CC BY
30
СТРУКТУРНІ ЗМІНИ ДЕНТИНУ І ЕМАЛІ ПОСТІЙНИХ ЗУБІВ ПРИПАТОЛОГІЧНОМУ СТИРАННІ Костиленко Ю.П., Анопрієва Н.М.
Незважаючи на давність проблеми патологічного стирання зубів, досі залишаються невідомі - ні її етіологія, ні патогенез, за винятком того очевидного факту, що в основі даної патології зубів знаходиться порушення процесу мінералізації їх твердих тканин. У зв'язку з цим саме виникнення схильності зубів до передчасної і надмірної зношуваності має неконкретизований поліетіологічний характер. Метою нашої роботи було вивчення мікроскопічної будови дентину і емалі (в цілісній єдності між собою) зубів при горизонтальному (оклюзійному) стиранні їх коронкових відділів, що ґрунтувалося на наявних у нас даних про їх структурний стан в нормі.
Ключові слова: дентин, емаль, постійні зуби, патологічне стирання.
Стаття надійшла 21.11.2012 р.
STRUCTURAL CHANGES OF DENTIN AND ENAMEL OF PERMANENT TEETH WITH PATHOLOGICAL ABRASION Kostilenko Yu.P., Anoprieva N.M.
Despite the limitation of the problem of pathological abrasion of teeth, there are still unknown - neither its etiology or pathogenesis, except for the obvious fact that the basis of the pathology of the teeth is a dysfunction of mineralization of hard tissues. Therefore the very appearance of the teeth predisposition to premature and excessive wear of a polyetiological unspecified nature. The aim of our work was to study the microscopic structure of dentin and enamel (in solid unity among themselves) of teeth with horizontal (occlusal) abrasion of coronal sections, which were based on the data available to us about their structural condition in normal.
Key words: dentin, enamel, permanent teeth, pathological abrasion.
Рецензент Шепітько В.І.
УДК 612.616:544.726:591.46
ВМІСТ I СПІВВІДНОШЕННЯ МАКРОЕЛЕМЕНТІВ В ОРГАНАХ І ТКАНИНАХ СТАТЕВОЇ СИСТЕМИ
САМЦІВ
В эпителиальных, мышечных, опорнотрофических тканях системы половых органов быка определили широкие пределы содержания Са2+ - 4 - 14, К+ - 40 - 194, Ш+ - 109 - 341 мМ и соотношений №+:Са2+ - 13 - 39:1, К+:Са2+ - 4 - 23:1, Ш+:К+ - 1 - 5:1. Предположили, что низкое, среднее, высокое содержание и соотношения Са2+, К+, №+ формируя оптимальные условия для образования структуры сперматозоидов и спермальной плазмы могут содействовать их пассивному или активному перемещению каналом семяпровода.
Ключевые слова: половая система, быки, кальций, калий, натрий, гомеостаз ионов.
Повноцінність координованої роботи статевої системи самців (Organa genitalia masculina) залежить від взаємодії функцій тканин її органів. Епітеліальна тканина шкіри калитки здійснює захисну і терморегуляторну функції; еластична епітеліальна і сполучна опорнотрофічна сім’яного канатика - трофічну і терморегуляторну; м’язова, еластична епітеліальна і сполучна опорнотрофічна м’язовоеластичної та спеціальної піхвової і серозна білкової оболонок - трофічну, захисну і терморегуляторну; м’язова підіймача сім’яника - терморегуляторну; паренхімa сім’яника - структуроутворювальну (сперматозоїдогенну), секреторну (андро- і плазмогенну) та транспортну; сполучна опорнотрофічна головки і хвоста придатка, ампули сім’япроводу, міхурцевої, простатевої і бульбоуретральної залоз - плазмогенну і транспортну; м’язова (M. bulbocavernosus, M. bulbospongiosus, M. ischiocavernosus) - транспортну; сполучна, щільна і рихла опорнотрофічна кореня, тіла та головки статевого члена
- трофічну, транспортну і терморегуляторну; еластична епітеліальна препуціального мішка - трофічну і захисну [1,3,4]. У цьому зв’язку відомо, що інтенсивність перебігу наведених функцій тісно пов’язана з вмістом (концентрацією), співвідношенням, розподілом і перерозподілом Са2+, К+, №+ між клітинами тканин, сперматозоїдами та оточуючим їх середовищем. Іони, створюючи на поверхні цитоплазматичних мембран відповідне силове поле електричного потенціалу, регулюють швидкість фізико-хімічних, біохімічних та фізіолого-біохімічних процесів; ініціюють скоротливу активність структурних білків; беруть активну участь у формуванні здатності сперматозоїдів до переміщення каналами (протоками) систем статевих органів самців і самок та здатності до пенетрації і запліднення яйцеклітин; сприяють збереженню інтенсивності їх руху в свіжоотриманій, розрідженій, еквіліброваній і розмороженій спермі [2,5-9].
Метою роботи було отримання результатів для розробки теоретичної моделі, яка дозволить об’єктивно аналізувати зв’язок гомеостазу іонів в тканинах органів статевої системи оrgana genitalia masculina (в т. ч. чоловіків) з функціональним станом сперматозоїдів нативної та кріоконсервованої сперми.
Матеріал та методи дослідження. Досліджували епітеліальні, опорнотрофічні, паренхіматозні і м’язові тканини системи статевих органів бугая (Organa genitalia bovina), а саме: 1 - шкіри калитки (Cutis scrotum), 2 -м’язовоеластичної (Tunica dartos) і 3 - спеціальної піхвової (Tunica vaginalis propria) оболонок, 4 - підіймача сім’яника (M. cremaster externus), 5 - сім’яного канатика (Funiculus spermaticus), 6 - білкової оболонки (Tunica albuginea), 7 - сім’яника (Testis), 8 - головки (Epididymis сaput) і 9 - хвоста (Epididymis сauda) придатка сім’яника (Epididymis testis), 10 - спермовиносного (екскреторного) каналу (протоки) або сім’япроводу (Ductus deferens), 11
- ампули сім’япроводу (Ampulla ductus deferens), 12 - міхурцевої (Gl. vesiculosa) і 13 - простатевої (Gl. prostata) залоз, 14 - м’язів (M. bulbocavernosus, M. bulbospongiosus, M. ischiocavernosus), 15 - кореня (Radix рenis), 16 - тіла (Corpus рenis), 17 - головки (Glans рenis) і 18 - препуціального мішка (Praeputium) статевого члена (Penis).
Проби тканин відбирали після забою бугаїв чорно-рябої голштинської породи 12-18-ти місячного віку (n=5). Відібрані для досліджень тканини висушували в термостаті за температури 105 оС. Сухий залишок тканин спалювали в муфельній печі за температури 450 оС. Отриману золу переводили у розчин в якому методом полуменевої фотометрії за методикою [2] визначали вміст (концентрацію в мМ або ммоль/л розчину) Са2+, К+, №+.
Співвідношення вмісту №+:Са2+, К+:Са2+, №+:К+ позначили числовими виразами (ч.в.), які отримали в результаті поділу високого вмісту №+ і К+ на низький Са2+ та високого №+ на низький К+.
І
ІІ
ІІІ
г -1 -1
Р1 ' - Г-- г- < * ■ ■* I-
|ВСз2+ І
я
Результати дослідження та їх обговорення. Для зручності аналізу нумерацію зразків (1-18) розташували згідно порядку розміщення статевих органів, що дає змогу графічно відтворити особливості розподілу вмісту та співвідношень Са2+, К+, №+ щодо властивих тканинам функцій (рис. 1,2).У цьому зв’язку стан гомеостазу іонів розглядаємо як один із чинників, що координує базові функції тканин і органів, які умовно поділили на три групи.
В першу (І) групу включили захисну і терморегуляторну функції тканин калитки (1-6). В другу (II) - сперматозоїдо-, андро-, плазмогенну, і транспортну сім’яника (7); плазмогенну і транспортну придатка сім’яника (8, 9), ампули
сім’япроводу (11), міхурце-вої (12) і простатевої залоз (12, 13); транспортну сім’япроводу (10).
Рис. 1. Вміст Са2+, К+, №+ в тканинах системи статевих органів бугая (мМ): 1 - шкіра калитки,
2 - м’язовоеластична оболонка, 3 - спеціальна піхвова оболонка, 4 - підіймач сім’яника, 5 - сім’яний канатик, 6 - білкова оболонка, 7 - сім’яник, 8 і 9 - головка і хвіст придатка, 10 - сім’япровід, 11 - ампула сім’япроводу, 12 і 13 - міхурцева і простатева залози, 14, 15, 16, 17 і 18 - м’язи, корінь, тіло, головка і препуціальний мішок статевого члена.
В третю (Ш) - трофічну, терморегуляторну і транспортну м’язів (14), кореня (15), тіла (16), головки (17) та трофічну і захисну препуціального мішка, (18) статевого члена.Зображені діаграми вмісту Са2+, К+, №+ свідчать, що ліміти його середніх значень в тканинах системи статевих органів бугая (1-18) відповідно становлять 4-14, 40194 і 109-341 мМ. Визначена різниця між мінімальним і максимальним вмістом складає 10, 154 і 232 мМ. При цьому в тканинах препуціального мішка середній вміст Са2+ (13 мМ) в 2,6 разу вищий за його вміст в тканинах сім’яного канатика (5 мМ). Найвищий вміст К+ (181 мМ) визначили в паренхімі сім’яника. Його середні значення в 4,3 разу більші, ніж в тканинах сім’япроводу. Однак характерний тканинам головки статевого члена найвищий вміст №+ (340 мМ) в 3 рази більший, ніж в відпрепарованій від паренхіми сім’яника серозній тканині білкової оболонки (112 мМ). Визначені за показниками мінімального вмісту співвідношення №+:Са2+, К+:Са2+ і №+:К+ у вказаних тканинах відповідно становлять 27:1, 10:1 і 3:1, а за показниками максимального вмісту - 24:1, 14:1 і 2:1. Це означає, що неоднаковий вміст та різні співвідношення формують в тканинах системи статевих органів бугая співвідносний до них гомеостаз іонів.
Оскільки різниця між мінімальним та максимальним вмістом Са2+, К органів бугая достатньо значна, то показники вмісту низькими, середніми та високими значеннями (табл. 1).
№+ в тканинах системи статевих і співвідношень іонів виокремили у три підгрупи з їх
Таблиця 1
Межі вмісту та співвідношень Са2+, К+, ^+ в тканинах статевих органів бугая
Значення показників Межі
вміст, мМ співвідношення, ч.в.
Са2+ К+ Ш+ №+:Са2+ К+:Са2+ Ш+:К+
Низькі < 6 < 60 < 150 < 15:1 < 10:1 < 2:1
Середні 6-10 60-90 150-200 15-30:1 10-15:1 2-3:1
Високі > 10 > 90 > 200 > 30:1 > 15:1 > 3:1
1 2
4 5
В першу (1) підгрупу віднесли тканини (1, 3, 5, 10) з низьким вмістом Са2+ (< 6 мМ), (1, 3, 5, 10) з низьким вмістом К+ (< 60 мМ) і (1, 5, 6) з низьким вмістом №+ (< 150 мМ). В другу (2) - тканини (2, 4, 6-9, 11-16) з середнім вмістом Са2+ (6-10 мМ), (2, 6, 8, 9, 16-18) з середнім вмістом К+ (60-90 мМ) і (3, 10, 11, 13-15, 18) з середнім вмістом №+ (150-200 мМ). В третю (3) -тканини (17, 18) з високим вмістом Са2+ (> 10 мМ), (4, 7, 11-15) з високим вмістом К+ (> 90 мМ) і (2, 4, 7-9, 12, 16, 17) з високим вмістом №+ (> 200 мМ).
^□ма+^С^+^І
10 11 12 13
9 10 11 12 13
а
0Ш
8 9 10 11 12 13
іїїіН і— : -і:-
Рис. 2. Співвідношення Са2+, К+, №+ в тканинах системи статевих органів бугая (ч.в.): 1 -шкіра калитки, 2 - м’язовоеластична оболонка, 3 - спеціальна піхвова оболонка, 4 - підіймач сім’яника, 5 - сім’яний канатик, 6 - білкова оболонка, 7 - сім’яник, 8 і 9 - головка і хвіст придатка сім’яника, 10 - сім’япровід, 11 - ампула сім’япроводу, 12 і 13 - міхурцева і простатева залози, 14, 15, 16, 17 і 18 - м’язи, корінь, тіло, головка і препуціальний мішок статевого члена.
ІІ ІІІ Аналіз результатів першого
етапу проведених досліджень свідчить, що інтенсивність захисної, терморегуляторної і трофічної функцій тканин калитки пов’язана із сформованим організмом бугая гомеостазом Са2+, К+, №+ рівень якого в системі органів визначають співвідношення низького, середнього і високого вмісту іонів.
Низький вміст Са2+, К+, №+ відповідно властивий епітеліальній і опорнотрофічній тканинам шкіри (5, 52, 145 мМ) та сім’яного
канатика (5, 54, 144 мМ); Са2+ і К+ -опорнотрофічній тканині
спеціальної піхвової оболонки (6 і 46 мМ), №+ - серозній тканині білкової оболонки (112 мМ). Середній вміст Са2+ і К+ - м’язовій, епітеліальній і опорнотрофічній тканинам м’язовоеластичної
оболонки (7 і 62 мМ) та серозній тканині білкової оболонки (8 і 88 мМ); Са2+ і №+ - м’язовій тканині підіймача сім’яника та епітеліальній і опорнотрофічній тканинам спеціальної піхвової оболонки (10 і 171 мМ).
Високий вміст К+ і №+ - м’язовій тканині підіймача сім’яника (94 і 252 мМ); №+ - м’язовій, епітеліальній і опорнотрофічній м’язовоеластичної оболонки (236 мМ). Неоднаковий вміст та різні співвідношення формують в тканинах співвідносний до них рівень гомеостазу іонів, який забезпечує оптимальні умови перебігу трофічних і терморегуляторних функцій та координує інтенсивність синтезу низько- та високомолекулярних сполук необхідних для сперматозоїдо-, андро- і плазмогенних процесів, що відбуваються в секреторних клітинах паренхіми сім’яників.
Отримані результати вказують на те, що перебіг вказаних процесів регулюють низькі співвідношення №+:Са2+ (14:1) і №+:К+ (1:1) тканин білкової оболонки, низькі К+:Са2+ (8-10:1) - шкіри, м’язовоеластичної і спеціальної піхвової оболонок, підіймача сім’яника; середні №+:Са2+ (25-29:1) - шкіри, спеціальної піхвової оболонки, підіймача сім’яника і сім’яного канатика, середні К+:Са2+ (11:1) - сім’яного канатика і білкової оболонки та середні №+:К+ (3:1) - шкіри, підіймача сім’яника і сім’яного канатика; високі №+:Са2+ (34:1) та №+:К+ (4:1) - м’язовоеластичної і спеціальної піхвової оболонок.
Другий етап роботи системи статевих органів бугая залежить від сперматозоїдо-, андро-, плазмогенних та транспортної функцій тканин сім’яника, плазмогенної та транспортної придатка сім’яника, ампули сім’япроводу, міхурцевої і простатевої залоз та транспортної сім’япроводу. Кординацію вказаних функцій забезпечує гомеостаз низького, середнього і високого вмісту іонів. У цьому зв’язку слід зазначити, що низький вміст Са2+(5 мМ) і К+(42 мМ) властивий лише епітеліальним і опорнотрофічним тканинам сім’япроводу. В секреторній тканині паренхіми статевих органів бугая переважає середній та високий вміст іонів. Середній вміст Са2+ (7-10 мМ) характерний тканинам паренхіми сім’яника та головки і хвоста придатка останнього, ампули сім’япроводу, міхурцевої і простатевої залоз; К+ (77-81 мМ) - паренхімі головки і хвоста придатка, а №+ (154-196 мМ) - опорнотрофічній тканині сім’япроводу та паренхімі і опорнотрофічній тканині його ампули і простатевої залози. Високий вміст К+ (98-181 мМ) визначили в паренхімі сім’яника, ампули сім’япроводу, міхурцевої і простатевої залоз, №+ (232-279 мМ) - в паренхімі сім’яника, головки і хвоста придатка та міхурцевої залози.
Наведені результати досліджень свідчать, що неоднаковий вміст та різні співвідношення іонів забезпечують оптимані умови перебігу трофічних, структуроутворювальних (сперматозоїдогенних), секреторних (андро- і плазмогенних) та транспортних функцій паренхіми сім’яника, його придатка, ампули сім’япроводу, міхурцевої і простатевої залоз та опорнотрофічної тканини сім’япроводу. При цьому низькі співвідношення К+:Са2+ (8:1) характерні тканинам головки придатка і сім’япроводу, №+:К+ (1-2:1) - сім’яника, ампули сім’япроводу, міхурцевої і простатевої залоз. Середні №+:Са2+ (22-28:1) - тканинам сім’яника, головки придатка, ампули сім’япроводу, міхурцевої і простатевої залоз, К+:Са2+ (11-14:1) - хвоста придатка, міхурцевої і простатевої залоз, а №+:К+ (3:1) - головки і хвоста придатка. Високі №+:Са2+ (34-36:1) - опорнотрофічній тканині хвоста
придатка і сім’япроводу, К+:Са2+ (17-20:1) - паренхімі сім’яника і опорнотрофічній тканині ампули сім’япроводу, а №+:К+ (4:1) - сім’япроводу.
Заключний третій етап повноцінної роботи системи статевих органів бугая здійснюють трофічна, терморегуляторна і транспортна функції м’язової та опорнотрофічної тканин статевого члена. Координацію вказаних функцій забезпечує гомеостаз Са2+, К+, №+ відповідно середнього (7-8, 64-71, 157-189 мМ) та їх високого (11-13, 113-124, 208-340 мМ) вмісту. В тканинах м’язів, кореня і тіла статевого члена середній вміст Са2+ відповідно становить 7, 8 і 7 мМ; К+ - тіла, головки та препуціального мішка (71, 67, 64 мМ), №+ - м’язів, кореня та препуціального мішка (157, 159, 189 мМ). Високий вміст Са2+ властивий тканинам його головки і препуціального мішка (11 і 13 мМ), К+ - м’язів і кореня (124 і 113 мМ), а №+ - тіла і головки (208 і 340 мМ).
Гомеостаз іонів м’язової та опорнотрофічної тканин статевого члена характеризують відповідно низькі (15:1, 5-10:1, 1:1), середні (22-30:1, 14:1, 3:1) та високі (31:1, 18:1, 5:1) співвідношення №+:Са2+, К+:Са2+ і №+:К+. Низькі співвідношення №+:Са2+ (15:1) властиві тканинам препуціального мішка; К+:Са2+ (5-10:1) - тіла, головки і препуціального мішка, а №+:К+ (1:1) - м’язів і кореня; середні №+:Са2+ (20-30:1) - м’язів, кореня і тіла; К+:Са2+ (14:1) - кореня, а №+:К+ (3:1) - тіла і препуціального мішка;. високі №+:Са2+ (31:1) - головки; К+:Са2+ (18:1) -м’язів, а №+:К+ (5:1) - головки.
Таким чином проведений аналіз результатів досліджень дає підстави стверджувати, що неоднаковий вміст та різні співвідношення Са2+, К+, №+ формують в тканинах системи статевих органів бугая співвідносний до них гомеостаз іонів. Сформований в тканинах рівень гомеостазу забезпечує відповідну інтенсивність синтезу низько- і високомолекулярних речовин необхідних для генеративних структуроутворювальних (сперматозоїдо-генних) і секреторних (андро- та плазмогенних) процесів, що відбуваються в сім’яниках, придатках і додаткових статевих залозах та може сприяти пасивному або активному переміщенню сперматозоїдів в каналі сім’япроводу.
1. В епітеліальних, м’язових, опорнотрофічних тканинах органів статевої системи бугая та їх паренхіми виявили широкі межі вмісту Са2+ (4 - 14 мМ), К+ (40 - 194 мМ), №+ (109 - 341 мМ) та співвідношень №+:Са2+ (13 - 39:1), К+:Са2+ (4 - 23:1) і №+:К+ (1 - 5:1).
2. Захисну, терморегуляторну, трофічну, генеративну (сперматозоїдо-, андро-, плазмогенну) і транспортну функції тканин системи статевих органів бугая координує низький, середній і високий вміст Са2+; К+; №+.
3. Особливості взаємозв’язків між іонами в тканинах визначають низькі, середні, високі співвідношення №+:Са2+; К+:Са2+ і №+:К+.
4. Неоднаковий вміст та різні співвідношення Са2+, К+, №+ формують в тканинах системи статевих органів бугаїв співвідносний до них гомеостаз іонів, забезпечують оптимальні умови для утворення структури сперматозоїдів в сім’яниках, виділення спермальної плазми з придатків і додаткових статевих залоз, що може сприяти пасивному або активному переміщенню статевих клітин каналом сім’япроводу.
1. Козловський І.В. Стан репродуктивної функції у хворих крипторхізмом / І.В. Козловський // Урологія. - 2000. - N° 2. - С. 65-69.
2. Максим’юк Г.В. Особливості гомеостазу жирних кислот у системі “клітина-середовище“ /Г.В. Максим’юк // Світ медицини та біології. -
2007.- № 4. - С. 14-1В.
3. Максим’юк Г.В. Оцінка впливу умов кріоконсервації на гомеостаз Са2+, К+, N+ у сперматозоїдах і спермальній плазмі / Г.В. Максим’юк [та ін.] // Клінічна та експериментальна патологія. - 2005. - Т. 4. - С. 116-120.
4. Тиктинский О. Руководство по андрологии / О. Тиктинский // Руководство по андрологии. - Л.: Медицина, 1990. - 416 с.
5. Aranha I. Concentration of cations in different parts of male reproductive system system and their influence on in vitro sperm motility in lisard,
Mabuya carinata Schneider / I. Aranha, M. Bhagya, H. N. Yajurvedi // Indian J. Ex. Biol. - 200В. - Vol. 46 (10). - P. 720-724.
6. Depeiges A. Acquisition of sperm motility and its maintenance durine storage sn the lizard Lacerta vivipara / A. Depeiges, J. L. Dacheux // J. Reprod. Fertil. - 19В5. - Vol 73. - P. 23-29.
7. Jequeier F. Male infertility. A quide for the clinician / F. Jequeie. // Male infertility. A quide for the clinician. - New York. - 2000. -375 p.
В. Nirmal B. Epididymal influence on acquisition of sperm motility in the gekkonid lizard Hemidactilus flaviviridis / B. Nirmal, U. Rai // Arch. Androl. -
1997. - Vol. 39. - P. 105-109.
9. Toshimori K. Biology of spermatozoa, maturation: an overview with an introduction to this tissue / K. Toshimori // Micr. res. & Tech. - 2003. - Vol. 61. - P. 1-5.
СОДЕРЖАНИЕ И СООТНОШЕН^ МАКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ПОЛОВОЙ СИСТЕМЫ САМЦОВ Максимюк А. В., Воробец З. Д.
В эпителиальных, мышечных, опорнотрофических тканях системы половых органов быка определили широкие пределы содержания Са2+ - 4 - 14, К+ - 40 - 194, Ша+ - 109 - 341 мМ и соотношений Ша+С2- - 13 - 39:1, ^:Са2+ - 4 - 23:1, Ша+:К+ - 1 - 5:1. Предположили, что низкое, среднее, высокое содержание и соотношения Са*^, К+, Ша+ формируя оптимальные условия для образования структуры сперматозоидов и спермальной плазмы могут содействовать их пассивному или активному перемещению каналом семяпровода.
Ключевые слова: половая система, быки, кальций, калий, натрий, гомеостаз ионов.
Стаття надійшла 14.01.2013 р.
CONTENT AND RATIO OF MACROELEMENTS IN THE MALE GENITAL ORGANS AND TISSUES Maksymjuk H.V. , Vorobets Z.D.
In the epithelial, muscular and musculoskeletal trophic tissues of bulls reproductive organs we identified broad range concentrations of Са2+ - 4 - 14, К+ - 40 - 194, N+ - 109 - 341 mM and their ratios N+ :Са2+ - 13-39:1, ^:Са2+ - 4-23:1 і Nd+К - 1-5:1, which form their correlative ion homeostasis. We assumed that different content and ratio of ions provide optimal conditions for the formation of spermatozoa structure and sperm plasma, and may contribute to their active and passive movement in spermaduct channel.
Key words: reproductive system, bulls, calcium, potassium, sodium, ion homeostasis.
Рецензент Непорада К. С.
