Лекция: Биохимия ротовой жидкости скачать бесплатно

Главная страница >> Лекция >> Стоматология >> Биохимия ротовой жидкости

Лекция: Биохимия ротовой жидкости

Лекция № 2
Ротовая жидкость.

Дата добавления на сайт: 11 мая 2024

Скачать работу 'Биохимия ротовой жидкости':

Лекция № 2
Ротовая жидкость
Особенностью ротовой полости является то, что гомеостаз зависит не только от функционирования тканей, анатомических образований ротовой полости, особенностей состава крови, но и от состава и свойств ротовой жидкости.
Ротовая жидкость – это биологическая жидкость, которая кроме секрет слюнных желез, включает микрофлору и продукты ее жизнедеятельности, содержимое пародонтальных карманов, десневую жидкость, десквамированный эпителий, распад мигрирующих в полость рта лейкоцитов, остатки пищевых продуктов и т.д.
В составе слюны выделяют гингивальную (десневую) жидкость. К ней относят часть слюны, локализованной в десневой борозде. Химический состав и свойства этой жидкости можно использовать как тонкий индикатор, характеризующий состояние пародонта. По своему составу десневая жидкость отличается от слюны и крови. Она содержит слущенные эпителиальные клетки, лейкоциты, бактерии, электролиты (Na, К, Мg и др.) и ряд органических веществ (глюкозу, продукты метаболизма). Относительно происхождения десневой жидкости существуют различные точки зрения. Одни авторы относят ее к экссудату, так как у здоровых она практически не обнаруживается, другие — к транссудату. Десневая жидкость, постоянно поступая в полость рта из десневой бороздки или пародонтального кармана, противодействует смещению реакции среды в зубном налете, камне и ротовой жидкости. рН десневой жидкости колеблется в среднем от 7,9 до 8,3. Такие значения поддерживаются высоким уровнем мочевины и аммиака. Непрямое нейтрализующее действие десневой жидкости на кислоты осуществляется за счет ряда активных противомикробных факторов, содержащихся в ней.
Слюна является наименее изученной и самой недооцененной из всех жидкостей организма. Тем не менее, этот небольшой по объему секрет играет жизненно важную роль в сохранении интеграции тканей полости рта. У взрослого человека за сутки выделяется 1,5—2 л слюны всеми слюнными железами, если учитывать, что вес их равен 65 г, станет очевидным представление об интенсивности обмена веществ. Сравнение интенсивности обмена веществ слюнных желез с обменом в других органах показывает, что он лишь немного менее интенсивен, чем в почках, и более высок, чем в печени.
Слюна является комплексным секретом. Она первично состоит из секретов больших и малых слюнных желез. В ацинарных клетках их концевых отделов и происходит формирование секрета.
Различают три пары больших слюнных желез - околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные, и малые слюнные железы - щечные, губные, язычные, твердого и мягкого неба.Околоушная слюнная железа - самая большая слюнная железа из трех. Выводной проток, открывающийся в преддверии полости рта, имеет клапаны и терминальные сифоны, регулирующие выведение слюны.Являясь органом пищеварительной системы, они выделяют в полость рта серозный секрет. Количество выделяемой слюны изменчиво и зависит от состояния организма, вида и запаха пищи. Клетки околоушной слюнной железы, осуществляя выделительную функцию, выводят из организма различные лекарственные вещества, токсины и др.Поднижнечелюстная слюнная железа - выделяет серозно-слизистый секрет. Выводной проток открывается на подъязычном сосочке. Подъязычная слюнная железа - является смешанной и выделяет серозно-слизистый секрет. Выводной проток открывается на подъязычном сосочке. Слюнные железы кроме общеизвестных функций выполняют недостаточно изученную роль связи с эндокринными органами.
Процесс слюнообразования и нарушение слюноотделения.
Механизмы, образования слюны изучены недостаточно. Вероятно, образование слюны определенного качественного и количественного состава происходит вследствие сочетания фильтрации в слюнные железы компонентов крови (например: альбуминов, иммуноглобулинов С, А, М, витаминов, лекарственных препаратов, гормонов, воды), избирательного выведения части профильтрованных соединений в кровь (например, некоторых белков плазмы крови), дополнительного введения в слюну компонентов, синтезируемых самой слюнной железой в кровь (например, муцинов). Поэтому изменить состав слюны могут как системные факторы, т.е. факторы изменяющие состав крови (например, поступление фтора с водой и пищей), так и факторы, влияющие на функционирование самих слюнных желез (например, воспаление желез). В целом состав секретируемой слюны качественно и количественно отличается от такового сыворотки крови. Так, содержание общего кальция в слюне примерно вдвое ниже, а содержание фосфора вдвое выше, чем в сыворотке крови.
Слюноотделение регулируется лишь рефлекторно (условный рефлекс на вид и запах пищи). В течение большей части дня, частота нейроимпульсов низкая и это обеспечивает так называемый базовый или "нестимулированный" уровень, тока слюны. При приеме пищи, в ответ на вкусовой и жевательный раздражители, происходит значительное увеличение числа нейроимпульсов и секреция стимулируется. Скорость секреции смешанной слюны в состоянии покоя в среднем составляет 0,3-0,4 мл/мин, стимуляция жеванием парафина увеличивает данный показатель до 1-2 мл/мин. Скорость нестимулированного слюноотделения у курильщиков со стажем до 15 лет до курения – 0,8 мл/мин, после курения – 1,4 мл/мин. Соединения, содержащиеся в табачном дыме (свыше 4 тыс. различных соединений, в том числе около 40 канцерогенов), оказывают раздражающее действие на ткань слюнных желез. Значительный стаж курения приводит к истощению вегетативной нервной системы, в ведении которой находятся слюнные железы.
Местные факторы:
•гигиеническое состояние полости рта, инородные тела в полости рта (протезы)
химический состав пищи за счет ее остатков в полости рта (нагрузка пищи углеводами увеличивает их содержание в ротовой жидкости)
состояние слизистой полости рта, пародонта, твердых тканей зубов
Суточный биоритм: ночью секреция слюны снижается, это создает оптимальные условия для жизнедеятельности микрофлоры и ведет к значительному изменению состава органических компонентов. Известно, что скорость секреции слюны определяет кариесрезистентность: чем выше скорость, тем более устойчивы зубы к кариесу.
Наиболее часто встречающимся нарушением слюноотделения является пониженная секреция (гипофункция). Наличие гипофункции может указывать на побочное действие лекарственного лечения, на системное заболевание (сахарный диабет, диарея, лихорадочные состояния), на гиповитаминоз А, В. Истинное снижение слюноотделения может не только сказаться на состоянии слизистой оболочки полости рта, но также отражать патологические изменения в слюнных железах.
Термин «ксеростомия» относится к ощущению пациентом сухости в полости рта. Ксеростомия редко является единственным симптомом. С ней связаны ротовые симптомы, которые включают повышенную жажду, повышенное потребление жидкости (особенно во время еды). Иногда пациенты жалуются на жжение, зуд в полости рта («синдром горящего рта»), на инфекцию полости рта, на трудности ношения съемных протезов, на ненормальные вкусовые ощущения.
Сухость, выстилающих ротовую полость тканей, является основной чертой гипофункции слюнной железы. Слизистая полости рта может выглядеть истонченной и бледной, потерявший свой блеск, при касании быть сухой. Язык или зеркало могут прилипать к мягким тканям. Также важно увеличение заболеваемости кариесом зубов, наличие ротовой инфекции, особенно кандидомикоза, образование фиссур и долек на спинке языка, иногда припухание слюнных желез.
Повышение слюноотделения возможно при инородных телах в полости рта в промежутках между приемами пищи, повышенной возбудимости вегетативной нервной системы. Уменьшение функциональной активности вегетативной нервной системы ведет к застою и развитию атрофических и воспалительных процессов в органах слюноотделения.
ФУНКЦИИ СЛЮНЫ, которая на 99% состоит из воды и 1% растворимых неорганических и органических соединений.
1. Пищеварительная
2. Защитная
3. Минерализующая
ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ функция, связанная с пищей, обеспечивается стимулированным током слюны в ходе самого приема пищи. Стимулированная слюна секретируются под влиянием раздражения вкусовых рецепторов, жевания и других возбуждающих стимулов (например, как следствие рвотного рефлекса). Стимулированная слюна отличается от нестимулированной как по скорости секреции, так и по составу. Скорость секреции стимулированной слюны колеблется в широких пределах от 0,8 до 7 мл/мин. Активность секреции зависит от природы раздражителя. Так установлено, что слюноотделение может стимулироваться механически (например, за счет жевания резинки, даже без вкусового наполнителя). Однако подобная стимуляция не так активна, как стимуляция за счет вкусовых раздражителей. Среди вкусовых стимуляторов наибольшей эффективностью обладают кислоты (лимонная кислота). Среди ферментов стимулированной слюны преобладающим является амилаза. 10% белка и 70% амилазы вырабатывается околоушными железами, остальное количество — преимущественно подчелюстными железами.
Амилаза - кальцийсодержащий металлоэнзим из группы гидролаз, ферментирует углеводы в полость рта, способствует удалению остатков пищи с поверхности зубов.
Щелочная фосфатаза вырабатывается мелкими слюнными железами, играет специфическую роль в формировании зубов и реминерализации. Амилазу и щелочную фосфатазу относят к маркерным ферментам, дающим информацию о секреции больших и мелких желез слюны.
2) ЗАЩИТНАЯ функция, направленная на сохранение целостности тканей полости рта обеспечиваются, прежде всего нестимулированной слюной (в состоянии покоя). Скорость ее секреции составляет в среднем 0,3 мл/мин., однако скорость секреции может быть подвержена довольно значительным суточным и сезонным колебаниям. Пик нестимулированной секреции приходится на середину дня, а в ночное время секреция снижается до значений менее 0,1 мл/ мин. Защитные механизмы полости рта делятся на 2 группы: неспецифические факторы защиты, действующие вообще против микроорганизмов (чужеродных), но не против конкретных представителей микрофлоры, и специфические (специфическая иммунная система), влияющие только на определенные виды микроорганизмов.
Слюна содержит муцин – это сложный белок, гликопротеид, содержит около 60% углеводов. Углеводный компонент представлен сиаловой кислотой и N-ацетилгалактозамином, фукозой и галактозой. Олигосахариды муцина образуют о-гликозидные связи с остатком серина и треонина в белковых молекулах. Агрегаты муцина образуют структуры, прочно удерживающие воду внутри молекулярного матрикса, благодаря этому растворы муцина обладают значительной вязкостью. Удаление сиаловой кислоты значительно снижает вязкость растворов муцина. Ротовая жидкость с относительной плотностью 1,001 -1,017.Муцины слюны покрывают и смазывают поверхность слизистой оболочки. Их крупные молекулы предотвращают прилипание бактерий и колонизацию, защищают ткани от физического повреждения и позволяют им устоять перед тепловыми перепадами. Некоторая мутность слюны обусловлена наличием клеточных элементов.
Особое место принадлежит лизоциму, синтезируемому слюнными железами и лейкоцитами. Лизоцим (ацетилмурамидаза) – щелочной белок, действующий как муколитический фермент. Обладает бактерицидным действием за счет лизиса мураминовой кислоты - компонента бактериальных клеточных мембран, стимулирует фагоцитарную активность лейкоцитов, участвует в регенерации биологических тканей. Естественным ингибитором лизоцима является гепарин.
Лактоферрин оказывает бактериостатическое действие, обусловленное конкурентным связыванием ионов железа. Сиалопероксидаза в комплексе с перекисью водорода и тиоционатом подавляет активность бактериальных ферментов и оказывает бактериостатический эффект. Гистатин обладает антимикробной активностью в отношении Candida и Streptococcus. Цистатины подавляют активность бактериальных протеаз в слюне.
Иммунитет слизистых оболочек не является простым отражением общего иммунитета, а обусловлен функцией самостоятельной системы, оказывающей важное воздействие на формирование общего иммунитета и течение заболевания в полости рта.
Специфическим иммунитетом является способность микроорганизма избирательно реагировать на попавшие в него антигены. Главным фактором специфической антимикробной защиты являются иммунные γ-глобулины.
В полости рта наиболее широко представлены IgA, IgG, IgM, но главным фактором специфической защиты в слюне являются секреторные иммуноглобулины (в основном класса А). Нарушают бактериальную адгезию, поддерживают специфический иммунитет против патогенных бактерий полости рта. Видоспецифические антитела и антигены, входящие в состав слюны, соответствуют группе крови человека. Концентрация групповых антигенов А и В в слюне выше, чем в сыворотке крови и других жидкостях организма. Однако у 20% людей количество групповых антигенов в слюне может быть низким или полностью отсутствовать. Иммуноглобулины класса А представлены в организме двумя разновидностями: сывороточными и секреторными. Сывороточный IgA по своему строению мало чем отличается от IgC и состоит из двух пар полипептидных цепей, соединенных дисульфидными связями. Секреторный IgA устойчив к действию различных протеолитических ферментов. Существует предположение о том, что чувствительные к действию ферментов пептидные связи в молекулах секреторного IgA закрыты вследствие присоединения секреторного компонента. Эта устойчивость к протеолизу имеет важное биологическое значение.
IgA синтезируются в плазматических клетках собственной пластинки слизистой оболочки и в слюнных железах, а секреторный компонент – в эпителиальных клетках. Для попадания в секреты IgA должен преодолевать плотный эпителиальный слой, выстилающий слизистые оболочки, молекулы иммуноглобулина А могут проходить этот путь как по межклеточным пространствам, так и через цитоплазму эпителиальных клеток. Другой путь появления иммуноглобулинов в секретах – поступление их из сыворотки крови в результате транссудации через воспаленную или поврежденную слизистую оболочку. Плоский эпителий, выстилающий слизистую оболочку рта, действует как пассивное молекулярное сито, особо благоприятствующее проникновению IgG.

3) МИНЕРАЛИЗУЮЩАЯ функция. Минералы слюны весьма разнообразны. В наибольшем количестве содержатся ионы Na+, K+, Ca2+, Cl-, фосфаты, бикарбонаты, а также множество микроэлементов, таких как магний, фтор, сульфаты и др. Хлориды — активаторы амилазы, фосфаты участвуют в образовании гидроксиапатитов, фториды — стабилизаторы гидроксиапатита. Главная роль в образовании гидроксиапатитов принадлежит Са2+, Mg 2+, Sr2+.
Слюна служит источником поступления в эмаль зубов кальция и фосфора, следовательно, слюна в норме является минерализующей жидкостью. Оптимальное соотношение Са/Р в эмали, необходимое для процессов минерализации, равно 2,0. Снижение этого коэффициента ниже 1,3 способствует развитию кариеса. Минерализующая функция состоит в воздействии на процессы минерализации и деминерализации эмали
Систему эмаль-слюна теоретически можно рассматривать как систему: кристалл ГА ↔ раствор ГА (раствор ионов Са2+ и НРО42-),
Cоотношение скоростей процессов растворения и кристаллизации ГА эмали при постоянных температуре и площади соприкосновения раствора и кристалла зависит только от произведения молярных концентраций ионов кальция и гидрофосфата.
Если скорости растворения и кристаллизации равны, в раствор переходит столько ионов, сколько их осаждается в кристалл. Произведение молярных концентраций в этом состоянии - состоянии равновесия - называется произведением растворимости (ПР).
Если в растворе [Са2+ ] [НРО42- ] = ПР, раствор считается насыщен-ным.
Если в растворе [Са2+ ] [НРО42- ] ПР, раствор считается пересыщенным, происходит рост кристаллов.
Молярные концентрации ионов кальция и гидрофосфата в слюне та-ковы, что их произведение больше, чем расчетное ПР, необходимое дляподдержания равновесия в системе : кристалл ГА ↔ раствор ГА ( раствор ионов Са2+ и НРО42-).
Слюна пересыщена этими ионами. Такая высокая концентрация ионов кальция и гидрофосфата способствует их диффузии в эмалевую жидкость. Последняя благодаря этому также представляет собой пересыщенньй раствор ГА. Это обеспечивает преимущество минерализации эмали при ее созревании и реминерализации. В этом и состоит сущность минерализующей функции слюны. Минерализующая функция слюны зависит от рН слюны. Причина заключается в снижении в слюне концентрации гидрокарбонатных ионов вследствии реакции:
HPO42- + H+ H2PO4-
Дигидрофосфатные ионы Н2РО4- в отличии от гидрофосфатных НРО42- при взаимодействии с ионами кальция не дают ГА.
Это приводит к тому, что слюна превращается из пересыщенного раствора в насыщенный или даже ненасыщенный раствор по отношению ГА. При этом увеличивается скорость растворения ГА, т.е. скорость деминерализации.
Снижение рН может происходить при усилении деятельности микрофлоры в связи с продукцией кислых продуктов обмена. Основной продуцируемый кислый продукт – молочная кислота, образуется при распаде в клетках бактерий глюкозы. Увеличение скорости деминерализации эмали становится значимым при снижении рН ниже 6,0. Однако такое сильное закисление слюны в полости рта происходит редко в связи с работой буферных систем. Чаще происходит локальное закисление среды в участке образования мягкого зубного налета.
Увеличение рН слюны относительно нормы (защелачивание) приводит к увеличению скорости минерализации эмали. Однако при этом усиливается и скорость отложения зубного камня.
Ряд белков слюны вносят свой, вклад в реминерализацию подповерхностных поражений эмали. Статерины (пролиносодержащие белки) и ряд фосфопротеинов препятствуют кристаллизации минералов в слюне, поддерживают слюну в состоянии перенасыщенного раствора.
Их молекулы обладают способностью связывать кальций. При падении рН в зубном налете они освобождают ионы кальция и фосфата в жидкую фазу зубного налета, таким образом способствуя усилению минерализации.
Таким образом, в норме в эмали протекают два противоположно направленных процесса: деминерализация вследствие выхода ионов кальция и фосфата и минерализация вследствие встраивания в решетку ГА этих ионов, а также роста кристаллов ГА. Определенное, соотношение скорости деминерализации и минерализации, обеспечивает поддержание нормальной структуры эмали, ее гомеостаз. Гомеостаз определяется главным образом составом, скоростью секреции и физико-химическими свойствами ротовой жидкости. Переход в ГА эмали ионов из ротовой жидкости сопровождается изменением скорости деминерализации. Важнейшим фактором, влияющим на гомеостаз эмали является концентрация протонов в ротовой жидкости. Снижение рН ротовой жидкости может привести к усилению растворения, деминерализации эмали
Буферные системы слюны представлены бикарбонатной, фосфатной и белковой системами. рН слюны колеблется от 6,4 до 7,8, в более широких пределах, чем рН крови и зависит от ряда факторов —...

Учебные метериалы

Прочие разделы