Гистология и гистогенез зуба



Микроскопическое строение зуба.

Знание строения твердых тканей зуба, эндодонта и пародонта является предпосылкой профилактических мероприятий по сохранению зубов.

Морфология и структура твердых тканей зуба определяют выбор инструментов для препарирования, форму полости и способы ее формирования, а также выбор материала. В данном разделе рассматриваются важнейшие особенности гистологического строения твердых тканей зуба. Более полно морфология и гистология зубов представлена в специальных учебниках.

Эмаль зуба. Химический состав.

Эмаль зуба образована из амелобластов. В период развития происходит ее циклическая минерализация. Кристаллизация кальциево-фосфатных соединений в процессе минерализации и последующий рост кристаллов определяется как предэруптивное созревание эмали. При этом сохраняются ростовые линии, образовавшиеся вследствие неравномерной минерализации эмали. Каждый кристалл эмали имеет гидратный слой, благодаря которому осуществляется ионный обмен.

После прорезывания зубов пористость и неоднородность нивелируются вследствие постэруптивного созревания эмали. Сформированная эмаль зуба-это не регенерирующаяся ткань, не содержащая клеток, клеточных элементов.

Эмаль зуба - самая твердая ткань в организме человека.

В среднем толщина ее колеблется между 2,8 и 3,0 мм в зависимости от степени зрелости, химического состава и топографии

Твердость эмали составляет от 250 KJHN (Knoop-hardness numbers) на границе эмаль-дентин до 390 KJHN на ее по верхности.

Основной структурный элемент эмали зуба - неорганические вещества, причем данные об их количестве отличаются в зависимости от метода анализа и пробы (93-98% массы). Вторым по объему компонентом эмали является вода: данные о ее количестве колеблются между 1,5 и 4% массы. Эмаль также содержит органические соединения, в частности протеины и липиды.

На состав эмали влияют питание, возраст и другие факторы. Ее составные части - это апатиты нескольких типов, основным из которых является гидрокси-апатит. Кроме того, в эмали зуба выявлено свыше 40 микроэлементов. Некоторые из этих микроэлементов попадают в полость рта только в результате стоматологических вмешательств, другие (например, олово и стронций) можно рассматривать как следствие влияния окружающей среды.

Состав эмали отличается в зависимости от ее топографии, вследствие колебания концентрации отдельных элементов. Так, концентрация фторидов, железа, цинка, хлора и кальция уменьшается от поверхности эмали по направлению к границе эмаль-дентин. Концентрация фторидов на этом участке возрастает, а концентрация воды, карбоната, магния и натрия уменьшается от эмалево-дентинной гра ницы к поверхности эмали.

По-видимому, содержание магния и карбоната влияет на показатели плотности эмали.

На участках с повышенной концентрацией магния, вблизи бугров дентина и непосредственно под центральной фиссурой зубов, наблюдается меньшая плотность, чем, например, на минерализованных участках щечных и язычных поверх ностей. '

Кальций и фосфор, как апатитовое соединение, содержатся в форме кристаллов в соотношении 1:1,2 (Са^РО^)* Х*Н,0. Внутренние замещающие реакции могут привести к образованию фтор-апатита или же фтористого гидрокси-апатита. Допускают также возможность образования карбоната в минералах эмали. Образовавшийся апатит отличается меньшей резистентностью к кариесу, чем гидроксиапатит. Наряду с указанными соединениями в эмали в незначительном количестве выявлено ряд кальциево-фосфатных соединений, например, октакальцийфосфат.

Вода содержится в зубной эмали в двух формах. Первая - связанная вода (гидратная оболочка кристаллов), вторая-свободная вода, располагающаяся в микропространствах .

Свободная вода может при нагревании испаряться, но и эмаль способна впитывать воду при поступлении влаги. Это свойство можно использовать как объяснение определенных физических явлений при возникновении кариеса или его предупреждении.

Эмаль зуба функционирует как «молекулярное сито», а эмалевая жидкость служит переносчиком молекул и ионов.

Меньшая часть органической субстанции зрелой эмали состоит из протеина (=58%), липидов (==48%) и незначительного количества углеводов, цитрата и лактата. Большая часть органических ве ществ находится во внутренней трети эмалевой оболочки в форме эмалевых пучков.

Гистологическое строение.

Кристаллы апатита эмали имеют в сечении шестигранную форму, а их вид сбоку представляется как небольшие стержни.

Общая характеристика кристаллов эмали это - по сравнению с другими твердыми тканями - их значительная величина. В среднем их длина -160 нм, ширина - 40-70 нм и толщина - 26 нм. Форма и величина кристаллов эмали может отклоняться от указанной в зависимости от степени зрелости эмали или локализации в оболочке эмали. В поперечном сечении наблюдаются около сотни сгруппированных кристаллов, образующих т. н. эмалевые призмы или эмалевые стержни, которые располагаются от границы эмаль-дентин почти до поверхности эмали. Форма призм как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях имеет волнообразную форму. При этом кристаллы в ядре призм своей продольной осью направлены параллельно продольной оси соответствующей призмы.

Все кристаллы имеют гидрационную оболочку  и окружены слоем протеинов и липидов. Эмалевые призмы проходят через всю толщину эмали зуба. Кристаллы внутри межпризматической субстанциименее упорядочены и образуют с продольной осью призмы угол ==90°.

На поверхности коронки зуба челове ка часто имеется слой беспризменнои эмали толщиной 20-30 мкм, в котором кристаллы расположены плотным слоем параллельно поверхности.

 

На основании различного пространственного расположения эмалевых призм на снимках, полученных с помощью поляризационного микроскопа, был описан ряд гистологических характеристик.

На шлифах эмали выявляется оптическая неоднородность (темные и светлые полосы), обусловленная различным (продольным или поперечным) направлением S-образно изогнутых эмалевых призм на срезе - полосы Гюнтера-Шрегера.

В продольном срезе  различают углубления на поверхности зуба -перикиматы.

Их число уменьшается от шейки к ко ронке, особенно у людей молодого возраста. У людей старшего возраста эти образования наблюдаются реже. В области апроксимальных контактов между зубами в зоне перикиматов образуются незначительные углубления (mikro pits), создающие условия для скопления микроорганизмов. Предполагают, что эти места могут служить исходной точкой для возникновения кариеса.

Полосы Ретциуса  также можно различить под световым микроскопом. Они образуются в результате периодических фаз покоя амелобластов в период образования эмали, и внешне сходны с процессом образования годичных колец у дерева.

Поверхность эмали только что прорезавшихся зубов покрыта мембраной толщиной ==0,1-5 мкм, устойчивой к внешним воздействиям, например, кислотам. Это первичная остаточная субстанция эпителия, образующего эмаль (cuticula dentis). В полости рта эта мембрана в процессе жевания очень быстро стирается. Она восполняется и заменяется приобре теннойоболочкой на поверхности эмали.

Дентин. Химический состав.

Основная масса зуба человека состоит из дентина, который окружает пульпу. Коронковый дентин покрыт эмалью, дентин корня - цементом.

В отличие от эмали, дентин менее обызвествлен: 70% массы дентина составляет неорганическое вещество, 20% массы -органическое, остальная часть - вода.

Органическая масса преимущественно представлена коллагеном и коллагеновыми соединениями (91-92%).

Минеральный компонент как и в эмали, состоит из фосфата кальция. Дентин содержит в незначительном количестве ряд микроэлементов.

Дентин - высокоэластичная ткань зуба. Он уступает по твердости эмали и имеет желтоватую окраску. Дентин очень пористый и более проницаем, чем эмаль.