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. 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
Последнее уравнение показывает, что соотношение 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- Если в растворе [Са2+ ] [НРО42- ] < ПР, раствор считается ненасыщенным, при этом V1 > V2, то есть происходит растворение кристаллов. Если в растворе [Са2+ ] [НРО42- ] > ПР, раствор считается пересыщенным, происходит рост кристаллов. Молярные концентрации ионов кальция и гидрофосфата в слюне та- 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+ 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 широкихпределах, чем рН крови и зависит от ряда факторов — гигиенического состояния полости рта, характера пищи. Наиболее сильным дестабилизирующим pH фактором слюны является кислотообразующая активность микрофлоры полости рта, которая особенно усиливается после приема углеводной пищи. "Кислая" реакция ротовой жидкости наблюдается очень редко, хотя локальное снижение pH - явление закономерное и обусловлено жизнедеятельностью микрофлоры зубного налета, кариозных полостей. При низкой скорости секреции рН слюны сдвигается в кислую сторону, что способствует развитию кариеса (рН<5). При стимуляции слюноотделения происходит сдвиг рН в щелочную сторону. Микрофлора полости рта крайне разнообразна и включает бактерии (спирохеты, риккетсии, кокки и др.), грибы (в том числе актиномицеты), простейшие, вирусы. При этом значительную часть микроорганизмов полости рта взрослых людей составляют анаэробные виды. Микрофлора подробно рассматривается в курсе микробиологии.
Важным и наименее постоянным параметром гомеостаза полости рта является кислотно-щелочное равновесие. Наиболее информативным показателем кислотно-основного равновесия является водородный показатель (рН). Этот показатель варьирует в зависимости от участка полости: кислое значение рН в межзубных промежутках и нейтральное или слабощелочное - на кончике языка. Интегральным показателем кислотного гомеостаза в полости рта является рН слюны. В норме рН слюны находится в пределах 6,5-7,5. Изменения кислотно-щелочного равновесия вполости рта могут быть двух видов: ацидоз или алкалоз. При любом направлении сдвигов гомеостаза следует различать изменения физиологические и патологические. Физиологические изменения кратковременны, не приводят к нарушению нормальных физиологических процессов и не оказывают влияния на структуру и функции тканей полости рта. Патологические изменения значительно выходят за границы нормы и приводят к нарушениям структуры и функций тех или иных тканей полости рта: кариесу, десквамации эпителия слизистой, отложению зубного камня, пародонтиту. 10. Белки, синтезируемые сероцитами: статерин, цистатины, лактоферрин,секреторный компонент Ig А, строго специфичные для слюны гистатины. 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 V1 – скорость выхода ионов Са2+ и НРО42- из кристалла в раствор (скорость растворения кристалла) V2 – скорость включения этих ионов в кристалл. При постоянной температуре V1 = k1S V2 = k2S [Са2+] [НРО42-], где [Са2+] [НРО42-] – произведение молярных концентраций ионов в растворе, k1 и k2 – константы, зависящие от природы растворяемого вещества и ионов, S – площадь соприкосновения раствора и кристалла (в нашей системе также постоянна) V1/ V2 = k1S / k2S [Са2+ ] [НРО42-] Поскольку k1,k2 и S-константы, следует, что V1/ V2 = const / const [Са2+ ] [НРО42-] Последнее уравнение показывает, что соотношение 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- Если в растворе [Са2+ ] [НРО42- ] < ПР, раствор считается ненасыщенным, при этом V1 > V2, то есть происходит растворение кристаллов. Если в растворе [Са2+ ] [НРО42- ] > ПР, раствор считается пересыщенным, происходит рост кристаллов. Молярные концентрации ионов кальция и гидрофосфата в слюне та- 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+ 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. 11 .Особенности строения белков слюны. Противомикробные эффекты α-амилазы, лизоцима, лактопероксидазы 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. 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. 12. Ротовая жидкость. Факторы, влияющие на состав ротовой жидкости: процесс слюнообразования, местные факторы, суточный биоритм.
|
раствор ГА (раствор ионов Са2+ и НРО42-).
H2PO4-
