Физико-химические и метаболические параметры ротовой жидкости и слюны как индикаторы состояния организма (обзор литературы)
Л. М. Цепов
д. м. н., профессор, заведующий кафедрой терапевтической стоматологии ГОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Росздрава
Е. Л. Цепова
к. м. н., доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней ГОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Росздрава
М. М. Нестерова
ассистент кафедры терапевтической стоматологии ГОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Росздрава
Введение
Изучение свойств слюны и ротовой жидкости (РЖ) вызывает интерес не только у стоматологов, но и у врачей других специальностей. Эти биологические жидкости представляют собой среды, в которых органы полости рта находятся на протяжении всей жизни и которые являются факторами поддержания гомеостаза.
Цель настоящего обзора — представить современные данные о взаимосвязи слюны, ротовой жидкости, полости рта с физиологическими и патологическими процессами в организме.
Полость рта (ПР) рассматривается как комплексная экологическая система, в которой внешние факторы (социальные, индивидуальные, биологические) теснейшим образом взаимодействуют с внутренними (слизистая оболочка, пародонт, бактериальное сообщество, локальная иммунная система, слюна) [34, 64, 68]. Множественность функций слюны обусловлена как ее жидкостными характеристиками, так и ее специфическими компонентами, без которых продолжительное функционирование ПР было бы невозможным [67]. В последние годы отмечен значительный рост интереса к разработке методов диагностики различных заболеваний путем анализа ротовой жидкости (РЖ) и слюны [32, 65, 69]. Например, тест слюны на ВИЧ официально используется в клиниках США, его стоимость в 20 раз ниже, чем анализ крови.
Исследование слюны по многим клинико-биохимическим показателям имеет преимущества по сравнению с рутинными методами лабораторной диагностики крови. Этот получаемый без инвазивных вмешательств биоматериал широко используется не только в клинической практике, но и при гигиенических, токсикологических, иммунологических исследованиях, а также для изучения фармакодинамики лекарственных средств и в специальных научных целях [38]. Слюна используется для анализа на содержание в ней лекарственных средств, гормонов, токсинов, эндогенных и экзогенных компонентов крови [9]. Например, показана [50] однотипная динамика содержания глюкозы в крови и ротовой жидкости, что позволяет использовать определение глюкозы в ротовой жидкости при проведении глюкозотолерантного теста для выявления нарушения толерантности к углеводам у детей. В слюне определяется более 30 ферментов.
На протяжении многих лет в медицине изучается возможность диагностики различных заболеваний по оценке морфологии фигур кристаллизации, которая возникает в результате изменения состава различных биологических жидкостей. Известны два способа получения кристаллических структур: метод высушивания биологической жидкости на подложке и метод тезиграфии. Разрабатываются и новые методические подходы с алгоритмом описания вариантов микрокристаллических агрегатов смешанной слюны и анализом получаемых результатов в виде компьютерного видеоряда и методами многомерной статистики [16]. Следует отметить, что и в норме кристаллические агрегаты ротовой жидкости вариабельны [6].
1. Ротовая жидкость, смешанная слюна, чистая слюна. Ротовая жидкость (РЖ), или полная слюна состоит из смешанной слюны и органических примесей (микробных и эпителиальных клеток, остатков пищи и т. д.). Смешанная слюна (полная слюна без примесей, которые можно удалить при помощи центрифугирования, или смесь чистой слюны из всех источников) — это биологическая жидкость, в состав которой входят белки, ферменты, гормоны, липиды, углеводы и минеральные компоненты из слюнных желез, сыворотки крови и тканей полости рта. Чистая слюна — жидкость, продуцируемая и секретируемая в полость рта тремя парами больших и множеством мелких слюнных желез [47].
2. Функции смешанной слюны. Минерализующая функция слюны является ее важнейшей физиологической функцией, зависящей от состава и физико-биохимических свойств этой биологической жидкости [8]. Слюна — биологическая жидкость, которая постоянно находится в полости рта, участвуя в пищеварении, выполняя бактерицидную роль, осуществляя механическую очистку (самоочищение) и защиту поверхности зубов и слизистой оболочки от бактериальных и химических воздействий, а также ряд других функций. Существует предположение, что слюна контролирует скорость образования «зубного камня» [40].
В ряде исследований подчеркивается гомеостатическая роль РЖ в процессах жизнедеятельности организма в норме и патологии [21, 47]. Важным компонентом местного гомеостаза является кислотно-основное равновесие полости рта. Оно обеспечивает нормальное протекание многих биохимических процессов (ре- и деминерализации эмали зубов, налета и камнеобразования, жизнедеятельности ротовой микрофлоры) [27, 49]. После постановки в полость рта металлических конструкций протезов у большинства пациентов происходит снижение pH ротовой жидкости [28].
Ротовая жидкость включает в себя секреты трех пар больших (околоушных, поднижнечелюстных, подъязычных) и малых слюнных желез, разбросанных по внутренней поверхности губ, щек, мягкого и твердого неба, а также содержимое зубо-десневых бороздок, эпителиальные клетки, бактерии, лейкоциты (главным образом из зубо-десневых бороздок), а иногда и остатки пищи, кровь и вирусы [53].
Состав и свойства РЖ зависят от функционирования гематосаливарного барьера. Это имеет значение для возникновения и дальнейшего течения пародонтита, кариеса зубов, болезни Шегрена, заболеваний слизистой оболочки рта и других патологических состояний. Рабочая часть гематосаливарного барьера представлена эндотелием кровеносных капилляров, миоэпителиальными, секреторными клетками и клетками выводных протоков слюнных желез [43].
В настоящее время изучение проблемы биологической роли макро- и микроэлементов в организме человека не вызывает сомнений. Они изучены как у здоровых лиц обоего пола различных возрастных категорий, так и при некоторых заболеваниях [13, 15, 22]. Установлено, что отклонения в поступлении в организм макро- и микроэлементов и нарушение их соотношений в рационе питания непосредственно сказываются на деятельности организма, могут снижать его сопротивляемость, а следовательно, и способность к адаптации [15].
3. Состав слюны. Некоторые авторы [29] считают, что основной функцией слюны является защита целостности тканей полости рта, а не участие в пищеварительном процессе, как полагали ранее. В последние годы показано [55], что РЖ содержит не только мощную ферментную систему антибактериальной и антирадикальной защиты, но и ряд неферментных факторов, поступающих в РЖ из крови.
4. Биохимические свойства ротовой жидкости. В слюне больных ишемическим инсультом в остром периоде заболевания формируется комплекс изменений, характерный для гипоксического поражения, — депрессия ферментов антиоксидантной защиты и активация гликогенолиза [51].
Отмечено благоприятное воздействие жевательных резинок с сахарозаменителями на биофизические и биохимические свойства слюны (повышение активности лизоцима, кислой и щелочной фосфатаз, концентрации кальция) [57].
У человека в состоянии покоя белковый состав смешанной слюны постоянен в интервале часы — месяцы [14]. У детей с ортодонтическими пластинками наблюдается уменьшение объема секреции слюны, сдвиг pH в кислую сторону, увеличение количества белка, уменьшение содержания хлоридов и активности щелочной фосфатазы. Активность протективных ферментов (каталазы, глутатионредуктазы, церулоплазмина) ингибируется противовоспалительными средствами и не всегда восстанавливается спустя 30-40 минут [2].
Лизоцим (мурамидаза) — один из наиболее изученных ферментов организма, фактор его неспецифической защиты. Амилаза — кальцийсодержащий металлофермент, который может влиять на адгезию бактерий к зубам и другим поверхностям.
Кислой и щелочной фосфатазам принадлежит ведущая роль в регуляции минерального обмена. Кальций и фосфор принимают активное участие в процессах минерализации и деминерализации и поддержании постоянства тканей зубов [53].
Слюна также содержит несколько весьма эффективных буферных систем, которые помогают поддерживать pH при воздействии кислых продуктов питания. В норме pH слюны варьируется в пределах 5,6-8,0, причем значение pH тем выше, чем интенсивнее деятельность железы [38]. При проглатывании кислых продуктов буферные свойства слюны способствуют нейтрализации кислоты в пищеводе и предупреждают изжогу [66].
5. Микрофлора полости рта и смешанной слюны — наиболее информативный показатель состояния как организма в целом, так и полости рта. С момента появления ребенка на свет микробы начинают поселяться в полости рта. После прорезывания зубов микроорганизмы колонизируются на поверхности эмали. По данным ряда авторов, во рту присутствует более 500 разновидностей микробов, которые формируют в нем биопленку. Однако большинство микробов безопасны для организма [53].
6. Иммуноглобулины слюны и другие противомикробные компоненты. Слюнной секрет, подобно слезной жидкости и другим продуктам, содержит противомикробные компоненты (лизоцим, лактоферрин, пероксидаза и гистамины), которые могут угнетать прямым воздействием многие виды микробов, а гистамины обладают еще и противогрибковым действием [29]. Поэтому при нарушении процесса выделения слюны входные ворота открыты для проникновения в организм человека различного вида патогенов. Так, у пациентов с врожденными расщелинами верхней губы и неба выявлены существенные отклонения от нормы ряда показателей гомеостаза и факторов защиты полости рта: в слюне уровень лизоцима увеличен в 1,7-3 раза, концентрации IgA, IgG, SiA также увеличены [11]. Подчеркивается [55], что при ополаскивании ПР протективные свойства слюны снижаются.
7. Биологически активные вещества смешанной слюны — вещества слюнных желез, выполняющие регулирующие функции (вазоактивные вещества, нейротрофические факторы, фактор роста эпидермиса — молекулы протеина, вызывающие регенерацию тканей и способствующие заживлению ран). В слюне обнаружен эндотелиальный фактор роста, стимулирующий кровоснабжение, что приводит к ускорению процесса заживления [29], эритропоэтин (влияет на гемопоэз), паротин (влияет на развитие и рост мезенхимальных тканей).
8. Факторы, влияющие на скорость секреции смешанной слюны
Биологические ритмы. Характер циркадианной кривой концентрации, например, гормонов в слюне может являться показателем степени здоровья той или иной эндокринной железы, а исследование ритмологии экскреции электролитов со слюной помогает в оценке функционального состояния симпатико-адреналовой системы. Большинство исследователей, изучавших гормональный состав слюны, считают, что определение их концентраций в слюне может иметь диагностическое значение, поскольку обнаружена тесная корреляционная зависимость содержания ряда гормонов в крови и слюне, причем не только у здоровых, но и у больных людей [38].
Психические стимулы. Напряжение в системе психической адаптации в сочетании с вегетативным дисбалансом способствует нарушению регуляторных механизмов, поддерживающих гомеостаз ПР. В первую очередь это отражается на темпах секреции смешанной слюны и ее вязкости [12]. Показано [24], что скорость слюноотделения и pH ротовой жидкости явились определяющими факторами в развитии заболеваний пародонта у психически больных. Определенное значение патологии слюнных желез при стрессе имеет свободнорадикальное поражение [54].
Возраст и пол. С возрастом уровень секреции смешанной слюны снижается. Максимальные показатели секреции смешанной слюны как у мужчин, так и у женщин выявлены в возрасте от 21 года до 30 лет. Уровень секреции смешанной слюны у мужчин выше, чем у женщин [46].
9. Смешанная слюна и ротовая жидкость как субстраты для диагностики заболеваний. Вполне очевидно, что сдвиги в биохимическом составе слюны возникают прежде всего при заболеваниях слюнных желез и при различной стоматологической патологии. Имеются также многочисленные сведения об изменении состава слюны при ряде общих заболеваний и патологических состояниях, что может дать дополнительные сведения не только для диагностики заболевания, но и для его прогноза [18, 38].
Диагностика кариеса. Показано, что у молодых людей с низкой буферной емкостью слюны интенсивность кариеса выше, чем при высокой буферной емкости [36]. Наиболее информативным показателем, характеризующим состояние и динамику кислотно-основного равновесия в полости рта, является водородный показатель (pH), чутко реагирующий на выработку ротовой микрофлорой органических кислот (в случае ее стимуляции сахарозой) и аммиака (при стимуляции карбамидом) [52].
Диагностика заболеваний пародонта. Установлены маркеры морфологической картины ротовой жидкости при здоровом пародонте, выявлены маркеры патологических состояний при воспалении тканей пародонта и кариесе зубов [62, 63]. Профессиональная гигиена ПР вызывает повышение в РЖ содержания меди в 1,4 раза, цинка — в 2 раза, что свидетельствует об активизации окислительно-восстановительных процессов в десне, выражающейся в уменьшении воспалительных явлений [61].
Предложено оценивать интенсивность воспаления пародонта по соотношению фракций воды в РЖ [60]. Вероятно, при воспалении тканей пародонта происходит относительное перераспределение фракций свободной и связанной воды, вызванное выходом легко гидратирующихся соединений в РЖ.
Патологические процессы в пищеварительной системе вызывают изменение скорости слюноотделения, вязкости и свободнорадикального баланса ротовой жидкости, а также морфологической картины получаемых фаций, что может быть использовано в качестве объективных диагностических маркеров. Степень выраженности ксеростомии, а также морфологическая картина РЖ отражают тяжесть калькулезного холецистита у больных старших возрастных групп [1]. При язвенном дефекте слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки в кристаллограмме слюны обнаруживаются кристаллы с дефектами наполнения, в 77,4 % случаев подтверждаемые эндоскопическими и гистологическими исследованиями [10]. При язве желудка, хроническом гастрите кристаллические агрегаты образуют самостоятельные группы с новыми характеристиками, которых нет в норме, что может служить диагностическим критерием [56]. Остальные классы кристаллограм (при хроническом панкреатите, хроническом холецистите) менее информативны.
У больных хроническим активным гепатитом определяются выраженные изменения слюнных желез и слизистой оболочки рта, характеризующиеся снижением их функциональной активности, повышением вязкости слюны и изменениями ее ионного состава [5].
Установленные особенности физико-химических параметров и показателей обмена веществ в ротовой жидкости и крови при инфицировании организма вирусами гепатитов В и С, хламидиями, уреаплазмами, микоплазмами выявили общие для этих биологических жидкостей и специфические для ротовой жидкости сдвиги, что раскрывает перспективы изучения РЖ с диагностической целью и мониторинга заболеваний. В то же время подчеркивается [48], что нетрадиционная локализация изученных патогенов в РЖ и слизистой оболочке рта обусловливает необходимость эпидемиологической настороженности при работе с этой биологической средой, а также учета этого факта в социально-бытовом плане.
При хронической почечной недостаточности в терминальной стадии достоверно увеличивается содержание мочевины и креатинина, ионов хлора, общего белка в смешанной слюне, что свидетельствует в пользу того, что слюнные железы частично берут на себя выделительную функцию, утраченную почками [39].
Степень изменения уровня лактата, пировиноградной кислоты и активности супероксиддисмутазы в слюне детей позволяет диагностировать ранние проявления нейроциркуляторной дистонии [37].
Интерес представляет и диагностика психоэмоционального состояния человека по содержанию в ней кортизона (стероидного гормона, воздействующего на обмен веществ). Выявлены выраженные изменения электролитного состава смешанной слюны, ее удельного веса и вязкости, смещение кислотно-основного состояния полости рта в кислую сторону, возникающие у летчиков под воздействием факторов авиационного труда, приводящие к нарушениям самоочищения полости рта и поражению пародонта [30]. На фоне эмоционального напряжения при стоматологических заболеваниях регистрируется достоверно высокая активность альфа-амилазы, что свидетельствует о высокой чувствительности этого показателя к действию стрессогенных факторов [33]. Контроль за содержанием количества NO в слюне рекомендуется для объективной оценки выраженности психоэмоционального напряжения молодых людей при эмоциональном стрессе во время экзаменов [35], белков смешанной слюны — при депрессивных расстройствах [14].
Иммунологические показатели слюны могут быть использованы в качестве неинвазивных лабораторных методов мониторинга у детей с атопическим дерматитом в сочетании с респираторной аллергией [31].
Кристаллогенные свойства смешанной слюны использованы для ранней диагностики рака предстательной железы. Достоверность изменений в этой биологической жидкости при подозрении на злокачественный процесс и опухолевом росте в предстательной железе подтверждается кластерным и дискриминантным анализом [17].
Уровень здоровья. Уменьшение активности лизоцима и концентрации секреторного иммуноглобулина A смешанной слюны, уменьшение буферной емкости ротовой жидкости, скорости саливации изменения характеристики кривой Стефана в сторону ацидоза, высокая колонизирующая активность микрофлоры полости рта могут рассматриваться в качестве стоматологических критериев соматического здоровья, а также маркеров динамики индивидуально уровня здоровья в процессе онтогенеза [23].
10. Гипофункция слюнных желез (гипосаливация) и ксеростомия обусловлены множеством причин, среди которых можно отметить как возрастное снижение продуктивности подчелюстных и подъязычных желез, дефицит воды в организме, так и снижение жевательной активности при выборе мягкой пищи, при утрате зубов и/или использовании протезов [47].
Причины сухости полости рта. Состав и свойства слюны зависят от: общей реактивности организма, состояния центральной, вегетативной, сердечно-сосудистой, мочевыделительной, эндокринной систем, желудочно-кишечного тракта [44]. В свою очередь, хронические заболевания слюнных желез, как правило, возникают на фоне реактивно-дистрофического процесса на фоне сопутствующих заболеваний [3, 4, 20].
Лекарства. Установлено [24], что при использовании психотропных препаратов в течение нескольких лет скорость слюноотделения и pH ротовой жидкости являются определяющими факторами в развитии заболеваний пародонта.
Лучевая терапия области головы и шеи. Местные лучевые повреждения вследствие облучения здоровых тканей следует рассматривать как нарушения, развивающиеся на определенном уровне доз, превышения толерантности (переносимости) уровня доз ионизирующего излучения, недоучета индивидуальной радиочувствительности организма и тканей. Местные лучевые повреждения, как правило, возникают при локальном облучении в дозах 40-60 г, то есть превышающих толерантность органов и тканей. Такое облучение чаще всего происходит при лечении больных злокачественными новообразованиями [7].
Синдром Шегрена. Считается [26], что поражение органов пищеварения при болезни Шегрена и синдроме Шегрена является проявлением единого иммунопатологического процесса поражения эндокринных желез при этих заболеваниях. При болезни Шегрена уровень лизоцима в слюне снижается почти в 9 раз [45]. Определенную роль в этиологии болезни Шегрена играет стресс [41].
11. Виды и способы стимуляции слюноотделения
Местное стимулирование слюноотделения. Естественным стимулятором слюноотделения является прием пищи. Используются следующие виды и способы стимуляции: пищевые (например, сухари), вкусовые (0,5%-ный раствор лимонной кислоты), фармакологические (раствор пилокарпина), механические (жевание воска, парафина или безвкусной жевательной резинки). Использование жевательных резинок с сахарозаменителями стимулирует скорость слюноотделения, превышая исходный уровень через 2 минуты жевания резинки в 10-12 раз [57].
Заключение. Представленные данные со всей очевидностью демонстрируют тот факт, что количественные и качественные биофизические [19, 42, 58] и биохимические [25] показатели слюны и ротовой жидкости могут быть использованы в качестве неинвазивных лабораторных методов мониторинга динамики различных заболеваний и патологических состояний. По сравнению с другими методами лабораторной диагностики исследование слюны и ротовой жидкости обладает рядом преимуществ: простотой и удобством сбора, безболезненностью и атравматичностью этой процедуры, отсутствием риска инфицирования при получении биоматериала, возможностью многократного и нестрессогенного получения проб и др. [38, 59].
Слюна человека: состав, функции, ферменты
Автор На чтение 8 мин. Опубликовано
Пищеварение в полости рта
Вкусовые вещества пищи раздражают нервные окончания, расположенные в слизистой оболочке ротовой полости и на языке. Это вызывает рефлекторное выделение не только слюны, но также желудочного и поджелудочного сока. Раздражение рецепторов, переходящее в процесс возбуждения, обеспечивает слюноотделение, которое необходимо для первичной механической и биохимической обработки пищевого комка.
У человека имеется три больших пары желез: околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные. Также в слизистой оболочке нижней челюсти, щек и языка расположены мелкие слюнные выводные протоки. В течение суток у здорового взрослого человека выделяется до 1,5 л слюны. Это чрезвычайно важно для физиологически нормального процесса пищеварения.
Состав слюны
Вначале сделаем общий обзор компонентов, секретируемых железами ротовой полости. Это в первую очередь вода и растворенные в ней соли натрия, калия, кальция и фосфора. Велико содержание в слюне органических соединений: ферментов, протеинов и муцина (слизи). Особое место занимают вещества бактерицидной природы – лизоцим, защитные белки.
Слюна — сложная жидкость, на состав которой влияют:
Реакция слюны слабощелочная, близка к нейтральной (pH 6,5—7,5). На этот показатель влияют время суток, скорость секреции, характер пищи, гигиеническое состояние ротовой полости. Подщелачивание приводит к камнеобразованию, а закисление к растворению зубной эмали.
Секрет на 99,5% состоит из воды. Третья часть его сухого остатка — это катионы калия, кальция, магния, натрия. Анионы присутствуют в виде остатков угольной, бромидной, йодидной, фторидной и соляной кислот.
Представлены в основном белками. Из углеводов содержатся: моно-, ди- и олигосахариды, из витаминов: B1, B2, B6, H, PP, из гормонов: прогестерон, эстрогены, тестостерон и продукты их распада.
Вязкость ротовой жидкости обусловлена гликопротеинами. Крупные их виды называются муцинами. Это защитные белки, придающие секрету слизистый характер.
Механизм секреции
Слюноотделение процесс непрерывный. Он связан с выполнением речевой функции. С возрастом объем секрета снижается.
Безусловный рефлекс начинается с раздражения пищей 5 типов рецепторов языка. Возникший нервный импульс попадает в центр слюноотделения, расположенный в продолговатом мозгу, а оттуда к слюнным железам. Для условного рефлекса достаточно вида пищи, ее запаха, мысленного представления.
В течение дня выделяется нестимулированный или базовый уровень слюны, во время приемов пищи объем секрета увеличивается (стимулированный).
Слюнообразование может измениться под влиянием как системных, так и местных факторов. К последним относится воспаление желез.
Какие микроэлементы обнаружены в секрете слюнных желез
Вначале разграничим такие понятия, как чистая и смешанная слюна. В первом случае речь идет о жидкости, непосредственно секретируемой железами полоти рта. Во втором — о растворе, содержащем также продукты метаболизма, бактерии, частицы пищи и компоненты плазмы крови. Однако оба эти вида ротовой жидкости обязательно содержат несколько групп соединений, называемых буферными системами.
Состав слюны обусловлен особенностями обмена веществ организма, возрастом, характером питания и зависит от того, какими хроническими болезнями страдает человек. Например, в слюне детей раннего возраста наблюдается высокое содержание лизоцима и компонентов белковой буферной системы, а также низкая концентрация муцина и слизи.
Для взрослого человека характерно преобладание элементов фосфатной и гидрокарбонатной буферных систем. Кроме того, регистрируется увеличение концентрации ионов калия и снижение содержания натрия в сравнении с составом плазмы крови. У людей пожилого возраста в состав слюны входит повышенное содержание гликопротеидов, муцина и бактериальной микрофлоры.
Минеральный состав ротовой жидкости играет ведущую роль в поддержании нормального уровня обмена веществ и непосредственно влияет на процессы образования зубной эмали. Покрывая коронку зуба сверху, она непосредственно контактирует с внутренним содержимым ротовой полости и, следовательно, является наиболее уязвимой частью.
Эти комплексные соединения обеспечивают устойчивость зубной эмали к кариесу. Таким образом, ротовая жидкость является коллоидным раствором и наряду с ионами натрия, калия, меди, йода создает необходимое осмотическое давление, обеспечивающее защитные функции собственных буферных систем. Далее рассмотрим механизмы их действия и значение для поддержания гомеостаза в ротовой полости.
Кровесвертывающая функция слюны
Слюна — участник начального этапа реакции гидролиза углеводов. Она необходима для увлажнения ротовой полости. Защищает зубы от органических кислот, обеспечивает санацию полости рта. Антимикробный эффект характерен для статеринов, гистатинов и фосфопротеинов из ее состава. Цистатины снимают воспаление. Иммунная функция выполняется секреторными и сывороточными иммуноглобулинами. Гормон паротин обеспечивает минерализацию зубных тканей.
В секрете ротовой жидкости присутствуют элементы плазмы и имеют место факторы свертывания крови. Например, тромбопластин является продуктом разрушения кровяных пластинок – тромбоцитов – и присутствует как в чистой, так и в смешанной слюне. Еще одно вещество – протромбин, который представляет собой неактивную форму белка и синтезируется гепатоцитами.
В данной статье мы изучили состав и основные функции слюны человека. Надеемся, информация была вам полезна!
Значение пищеварительных ферментов
Продолжая изучать вопрос о том, какой состав у слюны человека, остановимся на таких еекомпонентах, как амилаза и мальтаза. Оба энзима принимают участие в расщеплении пищи, содержащей углеводы. Хорошо известен простой опыт, доказывающий, что крахмал подвергается гидролизу еще в ротовой полости. Если длительное время разжевывать кусочек белого хлеба или вареного картофеля, то во рту появляется сладковатый вкус.
Действительно, амилаза частично расщепляет крахмал до олигосахаридов и декстринов, а они, в свою очередь, подвергаются действию мальтазы. В итоге образуются молекулы глюкозы, придающие пищевому комку во рту вкус сладкого. Полное расщепление углеводов далее будет проходить в желудке и особенно в двенадцатиперстной кишке.
Лизоцим
Белок, обладающий бактерицидными свойствами, гидролизует связи в муреине — полисахариде, встроенном в клеточные стенки грамположительных бактерий и некоторых вирусов, активизирует лейкоциты, стимулирует регенерацию тканей.
Слюнная амилаза
Кальцийсодержащий фермент, расщепляет сложные углеводы (крахмал) с освобождением молекул глюкозы. Если долго жевать кусочек хлеба, то ощущается сладость, свойственная глюкозе, но не крахмалу. Кроме этого, фермент помогает в удалении пищевых частичек с поверхности зубов.
Переваривание углеводов завершается в 12-перстной кишке под воздействием уже панкреатической амилазы, выделяемой поджелудочной железой.
Протеазы
Протеолитические ферменты расщепляют белки, но в ротовой полости нет подходящих для этого условий. Во-первых, отсутствуют денатурирующие факторы (в желудочном соке эту функцию выполняет соляная кислота), во-вторых, имеется много веществ, угнетающих активность протеаз. В результате сохраняется нативное состояние белков слюны, что позволяет им выполнять возложенные на них функции. Источником небольшого количества протеолитических энзимов являются лейкоциты и микробы.
Микробы из зубного налета тоже выделяют массу ферментов. При несоблюдении гигиены ротовой полости создаются условия, позволяющие бактериальной микрофлоре размножиться, образовать большие наслоения зубного камня и привести к пародонтозу и кариесу.
Буферные комплексы
Чтобы секрет слюнных желез, попавший в ротовую полость, выполнял все свои важные функции, необходимо, чтобы его водородный показатель находился на постоянном уровне в пределах от 6,9 до 7,5. Для этого и существуют группы сложных ионов и биологически активных веществ, которые входят в состав слюны. Особенно важна фосфатная буферная система, поддерживающая достаточную концентрацию гидрофосфат-ионов, которые отвечают за минерализацию тканей зубов.
Затем наблюдается образование очагов кристаллизации, и комплексы фосфатов кальция и белка встраиваются в зубные ткани — происходит минерализация. Стоматологические исследования подтвердили предположение о том, что уменьшение концентрации катионов кальция и кислых анионов фосфорной кислоты приводит к нарушению системы «слюна – эмаль зуба». Это неизбежно вызывает разрушение зубных тканей и развитие кариеса.
Нарушения слюноотделения
Если слюны образуется слишком много, говорят о гиперсаливации. Она может быть следствием патологических состояний, таких как:
заболевания щитовидки;
пародонтит, гингивит;
холецистит;
язвенная болезнь;
гастрит;
панкреатит;
гельминтозы;
болезнь Паркинсона.
Сегодня слюна является объектом научных исследований, которые со временем прольют дополнительный свет на ее уникальность, функции и возможность использования в диагностических целях.
Органические компоненты смешанной слюны
Сейчас речь пойдет о муцине – веществе, вырабатываемом подчелюстными и подъязычными железами. Оно относится к группе гликопротеидов, выделяется секретирующими клетками эпителия. Обладая вязкостью, муцин склеивает и увлажняет частицы пищи, раздражающие корень языка. В результате глотания эластичный пищевой комок легко попадает в пищевод и далее в желудок.
Данный пример наглядно иллюстрирует, как взаимосвязаны между собой состав и функции слюны. Кроме муцина, к органическим веществам относятся и растворимые белки, связанные в комплексные соединения с глюкозой и галактозой. Они способствуют переходу гидрофосфата кальция из ротовой жидкости в состав эмали зубов.
Лизоцим
К соединениям, проявляющим свойства ферментов и входящим в состав слюны, относится антибактериальное вещество – лизоцим. Действуя как протеолитический энзим, он разрушает стенки болезнетворных бактерий, содержащие муреин. Присутствие фермента в слюне особенно актуально для микрофлоры ротовой полости, так как она является воротами, через которые микроорганизмы могут свободно поступать с воздухом, водой и пищей.
Лизоцим начинает вырабатываться слюнными железами ребенка с момента перехода на питание искусственными смесями, до этого момента фермент поступает в его организм с грудным молоком. Как видим, для слюны характерны защитные функции, способствующие поддержанию нормальной жизнедеятельности организма и предохраняющие его от патогенной микрофлоры. Кроме этого, лизоцим способствует быстрому заживлению микротрещин и ранок на слизистой поверхности ротовой полости.
Состав слюны — Знаешь как
Содержание статьи
В ротовой полости происходит опробование пищи, в результате чего пища либо принимается, либо, наоборот, удаляется изо рта.
Принятая пища подвергается физическим и химическим изменениям. Физические изменения заключаются в размельчении и перетирании пищи зубами, а химические происходят под влиянием ферментов слюны.
Жевание
Размельчение пищи происходит в полости рта благодаря жевательным движениям. Жевательные движения осуществляются жевательными мышцами, при сокращении которых изменяется положение нижней челюсти по отношению К верхней, неподвижной. При жевании пища разрывается и перетирается зубами.
Хорошее пережевывание имеет большое значение для переваривания пищи, так как раздробленная и перетертая пища легко подвергается химической обработке и хорошо усваивается. Химические превращения начинаются уже в ротовой полости и происходят под влиянием ферментов слюны.
Рис. собака с фистулой околоушной железы, на щеку в области отверстия выведенного наружу протока прикреплена вороночка с пробиркой для собирания слюны.
Слюнные железы
Различают три пары крупных слюнных желез — околоушные, подчелюстные и подъязычные.
Околоушные слюнные железы имеют неправильную форму, вес их 20—30 г; вверху они граничат с наружным слуховым проходом, а внизу — с углом нижней челюсти. Проток околоушной железы открывается на слизистой оболочке щеки, на уровне второго верхнего большого коренного зуба. Подчелюстные и подъязычные слюнные железы меньше околоушных. Располагаясь непосредственно под слизистой оболочкой дна рта (подъязычная) и под мышцами дна рта (подчелюстная), эти железы имеют общий выводной проток, который открывается у уздечки языка.
Помимо крупных слюнных желез, имеется большое количество мелких слюнных желез. Ими усеяна вся слизистая оболочка ротовой полости: щеки, язык, небо и т. д.
МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗ
Деятельность слюнных желез стала доступной для изучения благодаря методике наложения хронической фистулы слюнной железы, разработанной нашим великим ученым И. П. Павловым. Эта операция наложения хронической фистулы слюнной железы заключается в следующем. У собаки, находящейся под наркозом, вырезают кусочек слизистой оболочки вместе с отверстием протока слюнной железы. Операцию производят так, чтобы слюнной проток не был поврежден. Затем прокалывают щеку и вырезанный кусочек слизистой оболочки через отверстие прокола выводят на наружную поверхность щеки, где и пришивают (рис.). Собака, перенесшая подобную операцию, через несколько дней поправляется, рана заживает, и слюна изливается наружу через выведенный на кожу проток. Такая собака может жить годами и служить объектом научных исследований.
Перед опытом к щеке собаки у места выхода слюнного протока приклеивают воронку, к которой подвешивают пробирку. Вся вытекающая слюна стекает в пробирку и становится доступной для исследований.
Эта методика, разработанная И. П. Павловым, дает возможность изучить деятельность крупных слюнных желез в отдельности, а также произвести количественное изменение и исследовать качество слюны.
Естественно, что подобную операцию произвести на человеке нельзя, поэтому для изучения слюноотделения у человека применяются другие методы. Для собирания слюны у человека используется специальная металлическая капуста.
Рис. 2 Вверху — собирание слюны у человека; внизу — капсулы для собирания слюны у человека. Справа — капсула для слюны из околоушной железы, слева — для слюны из подчелюстной железы.
Очень простое специальное устройство этой капсулы дает возможность присосать ее к слизистой оболочке рта. Капсулу накладывают так, чтобы отверстие выводного протока оказалось в ее центре; тогда слюна будет попадать в капсулу и вытекать через резиновую трубочку наружу в пробирку или стаканчик (рис. 2).
Слюноотделение можно изучать у людей с хронической фистулой слюнной железы. Такие фистулы иногда образуются в результате ранения или заболевания.
Состав слюны человека
Смесь слюны, выделенной всеми тремя железами, представляет собой прозрачную жидкость, тянущуюся в нити.
В состав слюны входит 98,5—99% воды и 1 —1,5% органических и неорганических веществ. Неорганические вещества состоят из солей калия, кальция и др. В состав органических веществ входит белковое слизистое вещество — муцин. Он Имеет большое значение при проглатывании пищи, так как пищевой комок, увлажненный слюной, благодаря муцину становится скользким и легко проходит по пищеводу. К органическим веществам относятся также ферменты. В слюне содержится два фермента, расщепляющих углеводы: амилаза, или птиалин, который действует на крахмал (полисахарид) и расщепляет его до мальтозы (дисахарида), и мальтаза, действующая на дисахарид и расщепляющая его до глюкозы. Ферментов, расщепляющих белки и жиры, в слюне не имеется. Реакция слюны слабо щелочная, что создает благоприятную среду для действия этих ферментов; в кислой среде действие ферментов слюны прекращается.
Ферменты слюны
Пища находится в полости рта 15—18 секунд. За такой короткий промежуток времени ферменты не успевают расщепить крахмал, однако их действие продолжается в желудка. Это становится возможным потому, что пищевой комок, попавший в желудок, пропитывается кислым желудочным соком не сразу, а постепенно — в течение 20—30 минут; в это время во внутренних слоях пищевого комка продолжается действие фермента слюны и происходит расщепление углеводов.
Секрет, выделяемый слюнными железами, различен. Каждая слюнная железа выделяет свойственный ей секрет. Так, околоушные железы выделяют серозный секрет, в котором не содержится муцина; он не тянется в нити, но богат другими белками. Подъязычная железа выделяет слизистый секрет, очень богатый муцином. Подчелюстная железа выделяет смешанный секрет, содержащий некоторое количество слизи.
Статья на тему Состав слюны
СЛЮНА — Большая Медицинская Энциклопедия
СЛЮНА (saliva) — секрет слюнных желез, выделяющийся в полость рта и участвующий в пищеварении.
В полость рта выделяется секрет околоушной, подчелюстной, подъязычной желез, малых слюнных желез полости рта (см. Слюнные железы), образуя смешанную С., или так наз. ротовую жидкость. Смешанная С. отличается от секрета, выделяющегося непосредственно из протоков желез, присутствием постоянной микрофлоры, в состав к-рой входят бактерии, грибки, спирохеты и др. (см. Рот, ротовая полость, микрофлора полости рта), а также продуктов их метаболизма, слущенных эпителиальных клеток, слюнных телец, представляющих собой лейкоциты, мигрировавшие в полость рта гл. обр. через слизистую оболочку десны. Кроме того, в смешанной С. могут присутствовать мокрота и выделения из полости носа, эритроциты и др.
У взрослого человека в норме за сутки выделяется до 2,0 л слюны. Скорость секреции С. неравномерна: при бодрствовании вне приема пищи она составляет ок. 0,5 мл/мин, минимальна во время сна —- менее 0,05 мл/мин, максимальна при стимуляции слюноотделения — до 2,3 мл/мин.
Смачивая и размягчая твердую пищу, С. обеспечивает формирование пищевого комка и облегчает проглатывание пищи. После пропитывания С. пища уже в полости рта подвергается первоначальной хим. обработке, в процессе к-рой углеводы частично гидролизуются альфа-амилазой (см. Амилазы) до декстринов и мальтозы. Растворение в С. хим. веществ, входящих в состав пищи, способствует восприятию вкуса вкусовым анализатором. С. обладает защитной функцией, очищая зубы (см.) и слизистую оболочку рта (см. Рот, ротовая полость) от бактерий и продуктов их метаболизма, остатков пищи, детрита. Защитную роль играют также иммуноглобулины и лизоцим (см.), содержащиеся в С. В результате секреторной деятельности больших и малых слюнных желез увлажняется слизистая оболочка рта, что является необходимым условием для осуществления двустороннего транспорта хим. веществ между слизистой оболочкой рта и С. Гидроксиапатит, являющийся основным минеральным компонентом эмали зуба и необходимый для ее реминерализации, может очень слабо раствориться в С.
Смешанная С. представляет собой вязкую жидкость с удельным весом от 1,001 до 1,017. Вязкость С. обусловлена присутствием гликопротеидов (см.). Нек-рая мутность С. вызвана наличием клеточных элементов. Колебания pH слюны зависят от гиг. состояния полости рта, характера пищи. При низкой скорости секреции pH слюны сдвигается в кислую сторону, при стимуляции слюноотделения — в щелочную.
С. состоит из воды (примерно 99,5%), а также растворенных в ней органических и минеральных веществ. Основными органическими веществами С. являются белки, в т. ч. синтезируемые в слюнных железах и вне их. В слюнных железах синтезируются часть ферментов, гликопротеиды, муцины (см.) и иммуноглобулины класса А. С помощью иммунных и иммунохим. методов показано, что часть белков С. является белками сывороточного происхождения. Это ферменты (см.), альбумины (см.), бета-липопротеиды (см. Липопротеиды), гликопротеиды (см.), иммуноглобулины классов G и М (см. Иммуноглобулины), трансферрин, церулоплазмин (см. Кровь).
Видоспецифические антитела (см.) и антигены (см.), входящие в состав С., соответствуют группе крови (см. Группы крови). Концентрация групповых антигенов А и В в слюне выше, чем в сыворотке крови и других жидкостях организма. У лиц с группой крови 0 в С. находится специфический для них антиген Н. Однако почти у 20% людей, так наз. несекре-торов, в отличие от секреторов, групповых антигенов в С. мало или совсем нет. По содержанию агглютининов в С. можно подбирать доноров с универсальной группой крови. Способ^ ность секретировать в С. группоспецифические вещества передается по наследству как доминантный признак и отчетливо выражена уже у новорожденных.
Ито (I. Ito) с сотр. (1960) открыли в С. человека белок саливапаротин с молекулярным весом (массой) 15 900, индуцирующий отложение фосфорно-кальциевых соединений в зубах. В С. также найдены фосфо-протеин, кальцийсвязывающий белок, белок с высоким сродством к гидроксиапатиту. способствующий образованию зубного камня (см.) и зубного налета.
В смешанной С. вдвое ниже, чем в крови, уровень остаточного азота (108—206 мг/л), к-рый в основном представлен азотом мочевины, азотом мочевой к-ты и свободных аминокислот (см. Азот остаточный). Концентрация циклического АМФ в смешанной С. человека колеблется от 5 до 50 нмоль/л.
В смешанной С. человека содержится ок. 30 мг/л свободных моносахаридов (в т. ч. ок. 10 мг/л глюкозы), 18—40 мг/л лактата, 2—4 мг/л пирувата, 2—20 мг/л цитрата.
В смешанной С. в небольших количествах присутствуют холестерин, его эфиры, свободные жирные к-ты, глицерофосфолипиды, гормоны (кортизол, кортизон, эстрогены, прогестерон, тестостерон), витамины (тиамин, рибофлавин, пиридоксин, биотин, аскорбиновая, никотиновая, пантотеновая и фолиевая кислоты).
Смешанная С. значительно богаче ферментами, чем секрет отдельных желез, что обусловлено наличием клеточных элементов. В смешанной С. человека обнаружены ферменты, участвующие в процессах гликолиза (см.), в т. ч. множественные формы лактатдегидрогеназы (см.), в цикле трикарбоновых кислот (см. Трикарбоновых кислот цикл), в т. ч. малатдегидрогеназа (см.), в фосфорилировании (см.), а также амилазы (см.), липазы (см.), аминотрансферазы (см.), пептид-гидролазы (см.), рибонуклеазы (см.) и др.
В состав С. входят разнообразные минеральные вещества и соединения: анионы хлоридов, бромидов, фторидов, йодидов, фосфатов, бикарбонатов, роданидов и др. Катионы представлены ионами натрия,калия, кальция, магния, железа, меди, стронция и др. Больше половины кальция в С. ионизировано, другая часть комплексно соединена с фосфатами либо связана с белками. Буферные свойства слюны определяются бикарбонатами, белками и фосфатами.
В клин, практике широко используются количественные и качественные методы исследования С., к-рые применяют в целях диагностики, изучения динамики и прогнозирования заболеваний слюнных желез, зубов, слизистой оболочки полости рта.
К методам исследования С. относятся лабораторные, в т. ч. биохим. и цитол. методы, а также радиологические и инструментальные методы исследования. С целью изучения секреторной функции слюнных желез определяют общее количество С. и скорость ее секреции (сиалометрия) с помощью капсул Леш л и — Ющенко — Красногорского (см. Слюноотделение) и радиоактивного йода. Цитол. исследование С. помогает выявить морфол. изменения тканей и органов полости рта. Напр., при воспалении слизистой оболочки рта или слюнных желез в С. резко повышается количество лейкоцитов и слущившихся эпителиальных клеток. Бактериол. исследование С. имеет значение при установлении этиологии заболеваний органов полости рта (см. Стоматит). Важное диагностическое значение имеют биохимические методы исследования (см.) слюны.
При исследовании механизмов формирования хим. состава С. Ю. А. Петрович и Р. П. Подорожная (1977) выявили селективность секреции каждого иона и органического компонента С., обусловленную особенностями включения каждого компонента С. в метаболизм слюнной железы, выделения его ацинарными клетками (гландулоцитами), выделения и реабсорбции клетками выводных протоков; ряд биоэлементов транспортируется в С. через слизистую оболочку рта. Чужеродные вещества, попадающие в организм при применении лекарственных средств или отравлении, напр, барбитураты, литий, мышьяк, висмут, ртуть, переходят в слюну с помощью тех же механизмов, что и биоэлементы.
Хим. состав секрета различных слюнных желез неодинаков. Хим. состав С. меняется в зависимости от характера возбудителя секреции, от скорости секреции. Напр., при употреблении в пищу печенья, конфет в смешанной С. временно возрастает уровень глюкозы и лактата. При стимуляции слюноотделения в С. резко увеличивается концентрация натрия и бикарбонатов, не меняется или несколько снижается уровень калия и йода. В С. курильщиков значительно больше роданидов (60—120 мг/л), чем у некурящих (10—30 мг/л). Химический состав С. подвержен суточным колебаниям.
Описаны значительные возрастные отличия минерального состава С. Так, напр., с возрастом в составе секрета околоушной железы человека снижается уровень хлора и в несколько раз повышается количество кальция, что имеет значение для образования зубного и слюнного камня (см. Зубной камень, Сиалолитиаз), а также активности ферментов С. и содержания в ней аминокислот и углеводов.
Состав С. меняется также при ряде заболеваний. При сахарном диабете (см. Диабет сахарный) количество глюкозы в смешанной С. увеличивается, но тем не менее оно во много раз меньше, чем в крови. При нефрите, осложнившемся уремией, в С. значительно возрастает количество остаточного азота, что используется для диагностики этой патологии у маленьких детей. У больных с артериальной гипертензией в С. повышена концентрация циклического АМФ.
С. как основной источник поступления в эмаль зуба кальция, фосфора и других минеральных элементов влияет на физические и химические свойства эмали зуба, в т. ч. на резистентность к кариесу (см. Кариес зуба). Изменения количества и хим. состава С. имеют патогенетическое значение в развитии кариеса. При резком и длительном ограничении секреции С., напр, при ксеростомии (см.), наблюдается интенсивное развитие кариеса зубов, кариесогенную ситуацию создает низкая скорость секреции С. во время сна. При кариесе отмечают большую лабильность хим. состава С. с повышением анаэробного гликолиза. Это обнаруживается при функциональных нагрузках, напр, при пероральномприеме сахарозы с временной задержкой ее во рту. Однако противоречивость данных разных исследователей не позволяет убедительно говорить о закономерных изменениях активности альфа-амилазы, фосфатаз и ряда других ферментов, а также содержания кальция и фосфора в С. при кариесе зубов. Причины противоречий, видимо, заключаются в возрастных и видовых отличиях, в особенностях стимуляции слюноотделения, характере предыдущих приемов пищи, в том, что С. получают в разное время суток, без учета при этом состояния ц. н. с.
При пародонтозе (см.) в зависимости от формы заболевания в С. снижается содержание лизоцима, ингибиторов протеиназ, увеличивается активность системы протеолитических ферментов, щелочной и кислой фосфатаз, изменяется содержание иммуноглобулинов. Эти изменения имеют патогенетическое значение в развитии пародонтоза.
Слюна в судебно-медицинском отношении. Для решения вопросов идентификации в следственной практике нередко бывает необходимо установить наличие, групповую и половую принадлежность С. на вещественных доказательствах (см.) — окурках, почтовых конвертах, посуде, одежде и др. Для ориентировочного суждения о присутствии С. на том или ином предмете его исследуют в УФ-свете (пятна С. дают беловатое свечение).
Наличие С. на вещественных доказательствах устанавливается при обнаружении в исследуемом материале альфа-амилазы. Метод определения фермента основан на гидролизе крахмала амилазой до продуктов (олигосахаридов), не дающих окрашивания с р-ром йода (см. Вольгемута метод).
Установление групповой принадлежности С. по системе АВ0 производят с помощью реакции абсорбции. Суждение о возможной принадлежности С. определенному лицу проводят с учетом так наз. явления выделительства (см. Судебно-медицинские лабораторные исследования). Определение половой принадлежности С. возможно по содержащимся в ней клеткам эпителия слизистой оболочки полости рта (см. Половой хроматин).
Библиография: Барсегянц Л. О. и Левченков Б. Д. Судебно-медицин-ская экспертиза выделений организма, с. 50, М., 1978; Боровский Е. В. и Л е у с П. А. Кариес зубов, М., 1979; К и з и м А. И., В о л о х о и-ская Л. И. и Голобород ь-к о О. П. Определение активности ферментов в секретах слюнных желез и слизистой оболочки носа, в кн.: Ферменты в оторинолар., под ред. К. Н. Веремеенко, с. 164, Киев, 1980; Косяков П. Н. Изоантигены и изоантитела человека в норме и патологии, М., 1974; Леонтьев В. К. и Петрович Ю. А. Биохимические методы исследования в клинической и экспериментальной стоматологии, Омск, 1976; Йрохончу-ков А. А., Логинова Н. К. и Ж и ж и н а Н. А. Функциональная диагностика в стоматологической практике, М., 1980; Туманов А. К. Основы судебно-медицинской экспертизы вещественных доказательств, с. 272, М., 1975; Физиология гисто-гематических барьеров, под ред. Я. А. Росина и др., с. 353, М., 1977; Физиология пищеварения, под ред. А. В. Соловьева и др., с. 136, Л., 1974; Chauncey H. Н. Salivary enzymes, J. Amer. dent. Ass., у. 53, p. 360, 1961; Jenkins G. N. The physiology and biochemistry of the mouth, Oxford a. o., 1978; Kroncke A. Freie Zucker im menschlichen Niichtern-speichel und deren Beziehungen zur Zahn-karies, Lpz., 1959; Shannon I. L., S u d d i с k R. P. a. Dowd F. J. Saliva, composition and secretion, Basel a. o., 1974; Young J. A. a. Schneyer C. A. Composition of saliva in mammalia, Aust. J. exp. Biol., v. 59, p. 1, 1981.
Ю. А. Петрович; В. В. Toмилин (суд.).
Слюна как местный фактор, определяющий кариесрезистентность твердых тканей зубов и активность кариозного процесса
Состав, структура и функции слюны. — Роль слюны в постэруптивном созревании эмали, влияние на активность кариозного процесса. — Способы определения защитных свойств слюны. — Причины снижения кариеспротективных возможностей слюны. — Меры помощи пациенту с гипосаливацией.Состав, структура и свойства слюны
Состояние зубов во многом определяется характеристиками окружающей зуб среды — ротовой жидкости. Именно со свойствами ротовой жидкости связывают процессы естественного вторичного созревания эмали, т.е. постэруптивного повышения ее кариесрезисенстности. Кроме того, ротовая жидкость активно влияет и на другие компоненты кариесогенной ситуации, что иллюстрирует одна из популярных модификаций схемы концепции кариеса зубов (рис. 5.58). Слюна — важный элемент кариесрезистентности организма на протяжении всей жизни человека.
Рис. 5.58. Модификация концепции кариеса зубов (Поллард, 1995).
Ротовая жидкость, или полная слюна, состоит из смешанной слюны и органических примесей (микробных и эпителиальных клеток, остатков пищи и т.д.). Смешанная слюна — полная слюна без примесей, которые можно удалить при помощи центрифугирования, или смесь чистой слюны из всех источников. Чистая слюна — жидкость, продуцируемая и секретируемая в полость рта тремя парами больших и множеством мелких желез.
Ежедневно в полость рта человека выделяется от 300 до 1500 мл слюны. Продукция слюны в течение суток неравномерна: в течение 14 ч вне приема пищи вырабатывается примерно 300 мл так называемой базовой, нестимулированной слюны (скорость слюноотделения — 0,25—0,50 мл/мин), в течение 2 ч на фоне еды выделяется 200 мл стимулированной слюны (со скоростью 2,0 мл/мин), а в оставшееся время — 8ч ночного сна — слюноотделение практически прекращается (0,1 мл/мин). В каждый момент времени в полости рта находится около 0,5 мл слюны. Тонкая пленка слюны медленно (0,1 мм/мин) движется, обволакивая ткани полости рта в направлении спереди назад и рефлекторно проглатывается, полностью обновляясь за 4—5 мин.
Несмотря на то, что слюна на 99,5% состоит из воды, считать ее таковой нельзя. Уникальные свойства и функции слюны определяются наличием в ней минеральных и органических компонентов, составляющих всего 0,5% ее объема (табл. 5.26). Слюна выполняет ряд функций, одна часть из которых относится к общему гомеостазу (участие в регуляции процессов метаболизма и сосудистого тонуса, в адаптивных реакциях и т.д.), другая часть — к гомеостазу полости рта.
Таблица 5.26. Состав слюны и ее функции в полости рта
Состав и, соответственно, качество секретов различных желез заметно отличаются друг от друга. Слюна околоушной железы содержит максимальное количество фосфатов, средний уровень карбонатов-буферов, большую часть белкового секрета железы составляет амилаза и каталаза; в слюне покоя секрет околоушной железы занимает 20-25% объема, в стимулированной слюне — 50%. Поднижнечелюстные и подъязычные железы продуцируют слюну со средним содержанием фосфатов, низким уровнем амилазы, но с высоким содержанием фосфатаз и карбонатов; поднижнечелюстные железы обеспечивают 60—65% объема слюны покоя, подъязычные — 2—4%. Секрет малых желез, составляющий около 10% объема слюны покоя, отличается минимумом фосфатов и полным отсутствием буферных возможностей.
Весьма значительными являются различия между количеством и качеством базового и стимулированного слюноотделения. Физиологическим стимулом для слюнных желез служит раздражение механических рецепторов полости рта и проприорецепторов жевательных мышц при жевании, а также раздражение вкусовых рецепторов.
Скорость стимулированного слюноотделения превышает таковую базового в 5—7 раз, удельный вклад отдельных желез заметно изменяется в пользу околоушной железы (табл. 5.27). Поэтому стимулированная смешанная слюна имеет более выраженные способности к реализации пищеварительных и защитных функций.
Таблица 5.27. Основные характеристики слюны покоя и стимулированной слюны
В соответствии с гипотезой, предложенной Тайсеном (1954 г.), процесс выработки слюны состоит из двух фаз, в течение которых под контролем симпатической и парасимпатической нервной системы производятся первичная и вторичная слюна (рис. 5.59).
Рис. 5.59. Схема продукции слюны (1 — ацинарная клетка железы, 2 -капилляр, 3 — проток железы).
Первичная слюна. Симпатическая система контролирует образование в клетке белковых соединений. Симпатические окончания, связываясь с р-адренергическими рецепторами на поверхности ацинарных клеток, выделяют норадреналин, который контролирует продукцию цАМФ в клетке. В свою очередь цАМФ оказывает влияние на каждый этап продукции и секреции белков слюны: от транскрипции генов и посттрансляционной модификации — до упаковывания в пузырьки и их экзоцитоза в просвет протока.
Парасимпатическая система контролирует секрецию электролитов и жидкости. Ацетилхолин, выделенный из нервных окончаний, связывается с мускариновыми м3-рецепторами на поверхности ацинарной клетки, в результате чего в клетке повышается содержание инозитола трифосфата InsP3. Это соединение поднимает уровень Са++ в клетке, что приводит к триггерной активации С1~-канала. Когда этот канал открыт, ионы хлора, прежде доставленные в клетку при помощи Na+/K.+/2C1″-транспортной системы, выходят из клетки в просвет протока железы; для сохранения электронейтральности следом за хлоридом из клетки уходят и ионы натрия. Результирующий осмотический градиент несет в проток железы жидкость из кровеносного капилляра.
Вторичная слюна покоя. Ионы натрия и хлора реабсорбируются из первичной слюны при помощи активного транспорта в «исчерченных» зонах протока (исчерченность, заметная в препаратах, образована скоплением митохондрий, обеспечивающих высокоэнергетическую работу Na+-Hacoca). Удаление из слюны ионов натрия и хлора не сопровождается обратным всасыванием воды из-за того, что исчерченные участки протоков не имеют для нее пор. В это же время из слюны в кровь возвращается НС03 — (карбонаты — основное соединение для сохранения кислотно-щелочного баланса всего организма, а от слюны покоя высокая нейтрализующая активность не требуется). В результате образуется слюна покоя — гипотоническая, с невысокими буферными свойствами.
Стимулированная слюна. Полагают, что активный транспорт, выводящий из первичной слюны ионы хлора, натрия и карбоната, эффективен только в условиях низкого тока слюны. При высокой скорости прохождения слюны через проток в ней остается значительная часть этих ионов, что делает стимулированную слюну менее гипотоничной и более буферной, чем слюна покоя.
Возможности выполнения слюной своих биохимических функций во многом определяются ее биофизическими свойствами: структурой и вязкостью. Слюна является организованной жидкостью, основной структурной единицей которой является мицелла. Ядром мицеллы служит фосфат кальция, его окружают фосфат-ионы, следующую «орбиту» занимают ионы кальция, которые, в свою очередь, удерживают вокруг себя молекулы воды (рис. 5.60).
Рис. 5.60. Формула мицеллы слюны.
Мицеллярная структура слюны позволяет изолировать друг от друга активные минеральные ионы и сохранить таким образом их химическую активность. Стабильность мицелл при снижении рН является важным атрибутом кариесрезистентности. Другим эффектом мицел-лярности слюны является ее гелеподобная консистенция, значительная вязкость.
Вязкость слюны во многом зависит и от содержания в ней муцина — длинного полимера гликопротеида, секретируемого ацинарными клетками слюнных желез. Наиболее вязкой является слюна подъязычных желез (13,4 пуаз), средневязкой — слюна подчелюстной и малых желез (3—5 пуаз), а самой текучей — слюна околоушных желез (1,5 пуаз). Вязкость слюны определяет ее поверхностные свойства и позволяет ей образовывать защитные пленки на поверхности слизистой оболочки полости рта и на эмали зубов (пелликулу), но затрудняет проникновение слюны в узкие пространства — фиссуры и контактные межпроксимальные пункты, зоны вокруг фиксированных на зубах элементов ортодонтических систем и т.д.
Структурированность и высокая вязкость слюны определяют еще одно важное ее свойство: секреты различных желез практически не перемешиваются, и поэтому минерализация зуба слюной зависит от того, «на чьей территории», т.е. под контролем каких слюнных желез зуб находится. Ярким примером такой зависимости служит ранний детский («рожковый») кариес, которым поражаются верхние временные резцы, подвергающиеся агрессии при ночном кормлении ребенка из бутылочки и в качестве защиты имеющие только низкоминерализованную слюну малых желез верхней губы.
Т.В.Попруженко, Т.Н.Терехова
Опубликовал Константин Моканов
Слюнные железы — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Слю́нные же́лезы (лат. glandulae salivariae) — железы в ротовой полости, выделяющие слюну. У человека, кроме многочисленных мелких слюнных желёз в слизистой оболочке языка, нёба, щёк и губ, имеется 3 пары крупных слюнных желёз: околоушная, подчелюстная и подъязычная.
Эмбриональные источники развития и их производные[править | править код]
Из кожной эктодермы образуется эмбриональный многослойный эпителий ротовой полости, который даёт начало паренхиме железы. Мезенхима образует строму. Из нейроэктодермы появляются ганглиозные пластинки, образующие нервный аппарат желёз.
- Малые слюнные железы (альвеолярно-трубчатые, слизисто-белковые, мерокриновые). Губные, щёчные, язычные, нёбные, железы дна ротовой полости. Малые слюнные железы расположены в слизистой оболочке полости рта и классифицируются по их местоположению (губные, щёчные, молярные, язычные и нёбные) или по характеру выделяемого секрета (серозные, слизистые и смешанные). Наиболее многочисленны среди малых слюнных желёз губные и нёбные.
Серозные железы имеются, в основном, среди язычных, выделяемая ими слюна богата белком. Слизистые железы — нёбные и часть язычных, продуцируемая ими слюна богата слизью. Смешанные — щёчные, молярные, губные и часть язычных секретируют смешанную по составу слюну.
Малые слюнные железы расположены в толще слизистой оболочки полости рта или в её подслизистой основе. Размеры малых желёз разнообразны, их диаметр составляет от 1 до 5 мм.
- экзокринная — секреция белковых и слизистых компонентов слюны;
- эндокринная — секреция гормоноподобных веществ;
- фильтрационная — фильтрация жидкостных компонентов плазмы крови из капилляров в состав слюны;
- экскреторная — выделение конечных продуктов метаболизма.
Самые распространённые болезни слюнных желёз — сиаладенит, сиалолитиаз, паротит.