Белковый состав смешанной слюны человека: механизмы психофизиологической регуляции. Состав, свойства и значение слюны Ферменты слюны и их функции

Она обеспечивает восприятие вкуса, способствует артикуляции, смазывает пережёванную пищу. Помимо этого, слюна обладает бактерицидными свойствами, очищает ротовую полость, предохраняет зубы от повреждения. За счет присутствующих в составе секрета ферментов во рту начинается переваривание углеводов. В статье пойдет речь про состав и функции слюны человека.

Характеристика слюнных желез

Эти железы, находящиеся в переднем отделе пищеварительного тракта, играют роль в обеспечении хорошего состояния ротовой полости человека и непосредственно принимают участие в процессе пищеварения. в медицине принято разделять на малые и большие. Первые включают щечные, молярные, губные, язычные, небные, но нам больше интересны большие слюнные железы, потому что выделение слюны главным образом происходит в них.

К этим органам секреции относят подъязычные, подчелюстные, околоушные железы. Первые, как следует из названия, располагаются в подъязычной складке под слизистой ротовой полости. Подчелюстные находятся в нижней части челюсти. Наиболее крупными являются околоушные железы, состоящие из нескольких долек.

Надо отметить, что и малые, и большие слюнные железы не выделяют непосредственно слюну, они производят специальный секрет, а слюна образуется, когда этот секрет в ротовой полости смешивается с другими элементами.

Биохимический состав

Слюна имеет уровень кислотности от 5,6 до 7,6 и состоит на 98,5 процента из воды, а также содержит микроэлементы, соли различных кислот, катионы щелочных металлов, некоторые витамины, лизоцим и другие ферменты. Основные органические вещества в составе - белки, которые синтезируются в слюнных железах. Часть белков имеет сывороточное происхождение.

Ферменты

Из всех веществ, входящих в состав слюны человека, самый большой интерес представляют ферменты. Это органические вещества, имеющие белковое происхождение, которые образуются в клетках организма и ускоряют происходящие в них. Нужно отметить, что в ферментах не происходит никаких химических изменений, они служат неким катализатором, однако при этом в полной мере сохраняют свои состав и структуру.

Какие ферменты входят в состав слюны? Основные из них - это мальтаза, амилаза, птиалин, пероксидаза, оксидаза и иные белковые вещества. Они выполняют важные функции: способствуют разжижению пищи, производят ее химическую первоначальную обработку, формируют пищевой комок и особым слизистым веществом - муцином - обволакивают его. Если сказать проще, ферменты, входящие в состав слюны, облегчают проглатывание еды и ее прохождение в желудок по пищеводу. Необходимо помнить об одном нюансе: пища при нормальном жевании находится во рту лишь на протяжении двадцати-тридцати секунд, а затем попадает в желудок, но слюнные ферменты даже после этого продолжают оказывать действие на пищевой комок.

Согласно научным исследованиям, ферменты в общей сложности воздействуют на пищу в течение около тридцати минут, вплоть до момента, когда начинает формироваться желудочной сок.

Другие вещества в составе

У подавляющего большинства людей в слюне есть группоспецифические антигены, которые соответствуют антигенам крови. Также в ней обнаружены специфические белки - фосфопротеин, участвующий в образовании налета на зубах и зубного камня, и саливопротеин, способствующий отложению на зубах фосфорокальциевых соединений.

В небольших количествах в состав слюны входят холестерин и его эфиры, глицерофосфолипиды, свободные жирные кислоты, гормоны (эстрогены, прогестерон, кортизол, тестостерон), а также разные витамины и иные вещества. Минералы представлены анионами хлоридов, бикарбонатов, йодидов, фосфатов, бромидов, фторидов, катионами натрия, магния, железа, калия, кальция, стронция, меди и др. Слюна, смачивая и размягчая пищу, обеспечивает образование пищевого комка и делает более легким процесс проглатывания. Еда после пропитывания секретом подвергается начальной химической обработке уже в полости рта, в процессе чего α-амилазой углеводы частично гидролизуются до мальтозы и декстринов.

Функции

Выше мы уже касались функций слюны, однако сейчас поговорим о них более подробно. Итак, железы выработали секрет, он смешался с другими веществами и образовал слюну. Что же происходит дальше? Слюна начинает готовить пищу к последующему перевариванию в двенадцатиперстной кишке и желудке. При этом каждый фермент, входящий в состав слюны, ускоряет этот процесс в разы, расщепляя на мелкие элементы (моносахариды, мальтоза) отдельные составляющие продуктов (полисахариды, белки, углеводы).

В процессе научных исследований было выявлено, что, кроме разжижения пищи, у слюны человека есть и другие важные функции. Так, она очищает слизистую полости рта и зубы от патогенных микроорганизмов и продуктов их метаболизма. Защитную роль играют еще иммуноглобулины и лизоцим, входящие в биохимический состав слюны. В результате секреторной деятельности слизистая рта увлажняется, а это выступает необходимым условием для двусторонней транспортировки химических веществ между слюной и слизистой рта.

Колебания состава

Свойства и химический состав слюны меняются в зависимости от скорости и характера возбудителя секреции. К примеру, при употреблении конфет, печенья, временно увеличивается уровень лактата и глюкозы в смешанной слюне. В процессе стимуляции слюноотделения в секрете значительно возрастает концентрация натрия, бикарбонатов, несколько снижается уровень йода и калия. Состав слюны человека, который курит, включает в несколько раз больше роданидов по сравнению с некурящими.

Содержание тех или иных веществ меняется при определенных патологических состояниях и заболеваниях. Химический состав слюны подвергается суточным колебаниям и зависит от возраста, например, у пожилых людей значительно возрастает уровень кальция. Изменения могут быть связаны с интоксикациями и приемом лекарств. Так, резкое снижение слюноотделения бывает при обезвоживании; при сахарном диабете увеличивается количество глюкозы; в случае уремии растет содержание Когда изменяется состав слюны, возрастает риск заболеваний зубов и нарушения пищеварения.

Секреция

В норме за сутки у взрослого человека выделяется до двух литров слюны, при этом скорость секреции неравномерна: во время сна она минимальна (в минуту - менее 0,05 миллилитра), при бодрствовании - в минуту около 0,5 миллилитра, при стимуляции слюноотделения - в минуту до 2,3 миллилитра. Секрет, выделяемый каждой железой, в полости рта смешивается в единую субстанцию. Ротовая жидкость (или смешанная слюна) отличается присутствием постоянной микрофлоры, состоящей из бактерий, спирохет, грибков, продуктов их метаболизма, а также слюнных телец (лейкоцитов, которые мигрировали в ротовую полость главным образом через десну) и спущенных эпителиальных клеток. В состав слюны, кроме этого, входят выделения из полости носа, мокрота, эритроциты.

Особенности слюноотделения

Слюноотделение контролируется вегетативной нервной системой. В продолговатом мозге находятся его центры. При стимуляции парасимпатических окончаний образуется большое количество слюны, имеющей низкое содержание белка. И наоборот, симпатическая стимуляция влечет секрецию небольшого количества вязкой жидкости.

Отделение слюны уменьшается вследствие испуга, стресса, обезвоживания, оно почти прекращается, когда человек спит. Усиление отделения происходит под действием вкусовых и обонятельных стимулов и в результате производимого механического раздражения крупными частицами пищи при жевании.

Слюнообразование и слюноотделение – это сложные процессы, которые происходят в слюнных железах. В этой статье также мы рассмотрим все функции слюны.

Слюнообразование и его механизмы изучены, к сожалению, недостаточно хорошо. Вероятно, образование слюны определенного качественного и количественного состава происходит вследствие сочетания фильтрации в слюнные железы компонентов крови (например: альбуминов, иммуногло­булинов С, А, М, витаминов, лекарственных препаратов, гормонов, воды), избирательного выведения части профильтрованных соединений в кровь (например, некоторых белков плазмы крови), дополнительного введения в слюну компонентов, синтезируемых самой слюнной железой в кровь (например, муцинов).

Факторы влияющие на слюнообразование

Поэтому изменить слюнообразование могут как систем­ ные факторы , т.е. факторы изменяющие состав крови (например, поступление фтора с водой и пищей), так и факторы местные , влияющие на функционирование самих слюнных желез (например, воспаление желез). В целом состав секретируемой слюны качественно и количественно отличается от такового сы­воротки крови. Так, содержание общего кальция в слюне примерно вдвое ниже, а содержание фосфора вдвое выше, чем в сыворотке крови.

Регулирование слюноотделения

Слюнообразование и слюноотделение регулируется лишь рефлекторно (условный ре­флекс на вид и запах пищи). В течение большей части дня частота нейроимпульсов низкая и это обеспечивает так называемый базовый или “нестимулированный” уровень, тока слюны.

При приеме пищи, в ответ на вкусовой и жевательный раздражители, происходит значительное увеличе­ние числа нейроимпульсов и секреция стимулируется.

Скорость секреции слюны

Скорость секреции сме­шанной слюны в состоянии покоя в среднем составляет 0,3-0,4 мл/мин, сти­муляция жеванием парафина увеличивает данный показатель до 1-2 мл/мин. Скорость нестимулированного слюноотделения у курильщиков со стажем до 15 лет до курения – 0,8 мл/мин, после курения – 1,4 мл/мин.

Соединения, содержащиеся в табачном дыме (свыше 4 тыс. различных соединений, в том числе около 40 канцерогенов), оказывают раздражающее действие на ткань слюнных желез. Значительный стаж курения приводит к истощению вегетативной нервной системы, в ведении которой находятся слюнные железы.

Местные факторы

  • гигиеническое состояние полости рта, инородные тела в полости рта (протезы)
  • химический состав пищи за счет ее остатков в полости рта (нагрузка пищи углеводами увеличивает их содержание в ротовой жидкости)
  • состояние слизистой полости рта, пародонта, твердых тканей зубов

Суточный биоритм слюнообразования

Суточный биоритм: слюнообразование ночью снижается, это создает оптимальные условия для жизнедеятельности микрофлоры и ведет к значи­тельному изменению состава органических компонентов. Известно, что скорость секреции слюны опреде­ляет кариесрезистентность: чем выше скорость, тем более устойчивы зубы к кариесу.

Нарушение слюноотделения

Наиболее часто встречающееся нарушенное слюнообразование – это пониженная секреция (гипофункция). Наличие гипофункции может указывать на побочное действие лекарственного лечения, на системное заболевание (сахарный диабет, диарея, лихорадочные состояния), на гиповитаминоз А, В. Истинное снижение слюноотделения может не только сказаться на состоянии слизистой оболочки полости рта, но также отражать патологические изменения в слюнных железах.

Ксеростомия

Термин «ксеростомия» относится к ощущению пациентом сухости в полости рта. Ксеростомия редко является единственным симптомом. С ней связаны ротовые симптомы, которые включают повышенную жажду, повышенное потребление жидкости (особенно во время еды). Иногда пациенты жалуются на жжение, зуд в полости рта («синдром горящего рта»), на инфекцию полости рта, на трудности ношения съемных протезов, на ненормальные вкусовые ощущения.

Гипофункция слюнной железы

В тех случаях когда слюнообразование недостаточно, можно говорить о гипофункции. Сухость, выстилающих ротовую полость тканей, является основной чертой гипофункции слюнной железы. Слизистая полости рта может выглядеть истонченной и бледной, потерявший свой блеск, при касании быть сухой. Язык или зеркало могут прилипать к мягким тканям. Также важно увеличение заболеваемости кариесом зубов, наличие ротовой инфекции, особенно кандидомикоза, образование фиссур и долек на спинке языка, иногда припухание слюнных желез.

Повышение слюноотделения

Слюнообразование и слюноотделение повышается при инородных телах в полости рта в промежутках между приемами пищи, повышенной возбудимости вегетативной нервной системы. Уменьшение функциональной активности вегетативной нервной системы ведет к застою и развитию атрофических и воспалительных процессов в органах слюноотделения.

Функции слюны

Функции слюны, которая на 99% состоит из воды и 1%растворимых неорганических и органических соединений.

  1. Пищеварительная
  2. Защитная
  3. Минерализующая

Пищеварительная функция слюны , связанная с пищей, обеспечивается стимулированным током слюны в ходе самого приема пищи. Стимулированная слюна секретируются под влиянием раздражения вкусовых рецепторов, жевания и других возбуждающих стимулов (например, как следствие рвотного рефлекса). Стимулированная слюна отличается от нестимулированной как по скорости секреции, так и по составу. Скорость секреции стимулированной слюны колеблется в широких пределах от 0,8 до 7 мл/мин. Активность секреции зависит от природы раздражителя.

Так установлено, что слюноотделение может стимулироваться механически (например, за счет жевания резинки, даже без вкусового наполнителя). Однако подобная стимуляция не так активна, как стимуляция за счет вкусовых раздражителей. Среди вкусовых стимуляторов наибольшей эффективностью обладают кислоты (лимонная кислота). Среди ферментов стимулированной слюны преобладающим является амилаза. 10% белка и 70% амилазы вырабатывается околоушными желе­зами, остальное количество - преимущественно подчелюст­ными железами.

Амилаза – кальцийсодержащий металлоэнзим из группы гидролаз, ферментирует углеводы в полость рта, способствует удалению остатков пищи с поверхности зубов.

Щелочная фосфатаза вырабатывается мелкими слюнными железами, играет специфическую роль в формиро­вании зубов и реминерализации. Амилазу и щелочную фосфатазу относят к маркерным ферментам, дающим информа­цию о секреции больших и мелких желез слюны.

Защитная функция слюны

Защитная функция, направленная на сохранение целостности тканей полости рта обеспечиваются, прежде всего нестимулированной слюной (в состоянии покоя). Скорость ее секреции составляет в среднем 0,3 мл/мин., однако скорость секреции может быть подвержена довольно значительным суточным и сезонным колебаниям.

Пик нестимулированной секреции приходится на середину дня, а в ночное время секреция снижается до значений менее 0,1 мл/ мин. Защитные механизмы полости рта делятся на 2 группы: неспецифические факторы защиты , действующие вообще против микроорганизмов (чужеродных), но не против конкретных представителей микрофлоры, и специфические (специфическая иммунная система), влияющие только на определенные виды микроорганизмов.

Слюна содержит муцин – это сложный белок, гликопротеид, содержит около 60% углеводов. Углеводный компонент представлен сиаловой кислотой и N-ацетилгалактозамином, фукозой и галактозой. Олигосахариды муцина образуют о-гликозидные связи с остатком серина и треонина в белковых мо­лекулах. Агрегаты муцина образуют структуры, прочно удерживающие воду внутри молекулярного матрикса, благодаря этому растворы муцина обладают значительной вязкостью. Удаление сиаловой кислоты значительно снижает вязкость растворов муцина. Ротовая жидкость с относительной плотностью 1,001 -1,017.

Муцины слюны

Муцины слюны покрывают и смазывают поверхность слизистой оболочки. Их крупные молекулы предотвращают прилипание бактерий и колонизацию, защищают ткани от физического повреждения и позволяют им устоять перед тепловыми перепадами. Некоторая мутность слюны обусловлена наличием клеточных элементов.

Лизоцим

Особое мес­то принадлежит лизоциму, синтезируемому слюнными железами и лейкоцитами. Лизоцим (ацетилмурамидаза) – щелочной белок, действующий как муколитический фермент. Обладает бактерицидным действием за счет лизиса мураминовой кислоты – компонента бактериальных клеточных мембран, стимулирует фагоцитарную активность лейкоцитов, участвует в регенерации биологических тканей. Естественным ингибитором лизоцима является гепарин.

Лактоферрин

Лактоферрин оказывает бактериостатическое действие, обусловленное конкурентным связыванием ионов железа. Сиалопероксидаза в комплексе с перекисью водорода и тиоционатом подавляет активность бактериальных ферментов и оказывает бактериостатический эффект. Гистатин обладает антимикробной активностью в отношении Candida и Streptococcus. Цистатины подавляют активность бактериальных протеаз в слюне.

Иммунитет слизистых оболочек не является простым отражением общего иммунитета, а обусловлен функцией самостоятельной системы, оказывающей важное воздействие на формирование общего иммунитета и течение заболевания в полости рта.

Специфическим иммунитетом является способность микроорганизма избирательно реагировать на попавшие в него антигены. Главным фактором специфической антимикробной защиты являются иммунные γ-глобулины.

Секреторные иммуноглобулины слюны

В полости рта наиболее широко представлены IgA, IgG, IgM, но главным фактором специфической защиты в слюне являются секреторные иммуноглобулины (в основном класса А) . Нарушают бактериальную адгезию, поддерживают специфический иммунитет против патогенных бактерий полости рта. Видоспецифические антитела и антигены, входящие в состав слюны, соответствуют группе крови человека. Концентрация групповых антигенов А и В в слюне выше, чем в сыворотке крови и других жидкостях организма. Однако у 20% людей количест­во групповых антигенов в слюне может быть низким или полностью отсутствовать.

Иммуноглобулины класса А представлены в организме двумя разновидностями: сывороточными и секреторными. Сывороточный IgA по своему строению мало чем отличается от IgC и состоит из двух пар полипептидных цепей, соединенных дисульфидными связями. Секреторный IgA устойчив к действию различных протеолитических ферментов. Существует предположение о том, что чувствительные к действию ферментов пептидные связи в молекулах секреторного IgA закрыты вследствие присоединения секреторного компонента. Эта устойчивость к протеолизу имеет важное биологическое значение.

IgA синтезируются в плазматических клетках собственной пластинки слизистой оболочки и в слюнных железах, а секреторный компонент – в эпителиальных клетках. Для попадания в секреты IgA должен преодолевать плотный эпителиальный слой, выстилающий слизистые оболочки, молекулы иммуноглобулина А могут проходить этот путь как по межклеточным пространствам, так и через цитоплазму эпителиальных клеток. Другой путь появления иммуноглобулинов в секретах – поступление их из сыворотки крови в результате транссудации через воспаленную или поврежденную слизистую оболочку. Плоский эпителий, выстилающий слизистую оболочку рта, действует как пассивное молекулярное сито, особо благоприятствующее проникновению IgG.

Минерализирующая функция слюны . Минералы слюны весьма разнообразны. В наибольшем количестве содержатся ионы Na + , K + , Ca 2+ , Cl – , фосфаты, бикарбонаты, а также множество микроэлементов, таких как магний, фтор, сульфаты и др. Хлориды - активаторы амилазы, фосфаты участвуют в об­разовании гидроксиапатитов, фтори­ды - стабилизаторы гидроксиапатита. Главная роль в образовании гидроксиапатитов принад­лежит Са 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ .

Слюна служит источником поступления в эмаль зубов кальция и фосфора, следовательно, слюна в норме является минерали­зующей жидкостью. Оптимальное соотношение Са/Р в эмали, необходимое для процессов минерализации, равно 2,0. Снижение этого коэффициента ниже 1,3 способствует развитию кариеса.

Минерализующая функция слюны состоит в воздействии на процессы минерализации и деминерализации эмали.

Систему эмаль-слюна теоретически можно рассматривать как систему: кристалл ГА ↔ раствор ГА (раствор ионов Са 2+ и НРО 4 2-),

Cоотношение скоростей процес­ сов растворения и кристаллизации ГА эмали при постоянных температуре и площади соприкосновения раствора и кристалла зависит только от произве­дения молярных концентраций ионов кальция и гидрофосфата.

Скорость растворения и кристаллизации

Если скорости растворения и кристаллизации равны, в раствор пере­ходит столько ионов, сколько их осаждается в кристалл. Произведение мо­лярных концентраций в этом состоянии – состоянии равновесия – называет­ся произведением растворимости (ПР).

Если в растворе [Са 2+ ] [НРО 4 2- ] = ПР, раствор считается насыщенным.

Если в растворе [Са 2+ ] [НРО 4 2- ] < ПР, раствор считается ненасы­щенным, то есть происходит растворение кристаллов.

Если в растворе [Са 2+ ] [НРО 4 2- ] > ПР, раствор считается пересы­щенным, происходит рост кристаллов.

Молярные концентрации ионов кальция и гидрофосфата в слюне та­ковы, что их произведение больше, чем расчетное ПР, необходимое для поддержания равновесия в системе: кристалл ГА ↔ раствор ГА (раствор ионов Са 2+ и НРО 4 2-).

Слюна пересыщена этими ионами. Такая высокая концентрация ионов кальция и гидрофосфата способствует их диффузии в эмалевую жидкость. Последняя благодаря этому также представляет собой пересыщенньй раствор ГА. Это обеспечивает преимущество минерализации эмали при ее созревании и реминерализации. В этом и состоит сущность минерализующей функции слюны. Минерализующая функция слюны зависит от рН слюны. Причина заключается в снижении в слюне концентрации гидрокарбонатных ионов вследствии реакции:

HPO 4 2- + H + H 2 PO 4 –

Дигидрофосфатные ионы Н 2 РО 4 – в отличии от гидрофосфатных НРО 4 2- при взаимодействии с ионами кальция не дают ГА.

Это приводит к тому, что слюна превращается из пересыщенного рас­твора в насыщенный или даже ненасыщенный раствор по отношению ГА. При этом увеличивается скорость растворения ГА, т.е. скорость деминерализа­ции.

рН слюны

Снижение рН может происходить при усилении деятельности микро­флоры в связи с продукцией кислых продуктов обмена. Основной продуци­руемый кислый продукт – молочная кислота, образуется при распаде в клетках бактерий глюкозы. Увеличение скорости деминерализации эмали становится значимым при снижении рН ниже 6,0. Однако такое сильное закисление слюны в полости рта происходит редко в связи с работой бу­ферных систем. Чаще происходит локальное закисление среды в участке образования мягкого зубного налета.

Увеличение рН слюны относительно нормы (защелачивание) приво­дит к увеличению скорости минерализации эмали. Однако при этом усили­вается и скорость отложения зубного камня.

Статерины в слюне

Ряд белков слюны вносят свой, вклад в реминерализацию подповерх­ностных поражений эмали. Статерины (пролиносодержащие белки) и ряд фосфопротеинов препятствуют кристаллизации минералов в слюне, поддерживают слюну в состоянии перенасыщенного раствора.

Их молекулы обладают способностью связывать кальций. При падении рН в зубном налете они освобождают ио­ны кальция и фосфата в жидкую фазу зубного налета, таким образом спо­собствуя усилению минерализации.

Таким образом, в норме в эмали протекают два противоположно на­правленных процесса: деминерализация вследствие выхода ионов кальция и фосфата и минерализация вследствие встраивания в решетку ГА этих ио­нов, а также роста кристаллов ГА. Определенное, соотношение скорости деминерализации и минерализации, обеспечивает поддержание нормальной структуры эмали, ее гомеостаз.

Гомеостаз определяется главным образом составом, скоростью секреции и физико-химическими свойствами ротовой жидкости. Переход в ГА эмали ионов из ротовой жидкости сопровож­дается изменением скорости деминерализации. Важнейшим фактором, влияющим на гомеостаз эмали является концентрация протонов в ротовой жидкости. Снижение рН ротовой жидкости может привести к усилению растворения, деминерализации эмали

Буферные системы слюны

Буферные системы слюны представлены бикарбонатной, фосфатной и белковой системами. рН слюны колеблется от 6,4 до 7,8, в более широких пределах, чем рН крови и зависит от ряда факторов - гигие­нического состояния полости рта, характера пищи. Наиболее сильным дестабилизирующим pH фактором слюны является кислотообразующая активность микрофлоры полости рта, которая особенно усиливается после приема углеводной пищи. “Кислая” реакция ротовой жидкости наблюдается очень редко, хотя локальное снижение pH – явление закономерное и обусловлено жизнедеятельностью микрофлоры зубного налета, кариозных полостей. При низкой скорости секреции рН слюны сдвигается в кислую сторону, что способствует развитию кариеса (рН<5). При стиму­ляции слюноотделения происходит сдвиг рН в щелочную сторону.

Микрофлора полости рта

Микрофлора полости рта крайне разнообразна и включает бактерии (спирохеты, риккетсии, кокки и др.), грибы (в том числе актиномицеты), простейшие, вирусы. При этом значительную часть микроорганизмов полости рта взрослых людей составляют анаэробные виды. Микрофлора подробно рассматривается в курсе микробиологии.

Оглавление темы "Функция всасывания кишечника. Пищеварение в ротовой полости и функция глотания.":
1. Всасывание. Функция всасывания кишечника. Транспорт питательных веществ. Щеточная кайма энтероцита. Гидролиз питательных веществ.
2. Всасывание макромолекул. Трансцитоз. Эндоцитоз. Экзоцитоз. Всасывание микромолекул энтероцитами. Всасывание витаминов.
3. Нервная регуляция секреции пищеварительных соков и моторики желудка и кишечника. Рефлекторная дуга центрального пищеводно - кишечного моторного рефлекса.
4. Гуморальная регуляция секреции пищеварительных соков и моторики желудка и кишечника. Гормональная регуляция пищеварительного тракта.
5. Схема механизмов регуляции функций желудочно-кишечного тракта (жкт). Обобщенная схема механизмов регуляции функций пищеварительного тракта.
6. Периодическая деятельность пищеварительной системы. Голодная периодическая деятельность пищеварительного тракта. Мигрирующий моторный комплекс.
7. Пищеварение в ротовой полости и функция глотания. Ротовая полость.
8. Слюна. Слюноотделение. Количество слюны. Состав слюны. Первичный секрет.
9. Отделение слюны. Секреция слюны. Регуляция выделения слюны. Регуляция секреции слюны. Центр слюноотделения.
10. Жевание. Акт жевания. Регуляция жевания. Центр жевания.

Слюна. Слюноотделение. Количество слюны. Состав слюны. Первичный секрет.

У человека имеется три пары больших слюнных желез (околоушные, подъязычные, подчелюстные) и большое количество мелких желез, локализованных в слизистой оболочке рта. Слюнные железы состоят из слизистых и серозных клеток. Первые выделяют мукоидный секрет густой консистенции, вторые - жидкий, серозный или белковый. Околоушные слюнные железы содержат только серозные клетки. Такие же клетки находятся и на боковых поверхностях языка. Подчелюстные и подъязычные содержат как серозные, так и слизистые клетки . Подобные железы расположены и в слизистой оболочке губ, щек, на кончике языка. Подъязычные и мелкие железы слизистой оболочки выделяют секрет постоянно, а околоушные и подчелюстные - при их стимуляции.

Ежедневно у человека продуцируется от 0,5 до 2,0 л слюны . Ее рН колеблется от 5,25 до 8,0, а скорость секреции слюны у человека при «спокойном» состоянии слюнных желез составляет 0,24 мл/мин. Однако скорость секреции может колебаться даже в состоянии покоя от 0,01 до 18,0 мл/мин, что обусловлено раздражением рецепторов слизистой оболочки ротовой полости и возбуждением слюноотделительного центра под влиянием условных раздражителей. Слюноотделение при жевании пищи возрастает до 200 мл/мин.

Вещество Содержание, г/л Вещество Содержание, ммоль/л
Вода 994 Соли натрия 6-23
Белки 1,4-6,4 Соли калия 14-41
Муцин 0,9-6,0 Соли кальция 1,2-2,7
Холестерин 0,02-0,50 Соли магния 0,1-0,5
Глюкоза 0,1-0,3 Хлориды 5-31
Аммоний 0,01-0,12 Гидрокарбонаты 2-13
Мочевая кислота 0,005-0,030 Мочевина 140-750

Количество и состав секрета слюнных желез меняется в зависимости от характера раздражителя. Слюна человека представляет собой вязкую, опа-лесцирующую, слегка мутную (благодаря присутствию клеточных элементов) жидкость с удельным весом 1,001-1,017 и вязкостью 1,10-1,33.

Секрет смешанных всех слюнных желез человека содержит 99,4-99,5 % воды и 0,5-0,6 % плотного остатка, который состоит из неорганических и органических веществ (табл. 11.2). Неорганические компоненты в слюне представлены ионами калия, натрия, кальция, магния, железа, меди, хлора, фтора, йода, роданистых соединений, фосфата, сульфата, бикарбоната и составляют примерно "/3 часть плотного остатка, а 2/3 приходится на органические вещества. Минеральные вещества слюны поддерживают оптимальные условия среды, в которой осуществляется гидролиз пищевых веществ ферментами слюны (осмотическое давление, близкое к нормальному, необходимый уровень рН). Значительная часть минеральных компонентов слюны всасывается в кровь слизистой оболочки желудка и кишечника. Это говорит об участии слюнных желез в поддержании постоянства внутренней среды организма.

Органические вещества плотного остатка - это белки (альбумины, глобулины, свободные аминокислоты), азотсодержащие соединения небелковой природы (мочевина, аммиак, креатин), лизоцим и ферменты (альфа-амилаза и мальтаза). Альфа-амилаза является гидролитическим ферментом и расщепляет 1,4-глюкозидные связи в молекулах крахмала и гликогена с образованием декстринов, а затем мальтозы и сахарозы. Мальтаза (глюкозидаза) расщепляет мальтозу и сахарозу до моносахаридов. Вязкость и ослизняющие свойства слюны обусловлены наличием в ней мукополисахаридов (муцина ). Слизь слюны склеивает частички пищи в пищевой комок; обволакивает слизистую оболочку ротовой полости и пищевода, она защищает ее от микротравм и проникновения патогенных микробов. Другие органические компоненты слюны, например холестерин, мочевая кислота, мочевина, являются экскретами, подлежащими удалению из организма.

Слюна образуется как в ацинусах, так и в протоках слюнных желез. В цитоплазме железистых клеток содержатся секреторные гранулы, располагающиеся преимущественно в околоядерной и апикальной частях клеток, вблизи аппарата Гольджи. В ходе секреции размер, количество и расположение гранул изменяются. По мере созревания секреторных гранул они смещаются от аппарата Гольджи к вершине клетки. В гранулах осуществляется синтез органических веществ, которые двигаются с водой через клетку по эндоплазматической сети. В ходе секреции слюны количество коллоидного материала, находящегося в виде секреторных гранул, постепенно уменьшается по мере его расходования и возобновляется в период покоя в процессе его синтеза.

В ацинусах слюнных желез осуществляется первый этап образования слюны . В первичном секрете содержится альфа-амилаза и муцин, которые синтезируются гландулоцитами. Содержание ионов в первичном секрете незначительно отличается от их концентрации во внеклеточных жидкостях, что говорит о переходе этих компонентов секрета из плазмы крови. В слюнных протоках состав слюны существенно изменяется по сравнению с первичным секретом: ионы натрия активно реабсорбируются, а ионы калия активно секретируются, но с меньшей скоростью, чем всасываются ионы натрия. В результате концентрация натрия в слюне снижается, тогда как концентрация ионов калия возрастает. Существенное преобладание реабсорбции ионов натрия над секрецией ионов калия увеличивает электронегативность мембран клеток слюнных протоков (до 70 мВ), что вызывает пассивную реабсорбцию ионов хлора. Одновременно усиливается секреция ионов бикарбоната эпителием протоков, что обеспечивает ощелачивание слюны .

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?

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 . 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.

Механизм выработки слюны

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.

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:

  • 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;
  • – 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.

Состав слюны

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;
  • – до 0,5 ммоль/л;
  • кальций – до 2,7 ммоль/л;
  • стронций;
  • медь.

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

Особенности состава

Состав слюны может меняться в течение возраста, а также при наличии заболеваний

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

0,5 мл слюны в минуту должно вырабатываться у здорового человека в дневное время

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, 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!

Телеграм

Вместе с этой статьей читают:

11308 0

Состав, структура и функции слюны. — Роль слюны в постэруптивном созревании эмали, влияние на активность кариозного процесса. — Способы определения защитных свойств слюны. — Причины снижения кариеспротективных возможностей слюны. — Меры помощи пациенту с гипосаливацией.

Состав, структура и свойства слюны

Состояние зубов во многом определяется характеристиками окружающей зуб среды — ротовой жидкости. Именно со свойствами ротовой жидкости связывают процессы естественного вторичного созревания эмали, т.е. постэруптивного повышения ее кариесрезисенстности. Кроме того, ротовая жидкость активно влияет и на другие компоненты кариесогенной ситуации, что иллюстрирует одна из популярных модификаций схемы концепции кариеса зубов (рис. 5.58). Слюна — важный элемент кариесрезистентности организма на протяжении всей жизни человека.


Рис. 5.58. Модификация концепции кариеса зубов (Поллард, 1995).


Ротовая жидкость, или полная слюна, состоит из смешанной слюны и органических примесей (микробных и эпителиальных клеток, остатков пищи и т.д.). Смешанная слюна — полная слюна без примесей, которые можно удалить при помощи центрифугирования, или смесь чистой слюны из всех источников. Чистая слюна - жидкость, продуцируемая и секретируемая в полость рта тремя парами больших и множеством мелких желез.

Ежедневно в полость рта человека выделяется от 300 до 1500 мл слюны. Продукция слюны в течение суток неравномерна: в течение 14 ч вне приема пищи вырабатывается примерно 300 мл так называемой базовой, нестимулированной слюны (скорость слюноотделения — 0,25—0,50 мл/мин), в течение 2 ч на фоне еды выделяется 200 мл стимулированной слюны (со скоростью 2,0 мл/мин), а в оставшееся время — 8ч ночного сна — слюноотделение практически прекращается (0,1 мл/мин). В каждый момент времени в полости рта находится около 0,5 мл слюны. Тонкая пленка слюны медленно (0,1 мм/мин) движется, обволакивая ткани полости рта в направлении спереди назад и рефлекторно проглатывается, полностью обновляясь за 4—5 мин.

Несмотря на то, что слюна на 99,5% состоит из воды, считать ее таковой нельзя. Уникальные свойства и функции слюны определяются наличием в ней минеральных и органических компонентов, составляющих всего 0,5% ее объема (табл. 5.26). Слюна выполняет ряд функций, одна часть из которых относится к общему гомеостазу (участие в регуляции процессов метаболизма и сосудистого тонуса, в адаптивных реакциях и т.д.), другая часть — к гомеостазу полости рта.

Таблица 5.26. Состав слюны и ее функции в полости рта



Состав и, соответственно, качество секретов различных желез заметно отличаются друг от друга. Слюна околоушной железы содержит максимальное количество фосфатов, средний уровень карбонатов-буферов, большую часть белкового секрета железы составляет амилаза и каталаза; в слюне покоя секрет околоушной железы занимает 20-25% объема, в стимулированной слюне — 50%. Поднижнечелюстные и подъязычные железы продуцируют слюну со средним содержанием фосфатов, низким уровнем амилазы, но с высоким содержанием фосфатаз и карбонатов; поднижнечелюстные железы обеспечивают 60—65% объема слюны покоя, подъязычные — 2—4%. Секрет малых желез, составляющий около 10% объема слюны покоя, отличается минимумом фосфатов и полным отсутствием буферных возможностей.

Весьма значительными являются различия между количеством и качеством базового и стимулированного слюноотделения. Физиологическим стимулом для слюнных желез служит раздражение механических рецепторов полости рта и проприорецепторов жевательных мышц при жевании, а также раздражение вкусовых рецепторов.

Скорость стимулированного слюноотделения превышает таковую базового в 5—7 раз, удельный вклад отдельных желез заметно изменяется в пользу околоушной железы (табл. 5.27). Поэтому стимулированная смешанная слюна имеет более выраженные способности к реализации пищеварительных и защитных функций.

Таблица 5.27. Основные характеристики слюны покоя и стимулированной слюны



В соответствии с гипотезой, предложенной Тайсеном (1954 г.), процесс выработки слюны состоит из двух фаз, в течение которых под контролем симпатической и парасимпатической нервной системы производятся первичная и вторичная слюна (рис. 5.59).



Рис. 5.59. Схема продукции слюны (1 - ацинарная клетка железы, 2 -капилляр, 3 - проток железы).


Первичная слюна. Симпатическая система контролирует образование в клетке белковых соединений. Симпатические окончания, связываясь с р-адренергическими рецепторами на поверхности ацинарных клеток, выделяют норадреналин, который контролирует продукцию цАМФ в клетке. В свою очередь цАМФ оказывает влияние на каждый этап продукции и секреции белков слюны: от транскрипции генов и посттрансляционной модификации — до упаковывания в пузырьки и их экзоцитоза в просвет протока.

Парасимпатическая система контролирует секрецию электролитов и жидкости. Ацетилхолин, выделенный из нервных окончаний, связывается с мускариновыми м3-рецепторами на поверхности ацинарной клетки, в результате чего в клетке повышается содержание инозитола трифосфата InsP3. Это соединение поднимает уровень Са++ в клетке, что приводит к триггерной активации С1~-канала. Когда этот канал открыт, ионы хлора, прежде доставленные в клетку при помощи Na+/K.+/2C1"-транспортной системы, выходят из клетки в просвет протока железы; для сохранения электронейтральности следом за хлоридом из клетки уходят и ионы натрия. Результирующий осмотический градиент несет в проток железы жидкость из кровеносного капилляра.

Вторичная слюна покоя. Ионы натрия и хлора реабсорбируются из первичной слюны при помощи активного транспорта в «исчерченных» зонах протока (исчерченность, заметная в препаратах, образована скоплением митохондрий, обеспечивающих высокоэнергетическую работу Na+-Hacoca). Удаление из слюны ионов натрия и хлора не сопровождается обратным всасыванием воды из-за того, что исчерченные участки протоков не имеют для нее пор. В это же время из слюны в кровь возвращается НС03 - (карбонаты — основное соединение для сохранения кислотно-щелочного баланса всего организма, а от слюны покоя высокая нейтрализующая активность не требуется). В результате образуется слюна покоя — гипотоническая, с невысокими буферными свойствами.

Стимулированная слюна. Полагают, что активный транспорт, выводящий из первичной слюны ионы хлора, натрия и карбоната, эффективен только в условиях низкого тока слюны. При высокой скорости прохождения слюны через проток в ней остается значительная часть этих ионов, что делает стимулированную слюну менее гипотоничной и более буферной, чем слюна покоя.

Возможности выполнения слюной своих биохимических функций во многом определяются ее биофизическими свойствами: структурой и вязкостью. Слюна является организованной жидкостью, основной структурной единицей которой является мицелла. Ядром мицеллы служит фосфат кальция, его окружают фосфат-ионы, следующую «орбиту» занимают ионы кальция, которые, в свою очередь, удерживают вокруг себя молекулы воды (рис. 5.60).



Рис. 5.60. Формула мицеллы слюны.


Мицеллярная структура слюны позволяет изолировать друг от друга активные минеральные ионы и сохранить таким образом их химическую активность. Стабильность мицелл при снижении рН является важным атрибутом кариесрезистентности. Другим эффектом мицел-лярности слюны является ее гелеподобная консистенция, значительная вязкость.

Вязкость слюны во многом зависит и от содержания в ней муцина — длинного полимера гликопротеида, секретируемого ацинарными клетками слюнных желез. Наиболее вязкой является слюна подъязычных желез (13,4 пуаз), средневязкой — слюна подчелюстной и малых желез (3—5 пуаз), а самой текучей — слюна околоушных желез (1,5 пуаз). Вязкость слюны определяет ее поверхностные свойства и позволяет ей образовывать защитные пленки на поверхности слизистой оболочки полости рта и на эмали зубов (пелликулу), но затрудняет проникновение слюны в узкие пространства - фиссуры и контактные межпроксимальные пункты, зоны вокруг фиксированных на зубах элементов ортодонтических систем и т.д.

Структурированность и высокая вязкость слюны определяют еще одно важное ее свойство: секреты различных желез практически не перемешиваются, и поэтому минерализация зуба слюной зависит от того, «на чьей территории», т.е. под контролем каких слюнных желез зуб находится. Ярким примером такой зависимости служит ранний детский («рожковый») кариес, которым поражаются верхние временные резцы, подвергающиеся агрессии при ночном кормлении ребенка из бутылочки и в качестве защиты имеющие только низкоминерализованную слюну малых желез верхней губы.

Т.В.Попруженко, Т.Н.Терехова

Поделиться