Поверхностный слой эмали зубов

Наружный, или внешний слой толщиной до 3мкм эмали обладает особыми физическими и химическими свойствами, отличающими его от подлежащих слоев. Самое главное - он более устойчив к действию кислот. Здесь значительно сконцентрирован кальций (39,83+0,14%) и фосфор (18,53+0,08%). В средних слоях их содержание равняется соответственно 39,53+0,13% и 18,16+0,07%, на границе эмали с дентином соответственно равняется 39,07+0,12% и 17,92+0,07% по массе. Причина - основной источник поступления веществ в эмаль зуба после прорезывания является слюна.

Фтор, проникая в эмаль, препятствует поступлению кальция в глубжележащие слои.

3. Органический компонент эмали

Концентрация органического вещества в эмали - 1-1,5%. Часть органических веществ эмали водорастворимы, часть образуют пленку на поверхности кристаллов, склеивают их, придают эмали упругость и прочность.

Белки эмали

Белки эмали сформированных постоянных зубов человека подразделяются:

1. Белки, нерастворимые в кислотах и эдта

2. Кальций-связывающий белок эмали (КСБЭ). Масса 20кДа. В нейтральной среде с ионами Са²⁺ образует нерастворимые агрегаты типа ди-, три- и тетрамеров с молекулярной массой 40-80кДа. Один моль КСБЭ способен связать 8–10 Са²⁺. В кислой среде комплекс распадается до мономерных КСБЭ и Са²⁺.

3. Водорастворимые белки (0,3% от общей массы эмали). Масса 20кДа. Не обладают сродством к минеральной фазе, не способны к образованию комплексов с Са²⁺, имеют менее регулярную структуру. Роль этих белков в эмали и в процессе минерализации неясна.

4. Свободные аминокислоты (глицин, валин, пролин, оксипролин) и пептиды.

Функции белковой матрицы

1. Является основой формирования и функционального построения эмали

2. Метаболическая функция. Обеспечивает минеральный обмен.

3. Защитная функция. Белковая оболочка окружает каждый кристалл эмали и препятствует контакту кислоты с апатитом.

4. Стабилизация очага деминерализации. На ранних стадиях развития кариеса (в стадии белого и пигментированного пятна) одновременно с деструкцией кристаллов апатитов происходит заполнение межпризменных пространств эмали белком (апатиты являются сильным адсорбентом белка). В результате содержание белка на участке поражения увеличивается в 3-4 раза. Несмотря на значительное уменьшение содержания кальция и фосфора в пигментированном пятне, благодаря белкам оно в течение нескольких лет может не превращаться в кариозную полость.

Углеводы в эмали присутствуют только в виде гликопротеинов. Они состоят из различных гексоз - галактозы, глюкозы, маннозы, глюкуроновой кислоты, следовых количеств фукозы и ксилозы (1,65мг на 100г сухой эмали).

Липиды (570мг%) в эмали присутствуют в виде комплексов с органическими и минеральными компонентами. Они выполняют роль «мостиков» между органическими и минеральными компонентами, а именно фосфолипиды принимают участие в образовании комплекса КСБЭ, а также в связывании агрегата КСБЭ с минеральной фазой.

Эмаль - это единственная минерализованная ткань, минерализация которой сопровождается увеличением количества липидов.

Дентин

Дентин - обызвествленная костная ткань, образующая основную массу зуба и определяющая его форму. Дентин вместе с предентином образует стенки пульпарной камеры, в которой находится пульпа, которая эмбриологически, функционально и структурно составляет с дентином единый комплекс, т.к. дентин образуется одонтобластами и содержит их отростки. Благодаря напрерывной деятельности одонтобластов отложение дентина продолжается в течение всей жизни, усиливаясь при повреждении зуба. Дентин имеет светло-желтый цвет, обладает некоторой эластичностью, он прочнее кости и цемента, но в 4-5 раз мягче эмали.

Вода

Содержание воды в дентине - около 10%. Дентинная жидкость (зубная лимфа) по своему составу и свойствам во многом идентична плазме крови (транссудат периферических капилляров пульпы). Через томсовы отростки поступает в дентин и эмаль, принося из крови питательные вещества.

Минеральный компонент дентина

Минеральные вещества составляют 70-72%. Они состоят, в основном, из гидроксиапатита, карбоната кальция, небольшого количества фторида кальция, магния, натрия, и многих микроэлементов.

Кристаллы гидроксиапатита имеют вид уплощенных шестигранных призм или пластинок, значительно меньших, чем в эмали. Кристаллы расположены в дентине неравномерно, в виде зерен, глыбок, которые сливаются в глобулы (калькосфериты).

Органический компонент дентина

Органическое вещество дентина (18 - 20%) состоит из белков, жиров и полисахаридов. Аминокислотный состав белков типичен для коллагена: большое содержание глицина, пролина, оксипролина и отсутствие серосодержащих аминокислот.

Основное вещество дентина представлено в основном, гликозаминогликанами, гиалуроновой кислотой, что характерно для тканей мезенхимного происхождения.

В структуру дентина выделяют дентинные трубочки (канальца) – от 30000 до 75000 в 1 мм² площади на поперечном сечении. В канальцах циркулирует дентинная жидкость, которая доставляет необходимые вещества в дентин. Благодаря наличию трубочек, дентин очень проницаем, в связи с чем наблюдается быстрая реакция пульпы на повреждения дентина. При кариесе они служат для распространения микроорганизмов.

Цемент

Цемент - обызвествленная ткань зуба, сходная с костью, но в отличие от нее лишена сосудов и не подвержена постоянной перестройке. Цемент откладывается в течение всей жизни.

Цемент состоит из 68% неорганических и 32% органических веществ. Он покрывает тонким слоем весь корень. Первичный цемент образован минеральным веществом, в котором в разных направлениях проходят коллагеновые волокна, клеточные элементы - цементобласты. Минеральные компоненты в основном представлены карбонатами и фосфатами кальция. Органический состав цемента сходен с составом дентина. Питание цемента осуществляется диффузно со стороны периодонта.

Пульпа

Это рыхлая соединительная ткань зуба, представленная основным (межклеточным) веществом с включенными в него волокнистыми структурами, клетками, сосудами. В пульпе есть коллагеновые, но нет эластических волокон. Основное вещество пульпы содержит мукополисахариды, мукопротеины, гликопротеины, гексозамины и др. Из мукополисахаридов наиболее важную роль играют кислые мукополисахариды – гиалуроновая кислота, производные хондроитинсерной кислоты. От степени полимеризации этих веществ зависят вязкость пульпы, ее тургор, а следовательно, и степень проникновения в нее питательных веществ. Пульпа характеризуется повышенной активностью окислительно-восстановительных процессов, а потому активным потреблением О2. О высоком уровне биологического обмена в пульпе говорит наличие таких процессов как ПФШ, синтез РНК, белков, поэтому пульпа богата ферментами, катализирующими эти реакции. Есть ферменты гликолиза, ЦТК, водно-минерального обмена (кислая и щелочная фосфатаза), трансаминазы, аминопептидазы. В результате этих процессов обмена образуется множество промежуточных продуктов, которые поступают в твердые ткани зуба.