Тема: Биохимия полости рта. Биохимия ротовой жидкости
|
|
Скачать 132.74 Kb.
|
|
Занятие № 15. Тема: Биохимия полости рта. Биохимия ротовой жидкости. Актуальность темы. Врач должен знать состав и функции слюны, так как особенности настоящего времени (социально-демографияеские причины, рост случаев инфицирования через кровь СПИДом и другими опасными заболеваниями, распространение наркомании и т.п.) делают необходимым поиск новых, неинвазивных и безопасных методов диагностики и контроля состояния пациентов. В этом отношении анализ слюны представляет собой одну из наиболее значительных альтернатив анализу крови, в ряде случаев не только дополняя его, но даже заменяя. ^ - Общая цель занятия: привить знания о химическом составе и функциях слюны, десневой жидкости, роли минеральных веществ в минерализации тканей зуба. - Частные цели занятия: владеть методикой определения с помощью цветных и осадочных реакций минеральных и органических веществ в слюне. Входной контроль знаний 1. Тестирование. 2. Устный опрос. Основные вопросы темы: 1. Слюна. Физико-химические свойства слюны. 2.Функции слюны: пищеварительная, защитная, трофическая, минерализующая, др. 3. Состав секрета слюнных желез. Минеральные вещества: катионы натрия, калия, кальция, магния, железа; хлориды, иодиды; фосфор. Роль минеральных элементов слюны в минерализации тканей зуба. 4. Органический состав слюны. 5. Ферменты слюны, биологическая роль. 6. Десневая жидкость: состав и свойства. Лабораторно-практические работы: 1. Определение рН слюны с помощью универсальной индикаторной бумаги. 2. Определение наличия кальция в слюне. 3. Определение наличия фосфора в слюне с помощью молибденового реактива. 4. Определение наличия белка в слюне с помощью биуретовой реакции. 5. Определение наличия глюкозы в ротовой жидкости (реакция Феллинга). Выходной контроль - Ситуационные задачи. Литература: 1. Материал лекций. 2. Караков К.Г., Эльбекьян К.С., Маркарова Г.В. Учебное пособие: Основы биохимии тканей и органов полости рта. Ставрополь, 2012. Аннотация по теме занятия. 1. Слюна. Физико-химические свойства слюны. Слюна – это сложная биологическая жидкость, вырабатываемая специализированными железами и выделяемая в ротовую полость. Химический состав слюны определяет состояние и функционирование зубов и слизистой оболочки полости рта. Различают понятия «слюна – секрет слюнных желез (околоушных, подчелюстных, подъязычных, малых желез полости рта)» и «слюна смешанная, или ротовая жидкость», которая помимо секретов различных слюнных желез содержит микроорганизмы, слущенные эпителиальные клетки и другие компоненты. Объем смешанной слюны дополняется жидкостью, которая диффундирует через слизистую оболочку полости рта, и щелевой жидкостью десны. У взрослого человека за сутки в норме выделяется 0,5-2 литра слюны. Слюна – это мутная, вязкая жидкость, плотность которой составляет 1,002-1,017. Вязкость слюны (по методу Оствальда) колеблется в пределах 1,2-2,4 ед. Она обусловлена наличием гликопротеинов, белков, клеток. При множественном кариесе вязкость слюны, как правило, повышается и может достигать 3 ед. Увеличение вязкости слюны снижает ее очищающие свойства и минерализующую способность. рН слюны в покое колеблется по данным разных авторов, в пределах 6,5-7,5, т.е. близок к нейтральному значению. При некоторых патологических состояниях рН слюны может смещаться как в кислую (до 5,4 ед.), так и в щелочную (до 8 ед.) сторону. Подкисление среды приводит к резкой недонасыщенности слюны гидроксиапатитом и, следовательно, увеличивает скорость растворения эмали. Подщелачивание слюны вызывает противоположный эффект и должно вести к камнеобразованию. Кислотность зависит от скорости слюноотделения, буферной емкости слюны, гигиенического состояния полости рта, характера пищи, времени суток, возраста. При низкой скорости секреции слюны и несоблюдении гигиены полости рта рН слюны смещается, как правило, в кислую сторону. В ночное время суток рН слюны снижается, утром его значение самое низкое, к вечеру повышается. С возрастом отмечается тенденция к снижению кислотности слюны и повышению кариесрезистентности. Буферная емкость слюны - это способность нейтрализовать кислоты и основания (щелочи), за счет взаимодействия гидрокарбонатной, фосфатной и белковой систем. Установлено, что прием в течение длительного времени углеводистой пищи снижает, а прием высокобелковой - повышает буферную емкость слюны. Высокая буферная емкость слюны относится к числу факторов, повышающих резистентность зубов к кариесу. ^ Слюна выполняет многообразные функции: пищеварительную, защитную, бактерицидную, трофическую, минерализующую, иммунную, гормональную и др. Слюна участвует в начальном этапе пищеварения, смачивая и размягчая пищу. В ротовой полости под действием фермента α-амилазы происходит расщепление углеводов. Защитная функция слюны состоит в том что, омывая поверхность зуба, ротовая жидкость постоянно изменяет ее структуру и состав. При этом из слюны на поверхность эмали зуба осаждаются гликопротеины, кальций, белки, пептиды и другие вещества, которые образуют защитную пленку – «пелликулу», препятствующую воздействию на эмаль органических кислот. Помимо этого, слюна предохраняет ткани и органы полости рта от механических и химических воздействий (муцины). В слюне содержатся вещества лизоцим, лейкины и т.п., обладающие бактерицидным действием. Слюна выполняет также иммунную функцию за счет синтезируемого слюнными железами полости рта секреторного иммуноглобулина А, а также иммуноглобулинов С, D и Е сывороточного происхождения. Неспецифическими защитными свойствами обладают слюнные белки: лизоцим (гидролизует β-1,4-гликозидную связь полисахаридов и мукополисахаридов, содержащих мурамовую кислоту, в клеточных стенках микроорганизмов), лактоферин (участвует в различных реакциях защиты организма и регуляции иммунитета). Малые фосфопротеины, гистатины и статерины играют важную роль в антимикробном действии. Цистатины являются ингибиторами цистеиновых протеиназ и могут играть защитную роль при воспалительных процессах ротовой полости. Муцины запускают специфическое взаимодействие между стенкой бактериальных клеток и комплементарными галактозидными рецепторами на мембране эпителиальных клеток. Гормональная функция слюны состоит в том, что слюнные железы вырабатывают гормон паротин (саливапаротин), который способствует минерализации твердых тканей зуба. Минерализующая функция слюны имеет важное значение в поддержании гомеостаза в полости рта. Ротовая жидкость представляет собой раствор, перенасыщенный соединениями кальция и фосфора, что лежит в основе ее минерализующей функции. При насыщении слюны ионами кальция и фосфора происходит их диффузия из полости рта в эмаль зуба, что обеспечивает ее «созревание» (уплотнение структуры) и рост. Эти же механизмы препятствуют выходу минеральных веществ из эмали зуба, т.е. ее деминерализации. За счет постоянного насыщения эмали веществами из слюны происходит повышение плотности эмали зуба с возрастом, снижение ее растворимости, что обеспечивает более высокую кариесрезистентность постоянных зубов пожилых людей по сравнению с молодыми. ^ Около 98% всей массы слюнного секрета составляет вода; 2% приходится на сухой остаток, около 2/3 которого составляют органические вещества, 1/3-минеральные. ^ относятся катионы: кальций, калий, натрий, магний, кремний, алюминий, цинк, железо, медь и др., а также анионы: хлориды, фториды, иодиды, бромиды, роданиды, бикарбонаты и др. Содержание кальция в слюне составляет 1,2 ммоль/л. При этом большая часть (55-60%) общего кальция слюны находится в ионизированном состоянии, остальные 40-45% всего кальция связываются с белками слюны. В комбинации с некоторыми органическими компонентами слюны избыток солей кальция может откладываться на зубах, образуя зубной камень, который играет особую роль в развитии пародонтоза. Содержание фосфора в слюне достигает 3,2 ммоль/л, что в несколько раз выше, чем в сыворотке крови. Фосфор слюны в основном представлен в виде неорганических соединений и лишь около 5% - в виде органических. Кальций и фосфор слюны образуют химические соединения типа гидроксиапатитов. В слюне постоянно поддерживается состояние перенасыщенности гидроксиапатитами, при гидролизе которых образуются ионы Са2+ и НРО42-. Перенасыщенность гидроксиапатитами характерна также и для крови и для всего организма в целом, что позволяет ему регулировать состав минерализованных тканей. Слюна обладает более высокой минерализующей способностью, чем кровь, так как она перенасыщена гидроксиапатитами в 4,5 раза, а кровь – в 2-3,5 раза. Обнаружено, что у лиц с множественным кариесом степень перенасыщенности гидроксиапатитами слюны на 24% ниже, чем у кариесрезистентных. При кариесе содержание натрия в слюне снижается, а хлора повышается. Содержание калия и натрия в слюне значительно изменяется в течение суток. В смешанной слюне содержится 0,4-0,9 ммоль/л магния. С возрастом содержание магния в слюне увеличивается. Соединения фтора, входящие в состав слюны, обладают способностью унетать бактериальную флору, а также включаться в состав зубного налета и фторапатитов эмали зуба. Концентрация неорганического йода в слюне приблизительно в 10 раз выше, чем в сыворотке крови, так как слюнные железы концентрируют йод, который необходим для синтеза гормонов щитовидной железы. В слюне обнаруживаются радониды. Их содержание в слюне значительно варьирует, но они обнаружены даже в слюне грудных детей. Считают, что радониды выполняют защитную функцию, так как наряду с галогенами активируют пероксидазы, участвующие в метаболизме перекисных соединений. Поскольку содержание радонидов в слюне превышает их содержание в других биологических жидкостях, принято считать, что слюна концентрирует радониды. Этот факт используют в судебной медицине. ^ В слюне содержатся следующие органические вещества: белки, углеводы и продукты их неполного расщепления, липиды, витамины, гормоны. Содержание белков в слюне варьирует в пределах 1-5г/л, что в 40-70 раз ниже, чем в плазме крови. Более половины всего содержания белков слюны составляют муцины. Это гликопротеины, содержащие в своем составе сиаловую кислоту, N-ацетилгалактозамин, фруктозу и галактозу. Муцины вырабатываются в подчелюстных железах и выполняют важные биологические функции. Смазывают слизистые оболочки полости рта и поверхности зубов, защищая их от различных повреждений, связывают кальций слюны, а также участвуют в поддержании постоянства рН. Часть белков смешанной слюны имеет сывороточное происхождение. К ним относятся иммуноглобулины G, D и Е, трансферрин, церулоплазмин, альбумины. В слюне содержится кальций-связывающий белок, обладающий высоким сродством к гидроксиапатиту. Увеличение его концентрации в слюне способствует образованию зубного налета и зубного камня. В слюне человека содержатся липиды: холестерин и его эфиры, свободные жирные кислоты, глицеролипиды. Углеводы слюны представлены олигосахаридами, свободными гликозаминогликанами, а также ди- и моносахаридами. В слюне обнаружен целый ряд биологически активных веществ. К ним относятся гормоны: катехоламины, кортизол, кортизон, эстрогены, прогестерон, тестостерон, простагландины, биогенные амины. В слюне могут быть обнаружены витамины С, В1, В2, В6, Н, РР, пантотеновая кислота и др. ^ В смешанной слюне открыто более 100 ферментов различного происхождения: железистого, лейкоцитарного и микробного. ^ относятся амилаза, некоторые аминотрансферазы, пероксидаза, лактатдегидрогеназа (ЛДГ), кислая и щелочная фосфатазы, лизоцим и др. Антибактериальное действие лизоцима связано с его способностью гидролизовать β-1,4-гликозидные связи гликозаминогликанов и гликопротеинов клеточных мембран некоторых видов бактерий. Ферменты кислая и щелочная фосфатазы, расщепляя моноэфиры фосфорной кислоты, участвуют в фосфорно-кальциевом обмене, в частности, в процессах минерализации костей и зубов. ^ имеют следующие ферменты смешанной слюны: ЛДГ, мальтаза, лизоцим, липаза, протеиназа, пептидазы, пероксидаза, и др. Ферменты слюны микробного происхождения: каталаза, ЛДГ, гексокиназа, аминотрансферазы, мальтаза, сахараза, гиалуронидаза, амилаза, коллагеназа, пептидазы, уреаза и др. Наибольшей активностью обладают ферменты слюны различного происхождения, участвующие в катаболизме углеводов, в частности, амилаза, мальтаза, сахараза, ферменты гликолиза, цикла трикарбоновых кислот и другие. Ротовая жидкость участвует в образовании на поверхности зуба защитной пленки – пелликулы и зубного налета, значительные скопления которого играют патогенную роль в возникновении кариеса, зубного камня, пародонтита. Микробы зубного налета содержат большой набор ферментов класса гидролаз: мальтазу, сахаразу, гиалуронидазу, кислую и щелочную фосфатазу, липазу, протеиназы и другие; оксидоредуктазы: ЛДГ, каталазу и т.п. Несоблюдение гигиены полости рта создает условия для размножения бактериальной флоры и образования большого количества зубного налета, что имеет непосредственное отношение к развитию кариеса, отложению зубного камня и поражению тканей пародонта ^ Десневая жидкость является физиологической средой организма сложного состава, включающей в себя лейкоциты, слущенные эпителиальные клетки, микроорганизмы, электролиты, белковые компоненты, ферменты и другие вещества. Десневая жидкость представляет собой транссудат сыворотки крови. 1.Лейкоциты. Наличие лейкоцитов в десневом желобке имеет большое значение в физиологии полости рта, так как десневой желобок является основным источником поступления лейкоцитов в слюну. Эмиграция лейкоцитов в полость рта имеет возрастной характер, так, у детей до прорезывания зубов лейкоциты в слюне практически отсутствуют. Они появляются с началом прорезывания зубов и с прорезыванием всех зубов эмиграция достигает уровня эмиграции лейкоцитов взрослых. В более позднем возрасте с уменьшением числа зубов количество лейкоцитов в слюне уменьшается. У стариков с беззубой челюстью эмиграция лейкоцитов значительно снижена. При интактном пародонте у взрослых в десневой жидкости содержится 95-97% нейтрофилов, 1-2% лимфоцитов. 2-3% моноцитов. Среди мононуклеарных лейкоцитов 24% приходиться на Т-лимфоциты и 58% - на В-лимфоциты. При воспалении процентное соотношение нейтрофилов, лимфоцитов и моноцитов остается без изменений, но увеличивается абсолютное число этих клеток. Увеличение числа лейкоцитов в десневой жидкости и слюне находиться в прямой зависимости от степени выраженности воспалительной реакции в тканях пародонта. Число эмигрировавших в полость рта лейкоцитов при хроническом воспалении в тканях пародонта увеличивается в 2 раза, а при обострении процесса в 4 раза по сравнению со здоровыми людьми. Ухудшение гигиены полости рта также способствует увеличению количества лейкоцитов. Большое значение лейкоцитам десневой жидкости придается как источнику лизосомальных ферментов (лизоцим, кислая и щелочная фосфатазы), которые имеют определенное значение в патогенезе заболеваний пародонта. 2.Эпителиальные клетки. Десневая жидкость здоровых людей содержит спущенные эпителиальные клетки. При воспалении число спущенных эпителиальных клеток увеличивается, что связано с изменениями метаболизма межклеточного вещества и с увеличением митотической активности эпителия десны при воспалении. Спущенные эпителиальные клетки могут адсорбироваться на поверхности зуба и способствовать начальной колонизации бактерий при образовании зубного налета. 3.Микроорганизмы десневой жидкости. Десневая жидкость в норме не стерильна. Постоянными представителями микрофлоры содержимого десневого желобка являются стрептококки и стафилококки, спирохеты и простейшие. Однако при патологии пародонта увеличивается их количество, изменяется их видовой состав и повышается их патогенность. При наличии воспаления в пародонте микроорганизмы, выделяемые из десневой жидкости и зубного налета схожи. 4.Белковые компоненты десневой жидкости. Белковый состав десневой жидкости и сыворотки крови одинаков. Содержание общего белка в десневой жидкости в среднем составляет 6.1 - 6.8г/100мл. В десневой жидкости содержатся альбумины, глобулины, система комплемента. Существует мнение о том, что глобулины и фибрин могут способствовать плотному соединению эпителия десны с эмалью, образуя клейкую пленку и обеспечивая адгезию клеток зубо-эпителиального прикрепления к поверхности зуба. Десневая жидкость является важным источником ряда иммуноглобулинов, антител для полости рта. Их концентрация в десневой жидкости и крови одинакова. 5.Ферменты. Имеется тесная взаимосвязь между степенью нарастания воспалительных изменений в пародонте и уровнем активности лизоцима, гиалуронидазы, эластазы, катепсинов, фосфатаз, лактатдегидрогеназ и других ферментов. Лизоцим десневой жидкости разрушает бактериальные клетки, что сопровождается освобождением внутриклеточных бактериальных ферментов, которые в свою очередь, повреждающее действуют на ткани. Фермент гиалуронидаза, имеющийся в в десневой жидкости, участвует в катаболизме кислых гликозаминокликанов соединительной ткани, вызывая деструктивные изменения в пародонте и костной ткани. Наличие лактатдегидрогеназы в десневой жидкости может отражать состояние анаэробного гликолиза в тканях парадонта. Установлено, что десневая жидкость содержит все 5 изоферментов ЛДГ. При воспалении отмечается увеличение активности ЛДГ в десневой жидкости. Определенную роль в развитии деструктивных изменений тканей пародонта отводят кислой и щелочной фосфатазам. Ранние патохимическне изменения в метаболизме тканей пародонта при воспалении сводятся прежде всего к нарушениям в обмене коллагена, характеризующимися ее убылью. Около 50% объема соединительной ткани десны и 90% органической фракции альвеолярной кости представлено коллагеном, который играет большую роль в поддержании структурных и функциональных свойств пародонта. В физиологических условиях коллаген резистентен к действию протеолитических ферментов тканевого и микробного происхождения. Основным ферментом, способным расщеплять нативный коллаген является коллагеназа. Интересен факт, что уровень коллагеназной активности при гингивите практически не отличается от уровня активности того фермента в интактных тканях пародонта. При пародонтите наблюдается высокая коллагенолитическая активность десневой жидкости, когда как при пародонтозе она незначительна. 6.Количество десневой жидкости. В течение суток в полость рта поступает от 0.5 до 2,4 мл десневой жидкости. По сравнению с интактным пародонтом, при хроническом катаральном гингивите количество десневой жидкости выше в 4.6 раза, пародонтите - 10.5 раза. Пародонтоз также характеризуется более высокими количественными показателями десневой жидкости, которые превышают уровень ее выделения по сравнению с интактным пародонтом в 1.8 раза. Предложено несколько способов получения десневой жидкости. Наиболее широкое распространение в клинике получил внутрибороздковой метод забора десневой жидкости с помощью полосок фильтровальной бумаги. Количество десневой жидкости определяют путем взвешивания бумажных полосок или путем измерения площади пропитывания. ^
Каплю слюны наносят на универсальную индикаторную бумажку и немедленно сравнивают полученную окраску со шкалой.
К 10 каплям слюны прибавить 6-7 капель щавелевокислого аммония (NH)4С2О4. Образуется белый осадок. ^ К 10 каплям слюны прибавляют 5-6 капель (при необходимости больше) молибденового реактива и нагревают до кипения. Медленно образуется желтый осадок фосфорномолибденокислого аммония. 4. Определение наличия белка в слюне с помощью биуретовой реакции. К 10 каплям слюны прибавить 5 капель 10% раствора NaOH, 2 капли 1% CuSO4 и все перемешать. Содержимое пробирки приобретает розово-фиолетовое окрашивание. 5. Определение наличия глюкозы в слюне (реакция Феллинга). К 10 каплям слюны прибавить 5 капель реактива Фелинга-1 и 5 капель реактива Фелинга-2, нагреть до кипения. Образуется осадок кирпично-красного цвета - Cu2O . |
средне
1
отлично
1
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям