Аннотация по теме занятия

Соединительная ткань пронизывает все части организма и представлена многочисленными разновидностями.

Функции соединительной ткани: опорная, защитная, депонирование, метаболистическая, репаративная, специализированная, трофическая, морфогенетическая. Для всех видов соединительной ткани характерно присутствие трёх компонентов:

1. клеточные элементы

2. межклеточное вещество

3. волокнистые, фибриллярные структуры.

Есть клетки, ответственные за синтез внеклеточного вещества и поддержания структурной целостности ткани - это фибробласты. Есть механоциты (хондробласты, остеобласты, одонтобласты). Большую роль играют клетки с защитными функциями (тучные, макрофаги, лейкоциты).

Межклеточный матрикс – это студенистая структура, состоит из белков (коллагена, эластина) протеогликанов, гликозаминогликанов.

Известно 7 типов гликозаминогликанов. Они выполняют следующие функции:

1. Служат в качестве структурных элементов опорной, покровной и соединительной ткани.

2. Определяют содержание воды и проницаемость соединительной ткани.

3. Выполняют роль в свёртывании крови (гепарин).

4. Входят в состав веществ, участвующих в иммунных реакциях организма.

Студенты вспоминают химическое строение веществ (гиалуроновую кислоту, дерматан, кератан-сульфат, гепарин) изучаемых на занятиях «Обмен углеводов».

Основной фибриллярный белок внеклеточного матрикса – коллаген - представлен в организме 19 типами. Наиболее распространены:

1 тип – кости, дентин, сухожилия, роговица;

2 тип – хрящи, межпозвоночные диски, стекловидное тело.

3 тип – сосуды, печень, почки, лимфоузлы.

Биосинтез коллагена является сложным, многоступенчатым процессом. Важную роль при этом играет аскорбиновая кислота. Она ускоряет гидроксилирование пролина и лизина, превращая проколлаген в коллаген.

Коллаген обновляется медленно, в течение нескольких месяцев. О скорости его обмена судят по содержанию оксипролина в моче и крови. У взрослого человека выделяется 15-50 мг оксипролина с мочой в сутки. При некоторых болезнях, связанных с поражением соединительной ткани, выделение оксипролина увеличивается, например, при гиперпаратироидизме, болезни Педжета. Ферментом, расщепляющим коллаген, является коллагеназа. Известны 2 типа коллагеназ: тканевая и бактериальная. Коллагеназа используется в медицинской практике для лечения ожоговой болезни и для лечения гнойных заболеваний глаз в офтальмологии.

Существует группа заболеваний соединительной ткани, связанных с нарушением структуры или синтеза коллагена. Основная причина – мутации в генах коллагена.

При этих заболеваниях наблюдают костно-суставную патологию, кожные изменения, поражения легких, сердца, кишечника.

К специализированным белкам межклеточного матрикса относятся адгезивные белки: фибронектин, ламинин, нидоген.

Биороль фибронектина:

1. Связывает коллаген, гиалуроновую кислоту, фермент трансглутаминазу.

2. Выполняет интегрирующую роль.

3. Способствует адгезии клеток.

4. Обеспечивает фагоцитоз.

5. Стимулирует пролиферацию и миграцию эмбриональных и опухолевых клеток.

Ламинин – неколлагеновый белок базальных мембран. Главные функции определяются его способностью связывать клетки и модулировать клеточное поведение. Он может влиять на рост, морфологию, дифференциацию и подвижность клеток.

Студентам на практическом занятии следует ознакомиться с принципами определения состава протеогликанов методом гидролиза, а коллагена – методом электрофореза.

Литература:

1. Материал лекций.

2. Берёзов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М., Медицина,.

2004.

3. Биохимия под ред. Е.С.Северина, А.Я.Николаева М.: ГЭОТАР-МЕД,

2011.

Биохимия слюны.

Актуальность темы.

Врач должен знать состав и функции слюны, роль минеральных веществ слюны в минерализации тканей зуба, ферментов – как факторов противомикробной защиты полости рта.

Вопросы для самоконтроля:

1. Слюна и ее функции: пищеварительная, защитная, трофическая.

2. Состав секрета слюнных желез: минеральные вещества: катионы натрия, калия, кальция, магния, железа; хлориды, иодиды; фосфор; органические вещества: белки, гликопротеины, углеводы, липиды. Роль минеральных элементов слюны в минерализации тканей зуба.

3. Роль ферментов: лизоцима, лактоферрина, пероксидазы – как факторов противомикробной защиты полости рта.

4. Изменения активности ЛДГ, щелочной и кислой фосфатаз как показателей гликолиза в норме, при кариесе зубов, пародонтозе.

5. Методы исследования слюны в диагностике заболеваний слюнных желез, слизистой оболочке полости рта.

Аннотация по теме занятия.

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.

Функции смешанной слюны.

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.

Гормональная функция слюны состоит в том, что слюнные железы вырабатывают гормон паротин (саливапаротин), который способствует минерализации твердых тканей зуба.

У взрослого человека за сутки в норме выделяется 1-2л 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 (до5,4 ед.), так и в щелочную (до 8 ед.) сторону.

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.

Слюна на 98-99% состоит из воды; 0,5-2,0% приходится на сухой остаток, около 2/3 которого составляют органические вещества, 1/3-минеральные.

К минеральным компонентам слюны 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 0,04-0,08 г/л (1,5-5ммоль/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 0,06-0,24 г/л (1,9-7,7 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 НРО₄^2-. 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.

В смешанной слюне содержится 0,4-0,9 ммоль/л магния. С возрастом содержание магния в слюне увеличивается.

Содержание калия и натрия в слюне значительно изменяется в течение суток. Концентрация калия в ротовой жидкости составляет в среднем 20 мэкв/л (56 – 148 мг%), натрия- 8-56 мг%. Содержание ионов хлора в слюне составляет 20-40 мэкв/л, бикарбонатов – 10-20 мэкв/л. При кариесе содержание натрия в слюне снижается, а хлора повышается.

В целом 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.

Органические компоненты смешанной слюны.

В слюне содержатся следующие органические вещества: белки, углеводы и продукты их неполного расщепления, липиды, витамины, гормоны.

Содержание белков в слюне варьирует в пределах 0,95-2,32г/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, фукозу 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. Их содержание составляет не более 3,0 мг%, в том числе глюкозы около 1 мг%.

В слюне обнаружен целый ряд биологически активных веществ. К ним относятся витамины С, В₁, В₂, В₆, Н, РР, пантотеновая кислота и др.; гормоны: катехоламины, кортизол, кортизон, эстрогены, прогестерон, тестостерон, простагландины, биогенные амины и другие вещества.

В смешанной слюне открыто более 100 ферментов различного происхождения: железистого, лейкоцитарного и микробного.

К ферментам собственно железистого происхождения 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.

Лейкоцитарное происхождение 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, пепти-дазы, 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 образует на поверхности зуба защитную пленку – пелликулу и зубной налет, 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.

Методы исследования.

Для получения чистой слюны используют специальные капсулы, которые накладываются непосредственно на устья протоков слюнных желез. Взятую на исследование слюну необходимо поместить в холодильник без замораживания до начала исследования. Обычно слюна разделяется на осадок и надосадочную жидкость. Их объемное соотношение в течение суток значительно изменяется. Объем осадка, как правило, значительно больше в слюне людей, страдающих кариесом зубов.

Отделение слюны от надосадочной жидкости осуществляется путем центрифугирования или фильтрования через бумажный фильтр. Свежесобранную слюну центрифугируют при 8000 об/мин в течение 30 минут. Количество осадка определяется объемным или весовым методом.

В зависимости от цели и задач на исследование берут надосадочную жидкость, осадок или цельную свежесобранную слюну. Для исследования слюны применяются разнообразные методы качественного и количественного анализа: физико-химические, химические, физические.

Литература:

1. Материал лекций.

Биохимия полости рта.

Цель: контроль приобретенных знаний.

Основные вопросы темы.

1. Соединительная ткань – предшественник в формировании костной ткани. Химический состав, строение и роль в жизнедеятельности организма.

2. Межклеточный матрикс. Состав, строение, биороль.

3. Белки соединительной ткани: коллаген, эластин, кератины, фибронектин. Химический состав, строение и функции этих белков.

4. Коллаген – основной белок соединительной ткани. Особенности аминокислотного состава. Созревание коллагена, формирование коллагенового волокна.

5. Роль аскорбиновой кислоты в созревании коллагена. Проявление недостаточности витамина С.

6. Гликозаминогликаны (гиалуровая кислота, хондроитинсерные кислоты). Химическая структура и биороль.

7. Химический состав кости.

8. Минеральные компоненты костной ткани. Макро- и микроэлементы. Роль в формировании костной ткани.

9. Органические соединения кости. Особенности состава и свойств белков, углеводов. Нуклеиновые кислоты, ферменты костной ткани. Биологическая роль.

10. Коллагеновые белки зуба и кости. Химический состав, структура, роль в минерализации тканей зуба.

11. Механизм минерализации костной ткани и зуба. Роль органических и минеральных компонентов в минерализации. Источники энергии. Участие ферментов в минерализации.

12. Особенности химического строения эмали зуба. Пути поступления веществ в эмаль зуба. Основные белки эмали, их роль в минерализации.

13. Химический состав дентина зуба. Минеральный состав дентина зуба.

14. Химический состав и роль пульпы в обмене зуба.

15. Факторы в развитие кариеса.

16. Кислотная теория кариеса.

17. Физико-химические свойства слюны, суточное количество слюны и место ее образования.

18. Органический состав слюны. Белки слюны, их химический состав и биороль.

19. Ферменты слюны и их роль в обмене полости рта.

20. Защитная и очищающая функция слюны. Роль лизоцима и иммуноглобулинов слюны в защите полости рта от бактериальных инфекций.

21. Роль слюны в переваривании пищи.

22. Минерализующая и реминерализующая функция слюны и ее роль в поддержании гомеостаза эмали.

23. Роль углеводов пищи в деминерализации эмали.

24. Зубной налет. Химический состав и механизм образования.

25. Роль зубного налета и зубных камней в развитии кариеса и пародонтоза.

Литература:

1. Материал лекций.

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М.: «Медицина»,

2004г.

3. Биохимия под ред. Е.С.Северина, А.Я.Николаева М.: ГЭОТАР-МЕД,

2011.

Поиск по сайту: