7. Эмаль. Источник развития. Строение эмалевых призм и межпризменного вещества. Эмалевые пластинки, эмалевые пучки и эмалевые веретена. Особенности обызвествления, обмена веществ и питания эмали.

Эмалевые призмы — главные структурно-функциональные единицы эмали, проходящие пучками через всю ее толщину радиально (преимущественно перпендикулярно дентино-эмалевой границе) и несколько изогнутые в виде буквы S. В шейке и центральной части коронки временных зубов призмы располагаются почти горизонтально. Вблизи режущей кромки и краев жевательных бугорков они идут в косом направлении, а приближаясь к краю режущей кромки и к верхушке жевательного бугорка, располагаются практически вертикально. В постоянных зубах расположение эмалевых призм в окклюзионном (жевательном) участке коронки такое же, как во временных зубах. В области шейки, однако, ход призм отклоняется от горизонтальной плоскости в апикальную сторону. То, что эмалевые призмы имеют S-образный, а не линейный ход, часто рассматривают как функциональную адаптацию, благодаря которой не происходит образования радикальных трещин эмали под действием окклюзионных сил при жевании. Ход эмалевых призм необходимо учитывать при препарировании эмали зуба.

Межпризменное вещество в эмали человека на шлифах имеет очень малую толщину (менее 1 мкм) и развито значительно слабее, чем у животных. По строению оно идентично эмалевым призмам, однако кристаллы гидроксиапатита в нем ориентированы почти под прямым углом к кристаллам, образующим призму. Степень минерализации межпризменного вещества ниже, чем эмалевых призм, но выше, чем оболочек эмалевых призм. В связи с этим при декальцинации в процессе изготовления гистологического препарата или в естественных условиях (под влиянием кариеса) растворение эмали происходит в следующей последовательности: сначала в области оболочек призм, затем межпризменного вещества и лишь после этого самих призм. Межпризменное вещество обладает меньшей прочностью, чем эмалевые призмы, поэтому при возникновении трещин в эмали они обычно проходят по нему, не затрагивая призмы.

У эмали зуба, кроме указанных образований, встречаются ламеллы, пучки и веретена (рис. 3.18). Ламеллы (пластинки) проникают в эмаль на значительную глубину, эмалевые пучки — на меньшую. Эмалевые веретена — отростки одонтобластов, проникающие в эмаль через дентиноэмалевое соединение. Эти структуры являются участками гипоминерализированными. Эти структуры расценивают как результат нарушения кристаллизации. Эмалевые пластинки могут служить проходом для патогенных микроорганизмов, вызывающих кариес.

Эмаль – аваскулярная ткань, секреторный продукт амелобластов. В процессе эволюции клеточные элементы эмали специализировались на синтезе высокоминерализированных эмалевых призм, которые по прочности не уступают мягкой стали, а по своей твердости превышают такие минерализованные ткани, как дентин, цемент и костную ткань. В то же время главным общим компонентом этих тканей является гидроксиапатип. Органическая фаза минерализованных тканей мезенхимального происхождения содержит большое количество коллагеновых белков, которые во время минерализации сохраняются. Органический матрикс эмали на всех стадиях ее минерализации содержит разное соотношение белков, которые в зрелой эмали составляют около 1 %, то есть почти полностью элиминируются.

Амелогенез включает три стадии. На протяжении первой из них – стадии секреции и первичной минерализации эмали – энамелобласты выделяют органическую основу, которая почти сразу претерпевает первичную минерализацию, но образованная эмаль сравнительно мягкая ткань и содержит много органических веществ. На протяжении второй стадии амелогенеза – стадии созревания (вторичной минерализации) эмали она претерпевает дальнейшее обызвествление, которое происходит не только вследствие дополнительного включения в ее состав минеральных солей, но и путем удаления большей части ее органического матрикса. Третья стадия амелогенеза – стадия конечного созревания (третичной минерализации) эмали осуществляется после прорезывания зубов и характеризуется завершением минерализации эмали, которая наиболее интенсивно осуществляется на протяжении первого года. Основным источником неорганических веществ, которые поступают в эмаль, является ротовая жидкость. Некоторое их количество может поступать со стороны дентина. В связи с этим особенное значение для оптимальной минерализации эмали имеет химический состав слюны, особенно наличие в ней необходимого количества ионов кальция, фосфора и фтора. Последние включаются в кристаллы гидроксиапатита, фторапатита и повышают ее кислотоустойчивость.

Проницаемость эмали зубов обеспечивается благодаря наличию пространств в эмали, заполненных жидкостью, которая обменивается внешне с ротовой жидкостью, со стороны пульпы – с тканевой жидкостью. Имеются неоспоримые доказательства проникновения в эмаль из ротовой жидкости многих органических и неорганических веществ. Показано, что при нанесении на поверхность интактной эмали раствора радиоактивного кальция (45Са) уже через 20 мин. он обнаруживается в ее поверхностном слое. При более длительном контакте раствора с поверхностью эмали Са2+ проникает на всю ее глубину до эмалеводентинного соединения.

Установлено, что уровень проницаемости эмали может изменяться под действием ряда факторов: заряда ионов, рН среды, активности ферментов. Для одновалентных ионов эмаль отличается большей проницаемостью, чем для двухвалентных.