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口腔黏膜的结构和功能-口腔黏膜皮肤病学

时间:2023-12-04 百科知识 版权反馈
【摘要】:黏膜下层是疏松结缔组织,内有较多血管、淋巴管、神经和腺体。口腔黏膜的角化层比大多数部位的皮肤角化层厚,仅次于手掌和足的角化层。非角化口腔上皮的基底细胞层和棘细胞层与角化上皮相似,但细胞较大,间桥不明显,基底细胞内的张力细丝不成束,呈分离状。

口腔黏膜的结构和功能-口腔黏膜皮肤病学

一、口腔黏膜的组织结构

口腔黏膜由上皮和结缔组织构成。上皮是复层鳞状上皮,由数层紧密排列的细胞组成。结缔组织可分为固有层和黏膜下层,固有层是致密结缔组织,有许多胶原纤维。黏膜下层是疏松结缔组织,内有较多血管、淋巴管、神经和腺体。上皮和结缔组织交界处凹凸不平,上皮突入结缔组织的部分名钉突(rete pegs,ridges),结缔组织突入上皮的部分称乳头(papillae)。

(一)口腔上皮(oral epithelium)

口腔上皮有角化和非角化之分,这与部位和功能有关。牙龈、硬腭和舌背的上皮是角化上皮,其余部位的黏膜则多为非角化上皮。角化的口腔上皮分为四层,从表面至深层依次为:角化层、颗粒层、棘细胞层和基底层。

角化层(keratinized layer)位于上皮最表层,由数层排列紧密的细胞构成。在立体显微镜下观察,它们呈八角形,盘状,又叫鳞片。角化细胞比颗粒细胞小。细胞很扁平,嗜酸性,均质状,细胞器消失。细胞排列紧密,细胞表面和桥粒发生了变化,细胞膜更厚,更致密。如果胞核消失,称为正角化(orthokeratoinization),如果胞核保留了下来,但发生皱缩,称为不全角化(parakeratinization)。电镜下,角化细胞由致密的细丝组成,它们是退化的张力细丝,表面有透明角质颗粒的蛋白质覆盖。细丝之间是无纤维性基质蛋白,名角化层基蛋白。口腔黏膜的角化层比大多数部位的皮肤角化层厚,仅次于手掌和足 的角化层。

颗粒层(granular layer)位于角化层深面,一般由2~3层细胞组成。细胞较扁平,较宽,比棘细胞大,胞浆内含嗜碱性的透明角质颗粒(keratohyalinegra-nules)和张力细丝,膜被颗粒在浅部与胞膜融合,故细胞内膜增厚,胞核退化皱缩。但有时在光镜下不易看到透明角质颗粒。透明角质颗粒至少含两种蛋白质,一种含丰富的硫,在细胞膜内层增厚上起一定作用,另一种含较多组氨酸。电镜下见近角化层的粒层细胞内张力细丝(tonofilament)致密并且与透明角质颗粒关系密切。透明角质颗粒的作用是向表面的角化层提供稳定的基质,并使细丝具方向性。

棘细胞层(spinous cell layer)细胞位于基底细胞浅面,由数层不规则的多边形细胞组成,在上皮中是层次最多的细胞,排列有规则。它们与基底细胞之间和相互之间以桥粒相连。棘细胞比基底细胞大,胞浆嗜酸性。胞浆内张力原纤维(tonofibrils)多,上部的棘细胞内还有膜被颗粒(membrane-coatlng granules)。电镜下见细胞间桥的突起相连接处为桥粒,此处细胞膜内有致密物质组成的附着斑(attachment plaque),其中有弹力细丝附着并折返回细胞浆。此层细胞内蛋白质合成最活跃。实际上,棘细胞是圆形或椭圆形的细胞,但在制片过程中细胞皱缩,故呈多边形。基底细胞和棘细胞占了上皮厚度的1/2~2/3。

基底层(basal layer)位于上皮的最深面,细胞常为一层,也可为数层,这取决于部位和切面方向。细胞呈立方状或矮柱状,排列紧密、整齐,胞浆染色较深,核浆比例较大,相互之间以桥粒相连,细胞有时有胞浆突起。基底细胞是上皮中分化度最低的细胞,是细胞分裂的主要部位。基底细胞与结缔组织之间有基底膜,PAS染色阳性。基底细胞与结缔组织以半桥粒相连。基底细胞和邻近的棘层细胞有增殖能力,因此称为生发层(stratum germinativum)。

这4层细胞是依其形态而命名的。基底细胞合成DNA,发生有丝分裂,产生新细胞。有时靠近基底层的棘细胞也发生有丝分裂,所以它们被统称为生发层(germinative layer)。但这是功能上的分类,而非形态上的分类。非角化口腔上皮的基底细胞层和棘细胞层与角化上皮相似,但细胞较大,间桥不明显,基底细胞内的张力细丝不成束,呈分离状。因为非角化上皮棘层以上的细胞无明显变化,所以有人把它们分为中间层(intermediate layer)和表层(surface layer)。中间层细胞与棘细胞相似,但它们不呈棘状,张力细丝(tonofilaments)散在,糖原(glycogen)较多,相邻细胞靠得更紧,细胞间隙不明显。表层细胞较大,有核,不染成粉红色,仍有散在的张力细丝和糖原,细胞器较少。

基底细胞是口腔上皮中分化度最低的细胞,它除了含有一般的细胞器,如核仁,线粒体核糖体;内质网和高尔基氏器外,还有张力细丝和桥粒,这是上皮细胞特有的结构。

张力细丝是核糖体合成的纤维蛋白。细丝长,直径为8nm。它属于细胞内细丝类,又叫中间细丝,是细胞内的重要结构成分。张力细丝往往聚集成束,在高倍光镜下可见。

上皮细胞排列紧密,以桥粒相连。桥粒结构复杂,越靠近上皮的表面,桥粒的数量越多。口腔上皮细胞之间还有两种连接。一种是缝隙连接,相邻细胞膜平行,其间有狭窄的缝,宽约2nm,细胞之间可发生电的和化学的沟通,这种连接在上皮各层偶可见到,但在角化层缺如。另一种是紧密连接,相邻细胞膜并不平行,但在某些部位发生相连,使细胞间空隙变成多个小间隔,这种连接仅在颗粒层可见到。

相邻的上皮细胞之间有狭窄的空隙,内含脂质,蛋白质和碳水化合物混合而成的复合物。大多数细胞外都有这种复合物环绕,名glycocalyx。它由多肽或脂肪链形成的长分子组成,插入细胞膜,有时还与碳水化合物形成复杂的化合物。这种化合物被认为是细胞表面抗原(cell surface anuigen),尽管抗原性可能不是它们的主要功能,但不同部位的细胞表面抗原不同,而且它们在细胞分化和移动过程中也会发生变化。实际上,这类化合物的功能目前还不清楚,它们可能是激素、生长因子等物质的受体;可能在细胞与不同物质的粘合上起一定作用;也可能影响细胞间的连接和鉴别,从而控制细胞的移动和分化。

(二)口腔上皮的成熟(maturation)

口腔上皮细胞在基底层生成后,逐渐向表面移动,这个过程就是口腔上皮细胞的成熟或分化过程,细胞的形态结构在此过程中都会发生变化。

基底细胞和棘细胞均合成蛋白质,而且棘细胞合成蛋白质的活动比基底细胞活跃。颗粒细胞虽也合成蛋白质,但速度已大大降低,而且越靠近表面,速度越低。角化细胞则没有合成蛋白质的能力了。

基底细胞有丝分裂后,部分留在基底层,继续分裂,部分向表面移动,最后脱落。正常情况下,上皮处于静止状态,即在某一固定的时间内,新产生的细胞和脱落的细胞在数目上保持平衡。上皮的增生似乎有区域性的适应,又有功能性的适应。细胞的分裂,经历过一个完整的生命变化周期才进入分裂期,所以在组织学切片上所看到的有丝分裂图像并不多。留在基底层的细胞数量少,细胞生活周期长,称为干细胞(stem cells)。干细胞有增生的能力,在癌的发生中有重要意义。向表面移动的细胞数量较多,逐渐进入成熟期。这两种细胞仅有功能上的差异,组织学上无法区分。

目前,一般将细胞周期分为如下4个时期:①DNA合成前期,简称G1期,此期内细胞的主要特点是DNA和蛋白质的合成,时间的长短由调节因子决定。初期核内活跃地合成RNA,经核孔进入胞浆,合成特异性蛋白质和酶;中期有多胺的形成;后期合成DNA前体物质脱氧核苷酸和胸苷激酶;末期中心体分离,为中心体复制做准备;②DNA合成期,简称S期,细胞主要特点是合成DNA,持续约8h,初期细胞内迅速形成DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸,同时还合成组蛋白。DNA的合成先在松解的常染色质中进行,后来在异染色质中复制,到末期时DNA含量增加1倍;③DNA合成后期,简称G2期,持续约0.5~1.5h,此期DNA合成完全停止,但有RNA和蛋白质的合成,线粒体DNA也可能在此期内合成。此期还发生诱发细胞进入分裂的各种生化变化。与细胞分裂有关的微管蛋白可能在G1、S、G2各期都有合成;④分裂期,简称M期,持续0.5~2.5h,此时蛋白合成降到最低点,仅在早期和晚期有一些RNA合成,最后细胞分裂为两个子细胞。

在上述4个期中,生物大分子物质如DNA、RNA、蛋白质、酶等的合成均严格按一定的顺序进行。在细胞进入分裂期时,这些物质都已两倍于原来的细胞,细胞分裂后平均地分配到两个子细胞中。细胞分裂后产生的子细胞可以继续分裂;也可以有一个继续分裂,另一个经过一系列分化后成为终末分化细胞,不再进行分裂,即逐渐成熟,还可以进入静止状态,暂不分裂,在一定条件下又再度进入细胞周期,进行分裂。这种暂时静止的细胞称为G0细胞。分裂后的细胞子细胞是继续分裂、逐渐成热、还是进入静止状态,都必定通过一个限制点,称为分叉相(dichophase),所有子细胞都在这个点上决定下一步的变化方向。

逐渐成熟的细胞在移动过程中形态和结构都发生变化。首先是细胞体积逐渐变大,每一层细胞的覆盖面积都比前一层大。其次,细胞内的张力细丝也逐渐增多,而且集合成束,被称为张力原纤维束。

在细胞成熟过程中,棘细胞层的浅层细胞内出现一种膜被颗粒,叫Odland小体或角质小体(keratinosome),圆形或长形,直径约为250nm,呈层板状。它们可能来自高尔基氏器,含脂质和溶酶体酶。颗粒层细胞中还有这个小体,但角化层中就没有了。在细胞移行过程中,这个小体逐渐移到表面的胞膜附近,并与胞膜融合,将内容物释出,进入细胞间隙,成为细胞间积聚物,形成一道屏障,阻碍上皮浅层的物质流动。

颗粒层表层细胞的胞膜内侧明显增厚,使角化层对化学溶剂的抵抗力大大增强。增厚的胞膜之主要成分是蛋白质,名involucrin。非角化上皮中也有同样的现象,但对此了解不多。

角化上皮成熟过程中最突出的形态学变化是出现了透明角质颗粒。它在光镜下是嗜碱性颗粒,在电镜下是电子致密的结构。它可分为两种,一种圆形,或颗粒细密,中等电子密度;或颗粒粗糙,高电子密度。它们的直径为0.5~1.0μm,可单个出现也可成群存在,与核糖体关系密切。另一种形状不规则,颗粒粗糙,与张力细丝紧密相连。组成透明角质颗粒的蛋白质名filaggrin。当细胞移至颗粒层和角化层交界处时,细胞内的细胞器几乎全部消失,只剩下了张力细丝,细胞发生脱水。有时,胞浆变得较致密,张力细丝难以辨认,有时,张力细丝排列紧密,外周绕以filaggrin。在不全角化上皮中细丝排列致密,仍可辨认出皱缩的胞核和残存的细胞器。

非角化上皮细胞在成熟过程中变化不大。中间层细胞稍增大,细胞内糖原增多。细胞内虽然偶可见到透明角质颗粒,但与角化上皮中的不一样,呈圆形,较规则,周围有核糖体,与张力细丝无关。角质小体有一个电子致密度较高的核。表层细胞扁平,张力细丝较少,呈网状分布,细胞器较少,但胞核依然存在。细胞不发生脱水,弹性仍较好。

做定量分析,可知在角化上皮的成熟过程中代谢活跃的颗粒(胞核、线粒体、内质网、核糖体等)减少;合成产物(张力细丝,角质小体,透明角质颗粒)增多;基质数量相对稳定。而非角化上皮中代谢活跃的颗粒和胞浆基质减少,糖原,角质小体和张力细丝增多。

上皮的增生和成熟受抑素控制。抑素是成熟的上皮细胞产生的一种物质。抑素浓度越低,有丝分裂活动就越活跃,细胞成熟率越低。肾上腺皮质激素和糖皮质类固醇等在发挥作用时,也需抑素的协同作用。细胞有丝分裂活动还受精神和炎症因素的影响。轻微的炎性细胞浸润会刺激有丝分裂,但严重的炎症会减少有丝分裂活动。

上皮细胞的成熟时间又叫上皮更新时间(turnover)。由于使用的方法不一样,测得的结果也不一样。一般认为,皮肤的更新时间是52~75d,肠黏膜是4~14d,牙龈是4~57d,颊黏膜是25d,这种时间上的差异似乎与各部所承担的功能不同有关。

角化上皮和非角化上皮的解剖部位在胚胎发育时就已决定了,但也受到种种因素的刺激和干扰,这种情况也会发生变化。这些变化具有病理学意义。

(三)上皮内的非角化细胞

口腔上皮中有一些与众不同的细胞,它们不参与上皮细胞的增生和成熟,总称为非角化细胞。这些细胞的总数占口腔上皮细胞总数的10%,细胞内没有张力细丝和桥粒。在制片过程中胞浆皱缩,环绕胞核形成一个透明环,所以又被称为透明细胞(clear cells)。

黑色素细胞(mclanocytes)对口腔黏膜的颜色起很重要的作用。色素有内源性和外源性两种,前者来自组织的正常生理过程,后者是外来物质,进入局部或全身的细胞内。最常见的内源性色素是黑色素和血红蛋白,最常见的外源性色素是牙体充填时不慎进入牙龈的银汞。

黑色素来自黑色素细胞,后者位于口腔上皮的基底层,有时也可在基底层上方。这些细胞来自胚胎时期的神经嵴外胚叶。嵴细胞在11周时进入上皮,并发生分裂。黑色素细胞内无张力细丝和桥粒,它属于分泌细胞,有显著的内质网和发育良好的高尔基氏器。它伸出细长的树枝状突起,在角化细胞之间穿行,往往可穿过数层细胞。黑色素细胞先合成黑色素小体(melanosome),并通过树枝状突起将小体送到角化细胞,有时还到结缔组织细胞。黑色素小体开始时是空泡状的,后来变成颗粒状,有层板,电子致密度为低到中度,称为前黑色素小体(premelanosome),最后变成致密的均质状颗粒,即黑色素小体。合成黑色素时,必须有酪氨酸酶参与。实际上,体内其他部位也可见到黑色素细胞,但它们的作用不明。

肤色深浅不同的人在皮肤和口腔某一特定部位的黑色素细胞数目相同,区别仅在于细胞产生黑色素的活性和小体的分布状态。肤色很深的人在结缔组织中也有含黑色素的吞噬细胞。尽管有个体差异,但皮肤和口腔黏膜的着色程度有直接关系,肤色浅的人很少有口腔黏膜变色。临床上,最常见到黑色素的部位是牙龈、颊、硬腭和舌。在口腔上皮,黑色素细胞与基底角化细胞的数量之比是1:4至1:8。

朗格罕氏细胞(langerhan's cells)也呈树枝状。它既位于上皮深部,也位于上皮的浅部,上皮各部这种细胞的数量和性能均不一样。非角化口腔上皮内的朗格罕氏细胞与皮肤一样多,角化口腔上皮内较少,结合上皮内缺如。电镜观察时可见胞浆内有朗格罕氏颗粒,颗粒呈圆形,纹状,有膜被细胞来自骨髓,在上皮内出现的时间与黑色素细胞相同或稍早。细胞有局部增生的能力,可穿过基底膜。

最近有大量证据表明,这些细胞是机体免疫系统最外围的臂,它们的功能和细胞表面特征与巨噬细胞很相似:细胞表面Ia阳性,有IgG的FC受体和C3受体,可激发抗原特异性和同种异体的T细胞活化。它可通过局部接触使淋巴细胞敏感,也可移到区域性淋巴结。它极可能在黏膜病的发生中起重要作用。

麦克尔细胞(Merkel cells)位于上皮的基底层,可能来自神经嵴或上皮细胞,在唇和硬腭中较多,牙龈中较少。这类细胞没有树枝状突起,细胞内有少量张力细丝,偶见桥粒,胞浆内还有电子致密的膜被小颗粒。这些颗粒可释出神经转运物质,穿过麦克尔细胞与神经纤维之间的突触样连接,产生冲动。它们与上皮内的神经末梢关系密切,故有人认为它起触觉受体的作用。

其余非角化细胞是指多形核白细胞肥大细胞,淋巴细胞等与炎性反应有关的细胞,它们都是一过性的细胞。

(四)基底膜(basement membrane)

上皮和结缔组织相连处,上皮钉突与结缔组织乳头呈指状相嵌。这种方式使接触面大大增加,附着牢固,而且上皮表面承受的力也能分散到较大的结缔组织区。上皮内没有血管,这个部位也是上皮与结缔组织进行物质交换的主要场所。

基底膜宽1~4μm,在PAS染色中呈阳性反应,表明它含中性粘多糖。电镜下,它叫基底板,由厚约55nm的致密板(lamina dense)和厚约45nm的透明板(lamina lucida)组成。除此以外,还有位于上皮侧的半桥粒(hemi-desmosome)及插进其内的张力细丝和位于结缔组织侧,将致密板与固有层的胶原锚状连结(anchoring connection)在一起的胶原原纤维,致密板由Ⅳ型胶原纤维形成,可能还有由碳水化合物蛋白复合体组成的纤维连结素(fibronectin)。透明板位于细胞的胞膜和致密板之间,其蛋白质是分子量较大的蛋白质,叫基板蛋白(laminin)。Ⅳ型胶原和基板蛋白可能都是上皮合成的,尽管结缔组织在连结上起一定作用。光镜下见到的基底膜比电镜下看到的致密板和透明板厚,可能包括了部分上皮下的网状纤维。基底膜可控制进出上皮的物质,还可与上皮发生特殊作用。应指出的是同一人不同部位的连结形态和不同人相同部位的连结形态都不同,可能与上皮的增生成熟等活动有关。

上皮—结缔组织的相互作用在胚胎发生上起重要作用,结缔组织可能在引导上皮分化和促进上皮生长上起作用。口腔黏膜上皮的区域性差别在胚胎时期就已决定了,并且终生保持相对稳定。固有层结缔组织似乎产生某些因子,影响上皮的生长和维持正常的上皮结构,可惜目前对此了解不多。

(五)固有层(laminapropria)

支持口腔上皮的固有层是致密结缔组织,各部厚度不一。为了描述方便,可将它分为乳头层(papillary layer)和网状层(retieular layer)两个部分。乳头层与上皮钉突关系密切,依其形状而得名。乳头层内胶原纤维较细,排列松弛,有丰富的毛细血管网。不同部位的乳头长度和宽度不同,有的部位乳头很短,甚至缺如,这时乳头区就没有了。

网状层位于乳头层和下面的黏膜下层之间,胶原纤维排列成网状,其内有网状纤维,但这与基底膜下方的网状纤维无关。两层之间无明显分界,区别有赖于胶原纤维的密度和排列。

固有层或附于骨膜,或覆盖黏膜下组织,依部位有所区别。

固有层内的基本细胞是纤维母细胞,它主要的职责是合成和更新纤维与基质,在维持组织完整性上起重要作用。成年人口腔黏膜纤维母细胞的增生率较低。现已证实,纤维母细胞有收缩功能,有利于伤口的收缩和愈合。

固有层内还有许多巨噬细胞或组织细胞,它们处于非活动期时,在光镜下很难与纤维母细胞区分。但在电镜下不难区分这2种细胞,巨噬细胞的胞核较小,较致密,粗面内质网少,胞浆内有膜被小泡,含酸性水解酶,与溶酶体不一样。巨噬细胞可吞噬和消化异物和受损伤的组织的细胞,并在发生免疫反应前使其抗原性大大增强。黑色素吞噬细胞吞噬上皮内黑色素细胞释出的黑色素颗粒。血红蛋白吞噬细胞消化血红蛋白。

固有层内还有数量不等的肥大细胞和炎症细胞。肥大细胞的颗粒内有组织胺和肝素,在维持正常的组织稳定性和血管稳定性上起重要作用,在炎症中也扮演重要角色。在正常情况下,固有层内有少量炎症细胞,以淋巴细胞和浆细胞为主。在不同的炎症阶段,炎症细胞的种类和数量会有不同的变化。

固有层的胶原主要是Ⅰ型胶原,与基板中的胶原不同。胶原的基本成分是前胶原分子,它由3条前多肽链互相扭转,形成3股绳索状的超螺旋结构。每条链上有1 000个氨基酸,其中脯氨酸、甘氨酸和赖氨酸各占1/3。前胶原蛋白分子长290nm,宽1.36nm,重302.4原子质量单位。纤维母细胞合成前胶原,并将它转移到细胞外间隙,聚合成胶原原纤锥。原纤维有规律地排列起来,依次形成胶原纤维和胶原纤维束。胶原纤维相当稳定。依结构不同,胶原可分四型,但在固有层仅见Ⅰ型胶原。

网状纤维嗜银,这可能与碳水化合物的成分有关。电镜下,它无法与胶原纤维相鉴别。网状纤维在基底膜附近特别多。网状纤维可分为两类,一类分支形成纤维网,在胚胎性组织中较多,在成熟的结缔组织中环绕胶原纤维。另一类呈波浪状,不分支,可能是胶原的一种未成熟类型。

弹力纤维在开始时是直径为10~20nm的微原纤维,在成熟过程中弹力硬蛋白逐渐增多,而糖蛋白成分相应减少。弹力纤维不成束,以单个纤维的形式存在。在常发生移动的部位,弹力纤维较多,但在牙龈中仅存在于血管的周围。固有层的基质是无形态的,由碳水化合物复合体组成,组织液可渗透之。这种复合体有蛋白多糖和糖蛋白两部分。前者是一个多肽长链,上面有许多已糖和抗坏血酸,它们在固有层中以透明质酸和硫酸软骨素的形式存在。后者是一个分支状多肽链,上面只有少量已糖。基质可控制进出组织的分子和水分。基质的结构和电子负荷使它能够抵御外力,保持组织的弹性。

(六)黏膜下层(submucosa)

黏膜下组织是厚度和密度不同的疏松结缔组织,它使黏膜附着在下面的结构上,这一层有腺体、血管、神经和脂肪。

口腔黏膜上皮部分无血管,但结缔组织的血供极其丰富,来自与表面平行,位于黏膜下层的动脉。没有黏膜下层时,动脉位于固有层的网状层深部。血管在行进过程中逐渐发出小分支。并在网状层相互吻合,最后在固有层的乳头层上方形成丰富的毛细血管网。不同区域的血管分布并不一样。颊部小动脉走行弯曲,分支广泛,每个乳头有一个毛细血管环。每个舌丝状乳头中的毛细血管环数目都不一样,在较大的菌状乳头和轮廓乳头中,小动脉进入乳头后才形成毛细血管环。牙龈的血供最丰富,但还不清楚牙龈中的炎症与血供增加的关系。皮肤中有许多动静脉吻合,但口腔黏膜中仅有丰富的小动脉与毛细血管的吻合。

虽然血管和腺体受自主神经控制,但固有层的神经主要负责感觉功能,大多数感觉神经冲动由三叉神经传递,此外还有面、舌咽和舌下神经参与。感觉神经似乎在口腔前部较集中。黏膜下层中的神经纤维是有髓鞘的,它们失去髓鞘后,或呈游离状态,或呈器官化。在固有层和上皮内均可发现游离的神经末梢。上皮内的神经末梢部分与麦克尔氏细胞有关,部分在上皮细胞间穿行,在上皮中部或上部以简单的末端终止。器官化的神经末端在固有层中较多,它们常在乳头层表现为成组的螺旋状纤维,外周绕以结缔组织的包膜。依其结构不同,可分为Meissner’s或Ruffini’s小球、Krause小球等等,这些结构在口腔前部较集中。口腔的主要感觉是冷、热、触、疼和味觉。不同的神经末端的敏感度不同,如Meissner's小球对触觉最敏感,Krause小球对冷最敏感,但无证据表明一种受体只与某一特殊的刺激有关。

口腔前部的感觉神经网较发达,因此该区的感觉较敏感。例如,舌尖和硬腭的触觉最敏感,唇红缘,舌尖和腭前部的温度觉最敏感。软腭和咽部的触觉在吞咽、恶心和呕吐上起重要作用。目前对疼痛的发生机理还了解不多,可能是有害刺激使组织液中的多肽活化,刺激了游离神经末梢。

(七)口腔黏膜区域性特点

1.咀嚼黏膜(masticatory mucosa)

咀嚼黏膜包括硬腭和牙龈,它们在咀嚼时承受压力。舌背黏膜虽具有同样的功能,但其结构特殊,故另作考虑。

咀嚼黏膜上皮较厚,上皮表面为正角化或不全角化。上皮表面不能扩展,与抵御咀嚼压力的功能相适应。上皮与结缔组织呈指状相嵌,乳头又多又长,形成良好的机械附着,有效地防止上皮在外力作用下与下面的结缔组织分开。基底膜含网状纤维较多。固有层厚,胶原纤维束粗大,排列紧密,呈网状。纤维束的连接较特殊,使之能承担较大的负荷。咀嚼黏膜覆盖不可移动的结构,如腭骨和牙槽骨,并与之牢固地附着。黏膜或借固有层直接附在骨膜上,形成粘骨膜,或借黏膜下层与骨膜相连。因为咀嚼黏膜与下方的骨组织牢固相连,所以手术切开后不会裂开,无须缝合,但局部浸润麻醉常较困难,炎性肿胀引起的疼痛也常较剧烈。

2.被覆黏膜(lining mucosa)

除牙龈、硬腭和舌背以外的广大的口腔黏膜统称为被覆黏膜。被覆黏膜表面无角化,有弹性,可承受张力。被覆黏膜的上皮较咀嚼黏膜厚,颊黏膜的上皮有时厚达500μm以上。上皮与结缔组织的交界往往比较平坦,乳头常较粗短。

被覆黏膜的固有层常比咀嚼黏膜的厚,但胶原纤维较少,且连接不规则,因此它们可有一定程度的牵张。弹力纤维较多,与胶原纤维相伴,也限制了黏膜的延伸。颊黏膜借胶原纤维和弹力纤维附在肌肉上。咀嚼时,被覆黏膜松弛,弹力纤维把黏膜拉向肌肉,防止它在牙齿之间折叠咬伤。

牙槽和口底黏膜的黏膜下层较厚,与下面结构的连接较松弛。但固有层中的弹力纤维可使黏膜在扩伸后很快恢复原状。舌腹黏膜则牢牢地附在肌肉上。软腭有弹性,但活动度有限,在黏膜下层中有大量腺体,黏膜与黏膜下层之间有一层弹力纤维。

被覆黏膜有弹性,有一定的活动度。黏膜下层疏松,外伤后要缝合。这些部位注射容易,炎性扩散也容易。(www.xing528.com)

3.特殊黏膜(specialized mucosa)

舌背黏膜与口腔任何部位的黏膜都不同;尽管它在功能上属咀嚼黏膜一类,但它又具有相当的延伸度,有被覆黏膜的特点。此外,舌黏膜上有许多不同类型的乳头,里面还有昧蕾,司味觉。

(八)各部黏膜的特点

1.硬腭(hard palate)

硬腭黏膜呈粉红色,牢牢地固定在腭骨骨膜上,不能移动。上皮形状一致,厚达0.25mm,表面角化层较厚,以正角化为主。固有层是致密结缔组织,前部较后部厚。乳头多达每平方毫米115个,乳头长而密,不规则,可高达上皮厚度的2/3。硬腭可分为牙龈区(gingival zone)中间区(median zone)、脂肪区(fatty zolle)和腺区(glandular zone)4个区。牙龈区和中间区无黏膜下层,固有层与骨膜紧密相连。脂肪区和腺区均有黏膜下层,固有层内的胶原纤维束部分与表面垂直,穿过黏膜下层,与骨膜连为一体,同时把黏膜下组织分为许多大小不等,形状不一,相互沟通的小隔。前部小隔内充满脂肪,称为脂肪区,后部小隔内充满腺体,称为腺区。腺区内的腺体与软腭的腺体连为一体。

硬腭前方正中有切牙管乳头(incisive ductpapilla),乳头的上皮下有致密结缔组织,其内有退化的鼻腭管。这是一条盲管,长度不定,衬以假复层柱状上皮,还有许多杯形细胞。有一些小涎腺开口到此管的管腔。管壁内有时可见透明软骨块。

硬腭前方侧部有腭皱襞,它们既不对称,也不规则,从切牙管乳头延伸到腭中缝。隆起部分由致密结缔组织组成。

腭中缝的固有层内有上皮珠,切牙管乳头处更常见,细胞呈同心圆状排列,中间常发生角化,这是腭突融合时留下的上皮残余。

2.牙龈(gingiva)

牙龈位于颌骨牙槽突的外表面,唇侧和颊侧以黏膜牙龈界与牙槽黏膜分开,下颌内表面的牙龈和口底黏膜之间有一条线,但腭部牙龈与腭黏膜之间无明显分界。正常牙龈呈粉红条色,有时略带灰色,颜色由上皮的厚度,角化状况和上皮内黑色素细胞的多寡来决定。

牙龈可分为游离龈、附着龈和牙间乳头。游离龈沟是游离龈和附着龈的分界线,它平行于龈缘,相距0.5~1.5mm,呈U形,或处于龈沟底水平,或稍偏向根方。但在组织学切片上有时看不到游离龈沟。

相邻牙齿之间的牙龈有轻度凹陷,与牙槽突之间的凹陷相对应。该部的牙龈有时形成轻度的垂直状折叠,叫牙间沟。

牙间乳头是指相邻牙齿之间的那部分牙龈,从口腔或前庭方向看,牙间乳头呈三角形。前牙的牙间乳头呈圆锥形,后牙的牙间乳头在前庭侧和固有口腔侧较高,中间部分较低,与牙齿的接触点相适应,称为龈谷。

牙龈上皮较厚,可达0.2~0.25mm,角化形式较多,75%为不全角化,15%为正角化,10%为无角化,角化程度越高,颜色就越浅。结缔组织中的炎症对角化有一定影响。

牙龈的表面有点彩,肉眼见上皮表面凹凸不平,镜下见凹陷多位于较大的上皮钉突表面,可能是血液供应较差,上皮表面脱落之故。男性的点彩比女性明显。随年龄增加,点彩变得较明显。牙龈有炎症时,点彩消失。

牙龈固有层由致密结缔组织组成,每平方毫米上有50~200个乳头,乳头高度可达上皮厚度的3/4。固有层内没有大血管,弹力纤维和oxytalan纤维较少。正常情况下,牙龈内有少量淋巴细胞,浆细胞和巨噬细胞,位于龈沟下方,与保护和修复功能有关。牙周膜的纤维部分进入牙龈固有层,使牙龈牢固地附在牙齿上和牙槽骨上。

牙龈的血液供应主要来自牙槽动脉的分支,在牙龈内有大量动静脉分支。牙龈淋巴管大多回流到颏下和颌下淋巴管。牙龈内神经丰富。

3.唇红缘(vermilia border)

唇红缘位于唇黏膜和唇皮肤之间。颜色鲜红。唇红缘是人类特有的结构。该部上皮较薄有角化,但细胞无明显的扁平特征。结缔组织乳头多而密,靠近上皮处有许多较大的毛细血管环,它们透过上皮,呈现鲜红色。上皮桥粒密度低,细胞胞浆丰富,细丝少。唇红缘与皮肤不同,没有毛囊,偶见皮脂腺,与唇黏膜不同,没有涎腺,所以该部较干燥。

4.唇颊黏膜(lip and buccal mucosa)

唇颊黏膜上皮常较厚,达0.5~0.6mm,无角化。固有层较松弛,每平方毫米上有乳头75个,可延伸达上皮厚度的五分之四,总的来说短而不规则。固有层中血管多,胶原纤维排列散乱,可见较多弹力纤维。黏膜下层由较致密的胶原纤维组成,它们与固有层的区别并不显著。这些胶原纤维把固有层和肌筋膜连在一起,使黏膜活动受到一定程度的限制,防止咀嚼时唇颊黏膜在牙齿 面间折叠而咬伤。胶原纤维束之间有疏松结缔组织,内有脂肪和小涎腺。唇腺较小,颊腺较大,有时还位于颊部肌束之间。颊黏膜常有错位的皮脂腺,表现为黄白色的小点,名法狄昔斑(Fordyces spots)。

5.前庭穹窿和牙槽黏膜(vestibular fornix and alveolar mucosa)

前庭穹窿黏膜和牙槽黏膜与下面的结构的连结松弛,故唇颊可做较大幅度的运动。唇舌系带是黏膜折叠,内有疏松结缔组织,无肌纤维。黏膜较薄,上皮厚度为0.05~0.3mm,无角化,结缔组织乳头稀疏低矮,常有分叉,每平方毫米上仅45个。黏膜下层中有小涎腺。

6.舌腹口底黏膜(mucosa of the inferior surface of the tongue and of the floor of the oral cavity)

舌腹黏膜较薄,上皮无角化,结缔组织乳头多而短,固有层血管较少,黏膜下层并不成为单独的一层,与环绕舌肌的结缔组织连在一起,小涎腺很少。口底黏膜较薄,上皮仅0.1~0.2mm,无角化。结缔组织乳头少而短,仅16个/mm2,有少许弹力纤维,血管丰富。黏膜下层有脂肪组织,与下面的结构的附着松弛。舌下腺离黏膜较近,该区还有淋巴样小结。

7.软腭(soft palate)

软腭黏膜呈鲜红色,上皮较薄,约0.1~0.15mm,无角化。结缔组织乳头少而短,固有层内血管丰富,固有层与黏膜下层之间有一明显的弹力纤维带。黏膜下层内有较多腺体,还有淋巴样小结节。软腭黏膜上有味蕾。在游离缘,口腔黏膜向上延伸一段,与鼻黏膜相接。

8.舌背黏膜(dorsal mucosa of the tongue)

舌背黏膜与口腔任何部位的黏膜都不同,尽管它在功能上是咀嚼黏膜,它也是具有高度延伸能力的被覆黏膜。另外,它还有许许多多不同大小和结构的舌乳头,部分乳头具机械功能,部分乳头内有味蕾,具感觉功能。

舌背有一条V字形的界沟(terminal sulcus),将舌分为前2/3的舌体(body of the tongue)和后1/3的舌根(base of the tongue)。舌体上皮来自外胚层,舌根上皮却来自内胚层,前者属三叉神经的舌神经支配,后者属舌咽神经支配。

舌体上有许多丝状乳头和菌状乳头,界沟前方有8~10个轮廓乳头,舌侧缘后部还有叶状乳头。丝状乳头(filiform papillae),数量最多,针尖状,覆盖整个舌背前部,使舌背呈天鹅绒状,乳头表面的上皮有角化,中心的结缔组织有次级乳头,突向表面,乳头内不含味蕾。菌状乳头(fungi form papillae)共有150~400个,孤立地散布在丝状乳头之间,舌尖和舌侧缘较多。乳头圆形,红色,表面光滑,上皮薄,无角化,厚约0.07mm,结缔组织内有大量毛细血管,上皮内有少量(1~3个)味蕾。轮廓乳头(circumvallate papillae)较大,并不突向表面,周围有一个环形的深沟,因此仅在沟底与舌组织发生联系。乳头的表面上皮有角化,侧方的上皮无角化,且有较多味蕾。在环形沟底部有小唾液腺,称为von Ebner’s腺。它们是唾液淀粉酶的主要来源。叶状乳头是4~11个平行的小嵴,其间有深沟,上皮内也有少许味蕾。

味蕾(taste bud)是口腔和咽部的特殊受体,软腭和咽部有一些,但大多数位于菌状、叶状和轮廓乳头。组织学上,味蕾呈酒桶状,色浅,由30~80个梭形细胞组成。细胞基底部借基底膜与结缔组织相隔,顶端有味点,比上皮表面稍低,通过味孔(taste pore)与表面相通。

味蕾细胞有3种:Ⅰ型细胞又叫亮细胞,数量最多,占50%~60%。Ⅱ型细胞又名暗细胞,形态与Ⅰ型细胞相似,但有许多小泡,与上皮内神经相邻,关系密切,细胞下半部周围有无髓鞘神经网。第Ⅲ型细胞又叫中间细胞。有时,它们又分别称为支持细胞(supporting cells),味细胞(taste cells)和基底细胞(basal cells)。

传统的观点认为,舌尖司甜觉,舌体侧缘司咸觉和酸觉,腭和舌后部司苦觉。也有人认为,轮廓乳头主苦觉,叶状乳头主酸觉,舌尖的菌状乳头主甜觉,舌侧缘的菌状乳头主咸觉。还有人认为,味觉不能简单地分为甜、咸、苦、酸四种,它是由一系列刺激形成的一个谱,由此构成了全部味觉,某种化学物质与味蕾的味细胞接触,产生味觉。每一个味蕾都由许多神经支配,感知了化学物质就会激惹神经,目前还不清楚神经是对一种还是多种刺激发生反应。

生理学家还提出,在轮廓乳头有一种特殊的,感知水的受体,但尚未发现相应的形态学结构。

二、口腔黏膜的生理功能

(一)屏障保护功能

口腔黏膜防御屏障包括物理化学屏障、黏膜表面和黏膜内的特异性、非特异性体液和细胞免疫屏障。

1.唾液屏障

唾液形成了口腔黏膜的第一道屏障。唾液对口腔黏膜的机械冲洗作用,一方面排除了有毒物质,另一方面使微生物不致附着于黏膜表面形成克隆,阻断了微生物致病的关键步骤、也是第一步——粘附。

粘蛋白是唾液中粘液的主要成分,来自于颌下腺、舌下腺、大量小涎腺的粘液分泌细胞,被认为在口腔非免疫保护中起主要作用。粘蛋白形成一层薄的、具粘弹性的膜覆盖于整个口腔黏膜的表面,起着润滑抗干燥保护作用,并阻止外源性的酸、降解酶进入黏膜内。唾液中的乳铁蛋白具有与铁结合的高活性,剥夺了细菌依赖的必需元素——铁,从而行使了抗菌作用。来自唾液腺的溶菌酶是一种具有溶解细菌细胞壁糖脂的酶,它可解聚链球菌链,使其生长潜力下降。

2.上皮屏障

口腔黏膜上皮(衬里)的保护作用是通过以下二个途径来实现的:上皮更新导致表层不断的脱落,使上皮表面保持清洁,不易有微生物定居;化学屏障从而限制了许多物质向上皮内渗透。支持上皮这些功能的实验资料来自人类的是有限的,主要的是来自实验动物的研究。例如,兔子的口腔黏膜表层是每2~3h清洁一次,这就减少了病源菌的寄宿和侵入的机会。上皮表层内细胞间的相互渗透屏障限制了许多成分的进入。口腔不同区域的渗透性也是不同的,这与屏障层的化学性质有关。在角化部位,屏障层由中性脂质组成,而在非角化部位,屏障层可能由糖脂质或糖蛋白组成。在上皮一结缔组织交界处致密的基板区能够限制许多物质包括内毒素和免疫复合物。

口腔上皮的保护功能不仅仅是抵御机械创伤,而且可以阻止微生物的侵入及毒性物质的渗入。许多口腔疾病与抗原和毒素的进入及吸附有关,可见口腔上皮防御和屏障功能的重要性。它与组织正常更新有关,更新上皮表面层不断脱落。又与不同种大分子屏障的存在有关。这些包括附着粘蛋白的表面层,细胞间渗透层,和上皮结缔组织间基板形成的屏障。

覆盖上皮和衬里上皮一个基本的性质就是可以不断自我补充。组织的生发层细胞分裂产生新的细胞,然后进行一系列分化,最终在上皮表面脱落,上皮表面细胞的脱落使其不断代谢、更新,从而明显影响了微生物寄宿和侵入上皮的能力,表面更新率与细胞通过上皮层的速率(移行时间)有关,在稳定状态下与生发层新细胞生成的速率有关。对于人类和实验动物这些参数的评价是很少的,因为来自一种灵长类不同口腔部位的资料尚不全。资料缺乏的原因之一是获得实际测量的参数是困难的。如上皮更新的时间、有丝分裂的过程需要标记或阻断的实验。然而,可以预言,测量人类不同衬里组织及皮肤是可能的。测量结果将提供不同部位组织的有用资料,以此为基础来诊断一些病变尤其在繁殖和萎缩疾病中表现明显的改变,总而言之。口腔黏膜比皮肤更新快,但比肠黏膜慢,在口腔内,非角化上皮比角化上皮更新快。

有关表皮表面的更新率已有大量调查资料,而有关口腔黏膜的近几年才有。这些研究包括上皮移行时间的测量和成熟间期的测量,可以通过追踪胸腺核苷标记的细胞寿命而得到这些数据。但在测量角化上皮时,需加标记如组胺酸,因为组胺酸在粒层和角质层可以掺合入细胞,而且保持于鳞屑。体外白色念珠菌的研究提示在菌丝形成前有2h的迟滞期,菌丝形成后,菌丝可以以每小时17~27μm的速度侵入。而角化鳞屑层大约1μm,单从细菌菌丝的侵入速度考虑,它完全可以快速侵入上皮表面。这种状况下的测量估计和实际口腔情况是不同的。在口腔内还有机械作用及唾液的净化因子,看来,微生物渗入上皮表面的速度与上皮表面清洁的速度是极其平衡的。

表面层的自然脱落可以限制微生物的侵入,但是口腔环境内含有许多成分,如果它们进入细胞和组织有潜在的危害,许多这些物质来自口腔组织是有毒的异抗原。其他(包括致癌物质)可能是来自食物,如酒、烟等。可以认为口腔黏膜存在渗透屏障。尽管认识表皮屏障的存在已经有90多年的历史,现在仍有一种倾向认为口腔是渗透的衬里层,类似于原肠的其他器官,一些事实证明这是错误的。口腔黏膜的所有屏障的大部分表面层是表面粘蛋白,有关不同唾液粘蛋白性质和粘接性的资料很多,在此不多加讨论。

非角化组织的渗透性屏障是如何形成的不甚了解,我们对屏障的组成成分性质还不清楚。除了结合上皮、非角化上皮细胞内也有形态类似角化上皮细胞内的细胞器,然而这些颗粒形状与角化上皮的不同,为球形、含有不定形物质,没有明显的板层结构。不定形物质被认为是能排出细胞进入细胞间周围,助于屏障的功能。从生化方面考虑,屏障主要为糖脂质(或可能是糖蛋白),有少量中性脂肪(酰基鞘胺醇),从抵抗水和极性物质渗透作用来讲,它不如角化上皮的屏障有效,但它可以限制大分子如蛋白的渗透。这可以解释用HRPO实验得出的结果,有人也发现不同的非角化区域所含的糖脂质不同,这有助于理解非角化区域不同渗透性也不同。他们提出一个有趣的可能假设,一些口腔疾病的发生可能是组织对致病因子的渗透所致,病因不明的许多病如阿弗它溃疡,扁平苔癣,各种癌前病变及鳞状细胞癌常常发生在非角化衬里区域,然而,并不是所有非角化区都一样易感,如在口底癌的发生率极高,此处的衬里上皮很薄,而颊部黏膜发生率不是很高,虽然它也是非角化区,前者区域(如口底)被称为“高度危险区”。在这些部位,对于长期抽烟、酗酒者来说烟草和酒精可以促进癌的发生。因此,非角化组织间的行为不同,显示了不同部位屏障性质的不同。

口腔黏膜的许多疾病表现为过度角化或炎症,在这些情况下,屏障功能是如何受影响呢?通过对增生和过度角化的口腔上皮的测量说明厚度增加时,屏障的功能非但不增加,事实是下降的。即对过度角化的表皮的测量,观察到厚的表皮区如手掌和脚底皮肤较薄皮肤的渗透性为大,关于炎症区黏膜渗透性的资料很少,Riber和Kaaber(21)研究了托牙覆盖后的炎症区黏膜,发现其对水的渗透性较正常的非角化的颊部黏膜增加了整整二倍,因此,可见黏膜厚度增加及炎症情况下导致渗透性将增加。黏膜萎缩和年龄的变化都会影响黏膜的渗透性。

除了表面上皮存在渗透屏障,一些物质的扩散被上皮结缔组织间的基板所限制。基板的结构比较复杂,含有胶原、蛋白多糖,糖蛋白可能形成阴性电荷极层,能够阻止阴性离子大分子的通过,在肾脏,为了解释小球基膜滤过问题,认为有一层相似的排列。体外,口腔黏膜研究使用了标记的碳水化合物,证实菌糖(MW 5 000)和菌葡萄糖(MW 70 000)可以通过,但菌葡萄糖(MW 20 000)都不能通过。显然,屏障功能基于的参数不仅仅是颗粒的大小和分子的重量。很明显,如果一层完整有效的上皮表面屏障存在。基板在限制外来物质进入深部结缔组织可能不是很有实际意义的。但在一些区域,如牙龈上皮的结合上皮区缺乏表面屏障,基板则可能起着非常重要的保护作用,它可能限制免疫复合物和内毒素的通过。

总之,口腔上皮起保护作用的屏障功能是由不同机理来实现的,包括表面层更新,表层细胞间渗透屏障及分化的渗透基板层。它们有助于限制微生物、毒素、抗原,甚至致癌物质进入黏膜深层,从而阻止了疾病的发生,然而对许多口腔黏膜疾病认识很浅,很难得知每种疾病病因及病理机制。

此外,前述基底膜复合物,又构成了有选择通透性的大分子物质滤过性屏障。

3.免疫细胞屏障

上皮内的淋巴细胞包括抑制性T细胞,协助性T细胞、B淋巴细胞,在受到抗原刺激后发生增殖反应,产生淋巴因子,发挥免疫功能。

前述的朗格汉斯细胞,表面有Ia样抗原,Fc、C3受体,具有巨噬细胞样的作用,它能提呈抗原给T淋巴细胞,使T细胞活化,并可产生白细胞介素-1。

4.免疫球蛋白屏障

免疫球蛋白屏障或称为体液免疫屏障。SIgA是最重要的免疫球蛋白,它能保留在上皮细胞或细菌表面,成为一种“抗菌涂层”,具有很强的抗菌作用和消化水解酶的蛋白降解作用,且不需补体活化,不引起组织细胞溶解,不增加局部损伤。

(二)感觉功能

口腔黏膜不仅对痛觉、触觉和温觉具有敏锐的感觉功能以外,而且还有司味觉的作用。这一功能是全身任何其他组织细胞都不具有的。在一定的程度上,感觉功能可以视为保护作用,因为,口腔黏膜上的感受器启动了吞咽、呕吐、恶心反射和唾液的分泌。另外,口腔黏膜上还具有渴觉感受器,该感受器在调控口渴机制中起到重要作用。

(三)其他功能

除上述的功能外,口腔黏膜还具有温度调节及分泌的功能。

在温度调节方面,人类口腔黏膜没有皮肤所具有的汗腺、毛发,因此,在温度调节方面的作用较小,只有在某些特殊情况下(如小儿发烧)可起部分作用。

位于口腔黏膜下的小唾液腺具有分泌唾液的功能,从而起到润滑、消化、保护等作用。虽然在临床工作中有将口腔作为一条全身给药的途径,但口腔黏膜并不具有吸收功能。药物主要是通过黏膜渗透到黏膜下后而被吸收到体内。正是由于这点,有时可将全身用药改为含化,以提高口腔黏膜局部药物浓度而降低全身副作用。

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