucos şi este în continuitate cu cea a palatului moale.
2. Roşul buzelor Această structură va fi tratată la buză. II. Mucoasa de acoperire
Este localizată pe buze (faţa internă), obraji, fornixul vestibular, mucoasa alveolară şi faţa inferioară a limbii şi are următoarele caracteristici (fig.3): - este formată din mucoasă şi submucoasă - epiteliul este stratificat pavimentos necheratinizat - este mobilă, permiţând mişcările buzelor, obrajilor şi a limbii - are două caracteristici structurale ce -i dau mobilitate: fixarea submucoasei direct pe epimisiumul sau fascia muşchilor şi conţinutul mare în fibre elastice - are culoare roşie Palatul moale
Între mucoasa palatului moale şi cea a palatului dur există o delimitare netă: mucoasa
16
Cavitatea bucală
palatului moale are culoare roşie, iar cea a palatului dur este roz. Aceste diferenţe de colorabilitate se datorează unei reţele vasculare foarte bine dezvoltate şi mai abundente a palatului moale şi unei transparenţe mai mari a epiteliului. Mucoasa palatului moale este mobilă; ea este ataşată prin submucoasă de epimisium muşchilor subiacenţi.
Fig. 3: Reprezentare schematică a structurii mucoasei bucale mobile.
Faţa internă a obrajilor şi a buzelor Faţa internă a obrajilor şi a buzelor ocupă o parte importantă din suprafaţa totală a mucoasei bucale. Structura versantului intern al buzei va fi descrisă la buză. În comisura gurii, mucoasa obrajilor conţine glande sebacee izolate, neataşate firului de păr , ce sunt vizibile cu ochiul liber, sub forma petelor Fordyce.
Mucoasa alveolară Mucoasa alveolară are structura mucoasei bucale mobile. Ea acoperă şi este ataşată periostului osului alveolar. Mucoasa alveolară este o continuare a mucoasei buzelor şi a obrajilor ce se reflectă la nivelul fornixului vestibular, pe osul alveolar. La nivelul fornixului, mucoasa este ataşată foarte lax de structurile subiacente, în aşa fel încât mişcările buzelor şi a obrajilor să fie posibile.
III. Mucoasa bucală specializată Mucoasa bucală specializată se găseşte pe faţa dorsală a limbii şi va fi tratată în acest subcapitol.
Cavitatea bucală
17
Consideraţii practice Între diferitele regiuni ale mucoasei bucale există diferenţe structurale. În zonele în care există ţesut conjunctiv lax, e posibilă apariţia edemului şi a hemoragiilor. De asemenea, infecţiile se propagă cu mai multă uşurinţă în aceste zone. Dacă este necesară injectarea unor substanţe, e indicat ca aceasta să se facă în aceste zone (mucoasa alveolară, fornix), deoarece structura permite distensia ţesuturilor. Gingia este expusă forţelor mecanice în timpul masticaţiei şi infecţiilor, ce pot produce leziuni, ale aparatului de fixare dento- gingival, datorită structurii sale relativ fragile. Cheratinizarea gingiei poate să-i confere protecţie împotriva acestor agresiuni. Procesul de cheratinizare al gingiei poate fi stimulat artificial prin masaje sau periaj, periaj care înlătură totodată şi placa bacteriană, diminuând riscul infecţiilor. Multe boli sistemi ce pot cauza modificări caracteristice ale mucoasei bucale. Saturnismul (acumularea de plumb în organism) determină o coloraţie particulară a marginilor gingivale. Leucemiile, anemia pernicioasă , alte boli de sânge , determină un aspect atât de caracteristic al mucoasei bucale, încât pot constitui criterii de diagnostic. În rujeolă, apar pete caracteristice pe mucoasa obrajilor, petele lui Koplik, sub forma unor pete mici, roşii, cu un centru albăstrui. Ele apar cu câtva timp înainte de erupţia cutanată. Mucoasa bucală poate oglin di diferite boli endocrine, inclusiv perturbări ale hormonilor sexuali, pancreatici, etc. În unele boli, se modifică aspectul limbii, de exemplu în scarlatină, unde apare limba zmeurie. La bătrâni , mucoasa cavităţii bucale devine atrofică. Ea este subţire, pergamentoasă. Suprafaţa limbii devine netedă, datorită atrofiei papilelor linguale. Atrofia glandelor salivare poate produce sindromul de gură uscată sau xerostomie.
Buzele Buzele delimitează şi circumscriu orificiul anterior al cavităţii bucale. Pe o secţiune sagitală prin buză, se poate observa că, ea prezintă un schelet musculo -conjunctiv, central, acoperit de trei tipuri de învelişuri, situate pe trei feţe (fig.7).
Învelişurile buzei Faţa externă este acoperită de piele , subţire, formată din epiderm şi derm. Epidermul este un epiteliu pavimentos stratificat cheratinizat. Dermul are aceeaşi structură ca în orice piele şi conţine toate anexele pielii: fire de păr, glande sebacee, glande sudoripare. Dermul este puternic aderent de epimisiumul muşchiului orbicular din axul musculo-conjunctiv al buzei. Faţa internă sau vestibulară se află spre cavitatea bucală, între roşul buzelor şi fundul vestibulului bucal. Ea este acoperită de mucoasa vestibulară, mucoasă mobilă a cavităţii bucale, care conţine şi o submucoasă puternic aderentă de epimisiumul muşchiului orbicular al buzelor. Marginea liberă sau roşul buzelor face legătura între celelalte două feţe şi este prezentă numai la om. Este o zonă de tranziţie între pielea buzei (versantul extern) şi mucoasa buzei (versantul intern), ce priveşte spre cavitatea bucală. Epiteliul acestei zone are o grosime mică, este stratificat pavimentos cheratinizat, dar cu un strat foarte fin de cheratină. În lamina
18
Cavitatea bucală
propria papilele sunt numeroase şi lungi, ajungând până aproape de
suprafaţa epiteliului. Ele prezintă numeroase anse capilare mari. Această dispoziţie a papilelor şi a anselor capilare, asociată la grosimea mică a epiteliului, permit vizualizarea culorii sângelui, prin transparenţa epiteliului, explicând culoare a roşie-vie, specifică, a acestei regiuni. Spre deosebire de pielea adiacentă, roşul buzelor nu are glande sudoripare, foliculi piloşi, iar glandele sebacee, foarte puţine, sunt localizate mai mult în comisura buzelor. Absenţa glandelor sebacee şi a glandelor salivare determină uscarea buzelor, ele necesitând o umectare continuă cu salivă din cavitatea bucală cu ajutorul limbii. Scheletul musculo-conjunctiv
Este format dintr-un muşchi striat, orbicularul buzelor şi fibre conjunctive colagene (fig.7). Orientarea particulară a fibrelor musculare (paralel şi oblic faţă de axul buzei), asigură mişcările complexe ale buzelor.
Fig. 7: Buza şi dintele – reprezentare schematică a unei secţiuni prin mandibulă.
Limba Limba este un organ musculos, ce ocupă cea mai mare parte a cavităţii bucale. Pe o secţiune sagitală, se observă că limba are un ax central, acoperit cu o mucoasă . Axul limbii este format din muşchi striaţi extrinseci (au un punct de ataşare în afara limbii: genioglos, hioglos, stiloglos) şi intrinseci (limitaţi exclusiv la limbă) (fig.4). Fasciculele
musculare sunt orientate în trei planuri: vertical, orizontal şi longitudinal, fiecare intersectându-se în unghi drept cu fasciculele adiacente. Acest aranjament specific, îi asigură un grad înalt de mobilitate şi flexibilitate, necesar pentru realizarea masticaţiei, înghiţirii, fonaţiei. Între fibrele musculare se găseşte o cantitate variabilă de ţesut adipos şi numeroase glande salivare mici, seroase şi mucoase, ale căror canale de excreţie străbat corionul şi se deschid la suprafaţa epiteliului.
Cavitatea bucală
19
M ucoasa, care acoperă axul, este diferită ca aspect macroscopic, structură histologică şi
funcţii pe cele două feţe, cea dorsală şi cea inferioară a limbii.
Faţa dorsală a limbii Faţa dorsală a limbii este acoperită cu un epiteliu gros, puternic aderent de ţesutul conjunctiv subiacent. O linie sub forma literei "V", deschis spre vârful limbii, împarte limba într-o porţiune anterioară, foarte mobilă, ce constituie 2/3 din lungimea ei, numită şi " corpul limbii" şi o porţiune posterioară, mai puţin mobilă, "baza sau rădăcina limbii" (linia în formă de "V" este, de fapt, un şanţ numit "sulcus terminalis"). Mucoasa celor două porţiuni are aspecte diferite: în cele 2/3 anterioare ea prezintă papilele linguale (mucoasa papilară), iar în 1/3 posterioară conţine amigdala linguală (mucoasa părţii posterioare a limbii).
1. Mucoasa papilară Anterior de sulcus terminalis, faţa dorsală a limbii este acoperită de o multitudine de excrescenţe, numite papile linguale sau gus tative, ce-i dau un aspect catifelat. Există patru grupuri distincte de papile linguale, fiecare grup prezentând propriile sale caracteristici structurale şi o distribuţie particulară: papilele filiforme, fungiforme, foliate şi circumvalate. Papilele sunt structuri epiteliale ce au un ax conjunctivo-vascular, care poate forma papile secundare la joncţiunea epitelio -conjuctivală. Epiteliul este stratificat pavimentos necheratinizat sau, cu o singură excepţie, cheratinizat, în cazul papilelor filiforme. Papilele fi li for me
Papilele filiforme sunt cele mai numeroase papile, ele acoperind cvasitotalitatea suprafeţei limbii, fiind responsabile de aspectul catifelat al limbii. Sunt aşezate în rânduri paralele între ele şi cu laturile "V"-ului lingual. Lungimea lor este de aproximativ 2 mm. Au o formă conică, sunt uşor încurbate, cu vârful orientat spre posterior (fig.4). La suprafaţă prezintă un capişon de cheratină. Papilele filiforme nu conţin muguri gustativi.
Consideraţii practice Celulele cheratinizate de la suprafaţa papilelor filiforme se descuamează continuu. În anumite afecţiuni gastro-intestinale sau în sindroame de deshidratare, descuamarea nu mai are loc sau este întârziată. Celulele se acumulează la suprafaţă dând un aspect de "limbă încărcată" , acest aspect reprezentând un semn de boală.
Papil ele fu ngif orme
Papilele fungiforme sunt mult mai puţin numeroase. Ele sunt localizate exclusiv în partea anterioară a limbii, au o formă de ciupercuţă, cu o bază îngustă şi o porţiune superioară hemisferică, uşor turtită, cu suprafaţa netedă. Culoarea lor roz şi faptul că sunt puţin mai înalte decât cele filiforme le face uşor de observat pe suprafaţa limbii. Aceste papile sunt acoperite cu un epiteliul stratificat pavimentos necheratinizat, ce conţine puţini (1-3) muguri gustativi. Corionul papilar are papile secundare. Papil ele calicif orme sau cir cumvalate
Papilele circumvalate sunt în număr de 6 -14. Ele sunt localizate doar în partea posterioară a limbii, aliniate în faţa "V"-ului lingual. Sunt cele mai voluminase papile, cu un diametru de aproximativ 3 mm; spre deosebire de celelalte, ele nu proemină la suprafaţa limbii. Din această cauză, papilele circumvalate par înconjurate sau delimitate de un şanţ, numit valum, care le separă de restul epiteliulu i limbii (fig.4).
20
Cavitatea bucală
Epiteliul care le acoperă, de tip necheratinizat, este neted la suprafaţă, iar cel ce delimitează valum-ul conţine foarte mulţi muguri gustativi (10-12 pe o secţiune verticală prin papilă), numărul lor fiind estimat la circa 250 într -o singură papilă circumvalată (fig.5).
Fig. 4: Faţa dorsală şi secţiune transversală prin limbă. Corionul papilar face numeroase papile secundare, iar cel profund conţine glande salivare mici, seroase, numite glandele von Ebner, al căror canal de excreţi e se deschide în valum. Secreţia acestor glande are rolul de a spăla valumul şi de a dizolva diferitele substanţe pentru realizarea senzaţiei de gust (fig.5).
Fig. 5: Secţiune transversală prin papila circumvalată. Papil ele fol iate
Papilele foliate sunt rudimentare la om, dar sunt bine dezvoltate la maimuţe şi alte animale.
Cavitatea bucală
21
Ele au aspectul unor plici, în număr de 3 -10, paralele între ele, situate pe părţile laterale ale limbii, la joncţiunea dintre partea anterioară şi partea posterioară a limbii. Epiteliul este de tip necheratinizat şi conţine pe părţile laterale ale papilelor, câţiva muguri gustativi. În depresiunile dintre papile se deschid canalele de excreţie ale glandelor seroase von Ebner.
2. Mucoasa părţii posterioare a limbii Mucoasa părţii posterioare a limbii conţine în lamina propria din baza limbii, deci posterior de "sulcus terminalis", amigdala linguală (fig.4). Ea este constituită din foliculi limfatici cu centri germinali şi din ţesut limfatic interfolicular. Acest ţesut limfatic face parte din ţesutul limfoid asociat mucoaselor (MALT), un tip de ţesut limfoid neîncapsulat. Împreună cu amigdala palatină şi cea faringiană, formează în jurul orificiului posterior al cavităţii bucale, un inel de protecţie imunologică, numit inelul Waldeyer.
Mugurii gustativi
Muguri gustativi se găsesc în papilele linguale, în arcul glosopalatin, palatul moale, suprafaţa epiglotei , în peretele posterior al faringelui până la nivelul cartilajului cricoid. În limbă, unde sunt cei mai numeroşi, numărul lor poate ajunge până la aproximativ 3000. Pe secţiunile histologice au formă de butoiaş sau de corpusculi ovoizi, mai palid coloraţi decât restul epiteliului limbii (fig.5). Ei se întind pe toată grosimea epiteliului, de la membrana bazală, până la suprafaţă (înălţime de 50 -90 μ). La suprafaţa epiteliului mugurii gustativi sunt mai înguşti şi sunt acoperiţi în totalitate de câteva celule epiteliale turtite, ce înconjoară un mic orificiu, porul gustativ . Porul gustativ comunică cu un mic spaţiu ce conţine un material amorf, în care proemină microvilozităţile celulelor mugurelui gustativ (fig.6). Un mugure poate avea unul sau mai mulţi pori gustativi. Mugurele gustativ este alcătuit din 50 -90 de celule, care după colorabilitatea lor, în coloraţia cu hematoxilină eozină, se împart în: - celule clare, care sunt celulele senzoriale, gustative - celule întunecate sau sustentaculare, care sunt celulele de susţinere Dacă le clasificăm după rolul lor, deosebim trei tipuri de celule (fig.6): - celule senzoriale (neuroepiteliale) - celule de susţinere - celule bazale
22
Cavitatea bucală
Fig. 6: Reprezentare schematică structurii mugurelui gustativ. Celulele senzoriale şi de susţinere sunt celule fusiforme ce se întind de la membrana bazală la suprafaţa epiteliului; ele sunt uşor mai late la bază decât la vârf. Celulele bazale sunt aşezate lângă membrana bazală şi sunt considerate celule "stem" pentru toate celelalte tipuri de celule. În microscopia electronică s-a constatat că celulele mugurelui gustativ sunt de patru tipuri: - celul ele ti p I sunt celule întunecate, subţiri, situate atât la periferia mugurelui, cât şi în interiorul său, înconjurând şi separând totodată celelalte tipuri celulare. La polul apical au microvili lungi ce se proiectează în porul gustativ. Citoplasma lor apicală prezintă granule secretorii, dense la fluxul de electroni; ele sunt eliminate sub forma unui material amorf ce înconjoară microvilii, într -un mic spaţiu situat imediat sub porul gustativ. Aceste celule sunt considerate celule de susţinere . - celu lele tip I I sunt situate mai central şi nu au granule secretorii. La polul apical au microvili lungi. - celulele tip III sunt celule clare, senzoriale. Ele conţin în citoplasmă granule cu neurotransmiţători. La polul apical au un proces foarte lung, cu un diametru de câteva or i mai mare decât al microvilozităţilor, ce se extinde prin materialul amorf, până la suprafaţa epiteliului. Acest proces, precum şi microvilozităţile celorlalte celule, sunt receptori de suprafaţă pentru simţul gustului. Când sunt expuse la o substanţă la care sunt capabile să răspundă, celulele tip III se depolarizează şi eliberează neurotransmiţători ce stimulează terminaţiile nervilor aferenţi din interiorul mugurelui. În general, terminaţiile nervoase din interiorul mugurelui vin în contact cu toate ce le trei tipuri de celule, dar se pare că doar cu celulele tip III stabilesc legături sinaptice. Unii autori consideră aceste celule ca fiind receptorul gustativ primar, iar granulele dense, neurotransmiţători. Totuşi, se consideră că şi celulele tip I (de susţinere) au şi o funcţie senzorială, având în vedere prezenţa microvilozităţilor şi a contactului lor cu terminaţiile nervoase. Celulele tip II ar reprezenta doar o formă de evoluţie din celulele bazale spre celulele tip III. -
celu lele tip I V sunt celule bazale, ele având rolul de a înlocui continuu celelalte tipuri de
celule (durata de viaţă a celulelor din mugurele gustativ este de 10 -12 zile).
Cavitatea bucală
23
Inervaţia mugurelui gustativ. Terminaţiile nervoase prezente în mugurii gustativi provin din nervii cranieni VII (facial), IX (glosofaringian) şi X (vag). Mugurii gustativi din papilele circumvalate sunt inervaţi de ramuri linguale ale nervului glosofaringian. Cei ai epiglotei şi de pe partea posterioară a limbii sunt inervaţi de ramura laringiană superioară a n ervului vag. Mugurii gustativi reacţionează la doar patru tipuri de stimuli: dulce, sărat , amar şi acru. În general, mugurii de la vârful limbii sunt specializaţi pentru gustul dulce, cei postero -laterali pentru sărat, iar gustul amar este detectat de mugurii din papilele circumvalate.
Cu toate acestea, nu există diferenţe morfologice între mugurii gustativi cu diferite localizări. Diferitele gusturi recepţionate, reflectă mecanisme diferite de transducţie, mai degrabă decât diferenţe morfologice. Astfel, gustul acru se pare că depinde de blocarea canalelor de K + de ioni acizi. Gustul sărat depinde de canalele de Na +. Canalele de Na+ şi de K + sunt localizate numai la polul apical al celulei, deoarece pe laturile celulelor sunt prezente joncţiuni strânse. Gustul dulce şi amar depinde de prezenţa unor receptori specifici de la suprafaţa membranei celulare. Cuplarea unei anumite substanţe pe receptor determină modificări în permeabilitatea membranei, urmată de depolarizarea celulei.
Consideraţii practice: absenţa congenitală a gustului. Senzaţia de gust este determinată genetic. La o extremă se află persoanele la care senzaţia gustului este foarte dezvoltată: de exemplu degustătorii de vin, de ceai. La cealaltă extremă, sunt indivizi complet lipsiţi de senzaţia de gust. În aceste cazuri se constată absenţa congenitală a mugurilor gustativi şi a papilelor fungiforme.
Faţa inferioară a limbii Sunt acoperite de o mucoasă subţire, ataşată în mod suplu de structurile subiacente. Epiteliul este fin, necheratinizat. Lamina propria este constituită din fibre colagene şi elastice. Papilele conjunctive sunt numeroase şi scurte. Submucoasa conţine ţesut adipos şi un număr important de glande salivare minore. Pe faţa inferioară a limbii există zone în care submucoasa lipseşte. În aceste cazuri, lamina propria aderă direct la învelişul conjunctiv al muşchilor.
Ţesutul limfatic al cavităţii bucale În jurul orificiului posterior al cavităţii bucale, ţesutul limfoid este organizat sub formă de agregate limfocitare voluminoase, neîncapsulate, care formează un inel de protecţie imunologică, numit inelul Waldeyer. Acest inel cuprinde: amigdala linguală, amigdala palatină, amigdala faringiană, amigdala tubară şi vegetaţiile adenoide. Acest tip de ţesut limfoid (împreună cu ţesutul limfoid difuz sau sub formă de agregate din tractul digestiv şi respirator) este considerat la ora actuală ca organ limfoid şi este denumit în ansamblul său ţesut limfoid asociat mucoaselor (MALT= mucosa -associeted lymphoid tissue). Agregatele limfocitare mari, funcţionează în manieră analogă nodulilor limfatici, adică preiau materialul antigenic care pătrunde în cavitatea bucală şi elaborează răspunsuri
24
Cavitatea bucală
imunitare mediate umoral sau celular, în funcţie de necesităţi. Ele conţin zone distincte de celule B şi T, ca şi celule imunitare accesorii. Epiteliul care acoperă agregatele limfocitare mari este epiteliul cavităţii bucale; el este specializat în preluarea antigenelor din exterior, îndeplinind deci rolul limfaticelor aferente ale nodulului limfatic. MALT nu conţine decât limfatice eferente, care se îndreaptă spre nodulii limfatici regionali. Ţesutul limfoid, situat în corionul acestei mucoase, este organizat în foliculi limfoizi (zone de limfocite B) şi ţesut interfolicular (zone de limfocite T). Foliculii limfoizi ce se dezvoltă în viaţa fetală sunt foliculi primari: centrii germinali apar doar după naştere şi după primul contact cu antigenele. Dezvoltarea acestui ţesut este maximă în copilărie, apoi involuează până la atrofie la vârsta adultă.
Glandele salivare Epiteliul cavităţii bucale este umidificat în permanenţă prin intermediul produsului de secreţie al glandelor salivare, saliva. Acest fluid, formează un film hidratant şi protector la suprafaţa mucoasei bucale şi a dinţilor. În cursul prânzurilor, saliva secretată în cantitate foarte mare, este amestecată cu alimentele, acest proces constituind primul pas al digestiei. Aspecte de embriologie a glandelor salivare
Dezvoltarea glandelor salivare are loc în teritorii specifice ale cavităţii bu cale, prin înfundarea epiteliului de suprafaţă în corionul subiacent. Celulele acestui epiteliu proliferează spre profunzime dând naştere unui bulb epitelial. În acelaşi timp, ţesutul mezenchimatos din jur se condensează, formând un fel de capsulă ce delimitează teritoriul. Prin proliferare, bulbul epitelial dă naştere canalelor de excreţie principale şi ramificaţiilor lor, ce au la capătul terminal câte un mugure epitelial din care se vor diferenţia celulele acinoase. La scurt timp, la periferia acinilor se diferenţiază celulele mioepiteliale. Prima dintre cele trei glande majore care se dezvoltă este glanda parotidă, la apoximativ 6 săptămâni de gestaţie, apoi glanda submaxilară şi, în final, glanda sublinguală.
Structura generală a glandelor salivare Glandele salivare sunt glande exocrine şi au o structură generală comună: capsulă, parenchim, stromă. Capsula. Glandele salivare mari sunt învelite la exterior de o capsulă conjunctivă, alcătuită din fibre şi celule conjunctive, vase de sânge, nervi, ţesut adipos. Ea trimite în interiorul parenchimului septuri, delimitând lobuli. Septurile au aceeaşi structură histologică cu cea a capsulei. Parenchimul. Glandele salivare sunt glande tubulo- acinoase compuse, alcătuite dintr -o agregare de unităţi secretorii. Aceste unităţi sunt constituite din acini, cu rol în elaborarea produsului de secreţie şi din canale de excreţie intralobulare , ce conduc produsul elaborat, reglându-i în acelaşi timp şi concentraţia de apă şi electroliţi. Canalele intralobulare se continuă cu canalele de excreţie extralobulare, care devin din ce în ce mai mari şi constituie canalul principal de excreţie al fiecărei glande salivare mari. Există trei tipuri de unităţi secretorii: - seroase, alcătuite din acini seroşi, care secretă amilază
25
Cavitatea bucală
- mucoase, alcătuite din acini mucoşi, care secretă sialomucine - unităţi mixte, formate din acini mucoşi şi câteva celule seroase aşezate la periferia acinului mucos sub formă de semilună, semiluna lui Gianuzzi. Ele secretă sialomucine şi amilază.
Fig. 8: Unitate secretorie mixtă. Acinii Acin ul seros , cel mai mic acin, este alcătuit din 6 -8 celule prismatice aşezate pe o membrană
bazală cu dublu rol: separă celulele acinoase de ţesutul conjunctiv şi constituie un filtru pentru precursorii care sunt încorporaţi în celulă. Celulele au citoplasma subnucleară intens colorată, cu o tentă bazofilă (conţine RER), iar cea supranucleară, eozinofilă (conţine granule de zimogen). Nucleul este rotund, eucrom, aşezat în treimea inferioară a celulei, cu 1 -2 nucleoli bine vizibili. Prin polul lor apical, celulele delimitează un lumen foarte mic, punctiform, uneori greu vizibil pe secţiunile histologice. Celulele sunt unite între ele prin complexe joncţionale, localizate în apropierea polului apical. În zona bazo-laterală, membrana celulară prezintă interdigitaţii, cu rolul de a mări suprafaţa celulară în apropierea vaselor de sânge şi de a facilita difuziunea materialelor în celulă. Din punct de vedere biochimic, această zonă conţine ATP -aze de Na şi K. Celulele seroase sunt specializate pentru sinteza, stocarea şi excreţia de proteine. În consecinţă, conţine organite citoplasmatice necesare îndeplinirii acestei funcţii: - reticulul endoplasmic rugos (RER) este abundent, situat în porţiunea bazală sau bazo laterală. Reprezintă locul în care începe sinteza proteică. - aparatul Golgi se găseşte supranuclear. În cisternele aparatului Golgi, cu ajutorul unei enzime (nucleozid-difosfataza), se desăvârşeste glicozilarea proteinelor sintetizate în RER. Materialul rezultat est e împachetat în vacuole, care reprezintă granulele imature de secreţie. - granulele de secreţie. În raport cu starea funcţională a celulei, se găsesc un număr variabil de granule de secreţie, imature şi mature. Granulele imature sunt situate în apropierea aparatului Golgi şi sunt delimitate de o membrană proprie incompletă, sugerând că pe parcursul maturării, conţinutului i se mai pot adăuga şi alte elemente. Granulele mature se
26
Cavitatea bucală
găsesc în apropierea polului apical. Ele au aproximativ 1μ diametru şi au o membrană completă. În preparatele standard (HE) granulele nu se văd, ci se identifică în mod indirect ca o masă apicală eozinofilă. Ele conţin zimogen. Enzimele prezente în granulele de zimogen sunt amilaza şi enzime antibacteriene nespecifice, ca lizozimul şi lactoferina. Granulele mature sunt eliminate din celulă prin exocitoză. - mitocondriile asigură energia necesară tuturor acestor procese de sinteză şi transfer a componenţilor de la un organit la altul. Ele sunt mai numeroase în regiunea bazo -laterală a celulei, unde are loc încorporarea precursorilor în celulă. - lizozomii conţin enzime hidrolitice - microfilamentele şi microtubulii. Microfilamentele sunt localizate imediat sub membrana plasmatică şi au rol în procesele de endo şi exocitoză. Împreună cu microtu bulii, au rol în transportul produsului de secreţie al celulei spre polul apical. Acinul mucos este mai mare, cu o formă neregulată şi cu un lumen bine vizibil, care este de
obicei plin cu mucină precipitată. Este delimitat de 4 -6 celule prismatice înalte, aşezate pe membrana bazală. În coloraţiile uzuale, polul apical al celulelor apare gol, deoarece conţine mucigen, precursorul mucusului, ce este extras din celulă în cursul prelucrării histologice. Nucleul hipercrom, turtit, este împins la polul bazal împreună cu o cantitate mică de citoplasmă. Celulele delimitează la polul apical un lumen, care este mai larg decât al acinului seros. Produsul de secreţie al celulelor mucoase diferă de al celulelor seroase atât prin faptul că nu are activitate enzimatică (are doar rol lubrefiant) cât şi prin compoziţia chimică: conţinut mare de acid sialic şi cantităţi mai mari de carbohidraţi ataşate proteinelor. Din punct de vedere ultrastructural, organitele citoplasmatice pe care le conţin celulele sunt asemănătoare cu ale acinului seros, cu unele diferenţe: - RER este limitat la o bandă fină de citoplasmă situată subnuclear şi bazo -lateral - mitocondriile au aceeaşi localizare ca şi RER - aparatul Golgi este situat între RER bazal şi picăturile de mucigen şi este foarte bine dezvoltat la acest tip de celulă, datorită cantităţilor mari de carbohidraţi ce sunt adăugate proteinelor - picăturile de mucigen sunt mai mari decât granulele acinului seros şi ocupă o mare parte din celulă. În cursul prelucrării histologice, mucigenul este parţial extras, picăturile apărând ca arii clare, delimitate de o bandă fină de citoplasmă. Uneori granulele se rup, conţinutul lor fuzionează, formând o masă de mucus ce nu se colorează cu HE, explicând aspectul aparent gol al polului apical. Polul apic al se poate colora însă cu coloraţii speciale: mucicarmin, albastru alcian şi PAS. În general, picăturile de mucus sunt eliminate din celulă prin exocitoză. Acin ul m ixt sero-mu cos este cel mai mare dintre cele trei tipuri de acini şi este alcătuit dintr -
un acin mucos, mărginit de o bordură de celule seroase, cu aspect de semilună (semiluna lui Gianuzzi). Celulele seroase sunt mai mult sau mai puţin vizibile, în funcţie de starea de plenitudine a celulelor mucoase. Acinul mixt are un lumen larg, delimitat în întregime de celulele mucoase. Aparent, celulele seroase sunt separate de lumenul acinului. În realitate, produsul lor de secreţie este eliminat în lumen printr-un canal, ce poate fi găsit între celulele mucoase. Celulele mioepiteliale
Celulele mioepiteliale sunt celule nesecretoare ale glandelor salivare, numite şi celule în "coşuleţ". Ele se găsesc între celulele epiteliale şi membrana bazală a acinilor şi a canalelor intercalare.
Cavitatea bucală
27
Celulele mioepiteliale au un corp celular turtit, un nucleu hipercrom, ovalar, cu axul lung paralel cu membrana bazală şi numeroase prelungiri care formează o reţea ce înconjoară în totalitate celulele epiteliale. Datorită acestei morfologii, ele sunt greu vizibile pe preparatele histologice. Celulele mioepiteliale au cara ctere morfologice şi funcţionale, atât epiteliale, cât şi mezenchimale. Cea mai importantă caracteristică a acestor celule, este prezenţa în citoplasmă a miofilamentelor de actină şi miozină aranjate ca în fibra musculară netedă. Rolul celulelor mioepiteliale: sunt celule cu proprietăţi contractile, ajutând eliminarea salivei din acini şi din canalele excretoare. De asemenea, ele au rolul de a limita distensia excesivă a celulelor acinoase, mai ales a celor cu secreţie mucoasă. Contracţia lor este indusă de ocitocină, ca în celulele musculare adevărate. În plus, ele au rol de susţinere a parenchimului şi participă la elaborarea membranei bazale prin secreţia de fibronectină, laminină şi colagen de tip III. În condiţii patologice, ele au rol important în h istogeneza tumorilor glandelor salivare.
Canalele de excreţie Lumenul acinilor e în continuitate cu un sistem de canalicule ce transportă saliva spre cavitatea bucală şi-i modifică compoziţia în apă şi electroliţi. După localizare, ele pot fi: - intralobulare: canalul intercalar şi canalul striat - extralobulare: canale excretoare şi canalele principale. Canalul intercalar (B oll)
Canalul intercalar continuă lumenul acinului (fig.8). El este tapetat de un epiteliu simplu cubic şi un rând discontinuu de celule mioepiteliale. Celulele epiteliului sunt mai mici decât celulele acinoase; ele sunt unite la polul apical prin complexe joncţionale şi desmozomi; în porţiunea bazo -laterală prezintă interdigitaţii. Lungimea canalului intercalar variază în diferitele glande salivare în funcţie de natura secreţiei. În glandele seroase (parotida), unde are rolul de a modifica compoziţia salivei primare, prin absorbţia unor componente şi adăugarea altora, el este lung şi se poate recunoaşte cu uşurinţă pe secţiunile histologice. În glandele mucoase (sublinguală), în care secreţia nu trebuie modificată, el este scurt şi foarte greu vizibil. Canalul stri at
Canalul striat este un canal intralobular, aşezat în plin parenchim glandular (fig.8). Uneori el poate fi înconjurat şi de o cantitate mică de ţesut conjunctiv în care se găsesc vase şi nervi. Canalele striate sunt foarte bine vizibile pe preparatele histologice, fiind mai mari decât acinii. Se văd cel mai bine în glanda submaxilară, unde sunt relativ lungi. Canalele striat e sunt tapetate cu un epiteliu simplu cilindric, format din celule rectangulare, cu citoplasmă puternic eozinofilă, prezentând striaţii bazale şi un nucleu rotund situat central. De obicei, canalul striat nu prezintă celule mioepiteliale. La ME, polul baz al al membranei celulare prezintă plicaturări profunde, între care sunt situate numeroase mitocondrii mari, alungite. Plicaturările sunt responsabile de aspectul striat al polului bazal, iar numărul mare de mitocondrii, de eozinofilia marcată a celulei. Această structură a polului bazal, reprezintă o specializare morfologică asociată cu procesele de reabsorbţie a apei şi electroliţilor. La polul apical, celulele au microvili scurţi, ce proemină în lumen. Celulele sunt unite între ele prin complexe joncţion ale ce sunt impermeabile pentru pasajul intercelular. În citoplasma canalului striat sunt prezente numeroase enzime ca ATP-aze, succinil-
28
Cavitatea bucală
dehidrogenaze, anhidraza carbonică, necesare în procesul de concentrare al salivei.
Funcţia canalelor de excreţie in tralobulare Funcţia canalelor excretoare este de a conduce saliva în cavitatea bucală. Ele nu sunt, însă, nişte conducte pasive, deoarece pot modifica compoziţia salivei prin reabsorbţia apei şi electroliţilor. Saliva primară secretată de acini este izotonă sau uşor hipertonă în comparaţie cu plasma, cu o concentraţie a Na+ şi Cl – similare cu cele din plasmă. Concentraţia K + este mai mare decât cea din plasmă, iar a HCO3- variabilă de la o glandă la alta. La ieşirea din canalele de excreţie, saliva este hipotonă cu concentraţii mult scăzute ale Na + şi Cl – şi o concentraţie crescută a K + . Astfel, canalele intercalare sunt responsabile de: - secreţia ionilor de bicarbonat în salivă - absorbţia ionilor de Cl – din salivă Canalele striate au structura adaptată transportului apei şi electroliţilor (similară cu a celulelor din tubii renali) şi un conţinut mare de enzime de transport (ATP -aze). În aceste canale are loc: - reabsorbţia activă a Na + din salivă - secreţia K + în salivă. Saliva rezultată este hipotonă, deoarece canalele de excreţie sunt relativ impermeabile pentru apă. Cu cât se reabsoarbe mai mult Na + , cu atât se elimină mai mult K + , iar secreţia devine hipotonă. Când secreţia este foarte rapidă, reabsorbţia Na + devine mult mai puţin eficientă şi concentraţia lui creşte în salivă, aceasta devenind izotonă sau chiar hipertonă. Canalele excretoare extr alobul are
Acestea se găsesc în afara lobulului glandei salivare, în septele interlobulare. Ele se formează prin unirea canalelor striate. Rolul lor pr incipal este de transport, intervenind foarte puţin în modificarea compoziţiei salivei. Canalul principal
Se formează prin unirea canalelor extralobulare. Printr -un orificiu el se deschide în cavitatea bucală. Canalul glandei parotide se numeşte canalul Stenon (sau Stensen în terminologia anglo-saxonă) şi Warthon cel al glandei submaxilare. Epiteliul lor, din pseudostratificat devine stratificat, pe măsură ce canalul se apropie de cavitatea bucală. La exterior, canalul principal este învelit de un manşon de ţesut conjunctiv şi fibre elastice.
Modificări ale glandelor salivare legate de vârstă Oncocitele , sunt celule de talie mare, cu citoplasma granulară şi, ultrastructural, este plină cu mitocondrii alterate şi enzime. Sunt mai frecvent întâlnite în canalele de excreţie decât în acini şi mai mult în glanda parotidă decât în submaxilară. Numărul lor creşte după 50 ani, înainte de această vârstă fiind absente. Infiltraţia adipoasă. În mod normal celulele adipoase se găsesc în septuri. Cu înaintarea în vârstă, numărul lor creşte în parenchim, formând o mare parte din ţesutul glandelor salivare. Infiltraţia adipoasă este foarte frecventă la alcoolici şi în cazuri de malnutriţie. Stroma glandelor salivare
Stroma glandelor salivare este constituită din ţes ut conjunctiv ce include fibre conjunctive, fibroblaste, celule adipoase, celule implicate în reacţiile de apărare specifice şi nespecifice: macrofage, mastocite, celule limfoide, plasmocite, polinucleare, toate incluse într- o substanţă fundamentală formată din proteoglicani şi glicozaminoglicani. Mastocitele sunt dispuse mai ales
Cavitatea bucală
29
perivascular unde-şi eliberează conţinutul de heparină şi histamină. Plasmocitele sunt implicate în secreţia de imunoglobuline. Limfocitele prezente în glandele salivare aparţin s istemului MALT. Ţesutul limfoid devine foarte abundent în sialadenitele cronice sau în sindromul Sjögren, când abundenţa ţesutului limfoid poate masca prezenţa elementelor glandulare.
Vascularizaţia glandelor salivare Vasele care pătrund în glandele salivare sunt însoţite de ţesut conjunctiv şi de terminaţii nervoase. Arterele urmează calea septurilor interlobulare. În parenchim, ele devin arteriole şi formează două reţele capilare, una în jurul acinilor secretori, alta în jurul canalelor de excreţie. Capilarele sunt situate în imediata vecinătate a acinilor şi ceva mai la distanţă de canalele de excreţie, substanţele reabsorbite din saliva primară ajungând în vase prin difuziune. În sens invers, din circulaţie, unele medicamente sau substanţe ajung în salivă pe această cale. Ca structură, capilarele sunt fenestrate, permiţând difuziunea componenţilor plasmatici spre acini. Pericitele din structura lor au rolul de a regla fluxul sanguin, comportându-se ca echivalente ale celulelor musculare netede din media arterelor. Venele urmează în general calea inversă a arterelor.
Inervaţia glandelor salivare Influenţa ei asupra secreţiei salivei este cunoscută încă din secolul XIX. Claude Bernard a fost acela care a demonstrat pe câini, că saliva rezultată în urma stimulării parasimpatice este mai fluidă, iar cea de stimulare ortosimpatică este mai vâscoasă. Principalele ramuri nervoase ce pătrund în glanda salivară urmează calea arterelor, formând apoi plexuri la nivelul parenchimului. În jurul celulelor acinoase există o bogată reţea de fibre adrenergice şi colinergice, în vreme ce, la nivelul canalelor de excreţie, aceste fibre nervoase se distribuie muşchilor netezi din arteriole. Majoritatea fibrelor nervoase ce pătrund în glandele salivare sunt amielinice, fibr ele mielinice fiind reduse la număr. Clasificarea glandelor salivare
În mod convenţional, glandele salivare sunt împărţite în două categorii: glandele salivare minore şi glandele salivare majore. Glandele salivare minore (mici)
Glandele salivare minore se găsesc diseminate în mucoasa cavităţii bucale, unde se deschid fie direct, fie prin intermediul unor canalicule foarte scurte. Aceste glande nu prezintă capsulă, celulele lor secretoare amestecându -se cu ţesutul conjunctiv din jur sau cu fibrele musculare din limbă. Cu excepţia glandelor von Ebner care sunt de tip seros (fig.5), toate celelalte au o secreţie de tip mucos. Glandele salivare minore au o secreţie de tip continuu, ce are în principal rolul de a umecta şi lubrefia mucoasa cavităţii bucale. De asemenea, aceste glande au rol important în realizarea funcţiei imunologice a salivei, prin secreţia de imunoglobuline (Ig). Ele secretă aproximativ 30-35% din cantitatea de IgA a cavităţii bucale. Glandele salivare minore se denumesc în funcţie de localizarea lor: - glandele lin guale se găsesc în corionul şi stratul muscular al feţei dorsale a limbii. Cele mai importante glande linguale sunt glandele von Ebner; ele se deschid în valumul papilelor circumvalate şi în jurul papilelor foliate de pe părţile laterale ale limbii. Prin secreţia lor, au rolul de a spăla valumul.
30
Cavitatea bucală
- glan dele subl ingual e minor e, situate adiacent glandelor sublinguale majore - glandele labiale şi bucale, situate pe faţa internă a buzelor şi în submucoasa obrajilor, sunt glande de tip mucos - glan dele gl osopalatine sunt situate în vălul glosopalatin, de unde se extind spre glandele palatului moale - glandele palatin e sunt localizate în submucoasa pal atului dur şi a palatului moale - glan dele tonsilar e se pot găsi în mucoasa amigdalelor palatine şi faringiene. Glandele salivare majore (mari)
Glandele salivare majore constau din 3 perechi de glande salivare mari, aşezate simetric în cavitatea bucală, denumite după localizarea lor: glanda parotidă, glanda submaxilară (sau submandibulară), glanda sublinguală. Ele sunt situate la distanţă de epiteliul cavităţii bucale, de care sunt conectate printr-un sistem de canale de excreţie ramificate, ce au la capetele lor terminale acini secretori. Secreţia acestor glande se produce numai consecutiv unor st imuli specifici, mecanici, chimici, olfactivi, nervoşi. Consecutiv acestor stimuli, ele secretă o cantitate mare de salivă, ce procentual, reprezintă 90% din saliva totală, iar cantitativ, în jur de 750-1000 ml/24 h. Calitatea salivei produse variază şi depinde de stimulii aplicaţi şi de participarea predominantă a unei anumite glande. Spre deosebire de glandele minore, saliva glandelor majore are rol predominant în digestie.
Glanda parotidă Este cea mai mare dintre cele trei glande salivare mari, ea cânt ărind între 14-28g. Este aşezată preauricular. La periferie prezintă o capsulă fibro -adipoasă, din care se desprind septuri, ce compartimentează glanda în lobuli. Septurile conţin şi ele ţesut adipos, a cărui cantitate creşte cu vârsta (fig.9). Este străbătută de nervul facial, care o împarte în două porţiuni: - o porţiune superficială, turtită, de formă patrulateră. Este locul predilect de dezvoltare a tumorilor glandei parotide - o porţiune profundă sau lobulul profund, este neregulat ca formă şi este în relaţie anatomică cu spaţiul parafaringian În aproximativ 20% din cazuri se pot întâlni glande parotide accesorii, în porţiunea anterioară a glandei, de-a lungul canalului excretor. Glanda parotidă este alcătuită din unităţi secretorii tubulo -acinoase în exclusivitate de tip seros (fig.9); la sugar se pot întâlni ocazional câţiva acini mucoşi. Canalele intercalare ale glandei parotide sunt lungi, ramificate, bine vizibile pe preparatele histologice. Canalele striate sunt şi ele lungi şi bine vizibile. Canalul principal de excreţie, canalul Stenon (Stensen), localizat în porţiunea anterioară a glandei, are un traiect ondulat de circa 7 cm; el traversează muşchiul maseter, corpul adipos al obrazului, muşchiul buccinator, înainte de a se deschide în vestibulul cavităţii bucale, în dreptul molarului doi maxilar. Orificiul de deschidere prezintă de obicei o mică papilă. Produsul de secreţie al glandelor accesorii este colectat în canale independente ce se varsă în canalul Stenon. Vascularizaţia glandei este asigurată de ramuri din artera carotidă externă. Venele se varsă în vena jugulară. Limfaticele traversează nodulii din regiunea cervicală. Inervaţia este asigurată din facial şi din nervul auriculo-temporal.
Cavitatea bucală
31
Fig. 9: Glanda parotidă: se observă compartiment area glandei în lobuli, acinii secretori, canalele intralobulare şi un canal extralobular situat într -un sept.
Consideraţii practice Inflamaţiile glandei parotide (ca de exemplu parotidita epidemică) pot determina paralizia nervului facial, care traversează glanda. Această paralizie este tranzitorie, dispărând odată cu rezolvarea procesului inflamator.
Glanda submaxilară (submandibulară) Glanda submaxilară este mai mică decât glanda parotidă, ea cântărind aproximativ 7 -8g. Ea se dezvoltă între arcada internă şi limbă, în triunghiul submandibular. Are o formă de prismă triunghiulară. Este învelită de o capsulă subţire. Glanda submaxilară este o glandă mixtă, dar predominant seroasă (formată din unităţi secretorii seroase şi mixte) (fig.10). Canal ele intercalare sunt mai scurte, iar cele striate mai lungi şi bine vizibile. Canalul excretor principal, Wharton , are 5 cm lungime şi 2-3 cm diametru. El se deschide printr-un mic orificiu, numit caruncula sublingualis , pe planşeul bucal, de o parte şi de alta a frâului limbii. Vascularizaţia arterială provine din artera facială şi submaxilară. Nervii secretomotori sunt ramuri din nervul facial, iar cei vasomotori din ganglionul cervical superior.
32
Cavitatea bucală
Fig. 10: Glanda submaxilară: lobul (L), sept (S), ne rv (N), ganglioni vegetativi (G), canal extralobular (E).
Glanda sublinguală Glanda sublinguală este localizată în fosa sublinguală a mandibulei (între planşeul bucal şi muşchiul miohioid) unde este înconjurată de ţesut conjunctiv lax. Este formată dintr -o glandă principală (3g) şi mai multe glande mici. Are o capsulă slab dezvoltată şi septe interlobulare foarte proeminente (fig.11).
Fig. 11: Glanda sublinguală: acini predominant de tip mucos, canale de excreţie intra şi extralobulare
33
Cavitatea bucală
Glanda sublinguală este o glandă cu secreţie mixtă, predominant mucoasă (unităţile secretorii mucoase sunt mult mai numeroase decât cele mixte). Acini seroşi puri sunt foarte rari, sau absenţi, componenta seroasă a secreţiei fiind furnizată de celulele semilunei lui Gi anuzzi. Canalele intercalare şi striate sunt slab dezvoltate sau absente. Glanda principală îşi varsă produsul de secreţie prin intermediul canalulu i Bartholin , ce se deschide în apropierea ductului submandibular. Glandele mici se deschid independent, prin canalele secundare, Rivinius situate de-a lungul frâului limbii. Vascularizaţia arterială provine din artera sublinguală şi submentonieră, iar venele sunt tributare venei jugulare externe.
Localizare Capsulă Tipul de glandă Canale de excreţie Secreţia Volumul secreţiei Controlul secreţiei Rolul salivei
Glandele salivare mici
Glandele salivare mari
mucoasa bucală absentă mucoase scurte sau absente continuă mic mecanisme locale umectează mucoasa
la distanţă prezentă mixte lungi discontinuă mare stimuli mecanici, chimici, olfactivi în digestie
Saliva
Saliva rezultă din combinarea secreţiei tuturor glandelor salivare, la care se adaugă o mică cantitate de transudat din epiteliul mucoasei cavităţii bucale. Cantitatea zilnică de salivă secretată este de aproximativ 1200 ml, mult mai mare decât al oricărei alte glande exocrine a tubului digestiv. Compoziţia salivei. Pe lângă apă, saliva conţine proteine şi glicoproteine (enzime şi anticorpi) şi electroliţi ca K (de 7 ori mai mult decât în ser), Na, ioni de bicarbonat, Ca, P, Cl, uree, etc. Saliva are multiple funcţii, dar numai o parte sunt legate de procesul de digestie. Rolul sali vei în di gesti e:
umectează mucoasa cavităţii bucale umectează alimentele uscate, facilitând deglutiţia furnizează un mediu adecvat pentru dizolvarea şi suspendarea substanţelor din alimente în vederea stimulării mugurilor gustativi - tamponează mediul alcalin din cavitatea bucală - contribuie la digestia hidraţilor de carbon prin amilază (acţiunea continuă în esofag şi în stomac) - controlează flora bacteriană din cavitatea bucală printr -o enzimă antibacteriană, lizozim. Rolul salivei în dezvoltarea normală a dinţilor : - saliva este o sursă de calciu şi fosfor, esenţiale pentru mineralizarea posteruptivă a dinţilor şi pentru repararea leziunilor ce preced instalarea cariei dentare în smalţ - prin anticorpii şi enzimele antibacteriene pe care saliva le conţine, întârzie acţiunea bacteriilor asupra dinţilor şi previne apariţia cariilor. Pacienţii iradiaţi în regiunea cervicală (de exemplu în cancerul tiroidian) dezvoltă multiple carii. Funcţia imunologică a salivei: - saliva conţine cantităţi importante de IgA, sintetizate de plasmocitele din ţesutul conjunctiv adiacent acinilor salivari. Din interstiţiu ea este transportată transcelular prin mecanism de endocitoză şi este eliminată în salivă prin exocitoză. -
34
Dintele
Dintele Dinţii sunt principalii constituenţi ai cavităţii bucale; ei sunt esenţiali în procesul de digestie, fiind implicaţi în fragmentarea alimentelor. Dinţii sunt structuri dure, mineralizate, incluse în nişte cavităţi (alveole) ale osului maxilar sau mandibular. Dinţii sunt aşezaţi în aşa fel încât suprafaţa liberă a celor incluşi în osul mandibular să fie opusă şi în contact cu cei incluşi în osul maxilar, permiţând prinderea ş i apoi fragmentarea alimentelor. Omul are două dentaţii: una temporară sau deciduală şi una definitivă. Dentaţia temporară (deciduală) este formată din 20 de dinţi, câte 10 pe fiecare arcadă dentară, sau 5 pe fiecare hemiarcadă: - 2 incisivi central - 1 canin - doi molari Dentaţia definitivă. În jurul vârstei de 6 ani, dinţii temporari sunt înlocuiţi treptat cu 16 dinţi definitivi pe fiecare arcadă (sau 8 pe fiecare hemiarcadă): - 2 incisivi central - 1 canin - 2 premolari - 3 molari Ca şi majoritatea mamiferelor, om ul are o dentaţie heterodontă, în care dinţii au forme, mărimi şi funcţii diferite: incisivi, canini, premolari şi molari.
Caracterele generale ale dinţilor Toţi dinţii au aceeaşi structură de bază. Fiecare dinte are trei părţi componente: coroană, col sau colet şi rădăcină (fig.7). Coroana este acea porţiune a dintelui care este acoperită de smalţ (fig.12a). Ea are două porţiuni: una care apare vizibilă (expusă) în cavitatea bucală şi se numeşte coroana clinică, alta care este acoperită de gingie şi care se numeşte coroana anatomică. Gâtul, colul sau coletul dintelui este porţiunea care leagă coroana de rădăcina dintelui. Se descrie un colet anatomic , reprezentat de joncţiunea smalţ -cement şi un colet clinic, reprezentat de porţiunea situată imediat deasupra alveolei dentare şi acoperită de gingie. Rădăcina dinţilor este porţiunea prin care dintele se implantează în alveolă. Ea poate fi unică (incisivi, canini), dublă (premolari) sau multiplă (molari). Vârful rădăcinii se numeşte apexul dintelui şi prezintă un orificiu, for amenu l apical , prin care dintele comunică cu spaţiul peridentar. Rădăcina este acoperită de cement, o substanţă mineralizată asemănătoare osului. Dacă se face o secţiune longitudinală prin dinte, se poate observa: - în centru, dintele ar e o mică cavitate, numită camera pulpară (fig.12a), a cărei formă
Dintele
-
35
corespunde în mare cu forma coroanei dentare. Această cavitate se continuă în rădăcina dintelui prin canalul radicular (fig.7). Canalul radicular comunică prin foramenul apical cu ţesutul conjunctiv din jurul dintelui. Prin acest orificiu intră şi ies din pulpă vasele şi nervii. de jur împrejur, camera pulpară şi canalul radicular sunt înconjurate de dentină (fig.12a) la nivelul coroanei, dentina e acoperită de smalţ (fig.12a) la nivelul rădăcinii, dentina e acoperită de cement (fig.12a).
Fig. 12a: Structura generală a dinţilor: smalţul (E), dentina (D), cementul (C), camera pulpară (P), fragmente de os alveolar rămase după extracţia dintelui (O). Dintele este aşezat într -o adâncitură a osului maxilar sau mandibular, numită alveola dentară, de care este strâns unit prin intermediul li gamentul ui per iodontal. Totalitatea structurilor care fixează dintele în osul mandibular sau maxilar (osul alveolar, ligament periodontal, cement şi gingie), alcătuiesc parodonţiul. Dintele împreună cu parodonţiul formează organul dentar .
Structura dinţilor
Dentina Caracteristici generale
Dentina sau ivoriul este primul şi cel mai bine reprezentat ţesut mineralizat al dintelui. Ea este localizată de jur împrejurul pulpei dentare, atât la nivelul coroanei, unde este acoperită de smalţ, cât şi la nivelul rădăcinii dintelui, unde este acoperită de cement.
36
Dintele
Dentina este secretată de odontoblaste, un rând de celule de origine mezenchimatoasă, aşezate între pulpa dentară şi dentină. Ea este produsă cu intensităţi diferite, toată viaţa. Dentina este de culoare alb- gălbuie la tineri şi mai închisă la culoare la vârstnici. Spre deosebire de smalţ, care este dur şi friabil, dentina este mai puţin dură şi posedă o anumită elasticitate, ce-i permite discrete deformări. Pe toată grosimea ei, este străbătută de un sistem de tubuli, canaliculele dentinare, ce conţin o prelungire a odontoblastului.
Compoziţia chimică Dentina face parte din ţesuturile mineralizate ale organismului. Ea conţine aproximativ 70% substanţe minerale, 18-22% substanţe organice şi 7 -12% apă. Ea este, deci mai puţin mineralizată decât smalţul (96%) şi mai mult decât osul (65%). Din punct de vedere al proprietăţilor fizice şi chimice, dentina seamănă cu ţesutul osos, de care se deosebeşte prin faptul că celulele ei nu rămân înglobate în matrice, pe măsură ce aceasta este secretată, aşa cum rămân osteocitele. Componenta anorganică constă în principal din cristale de hidroxiapatită care au următoarea formulă chimică: 3Ca3 (PO4)2·Ca(OH)2. În plus dentina mai conţine şi mici cantităţi de carbonaţi, alţi fosfaţi şi sulfaţi. Apa se găseşte sub formă de apă liberă, o altă parte sub formă de apă legată la componenta minerală, dar şi asociată elementelor celular e. Matricea organică. 90% din substanţele organice sunt reprezentate de colagenul tip I . Restul de 10% sunt proteine necolagenice. Tot în compoziţia matricei organice intră şi 1,65% lipide. Între diferiţi autori există mari diferenţe în ceea ce priveşte raportul în care aceste componente se găsesc în dentină. Structura dentinei
Pe o secţiune transversală prin dinte, dentina coafează de jur împrejur pulpa dentară. Ea are un aspect striat datorită prezenţei canaliculelor dentinare. În exteriorul canaliculelor există două tipuri de dentină: dentina pericanaliculară, dispusă ca un manşon în jurul canaliculelor dentinare şi dentina intercanaliculară, dispusă între canaliculele dentinare. Între dentina mineralizată şi pulpa dentară există totdeauna un strat de predentină (matrice organică nemineralizată). Canaliculele dentinare
Canaliculele dentinare străbat toată grosimea dentinei. Ele comunică prin canalicule secundare, ramificaţii ale canaliculului principal. Traiectul canaliculelor nu este rectiliniu, ci ondulat, la nivelul coroanei dentare. Un prim tip de ondulare, îi dă formă de "S", cu prima convexitate îndreptată spre apexul dintelui. Al doilea tip de ondulare are o amplitudine mică şi imprimă un traiect helicoidal canaliculului, pe toată lungimea sa. La nivelul rădăcinii, canaliculele sunt mai rectilinii. Diametrul canaliculelor este variabil, el fiind mai mic la periferia dentinei (0,2-1,0 μ) şi mai mare spre pulpa dentară (2 -3 μ). Canaliculele dentinare se extind în general până la joncţiunea amelodentinară, dar uneori pot pătrunde pe distanţe scurte în smalţ (spinii smalţului). Canaliculele conţin prelungiri ale odontoblastelor (celulele ce produc dentina) şi o substanţă fundamentală fluidă, bogată în proteoglicani. Prelungirile odontoblastelor sunt numite procese odontoblastice (Tomes) . Înainte ca ele să fie identificate ca prelungiri celulare, erau numite fibre dentinare sau fibre Tomes. Procesele
Dintele
37
odontoblastice (Tomes) sunt extensii citoplasmatice ale odontoblastelor, ce rămân în canaliculele dentinare după retragerea odontoblastelor, odată cu depunerea predentinei. Unele procese mai lungi se extind până la joncţiunea amelodentinară sau chiar dincolo de ea, altele mai scurte, ocupă jumătate sau două treimi din lungimea canaliculului. Canaliculele secundare reprezintă ramificaţii laterale ale canaliculelor dentinare, care se termină orb în dentină sau comunică cu ramificaţiile canaliculelor învecinate. Ele conţin ramificaţiile laterale ale proceselor odontoblastice.
Dentina pericanaliculară Dentina pericanaliculară este dentina ce înconjoară şi formează un tub gros în jurul canaliculelor dentinare, inclusiv a celor secundare. Este o structură densă, omogenă, formată dintr -o matrice organică amorfă ce nu conţine fibre colagene şi cristale de hidroxiapatită. Dentina pericanaliculară este mai puternic mineralizată decât dentina intercanaliculară. Absenţa colagenului şi proporţia mare de substanţe minerale explică de ce această dentină dispare după demineralizare, canaliculele dentinare dând impresia că sunt înconjurate de un spaţiu gol.
Dentina intercanaliculară Dentina intercanaliculară rezultă din transformarea predentinei în dentină. Cantitativ, este cea mai importantă parte a dentinei. Este localizată între canaliculele dentinare. Formarea ei se face în detrimentul volumului camerei pulpare şi este însoţită de retragerea corpului celular al odontoblastului în direcţie centripetă. Matricea organică a dentinei intercanaliculare este formată preponderent din fibre de colagen (colagen tip I), iar com ponenta minerală constă din cristale de hidroxiapatită, dispuse de -a lungul fibrelor colagene, paralel cu axul lor lung.
Fig.12b: Secţiune printr-un dinte decalcificat şi colorat cu HE: dentina (D), predentina (PD), odontoblaste (O), pulpa dentară (P) .
38
Dintele
Predentina
Predentina este o structură nemineralizată, localizată între polul apical al odontoblastelor şi frontul de mineralizare a dentinei. Prin mineralizare ea se transformă în dentină. Tranziţia se face brusc, la nivelul frontului de mineralizare. Mineralizarea dentinei este urmată de depunerea unui nou strat de predentină. În felul acesta, în jurul pulpei dentare există totdeauna un strat de predentină de aproximativ 2 -6μ (fig.12b). Predentina este străbătută de trunchiul procesului odontoblastic ş i de prelungirile secundare. Dentina
-
Compoziţie chimică: - substanţe minerale 70% = hidroxiapatită - substanţe organice 18 -22% = colagen I - apă 7-12% Structură: canalicule dentinare dentină pericanaliculară dentină intercanaliculară predentină Structuri dentinare
L in ii le in crementale sau liniile
de creştere von E bner apar sub forma unor striaţii în dentină, cu o direcţie paralelă cu camera pulpară şi perpendiculară pe canaliculele dentinare. Ele corespund liniilor incrementale ale osului şi smalţului şi reflectă procesul de creştere zilnică a dentinei. L in ii le de contur Owen sunt linii incrementale mai groase, ce se datorează unor disfuncţii în depunerea matricei şi în mineralizarea ei. Aceste striaţii se pot obţine experimental la şobolani, prin administrarea unui regim sărac în magneziu (fig.13). Linia neonatală. În dinţii deciduali şi în primul molar permanent, unde dentina este formată parţial înainte, parţial după naştere, între cele două zone există o linie de contur mai accentuată, ce marchează schimbarea bruscă de mediu pe care o suferă nou născutul la naştere (fig.13).
Studiul liniilor de creştere s-a dovedit util în medicina legală. Ele pot identifica momente semnificative ale vieţii, ca de exemplu naşterea (linia neonatală) sau momentul de înglobare a unor substanţe neobişnuite în structura dentinei.
Zone de slabă mineralizare ale dentinei În zonele de slabă mineralizare, matricea organică se găseşte în proporţie mai mare decât în restul dentinei. Aceste zone sunt: Dentina interglobulară sau spaţiile interglobulare (Czermack) se găsesc în coroana dentară,
Dintele
39
imediat sub stratul dentinei superficiale (fig.14).
Fig.13: Liniile de contur Owen. Linia mai groasă reprezintă linia neonanală.
Fig.14: Secţiune de dinte uscat şi şlefuit. Spaţ iile negre neregulate, localizate sub joncţiunea smalţ-dentină, reprezintă dentina interglobulară. Str atul granu lar al lui Tomes se găseşte la nivelul rădăcinii dintelui, imediat sub joncţiunea
cement –dentină; în această zonă, dentina are un aspect granular. Grosimea acestui strat creşte progresiv de la colet spre apexul dintelui (fig.15). Stratul granular al lui Tomes este format din calcosferite (nuclei de mineralizare) slab unite între ele printr-o reţea de dentină interglobulară. Apariţia dentinei integlobulare se datorează,
40
Dintele
probabil, rapidităţii cu care se depune dentina în acest stadiu de formare a rădăcinii.
Fig.15: Secţiune prin dinte uscat şi şlefuit. Imediat sub joncţiunea cement -dentină se observă stratul granular Tomes, sub forma unor spaţii negre.
Inervaţia dentinei Dentina este sensibilă la atingere, la rece şi la alimente ce conţin acizi. Sensibilitatea se datorează terminaţiilor nervoase ce pătrund din pulpă în canaliculul dentinar, în jurul procesului odontoblastic. Terminaţiile nervoase se extind în predentină şi pe o mică distanţă în dentina profundă.
Smalţul Caractere generale
Smalţul acoperă în totalitate suprafaţa coroanei dentare. La nivelul coroanei clinice, smalţul este expus şi vizibil deasupra gingiei. O parte din smalţ este acoperit de gingie şi împreună cu smalţul expus acoperă coroana dentară în întregime, formând coroana anatomică . Pe partea laterală a dinţilor, smalţul se extinde până la joncţiunea amelo -cementară (smalţcement). Smalţul lipseşte la nivelul rădăcinii, care este acoperită de cement, un material asemănător osului. Smalţul este cea mai dură substanţă a organismului, datorită conţinutului foarte ridicat în substanţe minerale. Rolul său este de a conferi dinţilor o suprafaţă dură, făcându -i apţi pentru masticaţie. Structura şi duritatea deosebită conferă smalţului o anumită fragilitate ce -l predispune la fracturare. Ea este contracarată de prezenţa stratului subiacent de dentină, care -l susţine.
Dintele
41
Culoarea, variază de la alb -albăstrui la gălbui, reflectând transparenţa diferită a smalţului. Culoarea gălbuie este expresia unui smalţ subţire cu o transparenţă crescută, prin care se vede culoarea galbenă a dentinei. Dinţii albi au un smalţ mai compact şi mai puţin transparent. Transparenţa este direct proporţională cu gradul de calcificare şi cu omogenitatea structurală a smalţului. Smalţul din dintele matur este acelular şi dacă este îndepărtat, nu mai poate fi înlocuit. El nu este totuşi un ţesut static, ci se află sub influenţa unor substanţe din salivă, indispensabile pentru menţinerea integrităţii sale. Smalţul, comportându-se ca o membrană semipermeabilă, permite trecerea parţială sau totală a unor molecule. De exemplu fluorul, poate pătrunde în smalţ şi se adaugă complexului de hidroxiapatită, mărind duritatea smalţului. Utilizarea largă a fluorului în apa de băut, pasta de dinţi, vitamine substitutive pentru copii, reduce considerabil incidenţa cariilor dentare. În ciuda durităţii sale, el poate fi distrus prin decalcificare sub acţiunea bacteriilor secretoare de acizi, dezvoltate în resturile alimentare reţinute pe suprafaţa smalţului. Acesta este esenţa mecanismului de producere a cariilor dentare.
Compoziţia chimică a smalţului Aproximativ 96-98% din greutatea smalţului este reprezentată de constituenţi anorganici, minerali, iar restul, de componenta organică şi o mică cantitate de apă. Constituenţii anorganici ai smalţului constau în cristale de hidroxiapatită [Ca 10(PO4)6(OH)2], grupate sub formă de prisme de smalţ. Constitu enţii organici ai smalţului. Matricea organică a smalţului este alcătuită din proteine, apă şi urme de lipide. Ea este localizată în jurul prismelor de smalţ, iar în interiorul prismei, în jurul fiecărui cristal de hidroxiapatită. Matricea organică a smalţului poate conţine trei proteine majore, a căror structură este diferită de cea a colagenului: amelogeninele reprezintă 90% din proteinele totale ale smalţului în formare. Ele sunt eliminate în cursul maturării smalţului şi locul lor este ocupat de compon ente anorganice. enamelinele sunt proteine întâlnite în smalţul matur. tuftelinele sunt proteine descrise mai recent şi incomplet cunoscute. Ele sunt localizate la joncţiunea amelodentinară, în smocuri (zone de slabă mineralizare ale smalţului). Structura smalţului
Văzut în microscopia optică, cea mai mare parte a smalţului este format din prisme de smalţ şi substanţă interprismatică. La suprafaţă, smalţul este acoperit de un fin strat de smalţ aprismatic şi de cuticula smalţului. La contactul cu dentina există un al doilea stat de smalţ aprismatic.
Prismele de smalţ Prismele de smalţ au stuctură cristalină (în microscopia electronică). Cristalele sunt formate din hidroxiapatită şi sunt aşezate paralel cu axul longitudinal al prismelor. Prismele de smalţ se prezintă sub forma unor panglici (dreptunghiulare) foarte lungi şi subţiri, paralele între ele, care se întind pe toată grosimea smalţului, de la joncţiunea amelodentinară până la suprafaţa dintelui. Pe secţiuni longitudinale prin dinte, prismele de smalţ nu se văd pe toată lungimea lor, ele părăsind rapid planul de secţiune. Acest aspect se datorează traiectului lor sinuos foarte complex, care face ca lungimea prismelor să fie mai mare decât grosimea smalţului (fig.17).
42
Dintele
Fig.17: Imaginea electronomicroscopică a prismelor de smalţ (A) şi a substanţei interprismatice (B).
Pe secţiuni transversale prin dinte, prismele au o formă ovalară turtită, cu o suprafaţă mai plană şi una convexă, îndreptate totdeauna în aceeaşi direcţie (fig.18). Aspectul este asemănător cu dispoziţia solzilor de peşte. Fiecare prismă este înconjurată de un strat foarte subţire de matrice organică, numită teaca smalţului. Prismele sunt solidarizate între ele prin substanţă interprismatică. Traiectul prismelor de smalţ este foarte complex şi rămâne încă subiect de controverse. Dispoziţia particulară a prismelor de smalţ reprezintă o adaptare funcţională, menită să înlăture riscul de clivare în plan axial al smalţului, sub acţiunea forţelor de masticaţie.
Substanţa interprismatică Substanţa interprismatică are aceeaşi structură ca şi prismale de smalţ, cristalele de hidroxiapatită însă au dispoziţie diferită, fiind aşezate într -un unghi de 65° faţă de cele din prismele de smalţ (fig.18).
Fig.18: Imaginea electronomicroscopică a unei secţiuni transversale prin smalţ. Se
observă aspectul prismelor de smalţ (A) şi a substanţei interprismatice (B).
43
Dintele
Smalţul aprismatic În aproximativ 70% din dinţii permanenţi şi în toţi dinţii deciduali, la suprafaţa dinţilor se găseşte un strat de smalţ, aprismatic, ultimul strat de smalţ depus de ameloblaste. Mai există un strat de smalţ aprismatic, intern, situat la joncţiunea amelodentinară, primul strat de smalţ depus de ameloblaste.
Cuticula smalţului Coroana dintelui care erupe este acoperită în totalitate de membrana Nasmyth sau cuticula primară. Membrana Nasmyth este distrusă rapid după erupţia dinţilor, prin masticaţie. Pe suprafaţa smalţului dintelui matur se poate găsi o peliculă, cuticula secundară , formată dintr-un precipitat de proteine salivare. Ea este îndepărtată prin masticaţie sau prin periajul dinţilor, dar se reface în câteva ore. Dacă pelicula rămâne pe suprafaţa dinţilor o zi sau două, ea va fi colonizată de microorganisme, constituind placa dentară.
Smalţul Compoziţie chimică: - substanţe minerale: 96-98% = hidroxiapatită - substanţe organice: 2-4% = enameline, tufteline - apă: urme - lipide Structură: - prisme de smalţ - substanţă interprismatică - smalţ aprismatic - cuticula smalţului
Structuri clasice ale smalţului Benzil e lu i H un ter -Schreger sunt expresia mofologică a aranjamentului deosebit de complex
al prismelor de smalţ, în care direcţia de ondulare a prismelor de la un anumit nivel, se încrucişează cu direcţia de ondulare dintr -un plan mai profund (situat mai în adâncimea smalţului). Acest aspect este vizibil pe secţiuni longitudinale ale dinţilor demineralizaţi şi examinaţi la microscopul optic în lumină reflectată. Benzile lui Hunter -Schreger, apar sub forma unei alternanţe de benzi clare şi întunecate care pleacă de la suprafaţa dentinei şi traversează oblic jumătate sau două treimi din grosimea smalţului. Striaţiile sau liniile incrementale Retzius. Striaţiile Retzius apar ca nişte linii sau benzi maronii pe secţiunile de dinte şlefuit, coafând dentina ( fig.19). Liniile lui Retzius sunt rezultatul formării ritmice a smalţului, în care perioade de activitate (de depunere şi mineralizare) alternează cu perioade de repaus.
44
Dintele
Fig. 19: Dispoziţia striaţiilor lui Retzius şi a smocurilor în smalţ. Li nia ne onatală. În dinţii deciduali, smalţul se dezvoltă parţial înainte de naştere, parţial după
naştere. Linia de demarcaţie între aceste două zone de smalţ este foarte netă, sub forma unei linii incrementale Retzius mai lată decât celelalte, rezultat al schimbării radicale a mediului înconjurător şi a nutriţiei noului născut, faţă de perioada intrauterină.
Zone de slabă mineralizare a smalţului Sunt zone ale smalţului în care matricea organică se găseşte într -un procent mai ridicat decât în restul smalţului. Iniţial, ele au fost considerate zone de slabă rezistenţă, adevărate porţi de intrare pentru bacteriile producătoare de carii. Mai târziu s -a demonstrat că zonele de slabă mineralizare nu au importanţă funcţională în producerea cariei dentare. L amelele sm alţului. Se observă pe secţiuni longitudinale prin dinte sub forma unor benzi
subţiri, care pleacă de la suprafaţa smalţului, ajung la joncţiunea amelodentinară (fig.20).
Smocurile (tufele) smalţului. Sunt structuri arborescente, numite astfel datorită asemănării lor cu smocurile de iarbă. Ele pleacă de la joncţiunea amelodentinară şi se întind pe 2/3 din grosimea smalţului (fig. 19,20). Joncţiunea amelodentinară. Suprafaţa dentinară pe care se sprijină smalţul se prezintă sub forma unei linii ondulate cu convexităţile spre dentină. Această suprafaţă ondulată permite o mai bună aderenţă a smalţului la dentină.
45
Dintele
Fig.20: Zone de slabă mineralizare ale smalţului: lamelele şi smocurile. Spinii (pintenii) smalţului (fusele dentinare). În smalţ, în apropierea joncţiunii amelodentinare se pot observa, uneori, procese odontoblastice ce pătrund în smalţ pe o mică distanţă şi prezintă o umflătură terminală, de unde la vine şi numele de fus.
Cementul Caractere generale
Cementul este un ţesut mineralizat ce acoperă rădăcina dinţilor. Dintre toate componentele mineralizate ale dintelui, structura histologică a cementului seamănă cel mai mult cu a osului; se deosebeşte de os prin faptul că este avascular şi nu are sisteme Havers. Cementul se întinde de la jonc ţiunea amelocementară din regiunea coletului dentar, până la apex. Grosimea lui creşte spre apexul dintelui. Rolul lui este de a asigura un suport pentru inserţia fibrelor de colagen din ligamentul periodontal.
46
Dintele
Cementul este mai puţin mineralizat decât d entina. Culoarea lui este gălbuie, putându -se diferenţia, de obicei, cu ochiul liber de smalţ, dar numai diferenţa de culoare nu constituie un criteriu sigur de diferenţiere.
Compoziţia chimică Cementul este alcătuit din 45 -50% substanţe anorganice şi 50 -55% substanţe organice şi apă. Componenta anorganică (45-50%) este constituită din calciu, fosfat şi floruri, sub formă de cristale de hidroxiapatită. Este interesant de menţionat faptul că cementul conţine cea mai mare cantitate de fluoruri dintre toate ţesuturile mineralizate ale organismului. Componenta organică (50-55%) este reprezentată de fibre de colagen de tip I şi substanţă fundamentală (proteoglicani şi glicozaminoglicani). Fibrele de colagen sunt aşezate foarte dezordonat, atât de dezordonat înc ât cu greu pot fi identificate. În unele zone se pot totuşi identifica pe secţiuni transversale fascicule de fibre de colagen, reprezentând fibrele Sharpey cu originea în ligamentul periodontal. Aceste fibre formează o proporţie importantă din matricea organică a cementului. Structura cementului
Examinat la microscopul optic, cementul prezintă trei regiuni: - cementul acelul ar este cementul primar. Se prezintă sub forma unui strat fin ce acoperă dentina radiculară, începând de la coletul dentar până la apex, dar de obicei lipseşte în treimea inferioară a rădăcinii. Are o structură fibrilară, fiind format din fibre de colagen (intrinseci şi extrinseci), dispuse într-un gel matriceal. - cementu l celu lar este cementul secundar, care se depune în momentul în care dintele îşi începe mişcările eruptive. Matricea lui organică este alcătuită din fibre de colagen (intrinseci şi extrinseci), orientate paralel cu axul rădăcinii. Cementul celular conţine înglobat în matricea sa, cementocite, celule ce provin din cementoblastele producătoare de matrice organică, aşezate în nişte cavităţi numite cementoplaste (fig.22). Ca şi osteocitele, cementocitele au prelungiri citoplasmatice aşezate în canalicule. Cele mai numeroase prelungiri citoplasmatice sunt îndreptate spr e sacul dentar. Datorită prezenţei acestor prelungiri, pe secţiunile de dinte uscat şi şlefuit, cementoplastele au aspect de păianjen. Din punct de vedere ultrastructural, cementocitele au puţine organite citoplasmatice, dovedind că sunt celule în repaos. În ele au loc totuşi reduse procese metabolice, prin intermediul cărora contribuie la menţinerea homeostaziei cementului. Cementoplastele din profunzimea cementului celular pot fi goale, datorită degenerării cementocitelor.
Dintele
47
Fig. 22: Structura cementului celular pe secţiuni de dinte uscat şi şlefuit.
- cementoidul : la periferie, spre ligamentul periodontal, cementul prezintă în permanenţă un
strat fin de cementoid, de- a lungul căruia sunt aşezate cementoblastele şi unde, rareori, se pot observa cementoclaste. Rolul cementului
Cementul are două roluri principale: - conferă un mediu propice de ancorare a fibrelor de colagen din ligamentul periodontal. Acesta este cel mai important rol al cementului. Prezenţa lui este indispensabilă pentru ancora rea dintelui în maxilar, deoarece fibrele de colagen nu pot fi încorporate în dentină. - rol în procesele de reparaţie a dintelui, în cazuri patologice cum ar fi, de exemplu, fracturile dintelui; în aceste cazuri, procesul de reparaţie are loc prin depune re de cement.
Pulpa dentară Pulpa sau organul pulpar, ce ocupă cavitatea centrală a dinţilor, se dezvoltă din papila dentară. Ea păstrează unele caracteristici ale ţesutului mezenchimatos din care provine, ca de exemplu aspectul stelat al celulelor sale, unite prin prelungiri celulare fine ce formează un reticul şi o matrice extracelulară relativ abundentă. Caractere generale
Pulpa dentară ocupă tot volumul disponibil din cavitatea centrală a dinţilor, adică camera pulpară în coroană şi canalul radicular în rădăcină. În general, organul pulpar ia forma dintelui
48
Dintele
ce o conţine. În funcţie de localizarea în dinte, i se disting două părţi: pulpa coronară şi pulpa radiculară. Pulpa coronară se află în camera pulpară ; ea prezintă prelungiri ale ţesutului pulpar î n cuspizii dintelui, numite "coane pulpare". Numărul coanelor depinde de numărul cuspizilor dintelui. În regiunea cervicală ea se îngustează şi se continuă cu pulpa radiculară. Pulpa radiculară ocupă canalul sau canalele radiculare (în funcţie de tipul de dinte). Cu vârsta, pe măsură ce se depune dentina secundară, volumul ei se micşorează. Există numeroase canale radiculare accesorii sau secundare care complică arborescenţa pulpei. Pulpa radiculară este în continuitate cu ţesutul conjunctiv peridentar prin foramenul apical. Foramenul apical este un orificiu localizat în vârful rădăcinii dintelui. Prin acest orificiu, pulpa dentară comunică cu ţesutul conjunctiv peridentar; pe aici intră şi ies din pulpă vasele de sânge, limfaticele şi nervii. Canalele accesorii sunt ramificaţii laterale ale canalului radicular, ce străbat dentina şi cementul şi se deschid în ţesutul conjunctiv peridentar, pe partea laterală a dintelui. Sunt mai frecvente în treimea inferioară a rădăcinii dintelui şi pot fi unice sau multi ple.
Structura histologică a pulpei dentare Pulpa dentară are aspectul unui ţesut conjunctiv mezenchimatos, format ca orice ţesut conjunctiv din celule, fibre şi substanţă fundamentală. Raportul dintre numărul de celule şi fibre variază cu vârsta: în pulpa tânără predomină celulele, iar în cea adultă fibrele. Celulele pulpei dentare
Celulele mezenchimatoase nediferenţiate sunt celule ce se găsesc în stadiile incipiente de dezvoltare ale papilei dentare. Se crede că sunt celule multipotente, putându -se diferenţia după necesităţi, în odontoblaste sau fibroblaste. F ibroblastul pulpar. Este o celulă stelată, cu numeroase prelungiri lungi şi subţiri, unite între
ele prin joncţiuni de tip gap. Ea are aceleaşi organite ca orice fibroblast, indicând că este implicat în secreţia componenţilor matricei extracelulare.
Odontoblastele secretă matricea organică a dentinei: fibre de colagen şi proteine necolagenice
(glicoproteine, fosfoproteine, proteoglicani) (fig.16) şi contibuie la mineralizarea ei. Se descriu 4 tipuri de odontoblaste: prepolarizat, secretor, de tranziţie şi îmbătrânit. - odontobl astul prepolari zat se diferenţiază din celulele mezenchimale ale papilei dentare, la periferia acesteia, unde se dispune palisadic în faţa ameloblastelor presecretoare. C elula conţine o cantitate redusă de citoplasmă, câteva cisterne de RER, câteva mitocondrii. - odontoblastul secretor e ste cea mai cunoscută şi descrisă formă a odontoblastului, alcătuită dintr-un corp celular şi o prelungire. Odontoblastele sunt dispuse în palisadă la periferia pulpei dentare. Odontoblastul secretor are structura tipică a unei celule ce sintetizează activ colagen (fibroblast). Odontoblastul secretor are următoarele părţi componente: - corpul celular este alungit, conţine un nucleu în poziţie bazală, citoplasmă cu organite citoplasmatice, vezicule de secreţie, cu o dispoziţie precisă: RER şi câteva mitocondrii subnuclear şi pe părţile laterale ale celulei, aparatul Golgi, ribozomi liberi, numeroase mitocondrii, vezicule de secreţie supranuc lear. - prelungirea celulară numită procesul odontoblastic ia naştere la polul apical al celulei prin retragerea odontoblastelor după ce au depus predentina. Este alcătuită dintr -un trunchi principal şi numeroase ramificaţii laterale. El are un citoschelet foarte bine dezvoltat,
49
Dintele
mitocondrii, vezicule cu material de sinteză (procolagen şi proteine necolagenice). - odontoblastul de tranziţie şi îmbătrânit. Odontoblastele secretoare îmbătânesc progresiv. Celulele îşi diminuă treptat volumul, iar spaţiul dintre ele se măreşte. Organitele citoplasmatice interesate în sinteza proteică îşi diminuează numărul şi dimensiunea. Numărul veziculelor de secreţie scade din ce în ce mai mult până la dispariţie. Nucleul devine mai mic şi mai compact.
Fig.16: Odontoblastul şi dentinogeneza.
Odontoblastele mor prin apoptoză în momentul în care încetează să mai producă dentină. Viaţa unui odontoblast uman este estimată la 2 -3 ani. Ele sunt înlocuite cu odontoblaste noi, diferenţiate din celulele stratului subodontoblastic al pulpei. Al te celul e pul pare decât fi brobl astul . În afară de fibroblast, în pulpă se mai întâlnesc o serie
de alte celule: celule endoteliale, celule musculare netede şi pericite în pereţii vaselor, celule nervoase cu prelungiri mielinice şi amielinice, macrofage. În prezenţa unei agresiuni, mai pot apare neutrofile, eozinofile, mastocite, limfocite, plasmocite, creşterea numărului de macrofage.
50
Dintele
Funcţiile odontoblastului: - sinteza următoarelor molecule - colagen - glicoproteine - glicozaminoglicani - proteoglicani - fosfoproteine - transport al ionilor anorganci (Ca 2+) din pulpa dentară în frontul de mineralizare - rol senzitiv
Fig.23: Pulpa dentară, odontoblastele şi dentina: dentină (D), predentină (P), odontoblaste (O), zona Weil (W), pulpa dentară (PD).
Matricea extracelulară Fibrele din pulpă sunt fibre de colagen, care ca şi în alte ţesuturi conjunctive au rol structural
şi de susţinere. Pulpa tânără conţine colagen de tip III, iar pulpa bătrână, mai ales colagen de tip I. În pulpa dentară lipsesc fibrele elastice. Substanţa fundamentală este alcătuită în principal din: - fibronectină, cu rol important în odontogeneză - glicozaminoglicani cu rol important în transportul şi difuziunea diferitelor substanţe şi împiedicare a mineralizăr ii pulpei. Regiunile pulpei dentare
Pulpei dentare i se descriu două regiuni, una periferică sau odontogenă şi una centrală. Regiunea periferică sau odontogenă circumscrie periferic pulpa şi este formată din trei straturi (fig.23): - stratul odontoblastelor , situate la periferia pulpei - zona acelulară Weil este un spaţiu situat imediat sub odontoblaste. Ea este traversată de
Dintele
51
fibre de colagen, terminaţii nervoase, vase de sânge. Fibrele de colagen, sunt argirofile şi se numesc fibrele lui Von Korff; ele trave rsează această zonă, pătrund apoi printre odontoblaste şi se inseră cu capătul lor terminal în matricea dentinei. - stratul subodontoblastic (stratul Höhl sau stratul bogat celular) este mai puţin bine cunoscut. El este alcătuit, în principal, din celule mezenchimatoase nediferenţiate şi fibroblaste. Se presupune că celulele mezenchimatoase nediferenţiate sunt celule "în aşteptare" care se pot diferenţia în odontoblaste, înlocuindu -le pe cele care îmbătrânesc şi/sau devin nefuncţionale. Regiunea centrală este formată din parenchimul pulpar propriu-zis.
Funcţiile pulpei dentare Pulpa are funcţii multiple şi complexe, ilustrând o mare competenţă şi un potenţial morfogenetic particular: Funcţie inductoare: principalul rol este acela de a induce diferenţierea lam ei dentare din epiteliului bucal, precum şi formarea şi modelarea organului smalţului în mod particular pentru fiecare dinte. Funcţia formatoare: pulpa are rolul de a forma dentină prin odontoblastele care se diferenţiază din celulele pulpare. Dentina înconjoară aproape complet pulpa, protejând -o. Depunerea dentinei este legată de funcţia nutritivă a pulpei, a cărei vascularizaţie este organizată în aşa fel încât diferiţii precursori ce vor fi înglobaţi în dentină sunt aduşi în apropierea odontoblastelor. Funcţia neurosenzorială se referă la faptul că pulpa este foarte bogat inervată şi poate reacţiona prin senzaţia de durere la diferiţi stimuli: infecţioşi, modificări termice, chimice, variaţii de presiune. Funcţia reparatoare constă în formarea dentinei reacţionale sau terţiare, în urma agresiunilor patologice (carii) sau iatrogene.
52
Parodonţiul
Parodontiul Parodonţiul are rolul de a ataşa dintele de osul maxilar sau mandibular şi prin capacitatea de a se adapta continuu, de a asigura dinţilor un suport în îndeplinirea funcţiilor. Parodonţiul este alcătuit din: - două ţesuturi mineralizate, cementul şi osul alveolar - două ţesuturi nemineralizate, li gamentul peri odontal şi gingia . Parodonţiul este ataşat dentinei radiculare prin cement şi osului maxilar şi mandibular p rin osul alveolar. Spaţiul dintre cement şi osul alveolar este ocupat de ligamentul periodontal. Fibrele lui sunt înglobate pe de o parte în cement, pe de altă parte în osul alveolar, în aşa fel încât acest ligament asigură o continuitate între cele două ţ esuturi mineralizate ale parodonţiului. Întreaga structură este acoperită la suprafaţă de gingie. Structura cementului a fost tratată la structura dintelui, iar gingia la structura mucoasei cavităţii bucale.
Osul alveolar Morfogeneză şi caractere generale Osul alveolar constituie suportul dinţilor temporari şi apoi definitivi. Împreună cu ligamentul periodontal şi cementul, osul alveolar face parte din structurile ce ataşează ferm dintele de oasele maxilarelor. Osul alveolar, este conectat la cementul radicular prin intermediul ligamentului periodontal care ancorează rădăcina dintelui la peretele alveolar. Pe de altă parte, osul alveolar este în continuitate cu osul mandibular sau maxilar asigurând o şi mai mare soliditate acestei legături. Dezvoltarea osului alveolar începe în momentul în care edificarea coroanei dentare este terminată şi începe formarea rădăcinii. Osul alveolar ca şi cel mandibular, maxilar se formează prin procesul de osificare intramembranoasă (endoconjunctivă). Dezvoltarea osului alveolar se face progresiv, în nişte adâncituri ale osului maxilar şi mandibular, sub forma unui strat de ţesut osos spongios, organizat în jurul germenilor dentari şi separând germenii adiacenţi. În aceste prime stadii de dezvoltare, osul spongios nu este de limitat de foliculul dentar, spaţiile sale medulare fiind deschise spre acesta. În momentul erupţiei dentare, din celulele stratului extern al sacului dentar se diferenţiază osteoblastele. Acestea elaborează ţesut osos, delimitând osul alveolar de dinte şi, în acelaşi timp, înglobând în structura sa fibre colagene din ligamentul periodontal. Se formează peretele alveolar, o structură intermediară între ligamentul periodontal pe cale de organizare şi osul alveolar în creştere. Arhitectura osului alveolar est e remaniată continuu până la formarea definitivă a rădăcinii; pe parcursul vieţii, osul alveolar suferă remanieri permanente, legate de erupţia dinţilor, de mişcarea lor fiziologică sau de pierderea lor.
Parodonţiul
53
Compoziţia chimică a osului alveolar Osul alveolar are o compoziţie chimică diferită de a dentinei şi a smalţului. Componenta anorganică reprezintă aproximativ 65% din greutatea osului şi e constituită din calciu şi fosfat anorganic, sub formă de cristale de hidroxiapatită. Componenta organică reprezintă 35% şi e alcătuită din fibre de colagen tip I, aşezate într -o substanţă fundamentală formată din glicoproteine şi proteoglicani. Fracţiunea colagenică este cea mai abundentă, reprezentând aproximativ 88 -89% din totalul matricei organice. Cristalele de hidroxiapatită se depun pe fibrele de colagen şi în substanţa fundamentală. Rol important în acest proces au fosfataza alcalină, ATP-aza şi pirofosfataza.
Structura anatomică a osului alveolar Osul alveolar se poate defini ca fiind o parte a osului maxilar sau mandibular ce formează şi susţine alveola dintelui. Nu există limite distincte între osul maxilar sau mandibular şi osul alveolar. Osul alveolar este un os lat şi, ca oricare os lat este format din două lame externe de os compact vestibulară şi linguală, ce formează corticalele osului, între care se găseşte ţesut osos spongios trabecular . Spre deosebire de alte oase late, în traveele osului spongios ale osului alveolar, există nişte cavităţi sau alveole în care sunt înfipte rădăcinile dinţilor. Aceste alveole sunt tapetate de o lamă fină osoasă, peretele alveolei dentare, ce înconjoară rădăcina dintelui şi asigură inserţia ligamentului periodontal (fig.7). Corticalele osul ui al veolar sunt în continuitate cu corticalele osului maxilar sau mandibular, între ele neexistând nici o limită anatomică. Grosimea lor este variabilă în funcţie de poziţia dintelui pe arcadă şi de localizarea pe osul maxilar sau mandibular, dar în general, corticala maxilarului este mai fină. Corticala vestibulară a mandibulei este netedă, iar cea a maxilei este perforată de orificiile de intrare a numeroase vase. Pereţii alveolelor dentare constituie de fapt osul alveolar propriu- zis. Ei sunt constituiţi dintr un os specializat, osul fasciculat, implicat în ancorarea dinţilor în alveolă. Acest os nu mai este considerat ca în trecut corticala internă a osului alveolar, deoarece nu are nici structura histologică şi nici funcţia unei corticale . Această structură osoasă mai este numită şi "lamina cribrosa", datorită numeroaselor orificii prin care trec vase şi nervi sau "lamina dura" datorită densităţii osoase crescute, vizibile şi pe radiografii.
Ţesut osos spongios se găseşte între cele două corticale şi pereţii alveolelor dentare. Traveele sau trabeculele osoase ale osului spongio s alveolar au o dispoziţie particulară, în sensul că sunt orientate în direcţia de acţiune a forţelor ocluzale ce sunt transmise prin intermediul organului dentar.
Structura histologică a osului alveolar Corticalele sunt constituite şi au structura histologică a osului compact haversian. Osul spongios are aceeaşi structură ca osul spongios din oricare altă localizare: structură
trabeculară, delimitând areole. Areolele pot conţine măduvă roşie hematogenă, dar, de obicei, conţin măduvă galbenă. Peretele alveolar este constituit din os lamelar şi fasciculat. Osul lamelar este alcătuit din lamele fine în interiorul cărora fibrele de colagen sunt paralele între ele, dar au o direcţie diferită de a fibrelor din lamelele învecinate. Osul fasciculat este un ti p de os care se întâlneşte în general în locurile de inserţie ligamentară: în el se ancorează fibrele conjunctive Sharpey ale ligamentului periodontal. Osul
54
Parodonţiul
fasciculat conţine mai puţine fibre conjunctive decât osul lamelar: ele sunt orientate în general în unghi drept faţă de direcţia fibrelor Sharpey. Este foarte puternic mineralizat şi apare pe radiografii ca o zonă densă, radioopacă, justificând denumirea peretelui alveolar de "lamina dura".
Ligamentul periodontal Generalităţi Ligamentul periodontal sau periodonţiul, este un ţesut conjunctiv dens, fibros, bogat vascularizat şi inervat, ce înconjoară rădăcina dinţilor. El este situat între cement şi osul alveolar. Constituirea ligamentului periodontal Constituirea ligamentului periodontal primar are loc după declanşarea cementogenezei primare. El se va forma din fibrele colagene ce pot fi puse în evidenţă în zona sacului dentar, adiacent cementului. Aceste fibre se organizează în fascicule grosolane, oblice în raport cu axul rădăcinii dentare. O parte din ele se insinuează printre cementoblaste şi vor fi încorporate în matricea cementului, pe măsură ce aceasta este depusă, solidarizând ligamentul periodontal la cement. Un fenomen similar se produce la formarea alveolei dentare. Fibrele colagene ale ligamentului periodontal sunt înglobate în ţesuturile mineralizate ale parodonţiului, numindu -se fibrele lui Sharpey. Structura ligamentului periodontal
Ca orice ţesut conjunctiv, ligamentul periodontal este alcătuit din trei componente de bază: celule, fibre şi substanţă fundamentală. Celulele
Celulele existente în ligamentul periodontal pot fi împărţite în trei categorii: - celule proprii ale ţesutului conjunctiv: - celule progenitoare ce înlocuiesc celulele uzate, îmbătrânite - celule mature: fibroblaste, osteoblaste, cementoblaste - celule migrate din sânge: - osteoclastul, cementoclastul - macrofagul clasic - mastocitul - celule epiteliale – resturile epiteliale Malassez ce provin din dezintegrarea tecii Hertwig Fibrele
Fibrele ligamentului periodontal sunt de două tipuri: fibre de colagen şi oxitalanice. Fibrele de colagen sunt cele mai importante şi mai numeroase. Ele sunt secretate de fibroblaste. În ligamentul periodontal, fibrele de colagen sunt grupate sub formă de fascicule şi sunt localizate între osul alveolar şi cement (fig.24).
Parodonţiul
55
Fig.24: Ligamentul periodontal, aşezat între osul alveolar şi cement: os alveolar (O), ligament periodontal (L), cement (C), dentină (D). F ibrele oxitalanice sunt foarte asemănătoare fibrelor elastice tinere, putând fi demonstrate pe
preparatele histologice prin coloraţii speciale pentru fibrele elastice (rezorcină fuxină, orceină). Spre deosebire de fibrele colagene, ele au o dispoziţie axială, inserându -se fie cu ambele capete în cement sau os, fie cu un capăt în cement şi cu celălalt în adventiţia vaselor. În apropierea vaselor, aceste fibre formează o adevărată reţea. Rolul lor este necunoscut. Se presupune că aceste fibre ar constitui un suport pentru vasele ligamentului periodontal.
Substanţa fundamentală Puţinul spaţiu rămas liber între fibre, celule, vase şi nervi este ocupat de substanţa fundamentală. Cantitativ, ca în oricare ţesut conjunctiv dens, ea este redusă, iar calitativ este alcătuită din proteoglicani şi glicozaminoglicani. Un constituent important este fibronectina, o moleculă de adeziune celulară ce ar avea rol în aderarea substanţei fundamentale la celulele şi fibrele ligamentului periodontal.
Funcţiile ligamentului periodontal Funcţiile ligamentului periodontal sunt: - fixare şi suport : prin fibrele de colagen care sunt înglobate cu un capăt în cement şi cu celălalt capăt în osul alveolar, ligamentul periodontal are rolul de a fixa dintele în osul maxilar şi mandibular. Prin structura sa, ligamentul periodontal permite mişcări limitate ale dintelui în alveolă, amortizând forţele aplicate în timpul masticaţiei. - nutriţia structurilor adiacente. Vascularizaţia ligamentului aduce elemente nutritive celulelor din structura ligamentului periodontal, mai ales celor implicate în procesele de sinteză: fibrocite, osteoblaste, cementoblaste şi probabil şi osteocitelor şi cementocitelor superficiale. Acest lucru a fost demonstrat experimental prin îndepărtarea ligamentului,
56
Parodonţiul
intervenţie ce a produs necroza cementocitelor superficiale. În condiţii patologice cum ar fi tratamentele de ortodonţie prea agresive, poate să apară ocluzia vaselor de sânge ale ligamentului, cu necroza celulelor din zona afectată. - remodelarea osoasă - prin celulele pe care le conţine, ligamentul periodontal: - contribuie în mod acti v la procesele de reabsorbţie şi sinteză din remodelarea osului alveolar (osteoblaste şi osteocite) - sintetizează fibre de colagen ce vor fi incluse în osul nou format (fibroblaste). Punctele în care fibrele de colagen sunt ataşate osului sau cementului, suferă reorganizări permanente, consecutive remodelării osoase; scopul lor este de a adapta continuu aceste structuri ale parodonţiului la constrângerile funcţionale permanente la care este supus dintele. - funcţia senzorială - ligamentul periodontal are o s ensibilitate tactilă şi o sensibilitate dureroasă. În felul acesta, ligamentul are o importantă funcţie proprioceptivă, permiţând detectare şi înlăturarea (prin încetarea masticaţiei) unor forţe prea puternice aplicate dintelui, care i-ar putea distruge integritatea. - erupţia dinţilor
Consideraţii practice. Structura ligamentului şi plasticitatea remacabilă a osului alveolar permit lucrări de ortodonţie, adică de aşezare a dinţilor în poziţie normală, prin aplicarea unei presiuni şi tensiuni uşoare şi regulate. Aplicarea unei presiuni prea mari are ca rezultat necroza ligamentului şi a osului alveolar.
57
Tu bul digesti v
Tubul digestiv Structura generală a tubului digestiv Tubul digestiv poate fi considerat un tub muscular, căptuşit în interior cu o mucoasă a căre i structură variază în funcţie de necesităţile funcţionale ale diferitelor zone de pe lungimea sa. De la esofag şi până la canalul anal, tubul digestiv are acelaşi plan general de organizare, peretele său fiind format din patru straturi distincte, care începând dinspre lumen spre exterior, sunt următoarele (fig.30): - mucoasa, care la rândul ei este constituită din epiteliul de suprafaţă , lamina propria (corion) şi musculara mucoasei. - submucoasa, formată din ţesut conjunctiv dens - musculara, cu două straturi de muşchi netezi - seroasa sau adventiţia.
Fig.30: Reprezentare schematică a structurii tubului digestiv. Mucoasa
În tubul digestiv există patru tipuri de mucoase, care sunt adaptate funcţiilor specifice ale diferitelor segmente. După funcţia lor esenţială, aceste tipuri sunt:
58
Tu bul digesti v
mucoasa cu funcţie de protecţie , prezentă în cavitatea bucală, faringe, esofag, canal anal mucoasa cu funcţie secretorie , prezentă exclusiv la nivelul epiteliului de suprafaţă al stomacului, cu rolul de a secreta un mucus protector - mucoasa cu funcţie de absorbţie/secreţie un tip special de mucoasă, prezent pe toată lungimea intestinului subţire. Mucoasa de acest tip este plisată, cu proiecţii digitiforme, numite vilozităţi, între care se găsesc glande scurte, numite cripte. - mucoasa cu funcţie de absorbţie/protecţie , prezentă de-a lungul întregului intestin gros; unele celule ale mucoasei sunt specializate în absorbţia apei, altele secretă mucus pentru a lubrefia şi proteja mucoasa intestinului gros. Cele trei componente ale mucoase i au următoarea structură de bază:
-
Epiteliul de suprafaţă Epiteliul de suprafaţă, ca şi întreaga mucoasă, are structură diferită de -a lungul aparatului digestiv, fiind adaptat la funcţiile specifice ale fiecărui segment: epiteliul stratificat pavimentos se întâlneşte în mucoasa de protecţie, epiteliul simplu cilindric monomorf (format dintr-un singur tip de celule) în mucoasa secretorie iar epiteliul simplu cilindric polimorf (format din mai multe tipuri de celule) în mucoasa de absorbţie/secreţie. Lamina propria (corionul)
Lamina propria (corionul) este formată dintr -un ţesut conjunctiv lax cu un aspect foarte celular datorită unui număr important de leucocite şi alte celule (limfocite, macrofage), ce aparţin sistemului de apărare al organismului. Ţesutul limfoid este organizat în lamina propria sub formă de foliculi limfatici (fig.30) sau ţesut limfoid difuz, formând împreună ţesutul limfoid asociat mucoaselor (MALT). Cele mai mari agregate limfocitare sunt plăcile Peyer din ileon, ce ocupă nu numai lamina propria ci uneori chiar şi submucoasa ( în porţiunea de intestin situată pe partea opusă inserţiei mezenterului). Lamina propria mai conţine glande (glandele gastrice, glandele sau criptele Lieberkühn), vase de sânge, limfatice, terminaţii nervoase libere . Mai ales în segmentele unde are loc absobţia, capilarele sanguine sunt de tip fenestrat, ele putând primi astfel o mare cantitate de metaboliţi din lumenul tubului digestiv; în intestinul subţire există un număr mare de capilare limfatice ce primesc lipidele şi proteinele absorbite. Musculara mucoasei
Musculara mucoasei delimitează mucoasa de submucoasă. Este formată din două straturi de fibre musculare netede, unul circular intern, altul longitudinal extern. Rolul ei este de a asigura o mişcare lină şi continuă a mucoasei, care poate fi independentă de cea a întregului tub digestiv şi care are rolul de a: - propulsa spre lumenul intestinal secreţiile din glandele corionului - împiedica fenomenele obstructive - creşte suprafaţa de contact a conţinutului intestinal cu epiteliul de suprafaţă - limita, până la un moment dat, invazia tumorilor maligne ale epiteliului în straturile subiacente. Submucoasa
Submucoasa constituie ţesutul de susţinere al mucoasei. Este formată din ţesut conjunctiv moderat de dens, care c onţine vase sanguine mari, limfatice şi nervi. Nervii aparţin sistemului nervos autonom şi conţin fibre senzitive şi motorii. Se găsesc de asemenea şi celule ganglionare, care împreună cu fibre nervoase amielinice constituie mici ganglioni vegetativi, dispersaţi în întreaga submucoasă, formând plexul submucos Meissner (fig.30).
Tu bul digesti v
59
Există două localizări în care submucoasa conţine glande: esofagul şi duodenul, prezenţa lor uşurând diagnosticul de organ al acestor segmente (fig.30). Musculara
Musculara constă din două straturi groase de muşchi netezi, unul circular intern, altul longitudinal extern (fig.30). În stomac se întâlneşte un al treilea strat cu dispoziţie oblică, iar în intestitul gros (colon), stratul longitudinal extern, îngroşat, formează trei benz i longitudinale echidistante, teniile colonului. Între cele două straturi musculare se găseşte o cantitate mică de ţesut conjunctiv lax, cu vase de sânge, limfatice, precum şi plexul mienteric sau plexul Auerbach, format din celule ganglionare şi nervi amielinici. Plexul Auerbach împreună cu plexul Meissner asigură inervaţia intrinsecă a tubului digestiv a cărei activitate e modulată de inervaţia autonomă (simpatică şi parasimpatică) din plexurile abdominale. De-a lungul tractului digestiv, în anumite zon e, stratul muscular circular se îngroaşă şi formează sfinctere şi valve: - sfincterul faringo-esofagian între faringe şi esofag - sfincterul piloric situat între stomac şi duoden - valva ileo-cecală localizată între intestinul subţire şi gros - sfincterul anal intern din canalul anal.
Seroasa şi adventiţia constă dintr -un epiteliu simplu pavimentos (mezoteliu) şi o cantitate mică de ţesut conjunctiv lax subiacent, în care se pot acumula cantităţi mari de ţesut adipos şi în care se găsesc ramuri arteriale mari din artera mezenterică, în drumul lor spre peretele tubului digestiv. Seroasa este echivalentul peritoneului visceral şi este prezentă doar la organele intraperitoneale. Adventiţia este prezentă în segmentele tubului digestiv care sunt extraperitoneale (exemplu: esofagul, porţiuni din duoden, colonul ascendent şi descendent). Este formată din ţesut conjunctiv lax, ţesut adipos, în care circulă vase şi nervi. Seroasa
Faringele Faringele este localizat în partea posterioară a cavităţii bucale, pe care o conectează cu esofagul. El conectează de asemenea fosele nazale cu traheea. Deschiderea cavităţii bucale în faringe se numeşte orofaringe, iar aceea a nasului, nazofaringe. Poţiunea situată sub epiglotă până la esofag se numeşte hipofaringe şi constituie cel de-al treilea segment al faringelui. Tuba lui Eustachio din urechea mijlocie se deschide de o parte şi de alta a nazofaringelui. Faringele respectă planul general de organizare al tubului digestiv, prezentat mai sus, dar are şi câteva particularităţi: Epiteliul de suprafaţă
Orofaringele şi hipofaringele sunt tapetate cu un epiteliu stratificat pavimentos necheratinizat . Nazofaringele este tapetat parţial cu epiteliu pavimentos stratificat necheratinizat, parţial cu epiteliu pseudostratificat ciliat, în apropierea cavităţilor nazale. Zona de tranziţie între cele două epitelii poate fi bruscă sau cu o zonă de tranziţie acoperită cu epiteliu numit intermediar sau de tranziţie.
60
Tu bul digesti v
Musculara mucoasei este absentă în faringe.
Submucoasa
Are o structură particulară în faringe, datorită prezenţei a numeroşi foliculi limfoizi şi a unor agregate limfocitare mari, localizate în nazofaringe, ce formează amigdala faringiană. La joncţiunea dintre cavitatea bucală şi faringe, în orofaringe, de o parte şi de alta, se găsesc alte agregate limfocitare mari, ce formează amigdalele palatine, ambele aparţinând ţesutului limfoid asociat mucoaselor (MALT). Submucoasa nasofaringelui conţine, de asemenea, numeroase glande sero -mucoase, ce produc predominant mucină şi sunt mai numeroase la locul de deschidere al trompei lui Eustachio în faringe.
Esofagul Esofagul este un tub muscular ce face legătura între orofaringe şi stomac. El are rol de transport, conducând alimentele nedigerate, dar fragmentate, în stomac, unde începe digestia. Transportul alimentelor este asigurat prin deglutiţie. Deglutiţia este la început un act voluntar, efectuat cu ajutorul muşchilor striaţi, urmată apoi de un reflex peristaltic puternic, care trimite bolul alimentar în stomac. La om, lungimea esofagului este de aproximativ 25 cm, începând de la cartilajul cricoid, până la joncţiunea gastro-esofagiană. Mucoasa
Mucoasa esofagului nu este netedă, ci prezintă numeroase plicaturări, astfel încât, pe secţiune transversală, aspectul esofagului este stelat (fig.31). Aceste plicaturări îi permit distensia în momentul trecerii alimentelor.
Fig.31: Secţiune transversală prin esofag. Se remarcă aspectul stelat al lumenului.
Tu bul digesti v
61
Epiteliul de suprafaţă Epiteliul de suprafaţă este de tip pavimentos stratificat necheratinizat , asemănător cu cel al cavităţii bucale, format din trei straturi: stratul bazal, stratul spinos şi stratul superficial. Stratul bazal este format din celule cubice sau cubo- cilindrice, cu nuclei hipercromi şi citoplasma eozinofilă. În straturile de deasupra, celulele sunt mai mari şi mai clare, deoarece conţin glicogen; ele se turtesc pe măsură ce se apropie de suprafaţă. Aceste celule pot conţine câteva granule de cheratohialin, dar la om, acest epiteliu nu se cheratinizează în mod normal. Pe lângă cheratinocite, care reprezintă peste 98% din populaţia celulară, epiteliul mai conţine rare melanocite, celule Merkel şi celule Langerhans (celule prezentatoare de antigen) similare cu cele din piele. Lamina propria
Lamina propria are structura descrisă în partea generală. Contactul epitelio -mezenchimal este ondulat, datorită prezenţei unor papile similare cu papilele dermice. În ţesutul conjunctiv lax al laminei propria se găsesc limfocite T (CD4 şi CD8) dispuse difuz, plasmocite ce secretă imunoglobuline (Ig G şi M), eozinofile şi, ocazional, mastocite. În porţiunea terminală, conţine inconstant glande de tip mucos " glande cardiale esofagiene", similare cu glandele cardiale ale stomacului. Ele secretă mucine acide. Musculara mucoasei
Musculara mucoasei este formată din fibre musculare netede dispuse dezordonat în porţiunea superioară a esofagului şi sub forma celor două straturi (circular şi longitudinal) în apropierea joncţiunii gastro-esofagiene. De obicei este mai groasă în porţiunea superioară, probabil ajutând actul deglutiţiei. Submucoasa
Submucoasa esofagului conţine glande mucoase ce secretă mucine acide. Produsul de secreţie al acestor glande este eliminat la exterior printr -un canal cu lumenul dilatat, tapetat cu un epiteliu stratificat pavimentos subţire (cisterna Schaffer), care străbate grosimea mucoasei şi se deschide în lumenul esofagului. Submucoasa mai conţine eozinofile, plasmocite, limfocite dispuse difuz sau formând mici foliculi limfoizi, vase de sânge, limfatice şi nervi. Musculara Musculara esofagului diferă de structura generală a tubului digestiv, deoarece conţine atât fibre musculare netede, cât şi striate. În treimea superioară, musculara este formată aproape în întregime din fibre musculare striate. În treimea medie are loc o trece re treptată spre fibrele musculare netede, care alcătuiesc în totalitate treimea inferioară a musculoasei esofagului. Musculara este mai groasă în apropierea cardiei.
Adventiţia/seroasa Adentiţia leagă esofagul de organele toracice din jur şi are structura tipică, descrisă în partea generală. Înainte de joncţiunea gastro -esofagiană, pe o mică porţiune, esofagul este acoperit de seroasă (peritoneu).
62
Tu bul digesti v
Esofagul
este tapetat cu un epiteliu stratificat pavimentos necheratinizat submucoasa conţine glande mu coase, agregate limfocitare, vase sanguine mari musculara este striată în 1/3 superioară, netedă în cea inferioară şi mixtă în cea medie esofagul terminal este locul unde apar importante procese patologice: ulceraţii, stricturi, cancer.
Joncţiunea gastro - esofagiană Joncţiunea gastro-esofagiană este locul în care epiteliul pavimentos stratificat necheratinizat al esofagului (mucoasă de protecţie), se transformă brusc în epiteliul simplu cilindric al regiunii cardiale a stomacului (mucoasă secretorie). Joncţiunea gastro -esofagiană se mai numeşte joncţiunea scuamo-cilindrică. Ea este vizibilă macroscopic sub forma unei linii sinuoase, numită "linia Z", unde mucoasa roşie a stomacului contrastează cu culoarea alb cenuşie a celei esofagiene. Musculara mucoase i se continuă la nivelul joncţiunii cu cea a stomacului, unde devine mai puţin netă. Submucoasa şi musculara esofagului se continuă neîntrerupte la nivelul stomacului, dar submucoasa stomacului nu mai conţine glande. Joncţiunea mucoasă nu corespunde cu cea musculară, fiind situată la 2 cm distanţă. La nivelul joncţiunii musculara nu formează un veritabil sfincter anatomic, ci un sfincter funcţional , ce împiedică refluxul conţinutului gastric în esofag. Controlul sfincterului este realizat de patru factori interdependenţi: - contracţia diafragmei - presiunea intraabdominală, superioară presiunii intragastrice - peristaltismul unidirecţional - menţinerea în poziţia anatomică corectă a organelor. În cazul funcţionării necorespunzătoare a sfincterului, joncţiunea g astro-esofagiană poate fi sediul unor modificări patologice (ulceraţii), care rezultă în urma expunerii epiteliului pavimentos al esofagului la acţiunea sucului gastric acid al stomacului. Esofagita de r efl ux : este un proces inflamator al mucoasei esofagiene provocat de
refluxul sucului gastric acid în esofag. Într- o primă fază se produce o hiperplazie a epiteliului (creştere în grosime), apoi dacă cauza nu este îndepărtată, apare metaplazia intestinală (înlocuirea epiteliului pavimentos cu un epiteliu de tip intestinal) sau esofagul Bar rett . Epiteliul de tip intestinal nu este adaptat să suporte forţele de frecare (ex. trecerea bolului alimentar) şi de aceea se ulcerează uşor. În timp, aceste zone se pot transforma malign (adenocarcinomul esofagian). Cea mai frecventă leziune malignă a esofagului este însă carci nomul epiderm oid (carcinomul epiteliului de acoperire) apărut în urma cheratinizării epiteliului pavimenos; cheratinizarea apare după consumul de alimente foarte dure, fiebinţi sau consum exagerat de alcool.
Tu bul digesti v
63
Stomacul Stomacul este o porţiune dilatată, extensibilă a tubului digetiv, în care alimentele fragmentate sunt reţinute până când sunt macerate şi parţial digerate. El se întinde de la cardie, până la sfincterul piloric. Sfincterul piloric, situat la capătul distal al stomacului, împiedică trecerea alimentelor spre segmentele următoare ale tubului digestiv, până în momentul în care ele sunt transformate într-o pastă groasă, semi -lichidă, numită chimul gastric. Pentru formarea chimului, alimentele ajunse în stomac sunt fragmentate mecanic, prin contracţii puternice ale musculoasei, apoi chimic, sub acţiunea sucului gastric secretat de glandele din mucoasa gastrică. Odată format, el este eliminat în duoden prin relaxarea sfincterului piloric.
Rolul principal al stomacului este deci digestia mecanică şi chimică a alimentelor . În stomac nu au loc procese de absorbţie, cu excepţia unei mici cantităţi de apă, alcool şi unele medicamente.
Secreţia gastrică Stomacul secretă zilnic aproximativ 2 l de suc gastr ic , care, în afară de apă şi electroliţi, conţine: - pepsinogen , un precursor al pepsinei , o enzimă proteolitică - cantităţi mici din alte enzime : renină, lipaza gastrică - acid clorhi dric (0,16 N HCl) care dă aciditate sucului gastric şi converteşte pepsinogenul în pepsină - f actor intr in sec , o glicoproteină esenţială în absorbţia vitaminei B 12 - mucine, mai ales neutre Stomacul secretă şi hormoni ca gastrina , somatostatina , VI P (vaso-intestinal polypeptidelike). Ele sunt secretate de celulele enteroendocrine din mucoasa gastrică. Celu lele enteroendocr in e se găsesc diseminate în epiteliul tubului digestiv, dar şi în glandele
sale anexe, ca ficatul şi pancreasul, în arborele respirator şi în alte structuri de origine endodermică ce se formează prin in vaginarea epiteliului intestinului primitiv. Prin structura lor, seamănă cu celulele neurosecretoare ale sistemulu nervos central, iar prin funcţie cu un organ endocrin, de aceea ele sunt considerate ca făcând parte din sistemul neuroendocrin difuz. Unele dintre ele sunt celule APUD (amine precursor uptake and decarboxylation), deoarece au echipamentul enzimatic necesar producerii aminelor biogene. În literatură mai sunt cunoscute sub numele de celule enterocromafine, celule argirofile sau argentafine. În nomenclatura actuală ele sunt identificate şi denumite după caracteristicile lor imunohistochimice. Până în prezent s -au identificat peste 17 tipuri de celule enteroendocrine şi peste 20 de hormoni sau substanţe hormon -like secretate de aceste celule. Cele mai importante tipuri de celule enteroendocrine şi produsul lor de secreţie sunt prezentate în tabelul următor:
64
Tu bul digesti v
Tipul celular
Pancreas
A
Cuiburi
Glucagon Glicentină
B
Cuiburi
Insulină
Stomac
D
Cuiburi
Regiunea fundică Regiunea pilorică
D1
Cuiburi
Regiunea fundică Regiunea pilorică
EC*
Cuiburi
Regiunea fundică Regiunea pilorică
ECL**
Regiunea fundică
G
Regiunea pilorică
Jejun Ileon Colon Jejun Ileon Colon Jejun Ileon Colon
K L Mo
Duoden
Ileon
N P
Cuiburi
Regiunea fundică Regiunea pilorică Regiunea fundică Regiunea pilorică
S V X
Regiunea fundică Regiunea pilorică Regiunea fundică Regiunea pilorică
Produs de secreţie
Somatostatină Necunoscut
Serotonină Diferite peptide Histamină
Jejun Ileon Jejun Ileon Jejun Ileon Colon Jejun Ileon
I
PP
Intestin
Jejun Colon Jejun Ileon Jejun Ileon
Gastrină Colecistochinină Peptida inhibitorie gastrică Imunoreactivitate glucagon-like
Motilină Neurotensină Necunoscut
Polipeptida pancreatică Secretina
Peptida vasoactivă intestinală (VIP) Necunoscut
EC* = celule enterocromafine ECL** = celule enterocromafin - like
Structura stomacului
În stare de repaos, pe suprafaţa internă a stomacului se observă numeroase pliuri longitudinale (rugae), care-i permit distensia după ingestia de alimen te (fig.32). Ele sunt formate din mucoasă şi submucoasă şi sunt mai evidente în porţiunea distală a stomacului. La o examinare cu lupa, pe suprafaţa pliurilor se pot observa multiple arii neregulate, uşor supradenivelate, despărţite între ele de mici adâ ncituri; acestea sunt ariile gastrice sau ariile mamelonate. La o mărire şi mai mare, pe suprafaţa ariilor gastrice se observă nenumărate mici
65
Tu bul digesti v
adâncituri, care reprezintă locul de deschidere al criptelor sau foveolelor gastrice. Structura histologică a stomacului respectă planul general de organizare al tubului digestiv, descris mai sus. De- a lungul stomacului, submucoasa, musculara şi seroasa au aceeaşi structură. Mucoasa are însă aspecte diferite în diferite regiuni, deoarece conţine glande de diferite tipuri. Din punct de vedere histologic, în funcţie de natura glandelor din mucoasă, stomacul este împărţit în trei părţi distincte (fig.32): - regiunea cardiei este porţiunea situată sub joncţiunea gastro -esofagiană şi conţine glandele cardiale - regiunea pilorică este porţiunea situată proximal de sfincterul piloric şi conţine glandele pilorice - regiunea fundică este porţiunea cuprinsă între cardia şi pilor. Ea cuprinde cea mai mare parte din stomac şi conţine glandele fundice (glandele gastrice). Din punct de vedere anatomic , această ultimă zonă, este împărţită în două: fundul şi corpul
stomacului. Ambele conţin în mucoasă acelaşi tip de glande şi din punct de vedere histologic, ele vor fi tratate împreună, ca zona fundică.
Fig.32: Stomacul (secţiune longitudinală)
Mucoasa gastrică
Epiteliul de suprafaţă Epiteliul de suprafaţă căptuşeşte întreaga suprafaţă a stomacului. El nu este perfect neted, deoarece se înfundă uşor în corion, formând criptele (foveolele) gastrice. Structural, este un epiteli u simplu cil in dri c monomor f (format dintr-un singur tip de celule). Celulele sale sunt cilindrice înalte şi conţin la polul apical, mai bombat, un număr mare de granule de mucină, care ocupă cea mai mare parte din celulă şi care dau un aspect glandular acestui epiteliu. Celulele se mai numesc celulele mucoase de suprafaţă , iar epiteliul în totalitate, formează glanda membraniformă. Aceste celule mucoase ale epiteliului gastric, nu sunt celule caliciforme. Pe secţiunile histologice colorate cu HE, polul lor apical ap are gol, necolorat, deoarece mucina este extrasă din celulă în timpul prelucrării histologice. În preparate fixate
66
Tu bul digesti v
corespunzător, mucina se poate pune în evidenţă prin coloraţii speciale, cu albastru de toluidină sau cu PAS (periodic acid Schiff). Nucleul celulei este situat în treimea inferioară a acesteia, este ovalar, perpendicular pe membrana bazală, înconjurat de o cantitate mică de citoplasmă bazofilă. Ultrastructural , celulele sunt strâns unite între ele prin joncţiuni aderenţiale în apropierea supr afeţei luminale cu rol de a etanşa lumenul stomacului; la suprafaţă celulele au microvili scurţi, acoperiţi cu un strat de glicocalix. În citoplasmă conţin subnuclear un RER bine dezvoltat şi un aparat Golgi voluminos, situat supranuclear, împreună cu granulele de secreţie ce conţin mucină. Granulele de mucus sunt eliminate din celulă prin exocitoză, iar mucusul este depus la suprafaţa epiteliului sub forma unui înveliş gros, vâscos ce aderă de suprafaţa stomacului, protejându-l de abraziune şi de acţiunea proteolitică şi acidă a sucului gastric. Lamina propria (corionul)
Are structura caracteristică, descrisă în planul general de organizare. Cantitativ este foarte redusă în regiunea fundică, limitându -se la spaţiul îngust ce se află între numeroasele glan de pe care le conţine lamina propria şi mai bine dezvoltată în celelalte două regiuni. Important de reţinut este faptul că lamina proporia gastrică nu conţine infiltraţii limfoide, spre deosebire de lte segmente ale tubului digestiv; prezenţa lor semnifică existenţa unui proces patologic (ex. infecţia cu Helicobacter pylori). Glandele conţinute în lamina propria sunt glande tubuloase simple, ce prezintă un fund (bază), un gât şi un istm. Ele au aspect şi funcţie diferită în cele trei zone ale stomacului: glandele cardiale, glandele fundice şi glandele pilorice. Glandele cardiale
Glandele cardiale se găsesc numai în jurul cardiei (orificiul de deschidere al esofagului în stomac). Sunt glande tubuloase simple, sinuoase, ramificate (fig.36). Epiteliul lor este constituit în principal din celule mucoase şi rare celule enteroendocrine. Între ele se găseşte o cantitate abundentă de stromă (corion). Produsul de secreţie al glandelor cardiale (mucine neutre şi puţine sialo -mucine) intră în compoziţia sucului gastric, pe de o parte, pe de altă parte, protejează mucoasa esofagului de acţiunea erozivă a secreţiei acide gastrice. Glandele fundice
Glandele fundice sau gastrice sunt glande tubuloase simple sau ramificate (fig.36), strâns împachetate, făcînd aproape invizibil corionul dintre ele. Ele ocupă întreg corionul, până la musculara mucoasei. La suprafaţă, glandele se deschid în fundul criptelor gastrice (fig.33 şi fig.36). Într-o criptă gastrică se pot deschide mai multe glande. Glandele fundice sunt tapetate cu un epiteliu simplu cilindric polimorf, care conţine mai multe tipuri de celule (fig.33): - celul e stem - celul ele mucoase ale gâtul ui glandei - celu le pri ncipale - celul e pari etale sau oxi nti ce - celul e enteroendocrin e. Celulele stem sunt localizate în locul de conta ct al gâtului glandei cu cripta gastrică. Sunt
celule mici, cu un aspect nediferenţiat (fără nici o specializare citoplasmatică), dar care sunt capabile să se diferenţieze în celule mucoase, principale, parietale, endocrine şi chiar în celulele epiteliului de suprafaţă, deci practic în toate tipurile de celule epiteliale.
Tu bul digesti v
67
Fig.33: Glanda fundică: istmul, gâtul şi baza glandei cu structura lor histologică. Celulele mucoase ale gâtului glandei , cum le spune şi numele, sunt localizate în gâtul
glandei, printre celule parietale. În comparaţie cu celulele mucoase de suprafaţă, ele sunt mai mici, conţin mai puţină mucină, au nucleul mai degrabă rotund decât ovalar. Mucusul secretat este solubil , în comparaţie cu mucusul celulelor mucoase de suprafaţă care este insolubil. Celulele secretă mucus doar în fazele de activitate ale stomacului, nu şi în perioadele de repaus. Secreţia este stimulată de nervul vag. Celu lele pri ncipale sunt cele mai numeroase celule ale epiteliului glandelor fundice. Ele
produc enzime proteolitice. Celulele principale au formă prismatică, cu nucleul rotund sau ovalar, situat la baza celulei (fig.34). Subnuclear, celula are un RER foarte bine dezvoltat ce conferă bazofilia caracteristică acestor celule. Supranuclear, pe lângă un aparat Golgi voluminos, conţine numeroase granule de secreţie ce dau o oarecare eozinofilie polului apical (fig.34). Eozinofilia poate fi mai slabă sau mai pronunţată, în funcţie de numărul granulelor de secreţie conţinute de celulă (celulele golite de gr anule sunt mai slab eozinofile).
68
Tu bul digesti v
Fig.34: Aspectul electronomicroscopic al unei celule principale (reprezentare
schematică). Granulele de secreţie conţin pepsinogen, un precursor enzimatic inactiv, care este eliminat din celulă prin exocitoză. În stomac, sub acţiunea acidului clorhidric, pepsinogenul este convertit într-o enzimă proteolitică foarte activă, pepsina. Pepsina desface moleculele mari de proteine în peptide şi este responsabilă de transformarea particulelor solide într -o masă fluidă, chimul gastric. Celu lele pari etale (oxi nti ce) sunt celulele care secretă HCl şi factorul intrinsec.
Ele sunt localizate în gâtul glandelor fundice, printre celulele mucoase precum şi în partea superioară a glandei. Ele sunt, deci, mai numeroase în jumătatea superioară decât în jumătatea inferioară a glandei. Morfologic sunt celule de talie mare, piramidale (triunghiulare pe secţiuni histologice), cu un nucleu rotund, situat central şi cu citoplasmă puternic eozinofilă. Dimensiunea lor şi colorabilitatea citoplasmei le face uşor de diferenţiat de celelalte celule ale epiteliului glandelor fundice. Polul bazal al celulei, care se inseră pe membrana bazală este foarte larg, spre deosebire de polul apical care este foarte îngust, comprimat între celulele principale adiacente. Din acest motiv, pe secţiunile histologice, celula parietală dă impresia că nu are contact cu lumenul glandei fundice. În microscopia electronică se observă însă că aceste celule au o foarte mare suprafaţă de contact cu lumenul, dată de invaginaţii profunde ale membranei celulare a polului apical, ce pot ajunge chiar până la polul bazal al celulei (fig.35). Invaginaţiile sunt tapetate cu microvilozităţi, formând împreună sistemul canalicular intracelular (fig.35). În citoplasma din jurul canaliculelor se găsesc cuiburi de vezicule cu centrul clar, delimitate de o membrană, care formează sistemul tubulovezicular (tubulovezicular, deoarece unii observatori descriu aceste formaţiuni ca pe nişte tubi). Sistemul tubulovezicular este implicat în tra nsferul de substanţe din citoplasmă în sistemul canalicular. Aspectul celor două structuri este diferit în repaus şi în activitate: - în repaus, sistemul canalicular intracelular este relativ mic, microvilozităţile sunt scurte şi rare, în vreme ce sistemul tubulovezicular este foarte bine dezvoltat
69
Tu bul digesti v
-
în celulele stimulate se produce o alungire rapidă a canaliculilor, o creştere a numărului şi
lungimii microvilozităţilor, rezultând o creştere foarte mare a suprafeţei luminale a celulei. Aceste transformări sunt însoţite de o reducere dramatică a sistemului tubulovezicular. Cea mai plauzibilă explicaţie a fenomenului este fuziunea membranei veziculelor sistemului tubulovezicular cu membrana canaliculului.
Fig.35: Celula parietală: desenul schematic al struc turii electronomicroscopice, mai ales a sistemului canalicular intracelular.
În citoplasmă se găseşte de asemenea un număr foarte mare de mitocondrii, responsabile de eozinofilia puternică a citoplasmei, necesare pentru a furniza energie în procesul de secreţie al HCl, un aparat Golgi rudimentar şi puţin RER.
Mecanismul secreţiei acidului clorhidric. Celulele parietale conţin cantităţi mari de anhidrază carbonică , care joacă rol esenţial în furnizarea ionilor de H +, necesar sintezei acidului clorhidric. Bioxidul de carbon difuzează prin polul bazal al celulei, din capilarele corionului. În citoplasmă, împreună cu apa, formează acid carbonic, reacţia fiind catalizată de anhidraza carbonică. Acidul carbonic disociază instantaneu în ioni de H + şi HCO3- . Acesta din urmă reintră în sânge, iar ionul de H + este pompat în lumenul canaliculilor. Concomitent, are loc transportul activ de ioni de Cl -, din capilarele corionului, în lumenul canaliculilor. Acidul clorhidric se formează în afara celulei. Stimulara secr eţiei de acid clorhidric este realizată de gastrină, un hormon gastrointestinal secretat de celulele enteroendocrine. La om, celulele parietale secretă şi factoru l intr insec , o glicoproteină ce se combină în stomac cu vitamina B12, formă sub care această vitamină se poate absorbi în ileon.
Lipsa vitaminei B12 produce anemia pernicioasă. Această afecţiune apare în aclorhidie, adică atunci când celulele parietale lipsesc din mucoasa gastrică, în gastrita atrofică.
70
Tu bul digesti v
Celu lele enter oendocri ne din mucoasa gastrică fac parte din sistemul endocrin difuz. Ele
secretă o mare varietate de hormoni, ce intră în capilarele corionului, reglând apoi secreţia gastrică şi intestinală. Celulele enteroendocrine se găsesc pe toată lungimea glandelor fundice, dar mai ales la baza lor. Sunt celule mici, aşezate în apropierea membranei bazale (fig.33), cu nucleu intens hipercrom şi puţină citoplasmă clară în jur. Unele dintre ele au microvilozităţi lungi, ce ajung până în lumenul gastric, monitorizând conţinutul şi reglându-şi secreţia în funcţie de acesta. Ultrastructural, au în citoplasmă granule de secreţie delimitate de o membrană (granulele se pierd în cursul prelucrării histologice, dând aspect clar citoplasmei). Celulele enteroendocrine sunt greu de identificat î n coloraţia cu HE, dar apar foarte evidente în coloraţii imunohistochimice (cu anticorpi anti-cromogranină sau anticorpi specifici fiecărui hormon secretat). Produsul de secreţie al acestor celule, eliberat intraepitelial sau în lamina propria are mecanism de acţiune paracrin şi/sau endocrin. Dintre celulele enteroendocrine ale stomacului, cele secretoare de gastrină sau celu lele G , au fost printre primele identificate şi sunt cele mai numeroase. Ele au rolul de a stimula secreţia de acid clorhidric şi moti litatea gastrică. Alţi hormoni secretaţi sunt: somatostatinul (celulele D), serotonina (celulele EC), histamina (celulele ECL). Glandele pilorice
Glandele pilorice se găsesc în partea terminală a stomacului, numită antrul piloric. În această zonă, criptele gastrice sunt mai profunde, ocupând până la 50% din grosimea mucoasei. Glandele pilorice ce se deschid la baza criptelor sunt, în consecinţă, mai scurte decât cele fundice (fig.36). Ele sunt tubuloase, tortuoase şi ramificate, iar datorită vâscozităţii produsului lor de secreţie, au un lumen larg. În epiteliul care le căptuşeşte se pot diferenţia următoarele tipuri de celule: - celul ele stem , identice cu cele din glandele fundice - celul ele mu coase ale gâtului glandei , identice cu cele din glandele fundice - celul e mucoase ce formează aproape în exclusivitate epiteliului glandular - celul e pari etale foarte rare - celul e enteroendocri ne cu acelaşi aspect ca cele din glandele fundice. Celulele G sunt mult mai numeroase decât în zona fundică.
Fig.36: Regiunile mucoasei gastrice cu reprezentarea schematică a celor trei
glande: cardiale, fundice şi pilorice.
tipuri de
Tu bul digesti v
71
Spre deosebire de glandele fundice, epiteliul glandelor pilorice este format aproape în totalitate din celule mucoase, celulele parietale sunt foarte rare, iar celulele principale lipsesc. Produsul de secreţie al acestor glande este mucos şi are rolul de a proteja porţiunea iniţială a duodenului de aciditatea sucului gastric. Musculara mucoasei
Musculara mucoasei este subţire, formată din două stra turi, unul circular intern, altul longitudinal extern de fibre musculare netede. Din stratul circular intern se desprind fascicule subţiri de fibre musculare netede în lamina propria. Prin contracţia lor, au rolul de a facilita eliminarea produsului de secreţie al glandelor. Submucoasa stomacului
Structura submucoasei nu are nimic particular faţă de structura descrisă la planul general de organizare al tubului digestiv. Musculara stomacului
Musculara stomacului este groasă şi diferă de structura standard a tubului digestiv, prin prezenţa unui al treilea strat de fibre musculare netede, dispuse oblic. Straturile musculare ale stomacului au deci următoarea dispoziţie: stratul oblic este intern, cel circular este la mijoc, iar cel longitudinal este cel mai ex tern. De cele mai multe ori, însă, între aceste straturi nu există limite precise, fibrele musculare fiind orientate oarecum dezordonat. Rolul musculoasei este: - de a permite distensia stomacului şi depozitarea unei cantităţi mari de alimente - de a amesteca alimentele în timpul digestiei cu sucul gastric - de a propulsa conţinutul în intestinul subţire. Seroasa stomacului
Nu prezintă caracteristici particulare faţă de cele descrise în planul general de organizare al tubului digestiv. Stomacul
mucoasa are trei regiuni: cardială, fundică, pilorică celulele parietale sunt specializate pentru producerea de acid clorhidric şi factor intrinsec celulele principale secretă pepsina sub formă inactivă de pepsinogen celulele endocrine din mucoasa gastrică secretă gastrină, bombesină, somatostatin, serotonină, histamină musculara are trei rânduri de fibre musculare netede
72
Tu bul digesti v
Intestinul subţire Intestinul subţire este cea mai lungă porţiune a tubului digestiv, măsurând aproape 6 m lungime. Din punct de vedere func ţional, intestinul subţire este principalul loc în care se produce digestia şi absorbţia alimentelor. El cuprinde trei segmente anatomice: - duodenul (~ 25 cm lungime) are formă de potcoavă, concavitatea sa conţinând capul pancreasului. În această concavitate se deschid canalele biliare şi pancreatice. Duodenul este în întregime retroperitoneal - jejunul (~ 2,5 m lungime) se află în continuarea duodenului şi se întinde până la joncţiunea cu ileonul - ileonul (~ 3,5 m lungime) ţine de la joncţiunea cu jejunul până la valvula ileocecală.
Modificări ale peretelui intestinal pentru mărirea suprafeţei Fiind locul principal în care are loc absobţia, intestinul subţire prezintă anumite modificări structurale ale mucoasei şi submucoasei în vederea măririi suprafeţei de contact cu conţinutul intestinal (fig.30). Acestea sunt: - plicile circulare Kerckring sunt plicaturări permanente, transversale ale mucoasei, ce conţin în ax submucoasa. Fiecare plică se întinde pe jumătate sau pe trei sferturi din circumferinţa lumenului. Ele sunt mai numeroase în porţiunea distală a duodenului şi în ileon, devenind mai mici şi mai rare în ileon - vilozităţile intestinale sunt proiecţii în formă de deget de mănuşă ale mucoasei în lumenul intestinal - microvilozităţile sunt prezente la suprafaţa enterocitelor, ele mărind cel mai mult suprafaţa de absorbţie a intestinului. Fiecare celulă are mai multe mii de microvilozităţi, vizibile în microscopia optică sub forma "bordurii striate" sau "marginii în perie".
Mucoasa intestinului subţire Vilozităţile intestinale
Mucoasa intestinului subţire nu are o suprafaţă netedă, ci foarte neregulată, datorită prezenţei vilozităţilor intestinale, proiecţii în lumen ale mucoasei intestinale în formă de deget sau frunză. De la suprafaţa teoretică a mucoasei, până în lumen, ele au o lungime de aproximativ 0,5-1,5 mm. Vilozităţile intestinale acoperă în întregime suprafaţa intestinului subţire, dându -i un aspect catifelat la examenul cu ochiul liber. Vilozităţile intestinale au în centru un ax, în care intră o prelungire a laminei propria (ţesut conjunctiv lax, cu fibre de reticulină), bogată în miofibroblaşti (fig.37). O reţea de capilare fenestrate este situată imediat subepitelial. În axul vilozităţii se găseşte chiliferul central , spre care converg numeroase limfatice mici, care iau naştere orb din corionul vilozităţii. În jurul chiliferului central se găsesc fibre musculare netede desprinse din musculara mucoasei. Aceste fibre musculare netede împreună cu miofibroblaştii din ax au următoarele roluri: - contracţia şi scurtarea vilozităţii intestinale, cu impact direct în transportul limfei din chiliferul central în limfaticele din lamina propria - menţinerea vilozităţii în stare de mobilitate permanentă, pentru prevenirea unei eventuale obstrucţii şi pentru mărirea suprafeţei de contact cu conţinutul intestinal.
73
Tu bul digesti v
Fig.37: Vilozităţile (V), criptele intestinale (C). Boala celiacă (enteropatia glutenică) Funcţia absorbtivă a jejunului depinde de integritatea vilozităţilor intestinale. În absenţa lor, produşii de digestie nu pot fi absorbiţi, determinând diaree şi scădere ponderală. O afecţiune importantă în care se pierd vilozităţile este boala celiacă, o alergie la glutenul din grâu. Inflamaţia mediată imun care rezultă, determină pierderea vilozităţilor. Diagnosticul bolii se face prin biopsii jejunale, în care, la aceşti bolnavi, mucoasa apare aplatizată. Dacă din alimentaţie este exclus glutenul, mucoasa îşi reia, de obicei, structura normală.
Criptele Lieberkühn sau glandele intestinale
La nivelul suprafeţei teoretice a mucoasei, epiteliul de suprafaţă se înfundă în corion, formând criptele Lieberkühn sau glandele intestinale. Ele sunt simple structuri tubulare ce se întind în profunzime până la musculara mucoasei şi se deschid la suprafaţa mucoas ei, la baza vilozităţilor intestinale (fig.37).
Epiteliul vilozitar şi criptic Epiteliul de suprafaţă acoperă vilozităţile intestinale (epiteliul vilozitar), apoi se înfundă în lamina propria, tapetând criptele Lieberkühn (epiteliul criptic) (fig.38). Este un epiteliu polimorf, format din mai multe tipuri de celule: - enterocite - celu le cali cif orme - celul e Paneth - celul e enteroendocrin e - celul ele stem - celul e M
74
Epiteliul vilozitar
Tu bul digesti v
este format mai ales din enterocite, celule caliciforme şi rare celule
enteroendocrine.
se continuă cu epiteliul de suprafaţă ce acoperă vilozităţile intestinale; în jumătatea superioară a criptei, el este alcătuit mai ales din enterocite şi celule caliciforme, iar jumătatea inferioară din celule stem, intermediare, enteroendocrine şi celule Paneth. Rolul principal al epiteliului criptic este reînnoirea epiteliului vilozitar. Epiteliul criptic
Fig.38: Structura epiteliului de suprafaţă şi al axului conjunctiv al vilozităţii intestinale. Enterocitele
Enterocitele sunt principalele celule implicate în procesul de absorbţie intestinală . Se găsesc mai ales în epiteliul ce acoperă vilozităţile intestinale şi în jumătatea superioară a criptei Lieberkühn. Sunt celule cilindrice înalte, cu un nucleu rotund sau ovalar situat la baza celulei. Membrana celulară a enterocitului este înalt specializată pentru absobţie şi transport. L a polu l apical (suprafaţa luminală) fiecare celulă prezintă între 2 -3000 de microvilozităţi înalte, strâns împachetate. Microvilozităţile măresc foarte mult suprafaţa de absorbţie (aproximativ 600 de ori). În microscopia optică microvilozităţile sunt vizibile ca "bordura striată" sau "marginea în perie" (fig.38). Fiecare microvilozitate conţine în axul ei microfilamente de actină, orientate vertical, inserate cu u n capăt pe plasmalema din vârful vilozităţii, iar cu celălalt, în reţeaua terminală a polului apical al enterocitului (o reţea de microfilamente ce formează un strat la polul apical al celulei, orientate orizontal, care conţin filamente de actină şi miozină; microfilamentele sale sunt ataşate zonulei aderens). Se crede că actina microvilozităţilor interacţionează cu miozina din reţeaua terminală, determinând scurtarea microvilozităţilor şi favorizând în felul acesta deplasarea lichidelor absorbite din lumen, spre interiorul enterocitului. Microvilozităţile sunt acoperite la suprafaţă cu un strat de glicocalix , cu rol de protecţie antibacteriană şi împotriva autodigestiei. Glicocalixul conţine enzime esenţiale implicate în procesul de digestie, precum şi proteine de transport pentru transferul produşilor de digestie în celulă. Enzimele se mai numesc enzimele marginii în perie şi sunt: lactaze, sucraze, peptidaze, lipaze şi fosfataza alcalină.
Tu bul digesti v
75
Peretele lateral. Enterocitele sunt legate între ele sau de celelalte celule ale epiteliului
intestinal prin complexe joncţionale impermeabile, localizate spre polul apical al celulei, care pecetluiesc spaţiul intercelular. Prezenţa lor obligă produşii de digestie să traverseze marginea în perie a polului apical al celulei (fig.39).
Fig.39: Reprezentarea schematică a ultrastructurii enterocitelor. A: în stare de înfometare, B: după ingestia de alimente bogate în grăsimi. Se observă acumularea chilomicronilor între plicaturările laterale ale celulei. Sub complexul joncţional, peretele lateral al celulei prezintă plicaturări ale membranei celulare, intricate cu cele ale celulei învecinate. Ele conţin mecanisme de transport, "pompe" ca ATP-azele de Na + şi K +. În timpul absorbţiei active, mai ales a apei, electroliţilor şi a lipidelor, plicaturările laterale se desfac, mărind compartimentul intercelular. Acumularea acestor produşi în compartimentul lateral determină creşterea presiunii hidrostatice şi transportul unidirecţional prin membrana bazală în lamina propria unde se găsesc vasele. Citoplasma celulelor este şi ea specializată pentru absorbţie şi transport. Sub reţeaua terminală conţine reticul endoplasmic neted, implicat în absorbţia acizilor graşi şi a glicerolului şi în resinteza grăsimilor neutre, lizozomi, mitocondrii ce furnizează energia
necesară mecanismelor de transport transcelular, vezicule de endocitoză . În apropierea nucleului se află un aparat Golgi bine dezvoltat, RER şi mitocondrii. Prezenţa acestor organite este o dovadă a faptului că enterocitul are şi funcţie secretorie, el sintetizând unele enzime necesare procesului terminal de digestie şi proteine de transport: ex. glicoproteine sub formă de mici vezicule, destinate polului apical.
76
Tu bul digesti v
Celulele caliciforme
Ca şi în alte localizări, celulele caliciforme produc mucus, ce se aşterne sub forma unui înveliş protector la suprafaţa epiteliului. Celulele caliciforme sunt intercalate printre celelalte celule ale epiteliului intestinal. Numărul lor creşte progresiv din partea iniţială a intestinului subţire spre partea distală, cele mai numeroase fiind în ileon. Au forma unei cupe de şampanie, cu un nucleu turtit, situat la baza celulei înconjurat de puţină citoplasmă în care se găseşte RER şi mitocondrii. Citoplasma supranucleară este destinsă de prezenţa a numeroase granule de mucină ce sunt eliminate prin exocitoză. Celulele caliciforme se recunosc cu uşurinţă în coloraţiile uzuale datorită formei (înguste la bază, destinse la polul apical) şi colorabilităţii lor, bazofile la polul bazal, cu aspect go l la polul apical (fig.38). Aspectul gol se datorează pierderii mucinei în timpul prelucrării histologice a intestinului. Polul apical se poate însă colora cu coloraţii speciale: PAS, albastru alcian. Celulele Paneth
Celulele Paneth au rolul de a regla f lora normală a intestinului subţire. Ele se găsesc în epiteliul de la baza criptelor Lieberkühn din intestinul subţire (ocazional se pot găsi şi în intestinul gros). Celulele Paneth au nucleul situat bazal, împreună cu organitele implicate în sinteza prot eică (RER, aparat Golgi). Citoplasma lor supranucleară este plină cu granule mari, intens eozinofile, care le face foarte uşor de recunoscut în coloraţiile uzuale. Granulele eozinofile sunt sferice, electronodense. Ele conţin enzime antibacteriene şi lizozim, cu rol de protecţie antibacteriană şi de asemenea zinc şi o proteină bogată în arginină , responsabilă de eozinofilia granulelor. Celulele enteroendocrine
Secreţia acestor celule are rolul de a regla secreţia şi motilitatea tractului gastro -intestinal. Localizarea şi aspectul morfologic sunt identice cu cele ale celulelor enteroendocrine, descrise la stomac. De obicei, sunt localizate la baza criptelor Lieberkühn, dar pot migra până la suprafaţa vilozităţilor intestinale. Ultrastructural, citoplasma c onţine granule de secreţie, iar suprafaţa luminală prezintă câteva microvilozităţi. Granulele conţin un număr mare de hormoni şi peptide printre care serotonina, enteroglucagonul, somatostatina, colecistochinina, peptida inhibitorie gastrică, secretina, ga strina, motilina şi VIP. Cei mai activi reglatori ai fiziologiei gastrointestinale secretaţi în această porţiune a tubului digestiv sunt: - colecistochinina care stimulează secreţia pancreatică, secreţia bicarbonatului în bilă, contracţia vezicii biliare, regenerarea mucoasei tubului digestiv şi a pancreasului şi întârzie golirea gastrică; - peptida inhibitorie gastrică inhibă secreţia de acid clorhidric şi stimulează eliberarea insulinei; - VIP (peptida vaso- activă intestinală) inhibă secreţia gastrică şi stimulează eliberarea insulinei, secreţia intestinală şi pancreatică; - secretina cu rol stimulator al secreţiei pancreatice şi biliare. Celulele stem
Celulele stem se găsesc în treimea inferioară a criptelor Lieberkühn. Prin multiplicarea lor, aceste celule au rolul de a înlocui celulele uzate ale epiteliului vilozitar şi criptic. Ele se pot diferenţia în oricare dintre celulele epiteliului intestinal, inclusiv în celule enteroendocrine, dar mai ales în celulele caliciforme şi enterocite, care au u n turn-over mai rapid (aproximativ 5 zile). Primul stadiu de diferenţiere sunt celulele intermediare, care seamănă
77
Tu bul digesti v
morfologic atât cu enterocitul, cât şi cu celula caliciformă. Aceaste celule ocupă aproape în întregime treimea mijlocie a criptelor Lieberkühn. Celulele M
Celulele M sunt asemănătoare ca funcţie cu celule prezentatoare de antigen ale ţesutului limfoid. Ele se găsesc numai în epiteliul ce acoperă agregatele limfocitare mari ale plăcii Peyer. Sunt celule cilindrice cu microvilozităţi rare, scurte şi groase la polul apical. Polul bazal prezintă invaginări ale membranei citoplasmatice ce formează recesuri sau buzunăraşe între membrana celulară şi membrana bazală. În aceste recesuri se găsesc limfocite şi pseudopode ale macrofagelor din corion (fig.40). Rolul acestor celule este de a prelua antigenele din lumenul intestinal şi, fie de a le prezenta limfocitelor din recesuri, fie de a uşura preluarea lor de către pseudopodele macrofagelor.
Fig.40: Celule M între două enterocite. Se observă că limfocitele şi macrofagele ocupă un reces larg în interiorul celulei, ceea ce faciliteză preluarea antigenului din lumenul intestinal.
Lamina propria
Lamina propria a intestinului subţire înconjoară şi susţine criptele Lieberkühn, ea pătrunde şi este mai bine vizibilă în axul vilozităţilor intestinale. Structura ei este descrisă în planul general de organizare al tubului digestiv. În plus, conţine câteva fibre musculare netede. Lamina propria poate conţine foliculi limfatici ce aparţin ţesutului limfoid asociat mucoaselor (MALT). În ileon, aceşti foliculi se găsesc grupaţi mai mulţi la un loc, formând placa Peyer, în lamina propria situată opus zonei de inserţie a mezenterului. Aceste agregate limfocitare mari se pot extinde şi în submucoasă. Lamina propr ia conţine, de asemenea, limfocite (limfocite T), eozinofile, prezente de -a lungul întregului traiect, plasmocite secretoare de IgA, dar şi alte Ig, macrofage mai ales subepitelial, mastocite în jurul criptelor. În mucoasa normală nu se găsesc neutrofile. Musculara mucoasei
Este formată din două straturi de fibre musculare netede, unul circular intern, altul
78
Tu bul digesti v
longitudinal extern. Din musculara mucoasei pornesc fibre musculare ce străbat lamina propria şi ajung până în axul vilozităţilor. Submucoasa Submucoasa intestinului subţire are structura descrisă în planul general de organizare al tubului digestiv. Deosebită este însă submu coasa duodenul ui , care conţine în structura sa glandele Brunner. Glandele Brunner sunt glande tubuloalveolare ramificate. Canalul lor de excreţie se deschide în criptele Lieberkühn. Produsul de secreţie conţine glicoproteine neutre şi alcaline, precum şi ioni de bicarbonat. Alcalinitatea secreţiei (pH = 8,1 - 9,3) are rolul de a neutraliza aciditatea chimului gastric şi în felul acesta de a proteja mucoasa intestinului subţire. Glandele Brunner au şi o secreţie endocrină. Ele produc o peptidă care a fost numită iniţial urogastron, dar care s-a demonstrat a fi factorul de creştere epidermică, EGF (epidermal growth factor). Rolul lui în tractul digestiv ar fi de a regla secreţia celulelor parietale din stomac şi rata de proliferare în criptele Lieberkühn. EGF mai este găsit şi în salivă, sucul gastric, bilă, urină. Musculara
Nu are nimic particular faţă de structura descrisă în planul general de organizare al tubului digestiv. La capătul terminal al ileonului, musculara este oarecum îngroşată, formând sfincterul ileocecal . În mod normal, acest sfincter rămâne contractat, împiedicând golirea prematură a intestinului. La un oarecare interval după ingestia alimentelor, în urma unei unde peristaltice puternice, sfincterul se relaxează şi conţinutul este eliminat în intestinul gros. Musculara intestinului subţire, prezintă două tipuri de contracţii: contracţii segmentare şi peristaltice. C ontracţiile
segmentare sunt contracţii locale, produse de stratul circular. Ele dislocă conţinutul intestinal atât proximal, cât şi distal, amestecându -l cu sucurile gastrice şi apropiindu-l de mucoasă pentru a uşura absorbţia. Contracţiile peristaltice sunt date de stratul longitudinal şi au rolul de a deplasa distal conţinutul intestinal. Seroasa
Cu excepţia duodenului care este extraperitoneal, şi este deci învelit la exterior de adventiţie, restul intestinului subţire este în totalitate intraperitoneal, acoperit de seroasă.
Particularităţi ale diferitelor segmente ale intestinului subţire Duodenul -
are forma unei potcoave, ce conţine în concavitatea sa capul pancreasului vilozităţile sale au formă de frunză conţine glande submucoase bine dezvoltate, secretoare de mucus, glandele Brunner. în duoden îşi varsă produsul de secreţie glandele anexe ale tubului digestiv, ficatul şi partea exocrină a pancreasului.
Tu bul dige di gessti v
79
Jejunul - reprezintă locul principal în care are loc absorbţia în intestinul subţire - are cel mai complex sistem vilozitar în care predomină vilozităţile digitiforme cel mai bine dezvoltate. - plicaturările laterale ale enterocitelor sunt cel Ileonul -
vilozităţile sunt mai scurte epiteliul vilozitar are un număr mai mare de celule caliciforme şi de celul e M (mai ales deasupra plăcilor Peyer se caracterizează prin cea mai mare dezvoltare a MALT, sub forma plăcilor Peyer , agregate limfocitare mari, localizate în corion, dar care pot străbate musculara mucoasei, ajungând în submucoasă. submucoasă. Rolul intestinului subţire
Intestinul subţire are, după cum am văzut, o structură complexă; ea este perfect adaptată îndeplinirii unor funcţii multiple. Cele mai importante sunt: - digestie şi absorbţie, posibile datorită structurii particulare a mucoasei - amestecul conţinutului intestinal şi eliminarea reziduurilor funcţie realizată prin şodul de organizare a fibrelor musculare netede şi prezenţa plexurilor nervoase - rol paracrin şi endocrin datorat prezenţei celulelor enteroendocrine - imunitate prin prezenţa ţesutului limfoid asociat mucoaselor (MALT), a celulelor M, secreţia de imunoglobuline, mai ales de IgA.
Mecanisme de digestie şi absorbţie în intestinul subţire Digestia alimentelor ingerate se face fie în lumenul tubului digestiv (digestie intraluminală), fie la suprafaţa epiteliului (digestie membranară), proces asociat şi cu absorbţia. Digestia intraluminală implică amestecarea conţinutului intestinal cu enzimele pancreatice, care determină sciziunea moleculelor mari în molecule mai mici. Digestia membranară se face cu ajutorul enzimelor de la polul apical al celulelor epiteliului intestinului subţire. Prezentat pe scurt, procesul digestiei constă din: - digestia proteinelor, începe în stomac. Proteinele sunt mai întâi denaturate de sucul gastric acid, apoi sunt hidrolizate în fragmente polipeptidice de către pepsină . În duoden, sub acţiunea enzimelor pancreatice (tripsina, chimotripsina, elastaza, carboxipeptidaza), ele sunt transformate în fragmente polipeptidice mai mici. Procesul este continuat de oligopeptidazele din polul apical al enterocitelor cu formarea aminoacizilor liberi. Peptidele mici şi aminoacizii traversează membrana celulară cu ajutorul unui "carrier". Peptidele mici sunt scindate de peptidazele intracelulare în aminoacizi şi sub această formă împreună cu aminoacizii absorbiţi ca atare ies din enterocit şi intră în circulaţie. digesti a glu cidelor cidelor . Glucidele se găsesc în alimente sub formă de amidon şi dizaharoze ca - digesti lactoza şi zaharoza. Digestia glucidelor începe în cavitatea bucală sub acţiunea a milazelor salivare şi este continuată în intestinul subţire de amilazele pancreatice. Aceste enzime, plus cele prezente în marginea în perie, transformă glucidele în molecule simple ce pot fi absorbite: glucoză, galactoză şi fructoză , formă sub care sunt t ransportate în sânge. digesti a lipidelor li pidelor . Lipidele, mai ales trigliceridele sunt emulsionate grosier prin acţiunea - digesti
80
-
Tu bul dige di gessti v
mecanică a stomacului. Emulsionarea de fineţe se produce în duoden, sub acţiunea acizilor biliari sintetizaţi de ficat. Apoi, sub acţiunea lipazei pancreatice, fiecare moleculă de trigliceride este transformată în monogliceride şi acizi graşi, formă sub care traversează membrana celulară şi se acumulează în citoplasma polului apical. În interiorul celulei, trigliceridele sunt resintetizate în REN cu ajutorul unor enzime din monogliceride şi acizi graşi. În aparatul Golgi, picăturile de trigliceride încorporează proteine, colesterol şi fosfolipide. Mai multe asemenea picături, delimitate de o membrană, formează chilomicronii. Ei se îndreaptă spre baza celulei, de unde sunt eliminaţi prin exocitoză în fantele intercelulare (fig 39). Din spaţiul intercelular, chilomicronii ajung în chiliferul central, dar şi în capilarele venoase. apa şi electroliţii sunt absorbiţi în cantitate mică în intestinul subţire, după un mecanism care va fi explicat la structura vezicii biliare.
Intestinul subţire. este locul principal unde are loc absorbţia este adaptat pentru realizarea unei suprafeţe mari de contact cu alimentele - plicile circulare - vilozităţi - microvilozităţi absorbţia se produce prin enterocit conţine în mucoasă celule enteroendocrine enteroendocrine lamina propria conţine vase de sânge şi limfatice abundente unde sunt preluaţi produşii absorbiţi duodenul are glande în submucoasă .
Intestinul gros cecul , apendi apendi cel cel e, colon ul (ascendent, Intestinul gros cuprinde câteva segmente succesive: cecul transvers, descendent, sigmoid), rectul şi canalul anal . Funcţia principală a intestinului gros este de a transforma conţinutul lichid eliminat din intestinul subţire într -o -o masă solidă de reziduuri (funcţie ce se realizează prin absorbţia apei şi electroliţilor) şi de a le elimina apoi în exterior sub forma materiilor fecale. Prin desicare în intestinul gros, 1000 ml de material intestinal este transformat în 200 g de materii fecale. În plus, flora bacteriană din intestinul gros produce vitamina K şi B12, cu rol în homeostazia coagulării. În general, intestinul gros respectă planul general de organizare al tubului digestiv, structura sa fiind aproximativ identică pe întreaga lungime; există totuşi câteva diferenţe regionale, mai ales între cec şi rect. Intestinul gros se deosebeşte de intestinul subţire prin două caracteristici importante: - mucoasa sa este netedă, fără plici circulare şi vilozităţi intestinale - stratul longitudinal al muscularei formează trei benzi echidistante, teniile colonului
Mucoasa
Examinată cu ochiul liber, mucoasa intestinului gros are un aspect neted , fără vilozităţi
Tu bul dige di gessti v
81
intestinale, dar cu multe orifcii, ce reprezintă locul de deschidere al criptelor Lieb erkühn. Criptele (glandele) Lieberkühn
Epiteliul de suprafaţă se înfundă în corion, formând glandele sau criptele Lieberkühn (fig.41). Acestea sunt glande tubuloase simple, a căror structură prezintă câteva diferenţe faţă de glandele omonime din intestinul subţire: - sunt mai lungi (0,5mm, în rect putând ajunge până la 0,7 mm) - nu au celule Paneth - în structura lor predomină celulele caliciforme - celulele enteroendocrine sunt rare
Fig.41: Criptele Lieberkühn din colon, musculara mucoasei (MM).
Epiteliul de suprafaţă şi al criptelor Lieberkühn (criptic)
Epiteliul de suprafaţă şi criptic este specializat pentru producerea de mucus şi pentru absorbţia apei şi electroliţilor. Acest epiteliu este polimorf, fiind format din acelaşi tip de celule ca şi epiteliul in testinului subţire, cu excepţia celulelor Paneth, care la om, sunt absente în mod normal: cel ul e colu colu mnar e (abs (absorban orbante) te) - cel celu le cali cali cif orme - celu cel ul e stem stem - cel cel ul e enteroendocr nteroendocr in e - cel cel ul e M - cel Celulele columnare (absorbante)
Celulele columnare (absorbante), i mplicate în absorbţia apei şi electroliţilor, sunt cele mai numeroase celule din epiteliul intestinului gros. Ele sunt celule cilindrice, înguste, comprimate între celulele caliciforme. Din acest motiv, pe preparatele histologice, aparent ele sunt mult mai puţin numeroase decât celulele caliciforme, raportul real fiind însă de 4:1. Numărul lor scade totuşi spre rect, unde unde raportul este de 1:1. Ultrastructural, sunt identice cu enterocitele din intestinul subţire. La polul apical prezintă
82
Tu bul dige di gessti v
microvilozităţi ce formează marginea în perie, acoperită cu un strat de glicocalix, dar care nu conţine enzime digestive . Membrana celulară a peretelui lateral conţine cantităţi mari de ATP aze de Na+ şi K +, implicate în absorbţia apei şi electroliţilor print-un mecanism care va fi descris la structura vezicii biliare. Spaţiul intercelular este adesea dilatat, dovadă a acestui transport activ. Celulele caliciforme
Au aceeaşi morfologie şi funcţie ca şi celulele caliciforme din intestinul subţire. În intestinul gros ele sunt localizate mai ales în criptele Lieberkühn. Vacuolele de mucină secretate sunt mai mari în sigmoid şi rect. Se pare că există diferenţe între tipul de mucină secretată secretată în diferite diferite regiuni: mucina din colon şi rect este puternic sulfatată, iar cea din cec şi colonul ascendent este mai puţin sulfatată, dar conţine o cantitate mai mare de acid sialic. Celulele caliciforme iau naştere prin diferenţiere din celulele stem, în profunzimea criptelor Lieberkühn. Pe măsură ce se umplu cu granule de mucină, ele migrează spre suprafaţa epiteliului, îşi golesc mucusul şi îşi continuă migrarea în sus, pentru a forma epiteliul de suprafaţă dintre criptele Lieberkühn, compus esenţial din celule columnare. Celulele caliciforme golite sunt cilindrice, înguste, cu doar cât eva granule de mucină în citoplasma polului apical.
Celulele stem, celulele enteroendocrine şi celulele M Aceste celule din epiteliul intestinului gros sunt identice cu cele din intestinul subţire. Celulele enteroendocrine sunt mai puţine numeric şi se găsesc mai ales în jumătatea inferioară a criptelor. Imunohistochimic s- a demonstrat că produsul de secreţie al acestor celule include: substanţa P, somatostatinul somatostatinul şi glucagonul glucagonul . Lamina propria
Lamina propria are în general aceeaşi structură ca a întregul ui tub digestiv. Ea are însă câteva particularităţi: - prezintă un strat compact de colagen şi substanţă fundamentală, imediat sub membrana bazală a epiteliului epiteliului teacă de fibroblaste în jurul criptelor criptelor - prezintă o teacă - ţesutul limfoid asociat mucoaselor (MALT) est e foarte bine dezvoltat - nu are vase limfatice în lamina propria. Stratul compact de colagen şi proteoglicani este interpus între membrana bazală a epiteliului şi capilarele fenestrate venoase din lamina propria. Are grosimea de 5 μ, dar se poate îngroşa în condiţii patologice. Este secretat de fibroblaştii din jurul criptelor şi are rolul de a regla transportul de apă şi electroliţi din lumenul intestinului în vasele din lamina propria. Teaca fibroblastică din jurul criptelor este o populaţie celulară ce se multiplică continuu şi migrează spre suprafaţă, simultan cu celulele epiteliale ale criptelor. Aceste fibroblaste fi broblaste secretă finele fibre de reticulină, ce sunt asociate cu lamina fibroreticularis din membrana bazală a criptelor Lieberkühn. asociat mucoaselor (MALT) este mai bine dezvoltat decât în intestinul subţire. Ţesutul limfoid asociat Se prezintă ca foliculi limfatici izolaţi şi infiltraţii difuze, ce distorsionează aranjamentul regulat al criptelor Lieberkühn. Această dezvoltare a ţesutului limfoid din inte stinul gros este o adaptare la multitudinea microorganismelor şi a produşilor finali de metabolism (toxici) prezenţi în lumenul intestinal. intestinal. Vasele limfatice. Lamina propria nu are vase limfatice. Vasele limfatice încep să se formeze în jurul muscularei mucoasei. Absenţa vaselor limfatice din lamina propria explică metastazarea tardivă a carcinoamelor dezvoltate din epiteliul intestinului gros.
Tu bul dige di gessti v
83
Musculara mucoasei
Musculara mucoasei este formată din cele două straturi de fibre musculare netede, circular intern şi longitudinal extern. Dinstincţia între cele două straturi este însă posibilă numai în cazul îngroşării celor două straturi. Submucoasa
Are structura descrisă în planul general de organizare al tubului digestiv. Musculara În colon, stratul muscular longitudinal extern este condensat în trei benzi longitudinale, ce pot teni il e colonu colonu lu i (teni (teni ae coll coll i). Între cele trei benzi, stratul fi văzute macroscopic, numite teni muscular longitudinal formează un înveliş extrem de subţire. Acest aspect este caracteristic doar colonului, deoarece rectul, are straturile musculare identice cu cele ale intestinului subţire. Din teniile colonului se desprind fascicule de fibre musculare ce pătrund printre fibrele stratului circular la intervale regulate, pe toată lungimea şi circumferinţa colonului. Această dispoziţie particulară permite ca diferite segmente ale colonului să se contracte în mod independent, independent, dând naştere haustraţiilor colice. Musculara intestinului gros generează, ca şi intestinul subţire, două tipuri de contracţii: contracţii segmentare şi contracţii peristaltice. Contracţiile segmentare sunt locale şi nu au rolul de a propulsa conţinutul intestinului. Contracţiile peristaltice au rolul de a deplasa distal conţinutul intestinal. În mod normal, ele iau naştere o dată pe zi şi cu această ocazie are loc golirea colonului distal prin eliminarea materiilor fecale.
Seroasa/adventiţia Învelişul extern al intestinului gros este fie adventiţie, fie seroasă, în funcţie de localizare. Ambele au structura descrisă în planul general de organizare al tubului digestiv.
-
Afecţiuni ale intestinului gros. Colonul şi rectul pot fi sediul unor importante afecţiuni, unele din ele tranzitorii, ca efect al unor diete improprii. Cele mai importante sunt: - adenocarcinomul cu punct de plecare în epiteliul intestinului gros - colita ulcerată o boală ce determină ulceraţii multiple ale mucoasei ce împiedică absorbţia apei din intestin şi produce consecutiv consecutiv diaree. boala hemoroidală ce constă în tromboza t romboza venelor hemoroidale
Intestinul gros
mucoasa este specializată pentru absorbţia apei şi electroliţilor mucoasa se caracterizează prin prezenţa unor glande tubuloase, tapetate cu epiteliu cilindric care este format, în principal din celule caliciforme şi absorbtive are două rânduri de fibre musculare în muscular ă, ă, între care se găseşte plexul mienteric. Stratul longitudinal extern formează teniile colonului.
84
Tu bul digesti v
Particularităţi ale diferitelor segmente ale intestinului gros Cecul -
este prima porţiune a intestinului gros, situată sub valva ileocecală. are aceeşi structură ca şi colonul Apendicele
este un diverticul tubular ce ia naştere din cec, cu o lungime de aproximativ 5 -10 cm lungime şi 0,8 cm diametru - musculara nu prezintă tenii şi haustraţii colice ca în intestinul gros - la copii şi adolescenţi, lamina propria şi submucoasa conţine o cantitate apreciabilă de ţesut limfoid sub formă de foliculi proeminenţi (fig. 42). La adulţi, ţesutul limfoid se atrofiază. - la adulţi, întregul organ devine fibros. Apendicele nu este un organ vestig ial cum se credea mai demult; el este un organ funcţional, dar ale cărui funcţii sunt incomplet cunoscute. Abundenţa ţesutului limfoid, sugerează un rol important în imunitate: limfocitele B produse în apendice, populează mucoasa tubului digestiv şi la nevoie se tranformă în plasmocite care secretă imunoglobuline. -
Fig.42: Secţiune transversală prin apendice. Rectul -
este porţiunea distală, dilatată a intestinului gros nu prezintă tenii şi haustraţii colice în rest structura este asemănătoare cu a in testinului gros Canalul anal
este un canal muscular ce transportă materiile fecale înainte de a fi eliminate în exterior este cel mai distal segment al tubului digestiv, ce ţine de la joncţiunea anorectală până la anus - porţiunea superioară prezintă plici longitudinale, numite coloane anale , iar depresiunile -
85
Tu bul digesti v
dintre ele, sin usur i an ale.
Fig.43: Desenul schematic al canalului anal.
-
-
epiteliul cilindric al rectului este înlocuit cu epiteliu stratificat pavimentos necheratinizat la nivelul liniei pectinate (linia de joncţiune între endoderm şi ectoderm), ce se continuă apoi cu piele după sfincterul anal extern (fig. 43) glan dele anale sunt glande tubuloase ramificate ce se găsesc în submucoasă canalul anal este controlat de două sfinctere: unul intern, altul extern. Sfi ncteru l anal intern se formează prin concentrarea fibrelor musculare din stratul circular al musculoasei şi este controlat de sistemul nervos autonom. Sfi ncteru l anal extern este format din fibre musculare striate şi este sub control voluntar (fig.43). are două plexuri venoase: plexul hemoroidal intern şi extern (fig.43). Cel intern se găseşte în submucoasa porţiunii superioare a canalului anal. Cel extern se găseşte tot în submucoasă, dar la capătul terminal al canalului anal, în locul de joncţiune dintre canalul anal şi pielea perianală.
86
Glandele anexe ale tubul ui digesti v
Glandele anexe ale tubului digestiv Pancreasul Pancreasul este un organ alungit, voluminos, care se dezvoltă dintr -o invaginare a intestinului primitiv, ce dă naştere sistemului canalicular. Iniţial, canaliculele se dezvoltă sub forma unor cordoane în mezenchimul din jur. Treptat acestea se ramifică şi îşi dezvoltă un lumen. Celulele acinare şi celulele endocrine se diferenţiază din epiteliul acestor canale. Din punct de vedere anatomic, prezintă trei porţi uni: cap, corp şi coadă. Capul este situat în concavitatea duodenului, iar coada în hipocondrul stâng în apropierea hilului splenic. Din punct de vedere structural şi funcţional, pancreasul este o glandă exocrină şi endocrină în acelaşi timp. Pancreasul exocri n formează cea mai mare parte a parenchimului glandular (85%). Secretă un lichid alcalin, foarte bogat în enzime, necesare digestiei intraluminale. Acest produs de secreţie este eliminat într -un canal de excreţie, canalul pancreatic principal (Wirsung) sau canalul accesoriu (Santorini). Pancreasul endocri n , mai bine zis componenta endocrină a pancreasului, este alcătuită în principal din insule de celule endocrine, numite insulele Langerhans. Hormonii secretaţi sunt eliminaţi în sânge; ei sunt în principal insulina şi glucagonul , hormoni ce reglează metabolismul glucidic, lipidic şi protidic.
Pancreasul exocrin Pancreasul exocrin este o glandă tubulo -acinoasă compusă, a cărei structură seamănă foarte mult cu a glandei parotide (fig.44).
Structură histologică La exterior, este delimitat de o capsulă fibroconjunctivă foarte subţire, din care se desprind septuri spre profunzime, compartimentând organul în lobuli. În capsulă şi septuri se găsesc numeroase vase, nervi şi canalele de excreţie extralobula re ale glandei. Lobulii sunt alcătuiţi din acini şi canalele de excreţie intralobulare. Acinul pancreatic
Acinul pancreatic, o structură rotundă sau ovalară, este format din celule piramidale, cu o bază largă şi polul apical îngust, delimitând un lumen mic. În secţiunile histologice, citoplasma subnucleară are o bazofilie caracteristică, iar cea apicală este eozinofilă. În microscopia electronică, se observă că bazofilia subnucleară este dată de un abundent RER.
Glandele anexe ale tubu lu i digesti v
87
Fig.44: Secţiune transversală prin pancreasul exocrin (col HE), în care se observă acinii şi un mic canalicul excretor, pe secţiune longitudinală. Citoplasma supranucleară conţine pe lângă aparatul Golgi şi un număr foarte mare de granule de secreţie (zimogen) responsabile de eozinofilia pol ului apical. Granulele de zimogen sunt delimitate de o membrană proprie şi au un conţinut lichidian, de aceea denumirea lor mai corectă ar fi de vezicule de secreţie. Fiecare veziculă, conţine precursorii tuturor enzimelor digestive secretate de pancreas. În urma unor stimuli adecvaţi, coţinutul granulelor (veziculelor) este eliminat prin exocitoză în lumenul acinului. Spre deosebire de glandele salivare, acinii pancreatici nu au celule mioepiteliale.
Canalele de excreţie intra şi extralobulare Lumenul fiecărui acin se continuă cu un canal de excreţie individual, intralobular ce se varsă în canale cu lumenul progresiv mai mare. Pancreasul este deosebit de toate celelalte glande tubulo-acinoase deoarece partea iniţială a canalului de excreţie (canalul interc alar), începe chiar din lumenul acinului. Aceste celule tapetează incomplet lumenul acinului şi se numesc celule centroacinare (fig.45).
Fig.45: Celulele centroacinare din lumenul unui acin pancreatic.
88
Glandele anexe ale tubul ui digesti v
Spre deosebire de celulele acinoase, celulele centroacinare sunt celule pavimentoase, care nu conţin nici ergastoplasmă şi nici granule de secreţie. Din aceste motive ele se colorează palid eozinofil şi sunt uşor de recunoscut pe preparatele histologice. Celulele centroacinare adiacente sunt strâns unit e între ele prin interdigitaţii şi complexe joncţionale şi prin joncţiuni adezive de celulele acinoase. Canalul intercalar, care continuă lumenul acinului delimitat de celulele centroacinare este scurt şi are o structură asemănătoare cu celulele centroacinare. El drenează în canalul colector intralobular. Pancreasul nu are canal striat. Canalul colector in tral obul ar continuă canalul intercalar, tranziţia între cele două segmente fiind imperceptibilă. Epiteliul său este format din celule cubice turtite şi nu conţine celule caliciforme. În jurul lui, practic nu există stromă, dar de îndată ce părăseşte lobulul pancreatic este imediat înconjurat de stroma septelor. Canalul colector intralobular nu este un simplu conduct ce transportă produsul de secreţie, ci este implicat în transportul activ al unor cantităţi mari de apă şi ioni de bicarbonat din sânge, în lumenul tubilor. Prin această secreţie, canalele intralobulare contribuie la creşterea volumului şi alcalinităţii sucului pancreatic. Alcalinitatea sucului pancreatic (dată de prezenţa ioniilor de bicarbonat) are rolul de a neutraliza aciditatea chimului gastric şi de a crea un pH optim pentru activitatea enzimelor pancreatice. Mai multe canale intralobulare se unesc şi formează canalele in ter lobul are car e se găsesc în ţesutul conjunctiv al septurilor interlobulare. Aceste canale au lumenul tapetat cu un epiteliu simplu cilindric, printre celulele căruia se găsesc diseminate celule endocrine şi rare celule caliciforme. Canalele interlobulare se varsă direc t în canalul pancreatic principal (Wirsung). Canalul pancreatic principal (Wirsung) străbate pancreasul începând de la coadă la cap, pe toată lungimea sa. Pe măsură ce se apropie de capul pancreasului, diametrul său creşte progresiv. Înainte de a se vărsa în duoden la nivelul ampulei lui Vater , el se uneşte cu canalul coledoc (sau canalul biliar comun), care transportă bila. De cele mai multe ori, există şi un canal de excreţie accesoriu, canalul lui Santorini . Canalul Wirsung şi Santorini, au o structură asemănătoare. Epiteliul care le căptuşeşte este simplu cilindric; citoplasma polului apical conţine mucine (sulfomucine, sialomucine şi mucine neutre), cu atât mai abundente, cu cât canalul este mai mare. Printre celulele cilindrice se găsesc celule endocrine şi caliciforme. În exterior, canalele sunt tapetate cu o teacă de ţesut conjunctiv care conţine fibre musculare netede şi numeroase mastocite. Histofiziologia pancreasului exocrin
Pancreasul secretă o largă varietate de enzime, ce sunt capabile să dige re proteine, lipide, hidraţi de carbon şi alţi constituenţi ai alimentelor . Ca un mecanism de protecţie la integritatea glandei (autodigestie), aceste enzime sunt secretate în formă inactivă: - ti psin ogenu l, pepsin ogenu l, pr ocarbopeptidaza pentru digestia proteinelor pentru digestia hidraţilor de carbon. - amilazele - lipazele pentru digestia lipidelor - deoxiribonucleaza şi ribonucleaza digeră acizii nucelici. Celulele au un mecanism suplimentar de protecţie: citoplasma celulelor acinoase secretă şi conţine inhi bitori ai acestor enzime, de exemplu inhibitori ai tripsinei. Enzimele secretate de pancreas devin active, în mod normal, numai în intestinul subţire. Primul pas îl constituie conversia tripsinogenului în tripsină activă, sub acţiunea enterochinazei, o enzimă ce se găseşte în glicocalixul enterocitelor. Tripsina , o enzimă puternic proteolitică, catalizează în continuare conversia celorlalte enzime inactive în forma lor activă.
Glandele anexe ale tubu lu i digesti v
89
Pancreatita acută Totuşi, în unele condiţii patologice, mecanismele de protecţie sunt depăşite şi apare pancreatita acută , o afecţiune în care enzimele proteolitice sunt activate în pancreas, consecinţa fiind o autodigestie masivă a organului. Boala este foarte gravă, putând duce la moartea pacientului.
Reglarea secreţie pancreatice Secreţia pancreatică este ritmică, pe fondul unei secreţii minime bazale. Creşterea periodică a secreţiei pancreatice este stimulată de ingestia de alimente şi hormonal. Reglarea secreţiei este sub controlul endocrin al hormonilor secretaţi de celulele enteroendocrine, stimulate de pătrunderea chimul gastric acid în duoden. Aceşti hormoni sunt: - secretina - un polipeptid care stimulează secreţia unei cantităţi mari de apă şi bicarbonat de către celulele epiteliului canalelor pancreatice - colecistochini na (sau pancreozim in a) - o polipeptidă ce stimulează secreţia de proenzime în celulele acinoase. În plus faţă de controlul hormonal, secreţia pancreatică este reglată şi de sistemul nervos autonom, dar reglarea nervoasă are o însemnătate mult mai mică decât reglarea hormonală: - simpaticul - reglează cantitatea de sânge din vasele pancreatice - parasimpaticul - stimulează activitatea celulelor acinoase.
Vascularizaţia pancreasului exocrin Pancreasul primeşte ramuri arteriale din mai multe surse: - ramuri din artera splenică - ramuri pancreaticoduodenale din artera hepatică şi mezenterică superioară. Arterele intră în pancreas de -a lungul septurilor conjunctive, apoi intră în lobul şi se capilarizează în jurul acinilor. Capilarele ce vascularizează pancreasul exocri n au perete continuu, iar cele care vascularizează pancreasul endocrin sunt fenestrate. Capilarele sunt drenate de vene; ele au aceeaşi traiectorie ca şi arterele. Se varsă în final în vena portă, splenică şi mezenterică superioară. Limfaticele sunt numeroase şi însoţesc celelalte vase şi nervii. Inervaţia provine din nervul vag şi din nervii splanchnici. Pe secţiunile histologice se pot observa uneori mici grupuri de ganglioni vegetativi.
Pancreasul endocrin Structură histololgică Componenta endocrină a pancreasului uman este diseminată printre acinii şi ductele pancreasului exocrin şi are următoarele componente: - insulele Langerhans, o structură distinctă ce cuprinde majoritatea celulelor endocrine ale pancreasului - celule izolate, diseminate printre acin i şi printre celulele epiteliului canalelor pancreatice
90
Glandele anexe ale tubul ui digesti v
(mai ales cele mari). Ele secretă aceleaşi tipuri de hormoni ca şi celulele insulei Langerhans. Insulele Langerhans
Constituie aproximativ 1-2% din volumul total al organului. Insulele Langerhans su nt diseminate în întreg pancreasul, fiind ceva mai numeroase în coadă decât în corp. În coloraţia cu HE, ele apar ca plaje de celule mai palide, înconjurate de acinii pancreatici mult mai intens coloraţi (fig.46). Fiecare insulă este delimitată de componenta exocrină printr -o reţea delicată de fibre de reticulină, din care se desprind fibre fine ce pătrund în interior şi se dispun în jurul capilarelor.
Fig.46: Insulă Langerhans înconjurată de acini pancreatici; capsulă (C), insulă Langerhans (L), componentă exocrină (E). O insulă Langerhans este formată dintr -un număr variabil de celule, de la câteva zeci până la 2-3000. Celulele individuale sunt poligonale şi sunt aranjate în cordoane anastomozate, printre care se găseşte o bogată reţea de capilare fenestrate, prezenţa capilarelor fenestrate fiind caracteristică organelor endocrine. Insulele Langerhans sunt alcătuite din mai multe tipuri de celule, ce secretă hormoni diferiţi. Identificarea morfologică a tuturor acestor celule în coloraţia cu HE, sau în coloraţii speciale histochimice nu este posibilă. Pentru identificarea lor corectă şi completă se folosesc tehnici imunohistochimice şi de microscopie electronică, aceasta din urmă permiţând diferenţierea celulelor după densitatea granulelor lor de secreţie. Fiecare tip celular secretă un anumit tip de hormon şi are o localizare precisă în insula Langerhans. Tipur i celul are majore . În insulele Langerhans se descriu patru tipuri principale de celule: - celulele B sau β , reprezintă aproximativ 70% din număru l total de celule. În general sunt localizate în centrul insulei. Ele secretă insulina. Granulele de secreţie intracitoplasmatice au un miez de formă poliedrică, înconjurat de o matrice palidă. Se crede că miezul poliedric este insulină cristalizată. - celulele A sau α, reprezintă aproximativ 15-20% din numărul total de celule şi sunt localizate la periferia insulei Langerhans, în strâns contact cu celulele A. Produsul de secreţie se numeşte glucagon. - celulele D sau δ, reprezintă aproximativ 5-10% din totalul celulelor, localizate şi ele la periferia insulei. Celulele D sau δ secretă somatostatin, pe care-l stochează în granulele de
Glandele anexe ale tubu lu i digesti v
91
secreţie din citoplasmă. Acestea sunt cele mai mari granule pe care le conţin cele patru tipuri de celule. - celulele PP sau F , se găsesc în proporţie de aproximativ 1 -2%. Ele secretă polipeptida pancreatică. Sunt mai numeroase în capul pancreasului şi se găsesc diseminate şi printre celulele epiteliale ale ductelor pancreatice. Granulele de secreţie sunt sferice, au un miez dens la fluxul de electroni, înconjurat de o arie mai puţin densă. Tipur il e celu lare min ore se găsesc diseminate şi printre celulele pancreasului exocrin: - celulele secretoare de VIP (vasoactive-intestinal polipeptide) - celulele EC (enterocromafine), ce produc secretină, motilină, substanţă P - în unele tumori s-a pus în evidenţă o secreţie crescută de gastrină şi au fost identificate şi celulele G. Secreţia crescută de gastrină determină o creştere excesivă a secreţiei acide gastrice şi apariţia sindromului Zollinger-Ellison. În pancreasul uman normal, prezenţa celulelor G nu este încă demonstrată.
Vascularizaţia insulelor Langerhans Vascularizaţia insulelor Langerhans îşi are originea în câteva arteriole de la periferia lor, care dau naştere capilarelor fenestrate ce se găsesc printre celulele endocrine. La om, capilarele perfuzează mai întâi celulele A şi D, de la periferia insulei. Sângele care ajunge în centrul insulei, în celulele B, a perfuzat totdeauna mai întâi celulele A şi D. Sângele părăseşte insula Langerhans prin intermediul unor capilare eferente, care, după ce ies, formează o reţea în jurul acinilor pancreasului exocrin. Acest tip de vascularizaţie se aseamănă cu sistemele porte din alte glande endocrine (hipofiză).
Inervaţia insulelor Langerhans Inervaţia componentei endocrine a pancreasului este asigurată de sistemul nervos vegetativ, simpatic şi parasimpatic. Fibrele nervoase inervează de asemenea şi vasele de sânge, reglând perfuzia sanguină a insulelor. Histofiziologia pancreasului endocrin
Toţi hormonii secretaţi de celulele insulelor Langerhans, reglează funcţii metabolice, fie general (în întreg organismul), fie regional (în tubul digestiv), fie local (chiar în pancreas). Principalul produs rezultat în urma digestiei este glucoza, utilizată ca sursă de energie în organism. Rolul principal al secreţiei endocrine a pancreasului este reglarea metabolismului glucidic. Insulina, hormonul secretat în cantitatea cea mai mare de pancreas, scade nivelul glucozei în sânge. Secreţia de insulină este stimulată de creşterea glucozei în sânge (hiperglicemie). Insulina circulantă se leagă de receptori specifici de pe membrana celululelor ţintă şi face posibilă intrarea glucozei în celulă. Acţiunea ei se manifestă mai ales asupra celulelor hepatice, a muşchiului scheletal şi a ţesutului adipos: - în ficat glocuza e încorporată sub formă de glicogen, de unde menţine la valori normale glicemia între mese - în muşchiul în activitate este utilizată ca sursă de energie, iar în muşchiul în repaos este depozitată tranzitor sub formă de glicogen, pentru a fi utilizată la nevoie - în celula adipoasă este utilizată la sinteza acizilor graşi şi a glicerolului. În afară de aceste efecte asupra metabolismului glucidic, insulina mai stimulează sinteza de glicerol în celulele adi poase, inhibând totodată activitatea lipazelor în aceste celule. Tot insulina determină preluarea aminoacizilor de către celulă, inhibând catabolismul proteic. Insulina este în acelaşi timp esenţială pentru creşterea şi funcţionarea normală a celulelor, lucru demonstrat pe culturile celulare.
92
Glandele anexe ale tubul ui digesti v
Aplicaţii practice În absenţa insulinei apare o boală gravă, numită diabetul zahar at : glucoza nu mai intră în celule ci rămâne în sânge, cauzând hipergligemia. Consecutiv, cantităţi mari de glucoză sunt eliminate prin urină (glicozurie), antrenând eliminarea unor cantităţi foarte mari de urină ( poliurie). Pierderile de lichide determină senzaţia accentuată de sete, polidipsie. În lipsa glucozei din celulă, celulele hipotalamice ce reglează apetitul sunt activate, d eterminând senzaţia de foame ( polifagia). Poliuria , polidipsia şi polifagia , sunt cele trei semne clinice majore ale diabetului zaharat. Tot în absenţa glucozei, în vederea asigurării energiei, sunt utilizate grăsimile şi proteinele musculare determinând o marcată scădere ponderală , cu toate că sunt ingerate cantităţi mari de alimente. În urma acestui tip de metabolism (utilizarea grăsimilor şi proteinelor pentru furnizarea de energie) rezultă corpi cetonici ce sunt eliminaţi prin urină, antrenând şi cantităţi mari de sodiu. Apare în felul acesta acidoza, care dacă nu este tratată la timp poate duce la moarte. Glucagonul este
cel de al doilea hormon peptidic implicat în controlul nivelului glicemiei, rolul lui fiind de a creşte glucoza în sânge, efect an tagonist insulinei. El este secretat ca răspuns la scăderea glucozei din sânge. Glucagonul acţionează mai ales asupra celulelor hepatice, determinând glicogenoliză (degradarea glicogenului) în celula hepatică şi eliberarea glucozei în sânge. Când depozitel e de glicogen scad, glucagonul este capabil să inducă gluconeogeneză prin metabolizarea aminoacizilor din celula hepatică. Somatostatinul secretat de celulele D este identic cu cel secretat de hipotalamus, hormon ce reglează eliberarea hormonului somatotrop (hormon de creştere) din hipofiza anterioară. Nu se cunoaşte rolul somatostatinului secretat de insulele Langerhans; ceea ce se ştie cu siguranţă este doar faptul că el inhibă atât acţiunea glucagonului cât şi a insulinei. Alte acţiuni ar fi la distanţă: inhibarea motilităţii stomacului, a intestinului subţire şi a vezicii biliare. Polipeptida pancreatică: atât funcţia cât şi mecanismul ei de reglare sunt puţin cunoscute până în prezent.
Hormonii secretaţi în insulele Langerhans acţionează şi asupra celulelor acinoase ale pancreasului, prin: - stimularea secreţiei exocrine, de către insulină, VIP, colecistochinină - inhibarea secreţiei exocrine, de către glucagon, PP, somatostatin.
Ficatul Ficatul este cea mai mare masă glandulară din organism şi cel mai mare organ intern. La omul adult cântăreşte aproximativ 1500 g. El este aşezat în hipocondrul drept (cadranul superior drept al cavităţii abdominale). Întreaga masă glandulară este învelită la exterior de o capsulă conjunctivă fină, capsula Glisson, care la rândul ei, este acoperită în cea mai mare parte de peritoneu. Ficatul are o suprafaţă convexă, situată şi modelată după forma cupolei diafragmatice şi o suprafaţă plană, situată pe faţa inferioară, pe unde intră vasele şi nervii şi ies canalele hepatice. Această zonă este numită hilul sau poarta ficatului . Ficatul funcţionează ca o mare uzină chimică: fiind interpus în calea venei porte care
Glandele anexe ale tubu lu i digesti v
93
transportă sânge din tubul digestiv, pancreas, splină, el are rolul de a sintetiza molecule mari, complexe din su bstanţele cu greutate moleculară mică absorbite la nivelul intestinului şi aduse de sânge (funcţie endocrină). Datorită poziţiei sale, ficatul este în acelaşi timp, primul organ care primeşte substanţele toxice absorbite din intestin. Aceste substanţe sunt degradate sau conjugate în ficat, pentru a le face inofensive. Ficatul sintetizează şi bilă, care este eliminată printr-un sistem de canale biliare în duoden (funcţie exocrină). Toate funcţiile biochimice ale ficatului sunt îndeplinite de celulele epiteliale ale parenchimul hepatic, hepatocitele şi depind de interrelaţiile complexe dintre trei elemente: - vascularizaţia ficatului (artera hepatică şi ramurile venei porte, sinusoide şi vena centrolobulară) - hepatocite - sistemul de drenaj al bilei (canaliculii biliari şi canalele biliare intrahepatice).
Vascularizaţia ficatului Ficatul primeşte sânge din două vase, artera hepatică şi vena portă (fig. 47). Artera hepatică perfuzează ficatul cu sânge oxigenat din trunchiul celiac ce provine din aortă. Odată intrată în ficat, artera hepatică se divide în ramuri cu calibru din ce în ce mai mic, dând naştere în final ramurilor terminale ale arterei hepatice. Vena portă transportă sânge de la nivelul tubului digestiv şi al splinei. Sângele ce provine din tubul digestiv conţine produşi absorbiţi din intestin, aminoacizi, lipide şi hidraţi de carbon, iar cel din splină, produşi de degradare ai hemoglobinei. În ficat, vena portă se divide în ramuri din ce în ce mai mici, venele de distribuţie (interlobare, intersegmentare, interlobulare), care, la rândul lor se ramifică, dând naştere la venele portale terminale.
Fig.47: Diagrama microcirculaţiei hepatice. Ramurile terminale ale celor două vase, se însoţesc reciproc şi se găsesc împreună cu un canal biliar, într-o cantitate mică de ţesut conjunctiv, spaţiul port, asupra căruia vom mai reveni. Sângele provenit din cele două surse (artera hepatică şi vena portă), se amestecă în ficat, într un sistem de canale vasculare mici, numite sinusoidele hepatice . Sinusoidele hepatice se găsesc în contact intim cu hepatocitele (fig.47). Ramuri le ter min ale ale arterei h epatice , arteriolele , însoţesc ultimele ramificaţii ale venei porte şi se varsă în sinusoidele hepatice prin intermediul unor ramificaţii laterale, ramurile arteriosinusoidale. Alte ramuri formează în jurul canaliculului biliar o reţea capilară
peribiliară, ale cărei vase eferente se varsă, de asemenea, în sinusoidul hepatic. Cercetări
94
Glandele anexe ale tubul ui digesti v
recente au dovedit că cea mai mare cantitate din sângele arteriolei hepatice circulă mai întâi prin reţeaua peribiliară, înainte de a se vărsa în sinusoid. Se crede că la acest nivel, din canaliculul biliar sunt reabsorbite anumite substanţe. Ramur ile termi nale ale venei port e, venu lele portale ter minal e, ce însoţesc arteriolele, se varsă prin intermediul unor ramuri laterale în sinusoid, unde sângele transportat de ele se amestecă cu cel provenit din arteriolele hepatice.
Vascularizaţia ficatului Vase aferente:
Ramurile arterei hepatice ramuri arteriosinusoidale sinusoide Vena portă venule porte terminale ramuri laterale sinusoide Vase eferente:
Sinusoide
vena centrolobulară
vena hepatică
vena cavă inferioară
Sinusoidele hepatice
Sinusoidele sunt capilare hepatice înalt specializate. Ele au peretele format dintr-un endoteliul puternic fenestrat şi din celule Kupffer. Epiteliul sinusoidal nu se sprijină pe o membrană bazală. Sinusoidele sunt în contact intim cu cordoanele de hepatocite, de care sunt despărţite printr-un spaţiu, spaţiul perisinusoidal sau spaţiul Disse (fig.48). Acest spaţiu este esenţial în realizarea transferului bidirecţional de substanţe între capilarele sinusoide şi hepatocite.
Fig.48: Desen schematic reprezentând relaţia hepatocit-hepatocit şi hepatocit-sinusoid hepatic.
Glandele anexe ale tubu lu i digesti v
95
Endoteliul prezintă discontinuităţi largi atât între celule, cât şi în celulele endoteliale. Sinusoidele hepatice diferă de alte sinusoide prin faptul că peretele lor este format pe lângă celulele endoteliale şi de un al doilea tip celular: celulele stelate macrofagice sau celulele Kupffer . Celulele Kupffer provin din monocitul sanguin şi fac parte din sistemul monocitar macrofagic. În trecut se considera că ele sunt aşezate la suprafaţa celulelor endoteliale. Studiile de microscopie electronică au demonstrat clar că celulele Kupffer intră în alcătuirea peretelui sinusoidal, alături de celulele endoteliale. Ele emit pseudopode (prelungiri citoplasmatice) lungi, în lumenul sinusoidului, care, uneori, acoperă celulele endoteliale. Probabil acest aspect a dus la confuzia di n concepţia veche care considera că ele sunt aşezate la suprafaţa celulelor endoteliale. Celulele Kupffer nu sunt unite între ele sau cu celulele din jur prin complexe joncţionale. În citoplasmă ele au un mic aparat Golgi, puţin RER, fagozomi, lizozomi şi pigment de lipofuscină. Rolul celulelor Kupffer este de a monitoriza, prin pseudopodele lor, sângele din sinusoide şi de a-l curăţa de bacilii coli scăpaţi de mecanismele locale de apărare din intestin în circulaţia portă şi de hematiile uzate şi/sau îmbătrânite care au trecut cu bine prin splină. Acest ultim rol este demonstrat de prezenţa în citoplasma celulelor a fragmentelor de hematii şi fier sub formă de feritină. Această funcţie devine foarte importantă în ficat după splenectomie. În sinusoide, sângele provenind din artera hepatică se amestecă cu cel din vena portă; străbătând traiectul sinusoidelor, sângele suferă modificări importante, înainte de a se vărsa în vena centrolobulară, o structură vasculară ce se află în centrul lobulului hepatic clasi c (fig. 47). Spaţiul perisinusoidal Disse, este un spaţiu foarte îngust ce se găseşte între celula hepatică şi peretele sinusoidului hepatic (fig.48). Celula hepatică trimite în acest spaţiu microvilozităţi scurte, cu rolul de a mări suprafaţa de schimb (a proximativ de 6 ori). În spaţiul perisinusoidal se găseşte o reţea fină de fibre de reticulină (colagen III), ce poate fi demonstrată în impregnaţii argentice. Această reţea formează singura stromă a parenchimul ui l obulu lui hepatic . Înmulţirea stromei în spaţiul Disse constituie un semn de afectare hepatică şi poate duce la fibroză. Matricea extracelulară, asociată de obicei cu fibrele conjunctive, lipseşte în mod normal în spaţiul perisinusoidal, absenţa ei facilitând schimburile dintre sângele sinusoidal şi hepatocit. Lipsesc de asemenea şi fibroblaştii tipici. Există în schimb în spaţiul Disse, o altă populaţie celulară, celu lele I to sau lipocitele sau celulele ce depozitează grăsimi . Aceste celule au capacitatea de a stoca vitamina A administrată exogen, care este apoi transportată la retină pentru sinteza pigmenţilor vizuali. Când sunt golite de conţinut, celulele Ito seamănă cu fibroblastul, mulţi cercetători considerând că ele secretă fibrele de colagen III. Limfaticele hepatice
Limfa hepatică ia naşteree în spaţiul perisinusoidal şi drenează într -un mic spaţiu, spaţiul Mall, ce se află în stroma dintre canalul portal şi hepatocite. Din acest loc de drenaj, limfa intră în capilarele limfatice din spaţiul port. Aproape întreaga limfă se varsă în canalul toracic. Hepatocitele
Hepatocitele (celulele hepatice) sunt cele mai numeroase celule ale ficatului (80%) şi cele mai importante din punct de vedere funcţional. Ele sunt aşezate în cordoane sau trabecule ce vin în contact intim cu sinusoidele hepa tice. Poligonale ca formă, celulele hepatice sunt celule
96
Glandele anexe ale tubul ui digesti v
polarizate. Ele nu au pol apical sau pol bazal, ci trei tipuri de domenii sau suprafeţe: - domeniul sinusoidal este reprezentat de porţiunea celulei ce priveşte spre sinusoidul hepatic, de care este despărţit prin spaţiul Disse; el reprezintă aproximativ 70% din suprafaţa hepatocitului, fiind locul în care se face transferul de substanţe între sinusoid şi hepatocit. Plasmalema domeniului sinusoidal prezintă mici microvilozităţi ce pătrund în spaţiul Disse (fig.48). - domeni ul bili ar este acea suprafaţă prin care hepatocitul drenează bila şi care formează, în acelaşi timp, peretele canaliculului biliar. El reprezintă aproximativ 15% din suprafaţa hepatocitului. În zona domeniului biliar, suprafeţele celulare sunt adiacente, cu excepţia unei mici depresiuni, care împreună cu depresiunea situată exact opus, pe celula adiacentă, formează canaliculul biliar (fig.48). Canaliculul biliar este izolat de restul suprafeţei biliare prin complexe joncţionale. El are un diametru de 0,5-2,5 μ, este tapetat de plasmalema hepatocitului ce trimite scurte microvilozităţi în lumen. În zona domeniului biliar, citoplasma celulei este bogată în fosfatază alcalină şi adenozin trifosfatază. - domeni ul lateral este suprafaţa celulei ce vine în contact cu hepatocitul învecinat, fiind, de fapt, o suprafaţă intercelulară. El reprezintă aproximativ 15% din suprafaţa celulară. Spre deosebire de celelalte două domenii, este neted (nu are microvilozităţi) şi prezintă joncţiuni comunicante. Nucleul hepatocitului
este mare, rotund, situat central, cu nucleol proeminent şi cu grunji de cromatină. Multe celule sunt binucleate, iar nucleii sunt frecvent poliploizi. Fiind o celulă foarte activă metabolic, citoplasma hepatocitului conţine o mare diversitate de organite (fig.48): - aparatul Golgi, unic şi mare sau mic şi multiplu, este foarte activ şi este localizat în apropierea nucleului, cu o extensie spre domeniul biliar - veziculele şi tubulii unui reticul endoplasmic neted ( REN) foarte abundent sunt în continuitate cu aparatul Golgi. Membrana acestui organit este bogată în citocromi, enzime implicate în sinteza prostaglandinelor şi ai altor agenţi biologic activi. REN mai are rol şi în degradarea unor medicamente sau a unor substanţe toxice ex ogene. REN se hipertrofiază după administrarea de: fenobarbital, etanol, steroizi anabolizanţi, progesteron, agenţi chemoterapeutici. Stimularea REN prin administrarea unui drog (ex. etanol), creşte capacitatea de detoxificare a ficatului pentru alte droguri (ex. anumiţi carcinogeni, pesticide). - reticulul endoplasmic rugos (RER) apare sub forma unor corpusculi bazofili, alcătuiţi din cisterne şi ribozomi liberi ataşaţi. RER este locul de sinteză al constituenţilor proteici ai citoplasmei şi a proteinelor plasmatice ale sângelui. - lizozomii sunt numeroşi, au diferite dimensiuni, iar unii pot conţine lipofuscină. Lizozomii sunt mari şi numeroşi mai ales în apropierea domeniului biliar. - peroxizomii sunt în general, cam 200- 300 per celulă. Ei conţin catalaze şi alte enzime oxidative. Intervin în metabolismul glucidelor, lipidelor şi al alcoolului, care este descopus în peroxizomi în acetaldehidă. - mitocondriile sunt numeroase, aproximativ 1000/celulă, dispersate în întreaga citoplasmă. Numărul mare de mitocondrii, conferă aspectul eozinofil şi granular al citoplasmei hepatocitului în coloraţia cu HE. - depozite de glicogen ce apar în coloraţia cu HE ca zone clare şi roz în coloraţia cu PAS. În microscopia electronică, aceste depozite apar sub forma unor particul e electronodense. Glicogenul este forma sub care sunt depozitaţi hidraţii de carbon; el poate fi mobilizat din depozite pentru menţinerea normală a concentraţiei glucozei în sânge. - lipide; hepatocitul conţine în mod normal cantităţi mici de picături de li pide, ce nu au
Glandele anexe ale tubu lu i digesti v
97
membrană proprie. În condiţii patologice, cum sunt consumul cronic de alcool, consumul de substanţe toxice, numărul picăturilor de lipide creşte în mod dramatic, ele putând chiar fuziona şi forma o singură picătură ce ocupă întreaga celulă. Lipidele pot fi puse în evidenţă după o fixare corespunzătoare, prin coloraţia cu Sudan. - citoscheletul hepatocitului este format dintr-un strat subplasmalemal de citocheratină şi actină. Acest strat este prezent la periferia celulei, dar este mai gros sub plasmalema domeniului biliar, unde trebuie să menţină diametrul canaliculul biliar ce nu are perete propriu. Din acest strat pornesc filamente intemediare spre interiorul celulei, formând o reţea citoscheletală care acoperă centrozomul şi nucleul hepatocitului. Hepatocitele
active metabolic, deci bogate în organite necesar mare de energie, deci bogăţie în mitocondrii cea mai mare parte din suprafaţa celulară este în contact cu sinusoidele o parte a peretelui celular formează canaliculul biliar, unde este excretată bila din hepatocit
Insuficienţa hepatică apare atunci când sunt alterate un număr mare de hepatocite. În consecinţă toate funcţiile ficatului se modifică: - funcţia sintetică: scăderea sintezei proteice (albumină, proteine de coagulare)duce la scăderea presiunii oncotice a sângelui şi la apariţia edemelor şi la acumularea unui lichid în cavitatea abdominală (ascită) - funcţia de detoxificare: substanţele toxice circulă în sânge şi produc o serie de simptome ce pot merge până la comă hepatică ş i moarte - secreţie inadecvată de bilă : datorită retenţiei ei o parte din componentele ei intră în sânge şi apare icterul (colorarea în galben a tegumentelor). Insuficienţa hepatică acută apare în infecţii virale sau expunere la toxine. Funcţia ficatului revine la normal după îndepărtarrea cauzei. În insuficienţa hepatică cronică celulele hepatice sunt distruse progresiv; se întâlneşte în ciroza hepatică. Ciroza hepatică. Distrugerea progresivă a celulelor hepatice are drept consecinţă modificarea profundă a arhitecturii normale a ficatului, cu schimbarea raporturilor între celule pe de o parte şi între celule, sistemul port şi canalele biliare pe de altă parte. Hipertensiunea portală şi varicele esofagiene apar deoarece sângele portal nu -şi mai poate urma calea normală. Creşterea presiunii în sistemul port deschide calea anastomozelor cu sistemul venos sistemic şi distensia venelor din acest sistem (exemplu distensia venelor din submucoasa 1/3 inferioare a esofagului – varicele esofagiene). Sucul gastric poate eroda aceste vene destinse, iar hemoragia care urmează poate avea consecinţe fatale. Canalele biliare intrahepatice
Bila, principalul produs de secreţie exocrină a ficatului, este eliminată prin domeniul biliar în canaliculu l biliar , despre structura căruia s-a discutat mai sus. Canaliculele biliare transportă bila în spaţiul port, în direcţie inversă cu cea a sângelui; ele formează un inel în jurul hepatocitelor, care la periferia lobulului hepatic se varsă în nişte canale biliare scurte, tapetate la început cu un epiteliu pavimentos, apoi cubic, canalele lui H eri ng . Canalele Hering
98
Glandele anexe ale tubul ui digesti v
drenează bila în canalele bil iar e in ter lobular e ce se găsesc împreună cu ramurile arterei hepatice şi ale venei porte în spaţiul port, formând triada portă. Aceste canale au diametrul de 30-40μ, lumenul tapetat cu un epiteliu cubic, ce devine cilindric pe măsură ce -i creşte diametrul. Canalele mai mari, conţin în epiteliul lor şi cuiburi de celule mucosecretante şi un fin strat de ţesut conjunctiv în jur ce conţine fibre elastice şi chiar fibre musculare. Canalele interlobulare se unesc şi formează canalul lobar drept şi stâng , care, la rândul lor, se unesc în hilul hepatic, formând canalu l hepatic comun , care aparţine căilor biliare extrahepatice. Canalele biliare extrahepatice
Canalele biliare extrahepatice drenează bila în vezica biliară şi în intestin. Canalul hepatic comun are o lungime de aproximativ 3 cm. Structura peretelui său este identică cu aceea a tubului digestiv, cu excepţia submucoasei. Epiteliul de suprafaţă e ste similar cu cel al vezicii biliare care va fi descris mai jos. Canalul cistic conectează vezica biliară cu canalul hepatic comun, formând canalul coledoc (canalul bil iar comun) , care, înainte de a se vărsa în duoden la nivelul ampulei lui Vater, se uneşte cu canalul Wirsung al pancreasului. Locul de vărsare este supravegheat de sfincterul Oddi, o îngroşare a musculoasei duodenului ce înconjoară atât canalul coledoc, cât şi canalul pancreatic comun.
Unităţi morfologice şi funcţionale hepatice De-a lungul timpului, în ficat au fost descrise trei unităţi morfologice şi funcţionale: lobulul clasic, lobulul portal şi acinul hepatic. Lobulul hepatic clasic
Lobulul clasic reprezintă forma tradiţională de descriere a stucturii ţesutului hepatic şi timp de mai mult de 100 de ani a fost considerat unitatea morfologică şi funcţională a ficatului. Este conceptul care a rezistat cel mai mult de- a lungul timpului, mai ales datorită faptului că lobulul clasic este relativ uşor de vizualizat (fig.49). În spaţiu, lobulul hepatic clasic apare ca o masă de ţesut hepatic, de forma unei prisme hexagonale, iar în plan, pe secţiunile histologice de forma unei arii hexagonale (fig. 49).
Fig.49: Reprezentarea schematică a lobulului clasic, lobulului portal şi a acinului hepatic.
Un lobul hepatic este alcătuit din: - o venă centrolobulară (venula terminală hepatică), situată în centrul lobulului, în care drenează sinusoidele hepatice - cordoan e de hepatocite având grosimea a 1- 2 celule, având o direcţie radiară dinspre vena centrolobulară spre periferia lobulului hepatic - o reţea anastomozată de sinusoide hepatice, aşezate printre cordoanele de hepatocite pe
Glandele anexe ale tubu lu i digesti v
99
care le perfuzează cu sânge mixt arterial şi portal - o bandă de ţesut conjunctiv ce înconjoară lobulul hepatic şi uneşte spaţ iile porte. La multe specii animale (porc de ex.) aceste benzi conjunctive sunt relativ groase, făcând foarte vizibili lobulii clasici. La om aceste benzi lipsesc sau sunt extrem de subţiri, astfel încât pentru identificarea lobulului hepatic e necesară tr asarea unor linii imaginare la periferia lobulului. Singurul loc în care ţesutul conjunctiv este bine vizibil, este spaţiul sau aria portă. Spaţiul port este un spaţiu triunghiular care se găseşte la confluenţa a trei -patru lobuli hexagonali. Într-un ţesut conjunctiv dens, spaţiul port conţine o arteriolă, ramură din artera hepatică, venula portală terminală , un canal biliar interlobular, formând triada portală. Zonar ea celu lelor din lobulu l h epatic . În interiorul lobului se pot identifica trei zone de hepatocite: - zona centrolobulară (sau zona 3) , compusă din hepatocitele din jurul venei centrolobulare. Este zona situată la cea mai mare distanţă de aportul de sânge oxigenat. Din acest motiv celulele acestei zone se necrozează rapid în caz de tulburări ale circulaţiei (necroza ischemică centrolobulară). - zona periportală (sau zona 1) este zona situată la periferia lobulului, în contact cu septele conjunctive şi spaţiile porte. Aceasta este cea mai bine oxigenată zonă, fiind prima zonă care este perfuzată cu sânge arterial. Dar în acelaşi timp, este şi zona cea mai expusă toxinelor absorbite la nivelul intestinului. În caz de alterări ale circulaţiei hepatice, celulele sale sunt ultimele care mor, dar şi primele care regenerează. Stratul de hepatocite situat cel mai periferic, imediat adiacent septelor conjunctive, poartă numele de lamă bordantă şi este primul grup de hepatocite ce se deteriorează în caz de fibroză hepatică. - zona mijlocie (sau zona 2) este zona situată între celelalte două zone şi are caracter istici morfologice şi funcţionale intermediare între cele două zone. Între hepatocitele celor trei zone există diferenţe, unele dintre aceste diferenţe fiind consecinţa distanţei la care sunt situate faţă de sursa de sânge oxigenat, dar există şi alte diferenţe structurale şi funcţionale. Astfel, hepatocitele centrolobulare conţin enzime care le permit realizarea reacţiilor de esterificare , în timp ce hepatocitele periportale sunt implicate în reacţii oxidative şi, probabil, există şi multe alte diferenţe. Lobulul portal
Noţiunea de lobul portal pune accent pe funcţia exocrină a ficatului, care este secreţia de bilă. Astfel, centrul lobulului portal îl constituie canalul biliar interlobular din triada portală. Lobulul portal este o zonă triunghiulară (fig.49), delimitată de nişte linii imaginare, care unesc între ele trei vene centrolobulare învecinate. În acest concept, lobulul portal, cuprinde acea masă de ţesut hepatic care drenează bila în acelaşi canal biliar interlobular. Acinul hepatic
Noţiunea de acin hepatic consideră vascularizaţia sanguină ca fiind centrul acestei unităţi structurale. În concepţia actuală se consideră că acinul hepatic conferă cea mai bună corelaţie între vascularizaţia, activitatea metabolică şi patologia hapatică. Acinul hepatic este o masă romboidală de ţesut hepatic (fig.49). Cele două capete ale rombului se termină în două vene centrolobulare. Axa mare a rombului este o linie imaginară între cele două vene, iar axa mică este definită de ramurile terminale ale triadei portale ce se găsesc între laturile adiacente a doi lobuli clasici. Această concepţie permite descrierea funcţiei exocrine a ficatului, în termeni comparabili cu ai altor glande exocrine. De asemenea, permite descrierea şi interpretarea modului de degenerare, regenerare şi a efectelor toxice asupra parenchimului hepatic, în funcţie de calitatea sângelui cu care este perfuzat ficatul.
100
Glandele anexe ale tubul ui digesti v
Cele trei concepţii nu sunt interpretări conflictuale, ci moduri diferite de a privi structura ficatului. Deşi în mod diferit, toate cele trei concepţii exprimă clar faptul că nu toate hepatocitele sunt la fel, existând o heterogenitate hepatocitară. Aceste diferenţe sunt consecinţa distanţei dintre celulă şi vascularizaţia arterială, diferenţe funcţionale legate de secreţia de bilă şi alte diferenţe ultrastructurale. La om nici una dintre aceste trei unităţi structurale nu este clar definită din punct de vedere morfologic (ca de exemplu la animal, unde lobulul clasic este foarte evident morfologic). Deşi concepţia acinului hepatic a devenit în momentul actual bază pentru interpretarea funcţiei hepatice (permite explicarea modului de degenerare celulară consecutiv hipoxiei şi acţiunii toxinelor), terminologia folosită pentru descrierea unor procese patologice foloseşte totuşi nomenclatura lobulului clasic hepatic; exemplu: necroză centrolobulară, inflamaţia lamei bordante, etc.
Regenerarea hepatică În comparaţie cu alte organe în care populaţia celulară este în continuu reînnoită, celulele hepatice au o durată de viaţă relativ lungă , de aproximativ 150 de zile, iar mitoze sunt observate foarte rar în mod normal în ţesutul hepatic. Cu toate acestea, ficatul are o mare capacitate de regenerare, demonstrată experimental. Dacă la animalele de experienţă se îndepărtează 2/3 din masa hapatică, în câteva zile ea va fi înlocuită cu ţesut nou format. De asemenea, dacă, prin administrarea unor toxine (tetraclorura de carbon), se distrug celulele hepatice cu păstrarea integrităţii capilarelor sinusoide, după îndepărtarea agentului cauzal, celulele hepatice rămase intacte proliferează rapid, înlocuindu-le pe cele deteriorate. Dacă se administrează din nou o substanţă toxică, înainte de regenerarea completă a ţesutului, are loc alterarea arhitecturii normale a ficatului cu formare de fibroză, aspect ce se aseamănă cu cel întâlnit în ciroza hepatică.
Funcţia ficatului - histofiziologie Ficatul este implicat în numeroase procese metabolice de conversie a substanţelor transportate de sângele port. Unele produse rezultate sunt eliminate în intestin pr in bilă, altele direct în curentul sanguin. Se poate considera, deci, că ficatul are o funcţie dublă: exocrină şi endocrină.
Funcţia exocrină a ficatului constă în secreţia şi excreţia de bilă, un produs alcalin care conţine apă, ioni, fosfolipide, pigmenţi biliari (mai ales bilirubină) şi acizi biliari (glicocolic şi taurocolic). Bila este transportată prin canalele biliare intra şi extrahepatice la vezica biliară unde este depozitată şi concentrată înainte de a fi eliminată în duoden, prin canalul coled oc. Alcalinitatea bilei neutralizează aciditatea chimului gastric, iar acizii biliari emulsionează grăsimile, facilitându-le digestia cu ajutorul lipazelor. Cei mai mulţi acizi biliari sunt reabsorbiţi în ileon şi ajung din nou în ficat. Aproximativ 10 15% sunt însă degradaţi şi eliminaţi prin fecale. Ei sunt înlocuiţi cu noi acizi biliari sintetizaţi în ficat. De asemenea, apa şi electroliţii eliminaţi în intestin odată cu bila sunt reabsorbiţi şi recirculaţi în organism. Bilirubina (pigment biliar) este produsă în splină, ca urmare a degradării hemului din hematiile uzate. În ficat bilirubina este conjugată cu acid glucuronic, formă sub care este excretată în bilă şi apoi în materiile fecale. Reglarea secreţiei de bilă şi a scurgerii ei din ficat este realizată de hormoni ca secretina, colecistochinina şi gastrina, secretaţi de celulele enteroendocrine din tubul digestiv.
Glandele anexe ale tubu lu i digesti v
101
Icterul
Icter se numeşte colorarea în galben a tegumentelor, datorită acumulării unei cantităţi mari de bilirubină în sânge. Această acumulare poate avea mai multe cauze: - lipsa de absorbţie a bilirubinei în ficat - imposibilitatea conjugării ei (absenţa acidului glucuronic, producţie crescută) - imposibilitatea secreţiei bilirubinei conjugate. Icterul mecanic rezultă în urma blocării unui canal biliar de exemplu cu un calcul. Bila nu se mai varsă în duoden, ci se acumulează retrograd în ficat, este absorbită în sânge şi duce la colorarea în galben a tegumentelor. Absenţa ei şi a produşilor ei de degradare în tubul digestiv, duce la deco lorarea materiilor fecale şi la digestia improprie a lipidelor, care nu mai sunt emulsionate de acizii biliari, normal prezenţi în bilă.
Funcţia endocrină a ficatului constă în eliberarea în curentul sanguin a produşilor sintetizaţi în celulele hepatice. Acestea sunt: - albumina - porţiunea proteică a unor lipoproteine - α şi β globuline - protrombina - glicoproteine dintre care fibronectina De asemenea, ficatul eliberează în sânge, prin hidroliză, glucoza depozitată în celulele hepatice sub formă de glicogen. Alte funcţii ale ficatului: Gluconeogeneza constă în conversia lipidelor şi aminoacizilor în glucoză. Depozit. Celulele hepatice depozitează trigliceride, glicogen, vitamine. Dezaminarea aminoacizilor. Ficatul produce uree prin dezaminarea aminoacizilor, uree ce este excretată de rinichi în urină. Conjugarea şi degradarea chimică a toxinelor. Reticulul endoplasmic neted al celulei hepatice posedă numeroase enzime ce sunt capabile să conjuge sau să degradeze chimic unele toxine ce ajung în ficat (exemplu alcoolul, barbituricele), transformându- le în alţi componenţi care nu sunt toxici.
Vezica biliară Vezica biliară este un sac muscular în formă de pară, al cărui volum poate ajunge la om la 50 100 ml. Ea este ataşată de faţa postero -inferioară a ficatului. Vezica biliară primeşte bila diluată, secretată de ficat, prin canalul cistic (fig.50), o depozitează şi o concentrează, apoi o elimină în intestin prin intermediul canalului coledoc. Canalul coledoc se formează prin unirea canalului cistic cu canalul hepa tic comun. Înainte de vărsarea în duoden, el se uneşte cu canalul comun pancreatic. Eliminarea bilei din vezica biliară este stimulată de hormonii celulelor neuroendocrine (colecistochinină- pancreozimină), ca răspuns la prezenţa grăsimilor în intestinul subţire. Peretele vezicii biliare este alcătuit din mucoasă, musculoasă şi seroasă sau adventiţie (fig. 51).
102
Glandele anexe ale tubul ui digesti v
Fig. 50: Vezica biliară şi canalele sale.
Fig. 51: Structura peretelui vezicii biliare.
Mucoasa
Epiteliul de suprafaţă Epiteliul de suprafaţă este un epiteliu simplu cilindric, a cărui structură este perfect adaptată pentru funcţia de absorbţie. În consecinţă celulele sale prezintă: - numeroase microvilozităţi pe suprafaţa luminală - interdigitaţii complexe şi ATP-aze de Na+ şi K + pe feţele laterale - complexe joncţionale ocluzive şi adezive, care izolează lumenul vezicii biliare de interstiţiu - ATP-aze de Na+ şi K + pe feţele laterale ale celulelor. Na+ şi Cl+ sunt pompate în mod activ afară din celulă, în spaţiile intercelulare. Se crează astfel u n gradient osmotic între lumenul vezicii biliare şi spaţiul intercelular, care antrenează apa afară din celulă. Atât apa cât şi electroliţii sunt preluaţi de capilarele din lamina propria. Acest mecanism de reabsorbţie este similar cu cel din tubii contorţ i proximali ai rinichiului (fig.52).
Glandele anexe ale tubu lu i digesti v
103
Fig. 52: Reprezentarea schematică a mecanismului de concentrarea bilei, prin reabsorbţia apei şi electroliţilor. - numeroase mitocondrii bazale şi apicale care furnizează energia necesară absorbţiei apei şi electoliţilor. Suprafaţa epiteliului nu este netedă, ci prezintă numeroase plicaturări, care se aplatizează când vezica biliară se destinde. Între plicaturări, mucoasa prezintă invaginaţii profunde, ce străbat lamina propria şi uneori chiar musculoasa. Ele sunt tapetate cu acelaşi epiteliu ca şi cel de suprafaţă, uneori putând fi confundate cu nişte glande şi se numesc sinusurile Rokitansky -Aschoff. În aceste invaginaţii se pot cantona şi înmulţii bacterii ducând la apariţia inflamatiilor cronice. Lamina propria
Structura laminei propria se aseamănă foarte mult cu aceea a colonului, care este şi el adaptat reabsobţiei apei şi electroliţilor. Ca şi în colon, nici vezica biliară nu are în corion vase limfatice. Deşi are aceeaşi origine ca şi tubul digestiv, vezica biliară nu are nici musculara mucoasei şi nici submucoasă. Musculara
Musculara este în contact direct cu lamina propria, deoarece vezica biliară nu are musculara mucoasei şi nici submucoasă. Musculoasa este formată din fibre musculare netede, orientate de zordonat, printre care se găsesc numeroase fibre colagene şi elastice. Contracţia musculoasei determină eliminarea
104
Glandele anexe ale tubul ui digesti v
bilei concentrate în canalul cistic şi apoi în coledoc.
Adventiţia/seroasa Vezica biliară este acoperită la exterior de adventiţie pe supraf aţa care vine în contact cu ficatul şi de seroasă pe suprafaţa opusă. Seroasa are aceeaşi structură cu aceea a tubului digestiv. Adventiţia este formată dintr -un strat gros de ţesut conjunctiv dens, amestecat cu ţesut adipos. Ea conţine vase sanguine mari, o reţea extinsă de vase limfatice, ganglioni vegetativi şi nervi. Calculii biliari
Calculii biliari se formează în general din din săruri de calciu. Un timp îndelungat ei sunt asimptomatici. Dacă se mobilizează în urma contracţiei vezicii biliare, ei pot fi antrenaţi în canalul cistic pe care -l obstruează. Consecinţa este apariţia colicii biliare, dată de contracţii puternice ale peretelui vezicii biliare, în încercarea de a depăşi obstacolul şi icterul mecanic sau obstructiv. Iritaţia cronică a epiteliului datorită prezenţei calculilor, favorizează apariţia infecţiei şi a inflamaţiei, condiţie patologică numită colecistită.
Histofiziologie
Funcţiile principale ale vezicii biliare sunt concentrarea, stocarea şi eliminarea bilei secretate continuu de ficat. Concentrarea bilei se produce prin mecanisme de transport a apei şi electroliţilor, prin acelaşi mecanism ca în alte epitelii: intestin subţire, tub proximal renal, plexul coroid. Membrana polului apical are canale ionice care permit trecerea lib eră a ionilor de Na+, iar membrana latero- bazală conţine pompe de Na+ şi de K + ce transportă activ Na + în spaţiul extracelular. Se crează astfel un gradient de concentraţie ce determină apa să iasă din celulă; în consecinţă bila se deshidratează şi se concentrează, iar mediul extracelular devine izoosmotic. Lichidul rezultat este transportat în sânge (fig.52) Eliminarea bilei este stimulată entero-endocrin de prezenţa alimentelor în duoden. Colecistochinina determină contracţii ritmice ale vezicii biliare şi deci eliminarea ritmică a bilei. Sistemul biliar
bila este produsă în hepatocit din produşi de degradare a hemoglobinei traseul bilei: domeniul biliar al hepatocitului canaliculi biliari canal biliar interlobular canale intrahepatice canal biliar drept şi stâng canal hepatic comun bila este concentrată prin extragerea apei şi electoliţilor şi este depozitată în vezica biliară bila concentrată este eliminată din vezica biliară prin contracţia fibrelor musculare netede în canalul coledoc (canalul biliar comun) duoden.
Aparatul r espir ator
105
Aparatul respirator Generalităţi Respiraţia este un proces fiziologic cu două componente diferite, legate intim între ele: respiraţia celulară şi respiraţia mecanică. Primul, este procesul prin care celulele produc energie în urma degradării moleculelor organice. Al doilea, este procesul prin care oxigenul necesar respiraţiei celulare este preluat din atmosferă în sistemul sanguin, iar bioxidul de carbon este eliminat în mediul înconjurător. Aparatul respirator este responsabil pentru realizarea respiraţiei mecanice. Aparatul respirator îndeplineşte trei funcţii principale: - conducerea aerul ui - condiţionarea aerului ( pregătirea) prin filtrare, umezire şi adaptare la temperatura organismului - schi mbul de gaze sau respiraţia. Acestora li se adaugă: - participarea la procesul de vorbire , realizat la trecerea aerului prin laringe - asigur area simţului mirosului prin transportul stimulilor olfactivi de către aer la nivelul mucoasei olfactive din cavitatea nazală. Aparatul respirator constă din 2 plămâni şi din căile aeriene, o serie de conducte ce transportă aerul din şi în plămâni.
Căile aeriene Căile aeriene încep printr -un tub unic, care se divide treptat, dând naştere la segmente din ce în ce mai numeroase, cu diametrul din ce în c e mai mic. Cele mai mici ramificaţii se termină în fund de sac, sub forma alveolelor pulmonare. Căile aeriene sunt localizate atât extrapulmonar, cât şi intrapulmonar. Ele sunt însoţite de vase de sânge, limfatice şi nervi, şi o cantitate variabilă de ţe sut conjunctiv. Cele mai mici ramificaţii vasculare, capilarele, se găsesc în jurul alveolelor pulmonare, unde se realizează schimbrile gazoase. Din punct de vedere anatomic căile aeriene se împart, în două porţiuni, separate între ele de faringe: căile aeriene superioare şi căile aeriene inferioare, sau aparatul bronho -pulmonar. Din punct de vedere funcţional , căile aeriene au două segmente esenţiale (Fig. 53): - segmentul de conducere, cu rol numai în transportul aerului - segmentul respirator, cu rol în r ealizarea schimbului gazos între sânge şi aerul alveolar. Segmentul de conducere
Segmentul de conducere este localizat atât în afara, cât şi în interiorul plămânilor. Componenta extrapulmonară conţine: - cavităţile nazale (în timpul respiraţiei forţate participă şi cavitatea bucală) - nazofaringele şi orofaringele
106
Aparatul r espir ator
- laringele - traheea , dreaptă şi stângă. - bronhii le primare sau principale Componenta intrapulmonară a segmentului de conducere este reprezentată de arborele bronhial şi este formată din: , prin a căror diviziune rezultă - bronh ii le secundare sau lobare , ce se divid pentru a forma - bronhiile terţiare sau segmentare , cu ramificaţiile lor cele mai fine - bronhiolele - bronh iol ele term in ale Segmentul respirator
Segmentul respirator este porţiunea în care are loc schimbul de gaze şi include: - bronh iol ele respir atorii - ductele alveolar e - sacii alveolari - alveolele pulmonar e
Fig. 53: Diagrama căilor aeriene. Cavitatea nazală, nazofaringele, orofaringele, laringele, traheea, bronhiile (B) şi bronhiolele (Br) bronhiole le respiratorii (BR), ductele alveolare (DA) şi alveolele (A).
Aparatul r espir ator
107
Cavitatea nazală Cavitatea nazală este alcătuită din două compartimente, fosele nazale , despărţite între ele de septul nazal (cu o porţiune anterioară cartilaginoasă şi una posterioară osoasă). Fiecare fosă nazală are patru pereţi şi un orificiu prin care comunică cu exteriorul, numit nară. Peretele median sau septul nazal, este neted, în vreme ce pereţii laterali ai foselor nazale sunt neregulaţi datorită prezenţei cornetelor nazale. Cornetele nazale au rolul de a imprima o circulaţie turbionată a aerului prin fosele nazale şi de a creşte suprafaţa de contact cu aerul inspirat, cu rolul de a creşte eficienţa mecanismelor de purificare a aerului. Fiecare fosă nazală are trei regiuni: - vestibulul - segmentul respirator - segmentul olfactiv Vestibulul
Vestibulul comunică anterior cu atmosfera. Este căptuşit de un epiteliu pavimentos stratificat cheratinizat, o continuare a pielii de la nivelul feţei şi conţine fire de păr şi glande sebacee. Firele de păr şi produsul de secreţie al glandelor sebacee, reţin particulele mai mari care impurifică aerul, realizând o primă filtrare. Segmentul respirator
Segmentul respirator este porţiunea cea mai bine reprezentată a cavităţii nazale. Este căptuşit de o mucoasă formată din epiteliu şi corion. Epiteliul este de tip pseudostratificat cilindric ciliat sau epiteliu de tip respirator, a cărui structură va fi descrisă ulterior (la structura traheei). Corionul mucoasei este ataşat de periostul oaselor cu care vine în contact şi este puternic vascularizat. Reţeaua vasculară conţine un set complex de anse capilare, cu o dispoziţie particulară, în aşa fel încât fluxul sanguin din capilare este perpendicular pe curentul de aer circulant, funcţia de încălzire a aerului inspirat fiind eficientizată. În timpul reacţiilor alergice sau al infecţiilor virale, cum ar fi şi răceala simplă, aceste vase se pot tumefia, determinând îngroşarea mucoasei nazale şi îngreunând respiraţia. Corionul conţine şi glande cu acini seroşi, mucoşi şi micşti. Secreţia seroasă are rol în umectarea aerului, cea mucoasă completează pe cea a celulelor caliciforme din epiteliul respirator, formând o peliculă mucoasă ce reţine particulele de praf inhalate. Această peliculă este deplasată posterior cu ajutorul cililor, spre faringe, de unde este înghiţită sau expectorată. Tot în structura corionului se întâlnesc celule din sistemul imunitar, în special limfocite, plasmocite şi macrofage, alături de neutrofile şi eozinofile. Numărul eozinofilelor creşte considerabil în rinitele alergice. Segmentul olfactiv
Are extindere variabilă, ocupă tavanul cavităţii nazale şi este căptuşit de mucoasa olfactivă.
Mucoasa olfactivă Mucoasa olfactivă este de culoare galben- brună datorită pigmentului din mucoasă. La om are o suprafaţă de câţiva centimetri pătraţi, în timp ce la animalele cu mirosul bine dezvoltat este mult mai extinsă. Ca orice mucoasă, este formată dintr -un epiteliu şi un corion. Epiteli ul olf activ este pseudostratificat cilindric, ca şi epiteli ul segmentului respirator, dar cu
108
Aparatul r espir ator
următoarele tipuri celulare (Fig.54): - celulele de susţinere sau de supor t - celu lele olf active care sunt neuroni bipolari - celul ele bazale
Fig. 54: Structura epiteliului mucoasei olfactive: celulele de susţinere (SC), celulele olfactive (OC), celulele bazale (BC), vezicule olfactive (V), axon (A), membrana bazală (BL), complexe joncţionale (JC), microvili (MV). Celulele de susţinere sunt cele mai numeroase, au formă cilindrică, iar nucleii lor sunt dispuşi mai ap ical în epiteliu decât nucleii celorlalte tipuri celulare. În citoplasmă prezintă multiple mitocondrii, REN abundent, RER mai slab dezvoltat şi granule de lipofuscină. La polul apical celulele au microvili, iar între ele şi celulele olfactive există joncţi uni aderente. Rolul lor se aseamănă cu al celulelor gliale, fiind un suport metabolic şi fizic pentru celulele olfactive. Celu lele olf active receptoare sunt neuroni bipolari. Au o prelungire dendritică ce se
proiectează pe suprafaţa epiteliului şi se termină în ”măciucă”, structură ce se numeşte vezicula olfactivă . Din această veziculă pornesc cili imobili sau cu mobilitate redusă, care se extind radiar într-un plan paralel cu suprafaţa epitelială. Pe membrana lor celulară se găsesc receptori olfactivi. Cealaltă prelungire neuronală, axonică, se desprinde de la polul opus, bazal, traversează membrana bazală a epiteliului, pătrunde în corionul mucoasei, unde, prin unirea cu axonii celorlalţi neuroni, formează nervul olfactiv sau prima pereche de nervi cranieni (Fig. 55).
109
Aparatul r espir ator
Studiile recente au arătat că durata medie de viaţă a celulelor olfactive este de o lună, ei fiind în permanenţă înlocuiţi. Aceşti neuroni (împreună cu câţiva neuroni din plexurile mienterice din tubul digestiv) sunt singurii care regene rează.
Celulele bazale sunt mici, rotunde, dispuse pe membrana bazală. Nucleii lor sunt mici şi
situaţi sub nivelul nucleilor celulelor olfactive. Citoplasma lor conţine organite puţine, în conformitate cu rolul lor de celule de rezervă. Corionul mucoasei olfactive este aderent de periostul osului subiacent. Conţine numeroase vase
sanguine şi limfatice, nervi mielinici 0şi nemielinici şi glandele seroase (olfactive) Bowman. Glandele Bowman sunt tubulo-acinoase, cu acini de tip seros, al căror produs de secreţie este eliminat prin canalele excretoare scurte la suprafaţa epiteliului. Celulele seroase ale acinilor au numeroase granule de lipofuscină, şi împreună cu cele ale celulelor de susţinere sunt răspunzătoare de culoarea galben - brună a mucoasei. Secreţia seroasă funcţionează ca o capcană şi solvent pentru substanţele odorifere care stimulează receptorii de pe suprafaţa cililor olfactivi.
Fig. 55: Componentele mucoasei olfactive
Sinusurile paranazale Sunt spaţii situate în pereţii oaselor nazale, care comunică cu cavitatea nazală prin orificii înguste. Ele sunt căptuşite cu un epiteliu de tip respirator, bogat în celule caliciforme.
110
Aparatul r espir ator
Rolul lor este de a mări suprafaţa de filtrare, încălzire şi umezire a aerului inspirat şi de a modula sunetele emi se în procesul de fonaţie. Sinusurile, a căror denumire se face după cea a osului în care sunt localizate, sunt deseori sediul infecţiilor virale ce afectează căile respiratorii superioare. Cazurile severe necesită drenaj chirurgical.
Faringele Face legătura cavităţii bucale şi nazale cu laringele şi esofagul. Faringele este calea comună pentru aer şi alimente, având şi rolul de spaţiu de rezonanţă pentru vorbirea articulată. Are două compartimente, nazofaringele şi orofaringele. Tuba lui Eustachio conectea ză nasofaringele de urechea medie. În peretele nazofaringelui se găseşte ţesut limfatic, difuz sau organizat în noduli limfatici, formând amigdala faringiană ce face parte din ţesutul limfoid asociat mucoaselor (mucosa associated lymphoid tissue - MALT).
Laringele Este un segment tubular cu structură complexă ce se interpune între orofaringe şi trahee. Arhitectura sa se păstrează datorită cartilajelor pe care le conţine: tiroid, cricoid, aritenoid şi care din punct de vedere structural sunt de tip elastic ş i hialin. Acestea sunt unite de fibre colagene grupate în ligamente şi mobilizate prin muşchii intrinseci ai laringelui, de tip striat. Rolul lor este de a menţine deschisă calea respiratorie şi de a preveni, alături de mişcările epiglotei, inhalarea alime ntelor în timpul deglutiţiei. Corzil e vocale , o pereche falsă şi una adevărată, cu rol major în fonaţie, sunt pliuri ale mucoasei ce proemină în lumenul laringelui; în corionul lor sunt prezente ligamentele de suport, iar în corzile adevărate şi un muşchi de tip striat, muşchiul vocal. Suprafaţa corzilor vocale şi partea superioară a epiglotei sunt acoperite cu un epiteliu pavimentos stratificat nekeratinizat , iar restul laringelui este tapetat cu un epiteliu pseudostratificat cilindric ciliat, de tip respirator. În unele condiţii patologice, cum ar fi tusea cronică, fumatul, epiteliul de tip respirator se poate metaplazia, devenind pluristratificat, cu scăderea numărului de celule caliciforme şi, prin urmare, cu reducerea capacităţii de eliminare a impurităţilor.
Traheea Este o structură tubulară, cu un diametru de 2,5 cm şi lungimea de 10 cm, ce se extinde de la laringe până la zona de bifurcare în cele două bronhii primare, extrapulmonare. Conţine de la 15 până la 20 de inele cartilaginoase incomplete, unite la capete, în partea posterioară, de fibrele musculare netede ce intră în compoziţia muşchiului traheal. Are un perete format din patru straturi (Fig. 56): - mucoasa - submucoasa - stratul cartilaginos - adventiţia.
Aparatul r espir ator
Fig. 56: Traheea: inel cartilaginos incomplet (C), muşchiul traheal (M),
111
submucoasa (S)
Mucoasa
Este formată dintr -un epiteliu şi corion. Epiteliul Epiteliul este similar cu epiteliul ce căptuşeşte întreg tractul respirator şi se numeşte epiteliu pseudostr atif icat cil in dric cil iat , de ti p r espir ator . Acest tip de epiteliu, conţine 5 tipuri de
celule: - celule cilindrice ciliate - celule caliciforme secretoare de mucus - celule bazale de rezervă - celule neuroendocrine - celule cu margine în perie Toate celulele sunt dispuse pe membrana bazală, dar au înălţimi diferite, ceea ce conferă aspectul pseudostratificat al epiteliului, datorat dispoziţiei la înălţimi diferite a nucleilor. Celu lele cili ndr ice cili ate sunt cele mai numeroase. Sunt înalte, ocupă întreaga grosime a epiteliului şi vin în contact cu lumenul traheei. În coloraţia HE au o citoplasmă eozinofilă, nucleul este ovalar, situat bazal. La polul apical prezintă numeroşi cili (aproximativ 200) cu lungimea de aproximativ 6 m. Cilii au mişcări coordonate în sens contrar circulaţiei aerului inspirat, ceea ce reprezintă un mecanism protector de împiedicare a pătrunderii particulelor mici în plămâni. Celu lele cali cif orme se găsesc dispersate printre celulele cilindrice ciliate, ocupând şi ele întreaga grosime a epiteliului. Ele au morfologie asemănătoare cu a celor din epiteliul intestinal, de unde şi denumirea comună. Numărul lor creşte în unele boli respiratorii cronice. Celulele bazale reprezintă populaţia celulară de rezervă, ce asigură regenerarea epiteliului. Sunt mici, triunghiulare, nu ajung la su prafaţa epiteliului şi au nuclei rotunzi, hipercromi dispuşi în apropierea membranei bazale. Celu lele n eur oendocr in e sunt puţine la număr şi se găsesc izolate printre celelalte celule. Sunt mici, rotunde, situate în apropierea membranei bazale, fără să ajungă la suprafaţa epiteliului. Ca şi cele din tubul digestiv, fac parte din sistemul neuroendocrin difuz (APUD).
112
Aparatul r espir ator
În coloraţia HE nu se s e disting de celulele de rezervă, diferenţierea făcându-se numai prin impregnaţii argentice, care precipită conţinutul granulelor de secreţie din citoplasmă. Aceste granule conţin hormoni şi peptide active. Identificarea lor se poate face şi în microscopia electronică şi prin reacţii imunohistochimice i munohistochimice.. Celul Celu l ele cu mar gine gi ne în peri e sunt rare, au formă cilindrică şi conţin microvilozităţi la polul apical. La polul bazal prezintă contacte sinaptice cu o terminaţie nervoasă aferentă (sinapsă sit uează în grupa celulelor receptoare. neuro-epitelială), ceea ce le situează Membrana bazală bazală se interpune între epiteliu şi corionul subiacent, fiind bine reprezentată, cu o grosime de aproximativ 25 - 40 m, grosime ce creşte în iritaţiile de lungă durată, cum ar fi tusea cronică sau fumatul. Corionul
Este format din ţesut conjunctiv lax, puternic celular, cu numeroase limfocite care infiltrează infilt rează şi epiteliul. Ontogenetic şi funcţional, ţesutul limfoid difuz sau nodular din corionul mucoasei şi din submucoasă face parte din MALT. Alături de limfocite, sunt prezente plasmocite, mastocite, eozinofile şi fibroblaşti. Între mucoasă şi submucoasă există o membrană elastică care, în mod caracteristic nu se evidenţiază în HE. Submucoasa
Este reprezentată de un ţesut conjunctiv lax în care sunt prezente vasele şi limfaticele l imfaticele peretelui traheal, precum şi glandele glandele tubulo-acinoase cu acini de tip mixt. Produsul lor de secreţie se elimină la suprafaţa epiteliului mucoasei, după ce canalele excretoare tapetate de un epiteliu simplu cubic străbat membrana bazală a epiteliului. Glandele sunt mai numeroase în partea posterioară a traheei, acolo unde muşchiul traheal înlocuieşte potcoava de cartilaj hialin. Limita profundă a submucoasei este dată de pericondrul cartilajului (fig.56). Stratul cartilaginos
Este format din inele de cartilaj hialin, în formă f ormă de potcoavă, incomplete în porţiunea posterioară. Posterior, inelele cartilaginoase sunt unite între ele de muşchiul traheal, care asigură flexibilitatea traheei şi menţine lumenul acesteia. Odată cu înaintarea în vârstă, în grosimea cartilajului hialin pot apărea insule de ţesut osos ce scad elasticitatea traheei. Adventiţia
Conţine vasele şi nervii proprii peretelui traheal şi limfaticele de drenaj, integrând traheea în structurile gâtului şi ale mediastinului.
Bronhiile Br onhii le extrapulmonare extrapulmonare sau primare iau naştere prin bifurcarea traheei, bronhia dreaptă
fiind mai largă şi mai scurtă decât cea stângă. Odată cu pătrunderea în plămân, la nivelul bronhii intrapulmona intrapulmonare re şi după un scurt traiect se ramifică în bronhii l obare obare hilului, devin bronhii sau secundare , pentru fiecare lob pulmonar (dou ă în stânga, trei în dreapta). Ulterior Ulteri or se segmentar ntar e sau terţiare (10 în dreapta, 8 în stânga). ramifică în bronh ii le segme Bronhia segmentară împreună cu parenchimul pulmonar aferent formează un segment
Aparatul r espir ator
113
bronhopulmonar sau unitatea patologică şi chirurgicală a plămânului . Fiecare segment
pulmon pulmonar are vascularizaţie proprie şi este delimitat de septe conjunctive, ceea ce asigură până la un moment dat limitarea unui proces patologic, precum şi posibilitatea extirpării chirurgicale. Plămânul drept are 10 bronhii segmentare care deservesc acelaşi număr de segmente bronhopulmo bronhopulmonare. nare. Plămânul Plămânul stâng stâng are 8 bronhii bronhii segmen segmentare tare pentru pentru tot atâtea atâtea segmente. segmente. Iniţial, bronhiile au aceeaşi structură ca a traheei, cu deosebirea că inelele cartilaginoase ale bronhiilor extrapulmonare extrapulmonare sunt complete. complete. Structura lor se modifică după ce pătrund în plămâni şi devin bronhii secundare: secundare: - inelele cartilaginoase sunt înlocuite de insule de ţesut cartilaginos hialin, cu formă neregulată, dispuse concentric, ceea ce conferă lumenului bronhiilor un aspect rotund, în orma ovoidă a lumenului traheal. Pe măsură ce mărimea bronhiilor scade prin contrast cu f orma dihotomizare, insulele cartilaginoase devin din ce în ce mai rare, mai mici. Când acestea dispar, căile respiratorii au un diametru de sub 1 mm, şi se numesc bronhiole. - a doua modi ficare a structurii peretelui bronhiilor intrapulmonare constă în apariţia unui strat circular de fibre musculare netede, evident şi din ce în ce mai bine reprezentat pe măsură ce diminuă cantitatea de cartilaj hialin din peretele lor (Fig. 57). Se poate considera astfel că peretele bronhiilor intrapulmonare are următoarele 5 straturi: - mucoasa, cu epiteliul de tip respirator în care înăţimea celulelor scade treptat, membrana bazală se subţiază, subţiază, iar corionul se se reduce în grosime grosime - submucoasa formată din ţesut conjunctiv lax, glande cu acini micşti şi adipocite Reisseisen) dispuse spiralat şi a - musculara, formată din fibre musculare netede (muşchiul Reisseisen) căror contracţie reglează diametrul căilor respiratorii - stratul cartilaginos discontinuu şi în continuă reducer e - adventiţia ce se continuă cu adventiţia structurilor adiacente (ramificaţiile arteriale, ţesutul interstiţial al parenchimului pulmonar).
Fig. 57: Bronhie terţiară (segmentară): muşchi neted (M), glande sero -mucoase (G), submucoasă (SM), insule cartilaginoase (C), agregate limfocitare în adventiţie (L).
114
Aparatul r espir ator
Bronhiile intrapulmonare - Deservesc segmentele pulmonare - Diametru mare
- Epiteliu de tip respirator - Toate tipurile de celule - Acini micşti subepiteliali - Insule de cartilaj hialin
Bronhiole
- Deservesc lobuli pulmonari - Diametru sub 1 mm - Epiteliu simplu cilindric ciliat - Lipsesc celulele caliciforme - Nu au acini - Nu mai au insule de cartilaj hialin
Bronhiolele Segmentul bronhopulmonar se subdivide în lobuli pulmonari, fiecare fiind deservit de o bronhiolă. Ei sunt sunt separaţi prin septe conjunctive foarte fine şi pot fi observaţi la suprafaţa suprafaţa plămânului sub forma forma unor mici arii poligonale. poligonale. Lobulii pulmonari sunt formaţi din acinii pulmonari, cele mai mici unităţi structurale ale acin constă dintr -o bronhiolă terminală, bronhiolele respiratorii şi alveolele lo bulului. Fiecare acin aerate de bronhiola terminală respectivă (Fig.58). Cea mai mică mi că unitate funcţională a plămânului compusă compusă dintr -o bronhiolă respiratorie şi alveolele aferente poartă numele de unitate respiratorie bronhiolară.
Fig. 58: Bronhiola (stânga), bronhiola terminală (T), bronhiola respiratorie (R), ductele alveolare (CA), sacii alveolari (SA) şi alveole (A). Benzile închise la culoare reprezintă muşchiul neted. Bronhiolele sunt căi respiratorii cu diametrul mai mic de 1 mm. Din ele iau naştere bronhiolele terminale şi apoi bronhiolele respiratorii. respiratorii. Iniţial bronhiolele sunt căptuşite cu un epiteliu pseudostratificat cilindric ciliat ce se transformă treptat în epiteliu simplu cilindric ciliat , pe măsura scăderii diametrului lumenului. Prezente încă la bronhiolele mai largi, celulele caliciforme lipsesc în cele mici, cu excepţia fumătorilor şi a celor expuşi mediului poluat. Din loc în loc în epiteliu se găsesc celule neuroendocrine. Bronhiolele nu mai au glande subepiteliale şi nici insule de ţesut cartilaginos
Aparatul r espir ator
115
hialin. Stratul muscular este în schimb foarte bine dezvoltat. Fibrele musculare care- l alcătuiesc sunt dispuse circular sau spiralat. Tonusul acestui muşchi, controlează rezistenţa intrapulmonară a aerului. Instabilitatea muşchiului neted bronhiolar poate determina contracţia lui şi diminuarea consecutivă a calibrului căilor aeriene. Aceasta este o caracteristică esenţială a bolii astmatice. Bronhiolele terminale
Bronhiolele terminale reprezintă ultimul segment de conducere a aerului. Lumenul lor este delimitat de un epiteliu simplu cubic , format în principal din celule ciliate şi celule Clara. Deşi rare, se mai pot întâlni celule neuroendocrine şi celulele cu margine în perie. Corionul este foarte subţire şi este limitat în profunzime de muşchiul neted spiralat. Celu Celull el e Clara Clar a sunt celule neciliate, la care polulul apical are aspect carecteristic de cupolă (sau dom). Ultrastructural, prezintă toate caracteristicile unei celule secretoare de proteine: RER dezvoltat, situat bazal, complex Golgi supranuclear, granule secretorii cu afinitate pentru coloranţii protei proteine nelor lor,, nume numeroa roase se cister cisterne ne de REN REN la la polul polul apica apicall (Fig (Fig.5 .59). 9). Ele secre secretă tă o lipo lipopro protei teină nă cu propri proprietă etăţi ţi tensio-active, cu rolul de a preveni colabarea bronhiolelor în timpul expiraţiei.
Fig. 59: Celulă Clara între celulele epiteliului bronhiolar: nucleu (N), reticul endoplasmic rugos (rER), complex Golgi (G), mitocondrii (M), reticul endoplasmic neted (sER), granule secretorii (SG), membrană bazală (BL), complexe joncţionale (JC).
Aplicaţii clinice. Fibroza chistică este o boală pulmonară cronică întâlnită la copii şi adulţii tineri. Este o boală genetică, autozomal recesivă, ce determină creşterea vâscozităţii secreţiei glandelor exocrine din organism. Mucusul vâscos obstruează glandele şi canalele lor excretoare. La naştere, plămânii sunt indemni, iar evoluţia bolii depinde de gradul de afectare al acestora. Pe măsura blocării bronhiolelor, pereţii lor se îngroaşă şi încep modificările degenerative. Datorită retenţiei de mucus în plămâni, indivizii afectaţi de această boală suferă de de infecţii respiratorii repetate. repetate.
116
Aparatul r espir ator
Bronhiolele respiratorii Bronhiolele respiratorii reprezintă primul segment al arborelui bronşic care permite şi schimbul de gaze. Ele sunt segmente de tranziţie între segmentul de conducere şi cel respirator. peretel e disconti disconti nu u Bronhiolele respiratorii au peretel , deoarece din loc în loc l oc se deschid alveole pulmonare; lumenul lumenul este îngust, tapetat tapetat cu un epiteliu cubic, alcătuit din celule ciliate şi celule Clara. Spre capătul terminal numărul celulelor ciliate cili ate scade şi creşte cel al celulelor Clara. Celulele neuroendocrine şi celulele cu margine în perie sunt rare. Ductele alveolare Ductele alveolare sunt traiecte alungite ale căror pereţi sunt formaţi aproape exclusiv din alveole. La periferie sunt delimitate de un inel de fibre musculare netede, cu traiect discontinuu, datorită deschiderii alveolelor (fig.58). Sacii alveolari Sacii alveolari sunt spaţii înconjurate de grupuri de alveole pulmonare ce se deschid în aceste spaţii. De obicei, se găsesc la capătul ductelor alveolare, dar pot fi prezente în orice punct al lor.
Alveolele pulmonare Reprezintă porţiunea terminală a segmentului respirator şi respirator şi sunt sediul schimbului de gaze dintre aer şi sânge. De la autor la autor se citează între 100 şi 400 de milioane de alveole pentru fiecare plămân. plămân. Ele au un perete subţire, o formă poliedrică poliedrică şi un diametru diametru de 0,2 mm. Fiecare dintre ele vine în contact cu o bronhiolă respiratorie, direct sau prin intermediul ductelor şi a sacilor alveolari alveolari (Fig. 60).
Fig. 60: Partea t erminală a arborelui respirator
Aparatul r espir ator
117
Alveolele pulmonare sunt separate unele de altele de septele alveolare, ce conţin un strat subţire de ţesut conjunctiv foarte bine vascularizat, macrofage pulmonare şi sunt căptuşite de o parte şi de alta de epiteliul alveolar. Între alveolele adiacente există comunicări directe prin orificii de 1 - 2 m diametru, numite porii lui Kohn. Aceşti pori au rol important în condiţii patologice, în special în bolile pulmonare obstructive, în care prin blocarea căilor normale de circulaţie ale aerului, aerarea alveolelor se poate face prin aceşti pori din alveolele intacte. Epiteliul alveolar este format din dou ă tipuri de celule alveolare (pneumocite): de tip I şi de tip II, aşezate pe o membrană bazală. Celulele alveolare sau pneumocitele de tip I
Celulele alveolare sau pneumocitele de tip I sunt celule pavimentoase turtite, deosebit de subţiri, ce reprezintă 40% din populaţia celulară a epiteliului alveolar, dar care ocupă 95% din suprafaţa alveolelor. Grosimea lor deosebit de redusă este un factor de eficienţă al schimburilor gazoase. Între celule există joncţiuni strânse de forma zonulei ocludens, ce crează o adevărată barieră între spaţiile aeriene şi componentele septului alveolar. Sunt sărace în organite celulare şi au puţine mitocondrii. Celulele alveolare sau pneumocitele de tip II
Celulele alveolare sau pneumocitele de tip II sunt celule secretoare. Num ărul pneumocitelor de tip II este aproape egal cu al pneumocitelor de tip I, dar, datorită formei lor ce proemină spre lumen, ocupă numai 5% din suprafaţa alveolară. Sunt de formă cubică şi tind să se situeze la joncţiunile dintre alveole. Au nuclei rotun zi, hipercromi, iar citoplasma este bogată în mitocondrii şi reticul endoplasmic neted şi rugos. Citoplasma apicală este plină cu granule cu structură lamelară, care se numesc corpi l amelar i. Lamelele sunt bogate în fosfolipide, iar printre ele se găseşte surfactantul. Lamelele sunt eliminate din celulă prin exocitoză, iar surfactantul tapetează alveolele sub forma unui strat monomolecular. El acţionează ca un detergent, reducând tensiunea superficială la interfaţa aer-alveole, prevenind colapsul alveolelor în expir şi favorizând expansiunea lor în inspir. Pneumocitele de tip II şi surfactantul sunt detectabile numai după 28 de săptămâni de gestaţie, perioadă înainte de care prematurii nu sunt capabili să respire. În absenţa surfactantului, la naştere apare sindromul de detresă respiratorie a copilului. Se pare că pneumocitele de tip II sunt şi precursori ai celor de tip I, deoarece au posibilitatea de a le înlocui în cazul distrucţiei lor masive. Septele alveolare
Septele alveolare sunt constituite din pe reţii a două alveole adiacente şi ţesutul conjunctiv lax dintre ele. Acest ţesut conjunctiv lax conţine multe vase sanguine şi limfatice, macrofage, fibre conjunctive şi elastice. Septele alveolare sunt sediul barierei aer-sânge, adică acele structuri pri n care aerul poate difuza între spaţiul alveolar şi sânge. Elementele ei constitutive sunt (fig.61): - celulele epiteliului alveolar (pneumocite de tip I şi II) - membrana bazală a epiteliului alveolar - elemente ale ţesutului conjunctiv ca fibroblaste, macrofage, fibre colagene şi elastice - membrana bazală a endoteliului capilar - endoteliul capilar Deseori, cele două membrane bazale sunt fuzionate, rezultând o barieră aer - sânge subţire. Când între cele două membrane bazale se interpun elemente ale ţesutului conjunctiv, rezultă o barieră aer - sânge groasă. Schimburile gazoase între aer şi sânge au loc în partea subţire, în timp ce în partea groasă se acumulează fluidul tisular care poate trece şi în alveole când drenajul prin limfaticele existente la acest nivel este deficitar. Macrofagele alveolare îşi exercită funcţia atât în ţesutul conjunctiv al septelor alveolare, cât
118
Aparatul r espir ator
şi în alveole, circulând liber între cele două compartimente, precum şi între alveolele vecine, prin spaţiile create de porii lui Kohn (Fig. 61). Macrofagele au rol fagocitar; ele fagocitează impurităţile inhalate cum ar fi praful, polenul şi chiar bacteriile, cum ar fi bacilul tuberculozei. Aceşti bacili nu sunt digeraţi de macrofage, astfel încât, când alte infecţii sau condiţii patologice ce distrug macrofagele afectează organismul, ei sunt eliberaţi şi pot genera tuberculoza recurentă. De asemenea, macrofagele fagocitează surplusul de surfactant sau hematiile ce pătrund în aerul alveolar în insuficienţa cardiacă ( siderofagele sunt macrofage ce au fagocitat hematii). După fagocitoză, macrofagele pot trece în bronhiolele respiratorii sau terminale, de unde, prin vasele limfatice ajung în nodulii limfatici regionali sau pot adera la epiteliul cilindric ciliat acoperit de mucus şi prin mişcările sale sunt conduse în faringe, fiind eliminate prin expectoraţie ori înghiţite şi digerate în tubul digestiv. Altele se întorc sau rămân în septele alveolare unde, încărcate cu particulele fagocitate, pot persista toată viaţa. De aceea, plămânii fumătorilor prezintă la autopsie numeroase macrofage alveolare sau septale pline cu particule de carbon ( celulele cu praf sunt macrofagele care au fagocitat particule cu praf).
Fig. 61: Septul interalveolar şi bariera aer -sânge. Aplicaţii clinice. Fibroza pulmonară. Distrugerea echilibrului fiziologic în condiţiile patologice ce afectează organismul determină modificări de cele mai multe ori ireversibile ale structurii histologice. În anumite boli pulmonare fibroblaştii din septele alveolare se înmulţesc în exce s, secretând o cantitate însemnată de colagen şi elastină care determină îngroşarea septelor peste limita admisibilă schimburilor gazoase. Fibroza interstiţială rezultată creşte rigiditatea pulmonară şi limitează expansiunea adecvată în inspir, ceea ce determină în final insuficienţa respiratorie. Bolile cronice obstructive se caracterizează prin dificultatea pătrunderii, respectiv eliminării aerului din arborele respirator distal. Există trei procese principale ce cauzează obstrucţia cronică: astmul, bronşita cronică şi emfizemul; ele pot fi prezente singure sau în asociaţie. Astmul se datorează bronhoconstricţiei şi supraproducţiei de mucus cu vâscozitate crescută. În bronşita cronică, pereţii bronhiali sunt îngroşaţi atât prin hipertrofia stratului muscular, cât şi prin creşterea numărului şi mărimii glandelor mucoase. Emfizemul se datorează distrugerii pereţilor alveolari cu dilatarea permanentă a spaţiilor aeriene, ceea ce determină distrugerea suportului elastic al bronhiilor, cu colabarea lor, în special în timpul expirului, conducând astfel la retenţia aerului inspirat.
Aparatul r espir ator
119
Vascularizaţia pulmonară Plămânii au dublă vascularizaţie arterială şi venoasă, realizate prin circulaţia pulmonară şi prin cea bronşică. Din punct de vedere fiziologic, cea mai impo rtantă este circulaţia pulmonară, din a cărei diviziune rezultă capilarele din septele alveolare ce asigură schimbul de gaze respiratorii. Ea se realizează din arterele pulmonare ce iau naştere din ventriculul drept al inimii. Ramurile arterei pulmonare însoţesc bronhiile şi bronhiolele, conducând sângele până la nivelul capilarelor din septele alveolare, unde are loc oxigenarea lui. Acest sânge oxigenat este colectat de capilarele venoase, din a căror unire iau naştere venulele şi în final, cele patru vene pulmonare care transportă sângele oxigenat în atriul stâng al inimii. Sistemul venos pulmonar este localizat le periferia segmentelor bronhopulmonare, la distanţă de sistemul arterial, respectiv de căile respiratorii. Circulaţia bronşică este asigurată de arterele bronşice ce se desprind direct din aortă şi vascularizează toate structurile pulmonare în afară de alveolele pulmonare (pereţii bronhiilor şi bronhiolelor, ţesutul conjunctiv pulmonar localizat în alte părţi decât în septele alveolare). Cele mai fine ramuri ale arborelui bronşic se deschid tot în capilarele pulmonare unde are loc anastomoza celor două sisteme vasculare. Venele bronşice drenează numai ţesutul conjunctiv al regiunii hilului pulmonar în vena azygos. Prin urmare, cea mai mare parte a sângelui provenit din circulaţia bronşică este drenat de circulaţia pulmonară.
Limfaticele plămânului Există un drenaj limfatic pulmonar dublu, corespunzător celor două circulaţii pulmonare. Un sistem de vase limfatice drenează parenchimul pulmonar şi însoţeşte căile respiratorii spre hil, pe traseul lor existând numeroşi noduli limfatici. Al doilea sistem limfatic drenează suprafaţa plămânului şi se asociază ţesutului conjunctiv al pleurei viscerale.
Inervaţia pulmonară Aparţine sistemului simpatic şi parasimpatic şi mediază reflexele ce modifică dimensiunile căilor respiratorii şi a vaselor sanguine prin contracţia musculaturii netede din pereţii lor.
Plămânii Sunt organele principale ale respiraţiei, în număr de doi, unul drept şi altul stâng. La nivelul lor are loc schimbul alveolar de gaze. Ei sunt înveliţi de foiţele pleurale, sunt complet separaţi prin mediastin şi se situează în cavitatea toracică. Plămânii sunt alcătuiţi din: - segmentul de conducere al căilor aeriene, care se arborizează în ramificaţii din ce în ce mai fine şi are rol în conducerea aerului până la parenchimul pulmonar - segmentul respirator al căilor aeriene, cu rol în realizarea schimburilor respiratorii pulmonare - stroma care delimitează şi uneşte celelalte componente pulmonare, formată din ţesut conjunctiv lax cu fibre conjunctive, elastice, macrofage alveolare. Fibrele elastice au o deosebită importanţă funcţională, deoarece permit distensia plămânului şi acomo darea lui la
120
Aparatul r espir ator
aerul inspirat, precum şi revenirea lui la forma iniţială. - vasele şi nervii plămânilor.
Pleura Pleura este o membrană bilaminară ce înveleşte plămânii, între foiţele căreia există o cavitate, numită cavitatea pleurală. Cavităţile pleurale ale celor doi plămâni nu comunică între ele, fiind separate de mediastin. Ele conţin o minimă cantitate de fluid cu rol de lubrefiere, ceea ce face posibilă frecarea în timpul mişcărilor respiratorii, asigurând şi adeziunea celor două foiţe: parietală şi viscerală. Pleura parietală căptuşeşte interiorul cavităţii toracice, iar pleura viscerală înveleşte suprafaţa exterioară a celor doi plămâni şi sunt în continuitate una cu cealaltă la nivelul unei linii de reflexie.
Pleura parietală Pleura parietală se dis pune pe o lamă de ţesut adipos sub care există un strat de ţesut conjunctiv fibros ce se continuă cu periostul coastelor şi perimisiumul muşchilor intercostali.
Pleura viscerală Pleura viscerală prezintă cinci straturi slab delimitate între ele, care, de la exterior spre suprafaţa pulmonară sunt: - un strat extern de celule pavimentoase, celulele mezoteliale - o zonă îngustă de ţesut conjunctiv lax, fără posibilitatea detectării unei membrane bazale între aceasta şi mezoteliul supraiacent - un strat neregulat de fibre elastice - un strat de ţesut conjunctiv lax cu fibre musculare netede, vase sanguine şi limfatice, fibre nervoase - un strat slab diferenţiat de fibre elastice care se anastomozează cu cele din septele interalveolare periferice cu care vine în contact.
Aparatul uri nar
121
Aparatul urinar Generalităţi Aparatul urinar este format din 2 rinichi, 2 uretere, vezica urinară şi uretra. Structura histologică a acestor componente este foarte diferită, reflectând rolurile diferite pe care au în realizarea funcţiei renale. Aparatul urinar este responsabil de producţia, stocarea şi eliminarea urinii: - rinichiul are rolul de a produce urina şi de a controla compoziţia ei şi de aceea are structura cea mai complexă - ureterele transferă urina de la rinichi la vezica urinară unde va fi stocată şi de unde va fi eliminată prin uretră; aceste segmente formează căile urinare. Structura lor histologică este mult mai simplă decât a rinichiului. Prin rinichi, sistemul urinar are şi funcţie endocrină. Activitatea endocrină cuprinde: - sinteza şi secreţia eritropoetinei, un factor de creştere ce reglează formarea globulelor roşii - sinteza şi secreţia reninei, un hormon implicat în reglarea presiunii şi a volumului sanguin - hidroxilarea vitaminei D un prohormon steroid, transformându-l în for ma sa activă. Vitamina D
În ciuda numelui, vitamina D este un prohormon steroid. Prin procese metabolice succesive ce au loc mai întâi în ficat şi apoi în rinichi, ea este adusă la forma sa activă, vitamina D 1,25-(OH)2 . Acest hormon joacă un rol deosebit de important în metabolismul calciului. Bolnavii cu dializă renală prelungită, în lipsa unui tratament adecvat, suferă tulburări severe ale homeostaziei calciului.
Rinichiul Rinichii sunt organe parenchimatoase, aşezate pe peretele posterior al cavităţii abdominale, de o parte şi de alta a coloanei vertebrale, în retroperitoneu, imediat sub diafragm. Au forma unei boabe de fasole şi dimensiuni aproximative de 10/6,5/3 cm. La polul superior al fiecărui rinichi se găseşte câte o glandă suprarenală, învelită într -un strat gros, protector de ţesut adipos. Marginea medială este concavă, fisurată profund şi poartă numele de hilul renal. Prin hil, pătrund în rinichi vasele mari şi îşi are originea ureterul din pelvisul renal. Aceste elemente ale hilului sunt aşezate într -un spaţiu, numit sinus renal, care conţine ţesut adipos (fig.62).
122
Aparatul ur inar
Fig. 62: Secţiune longitudinală prin rinichi şi căile urinare superioare.
Capsula renală Suprafaţa rinichiului este acoperită de o capsulă foarte fină, de natură conjunctivă, alcătuită din: - un strat extern de fibre conjunctive colagene şi fibroblaşti - un strat intern, format din miofibroblaşti, care prin contracţia lor dau rezistenţă capsulei la variaţiile de volum şi de presiune din rinichi. Capsula pătrunde în hilul renal şi se continuă cu adventiţia calicelor şi a pelvisului renal.
Cortexul şi medulara Parenchimul renal are două zone distincte, vizibile cu ochiul liber pe o secţiune sagitală prin rinichiul proaspăt: cortexul situat la exteriorul rinichiului, de culoare roşie - brună şi medulara, localizată în profunzimea rinichiului, mai deschisă la culoare. Culoarea suprafeţei de secţiune a rinichiului proaspăt, reflectă distribuţia sângelui în acest organ: 90 -95% se găseşte în cortex şi doar 5-10% în medulară. Cortexul (corticala) este constituit dintr-o bandă de ţesut renal situată circumferenţial la exteriorul rinichiului şi din coloanele Bertin, benzi de ţesut cortical extinse ca nişte septuri în medulară, printre piramidele Malpighi. Cortexul conţine corpusculii renali, tubii contorţi proximali şi distali (elemente componente ale nefronului) şi o bogată reţea vasculară . Prezenţa corpusculilor renali şi a tubilor contorţi îi dau un aspect granular. Pe o secţiune perpendiculară pe suprafaţa rinichiului, cortexul prezintă numeroase striaţii verticale, ce iradiază din medulară şi care se numesc razele medulare sau piramidele Ferrein. Ele au structura identică cu a medularei. Piramidele Ferrein conţin tubii drepţi ai nefronului (segmentele groase şi subţiri), însoţite de vasele drepte precum şi tubulii şi tubii colectori ce plonjează în medulară. Substanţa corticală cuprinsă între două striaţii medulare, poartă numele de labirint cortical . Medulara este formată dintr -o serie de structuri conice, piramidele Malpighi. Fiecare rinichi are 10-18 piramide Malpighi. Baza piramidelor este îndreptată spre zona corticală iar vârful proemină spre hilul renal, în sistemul caliceal (sistemul urinar colector). Vârful piramidei se numeşte papila
Aparatul uri nar
123
renală. Ea este perforată de orificiile de deschidere ale tubilor colectori Bellini zonă care se numeşte aria cribrosa. Papila renală se deschide în calicele minore (fig.62). Piramidele Malpighi au un aspect striat, deoarece sunt formate din tubi renali (anse Henle şi tubi colectori) şi o importantă reţea vasculară (vasa recta). Toate aceste structuri sunt în continuitate cu cele din piramidele Ferrein. Piramidele Malpighi sunt despărţite între ele de benzi de ţesut cortical, coloanele Bertin.
Lobi, lobuli renali Un lob renal este
alcătuit dintr-o piramidă Malpighi, împreună cu ţesutul cortical din jur. În general, lobul renal nu este considerat ca unitate morfologică şi funcţională a rinichiului. Numărul lobilor renali este egal cu al piramidelor Malpighi (10-18). Arhitectura lobară este vizibilă doar la suprafaţa rinichiului fetal. este alcătuit dintr -o piramidă Ferrein, împreună cu ţesutul din labirintul cortical situat de o parte şi de alta a piramidei. Fiecare lob renal are 400 -500 lobuli. Un lobul renal
Structural, parenchimul renal este format din:
nefroni tubi colectori ţesut interstiţial vase
Fig. 63: Organizarea de bază a nefronului, a tubilor colectori şi a vascularizaţiei renale.
124
Aparatul ur inar
Nefronul
Nefronul este unitatea structurală şi funcţională a rinichiului . Fiecare rinichi uman conţine aproximativ 800.000-1.200.000 de nefroni. Tipuri de nefroni
În funcţie de localizarea corpusculului renal în cortex şi de lungimea ansei Henle, se descriu mai multe tipuri de nefroni: nefroni corticali sau subcapsulari, cu corpusculul renal lo calizat în partea externă a cortexului şi o ansă Henle scurtă ce pătrunde doar în partea externă a medularei (fig.63) nefroni juxtamedulari ce au corpusculul renal situat în apropierea piramidei Malpighi. Ei au o ansă Henle lungă, a cărui segment subţire coboară până în apropierea vârfului piramidei Malpighi. Aceşti nefroni sunt structuri esenţiale în mecanismul de concentrare a urinii (fig.63) nefroni intermediari cu corpusculul renal situat în mijlocul cortexului şi cu o ansă Henle de lungime intermediară. Structura nefronului
Nefronul are două componente principale: - corpusculul renal Malpighi, unde are loc filtrarea iniţială a sângelui - tubul renal sau urinifer, care asigură controlul concentraţiei şi compoziţiei urinii, precum şi refacerea concentraţiei şi compoziţiei chimice normale a sângelui ce se întoarce în circulaţia sistemică. Corpusculul renal Malpighi
Corpusculul renal reprezintă partea iniţială a nefronului şi este alcătuit din (fig.64): glomerulul renal, un ghem de anse capilare între care se găseşte un ţesut de susţinere numit mezangiu, acoperite de o cupă epitelială (capsula Bowman) capsula Bowman, ce reprezintă partea iniţială, sferică, în fund de sac, a tubului renal, care adăposteşte ghemul capilar al glomerulului
Fig. 64: Relaţia dintre ghemul de capilare al glomerulului renal şi capsula Bowman. Glomeru lul renal primeşte sânge prin arteriola aferentă (ramură a arterei interlobulare).
Arteriola aferentă se divide imediat după intrarea în corpuscul în aproximativ 5 ramuri principale, fiecare din această ramură formându -şi apoi reţeaua capilară proprie.
Această împărţire a reţelei capilare în aproximativ 5 segmente independente, permite individualizarea a aproximativ 5 lobuli glomerulari, corespunzător fiecărei ramuri arteriolare. Această lobulaţie nu este vizibilă în microscopia optică la rinichiul sănătos, dar devine evidentă la rinichiul bolnav (ex. diferite glomerulopatii primare, mai ales acelea în care componenta mezangială este hiperplaziată).
125
Aparatul uri nar
Capilarele glomerulare converg spre arteriola eferentă , ce părăseşte corpusculul renal, prin acelaşi loc prin care intră arteriola aferentă. Acest loc prin care arteriola aferentă pătrunde, iar arteriola eferentă părăseşte corpusculul renal, se numeşte polul vascular al corpusculului renal (fig.65).
Fig. 65: Corpusculul renal Malpighi.
Capsul a Bowman trebuie imaginată ca o sferă goală, tapetată la exterior de celule epiteliale,
în care pătrunde reţeua capilară globuloasă a glomerulului. Ea reprezintă porţiunea iniţială, în fund de sac, a tubului renal. La capătul opus polului vascular, capsula Bowman se continuă cu tubul contort proximal, constituind polul urinar al corpusculului renal (fig.64 şi 65). Capsula Bowman este formată dintr -o foiţă parietală şi o foiţă viscerală . Între cele două foiţe, există un spaţiu, spaţiul urinar (Bowman) sau camera glomerulară , în care se acumulează filtratul glomerular primar. Spaţiul urinar este în continuitate cu lumenul tubului contort proximal (prima porţiune a tubului renal). Foiţa parietală este formată dintr -un epiteliu simplu turtit (ce priveşte spre spaţiul urinar), aşezat pe o membrană bazală. Acest epiteliu este în continuitate, la polul urinar al corpusculului, cu epiteliul cubic al tubului contort proximal (fig.65). Foiţa viscerală este formată în schimb dintr -un epiteliu foarte specializat, cu o structură neobişnuită, care la rândul lui se spijină pe o membrană bazală cu o structură particulară, care va fi descrisă mai jos. Foiţa viscerală acoperă în totalitate capilarele glomerulului r enal. La nivelul polului vascular, ea se continuă cu epiteliul turtit al foiţei parietale.
Bariera de filtrare glomerulară Foiţa viscerală a capsulei Bowman împreună cu capilarele glomerulului renal, formează bariera de filtrare glomerulară. Această barieră este semipermeabilă, deoarece lasă să treacă doar anumite componente ale sângelui. Ea este compusă din: - epiteliul foiţei viscerale a capsulei Bowman - endoteliul capilarelor glomerulare - membrana bazală glomerulară ce se găseşte între aceste două ep itelii Epiteliul foiţei viscerale a capsulei Bowman este format din podocite. Podocitele sunt cele mai mari celule ale glomerulului. Ele învelesc la exterior pereţii capilarelor glomerulare spre care emit prelungiri, numite picioruşe (de unde şi denumirea acestor celule: celule cu picioruş sau podocite) (fig.66). Fiecare picioruş la rândul său emite prelungiri secundare, numite pedicele, care se anastomozează cu pedicelele învecinate. Aceste aspecte nu sunt vizibile în MO, doar în ME. Între anastomozele ped icelelor se găsesc spaţii alungite cu un diametru de
126
Aparatul ur inar
aproximativ 25-60 nm, numite fante de filtrare, în care se adună filtratul glomerular înainte de a ajunge în spaţiul urinar (fig.66). În apropierea membranei bazale glomerulare, între fantele de filtrare se găseşte membrana sau diafragma fantei de filtrare, o membrană subţire, cu o dimensiune cuprinsă între 4-6 nm, similară cu diafragma capilarelor fenestrate.
Fig. 66: Imagine electronomicroscopică a picioruşelor şi a pedicelelor podocitelor. Spaţiile dintre ele, constituie fantele de filtrare. Membrana celulară a pedicelelor este acoperită cu un glicocalix cu încărcătură electrică negativă, al cărui component principal este o sialoproteină numită podocalixin. Pedicelele conţin microfilamente de actină şi meromiozină grea, componente detectabile imunohistochimic şi care, se pare că ar avea rolul de a regla mărimea fantelor de filtrare. Rolul exact al pedicelelor nu este bine cunoscut. Deoarece dispariţia lor în diferite afecţiuni renale antrenează o pierdere a albuminelor prin urină (proteinurie), se crede că ar avea rol de barieră în trecerea anumitor molecule în spaţiul urinar. Acelaşi rol de barieră în trecerea moleculelor prin fantele de filtrare în spaţiul urinar, îl are şi membrana fantei de filtrare. Anomaliile podocitelor în boli glomerulare
Anomalii ale podocitelor apar în nefropatia cu modificări minime , boală întâlnită la copii. La microscopul optic, glomerulii apar normali, dar microscopia electronică evidenţiază pierderea pedicelelor. Această anomalie, este cea mai frecventă cauză de sindrom nefrotic (vezi mai jos) la copii. Această anomalie este doar temporară, structura şi funcţia renală revenind apoi la normal.
Membrana bazală glomerulară este aşezată între podocite şi celulele endoteliale ale capilarelor glomerulare. Ambele celule contribuie în comun la producerea ei (fig.67). Membrana bazală glomerulară este componenta principală a barierei de filtrare renale, având rolul unei bariere fizice şi electrice (filtru selectiv de ioni). Este o membrană bazală groasă, de circa 300 -350 nm. Datorită grosimii sale este vizibilă pe secţiunile histologice colorate cu acidul periodic Schiff (PAS). Ea conţine colagen tip IV, sialoglicoproteine, glicoproteine necolagenice (laminina), proteoglicani glicozaminoglicani. Membrana bazală glomerulară ia naştere, deci prin fuzionarea membranelor bazale produse de cele două epitelii situate de o parte şi de alta a ei (aspect de sandwich) şi are trei straturi:
Aparatul uri nar
127
lamina rara internă, situată spre endoteliu lamina rara externă, situată spre podocite lamina densa, electrono- densă aşezată între celelalte două lamine Laminele rara sunt bogate în polianiioni ca de exemplu heparansulfaţii care împiedică pasajul moleculelor încărcate pozitiv. Colagenul tip IV este concentrat în lamina densa, ce acţionează ca un filtru fizic. Sialoglicoproteinele realizează adeziunea celuleor endoteliale şi a podocitelor de membrana bazală. Privită în ansamblul ei, membrana bazală glomerularăeste astfel structurată (barieră fizică şi electrică) încât împiedică trecerea moleculelor mai mari de 70kD (albumina şi hemoglobina) şi a moleculelor catioice. Totuşi această structură nu este complet impermeabilă: unele proteine pot trece în spaţiul urinar şi necesită reabsorbţie în sistemul tubular. Prezenţa însă a albuminei şi a hemoglobinei în urină, este o condiţie patologică şi indică o alterare structurală sau funcţională a membranei bazale. Membrana bazală glomerulară nu acoperă întreaga circumferinţă a peretelui capilar, ci doar aproximativ 3/4. Ea lipseşte la locul de ataşare al capilarului de mezangiu. În această porţiune, doar lamina rara interna se continuă, ca un strat slab structuralizat, despărţind celulele endoteliale de matrixul mezangial.
Fig. 67: Aspectul electronomicroscopic al barierei de filtrare glomerulare: membrană
bazală (MB), endoteliu (E), fenestraţii în celulele endoteliale (F), capilar (C), podocite (P1), pedicele (P2), fantă de filtrare (FF). Anomalii ale membranei bazale în boli glomerulare
Anomaliile în structura membranei bazale glomerulare sunt responsabile de pierderi importante de proteine prin urină (proteinurie). Uneori aceste pierderi sunt atât de mari, încât depăşesc capacitatea de sinteză a ficatului (în special a albuminei), bolnavul prezentând în sânge o scădere marcată a acestei proteine (hipoalbuminemie) şi edeme consecutive unei presiuni oncotice scăzute. Cele trei simptome: proteinurie, hipoalbuminemie şi edeme constituie sindromul nefrotic. Una dintre numeroasele cauze de sindrom nefrotic e ste alterarea structurală şi/sau funcţională a membranei bazale glomerulare. Anomalii structurale ale membranei bazale glomerulare apar de exemplu în diabetul zaharat, în care aceasta este îngroşată de aproximativ 3 -5 ori şi delimitarea dintre cele trei st raturi lipseşte sau în nefropatia membranoasă în care, pe membrana bazală se depun complexe antigen -anticorp. Deşi în ambele exemple, membrana bazală este îngroşată, ea este totuşi foarte permeabilă, lăsând să treacă în spaţiul urinar numeroase molecule, inclusiv proteine cu greutate moleculară mare .
128
Aparatul ur inar
Celu lele endoteli ale ale capil arelor glomeru lar e sunt turtite şi fenestrate, deci perfect
adaptate funcţiei pe care trebuie să o îndeplinească. Citoplasma lor apare ca un strat foarte subţire şi este întreruptă de numeroşi mici pori sau fenestraţii, cu diametrul de aproximativ 70 nm, ce nu sunt acoperite de diafragmă (fig.67). Anomalii ale endoteliului glomerular
În glomerulonefrita acută (endocapilară) se produce o hiperplazie (creşterea numărului) şi hipertrofie (creşterea dimensiunilor) a celulelor endoteliale, ceea ce duce la blocarea lumenului capilar, îngreunând sau făcând imposibilă curgerea sângelui. Aceasta are drept urmare producerea sindromului nefritic acut, caracterizat prin: creşterea presiunii sanguine sistemice ca urmare a blocării vastei reţele capilare glomerulare creşterea concentraţiei sanguine a produşilor de metabolism (uree, acid uric, etc..) datorită imposibilităţii filtrării sângelui în glomerul hematurie, adică pierderea de hematii prin urină, printr -un mecanism necunoscut
Glomerulul renal
este locul unde are loc ultrafiltrarea sângelui filtratul glomerular ajunge în spaţiul urinar al capsulei Bowman bariera de filtrare glomerulară cuprinde: endoteliul capilar, membrana bazală glomerulară şi podocitele filtratul glomerular primar străbate tubul renal şi tubii colectori, unde au loc procese de reabsorbţie şi secreţie sângele filtrat părăseşte glomerulul pe calea arteriolei eferente şi ajunge în capilarele din jurul tubilor renali
Mezangiul
Mezangiul este ţesutul de susţinere al reţelei de capilare glomerulare şi se poate considera echivalentul mezenterului din intestinul subţire. Localizarea mezangiului şi rolul său de suport al capilarelor se poate observa în figura 68. Mez angiul este înconjurat de membrana bazală a capilarelor glomerulare. El este constituit din două componente: celulele mezangiale şi matricea lor extracelulară . Celu lele mezangiale au formă stelată, cu numeroase prelungiri în matricea extracelulară. Nucleul celulor este rotund, hipercrom, mai mare decât al celulei endoteliale, aspect util în identificarea microscopică a celulei. Ca o dovadă că originea embriologică a acestor celule sunt celulele musculare este prezenţa proteinelor contractile în citoplasma l or. Celulele mezangiale nu sunt limitate la glomerulul renal, ci se extind şi în afara lui, de -a lungul polului vascular, unde se numesc celulele lacisului şi fac parte din aparatul juxtaglomerular . Ambele celule îşi au originea în celule precursoare ale celulei musculare. Matricea extracelulară este un material acelular produs de celulele mezangiale. Ultrastructural are densităţi variabile la fluxul de electroni; în zonele mai puţin dense, este foarte asemănătoare cu lamina rara internă. Funcţia mezangiul ui nu se cunoaşte încă cu exactitate, dar se presupune că ar fi: de suport al anselor capilare glomerulare acolo unde membrana bazală glomerulară
Aparatul uri nar
129
lipseşte de control al fluxului sanguin prin capilare (celulele conţin miozină şi se pot contracta) posibil rol fagocitar – se consideră că celulele mezangiale ar putea fagocita reziduuri şi agregate de proteine din membrana bazală glomerulară având în felul acesta rolul de a o curăţa posibil rol de a menţine normală structura membranei bazale glomerulare. Implicarea mezangiului în bolile glomerulare umane, indică că acesta este o componentă funcţională vitală a glomerulului. S-a observat că celulele mezangiale proliferează, în anumite condiţii patologice, în care în membrana bazală glomerulară sunt reţinute com plexe proteice.
Fig. 68: Componentele mezangiului: se observă două lumene capilare secţionate transversal, acoperite (dar nu în totalitate) de membrana bazală şi podocite. În spaţiul rămas este localizat mezangiul, marcat prin 2 celule stelate.
Anomaliile mezangiului
În diabetul zaharat de exemplu, celulele mezangiale a unui sau mai multor segmente (lobuli glomerulari), produc cantităţi excesive de matrice acelulară ce apare sub forma unor noduli sferici, nodulii Kimmelstiel-Wilson. Suferinţa glomerulară prelungită, indiferent de cauză, duce la transformarea în totalitate a glomerulilor într-o masă acelulară sferică – glomeruli hialinizaţi, care nu mai sunt funcţionali. Tubul renal
Filtratul glomerular primar părăseşte spaţiul Bowman prin polul urinar şi intră în tubul renal sau urinifer, care-i modifică radical volumul şi compoziţia, formînd în final urina hipertonă (concentrată). Tubul renal începe deci, la polul urinar al corpusculului renal şi are un traiect lung şi complicat, ce cuprinde două porţiuni contorte şi o porţiune dreaptă descendentă şi una ascendentă, spre acelaşi corpuscul renal. Fiecare porţiune dreaptă are un segment gros şi unul subţire (fig.63).
130
Aparatul ur inar
Părţile componente ale tubului renal: Segmentu l prox imal este în întregime gros şi este format din (fig.63): - tubul contort proximal (pars convoluta) - tubul drept proximal (pars recta)
Tubul contort proximal este prima porţiune groasă a segmentului proximal şi este localizat în corticală, în jurul corpusculului renal. El îşi are originea în polul urinar al capsulei Bowman şi după un traseu foarte tortuos şi încolăcit în jurul locului său de origine, intră în piramidele Ferrein, unde se continuă cu segmentul gros al tubului drept proximal. La un moment dat tubul drept se îngustează brusc, transformându-se într- un segment subţire care coboară spre apexul piramidei Malpighi, unde se îndoaie în ac de păr şi se reîntoarce spre cortex, formând: Segmentu l intermediar sau subţire, care cuprinde numai porţiunea subţire a segmentului descende nt şi ascendent al tubului renal. Segmentu l di stal ce constă din (fig.63): - tubul drept distal (pars recta) numai cu segment gros - tubul contort distal (pars convoluta) Segmentul distal este în întregime gros şi urcă prin piramida Malpighi şi apoi prin raza medulară Ferrein spre corpusculul renal de origine. Aici părăseşte raza medulară, intră în corticală unde ia contact cu polul vascular al corpusculului renal din care provine. În această zonă, celulele epiteliale ale tubului, adiacente arteriolei aferente, prezintă nişte modificări morfologice caracteristice ce formează macula densa, element component al aparatului juxtaglomerular. După ce părăseşte această zonă, tubul se încolăceşte şi devine tubul contort distal. Tubul contort distal este conectat la tubul colector printr- un canal de legătură, tubulul colector.
Întreaga porţiune în formă de U a tubului renal se numeşte ansa Henle şi are următoarele părţi componente (fig.63): - o porţiune descendentă groasă şi subţire - o porţiune ascendentă subţire şi apoi groasă. Porţiunea subţire a ansei Henle trebuie privită ca o entitate structurală şi funcţională distinctă datorită următoarelor motive: - segmentele drepte groase descendente şi ascendente au structură şi funcţie foarte asemănătoare cu a tubilor contorţi proximali şi distali - tranziţia dintre segmentele groase şi subţiri se face brusc în vreme ce tranziţia între segmentul contort şi drept se face treptat - din punct de vedere funcţional împreună cu vasele drepte, segmentul subţire al ansei Henl e este piesa esenţială în mecanismul de concentrare a urinii prin sistemul de multiplicare contra curent.
Tabel 2. Repartiţia diferitelor segmente ale nefronului în parenchimul renal Corpusculul renal Tubul contort proximal Tubii drepţi Tubul contort distal
labirintul cortical labirintul cortical, în jurul corpusculului renal razele medulare Ferrein şi piramida Malpighi labirintul cortical, în jurul corpusculului renal
Structura şi funcţia tubului renal Structura segmentelor tubului renal va fi ex pusă în continuare conform funcţiei pe care o îndeplinesc:
Aparatul uri nar
-
131
segmentul gros proximal segmentul subţire sau intermediar segmentul gros distal
Segmentul gros proximal (tubul contort şi drept) Segmentul proximal gros este locul iniţial şi cel mai important în reabsorbţia filtratului glomerular. Tubul contort proximal este tapetat cu un epiteliu simplu cubic aşezat pe o membrană bazală ce o continuă pe cea a capsulei Bowman. Ultrastructura celulelor acestui epiteliu este perfect adaptată pentru schimburile de lichide şi de ioni ce au loc la acest nivel. Aceste adaptări constau din: marginea în perie prezentă la polul apical al celulelor, foarte bine dezvoltată, formată din microvilozităţi numeroase şi relativ lungi (1 mm), ce par să obstrueze lumenul (fig.69) bare terminale compuse dintr-o joncţiune strânsă şi dintr -o zonula adherens ce pecetluiesc, izolează spaţiul intercelular de lumenul tubului plicaturări largi şi turtite ale feţelor laterale ale celulelor, ce alternează cu formaţiuni similare ale celulelor învecinate striaţii bazale formate din plicaturări ale membranei celulare bazale, în care se găsesc mitocondrii alungite, aşezate perpendicular pe membrana bazală (structură ce aminteşte de canalul striat al glandelor salivare) În preparatele bine fixate, striaţiile bazale, dar mai ales microvilozităţile polului apical sunt bine vizibile, permiţând diferenţierea tubului contort proximal de celelalte segmente ale tubului urinar.
Fig. 69: Tubul contort proximal: marginea în perie (BB), membrana bazală (MB). În tubul contort proximal are loc reabsorbţia a 80% din volumul filtratului glomerular primar.
Reabsorbţia apei şi electroliţilor. În tubul contort proximal se reabsorb din filtratul glomerular primar, aproximativ 150 l de lichid pe zi. Apa este rea bsorbită pasiv, ea urmând gradientul osmotic, adică Na+ şi K + care sunt pompaţi activ din celulă prin plicaturările laterale ale membranei celulare. Transportul activ al Na+ este urmat de difuziunea pasivă a Cl -
132
Aparatul ur inar
pentru menţinerea neutralităţii electrochimice. Acumularea NaCl în spatiul intercelular de pe feţele laterale ale celulelor, creează un gradient osmotic ce atrage apa. Rezultă un fluid izoosmotic care este transportat prin membrana bazală şi este reabsorbit în reţeaua de capilare peritubulare. Reabsorbţia amino-acizilor, glucidelor şi polipeptidelor se face cu ajutorul glicocalixului prezent la suprafaţa microvilozităţilor de la polul apical al celulei, într -un mod similar cu cel din intestinul subţire. Reabsorbţia proteinelor. Cantităţile mici de proteine care au scăpat prin filtrul glomerular sunt fixate pe glicocalix şi sunt reabsorbite prin endocitoză. În celulă ele sunt degradate de lizozomi în aminoacizi, ce sunt transportaţi în afara celulei. Ajustarea pH-ului filtratului glomerular primar se face la acest nivel prin reabsorbţia bicarbonatului şi secreţia în lumenul tubular a acizilor organici exogeni. Tubu l drept pr oximal . Structura acestui segment seamănă cu a tubului contort proximal, dar
celulele sale sunt mai puţin adaptate pentru reabsorbţie.
Segmentul subţire sau intermediar Segmentul subţire aparţine ansei Henle, are lungime variabilă şi se găseşte în piramidele Ferrein şi în piramidele Malpighi. Segmentul subţire al glomerulilor subcorticali pătrunde doar pe o mică porţiune în medulară, în vreme ce acela al corpusculilor juxtamedulari este lung, ajungând până aproape în vârful piramidei renale. Segmentul subţire este tapetat cu un epiteliu turtit, cu foarte puţine specializări citoplasmatice. La microscopul optic, structura seamănă cu a unui capilar dilatat, care nu conţine însă hematii. Segmentul subţire al ansei Henle are rolul de a menţine un gradient osmotic în parenchimul renal.
Segmentul subţire creează un gradient de hipertonicitate în medulară, crescător dinspre joncţiunea cortico-medulară spre vârful papilei renale. Acest gradient permite concentrarea urinii în sistemul colector, la trecerea ei prin medulară, prin mecanismul de multiplicare contracurent (fig.70).
Aparatul uri nar
133
Fig. 70: Mecanismul de multiplicare şi de schimb contracurent şi interrelaţia dintre ele. Porţiunea descendentă a segmentului subţire este permeabilă, permiţând trecerea Na +, Cl- şi a apei între lumenul tubului şi interstiţiu. Segmentul ascendent este impermeabil la apă, dar transportă activ Cl- din lumen în interstiţiu; Na+ urmează Cl- pentru a menţine neutralitatea electrochimică (fig.70). Deoarece apa nu poate ieşi, tubul fiind impermeabil la apă, interstiţiul devine din ce în ce mai hiperton. Hipertonicitatea interstiţiului este esenţială pentru mecanismul de concentrare a urinii în tubii colectori. Segmentul gros distal Tubu l drept distal , reprezintă pars recta a segmentului distal al nefronului şi ultima porţiune a
ansei Henle. El poate fi găsit atât în corticală în piramidele Ferrein, cât şi în medulară. Epiteliul său este simplu cubic, cu celule ce prezintă adaptări pentru transportul ionilor din lumenul tubului în interstiţiu. Aceste adaptări sunt: plicaturări ale feţelor laterale, mitocondrii aşezate în plicaturările de la baza celulei, microvilozităţi mult mai rare şi mai scurte decât în tubul contort proximal. Tubu l contort di stal , se găseşte în medulară, în apropierea corpusculului renal. La joncţiunea dintre segmentul drept şi contort, tubul distal trece prin dreptul polulului vascular al corpuscu lului renal şi prezintă o modificare structurală a epiteliului, numită macula densa ce face parte din aparatul juxtaglomerular .
134
Aparatul ur inar
Din punct de vedere morfologic epiteliul tubului contort distal este similar cu cel al tubului drept distal. În comparaţie cu celulele tubului contort proximal, celulele tubului contort distal sunt mai cubice (mai puţin înalte), mai puţin eozinofile şi nu au margine în perie. Pe o secţiune transversală, epiteliul are mai mulţi nuclei decât tubul contort proximal, iar lumenul său este totdeauna deschis (fig.71).
Fig. 71: Tub contort distal, cu lumenul liber, fără margine în perie la polul apical, alături de tubi contorţi proximali. Segmentul distal are rol în concentrarea urinii şi în controlul echilibrului acido -bazic: - reabsoarbe Na+ din urina diluată şi secretă K + în lumenul tubului, acest proces fiind sub controlul aldosteronului, secretat de suprarenală - continuă reabsorbţia ionilor de bicarbonat din lumen şi secreţia concomitentă a ionilor de H + determinând în continuare acidifierea urinii. Permeabilitatea la apă a tubului contort distal este controlată de hormonul antidiuretic (ADH), secretat de hipotalamus şi eliberat de hipofiza posterioară. Diabetul insipid
În diabetul insipid, în absenţa ADH-ului, apa nu este reabsorbită din tubul contort distal şi din tubul colector. În consecinţă se produce o cantitate foarte mare de urină hipotonă. Eliminarea acestei mari cantităţi de apă, determină o puternică senzaţie de sete şi consumarea unor cantităţi mari de lichide. Anomalii ale funcţiei tubulare Cele mai importante anomalii biochimice ce rezultă din tulburarea funcţiei tubulare sunt acidoza, datorată lipsei de excreţie a ionilor de H + şi hiperkaliemia, datorată acumulării ionilor de K +. Acestea, asociate cu acumula rea metaboliţilor azotului datorat insuficienţei funcţiei glomerulare, constituie semne ale insuficienţei renale. Tubii colectori sau canalul de legătură conectează nefronul la tubul colector. Porţiunea iniţială a tubulului colector se găseşte în labirintul cortical, iar poţiunea terminală în piramidele Ferrein (fig.63). Pe secţiunile histologice este greu vizibil. Fiind un segment de legătură, morfologic Tubulul colector
Aparatul uri nar
135
structura sa seamănă la început cu cea tubilor contorţi distali, apoi cu cea a tub ilor colectori. Tubulul colector are rol important în mecanismul de concentrare a urinii.
iau naştere prin unirea mai multor tubuli colectori. În apropierea vârfului piramidei Malpighi tubii colectori au calibru mare, au mai multă stromă în jur şi se numesc tubii Bellini (fig.72). Tubii Bellini se deschid printr-un orificiu situat în vârful piramidei (aria cribrosa) în calicele minore. Tubii colectori
Fig. 72: Tubi colectori Bellini, aşezaţi într -o stromă bogată. Tubii colectori sunt tapetaţi cu un epiteliu simplu cubic, aşezat pe o membrană bazală. Limitele celulare ale acestui epiteliu sunt foarte bine vizibile la microscopul optic. Epiteliul este format din două tipuri de celule: celulele clare sau celulele tubilor colectori sunt cele mai numeroase celulele întunecate sau intercalare sunt mai puţine şi numărul lor descreşte spre vârful papilei renale
Tubii colectori au rol important în concentrarea finală a urinii. Acest proces se produce prin mecanismul de schimb contracurent în care sunt implica ţi tubulii şi tubii colectori, interstiţiul renal şi vasele drepte (fig.70). La nivelul tubilor colectori, concentraţia urinii este controlată prin ADH, care reglează permeabilitatea epiteliului tubular: de exemplu în prezenţa unei cantităţi crescute de ADH, apa trece din tubi în interstiţiul renal, de unde este preluată în circulaţie de vasele drepte ascendente. Rezultatul este producerea unei cantităţi mici de urină foarte concentrată. Reţeaua vaselor drepte are şi ea rol în mecanismul de concentrare a urinii: în segmentul descendent (arterial) al vaselor drepte iese apa (în interstiţiu) şi intră NaCl (din interstiţiu). În medulara profundă, sângele este astfel în echilibru cu interstiţiul hiperton. În segmentul ascendent (venos) al vaselor drepte, procesul este invers (fig.70): sângele hiperton pierde NaCl în interstiţiu, iar apa din interstiţiu este absorbită în lumenul vascular.
Schema funcţiilor tubului renal şi a tubilor colectori. tubul contort proximal: reabsorbţia apei, glucozei, amino-acizilor prin pompa ATP-azelor de Na+ şi K + şi prin mecanism enzimatic, iar a moleculelor mari prin endocitoză segmentul subţire al ansei Henle: creează un gradient de hipertonicitate ce permite
136
Aparatul ur inar
concentrarea urinii în sistemul tubilor colectori tubul distal: reabsoarbe Na+ şi HCO3- din urină în schimbul K + şi H- ce sunt secretaţi sub acţiunea aldosteronului tubulii şi tubii colectori: realizează concentrarea finală a urinii prin reglarea reabsorbţiei apei sub influenţa ADH-ului şi a gradientului de hipertonicitate din interstiţiu.
Interstiţiul renal Interstiţiul renal este alcătuit din substanţă fundamentală, celule specializate, rare fibre, ce înconjoară elementele componente ale nefronilor, tubii colectori, vasele sanguine şi limfatice. În cortex, interstiţiul renal este foarte redus. În medulară interstiţiul este mult mai important atât cantitativ cât şi funcţional. În medulara profundă el reprezintă circa 20% din volumul parenchimului renal, faţă de 7% în corticală. Interstiţiul renal, în general, joacă un rol capital în homeostazia apei şi electroliţilor după cum s-a discutat deja. Aparatul juxtaglomerular
Aparatul juxtaglomerular este o structură ce are rolul de a regla volumul şi presiunea sanguină . El reprezintă o adaptare structurală a peretelui vascular prin intermediul unui hormon, renina şi tubular ce permite reglarea secreţiei de renină în funcţie de fluxul sanguin. Este alcătuit din (fig.73): celulele juxtaglomerulare sau celulele secretoare de renină din peretele arteriolei aferente şi eferente din hilul corpusculului renal macula densa din peretele tubului distal celulele lacisului sau celulele mezangiale extraglomerulare
Fig. 73: Reprezentare schematică a aparatului juxtaglomerular renal. Celu lele ju xtaglomer ul are se găsesc mai ales în peretele arteriolei aferente şi în număr mic în
peretele arteriolei eferente. Ultrastructural, ele au aspectul unor celule mioepiteliale înalt specializate, ce conţin în citoplasmă filamente contractile şi granule neuroendocrine ce conţin renina. M acula densa este o zonă specializată a tubului contort distal, în locul în care acesta vine în
Aparatul uri nar
137
contact cu vasele din hilul corpusculului renal. Celulele epiteliale din această zonă sunt mai înalte, au nucleii situaţi spre lumenul tubului, iar aparatul Golgi la baza celulei, între nucleu şi membrana bazală. Funcţia exactă a acestei zone specializate nu este cunoscută. Se presupune că ar acţiona ca un senzor , reglând funcţia aparatului juxtaglomerular prin monitorizarea sodiului şi potasiului din lumenul tubului distal. Celu lele lacisul ui ocupă un spaţiul triunghiular situat între macula densa ce formează baza şi cele două arteriole ce formează laturile triunghiului. Ca şi celulele mezangiale glomerulare, ele sunt stelate, cu multe prelungiri ce formează o reţea (lacis), aşezate într -o matrice acelulară. Rolul lor este necunoscut. Aparatul juxtaglomerular poate regla presiunea sanguină prin secreţia de renină: - renina catalizează hidroliza angiotensinogenului (o globulină produsă în ficat) în angiotensina I - angiotensina I sub acţiunea unei enzime de conversie este transformată în plămân în angiotensina II - angiotensina II stimulează secreţia de aldosteron în cortico-suprarenală. - aldosteronul, un hormon mineralo-corticoid, reglează nivelul seric al sodiului şi potasiului prin acţiunea sa asupra tubului distal: creşte reabsorbţia apei şi sodiului din filtratul glomerular, contribuind la menţinerea volumului plasmatic şi a presiunii sanguine.
Sinteza eritropoetinei
O altă funcţie a rinichiului este secreţia eritropoetinei, un hormon de creştere, ce stimulează eritropoieza. Locul exact şi mecanismul de secreţie este necunoscut. Studii recente, genetice şi pe culturi celulare, sugerează că mARN-ul eritropoetinei se găseşte în celulele tubilor corticali şi în interstiţiul renal.
Vascularizaţia rinichiului Arterele
În mod normal, fiecare rinichi este vascularizat de o singură arteră renală, ramură directă din aorta abdominală. Cea mai comună variaţie individuală o constituie prezenţa unei artere accesorii, cu originea tot în aortă, ce irigă polul superior al rinichiului. Artera renală intră în rinichi prin hilul renal şi se divide imediat în două ramuri, una anterioară, alta posterioară, care la rândul lor se divid în mai multe ramuri interlobare ce urcă spre corticală între piramidele Malpighi. Între ramurile interlobare, nu există anastomoze (circulaţie colaterală). La jonctiunea cortico -medulară, ele iau o direcţie arcuată de -a lungul bazei piramidelor renale, formând arterele ar cuate (fig.63). Din arterele arcuate iau naştere arterele interlobulare ce sunt localizate în labirintul cortical, la egală distanţă între două striaţii medulare. Ele se îndreaptă spre cortex şi unele se termină sub capsula renală într -un plex arterio-venos, iar altele vascularizează capsula renală. Pe parcurs ele dau naştere fie . direct, fie prin intermediul unei artere intralobulare, arteriol ei aferente Arteriolele eferente ce provin din glomerulii subcorticali, formează reţeaua capilară peritubulară, în jurul tubilor renali situaţi în corticală. Arteriolele eferente ce provin din glomerulii juxtamedulari dau naştere unor artere lungi, cu perete subţire, vasele drepte, fal se ( vasa recta spuriae), care coboară mai mult sau mai puţin în medulară însoţind tubul renal şi tubii colectori şi au rol esenţial în schimburile de apă şi electroliţi din medulară (mecanismul de schimb contracurent).
138
Aparatul ur inar
Alte vase drepte, iau naştere direct din arterele arcuate, vasele drepte adevărate (vasa recta vera). Indiferent de originea lor, arterele drepte coboar ă în medulară (segment descendent arterial), se curbează în ac de păr şi urcă apoi spre joncţiunea cortico -medulară (segment ascendent venos) unde se varsă în vena arcuată. Venele renale
În general, fluxul venos îl oglindeşte pe cel arterial, exceptând faptul că nu există echivalent venos al glomerulului capilar. Capilarele peritubulare corticale drenează în venele interlobulare, care la rândul lor se varsă în venele arcuate, apoi în venele interlobare şi în final în vena renală. Reţeaua vasculară medulară (vasele drepte ascendente) drenează în venele arcuate şi aşa mai departe. Capilarele peritubulare din apropierea suprafeţei renale şi capilarele capsulei, drenează în venele stelate (numite astfel datorită aranjamentului lor), care se varsă în venele inter lobulare şi aşa mai departe. Vena renală se varsă în vena cavă inferioară. Limfaticele rinichiului
Rinichiul conţine două reţele limfatice, între care există numeroase anastomoze. Una dintre reţele este localizată la periferia cortexului şi drenează limfa în vasele limfatice mari ale capsulei. Cealaltă reţea este localizată în medulară şi drenează limfa în vasele limfatice ale sinusului renal. Aceste reţele nu sunt vizibile pe preparatele histologice, dar pot fi demonstrate experimental.
Inervaţia rinichiului Nervii rinichiului provin în principal din plexul celiac. Ei conţin atât fibre adrenergice cât şi colinergice. Nervii însoţesc în general traiectul vaselor. Totuşi inervaţia extrinsecă nu este esenţială pentru funcţionarea normală a rinichiului: secţionarea acestor nervi în timpul transplantului renal nu împiedică reluarea normală a funcţiei renale.
Insuficienţa renală Circulaţia sanguină este elementul cel mai important al funcţiei renale. Diferite boli vasculare sistemice ca diabetul zaharat, hipe rtensiunea arterială, ateroscleroza, afectează frecvent rinichiul, alterându-i funcţia (insuficienţă renală). Insuficienţa renală cronică. Îngroşarea pereţilor arteriali şi arteriolari, determină îngustarea lumenului vascular şi scăderea fluxului sanguin glomerular. Consecinţa este pe de o parte, reducerea filtratului glomerular şi pe de altă parte ischemia cronică a sistemului tubular. Dacă situaţia se prelungeşte, se produce hialinizarea glomerulilor şi atrofia tubilor renali. Dacă este afectat un număr mare de glomeruli şi tubii lor aferenţi, funcţia renală este alterată şi apar semnele insuficienţei renale cronice: retenţia în sânge a metaboliţilor toxici, mai ales ureea şi creatinina. Acumularea lor în sânge poartă numele de uremie şi în lipsa tratamentului duce la comă şi moarte. Alterarea funcţiei tubulare duce la tulburări hidroelectrolitice, manifestate prin acumularea ionilor de hidrogen şi potasiu în sânge, producând acidoză şi hiperkalemie. Rinichiul nu mai este capabil să producă o urină cu o diluţie sau concentraţie corespunzătoare cu necesităţile organismului. El produce o urină cu o densitate constantă, indiferent de gradul de hemoconcentraţie sau hemodiluţie. Insuficienţa renală cronică este ireversibilă.
Aparatul uri nar
139
Insuficienţa renală acută este o într erupere bruscă şi temporară a funcţiei tuturor glomerulilor şi/sau a tubilor renali. În funcţie de cauza care a produs -o, în general refacerea funcţiei renale este posibilă, dacă bolnavului îi este aplicată o terapie intensivă pe perioada în care glomerulii nu funcţionează.
Cãile urinare Căile urinare cuprind: sistemul caliceal (calicele mici şi mari), în care se varsă ductele Bellini pelvisul sau pielonul renal, un fel de rezervor în hilul renal unde se varsă toate calicele ureterele, lungi tuburi muscul are ce conduc urina în vezica urinară vezica urinară, ce are rol de rezervor până la eliminarea urinii uretra, prin care urina acumulată în vezica urinară este eliminată în exterior Din loc în loc, de- a lungul tractului există sfinctere, ce permit acumular ea urinii. Cele mai importante sfinctere musculare sunt situate între vezică şi uretră, unul fiind sub control voluntar. Toate segmentele tractului urinar inferior au aproximativ aceeaşi structură: tuburi cu perete muscular şi cu lumenul tapetat de un epi teliu specializat, numit uroteliu sau epiteliu tranziţional (cu excepţia unei porţiuni din uretră).
Stuctura generală a căilor urinare Uroteliul
Uroteliul este un epiteliu pluristratificat, a cărui grosime variază pe parcursul tractului urinar. În calicele mici este format din 2- 3 rânduri de celule, iar în vezica goală din 5 -6 rânduri. Numărul de rânduri celulare reflectă gradul de distensie al fiecărui segment. Distensia cea mai mare este posibilă deci în vezica urinară. Celulele acestui epiteliu au capacitatea de a aluneca unele pe altele, astfel încât vezica plină este acoperită doar de 2 -3 rânduri de celule turtite. În structura uroteliului recunoaştem trei straturi de celule: stratul bazal, stratul celulelor în rachetă, şi stratul superficial sau al celulelor umbreliforme. Ultrastructural, suprafaţa luminală a uroteliului este înalt specializată. Ea este neregulată, prezentând numeroase crăpături ce pătrund profund în citoplasmă. În apropierea lor, citoplasma conţine numeroase vezicule fusiforme, delimitate de o membrană celulară identică cu cea de pe suprafaţa luminală. Încă nu se ştie cu exactitate dacă aceste vezicule comunică cu lumenul sau reprezintă incidenţe de secţiune prin crăpături. În condiţii de distensie, atât crăpăturile cât şi veziculele dispar. La TEM pe suprafaţa membranei plasmatice apar nişte arii modificate, numite plăci , mai îngroşate şi mai rigide decât restul suprafeţei celulare. Din aceste plăci pornesc filamente fine ce pătrund în citoplasmă. Uroteliul se sprijină pe o membrană bazală fină, invizibilă în coloraţii standard. Acest epiteliu este impermeabil la apă şi este rezistent la acţiunea substanţelor toxice conţinute în urină. Lamina propria
Lamina propria sau corionul, este situat exterior uroteliului şi are structură de ţe sut conjunctiv lax, în care se pot observa vase şi infiltraţii limfoide. În vezica urinară, a fost descrisă o
140
Aparatul ur inar
musculară a mucoasei ce se prezintă ca un strat muscular complet în 60% din cazuri şi incomplet, sub formă de fascicule fine, izolate, de fibre mu sculare netede, în 100% din cazuri.
Musculoasa
Musculoasa este alcătuită din fibre musculare netede aşezate în straturi concentrice. In sistemul pielo-caliceal şi în uretere este responsabilă de contracţiile peristaltice ce conduc urina în vezica urinară.
Adventiţia Adventiţia are structura tipică a unei adventiţii, formată din ţesut conjunctiv lax, ţesut adipos, vase de sânge, limfatice şi nervi.
Ureterele Ureterele conduc urina din pelvisul renal la vezica urinară. Pe măsură ce vezica se destinde, orificiile ureterale sunt comprimate, impiedicând refluxul urinii în uretere. Acest fapt este deosebit de important în protejarea rinichiului de infecţiile urinare. Pe secţiuni transversale, ureterele au lumenul stelat (fig.74), iar peretele este format din următoarele straturi: uroteliu, lamina propria, musculoasă şi adventiţie ce respectă structura generală descrisă mai sus. O menţiune trebuie făcută în legătură cu musculoasa: ea are două straturi distincte de fibre musculare, un strat longitudinal intern şi un strat circular extern. Studii tridimensionale au demonstrat că de fapt fibrele musculare au o dispoziţie spiralată.
Fig. 74: Secţiune transversală prin ureter.
Vezica urinară Este un rezervor extensibil pentru urină, localizat în cavitatea abdomino -pelvină. Ea conţine trei orificii: două aparţinând ureterelor şi unul uretrei. Regiunea triunghiulară delimitată de
Aparatul uri nar
141
aceste trei orificii poartă numele de trigonul vezical. Această zonă a vezicii urinare are o grosime constantă, în rest, grosimea peretelui variază în funcţie de starea de plenitudine a vezicii. Peretele vezicii urinare are aceleaşi straturi ca cele descrise la structura generală a căilor urinare. Ca şi la uretere, o menţiune aparte trebuie făcută în legătură cu musculoasa, care la vezica urinar ă are trei straturi: - un strat intern longitudinal, ce se continuă cu stratul longitudinal intern al ureterului - un strat mijlociu circular, continuarea stratului circular extern al ureterului - un strat extern cu dispoziţie longitudinală a fibrelor Această stratificare are doar scop didactic, deoarece în realitate aranjamentul fibrelor musculare este greu identificabil datorită dispoziţiei oarecum spiralate (fig.75). Aranjamentul sofisticat al fibrelor musculare permite ca vezica să aibă rol de rezervor al urinii dar şi rol de pompă în uşurarea evacuării urinii prin uretră.
Fig. 75: Secţiune prin peretele vezicii urinare; se observă dispoziţia particulară a fibrelor în musculoasă.
Uretra Uretra este partea terminală a sistemului urinar. L a femeie este scurtă, de aproximativ 5 cm lungime. Ea se deschide la exterior între clitoris şi introitul vaginal. Uretra feminină este tapetată în cea mai mare parte de un epiteliu stratificat pavimentos necheratinizat. În corionul epiteliului se găsesc multe vase sanguine şi glande mici secretoare de mucus. La bărbat este mai lungă, 20-25 cm şi reprezintă partea terminală a sistemului urinar, dar şi a sistemului genital masculin. Ea are trei porţiuni: uretra prostatică ce parcurge prostata şi în care se varsă canalel e ejaculatoare uretra membranoasă este scurtă şi conţine sfincterul muscular extern uretra peniană ce parcurge corpul cavernos al penisului şi în care se deschid numeroase glande mici mucoase, similare cu cele de la femeie. Doar uretra prostatică este tapetată de uroteliu. În celelalte segmente, epiteliul este pseudostratificat cilindric, pentru ca în final să se transforme într -un epiteliu stratificat pavimentos necheratinizat, ce se continuă la nivelul meatului cu epiteliul glandului penian.
142
Aparatul ur inar
Sfinctere Între uretere şi vezica urinară nu există un sfincter anatomic, muscular. Totuşi în timpul micţiunii, refluxul urinii în uretere este împiedicat printr -un sfincter funcţional realizat prin intrarea oblică a ureterelor în peretele postero -lateral al vezicii. Acest aranjament spaţial acţionează ca o valvă fiziologică: pe măsură ce vezica se destinde, orificiul ureteral se închide, în parte, datorită presiunii exercitate de musculatura vezicii urinare, în parte, datorită modificării unghiului de vărsare a ureterelor în vezică. La joncţiunea vezicii urinare cu uretra, există un sfi ncter mu scular i nter n , care dacă este închis permite vezicii să funcţioneze ca rezervor, iar dacă se relaxează permite micţiunea. În porţiunea mijlocie a uretrei, aproximativ în locul în care aceasta traversează planşeul pelvin, se găseşte un sfincter compus din fibre musculare netede şi care se află sub control voluntar: sf in cter ul muscul ar extern .
Aparatul geni tal masculi n
143
Aparatul genital masculin Generalităţi Aparatul genital masculin este format din patru p ărţi esenţiale, fiecare parte având funcţie particulară. Aceste părţi sunt: - testiculele sau gonadele masculine, sunt organe pereche responsabile pentru producerea gameţilor masculini (spermatozoizi) şi a hormonilor sexuali masculini - căile spermatice, formate din epididim, ductul deferent şi canalele ejaculatoare, au rolul de a primi, a stoca şi a conduce spermatozoizii din ambii testiculi în exterior - glandele anexe formate din prostată, veziculele seminale, glandele bulbo -uretrale Cowper şi care secretă lichidul seminal, un mediu fluid, nutritiv (pentru spermatozoizi) şi lubrefiant. Lichidul seminal împreună cu spermatozoizii, formează sperma. - penisul sau organul copulator.
Testiculele, epididimul şi ductul deferent se găsesc în sacul scrotal, o pungă învelită la exterior de piele, iar în interior de o foiţă mezotelială ce se continuă cu peritoneul la nivelul orificiului inghinal.
Fig. 76: Diagrama aparatului genital masculin
144
Aparatul geni tal masculi n
Testiculul Noţiuni de anatomie şi embriologie Testiculele sunt organe pereche, localizate în sacul scrotal. Această localizare a testiculului, face posibilă menţinerea lui la 2 -3ºC sub temperatura corpului, condiţie esenţială pentru o spermatogeneză normală. Din punct de vedere embriologic, testiculele se dezvoltă pe peretele posterior al cavităţii abdominale, de unde migrează în scrot. În mod normal, această migrare se termină aproximativ în luna a 6-a de viaţă intrauterină. Dacă testiculele nu migrează în scrot (criptorhidism), ele nu produc spermatozoizi. Testiculul matur are o fo rmă ovoidă şi are următoarele dimensiuni: 4,5 cm lungime, 3 cm grosime, 2,5 cm lăţime şi cântăreşte 11-17 g. Fiecare testicul are ataşat pe faţa posterioară epididimul şi este suspendat în sacul scrotal prin cordonul spermatic ce conţine ductul deferent, vase sanguine şi limfatice. Testiculul este irigat de câte o arteră testiculară. În apropierea testiculului ea devine foarte tortuoasă şi este înconjurată de un plex venos, plexul pampiniform. Acest aranjament permite un schimb de căldură între artere şi vene: sângele venos este mai rece şi răceşte sângele arterial înainte de intrarea în testicul. Dacă se face o secţiune transversală prin scrot, se poate constata că testiculul este învelit de următoarele tunici (fig.77): - pielea , la exterior, cu fire de păr şi glandele anexe - muşchiul dartos, format din fibre musculare netede aranjate dezordonat în straturile profunde ale pielii şi ale cărui contracţii determină încreţirea pielii scrotului - f ascia Colle , o tunică fibroasă - tunica vaginală, care este o foiţă mezotelială sau un pliu peritoneal, antrenat de testicul în timpul migrării sale spre scrot. Are aceeaşi structură ca peritoneul şi înconjoară aproape complet testiculul. Tunica vaginală secretă o cantitate mică de lichid lubrefiant ce protejează testiculul şi-l lasă mobil în scrot. - albugineea înconjoară testiculul sub tunica vaginală; este formată din ţesut conjunctiv dens, fibros, fibroblaşti, miocite, mastocite, vase, terminaţii nervoase. Miocitele au rolul de a ajuta la deplasarea spermatozoizilor. De pe faţa internă a albugineei, pleacă fine septe colagene ce împart testiculul în lobuli. În fiecare testicul există aproximativ 250 de lobuli. Lobulii testiculari sunt alcătuiţi din tubi seminiferi şi interstiţiul testicular. Implicaţii în patologie Hidrocelul este rezultatul acumulării în exces a lichidului secretat de mezoteliul tunicii vaginale. Hematocelul, reprezintă acumulare de sânge în cavitatea scrotală, de obicei consecutiv unui traumatism. Hernia inghinală apare când o ansă intestinală trece în sacul scrotal prin orificiul inghinal.
Aparatul geni tal masculi n
145
Fig. 77: Secţiune transversală prin scrot. Tubii seminiferi
Tubii seminiferi reprezintă locul de formare al spermatozoizilor. Fiecare lobul testicular este alcătuit din 1 -4 tubi seminiferi foarte încolăciţi, care, desfăşuraţi, au o lungime de cca 80 cm fiecare. În spaţiul dintre tubi, se găseşte intertiţiul testicular. Un tub seminifer are aspectul unei anse, puternic încolăcită fiindcă are o lungime mai mare decât spaţiul în care este aşezat. Ambele capete ale tubului se termină printr -un scurt traiect drept, tubii drepţi, ce converg spre o zonă de anastomoză numită rete testis, localizată în mediastinul testiculului. Din rete testis pornesc 15-20 de canale numite canalele eferente, ce conduc spermatozoizii spre partea iniţială a ductului deferent, epididimul (fig.76). Pe secţiune transversală, tubul seminifer are un diametru de 150μ şi un perete format din (fig.78): tunica proprie membrană bazală epiteliul seminifer Tuni ca propri e este subţire şi este alcătuită din câteva fascicule de fibre conjunctive colagene,
printre care se găsesc fibroblaşti şi celule mioide. Contracţia ritmică a celulelor mioide asigură deplasarea spermatozoizilor imobili spre rete testis (spermatozoizii devin mobili numai după ce trec de epididim). Cu vârsta, tunica propria se îngroaşă şi este însoţită de scăderea ratei de producere a spermatozoizilor. Epiteli ul semini fer este compus din două populaţii celulare de bază (fig.78): - celulele Sertoli, celule de susţinere (sustentaculare) care nu se mai multiplică după pubertate - celulele germinale, care se multiplică cu regularitate şi se maturează în spermatozoizi.
146
Aparatul geni tal masculi n
Celulele Sertoli
Celulele Sertoli sunt adevăratele celule epiteliale ale tubului seminifer. Ele reprezintă tipul principal de celule înainte de pubertate şi la bătrâni, iar în perioada adultă, reprezintă cca 10 % din populaţia celulară a testiculului. Sunt celule înalte, ce se sprijină pe membrana bazală a tubului seminifer şi se întind până în lumenul tubului, umplând toate golurile dintre celulele germinale. Nucleul celulei este localizat la baza celulei, este ovalar sau triunghiular, cu axul lung perpendicular pe membrana bazală (fig.78). Are un aspect veziculos, cu un nucleol proeminent, aspecte ce oglindesc activitatea metabolică intensă a celulei. Citoplasma este eozinofilă, fin granulară. Celula are o formă foarte neregulată şi variabilă, permiţând deplasarea progresivă a spermatozoizilor în formare spre lumenul tubului seminifer. Prezintă numeroase expansiuni citoplasmatice ramificate, prin care intră în contact cu celulele Sertoli învecinate. Între celule există un sistem joncţional complex.
Fig. 78: Tubul seminifer: celule mioide (M), din tunica proprie, spermatogonie tip A (SA), tip B (SB), spermatide (S3), spermatozoid (S4), nucleul celulei Sertoli (St).
Complexul joncţional Sertoli-Sertoli realizează barier a sânge-testi cul . Astfel, proteinele plasmatice şi anticorpii circulanţi, nu pot pătrunde în lumenul tubului seminifer. Rolul celulei Sertoli rol de susţinere:
iniţial s-a crezut că celula Sertoli este doar o celulă de susţinere, apoi s -a demonstrat că este o celulă polifuncţională rol nutritiv: ea furnizează prin prelungirile sale substanţe nutritive celulelor germinale, asigurând şi transportul produşilor de metabolism al acestor celule spre sânge rol fagocitar: celula Sertoli fagocitează citoplasma reziduală (corpi reziduali) rezultată din maturarea spermatidelor rol de barieră sânge -testicul: este realizat prin complexul joncţional Sertoli-Sertoli. Astf el, proteinele plasmatice şi anticorpii circulanţi, nu pot pătrunde în lumenul tubului seminifer. Dar cel mai important rol al barierei, este acela de a izola celula germinală haploidă (spermatocit secundar, spermatidă, spermatozoid) care este diferită genetic de celula diploidă, de sistemul imunitar al organismului – antigenii specifici spermatozoizilor sunt împiedicaţi să intre în circulaţie unde limfocitele ar reacţiona împotriva lor ca împotriva unor celule "non -
Aparatul geni tal masculi n
147
self" şi ar provoca o reacţie autoimună. funcţia secretorie: celula secretă fluidul necesar deplasării spermatozoizilor şi o proteină ce leagă testosteronul produs de celulele Leydig, androgen binding protein (ABP). Celulele germinale
Celulele germinale ale testiculului includ spermatogonia, spe rmatocitul primar şi secundar şi spermatida. Spermatogonia . Există două tipuri de spermatogonii: A şi B. Spermatogonia de tip A are aproximativ 12 μ diametru, este aşezată pe membrana bazală şi este înconjurată de citoplasma celulelor Sertoli adiacente. Nucleii spermatogoniei A sunt sferici, au câţiva nucleoli periferici şi două aspecte diferite: Ad (dark = întunecat), Ap (pale = palid). Spermatogonia Ad este considerată celula stem în spermatogeneză. Spermatogoniile tip B sunt cele mai numeroase. Ele în cep să piardă contactul cu membrana bazală. Nucleii lor sunt aşezaţi mai la distanţă de membrana bazală decât cei ai spermatogoniei A şi conţin unul sau doi nucleoli mari, centrali. Spermatogonia B prin diviziune dă naştere spermatocitului primar. Sper matocitu l pri mar este mai mare decât spermatogonia, el pierde total contactul cu membrana bazală şi este aşezat în cavităţile formate de citoplasma celulei Sertoli. Citoplasma lor conţine mai mult RER decât spermatogonia, iar complexul Golgi este mai dezvoltat . Cromatina nucleară are aspecte diferite, în funcţie de stadiile primei diviziuni meiotice (proleptonem, leptone, zygoten, pachyten, diplotem). În urma primei diviziuni meiotice, spermatocitul dă naştere la 2 spermatocite secundare, diploide. Sper matocitu l secundar este o celulă diploidă, mai mică decât spermatocitul primar, al cărui nucleu prezintă grunji grosolani de cromatină, iar în citoplasmă un RER foarte abundent. Aceste celule sunt greu vizibile pe preparatele histologice, deoarece în foarte scurt timp (8 h) ele suferă cea de -a doua diviziune meiotică şi se transformă în două spermatide. Spermatidele nou formate sunt celule haploide (ce conţin o cantitate de ADN egală cu n). Spre deosebire de spermatocitul secundar, cromatina lor nucleară este omogen distribuită. Iniţial celula este rotundă, dar odată cu maturarea, devine din ce în ce mai alungită. Celulele germinale au rolul de a produce gametul masculin haploid, spermatozoidul. Acest proces complex, este numit spermatogeneză. Producerea gameţilor implică o formă particulară de diviziune, meioza, întâlnită exclusiv la producerea celulelor germinale. Meioza necesită două diviziuni celulare, din care prima este urmată de duplicarea cromozomilor, cea de a doua nu. În acest fel, în urma meiozei unei c elule diploide, iau naştere 4 celule haploide (gameţi). Gametogeneza începe la pubertate. La bărbaţi, numărul de celule germinale primitive este
scăzut la pubertate. După pubertate, acestea se multiplică prin mitoze aproape toată viaţa, constituind o rezervă de celule ce prin meioză pot forma gameţi masculini. La femei, celulele germinale primitive (ovogoniile) se multiplică prin mitoze numai în perioada iniţială a dezvoltării fetale, producând un număr fix, stabil de celule ce se pot transforma în gameţi. Spermatogeneza Cuprinde totalitatea proceselor de proliferare, creştere şi maturare, prin care spermatogoniile se transformă în spermatozoizi maturi. La om durează 70 de zile. Speramatogeneza cuprinde trei faze distincte, care sunt sincronizate şi survin în valuri de-a lungul tubului seminifer: spermatocitogeneza, meioza şi spermiogeneza.
148
Aparatul geni tal masculi n
Spermatocitogeneza sau faza spermatogonială În această fază, spermatogonia Ad, ce reprezintă celula stem, se divide prin mitoze. Prin diviziunea mitotică: - se menţine constant numărul de celule stem (Ad) - ia naştere o populaţie de spermatogonii angajate(Ap), ce se vor diferenţia în spermatocite primare. Spermatogonia Ad sau celula stem produce prin diviziuni mitotice, pe de o parte alte spermatogonii Ad pentru menţinerea constantă a numărului de celule stem, pe de altă parte, spermatogonii Ap (fig.79). Acestea din urmă, se divid şi ele prin mitoze, producând o clonă de celule fiice, legate între ele prin punţi de citoplasmă. Prin aceste punţi, toate celulele ce iau naştere dintr-o spermatogonie Ap iniţială, rămân legate între ele până în faza finală de maturare a spermatidei. Această legătură are rolul de a asigura o dezvoltare sincronă a acestei clone celulare. Spermatogoniile Ap prin maturare, dau naştere spermatogoniei B, care apoi, la rândul ei, se va matura în spermatocit primar. Apariţia spermatocitelor primare marchează sfârşitul spermatocitogenezei.
Fig. 79: Spermatogeneza: schemă ce demonstrează natura clonală a diferitelor generaţii de celule germinale.
Meioza sau faza spermatocitară
În această fază, spermatocitele primare suferă diviziunea meiotică în vederea reducerii numărului de cromozomi.
Aparatul geni tal masculi n
149
Spermatocitele primare iau naştere prin diviziunea mitotică a spermatogoniei B, deci sunt celule diploide, cu o cant itate de ADN=2n. Spermatocitele primare îşi replică rapid ADN -ul înainte de începerea meiozei (devin 4n). Apoi, în urma primei diviziuni meiotice dă naştere spermatocitului secundar, diploid (2n) situat dincolo de bariera sânge-testicul. Foarte rapid, în câteva ore, spermatocitul secundar suferă cea de -a doua diviziune meiotică, producând două spermatide haploide (n).
Spermiogeneza sau faza spermatidică Este procesul prin care spermatidele haploide sunt transformate în spermatozoizi. Spermiogeneza are pat ru faze. Pe parcursul lor, spermatidele sunt ataşate fizic de membrana plasmatică a celulei Sertoli, prin joncţiuni specializate. Cele patru faze sunt (Fig.80): faza Golgi faza de capişon faza acrozomială faza de maturare
Fig. 80: Cele patru faze ale spermiogenezei.
F aza Golgi – în această fază, aparatul Golgi al spermatidei, elaborează vezicula acrozomială,
situată adiacent nucleului. Poziţia ei indică polul anterior al spermatozoidului în dezvoltare. Treptat, vezicula acrozomială creşte în dime nsiuni. Tot în această fază, cei doi centrioli migrează la polul posterior (opus veziculei acrozomiale) al spermatidei. Centriolul distal se aşează paralel cu axul nucleului şi iniţiază sinteza a 9 dubleţi de microtubuli periferici şi a 2 microtubuli centrali, ce formează axonema cozii spermatozoidului.
Faza de capişon. Vezicula acrozomială se întinde şi îşi modifică forma, acoperind jumătatea anterioară a nucleului şi se va numi capişonul cefalic sau acrozomial. Membrana nucleară de sub capişonul cefalic se îngroaşă, îşi pierde porii, iar cromatina nucleară devine mai condensată. Faza acrozomială. Paralel cu creşterea densităţii sale, nucleul se turteşte şi se alungeşte. Se
150
Aparatul geni tal masculi n
poate identifica polul anterior, acoperit de capişonul cefalic şi polul posterior după prezenţa complexului axonemal pe cale de dezvoltare. Pe parcursul acestei faze, polul anterior al nucleului cu capişonul acrozomial, se apropie de membrana celulară, citoplasma acestei zone fiind împinsă spre polul posterior al celulei. Polul anterior al spermatidei este profund inclus în membrana celulei Sertoli. Polul posterior al spermatidei devine mai bogat în citoplasmă şi proemină în lumenul tubului seminifer. Centriolii ce au migrat posterior, formează gâtul spermatozoidului (leagă capul de coada spermatozoidului). Centriolul distal continuă formarea complexului axonemal. În acelaşi timp, centriolul proximal, ataşat nucleului, începe să producă 9 filamente groase, care se vor extinde în coada spermatozoidului în formare, în jurul microtubulilor din complexul axonemal (fig.80). Mitocondriile migrează din restul de citoplasmă şi formează o teacă helicoidală sub gâtul spermatozoidului, de jur împrejurul celor 9 filamente groase. Segmentul flagelului ce conţine teaca mitocondrială, se va numi piesa intermediară. Teaca mitocondrială se termină brusc la unirea piesei intermediare cu piesa principală printr -o îngroşare fibroasă, sub forma unui inel, situată sub membrana plasmatică, care împiedică alunecarea mitocondriilor în piesa principală. F aza de maturare se caracterizează prin eliminarea surplusului de citoplasmă din regiunea
gâtului şi a piesei mijlocii, sub forma unui corpuscul rezidual ce va fi fagocitat de celula Sertoli. Punţile intercelulare ce legau gameţii între ei încă din faza de spermatogonie, rămân ataşaţi corpilor reziduali. În felul acesta, gameţii masculini îşi dobândesc independenţa atât faţă de gameţii din jur, cât şi faţă de celula Sertoli. Ei pot fi găsiţi liberi în lumenul tubului seminifer, acest fenomen marcând sfârşitul sp ermiogenezei. Gameţii imaturi rezultaţi îşi vor desăvârşi maturarea în căile spermatice. Durata spermatogenezei din faza de spermatogonie Ad până la spermatozoid imatur, este de aproximativ 70 de zile. Structura spermatozoidului matur Procesele de spermat ogeneză cu cele trei faze descrise duc la formarea unei celule unice din punct de vedere structural. După ce se maturează în epididim, spermatozoidul este capabil să transporte conţinutul său haploid de ADN în ovul. El poartă un acrosom ce conţine enzimele necesare penetrării mebranei ovocitului şi doar acele elemente care sunt indispensabile pentru producerea de energie necesară deplasării. Spermatozoidul matur este o celulă alungită, măsurând cca 60 μ. Este format din cap şi coadă. Capul spermatozoidului
Capul spermatozoidului este turtit şi ascuţit (formă de pară), măsurând aproximativ 7 μ. Capul spermatozoidului conţine: - nucleul, ce ocupă aproape întreg volumul capului. Are o cromatină foarte densă. - capişonul cefalic sau acrozomul , ce acoperă 2/3 anterioare ale nucleului. Este o veziculă aplatizată, acoperită de o membrană. Ea conţine hialuronidază, neuraminidază, fosfatază acidă şi o protează tripsin -like, numită acrosin. Aceste enzime dispersează coroana radiata şi sunt esenţiale pentru penetrarea zone i pellucida a ovulului. Coada spermatozoidului
Coada spermatozoidului este responsabilă de motilitatea spermatozoidului şi este străbătută
Aparatul geni tal masculi n
151
pe toată lungimea ei de axonemă. Este de fapt un cil foarte specializat, format din 9 dubleţi de microtubuli periferici în jurul unei perechi centrale. La rândul ei are patru segmente: gâtul, piesa intermediară, piesa principală şi piesa terminală. Gâtul reprezintă porţiunea iniţială a cozii. Este un segment foarte scurt ce leagă capul de
restul cozii, ce conţine centriolii şi punctul de plecare al filamentelor groase, împreună cu o cantitate mică de citoplasmă.
Piesa intermediară are aproximativ aceeaşi lungime ca şi capul (7 μ) şi este constituită din: - axonema flagelului, înconjurată la exterior de 9 filamente groase dispuse longitudinal, care îşi au originea în gâtul spermatozoidului - mitocondriile aşezate spiralat în exteriorul acestei porţiuni centrale, formează teaca mitocondrială. Rolul lor este de a furniza energia necesară mobilităţii spermatozoidului - o îngroşare fibroasă subplasmalemală, situată la unirea piesei intermediare cu piesa principală, care împiedică alunecarea mitocondriilor în piesa principală. Piesa principală este partea cea mai lungă a cozii (40 μ). Este constituită din: - axonemă şi cele 9 filamente groase. Piesa terminală este un segment scurt (5 μ), efilat, ce nu mai conţine decât axonema. Spermatozoizii nou formaţi sunt transportaţi din tubii seminiferi în tubii drepţi, într -un lichid secretat de celulele Sertoli. În această etapă fiind imobili, mişcarea lor este facilitată de contracţia celulelor mioide peritubulare. Din tubii drepţi, ei intră prin rete testis în mediastinul testiculului, apoi în canalele eferente şi în ductul epididimar. Parcurgând acest traseu lung şi întortocheat, ei îşi câştigă mobilitatea proprie. Înainte de ejaculare, spermatozoizii sunt stocaţi în porţiunea distală a epididimului.
Interstiţiul testicular Interstiţiul testicular se găseşte între tubii seminiferi şi constă dintr -un ţesut conjunctiv lax ce conţine fibroblaşti, fibre colagene, ocazional macrofage şi mastocite, vase de sânge, limfatice şi plaje de celule interstiţiale Leydig. Celulele Leydig
Celulele Leydig au rolul de a sintetiza testosteron, deci cel mai frecvent se găsesc în interstiţiul tubular, dar mai pot fi întâlnite în mediastinul testicular, în epididim sau chiar în ductul deferent. Se găsesc totdeauna în strânsă corelaţie cu terminaţiuni nervoase, ca şi celulele similare din hilul ovarian. Celulele Leydig sunt celule mari, poligonale, cu cito plasma eozinofilă, granulară, ce conţine tipic picături de lipide. Nucleul celulei este rotund, veziculos (hipocrom), cu unul sau doi nucleoli. Citoplasma este abundentă, eozinofilă, granulară. Uneori se observă în citoplasmă pigment de lipofuscină de culoare galben- brună. Un alt aspect caracteristic îl constituie prezenţa în citoplasma celulelor Leydig a cristalelor Reinke, sub forma unor mase eozinofile, alungite, rectangulare sau romboide, de aproximativ 3- 20 μ lungime. Funcţia lor nu este cunoscută, dar sunt absente înainte de pubertate şi cresc în număr la maturitate.
152
Aparatul geni tal masculi n
Lobulul testicular
Tubi seminiferi - tunică proprie - membrană bazală - epiteliu seminifer (celule germinale şi celule Sertolli)
Interstiţiu - celule Leydig - ţesut conjunctiv lax - vase de sânge
Căile spermatice intratesticulare Tubii drepţi. Tubii seminiferi se continuă în mod abrupt cu tubii drepţi, segmente scurte, tapetate doar cu celule Sertoli. Rete testis. Tubii drepţi se varsă în "rete testis", un sistem complex de cana le interconectate, ce se găsesc în ţesutul conjunctiv şi vascular al mediastinului testicular.
Căile spermatice extratesticulare Epididimul
Epididimul este aşezat pe faţa posterioară a testiculului, măsoară aproximativ 7,5 cm lungime, ce prezintă trei porţiuni: cap corp şi coadă, alcătuite din: - canalele eferente, conţinute în capul epididimului - ductul epididimar care se găseşte în corpul epididimului - ţesut conjunctivo-vascular - muşchi netezi - tunică fibro-conjunctivă Canalele eferente sau conurile eferente
La om există circa 20 de canale eferente, ce rezultă din fuzionarea canalelor din rete testis, în porţiunea superioară a mediastinului testicular. După ce perforează albugineea, aceste canale intră în capul epididimului unde se unesc pentru a forma ductul e pididimar. Canalele eferente sunt tapetate cu un epiteliu mixt, format din: celule cilindrice ciliate celule cubice neciliate, ce prezintă microvilozităţi la suprafaţă Alternanţa celor două tipuri de celule, dă un aspect stelat lumenului canalelor eferente. Celulele ciliate, ale căror cili bat totdeauna spre epididim, au rolul de a propulsa spermatozoizii încă imobili spre epididim. Celulele cubice cu microvilozităţi, reabsorb cea mai mare parte din fluidul secretat în tubii seminiferi. În jurul lor, canalele eferente au un strat subţire, circumferenţial de celule musculare netede, amestecate cu fibre elestice, ce prin contracţiile lor peristaltice ajută la deplasarea spermatozoizilor.
Aparatul geni tal masculi n
153
Canalul epididimar
Canalul epididimar este un tub foarte încolăcit (4-6 m lungime). În el are loc maturarea spermatozoizilor prin achiziţionarea motilităţii şi a capacităţii de a fertiliza ovulul. Această maturare este androgen dependentă. Ductul epididimar este tapetat cu un epiteliu cilindric înalt (cu aspect pseudostratificat) ce prezintă la polul apical microvili giganţi, imobili, ce sunt numiţi impropriu stereocili (impropriu, deoarece ei nu au nici structura şi nici funcţia unui cil) (fig.81). Din punct de vedere ultrastructural, celulele conţin RER, complex Golgi dezv oltat, lizozomi. Rolul acestui epiteliu este: - absorbţia fluidului testicular, începută în canalele eferente - fagocitoza şi digestia spermatozoizilor degeneraţi şi a corpilor reziduali - secreţia de glicoproteine, acid sialic şi a unei substanţe ce are rol în maturarea spermatozoizilor printr-un mecanism necunoscut.
Fig. 81: Canalul epididimar. a: secţiuni prin canalul epididimar, ce conţine spermatozoizi în lumen. b: structura epiteliului, la un obiectiv mai mare – microvili lungi (MV), celule bazale (RC), fibre musculare netede (M).
La baza epiteliului, între celulele cilindrice înalte şi membrana bazală, se mai află o populaţie celulară, formată din celule mici, rotunde, numite celule bazale. Ele sunt celulele stem ale epiteliului canalului epididimar. Întregul duct epididimar este înconjurat de un strat circular subţire de muşchi netezi, similar cu cel din canalele eferente. Ductul deferent
Ductul deferent este o continuare directă a cozii epididimului. El urcă de -a lungul marginii posterioare a testiculului, intră în cavitatea abdominală prin canalul inghinal, fiind un component al cordonului spermatic. Ductul deferent coboară apoi în pelvis şi se uneşte cu
154
Aparatul geni tal masculi n
uretra prostatică. Capătul terminal dilatat, formează ampula ductulu i deferent în care se vars ă prin nişte canale scurte, secreţia veziculelor seminale. Împreună, formează canalele ejaculatoare ce străbat prostata. Lumenul ductului deferent este căptuşit de un epiteliu cilindric pseudostratificat, foarte asemănător cu cel al epididimului. Celulele cilindrice prezintă microvilozităţi lungi, ce se extind în lumen. Este prezent de asemenea şi stratul de celule mici, bazale. Spre deosebire de epididim, lumenul ductului deferent nu este neted, deoarece epiteliul prezintă numeroase pliuri mai lungi sau mai scurte, ce străbat întreg lumenul tubului. Corionul subepitelial are o structură fibro-elastică. Peretele muscular al ductului deferent este gros, format din trei straturi de fibre musculare netede, un strat circular mijlociu şi două straturi longitudinale de o parte şi de alta (fig.82). Adventiţia conţine artere, vene, limfatice şi nervi.
Fig. 82: Secţiune transversală prin ductul deferent.
Glandele anexe Veziculele seminale
Sunt glande pereche ce secretă un fluid bogat în fructoză. Veziculele seminale sunt glande tubulare, puternic plicaturate şi înconjurate de un strat muscular. Ele se formează ca o invaginare a ampulei ductului deferent şi de aceea au o structură asemănătoare cu acesta. Mucoasa are numeroase plicaturări anastomozate, cu rolul de a mări suprafaţa de secreţie (secretă 70-80% din volumul lichidului seminal). Toate spaţiile dintre aceste plicaturări comunică cu lumenul glandei. Epiteliul este format din două tipuri de celule: celule cilindrice pseudostratificate neciliate şi
Aparatul geni tal masculi n
155
celule mici bazale (celule stem). Celulele cilindrice au ultrastructura celulelor secretoare de proteine (RER, vacuole de secreţie la polul apical). În citoplasmă pot prezenta pigment de lipofuscină, galben-brun. În exterior, acest tub este învelit de un perete muscular format dintr-un strat muscular circular intern şi unul longitudinal extern. Produsul de secreţie al glandei este vâscos, de culoare alb -gălbuie şi conţine cantităţi mari de fructoză (principalul material nutritiv al spermatozoizilor), amino-acizi, acid ascorbic şi prostaglandine. Prin contracţia fibrelor musculare netede din peretele muscular în momentul ejaculării, acest lichid este eliminat în ductele ejaculatorii şi va ajuta la transportul spermatozoizilor. Secreţia glandei este controlată d e testosteron. Prostata
Este o glandă voluminoasă ce înconjoară colul vezical şi este străbătută de uretră, care face în interiorul glandei un unghi de 30°. În exterior este înconjurată de o capsulă, slab structuralizată şi care reprezintă de fapt o condensare la periferie a stromei musculo- conjunctive a glandei. Din ea pleacă septuri ce compartimentează incomplet zonele glandulare ale prostatei. Prostata prezintă 5 zone distincte, dintre care 4 zone sunt glandulare şi o zonă este fibro musculară. Zonele glandulare au o structură histologică asemănătoare, diferenţierea lor fiind totuşi importantă din punct de vedere patologic (fig.83): - zona de tranziţie: este localizată de jur împrejurul uretrei - zona glandelor periuretrale: sunt glande mici, situate de o p arte şi de alta a uretrei şi pot suferi şi ele procese de hiperplazie - zona periferică: formează cea mai mare parte a ţesutului glandular. - zona centrală, situată în partea posterioară a glandei şi care este rezistentă la apariţia oricărei patologii.
Fig. 83: Reprezentarea schematică a structurii prostatei.
Din punct de vedere structural, prostata este o glandă tubulo -acinoasă aşezată într -o stromă musculo-conjunctivă. Acinii şi ductele au aceeaşi structură histologică, astfel încât pe secţiuni histologice nu se pot diferenţia.
156
Aparatul geni tal masculi n
Aplicaţii clinice hiperplazia benignă de prostată apare cu predilecţie în zona de tranziţie a prostatei. Este cea mai frecventă afecţiune benignă a prostatei, ce survine la bătrâneţe şi constă în mărirea în volum a glandei, ducând la comprimarea uretrei şi la dificultăţi la micţiune. cancerul prostatic apare cu predilecţie în zona periferică Epiteliul aşezat pe membrana bazală este bistratificat: un rând de celul e bazale turtite, cu nucleul paralel cu MB şi citoplasmă puţină. Deasupra se află un rând de celul e secretor ii , înalte, cu nucleul ovalar situat la baza celulei. Epiteliul formează în interiorul acinilor nişte cute ce prezintă în mod normal şi un ax conjunctiv. În lumenul acinilor se pot găsi la persoanele în vâr stă corpi amilacei sau simpexioni prostatici, structuri cu aspect lamelar concentric, asemănător bulbului de ceapă, constituiţi din glicoproteine, frecvent calcificate. Ductele prostatice se varsă în uretră şi pe un scurt traiect înainte de vărsare sunt t apetate de un epiteliu asemănător uroteliului. Produsul de secreţie al glandei intră în compoziţia lichidului seminal. Glandele bulbo-uretrale
Sunt nişte glande mici, ce se deschid în uretra membranoasă. Produsul de secreţie al glandei este apos, uneori u şor mucoid şi precede ejacularea spermei. Sperma
este rezultatul combinării produşilor de secreţie al tuturor glandelor sistemului genital masculin. Ea conţine fluide şi spermatozoizi din tubii seminiferi şi produsul de secreţie al epididimului, ductului deferent şi ale glandelor anexe. Este un lichid alcalin ce poate neutraliza mediul acid al uretrei şi vaginului. Sperma conţine de asemenea prostaglandine, cu rol în deplasarea spermatozoizilor, în implantarea şi fertilizarea ovulului. Volumul aproximativ al spermei este de 3 ml. Conţine aproximativ 100 milioane de spermatozoizi/ml din care aproximativ 20 % sunt morfologic anormali şi 25 % sunt imobili. Sperma
Aparatul genital femini n
157
Aparatul genital feminin Generalităţi Funcţiile principale ale aparatului genital feminin sunt următoarele: - produce gametul feminin haploid (ovulul) - recepţionează gametul haploid masculin, înaintea fertilizării - oferă un mediu ideal pentru fertilizarea ovocitului de către spermatozoid - oferă un mediu fizic şi hormonal ideal pentru implantarea oului fec undat - găzduieşte şi hrăneşte embrionul şi fătul în timpul sarcinii - expulzează fătul matur la sfârşitul sarcinii Structura şi funcţia aparatului genital feminin suferă modificări importante de- a lungul vieţii , de la vârsta copilăriei la vârsta adultă şi apoi la menopauză, sub controlul hormonilor tropi secretaţi de hipofiză. Mai mult, diferitele părţi componente ale aparatului genital feminin suferă modificări structurale şi funcţionale lunare , în diferitele etape ale ciclului menstrual. Aceste modificări se produc sub influenţa hormonilor feminini, care sunt secretaţi în cantităţi diferite de -a lungul ciclului menstrual (cu o durată de 28 zile). Dezvoltarea aparatului genital feminin începe odată cu pubertatea. Menarha (prima menstruaţie) marchează sfârşitul pubertăţii şi începutul ciclului menstrual. La femeie, apare între 9 şi 14 ani şi semnifică începutul perioadei reproductive. Această , cu o perioadă a vieţii este caracterizată de prezenţa ritmică şi regulată a ciclul ui menstr ual durată de 28-30 zile. După 45-50 de ani, ciclurile menstruale devin neregulate, apoi dispar, marcând menopauza sau climacteriul . Ovarele îşi încetează producţia de ovocite şi de hormoni, determinând modificări structurale regresive în toate organele genitale şi în întreg organismul. Aparatul genital feminin este alcătuit din (fig.84): - organele genitale interne: ovarele, trompele uterine, uterul, vaginul. - organele genitale externe: vulva (cu labiile mari şi mici) şi clitorisul . În acest capitol va fi inclusă şi glanda mamară , deoarece dezvoltarea, structura şi funcţia ei este în strânsă legătură cu activitatea hormonală a aparatului genital feminin. De asemenea va fi inclusă şi placenta, datorită relaţiei strânse dintre ea şi uterul gravid.
158
Aparatul genital f emini n
Fig. 84: Aparatul genital feminin, văzut pe o secţiune sagitală.
Ovarele Ovarele sunt organe pereche, de formă ovalară turtită, de aproximativ 3 cm lungime şi 1,5 cm grosime, situate în partea dreaptă şi stângă a cavităţii pelviene. Ele au două funcţii majore: - gametogeneză, ele reprezentând sursa de ovule mature - hormonogeneză deoarece sunt organe endocrine ce produc hormonii steroizi necesari pregătirii endometrului pentru nidaţia oului şi pentru menţinerea sarcinii. Ovarul secretă în principal doi hormoni steroizi: estrogenii , care sunt responsabili de creşterea şi maturarea organelor genitale interne şi externe, precum şi de achiziţionarea caracterelor generale feminine la pubertate. Ei acţionează şi asupra glandei mamare, stimulând dezvoltarea canalelor de excreţie şi a stromei. progesteronul , determină mai ales modificări secretorii, pregătind uterul pentru nidarea oului fecundat şi glanda mamară pentru lactaţie. Structura ovarului
Suprafaţa ovarului Suprafaţa ovarului este acoperită de un epiteliu simplu cubic sau cilindric , care se aplatizează cu vârsta. Este numit în mod eronat epiteliu germinal , deoarece el nu este sursa de gameţi feminini. În schimb acest epiteliu este locul de origine al multor tumori ovariene. La nivelul hilului ovarian, el se continuă cu peritoneul cavităţii abdominale. Ultrastructural, celulele epiteliale prezintă la suprafaţă numeroase microvilozităţi şi ocazional şi cili. În citoplasmă au multe mitocondri şi vezicule de pinocitoză la baza microvilozităţilor. Epiteliul de suprafaţă se sprijină pe o membrană bazală groasă, sub care se găseşte un strat avascular de ţesut conjunctiv dens, ce formează tun ica albu ginee; cele două structuri separă
Aparatul genital femini n
159
celulele epiteliale de restul ţesutului ovarian. Epiteliul de suprafaţă nu este hormonodependent. Ţesutul ovarian propriu-zis se poate împărţi în trei compartimente: hilul, corticala, şi medulara (fig.85). Hilul ovarului
Hilul ovarului este locul prin care pătrund şi ies din organ vase de sânge, limfatice, nervi şi resturi vestigiale ale canalelor Volff. În hil se găsesc insule de celule al căror aspect morfologic este identic cu al celulelor Leydig din testicul: celulele hilului ovarian. Aceste celule sunt mari, rotunde sau ovalare, au o citoplasmă eozinofilă granulară sau vacuolară, uneori cu pigment de lipofuscină. Ocazional citoplasma lor poate conţine cristale Reinke. S -a sugerat de asemenea că ele ar secreta hormoni androgeni, deoarece hiperplazia sau tumorile ce iau naştere din ele se asociază cu masculinizare.
Fig. 85: Ovarul: hilul (H), corticala (C), medulara (M).
Medulara
Medulara constituie axul central al ovarului. Este formată din ţesut conjunctiv lax, vase de sânge mari şi sinuoase, limfatice, nervi (fig.85). Corticala
Corticala sau cortexul, formează porţiunea periferică a ovarului; ea înconjoară medulara, fără să existe limite nete între cele două componente (fig.85). Cortexul ovarian are două componente principale, al căror aspect variază cu vârsta şi cu fazele ciclului menstrual: - stroma corticală - foliculii ovarieni, structuri ce produc gameţii feminini.
Stroma corticală Stroma corticală este un ţesut conjunctiv dens, foarte bogat celular. Celulele stromale sunt aşezate într -un mod foarte dezordonat, dând impresia de vârtejuri. Printre celulele stromale, ţesutul conjunctiv este format din fibre de reticulină şi colagen. Colagenizarea stromei se
160
Aparatul genital f emini n
accentuează odată cu vârsta. Stroma corticală este hormonodependentă: celularitatea şi cantitatea de lipide din celule este în strânsă corelaţie cu fazele ciclului celular. De exemplu: stroma este mai celulară în faza foliculinică (ziua 4-16), proliferativă a ciclului menstrual. Acumularea de lipide în celulele stromale se numeşte lu tein izarea str omei şi caracterizează perioada progesteronică (ziua 16 28) a ciclului menstrual, dar mai ales perioada de graviditate. Rolul str omei ovari ene: - suport pentru ovulul în dezvoltare
- din celulele sale se diferenţiază celule tecii interne şi externe, în jurul foliculului ovarian - secretă hormonii steroizi - deşi se crede că toate celulele stromale sunt capabile să secret e hormoni steroizi, trei tipuri sunt sigur secretoare de hormoni: celulele tecale (despre care vom vorbi ulterior), celulele luteinizate ale stromei şi o populaţie de celule numite celule stromale enzimatic active (EASC), care conţin numeroase enzime oxidative şi alte tipuri de enzime. Acest ultim tip de celule se găsesc diseminate atât în corticală, cât şi în medulară şi secretă hormoni androgeni.
Foliculii ovarieni: structura şi etapele de dezvoltare Foliculii ovarieni sunt formaţiuni ovoide, de dimensiuni diferite, care conţin fiecare câte un gamet femin. Din punct de vedere embriologic, gameţii (feminini şi masculini) îşi au originea în celulele germi nale primordiale care se dezvoltă în sacul vitelin şi apoi migrează în ovarul pe cale de dezvoltare. Odată ajunse în ovar, celulele germinale primordiale se multiplică prin diviziuni mitotice, formând ovogoniile (fig. 86). Mitozele încetează aproximativ în semestrul al doilea de viaţă intrauterină. Ovogoniile cresc în dimensiuni şi devin ovocite pri mare; numărul lor este de câteva milioane în fiecare ovar, dar multe dintre ele degenerează (proces numit atrezie foliculară), astfel încât, la naştere, fiecare ovar are aproximativ un milion de ovocite primare. După naştere, ovocitele îşi continuă procesul de atrezie, astfel încât la pubertate, numărul lor este redus la aproximativ 200-250.000. Ovocitele primare (care au supravieţuit degenerescenţei din trimestrul doi de sarcină) intră în profaza diviziunii meiotice, fază în care rămân mai mulţi ani. Ovocitele primare se înconjoară cu un rând de celule turtite şi dau naştere foliculilor primordiali. Dezvoltarea şi maturarea lor începe numai la pubertate. Foliculul primordial
Foliculul primordial este primul stadiu de dezvoltare al foliculilor ovarieni. El este format dintr-un ovocit primar , înconjurat de un rând de celule turtite, celulele foliculare, aşezate pe o membrană bazală ce le desparte de stroma corticală din jur (fig.86). Ovocitul, în această fază, este o celulă mare, cu multă citoplasmă, un nucleu m are, situat excentric, cu unul sau mai mulţi nucleoli. La naştere, foliculii primordiali sunt foarte numeroşi şi ocupă corticala ovarului, imediat sub tunica albuginee. La pubertate, se declanşează secreţia ciclică a FSH -ului (follicle stimulating hormone) din hipofiză. Sub acţiunea lui, în fiecare lună, un număr de aproximativ 30 -40 de foliculi primordiali încep să crească, dând naştere foliculilor primari.
Aparatul genital femini n
161
Fig. 86: Etapele evolutive ale foliculilor ovarieni.
Foliculul primar
Foliculul primar este stadiu în care începe creşterea foliculilor ovarieni prin: - creşterea în volum a ovocitului - creşterea în volum a celulelor foliculare, care devin cubice sau cilindrice şi înconjoară
162
Aparatul genital f emini n
complet ovocitul. Pe măsură ce creşte ovocitul, între membrana lui celulară şi celulele foliculare apare o zonă omogenă, puternic eozinofilă, numită zona pellucida. Ea este secretată de ovocit, este PAS (periodic acid Schiff) pozitivă şi conţine glicozaminoglicani şi glicoproteine. Zona pellucida este traversată de microvilozităţile ovocitului, pe de o parte şi de prelungiri fine citoplasmatice ale celulelor foliculare, pe de altă parte. Secreţia continuă de FSH, determină înmulţirea rapidă prin diviziuni mitotice a celulelor foliculare, astfel încât ele devin pluristratificate. Ovocitul înconjurat de mai multe rânduri de celule foliculare formează foliculul primar activat sau foliculul pri mar multilaminar . Când celulele foliculare devin pluristratificate, ele se mai numesc celule de granuloasă . Stratul cel mai extern al celulelor de granuloasă devin cilindrice; ele se sprijină pe membrana bazală care le desparte de ţesutul conjunctiv al stromei. Concomitent cu această dezvoltare, celulele stromale se dispun în straturi concentrice în jurul foliculilor, formând o structură asemănătoare unei capsule. Şi pe parcursul acestei faze de dezvoltare şi creştere, cea mai mare parte a foliculilor involuează prin atrezie. Un număr mic îşi continuă, însă, creşterea şi maturarea, formând foliculii secundari. Foliculul secundar
Foliculul secundar se caracterizează prin: - creşterea în grosime a stratului celulelor de granuloasă - apariţia unor cavităţi cu lichid, printre celulele de granuloasă (folicul pluricavitar) - dezvoltarea tecilor foliculului. Consecutiv, foliculul îşi măreşte volumul, el deplasându-se din ce în ce mai profund în corticală.
Stimularea continuă a FSH -ului determină creşterea în grosime a stratului celulelor de granuloasă. Când grosimea lui atinge 6 -12 rânduri, printre celulele de granuloasă încep să apară mici cavităţi pline cu un lichid bogat în acid hialuronic, lichidul folicular . Pe măsură ce lichidul se acumulează, dimensiunea cavităţilor creşte, iar multe dintre ele fuzionează. Acest aspect pluricavitar este caracteristic foliculului secundar (fig.86). Concomitent are loc dezvoltarea celor două teci ale foliculului din celulele stromei corticale: - teaca internă este stratul cel mai profund, situat în jurul stratului celulelor de granuloasă, de care sunt despărţite printr -o membrană bazală. Ea este formată di n celule stromale mărite în volum, care au caracteristicile ultrastructurale ale celulelor ce secretă hormoni steroizi, fibroblaşti şi o foarte bogată reţea capilară. Sub actiunea LH (hormonului luteinizant) celulele sale secretă precursorii estrogenilor. - teaca externă formată din stratul cel mai extern, este subţire, compactă şi nu are proprietăţi secretorii. Este formată în principal din ţesut conjunctiv şi fibre musculare netede.
Foliculul terţiar (matur), De Graaf Dintre toţi foliculii care şi-au început dezvoltatrea la debutul ciclului menstrual, doar unul singur ajunge la deplina maturitate. Foarte rar se poate întâmpla ca doi sau mai mulţi foliculi să ajungă la maturitate în acelaşi ciclu menstrual. Maturarea foliculului durează aproximativ 15 zile, după care foliculul este gata pentru ovulaţie. În foliculul matur De Graaf, multiplele cavităţi dintre celulele de granuloasă fuzionează, formând o cavitate unică, antrul , care creşte progresiv în dimensiune prin acumularea lichidului folicular (fig.86). Pe măsură ce creşte antrul, în stratul celulelor de granuloasă
Aparatul genital femini n
163
mitozele se răresc; stratul de celule este împins la periferia foliculului şi este foarte subţire. Ovocitul foliculului terţiar şi-a încheiat prima fază a meiozei, dând naştere unui gamet ha ploid şi unui mic globul polar (primul globul polar, care la rândul său se poate divide, dând naştere la doi globuli polari) care se poate vedea uneori ataşat ovocitului, numit acum ovocit secundar.
Imediat începe cea de- a doua fază a diviziunii meiotice, care se continuă până după ovulaţie. Cea de-a doua diviziune meiotică se opreşte în metafază (ovocitul se află deja în trompă) şi nu se continuă decât dacă ovocitul secundar este fertilizat de un spermatozoid. Dacă ovocitul este fertilizat, el îşi completează cea de -a doua diviziune meiotică, în urma căreia rezultă un al doilea globul polar.
Ovocitul ia o poziţie excentrică în folicul (este împins de lichidul folicular la periferie) şi este înglobat într-o zonă îngroşată a granuloasei, numită cumulus oophor . Celulele cumulusului oophor care înconjoară ovocitul şi care -l separă de lichidul folicular al antrului, poartă numele de corona radiata (fig.87). În apropierea ovulaţiei, legătura dintre corona radiata şi cumulusul oophor se pierde treptat, astfel înc ât, chiar înaintea ovulaţiei, ovulul, împreună cu corona radiata, care-i rămâne ataşată, plutesc liber în antrul folicular.
Fig. 87: Foliculul terţiar matur, De Graaf: ovocit (O), corona radiata (C), cumulus oophor (G), antru (A), teaca internă (T). În această fază, tecile foliculare sunt cel mai bine dezvoltate. În celulele tecii interne apar picături de lipide, iar organitele celulare implicate în producţia de hormoni steroizi sunt foarte bine dezvoltate: REN, mitocondrii.
Ovulaţia La ovulaţie, datorită dimensiunii sale mari (10 mm diametru), foliculul terţiar ocupă întreaga grosime a corticalei, proeminând la suprafaţa ovarului. El este vizibil cu ochiul liber sub forma unui chist mic, acoperit doar de epiteliul de suprafaţă al ovarului şi de un strat foarte
164
Aparatul genital f emini n
subţire de substanţă corticală. Această zonă la suprafaţa ovarului poartă numele de stigmă şi este avasculară (pentru a diminua hemoragia din momentul ovulaţiei). Ovulaţia este procesul prin care ovocitul este eliberat din foliculul matur D e Graaf (fig.86). Producerea ovulaţiei este stimulată de un vârf de secreţie de hormon luteinizant (LH) din hipofiză (fig.89). Acest vârf de secreţie determină, probabil, completarea primei faze a diviziunii meiotice şi ruperea structurilor foliculare. În momentul ovulaţiei, acea zonă din peretele folicular care este în contact intim cu epiteliul de suprafaţă al ovarului, se rupe şi eliberează ovocitul+corona radiata, împreună cu lichidul folicular în cavitatea peritoneală. Ovocitul este preluat imediat d e trompa uterină prin fimbriile porţiunii infundibulare, care acoperă ovarul în momentul ovulaţiei. El rămâne viabil aproximativ 24 ore, după care, dacă nu are loc fertilizarea, degenerează. În zona de ruptură a ovarului, are loc o mică hemoragie (parţial de decompresie, parţial din teaca internă care este bine vascularizată). Sângele invadează antrul rămas gol după expulzarea ovulului şi a lichidului folicular; o mică cantitate poate pătrunde şi în cavitatea peritoneală. Ovulaţia se produce la jumătatea c iclului menstrual, în ziua a 14-a pentru un ciclu menstrual de 28 zile (fig.89). În afară de factorul hormonal (LH -ul), în producerea ovulaţiei mai intervin: - creşterea volumului şi presiunii lichidului folicular - proteoliza peretelui folicular de plasminogenul activat din lichidul folicular - contracţia fibrelor musculare netede din teaca externă. Corpul galben
Foliculul rupt, rămas în ovar după ovulaţie, se transformă sub influenţa LH -ului hipofizar în corp galben (fig.86). Sângele care a inundat antrul foli cular formează un cheag, care în zilele următoare se organizează şi se fibrozează. Celulele foliculare şi celulele tecii interne suferă modificări importante sub influenţa LH-ului (luteinizarea celulelor), ce duc la transformarea foliculului restant într-o structură endocrină, corpul galben. În corpul galben se pot deosebi două tipuri de celule (fig.88): - celule luteinice de granuloasă sunt celule mari, palid colorate. Luteinizarea implică creşterea volumului celular, dezvoltarea organitelor celulare implica te în sinteza de steroizi (REN, mitocondri), a numeroase picături de lipide şi a unui pigment (lipocrom) ce dă culoare galbenă acestei structuri. Celulele luteinice de granuloasă secretă progesteronul. Progesteronul acţionează asupra endometrului din uter, pregătindu-l pentru nidarea oului fecundat. - celul e lu teini ce tecale sunt celule mai mici, mai intens colorate şi localizate la periferia corpului galben. Provenind din celulele tecii interne, ele sunt deja echipate cu organite necesare sintezei de steroi zi. În corpul galben, ele secretă estrogeni. Corpul galben este o structură bogat vascularizată, ca orice structură endocrină. Vasele sale provin din vasele tecale care cresc rapid printre celulele de granuloasă. Corpul galben atinge dezvoltarea maximă aproximativ în ziua a 20-a ciclului menstrual. El este o structură ovoidă de aproximativ 2 cm lungime şi 1,5 cm lăţime. După ziua a 20 -a, dacă ovulul nu este fecundat, corpul galben involuează treptat, transformându -se după 14 zile în corp albicans (fig.86). În acest caz, corpul galben se numeşte corp galben menstrual .
165
Aparatul genital femini n
Fig. 88: Structura corpului galben.
Corpul galben de sarcină Dacă are loc fertilizarea ovulului, corpul galben creşte în dimensiuni, transformându -se în corp galben de sarcină (fig.86). Hormonii secretaţi de el (estrogeni, progesteron) sunt indispensabili pentru dezvoltarea normală a sarcinii. Dezvoltarea şi menţinerea corpului galben este dependentă, la rândul ei, de hormonii produşi local (estrogenii) şi la distanţă: - gonadotrofina cor ionică umană (HCG), secretată de placentă, stimulează corpul galben, prevenind degenerarea lui - LH-ul şi prolactina, ambele secretate de hipofiză - insulina, produsă de pancreas. Corpul galben de sarcină este funcţional până aproximativ în săptămâna 8 -10 de sarcină, după care funcţia lui este preluată treptat de placentă. Corpul albicans
Corpul albicans rezultă din involuţia corpului galben (menstrual şi de sarcină). În mod normal, involuţia corpului galben începe cu micşorarea volumului celular, atât a celulelor de granuloasă cât şi a celor tecale. În citoplasma lor eozinofilă apar vacuole. Rezultatul este reducerea secreţiei de estogeni şi progesteron. Concomitent cu aceste modificări citologice, celulele tecii externe şi cele din septurile corpului galben, încep să producă rapid hialin care înlocuieşte celulele involuate. Aproximativ în ziua a 26-a a ciclului, celulele secretoare de hormoni sunt aproape complet eliminate, nivelul de estrogen şi progesteron scăzând brusc. Rezultatul final al involuţiei corpului galben este o mică masă ovoidă, hialină (colagen), relativ acelulară şi având configuraţia corpului galben. Această structură se numeşte corpul albicans. Pe măsură ce se formează, el migrează spre profunzimea corticalei. Cu timpul se micşorează,
166
Aparatul genital f emini n
apoi dispare în decurs de câteva luni. Corpul albicans de sarcină poate persita toată viaţa.
Atrezia foliculară În întreaga perioadă reproductivă din viaţa unei femei, din numărul mare de ovogonii ce se formează în viaţa intrauterină prin diviziuni mitotice, doar 5-600 ajung să se matureze şi să producă un ovul. Restul suferă procesul de atrezie . Singura explicaţie pentru această mare risipă de foliculi, ar fi faptul că foliculii care nu ajung la maturitate funcţionează ca o glandă endocrină, secreţia lor hormonală fiind superioară cantitativ secreţiei unui singur folicul. Atrezia poate apare în oricare moment al dezvoltării foliculilor, dar este mai frecventă în viaţa intrauterină, când se reduce în mod dramatic numărul ovocitelor. Atrezia continuă în perioad a copilăriei, la pubertate şi în perioada reproductivă. În perioada reproductivă a femeii, atrezia poate apare în oricare fază de dezvoltare a foliculilor, mai puţin a celor terţiari, care, datorită dimensiunii lor mari suferă un proces de dezintegrare gr aduală. Când un asemenea folicul mare suferă procesul de atrezie, în urma lui rămâne o cicatrice fibroasă, corpul fibros, foarte asemănător ca formă corpului albicans. Cortexul ovarian
este compus din celule stromale în care sunt înglobaţi gameţii fem inini celulele stromale: sunt mici celule fusiforme, potenţial secretoare de estrogeni gameţii feminini se găsesc în principal în cortex: foliculi primordiali foliculi primari şi secundari foliculi terţiari (De Graaf); foliculii maturi secretă estrogeni. ovulaţia = ruperea foliculului cu expulzarea ovocitului după ovulaţie, foliculul rupt devine corp galben, care secretă progesteron până în momentul involuţiei, la sfârşitul ciclului menstrual. cea mai mare parte a gameţilor feminini suferă procese de atrezi e ciclul ovarian este sub cotrolul hormonal al FSH şi LH secretaţi de hipofiză.
Vascularizaţia ovarului Ovarul primeşte sânge arterial din două artere: artera ovariană şi artera uterină prin ramurile ovariene. Cele două surse arteriale se anastomozează şi intră în hilul ovarian. Arterele care formează această anastomoză se numesc artere helicin e deoarece ele se ramifică şi devin foarte sinuoase pe măsură ce intră în medulara ovarului. Venele însoţesc arterele, formând şi ele un plex la nivelul hilului, plexul pampiniform. Din el ia naştere vena ovariană. Vasele limfatice se găsesc în jurul foliculilor pe cale de dezvoltare, a celor atrezici şi a corpului galben. Ele urmează calea arterelor şi se varsă în ganglionii para -aortici din regiunea lombară. Inervaţia
ovarului provine dintr-un plexul ovarian, este de tip vegetativ, simpatică şi parasimpatică. Se cunosc puţine lucruri în legătură cu distribuţia intraovariană a filamentelor nervoase.
Aparatul genital femini n
167
Trompele uterine Trompele uterine sunt tuburi musculare pereche, ce extind lateral din uter, spre ovare (fig.84). Ele au rolul de a conduce ovulul spre cavitatea corpului uterin. În trompe are loc fertilizarea ovulului de către spermatozoid, oul fecundat fiind transportat apoi spre cavitatea uterină pentru implantare. Fiecare trompă are aproximativ 10 -12 cm lungime şi poate fi împărţită în patru segmente: - infundibulum , este segmentul adiacent ovarului, prin care trompa comunică cu cavitatea peritoneală. La această extremitate, trompa prezintă nişte prelungiri digitiform e spre ovar, numite fimbrii - ampula este cel mai lung segment al trompei (2/3 din lungimea totală); ea reprezintă locul în care are loc fertilizarea ovulului - istmul este un segment îngust, adiacent uterului - segmentul in tr amural sau i ntrauterin are aproximativ 1 cm lungime, străbate peretele uterin şi se deschide în cavitatea uterină. Peretele trompei uterine are trei straturi: seroasa, musculoasa şi mucoasa. Seroasa: sau peritoneul este alcătuită din mezoteliu şi un strat subseros de ţesut conjunctiv lax. M uscul oasa: este formată din două straturi de fibre musculare netede, circular intern, mai gros şi longitudinal extern, mai subţire. De cele mai multe ori, limitele dintre cele două straturi sunt indistincte, deoarece aceste straturi au de fapt o dispoziţie spiralată. Mucoasa: este foarte plicaturată. Plicaturările mucoasei proemină în lumen, formând un labirint ce parcă obstruează lumenul. Mucoasa este alcătuită din epiteliu şi lamina propria. Lamina propria constă dintr -un strat subţire de ţesut conjuncti v lax. Epiteliul tubei este simplu cilindric, alcătuit din două tipuri de celule: - celul e cil iate, mai numeroase în infundibulum (60- 70% din populaţia celulară) şi mai puţine în istm (25% din populaţia celulară); mişcările cililor sunt dirijate în direcţia cavităţii uterine - celule secretorii , neciliate, dar cu microvilozităţi spre lumenul trompei. Ele produc lichidul tubar, ce constituie material nutritiv pentru ovul. Epiteliul trompei uterine suferă modificări ciclice, în funcţie de fazele ciclului menst rual. Astfel în prima fază a ciclului mentrual (ziua 1 -14) celulele sale cresc în înălţime. Ele ating înălţimea maximă în jurul ovulaţiei. După ovulaţie, sub acţiunea progesteronului, înălţimea lor scade şi totodată diminuă numărul celulelor ciliate.
Sarcina ectopică Uneori ovulul fecundat nu ajunge în cavitatea uterină, ci se implantează în peretele trompei uterine. Peretele subţire al trompei este însă necorespunzător dezvoltării normale a embrionului şi mai ales a placentei. Ţesutul placentar străbate cu uşurinţă peretele trompei, îl perforează, producând hemoragii, uneori cataclismice, ce pot cauza chiar moartea. Salpingita acută şi cronică Salpingita acută este un proces inflamator acut, ce se produce în urma unei infecţii bacteriene. Poate duce la formarea de puroi în lumenul trompei. Aceste infecţii pot persista, ducând la apariţia salpingitei cronice, sau se pot vindeca prin formarea unui ţesut cicatricial ce obstruează parţial lumenul trompei, favorizând apariţia sarcinii ectopice, sau complet, ducând la infertilitate.
168
Aparatul genital f emini n
Uterul Uterul este un organ musculos caivtar, care are rolul de a primi şi găzdui oul fecundat, ajuns în stadiul de morulă (fig.84). Are formă de pară şi la femeia nulipară (care nu a născut niciodată) măsoară 7,5 cm lungime , 5 cm lăţime şi 2,5 cm grosime. Din punct de vedere anatomic, uterul prezintă trei porţiuni: - fundul este porţiunea superioară, rotunjită a uterului, la nivelul căreia se deschid trompele uterine - corpul formează cea mai mare parte din uter; are o faţă anterioară plată şi una posterioară mai rotunjită - colul uteri n sau cervixul este porţiunea inferioară prin care uterul comunică cu vaginul. Fundul şi corpul uterin au aceeaşi structură histologică. Structura colului este însă diferită.
Corpul şi fundul uterulu i Peretele uterin este alcătuit din trei straturi, pentru denumirea cărora se foloseşte o terminologie specifică şi care din exterior spre lumen sunt următoarele: Perimetrul
Perimetrul este seroasa sau peritoneu visceral, care acoperă fundul, o parte din faţa anterioară şi întreaga faţă posterioară a uterului şi care are structura tipică a peritoneului visceral. În rest, uterul este învelit de adventiţie. Perimetrul nu este hormonosensibil. Miometrul
Miometrul este stratul muscular al uterului; el este gro s şi se continuă cu musculoasa trompelor uterine şi cu aceea a colului uterin. Se pot distinge trei straturi musculare, limitele dintre ele fiind greu de definit: - un strat intern şi extern de fibre musculare netede, orientate în general paralel cu axul lung al uterului. - un strat mijlociu care, datorită conţinutului în vase mari de sânge (plexuri venoase) şi limfatice se numeşte stratum vasculare. Este cel mai gros dintre cele trei straturi şi este format din fibre musculare netede orientate spiralat şi împ letite între ele. Pe secţiunile histologice aceste straturi sunt indistincte, fasciculele de fibre musculare fiind orientate dezordonat. Această aranjare este o adaptare funcţională la expulsia conţinutului uterin printr-un orificiu îngust (colul uterin). O altă caracteristică este hormonosensibilitatea . În sarcină, modificările hormonale determină creşterea în volum a uterului, atât prin hipertrofia fibrelor musculare (creşterea dimensiunii) cât şi prin hiperplazia lor (creşterea numărului). Dacă lungime a unei fibre (celule) miometriale este de 50μ, în uterul gravid, ea poate atinge 500μ. Vasele arteriale şi venoase devin proeminente, se dilată şi îşi îngroaşă peretele, tot sub acţiunea hormonilor din sarcină. După naştere şi dispariţia stimulului hormonal, uterul revine la dimensiunea iniţială. De asemenea, după menopauză, în absenţa stimulării hormonale, celulele miometriale se atrofiază şi uterul îşi micşorează volumul. Ţesutul conjuctiv care este nesemnificativ cantitativ în perioada maturităţii sexuale, devine foarte evident printre fibrele miometriale atrofiate. Endometrul
Endometrul este de fapt mucoasa uterină, formată din epiteliu şi lamina propria (corion).
169
Aparatul genital femini n
Endometrului i se pot individualiza: un epiteliu de suprafaţă de tip prismatic înalt ale cărui celule sunt fie ciliate, fie cu microvilozităţi. Epiteliul se înfundă în corion şi fomează glandele endometriale (glande tubuloase simple). lamina propria (corion) care conţine glandele endometriale, aşezate într -un ţesut conjunctiv foarte bogat celular (stroma endometrului). Lamina propria are două straturi, cu structură şi funcţie diferite: - stratul bazal , stratum basale , care se găseşte la joncţiunea cu miometrul. Acest strat nu este eliminat odată cu sângele menstrual, el servind ca sursă pentru re generarea endometrului - stratul funcţional, stratum functionale , care este cel mai gros şi este eliminat odată cu sângele menstrual. Regenerarea lui se face din structurile rămase în stratul bazal.
Fig. 89: Fazele ciclului menstrual şi influenţa lor asupra foliculului ovarian şi endometrului.
Endometrul este deosebit de hormono- sensibil, suferind modificări în funcţie de vârstă şi de fazele ciclului menstrual.
170
Aparatul genital f emini n
Înainte de pubertate endometrul este format dintr-un epiteliu simplu cubic şi o cantitate mică de stromă. Epiteliul se înfundă în stromă, formând câteva mici glande tubulare. Între menarhă şi menopauză, endometrul este foarte sensibil la fluctuaţiile de estrogeni şi progesteron secretate de ovar. Modificările pe care le suferă endometrul sub aceste influenţe, poartă numele de ciclul menstru al . Relaţia care există între structura endometrului, secreţia endocrină hipofizară şi cea ovariană sunt exemplificate în figura 89.
Pe măsură ce se apropie menopauza, endometrul răspunde din ce în ce mai puţi n la stimulii hormonali. La menopauză, când stimulii hormonali încetează, aspectul lui este asemănător cu cel al endometrului prepuberal.
Vascularizaţia endometrului Vascularizaţia endometrului este de tip particular (fig.90). Vascularizaţia arterială pr ovine din arterele uteri ne , care se găsesc pe părţile laterale ale uterului în ligamentul larg. Fiecare arteră, se ramifică în 6 -10 artere arcuate care pătrund în miometru şi iau o direcţie circumferenţială spre linia mediană a uterului, unde se anastomozează cu artera corespunzătoare de pe partea opusă. Din arterele arcuate se desprind arterele radiar e care vascularizează stratul bazal prin câteva ramuri, art er ele dr epte . Ramurile principale ale arterei radiare devin foarte încolăcite şi se numesc arter ele spir alate . Ele sunt destinate stratului funcţional al endometrului. Arterele spiralate dau naştere la numeroase arteriole care se anastomozează într -un pat capilar la baza stratului funcţional. Porţiunea terminală a arterelor spiralate este hormonosensibilă, determinând degenerarea şi regenerarea lor pe parcursul ciclului menstrual.
Fig. 90: Vascularizaţia celor două straturi ale endometrului.
171
Aparatul genital femini n
Colul uterin
Colul uterin (sau cervixul) este porţiunea terminală a uterului. Are o formă cilindrică, o lungime de 3 cm şi un diametru de 2,5 cm. Partea terminală proemină în vagin şi se numeşte porti o vaginali s . Joncţiunea dintre colul şi corpul uterin se face la nivelul orifi ciulu i intern , punct în care, se modifică structura mucoasei şi a peretelui uterin. Capătul distal al colului uterin se deschide în vagin, prin orif iciul extern al colului. La nulipare, orificiul extern este circular, în vreme ce la multipare are forma unei fante transversale, delimitând buza anterioară şi posterioară a colului. În această zonă are loc o modificare importantă a structurii epiteliului şi este în acelaşi timp locul în care apar multe modificări patologice. Între cele două orificii se găseşte canalu l endocervical (fig.91). Ca şi corpul uterin, prezintă în structura sa trei straturi, dintre care doar cel muscular şi mucoasa sunt diferite de ale corpului. Stratul muscular
Stratul muscular al colului uterin este alcătuit din fibre musculare netede, înglobate în fibre de colagen şi fibre elastice. Spre deosebire de corpul uterin, ţesutul conjuctiv predomină faţă de fibrele musculare. Structura stratului muscular permite dilatarea marcată a colului în momentul naşterii. Mucoasa colului uterin
Mucoasa colului uterin diferă foarte mult de cea a corpului uterin, atât în structura ep iteliului cât şi a glandelor. De asemenea, ea nu are artere spiralate. Mucoasa colului uterin este mult mai puţin hormono-sensibilă şi nu este eliminată cu sângele menstrual. Porţiunea de col care proemină în vagin se numeşte exocol sau ectocervix , iar porţiunea dintre cele două orificii este endocolul sau endocervixul .
Fig. 91: Joncţiunea dintre endo şi exocol. Epiteli ul exocolulu i (ectocervixul) este identic cu cel al vaginului: stratificat pavimentos necheratinizat , bogat în glicogen în perioada de maturitate sexuală. Celulele sale se modifică
ciclic sub influenţa estrogenului şi a progesteronului.
172
Aparatul genital f emini n
Epiteli ul endocolulu i este simplu cilindric, format în principal din celule mucinoase
printre care se găsesc rare celule ciliate. Până nu demult s -a crezut că în col există structuri glandulare, secretoare de mucus. Această falsă impresie apărea pe secţiunile histologice longitudinale sau transversale. Studii tridimensionale au demonstrat că acele structuri sunt de fapt crăpături adânci, tapetate cu acelaşi tip de epiteliu ca cel de suprafaţă. Prezenţa lor măreşte foarte mult suprafaţa de secreţie a mucusului ce umple canalul cervical.
Dacă o asemenea crăpătură se obstruează, mucusul secretat este reţinut, rezultând o dilatare chistică, ce proemină la suprafaţa endocolului sub forma chistelor (ouă) Naboth. Ele nu au semnificaţie clinică decât atunci când sunt multiple şi măresc volumul colului uterin. Atât celulele endocolului cât şi ale exocolului se descuamează şi pot fi recoltate cu uşurinţă din vagin. Ele pot fi examinate pe frotiuri colorate prin metoda MayGrünwald-Giemsa şi dau informaţii asupra fazei ciclului menstrual al femeii (examen citohormonal) sau asupra transformării neoplazice a acestor celule (examen citotumoral). Prin examenul citotumoral se face depistarea în masă a cancerului de col uterin.
Rolul mucusului cervical :
-
acţionează ca o barieră împotriva pătrunderii bacteriilor în cavitatea uterină influenţează pătrunderea spermatozoizilor. Pe parcursul ciclului menstrual proprietăţile fizico-chimice ale mucusului cervical se modifică substanţial. În faza proliferativă (estrogenică) mucusul cervical este subţire, apos, abundent, cu un pH alcalin, aspect ce facilitează deplasarea spermatozoizilor. După ovulaţie, mucusul devine vâ scos, se reduce cantitativ, are pH acid, împiedicând pătrunderea spermatozoizilor; în acelaşi timp, pecetluieşte cavitatea uterină, pregătind-o pentru o viitoare implantare a embrionului.
Mecanismele de reglare hormonală fac ca ovulaţia să fie concomitentă cu modificările mucusului cervical, astfel încât fertilizarea să aibă loc doar dacă spermatozoizii proaspăt ejaculaţi şi ovulul ajung simultan în locul de fertilizare, trompa uterină.
Zona de tranziţie sau zona scuamo-cilindrică Este zona în care epite liul stratificat pavimentos necheratinizat al exocolului se transformă brusc în epiteliu simplu cilindric al endocolului (fig.91). În mod normal, această zonă este situată la nivelul orificiului extern al colului. Sub influenţa hormonilor secretaţi, la pubertate, dar mai ales după prima naştere, zona epiteliului cilindric coboară spre exocol, dând naştere unui ectropion. Înainte de pubertate, pH-ul vaginal este alcalin, dar devine acid după descompunerea bacteriană a glicogenului din celulele epiteliului pavimentos (pH=3). Epiteliului ectropionat al endocolului este foarte sensibil; expunerea lui la acest mediu acid, determină apariţia unei zone de metaplazie pavimentoasă ( zonă de transformare) ce se interpune între epiteliul endocolului şi cel al exocolul ui. Zona de tranziţie şi mai ales zona de transformare sunt locul de apariţie al unei bogate patologii a colului uterin, cea mai gravă fiind cancerul colului uterin.
Aparatul genital femini n
173
Colul uterin
este capătul terminal al uterului, ce proemină în vagin canalul cervical este tapetat cu un epiteliu cilindric înalt, ce secretă mucus suprafaţa colului care proemină în vagin este acoperită cu epiteliu pavimentos stratificat necheratinizat zona de tranziţie este locul de apariţie al unei bogate patologii stratul muscular conţine o cantitate abundentă de colagen, ceea ce -i permite distensia în timpul naşterii.
Ciclul menstrual De-a lungul întregii perioade reproductive a femeii, endometrul suferă modificări ciclice regulate în funcţie de fazele ciclul ui menstrual . El este contolat de hormonii gonadotropi ai hipofizei (FSH şi LH), care influenţează secreţia hormonilor ovarieni (estrogeni, progesteron) (fig.89). În mod normal, durata unui ciclu menstrual este de 28 de zile, dar el poate prezenta variaţii considerabile de l a o femeie la alta, sau la aceeaşi femeie în diferite perioade ale vieţii. Secvenţa modificărilor în ciclul menstrual se repetă de -a lungul întregii perioade de maturitate sexuală, de la menarhă până la menopauză, fiind întreruptă doar de sarcină, tratamen t hormonal, de exemplu estrogeni şi progesteron administraţi ca şi contraceptive. Convenţional, ciclul menstrual are patru faze succesive: F aza
proliferativă (foliculinică sau estrogenică), durează din ziua a 4 -a a ciclului menstrual, până aproximativ în ziua 15-16 şi este concomitentă cu perioada de maturare a foliculilor ovarieni În ziua a 4- a, după menstruaţie, endometrul este format doar din strat bazal, care conţine porţiunea bazală a glandelor endometriale şi capătul terminal al arterelor spiralate (stratul funcţional a fost eliminat odată cu sângele menstrual). Dezvoltarea progresivă a foliculilor ovarieni determină apariţia unor cantităţi din ce în ce mai mari de estrogeni. Sub acţiunea lor, celulele epiteliale, stromale şi endoteliale din stratu l bazal încep să prolifereze, determinând următoarele modificări: - celulele epiteliale din baza glandelor (din stratul bazal) proliferează rapid prin diviziuni mitotice, refăcând glandele şi epiteliul de suprafaţă, acoperind endometrul denudat în urma menstruaţiei. Glandele endometriale sunt tubuloase, drepte, doar uşor ondulate, au lumenul îngust, fără conţinut. Epiteliul care le căptuşeşte este cilindric, cu nucleul situat bazal; proliferarea accentuată a acestor celule poate crea impresia de pseudostratif icare nucleară. La sfârşitul acestei faze, concomitent cu ovulaţia, subnuclear, apare o secreţie de glicogen, dând aspect vacuolar citoplasmei pe preparatele histologice. - celulele stromale se înmulţesc prin mitoze şi de aceea stroma are un aspect întunecat , hipercelular, fără fibre de colagen şi substanţă fundamentală. La sfârşitul fazei, celulele ei secretă colagen şi substanţă fundamentală. - arterele spiralate se alungesc, dar sunt doar moderat încolăcite şi nu ajung în treimea superficială a endometrului. Proliferarea continuă a acestor structuri, reconstituie stratul funcţional al endometrului, în aproximativ 10-12 zile. La sfârşitul acestei faze, grosimea totală a endometrului este de 3 mm.
174
Aparatul genital f emini n
Ovulaţia are loc aproximativ în ziua 14-16. Ea coincide cu un vârf de LH secretat de hipofiză. Consecutiv ovulaţiei, se dezvoltă corpul galben, care-şi începe secreţia de progesteron. Faza secretorie sau luteală ţine din ziua a 16 -a aproximativ, până în ziua a 25 -a. Secreţia crescândă de progesteron determină schimbarea marcată a stratului funcţional. Endometrul atinge grosimea lui maximă: 5 -6 mm. Mitozele sunt rare în această fază a ciclului menstrual, astfel încât îngroşarea endometrului, se face prin hipertrofia (creştere în volum) celulelor epiteliale, vascularizaţie bogată şi edemul stromei. Debutul fazei secretorii este marcat de apariţia supranucleară a vacuolelor de secreţie cu glicogen. În zilele următoare, ele devin din ce în ce mai abundente, umplu polul apical al celulelor glandelor endometriale. Produsul este apoi secretat în lumenul glandelor prin mecanism apocrin. De aceea, în această fază, suprafaţa luminală a glandelor devine neregulată (în dinţi de fierăstrău). Glandele, la rândul lor, devin foarte tortuoase şi au lumenul destins de secreţii. Sub acţiunea progesteronului, celulele stromei se transformă în celul e decidu ale, celule mari, palide, pline cu glicogen. Ele au rolul de a oferi un substrat nutritiv embrionului proaspăt implantat, care nu are încă circulaţia lui proprie. Faza premenstruală durează aproximativ trei zile, între ziua a 25 -a şi a 28 -a a ciclului menstrual. Începând din ziua a 22- a, secreţia endometrială începe să scadă, iar glandele încep să involueze. Ele devin neregulate şi încep să colabeze. În stromă, arteriolele spiralate d evin proeminente, iar celulele deciduale mai mari. Aceste modificări sunt precipitate de scăderea bruscă a nivelului de secreţie al progesteronului şi al estrogenilor, datorită involuţiei corpului galben. Faza menstruală ţine aproximativ 4 zile, începând din prima zi a menstruaţiei. Încolăcirea accentuată a arterelor spiralate duce la scăderea fluxului sanguin, care, corelată cu spasmele peretelui vascular, produc ischemia stratului funcţional al endometrului şi apoi necrozarea lui. Vasele superficiale necrozate şi dilatarea consecutivă a celor profunde, determină o hemoragie în stromă. Glandele endometriale necrotice, stroma şi sângele acumulat în stromă sunt eliminate începând de la suprafaţă spre profunzime, ca sânge menstrual. În final este eliminat întreg stratul funcţional al endometrului. Modificările endometrului în ciclul menstrual normal: ziua 1-4: faza menstruală eliminarea endometrului necrotic al ciclului precedent ziua 4-14: faza proliferativă se dezvoltă glande endometriale drepte şi o stromă celulară din endometrul bazal rezidual; activitate mitotică bogată apar semne ale activităţii secretorii endometriale, ziua 14-16: ovulaţia vacuolele subnucleare ziua 16-25: faza secretorie glandele endometriale devin tortuoase şi au lumen ul plin cu secreţii arteriolele spiralate devin proeminente în stromă; ziua 25-28: faza premenstruală apare ischemia şi apoi necroza endometrului.
Aparatul genital femini n
175
Anomalii ale ciclului menstrual Amenoreea (absenţa menstruaţiei).
Absenţa totală a menstruaţiei, înc epând de la pubertate, se numeşte amenoree primară şi are cauze hormonale. O amenoree care apare după menstruaţii normale, se numeşte amenoree secundară. Menoragia este o sângerare abundentă în timpul menstruaţiei (cantitativ şi ca durată). Se datorează unor anomalii endometriale sau miometriale. Metroragia sau sângerările intermenstruale sunt sângerări care apar în afara ciclului menstrual şi sunt cauzate de afecţiuni ale colului, vaginului, sau vulvei. Dismenoreea este o menstruaţie foarte dureroasă, cauzată de o patologie endometrială sau miometrială. Metroragia în postmenopauză este semn patognomonic pentru o leziune malignă a uterului.
Uterul gravid Odată cu fecundarea şi implantarea oului în endometru, modificările ciclice descrise ale ovarului şi endometrului nu se mai produc până la un anumit timp după naştere. În întregul organism se produc modificări corespunzătoare stării de graviditate. Cele mai însemnate sunt la nivelul uterului. Miometrul creşte mult în volum prin: - hipertrofia fibrelor musculare netede, ce pot atinge de aproximativ 10 ori lungimea lor normală - h iperpl azia fibrelor, ce se produce prin diviziuni mitotice ale celulelor miometriale şi prin diferenţierea fibroblastelor în fibre musculare netede. Endometrul suferă o transformare deciduală sub acţiunea secreţiei crescute de progesteron. El apare: - îngroşat şi edemaţiat - glandele endometriale au lumene dilatate - celulele epiteliale sunt hipertrofiate prin acumulare de glicogen - celulele stromale se transformă decidualiform (vezi mai jos).
Fecundarea şi implantarea oului Ovulul expulzat din foliculul ovarian în cavitatea peritoneală, este repede preluat de fimbriile trompei uterine. El trece din porţiunea infundibulară în ampula trompei, locul în care are loc cel mai frecvent fertilizarea. Dacă ovulul este penetrat de spermatozoid, are loc cea de -a doua diviziune meiotică. Materialul nuclear al spermatozoidului, împreună cu cel al ovulului, formează zigotul (fig.92) care este diploid. Zigotul, în urma unei serii diviziuni mitotice, dă naştere unei mase celulare, morula (seamănă cu o mură, fig.92). Morula migrează prin trompă, ajungând în cavitatea uterină la aproximativ 4 -5 zile după fecundare.
Fig. 92: Evoluţia oului fecundat până în stadiul de blastocist.
176
Aparatul genital f emini n
În cavitatea uterină, morula absoarbe lichid uterin ce formează în interiorul ei o cavitate. În această fază, masa celulară se numeşte blastocist (fig.92) şi este formată din: - o cavitate centrală plină cu lichid uterin - înconjurată de un perete format dintr -un rând de celule, trofoblastul - o masă centrală de celule din care se va forma embrionul (trofoblastul polului embrionic). Blastocistul penetrează endometrul la două zile după ce a ajuns în cavitatea uterină şi este complet implantat la aproximativ 11 zile de la fertilizar e. Mica breşă din endometru este rapid reepitelizată. Suportul hormonal necesar susţinerii sarcinii în primul trimestru este asigurat de corpul galben de sarcină. Secreţia crescută de progesteron determină modificări specifice în endometru: glandele endometriale au un pronunţat aspect secretor, iar celulele stromale se modifică decidualiform. Trofoblastul
În momentul implantării, stratul monocelular al trofoblastului devine bistratificat (fig.93): - stratul extern îşi pierde limitele celulare şi devine un sinciţiu continuu, multinucleat, sinciţiotrofoblastul - stratul intern, format din celule cubice cu citoplasma clară, citotrofoblastul (sau stratul celulelor Langhans) Blastocistul îşi pierde zona pellucida, venind în contact direct cu endometrul. Aceasta determină decidualizarea rapidă a endometrului pe de o parte, iar pe de altă parte, proliferarea rapidă a trofoblastului. Sinciţiotrofoblastul este primul strat care proliferează rapid; el emite mici prelungiri în stroma adiacentă, care erodează peretele vaselor mici pe măsură ce se dezvoltă (fig.93). Sinciţiotrofoblastul este astfel scăldat de sângele matern, care formează lacuri în jurul prelungirilor lui, asigurând nutriţia blastocistului. Aceste lacuri se numesc spaţii intervilozitare şi conţin sânge matern (fig.96). Citotrofoblastul începe şi el să se dezvolte, sub forma unor prelungiri digitiforme, care pătrund în prelungirile sinciţiotrofoblastului. Masa solidă a citotrofoblastului, acoperită de sinciţiu, formează vilozităţile coriale primare. Apar iţia în axul lor a unui ţesut conjunctiv lax, cu origine incertă, determină transformarea lor în vilozităţi coriale secundare, iar după apariţia vascularizaţiei în acest ax, în vilozităţi coriale terţiare. Vilozităţile coriale şi spaţiile intervilozitare formează ţesutul placentar propriu-zis al placentei fetale. Pe măsură ce vilozităţile se maturează, ele conţin în axul lor o reţea bogată de vase anastomozate, fibroblaşti, celule musculare netede şi celule mari, pleomorfe, cu citoplasma vacuolară, celulele Hofbauer. Se crede că aceste celule ar fi macrofage mobile, deoarece ele au proprietăţi ultrastructurale şi imunohistochimice asemănătoare macrofagelor. Vilozităţile coriale se ramifică abundent pe măsură ce se dezvoltă, asigurând în felul acesta o imensă suprafaţă de schimb între sângele matern şi circulaţia fetală (fig.96). Cele mai mici ramificaţii ale vilozităţilor, conţin în axul lor capilare cu perete subţire; acestea se unesc pentru a forma vase din ce în ce mai mari, în final rezultând două artere şi o venă (vasele ombilicale) ce pătrund prin cordonul ombilical în circulaţia sanguină a embrionului. Ele conţin, deci, sânge fetal (fig.96). Astfel, pe de-o parte vilozităţile sunt scăldate de sângele matern, pe de altă parte ele conţin în axul lor vase cu sânge fetal. Totuşi sângele matern şi cel fetal nu se amestecă niciodată, datorită interpunerii barierei placentare.
Aparatul genital femini n
177
Fig. 93: Implantarea blastocistului şi modul de dezvoltare al vilozităţilor coriale. Bariera placentară este asemănătoare cu ba riera aer-sânge de la nivelul plămânului. La nivelul ei au loc importante schimburi de produse între sângele matern şi fetal. Ea este formată din: - sinciţiotrofoblastul - stratul discontinuu al citotrofoblastului - membrana bazală a trofoblastului - ţesutul conjunctiv din axul vilozităţii
178
Aparatul genital f emini n
- membrana bazală a endoteliului - endoteliul capilarelor din axul vilozităţii terţiare.
Aspectul vilozităţilor coriale se modifică pe parcursul sarcinii. Astfel, după primul trimestru de sarcină, în axul vilozităţii scade cantitatea de ţesut conjunctiv lax şi numărul de celule, pe măsură ce creşte numărul şi densitatea capilarelor. Celulele Hofbauer devin foarte rare. În prima perioadă a sarcinii, citotrofoblastul este un strat foarte activ, ce proliferează intens, sinciţiotrofoblastul fiind reprezentat doar de un strat foarte fin (fig.94). Pe măsură ce sarcina evoluează, stratul sinciţiotrofoblastic devine cel mai proeminent, citotrofoblastul involuează progresiv, devenind mai întâi discontinuu, apoi reprezentat doar de grupuri izolate de celule.
Fig. 94: Vilozitate corială din primul trimestru de sarcină, acoperită de citotrofoblast (C) şi sinciţiotrofoblast (S) şi conţinând în ax capilare (VC) cu hematii fetale în lumen (FRC). În apropierea termenului, axul conjunctiv al vilozităţilor suferă un proces de hialinizare. În spaţiile interviloase, pline cu sânge, se depune un strat din ce în ce mai gros de fibrină, care coafează de cele mai multe ori vilozităţile.
Aranjamentul complex al vilozităţilor coriale, de origine fetală, în spaţiul intervilos ce conţine sânge matern, asigură un bogat şi eficient schimb de oxigen, substanţe nutritive, anticorpi materni de la mamă la făt şi de produşi de metabolism de la făt la mamă.
-
Structura vilozităţii coriale terţiare în primul trimestru de sarcină - trofoblastul acoperă vilozitatea şi este format din: - sinciţiotrofoblast: o fină masă citoplasmatică multinucleată - citotrofoblast, un rând de celule cubice cu citoplasma clară - ax conju nctiv cu: ţesut conjunctiv lax abundent, vase anastomozate, celule musculare netede, fibroblaşti, celule Hofbauer membrana bazală groasă desparte citotrofoblastul de mezenchim
Structura vilozităţii coriale terţiare la sfârşitul sarcinii - trofoblastul care acoperă vilozitatea este format din sinciţiotrofoblast, şi un strat discontinuu de citotrofoblast - axul conju nctiv se hialinizează şi devine paucicelular, celule Hofbauer foarte rare, unele vase pot fi trombozate, fibrozate - mebrana bazală
Aparatul genital femini n
179
Decidua
Decidua se formează din stratul funcţional al endometrului, care după implantarea blastocistului suferă un proces de decidualizare. Acest proces implică: - creşterea în volum a celulelor endometriale stromale, ele devenind predominante în stroma deciduei. Celulele deciduale sunt mari, poligonale, au nuclei mari, palid coloraţi, cu unul sau doi nucleoli, citoplasma foarte abundentă, granulară şi/sau vacuolară, eozinofilă sau bazofilă, în funcţie de proporţia relativă a mitocondriilor (eozinofilie) şi a RER (bazofilie). - diminuarea semnificativă a com ponentei glandulare a endometrului Decidua se îngroasă progresiv, şi prezintă trei straturi: - decidua bazală este endometrul situat imediat sub locul de implantare al blastocistului, în care începe proliferarea trofoblastului. Ea formează componenta maternă a placentei. - decidua capsulară sau reflectată este lama fină de stromă endometrială ce acoperă blastocistul - decidua parietală este endometrul ce căptuşeşte restul cavităţii uterine. Decidua bazală reprezintă cel mai important strat decidual, deoarece vasele ei asigură sânge lacunelor din spaţiile intervilozitare (fig.95).
Fig. 95: Diferitele tipuri de deciduă în uterul gravid Tr ofoblastul vilos (din partea fetală), decidua bazală (din partea maternă) şi dintre ele formează placenta.
spaţiul intervilos
180
Aparatul genital f emini n
Fig. 96: Reprezentare schematică a structurii placentei fetale (placa corială şi vilozităţi coriale) şi a spaţiilor intervilozitare.
Placenta
Placenta are, deci, două componente, una fetală şi una maternă: - placenta maternă se formează din decidua bazală - placenta fetală este alcătuită din placa corială şi ţesutul placentar propriu -zis (vilozităţile coriale şi spaţiul intervilos).
Aparatul genital femini n
181
Glanda mamară Glandele mamare, structuri specifice mamiferelor, sunt glande sudoripare apocrine foarte modificate, a căror dezvoltare şi activitate este în întregime hormonodependentă. În cursul dezvoltării embriologice, dezvoltarea glandelor mamare se observă la ambele sexe. Ele se dezvoltă de -a lungul a două îngroşări epidermale, denumite creste mamare (milk line s), ce se întind de la nivelul axilei până în regiunea inghinală. La om, în mod normal, ia naştere numai câte o glandă mamară, simetric, de fiecare parte a toracelui. Însă, la 1% din populaţia feminină se poate observa: prezenţa mai multor glande mamare, anomalie numită polimastie sau a mai multor mameloane, politelie. Aceste anomalii, relativ rare, se pot întâlni şi la bărbaţi. Absenţa glandelor mamare este numită amastie iar a mameloanelor atelie. Dezvoltarea glandelor mamare Stadiile timpurii ale dezvoltării mamare sunt independente de prezenţa hormonilor steroizi sexuali şi constau în dezvoltarea unor cordoane epiteliale în interiorul cărora în săptămâna 20 32 de viaţă intrauterină încep să apară canalicule. Astfel, vor lua naştere canalele galactofore. Dezvoltarea lobulară, cu canale (ducte) ramificate, are loc între săptămânile 32 -40 de viaţă intrauterină, de asemenea, relativ independent de influenţele hormonale specifice. Până la pubertate, dezvoltarea glandelor mamare la cele două sexe este simil ară. La pubertate,
creşterea şi dezvoltarea glandelor mamare se face sub acţiunea hormonilor hipofizari şi ovarieni. Astfel: - glandele mamare cresc în volum, iniţial pe seama creşterii cantităţii de ţesut adipos - se dezvoltă sistemul ductal (canalicular), care devine mai complex, ramificat şi extins în ţesutul adipos subiacent. La bărbaţi, în mod normal se observă o dezvoltare postnatală redusă, glandele rămânând rudimentare. Ele sunt formate dintr- un sistem rudimentar de ducte mamelonare simple şi o cantitate redusă de ţesut fibro-conjunctiv. Ocazional, glandele mamare la bărbaţi se măresc uşor la pubertate, din cauza unei cantităţi crescute de ţesut adipos şi a extensiei sistemului ductal.
Aplicaţii clinice Dezvoltarea pronunţată a glandei mamare la bărbaţi, se numeşte ginecomastie. Această stare este consecinţa secreţiei excesive de estrogen, secreţie care poate fi endogenă (la pubertate) sau exogenă (tratament cu estrogeni pentru cancerul de prostată). Ginecomastia se caracterizează prin proliferarea şi ramificarea sistemului canalicular mamar, care, deseori, se dilată şi prin creşterea cantităţii de ţesut fibroconjunctiv pericanalicular. La femei, glandele mamare, suferă diferite influenţe hormonale:
- hormonii ovarieni din cursul fiecărui ciclu menstrual induc modificări ciclice, până la menopauză - prolactina secretată de adenohipofiză iniţiază secreţia lactată
182
Aparatul genital f emini n
- ocitocina eliberată de neurohipofiză stimulează ejecţia laptelui din sân Odată cu modificarea tabloului hormonal în menopauză, componenta glandulară suferă o atrofie sau o involuţie progresivă, fiind înlocuită de ţesut conjunctiv şi adipos.
Glanda mamară în adolescenţă Odată cu instalarea pubertăţii, secreţia de hormoni gonadotropi, FSH (hormonul foliculo stimulant) şi LH (hormonul luteinizant), stimulează maturarea foliculilor ovarieni primordiali, formarea foliculului matur de Graaf şi apoi apariţia corpului galben. Aceasta este asociată cu producerea ciclică a estrogenului (foliculul matur) şi a progesteronului (corpul galben). Sub acţiunea estrogenului şi în prezenţa hormonului de creştere sau a prolactinei, este stimulată dezvoltarea sistemului canalicular mamar, aflat în stare inactivă în copilărie. Are loc astfel: - alungirea ductelor mamare - îngroşarea epiteliului canalicular - formarea mugurilor în aşteptare, din capetele terminale ale ductelor (vezi mai jos). - creşte densitatea ţesutului conjunctiv periductal. Sub acţiunea progesteronului, are loc dezvoltarea şi creşterea lobulilor mamari. Pigmentarea completă a areolei şi a mamelonului apare numai în prezenţa ambilor hormoni sexuali steroizi.
Glanda mamară în repaos, la femeia adultă La femeia adultă, negravidă, glanda mamară poate avea o greutate de sub 30 gr. sau de peste 500 gr. Mărimea şi densitatea glandei mamare are variaţii individuale, aceasta fiind un depozit major de grăsime. Glanda mamară este acoperită de piele. În zona cea mai bombată, glanda mamară prezintă o zonă mai pigmentă, numită areola mamară, centrată de mamelon. Mamelonul
Mamelonul este o arie rotundă, de tegument modificat, cu un epiderm uşor neregulat, ce prezintă o pigmentare melanică crescută după prima sarcină. El conţine orificiile de deschidere al canalelor galactofore (vezi mai jos), glandele sebacee neasociate firelor de păr, care se deschid fie la suprafaţa pielii, fie în porţiunea terminală a canalului galactofor (fig.97). Cea mai mare parte a substanţei mamelonare este formată din ţesut conjunctiv, care conţine fibre elastice ataşate pielii. La bază, se găsesc fibre musculare netede orientate circular şi longitudinal, a căror contracţie este responsabilă de erecţia mamelonului la frig, sau în condiţiile unei stimulări tactile sau emoţionale. De asemenea, aceşti muşchi favorizează sau dimpotrivă, împiedică scurgerea laptelui. Odată cu pubertatea, mamelonul devine mai intens pigmentat şi mai proeminent. La nivelul mamelonului se găsesc numeroase terminaţii nervoase libere sau încapsulate (Meissner şi Pacini). Inervaţia mamelonului este foarte importantă, deoarece stimularea lui prin supt iniţiază secvenţa de evenimente neurohormonale ce au ca rezultat ejecţia laptelui pe de o parte, iar pe de altă parte, menţinerea secreţiei lactate prin stimularea secreţiei de prolactină. Areola mamară
Mamelonul este înconjurat de areola mamară - o zonă pigmentată de tegument (gradul ei de pigmentare creşte în sarcină), ce conţine glande sebacee mari, a căror secreţie protejează mamelonul şi areola în cursul alăptării, glande sudoripare şi glande mamare modificate, glandele Montgomery.
Aparatul genital femini n
183
Glandele Montgomery se observă sub forma unor mici ridicături la suprafaţa areolei. Ele au o structură intermediară între glandele sudoripare şi glandele mamare adevărate. Aceste glande au canale galactofore mici ce se deschid la nivelul tuberculilor Morgani din epidermul areolei. În cursul sarcinii ele se dilată şi secretă, iar în postmenopauză suferă un proces de involuţie, spre deosebire de glandele sebacee.
Fig. 97: Structura generală a glandei mamare. Glanda mamară adultă în repaos este compusă din 15 -25 unităţi glandulare independente: lobii mamari sau glandele mamare elementare. Fiecare lob mamar este constituit dintr-un sistem de ducte ramificate şi stroma înconjurătoare, formată din septe fibro -conjunctive în care se dezvoltă ţesut adipos. Fiecare lob este drenat de un canal unic, larg, canalul galactofor. În porţiunea terminală, acesta se dilată, formează sinusurile galactofore care se deschid la suprafaţa mamelonului (fig.97). Un lob mamar este format la rândul său dintr -un număr variabil de lobuli, constituiţi din ducte (canale) intralobulare, care se termină orb sau printr -un mugure în aşteptare. Din aceşti muguri, în timpul sarcinii se dezvoltă alveolele secretorii.
Structura microscopică a glandei mamare Glanda mamară este formată din stromă şi parenchim. Stroma glandei mamare
Septele groase care separă lobii mamari constituie stroma nefuncţională. Ea este formată din ţesut conjunctiv dens, în care este prezent un ţesut adipos abundent. Această stromă este responsabilă de forma şi dimensiunea glandei mamare; ea corespunde dermului reticular al pielii şi este foarte puţin hormonodependentă. Ţesutul conjunctiv din lobulul mamar, care înconjoară ductele intralobulare, constituie stroma funcţională; ea este mult mai puţin densă, mai săracă în fibre de colagen şi mai bogată în celule; nu conţine ţesut adipos şi corespunde dermului papilar al pielii. Este hormonodependentă. Dezvoltarea glandei mamare în sarcină se face în detrimentul acestei strome.
184
Aparatul genital f emini n
În stromă se găsesc vasele şi nervii glandei mamare. Parenchimul glandei mamare
În glanda mamară în repaos (inactivă), componenta glandulară este dispersată şi este reprezentată mai ales de elemente canaliculare (ducte) ramificate. Ele sunt delimitate de stroma înconjurătoare printr -o membrană bazală. Se deosebesc canale sau ducte interlobulare, cu lumen mai larg, neregulat, festonat tapetat cu un epiteliu bistratificat, format dintr-un strat bazal de celule mioepiteliale şi un strat de celule cubice sau cilindrice mici. În jurul membranei bazale ele au o tun ică conjunctivă şi elastică. Toate canalele interlobulare ale unui lob mamar converg spre un singur canal galactofor. În profunzime, canalele galactofore se ramifică bogat, dând naştere ductelor intralobulare. Canalele sau ductele intralobulare au lumen în gust, rotund (fig.98 şi 99). Aceste canalicule sau ducte intralobulare se ramifică şi ele, apoi se termină fie în fund de sac, fie sub forma unor muguri celulari plini, mugurii în aşteptare. Mugurii în aşteptare sunt mici mase sferice, fără lumen, formate din celule epiteliale, înconjurate de celule mioepiteliale şi membrană bazală. În sarcină şi lactaţie, de la nivelul acestor funduri de sac, respectiv muguri în aşteptare, se dezvoltă acinii (sau alveolele) secretori.
Fig. 98: Reprezentare schematică a lobulului mamar.
Fig. 99: Structura microscopică a lobulului mamar: ducte intralobulare (ID), capătul terminal în fund de sac al ductului intralobular (TD), stroma intralobulară (IF) şi extralobulară (EF).
185
Aparatul genital femini n
Canalele intralobulare sunt tapetate de un epiteliu bistratificat format dintr-un rând de celule epiteliale luminale, cubice sau prismatice mici. Între celulele epiteliale şi membrana bazală se găsesc celule mioepiteliale, celule cu citoplasma clară şi prelungiri care învelesc celulele epiteliale. Un duct intralobular cu ramificaţiile sale, înconjurat de stroma funcţională intralobulară, formează lobulul mamar (fig.98 şi 99). La femeia adultă, glanda mamară suferă modificări permanente, în funcţie de ciclul menstrual, sarcină, alăptare şi menopauză .
Glanda mamară şi ciclul menstrual În cursul perioadei de activitate genitală, epiteliul canalelor suferă modificări ciclice sub influenţa hormonilor ovarieni. La începutul ciclului, lumenul canalelor este puţin vizibil, în timp ce în fazele avansate ale ciclului lumenul devine mai net conturat, vizibil. Sub influenţa estrogenului, în preajma ovulaţiei, creşte înălţimea celulelor secretoare. În a doua parte a ciclului menstrual, sub acţiunea progesteronului, celulele bazale mioepiteliale devin balonizate prin acumularea de glicogen, în celulele luminale apar semne ale unei secreţii apocrine, iar în lumenul canaliculelor se acumulează mici cantităţi de produs de secreţie eozinofil. Stroma funcţională devine din ce în ce mai laxă, prin acumularea de lichid interstiţial. Astfel, lobulii mamari ating cea mai mare dezvoltare în această fază a ciclului menstrual.
Glanda mamară în sarcină În cursul sarcinii, glanda mamară proliferează şi se dezvoltă rapid, pregătindu -se pentru lactaţie. Aceste modificări sunt determinate de prezenţa estrogenului, progesteronului, prolactinei, hormonilor de creştere şi a altor hormoni. Are loc o creştere rapidă în lungime a sistemului canalicular, urmată de o bogată ramificare şi dezvoltarea acinilor secretori din mugurii de aşteptare. Pe măsură ce aceste elemente se dezvoltă, stroma interlobulară şi ţesutul adipos diminuă cantitativ. Stroma restantă se infiltrează treptat cu limfocite, plasmocite şi eozinofile.
Fig. 100: Glanda mamară în sarcină: acini sau alveole (A), canale interlobulare (D), septe conjunctive (CT).
Sub influenţă hormonală, în special a steroizilor sexuali, epiteliul alveolelor se diferenţiază în
186
Aparatul genital f emini n
celulele A, B şi mioepiteliale. Celulele A, cilindrice bazofile, luminale, sunt bogate în ribozomi şi sunt activ implicate în procesul de secreţie. Celulele B, considerate a fi precursori ai celulelor A şi ai celulelor mioepiteliale, sunt celule bazale cu citoplasmă clară şi nucleu rotund. Celulele mioepiteliale se află în contact strâns cu membrana plasmatică a celulelor epiteliale de la nivelul acinilor şi al canaliculelor mici. Ele conţin miofibrile şi au nuclei ovalari, denşi. Ca celule musculare netede ectodermale, celulele mioepiteliale mamare sunt de 10-20 de ori mai sensibile la ocitocină decât celulele mezodermice ale miometrului. Celulele mioepiteliale nu par să fie inervate. La începutul sarcinii, creşterea glandei mamare se face pe seama ţesutului conjunctiv intralobular (stroma funcţională) şi apoi a ţesutului adipos interlobular (stroma nefuncţională). Septele conjunctive interlobulare rămân bine vizibile. În ultimele luni de sarcină, hiperplazia ţesutului glandular încetineşte, iar creşterea în volum a glandei se realizează în principal prin creşterea în volum a celulelor parenchimatoase şi prin distensia canalelor şi acinilor, în urma acumulării unei secreţii bogate în lactoproteine şi săracă în lipide, numită colostru. Colostrul este produs în celulele epiteliale luminale, în care se dezvoltă sub acţiunea hormonilor organitele necesare sintezei proteice: RER dispus bazal, aparatul Golgi a mitocondriilor, precum şi a picăturilor lipidice citoplasmatice. Din a doua jumătate a sarcinii, celulele de la nivelul acinilor sintetizează în mod activ lipidele şi proteinele laptelui, însă în lumen vor fi eliberate numai cantităţi mici de produs de secreţie.
Glanda mamară în lactaţie După naştere, nivelul progesteronului şi estrogenului circulant scade, crescând astfel acţiunea prolactinei (în timpul sarcinii, deşi se secretă cantităţi mari de prolactină, acţiunea ei este inhibată de nivelul seric ridicat de progesteron şi estrogeni secretaţi de placentă). Prolactina va stimula producţia de lapte, lactaţia, împreună cu alţi hormoni. Glanda mamară este aproape în întregime formată din acini secretori, foarte dilataţi în urma acumulării în lumen a secreţiei lactate. Ţesutul conjunctiv interlobular este redus la fine septe conjunctive, ce separă lobulii între ei.
Fig. 101: Glanda mamară în lactaţie: ducte interlobulare (D), acini (*), vase de sânge (BV).
Aparatul genital femini n
187
Celulele glandulare mamare sintetizează şi eliberează în mod activ colostru, în primele zile după naştere şi apoi laptele. În cursul procesului de sinteză şi secreţie, forma celulelor variază între cubic şi cilindric. În funcţie de stadiul secretor, picături de lipide mari şi granule secretorii pot fi prezente în citoplasma apicală. Cei doi produşi majori, sintetizaţi şi secretaţi de acini, vor fi eliberaţi în lumen prin mecanisme diferite: -secreţie merocrină: în cazul componentei proteice a laptelui; fracţiunea proteică este prezentă în granule secretorii ce vor fi eliminate prin exocitoză. Ea este sintetizată la nivelul RER, inclusă în granule secretorii, delimitate de o membrană, transportate la nivelul aparatului Golgi şi eliberate din celule, prin fuzionarea membranei care delimitează granulele cu membrana plasmatică (fig.102). -secreţie apocrină: în cazul componentei lipidice a laptelui; aceasta apare sub forma unor picături citoplasmatice, de talie diferită şi lipsite de o membrană proprie; conţin trigliceride care fie provin direct din sânge, fie sunt sintetizate în celulele glandulare. Picăturile lipidice mici vor fuziona formând picături mari. Ele trec în regiunea apicală a celulei, proemină în lumenul acinului împreună cu o cantitate mică de citoplasmă şi înconjurate de membrana celulară. Prin strangularea membranei plasmatice, picăturile sunt eliberate în lumen. Un strat subţire de citoplasmă este prins între membrana plasmatică şi picătura lipidică şi va fi eliberat odată cu lipidele; dar pierderea citoplasmatică este minimă (fig.102).
Fig. 102: Reprezentare schematică a celulei epiteliale secretorii din glanda mamară în lactaţie. Apa, ionii şi proteinele sunt secretate în acelaşi mod ca şi în cazul altor glande seroase. Ionii, în special potasiu, calciu şi cloruri şi mai puţin sodiu, magneziu şi fier, pătrund în secreţia lactată prin difuziune şi transport activ la nivelul polului apical secretor al membranei celulare. Colostrul
Colostrul, precursorul laptelui, este o secreţie alcalină, gălbuie, ce conţine proteine, vitamina A, sodiu şi cloruri în cantitate mai mare decât laptele, iar lipide, carbohidraţi şi potasiu în
188
Aparatul genital f emini n
cantitate mai mică decât laptele. Conţine o substanţă laxativă şi cantităţi considerabile de anticorpi materni care asigură nou născutului un anumit grad de imunitate pasivă. Anticorpii din colostru sunt produşi de limfocitele şi plasmocitele ce infiltrează stroma glandei mamare şi sunt secretaţi de celulele glandulare, prin mecanism similar celui din glandele salivare şi ale intesti nului. Colostrul este primul produs de secreţie mamară, ce apare după naştere. Secreţia sa se află sub controlul prolactinei, hormon adenohipofizar. Laptele matern
Compoziţia laptelui variază uşor pe toată durata lactaţiei şi chiar în cadrul fiecărui sup t. Constituenţii săi principali sunt următorii: apă (88%), ioni (în particular sodiu, potasiu, cloruri, calciu şi fosfaţi), proteine (1,5%, în special lactalbumine şi cazeină), glucide (7%, în special lactoza), lipide (3,5%, trigliceride mai ales) vitamine şi anticorpi (din grupa IgA). Concentraţia de lipide, proteine şi electroliţi poate varia, dar concentraţia lactozei rămâne constantă. Alăptarea este de obicei oprită la 4 -6 luni după naştere (înţărcarea). După încetarea alăptării, glandele mamare revin la starea lor normală, iniţială sau de repaus, printr -o involuţie gradată pe parcursul unei perioade de câteva luni. Celulele secretorii ale alveolelor revin la dimensiunea lor anterioară. Ţesutul conjunctiv lobular de susţinere revine la proporţiile sale normale. Glanda mamară revine treptat la starea de repaos, dar niciodată nu revine complet la starea de dinaintea sarcinii. Aceasta deoarece în canalicule mai pot rămâne câtva timp resturi de secreţie, dar mai ales datorită faptului că acinii formaţi în cursul sarcinii nu dispar în totalitate.
Reglarea hormonală a glandei mamare Creşterea şi dezvoltarea glandei mamare, la pubertate, are loc sub influenţa estrogenului şi progesteronului produs de ovarul în maturare. Consecutiv acestei dezvoltări, apar modificări uşoare ale morfologiei ţesutului glandular în cursul fiecărui ciclu ovarian. În cursul sarcinii, corpul galben şi, mult mai târziu placenta produc în mod continuu estrogen şi progesteron. Estrogenul, prezent în circulaţie, stimulează proliferarea c omponentei canaliculare galactofore, iar progesteronul stimulează creşterea acinilor. De asemenea, proliferarea, creşterea şi respectiv dezvoltarea glandei mamare se află în mod egal sub dependenţa prolactinei, a HPL (human placental lactogen -hormon placentar lactogen uman), un hormon comparabil cu prolactina, dar produs de placentă, a hormonilor tiroidieni şi glucocorticoizilor adrenergici. Deşi estrogenul şi progesteronul sunt esenţiali în dezvoltarea glandei mamare în cursul sarcinii, aceşti hormoni au şi un efect supresor asupra prolactinei şi HPL. Nivelul acestor hormoni creşte pe măsură ce sarcina progresează. Scăderea bruscă a secreţiei de estrogen şi progesteron din placentă şi corpul galben imediat după naştere, permite prolactinei să -şi exercite efectul lactogen. Producţia de lapte cere şi o secreţie adecvată a hormonului de creştere, a glucocorticoizilor adrenergici şi a hormonilor paratiroidieni. Actul suptului, din cursul alăptării la sân, iniţiază impulsuri senzitive de la nivelul receptorilor mamelonari înspre hipotalamus. Aceste impulsuri determină eliberarea prolactinei de la nivelul adenohipofizei şi a ocitocinei de la nivelul neurohipofizei. Prolactina iniţiază secreţia lactată, iar ocitocina va stimula celulele mioepiteliale, determinând contracţia lor şi astfel ejecţia laptelui din acini şi canale. În absenţa suptului, secreţia laptelui scade iar glandele mamare încep să regreseze. Ţesutul glandular revine la o stare inactivă.
Aparatul genital femini n
189
Aplicaţii clinice Aproape 50% din femeile care alăptează dezvoltă o amenoree de lactaţie (lipsa menstruaţiei în cursul lactaţiei) şi infertilitate. Aceasta se datorează nivelului crescut de prolactină serică, care va inhiba secreţia de LH. Reinstalarea ovulaţiei apare obişnuit după 6 luni sau mai devreme, odată cu scăderea frecvenţei suptului. La populaţiile la care alăptarea continuă 2 -3 ani, amenoreea de lactaţie este principalul mijloc de control a sarcinii.
Glanda mamară în menopauză După menopauză, în absenţa stimulilor hormonali, glanda mamară suferă o involuţie treptată, cu atrofia alveolelor şi a porţiunii terminale a ductelor intralobulare, revenind treptat la starea prepuberală. Ţesutul conjunctiv prezintă modificări degenerative, cu scăderea numărului de fibroblaşti şi a fibrelor de colagen şi pierderea fibrelor elastice. Ţesutul adipos diminuă şi el, glanda mamară devenind în totalitate moale şi flască.
Receptorii hormonali de la nivelul ţesutului mamar Hormonii steroizi pot acţiona numai pe celulele care prezintă receptori specifici pentru acest hormon. Aceşti receptori sunt proteine de legătură (binding proteins), care leagă hormonul şi transmit semnalul steroidian în celulă, în vederea modificării activităţii genelor din nucleu. Funcţia glandei mamare este dependentă de hormonii steroizi, estrogen şi progesteron. La nivelul epiteliului mamar sunt prezenţi receptori pentru ambii hormoni, în special în epiteliul canaliculelor terminale ale lobulilor. În cancerul de sân, persistenţa receptorilor pentru estrogen şi progesteron la nivelul celulelor tumorale constituie un indicator al unei sensibilităţi/responsivităţi posibile a tumorii la tratamente cu anti-estrogeni.
Aplicaţii clinice Fibroadenomul . Expunerea repetată a lobulilor mamari la secreţia variabilă de estrogen şi progesteron în curs ul numeroaselor cicluri menstruale, poate duce la creşterea disproporţionată a unor componente ale glandei mamare, ca şi deformarea structurii sale normale. Modificările obişnuit întâlnite sunt: - dezvoltarea în exces a ductelor inter şi intralobulare (adenoză) - creşterea cantităţii de ţesut fibroconjunctiv de susţinere (fibroză) - dilatarea canaliculelor mamare mari. Aceste modificări sunt mai severe la femeile multipare, la care determină apariţia în sân a numeroşi noduli, uneori asociaţi cu formare de chisturi. Această tulburare, comună şi frecvent întâlnită la nivelul glandei mamare poartă denumirea de fibroadenom, displazie mamară chistică, displazie mamară benignă sau boala chistică a sânului. Carcinomul mamar . Componenta epitelială a canaliculelor mamare extralobulare, intralobulare şi terminale se pot maligniza, dând naştere uneia dintre cele mai importante şi obişnuite forme de cancer la femei, cancerul de sân. Cancerele ce îşi au originea în canaliculele terminale sunt numite carcinoame lobulare, iar cele de la nivelul canaliculelor sunt numite carcinoame ductale.
190
Aparatul genital f emini n
Glanda mamară este bogată în vase sanguine şi limfatice mici, astfel că diseminarea cancerului este un fenomen obişnuit. Diseminarea de -a lungul limfaticelor se face obişnuit spre grupul de noduli limfatici axilari pe partea sânului afectat, producând metastaze nodulare în axilă, în timp ce diseminarea pe cale sanguină apare de obicei într -un stadiu mai tardiv, metastazele fiind prezente la nivelul multor organe, în special la nivelul plămânilor şi a oaselor.
Vascularizaţia sanguină şi limfatică Arterele care asigură vascularizaţia glandelor mamare, provin din ramurile toracice ale arterei axilare, artera toracică internă (mamară internă) şi arterele intercostale. Ramurile vasculare, iniţial, se întind de-a lungul traiectului ductelor mamare, ajungând la nivelul patului capilar care înconjoară acinii. Venele, în principiu, urmează traiectul arterelor şi apoi se reîntorc în venele axilare şi toracică internă. Capilarele limfatice sunt localizate în ţesutul conjunctiv din jurul acinilor. Drenajul limfatic la nivelul glandei mamare are o importanţă particulară. Se deosebesc astfel patru căi principale limfatice: cutanat, axilar, toracic intern, şi posterior intercostal. Cea mai mare parte a limfei glandei mamare (între 75- 97%) se varsă la nivelul axilei; sub fascia costocoracoidă, care include şi vasele sanguine şi nervii axilei, se găsesc şase grupe de noduli limfatici axilari.
Inervaţia Inervaţia glandelor mamare este asigurată de ramurile cutanate anterioare şi laterale ale nervilor intercostali II-VI. Nervii dau naştere la fibre aferente şi simpatice spre şi dinspre glandele mamare. Funcţia secretorie se află în mod primar sub control hormonal, însă secreţia reflexă a prolactinei şi ocitocinei este declanşată şi de impulsuri aferente asociate suptului.
Glandele endocri ne
191
Glandele endocrine Generalităţi Comunicarea celulară este vitală pentru ca orice organism multicelular să funcţioneze eficient. La nivel local, celulele comunică prin intermediul moleculelor de suprafaţă şi a joncţiunilor gap, pe când comunicaţiile la distanţă sunt mediate prin secreţia de mesageri chimici, care acţionează asupra receptorilor specifici ai celulelor. Aceste secreţii pot fi de patru tipuri: autocrine, paracrine, endocrine sau sinaptice. Secreţia autocrină este acea secreţie, în care mesagerul chimic produs de o celulă acţionează asupra propriilor receptori ai celulei. Un exemplu de astfel de secreţie este în controlul local al creşterii celulare prin substanţe, ca factorul de creştere epidermică. Secreţia paracrină este secreţia în care mesagerii chimici acţionează pe celulele adiacente. Ea reprezintă modul de acţiune al multor celule din sistemul neuroendocrin difuz (APUD). Secreţia endocrină este secreţia de mesageri chimici (hormoni) care eliberaţi în curentul sanguin, acţionează asupra ţesuturilor situate la distanţă. Secreţia sinaptică se referă la comunicarea unei celule cu alta prin intermediul sinapselor; ea este întâlnită numai în sistemul nervos (fig.103).
Fig. 103: Cele patru mecanisme de secreţie a mesagerilor chimici Secreţia endocrină este elaborată de glandele endocrine şi este reprezentată de mesageri chimici numiţi hormoni , pe care curentul sanguin îi distribuie în tot corpul, unde ei acţionează la nivelul organelelor ţintă. Împreună cu sistemul nervos, hormonii asigură coordonarea şi funcţionalitatea tuturor sistemelor fiziologice din organism. Glandele endocrine sunt în general formate din celule secretoare de origine epitelială şi un ţesut conjunctiv de suport, bogat în capilare sanguine şi limfatice.
192
Glandele endocri ne
Spre deosebire de glandele exocrine, glandele endocrine nu au canale de excreţie şi de aceea se mai numesc şi glande cu secreţie internă. Hormonii produşi de celulele endocrine, sunt eliminaţi în spaţiul interstiţial, de unde sunt rapid absorbiţi în sânge. Celulele endocrine se pot găsi grupate în trei moduri: - grupate într-un organ specializat, formând o glandă endocrină (ex. glandele suprarenale, hipofiza, epifiza); - formând grupuri distincte în structura unui alt organ (ex. ovar, testicul, pancreas) - dispersate printre alte celule în ţesuturile epiteliale, mai ales în aparatul respirator şi digestiv, formând o parte a sistemului neuroendocrin difuz. În acest capitol, ne vom referi pe larg la glandele endocrine ce formează organe specializate şi pe scurt la celulele endocrine dispersate, ce formează sistemul neuroendocrin difuz.
Hipofiza Glanda hipofiză împreună cu hipotalamusul, porţiunea creierului de care ea este ataşată, sunt implicate morfologic şi funcţional în controlul endocrin şi neuroendocrin al celorlalte glande endocrine. De aceea ele sunt considerate ”organele conducătoare” ale sistemului endocrin.
Anatomie şi embriologie Hipofiza este o glandă de forma unei boabe de fasole, cu dimensiuni de aproximativ 12x10x9 mm şi cu greutatea de 0,5 - 1,5g la adult. Se găseşte situată în interiorul creierului (de care este legată prin tija hipofizară sau pituitară), într -o depresiune a osului sfenoid, numită şaua turcească (sella turcica) (fig. 104).
Fig. 104: Secţiune prin hipofiză şi zonele hipotalamice care sunt în legătură cu hipofiza. Din punct de vedere anatomic, hipofiza este împărţită în 2 părţi: - adenohipofiza (hipofiza anterioară), formată din ţesut epitelial glandular, la rândul ei cu 3
Glandele endocri ne
193
componente distincte: lobul distal (pars distalis) care reprezintă porţiunea cea mai mare a glandei; se mai numeşte şi lobul anterior lobul intermediar (pars intermedia) este o zonă rudimentară la om, dar bine reprezentată la alte mamifere, situat între lobul distal şi neurohipofiză lobul tuberal (pars tuberalis) format dintr-o lamă de celule situate în jurul tijei hipofizare - neurohipofiza (hipofiza posterioară) este o prelungire a hipotalamusului, de care rămâne legată prin tija hipofizară; are şi ea 3 componente: lobul neural (pars nervosa, procesul infundibular) ce se află în spatele hipofizei anterioare, în şaua turcească tija hipofizară, care conţine axoni ai neuronilor neurosecretori ai creierului eminenţa mediană (infundibulum), o expansiune a hipotalamusului Cele două porţiuni ale hipofizei se deosebesc prin: - origine embriologică: adenohipofiza este de origine ectodermică; neurohipofiza este de origine nervoasă. - structură histologică: adenohipofiza are structura tipică a unei glande endocrine, neurohipofiza are structură nervoasă, asemănătoare creierului. - modul de secreţie al hormonilor : adenohipofiza secretă hormoni, neurohipofiza este doar depozit de hormoni, secretaţi în hipotalamus. Adenohipofiza Adenohipofiza este glanda coordonatoare a sistemului endocrin, deoarece ea reglează activitatea secretorie a tuturor celorlalte glande endocrine. Ea este sub influenţa unor semnale venite de la hipotalamus, sub forma unor hormoni stimu latori şi inhibitori ai secreţiei hipofizare. Sub acţiunea reglatoare a hipotalamusului, adenohipofiza secretă o serie de hormoni, denumiţi hormoni tr opi , care reglează activitatea altor glande endocrine şi ţesuturi din întreg organismul. Adenohipofiza are organizarea tipică a unui ţesut glandular endocrin, cu celule aranjate în insule şi cordoane, separate prin capilare sinusoide (fenestrate). Tradiţional, clasificarea şi denumirea celulelor adenohipofizei era făcută în funcţie de afinitatea lor tinctorială: celule acidofile (cu citoplasma colorată cu coloranţi acizi în roşu), celule bazofile (cu citoplasma colorată cu coloranţi bazici în albastru), şi celule cromofobe (celule cu citoplasma colorată palid). Acidofilia, dar mai ales bazofilia, se referă la colorabilitatea granulelor de secreţie conţinute în citoplasmă şi nu la bazofilia datorată ribonucleoproteinelor citoplasmatice. Prin microscopie electronică şi apoi prin tehnici imunohistochimice cu anticorpi monoclonali, s-a demonstrat că în realitate există mai mult de trei tipuri de celule, ce se deosebesc între ele prin diferite caracteristici, cum ar fi: mărimea granulelor de secreţie, hormonii secretaţi, organul asupra cărora aceştia acţionează. În prezent clasificarea şi denumirea celulelor adenohipofizei se face după organul asupra căruia acţionează hormonii secretaţi (ex: celulele tireotrope acţionează asupra tiroidei) . Lobul distal al adenohipofizei
Lobul distal, conţine 5 tipuri distincte de celule endocrine: •celu lele somatotr ope care secretă hormonul de creştere (GH) •celu lele lactotrope care secretă prolactina (PRL)
194
Glandele endocri ne
•celulele corticotrope care secretă hormonul adrenocorticotrop (ACTH), -lipotropina ( LPH), hormonul stimulant -melanocitar ( -MSH) şi -endorfina •celu lele ti reotrope secretă hormonul stimulant tiroidian (TSH) •celu lele gonadotrope care secretă hormonii gonadotropi: hormonul foliculo -stimulant (FSH) şi hormonul luteinizant (LH). Celulele somatotrope şi lactotrope sunt acidofile, iar celulele tireotrope, corticotrope şi gonadotrope sunt bazofile. Toate aceste celule conţin în citoplasmă granule de secreţie cu centrul dens şi organite implicate în sinteza proteică. Celule cromofobe se găsesc dispersate printre celelalte celule ale
adenohipofizei. Citoplasma lor nu se colorează, deoarece, ele conţin foarte puţine granule, care pot fi lactotrope, somatotrope, tireotrope, gonadotrope sau corticotrope. În prezent, celulele cromofobe sunt considerate celule bazofile sau acidofile în repaus, sau degranulate (care şi -au golit conţinutul în urma unor stimuli). sunt celule acidofile şi reprezintă aproximativ 50% din populaţia celulară a hipofizei anterioare. Ele conţin granule electrono-dense de talie mijlocie (300-600 nm), inegal distribuite. e secretă hormonul de creştere (GH = growth hormone). Celu lele somatotrop Spre deosebire de alţi hormoni, GH nu are un organ ţintă, ci acţionează asupra tuturor celulelor organismului, crescând sinteza proteică şi favorizând creşterea şi dezvoltarea. Deficienţa acestui hormon în copilărie produce nanismul , iar excesul gigantismul . Excesul de hormon la adult, produce acromegalia. Celulele somatotrope
sunt celule acidofile şi alcătuiesc aproximativ 25% din hipofiza anterioară. În mod caracteristic, numărul şi mărimea lor cresc în timpul gravidităţii şi lactaţiei. Tot atunci se dezvoltă organitele citoplasmatice implicate în sinteza proteică şi apar granule de secreţie mari şi dense. După terminarea lactaţiei, celulele şi organitele revin la dimensiunea iniţială. Celu lele lactot rope secretă prolactina (PRL). Acest hormon declanşează dezvoltarea glandei mamare în timpul sarcinii, iar după naştere iniţiază şi menţine secreţia de lapte. Secreţia de prolactină e stimulată de supt. Celulele lactotrope
Celulele tireotrope sunt
celule bazofile mari, care nu vin în contact cu capilarele sinusoide. Ele sunt în număr mic, ocupând numai 5% din hipofiza anterioară. Au cele mai mici granule de secreţie ce sunt localizate la periferia celulei. Celulele tireotope secretă hormonul tireostimulant (TSH), un hormon ce stimulează celulele foliculare să secrete hormoni tiroidieni.
sunt bazofile comune şi constituie aproximativ 15 -20% din hipofiza anterioară. Majoritatea conţin vacuole perinucleare necolorate denumite “corpusculi enigmatici”, care derivă din lizozomii secundari. Granulele secretorii sunt mari, cu diametrul foarte variabil (250-700 nm). Celulele corticotrope secretă ACTH - ul, hormon ce acţionează asupra zonei fasciculate a glandei suprarenale, cotrolând secreţia de cortizol. Celulele corticotrope
sunt bazofilele mici, situate lângă sinusoide şi reprezentând 10% din celulele hipofizei anterioare. Granulele lor secretorii sunt relativ mici, cu diametrul de 150400 nm. Celulele gonadotrope
195
Glandele endocri ne
Celulele gonadotrope secretă doi hormoni: FSH şi LH . Pe secţiunile colorate prin tehnici imunohistochimice se observă că ambii hormoni gonadotropi sunt secretaţi de aceeaşi celulă. Locul şi modul de acţiune al celor doi hormoni este sistematizat în tabelul 3. Lobul intermediar
Este o parte a hipofizei anterioare localizat ă între neurohipofiză şi lobul distal al hipofizei anterioare. Este slab dezvoltat la om comparativ cu celelalte mamifere şi este format din celule bazofile, celule cromofobe şi mici spaţii chistice ce conţin o substanţă coloidă eozinofilă. Frecvent, celulele bazofile şi chisturile se extind spre hipofiza posterioară (fig. 105 ). Celulele lobului intermediar secretă hormoni corticotropi: hormoni lipotropi , endorfine (opiacee endogene), sau -MSH (hormonul melanotrop, responsabil de coloraţia pielii) şi nu ACTH. Toţi aceşti 4 hormoni corticotropi amintiţi mai sus, provin din clivarea unei molecule mari polipeptidice, pro-opiomelanocortina.
Fig. 105: Lobul intermediar al hipofizei anterioare
Lobul tuberal
Este o regiune bogat vascularizată, ce conţine vase ale sistemului port hipotalamo-hipofizar. Celulele glandulare sunt în principal gonadotrope şi sunt aşezate în cordoane sau insule printre vasele de sânge. Adenoamele hipofizare
Adenoamele hipofizare sunt tumori benigne formate prin proliferarea celulelor acidofile, bazofile sau/şi cromofobe din hipofiza anterioară. Sunt în general funcţionale, adică secretoare de hormoni: PRL, STH, TSH, ACTH, LH sau FSH, dar pot fi şi nesecretore. Ele pot cauza diferite sindroame endocrine care se tratează medicamentos sau chirurgical. Hipofiza posterioarã (neurohipofiza)
Hipofiza posterioară este situată în şaua turcească. Ea nu este o glandă endocrină, ci un loc de depozit a doi hormoni secretaţi în hipotalamus: ocitocina şi hormonul antidiur etic (ADH , sau
196
Glandele endocri ne
vasopresina ).
Histologic, neurohipofiza este formată dintr -o reţea de axoni amielinici şi din celule gliale, pituicitele. Axonii amielinici , aparţin neuronilor din nucleii supraoptic şi paraventricular din hipotalamus. Aceşti neuroni hipotalamici sunt unici din două puncte de vedere: - axonii lor nu se termină la nivelul altor neuroni sau a altor celule ţintă ci în apropierea reţelelor de capilare fenestrate din lobul neural al hipofizei posterioare - ei conţin granule neurosecretorii la nivelul corpului celular, în axon şi în terminaţiile axonice. Ele conţin ocitocină sau vasopresină legate de o proteină de transport numită neurofizină şi ATP. Granulele neurosecretorii produse în corpul neuronal, migrează de -a lungul terminaţiilor nervoase şi se acumulează la capătul terminal al axonilor, acest proces purtând numele de neurosecreţie. Neurosecreţia formează nişte dilataţii fusiforme, numite corpii H err ing , situaţi adiacent capilarelor sanguine. Ei conţin fie vasopresină, fie ocitocină. Mecanismul de acţiune al acestor doi hormoni e prezentat în tabelul 3. Pituicitele reprezintă singurul tip celular caracteristic neurohipofizei. Ele sunt celule gliale, cu structură şi funcţie similară astrogliei din sistemul nervos central. Pituicitele au formă neregulată, cu numeroase prelungiri care se termină în spaţiul perivascular. Nucleii lor sunt rotunzi sau ovalari, hipocromi, cu nucleol evident, iar citoplasma, palid colorată, conţine granule de pigment. Glanda hipofiză adenohipofiza secretă prolactină, GH, ACTH, TSH, FSH, LH şi alţi hormoni neurohipofiza nu secretă, ci depozitează oxitocina şi ADH -ul, produse în hipotalamus hipotalamusul este în contact direct cu neurohipofiza prin tija pituitară şi cu adenohipofiza prin sistemul port hipofizar hipotalamusul produce hormoni ce cotrolează eliberarea hormonilor din adenohipofiză
Diabetul insipid
Boala apărută ca urmare a absenţei sau a secreţiei unei cantităţi mai mici de hormon antidiuretic, de obicei datorată unor leziuni hipotalamice sau neurohipofizare, se numeşte diabet insipid şi se manifestă prin poliurie (eliminarea unor cantităţi mari de urină diluată, care pot ajunge la 20 litri pe zi) şi polidipsie (ingerarea unor cantităţi mari de lichide -mai mari de 4-5 litri pe zi).
Vascularizaţia hipofizei Vascularizaţia hipofizei este esenţială pentru funcţia sa, care este controlată de hormoni hipotalamici stimulanţi (releasing factors=RF). Aceşti hormoni sunt transportaţi din eminenţa mediană a hipotalamusului la adenohipofiză, pe calea unui sistem vascular unic d e vene porte. Arterele au o dublă origine: •Ar terele hi pofizar e superi oare , irigă pars tuberalis a adenohipofizei, eminenţa mediană şi infundibulul neurohipofizei. Aceste vase derivă din arterele carotide interne şi din arterele comunicante posterioare ale poligonului Willis.
Glandele endocri ne
197
•Arterele hipofizare inferioare irigă pars nervosa a neurohipofizei. Aceste artere derivă numai din arterele carotide interne. Sistemul port hipofizar
Arterele care deservesc pars tuberalis, eminenţa mediană şi infundibulul (arter ele hipofizare superioare) dau naştere unei reţele de capilare fenestrate ( plexul capilar primar ), în apropierea terminaţiilor nervoase ale celulelor neuroendocrine din hipotalamus. Aceste capilare drenează sângele în venele portale, denumite venele portal e hipofizare, care merg dea lungul părţii tuberale şi dau naştere unei reţele secundare de capilare sinusoide ( plexul capil ar secundar ). Acest sistem vascular transportă produsul de secreţie neuroendocrin de la locul de eliberare din eminenţa mediană şi i nfundibul, direct la celulele din lobul distal al adenohipofizei. Cea mai mare parte din sângele hipofizei este drenat în sinusul cavernos de la baza diencefalului şi apoi în circulaţia sistemică (fig.106).
Fig. 106: Vascularizaţia hipofizei: sistemul port hipofizar
Funcţia hipofizei Hipofiza este sub controlul factorilor hormonali stimulatori şi inhibitori din hipotalamus (fig. 107). Neuronii hipotalamici secretă factori hormonali inhibitori/eliberatori (RF=releasing factors), ca răspuns la impulsurile chemoreceptoare şi nervoase. Aceşti hormoni difuzează în capilarele din eminenţa mediană şi sunt transportaţi la hipofiza anterioară prin vasele portale, unde ei îşi exercită acţiunile stimulatoare sau inhibitoare asupra secreţiei hormonilor antehipofizari. Tabelul următor prezintă principalii hormoni ai hipofizei şi acţiunile lor.
198
Glandele endocri ne
Tabelul nr.3. Hormonii hipofizari
şi acţiunea lor.
Acţiune Creşte concentraţia aminoacizilor şi sinteza de proteine în celule. Hormonul somatotrop Stimulează rinichiul şi ficatul să sintetizeze şi să secrete (STH) somatomedine care stimulează creşterea oaselor lungi. Declanşează dezvoltarea glandelor mamare în sarcină; iniţiază şi Prolactina (PRL, hormonul lactogen) menţine secreţia de lapte după naştere. Menţine structura şi stimulează secreţia de glucocorticoizi şi Hormonul adrenocorticotrop hormoni sexuali din zonele fasciculată şi reticulată a (ACTH) corticosuprarenalei. Hormonul foliculo-stimulator La femei: stimulează dezvoltarea foliculilor ovarieni. La bărbaţi: iniţiază spermatogeneza în testicul, la pubertate. (FSH) La femei: reglează maturarea finală a foliculului ovarian, determină ovulaţia, şi formarea corpului galben; stimulează secreţia Hormonul luteinizant hormonală a foliculului ovarian şi a corpului galben. (LH) La bărbaţi: stimulează secreţia de hormoni androgeni a celulelor interstiţiale ale testiculului (celulele Leydig). Stimulează creşterea celulelor foliculare tiroidiene şi eliberarea Hormonul tireostimulant (TSH) hormonilor tiroidieni în sânge. Hormonii adenohipofizari
Hormonii neurohipofizari
Hormonul antidiuretic (ADH, vasopresină)
Ocitocina
Acţiune Creşte permeabilitatea tubilor contorţi distali şi a tubilor colectori renali, determinând reabsorbţia rapidă a apei şi reţinerea ei în organism. Creşte tensiunea arterială, prin declanşarea contracţiei muşchilor netezi din arterele mici şi arteriole. Declanşează contracţia musculaturii netede a uterului pe parcursul naşterii şi a celulelor mioepiteliale din alveolele secretorii din glanda mamară, determinând ejecţia laptelui.
Fig. 107: Controlul hipotalamic al secreţiei hormonale a hipofizei anterioare
199
Glandele endocri ne
Epifiza Epifiza (glanda pineală) este descrisă în prezent ca o glandă endocrină sau neuroendocrină, dar funcţia ei la om nu este clar definită. Ea se dezvoltă din neuroectoderm, din porţiunea posterioară a planşeului diencefalului şi rămâne ataşată de creier printr -o tijă scurtă. La om, epifiza este o structură turtită, de formă conică, are un diametru 3 -8 mm şi cântăreşte aproximativ 100-200mg. Ea este acoperită de leptomeninge şi este formată din lobuli, despărţiţi prin septe de ţesut conjunctiv, în care se găsesc fibre nervoase amielinice şi vase sanguine. Glanda conţine două tipuri principale de celule: pinealocitele şi celulele gliale. Pinealocitele
Pinealocitele sunt neuroni foarte modificaţi care se dispun în insule şi în cordoane înconjurate de o bogată reţea de capilare fenestrate. Pe preparatele standard, ele au nuclei rotunzi, granuloşi, cu nucleoli voluminoşi şi citoplasmă slab colorată. Cu ajutorul tehnicilor speciale de impregnaţie argentică se observă că pinealocitele au un număr mare de prelungiri foarte ramificate, dintre care o parte se termină foarte aproape sau pe vasele sanguine. Granulaţiile citoplasmatice ale pinealoci telor conţin o mare varietate de compuşi indolici, în particular melatonină şi precursorul ei, serotonina. Celulele gliale
Celulele gliale sunt dispuse între insulele de pinealocite şi sunt în contact cu capilarele. Ele reprezintă aproximativ 5% din populaţia celulară a glandei, se colorează şi au caracteristici ultrastructurale asemănătoare cu astrocitele din SNC. Citoplasma lor se colorează palid şi nucleii sunt mici şi hipercromi. În afara celor două tipuri celulare, în epifiza umană se pot observa concreţiuni calcare, denumite corpora arenacea sau ni sip cer ebral (fig.108). Nisipul cerebral se observă încă din copilărie dar creşte ca număr odată cu vârsta. Deoarece, el este opac la razele X, serveşte ca un marcher important în studiile radiologice şi computer-tomografice.
Fig. 108: Epifiza-nisip cerebral
Funcţia epifizei La om funcţia epifizei este puţin cunoscută. La animale, extractul de epifiză conţine numeroşi neurotransmiţători şi peptide reglatoare
200
Glandele endocri ne
neuroendocrine, care includ norepinefrina, dopamina, serotonina, histamina, melatonina, somatostatina şi TRF (tirotropin releasing factor). Melatonina, principalul hormon, are următoarele acţiuni: - reglează activitatea endocrină a gonadelor, mai ales cea legată de ciclul menstrual - reglează funcţia de reproducere - controlează momentul declanşării pubertăţii
Tiroida Tiroida este o glandă endocrină lobulată, localizată în regiunea cervicală în faţa traheei. Ea este formată din doi lobi later ali şi un istm . Lobii laterali ai tiroidei se găsesc de o parte şi de alta a cartilajului tiroid. Aceşti lobi sunt uniţi prin intermediul istmului, care se găseşte în faţa porţiunii inferioare a laringelui; ocazional se poate observa un mic lob triunghiular ce ia naştere din istm, lobul pir amidal . Dimensiunile aproximative ale unui lob lateral sunt 5X3X2 cm. La adulţii sănătoşi, greutatea tiroidei este de 15-20 g, ceva mai mare la bărbaţi. Embriologic, cea mai mare parte a glandei, are origine endodermică şi se dezvoltă dintr -un mugure epitelial care coboară din rădăcina limbii. Tiroida este acoperită de o capsulă conjunctivă, din care se desprind septe subţiri, ce pătrund în interiorul ei şi o divid în lobuli neregulaţi. Lobulii tiroidieni sunt alcătuiţi din foliculi tiroidieni, aşezaţi într -o stromă fină, bogat vascularizată. Foliculul tiroidian Foliculul tiroidian reprezintă unitatea morfofuncţională a glandei. Are o formă rotundă sau ovalară. La periferie are un perete format dintr -un epiteliu simplu, numit epiteli ul foli cular , iar în centru o cavitate . Cavitatea foliculului este delimitată de polul apical al celulelor din epiteliul folicular şi este umplută cu o masă gelatinoasă numită coloid. Epiteliul folicular conţine două tipuri celulare: celulele foliculare sau principale şi celulele parafoliculare sau celulele C, aşezate pe o membrană bazală (fig.109). Ele au origini embriologice diferite şi secretă hormoni diferiţi: celu lele fol icul are secretă cei doi hormoni tiroidieni: tetr aiodotir onin a (T4) sau tiroxina şi triiodotironina (T3); ele au origine endodermică, dezvoltându-se din mijlocul planşeului faringian, lângă baza limbii. celu lele parafoli cular e secretă calcitonina , se dezvoltă din creasta neurală şi migrează în glanda tiroidă deja dezvoltată, prin intermediul corpului ultimobranhial. Foliculii sunt înconjuraţi de o reţea bogată de capilare sanguine fenestrate, derivate din arterele tiroidiene superioare şi inferioare. În ţesutul cunjunctiv interfolicular se găsesc şi capilare limfatice, care reprezintă a doua cale de vehiculare a hormonilor din glandă. •
•
Celulele foliculare
Celulele foliculare sunt cubice, cilindrice sau turtite, conform stării lor funcţionale: repaus, hiperfuncţie, hipofuncţie. Au nucleii sferici, cu unul sau doi nucleoli proeminenţi. La microscopia optică, complexul Golgi, vacuolele de lipide şi granulaţiile PAS pozitive pot fi identificate în citoplasma bazofilă. Ultrastructural, celulele foliculare, sunt unite între ele prin complexe tipice joncţionale; la polul apical, au microvili scurţi ce vin în contact cu coloidul; în citoplasmă se găsesc organite
201
Glandele endocri ne
citoplasmatice: RER în porţiunea bazală, un complex Golgi supranuclear bine dezvoltat, lizozomi şi două tipuri de vezicule: vezicule mici, în citoplasma apicală, care sunt morfologic similare cu veziculele asociate complexului Gol gi, şi vezicule mari, delimitate de membrane, ce conţin picături de coloid resorbit în porţiunea apicală. Coloidul
Coloidul este un material puternic PAS pozitiv care în coloraţiile uzuale (HE), în funcţie de starea funcţională a glandei, apare eozinofil (normofuncţie) sau bazofil (hiperfuncţie). Principalul component al coloidului este o glicoproteină iodată numită tiroglobulină, produsă de celulele foliculare.
Atât celulele foliculare cât şi coloidul prezintă o serie de modificări în funcţie de starea funcţională a tiroidei. Astfel, în stările de hiperfuncţie tiroidiană, foliculii sunt mai mici, celulele foliculare sunt înalte, cilindrice, hipertrofiate, coloidul este în cantitate mai mică şi mai diluat (mai bazofil). În stările de eutiroidie (funcţie normală) celulele sunt cubice, foliculii au coloid mai bogat, mai vâscos (intens eozinofil), iar în hipofuncţia tiroidiană celulele sunt turtite, pavimentoase, foliculii sunt mai dilataţi, cu coloidul palid colorat.
Fig. 109: Structura microscopică a tiroidei
Sinteza, depozitarea şi secreţia hormonilor tiroidieni Componenta proteică a tiroglobulinei este sintetizată şi glicozilată parţial în RER al celulelor foliculare şi glicozilată complet în complexul Golgi. Sub forma unor mici vacuole ea este
202
Glandele endocri ne
transportată la polul apical şi eliminată prin exocitoză în lumenul foliculului (fig.110). Concomitent, celula foliculară preia iodură din sânge, realizând o concentraţie intracelulară de 30-40 ori mai mare faţă de nivelul seric. Iodura este oxidată î n iod elementar, care este folosit la nivelul microvililor polului apical, la iodarea tiroxinei din macromolecula de tiroglobulină. Tiroglobulina iodată este depozitată în coloid. Ea reprezintă o rezervă, din care se pot produce şi secreta în sânge hormoni i tiroidieni. Tiroglobulina nu este deci un hormon, ci este o formă inactivă de stocare a hormonilor tiroidieni. Hormonii tiroidieni activi sunt eliberaţi din tiroglobulină şi sunt secretaţi în capilarele fenestrate sanguine care înconjoară foliculii. Din acest punct de vedere, tiroida este unică între glandele endocrine, fiind singura care -şi depozitează extracelular hormonii secretaţi. Pentru eliberarea hormonilor, celula foliculară emite pseudopode spre lumenul foliculului care preiau picături de coloid (fig.110), înconjurându-le de citoplasmă. Lizozomii fuzionează cu aceste mici vacuole şi prin hidroliză şi proteoliză, scindează tiroglobulina în aminoacizii iodaţi: tetraiodotironină (T4) sau tiroxină şi triiodotironină (T3). Hormonii tiroidieni sunt eliminaţi în sânge, unde cea mai mare parte circulă legaţi de o proteină: TBG (tironine-binding-globulin); o mică parte rămân nelegaţi şi sunt probabil hormonii activi fiziologic. T3 este cel mai activ hormon tiroidian; majoritatea T3 circulant este format în ficat prin deiodarea T4 (tiroxinei). Sinteza şi scindarea tiroglobulinei este controlată de hipotalamus: - nivelul scăzut de tiroxină din sânge stimulează hipotalamusul să producă hormoni eliberatori (TRH – tirotropin releasing hormon), care stimulează apoi hipofiza anterioară să secrete TSH. TSH-ul, la rândul său, acţionează asupra foliculului tiroidian, stimulând sinteza şi scindarea tiroglobulinei şi creşterea consecutivă a tiroxinei în sângele circulant. - când nivelul tiroxinei creşte în sânge, inhibă pr oducţia de TRH şi TSH.
Fig. 110 Sinteza, depozitarea şi secreţia hormonilor tiroidieni
Glandele endocri ne
203
Celulele parafoliculare
Celulele parafoliculare sau celulele C, reprezintă cel de -al doilea tip celular din glanda tiroidă. Ele sunt celule cu citoplasma palid colo rată (celule clare = celule C) şi apar fie ca celule solitare, fie în grupuri mici, în interiorul peretelui foliculului tiroidian sau în spaţiul interfolicular. În folicul ele sunt localizate lângă membrana bazală şi nu ajung în contact cu coloidul. Celulele parafoliculare umane sunt greu de identificat prin microscopia optică. Ele pot fi puse în evidenţă prin microscopia electronică sau prin imunohistochimie. Cele mai caracteristice elemente structurale ale acestor celule, evidenţiate prin microscopie electronică, sunt: prezenţa a numeroase granule neurosecretorii cu miezul electonodens, de talie mică (0,1 -0,5 µm diametru), înconjurate de o membrană proprie. Aceste granule conţin produsul de secreţie, calcitonina . Imunohistochimic, celulele parafoliculare se pot pune în evidenţă cu anticorpi monoclonali anti-calcitonină. Secreţia de calcitonină este reglată direct de nivelul calcemiei din sânge.
Tiroida
celulele foliculare sintetizează tiroxina tiroxina este depozitată ca tiroglobulină în coloidul din lumenul foliculilor tiroidieni sinteza de tiroxină este sub controlul TSH-ului din adenohipofiză celulele C secretă calcitonina, ca răspuns la nivelul ridicat al calciului seric
Funcţia tiroidei
Hormonii tiroidieni T3 şi T4 -
-
stimulează metabolismul carbohidraţilor, a lipidelor şi a proteinelor. Studii recente arată că efectul primar al hormonilor tiroidieni este de a modula activitatea pompelor de sodiu sau a altor ioni din membranele plasmatice şi, astfel, de a regla intrarea metaboliţilor în celule. în viaţa intrauterină este esenţială pentru creşterea şi dezvoltarea normală a fătului. Deficitul hormonal tiroidian pe parcursul dezvoltării fetale duce la leziuni ireversibile ale SNC, inclusiv la reducerea numărului de neuroni, o mielinizare deficitară şi retardare mentală ca şi la o oprire generalizată în creştere a organismului, constelaţie de simptome cu numele de cretinism endemic.
Guşa Guşa este o creştere patologică a glandei tiroide şi poate semnifica o hipo sau hipertiroidie. Hipotiroidia congenitală la nou-născuţi sau copii duce la cretinism. La adulţi, hipotiroidia poate fi cauzată de un conţinut insuficient de iod în alimentaţie ( guşa endemică ), sau de una dintre bolile autoimune, ca tiroidita Hashimoto. Valorile scăzute ale hormonilor tiroidieni din sânge stimulează eliberarea unei cantităţi mari de TSH, care duce la hipertrofia tiroidei prin sinteza unei cantităţi mai mari de tiroglobulină. Hipotiroidismul sever la adulţi se numeşte mixedem şi este caracterizat prin lentoare psihică şi mentală şi edeme ale ţesutului conjunctiv.
204
Glandele endocri ne
În hipertiroidie (guşile toxice, boala Basedow-Graves), hormonii tiroidieni secretaţi în cantitate mare, duc la o creştere a proceselor matabolice. Nivelul TSH-ului este scăzut în aceste cazuri.
Calcitonina
Calcitonina, secretată de celulele parafoliculare, este un antagonist fiziologic al parathormonului (PTH). Aceşti doi hormoni acţionează împreună pentru menţinerea unei concentraţii normale a calciului în ser şi în fluidele extracelulare. Calcitonina scade nivelu l plasmatic al calciului, prin suprimarea resorbţiei osoase şi creşterea ratei calcificării osteoidului. Secreţia calcitoninei este reglată direct de nivelul plasmatic al calciului. Niveluri ridicate ale calciului stimulează secreţia de calcitonină iar niveluri scăzute inhibă secreţia.
Paratiroida Glandele paratiroide sunt glande mici endocrine aşezate în vecinătatea tiroidei. Ele au formă ovalară, cu diametrul de câţiva milimetri şi sunt grupate în două perechi: 2 paratiroide superioare şi 2 inferioare. Ele sunt de obicei localizate în ţesutul conjunctiv care acoperă porţiunea posterioară a tiroidei. La anumite persoane (cu o frecvenţă estimată de 2 -10%), se pot găsi paratiroide supranumerare, mai ales asociate cu timusul.
Dezvoltare şi structurã Embriologic, glandele paratiroide inferioare (şi timusul), derivă din a treia pungă branhială; glandele superioare, dintr-a patra pungă branhială. Paratiroidele inferioare se separă de timus şi se dispun sub paratiroidele superioare. Lipsa separării acestor struct uri duce la o asociere patologică a paratiroidelor cu timusul la adult. Din punct de vedere structural, fiecare paratiroidă este înconjurată de o capsulă conjunctivă subţire care o separă de tiroidă. De la nivelul capsulei pornesc septe conjunctive fine c are delimitează lobuli. În septele conjunctive se găseşte o bogată componentă de ţesut adipos. Adipocitele apar în glanda paratiroidă la pubertate şi cresc treptat ca număr odată cu înaintarea în vârstă, ajungând să ocupe 60 -70% din masa glandulară la vâr sta de aproximativ 40 ani, vârstă de la care numărul lor rămâne constant. Celule secretoare din paratiroidă sunt aranjate în cordoane, înconjurate de o bogată reţea de capilare sanguine fenestrate şi capilare limfatice (aspect tipic pentru glandele endoc rine), de ţesut conjunctiv şi celule adipoase. Paratiroida este formată din două tipuri celulare: celulele principale, care secretă parathormonul şi celulele oxifile (fig.111). În stările patologice în care este nevoie de o cantitate mai mare de parathormon, de exemplu atunci când nivelul de calciu seric este persistent scăzut (în insuficienţa renală), numărul celulelor principale creşte (hiperplazie) în detrimentul adipocitelor. Celu lele pri ncipale paratir oidiene au un diametru de aproximativ 8-10 µm şi au o formă poligonală. Citoplasma este palid colorată în roz, iar nucleii lor sunt rotunzi, hipocromi, dispuşi central. Ultrastructura lor depinde considerabil de stadiul funcţional în care se găsesc celulele: în repaus, în stadiul secretor sau de sinteză. În faza de sinteză celulele conţin mult RER şi
205
Glandele endocri ne
complex Golgi activ, granulaţii înconjurate de membrană, ce conţin parathormon (PTH), aranjate la periferia celulei. În faza de repaus granulele de secreţie sunt încă prezente dar organitele sunt involuate.
Fig. 111: Glanda paratiroidă Celul ele oxifi le nu au funcţie secretorie. Ele sunt mai mari decât celulele principale (>10µm),
au citoplasma intens acidofilă şi granulară datorită prezenţei a numeroase mitocondrii. Nucleii sunt mici, sferici şi hipercromi. Ultrastructural celulele oxifile conţin în citoplasmă numeroase mitocondrii active, mari, responsabile de culoarea roşie a citoplasmei; reticulul endoplasmatic şi vacuolele secretorii sunt neobişnuite, indicând că celulele nu sunt active endocrin. C elulele oxifile sunt rare înaintea pubertăţii, dar apar în număr mare la adultul tânăr. La vârstnici ele sunt în general numeroase şi de multe ori sunt grupate în noduli ovalari sau rotunzi, în glanda paratiroidă normală.
Funcţia paratiroidei Hormonul paratiroidian, parathormonul (PTH), intervine în reglarea nivelului seric al ionilor de calciu şi de fosfaţi, determinând simultan: - creşterea nivelului calciului în sânge - scăderea nivelului de fosfaţi Secreţia PTH-ului este reglată de nivelul sanguin al ca lciului printr-un sistem simplu de feedback. Scăderea calciului seric stimulează secreţia, iar creşterea lui, inhibă secreţia PTH-ului. Hormonul acţionează la diferite nivele: - creşte reabsorbţia osoasă prin osteoliză, având drept consecinţă eliberarea calciului şi fosfaţilor din matricea osoasă calcificată în fluidul extracelular. - scade excreţia renală a calciului prin stimularea resorbţiei tubulare, conservându -se astfel calciul. De asemenea creşte excreţia de fosfaţi, ducând la scăderea concentraţiei fosfaţilor în sânge şi în fluidele extracelulare. - creşte absorbţia intestinală a calciului.
206
Glandele endocri ne
Parathormonul
Parathormonul este esenţial pentru viaţă şi de aceea, în cazul tiroidectomiilor, este foarte important să nu se îndepărteze glandele paratiroide în totalitate. Dacă acest lucru are loc, pacientul poate să moară, deoarece muşchii, inclusiv muşchii laringieni şi alţi muşchi respiratori, intră într -o contracţie tetanică datorată prăbuşirii nivelului calciului seric. Excesul de parathormon are un efect distructiv asupra osului, mobilizând calciul din osul mineralizat, fragilizarea osului şi fracturi multiple. Hiperparatiroidismul poate fi primar sau secundar. Hiperparatiroidismul primar apare datorită unei tumori benigne (adenom) a glandei paratiroide şi produce hipercalcemie. Hiperparatiroidismul secundar este dat de o hipertrofie generalizată a tuturor glandelor paratiroide, ca răspuns la un nivel seric scăzut al calciului, rezultat printr -o pierdere excesivă a calciului prin urină. Aceasta este cauz ată de obicei de o afecţiune primară a rinichiului (hiperparatiroidismul renal).
Suprarenala Glandele suprarenale, în număr de două, sunt localizate în grăsimea polului superior al rinichilor, au formă triunghiulară şi combină două sisteme endocrine dis tincte într-un singur organ: corti cala supr arenalelor care sintetizează şi secretă hormoni steroizi derivaţi din colesterol şi medulara un component neuroendocrin care sintetizează şi secretă amine vasoactive, epinefrina şi norepinefrina. Glandele sunt acoperite de o capsulă subţire de ţesut conjunctiv de la care pornesc septe care se extind în interiorul parenchimului, aducând vase de sânge şi nervi. Ţesutul parenchimatos secretor este organizat în cele 2 regiuni: - cort icala (cor ticosuprar enala) este porţiunea care se găseşte lângă capsulă şi constituie aproximativ 90% din glandă. Ea are aceeaşi origine embriologică cu gonadele. Ca şi ele, ea secretă hormoni steroizi ( corticosteroizi) care derivă dintr -un precursor comun, colesterolul. Corticosteroizii su prarenali se divid în 3 clase funcţionale: mineralocorticoizii, glucocorticoizii şi hormonii sexuali, hormoni cu funcţii diferite ce sunt secretaţi de zone diferite din corticosuprarenală. Secreţia corticosuprarenalei e controlată de ACTH-ul secretat de ad enohipofiză. - medulara (medulosuprarenala) secretă catecolamine: epinefrina (adrenalina) şi norepinefrina (noradrenalina). Este localizată în centrul glandei, derivă din crestele neurale şi face parte din sistemul neuroendocrin difuz. Secreţia ei e controlată de sistemul nervos simpatic şi parasimpatic. Corticosuprarenala
Corticosuprarenala, la rândul ei, este divizată în trei zone pe baza modului de dispunere al celulelor endocrine din parenchim (fig.112): zona glomerulară, zona fasciculată şi zona reticulată.
Zona glomerulară Zona glomerulară este zona periferică, situată sub capsulă şi constituie 15% din corticală. Celulele din această zonă sunt aranjate în cordoane încurbate, cu aspect de glomeruli. Ele sunt celule mici, cubice sau piramidale, cu citopl asmă palid bazofilă şi cu nuclei sferici şi hipercromi. O reţea bogată de capilare sinusoide fenestrate înconjoară fiecare grup de celule.
Glandele endocri ne
207
Celulele conţin un REN abundent (caracteristic celulelor secretoare de steroizi), multiple complexe Golgi, mitocondrii mari, ribozomi liberi şi puţin RER. Celulele zonei glomerulare secretă hormoni mineralocorticoizi .
Zona fasciculată Zona fasciculată este zona mijlocie şi constituie aproximativ 80% din volumul corticalei. Celulele acestei zone sunt mari, poligonale şi sunt dispuse în cordoane lungi, paralele între ele şi separate prin capilare sinusoide. Celulele din zona fasciculată au nuclei centrali, sferici şi slab coloraţi, deseori ele fiind binucleate. Citoplasma este acidofilă şi conţine numeroase picături de lipide, apărând astfel vacuolară în coloraţiile uzuale cu HE (datorită pierderii lipidelor în cursul procedeelor de deshidratare). Picăturile de lipide conţin grăsimi neutre, acizi graşi, colesterol şi fosfolipide, care sunt precursorii hormonilor steroizi secretaţi de aceste celule. La microscopia electronică, celulele prezintă elemente caracteristice celulelor secretoare de steroizi: REN foarte bine dezvoltat, mitocondrii, complex Golgi bine reprezentat şi RER care poate să dea o uşoară bazofilie anumitor părţi ale citoplasmei. Zona fasciculată este responsabilă de secreţia de glucocorticoizi.
Fig. 112: Schemă reprezentând tipurile de celule din suprarenală, structura lor şi relaţiile lor cu vasele sanguine.
208
Glandele endocri ne
Zona reticulată Zona reticulată este zona int ernă, situată în contact cu medulara şi constituie numai 5 -7% din volumul corticalei. Celulele acestei zone sunt mult mai mici ca cele din zona fasciculată şi sunt dispuse în cordoane anastomozate, separate prin capilare fenestrate. Există două tipuri de celule: clare şi întunecate. Ele conţin relativ puţine lipide în citoplasmă. În celulele întunecate, se evidenţiază un nucleu hipercrom şi granule abundente de pigment de lipofuscină. Celulele acestei zone conţin şi ele organite comune celulelor secretoare de steroizi: ca REN bogat, numeroase mitocondrii alungite cu creste tubulare, dar au un RER slab reprezentat. În zona reticulată se secretă în principal hormoni andr ogeni . Medulosuparenala
Porţiunea centrală a suprarenalei, zona medulară (medulosuprarenala), este formată din celule neuroendocrine, ţesut conjunctiv, numeroase capilare sanguine fenestrate şi nervi. Celulele medulosuprarenalei se mai numesc cromafine deoarece reacţionează cu sărurile de crom. Celulele cromafine din medulară sunt organizate în insule sau în cordoane scurte, anastomozate. Sunt celule mari, poligonale, cu citoplasma bazofilă, granulară, nucleul mare, rotund şi veziculos. În jurul lor se găseşte o bogată reţea capilară. Ultrastructural, celulele medularei conţin numeroase granu le neurosecretorii (cu un diametru de 100-300 nm) înconjurate de membrană, RER şi un complex Golgi bine dezvoltat. Granulele secretorii au proprietăţi tinctoriale diferite, demonstrând că există de fapt două populaţii celulare: unele secretoare de adrenal ină (cele mai multe), altele de noradrenalină (doar câteva). Microscopia electronică la rândul ei, diferenţiază două tipuri celulare care se deosebesc prin natura granulelor lor secretorii: ·celulele ce conţin granule mari, cu centrul dens, sunt cele care secretă noradrenalina ·celulele ce conţin granule mai mici, mai omogene şi mai puţin dense, secretă adrenalina. Granulele secretorii sunt eliberate din celule prin exocitoză, care este stimulată şi controlată de sistemul nervos autonom (simpatic şi parasimpatic). Conversia noradrenalinei în adrenalină se face prin adiţia unui radical N-metil la noradrenalină şi este indusă de cortizolul secretat în corticală.
Glanda suprarenală zona glomerulară este o zonă îngustă a cortexului, situată subcapsular ş i care secretă mineralocorticoizi, în special aldosteron zona fasciculată, este gălbuie, formează cea mai mare parte a cortexului şi secretă glucocorticoizi, mai ales cortizol zona reticulată este cea mai profundă zonă a cortexului; ea secretă androgeni medulara este zona centrală, de culoare brună, înconjurată complet de cortex; ea face parte din sistemul neuroendocrin difuz şi secretă adrenalina şi noradrenalina.
209
Glandele endocri ne
Vascularizaţia glandelor suprarenale Suprarenalele sunt vascularizate de arterele supra renale superioare, mijlocii şi inferioare care formează o reţea de artere capsulare (fig.113). Din acest plex iau naştere două tipuri de vase: arteriole corticale şi arteriole medulare, între cele două sisteme existând anastomoze. Arteriolele corticale dau naştere unui plex subcapsular, din care pornesc capilare sinusoide printre cordoanele de celule din zona fasciculată. În zona reticulată se formează un al doilea plex, profund, care se vărsă în nişte vene mici care converg în vena centrală a medularei. Medulara este irigată, pe de o parte, de arteriolele medulare (ce iau naştere din arterele capsulare), pe de altă parte, de arteriole care descind din plexul capilar cortical, traversează corticala pentru ca apoi să se ramifice în medulară şi să formeze o bogată reţea de capilare. Astfel, celulele secretoare din medulosuprarenală primesc atât sânge arterial nou (din arteriolele medulare), cât şi sânge care a circulat deja prin corticală (din plexul cortical), bogat în corticosteroizi, corticosteroizi care p ar să aibă o influenţă importantă asupra sintezei de adrenalină din medulosuprarenală. Capilarele medulare se varsă şi ele în vena centrală medulară. Aceasta se varsă în vena cavă.
Fig. 113: Vascularizaţia suprarenalelor Inervaţia medulosuprarenalei Parenchimul medularei suprarenale este bine inervat de numeroase fibre nervoase simpatice preganglionare. Când impulsul nervos ajunge prin fibrele nervoase simpatice la celulele secretoare medulare, ele îşi elimină produsul de secreţie, catecolaminele. Celulele endocrine din medulosuprarenală sunt considerate a fi echivalentul neuronilor postganglionari, dar ele nu au prelungiri axonale şi astfel au structura tipică a unor celule endocrine secretoare. Produsul lor de secreţie intră în curentul sanguin prin capilarele fenestrate ca şi la celelalte glande endocrine. În zona medulară se observă şi celule ganglionare. Ele au rolul de a inerva fibrele musculare netede din peretele venelor medulare.
210
Glandele endocri ne
Funcţia suprarenalelor Controlul secreţiei hormonale suprarenale este diferit în zona corticală faţă de zona medulară. Activitatea corticosuprarenalei este sub controlul ACTH- ului, hormon hipofizar. Din contră, secreţia de catecolamine din medulosuprarenală este sub controlul direct al sistemului nervos autonom. Mineralocorticoizii
Mineralocorticoizii (zona glomerulară) sunt reprezentaţi mai ales de aldosteron , ale cărui principale funcţii sunt: - reglarea homeostaziei electroliţilor (sodiu şi potasiu), acţionând la nivelul tubilor renali unde creşte reabsorbţia de sodiu şi eliminarea potasiului - reglarea presiunii sanguine prin intermediul sistemului hormonal renină -angiotensinăaldosteron, care este sub controlul aparatului juxtaglomerular renal. Glucocorticoizii
Glucocorticoizii (zona fasciculată) sunt reprezentaţi mai ales de cortizol , al cărui rol principal este: - asigurarea unui metabolism normal, mai ales prin reglarea metabolismului glucidic (creşterea nivelului glicemiei şi a sintezei celulare de glicogen, de unde numele lor de glucocorticoizi). Aceste efecte asupra metabolismului glucidelor sunt asociate cu o creştere a catabolismului proteinelor şi cu eliberarea lipidelor din rezervele tisulare. Gonadocorticoizii
Gonadocorticoizii (zona glomerulară) sunt reprezentaţi de androgeni slabi , în special dehidroepiandrosteron (DHA). Cantitatea de hormoni secretaţi este foarte mică şi nu are o acţiune specifică.
Adrenalina şi noradrenalina Secreţia de catecolamine este sub controlul sistemului nervos simpatic. Atât adrenalina cât şi noradrenalina, au efecte metabolice: - stimulează glicogenoliza (eliberarea glucozei în sânge) - mobilizează acizii graşi din ţesutul adipos Catecolaminele acţionează asupra receptorilor adrenergici din întreg organismul, dar mai ales din inimă, vase sanguine, bronhiole, muşchii netezi şi striaţi, având următoarele efecte: - cresc presiunea sanguină - determină dilatarea vaselor coronare - produc vasodilataţie în muşchii scheletici - produc vasconstricţie în vasele pielii, intestinului - cresc ritmul cardiac - cresc frecvenţa respiratorie Patologia corticosuprarenalei
Cele mai comune afecţiuni ale corticosuprarenalei sunt hiper - şi hipofuncţia corticosuprarenală. Manifestările clinice sunt date în cea mai mare parte de hormonii zonei fasciculate, glucocorticoizii. Cea mai comună cauză de hipocorticism ( boala Addison ) este dată de distrucţia ambelor glande suprarenale de diferite boli (autoimune, tuberculoză). Hipocorticismul poate fi indus de asemenea prin tratamentul cu doze mari de glucocorticoizi, timp îndelungat,
Glandele endocri ne
211
determinând supresia secreţiei de ACTH din hipofiză şi consecutiv suprimarea secreţiei normale de glucocorticoizi din corticosuprarenală. Dacă tratamentul cu glucocorticoizi este întrerupt brusc, poate apare moartea, prin criză acută de hipocorticism. Hipercorticismul este cauzat de obicei de hiperplazia cortexului adrenal sau de tumori secretoare de hormoni. Dacă tumoarea secretă glucocorticoizi vorbim de sin dromul Cushi ng , iar dacă ea produce mineralocorticoizi apare sin dromul Conn .
Pancreasul endocrin (insula Langerhans) Este tratat în capitolul glandelor anexe ale tubului digestiv.
Ovarul şi testiculul Funcţia principală a ovarului şi a testiculului, este de a produce gameţi, dar sunt şi organe endocrine. Ele sunt tratate în capitolele organelor genitale masculine şi feminine.
Sistemul neuroendocrin difuz (sistemul APUD) Sistemul neuroendocrin difuz (APUD) este un sistem vast, format din celule neuroendocrine împrăştiate în tot organismul, care produc hormoni şi peptide active. Produsul de secreţie al acestor celule are acţiune locală şi nu sistemică, ca restul hormonilor amintiţi. Toate celulele din sistemul neuroendocrin difuz au o serie de caracteristici comune: · preiau şi decarboxilează precursorii aminelor şi produc amine active, peptide şi hormoni (amine precursor uptake and decarboxylation=APUD) · posedă organite citoplasmatice caracteristice, denumite granule cu miezul dens sau vezicule neurosecretorii. Aceste granule au o structură de bază comună, cu un centru dens, un halou clar în jur şi o membrană subţire care înconjoară halo ul. Sunt de obicei sferice sau ovale şi se pot diferenţia în funcţie de mărime (de obicei 100-600 nm diametru), aspectul centrului dens sau al haloului periferic. De asemenea, ele conţin mult REN, mulţi ribozomi liberi şi puţin RER. În anumite cazuri secre ţia lor este sub control nervos. Astfel de celule, aparţinând sistemului APUD, au fost deja descrise în acest capitol, de exemplu, celulele medulosuprarenalei şi celulele C, secretoare de calcitonină din tiroidă. Alte celule din sistemul neuroendocrin difuz se găsesc în aparatul digestiv, aparatul respirator, rinichi.
Celulele neuroendocrine sunt greu de identificat în coloraţii uzuale, cu HE. Ele se pot evidenţia cu ajutorul impregnaţiilor argentice, de unde şi denumirea mai veche de celule argentafine (care reduc argintul) şi celul e argirof il e (care absorb argintul). Un alt sinonim, acela de celule enterocromafine se bazează pe reacţia ce o dau cu bicromatul de potasiu. Cele mai corecte metode de identificare sunt microscopia electronică şi imunohistochi mia, metode care au identificat mai multe celule decât sunt vizibile prin impregnaţii argentice (aproximativ 20 de tipuri diferite).
212
Glandele endocri ne
Sistemul neuroendocrin difuz gastrointestinal
În mucoasa tractului gastrointestinal şi în pancreas se găsesc celule endocrine care secretă hormoni peptidici şi amine ca: gastrina, secretina, colecistokinin -pancreozimina (CCK-PZ), serotonina şi alte substanţe descoperite mai recent ca: enteroglucagonul, somatostatina, substanţa P, peptidul vasointestinal (VIP), bombesina, poli peptidul gastro-inhibitor (GIP), motilina şi polipeptidul pancreatic (PP). Aceşti hormoni reglează şi coordonează activitatea tractului gastrointestinal, fiind sub influenţa sistemului nervos autonom (vezi tabelul 1 la aparatul digestiv). Celulele APUD gastrointestinale sunt mai numeroase în stomac şi intestinul subţire. Ele sunt de asemenea prezente şi în porţiunea inferioară a esofagului, intestinul gros şi în canalele de excreţie ale glandelor anexe ale tubului digestiv (ex. ductele biliare şi pancreati ce). În general celulele neuroendocrine sunt mici, cu nucleul rotund, citoplasmă palidă, localizate în apropierea membranei bazale. Cele mai multe nu vin în contact cu lumenul intestinal şi se mai numesc "celule de tip închis". Cele care sunt în contact cu lumenul tractului digestiv, pot fi considerate ca nişte receptori vis -a-vis de conţinutul gastro-intestinal; ele se mai numesc şi "celule de tip deschis". Sistemul neuroendocrin difuz respirator
Celulele neuroendocrine respiratorii se găsesc fie în grup uri, fie izolat. Celulele neuroendocrine individuale sunt împrăştiate în peretele traheei, în căile respiratorii intrapulmonare şi ocazional în peretele alveolar. Aceste celule se colorează palid în coloraţia HE şi sunt dificil de distins fără ajutorul unor metode speciale, cum ar fi metodele imunocitochimice. Majoritatea acestor celule se situează pe membrana bazală a epiteliului respirator, ca şi celulele enteroendocrine, dar au prelungiri citoplasmatice ce se extind spre lumen între celulele epiteliale adiacente. Structura şi dispoziţia lor este descrisă în capitolul aparatului respirator. La om, celulele neuroendocrine respiratorii sunt mult mai numeroase şi mai bine dezvoltate la naştere, dar ele scad rapid ulterior, spre deosebire de anumite animale ( în particular rozătoarele), unde ele rămân într -un număr semnificativ pe tot parcursul vieţii.
213
Pielea
Pielea Pielea sau tegumentul formează învelişul extern al corpului. Reprezintă cel mai voluminos organ, constituind 15-20% din greutatea corporal ă. Pielea, împr eună cu anexele sale, constituie sistemul tegumentar.
Funcţiile pielii Pielea are patru funcţii esenţiale: - funcţie de protecţie împotriva agenţilor fizici (radiaţii ultraviolete), mecanici, chimici şi biologici din mediul înconjur ător - funcţie senzitivă, de recepţionare a informaţiilor din mediul înconjurător al individului (senzaţia tactilă, termică, de presiune şi dureroasă) pe care le transmite sistemul nervos central - funcţie de termoreglare; la om, pielea este organul principal al termoreglării deoarece : - protejează împotriva pierderii de căldură prin prezenţa părului şi a ţesutului adipos - favorizează pierderea de căldură prin evaporarea sudorii - funcţie metabolică, deoarece ţesutul adipos al pielii reprezintă o rezervă importantă de energie. În plus, la nivelul pielii are loc transformarea moleculelor precursoare în vitamina D., şi păstrarea constantelor mediului intern, prin reglarea temperaturii corporale ş i împiedicarea deshidratării. Structura pielii În diferitele regiuni ale corpului, pielea difer ă pr in prezenţa diferitelor anexe cutanate, prin culoarea şi prin grosimea sa. Din punct de vedere al grosimii, se descrie o piele subţire şi o piele groasă. Pielea groasă o întâlnim la nivelul palmelor şi plantelor, regiuni supuse frecvent forţelor mecanice de frecare, este lipsită de foliculi piloşi şi are un epiderm mult mai gros dec ât pielea din alte regiuni. Papilele dermice sunt mai pronunţate. Pielea subţire se întâlneşte în alte regiuni, are epidermul mult mai subţire şi conţine foliculi piloşi. În ciuda acestor diferenţe, toate tipurile de piele au aceeaşi structură de bază. Pielea este formată din trei straturi (fig.114): - epidermul, format dintr-un epiteliu pavimentos stratificat cheratinizat, a cărui grosime depinde de forţele de frecare la care este supusă pielea (pielea subţire şi pielea groasă) - dermul, alcătuit din ţesut conjunctiv dens, foarte vascularizat şi care conţine numeroşi receptori senzoriali - hipodermul sau ţesutul conjunctiv subcutanat, format dintr -un ţesut conjunctiv mai lax decât cel al dermului şi o cantitate variabilă de ţesut adipos. La obezi şi la persoanele ce trăiesc în climate foarte reci, grosimea ţesutului adipos poate fi considerabilă. Hipodermul conţine reţeaua arterială şi venoasă subcutanată principală, din care pornesc vase ce se extind spre suprafaţă şi formează o reţea la joncţiunea dermo-epidermică.
214
Pielea
Pielea conţine următoarele anexe tegumentare, derivate din epiderm: - foliculul pilos - glandele sebacee - glan dele sudor ipar e - unghiile - glan da mamar ă (care conform tradiţiei, va fi tratată la organele genitale feminine)
Fig. 114: Structura pielii
Epidermul
Este stratul cel mai superficial al pielii. Grosimea lui variază de la o regiune la alta: este gros la nivelul pielii groase şi subţire în cea subţire. Epidermul (fig.115) este compus dintr-un epiteliu stratificat pavimentos cheratinizat, în care se pot identifica patru straturi distincte la pielea subţire, respectiv cinci, în cazul pielii groase. Dinspre profunzime spre suprafaţă, aceste straturi sunt: - stratul bazal sau stratul germinativ - stratul spinos - stratul granulos - stratul lucid - prezent numai la epidermul gros - stratul cornos Aproximativ 90% din populaţia celulară a epidermului îl constituie cheratinocitele. Ele sunt implicate în producerea cheratinei. Printr-un proces numit cheratinizare, la nivelul epidermului se formează cheratina moale.
Pielea
215
Fig. 115:Aspectul general al epidermului, reprezentând fazele procesului dinamic de cheratinizare prin cele cinci straturi morfologic diferite: stratul bazal (B), stratul spinos (S), stratul granulos (G), stratul lucid (L), stratul cornos (C)
Stratul bazal
Stratul bazal este format dintr-un singur rând de celule, cuboidale sau cilindrice mici, dispuse pe membrana bazală. Sunt celule stem , din care, prin diviziune mitotică, iau naştere cheratinocitele din celelalte straturi ale pielii .. Din acest motiv, acest strat este numit şi stratul germinativ . Celulele au citoplasmă bazofilă, redusă cantitativ şi din această cauză nucleii sunt aşezaţi unul lângă altul. Aceasta explică bazofilia caracteristică a acestui strat. Citoplasma conţine o serie de organite comune slab dezvoltate (RER, mitocondrii un aparat Golgi, lizozomi) şi granule de melanină, în pielea pigmentată. Ribozomii liberi sunt însă numeroşi şi bine dezvoltaţi, celulele acestui strat fiind implicate în sinteza de ADN şi de componenţi ai membranei bazale. Citoplama mai conţine elemente specifice celulelor epiteliale: filamente intermediare şi desmozomi. Celulele sunt unite între ele prin desmozomi, la nivelul unor mici interdigitaţii, prezente la nivelul feţelor laterale. Faţa bazală a celulelor germinative este ataşată de membrana bazală prin hemidesmozomi. Între celule există şi joncţiuni comunicante de tip gap, ce asigură comunicarea intercelular ă. Printre cheratinocite, în acest strat se pot observa şi alte tipuri celulare, ca melanocitele ş i celulele Merkel.
Celulele stratului bazal, se maturează şi migrează spre suprafaţă. Aceste procese implică o serie de modificări morfologice şi structurale: - turtirea celulelor - creşterea volumului celular - formarea de cheratohialin - formarea corpilor lamelari sau a cheratinozomilor - îngroşarea membranei celulare consecutiv eliminării cheratinozomilor în spaţiul intercelular sunt în număr mare, ocupă cam 7% din suprafaţa celulară. Prezenţa interdigitaţiilor dă un aspect neregulat celulelor.
Desmozomii
216
Pielea
Stratul spinos
La trecerea spre stratul spinos are loc modificarea formei celulare, care din cubică sau cubo cilindrică, devine poliedrică. Primele 2-3 rânduri poartă denumirea de str at parabazal , strat în care celulele mai pot suferi una, două mitoze. Stratul spinos este format din mai multe rânduri de celule mari, poliedrice, cu nucleu rotund, central, palid, cu unul sau mai mulţi nucleoli (fig.116). Citoplasma este bazofilă, datorită sintezei proteice foarte active. Organitele îşi păstrează în general acelaşi număr şi talie ca în stratul bazal. Creşte moderat numărul de filamente intermediare, ocupând aproximativ 30% din volumul celular. Filamentele intermediare sunt alcătuite dintr -o proteină fibrilară, citocheratina, sintetizată la nivelul ribozomilor (principalul produs de sinteză al acestor celule). Cheratina este specifică celulelor epiteliale, indiferent de funcţia lor. Ele se grupează şi formează fascicule de fibre sau tonofilamente/tonofibrile. O parte din tonofilamente se inseră pe placa de adeziune a desmozomilor şi hemidesmozomilor prin intermediul desmoplachinei. Membranele laterale prezintă la suprafaţa lor ”spini”, ce corespund unor mici prelungiri citoplasmatice. La acest nivel, celulele sunt unite între ele prin desmozomi. În cursul prelucrării histologice, în epitelii apar fenomene de retracţie celulară, celulele rămânând unite între ele doar prin desmozomi, unde fenomenul de retracţie nu are loc. Celulele iau un aspect stelat sau cu ”spini” de unde numele de strat spinos. În porţiunea superficială a acestui strat, celulele sunt aplatizate şi dispuse paralel cu suprafaţa epidermului. Spaţiile intercelulare sunt înguste şi parţial ocup ate de prelungirile citoplasmatice ale melanocitelor şi ale celulelor Langerhans.
Fig. 116: Detalii citologice ale stratului spinos: celule mari, poliedrice, cu spini, cu nucleoli vizibili.
Stratul granulos
Stratul granulos este format din aproximativ 6-8 rânduri de cheratinocite care se deosebesc de cele din straturile anterioare prin: - aspectul celulelor, acestea fiind mai mari decât în stratul spinos, aplatizate, lipsite de ”spini” şi de prelungiri citoplasmatice. Conturul celular este greu vizibil. - citoplasma conţine în plus faţă de celulele stratului spinos granule de cheratohialin (care dau bazofilia şi numele acestui strat) şi cheratinozomi.
Pielea
217
Granu lele de cher atohiali n sunt corpusculi rotunzi sau ovalari, mici, bazofili, lipsiţi de
membrană proprie, compuse dintr -un material proteic (aminoacizi bogaţi în cistină şi histidină) care ocupă toată citoplasma. Rolul granulelor de cheratohialin nu este încă bine cunoscut. Ele dispar în totalitate în stratul cornos şi de aceea se presupune, că împreună cu citocheratina din filamentele intermediare, contribuie la formarea complexului matur de cheratină. Acest complex se produce la suprafaţa stratului granulos, deoarece, prin moartea celulară şi ruperea membranei lizozomiale, are loc eliberarea enzimelor ce catalizează procesul de polimerizare a granulelor de cheratohialin şi a filamentelor de citocheratină pentru a forma masele amorfe de cheratină de la suprafaţa epiteliului.
Cherati nozomii sau corpii Odland (sau corpii lamelari) sunt produşi de ap aratul Golgi din
celulele acestui strat. Structural, apar sub forma unor corpusculi delimitaţi de o membrană proprie, cu un aspect lamelar în interior. Conţin un complex glicofosfolipidic hidrofob (glicoproteine, hidrolaze acide, fosfolipide). În straturile mai superficiale, corpii lamelari se îndepărtează de nucleu, se apropie de membrana celulară şi apoi sunt eliminaţi prin exocitoză în spaţiul intercelular. Materialul hidrofob conţinut, pe de o parte acţionează ca o substanţă de ciment, solidarizând lamelele de cheratină între ele, iar pe de altă parte constituie o barieră împotriva deshidratării, bariera de protecţie hidrică a pielii. Ea se formează între stratul granulos şi cornos. Spre suprafaţă, celulele stratului granulos devin din ce în ce mai tur tite, cu axul mare paralel cu suprafaţa epiteliului. Nucleul devine alungit, luând forma celulei. Nucleolii sunt excepţionali. Raportul nucleo-citoplasmatic descreşte, datorită reducerii volumului nuclear şi creşterii cantităţii de citoplasmă. Stratul cornos
Stratul cornos este stratul care variază cel mai mult în grosime, fiind cel mai gros la nivelul pielii groase. Grosimea acestui strat constituie principala diferenţă între epidermul pielii subţiri şi groase. Este format în mod obişnuit din aproximati v 20 de rânduri de celule, intens eozinofile. Trecerea dinspre stratul granulos spre stratul cornos este brusc ă. Celulele devin foarte turtite, având formă de discuri plate, cu contur poligonal. Sunt lipsite de nuclei şi organite citoplasmatice, dar celulele sunt pline cu cheratină. Cheratina, material proteic fibrilar, conferă rezistenţă la acţiunea diferiţilor agenţi mecanici, chimici şi la deshidratare. Membrana celulară este îngroaşată, celulele cornoase fiind învelite de materialul glicoproteic hidrofo b, eliberat din cheratinozomi, realizând bariera de protecţie hidrică.
Descuamarea celulelor din acest strat, este consecinţa pierderii legărilor intercelulare prin dispariţia desmozomilor. Celulele stratului cornos suferă de fapt o moarte programată, apoptotică, proces în care cheratinocitele apoptotice nu sunt fragmentate şi fagocitate, datorită modificărilor care se produc în membrana celulară, modificări care-i conferă stabilitate mecanică şi dinamică. Întregul proces de evoluţie, de la celula bazală, angajată până la celulele superficiale, cornoase, care se descuamează, se numeşte cheratinizare (fig.117).
218
Pielea
Fig. 117: Reprezentarea schematică a formei şi ultrastructurii cheratinocitelor din diferitele straturi ale epidermului.
Stratul lucid
Stratul lucid, considerat de către unii histologi ca fiind o subdiviziune a stratului cornos, este întâlnit numai la nivelul pielii groase. Are deseori un aspect strălucitor şi se colorează foarte palid. Acest strat conţine celule eozinofile în care procesul de cheratinizare este avansat. Nucleul şi organitele citoplasmatice se fragmentează ş i dispar pe măsur ă ce celulele se umplu treptat cu proteina intracelular ă, cheratina . Alte celule ale epiteliului decât cheratinocitele
La nivelul epidermului se mai găsesc: - celule prezente în permanenţă în epiteliu şi a căror frecvenţă variază de la un loc la altul, reprezentate de un ansamblu de 3 subpopulaţii celulare: melanocitele, celulele Langerhans, celulele Merkel - celule care tranzitează epiteliul, dintre care l imfocitele sunt cele mai frecvente. Melanocitele sunt celule specializate, care produc pigmentul melanic. Ele sunt localizate în
stratul bazal al epidermului, printre cheratinocite. Îşi au originea în creasta neurală, de unde migrează în stratul bazal al epidermului, unde îşi menţin numărul constant prin self -replicare. Melanocitele sunt celule cu un corp rotund, palid colorate, cu nuclei mari, ovalari şi citoplasma abundent ă, lipsită de filamente intermediare de cheratină. Au numeroase prelungiri citoplasmatice, lungi ce se extind î n spaţiile dintre cheratinocitele din stratul bazal ş i spinos,
219
Pielea
fără să stabilească joncţiuni celulare cu ele. Raportul melanocite - celule bazale variază între 1 şi 5, până la 10 în diferitele regiuni ale corpului; un număr ma i mare de melanocite se întâlneşte la nivelul feţei şi a organelor genitale externe. Diferenţele de culoare ale pielii depind de cantitatea şi de structura chimică a melaninei şi nu de numărul melanocitelor. Melanocitele produc melanina. Aceasta se acumu lează în granule secretorii imature, premelanozomii, care, prin maturare, se transformă în melanozomi. Sinteza melaninei porneşte de la un complex enzimatic conţinut în melanozomi, ce conţine tirozinază, enzimă ce catalizează transformarea tirozinei în DO PA (dihidroxi-fenilalanină) ce se transformă apoi în melanină. Melanina se va lega de o proteină pentru a forma complexe melanoproteice active. Complexele melanoproteice vor fi transferate din zona perinucleară în prelungirile celulare, de unde vor fi încorporate în cheratinocite. O altă modalitate de transfer este prin ruptura membranei celulare a melanocitelor, melanosomii fiind preluaţi de cheratinocite prin fagocitoză, împreună cu cantităţi mici de citoplasmă înconjurătoare, proces cunoscut ca şi secreţie citocrină. Sinteza de melanină este stimulată de lumină, care dă o tentă mai închisă melaninei deja produse, precum şi de hormonul hipofizar, MSH (melanocyte stimulating hormone). Celu lele Langerh ans se găsesc în toate straturile epidermului, dar cel mai frecvent apar în
stratul spinos. Ele nu pot fi văzute în coloraţia standard HE, ci numai cu coloraţii speciale albastru de toluidină - sau prin metode de imunohistochimie. Celulele Langerhans au o formă neregulată, datorită numeroaselor prelungiri den dritice care se insinuează printre cheratinocite, celule cu care sunt în contact strâns, dar de care nu sunt legate prin desmozomi. Celulele Langerhans sunt celule specializate, implicate în elaborarea răspunsului imun; având proprietăţi macrofagice, fagocitează antigenul, îl prelucrează în citoplasmă şi îl prezintă limfocitelor T din apropiere sau limfocitelor T din zona paracorticală a ganglionilor limfatici, unde pot migra pe calea limfaticelor cutanate, atunci când sunt stimulate. Au, deci, rol de celul e prezentatoar e de antigen şi fac parte din sistemul monocitar -macrofagic, cu origine în măduva roşie hematogenă. Celu lele M er kel sunt celule epiteliale modificate, ce se găsesc în stratul bazal sau, eventual,
parabazal, în imediata apropiere a terminaţiilor nervoase libere din epiteliu. Sunt legate de cheratinocite prin desmozomi şi au în citoplasmă filamente intermediare, dovadă a originii l or epiteliale. Nucleul este neregulat şi ocupă aproape întreaga celulă. Membrana celulară prezintă îngroşări asimetrice, ce corespund sinapselor pe care celula le realizează cu terminaţiile nervoase periferice. Complexele celule Merkel - terminaţii nervoase constituie mecanoreceptori. Aceste celule conţin în citoplasmă şi vezicule neuroendocrine (VIP, subtanţa P), pu tând fi integrate şi în sistemul neuroendocrin difuz.
Aplicaţii clinice
Pielea este expus ă multor agenţi dăunători: substanţe chimice ş i radiaţii ultraviolete. Acestea pot produce o larg ă varietate de dermatite. Un tip obişnuit de dermatită este ă, în care epidermul este îngroşat ş i întrerupt de un infiltrat dermatita seboreic limfocitar asociat cu o acumulare de lichid (zone clare) printre cheratinocite; stratul superficial cornos conţine resturi nucleare, aspect denumit paracheratoză . Aceasta este o manifestare a tulburărilor de maturare a cheratinocitelor în ariile în care epidermul este afectat. Vasele de sânge din dermul superficial sunt dilatate şi înconjurate de limfocite şi
220
Pielea
macrofage. Cauza pare a fi o micoză. În afară de aceasta, pielea mai reacţionează la anomalii interne prin apariţia hiperemiei (roşeaţă locală), ca răspuns la diferite tulburări cum ar fi infecţiile virale (pojar) sau alergiile medicamentoase medicamentoase ( alergia la penicilină). Cauza este necunoscut ă în majoritatea bolilor de piele.
Joncţiunea dermo-epidermică
Este o zonă importantă, situată între epiderm şi derm, care asigură pe de o parte ancorarea membr anei bazale bazale celor două straturi, unul de celălalt, dar şi separarea lor prin intermediul membr (fig.118). La acest nivel, membrana bazală este format ă din trei straturi principale, specifice: - lamina lucida - electrono-clar ă- pe fata epidermic ă - lamina densa - electrono-densă- în mijloc - lamina fibro-reticular ă, care conţine fibronectină abundentă, pe faţa dermală Legătura între epiderm şi derm este realizată prin: - hemidesmozomi, între celulele stratului bazal şi MB - molecule de adeziune celulară, ce leagă faţa bazală a celulelor germinative de lamina densa - fibre de ancorare de colagen tip VII , ce leagă faţa inferioară a membranei bazale de fibrele de colagen din dermul papilar subiacent. Delimitarea dintre derm şi epiderm este netedă, plană în ariile protejate, nesupuse forţelor mecanice. În ariile expuse constant la aceste forţe (pulpa degetului, palme, plante) limita este egulată. Ţesutul conjunctiv al dermului se invaginează în epiderm, dând naştere extrem de ner egulată. papilelor dermice, cu aspect digitiform. Corespunzător, epidermul pătrunde în derm, formând crestele papilare.
Aplicaţii practice Dispoziţia crestelor papilare şi a papilelor dermice este determinată genetic şi este unică pentru fiecare individ în parte. Crestele papilare tind să aibă un aranjament paralel cu papilele dermice, formând un model distinctiv, bine vizibil în special la nivelul pulpei degetelor. Aceasta stă la baza identificării amprentelor digitale - a dermatoglifelor. În zonele în care acţionează forţe mecanice crescute, epiteliul este mai gros, crestele epidermice sunt mult mai adânci, iar papilele dermice sunt mai lungi şi mai dens dispuse. Aceasta creează o suprafaţă de contact mai mare între derm şi epiderm, iar epidermul prezintă o suprafaţă liberă foarte mult extinsă.
Dermul
Stratul mijlociu al pielii, constituit din ţesut conjunctiv, conţine: - fibrocite, fibroblaşti şi matricea extracelulară produsă de ele: fibre de colagen şi elastice, substanţă fundamentală (glicozaminog ( glicozaminoglicani) licani) - vase sanguine şi limfatice, fibre nervoase - un număr mic de macrofage, limfocite şi mastocite implicate în apărarea nespecifică şi
221
Pielea
supravegherea supravegherea imunitară.
Fig. 118: Joncţiunea dermo-epidermică.
Este format din două straturi distincte structural: Dermul papilar
Dermul papilar , stratul cel mai superficial, este format din ţesut conjunctiv lax, dispus imediat sub epiderm, în papilele dermice. Con ţine multe vase sanguine mici, similare capilarelor, care asigură nutriţia epidermului, fără să pătrundă la nivelul lui. Mai conţ ine fine fibre nervoase şi terminaţii nervoase libere senzitive, din care unele se termin ă în derm, iar altele străbat membrana bazală, pentru a pătrund e în epiderm. Vasele de sânge şi terminaţiile nervoase senzitive sunt în mod particular concentrate în special în dermul papilar. Dermul papilar, mai palid decât dermul reticular subiacent, con ţine mai puţine fibre de colagen şi elastice, dar mai mult ă sub stanţă fundamentală. Fibrele de colagen şi elastice sunt subţiri, fine şi mai dezordonat aranjate. Dermul reticular
Dermul reticular se află în profunzime, sub stratul papilar. Are o grosime variabilă, în diferitele păr ţi ale corpului, dar este întotdeauna mai gros şi cu celule mai puţine dec ât stratul papilar. Este compus din fascicule groase de fibre dense de colagen printre care se interpun fibre de elastină, cu orientare longitudinală, paralelă cu suprafaţa. Aici se găsesc vase sanguine, limfatice şi nervi.
Hipodermul sau ţesutul adipos subcutanat Corespondent anatomic al fasciei cutanate, este constituit dintr- un ţesut conjunctiv lax, bogat în ţesut adipos. Ţesutul adipos este despărţit prin septe fibroconjunctive ce conţ in numeroase
222
Pielea
vase sanguine şi fibre nervoase, care asigur ă vascularizaţia şi inervaţia dermului. Aceste septe se întind în toată grosimea ţesutului subcutanat şi se leagă de ţesutul fibroconjunctiv dens ce acoperă periostul. Ţesutul adipos acţionează ca un izolator termic eficace, ca d epozit de substanţe nutritive şi absoarbe şocurile mecanice. Se mai observă fibre musculare netede, dispuse individual sau în fascicule subţiri, ce au originea în muşchiul erector al firului de păr şi leagă porţiunea foliculului pilos situată profund, cu dermul dermul superficial. Profund, sub paniculul adipos, se găseşte un strat subţire de fibre musculare striate, structură vestigială la om, bine definită la nivelul pielii gâtului, feţei şi scalpului, unde constituie platysma şi muşchii expresiei faciale. Ţesutul subcutanat poate con ţine prelungiri ale anexelor cutanate, cum ar fi: - la nivelul scalpului, con ţine partea inferioară a foliculilor piloşi lungi secretorie a unor glande apocrine apocrine şi ecrine. - porţiunea secretorie
Vascularizaţia Vascularizaţia cutanată are o dispoziţie particulară (fig.119), ce ţine cont de diferitele necesităţi funcţionale ale pielii: - nutriţia pielii şi a anexelor - realizarea unui flux sanguin crescut în caz de temperatură ridicată vasoconstricţie în caz de frig - vasoconstricţie
Fig. 119: Vascularizaţia pielii
Ar terele terele nutr iti ve ale pielii se găsesc profund, în hipoderm, unde dau naştere la ramificaţii
care urcă pentru a forma două plexuri vasculare anastomozate. Plexul vascular profund, plexul subcutanat , situat la nivelul joncţiunii dermo -hipodermice şi plexul vascular subpapilar , situat sub papilele dermice. Ramurile plexului subcutanat se superficial, plexul subpapilar distribuie ţesutului adipos din hipoderm, părţii profunde a dermului şi dau naştere reţelei capilare ce înconjoară foliculii piloşi şi glandele sebacee şi sudoripare. Plexul subpapilar irigă dermul superficial şi dă naştere reţelei capilare, ce înconjoară anexele cutanate dispuse superficial. Ea dă naştere, de asemenea, la anse capilare pentru fiecare papilă dermică. Drenajul venos al pielii se efectuează prin reţele cu o distribuţie similară celei arteriale.
223
Pielea
Dermul conţine numeroase şunturi anastomotice arterio - venoase directe. Acestea joacă un rol important în termoreglare, controlând fluxul sanguin al unei anumite părţi a dermului (fig.119). Variaţia fluxului sanguin la nivelul dermului este important ă pentru realizarea funcţiei pielii ca organ termoregulator. t ermoregulator. Pielea prezintă un drenaj drenaj limfatic important, sub formă de plexuri plexuri corespondente cu sistemul vascular sanguin. La nivelul extremităţilor degetelor şi în alte regiuni periferice, supuse în special la temperaturi foarte scăzute (conductul auditiv extern), debitul sanguin al şunturilor arterio -venoase este controlat de structuri denumite glomusuri . Glomusul este un segment de şunt arterio -venos, înconjurat de ţesut conjunctiv dens. Chiar înaintea joncţiunii arterio-venoase, peretele arterial se îngroaşă semnificativ, iar celulele sale musculare netede iau aspect epitelial.
Inervaţia pielii Reţeaua nervoasă a pielii este localizată în derm. Sensibilitatea cutanată se realizează prin (fig.120): (f ig.120): Terminaţii nervoase libere
Terminaţiile nervoase libere (amielinice şi mielinice) se găsesc în epiderm până în stratul granulos sau în jurul foliculului pilos. Ele recepţionează senzaţiile de durere, prurit şi senzaţia de cald şi rece.
Terminaţii nervoase încapsulate -
cor cor pusculi pusculi i V ater ater -Pacin -Pacin i , terminaţii nervoase încapsulate cu o structură caracteristică ,
detectează senzaţia de presiune ş i posibil vibraţiile. Se găsesc de obicei în dermul profund sau în hipodermul de la nivelul palmelor, plantelor, sau asociat articulaţiilor, periostului şi organelor interne. Sunt structuri mari, ovalare, având 1 mm în axul lung. În centrul corpusculului se găseşte axonul, nemielinizat. Acesta este înconjurat de lamele dispuse concentric, ce sunt de fapt celule Schwann modificate. Între lamele există spaţii ce conţin lichid, fibre de colagen, ocazional capilare. Lamelele sunt mai dens dispuse la periferie, unde formează o pseudocapsulă. dermice de la nivelul palmelor, palmelor, - corpusculii Meissner, se găsesc la nivelul papilelor dermice picioarelor, dar şi în jurul buzelor şi ale areolelor mamare, având rol de receptori tactili. Corpusculii sunt ovalari, dispuşi vertical, perpendicular pe MB. Un corpuscul este compus din celule Schwann turtite, ce formează numeroase lamele neregulate, încojurate de o capsulă fibrocolagenă. În aceşti corpusculi, pătrund una sau două terminaţii nervoase amielinice urmând un traiect spiralat. - corpusculii Ruffini sunt cei mai simpli mecanoreceptori încapsulaţi. Au formă alungită, fusiformă, de 1 -2 microni lungime. Sunt formaţi dintr -o capsulă conjunctivă subţire, ce include un spaţiu umplut cu lichid. Central se găseşte axonul, iniţial mielinic, îşi pierde apoi teaca de mielină şi se ramifică bogat. Celulele Merkel
Celulele Merkel din epiderm împreună cu terminaţ iile nervoase libere asociate lor, sunt receptori tactili cu adaptare lent ă.
224
Pielea
Fig. 120: Receptorii senzitivi ai pielii. A: terminaţii nervoase libere. B: corpusculi Merkel. C: corpusculul Vater-Pacini. D: corpusculul Krause. E: corpusculul Meissner. F: corpsculul Ruffini. Receptorii C-F sunt înconjuraţi de o capsulă conjunctivă.
Fig. 121: Pielea şi anexele ei cutanate.
225
Pielea
Anexele pielii Sunt reprezentate de : - aparatul pilosebaceu - glande sebacee izolate - canale şi glande sudoripare ecrine - canale şi glande sudoripare apocrine - unghiile Aparatul pilosebaceu Aparatul pilosebaceu produce firul de p ăr şi sebumul, produs de secreţie hidrofob, care protejează firul de păr şi accentuează caracteristicile hidrofobe ale cheratinei. Componentele aparatului pilosebaceu sunt foliculul pilos, tija firului de p ăr, glandele sebacee şi muşchiul erector al firului de păr.
Fig. 122: Aparatul pilosebaceu
Foliculul pilos
Foliculul pilos este o structură tubulară epitelială, ce se deschide la suprafaţa epidermului. Este responsabil de producerea şi creşterea firului de păr, o structură cheratinizată. Capătul profund este format dintr-o expansiune rotunjită, bulbul pilos, cu faţa inferioară concavă, ce include papila firului de păr . Papila este o arie specializată de ţesut conjunctiv, bogat inervată şi vascularizată, ce ia naştere prin invaginarea dermului în bulbul pilos. Foliculul pilos este format din cinci straturi de celule epiteliale, dispuse concentric. Spre suprafaţa pielii, trei straturi epiteliale interne se cheratinizează şi formează tija firului de păr, în timp ce restul de două straturi externe participă la formarea tecilor epiteliale, internă şi externă. În bulb, toate straturile fuzionează şi nu pot fi deosebite unul de altul. Aici se găsesc numeroase celule mici, germinative, ce proliferează intens, producând tija firului de păr, teaca epitelială internă şi externă. Printre ele se găsesc câteva melanocite a căror activitate dau culoarea firului de păr.
226
Pielea
Pe o secţiune transversală prin firul de păr, dinspre interior spre exterior, deosebim următoarele straturi: medulara, corticala, cuticula (care formează împreună tija firului de păr), teaca epitelială internă, teaca epitelială externă, teaca fibroasă (fig.123).
Fig. 123: Secţiune transversală prin foliculul pilos: corticala (Cx), cuticula (Cu), teaca epitelială internă (I), teaca epitelială externă (E), membrana vitroasă (MV), ţesut conjunctiv (TC).
Medulara, este o component ă variabilă (lipseşte în perii fini), format ă din celule poliedrice
dens dispuse, cu cheratinizare moderată. Corticala , partea cea mai importantă a firului de păr, este un strat gros, intens cheratinizat. Este o cheratină ”dură”, care diferă ca şi compoziţie de cheratina moale de la suprafaţa suprafaţa epidermului. Cuticula este un strat subţire, dur, ce acoperă suprafaţa tijei firului de păr. Este formată dintrun singur strat de lamele de cheratină, suprapuse în formă de solzi, care împiedică încurcarea firelor de păr. Teaca epiteli pi teli al ă intern ă, al patrulea strat al foliculului, este compusă, la rândul ei, din trei straturi de celule, care nu se cheratinizează decât foarte puţin: - stratul lui Henle, format dintr-un singur rând de celule prezenţa de granule granule eozinofile de tricohialină în - stratul Huxley, strat gros, caracterizat prin prezenţa citoplasma celulelor - cuticula, care constă din lame suprapuse de cheratină. sebacee, unde se Se întinde, în sus, de la nivelul bulbului pilos pân ă la nivelul inserţiei glandei sebacee, dezintegrează, lăsând un spaţiu potenţial în jurul tijei, spaţiu în care este secretat produsul glandei sebacee (fig.122).
Teaca epitelială externă, stratul cel mai extern, nu participă la formarea firului de păr. Este separată de teaca fibroasă ce înconjoară fol iculul, printr-o membrană bazală groasă, specială, puternic eozinofilă, membrana vitroasă.
Muşchiul erector al firului de păr Muşchiul erector sau ridicător al firului de pă r, un alt component al aparatului pilosebaceu, este o bandă îngustă de muşchi nete zi, care îşi are originea în teaca fibroconjunctiv ă ce înconjoar ă firul de păr. Are un traiect oblic, fiind orientat spre dermul superficial. Contrac ţia lui determină verticalizarea folicului pilos şi a tijei firului de p ăr. Inervat de sistemul nervos fri că. simpatic, este stimulat de frig şi de frică
Pielea
227
Glandele sebacee
Glandele sebacee reprezintă proeminenţe laterale ale tecii epiteliale externe. Ele secret ă un amestec de lipide numit sebum. Glanda sebacee este o glandă acinoasă simplă. Acinii converg spre un ca nal scurt, care se deschide la nivelul foliculului. Fiecare acin este format dintr-o mas ă de celule mari, rotunde, palide, ce conţin în citoplasmă vacuole lipidice. În apropierea canalului, con ţinutul celular în lipide creşte progresiv iar celulele destinse, degenereaz ă şi eliberează conţinutul lor, sebumul , la nivelul foliculului pilos, pe cale holocrin ă (prin moartea şi dezintegrarea celulelor). Celulele degenerate vor fi înlocuite prin diviziunea celulelor din stratul bazal al acinului. Acinii glandelor sebacee sunt conecta ţi cu foliculul pilos, de obicei la două treimi sau trei pătrimi de bulbul pilos, prin canale scurte, tapetate de un epiteliu stratificat pavimentos, ce prezintă toate straturile epidermului normal. Sebumul se comportă comportă ca un agent agent impermeabilizant şi hidratant al suprafeţei cutanate cutanate şi a firelor de păr. Glandele sebacee sunt abundente la nivelul feţei, scalpului, urechilor, nărilor şi în jurul anusului, dar lipsesc la nivelul palmelor şi plantelor. În anumite regiuni ale corpului, glan dele sebacee se deschid direct la suprafaţa epidermului. Aceasta se observă la nivelul labiilor mici, areolelor mamare, pleoapelor, sub forma glandei Meibomius, buzelor şi mucoasei mucoasei bucale (petele Fordyce). Glandele sudoripare Glandele sudoripare se clasific ă pe baza structurii şi naturii secreţiei lor. Se cunosc două tipuri de glande sudoripare: Glandele sudoripare ecrine
Glandele sudoripare ecrine (sau merocrine) sunt distribuite pe întreaga suprafaţă corporală, exceptând buzele şi, în parte, organele geni tale externe. Ele sunt glande tubulo-glomerulare simple, neasociate folicului pilos, cu rolul de a regla temperatura corporală. Sunt formate dintr-un segment secretor şi un segment canalicular, excretor (fig.124).
Fig. 124: Glandele sudoripare merocrine: porţiunea secretorie (S); canalul excretor (E).
Segmentu Segmentull secretor al glandei este tapetat de un epiteliu pseudostratificat, în care se
deosebesc deosebesc trei tipuri t ipuri de celule:
228
Pielea
celule epiteliale secretoare: celule clare implicate în secreţia componentei apoas e a sudorii şi celule întunecate în cea proteică - celule epiteliale contractile: celulele mioepiteliale. Canalul excretor xcretor continuă porţiunea secretorie, având un grad similar de spiralare. Porţiunea care traversează dermul, numită canal sudoripar are un lumen mai îngust decât segmentul secretor şi un traiect uşor spiralat. Canalul sudoripar este tapetat de un epiteliu bistratificat cubic. Porţiunea de canal situată în grosimea epidermului, numită şi traiect sudoripar , are un traiect traiect puternic spiralat. spiralat. Este lipsit de perete perete propriu, fiind delimitat delimitat de celulele epidermului. -
Glandele sudoripare ecrine joacă un rol major în reglarea temperaturii corporale printr -un -un proces de răcire răcire ce are loc prin evaporarea evaporarea apei apei din sudoare, la suprafaţa pielii. Se descrie: termoreglatoare ce apare prima dată la nivelul frunţii, scalpului şi apoi se - sudoraţia termoreglatoare extinde la nivelul feţei şi a întregului corp, a palmelor şi a plantelor. Se află sub control colinergic. - sudoraţia emoţională, ce apare sub acţiunea unui stres emoţional, prima dată la nivelul palmelor, plantelor şi şi în axile, şi este sub control adrenergic. adrenergic.
Aplicaţii clinice Deşi mulţi factori nervoşi şi emoţionali pot altera compoziţia sudorii, aceasta poate fi şi consecinţa unor boli. Un nivel crescut de sodiu în sudoare, este un indicator simplu al fi broze brozei chistice . În uremie , atunci când rinichii nu pot elimina ureea din organism, în sudoare apar concentraţii crescute de uree. Prin evaporarea apei din sudoare, la suprafaţa pielii apar cristale de uree, în spe cial la nivelul buzei superioare.
Glandele sudoripare apocrine
Glandele sudoripare apocrine sunt glande tubulo-glomerulare, uneori ramificate, cu lumen larg, asociate foliculului pilos (fig.125). Se găsesc în axilă, areola mamară şi mamelon, regiunea din jurul anusului şi organelor genitale externe. Glande apocrine modificate se găsesc la nivelul pleoapelor, glandele lui Moll şi la nivelul conductului auditiv extern, glandele ceruminoase, care produc cerumenul. Glandele apocrine devin funcţionale numai l a pubertate, dezvoltarea lor fiind dependentă dependentă de hormonii sexuali. La femei suferă modificări ciclice, morfologice morfol ogice şi secretorii. Organizarea structurală a glandelor apocrine este asemănătoare cu cea a glandelor ecrine, cu unele diferenţe: - porţiunea secretorie are un lumen mult mai larg decâ t în cazul glandelor ecrine şi îşi stochează produsul produsul de secreţie în lumen - porţiunea excretorie are un traiect relativ drept şi se deschide la nivelul canalului foliculului pilos, de obicei obicei deasupra deschiderii deschiderii glandelor sebacee. sebacee.
Iniţial s-a crezut că aceste glande îşi elimină produsul de secreţie prin mecanism apocrin. Studiile de microscopie electronică au demonstat că şi aceste glande au mecanism de secreţie merocrin. Spre deosebire de glandele ecrine, în aceste glande nu au loc procese de reabsorbţie, astfel că produsul de secreţie secreţie trece nealterat nealterat prin canalul excretor. excretor. Secreţia variază după localizarea anatomică. Astfel, în axile secreţia este lăptoasă şi uşor vâscoasă. La început inodoră, sub acţiunea bacteriilor locale, devine acidă.
229
Pielea
Fig. 125: Glande sudoripare apocrine.
Inervaţia glandelor sudoripare Inervaţia glandelor sudoripare (ecrine şi apocrine), este asigurată de sistemul nervos vegetativ simpatic. Glandele sudoripare ecrine sunt stimulate de tra nsmiţători colinergici, în timp ce cele apocrine de transmiţători adrenergici. Glandele ecrine răspund diferit la căldură şi la stimuli nervoşi, în timp t imp ce glandele apocrine răspund numai la stimuli emoţionali şi senzoriali, nu şi la căldură. Unghiile
ucturi uşor arcuite, sunt formate din lama unghială (cornoasă) care se dispune pe patul Str ucturi unghial.
Patul unghiei este format din celule epiteliale ce reprezintă continuarea stratului bazal şi spinos al epidermului. Partea proximală a unghiei, rădăcina unghie i, se află îngropată într -un -un pliu al epidermului şi acoperă acoperă celulele zonei germinative, germinative, numită matrice. Celulele matricei se divid în mod regulat, migrează spre rădăcina unghiei şi acolo se diferenţiază şi produc cheratina unghiei. Cheratina de la nivelul unghiei este o cheratină dură, ca şi cea de la nivelul corticalei firului de păr. Aceasta, spre deosebire de cheratina moale a epidermului, nu se descuamează. Este formată din filamente de cheratină dens dispuse, incluse într -o matrice de keratină amorfă, cu un conţinut mai bogat în sulf. Adaosul constant de noi celule la nivelul rădăcinii, precum şi cheratinizarea lor este responsabilă de creşterea unghiei. Pe măsură ce lama unghială creşte, aceasta se deplasează deasupra patului unghial. Î n apropierea rădăcinii unghiei există o mică zonă albă, semicirculară, lunula. Culoarea albă a lunulei se datorează unui strat gros, opac de celule matriciale parţial cheratinizate. Când lama unghială este complet cheratinizată, devine mai transparentă şi îşi preia culoarea de la patul vascular subiacent. Capătul pliului cutanat, ce acoperă rădăcina unghiei constituie cuticula sau eponychium. Acesta este format tot din cheratină dură şi nu se descuamează. Fiind însă subţire, tinde să se rupă. La nivelul marginii gros, numit hyponychiun. libere a lamei unghiale se găseşte un strat epidermic gros,
230
Organele de simţ
Organele de simt Ochiul Generalităţi Ochiul este un organ senzorial specializat pentru fotorecepţie. El este delimitat de 3 straturi concentrice (fig. 126): - str atul sclero-corn ean a aşezat la exterior, format din scleră şi cornee uveal ce include coroida şi stroma corpilor ciliari şi a irisului i risului - str atul uveal - retina , strat în care se include şi epiteliul posterior al corpului ciliar şi al irisului , în număr de trei: Aceste straturi sunt aranjate în jurul unor compartimente, numite camere - camera anterioară, ce ocupă spaţiul dintre cornee şi iris - camera posterioară, situată între faţa posterioară a irisului şi faţa anterioară a cristalinului - spaţiul vitros, situat între faţa posterioară a cristalinului şi retină.
Fig. 126: Anatomia ochiului.
medii tr anspa ansparr ente Pentru realizarea vederii, ochiul are o serie de medii , refractile, ce au rolul de a focaliza lumina pe retină (fig.126). Mediile transparente ale ochiului sunt în număr de patru:
Organele de simţ -
231
corneea u moarea apoasă, un fluid apos ce se găseşte în camera anterioară şi posterioară cristalinul , o lentilă biconcavă, suspendată între cei doi corpi ciliari corpul vitros , un gel transparent ce umple spaţiul vitros.
Structura histologicã a ochiului Stratul sclero-cornean Stratul sclero- cornean
formează o capsulă fibro- elastică, rezistentă, ce acoperă ochiul la exterior; el are două componente: sclera şi corneea. Sclera este opacă, de culoare albă la adult, de culoare albastră la copii şi gălbuie la bătrâni, datorită acumulării pigmentului de lipofuscină. Ea ocupă 5/6 posterioare ale globului ocular. Pe ea se inseră muşchii externi ai globului ocular. Ca structură, sclera prezintă 3 straturi: - episclera , stratul extern, alcătuit din ţesut conjunctiv lax, adiacent grăsimii periorbitare - stroma sau stratul mijlociu, numit şi capsula lui Tenon , formată din fascicule de fibre colagene dense, mai groase decât cele ale episclerei şi orientate paralel cu suprafaţa globului ocular - stratul intern , adiacent coroidei se n umeşte şi lamina fusca; este format din fibre colagene subţiri, fibre elastice şi celule pigmentare. Sclera este săracă în substanţă fundamentală şi conţine puţine fibroblaste. Joncţiunea sclero -corneană se numeşte limb şi este marcată la exterior şi la interior de o mică depresiune. Sclera este străpunsă de vasele globului, de nervii acestuia, inclusiv de nervul optic, prin nişte orificii ce formează lami na cri brosa . Corneea , ocupă 1/6 anterioară a globului ocular, este transparentă, fiind principalul med iu de refracţie al ochiului. În structura corneei intră un număr de 5 straturi (fig 127): - epiteli ul corneean este de tip stratificat pavimentos nekeratinizat. El măsoară aproximativ 50 m grosime şi se continuă cu epiteliul conjunctival ce acoperă sclera adiacentă. Celululele superficiale prezintă microvilozităţi, ce au rolul de a reţine lacrimile la suprafaţa corneei, sub forma unui film protector. În lipsa lui, corneea se usucă şi se ulcerează. Epiteliul corneean este foarte sensibil la atingere, sensibi litate dată de numeroasele terminaţii nervoase libere prezente aici. - membr ana Bowman este o lamă omogenă, care, anterior, face corp comun cu membrana bazală a epiteliului cornean, iar posterior se continuă cu stroma corneei. Ea are aproximativ 8-10 m grosime. Ca structură, este constituită dintr -o reţea fină de fibre de colagen incluse într-o matrice extracelulară. - str oma corn eei numită şi substanţa proprie, reprezintă 90% din grosimea corneei. Ea este compusă din 60-70 de lamele conjunctive, fiecare lamel ă fiind formată din fascicule paralele de fibre colagene. Între lamele se găsesc fibrocite inactive, fusiforme. Lamelele corneene sunt incluse într-o substanţă fundamentală ce conţine în special glicozaminglicani sulfataţi. - membrana Descemet este de 7-10 m grosime şi reprezintă membrana bazală a endoteliului cornean. Este o membrană hialină, subţire, ce se colorează intens pozitiv cu PAS (periodic acid Schiff). Spre deosebire de membrana lui Bowman, lipsită de putere regenerativă, membrana lui Descemet, se poate reface dacă este distrusă. - endoteliul cornean constă dintr -un singur rând de celule de formă poligonală ce acoperă corneea pe faţa sa internă. Celulele sunt unite între ele atât prin desmozomi, cât şi prin joncţiuni ocluzive. Celulele endoteliale pompează fluid din stroma corneei, împiedicând
232
Organele de simţ
astfel hidratarea excesivă a acesteia, hidratare ce ar cauza opacifierea corneei. Transparenţa corneei se datorează absenţei vaselor sanguine, precum şi structurii stromei: aranjamentului regulat, paralel, al fibrelor colagene, alături de numărul redus de celule, permite trecerea luminii.
Fig. 127: Corneea.
Aplicaţii clinice: Corneea contribuie la refracţia luminii în interiorul ochiului, iar opacifierea sa poate împiedica vederea. Deşi pierderea epiteliului cornean (eroziunea corneană) este dureroasă, acesta se reface rapid prin producere de noi celule. Afectarea membranei lui Bowman duce la formarea unei cicatrici corneene opace, deoarece refacerea în acest caz se face prin depunerea întâmplătoare de colagen. Această cicatrice poate determina scăderea acuităţii vizuale. Celulele endoteliului cornean nu sunt înlocuite de-a lungul vieţii, dar în unele situaţii ele scad cu vârsta. Când numărul celulelor endoteliale este prea scăzut, se acumulează lichid î n stroma corneei, ceea ce cauzează scăderea transparenţei corneene. Edemul cornean este extrem de dureros deoarece dislocă epiteliul de acoperire care este bogat inervat. Afecţiunile corneei, inclusiv pierderea endoteliul pot fi tratate prin transplant cornean.
Stratul uveal
Stratul uveal este un strat bogat vascularizat ce cuprinde: coroida, corpul ciliar şi irisul. Coroida este situată între scleră şi retină, în cele 5/6 posterioare ale ochiului. Ea joacă un rol important în nutriţia retinei. Este de culoare brună, măsoară 0.25 mm posterior şi 0.1 mm anterior. Coroida are 3 straturi: - stroma coroidei este adiacentă sclerei şi conţine ţesut conjunctiv lax, în care circulă artere şi vene mari. Conţine limfocite, macrofage, fibroblaste şi celule pigmentare , acestea fiind celule voluminoase, foarte pigmentate, ce conferă coroidei culoarea brună caracteristică - stratul coriocapilar este un strat vascular cu rol în nutriţia celulelor retinei. El ia naştere din vasele mari ale stromei, vase ce descresc ca mărime, pe măsură ce se apropie de retină - membrana Bruch, aflată între stratul coriocapilar şi epiteliul pigmentar al retinei, este formată, la rândul ei, din 5 straturi
Organele de simţ
233
Corpul ciliar este localizat între coroidă şi iris, mai precis se extinde de la baza irisului până
la ora serrata, de unde se continuă cu coroida (fig.126). Pe secţiune are o formă triunghiulară şi este constituit dintr -o stromă vasculară, muşchi neted şi epiteliu de acoperire. Anatomic, are 2 regiuni: partea plană şi partea plisată. f ormează o diafragmă ce porneşte de la corpul ciliar şi se situează în faţa cristalinului. El delimitează camerele anterioare şi posterioare ale ochiului. Irisul prezintă un orificiu central numit pupilă, prin contracţia ori relaxarea căreia, scade sau creşte cantitatea de lumină ce pătrunde în interiorul ochiului. Irisul
Culoarea ochilor e determinată de numărul relativ de melanocite din stroma irisului: celule puţine conferă culoarea albastră, în timp ce un număr mare de celule conferă ochilor culoarea brună. Verdele şi griul sunt culori intermediare. Retina
Retina este stratul cel mai intern al globului ocular. Clasic este împărţită în două zone: retina vizuală şi retina oarbă. Retina vizuală acoperă porţiunea posterioară şi laterală a globilor oculari şi se termină printr -o linie festonată la nivelul orei serrata (fig.126). Retina oarbă sau non-vizuală este reprezentată de epiteliul posterior al corpului ciliar şi al irisului, format din două rânduri de celule cilindrice: un rând extern, pigmentat, care se continuă cu stratul pigmentar al retinei şi un rând intern, care nu conţine pigment.
Retina vizuală conţine 4 tipuri de celule: celulele epiteliului pigmentar, celule fotoreceptoare, celule de suport, celule nervoase. sunt aşezate într-un singur rând, au formă poligonală şi se întind de la nervul optic până la ora serrata. Epiteliul pigmentar se sprijină la exterior pe o membrană bazală, componentă a membranei Bruch a coroidei. Spre interior, epiteliul pigmentar este adiacent celulelor fotoreceptoare. Suprafaţa apicală a celulelor epiteliului pigmentar prezintă microvili ce se extind şi înconjoară celulele fotoreceptoare retiniene. Între ele, celulele sunt unite prin complexe joncţionale şi au rol important în realizarea barierei sânge- retină. Celulele pigmentare au roluri multiple: - absorbţia luminii ce trece prin retină, împiedicând reflectarea ei - izolarea retinei de sângele circulant – bariera sânge-retină - restaurarea fotosensibilităţii la pigmenţii ce au fost disociaţi în con tact cu lumina - fagocitoza componentelor uzate ale celulelor fotoreceptoare. Celulele epiteliului pigmentar
sunt celule bipolare, alungite şi înguste. Ele sunt de două tipuri: bastonaşe şi conuri (fig.128). Retina umană are aproximativ 100 milioane bastonaşe şi 6 milioane conuri. Bastonaşele au aproximativ 2 m grosime şi 50 m lungime. Sunt alcătuite dint-un corp celular ce conţine nucleul (care formează stratul granular extern al retinei) şi două prelungiri: una externă, dendrita şi una internă, cu semnificaţie de axon, ce face sinapsă cu celulele din celelalte straturi. Dendrita are formă de bastonaş şi este formată dintr -un segment intern şi unul extern, unite printr-o bandă subţire de citoplasmă (fig 128a). Segmentul intern conţine un aparat Golgi voluminos şi numeroase mitocondrii. Segmentul extern, de formă cilindrică conţine discuri membranoase suprapuse, aplatizate, numite discuri fotoreceptoare. Ele conţin pigment vizual, numit rodopsină sau purpură retiniană. Discurile membranoase sunt continuu eliminate la extremitatea fiecărui bastonaş şi sunt fagocitate de Celulele fotoreceptoare
234
Organele de simţ
celulele epiteliului pigmentar. Înlocuirea lor se realizează continuu, pornind de la segmentul intern. Conurile au o structură asemănătoare bastonaşelor, prezentând unele diferenţe. Ele măsoară 3-5 m grosime şi 40 m lungime (fig.128b). Segmentul extern al conurilor are formă conică, lungimea lui fiind aproximativ 2/3 din aceea a unui bastonaş. Acest segment al conului conţine, de asemenea, discuri membranoase, mai aplatizate decât cele din bastonaşe. Contrar bastonaşelor, membrana discurilor e în continuitate cu membrana plasmatică aşa încât, la o extremitate, spaţiile dintre discuri sunt în contact cu spaţiul extracelular. Discurile conurilor nu sunt eliminate. Conurile conţin pigmenţi asemănători rodopsinei, sensibili la lumina albastră, verde, roşie. Segmentul intern este în continuitate cu corpul celular al conului.
a
b
Fig. 128: Celulele fotoreceptoare. a: bastonaş, b: con. Distribuţia conurilor şi bastonaşelor variază în diferite zo ne ale retinei; conurile, care percep culoarea, sunt concentrate în centrul optic al retinei, într- o mică depresiune numită fovea centrală. Bastonaşele, celule ce percep intensitatea luminoasă, dar nu culoarea, sunt concentrate la periferia retinei. Între fovee şi periferia retinei există un amestec de conuri şi bastonaşe. Celulele de suport sunt de 2 tipuri: celulele Müller şi astrocitele. Celu lele M üll er sunt celule înalte ce se extind de la membrana
limitantă internă, până la membrana limitantă externă, deci aproape pe întreaga grosime a retinei (fig.129). Ele prezintă prelungiri citoplasmatice ce înconjoară neuronii retinieni, umplând astfel spaţiile intercelulare. Aceste celule constituie o armătură de rezistenţă şi servesc totodată la transferul metaboliţilor esenţiali, cum ar fi glucoza, către neuronii retinieni. Astrocitele au şi ele rol de suport al celulelor nervoase şi se caracterizează prin lungi prelungiri dendritice ce au rol de susţinere a celulelor nervoase şi a prelungirilor lor.
235
Organele de simţ Celulele nervoase sunt de mai multe tipuri (fig.129): - celu lele bipolare (neuroni bipolari) fac sinapsă
cu axonii celulelor fotoreceptoare şi
transmit semnale celulelor ganglionare - celu lele gangli onare trimit axoni la creier prin intermediul nervului optic - celul ele ori zontal e realizează conexiuni între conuri şi bastonaşe şi celulele bipolare - celul ele amacri ne au multiple ramificaţii ce fac sinapse cu axonii celulelor bipolare şi cu dendritele celulelor ganglionare. Toate aceste celule sunt neuroni, cu rol în modularea trecerii impulsurilor de la celulele fotoreceptoare spre celulele ganglionare. Ele permit totodată integrarea semnalelor de la grupurile adiacente de celule fotoreceptoare.
Fig. 129: Structura retinei.
Din punct de vedere histologic, aceste celu le ale retinei sunt aşezate în 10 straturi, care, de la exterior spre interior sunt următoarele (fig.129): 1. Stratul epiteliului pigmentar este un strat monocelular (descris mai sus) aşezat pe membrana bazală, care îl separă de coroidă (care nu este repreze ntat în schema de mai sus) . 2. Stratul conurilor şi bastonaşelor, format din segmentul intern şi extern al celulelor fotoreceptoare. 3. Membrana limitantă externă care nu este un strat celular, ci este formată de marginea apicală a celulelor Müller. 4. Stratul granular extern, ce conţine corpul celular şi nucleul conurilor şi bastonaşelor. 5. Stratul plexiform extern este format din prelungirile (axonice) ale conurilor şi bastonaşelor, precum şi ale celulelor bipolare, amacrine şi orizontale cu care fac sinapse.
236
Organele de simţ
6. Stratul granular intern conţine nucleii neuronilor bipolari, a celulelor orizontale, amacrine şi a celulelor Müller. 7. Stratul plexiform intern este format din prelungirile celulare ale celulelor orizontale, amacrine, bipolare, precum şi a celulelor ganglionare 8. Stratul celulelor ganglionare conţine celule multipolare a căror axoni formează nervul optic 9. Stratul fibrelor nervului optic 10. Membrana limitantă internă constituită din membrana bazală a celulelor Müller.
Aplicaţii clinice Dezlipirea de retină: termenul este utilizat pentru a descrie desprinderea retinei începând cu stratul al 2- lea, rămânând ataşat de globul ocular doar epiteliul pigmentar. Cauzele ce pot duce la dezlipire sunt afecţiunile degenerative ale retinei. Dacă retina nu se reataşează, corpul celulelor cu conuri şi bastonaşe degenerează, rezultând pierderea acuităţii vizuale. Arii specializate ale retinei Discul optic, pata oarbă sau papila nervului optic este locul spre care converg fibrele nervului
optic al retinei. Această zonă este lipsită de fotoreceptori şi se traduce printr -o pată oarbă în câmpul vizual. Macula este o mică zonă de culoare galbenă, situată la 2.5 mm lateral (temporal) de discul optic. În centrul său se găseşte foveea centrală, zona de maximă acuitate vizuală, aşezată în axa vizuală şi formată exclusiv din conuri. Fiecare con face sinapsă cu o singură celulă bipolară, iar aceasta cu o singură celulă ganglionară. Această modalitate de realizare a sinapselor are rolul de a creşte gradul de rezoluţie al imaginilor realizate în această zonă. Culoarea galbenă a foveei este dată de prezenţa unui pigment xantocrom din celulele retinei. Nervul optic
Nervul optic este format din axonii neuronilor din stratul ganglionar. El este însoţit de artera şi vena centrală a retinei. Nervul optic părăseşte retina la nivelul discului optic, străpunge sclera prin numeroase orificii ce formează lami na cri brosa .
Aplicaţii clinice: Edemul papil ar. Atunci când presiunea intracraniană a lichidului cefalorahidian creşte, la examinarea fundul ui de ochi se observă ştergerea marginilor discului optic. Acesta este un semn fizic important, ce denotă o creştere a presiunii intracraniene.
Mediile transparente ale ochiului Corneea a fost deja descrisă.
este o structură moale, transparentă, de formă biconvexă. La adult el are un diametru de 9 mm şi o grosime de 3.5 mm. Cristalinul
Organele de simţ
237
este o structură transparentă, gelatinoasă, localizată în spatele cristalinului. Volumul său este de 4 ml. Structura sa este reprezentată de o substanţă extracelulară abundentă, bogată în acid hialuronic. În substanţa aceasta se găsesc câteva celule fusiforme (hialocite), alături de fine fibre colagene dispersate. Corpul vitros
Umoarea apoasă este un lichid asemănător lichidului cefalorahidian, secretat cu o rată de a proximativ 2 ml/min, de către celulele epiteliale ale corpului ciliar din camera posterioară. De la acest nivel ea trece în camera anterioară prin orificiul pupilar. De aici, se absorbe printr o reţea de canale (reţeaua trabeculară), situată la baza irisul ui, la periferia camerei anterioare, iar de aici umoarea apoasă ajunge în canalul Schlemm. În continuare, din acest canal, ea ajunge în reţeaua venoasă. Unghiul format între marginea corneei şi rădăcina irisului se numeşte unghiul de drenaj irido-cornean .
Aplicaţii clinice: Împiedicarea drenajului umorii apoase, va duce la creşterea presiunii intraoculare; afecţiunea se numeşte glaucom şi dacă nu se tratează la timp, poate duce la orbire.
Organele anexe ale ochiului Organele anexe ale ochiului sunt conjunctiva, pleoapele şi glanda lacrimală. Conjunctiva
Conjunctiva este o membrană translucidă ce tapetează feţele interne ale pleoapelor (conjunctiva palpebrală) şi se reflectă apoi pe glob (conjunctiva bulbară), acoperind suprafaţa anterioară a acesteia, până la marginea corneei (limb). Epiteliul conjunctival este bistratificat cilindric, conţinând şi celule caliciforme. Sub epiteliu se găseşte un corion format din ţesut conjunctiv lax, ce conţine vase, infiltraţii limfoide. Pleoapele
Pleoapele prezintă în structura lor un număr de 4 straturi, care, de la exterior spre interior, sunt (fig.130): - pielea are structura pielii subţiri, cu toate glandele sale anexe - stratul muşchiului orbicular, format din fibre musculare striate - tarsul, un strat de ţesut dens fibroelastic - conjunctiva palpebrală, cu structura descrisă mai sus.
În grosimea pleoapei se găsesc o serie de glande, sebacee sau sudoripare: glandele Meibomius sunt glande sebacee ce secretă o substanţă bogată în grăsimi cu rolul de a împiedica evaporarea filmului lacrimal necesar lubrefierii şi protecţiei corneei. Glandele Zeis , mici glande sebacee anexate genelor cililor. Glandele M oll sunt glande sudoripare apocrine, situate la marginea pleoapelor. Glandele Kr ause sunt glande lacrimale accesorii, situate în fundul de sac conjunctival. Glandele Wolfr ing sunt glande lacrimale accesorii, situate deasupra tarsului (fig.130).
238
Organele de simţ
Fig. 130: Pleoapa
Glandele lacrimale
Glandele lacrimale produc lacrimile, care sunt drenate printr-un sistem canalicular în nas. Lacrimile sunt secretate de glanda lacrimală principală, localizată sub conjunctivă, în partea supero-externă a orbitei şi de glandele lacrimale accesorii Krause şi Wolfring. Secreţia lor este un lichid apos, ce conţine o enzimă antibacteriană numită lizozim. Alături de aceasta, mai conţine electroliţi, ce sunt într -o concentraţie identică cu cea din plasmă. Glanda lacrimală principală este compartimentată în lobuli prin fine septe conjunctive. Structural este de o glandă tubulo -acinoasă compusă, cu o secreţie de tip seros. Celulele secretoare au un aspect caracteristic de celule seroase, cu nucleu bazal şi o citoplasmă granulară intens colorată. Acinii au lumenul larg şi, pe lângă celulele secretoare, conţin celule mioepiteliale care, prin contracţie, contribuie la drenarea produsului de secreţie. Fiecare glandă e drenată printr -un sistem de canale în unghiul intern al ochiului. Canaliculul superior şi inferior fuzionează şi formează un canalicul comun care se deschide în sacul lacrimal. Acesta la rândul lui se varsă prin canalul nazo -lacrimal în cavitatea nazală.
Urechea Generalităţi Urechea este un organ senzorial complex, format din 3 compartimente: urechea externă, urechea medie şi urechea internă. Urechea externă şi cea medie sunt structuri ada ptate pentru captarea şi transmiterea sunetelor, iar urechea internă conţine organul auditiv şi pe cel al echilibrului.
239
Organele de simţ
Urechea externă Urechea externă recepţionează undele sonore şi le conduce spre membrana timpanică. Ea este constituită din: pavilionul urechii şi conductul auditiv extern. Pavilionul ur echii are formă de cornet şi este compus din cartilaj elastic, acoperit de piele păroasă. Conductul audi tiv exter n este tapetat cu piele care conţine fine firişoare de păr. În ţesutul subcutanat al pielii se află glande ceruminoase, care sunt de fapt glande sebacee modificate. Aceste glande secretă un produs ceros, numit cerumen. Cele 2/3 externe ale conductului sunt înconjurate de cartilaj elastic, ce se continuă cu cel din pavilionul urechii; 1/3 internă este inclusă în osul temporal al craniului.
Fig. 131: Anatomia urechii.
Urechea medie
Urechea medie amplifică şi transmite vibraţiile sonore spre urechea internă. Ea este o cavitate plină cu aer, săpată în osul temporal şi de aceea se mai numeşte ş i cavitatea timpanică. Este tapetată cu un epiteliu simplu cubic sau pavimentos. Cavitatea timpanică este separată de conductul auditiv extern prin membrana timpanică.
Membrana timpanică Membrana timpanică este o membrană conjunctivo -epitelială subţire, formată din 3 straturi: - la exterior : epiteliu stratificat pavimentos cheratinizat, identic cu epidermul pielii conductului auditiv extern - în mijloc: o tunică fibroasă conjunctivo-elastică, ce conferă rezistenţă elastică - spre interior : epiteliu simplu cubic sau pavimentos, ce se continuă cu epiteliul de acelaşi tip ce tapetează cavitatea urechii medii.
Conţinutul urechii medii Conţinutul urechii medii este reprezentat de (fig.131): - 3 oscioare auditive: ciocanul, nicovala şi scăriţa - 2 muşchi striaţi: stapedius şi tensor tympani. Rolul acestor muşchi este de a menţine în
240
Organele de simţ
tensiune oscioarele şi de a amortiza vibraţiile sonore excesive ce ar putea dăuna fragilului aparat auditiv. Oscioarele auditive sunt formate din ţesut osos compact şi sunt tapetate la exterior de acelaşi epiteliu cubic sau pavimentos ce tapetează urechea medie. Cele 3 oscioare sunt legate între ele prin articulaţii sinoviale. Cavitatea urechii medii comunică în partea anterioară cu nasofaringele, prin trompa lui Eustachio . Această structură, are rolul de a echilibra presiunea între urechea medie şi mediul înconjurator. În porţiunea posterioară, urechea medie comunică direct cu numeroase spaţii pline cu aer, situate în osul mastoidian, numite sinusuri mastoide. Peretele intern osos al cavi tăţii timpanice prezintă 2 orificii: fereastra ovală şi fereastra rotundă, ce pun în contact urechea medie cu cea internă (fig.131).
Urechea internă Urechea internă este constituită din 2 compartimente labirintice, conţinute unul în celălalt: labirintul osos şi labirintul membranos. Labirintul osos
Labirintul osos este un sistem complex de cavităţi şi canale intercomunicante, situate în porţiunea pietroasă a osului temporal: vestibulul, canalele semicirculare şi cohleea. Aceste cavităţi sunt pline cu un l ichid numit perilimfă, lichid cu compoziţie identică cu cea a lichidului cefalorahidian. Vestibulul este spaţiul central al labirintului osos; din el iau naştere: posterior cele 3 canale semicirculare, iar anterior, cohleea (fig.131). Labirintul membranos
Labirintul membranos este situat în labirintul osos şi este format dintr -un sistem complex de saci mici şi tubuli ce comunică între ei, formând un spaţiu continuu. Astfel, vestibulul conţine 2 structuri ale labirintului membranos, utricula şi sacula . Cele 3 canale semicirculare osoase conţin fiecare câte un canal semicircular membranos, iar cohleea conţine canalul sau ductul cohlear . Labirintul membranos este deci format din: ductul cohlear, sacula, utricula, canalele semicirculare. Aceste formaţiuni sunt pline cu lichid numit endolimfă. Endolimfa este un lichid similar celui intracelular. În labirintul membranos sunt localizate 6 regiuni de receptori senzoriali (mecanoreceptori formaţi din celule ciliate) ce se proiectează din peretele labirintului în spaţiul endolimfatic al fiecărei urechi interne: - trei creste ampulare, localizate în ampulele canalelor semicirculare - două macule, una în utriculă, alta în saculă - organul lui Corti ce se găseşte în canalul cohlear Mecanoreceptorii urechii interne
Mişcarea este detectată în urechea internă de către mecanoreceptori. Aceştia sunt celule epiteliale specializate, ce posedă la polul lor apical un sistem înalt organizat de microvili (stereocili). Deflectarea acestora produce depolarizarea electrică a membranei celul are ce se transmite sistemului nervos prin intermediul axonilor neuronilor senzoriali. Celule ciliate sunt localizate în urechea internă în 3 zone: - în organul lui Corti din cohlee şi au rol în detecţia sunetelor - în macula utriculei şi saculei cu rol în detecţia poziţiei de repaus şi a gravitaţiei - în ampula canalelor semicirculare, cu rol în detecţia mişcării şi acceleraţiei.
241
Organele de simţ
În toate aceste zone, cilii celulelor sunt scăldaţi într -o matrice gelatinoasă care se mişcă în funcţie de stimulul pe care îl detectează. Mişcarea matricei produce deflectarea stereocililor, fenomen ce duce la depolarizarea membranei celulare, depolarizare transmisă apoi sistemului nervos prin axonii nervilor senzoriali. Cohleea
Cohleea este partea urechii interne ce conţine organul auditiv. Are o formă conică, spiralată, forma sa amintind de cochilia unui melc. Cohlea conţine canalul cohlear care este şi el spiralat.
Fig. 132: Cohleea şi canalul cohlear. Cohleea efectuează 2 ture şi jumătate în jurul unui ax central numit columelă, aşa încât, pe o secţiune transversală, el apare de 5 ori (fig.132) Fiecare tur de spiră al cohleei poate fi împărţit în 3 compartimente (fig. 132 şi 133): - central se află rampa sau canalu l cohl ear , numit şi duct cohl ear , ce conţine organul auditiv al lui Corti. Canalul cohlear conţine endolimfă. - deasupra canalului cohlear, se găseşte cavitatea sau rampa vestibulară - sub canalul cohlear se află cavitatea sau rampa timpanică. Rampele vestibulară şi timpanică, conţin perilimfă. La vârful cohleei, ce le 2 rampe comunică printr -un orificiu numit helicotremă. Membrana ce separă canalul cohlear de rampa timpanică se numeşte membrana bazilară, iar cea care îl desparte de rampa vestibulară, membrana vestibulară sau Raissner (fig.133). Membrana bazilară este mai groasă decât cea vestibulară. Medial, membrana bazilară se continuă cu organul lui Corti, care se sprijină pe un pinten osos numit lama spirală osoasă. Lateral, membrana bazilară este ataşată de li gamentu l spir al care provine din periostul osului înconjurător (fig.133). Membrana vestibulară sau Reissner este situată între canalul cohlear şi rampa vestibulară. Ea este formată din 2 straturi de epiteliu simplu pavimentos, separate între ele de o membrană bazală; un rând de celule este în continuitate cu celulele epiteliale ce tapetează cavitatea
242
Organele de simţ
vestibulară, iar celălalt, se continuă cu celulele ce tapetează ductul cohlear. Celulele sunt legate între ele prin joncţiuni ocluzive, menţinându -se astfel o concentraţie de electroliţi diferită între endolimfă şi perilimfă. La nivelul peretelui extern al ductului cohlear există o îngroşare numită stria vasculară, aceasta fiind o arie specializată a epiteliului statificat din zonă, foarte bine vascularizată, cu rol în menţinerea unei compoziţii ionice corecte a endolimfei. Adiacent lamei spirale osoase se află neuronii ganglionul ui spiral . Fibrele nervoase aferente ganglionului iau naştere la baza organului lui Corti. Celulele ganglionare reprezintă corpii celulari ai neuronilor senzoriali bipolari din organul Corti; axonii lor formează componenta auditivă a nervului cranian al VIII- lea (vestibulo-cohlear).
Fig. 133: Structura canalului cohlear.
Organul lui Corti
Organul lui Corti aşezat în canalul cohlear, are rolul de a detecta sunetele. Organul Corti es te o structură epitelială înalt specializată, conţinând celule receptoare capabile să transforme energia mecanică a vibraţiilor sonore în energie electrochimică prin excitarea receptorilor senzoriali auditivi. În componenţa sa intră celule senzoriale auditive şi celule de susţinere de mai multe tipuri (fig.134). Celu lele senzori ale auditi ve sunt împărţite în 2 grupe, un grup intern şi unul extern, între care se află tunelul lui Corti. Celulele grupului intern sunt mai mici şi sunt aşezate pe un singur rând de-a lungul cohleei (pe o secţiune longitudinală se observă un rând de celule, iar pe o secţiune transversală prin cohlee se vede doar o celulă, fig.134). Din contră, celulele grupului extern sunt înalte, alungite şi dispuse pe mai multe rânduri (3 -5) par alele (pe o secţiune transversală se observă 3 -5 celule, fig.134). Celulele senzoriale sunt celule ciliate; cilii sunt de fapt stereocili, nişte microvilozităţi foarte lungi. Microvilozităţile celulelor din grupul extern sunt în contact cu o matrice extrac elulară gelatinoasă, membr ana tectori a. Microvilozităţile grupului celular intern sunt libere.
243
Organele de simţ
Fig. 134: Structura organului lui Corti.
Celulele de susţinere sunt de mai multe tipuri (fig.134). Stâlpi i sau pil ierii delimitează de o parte şi de alta tunelul lui Corti, un canal triunghiular care se află în centrul organului. Sunt celule cilindrice, înalte, ce conţin în citoplasmă un fascicul dens de microtubuli. Extremităţile lor apicale, converg una spre cealaltă, astfel încât corpul celular formează cu membrana bazilară un unghi ascuţit la nivelul planşeului tunelului. Celu lele falangi ene numite astfel datorită formei lor alungite, au rol de suport, ele fiind celulele de susţinere ale celulelor senzoriale auditive. Pe faţa internă a pilierului intern se află un rând de celule falangiene interne, care susţin grupul intern al celulelor senzoriale auditive. Lateral de pilierul extern există 3 sau 5 rânduri de celule falangiene externe, ce susţin acelaşi număr de celule senzoriale externe. Aplicaţii clinice Multe afecţiuni ale urechii sunt asociate cu pierderea temporară sau permanentă a auzului, care se numeşte surditate. Surditatea se împarte în: senzorială şi de conducere. Surditatea senzorială este rezultatul afectării urechii interne. De aici face parte presbiacuzia, care apare la vârstnici. Se explică prin reducerea numărului celulelor senzoriale, atrofia striei vasculare şi pierderea de neuroni din ganglionul spiral. Recent se poate trata surditatea prin implante electronice în cohlee. Organul statoreceptor sau al echilibrului
Gravitaţia şi poziţia statică sunt detectate de celulele senzoriale din maculele utriculei şi saculei. Maculele sunt identice histologic, fiind alcătuite din 3 tipuri de celule: - celul e de supor t , de formă cilindrică, având la polul apical microvili scurţi - celul e senzori ale de ti p I , de formă poligonală, înconjurate de o reţea de fibre nervoase aferente şi eferente - celul e senzori ale de tip I I , cilindrice, ce fac sinapsă bazal cu termunaţii nervoase eferente şi aferente. Alături de stereocilii prezenţi la polul apical, celulele senzoriale posedă un singur cil adevărat numit kinocil . Stereocilii şi kinocilul fiecărei celule se găsesc într -o placă gelatinoasă de matrice extracelulară, numită membrana otolitică, suspendată în endolimfă. Pe această membrană se găsesc mici particule compuse din proteine şi carbonat de calciu, numite otoliţi,
244
Organele de simţ
sau otoconii.
Acceleraţia şi mişcarea, sunt detectate de celulele senzoriale din ampulele canalelor semicirculare. Fiecare ampulă are 1 mm lungime şi conţine celule senzoriale aranjate sub forma unei structuri înalte imitând degetele mâinii, numită creastă ampulară. Stereocilii şi kinocilul de la polul apical al celulelor vin în contact cu o matrice gelatinoasă numită cupulă, care nu conţine otoconii. Celulele senzoriale sunt de tip I şi II şi sunt în contact cu celule de suport adiacente. Axonii celulelor senzoriale emerg de la baza crestei ampulare, îndreptânduse spre ganglionul Scarpa, al nervului vestibular, ce se conectează cu nucleu l vestibular din sistemul nervos. În capitolul organelor de simţ mai sunt incluse: - mucoasa olfactivă care a fost descrisă la aparatul respirator - mugurele gustativ, descris la cavitatea bucală - receptorii senzitivi din piele care au fost descrişi în c apitolul Pielea.
Prescurtări mai frecvent folosite în text
245
Prescurtãri mai frecvent folosite în text 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.
ACTH ADH APUD CCK-PZ DHA DOPA EGF FSH GH GIP HCG HE HPL LCR LH MALT MB ME MSH PAS PRL PTH REN RER SNC ß-LPH TG TRF TSH VIP
- hormonul adrenocorticotrop - hormonul antidiuretic - amine precursor uptake and decarboxylation - colecistokinin-pancreozimina - dehidroepiandrosteron - dihidroxifenilalaninã - epidermal growth factor, factorul de creştere epidermică - follicle stimulating hormone, hormonul foliculo-stimulant - growth hormone, hormon de creştere - gastric inhibitory polypeptide, polipeptidul gastro-inhibitor - human chorionic gonadotropine, gonadotrofina corionicã - hematoxilinã-eozinã - human placental lactogen, hormon lactogen placentar - lichidul cefalorahidian - hormonul luteinizant - mucosal associated lymphoid tissue - membrana bazalã - microscopie electronicã - melanin stimulating hormone, hormonul melano-stimulator - periodic acid Schiff - prolactina - parthormone, parathormonul - reticul endoplasmic neted - reticul endoplasmic rugos - sistem nervos central - ß lipotropina - tiroglobulina - tirotropin releasing factor, factor de eliberare al tirotropinei - thyroid stimulating hormone, hormonul stimulant tiroidian - vasoactive intestinal polypeptide, polipeptida vasoactivã intestinalã
