Состав слюны человека – характер пищеварения в полости рта и что влияет на биохимию секрета слюнных желез, микроэлементы и значение пищеварительных ферментов

Содержание

Состав слюны человека — Боль в кишках

Мы регулярно сглатываем слюну. И привыкли, что в ротовой полости всегда влажно и прекращение достаточной выработки этой биологической жидкости воспринимаем с подозрением. Как правило, повышенная сухость во рту является признаком какой-либо болезни.

Слюна – привычная и необходимая биологически активная жидкость. Способствует поддержанию уровня иммунной защиты в ротовой полости, перевариванию пищи. Какой состав слюны человека, нормы продукции жидкости, а также физические и химические свойства?

Немного биологии

Слюна – это биологическая субстанция, выделяемая слюнными железами. Продуцируют жидкость 6 крупных желез – подчелюстные, околоушные, подъязычные – и множество мелких, расположенных в ротовой полости. В сутки выделяется до 2,5 л жидкости.

Состав выделений слюнных желез отличается от состава жидкости в ротовой полости. Это объясняется присутствием остатков пищи, наличием микроорганизмов.

Функции биологической жидкости:

  • смачивание пищевого комка;
  • обеззараживающая;
  • защитная;
  • способствует артикуляции и глотанию пищевого комка;
  • расщепление углеводов в ротовой полости;
  • транспортная – жидкость смачивает эпителий ротовой полости и участвует в обмене веществ между слюной и слизистой оболочкой ротовой полости.

Физические свойства и состав слюны

Биологическая жидкость у здорового человека обладает рядом физических и химических свойств. Они представлены в таблице.

Таблица 1. Нормальные характеристики слюны.

Показатель

Характеристика

Прозрачность

Прозрачная, незначительные включения воздуха, кусочков пищи.

Плотность

Чуть выше плотности воды, зависит от состава – от 1 до 1,12 г/мл.

Цвет

В норме – отсутствует.

Вязкость

Незначительная и непостоянная, зависит от текущего состояния организма.

Вкус

Отсутствует.

рН

Щелочная – 7,4–8,0.

Основным компонентом ротовой жидкости является вода – до 98%. Остальные составляющие можно условно разделить на кислоты, минеральные вещества, микроэлементы, ферменты, металлические соединения, органику.

Органический состав

Подавляющее число компонентов органического происхождения, входящих в состав слюны, имеют белковую природу. Их количество варьируется от 1,4 до 6,4 г/л.

Виды белковых соединений:


  • ферменты;
  • гликопротеины;
  • муцины — высокомолекулярные гликопротеины, обеспечивающие проглатывание пищевого комка –0,9–6,0 г/л;
  • иммуноглобулины класса А, G и М;
  • сывороточные белковые фракции – ферменты, альбумины;
  • саливопротеин – белок, участвующий в процессе формирования отложений на зубах;
  • фосфопротеин – связывает ионы кальция с образованием зубного камня;
  • амилаза – участвует в процессах расщепления ди— и полисахаридов на более мелкие фракции;
  • мальтаза – фермент, расщепляющий мальтозу и сахарозу;
  • липаза;
  • протеолитический компонент – для расщепления белковых фракций;
  • липолитические составляющие – действуют на жирную пищу;
  • лизоцим – оказывает обеззараживающее действие.

В отделяемом слюнных желез обнаруживаются незначительные количества холестерина, соединений на его основе, жирные кислот.

Кроме этого, в ротовой жидкости присутствуют гормоны:

  • кортизол;
  • эстрогены;
  • прогестерон;
  • тестостерон.

Слюна участвует в смачивании пищи и формировании пищевого комка. Уже в ротовой полости ферменты расщепляют сложные углеводы на мономеры.

Минеральные (неорганические) компоненты

Неорганические фракции в слюне представлены кислотными остатками солей и катионами металлов.

Минеральный состав секрета слюнных желез:


  • хлориды – до 31 ммоль/л;
  • бромиды;
  • иодиды;
  • кислород;
  • азот;
  • углекислота;
  • соли мочевой кислоты – до 750 ммоль/л;
  • анионы фосфорсодержащих кислот;
  • карбонаты и бикарбонаты – до 13 ммоль/л;
  • натрий – до 23 ммоль/л;
  • магний – до 0,5 ммоль/л;
  • кальций – до 2,7 ммоль/л;
  • стронций;
  • железо;
  • медь.

Кроме этого, в слюне присутствуют незначительные количества витаминов различных групп.

Особенности состава

Химический состав ротовой жидкости варьируется в зависимости от возраста пациента, его текущего состояния, наличия вредных привычек, скорости ее продукции.

Слюна является динамической жидкости, то есть соотношение различных веществ варьируется в зависимости от того какая пища находится в ротовой полости на текущий момент времени. Например, употребление углеводов, сладостей способствует увеличению глюкозы и лактата. У курильщиков повышен уровень солей радона, в отличие от некурящих.

Существенное влияние оказывает возраст человека. Так, у пожилых людей повышается уровень кальция в слюнной жидкости, что провоцирует образование камня на зубах.

Изменения количественных показателей зависят от общего состояния человека, наличия хронических патологий или воспалительного процесса в острой стадии. Также существенное влияние оказывают препараты, принимаемые на постоянной основе.

Например, при гиповолемии, сахарном диабете происходит резкое снижение продукции секрета слюнных желез, но возрастает количество глюкозы. При заболеваниях почек – уремии различного генеза – увеличиваются показатели азота.

Во время воспалительных процессов в ротовой полости отмечается уменьшение лизоцима с увеличением продукции ферментов. Это усугубляет течение заболевания и способствует разрушению тканей пародонта. Недостаток ротовой жидкости – является кариесогенным фактором.

Тонкости секреции слюны

Контролирует работу слюнных желез вегетативная нервная система с центром в продолговатом мозге. Продукция слюнной жидкости варьируется в зависимости от времени суток. В ночное время и во время сна ее количество резко снижается, в дневное время увеличивается. В состоянии наркоза работа желез полностью прекращается.

В период бодрствования выделяется 0,5 мл слюны в минуту. Если происходит стимуляция желез – например, во время приема пищи – то они продуцируют до 2,3 мл жидкого секрета.

Состав отделяемого каждой железы различен. При попадании в ротовую полость происходит смешивание, и его называют уже «ротовая жидкость». В отличие от стерильного секрета слюнных желез, она содержит полезную и условно-патогенную микрофлору, продукты метаболизма, слущенный эпителий ротовой полости, отделяемое из гайморовых пазух, мокроту, красные и белые кровяные клетки.

На показатели рН оказывает влияние соблюдение гигиенических требований, характер пищи. Так, при стимулировании работы желез, показатели сдвигаются в щелочную сторону, при недостатке жидкости – в кислую.

При различных патологических процессах происходит уменьшение или увеличение секреции ротовой жидкости. Так, при стоматитах, невралгиях ветвей тройничного нерва, различных бактериальных заболеваниях наблюдается гиперпродукция. При воспалительных процессах в дыхательной системе, сахарном диабете продукция секрета слюнных желез снижается.

Некоторые выводы

  1. Слюна – это динамическая жидкость, чутко реагирующая на все процессы, происходящие в организме на текущий момент времени.
  2. Ее состав постоянно изменяется.
  3. Слюна выполняет множество функций, кроме смачивания ротовой полости и пищевого комка.
  4. Изменения состава ротовой жидкости может свидетельствовать о патологических процессах, происходящих в организме.

Инструкция к применению, слюна:

 

Расскажите друзьям! Расскажите об этой статье своим друзьям в любимой социальной сети с помощью социальных кнопок. Спасибо!

pishhevarenie.com

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. Она заключается в пережевывании и расщеплении сложных сахаров до простых углеводов. Секрецию ферментов в полости рта осуществляют слюнные железы. Состав слюны обязательно включает в себя амилазу и мальтазу, работающие как гидролитические энзимы.

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.

Химический 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. В норме слюна имеет слабощелочную реакцию, если же в пище преобладают продукты, богатые углеводами, рН слюны сдвигается в сторону кислой реакции. Это повышает риск образования зубного камня и вызывает появление симптомов кариеса. Далее подробно остановимся на особенностях состава слюны человека.


Факторы, влияющие на биохимию секрета 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. Высокий уровень кальциевых ионов может провоцировать у них усиление образования зубного камня, а низкая концентрация лизоцима и защитных белков приводит к развитию пародонтоза.

Какие микроэлементы обнаружены в секрете слюнных желез

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. Как выяснилось, минерализация, т. е. поступление ионов кальция, фтора и гидрофосфат-ионов в зубную эмаль, зависит от того, каков состав и свойства слюны. Вышеперечисленные ионы присутствуют в ней как в свободном, так и в связанном с белками виде и имеют мицеллярную структуру.

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.

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.
я 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. Она содержит фермент – щелочную фосфатазу, которая ускоряет передачу анионов ортофосфорной кислоты от эфиров глюкозы на органическую основу эмали 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.

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. Снижение концентрации растворимых пептидов (например, фибронектина в слюне) приводит к активации фермента – кислой фосфатазы, которая усиливает процесс деминерализации, провоцирующий кариес.

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.

Значение пищеварительных ферментов

Продолжая изучать вопрос о том, какой состав у слюны человека, остановимся на таких ее компонентах, 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.

Кровесвертывающая функция слюны

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. Кроме названных выше веществ, в состав слюны входят ферменты, препятствующие или, наоборот, активирующие действие фибринолизина – соединения, проявляющего ярко выраженные свойства свертывания крови.

В данной статье мы изучили состав и основные функции слюны человека. Надеемся, информация была вам полезна!

www.syl.ru

Состав слюны

Слюна на 99% состоит из воды. Количество органических компонентов не превышает 5 г/л, а неорганические компоненты встречаются в количестве около 2,5 г на литр.

Органические вещества слюны

Белки являются самой большой группой органических компонентов в слюне. Содержание общего белка в слюне составляет 2,2 г/л.

  • Белок сыворотки крови: альбумин и ɣ-глобулинов составляют 20% общего белка.
  • Гликопротеиды: в слюне слюнных желез они составляют 35% общего белка. Их роль не до конца исследована.
    Вещества группы крови: в слюне содержатся в концентрации 15 мг на литр. В сублингвальной железе содержатся в гораздо большей концентрации.
  • Паротин: гормон, имеет иммуногенные свойства.
  • Липиды: концентрация в слюне очень мала, не превышает 20 мг на литр.
  • Органические вещества слюны небелковой природы: вещества азота, то есть мочевина (60 – 200 г/л), аминокислоты (50 мг/л), мочевой кислоты (40 мг/л) и креатинина (в 1,5 мг/л).
  • Ферменты: в основном лизоцим, который секретируется околоушной слюнной железой и содержится в концентрации 150 – 250 мг/л, что составляет около 10 % общего белка. Амилаза в концентрации 1 г/л. Другие ферменты – фосфатазы, ацетилхолинэстераза и рибонуклеаза возникают в аналогичных концентрациях.

Неорганические компоненты слюны человека

Неорганические вещества представлены следующими элементами:

  • Катионы: Na, K, Ca, Mg
  • Анионы: Cl, F, J, HCO3, CO3, h3PO4, HPO4

Причины выделения слюны

  • Раздражители психические – например, мысль о еде
  • Местные раздражители – механическое раздражение слизистой оболочки, запах, вкус
  • Гормональные факторы: тестостерон, тироксин и брадикинин стимулируют секрецию слюны. При менопаузе наблюдается подавление секреции слюны, что провоцирует сухость в полости рта.
  • Нервная система: начало секреции слюны связано с возбуждением в центральной нервной системе.

Причины выделения слюны

Постоянное ухудшение секреции слюны встречается, как правило, редко. Причинами снижения секреции слюны могут быть общее уменьшение количества тканевой жидкости, эмоциональные факторы и лихорадка. А причинами повышенной секреции слюны могут быть: заболевания полости рта, например, таких, как рак губы или язвы языка, эпилепсия, болезнь Паркинсона или физиологический процесс – беременность. Отсутствие достаточной секреции слюны провоцирует дисбаланс флоры в полости рта, что может привести к заболеваниями пародонта.

Механизм секреции слюны

Помимо основных слюнных желез в полости рта находится множество мелких слюнных желез. Выделение слюны – это рефлекторный процесс, который начинается или усиливается в результате срабатывания соответствующих стимулов. Основным фактором, который провоцирует секрецию слюны, является раздражение вкусовых рецепторов полости рта во время приема пищи. Состояние возбуждения передается через чувствительные нервные волокна веток лицевого нерва. Именно по этим веткам состояние возбуждения доходит до слюнных желез и вызывает слюноотделение. Слюноотделение может начаться еще до попадания пищи в полость рта. Стимулов в этом случае может быть сам вид пищи, ее запах или просто мысль о еде. При употреблении сухой пищи количество выделяемой слюны значительно больше, чем при употреблении жидкой.

Функции слюны человека

  • Пищеварительная функция слюны. Во рту пища не только обрабатывается механически, но и химически. В слюне содержится фермент амилаза (птиалин), которая переваривает крахмал в пище до мальтозы, который в дальнейшем переваривается до глюкозы в двенадцатиперстной кишке.
  • Защитная функция слюны. Слюна обладает антибактериальным действием. Кроме этого она смачивает и механически очищает слизистую оболочку полости рта.
  • Минерализующая функция слюны. Наша эмаль состоит из жестких гидроксиапатитов – кристаллов, которые состоят из кальция, фосфора и гидроксильных ионов. Кроме того, он содержит органические молекулы. Хотя в гидроксиапатита ионы очень плотно связаны, в воде кристалл будет терять эту связь. Чтобы обратить вспять этот процесс, наша слюна от природы насыщена ионами кальция и фосфата. Эти элементы занимают места, освобожденные в кристаллической решетке и, следовательно, предотвращают коррозию поверхности эмали. Если наша слюна будет постоянно разбавляться водой, концентрация фосфата кальция будет недостаточной и зубная эмаль начнет крошиться. Наши зубы должны оставаться здоровым и функциональным на протяжении многих десятилетий. Здесь слюна играет свою роль: ее компоненты, в первую очередь, муцины, прочно оседают на поверхности кристалла и создания защитный слой. Если уровень pH слишком щелочной в течение длительного периода, гидроксиапатит растет слишком быстро, что приводит к образованию зубного камня. Продолжительное воздействие кислых растворов (pH < 7) приводит к пористой, тонкой эмали.

Ферменты слюны человека

Пищеварительная система расщепляет питательные вещества, которые мы употребляем в пищу, превращая их в молекулы. Клетки, ткани и органы используют их в качестве топлива для осуществления разных метаболических функций.

Процесс пищеварения начинается в момент, когда пища попадает в рот. Полость рта и пищевод сами не производят каких-либо ферментов, но слюна, вырабатываемая в слюнных железах содержит ряд важных ферментов. Слюна смешивается с пищей во время акта жевания, действует как смазка и начинает процесс пищеварения. Ферменты в слюне, начинают расщеплять питательные вещества и защищают вас от бактерий.

Слюнная амилаза

Амилаза слюны – это пищеварительный фермент, который действует на крахмал, разбивая его на более мелкие молекулы углеводов. Крахмалы представляют из себя длинные цепочки, которые привязаны друг к другу. Амилаза разрывает связи вдоль цепи и освобождает молекулы мальтозы. Чтобы испытать действия амилазы, достаточно начать грызть крекер и уже через минуту вы почувствуете, что он имеет сладкий вкус. Функции амилаза слюны лучше выполняет в слабощелочной среде или при нейтральном pH, она не может действовать в кислотной среде желудка, только в ротовой полости и пищеводе! Фермент производится в двух местах: слюнных железах и поджелудочной железе. Продуцируемый тип фермента в поджелудочной железе называется панкреатическая амилаза, которая завершает переваривание углеводов в тонком кишечнике.

Лизоцим слюны

Лизоцим секретируется в слезы, слизь в носу и слюну. Функции лизоцима слюны прежде всего антибактериальные! Это не тот фермент, которые будет помогать переваривать пищу, он защитит вас от любых вредных бактерий, которые попадают в полость рта с едой. Лизоцим разрушает полисахариды клеточных стенок многих бактерий. После того, как клеточная стенка была сломана, бактерия умирает, лопается, как шарик с водой. С научной точки зрения, гибель клеток называется лизис, поэтому фермент, который выполняет задачи по уничтожению бактерий получил название лизоцим.

Лингвальная липаза

Лингвальная липаза – это фермент, который расщепляет жиры, в частности триглицериды на более мелкие молекулы, называемые жирными кислотами и глицеролом. Лингвальная липаза содержится в слюне, но она не закончит свою работу, пока не доберется до желудка. Небольшое количество липазы, под названием липаза желудка, производится клетками желудка. Этот фермент специфически переваривает молочный жир в пище. Лингвальная липаза является очень важным ферментом для детей, потому что она помогает им переваривать жиры в молоке, что делает пищеварение намного проще для их незрелой системы пищеварения.

Протеазы

Любой фермент, который расщепляет белки на составные части, аминокислоты, называется протеаза, которая представляет собой общий термин. В организме синтезируется три основных протеазы: трипсин, химотрипсин и пепсин. Специальные клетки в желудке производят неактивный фермент пепсиноген, который превращается в пепсин, когда он контактирует с кислой средой в желудке. Пепсин разрывает определенные химические связи в белках, называемые пептидами. Поджелудочная железа человека производи трипсин и химотрипсин, ферменты, которые поступают в тонкую кишку через проток поджелудочной железы. Когда, частично переваренная пища перемещается из желудка в кишечник, трипсин и химотрипсин производят простые аминокислоты, которые всасываются в кровь.

Другие ферменты слюны в организме человека
Хотя амилаза, протеаза и липаза являются тремя основными ферментами, которые организм использует для переваривания пищи, многие другие специализированные ферменты также помогают в этом процессе. Клетки, которые выстилают кишечник вырабатывают ферменты: мальтаза, сахараза и лактаза, каждый в состоянии преобразовать определенный тип сахара в глюкозу. Аналогично, специальные клетки желудка выделяют два других фермента: ренин и желатиназа. Ренин действует на белок в молоке, превращая его в более мелкие молекулы, называемые пептидами, которые затем полностью перевариваются пепсином.

zubodont.ru

Выделение слюны

Околоушная слюнная железа продуцирует секрет в виде серозной жидкости и не вырабатывает слизь. Поднижнечелюстная слюнная железа и в большей степени подъязычная кроме серозной жидкости продуцируют также и слизь. Осмотическое давление секрета обычно низкое, повышается оно по мере увеличения скорости выделения секрета. Единственный фермент птиалин, вырабатывающийся в околоушной и поднижнечелюстной СЖ участвует в расщеплении крахмала (оптимальным условием его расщепления является pH 6,5). Птиалин инактивируется при pH меньше 4,5, а также при высокой температуре.

Секреторная активность слюнной железы зависит от многих факторов и определяется такими понятиями, как условные и безусловные рефлексы, чувство голода и аппетит, психическое состояние человека, а также механизмами, возникающими во время приема пищи. Все функции в организме взаимосвязаны. Акт приема пищи связан со зрительной, обонятельной, вкусовой, эмоциональной и другими функциями организма. Пища, раздражая своими физическими и химическими агентами нервные окончания слизистой оболочки полости рта, вызывает безусловный рефлекс-импульс, который передается в кору головного мозга и гипоталамическую область по нервным проводящим путям, стимулируя жевательный центр и слюноотделение. Муцин, зимоген и другие ферменты поступают в полости альвеол, далее — в слюнные протоки, которые стимулируют нервные проводящие пути. Парасимпатическая иннервация способствует выделению муцина и секреторной активности клеток каналов, симпатическая — управляет серозными и миоэпителиальными клетками. При употреблении вкусной пищи в слюне содержится небольшое количество муцина и энзимов; при приеме кислых продуктов в слюне определяется высокое содержание белка. Невкусные продукты и некоторые вещества, например сахар, ведут к образованию водянистого секрета.

Акт жевания происходит благодаря нервной регуляции мозга через пирамидальный тракт и другие его структуры. Координация разжевывания пищи осуществляется нервными импульсами, идущими от полости рта к моторному узлу. Необходимое для разжевывания пищи количество слюны создает условие для нормального пищеварения. Слюна смачивает, обволакивает и растворяет формирующийся пищевой комок. Снижение слюноотделения вплоть до полного отсутствия слюны развивается при некоторых заболеваниях СЖ, например при болезни Микулича. Также и обильное слюноотделение вызывает локальное раздражение слизистой оболочки, стоматит, заболевание десен и зубов и отрицательно влияет на протезы и металлоконструкции в полости рта, вызывает обезвоживание организма. Изменение секреции СЖ приводит к нарушению желудочной секреции. Синхронность в работе парных СЖ недостаточно изучена, хотя имеются указания на ее зависимость от ряда факторов, например от состояния зубов на разных сторонах зубного ряда. В покое секрет выделяется незначительно, в период раздражения — прерывисто. В процессе пищеварения слюнные железы периодически активизируют свою деятельность, что многими исследователями связывается с переходом желудочного содержимого в кишечник.

Как выделяется слюна?

Механизм выделения секрета слюнной железы не совсем ясен. Например, при денервации околоушной СЖ после введения атропина развивается интенсивный секреторный эффект, однако количественный состав секрета не меняется. С возрастом в слюне снижается содержание хлора, увеличивается количество кальция, меняется pH секрета.

Многочисленные экспериментальные и клинические исследования показывают, что имеется связь между СЖ и железами внутренней секреции. Экспериментальные исследования показали, что околоушная СЖ раньше, чем поджелудочная железа, вступает в процесс регуляции сахара крови. Удаление околоушных СЖ у взрослых собак приводит к инсулярной недостаточности, развитию гликозурии, так как в секрете СЖ содержатся вещества, задерживающие выделение сахара. Слюнные железы влияют на сохранение подкожной жировой клетчатки. Удаление околоушных СЖ у крыс вызывает резкое падение содержания кальция в их трубчатых костях

Отмечена связь деятельности СЖ с половыми гормонами. Известны случаи, когда врожденное отсутствие обеих СЖ сочеталось с признаками полового недоразвития. Различие частоты опухолей СЖ в возрастных группах свидетельствует о влиянии гормонов. В клетках опухоли, как в ядрах, так и в цитоплазме, обнаруживаются рецепторы к эстрогену и прогестерону. Все перечисленные данные о физиологии и патофизиологии СЖ многими авторами увязываются с инкреторной функцией последних, хотя соответствующих убедительных сведений не приводится. Лишь немногие исследователи считают, что инкреторная функция СЖ не вызывает сомнений.

Нередко у человека после травмы или резекции околоушной СЖ развивается состояние, называемое околоушным гипергидрозом или аурикулотемпоральным синдромом. Развивается своеобразный симптомо- комплекс, когда во время приема пищи при раздражении вкусовым агентом кожа околоушно-жевательной области резко краснеет и появляется сильное локальное потоотделение. Патогенез этого состояния совершенно неясен. Предполагают, что в его основе лежит аксон-рефлекс, осуществляемый вкусовыми волокнами языкоглоточного нерва, проходящими по анастомозам в составе ушно- височного или лицевого нервов. Некоторые исследователи связывают развитие данного синдрома с травмой ушно-височного нерва.

Наблюдения над животными показали наличие регенераторных способностей околоушной СЖ после резекции органа, выраженность которых зависит от многих факторов. Так, у морских свинок отмечена высокая регенераторная способность околоушной СЖ со значительным восстановлением функции после резекции. У кошек и собак эта способность значительно снижена, причем при повторной резекции функциональная способность восстанавливается очень медленно или вообще не восстанавливается. Предполагается, что после удаления противоположной околоушной СЖ функциональная нагрузка повышается, регенерация резецированной железы ускоряется и становится более полной.

Ткань СЖ весьма чувствительна к проникающему излучению. Облучение в небольших дозах вызывает временное подавление функции железы. Функциональные и морфологические изменения в железистой ткани СЖ наблюдались в эксперименте при облучении других областей тела или общей иррадиации.

Практические наблюдения показывают, что любая из СЖ может быть удалена без ущерба для жизни пациента.

ilive.com.ua


Биология для студентов — 31. Получение слюны у человека. Состав слюны у человека

Слюна представляет собой водянистый секрет, содержащий ферменты амилазу и лизоцим, а также хлористый натрий, бикарбонаты, фосфаты, карбонаты, ионы кальция, калия, магния, сульфоцианид и слизь. Под воздействием амилазы начинается расщепление крахмала, который превращается сначала в декстрины — полисахариды с более короткой цепью, а затем в дисахарид мальтозу. Лизоцим способствует очищению ротовой полости от патогенных микроорганизмов, катализируя расщепление их клеточной оболочки.

Слюна — секрет слюнных желез выделяющийся в полость рта. В норме у взрослого человека за сутки выделяется до 2 л слюны. В полости рта секрет, выделяемый каждой из желез, смешивается. Смешанная слюна, или так называемая ротовая жидкость, отличается от секрета, выделяющегося непосредственно из протоков желез, присутствием постоянной микрофлоры.

Примерно на 99,5% слюна состоит из воды, в которой растворены органические и минеральные вещества. Основными органическими веществами слюны являются белки. У большинства людей в слюне содержатся группоспецифические антигены, соответствующие антигенам крови. В слюне обнаружены специфические белки:

  • саливопротеин, способствующий отложению фосфорокальциевых соединений на зубах, и фосфопротеин,
  • кальцийсвязывающий белок с высоким сродством к гидроксиапатиту, участвующий в образовании зубного камня и зубного налета.

Смачивая и размягчая твердую пищу, слюна обеспечивает формирование пищевого комка и облегчает проглатывание пищи. Слюна обладает защитной функцией, очищая зубы и слизистую оболочку полости рта от бактерий и продуктов их метаболизма, остатков пищи, детрита. Защитную роль играют также содержащиеся в слюне иммуноглобулины и лизоцим. В результате секреторной деятельности больших и малых слюнных желез увлажняется слизистая оболочка рта, что является необходимым условием для осуществления двустороннего транспорта химических веществ между слизистой оболочкой рта и слюной.

Уменьшение слюноотделения и изменения в составе слюны приводят к нарушениям пищеварения, заболеваниям зубов. Слюна влияет на физические и химические свойства эмали зубов, в т.ч. на резистентность к кариесу.

Функции слюны

Слюна играет огромную роль в поддержании нормального состояния органов и тканей полости рта. Различают:

  • пищеварительную функцию,
  • защитную функцию,
  • минерализующее действие слюны,
  • противокариозное действие слюны.

Слюна (химический состав)

Слюна — это биологическая жидкость, секретируемая тремя парами крупных слюнных желез (околоушных, подчелюстных и подъязычных) и многими малыми слюнными железами. Секрет слюнных желез дополняют компоненты сыворотки крови, интактные или разрушенные клетки слизистых оболочек, иммунные клетки, а также интактные или разрушенные микроорганизмы ротовой полости. Все это определяет слюну как сложную смесь разнообразных компонентов. Слюна играет важную роль в формировании приобретенного зубного налета на поверхности зубов, а благодаря смазочному эффекту участвует в поддержании целостности слизистой оболочки рта и верхних отделов ЖКТ. Слюна также играет важную роль в физико-химической защите, антимикробной защите и заживлении ран ротовой полости. Многие компоненты слюны и их взаимосвязь, включая белки, углеводы, липиды и ионы тонко регулируются при выполнения биологических функций слюны. Нарушение сложного сбалансированного состава слюны приводит к повреждению слизистой оболочки рта и зубов. 

Многие изменения физико-химических свойств слюны представляют диагностический интерес и используется для скрининга и ранней диагностики некоторых локальных и системных нарушений.

Химический состав слюны

Неорганические компоненты слюны

 

Компонент

Слюна, выделяющаяся между приемами пищи

Стимулированная

слюна

Вода

~94%

~94%

pH

5.75-7.05

 В пределах 8.0

Бикарбонаты

5-10 мM/л

В пределах 40-60 мМ/л

Фосфаты

4-5 мM/л

4-5 мM/л

Натрий

1-5 мM/л

В пределах 100 мM/л

Хлориды

5 мM/л

В пределах 70 мM/л

Калий

15 мM/л

30-40 мM/л

КАльций

1 мM/л

3-4 мM/л

 
Вода является преобладающепй составляющей слюны (~ 94%). Значение рН слюны в покое слегка кислый, который изменяется между рН 5,75 и 7,05, с увеличением скорости потока слюны повышается до рН 8. Кроме того, рН также зависит от концентрации белков, ионов бикарбоната (НСО3) и фосфата (PO43-), которые имеют значительную буферную емкость. Концентрация бикарбоната составляет ~ 5-10 мМ / л в состоянии покоя , и может увеличиться до 40-60 ммоль / л при стимуляции, тогда как концентрация фосфата составляет ~ 4-5 мМ / л независимо от скорости потока. Кроме бикарбоната и фосфата в слюне присутствуют другие ионы. В целом поддерживается слегка гипотоническая осмолярность слюны. Наиболее важными являются ионы натрия (1-5 мМ / л в покое и 100 мМ / л при стимулировании), хлорид (5 ммоль / л в покое и до 70 мМ / л при стимулировании), калий (15 мМ / л в покое и 30-40 мМ / л при стимулировании) и кальций (1,0 мМ/ л в покое и 3 4 мМ / л при стимулировании). В более низких в слюне содержатся аммоний (NH4+), бромид, медь , фторид, иодид, литий, магний, нитрат (NO3), перхлорат (ClO4-), тиоцианат (SCN-) и др.

Таблица 2 — Белки слюны 

Белки, секретируемые железами

Белки сывороточного происхождения

Белки иммунных клеток

Бактериальные, неизвестные и смешаннные

Альфа-амилаза

Альбумин

Миелопероксидаза

Альфа1-макроглобулин

Белки групп крови

Альфа-антитрипсин

Кальпротектин

Цистеин пептидаза

Цитостатины

Факторы свертывания крови

Катепсин G

ДНКаза

Эпидермальный фактор роста

Белки фибринолитической системы

Дефензины

РНКаза

Гастин

 

Эластаза

Калликреин

Гистатин

Лактоферрин

Лизоцим

Муцин

Пероксидаза

Белки, богатые пролином

Статгерин

 

Иммуноглобулины

Ингибитор протеаз Фибронектин

Слюнные шапероны Hsp70

Стрептококковый ингибитор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ферменты слюны: 

  • альфа-амилаза
  • мальтаза
  • язычная липаза
  • лизоцим
  • фосфатаза
  • карбоангидраза
  • калликреин
  • РНКаза
  • ДНКаза
  • Цистеин пептидаза
  • Эластаза
  • Миелопероксидаза
  • Проферменты — факторы свертывания крови и системы фибринолиза

Углеводы слюны

В слюне присутствует значительное количество гликопротеинов. В молекулах некоторых белков углеводная часть составляет до 80% — муцины, но обычно — 10-40%. Наиболее важными компонентами являются аминосахара, галактоза, манноза и сиаловые кислоты (N-ацетилнейраминовая кислота). Углеводные цепи муцинов преимущественно содержат кислые сульфаты и остатки сиаловой кислоты; цепи со свойствами антигенов групп крови содержат примерно равные количества 6-дезокси галактозы, глюкозамина, галактозамина и галактозы. Другие обычные ингредиенты углеводных цепей N-ацетилгалактозамин, N-ацетилглюкозамин и глюкуроновая кислота. Общее количество углеводов, содержащихся в слюне составляет 300-400 пг / мл, из которых количество сиаловой кислоты, как правило, около 50 пг / мл [до 100 пг / мл].

Наиболее важная функция углеводов в составе белков — увеличение вязкости слюны, предотвращение протеолиза, предотвращение выпадения кислых осадков (растворимых в кислоте антигенов групп крови, муцина).

Липиды слюны 

Слюна содержит от 10 до 100 мкг/ мл липидов. Наиболее частыми липидами в слюне являются гликолипиды, нейтральные липиды (свободные жирные кислоты, сложные эфиры холестерина, триглицериды и холестерин), несколько меньше фосфолипидов (фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин, сфингомиелин и фосфатидилсерин) . Липиды слюны в основном железистого происхождения, но некоторые из них (такие, как холестерин и некоторые жирные кислоты), диффундируют непосредственно из сыворотки. Основными источниками липидов являются секреторные везикулы, микросомы, липидные плоты и другие липиды плазмы и фрагменты внутриклеточных мембран лизированных клеток и бактерий . Большая часть слюнных липидов связывается с белками, особенно с гликопротеинами высокой молекулярной массой (например, муцином). Липиды слюны могут играть определенную роль вформировании зубного налета, слюнных конкрементов и образовании кариеса зубов.

Другие молекулы слюны

В слюне содержатся так же нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК), несколько гормонов, факторов роста и нейромедиаторы, аминокислоты и их производные, мочевина, лактат, цитрат, витамины, креатинин, простагландины, несколько лекарств, химические составляющие пищевых продуктов, косметические средства, зубная паста, зубные материалы и др.

Биохимия слюны.

Функции слюны.

1. Защитная функция слюны состоит в том, что она увлажняет слизистую оболочки полости рта.

2. Создавая и играя роль внутренней среды при этом из слюны на поверхности эмали осаждаются гликопротеиды, Са, белки, другие пептиды и вещества, которые образуют приобретенную пелликулу (своеобразная биопленка). Она препятствует воздействию на эмаль органических кислот. Слюна обеспечивает постоянное обновление данного преципитата на поверхности зуба, который может нарушаться при желании (если вы жуете гвозди).

3. Под очищающей функцией слюны понимается механическое очищение полости рта от пищевых остатков, скопления микроорганизмов. Обеспечивается высокой скоростью секреции слюны. Бактерицидная функция слюны обусловлена содержанием здесь лизоцима, лейкинов, а так же бактериолизинов.

4. Слюна выполняет так же иммунную функцию за счет синтезируемого слюнными железами иммуноглобулина А, а так же IgC, IgD, IgE, сывороточного происхождения.

5. Гормональная функция слюны состоит в том, что слюна вырабатывает местный гормон — паротин С — салива паротин, который поступает в состав смешанной слюны и способствует минерализации твердых тканей зуба, т.е. проявляет местное действие.

6. Слюна проявляет так же плазмосвертывающую и фибринолитическую способность, это обусловлено наличием в ней тромбопластина, протромбина, активаторов и ингибиторов фибринолиза. Рана в ротовой полости быстро заживает благодаря наличию этих соединений и редко принимает инфицированный характер.

Физико-химические свойства слюны:

У взрослого человека за сутки выделяется 1-2 литра слюны. Скорость секреции составляет 0,2-0,5 мл/мин днем, ночью в 10 раз ниже. В период стимуляции скорость саливации резко возрастает и составляет от 2 до 1 мл/мин. Самая высокая скорость слюноотделения фиксируется в детском возрасте в период 5-8 лет.

Гипосаливация и ксеростомия (сухость по рту) обычно приводит к множественному поражению зубов кариесом, а в тяжелых случаях к некрозу эмали.

Согласно современным представлениям, слюна является коллоидной системой, состоящей из мицелл фосфата Са (два типа мицелл).

Почему 2-й тип мицелл является наиболее вероятным?

Концентрация фосфора в слюне в 3-4 раза выше, чем концентрация Са. Мицеллы окружены водно-белковыми оболочками, которые препятствуют их сближению, наличие одноименных зарядов обуславливает отталкивание мицелл друг от друга. Мицеллярная структура фосфорно-кальциевых соединений в ротовой жидкости обуславливает их устойчивость в перенасыщенном состоянии. Перенасыщенное состояние является важнейшим условием реминерализации.

Сдвиг рН снижает устойчивость мицелл. При подкислении среды уменьшается заряд и устойчивость мицелл. При подщелачивании нарушается мицеллообразование.

Сдвиг рН слюны в кислую сторону снижает минерализующий потенциал слюны и способствует развитию кариеса. Сдвиг в щелочную среду ведет к образованию зубного камня. Повышение концентрации ионов К и Na в слюне может привести к переходу мицелл в изоэлектрическое состояние и снижению их устойчивости в растворе.

Слюна это мутная вязкая жидкость плотность которой составляет 1,002-1,017. Вязкость слюны колеблется в пределах в пределах 1,2-2,4 ед. Вязкость слюны обусловлена наличием гликопротеидов, белков, клеток, при множественном кариесе вязкость слюны, как правило, повышается и может достигать 3. Увеличение вязкости слюны снижает ее очищающие свойства, а так же минерализующую способность.

Мутность слюны связана с наличием в ней клеток эпителия, лейкоцитов, и др. клеточных элементов. Слюна обладает осмотическим давлением 1 — 4,6 атм.

Слюна гипотонична по сравнению с кровью. Осмотическое давление увеличивается при повышении скорости саливации.

В слюне содержатся различные буферные системы:

1. Фосфатная

2. Бикарбонатная

3. Белковая

Ёмкость слюны в норме составляет 8,21 ± 0,51 млэкв/л по кислоте. По щелочи 47,52+0,4 млэкв/л рН слюны в покое 6,5-7,4.

При некоторых патологических состояниях рН слюны может смещаться как в кислую до 5, так и в щелочную до 8, что ведет к нарушению мицеллярной структуры фосфорно-кальциевых соединений слюны, а значит к снижению устойчивости мицелл и нарушению минерализующей способности слюны.

Значительное смещение рН в кислую сторону до 4 выявлено в мягком зубном налете, в кариозных полостях и осадке слюны, т.е. локально в местах скопления микроорганизмов. При низкой скорости секреции и несоблюдении гигиены полости рта рН смещается, как правило, в кислую сторону. Такое же смещение возможно у беременных, у больных после лучевой терапии, а так же в ночное время.

В пределах значения pH 6-8 слюна остается перенасыщенной гидроксиапатитами. При рН ниже 6 слюна становится не насыщенной гидроксиапатитами и теряет свои минерализующие свойства, приобретая св-ва деминерализующей жидкости.

Поверхностное натяжение слюны 15-26 Н. При кариесе отмечается увеличение поверхностного натяжения слюны в связи с относительным нарастанием в ней муцинов.

Химический состав слюны:

На 97, 5 — 99, 5% состоит из воды, 0,5 — 2,5% приходится на сухой остаток, около 2/3 которого составляют органические вещ-ва и 1/3 минеральные. Общая концентрация минеральных составных частей в слюне ниже, чем в плазме крови, т.е. слюнные железы выделяют гипотоническую жидкость. К минеральным компонентам относятся Ca, К, Nа, Fe, Si, Al, Zn, Cr, Mn, Cu и др. катионы, а так же анионы — хлориды, фосфаты, бикарбонаты, роданиды, йодиды, сульфаты, бромиды и фториды.

Содержание Са в слюне 4 — 8 мг/100 мл. Приблизительно в 2 раза ниже, чем в сыворотке крови. Больше половины Са 55-60% находится в слюне в ионизированном состоянии, остальной Са связан с белками слюны. С возрастом содержание Ca в слюне повышается, в комбинации с некоторыми органическими компонентами слюны Са (его избыток) может откладываться на зубах, образуя зубной камень который играет особую роль в развитии заболеваний пародонта.

Содержание фосфора в слюне достигает 10 — 25 мг/100мл. В слюне содержание фосфатов в несколько раз выше, чем в сыворотке крови. Фосфор слюны представлен в основном в виде неорганических соединений и лишь около ???? в виде органических. Имеются в виду глицерофосфаты, глюкозофосфаты и т. д. Неорганический фосфат находится в слюне в виде пиро- и ортофосфата. Ca и P образуют химические соединения типа гидроксиапатитов, которые здесь устойчивы при соотношении Ca/P равному 1/1,67. Обычно колебания Ca/P 1/2 — 1/3.

В слюне постоянно поддерживается состояние перенасыщенности гидроксиапатитами, при гидролизе которых образуются ионы Ca и P.

Вообще перенасыщенность гидроксиапатитами характерно для крови и для всего организма в целом, что позволяет организму регулировать состав минерализованных тканей. В организме человека достаточно высокая интенсивность циркуляции ионов Ca и P в системе кровь-слюна-пищеварительный тракт-кровь (слюнной шунт). У лиц с множественным кариесом перенасыщенность гидроксиапатитами слюны на 24% ниже, чем у кариес-резистентных. Секрет околоушных желез в отличии от других желез часто бывает недонасыщен гидроксиапатитами. Многие именно с этим связывают более интенсивное поражение кариесом верхней челюсти.

В смешанной слюне содержится 0,4-0,9 млмоль Мg. Содержание магния с возрастом увеличивается.

Концентрация К в ротовой жидкости в 4-5 раз выше чем в плазме — крови, а вот содержание Na значительно ниже по сравнению с плазмой.

При кариесе концентрация Na в слюне снижается, а вот Cl повышается. При ношении металлических коронок в слюне обнаруживаются ионы серебра, титана, никеля, свинца и др. в виде хлоридов, бикарбонатов, фосфатов и сульфатов.

Содержание фтора в слюне составляет 5,3-15,8 млэкв/л. Известно, что соединения фтора обладают способностью угнетать бактериальную флору, а так же включаться в состав зубного налета и фторапатитов эмали зуба.

Концентрация йода в слюне примерно в 10 раз выше чем в сыворотке крови, это связано с тем, что железы концентрируют йод необходимый для синтеза йодированных тиронинов.

В слюне обнаружены роданиды (тиоцианаты) — продукты сульфирования цианидов. Количество роданидов увеличено у курильщиков. Принято считать, что слюна концентрирует роданиды. Это факт используется в судебной медицине. Микроскопическая реакция на роданиды позволяет идентифицировать слюнные пятна большой давности.

Таким образом, содержание фосфора, калия и роданидов превышает таковые величины плазмы крови. В целом ротовая жидкость представляет раствор перенасыщенных соединений Са и Р, что и лежит в основе ее минерализующей функции.

Органические компоненты смешанной слюны:

1. Белки и низкомолекулярные вещества

2. Углеводы и продукты их неполного расщепления.

3. Липиды

4. Витамины

5. Гормоны

Основными органическими веществами слюны являются белки, отличающиеся по происхождению.

1. Часть синтезируемая в слюнных железах. Белки железистого происхождения

2. Сывороточного происхождения

3. Микробного происхождения

4. Лейкоцитарного происхождения

5. Из разрушенных эпителиальных клеток слизистой оболочек полости рта. Содержание белков в слюне варьирует в пределах 0,95-2,32 гр/л. Это в ниже чем в плазме крови. При электрофорезе на бумаге белки слюны разделяются на отдельные фракции:

1. Лизоцим

2. Альбумины

3. a1, a2, B, гамма глобулины

Причем % соотношение их фракций отличается от плазмы крови. Так глобулинов в слюне значительно больше чем, альбуминов. Концентрация альбуминов резко увеличивается при гингивитах и периодонтите, B-глобулиновая фракция составляет 40% от всех фракций белков слюны.

При электрофорезе в полиакриламидном геле удалось получить 17 фракций белков слюны. В зависимости от аминокислотного состава их условно подразделили на 4 группы:

1. Кислые (большое кол-во аспартата и глутомата)

2. Основные (лизин, аргинин, гистидин)

3. Богатые тирозином

4. Богатые гистидином — гистатины.

Белки первой и второй группы участвуют в образовании приобретенной пелликулы на поверхности эмали.

Белки третей группы препятствуют росту кристаллов в слюне перенасыщенной Ca и P.

Четвертая группа белков обладает антимикробным действием.

Главными группами белков слюны являются гликопротеины и муцины, а так же фосфопротеины. Более половины всего содержания белков слюны составляют муцины. Это гликопротеины с молекулярной массой 2*10 -1*10 .

Олигосахаридные группировки муцинов составляют до 60% их состава. Углеводные фрагменты муцинов отличаются многообразием, в своем составе содержат сиаловую кислоту, фукозу, галактозу, рамнозу и др. монозные звенья. Олигосахаридные группировки муцинов образуют о-гликозидные связи с остатками серина или треонина полипептидной цепи. В слабо кислой среде муцины выпадают в осадок. В осажденном виде они находятся на поверхности зубов и растворяются крайне медленно. Муцины вырабатываемые в подчелюстной железе отличается по структуре от муцинов малых слюнных желез.

Функции муцинов:

1. Смазывают слизистые оболочки полости рта и поверхности зубов, а значит защищают их от различных повреждений.

2. Связывают Са слюны.

3. Участвуют в поддержании постоянства рН.

Гликозилированные полипептидные цепи муцинов в водных растворах ассоциируют, т.е. взаимодействуют друг с другом за счет нековалентных взаимодействий и образуют огромные агрегаты. Агрегаты муцина в свою очередь образуют структуру, отличающуюся значительной протяженностью, способны прочно удерживать воду внутримолекулярного матрикса. Именно благодаря этому муцины обладают значительной вязкостью.

Белковый состав чистых секретов различных слюнных желез значительно отличается друг от друга. Например, околоушная слюнная железа вырабатывает ингибиторы протеиназ — цистотины, а так же здесь вырабатываются IgA, М фермент лизоцим. Данный фермент обладаем антибактериальным действием. Он способен гидролизовать В-1,4-гликозидные связи клеточных мембран гран положительных бактерий. Часть белков слюны имеет сывороточное происхождение: к ним относятся некоторые ферменты, гамма-глобулины, имунноглобулины С,D,E, трансферин, церуллоплазмин, альбумины и др.

Слюна содержит так же видоспецифические антигены и антитела. По содержанию агглютинина в слюне можно подбирать доноров с определенной группой крови. В слюне содержится Са-связывающий белок, который обладает высоким сродством к гидроксиапатиту. Установлено, что увеличение его концентрации в слюне способствует образованию зубного налета и зубного камня. В слюне человека открыт гормон паротин С — это белок способствующий отложению Са и Р в твердые ткани зуба, т.е. местный гормон индуцирующий процессы минерализации зуба.

В слюне смешанной открыто более 100 ферментов различного происхождения:

1. Железистого

2. Лейкоцитарного

3. Микробного

4. Клеточного.

К ферментам собственно железистого происхождения относится амилаза, некоторые аминотрансферазы, пероксидаза, ЛДГ, мальтаза, кислая и щелочная фосфатазы и др.

Исследование химического состава амилазы слюны доказало ее полную идентичность структуре панкреатической амилазе. Амилаза слюны, как и амилаза панкреатическая расщепляет а-1,4-гликозидные связи в молекулах крахмала и гликогена, при этой образуются декстрины и небольшое количество мальтоз. Активатором амилазы слюны являются ионы хлора, повышают активность так же йодиды и цианиды. Наличие высокоактивной амилазы в слюне позволяет идентифицировать, пятна слюны на одежде и предметах по гидролизу крахмала.

Лейкоцитарное происхождение имеют следующие ферменты ротовой жидкости:

1. ЛДГ

2. лизоцим

3. хондроитинсульфатаза

4. липаза

5. альдолаза

6. пероксидазы

7. различные протеиназы, в том числе коллагеназа

Ферменты микробного происхождения

1. Каталаза

2. ЛДГ

3. мальтаза

4. сахараза

5. хондроитинсульфатаза

6. амилаза

7. коллагеназа

8. различные протеиназы

9. альдолаза и др.

Некоторые ферменты появляются в ротовой жидкости за счет нескольких источников сразу. По мнению ряда исследователей, ферменты гиалуронидаза и калийкреин увеличивает проницаемость клеток эмали для Са и органических соединений, а слюна является одним из важнейших источников калийкреина.

Наибольшей активностью обладают ферменты слюны различного происхождения, участвующие в катаболизме углеводов. Амилаза, мальтаза сахараза, ферменты гликолиза, цикла Кребса и др. Слюна содержит так же особые ингибиторы протеиназ, которые относятся к al и а2 макроглобулинам.

В слюне обнаружен фермент супероксиддисмутаза, причем изоферментный набор этого фермента различается у людей различной национальности.

Обнаружены так же фибронектин (адгезивный белок), обнаружены статерины, протромбин, антигепариновые вещества и другие факторы свертыавющей и антисвертывающей системы крови. Количество и качественный состав белков крайне разнообразен.

Величина остаточного азота в смешанной слюне примерно в два раза ниже чем в сыворотке крови. Небелковый азот слюны включает следующие вещества:

1. Мочевина

2. Мочевая кислота

3. Аммиак

4. Аминокислоты

5. Креатинин

6. Полипептиды

7.Циклические нуклеотиды.

Применение методов хроматографии позволило выявить в составе слюны свободные аминокислоты. Наиболее высокая концентрация у аминокислоты глицин. Содержание остаточного азота в слюне зависит от его содержания в крови, поскольку его составляющие компоненты попадают в состав слюны путем диффузии из крови.

Углеводы слюны представлены олигосахаридами входящими в состав муцинов и др. гликопротеидов. Есть свободные гликозаминогликаны. Свободные моносахариды и дисахариды. Их количество составляет 30 мг/100мл. В том числе здесь постоянно находится глюкоза, ее количество 1 мг/100мл.

В слюне обнаружен целый ряд биологически активных веществ:

1. Витамины (С, В2, В1, ВЗ, Вб, В5, В7, В9)

2. Гормоны (катехоламины, кортизол, эстрогены, прогестерон, тестостерон, паротин С)

3. Калийкреины

4. Циклические нуклеотиды.

5. Простагландины.

6. Биогенные амины

7. АТФ, АДФ, АМФ.

Состав слюны подвержен значительным колебаниям в зависимости от целого ряда факторов: возраст, характер питания, состояние нервной системы, санитарно-гигиеническое состояние полости рта, наличие патологии различных органов и систем. Чистка зубов приводит к снижению концентрации компонентов слюны, продуцируемых микробами и абсолютно не влияют на содержание веществ железистого происхождения. Компоненты микробного происхождения в слюне накапливаются к утру.

Прием пищи увеличивает содержание компонентов железистого происхождения и не изменяет содержание компонентов микробного происхождения.

Химический состав слюны человека изменяется с возрастом. По мере старения организма в секрете околоушной железы снижается уровень хлора и в несколько раз возрастает содержание кальция. С возрастом меняется активность многих ферментов слюны, содержание в ней аминокислот и углеводов, увеличивается количество плотного остатка, снижается концентрация ионов водорода, уменьшается объем суточной секреции.

Химический состав слюны изменяется при различных заболеваниях.

1. При патологии Ж-К тракта

во-первых, изменяется объем выделяемой за сутки слюны.

во-вторых, меняется ее физ-хим. свойства.

в-третьих, меняется количество плотного осадка

в-четвертых, меняется активность некоторых ферментов

1. При сахарном диабете в слюне возрастает конц-ия глюкозы и роданидов. При патологии почек, ослож. уремией, в слюне увелич. содержание остаточного азота, что мы уже отмечали.

3. При гипертонической болезни в слюне возрастает концентрация цАМФ; снижается содержание отдельных аминокислот и снижается Ca-Na коэффициент.

4. При гепатите увеличивается активность ЛДГ, а щелочной фосфатазы.

Особенно выраженные изменения в слюне наблюдаются при парадонтитах. Снижается содержание лизоцима, иммунноглобулинов, изменяется концентрация пирувата, фосфатов, низкомолекулярных азотсодержащих соединений, а так же активируется целый ряд протеиназ, а так же активируются такие ферменты как коллагеназа, хондроитинсульфатаза, гиалуронидаза и др.

Особенности органического состава слюны состоят в постоянном дефиците основных субстратов, т.е. углеводов, белков-липидов, при наличии высоко активных ферментных систем их утилизации. Это системы утилизации микробного, лейкоцитарного и железистого происхождения. Поэтому употребление пищи с легко усвояемыми углеводами может вызывать своеобразный метаболический взрыв в полости рта он проявляется активацией ферментов углеводного обмена, усиленным расщеплением глюкозы до органических кислот, снижением рH зубного налета, нарушением минерализующих свойств слюны. Например, при множественном кариесе после приема пищи в смешанной слюне в 10-16 раз повышается содержание органических кислот: молочная, уксусная, лимонная и др.

Слюна Википедия

Околоушная слюнная железа

Слюна́ (лат. saliva) — прозрачная бесцветная жидкость, жидкая биологическая среда организма, выделяемая в полость рта тремя парами крупных слюнных желёз (подчелюстные, околоушные, подъязычные) и множеством мелких слюнных желёз полости рта. В полости рта образуется смешанная слюна или ротовая жидкость, состав которой отличается от состава смеси секретов желёз, так как в ротовой жидкости присутствуют микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности и различные компоненты пищи, компоненты зубного налёта и зубного камня. [неавторитетный источник?] Слюна смачивает полость рта, способствуя артикуляции, обеспечивает восприятие вкусовых ощущений, смазывает, склеивает и размягчает пережёванную пищу, облегчая глотание. Кроме того, слюна очищает полость рта, обладает бактерицидным действием, предохраняет от повреждения зубов. Под действием ферментов слюны в ротовой полости начинается переваривание углеводов с расщеплением их на простейшие сахара.

Состав слюны человека[ | ]

Чем выше кислотность, тем более благоприятная среда для развития микроорганизмов. Кислая среда возникает, например, после употребления богатой углеводами пищи. На 98,5 % и более состоит из воды, содержит соли различных кислот, микроэлементы и катионы некоторых щелочных металлов, муцин (формирует и склеивает пищевой комок), лизоцим (бактерицидный агент), ферменты амилазу и мальтазу, расщепляющие углеводы до олиго- и моносахаридов, а также другие ферменты, некоторые витамины. Также состав секрета слюнных желёз меняется в зависимости от характера раздражителя.

Физические и химические свойства[ | ]

  • прозрачность: прозрачная/слегка мутная (в зависимости от состава и присутствия пузырьков воздуха)
  • цвет: нет (бесцветная, прозрачная)
  • плотность: 1,002-1,12 г/мл (зависит от текущего состава)
  • осмоляльность: как правило, ниже, чем в плазме
  • вязкость: слюна имеет лишь немного большую вязкость (1 cP = 1·10-3 Па·сек), чем вода (0,89·10-3 Па·с). Однако слюна это неньютоновская жидкость, не имеет постоянного коэффициента вязкости, зависит от скорости сдвига (градиента скорости).
Содержание веществ в слюне человека
Вещество Содержание[1]
Вода 994 г/л
Белки 1,4—6,4 г/л
Муцин 0,9—6,0 г/л
Холестерин 0,02—0,50 г/л
Глюкоза 0,1—0,3 г/л
Аммоний 0,01—0,12 г/л
Мочевая кислота 0,005—0,030 г/л
Соли натрия 6—23 ммоль/л
Соли калия 14—41 ммоль/л
Соли кальция 1,2—2,7 ммоль/л
Соли магния 0,1—0,5 ммоль/л
Хлориды 5—31 ммоль/л
Гидрокарбонаты 2—13 ммоль/л
Мочевина 140—750 ммоль/л

Секреция слюны[ | ]

В среднем за сутки выделяется 1—2,5 л слюны. Слюноотделение находится под контролем вегетативной нервной системы. Центры слюноотделения располагаются в продолговатом мозге. Стимуляция парасимпатических окончаний вызывает образование большого количества слюны с низким содержанием белка.

2.3. Ферменты слюны

функция определяется по образованию кининов, эстеразная – по расщеплению синтетического субстрата БАЭЭ (Nα-бензоил-L-аргинин- этиловый эфир). В слюне, в отличие от калликреина плазмы и поджелудочной железы, фермент содержится в активной форме.

Предполагают участие калликреина в местной регуляции кровоснабжения органов полости рта. Калликреин расширяет кровеносные сосуды железистой ткани и усиливает кровоток, необходимый для активно синтезирующей железы. Калликреин обладает хемотаксическим действием, угнетает эмиграцию нейтрофилов, активирует миграцию и митогенез Т-лимфоцитов, стимулирует секрецию лимфокинов, усиливает пролиферацию фибробластов и синтез коллагена, а также способствует высвобождению гистамина из тучных клеток. Компоненты калли- креин-кининовой системы опосредуют ряд эффектов, которые инициируют воспалительные агенты, в частности, боль, экссудацию и пролиферацию. Стимуляция chorda thympani индуцирует продукцию калликреина (Anderson L.S. et al., 1998). Активация кининовой системы происходит под влиянием многих повреждающих факторов (травмы, гипоксия, аллергический процесс, ионизирующая радиация, токсины).

Большое значение для функционирования калликреинов имеют тканевые ингибиторы протеиназ типа Кунитца, Нортропа, обладающие поливалентным действием. К поливалентным ингибиторам протеиназ относятся контрикал, тразилол, гордокс, ингитрил. Их используют в основном при остром панкреатите и панкреонекрозе, а также применяют при послеоперационном паротите. Имеется опыт использования ингибиторов протеиназ в комплексной терапии ВИЧ/СПИДа (Kelly J.A., 1999).

Гордокс и контрикал значительно угнетают систему фактора Хагемана, ингибируют активность прекалликреина, плазминогена и ХII фактора свертывания крови. Поливалентные ингибиторы протеиназ типа Кунитца, физиологическое значение которых заключается в предотвращении клеточного аутопротеолиза, являются не столько инактиваторами протеолитических ферментов сколько ингибиторами активации их предшественников (Крашутинский В.В. и соавт., 1998).

Смешанная слюна содержит высоко- и низкомолекулярные ингибиторы сериновых и тиоловых протеиназ. Предполагается, что сывороточные и местно синтезируемые ингибиторы протеиназ слюнных желез выполняют защитную функцию, предотвращая деструкцию клеток эпителия ротовой полости. В подчелюстных железах человека синтезируется ингибитор тиоловых протеиназ (цистатин), представляющий кислотостабильный белок с молекулярной массой 14 кДа, pI 4,5 – 4,7.

α1-Протеиназный ингибитор (α1-ПИ) относится к серпинам – ингибиторам сериновых протеиназ, представляет собой гликопротеин с молекулярной массой 53000, состоит из 394 аминокислотных остатков, не содержит внутренних дисульфидных связей. В его активном центре находится метионин, с которым ковалентно связывается остаток серина. Оптимум рН находится между 5,0 и 10,5. Окисление метионина приво-

Изменение физико-химического состава слюны человека в зависимости от его психоэмоционального состояния

Цель: Проследить изменения в физико-химическом составе слюны в зависимости от психоэмоционального состояния человека (на примере стрессового состояния).

 

Описание
Многие люди, часто испытывающие кратковременный стресс или испытывающие его хронически, имеют большой риск получить многочисленные заболевания ротовой полости, связанные с уровнем pH, вязкостью слюны или концентрацией белков в ней. Одной из важных проблем современной биохимии является разработка методов диагностики различных заболеваний по составу слюны человека. На основе моей работы можно отследить физиологические изменения организма во время стресса. Результаты могут быть полезны в исследованиях взаимодействия нервной системы с другими системами органов. Использование слюны в диагностических целях имеет ряд преимуществ по сравнению со стандартными медицинскими методиками (анализ крови, мочи и т.д.).

Гипотеза
Стресс изменит вязкость и рН слюны, а также концентрацию белка в ней.

Задачи работы:

  1. Составить список критериев, которых не должно быть у людей, подвергающихся эксперименту.
  2. Провести эксперимент по исследованию слюны человека в стрессовом состоянии.
  3. Провести эксперимент по исследованию слюны человека в стабильном состоянии.
  4. Проанализировать собранные пробы.

Смешанная слюна – биологическая жидкость полости рта, в состав которой входят вода (98,5%), белки, ферменты, гормоны, липиды и минеральные компоненты. Нормальный уровень pH слюны у взрослого человека от 6,6 до 7,4.

На физико-химический состав слюны влияют любые патологии желудочно-кишечного тракта, инфекционные и стоматологические заболевания, заболевания щитовидной железы, медикаментозное лечение и др. Влияние эмоций на различные физиологические процессы является достаточно известным фактом и предметом постоянного научного внимания. Однако данных, включающих в себя несколько аспектов (например, одновременно психологический и физический стресс), не было обнаружено. В качестве психологического стресса была выбрана грусть, возникающая в процессе просмотра эмоционально тяжёлого, грустного фильма (камерная драма режиссёра Михаэля Ханеке «Любовь», 2012 год). Эксперимент проходил в прохладном помещении, зрители сидели на неудобных стульях (физический стресс).
Использовавшиеся методы: вискозиметрия, рН-метрия (измерение водородного показателя в растворе), метод Бредфорда, спектрофотометрия (определение оптической плотности).
Измерение вязкости слюны (вискозиметрия) осуществлялось пропусканием её через капиллярную трубочку раствора на отрезке определённой длины с замером времени. Этот способ прост и точен при многократном повторении эксперимента.
Количественное определение белка производилось методом Бредфорда – наиболее рациональным и удобным колориметрическим методом.
В эксперименте участвовали 20 человек, которые находились в 2-х эмоциональных состояниях: стрессовая ситуация (первый этап) и ситуация без каких-либо посторонних воздействий (второй этап). Во время каждого эксперимента участники сдавали пробы слюны. К людям, у которых брались пробы, предъявлялись следующие требования: отсутствие вредных привычек (курение, употребление алкоголя, наркотических веществ), беременности, длительного приёма лекарств и др. Сравнивались две пробы у одного и того же человека, а не у целой группы людей. Перед проведением количественного анализа слюны необходимо нагреть пробы на водяной бане примерно до 60⁰С.

Оснащение и оборудование, использованное в работе
•          тонкая капиллярная трубочка (диаметр 1 мм),
•          рН-метр,
•          краситель Кумасси,
•          спектрофотометр ПЭ-5400УФ.

Результаты

  1. Вязкость слюны в стрессовом состоянии выше, чем в обычном состоянии. Причина: активация симпатического отдела нервной системы, выделение нейромедиаторов и высвобождение адреналина в кровяное русло. Следствие: гипосаливация, или пониженная секреция слюны, при которой выделяется тягучая вязкая слюна.
  2. Отмечено существенное снижение водородного показателя практически для всех проб слюны людей, находящихся в стрессовом состоянии по сравнению с контрольными данными. Причина: стрессовые ситуации активизируют процесс обмена веществ, вследствие чего увеличивается выработка кислот. Следствие: постоянное излишнее закисление.
  3. В стрессовом состоянии концентрация белков в слюне выше, чем в контрольной пробе. Причина: в стрессовом состоянии активируется симпатическая нервная система и выработка организмом большего количества веществ (иммуноглобулинов, секреторного IgAs) для защиты его от внешних факторов.

Перспективы использования результатов работы
Использование слюны в качестве биомаркера при ранней диагностике болезней имеет очевидное преимущество перед сложными клиническими анализами.

Награды/достижения
Московский городской конкурс исследовательских и проектных работ

Особое мнение
«Я считаю, что проект «Медицинский класс в московской школе» даёт большие преимущества для поступающих (дополнительные баллы для поступления). Однако, возможно, стоит добавлять часы по химии и биологии в специализированных классах, большее количество часов отводить на практические занятия»

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *