Механізми підтримання кальцієвого гомеостазу в ацинарних клітинах підщелепної слинної залози.

Розділ 2.
Матеріали та методи досліджень
2.1. Об‘єкт дослідження
Дослідження механізмів підтримання гомеостазу кальцію проводили на ацинарних
клітинах підщелепної слинної залози (рис. 2.1) щурів-самців лінії Wistar масою
200-250 г, віком 1-1,5 місяці, яких утримували у стаціонарних умовах віварію.
Розвиток уявлень про структуру слинних залоз та секрецію слини має довгу та
цікаву історію. Лише одним із її яскравих фрагментів є історія відкриття проток
слинних залоз. Так, вперше про основну роль підщелепної слинної залози говорив
ще лікар імператора Юліана – Орабасіус (325 – 402 до н.е.) у своїх записах
(“Collections” of Orabasius), як зазначено в монографії Фреінда “Історія
фізики”, опублікованій в 1725 р. (Friend J, History of Physics, London, 1925).
Зокрема, Обарасіус писав, що “з кожного боку язика розташована протока, що
виростає з слинної залози і в ній знаходиться слинна рідина, яка витікаючи,
обволікує язик та всі прилягаючі частини рота”. Таким чином, Обарасіус був
першим, хто з’ясував, що слина виділяється через протоки в ротову порожнину і
це його відкриття було забуто аж на 1300 р. Пізніше, в 1856 р Клод Бернард у
своєму історичному нарисі про слинні залози згадує про відкриття Орабасіуса,
але ця інформація не згадується в наступних виданнях аж до виходу в світ
монографії Кідда (Kidd A., Histochemical, ultractructural and biochenical
studies on secretory process in salivary gland of cats, London, 1978). У
Лондоні в 1656 р виходить монографія лікаря Томаса Вартона “Adenographia”, яка
містить тексти анатомічних лекцій прочитаних ним студентам Медичного коледжу в
1652 р. У цьому виданні Вартон “вперше” (1300 р після Обарасіуса) описує
протоку (яка тепер носить назву Вартонова протока), що забезпечує витік слини
із підщелепної слинної залози у ротову порожнину. Однак, описавши протоку,
Вартон помилково вважав, що слина формується безпосередньо в нервах, які
входять всередину залози. І тільки ще через 200 років, Карл Людвіг (1850 р.)
з’ясував, що електрична стимуляція автономних нервів, які надходять у залозу
призводить до посилення секреції слини.
Таким чином вперше було встановлено, що секреція слини залежить від
рефлекторних нервових імпульсів, що надходять із центральної нервової системи.
Після цього було проведено ще величезну кількість досліджень функцій
слиновиділення. За останні 150 р найбільш непересічними вважаються дані,
одержані в галузі фізіології слиновиділення такими вченими як Ленглі (1898),
Бабкін (1945), Берген і Еммелін (1962). Однак після виходу в світ публікацій
цих авторів, не було зроблено жодної наступної спроби об’єднати наявні дані про
структурно-функціональні механізми здійснення фізіологічних функцій слинних
залоз.
2.1.1. Загальна характеристика слинних залоз
Ротова порожнина є першим відділом травного тракту, основною функцією якої є
прийом їжі, початок її обробки (як механічної, так і хімічної), і проведення
через стравохід до шлунку. Залози ротової порожнини називають слинними залозами
(glandulae salivaryiae) основною функцією яких є утворення та виведення в
ротову порожнину особливого секрету – слини. Слина утво­рюється
функціональни­ми одиницями клітин слинних залоз, які називають секреторними
закінченнями (ацинуса­ми, рис. 2.2-2.5) і системою проток . Перви­нна слина,
яка утворю­ється клітинами секре­торних закінчень, це ізо­тонічна рідина, яка
міс­тить муцини, ферменти, імуноглобуліни, фактор росту та ін. (табл. 2.1.).
При проходженні через систему проток первинна слина модифікується шляхом
реабсорбції NaCl, секреції K+ та бікарбонатів після чого в ротову порожнину
виділяється кінцева слина, яка є гіпотонічною рідиною [212]. Склад кінцевої
слини (як і первинної) є унікальним для кожної слинної залози та визначається
природою клітин секреторних закінчень і систем проток тої чи іншої залози. До
складу кінцевої слини входять ферменти, що забезпечують первинну хімічну
обробку їжі (амілаза, мальтаза, ліпаза, нуклеаза, пептидаза, гіалунорідаза,
пероксидаза, фосфатаза), екскреторні речовини (сечовина, сечова кислота,
креатинін, холестерин), ряд протеїнів, які характеризуються бактерицидними та
антивірусними властивостями (зокрема лізоциммурамідаза), та муцини –
мультифункціональні глікопротеїни, які зволожують епітелій ротової порожнини,
сприяють дезинфікації їжі, її механічній та хімічній обробці, ковтанню та
артикуляції. Компоненти слини сприяють підтриманню водно-електролітного балансу
організму в цілому [93].
Характерним є наявність істотних відмінностей у морфології та функціях слинних
залоз різних видів тварин, а також між різними слинними залозами одного об’єкту
[93].
Таблиця 2.1
Склад первинної ацинарної рідини (за D.B.Ferguson, 1999)
Ацинарна рідина
Плазма крові
Слина
Повільний потік
Швидкий потік
Na+
136
152
< 10
80
K+
21
22
Ca2+
2.5
1.2
1.8
Mg2+
0.75
1.5
0.15
0.12
Cl-
112
112
10
40
HCO3-
30
24
35
Примітка. Всі концентрації наведені в ммоль/л
В залежності від розміру та віддаленості від слизової оболонки ротової
порожнини слинні залози класифікують на великі та малі. Для всіх ссавців
характерним є наявність трьох пар великих слинних залоз: привушної, підщелепної
та під’язикової, які крім зовнішньосекреторної, виконують також і ендокринну
функцію, вивільняючи у міжклітинне середовище біологічно-активні речовини:
паротин, глюкагон, інсуліноподібний білок, еритропоетин, фактор летальності,
калікреїн, субстанцію Р, гістамін, ренін, тонін та ін.[132] Крім великих
слинних залоз у ссавців наявні декілька сотень малих слинних залоз розташованих
безпосередньо під слизовою оболонкою та локал