Пособие (Костюченко) - патафизиология

менее 30 г белка. Это минимальная норма едва ли соблюдается в некоторых странах, в то вре- мя как в индустриальных странах содержания белка в пище чаще всего значительно превыша- ет норму. Аминокислоты не запасаются в организме, при избыточном поступлении амино- кислоты в печени окисляются, используется до 100 г аминокислот в сутки. Содержащийся в них азот превращается в мочевину и в этой форме выделяется с мочой, а углеродный скелет используется в синтезе углеводов, липидов или окисляется с образованием АТФ.

Предполагается, что в организме взрослого человека ежедневно разрушается до аминокислот 300 г—400 г белка (протеолиз). В тоже время примерно то же самое количество аминокислот включается во вновь образованные молекулы белков (белковый биосинтез). Высокий оборот белка в организме необходим потому, что многие белки относительно недолговечны: они на- чинают обновляться спустя несколько часов после синтеза, а биохимический полупериод со- ставляет 2—8 дней. Еще более короткоживущими оказываются ключевые ферменты проме- жуточного обмена, они обновляются спустя несколько часов после синтеза. Это постоянное разрушение и ресинтез позволяют клеткам быстро приводить в соответствие с метаболиче- скими потребностями уровень и активность наиболее важных ферментов. В противополож- ность этому более долговечны структурные белки, гистоны, гемоглобин или компоненты ци- тоскелета, период их существования в среднем 1,5 месяца. Почти все клетки способны осуще- ствлять биосинтез белков.

Остеобласты—клетки, синтезирующие органический матрикс (остеоид), а также ферменты и другие вещества, участвующие в его минерализации. Органический матрикс состоит из трех групп белков: коллагены, протеогликаны и гликопротеиды. Отличительной свойством колла- генов является образование водо-нерастворимых фибрилл, обладающих высокой механиче- ской прочностью.

Протеогликаны—это соединения, состоящие из ковалентно связанных гетерополисахаридов и белка. Наиболее полно изучены такие гетерополисахариды как гликозаминогликаны (старое название—мукополисахариды): хондроитинсульфат, гиалуроновая кислота и кератансульфат.

Гликопротеины осуществляют связь между коллагеновыми волокнами и протеогликанами (остеонектии) и, кроме того, выполняют функции регуляторов метаболизма клеток костной ткани, – например: остеокальции, который способствует резорбции минеральной фазы кости.

Полисахариды являются акцепторами и накопителями ионов кальция. Коллаген в процессе минерализации костной ткани выполняет роль водо-нерастворимой матрицы кристаллизации, этот белок образует, первичные центры кристаллизации и определяет упорядоченность отло- жения кристаллов гидроксиапатитов.

Рост костей у детей и их обновление у взрослых называют перестройкой кости. Она обуслов- лена координированной деятельностью остеокластов и остеобластов. У взрослых происходит

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

внутренняя перестройка костей, примерно 10 процентов общего количества скелета замещает- ся за год новой костной тканью.

Резорбция кости — это процесс одновременного удаления из кости как минерального, так и органического матрикса. Катаболизм протеогликанов и коллагена происходит в лизосомах ос- теокластов.

Распад коллагена – единственный источник свободного гидроксипролина в организме челове- ка. Преобладающая часть гидроксипролина распадается в печени до углекислого газа, воды и аммиака. Небольшая часть гидроксипролина выделяется с мочой. Суточная экскреция гидро- ксипролина с мочой отражает скорость катаболизма коллагена.

Специфика обмена разных видов костной ткани: костей скелета, эмали, дентина и цемента зу- бов — определяется особенностями клеточного состава. Однако, эмаль прорезавшихся зубов, вообще не содержит клеточных элементов. Поэтому эта ткань не способна к обновлению и регенерации при повреждении, в биологическом смысле. Обмен эмали сводится к физико- химическим процессам в системе гидроксиапатиты—слюна. Дентин и цемент не имеют остео- кластов, поэтому в отличие от скелетной костной ткани в этих тканях невозможна перестрой- ка. Зато в костной ткани постоянно идут процессы резорбции и формирования вновь костной ткани. В этом отношении особенно уязвимыми являются межальвеолярные перегородки, да и сама альвеолярная кость особенно верхняя имеет очень небольшую костную массу, в ней лег- ко развивается остеопения. Все процессы, сопровождающиеся уменьшением образования бел- ка в организме из-за недостаточного его поступления, или усвоения (проблемы в пищеваре- нии) или преобладании в организме катаболических эффектов на фоне эндокринопатий, - бу- дут иметь последствия в виде нарушения остеосинтеза и развития остеопороза. Что приводит к нарушению фиксации зуба в зубной ячейке и его патологической подвижности, этому спо- собствует также ослаблению связочного аппарата периодонта, состоящего тоже из коллагено- вых и эластических волокон. В щелевидные карманы устремляются многочисленные микро- организмы ротовой полости, продукты их жизнедеятельности создают, кислую среду, и спо- собствуют деминерализации костной ткани.

Необходимым условием эффективного функционирования тканей пародонта является слюна и ее белковые компоненты. Кроме слюны, различают ротовую жидкость, которая помимо секре- та слюнных желез содержит микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, десквамиро- ванный эпителий и компоненты десневой жидкости. Десневая жидкость – это сывороточный экссудат из сосудистого сплетения, расположенного под соединительным эпителием. Она со- держит много защитных иммунных факторов: антител, фагоцитов, комплемента, ферментов и т.п. Следует отметить, что все иммунные компоненты не просто скапливаются в десневом же-

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

лобке, как в кармане, а массированно, перманентно выходят оттуда в полость рта. Эта мигра- ция увеличивается при воспалительных заболеваниях пародонта.

Кроме того, в ротовой полости много белков в слюне, выполняющих защитные функции: му- цин обволакивает пищу, защищая от грубого повреждения, лизоцим, комплемент, трансферин, лактоферрин, и другие факторы неспецифической иммунной защиты, а также антитела предо- храняют от многочисленных микроорганизмов. Антитела синтезируются плазматическими клетками, предшественниками которых являются В-лимфоциты лимфоузлов, - там и проис- ходит синтез иммуноглобулинов, при прохождении через слизистую к молекуле иммуногло- булина присоединяется секреторный компонент, который делает иммуноглобулины класса А, устойчивыми к разрушающему действию ферментов. Помимо иг.А, в ротовой жидкости могут присутствовать иг.М, иг.А, иг.G сывороточного происхождения. Иммуноглобулины разруша- ются через месяц. Но благодаря постоянной антигенной стимуляции образуется вновь в зави- симости от вида микрофлоры. Уменьшение выработки этих белков приводит к возникновению инфекционных осложнений.

Слюна содержит около 30 различных ферментов, важнейшими из которых являются: амилаза, лизоцим, коллагеназа, кислая и щелочная фосфотаза, лактопероксидаза, калликреин и другие. Слюнные железы секретируют амилазу, она участвует в переваривании крахмала и гликогена пищи.

Лактопероксидаза обладает способностью задерживать бактериальный рост за счет образова- ния бактерицидных альдегидов.

Калликреин – фермент класса гидролаз. Катализирует отщепление физиологически активных пептидов-кининов от неактивного белкового предшественника кининогена. Кинины регули- руют местный кровоток, вызывают болевую реакцию.

Кислая и щелочная фосфатаза участвуют в реминерализации зубов.

Имеется связь между активностью ферментов ротовой жидкости и интенсивностью эмиграции лейкоцитов через десневой карман.

В ротовой жидкости содержатся гормоны: прогестерон, паротин. Последний выделен из околоушной слюнной железы, уменьшает содержание кальция и белка в крови и слюне.

Белки слюны являются стабилизаторами минеральных веществ, находящихся в слюне во взвешенном состоянии. Изменение содержания в слюне белков может приводить к осажде- нию камней на зубах.

Все эти разнообразные белки ротовой жидкости необходимы для выполнения функции защиты, прежде всего от микробной агрессии, а также от повреждения слизистой (формирова- ние пищевого комка). Эпителий слизистых постоянно повреждается во время приема пищи и хорошая регенерация необходима для осуществления барьерной функции слизистых оболо-

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

чек. Нарушение образования структурных белков сопровождается ухудшением регенерации тканей, в первую очередь, это касается быстрообновляемых тканей таких, как слизистые. Про- должительность жизни которых составляет всего несколько часов.

Уменьшение образования белков слюны или десневой жидкости приведет к инфекци- онно-воспалительным процессам в пародонте и кариесу. Повышение вязкости слюны способ- ствует усиленному отложению зубного камня.

Нарушение образования даже одного какого-либо белка в организме приводит, как правило, к тяжелым последствиям.

Существует большое количество наследственных заболеваний, связанных с нарушени- ем образования структурных белков.

Например:

1.Неполноценный амелогенез — гипокальцификация эмали, наследуемая по аутосомно- доминантному типу.

2.Несовершенный дентиногенез. В настоящее время различают два типа неполноценного дентиногенеза.

А) тип1 является проявлением неполноценного остеогенеза. Зубы обладают янтарной про- зрачностью. Эмаль легко откалывается, что способствует более быстрому стиранию обнажен- ного корня.

Б) тип2 или синдром Стеннтона—Кандепона. Зубы поражены как при 1 типе, но нет проявле- ний неполноценного остеогенеза, т.е. аномалий развития костей скелета.

К наследственным остеодистрофиям относится юношеский пародонтоз. Это заболевание ха- рактеризуется убылью костной ткани альвеолярных отростков, что приводит к потере зубов в раннем возрасте. Типична значительная остеопения в области первых моляров и резцов в позднем детском или раннем подростковом возрасте. В поддержании заболевания играет роль микрофлора, к дистрофическому процессу присоединяется воспалительный пародонтит.

Если нарушен синтез белка—фермента (ферментиопатия) то такое нарушение еще более масштабно по своим последствиям.

Врожденная гипофосфатемия — отсутствие в сыворотке крови щелочной фосфатазы приводит к диффузным нарушениям отложения кальция в костях, наблюдаются более грубые костные аномалии (отсутствие прибавки массы у детей, увеличение эпифизов, напоминающее рахит), а также симптомы, не связанные с патологией костей, — рвота, отставание в физическом разви- тии. Характерным для этого заболевания является нарушение цементогенеза – разрушение па- родонтальных тканей.

Тема№15. Проявление липидозов в стоматологии.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

колики, чувство жара в ногах (''горящие'' стопы). Факультативным признаком является пан- креатит с гипогликемическими проявлениями.

В крови определяется увеличенное содержание нейтральных жиров в сыворотке, имеющей вид молока или сливок, гиперхолестеринемия.

Патоморфологически выявляется отложения липидов и холестерина.

Этиология и патогенез синдрома обусловлены первичным расстройством жирового об- мена (на фоне наследственной недостаточности липопротеидлипазы), интенсивность которого зависит от степени экзогенного поступления жиров. Жир, по-видимому, скапливается в сыво-

ротке крови и не может в достаточной степени достигнуть физиологических жировых депо (ретенционная гиперлипидемия).

Синдром Эбта-Леттера –Зиве.

Синонимы: ретикулез Леттера, злокачественный ретикулез, гистиоцитоматоз.

Синдром наблюдается исключительно у детей в возрасте до 3 лет. Характеризуется острым началом, септической лихорадкой, полиморфной кожной сыпью (пятна, папулы, экземопо- добные элементы), гепетоспленомегалией, увеличеснием лимфоузлов, поражением плоских костей (череп, таз, лопатки).

В полости рта определяется гингивит (катаральный, язвенно-некротический), тяжелая форма пародонтита, приводящая к потере зубов.

Прогноз заболевания неблагоприятный. Рентгенологически в различных участках че- люсти (как и в других плоских костях) выявляются четко ограниченные очаги деструкции ок- руглой формы.

Патоморфологически определяется разрастание атипичных гистиоцитов, содержащих в цитоплазме нейтральные жиры и холестерин.

Этиология и патогенез синдрома Эбта-Леттера-Зиве неизвестны. Имеются данные о наследственной природе заболевания, заключающейся в функциональном дефекте мононук- леарно-фагоцитарной системы с последующим нарушением холестеринового обмена.

Синдром Хенда-Шюллера-Крисчена (Hend-Schuller-Cristian)

Синонимы: болезнь Шюллера, гистиоцитоз Х, гранулематоз липидный, липогранулематоз. Синдром обычно наблюдается в возрасте от 2 до 6 лет и классически состоит из триады, включающей в себя поражение костей черепа, экзофтальм и несахарный диабет. Кроме того, могут наблюдаться поражения кожи, напоминающие себорейный дерматит с петехиями, из- менения в неврологическом статусе – патология лицевого нерва, снижение слуха, мозжечко- вые расстройства, пирамидная симптоматика.

В полости рта определяется (часто задолго до появления основных симптомов заболе- вания) гингивит с выраженной отечностью десен, пародонтит с подвижностью зубов.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

На рентгеновских снимках черепа и других костей – очаги остеопороза неодинаковой интенсивности с неровными контурами (''череп типа географической карты'').

Синдром Хенда-Шюллера-Крисчена относится к группе заболеваний, обусловленных пролиферацией гистиоцитов, сопровождающейся разрушением костей, эозинофильным лей- коцитозом, а также накоплением клеток, содержащих эфиры холестерина.

Тема №16. Нарушение водно-электролитного состава и кислотно-

щелочного равновесия в ротовой полости.

Водно-электролитный обмен в полости рта и его нарушения.

Все ткани зуба содержат воду, органические и неорганические вещества. Так, в эма- ли вода составляет 0,8—1,0% от массы эмали, а связанная вода (гидратная оболочка кристал- лов апатитов) составляет 3—3,3% от массы эмали. Содержание воды и электролитов в тканях зуба не является неизменным, так как постоянно идет их обмен между средами: кровь — тка-

ни зуба — ротовая жидкость.

Основным компонентом ротовой жидкости является слюна. Она состоит из 99,4% воды и 0,6% органических и неорганических веществ. Слюна — это секрет слюнных желез, а рото- вая жидкость содержит, кроме компонентов слюны, клетки слущенного эпителия, микроорга- низмы, лейкоциты, остатки пищи и десневую жидкость. Слюна обеспечивает нормальное функционирование слизистой оболочки полости рта и зубов, обладая минерализующими свойствами. Жидкая часть слюны является компонентом интерстициальной воды организма.

Крупные слюнные железы вносят различный вклад в формирование ротовой жидкости: подчелюстные 69—71 %, околоушные 25—26%, подъязычные 3—4%. За сутки образуется 0,5—1,5 литра слюны, скорость слюноотделения колеблется в пределах 0,03—2,4 мл/мин. В ночное время слюноотделение замедляется. У женщин скорость слюноотделения ниже, чем у мужчин. Установлено, что у детей 5—8 лет самая высокая скорость секреции слюны. С воз- растом наблюдается постепенное снижение скорости слюноотделения. Однако содержание минеральных компонентов (кальция и магния) в смешанной слюне с возрастом повышается при одновременном снижении рН и активности некоторых ферментов (амилазы, щелочной фосфатазы и др.). Количественный и качественный состав слюны определяется характером раздражителя, вызывающего секрецию. Имеет значение сухая или влажная пища, ее конси- стенция и степень измельченности. Чем крупнее частицы пищи, тем большее стимулирующее действие оказывает она на работу слюнных желез. Твердая пища вызывает увеличение слюно- отделения, активацию ферментативных процессов, а также способствует самоочищению зу- бов. Изменение режима питания и состава пищи, в свою очередь, может изменять скорость секреции и минеральный состав слюны, ее амилазную и протеолитическую активность.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

У многих больных имеет место нарушение механизмов слюнообразования. Формирование слюны осуществляется в два этана. На первом этапе образуется изотоническая жидкость с электролитным составом, близким к сыворотке крови, за счет функционирования ацинарных клеток слюнных желез. На втором этапе за счет функционирования эпителия протоков слюн- ных желез происходит активная реабсорбция Nа+,- осмотически всасывается вода, и образует- ся конечная гипотоническая жидкость с более высоким содержанием кальция и фосфора, чем в сыворотке.

Регуляция электролитного состава слюны осуществляется концентрацией электролитов в кро- ви, нейрогенной регуляцией через концентрацию ионов в крови, гуморальной регуляцией че- рез минералокортикоиды (повышают содержание в слюне ионов калия и снижают концентра- цию ионов натрия), активности почек. Нарушение механизмов регуляции слюнообразования сопровождается расстройством водно-электролитного обмена в полости рта.

Установлено, что концентрация ионов натрия в секрете крупных слюнных желез изме- няется в зависимости от скорости слюноотделения. При низкой скорости концентрация ионов натрия в слюне минимальная, а с повышением интенсивности слюноотделения концентрация ионов натрия в секрете увеличивается и может достигать 130 ммоль/л. Концентрация ионов калия в слюне в 1,5—4 раза выше, чем в плазме крови. Калий в слюну попадает из внутрикле- точных запасов, поэтому при длительной гиперсаливации его концентрация в слюне снижает- ся.

Содержание ионов кальция в слюне зависит не от концентрации его в плазме, а от ско- рости секреции слюны: с ее увеличением концентрация этого иона повышается. Первичный секрет содержит мало ионов кальция, но затем его концентрация увеличивается за счет осмо- тической реабсорбции воды.

Установлено также, что выделяемые со слюной ионы натрия, калия, кальция, фосфора, хлорида, карбоната в дальнейшем реутилизируются в желудочно-кишечном тракте. Сущест- вует тесная связь между состоянием зубов и функцией слюнных желез. Уменьшение секреции (гипосаливация) или полное отсутствие слюны (ксеростомия) обычно приводят к множест- венному поражению зубов кариесом. Из слюны в эмаль поступают фосфор и кальций. По- скольку слюна пересыщена фосфором и кальцием, то она в течение определенного времени обеспечивает "созревание", уплотнение структуры эмали после прорезывания зуба. Омывая поверхность зуба, ротовая жидкость постоянно изменяет ее структуру и состав. Прежде всего, она образует защитную органическую пленку (пелликулу), которая препятствует воздействию кислот на эмаль зуба. Из слюны на поверхность эмали преципитируют ионы кальция, глико- протеиды, белки и связанные пептиды, участвующие в образовании пелликулы, а также раз- личные бактерии и пищевые компоненты.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Устойчивость эмали к растворению в жидкой среде также связана с биохимическими свойствами слюны. Органические кислоты, которые вырабатываются в процессе фермента- тивных реакций в зубном налете, взаимодействуют с ионами кальция и фосфора эмали зуба, в результате этого происходит нейтрализация Н+ и деминерализация эмали. Эмаль восстанав- ливается за счет постоянного насыщения компонентами слюны. С возрастом ее растворимость понижается, что обеспечивает более высокую устойчивость зубов к кариесу. Особое значение в снижении растворимости эмали отводится ионам фтора слюны, которые участвуют в обра- зовании фторапатитов, обладающих высокой устойчивостью к действию органических кислот.

В физиологических условиях слюна обеспечивает определенный уровень проницаемо- сти эмали для ионов, органических веществ, в том числе ферментов. Твердые ткани зуба яв- ляются как бы биологической мембраной между двумя средами: кровью и ротовой жидко- стью. Благодаря этому в эмали и дентине имеются осмотические токи центробежного направ- ления. Слюна, взаимодействуя с эмалью, доставляет ей кальций, фосфат, калий и др., что спо- собствует уменьшению микропространств в кристаллической решетке. Ротовая жидкость влияет также на величину электрического заряда на поверхности зуба, от которого зависит проницаемость.

Как уже отмечалось выше, слюна состоит из 99,4% воды и 0,6% органических и неорга- нических веществ, среди которых значительное место занимают минеральные компоненты. Среднее содержание общего кальция в слюне составляет 0,6—2,8 ммоль/л. Ионизированный кальций слюны составляет 60 % от общего кальция. Остальное количество ионов кальция свя- зано с белками, цитратами и фосфатами. Подчелюстные железы являются основным источни- ком ионов кальция в слюне. В среднем они выделяют 2,1 ммоль/л, т.е. приблизительно 75% всего кальция смешанной слюны. Околоушные же железы выделяют 1,3 ммоль/л кальция. С возрастом содержание кальция в слюне увеличивается, и максимальная его концентрация приходится на средний возраст.

Количество фосфора в слюне составляет 2,9—6,4 ммоль/л. Основным его источником являются подчелюстные и околоушные слюнные железы. Фосфор в слюне на 95% представ- лен неорганическими соединениями и на 5% в виде органических фракций.

Таким образом, слюна пересыщена солями, ионами кальция и фосфора. Степень пересыще- ния ее вдвое выше, чем сыворотки крови, а коэффициенты активности ионов значительно пре- вышают таковые сыворотки крови.

Содержание хлора в смешанной слюне колеблется в пределах от 11,3 до 23,3 ммоль/л. Основным источником этого аниона являются околоушные слюнные железы. Количество хлора в смешанной слюне меньше, чем в других биологических жидкостях, и с возрастом

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

уменьшается, что приводит к образованию зубных отложений (зубного налета, зубного кам- ня). Кроме того, ионы хлора способны активировать альфа-амилазу.

Важнейшими компонентами слюны являются калий и натрий. Количество и соотно- шение этих ионов между собой очень важно для функции тканей полости рта. В смешанной слюне содержится 12,8—25,6 ммоль/л калия и 4,8—30,4 ммоль/л натрия. Концентрация ионов калия и натрия в смешанной слюне меняется в течение суток, причем изменение содержания иона калия менее выражено. По коэффициенту К/Na в слюне можно судить о состоянии электролитного обмена в организме.

В смешанной слюне содержится 0,3—0,5 ммоль/л магния. С возрастом концентрация магния в слюне увеличивается. В ночное время со слюной магния выделяется больше, чем днем. Кроме того, слюна содержит много других элементов: железо, фтор, бром, медь, марга- нец и другие микроэлементы (табл. 1)

Таблица 1

Ионный состав смешанной слюны в покое.

Десневая жидкость находится в десневой борозде, выстланной многослойным плоским эпи- телием. Десневая борозда — это щелевидное пространство между поверхностью зуба и приле- гающей к ней десне. Количество десневой жидкости зависит от глубины десневой борозды (в норме она составляет 0,5—2 мм). Десневая жидкость по своему составу близка к сыворотке крови и содержит электролиты, лейкоциты, микроорганизмы, ферменты и десквамированные клетки. Десневая борозда и десневая жидкость выполняют барьерную функцию по отноше- нию к нижележащим тканям пародонта. Выполнив свою функцию, десневая жидкость посту- пает в ротовую полость. За сутки в полость рта выделяется 0,5—2,4 мл десневой жидкости.

Кислотно-основное состояние полости рта, его нарушения и коррекция.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com