Saliva

FIZIOLOGIA APARATULUI DIGESTIV - CURS 2 Functia de secretie: saliva, sucul gastric, sucul pancreatic, sucul intestinal, bila

SECREŢIILE DIGESTIVE •SALIVA •SUC GASTRIC •SUC PANCREATIC •BILA •SUC INTESTINAL

Cavitatea orala: • mediu extrem de dinamic si unic • singurul loc din organism unde tesuturile mineralizate sunt expuse mediului exterior si care implica interactiuni complexe intre suprafete diferite, tesut gazda moale si tare/alimente/aer/microorganisme • scăldată permanent de salivă, care încearcă să facă faţă unui mediu extrem de dinamic

SALIVA • • • • •

CE ESTE ? CARE ESTE COMPOZITIA ACESTEIA ? CE ROLURI ARE ? CE COMPUSI PUTEM DETERMINA ? CE SEMNIFICAŢIE CLINICĂ AU ?

Sa analizam saliva… • oglinda” organismului • fluid heterogen cu proteine, electroliti, hormoni si alti compusi transportati din sange • solutie de “spalare”, un lubrifiant, rezervor de ioni, sistem tampon si antioxidant remarcabil • prima linie defensiva in stresul oxidativ

Saliva, o noua sursa neinvaziva de determinari biochimice

AVANTAJELE SALIVEI • recoltare rapida, oriunde , oricand si nestresanta • stabilitate mare a probelor si posibilitate pastrarii lor indelungate • tehnica neinvaziva • repetarea testelor se realizeaza mai usor • minimalizarea contaminarii pacientilor si a personalului medical • concordanta excelenta cu nivelul sanguin pentru aproape toti compusii • sensibilitate comparabila cu a sangelui si specificitate mai mare in unele cazuri

To be continued … • ofera posibilitatea efectuarii unor studii in dinamica • permite o colaborare mai stransa si permanenta cu pacientul • nu necesita un echipament special • se preteaza excelent pentru screening

Interesul pentru saliva • evolutia tehnicilor de determinare cu o mare sensibilitate→concentratia componentelor salivare este de 10-100 de ori mai mica decat in sange • saliva - unanim recunoscuta ca mijloc de investigare si diagnostic in mai multe domenii medicale: endocrinologie, medicina legala, toxicologie, medicina interna, medicina dentara

Mandel spunea: • “Saliva nu este un lichid obişnuit; aceasta este lipsită de sinceritatea transpiraţiei, dramatismul sângelui şi elocvenţa lacrimilor” • a devenit o alternativă neinvazivă pentru biochimia clinică

Provenienţa salivei • produsă de trei glande majore (2 parotide, 2 submandibulare şi 2 sublinguale) şi de glande minore(GSM) localizate în buze, mucoasa orală şi limbă • contribuţia relativă a glandelor salivare individuale la saliva totală este diferită în condiţii normale şi de stimulare

Saliva reziduală • produsă în proporţie de 60% de glanda submandibulară / sublinguală şi 30% de parotidă • prezentă aproape permanent în cavitatea orală

SALIVA TOTALĂ • secretată de glandele salivare dar include şi constituenţi proveniţi din sânge, bacterii şi produşi ai acestora, viruşi, celule epiteliale descuamate, electroliţi, fluid crevicular şi resturi alimentare → • ideală pentru identificarea unor biomarkeri ai afecţiunilor orale şi sistemice • frecvent studiată pentru evaluarea afecţiunilor sistemice

Saliva totala • Constituentii serici (medicamente, hormoni) • ajung in saliva pe cai diferite: transport activ, difuzie pasiva si ultrafiltrare • sau ca rezultat al secretiei fluidului crevicular • in functie de gradul de inflamatie al gingiei, fluidul crevicular, f. mult studiat in ultimul timpconsiderat fie un transudat seric sau, mai frecvent, un exudat inflamator ce contine constituenti serici

Recoltarea salivei • Cu/fara stimulare • Stimulare – masticatia - guma de mestecat sau parafina - gustativa – aplicare de acid citric pe • limba • Afecteaza concentratia unor constituenti • Saliva nestimulata- afectata de gradul de hidratare, expunerea la lumina, pozitia corpului, momentul recoltarii

SALIVA: PROPRIETĂŢI • Volum: 1-1,5l/zi ↑ la stimularea alimentară ↓ la repaus alimentar şi somn

• • • •

Aspect: opalescent, filant pH: 6,7 (5,6-8) Osmolaritate: 50-100 mOsm (hipotonă) Vâscozitate: ↑

SALIVA: ROLURI 1. Rolul digestiv – amilaza salivară realizează digestia amidonului până la maltoză. 2. Rolul protectiv prin: 1. lubrefierea structurilor moi şi dure din cavitatea bucală 2. formarea filmului de mucină de la suprafaţa alimentelor şi a structurilor buco-dentare 3. Rol antibacterian, antibacterian intervenind în menţinerea igienei bucodentare, prin lizozim, tiocianat, imunoglobuline. 4. Rol de stimulare a receptorilor gustativi în urma solubilizării constituenţilor alimentari, inducând senzaţia de gust şi reflexele secretorii salivare, gastrice, pancreatice.

SALIVA: ROLURI 5. Rol în menţinerea echilibrului hidroelectrolitic şi acido-bazic. 6. Rol excretor pentru: 1. metaboliţi (uree, amoniac), 2. substanţe toxice (Pb, Hg, alcool, cocaină, nicotină), 3. hormoni, 4. virusuri (poliomielitei, parotiditei epidemice, rabiei), 5. medicamente.

COMPOZITIA SALIVEI • Componentii salivei - ”mirror of the body’s health"

COMPOZIŢIA CHIMICĂ • mai mult de 99% apă- cel mai apos produs de secreţie al organismului • substanţa uscată ( ∼ 0,5%): substanţe organice (2/3) şi anorganice (1/3)-foarte dependentă de alimentele ingerate

SALIVA: COMPOZIŢIE • •

• • • • •

Amilaza salivară: hidrolizează amidonul preparat → dextrine → maltoză Mucinele salivare: roluri: în formarea bolului alimentar, asigură masticaţia, deglutiţia şi vorbirea, participă la sistemele tampon. Natriul şi clorul: SALIVA < plasmă. Potasiul şi bicarbonatul: SALIVA > plasmă. Calciul: forme săruri anorganice compuşi organici, fixat de macromolecule. Fluorul: rol în formarea fluorapatitei care asigură rezistenţa smalţului. Alţi constituenţi: – oImunoglobulinele asigură apărarea antibacteriană. IgA secretor este sintetizată în glandele salivare. – oLizozimul distruge mucopolizaharidele din peretele bacteriilor; – oTiocianatul are un rol antibacterian, inhibând dezvoltarea bacteriilor, virusurilor şi micoplasmelor.

Compusi anorganici si organici • cele mai importante componente anorganice-Ca, fosfat • bicarbonat, Na, K, Cl, I, F, • cele mai importante componente organice-proteinele • identificate prin electroforeză cel puţin 150 • Saliva totală - ∼ 2,2 g/L (10-500µg/mL) salivar

Componentele salivare majore • • • • •

Histatine : 2-4 kDa Staterina : 4-6 kDa Lizozimul : 14 kDa Cistatine : 14 kDa AC : 42-65 kDa

To be continued … • • • • • •

Amilaza : 56-60 kDa Peroxidaze : 75-78 kDa Lactoferina : 75-78 kDa Mucina 2 (MG2) : 130 kDa IgAs : 280 kDa Mucina 1 (MG 1) : >1000 kDa

Albumina • 1 -10% din proteinele totale salivare şi concentraţia ei scade cu creşterea fluxului salivar • rol antioxidant + uratul şi ascorbatul • Valori crescute la pacienţii supuşi chimioterapiei şi la care apare stomatita→marker predictiv al complicaţiior • Valori scazute la pacientii diabetici, probabil datorita accentuarii stresului oxidativ la nivelul cavitatii orale, in conditiile existentei unei boli parodontale

To be continued … • rolul albuminei in saliva, desi minor, nu poate fi neglijat, deoarece, în absenta acesteia, activitatea de scavenger a uratului scade • scaderea albuminei la pacientii cu parodontopatii indica un consum accentuat al acestei proteine , in conditiile cresterii stresului oxidativ

Saliva mai conţine • Factori de crestere: factorul de creştere neuronal (NGF), epitelial (EGF), insulin-like (IGF)- justifică activitatea paracrină şi endocrină a glandelor salivare • în saliva parotidiană – parotina -activitate hormonalăimplicată în calcifiere şi menţinerea homeostaziei calcemice • chemokine şi citokine -implicate în procese acute, inflamatorii şi imunoreglatoare • Chemokinele şi receptorii lor - cheia înţelegerii infecţiilor cu HIV

Citokinele salivare • grup de GP cu rol imunoreglator • secretate şi de keratinocitele mucoasei orale → mucoasa are, pe lângă alte funcţii şi o foarte importantă funcţie imunitară • implicate în inflamaţie, apărarea antivirală şi antitumorală

Compuşi cu greutate moleculară mică • saliva totală ∼ 18 aminoacizi • cel mai abundent – Gly- probabil datorită scindărilor hidrolitice ale proteinelor prin intermediul enzimelor bacteriene • GABA şi fosfatidiletanolamine • tetrapeptină (Gly-Gly-Lys-Arg) - implicată în metabolismul plăcii dentare

Alte proteine salivare • proteina care îndepărtează mirosul -odorant – binding protein- leagă acidul 3-metil-2-hexenoic, componentul major al mirosului transpiraţiei • aceeaşi proteină - implicată în respiraţia patologică, cu miros neplăcut (ca o sursă de acizi volatili) şi în comunicarea chimică (sărutul !!!!, salivatia sugarilor la vederea parintilor )

Sialina • oligopeptidă • stimulează metabolismul bacteriilor prin creşterea producerii de acid lactic din glucoză • creşterea pH-ului prin sinteza de compuşi bazici • responsabil - un rest de Arg (din cei 4 AA ai peptidei) • denumită şi factor de creştere a pH-ului • rezultatul amplificării metabolismului - îndepărtarea rapidă a glucidelor • important sistem tampon alternant sistemului bicarbonat

DEFENSINELE • Ce denumire sugestivă !!!! • Peptide cu valenţe antimicrobiene şi citotoxice • Valori crescute în salivă au fost detectate la pacienţii cu cancere orale

Istoric • Surprinzator- saliva a fost utilizata in scop diagnostic in urma cu aproape 2000 de ani !!! • In medicina traditionala chineza- saliva si sangele- are ‘brothers’ • Au origine comuna → semnificatie diagnostica • hipersalivatia→arsuri gastrice • saliva dulce in afectiuni ale splinei sau intoxicatii cu metale

Afectiuni sistemice (ereditare, autoimune, cancer si boli infectioase) • Afecteaza direct sau indirect glandele salivare → volumul si compozitia salivei • Modificarile unor markeri specifici → diagnosticul si prognosticul acestor afectiuni

BOLI EREDITARE • Fibroza chistica- concentratii salivare crescute de calciu, fosfati(incidenta calculilor dentari la copii), proteine si lipide(alterarea proprietatilor fizico-chimice ale salivei), uree, acid uric, prostaglandine si EGF(epidermal growth factor) cu activitate biologica scazuta • 17-OHP(17-hidroxi-progesterona)- excelent test screening –hiperplazia congenitala a glandelor suprarenale-corelare perfecta intre nivelul salivar si cel sanguin

Afectiuni autoimune • Alterare- flux salivar, pH, capacitate tampon, profilul citokinelordiagnosticul si monitorizarea sindromului Sjögren

CANCER • Datorita localizarii sale, saliva –fluid biologic ideal pentru screening-ul leziunilor orale premaligne si maligne, prognosticul malignizarii • Markerii tumorali identificati in saliva –utili in screening-ul afectiunilor maligne oraleanticorpii p53(P53 mutation and mitotic infidelity !!!!) si defensinele • Nivelul catechinelor salivare(provenite din ceai) şi activitatea catechin-esterazei salivare-rol în prevenirea cancerului oral şi esofagian • Prognosticul cancerului de san si ovar

Boala Alzheimer • Activitatea acetilcolinesterazei salivare - marker util al modificarilor asociate bolii si al eficientei terapeutice cu inhibitori ai enzimei

Saliva-mediu ideal • pentru evaluarea markerior turnoverului tesutului osos • impact deosebit in implantele dentare • diagnosticarea si monitorizarea osteoporozei si parodontopatiilor • fosfataza alcalina, osteocalcina, osteopontina, etc.

Afectiuni virale • Saliva- o alternativa utila pentru diagnosticul hepatitelor virale(A, B, C) • sensibilitate si specificitate remarcabile

HIV • Teste salivare pentru diagnosticul HIV-Orasure® (SUA) • recoltarea si analiza salivei –modalitate simpla, sigura, rapida, bine tolerata si precisa de diagnosticare a infectiei cu HIV • concordanţă excelentă între concentraţia sanguină si cea salivara • saliva pacienţilor infestaţi cu HIV - cantităţi semnificativ mai mari de colagenaze şi inhibitori ai acestora, comparativ cu pacienţii care nu sunt seropozitivi-HIV

Monitorizarea medicamentelor • Avantajele salivei • - corelare perfecta intre nivelul salivar si cel sanguin→index al nivelului sanguin(etanol) • - apar rapid in saliva→detectare rapida • - monitorizare rapida a nivelului unor medicamente sau depistarea consumului acestora • - monitorizarea expunerii la tutun (tiocianat , cotinina, enzime) sau toxine, consumul de droguri

Toxine • Determinarea concentraţiei salivare a PG a evidenţiat la fumători o incidenţă crescută a afecţiunilor orale corelată cu o concentraţie salivară scăzută a acestor compuşi • Saliva - mediu optim de monitorizare a unor substanţe chimice toxice pentru organismul uman (pesticide, tetraclorură de carbon, nitraţI, etc.) reprezantând în acelaşi timp şi o modalitate de evaluare a concentraţiei tisulare a acestor compuşi

Substante sau compusi care sunt corelati cu nivelul de stres • Modificări ale unor componente salivare, glucagon, cortisol, adrenalină, noradrenalină, dopamină, peroxizi lipidici, antioxidanţi, sunt relevante în stres, aşa cum au evidenţiat determinările efectuate pe personalul medical de pe ambulanţe, pacienţii care se prezintă la cabinetele stomatologice, etc. • Remarcabilă este şi corelarea perfectă între parametrii salivari şi cei sanguini în stresul oxidativ

HORMONI • Concordanţă excelentă între concentraţia sanguină şi cea salivară • Reflecta concentratia hormonilor liberi • Saliva- curent folosita pentru determinarea de cortisol, dehidroepiandrosterona, testosteron, estradiol, estriol si progesterona • monitorizare a pubertăţii precoce sau întârziate, a hiperplaziei corticosuprarenalei, bolii Addison, amenoreei, hipopituitarismului, dezvoltarea fătului în ultima perioadă a sarcinii • progesterona şi estradiolul în salivă s-a impus ca o metodă neinvazivă de investigare a funcţiei ovariene

Hormoni • Cortisolul( C ), testosteronul( T ) şi raportul T/C în salivă variază semnificativ în timpul competiţiilor sportive şi in perioada de recuperare • Cortisolul salivar creşte semnificativ în cursul competiţiilor sportive nivelul salivar al testosteronei fiind neafectat • La sfârşitul competiţiei, cortisolul scade rapid, în aproximativ 1,5 ore, la valoarea bazală iar testosterona creşte rapid, rezultând un raport T/C foarte mare. In perioada de recuparare fizică, raportul se menţine crescut , >30% faţă de condiţiile bazale, timp de 5 zile

Cortisolul salivar • Raportul T/C scăzut din timpul competiţiei corespunde fazei catabolice • Perioada de refacere post-competiţională se caracterizează printr-o senzaţie de oboseală, incapacitate de antrenare intensivă, recunoscută şi de antrenori şi, paradoxal, printr-un raport T/C mare, corespunzător aşa-numitei faze anabolice • cortisolului salivar facilitează diferenţierea pacienţilor cu obezitate de cei cu sindrom Cushing şi poate fi un parametru util de screening pentru pacienţii cu sindrom Cushing

Determinari de Ig • sportivii de performanţă(atleti, jucatori de tenis, schiori) -stresul fizic din perioada antrenamentelor şi a competiţiilor induce o supresie a sistemului imunitar oral →diminuare semnificativă a IgA salivară • La aceleaşi concluzii -studiu efectuat cu cadre didactice, în timpul anului universitar şi studenţi, după o sesiune de examene • Persoanele cu bună dispoziţie, cu mult umor, se caracterizează printr-o concentraţie crescută de IgA salivară şi deci predispoziţie mai mică la afecţiuni respiratorii sau oro-dentare

To be continued … • Extrem de utila in screening-ul infectiilor virale(virusul herpesului la om, citomegalovirus, Epstein-Barr) • IgA – cel mai bun marker al infectiei cu rotavirus(RV) • IgAs - rol major în mecanismul de apărare local • relaţie inversă între IgAs şi susceptibilitatea la carii • subiecţii cu concentraţii salivare mici de IgA şi IgM -incidenţă mare a cariilor dentare

Boli infectioase • Posibilitatea monitorizarii prin detectarea de anticorpi specifici in saliva • Helicobacter pylori – stimuleaza sinteza de anticorpi specifici IgG (ELISA si PCR) • A relevat prevalenta in saliva→explica transmiterea pe cale orala

Alte aplicatii ale determinarilor salivare • Gangliozidele din glandele salivare au probabil un rol în complicaţiile din diabet. • Studiile relevă că polimorfismul dezoxiribonucleazei I în salivă este deosebit de util în medicina legală • Factorul de activare plachetar(PAF) detectat în saliva persoanelor sănătoase şi nivelul său este crescut în parodontopatii • Sursa celulară de PAF salivar este controversată deşi numeroase date sugerează originea sa în relaţie cu prezenţa inflamaţiei

Recent … • diagnosticarea unor afecţiuni dureroase cronice(artrita reumatoidă, osteoartrita, migrenele, etc.) prin estimarea concentraţiei salivare de serotonină, substanţă P(SP), calcitonin gene-related peptide(CGRP), factorul de creştere neuronal(NGF) • Concentraţiile salivare ale acestor parametrii sunt semnificativ crescute la pacienţii cu astfel de afecţiuni, comparativ cu persoanele sănătoase. • Concentraţiile salivare ale SP şi CGRP sunt de aproape 3 ori mai mari decât în plasmă

In patologia orala • Parametrii salivari ca peroxidaza salivară, acidul uric, albumina, acidul ascorbic, GGT- indicatori ideali ai stresului oxidativ din diferite afecţiuni orale: gingivite, parodontopatii, etc. • Potenţialul antioxidant al salivei, asigurat în principal de acidul uric, precum şi concentraţia antioxidanţilor salivari scad în gingivite şi parodontopatii • Activităţile mieloperoxidazei din LPMN polimorfonucleare, determinată prin chemiluminescenţa LPMN şi peroxidazei salivare cresc în gingivite si parodontopatii, constituind un bun indicator al procesului inflamator

Markeri ai afectiunilor orale • AST si FA din saliva – markeri ai afectiunilor parodontale • sistemul enzimatic salivar-compromis in cazul expunerii la fum de tigara • GGT salivar – marker al stresului oxidativ indus de fumul de tigara

To be continued… • cistatina S salivară - biomarker al rezistenţei la placa bacteriană • nivelului salivar al amilazei şi lizozimului -modalitate neinvazivă de monitorizare a activităţii glandelor salivare • Trombomodulina( TM )-proteoglican din keratinocitele gingivale poate regla activitatea trombinei • rol anticoagulant major- receptor al trombineiacţionează ca şi cofactor în activarea proteinei C • scăzută în inflamaţiile gingivale şi parodontopatii • Parodontopatiile din diabet se corelează cu valori crescute ale metaloproteazelor salivare-utile astfel în monitorizarea afecţiunilor parodontale asociate diabetului

Perspective • elaborarea unor biomolecule în care domeniile structurale să corespundă unor necesităţi individuale • salivă artificială care să includă oligozaharide ale PRG - facilita lubrifierea în masticaţie diminuând astfel abraziunile asociate xerostomiei • un domeniu adeziv de la mucină sau fibronectină, prin cuplare cu un domeniu de la lactoferină sau peroxidază → tratamentul afecţiunilor orale asociate plăcii dentare

Continuarea investigaţiilor pe salivă • va conduce cu siguranţă la descoperirea unor noi utilităţi, saliva putând să ne ofere în continuare multe surprize • Era genomica in care am intrat a deschis noi perspective determinarilor pe saliva-determinari de ADN, ARN • Dovada: initierea in 2004 a unui consortiu de cercetare multidisciplinara da catre National Institute of Dental and Craniofacial Research pentru elaborarea unui catalog complet al proteinelor salivare (Human Salivary Proteome Project)

SECRETIA SALIVARA GLANDELE SALIVARE • Parotide • Sublinguale • Submaxilare • Glande mici diseminate în mucoasa bucală

•Parotide

seroase

•Sublinguale mixte

•Submaxilare •Glande mici diseminate în mucoasa bucală

mucoase

Mecanismul elaborării salivei • Saliva se formează în două etape: • acinii elaborează saliva primară • ductele salivare au loc procese de secreţie şi reabsorbţie. Funcţiile acinilor glandelor salivare • Saliva primară se formează prin mecanism predominant pasiv (filtrarea apei), dar şi prin mecanism activ pentru unii ioni. • Secreţia primară conţine amilază şi/sau mucină într-o soluţie ionică cu concentraţie asemănătoare cu cea a lichidului extracelular. Celulele acinare conţin granulaţii de zimogen, localizate la polul apical. • Saliva primară este izotonă are o compoziţie similară cu un ultrafiltrat plasmatic, dar concentraţia K+ este mai mare decât în plasmă.

SECRETIE / REABSORBTIE

SECREŢIA SALIVARĂ PRIMARĂ

Saliva primară - este izotonă (290-310 mOsm/l) - are o compoziţie similară cu un ultrafiltrat plasmatic, - are concentraţia K+ mai mare decât în plasmă.

REABSORBŢIA / SECREŢIA DUCTALĂ

•ionii de Na+ sunt reabsorbiţi activ •ionii de K+ sunt secretati activ. Na+ intra în celula ductală prin: - antiportul Na+/H+ - canale de Na+. Na+ din celulă iese prin: pompa Na+/K+ de pe membrana bazo-laterală, ⇒ ↓[Na+] în celulă şi ↓↑ [ K+] intracelular. K+ iese în lumen prin antiportul K+/H+ de pe membrana luminală.

Na+

Na+

REABSORBŢIA / SECREŢIA DUCTALĂ Cl- din duct revine în celulă prin: - canale de clor, - antiport Cl-/HCO3-. HCO3- reabs./secr. [HCO3-] depinde de - EAB - [Na+] salivar. Apa Ductul - puţin permeabil pentru apă ⇒ hipoosmolaritatea salivei finale.

Na+

Na+

Mecanismul elaborarii salivei Na+

Cl-

K+

HCO3-

Na+

Na+

Cl-

K+

HCO3-

Na+

Cl-

HCO3K+

HCO3-

Na+

Cl-

HCO3- K+ K+

HCO3-

Na+

Cl-

K+

HCO3-

H2 O

Na+

Na+

Cl-

Cl-

K+

HCO3-

HCO3- K+ H O 2

concentraţia Na+ şi Cl- este egală, de aproximativ 15 mEq/l, ceea ce reprezintă 1/7 - 1/10 din concentraţia plasmatică; concentraţia K+ este de aproximativ 30 mEq/l adică de 6 ori mai mare decât în plasmă; concentraţia HCO3- este de 50-70 mEq/l deci de 2-3 ori mai mare ca în plasmă.

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE: mecanisme la nivel celular Secreţia primară - ↑AMPc⇒ ↑amilaza: adrenalina (β), VIP - ↑Ca ⇒ ↑H2O: adrenalina (α), Ach, sP Modificările ductale - Ach ↓ reabsorbţia Na şi Cl - Ach ↑ secreţia de HCO3- Adr (β) ↑ reabs Na (secundar şi H2O) - aldosteronul ↑ reabs Na (secundar şi H2O)

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE: NERVOS (reflexe condiţionate şi necondiţionate) Reglarea se face prin mecanism nervos: nervos  Inervaţia parasimpatică - gl. SM +SL : nucleu salivator superior din punte → nerv VII - gl P: nucleu salivator inferior din bulb → nerv IX - gl.salivare mici: nucleu salivator inferior din bulb → nerv IX  Inervaţia simpatică - origine: coarne lat.măduvă T1-T4 → gg. cervical sup.→ gl. salivare Rol: stimularea parasimpaticului ⇒ secreţie salivară ↑ apoasă stimularea simpaticului ⇒ secreţie salivară ↓ vîscoasă, bogată în mucină + lizozim

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE: parasimpaticul şi simpaticul

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE: REFLEXE Stimularea secreţiei se face prin mecanisme reflexe: 1. NECONDIŢIONATE Stimul

Cale aferentă

Centru

Cale eferentă

Efector

contactul cu mucoasa gustativă a limbii

n.VII, IX

Nucleu saliv.sup

VII

SM + SL ⇒ saliva de gustaţie

contactul cu mucoasa bucală şi dinţii

n.V

Nucleu saliv.inf.

IX

P ⇒ saliva de masticaţie

contactul cu mucoasa laringe, faringe, esofag

n.X

Nucleu saliv.inf.

IX

P ⇒ saliva din deglutiţie

2. CONDIŢIONATE vederea + mirosul + evocarea alimentelor ⇒ secreţie salivară ↑ + INFLUENŢE INTERCENTRALE cu centrii respiraţiei, deglutiţiei şi vomei

Reglarea secreţiei salivare

SECRETIA GASTRICĂ • • • • • •

Cardia Fundus Corp Marea curbură Mica curbură Pilor

Funcţiile stomacului • Depozit temporar de alimente • Etapele iniţiale ale digestiei - HCl denaturează proteinele alimentare - activare pepsinogen - pepsina clivează proteinele în peptide

Alimentele prelucrate (chimul gastric) trec fracţionat în intestin

Bazele celulare ale funcţiei endocrine şi exocrine ale stomacului GLANDE GASTRICE Fundus + corp •Celule producătoare de mucus •Celule parietale: HCl •Celule zimogene: pepsinogen •Celule endocrine

GLANDE PILORICE Mucus Celule G: gastrina

Bazele celulare ale funcţiei endocrine şi exocrine ale stomacului Mucoasa gastrică – glande gastrice 1. Celule producătoare de mucus (zona gâtului glandelor)

2. Celule parietale (oxintice) → HCl (glande fundice)

3. Celule zimogene (principale) → pepsină 4. Celule endocrine (ex. în zona antrală: celule G → gastrină )

Structura glanda gastrică

Tipuri de celule

GLANDA GASTRICA Celule epiteliale

Celule mucoase

mucus

Celule parietale

HCl FI

Celule pepsinogen zimogene

SUCUL GASTRIC • Volum: 1-1,5l/zi ↑ la stimularea alimentară ↓ la repaus alimentar şi somn

• Aspect: incolor, limpede, uşor opalescent • pH: acid 1,5 - 2,5 • Compoziţie: apă 99% substanţe solide 1% Secreţie primară acidă + Secreţie primară alcalină (celule parietale) (celule ne-parietale)

SUCUL GASTRIC: COMPOZIŢIE, ROL • Pepsinogen/pepsină – enzimă proteolitică • Lipaza gastrică, labferment – la sugar • HCl - denaturează proteine - activează pepsinogenul - antimicrobian • Mucus – barieră de protecţie • Factor intrinsec – absorbţia vitB12

• Protecţia mucoasei: mucoasei Mucus Bicarbonat • Digestie HCl Pepsinogen

SUCUL GASTRIC: COMPOZIŢIE, ROL

1. Pepsina • Precursor inactiv = pepsinogen • Enzima proteolitică - activă doar la pH < 3.5 • Stimulată de Ach

HCl pepsinogen

pepsină

SUCUL GASTRIC: COMPOZIŢIE, ROL

2. HCl – produs de celulele parietale Rolurile HCl:

• intervine în denaturarea proteinelor ⇒ acid proteine • activează pepsinogenul la pepsină • transformă Fe3+ din alimente în Fe2+ absorbabil • ↑ eliberarea de secretină din mucoasa duodenală • are efect bactericid

SUCUL GASTRIC: COMPOZIŢIE, ROL

3. Mucusul gastric • Mucus vizibil (care apare la pH alcalin) → Secretat de celulele epiteliale superficiale • Mucus solubil (care apare la pH acid) → Secretat de celule mucoase auxiliare de la gâtul glandei, celule ale glandelor pilorice şi cardiale Compoziţie: proteine plasmatice MPZ factor intrinsec Rol: protecţia mucoasei gastrice (“barieră de mucus”)

SUCUL GASTRIC: COMPOZIŢIE, ROL

4. Factorul intrinsec → Secretat de celulele parietale în paralel cu secreţia de HCl Rol: absorbţia vitaminei B12

REGLAREA SECREŢIEI GASTRICE Reglarea secreţiei gastrice → neuro-umorală: 1)REGLAREA NERVOASĂ Inervaţia parasimpatică: nervul vag (X) → gg.intramurali → stomac Stimularea parasimpaticului ⇒ - ↑HCl +pepsina (mediator ch. Ach) - ↑ gastrina - ↑ histamina Inervaţia simpatică: coarne lat.măduvă T5-T10 → gg.plex celiac → stomac Stimularea simpaticului ⇒ secreţie gastrică ↓ cu mucus↑ (mediator NA) 2)REGLAREA UMORALĂ → prin hormoni gastro-intestinali • Gastrină → efect stimulator • Gastronă → efect inhibitor • VIP (polipeptidul vasoactiv intestinal) → efect inhibitor • GIP (polipeptidul gastro-inhibitor) → efect inhibitor

Gastrina

• eliberată de celulele G din glandele antropilorice • acţionează pe un receptor specific (CCKb) de pe membrana celulei parietale ⇒ stimulează producţia de HCl • stimulată de: distensia mecanică (prin GRP) chimic: alimente bogate în AA • inhibată de aciditate (ph < 2)

Histamina • eliberată de celulele enterocromafine din mucoasa gastrică • acţionează pe receptori H2 de pe membrana celulelor parietale ⇒ stimulează secreţia HCl • acţionează sinergic cu gastrina şi acetilcolina. • stimulată de: gastrina acetilcolina (Ach)

Fazele secreţiei gastrice Faza cefalică (20 - 30% răspuns) mecanism nervos Faza gastrică (60 – 80% răspuns) Nervos: colinergic Endocrin: Gastrina Paracrin: Histamina Faza intestinală (5 - 10% răspuns) Nervos: colinergic Endocrin: Gastrina,CCK,Secretina

Faza cefalică - începe după introducerea alimentelor în cavitatea bucală ↑SG : 50-150 ml/20 minute prin mecanisme: 1. reflex necondiţionat gastro-secretor Stimul

Cale aferentă

contactul cu nervii receptorii gustativi VII,IX,X de pe limbă

Centru Nucleul dorsal al vagului din bulb

Cale eferentă n. X

Efector Mucoasa gastrică ⇒ ↑SG

2. reflex condiţionat gastro-secretor - cu participarea scoarţei cerebrale vederea, mirosul, evocarea alimentelor ⇒ ↑SG

FAZA CEFALICĂ

Prin nervul vag (parasimpatic) Vederea, mirosul, gândul, gustul alimentelor

Ach

HCl gastrina histamina

= HCl

HCl Ach acţionează pe celula parietală pe receptor M3

histamina gastrina

Faza gastrică - începe după pătrunderea alimentelor în stomac ↑SG : 200-350 ml/5 ore prin mecanisme: 1. Distensia gastrică ⇒ reflexe lungi (vago-vagale) ⇒ ↑gastrina reflexe scurte (intramurale) ↑HCl 2. Peptide şi AA din alimente → excită direct muc.gastrică ⇒ ↑gastrina ↑HCl Mediatorii chimici ai secreţiei acide: - Acetilcolina = mediator chimic al nervului vag - Histamina - eliberată din mastocite după stimulare vagală - Gastrina - eliberată din celulele G (z. antro-pilorică stomac + duoden) după stimulare vagală - efecte: gastrice: - ↑sectreţia de HCl - ↑secreţia de pepsină şi factor Castle - sectreţia de gastrină → inhibată de pH<2, calcitonină → stimulată de alcool, cafea, peptone

FAZA GASTRICĂ

Distensia, alimente = reflexe vagovagale şi locale = HCl, pepsinogen Distensia, alimente, stim. vagală = eliberare gastrină Elib. gastrină = HCl (receptor CCKB)

Faza intestinală - începe la pătrunderea chimului gastric în duoden (la 2-3 ore după masă; durată = 8-10 ore) ↑SG : 200-300 ml/5 ore; se realizează prin mecanism umoral: • Contactul mucoasei intestinale cu: - produşi de digestie - SG acid - alcool ⇓ eliberare gastrină ⇒ ↑ secr. de HCl+pepsină • Contactul mucoasei duodenale cu: lipide, chim gastric hiperton ⇓ eliberare enterogastronă secretină ⇒ ↓ secreţia gastrică CCK GIP

FAZA INTESTINALĂ

Acid in duoden elib. gastrină evacuare gastrina

Secretina & Cholecistokinina (CCK)

Circulatie

SECREŢIA PANCREATICĂ

Endocrină - insulină şi glucagon

Exocrină - enzime şi bicarbonat

SUCUL PANCREATIC: COMPOZIŢIE Proprietăţi: Proprietăţi cantitate = 1,5 l/zi pH = 8 - 8,4 Compoziţie: 98,5 % apă 1,5 % rezidiu uscat: - substanţe anorganice: HCO3- ↑↑ - substanţe organice: enzime pentru: G, L, P

SUCUL PANCREATIC: COMPOZIŢIE

• Ioni: Na, K, ↑ HCO3- , Cl• Enzime • Enzimele proteolitice • Tripsina • Chimotripsina • Carboxipeptidaza • Elastaza • Dnaza • Rnaza

!!! INACTIVE: enterokinaza tripsinogen • Enzimele lipolitice • Lipaza pancreatică • Colesterolesterhidrolaza tripsina • Fosfolipaza A2 • Enzime glicolitice • Amilaza pancreatică

chimotripsinogen

chimotripsina

procarboxipeptidaza

carboxipeptidaza

SUCUL PANCREATIC: mecanism de elaborare 2 componente: Componenta enzimatică → produsă de acini = secreţie ecbolică - este stimulată de PS, gastrină, CCK Componenta hidro-electrolitică → produsă de celulele ductale = secr.hidrolatică - este stimulată de secretină Mecanismul de secreţie a componentei enzimatice - Stadiu ribozomal: se sintetizează proenzima - Stadiu de trecere în RER - Stadiu de trecere în REN → vacuole cu granulaţii de zimogen - Migrare vacuole cu zimogen la pol apical celule acinare ⇒ eliminare în lumen Mecanismul de secreţie a componentei hidroelectrolitice - în porţiunea de început a ductului ⇒ lichid izoton, bogat în HCO3- în porţiunea finală a ductului : HCO3- se reabsoarbe pasiv la schimb cu Cl- ⇒ ⇒ în sucul pancreatic : ↓ HCO3- şi ↑ Cl- (dacă debitul secretor este mic)

Enzimele pancreatice

Celule acinare Proteaze ⇓ Inactive ⇓ Activate în intestin

Lipaze

Amilaze ⇓

Active

REGLAREA SECREŢIEI PANCREATICE 1) Reglarea nervoasă •Inervaţia parasimpatică : nervul vag (X) ; stimularea vagală ⇒ ↑ SP (direct şi prin ↑secreţiei de gastrină) •Inervaţia simpatică: nervii splahnici; stimularea simpatică ⇒ ↓ SP 2) Reglarea umorală Hormon

Loc de sinteză

Stimul

Efect

Secretină

mucoasa duoden +jejun superior

contactul cu HCl

hidrolatic

CCK

mucoasa duoden +jejun superior

contactul cu ecbolic lipide, peptone

Gastrină

cel G din zona antro-pilorică + duoden

↑SP

VIP

muc. duoden

↑SP

Somatostatină pancreas

↓SP

REGLAREA SECREŢIEI PANCREATICE • Faza cefalică - (10-15%) activarea eferenţelor vagale ⇒ eliberarea enzimelor • Faza gastrică fără importanţă la om • Faza intestinală - majoritatea secreţiei CCK – efect ecbolic (↑enzimele) secretina – efect hidrolatic (↑ HCO3-)

Colecistokinina stomac duoden

CCK

Celule I

Peptide Amino acizi, H+

lipide

pancreas

Enzime

Secretina

lipide H+ Celule S

HCO3-

Secretina

SECREŢIA INTESTINALĂ Intestinul subţire: •

vili la nivelul mucoasei

•

cripte/glande Lieberkuhn între vili

•

“margine în perie” a celulelor epiteliale

SECREŢIA INTESTINALĂ: compoziţie Proprietăţi: cantitate: 3l/zi pH = alcalin (8) - în perioade interdigestive: comp. ionică şi osmolaritate ≈ plasma - în perioade digestive: suc intestinal pur, conţine 1g proteine/l Compoziţie: Compoziţie - depinde de zonă: • în duoden predomină glande BRUNNER → secretă mucus • în restul intestinului subţire predomină glande LIEBERKUHN → produc SI propriu-zis

Glande Lieberkuhn

Vil

Celule mucoase Enterocite (margine în perie)

(mucus)

Cel. endocrine (hormoni: reglarea locală)

Celule Paneth (granule secretorii)

SECREŢIA INTESTINALĂ: compoziţie ENZIME  enterokinaza → activează tripsina şi chimotripsina  • • • •

enzime proteolitice erepsina = amestec de enzime proteolitice; degradează pp ⇒ AA nucleaze → degradare polinucleotide ⇒ mononucleotide nucleotidaze → degradare mononucleotide ⇒ nucleozid + acid fosforic nucleozidaze → degradează nucleozide ⇒ pentoza + baza azotată

 enzime pentru glucide • amilaza intestinală → det.hidroliza amidonului ⇒ maltoză • dizaharidaze: maltaza → hidroliza maltozei ⇒ 2 mol. glucoză zaharaza → hidroliza zaharozei ⇒ glucoză + fructoză lactaza → hidroliza lactozei ⇒ glucoză + galactoză  enzime pentru lipide: lipide lipaza intestinală → hidroliza trigliceride (TG) + MG

⇒ AG

Secreţia de mucus Glande Brunner - mucoase

Protejează duodenul de aciditatea chimului gastric

SNVPS + secreţia SNVS - secreţia

Pancreas

Secreţia intestinală Intestin subţire Mucus/bicarbonat – protecţia mucoasei Componenta hidroelectrolitică reglare: mec. Nervoase locale mec. Hormonale (secretină, CCK) – rol minor Intestin gros Secretă mucus. Secreţia hidroelectrolitică: reacţie de răspuns la stimuli iritanţi.

Secreţia intestinală NaCl K+

K

Na, K, 2Cl

2Cl

ClSecretia

op cl

Cl

Na+

-

Na+

cAMP

K+

P

Na+ K+

netă

Na+

Na+

Celule secretorii

Secreţia intestinală - enzime şi hormoni Enzime digestive: de la nivelul marginii în perie Enterokinaza: secretată de mucoasa duodenală Hormoni – secretaţi de celulele endocrine din mucoasă Stimul: activare chemoreceptori de către componentele din alimente Stimulează secreţia la alte nivele: Gastrina - duoden → stomac Cholecistokinina – intestin subţire → pancreas Secretina – intestin subţire → pancreas

REGLAREA SECRETIEI INTESTINALE • Reflexele locale = cele mai importante mecanisme de reglare a secreţiei intestinului subţire (în special cele iniţiate de stimului tactili sau iritanţi). prezenţa chimului ⇒ declansarea secretiei intestinale (volumul secretiei este d.p. cu volumul chimului) Reglarea nervoasă • - stimularea vagală creşte secreţia glandelor Brunner şi probabil nu are efect asupra glandelor intestinale. Reglarea umorală: intervin gastrina, CCK, secretina, VIP, ⇒ ↑ secreţia intestinală

SECREŢIA BILIARĂ -este produsă de hepatocit ⇒ bilă hepatică -este eliminată în căile biliare → este depozitată şi concentrată în vezica biliară ⇒ bilă veziculară - este eliberată în duoden în perioadele digestive ⇒ bilă coledociană Proprietăţi Culoare Vîscozitate pH Conţinut Secreţie

Bilă hepatică

Bilă veziculară

galbenă

brună

fluidă

vîscoasă

alcalină

neutru/alcalină mai concetrată

continuă 750ml/zi depozitată 40-50 ml

SECREŢIA BILIARĂ hepatocite

Epiteliu cuboid

Canaliculi biliari

Duct biliar