Морфология и физиология слюнных желез

В данной статье, выполненной в формате лекции, обсуждаются вопросы классификации, морфологии слюнных желез, включая ультраструктурные особенности их клеток, эмбриогенез и пороки развития, а также подчеркнуто значение слюны для нормальной физиологии полости рта.
Ключевые слова: слюнные железы, ротовая жидкость, слюна, саливация
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа выполнена без спонсорской поддержки.

This article discusses the issues of classification and morphology, ultrastructural features of their cells, embryogenesis. The importance of saliva for the normal functioning of the oral cavity is described.
Key words: salivary glands, oral fluid, saliva, salivation
Conflict of interest. The authors declare that there is no conflict of interest.
Funding. There was no funding for this study.

Ротовая полость постоянно омывается слюной, которая выполняет разнообразные функции, обеспечивающие нормальное функционирование органов полости рта: обеспечивает местный иммунитет, поддерживает нормальное состояние зубов (обеспечивает их кальцием и фосфатами), увлажняет полость рта, участвует в пищеварительных процессах, эндокринной, выделительной функциях, регулирует водно-солевой гомеоста и др. [1–3]. Понимание строения и функций слюнных желез (СЖ) актуально для таких профильных специалистов, как стоматологи [4, 5], оториноларингологи, онкологи [6], челюстно-лицевые хирурги [7], пластические хирурги [8], химиои радиотерапевты, патологоанатомы [9] и др. [10].

Эмбриогенез СЖ и нарушения их развития

Источником развития СЖ служит эпителий ротовой полости. Соединительнотканная строма развивается из мезенхимы. Поднижнечелюстная железа закладывается на 6–7-й неделе внутриутробного развития. Околоушная железа и подъязычная закладываются на 8-й неделе. При рождении СЖ уже секретируют слюну. Нарушение закладки и последующего развития СЖ приводит к пороку развития – аплазии. При гетеротопии закладка СЖ смещается по сравнению с нормой, при этом топография СЖ нарушается, что может осложнять оперативные вмешательства [11]. Среди возможных патологий в системе протоков встречается агенез и аплазия. Гипоплазия и атрезия основных протоков очень редки. Напротив, довольно часто встречаются внутриузловые (интранодальные) гетеротопии [12]. Опухоли СЖ занимают 3–5% от всех опухолей головы и шеи [13]. Экстранодальная гетеротопия редка, однако может вовлекать в процесс гипофиз и нижнюю челюсть, нижнюю часть шеи, щитовидную железу. У 20% людей встречаются добавочные околоушные железы,отделенные от основной железы, но прилегающие к выводному протоку околоушной железы (протоку Стенсена).

Классификация и общие принципы строения СЖ 

СЖ подразделяются на железы преддверия рта и железы собственно ротовой полости. К железам ротовой полости относят 3 пары больших СЖ (околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные) [5]. СЖ, расположенные в слизистой оболочке различных отделов полости рта (щечные, губные, железы языка, небных миндалин, гортани, глотки), называют малыми СЖ [14]. Большие СЖ являются сложными, разветвленными альвеолярными (околоушная) или альвеолярно-трубчатыми (поднижнечелюстная, подъязычная) железами, имеют один принцип анатомической организации – разветвленная система выводных протоков и секреторные концевые отделы (рис. 1). Внутри долек, располагаются внутридольковые выводные протоки и многочисленные секреторные концевые отделы. Все соединительнотканные структуры образуют строму, а эпителиальные клетки (протоки и секреторные отделы) – паренхиму железы [15]. Секреторные отделы СЖ состоят из секреторных и миоэпителиальных клеток, подразделяются на белковые (серозные), слизистые (мукозные) и смешанные (белково-слизистые). Белковые концевые отделы имеют округлую форму в виде альвеол с узким просветом. Они состоят из серозных клеток, по форме напоминающих усеченную пирамиду. Ядро клеток округлое, цитоплазма содержит хорошо развитую гранулярную эндоплазматическую сеть, обеспечивающую базофилию при окрашивании срезов гематоксилином и эозином (рис. 2), комплекс Гольджи, многочисленные митохондрии в базальной части клетки и обилие апикально расположенных секреторных гранул, богатых белком – птиалином (амилаза), лизоцимом, лактоферрином [15]. Слизистые концевые отделы преобладают в подъязычной СЖ (рис. 9). Они более крупные и светлые, чем белковые, имеют трубчатую форму. Слизистые клетки по форме напоминают белковые, но их ядра расположены базально и они не круглые, а уплощенные, в цитоплазме меньше митохондрий, менее развитая гранулярная эндоплазматическая сеть, но существенно более значительный аппарат Гольджи, что свидетельствует о большей доле углеводного компонента в их секрете. Бóльшая часть цитоплазмы заполнена слизистым секреторным продуктом, имеющим светлый ячеистый вид [11, 16–18]. Смешанные концевые отделы состоят из 2 типов железистых клеток – белковых и слизистых, особенно хорошо видны в поднижнечелюстной СЖ (рис. 4, 8). Белковые и слизистые клетки располагаются в смешанном секреторном отделе поочередно, направляя в проток смешанный секрет. Многие авторы указывают на серозные полулуния, или полулуния Джиануцци (рис. 4), которые являются только следствием приготовления препарата, т.е. артефактом [11]. Каждый концевой отдел окружают миоэпителиальные клетки, которые имеют отростчатую форму, в их цитоплазме находятся многочисленные сократительные актиновые и миозиновые филаменты, а также промежуточные филаменты, которые относятся к семейству цитокератинов, что позволяет указать источником их развития эктодерму, а не мезенхиму. Сокращение этих клеток способствует выведению слюны из концевых отделов [19]. Выводные протоки транспортируют и модифицируют слюну до того, как она попадет в полость рта. В больших СЖ представлены вставочные, исчерченные, междольковые и общие выводные протоки [15]. Вставочные протоки образуют начало системы протоков, представляют собой тонкие трубочки, выстланные одним слоем кубических клеток (рис. 3). На окрашенных гематоксилином и эозином срезах они отличаются базофильной окраской и малым диаметром (меньше, чем диаметр секреторного отдела). Вставочные протоки очень хорошо развиты и разветвлены в околоушной СЖ [11]. Вставочные протоки сливаются друг с другом, образуя исчерченные выводные протоки (рис. 3), выстланные одним слоем призматических или кубических клеток, базолатеральные мембраны которых имеют выраженную складчатость (исчерченность), обусловленную митохондриями, расположенными между многочисленными складками плазмолеммы. Исчерченные выводные протоки соединяются друг с другом, образуя внутридольковые протоки (рис. 4) большего диаметра, выстланные двурядным или двуслойным эпителием. Выводные протоки, отходящие от долек, объединяются, образуя междольковые выводные протоки, которые выстланы многослойным кубическим эпителием рис. 5). Общий (главный) выводной проток железы подходит к слизистой оболочке ротовой полости, открывается на ее поверхности, его устье выстлано многослойным плоским эпителием. Междольковая соединительная ткань, образующая строму желез содержит жировые клетки, сосуды, нервы и междольковые выводные протоки [20, 21]. Малые СЖ расположены почти во всех отделах слизистой оболочки полости рта кроме десен и передней части твердого неба. Они преимущественно слизистые по характеру секрета, протоки их не дифференцированы на вставочные и исчерченные. Несмотря на небольшой размер, значение малых СЖ обусловлено повсеместностью их распространения в слизистой оболочке полости рта и многочисленностью [22]. Малые СЖ также играют важную роль для формирования защитных функций и увлажнения слизистой оболочки из-за состава секретируемой ими слюны [23, 24]. Они продуцируют около 70% муцинов слюны и значительное количество иммуноглобулинов – Ig (в основном секреторный IgA), слюнной кислой фосфатазы и лизоцимов, предотвращая колонизацию микроорганизмов на поверхности зубов и возникновение инфекций. На структуру и функцию больших и малых СЖ потенциально влияет употребление алкоголя и наркотиков, а также плохое питание, старение и лучевая терапия головы и шеи [25, 26].

Слюна и ротовая жидкость

СЖ вырабатывают слюну, которая при попадании в полость рта называется ротовой жидкостью [27]. Она содержит секрет больших и малых СЖ, содержимое зубодесневых бороздок, бактерии, частицы пищи, лейкоциты и др. Ротовая жидкость обладает бактериостатическими свойствами, защищает зубы, участвуя в реминерализации эмали, образует защитную пленку из кальций-связывающих белков, облегчает артикуляцию речи и акт глотания, увлажняя комок пищи. Благодаря рН 5,9–7,6 слюна имеет буферные свойства, обеспечивающие нейтрализацию кислот. Компоненты ротовой жидкости участвуют в процессе свертывания крови и заживлении ран за счет наличия в ней факторов свертывания и фактора роста эпидермиса [28]. Слюноотделение крупных СЖ осуществляется рефлекторно. Малые СЖ секретируют постоянно, увлажняя слизистую оболочку ротовой полости. Регуляция слюноотделения осуществляется нервными центрами, расположенными в продолговатом мозге, гипоталамусе и коре головного мозга. Формирование условно-рефлекторного механизма возникает при раздражении зрительных, слуховых, обонятельных рецепторов. У человека условно-рефлекторная секреция слюны может начинаться также и при воспоминании о вкусной пище. При стимуляции парасимпатических нервных волокон происходит секреция большого объема водянистой слюны с низким содержанием белков и высокими концентрациями электролитов [29]. При стимуляции симпатических нервных волокон выделяется небольшой объем вязкой слюны с высоким содержанием слизи [30]. Секреция слюны в железах проходит в два этапа. На начальном этапе ацинарными клетками образуется первичный изотонический секрет – первичная слюна. Затем в протоках желез осуществляется модификация первичного секрета в зависимости от его состава и физиологических потребностей – вторичная слюна. Исчерченными клетками выводных протоков избыток ионов водорода, хлора и натрия из протока железы реабсорбируется обратно в кровь с помощью пассивного транспорта, что ведет к снижению кислой реакции слюны. А ионы калия и НСО3- из сыворотки крови и тканевой жидкости избирательно поступают в слюну путем активного транспорта, повышая ее щелочную реакцию. За счет подобного механизма регуляции рН выделяемой слюны может значительно отличаться от всегда стабильного значения рН крови – 7,4 [31]. В норме у человека выделяется до 2 л слюны в сутки. Вследствие усиления как слюнных рефлексов, так и спонтанного слюноотделения количество слюны может возрастать в несколько раз (гиперсаливация). Гиперсаливация наблюдается у лиц, страдающих болезнью Паркинсона, эпидемическим энцефалитом, нарушением мозгового кровообращения, стоматитом, токсикозом беременных, гельминтозом, невралгией тройничного нерва. При этом усиленное слюнотечение (птиализм) может быть таким, что больной не в состоянии проглотить слюну. Понижение секреции слюны (т.е. гипосаливация) сопровождается сухостью слизистой оболочки рта – ксеростомией, часто осложняющейся кариесом, стоматитом, грибковыми инфекциями. Гипосаливация (гипосиалия, сиалопения) и асиалия (т.е. крайняя степень гипосаливации) являются симптомами как общих заболеваний (септические состояния, пневмония, диабет, злокачественная анемия, сыпной и брюшной тиф и др.), так и патологии собственно слюнных желез, их воспаления (сиалоденит), закупорки выводных протоков (сиалолитиаз). С возрастом СЖ могут быть подвержены атрофическим изменениям, что нередко приводит к гипосаливаци и, как следствие, к ксеростомии [32]. В период пандемии SARS-COV-19 было обнаружено, что СЖ подвержены поражению короновирусами. Так, несколько исследований показали, что в слюне и разрушенных эпителиоцитах СЖ может содержаться SARS-COV-2 [21, 33]. Это имеет большое диагностическое значение, т.к. обнаружение короновируса в материале, полученном из слизистых оболочек, возможно лишь на начальных стадиях поражения, когда отсутствует клиническая симптоматика, а выделение вирусов в слюну может помочь с верификацией штамма вируса на ранней стадии клинических проявлений [5].

Околоушная СЖ

Околоушная железа – самая крупная СЖ, имеет массу 20–30 г, производит 30% от всего количества слюны. Соединительнотканная капсула железы хорошо развита, от нее отходят многочисленные перегородки, которые делят железу на доли и дольки (рис. 5). Околоушная СЖ производит белковый секрет, поэтому для секреторных клеток характерна базофилия при окрашивании гематоксилином и эозином [25]. На электронных микрофотографиях в апикальных участках серозных клеток видны многочисленные секреторные гранулы, (рис. 6, 7), заполненные электронно-плотным продуктом. В слюне, производимой околоушной железой, отмечается высокий уровень фермента амилазы слюны (птиалина) и секреторного IgA. Главный выводной проток (проток Стенсена, стенонов проток) околоушной СЖ открывается в полость рта около второго моляра верхней челюсти.

Поднижнечелюстная железа

Поднижнечелюстная железа значительно меньше околоушной, имеет массу 12–15 г, но производит приблизительно 60% общего объема слюны. Эта железа является смешанной с преобладанием серозного компонента (рис. 8). Исчерченные выводные протоки поднижнечелюстной железы существенно длиннее, чем протоки околоушной или подъязычной желез. Вследствие этого на гистологических срезах видны многочисленные поперечно срезанные профили этих выводных протоков, что является характерным признаком поднижнечелюстной железы. Главный выводной проток называется проток Уортона (вартонов проток), он открывается в полость рта под языком у уздечки утолщением – подъязычным карункулом [34].

Подъязычная железа

Подъязычная железа – самая маленькая в рассматриваемой группе СЖ, миндалевидной формы, производит всего около 5% общего объема слюны, в которой преобладает слизистый компонент. На препарате, окрашенном гематоксилином и эозином, подъязычная железа из-за обилия слизистых секреторных отделов выглядит очень светлой (рис. 9). Подъязычная железа имеет рыхлую соединительнотканную капсулу, а ее система выводных протоков не образует общего выводного протока. Несколько выводных протоков открываются в области дна ротовой полости и по ходу выводного протока поднижнечелюстной железы [35]. Сравнительно недавно описаны трубные, или евстахиевы железы, располагающиеся в подслизистой основе слуховой трубы, которые ученые относят к СЖ. Эти железы содержат смешанные (серозно-мукозные) секреторные отделы, играющие физиологическую роль в смазке носоглотки и при глотании. Однако локализация этих желез и выделение слюны осуществляется не в ротовую полость, а значит их нецелесообразно относить к слюнным железам [36–38].