93. Биохимия слюнообразования, факторы регуляции состава, свойств и количества слюны, ее органические и неорганические компоненты.

Слюна:

• Слюну выделяют: 65% - подчелюстная слюнная железа человека, 20% - околоушная железа (не содержит муцин), 5% - подъязычная железа (секретирует в основном муцин), 10% мелкие слюнные железы в слизистой оболочке неба, щек и губ;

• Функции: антибактериальная, буферная, пищеварительная, смазка пищевого комка, минерализация эмали зуба и др.

• Факторы влияющие на секрецию: 1. Изменение в плазме крови или диете мало влияют на состав слюны 2. Вязкость уменьшается при увеличении секреции 3. Стимулируют вкус и запах ч/p центр регуляции в мосту и головном мозге 4. Иннервируется и стимулируются симпатическими (стимулируют секрецию подъязычной, но не околоушной железы) и парасимпатическими (увеличивают объем слюны) нервными окончаниями

• Образование слюны: a - пассивная диффузия, b - активный процесс против градиента концентрации (электролиты и некоторые белки, IgA и др.), c - ультрафильтрация через поры в мембране (маленькие молекулы)

• Ацинус слюнной железы секретирует ионы Na+ из крови в просвет и в результате разницы осмотического давления вода поступает в просвет ацинуса, затем изоосмотическая жидкость поступает в протоке, где происходит АТФ зависимая реабсорбция Na+ и Cl- но не воды, секретируются ионы K+ и бикарбонат ионы.

Состав слюны:

• Объем 500 – 1500 мл в сутки,

• Осмолярность меньше или равна плазмы;

• pH 5,6-7,2 (среднее 6,5) при понижении образуется кариес при повышении зубной камень

• Воды 97-99.5%

• Белков 1-6 г/л (см. ниже)

• Муцина 2,7 г/л

• Глюкоза 100-200 мг/л

• Na+ 2-50 мМоль/л

• К+ 10-40 мМоль/л

• Ca²⁺ 1-2.5 мМоль/л, больше у детей

• Mg²⁺ 0.2-0.6 мМоль/л, больше у детей

• Фосфаты PO₄³⁻ 2-22 мМоль/л, меньше у детей

• Cl- 5-50 mMol/L, больше у детей

• Бикарбоныты 25 мМоль/л

• Липиды 200 мг/л

• Холестерол 7.5 мг/л

• Практически все органические и неорганические компоненты плазмы в незначительном количестве.

94.Минерализация, деминерализация и реминерализация эмали, участие в этом процессе слюны. Состав и функция ротовой жидкости.

Минерализация

• Это процесс отложения кальция и фосфатов на органическом матриксе

• Остеобласты синтезирует и секретирует органический матрикс, который затем минерализируется

• Щелочная фосфатаза ключевой фермент в процессе минерализации –высвобождает фосфат из субстратов, так что концентрация ионов (кальция фосфат) увеличивается до уровня пересыщения, что приводит к осаждению апатита

Минерализация – это процесс поступления в эмаль зуба необходимых элементов для образования кристаллов ГАП. Деминерализация - противоспалительный процесс, связанный с растворением кристалла, разрушением эмали. Эти процессы могут находиться в химическом равновесии и обеспечивать постоянство состава зубов или же может преобладать какой-либо из этих процессов. Главным условием поддержания гомеостаза мин.обмена в зубах явл-ся перенасыщенность слюны ГАП-ом, при гидролизе которых образуется Са и НРО .

Перенасыщенность слюны – это св-во, характерное для всех биологических жидкостей, н-р: пота, спиномозговой жидкости и панкреатическго сока. Все остальные жидкости явл-ся или насыщенными или перенасыщенными ГАП.

Перенасыщенность слюны этими элементами обеспечивает:

1. диффузию Са и Р в эмали зуба

2. способность адсорбции этих ионов на поверхности эмали и активация ионного обмена гидратной оболочки кристалла

3. препятствует растворению эмали. Перенасыщенность слюны сохраняется при рн = 6,0 – 6,2. Это критическое значение рн.

В более кислой среде слюна становится ненасыщенной, т.к. начинается процесс деминерализации эмали и > ее растворимость. При снижении рн от 6 до 5 степень насыщения ГАП снижается в 6,3 раза, а при > рн от 6 до 8 степень насыщения ГАП повышается почти в 100 раз. Активируются процессы минерализации тканей зуба, сниж-ся растворимость тк., образ-ся зубной камень.

Св-во растворимости эмали определяется константой произведения растворимости К(ПР). это величина характеризуется концентрацией и активностью катионов и анионов в слюне при контакте с ГАП. Она зависит от характера ионов К(ПР) зависит от рн слюны. В кислой среде при рн = 4 в слюне будет усиленный гидролиз соли СаН РО х2Н О -> Са и Н РО при рн = 6,0 – 6,2. К(ПР) определяется концентрацией ионов Са и НРО , поэтому соль будет гидролизоваться.

Са(НРО ) х Н О, кот.идут на образование кристаллов ГАП, т.е. преобладает процесс минерализации. Расворимость эмали будет снижаться. Значит, перенасыщенность эмали ГАП явл-ся защитным механизмом, уравновешивающим процессы минерализации и деминерализации, что обеспечивает постоянство состава и структуры минерализ.тканей.

Современные представления о минерализации твердых тканей зуба

2 этапа

1. образование органич.матрикса

2. обызвествление этого матрикса.

Деминерализация – это первичное разрушение эмали при кариесе, которое происходит при местном снижении pH ниже 4.5.

Основной компонент эмали, дентина и цемента – гидроксиапатит, Ca10(PO4)6(OH)2. В нейтральной среде данный компонент находится в равновесии с ротовой жидкостью, которая перенасыщена ионами Ca2+ и PO43-.

Гидроксиапатит становится очень чувствительным к ионам водорода при низких значениях pH (5.5 и ниже). Ионы H+ вступают в реакцию с фосфатной группой в гидратном слое. Происходит химическая реакция, в результате которой ионы PO43- превращаются в ионы HPO42-. Равновесие связей в кристаллах гидроксиапатита нарушается, что ведёт к их разрушению – таким образом, происходит деминерализация Реминерализация – это частичное изменение или полное восстановление минер.компонентов эмали зуба за счет компонентов слюны или реминерализующих растворов. Реминерализация основана на адсорбции минер.в-в в кариозные участки. Критерием эффективности реминерализующих растворов явл-ся такие св-ва эмали, как проницаемость и ее растворимость, исчезновение или уменьшение кариозного пятна, < прироста кариеса. Эти функции выполняет слюна. Используются реминерализующие растворы, содержащие Са, Р, в тех же соотношениях и количествах, что и в слюне, все необходимые микроэлементы. Реминерализующие растворы обладают большим эффектом действия, чем смешанная слюна. В составе слюны Са и Р соединается с органич.комплексами слюны и содержание этих комплексов уменьшается в слюне. Эти р-ры должны содержать F в необходимом количестве, так как он влияет на омоложение Са и Р в твердые ткани зуба и кости. При < концентрации происходит преципитация ГАП из слюны, в отсутствии F преципитация ГАП не происходит, и вместо ГАП образуется октокальцийфосфат. Когда F очень много обр-ся вместо ГАП несвойственные этим тканям минеральные в-ва и чаще CaF .

Смешанная слюна (ротовая жидкость) представляет собой вязкую (в связи с присутствием гликопротеинов) жидкость с относительной плотностью 1001-1017. Колебания рН слюны зависят от гигиенического состояния полости рта, характера пищи, скорости секреции. При низкой скорости секреции рН слюны сдвигается в кислую сторону, при стимуляции слюноотделения - в щелочную.

Функции смешанной слюны

Пищеварительная функция. Смачивая и размягчая твердую пищу, слюна обеспечивает формирование пищевого комка и облегчает проглатывание пищи. После пропитывания слюной пищевые компоненты в полости рта подвергаются частичному гидролизу. Углеводы расщепляются а-амилазой до декстринов и мальтозы, а триацилглицеролы до глицерола и жирных кислот липазой, выделяемой слюнными железами, расположенными в корне языка. Растворение в слюне химических веществ, входящих в состав пищи, способствует восприятию вкуса вкусовым анализатором.

Коммуникативная функция. Слюна необходима для формирования правильной речи и общения.

Защитная функция. Слюна очищает зубы и слизистую оболочку полости рта от бактерий и продуктов их метаболизма, остатков пищи.

Минерализующая функция. Слюна - основной источник кальция и фосфора для эмали зуба. Они поступают через приобретённую пелликулу, которая формируется из белков слюны (статзерин, белки богатые пролином и др.) и регулирует как поступление минеральных ионов в эмаль зуба, так и выход их из неё.

Состав смешанной слюны

Смешанная слюна состоит из 98,5-99,5% воды и сухого остатка. Сухой остаток представлен неорганическими веществами и органическими соединениями. Ежедневно у человека выделяется около 1000-1200 мл слюны. Активность секреции и химический состав слюны подвержены значительным колебаниям.

Химический состав слюны подвержен суточным колебаниям (циркадные ритмы). Скорость слюноотделения колеблется в широких пределах (0,03-2,4 мл/мин) и зависит от большого числа факторов. Во время сна скорость секреции снижается до 0,05 мл/мин, утром возрастает в несколько раз и достигает верхнего предела в 12-14 часов, к 18 часам она снижается.

Неорганические компоненты, входящие в состав слюны, представлены анионами Cl-, PO43-, HCO3-, SCN-, I-, Br-, F-, SO42-, катионами Na+, К+, Ca2+, Mg2+ и микроэлементами: Fe, Cu, Mn, Ni, Li, Zn, Cd, Pb, Li и др. Все минеральные макро- и микроэлементы находятся как в виде простых ионов, так и в составе соединений - солей, белков и хелатов.

Анионы HCO3- экскретируется посредством активного транспорта из околоушной и поднижнечелюстной слюнных желёз и определяет буферную ёмкость слюны. Концентрация HCO3- слюны «покоя» составляет 5 ммоль/л, а в стимулированной слюне 60 ммоль/л.

В смешанную слюну ионы Na+ и К+ поступают с секретом околоушных и подчелюстных слюнных желёз. Слюна перенасыщена ионами фосфора и кальция. Фосфат содержится в двух формах: в виде «неорганического» фосфата и связаного с белками и другими соединениями становится меньше

Содержание кальция в слюне различно и колеблется от 1,0 до 3,0 ммоль/л. Кальций, как и фосфаты, находится в ионизированной форме и в соединении с белками. Существует коэффициент соотно- шения Са2+/Са общий, который равен 0,53-0,69.

Такая концентрация кальция и фосфатов необходима для поддержания постоянства тканей зуба. Этот механизм протекает через три основных процесса: регуляцию рН; препятствие в растворении эмали зуба; включение ионов в минерализованные ткани.

Органические вещества представлены белками, пептидами, аминокислотами, углеводами и в основном присутствуют в осадке смешанной слюны, сформированного микроорганизмами, лейкоцитами и слущенными клетками эпителия (табл. 6.3). Лейкоциты поглощают компоненты пищевых веществ, поступающих в ротовую полость, и образующиеся метаболиты освобождаются в окружающую среду. Другая часть органических веществ - мочевина, креатинин, гормоны, пептиды, факторы роста, калликреин и другие ферменты - эскретируется с секретом слюнных желёз.