1. Общая ротовая жидкость(смешанная слюна). Слюна индивидуальных слюнных желез, особенности состава, свойства, зависимость от стимуляции слюноотделения. Физиологическая роль слюны
 Скачать 1.22 Mb.
|
|
1. Общая ротовая жидкость(смешанная слюна). Слюна индивидуальных слюнных желез, особенности состава, свойства, зависимость от стимуляции слюноотделения. Физиологическая роль слюны. Смешанная слюна(ротовая жидкость) представляет собой вязкую( по причине присутствия гликопротеинов) жидкость .Колебания рН слюны зависят от гигиенического состояния полости рта, характера пищи, скорости секреции. При низкой скорости секреции рН слюны сдвигается в кислую сторону, при стимуляции слюноотделения- в щелочную. Слюна продуцируется тремя парами крупных слюнных желез и множеством мелких железок языка, слизистой оболочки неба и щек. Из желез по выводным протокам слюна поступает в полость рта. В зависимости от набора и интенсивности секреции разных гландулоцитов в железах они выделяют слюну разного состава. Околоушные-25% и малые железы боковых поверхностей языка, содержащие большое количество серозных клеток, секретируют жидкую слюну с высокой концентрацией хлоридов натрия и калия и высокой активностью амилазы. Выделяют жидкий белковый секрет. Мелкие слюнные железы вырабатывают более густую и вязкую слюну, содержащую гликопротеины. Секрет поднижнечелюстной железы-70% (смешанный белково-слизистый секрет) богат органическими веществами, в том числе муцином, содержит амилазу, но в меньшей концентрации, чем слюна околоушной железы. Слюна подъязычной железы3-4% (смешанный белково-слизистый секрет) еще более богата муцином, имеет выраженную щелочную реакцию, высокую фосфатазную активность. Секрет слизистых желез, расположенных в корне языка и неба, особенно вязок из-за высокой концентрации муцина. Здесь же есть и мелкие смешанные железы. Количество выделяемой слюны изменчиво и зависит от состояния организма, вида и запаха пищи. Физиологическая роль слюны. -смачивание и размягчение пищи -смазывающая функция -переваривающая -защитная -минерализация эмали -поддержание оптимального рН -регуляторная -выделительная 2. Ферменты слюны-альфа амилаза, лизоцим, пероксидаза, фосфатаза, пептидилпептидаза и др. Их происхождение и значение. Амилаза -Кальций-содержащий металлофермент. -Гидролизует внутренние 1,4-гликозидные связи в крахмале и подобных полисахаридах. -Имеется несколько изоферментов -амилазы. -Мальтоза – главный конечный продукт переваривания. -выделяется с секретом паротидной железы и губных мелких желез -не связана с возрастом, но меняется в течении суток и зависит от приема пищи Лизоцим -Глобулярный белок с мол. массой 14 kDa. -Секретируется эпителиальными клетками протоков слюнных желез и нейтрофильными лейкоцитами. -Действует как антимикробный агент в отношении грам+ и грам- бактерий, грибов и некоторых вирусов. -Механизм антимикробного эффекта связан со способностью лизоцима гидролизовать гликозидную связь между N-ацетилглюкозамином и N-ацетилмурамовой кислотой -(NANA-NAМA) в полисахаридах клеточных стенок бактерий. Пероксидаза и каталаза -железо-порфириновые ферменты антибактериального действия -окисляют субстраты, используя перекись водорода в качестве окислителя -пероксидаза слюны имеет несколько изоформ -слюна отличается высокой активностью пероксидазы -источником миелопероксидазы являются нейтрофильные лейкоциты -каталаза имеет бактериальное происхождение -катаза расщепляет перекись водорода, образуя кислород и воду Щелочная фосфатаза -гидролизует эфиры фосфорной кислоты -активирует минерализацию костной ткани и зубов -источником фермента являются подъязычные железы Кислая фосфотаза -источником являются околоушные железы, лейкоциты и микроорганизмы -существуют 4 изоформы кислой фосфатазы -активирует процессы деминерализации тканей зубов и резорбцию костной ткани пародонта Каброангидраза -относится к классу лиаз -катализирует расщепление связи С-О в угольной кислоте, что приводит к образованию молекул СО2 и Н2О -ее концентрация очень низка во время сна и растет в дневное время, после пробуждения и завтрака -регулирует буферную емкость слюны -ускоряя удаление кислот с поверхности зуба, она защищает эмаль зубов от деминерализации Цистатины -Семейство из 8 белков, образующихся из общего предшественника. -Являются фосфопротеинами с молекулярной массой 9-13 kDa. -Содержат различные группы, обладающие свойствами мощных ингибиторов бактериальных протеиназ. -2 типа цистатинов обнаружены в составе зубной пелликулы. Нуклеазы(РНК-азы и ДНК-азы) -играют важную роль в осуществлении защитной функции смешанной слюны -источником являются лейкоциты -в слюне обнаружены кислые и щелочные РНК-азы и ДНК-азы, отличающиеся разнообразными функциями -при некоторых воспалительных процессах мягких тканей полости рта их количество увеличивается 3. Небелковые низкомолекулярные компоненты слюны: глюкоза, карбоновые кислоты, липиды, витамины и др. 4. Неорганические компоненты слюны, их распределение в слюне стимулированной и нестимулированной, катионный и анионный состав. Кальций, фосфор, роданиды. рН слюны. Буферные системы слюны. Причины и значение ацидотического сдвига рН. Неорганические компоненты, входящие в состав слюны, представлены анионами Cl, PO4, HCO3, SCN, I, Br, F, SO4, катионами Na, K, Ca, Mg и микроэлементами Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, Cd, Pb, Li и др. все минеральные макро-микроэлеменьы находятся как в виде простых ионов, так и в составе соединений -солей, белков и хелатов. Анионы НСО3 экскретируется посредством активного транспорта из околоушной и поднижнечелюстной слюнных желез и определяют буферную емкость слюны. Концентрация НСО3 слюны «покоя» составляет 5 ммоль/л, а в стимулированной-60 ммоль/л. В смешанную слюну ионы Na и K поступают с секретом околоушных и подчелюстных слюнных желез. Слюна из подчелюстных желез содержит 8-14 ммоль/л К и 6-12 ммоль/л Na. В паротидной слюне определяется еще большее количество К- около 25-49 ммоль/л и значительно меньше натрия - всего 2-8 ммоль/л. Слюна перенасыщена ионами фосфора и кальция. Фосфат содержится в двух формах: в виде «неорганического» фосфата и связаного с белками и другими соединениями. Содержание общего фосфата в слюне достигает 7,0 ммоль/л, из них 70-95% приходится на долю неорганического фосфата (2,2-6,5 ммоль/л), который представлен в виде моногидрофосфата - НРO4- и дигидрофосфата - Н2РО4-. Концентрация моногидрофосфата изменяется от уровня ниже 1 ммоль/л в слюне «покоя» до 3 ммоль/л в стимулированной слюне. Концентрация дигидрофосфата слюны «покоя» достигает 7,8 ммоль/л, а в стимулированной слюне его становится меньше 1 ммоль/л. Содержание кальция в слюне различно и колеблется от 1,0 до 3,0 ммоль/л. Кальций, как и фосфаты, находится в ионизированной форме и в соединении с белками. Существует коэффициент соотно- шения Са2+/Саобщий, который равен 0,53-0,69. Такая концентрация кальция и фосфатов необходима для поддержания постоянства тканей зуба. Этот механизм протекает через три основных процесса: регуляцию рН; препятствие в растворении эмали зуба; включение ионов в минерализованные ткани. Увеличение в плазме крови до нефизиологических величин ионов тяжёлых металлов сопровождается их выведением через слюнные железы. Поступившие со слюной в ротовую полость ионы тяжёлых металлов взаимодействуют с выделенными микроорганизмами молекулами сероводорода и образуются сульфиды металлов. Так появляется «свинцовая кайма» на поверхности эмали зубов. При разрушении мочевины уреазой микроорганизмов в смешанную слюну освобождается молекула аммиака (NH3). Тиоцинаты (SCN-, роданиды) поступают в слюну из плазмы крови. Тиоцианиты образуются из синильной кислоты с участием фермента роданезы. В слюне курильщиков содержится в 4-10 раз больше роданидов, чем у некурящих. Их количество также может возрастать при воспалении пародонта. При распаде йодтиронинов в слюнных железах освобождаются иодиды. Количество иодидов и тиоцианатов зависит от скорости слюноотделения и снижается при увеличении секреции слюны. Буферные системы слюны. Буферными системами называют такие растворы, которые способны сохранять постоянство рН-среды при их разбавлении или добавлении небольшого количества кислот, оснований. Уменьшение рН называют ацидозом, а увеличение - алкалозом. Смешанная слюна содержит три буферных системы: гидрокарбонатную, фосфатную и белковую. Вместе эти буферные системы формируют первую линию защиты против кислотных или щелочных воздействий на ткани полости рта. Все буферные системы полости рта имеют различные пределы ёмкости: фосфатная наиболее активна при рН 6,8-7,0, гидрокарбонатная при рН 6,1-6,3, а белковая обеспечивает буферную ёмкость при различных значениях рН. Основной буферной системой слюны является гидрокарбонатная, которая представляет собой сопряжённую кислотно-основную пару, состоящую из молекулы H2CO3 - донора протона, и гидрокарбонатиона НСО3 - акцептора протона. Во время приёма пищи, жевания буферная ёмкость гидрокарбонатной системы обеспечивается на основе равновесия: СО2 + Н2О = НСО3 + Н+. Жевание сопровождается повышением слюноотделения, что приводит к уве- личению концентрации гидрокарбоната в слюне. При добавлении кислоты фаза перехода СО2 из растворённого газа в свободный (летучий) газ значительно возрастает и увеличивает эффективность нейтрализующих реакций. В силу того, что конечные продукты реакций не накапливаются, происходит полное удаление кислот. Этот феномен получил название «буфер-фаза». При длительном стоянии слюны происходит потеря СО2. Э та особенность гидрокарбонатной системы называется стадией буферизации, и она продолжается до тех пор, пока не израсходуется больше 50% гидрокарбоната. После воздействия кислот и щелочей H2CO3 быстро распадается до CO2 и H2O. Диссоциация молекул угольной кислоты происходит в две стадии: H2CO3 + H2O <---> HCO3- + H3O+ HCO3- + H2O <---> CO32- + H3O+ Фосфатная буферная система слюны представляет собой сопряжён- ную кислотно-основную пару, состоящую из иона дигидрофосфата H2PO2- (донор протона) и иона моногидрофосфата - HPO43- (а к ц е п т о р протона). Фосфатная система менее эффективна по сравнению с гидро- карбонатной и не имеет эффекта «буфер-фазы». Концентрация HPO43- в слюне не определяется скоростью слюноотделения, поэтому ёмкость фосфатной буферной системы не зависит от приёма пищи или жевания. Реакции компонентов фосфатной буферной системы с кислотами и основаниями происходят следующим образом: • При добавлении кислоты: HPO43- + H3O+ <---> H2PO2- + H2O • При добавлении основания: H2PO2- + ОН- <---> HPO43- + H2O Белковая буферная система имеет сродство к биологическим процессам, протекающим в полости рта. Она представлена анионными и катионными белками, которые хорошо растворимы в воде. Эта буферная система включает более 944 различных белков, но до конца не известно, какие именно белки участвуют в регуляции кислотно-основного равновесия. Карбоксильные группы радикалов аспартата, глутамата, а также радикалы цистеина, серина и тирозина являются донорами протонов В связи с этим белковая буферная система эффективна как при pH 8,1, так и pH 5,1. рН слюны «покоя» отличается от рН стимулированной слюны. Так, нестимулированный секрет из паротидной и поднижнечелюстной слюнных желёз имеет умеренно кислый рН (5,8), который увеличивается до 7,4 при последующей стимуляция. Этот сдвиг совпадает с увеличением в слюне количества НСО3- до 60 ммоль/л. Благодаря буферным системам у практически здоровых людей уровень pH смешанной слюны восстанавливается после еды до исход- ного значения в течение нескольких минут. При несостоятельности буферных систем pH смешанной слюны снижается, что сопровождается увеличением скорости деминерализации эмали и инициирует развитие кариозного процесса. На pH слюны в большой степени влияет характер пищи: при приё- ме апельсинового сока, кофе с сахаром, клубничного йогурта pH снижается до 3,8-5,5, в то время как употребление пива, кофе без сахара практически не вызывают сдвигов pH слюны. Причины: Обычно продукты окисления органических кислот быстро удаляются из организма. При лихорадочных заболеваниях, кишечных расстройствах, беременности,голодании и др. они задерживаются в организме, что проявляется в лёгких случаях появлением в моче ацетоуксусной кислоты и ацетона (т. н. ацетонурия), а в тяжёлых (например, при сахарном диабете) может привести к коме. 5. Белки слюны. Общая характеристика. Муцин, иммуноглобулины, другие гликопротеины. Специфические белки слюны. Роль белков в функциях слюны. Ряд белков слюны синтезируются слюнными железами. Они представлены муцином, белками богатыми пролином, иммуноглобулинами, паротином, лизоцимом, гистатинами, цистатинами, лактоферинном и др. белки имеют разную молекулярную массу, наибольшей обладают муцины и секреторный иммуноглобулин А . Эти белки слюны на слизистой оболочке полости рта формируют пелликулу, которая обеспечивает смазку, защищают слизистую оболочку от воздействия факторов внешней среды и протеолитических ферментов, выделяемых бактериями и разрушенными полиморфоядерными лейкоцитами, а также предотвращают ее высушивание. Муцины -Глобулярные белки -Муцины весьма гидрофильны (устойчивы к дегидратации). -Обладают уникальными реологическими свойствами (высокой вязкостью, эластичностью, адгезивностью при низкой растворимости). -Различают 2 главных типа муцинов (MG1 и MG2). -Выстраиваясь в одном направлении с потоком жидкости, молекулы муцинов служат в качестве биологической смазки, снижая силу трения движущихся элементов ротовой полости. -Могут прикрепляться к полисахаридам мембран бактерий, создавая муциновую оболчку вокруг клеток бактерий, и, таким образом, прекращать их агрессивное действие. -Муцины являются главными структурными компонентами зубной пелликулы. Иммуноглобулины (Ig) -Антитела являются иммуноглобулинами плазмы крови (γ-глобулины). -Образуются в клетках иммунной системы (лимфоциты). -Все основные типы (IgA, IgM, IgG, Ig D, IgE) обнаружены в ротовой жидкости. -Нейтрализуют антигены бактерий и вирусов. -Основными структурными единицами являются 2 тяжелые и -2 легкие цепи, соединенные межцепочечными дисульфидными связями. -Оба типа цепей содержат вариабельные концы, участвующие в узнавании и связывании антигенов. Гистатины -Семейство из 12 гистидин-богатых пептидов. -Секретируются околоушными и подчелюстными железами. -Содержат от 7 до 38 аминокислотных остатков. -Остатки отрицательно заряженных аминокислот располагаются вблизи С-конца. -Принимают участие в образовании зубной пелликулы. -Ингибируют рост кристаллов гидроксиапатитов. -Мощные ингибиторы бактериальных протеиназ. Лактоферрин -Гликопротеин, входящий в состав многих жидкостей тела. -Наибольшая концентрация лактоферрина имеет место в слюне и молозиве. -Лактоферрин выполняет защитную функцию, т.к. связывает Fe3+ионы, необходимые для роста и размножения бактерий. -Лактоферрин способен изменять редокс-потенциал бактерий, что также приводит к бактериостатическому эффекту. Пролин-богатые белки (PRPs) -Подобно статерину, также асимметричные молекулы -Ингибируют рост кристаллов фосфата кальция -Ингибирование обусловлено 30 остатками отрицательно заряженных аминокислот вблизи N-конца. -PRPs способствуют адгезии бактерий на поверхности эмали: С-конец ответственен за высокоспецифичное взаимодействие с бактериями ротовой жидкости, Пролин-глутамильный дипептидный фрагмент, локализованный на С-конце, выполняет эту функцию α- и β-дефензины -цистеин-богатые пептиды с преимущественно β-складчатой структурой. -Вырабатываются лейкоцитами. -Действуют как антимикробные агенты в отношении грам+ и грам- бактерий, грибов и некоторых вирусов. -Могут образовывать каналы в микробных клетках и ингибировать в них синтез белков. Кателицидины Пептиды с преимущественно α-спиральной структурой. Не содержат цистеина. Обнаружены в слюне, слизистых секретах и коже. Действуют как антимикробные агенты против грам+ и грам- бактерий, грибов, некоторых вирусов и паразитов. Могут образовывать ионные каналы в бактериальных клетках и ингибировать синтез белка. 6. Десневая жидкость. Особенности ее химического состава. -Продуцируется в десневом желобке. -Состав аналогичен интерстициальной жидкости -Интактная десна вырабатывает ДЖ со скоростью 0.5-2.4 мл/сутки -Нормальная глубина десневого желобка - 3 мм или менее. -При пародонтите глубина этого желобка становится больше,чем 3 мм. В этом случае его называют десневым карманом. Состав ДЖ : 1.Клетки -Слущенные эпителиальные клетки, -Нейтрофилы, -Лимфоциты и моноциты (небольшое кол-во), -Бактерии 2. Неорганические ионы -Те же, что и в плазме крови, -Содержание калия в 2 раза выше, чем в плазме (выход из клеток), -Содержание кальция выше, чем в общей ротовой жидкости, -Фтор (ДЖ – источник F- для минерализации) 3.Органические компоненты - Белки (концентрация 61-68 г/л) Белки – те же, что и в плазме – сывороточный альбумин, глобулины, комплемент, ингибиторы протеаз (лактоферрин), иммуноглобулины A,M,G, -Низкомолекулярные вещества - лактат, мочевина, гидроксипролин, -Ферменты (клеточные и внеклеточные) Функции ДЖ: Очищающая - Движение этой жидкости вымывает потенциально опасные клетки и бактерии. Антибактериальная – иммуноглобулины, лактоферрин. Реминерализующая – Ca2+, PO3H2- и F- ионы, Кальций и фосфор участвуют в образовании пелликулы, но могут приводить к образованию зубного камня, Антиоксидантная – ДЖ содержит те же антиоксиданты , что и общая ротовая жидкость. |