Слюнные железы играют важнейшую роль в процессе пищеварения у многих животных. Но когда они впервые появились в эволюции позвоночных - у рыб, земноводных или других классов? Давайте разберемся!
Зачатки слюнных желез у рыб
У рыб слюнные железы как таковые отсутствуют. Однако в ротовой полости рыб имеются слизистые клетки, выделяющие слизь. Эта слизь выполняет следующие функции:
- Смачивает пищу, облегчая ее заглатывание
- Способствует склеиванию мелких частиц пищи в более крупные комки
- Защищает слизистую оболочку ротовой полости и жабр от повреждений
Также в слизи содержатся некоторые ферменты, начинающие процесс переваривания. Но их роль незначительна по сравнению со слюной высших позвоночных.
Появление слюнных желез у земноводных
Впервые настоящие слюнные железы появляются у земноводных. У них имеются довольно крупные околоушные железы, а также ряд мелких желез в ротовой полости.
Слюна земноводных не содержит пищеварительных ферментов, ее основные функции - смачивание и смягчение пищи , облегчающее глотание.
Однако по сравнению с рыбами роль слюны в пищеварении у земноводных значительно возрастает. Это связано с переходом к наземному образу жизни и хищничеству у большинства видов земноводных.
Преимущества слюнных желез земноводных
- Лучшее увлажнение ротовой полости, не высыхающей на суше
- Удобство захвата и глотания добычи благодаря вязкой слюне
- Начало переваривания еще до попадания пищи в желудок
Таким образом, появление слюнных желез стало важным эволюционным приобретением земноводных, позволившим освоить наземные местообитания.
Это подтверждает, что слюнные железы впервые появились именно у земноводных. В дальнейшем они получили более совершенное развитие у рептилий, птиц и млекопитающих.
Особенности слюноотделения у рептилий
У рептилий также имеются хорошо развитые слюнные железы. Одна из их особенностей - наличие ядовитых зубов и ядовитых желез у многих групп, таких как змеи, ящерицы и другие.
Яд рептилий, помимо белков-токсинов, часто содержит пищеварительные ферменты, в том числе выделяемые слюнными железами. Такие ферменты начинают переваривать ткани жертвы еще до попадания ее в желудок змеи или ящерицы.
Слюноотделение у птиц
У птиц слюнные железы развиты в меньшей степени. Это связано с отсутствием зубов и переходом к заглатыванию целиком относительно небольших кусков пищи.
Тем не менее у многих птиц в слюне сохраняется фермент амилаза, расщепляющий крахмал. Кроме того, вязкая слюна облегчает формирование кормовых комков у видов, кормящих птенцов.
Высокая степень развития слюнных желез у млекопитающих
Наиболее совершенные по строению и функциям слюнные железы имеются у млекопитающих. У них представлены три пары крупных парных желез - околоушные, подчелюстные и подъязычные, а также многочисленные мелкие железы ротовой полости.
В слюне млекопитающих содержится широкий спектр ферментов, включая птиалин, мальтазу, лизоцим и другие. Эти ферменты впервые появились именно у млекопитающих в процессе эволюции.
Эволюционное значение слюнных желез
Подводя итог, можно сказать, что появление слюнных желез имело огромное эволюционное значение. В первую очередь для наземных позвоночных, так как слюна:
- Предотвращает высыхание слизистой рта
- Облегчает захват, перемешивание и глотание пищи
- Запускает процесс пищеварения до попадания в желудок
- Обеспечивает антимикробную защиту
Поэтому слюнные железы стали важным приспособлением позвоночных к наземному образу жизни.
Кого считать первыми обладателями слюнных желез
Исходя из имеющихся на сегодня данных, первыми обладателями настоящих слюнных желез среди позвоночных животных были земноводные (амфибии). У них впервые появились крупные многоклеточные железы, выделяющие слюну.
В дальнейшем слюнные железы получили высокоспециализированное развитие у млекопитающих и отчасти рептилий в соответствии с особенностями их пищеварительной системы.
Практическое значение слюнных желез
Помимо важной роли в процессе пищеварения, слюнные железы и их секрет имеют большое практическое значение для медицины и фармакологии.
Так, некоторые белки и пептиды слюны обладают антимикробным, противовоспалительным и регенеративным действием. Они могут применяться для лечения ран, ожогов, язв и других повреждений слизистых оболочек и кожи.
Стимуляция слюноотделения
Существуют различные способы стимуляции слюнных желез для усиления выработки слюны:
- Механическое раздражение желез (массаж)
- Применение сиалагогов - лекарственных препаратов
- Использование раздражающих веществ (кислоты, специи)
Усиленное слюноотделение может потребоваться при сухости во рту, воспалительных заболеваниях полости рта, а также перед сбором слюны для анализов.
Лечение заболеваний слюнных желез
При воспалительных заболеваниях слюнных желез (сиаладенитах) применяют противовоспалительную терапию с использованием антибактериальных, гормональных препаратов, физиотерапии.
При пониженной секреции слюны назначают сиалагоги, стимуляторы слюноотделения. Также может потребоваться устранение причин, вызвавших нарушение функции желез.
Перспективы изучения роли слюнных желез
Несмотря на многолетнее изучение, слюнные железы и их секрет до конца не исследованы. Существует множество вопросов, ждущих своего решения.
В частности, предстоит выяснить детали эволюционного развития этих структур и биохимические механизмы их секреторной функции. Кроме того, изучается возможность использования продуктов слюнных желез в регенеративной медицине.
Бережное отношение к своему здоровью
Учитывая важную роль слюнных желез для пищеварения и гомеостаза, крайне важно бережно относиться к своему здоровью и гигиене полости рта.
Рекомендуется:
- Тщательно чистить зубы минимум два раза в день
- Использовать зубные нити, ирригаторы и другие средства гигиены
- Делать массаж десен специальными щеточками
- Проходить регулярную профессиональную чистку полости рта
- Избегать курения и приема спиртных напитков
Это позволит уменьшить риск развития сиаладенитов, кариеса и других заболеваний.
Питание и слюнные железы
На работу и секреторную функцию слюнных желез может влиять питание человека.
Диета должна включать достаточное количество витаминов группы B, витамина C, цинка, меди, кальция, необходимых для нормальной выработки ферментов слюны.
Острая, горячая, кислая, соленая пища стимулирует выделение слюны. Но избыток такой пищи способен привести к воспалению слюнных желез.
Новые исследования слюнных желез
В последние годы активно изучается возможность использования стволовых клеток слюнных желез в регенеративной медицине.
Эти клетки способны дифференцироваться в клетки многих тканей организма. В экспериментах на животных стволовые клетки слюнных желез успешно восстанавливали поврежденные ткани печени, нервов, хрящей и других органов.
Возможно, в будущем стволовые клетки слюнных желез человека будут применяться для лечения тяжелых заболеваний путем заместительной клеточной терапии.
