Методическое указание

Методическое указание

к практическим занятиям для студентов стоматологического факультета

 ЗАНЯТИЕ № 13 (практическое - 6 час.)

 

Темы:

1.     Биохимия соединительной ткани: строение, свойства, функции, регуляция, патология.  Биохимия тканей зуба: строение, свойства, функции, регуляция, патология.

 

2.     Биохимия слюны: происхождение, функции, химический состав. Регуляция и патология слюноотделения.

Цель: Уметь определить концентрацию сиаловых кислот в биологических жидкостях, использовать специфику структуры и обмена веществ в соединительной ткани для диагностики коллагенозов, стоматологических болезней. Уметь определить органические и неорганические компоненты слюны, использовать эти показатели для оценки функций слюнных желез и слюны. Овладеть методом определения химических элементов у минерализации зуба, уметь применять знание о фосфорно-кальциевом обмене и микроэлементах в диагностике и лечении заболеваний зубочелюстной системы. Уметь исследовать ферментный состав слюны для обоснования патогенеза расстройств пищеварения в ротовой полости в целях диагностики заболеваний слюнных желез.

Профессиональная ориентация студентов:

Изучение характерных особенностей химического состава и метаболизма соединительной ткани имеет важное значение для понимания патогенеза болезней соединительной ткани (коллагенозов), в частности стоматологических болезней (пародонтиту, кариеса), мукополисахаридов и др., а также разработки методов их диагностики, лечения и профилактики. Знание биохимии тканей зуба необходимо стоматологу врачу для глубокого понимания сути заболеваний зубочелюстной системы, в частности кариеса и пародонтита, их диагностики и терапия.  Слюна имеет значительное влияние на органы ротовой полости и организма в целом. Изучение химического состава имеет важное диагностическое значение в практической стоматологии при кариесе, пародонтите, флюорозе, слюнокаменной болезни, паротите, а также в судебно-медицинской практике. Усвоение основ биохимии слюны необходимо врачу стоматологу для диагностики и лечения заболеваний органов полости рта, пищеварительной системы. Знание ферментного состава слюны  важно учитывать при разработке способов коррекции заболеваний зубо-челюстного аппарата, а также выбору способов протезирования.

 

Методика выполнения практической работы. - 9.00-12.00 час.

І. Биохимия соединительной ткани: строение, свойства, функции, регуляция, патология. Биохимия тканей зуба: строение, свойства, функции, регуляция, патология.

Работа1. Определение сиаловых кислот в сыворотке крови.

Принцип метода: Метод базируется на цветной реакции сиаловой кислоты (N-ацетилнейраминовой) с реактивом Гесса (смесь концентрированных уксусной и серной кислот). Интенсивность полученного буро-розового цвета определяется колориметрией.

Ход работы

В пробирку вносят1 мл сыворотки крови, добавляют 1 мл 10 % раствора трихлоруксусной кислоты. Перемешивают и помещают пробирку в кипящую водяную баню на 5 мин, охлаждают проточной водой. Переливают смесь в центрифужную пробирку и центрифугируют 10 минут. Надосадочную жидкость переливают в чистую пробирку, из нее отбирают 0,4 мл раствора, добавляют 5 мл реактива Гесса и снова кипятят в водяной бане 20 минут, охлаждают проточной водой. Фотометрируют на ФЕКе в кювете на 10 мм против воды при зеленом светофильтре (540 нм). Полученную экстинкцию умножают на 1000 и выражают результат в условных единицах. В норме этот показатель колеблется в пределах 100-195 условных единиц, что соответствует содержанию сиаловых кислот от 550 до 790 мг/л (0,7 г/л).

При ревматизме, туберкулезе, инфаркте миокарда, злокачественных новообразованиях их количество в крови увеличивается.

Работа 2. Проделать качественные реакции на Са, Мg, P, карбонат анион в минерализатие зуба 

Выявление карбонат аниона. Принцип реакции: карбонат анион образует белый осадок с раствором хлорида бария. К 1мл минерализату добавляют 2-3 капли ВаСІ2, наблюдают за образованием осадка ВаСІ3.

   ІІ. Биохимия слюны: происхождение, функции, химический состав. Регуляция и патология слюноотделения.

 Работа 3.  С помощью качественных реакций определить в слюне кальций, фосфор, роданид, глюкозу, белок, молочную кислоту.

Техника работ

а) Качественная реакция на Са.

В пробирку вместить 1 мл 40% р-на оксалату аммонию, прибавить 1 мл слюну. Каким будет результат реакции?

б) Качественная реакция на Г.

До 1 мл слюны прибавить 1 мл раствор молибдата аммонию. Смесь нагреть. Каким будет результат реакции?

в) Качественная реакция на роданид.

Роданистые соли (К2сns, (NH4) 2CNS), образуют в кислых растворах солей железа растворимый в воде роданид красного цвета.

Fe3++ Сns2-  ---------® Fe2( СNS)3

До 5 капель раствора FeCl3 прибавить 2-3 капли НСИ и 0.5 мл слюны, отметить расцветку.

г) Реакция Фелинга на глюкозу.

До 10 капель слюны прибавить 10 капель реактива Фелинга, нагреть к закипанию, отметить изменение расцветки, объяснить суть реакции.

д) Качественная реакция на белок.

До 1 мл слюны прибавить несколько капель сульфосаліцилової кислоты, отметить результат, объяснить суть реакции.

е) Качественная реакция на молочную кислоту (реакция Уффельмана)

До 1 мл реактива Уффельмана (FeCl3 + раствор фенола в ровных пропорциях) прибавить 10 капель слюны, отметить изменение расцветки, назвать образованное соединение.

 

Работа 4. Определение активности амилазы слюны за Вольгемутом.

Принцип метода основывается на определении  количества амилазы, которая способна расщепить заданное количество крахмала в течение определенного времени. За единицу активности амилазы слюны принято такое количество мл 0,1% раствора крахмала, которую может расщепить амилаза в 1 мл слюны при 37С за 30 хв. В норме она составляет 160-320.

Ход работы. В отдельной пробирке развести слюну в 10 раз (1 мл слюны + 9 мл Н2о).

В 6 пробирок вливают по 1 мл Н2о. В 1-ю пробирку добавляют 1 мл слюны, разведенной в 10 раз, перемешивают. Отбирают пипеткой 1 мл этой смеси и переносят ее в 2-ю пробирку, перемешивают, из нее 1 мл смеси переносят в 3-ю пробирку и так далее к последней. Из 6-й пробирки после перемешивания 1 мл смеси выливают. Следовательно, во всех пробирках осталось по 1 мл разведенной слюны в  20, 40, 80, 160, 320, 640 раз. Во все пробирки добавляют по 2 мл 0,1 % раствору крахмала, перемешивают и ставят в водяную баню из t°  воды  37 °С на 30 хв, после чего пробирки вынимают и в каждую добавляют по 1-2 капли раствора йода, перемешивают. Жидкость окрашивающаяся в разный цвет, в зависимости от степени расщепления крахмала (желтый, красный, фиолетовый). Крахмал считается расщепленным в той пробирке, где желтый цвет. Например, это 3-я пробирка ( разведение слюны 1/80).

 

 Расчет:

  1/80 слюны расщепляет 2 мл 0,1% раствора крахмала.

 1 мл неразведенной слюны -  Х мл крахмалю.

            1 ×  2  ×  80

    Х = --------------- = 160 мл  0,1% раствора крахмала.

                   1

Следовательно, активность амилазы слюны – 160, то есть,  отвечает норме.

 

Программа самоподготовки студентов

І. Биохимия соединительной ткани: строение, свойства, функции, регуляция, патология. Биохимия тканей зуба: строение, свойства, функции, регуляция, патология

  1. Общие черты структурной организации соединительной ткани, ее биологические функции.
  2. Растворимые и нерастворимые белки ткани зуба, их характеристика.
  3. Особенности биосинтеза, модификации коллагена, эластина, их роль в минерализации зуба. Роль  гормонов, витаминов в этих процессах.
  4. С какими особенностями структуры коллагена и эластина связаны их большая прочность, стойкость и гидрофобность?
  5. Особенности структуры биополимеров: гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфатов, сиаловых кислот, принцип строения протеогликанов, их деление в органах и тканях.
  6. Причины нарушения обмена соединительной ткани, механизм коллагенозов, мукополисахаридозов, биохимические изменения в тканях зуба и окружающих тканях при патологиях.
  7. Профилактика кариеса, пародонтита, флюороза, цинги.
  8. Химический состав тканей зуба - эмали, дентина, цемента.
  9. Обмен веществ в тканях зуба, роль витаминов и гормонов.
  10. Минерализация тканей зуба: инициаторы минерализации, отличия процесса в эмали, дентине, цементе.
  11. Роль слюны в реминерализации.
  12. Биохимические основы возникновения некоторых стоматологических заболеваний: зубных камней, кариеса, флюороза, пародонтоза.
  13. Роль питания в возникновении и профилактике стоматологических заболеваний.

 ІІ. Биохимия слюны: происхождение, функции, химический состав. Регуляция и патология слюноотделения.

1.      Понятие „слюна” и „ротовая жидкость”. Слюнные железы и особенности состава  их секретов.

2.      Биологические функции слюны: минерализирующая, защитная, трофическая, регуляторная, пищеварительная, буферная, выдел.

3.      Физико-химические свойства и химический состав слюны, неорганические и органические компоненты.

4.      Нервно гуморальная регуляция слюноотделения.

5.      Изменения химического состава слюны при общих и стоматологических заболеваниях.

6.      Ферменты и их происхождения в смешанной слюне.

7.      Биологические функции ферментов слюны: амилазы, протеиназ, нуклеазы, кислой и щелочной фосфатаз, пероксидазы, каталазы.

8.      Значение рН ротовой жидкости в процессе минерализации зубов.

9.      Строение муцина слюны и его функции в ротовой полости. Роль иммуноглобулинов слюны, антипротеаз.

10.  Нарушение слюноотделения: гипер- и гипосаливация, причины и следствия.

11.  Изменение активности ферментов смешанной слюны при патологии органов ротовой полости.

12.  Активность амилазы слюны в норме, суть метода ее определения.

 

Семинарское обсуждение теоретических вопросов: 12.30-14.00 час.

 Образцы тестовых задания и ситуационных задач.

  1. У пациента обнаруженные признаки гиповитаминоза С: петехиальни кровоизлияние, расшатывания и выпадения зубов. Какой механизм этих изменений?
  2. Коллагенозы сопровождаются распадом белков соединительной ткани. Какие биохимические показатели могут это подтвердить?
  3. Почему при кариесе ограничивают употребление в еду шпината, ревеня?
  4. Дети любят сладости, но это фактор риска кариеса. Целесообразность введения в некоторые конфеты, шоколад  лактата Са.
  5. Попадание в организм стронция приводит к повышению ломкости зубов. Как это можно объяснить?
  6. Лекторы к началу лекции нередко просят ставить на трибуну стакан с водой. Чем вызвана такая необходимость?
  7. У больного в результате проникновения бактерий в слюнные железы возникает их воспаление (сиалоденит). Какие это может иметь последствия для ротовой полости, зубов и всего организма?
  8. В слюне курильщиков высокое содержание роданидов. Чем это можно объяснить?
  9. В ротовой жидкости пациента обнаружено повышение содержания аминокислот, активности кислой фосфатазы, катепсинов и гиалуронидазы, при этом содержание лизоцима значительно уменьшено. Для какого заболевания свойственны такие изменения?
  10. Активность амилазы слюны составляет 1280. Оценить результат, дать клиническую оценку.
  11. У больного сахарным диабетом обнаружено значительное количество кариозных зубов. Есть ли в данном случае связь состояния зубов с общим заболеванием? Объяснить, какая?

  

Cамостоятельная работа студентов: 14.15 – 15.00 час.

Студент должен знать:

1. Структурную организацию соединительной ткани.

2. Свойства и функции гетерополисахаридов.

3. Профилактику кариеса, пародонтита, флюороза, цинги.

4. О белках и ферментах слюны.

5. Особенности строения и функций слюнных желез.

6. Регуляция слюноотделения.

Студент должен уметь:

1. Определить содержание сиаловых кислот в ротовой жидкости (сыворотке).

2. Обосновать причины  возникновения коллагенозов, мукополисахаридозов.

3. Провести качественные реакции по определению в слюне кальция, фосфора, роданида, глюкозы,  белка, молочной кислоты.

4. Обосновать изменения химического состава слюны при общих и стоматологических заболеваниях

 Ответы на тесты и ситуативные задачи:

1.                  Витамин Со способствует гидроксилированию пролина и лизина, то есть „созревание” коллагена. Коллагеновые волокна образуют периодонтальную связку, которой фиксируются зубы. Нарушение структуры коллагена уменьшает биомеханические свойства этой связки и вокруг зубных тканей. Как следствие - расшатывание и выпадение зубов при гиповитаминозе С.

2.                  Увеличение в крови сиаловых кислот, пролина, лизина, глицина, экскреция этих аминокислот с мочой.

3.                  Апатит - это минеральная основа тканей зуба. Основным является гидроксиапатит, но и он, и особенно стронциевый, карбонатный апатит имеет высокую растворимость в кислой среде. Потому при употреблении указанных продуктов, которые содержат много органических кислот, развивается кариес.

4.                  Углеводные пищевые продукты, особенно конфеты, способствуют усиленному образованию карбонатного апатита, который является неустойчивым, быстрее разрушается чем гидроксиапатит. Введение Са в состав конфет предупреждает образование карбонатного апатита, способствует стабильности гидроксиапатиту.

5.                  Са2+ Sr2+ имеют подобные химические свойства, но замена Са2+ на Sr2+ изменяет архитектонику гидроксиапатиту, делает его менее стойким, он легче разрушается под действием органических кислот.

6.                  Во время лекций лектор испытывает волнение, эмоциональное напряжение, а они вызывают гипосаливацию - уменьшение секреции слюны, пересыхания ротовой полости. Периодически выпит глоток воды облегчает состояние.

7.                  Сиалоденит является причиной гипосаливации, вызывает недостаточность защитной функции слюны, ослабляет иммунитет полости рта, в результате чего возникают воспаления слизевой оболочки, кариес, пародонтит. А плохо  смоченная еда травмирует слизевую оболочку пищевода и желудка, который приводит к воспалительным процессам.

8.                  Важной функцией слюны является выведение из организма роданидов – продуктов детоксикации цианидов в тканях, содержание которых у курильщиков достаточно большим.

9.                  Такие изменения характерны для пародонтита, поскольку при этом имеют место клеточные повреждения околозубных тканей, активация каталитических процессов, снижения защитных свойств слюны.

10.              Активность амилазы слюны значительно превышает норму. Это может быть связано с воспалительными процессами в слюнных железах (паротит).

11.              При сахарном диабете в организме, в том числе в слюне,  накапливаются кислые продукты – кетоновые тела, рН слюну приобретает кислого характера, который приводит к деминерализации эмали и развитию кариеса.

Источники информации:

Основные:

  1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - Г.: Медицина, 1990. - 543 с.
  2. Савицкий И.В. Биологическая химия - К.: Высшая школа, 1982. -470 с.
  3. Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М.: Медицина. 1983 с. 97–100.
  4. Конспекты лекций.
  5. Веб-страница университета > Материалы для подготовки к практическим занятиям.
  6. Веб-страница университета > Презентации лекций.

Дополнительные:

1. Николаев А.Я. Биологическая химия. - М: Высшая школа, 1989. - 496 с.

2. Ленинджер А. Основы биохимии: Перевод с англ. - М.: Мир, 1985. - 1024 с.

 

Методическое указание составила доц. Яворская С.И.

 

Обсуждено и утверждено на заседании кафедры

«11» июня  2013 г. протокол № 13

Пересмотрено и утверждено на заседании кафедры

«29» августа   2013 г. протокол №  2