Терапевтическая стоматология. Учебник

Максимовская Людмила Николаевна

Основным структурным образованием эмали являются эмалевые призмы диаметром 4–6 мкм. Длина призмы соответствует толщине слоя эмали и даже превышает ее, так как она имеет извилистое направление. Эмалевые призмы, концентрируясь в пучки, образуют S-образные изгибы. Вследствие этого на шлифах эмали выявляется оптическая неоднородность (темные или светлые полосы): в одном участке призмы срезаны в продольном направлении, в другом — в поперечном (полосы Гунтера — Шрегера). Кроме того, на шлифах эмали, особенно после обработки кислотой, видны линии, идущие в косом направлении и достигающие поверхности эмали, — так называемые линии Ретциуса (рис. 3.16). Их образование связывают с цикличностью минерализации эмали в

процессе ее развития. По существующим представлениям, в указанных участках минерализация менее выражена, и в процессе локального воздействия кислоты 8 линиях Ретциуса наступают наиболее ранние и выраженные изменения.

Эмалевая призма имеет поперечную исчерченность, которая отражает суточный ритм осложнений минеральных солей. Сама призма в поперечном сечении в большинстве случаев имеет аркадообразную форму или форму чешуи (рис. 3.17), но она может быть полигональной, округлой или гексагональной формы.

Ранее считали, что вокруг каждой призмы имеется оболочка, содержащая большое количество органического вещества. С помощью более современных методик, в частности электронной микроскопии, установлено, что межпризменное вещество эмали состоит из таких же кристаллов, как и сама призма, но отличается их ориентацией.

Органическое вещество эмали обнаруживается в виде тончайших фибриллярных структур. Существует мнение, что органические волокна определяют ориентацию кристаллов призмы эмали.

Рис. 3.17. Поперечный срез зачатка зуба с эмалевыми призмами аркадообразной формы. Электронная микрофотография, х 10 000.

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.

Основной структурной единицей призмы считаются кристаллы апатитоподобного происхождения, которые плотно прилежат друг к другу, но располагаются под углом. Считают, что размер кристаллов с возрастом изменяется, они становятся большими. Структура кристалла обусловлена размером элементарной ячейки. По ее размерам определяется природа кристалла. Это значит, что кристаллы гидроксиапатита и фторапатита имеют свои параметры.

Г. Н. Пахомов, занимающийся исследованием структуры кристаллов, считает, что эмаль зубов состоит из апатитов многих типов, однако основным является гидроксиапатит — Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂. Boves и Murray указывали следующий состав неорганического вещества в эмали (в процентах): гидроксиапатит 75,04; карбонатапатит 12,06, хлорапатит 4,39; фторапатит 0,663; CaCO₃ 1,33, MgCO₃ 1,62. В составе химических неорганических соединений кальций составляет 37 %, а фосфор — 17 %.

Рис. 3.18. Поперечный шлиф зуба, х 100.

1 — эмалевая пластинка; 2 — эмалевый пучок.

В состоянии эмали зуба важная роль принадлежит соотношению Са/Р, как элементов, составляющих основу эмали зуба. Это соотношение непостоянно и может изменяться под воздействием ряда факторов. Здоровая эмаль молодых людей имеет более низкий коэффициент Са/Р, чем эмаль зубов взрослых; этот показатель уменьшается при деминерализации эмали. Более того, возможны существенные различия соотношения Са/Р в пределах одного зуба, что послужило основанием для утверждения о неоднородности структуры эмали зуба и, следовательно, о неоднородной подверженности различных участков поражению кариесом.

Для апатитов, каковыми являются кристаллы эмали зуба, молярное соотношение Са/Р составляет 1,67. Однако, как это установлено в настоящее время, соотношение этих компонентов может изменяться как в сторону уменьшения (1,33), так и в сторону увеличения (2,0). При соотношении Са/Р, равном 1,67, разрушение кристаллов происходит при выходе двух ионов Са²⁺, при соотношении 2,0 гидроксиапатит способен противостоять разрушению до замещения 4 ионов Са²⁺, тогда как при соотношении Са/Р, равном 1,33, его структура разрушается. По существующим представлениям, коэффициент Са/Р можно использовать для оценки состояния эмали зуба.

В результате многочисленных исследований, проведенных как в нашей стране, так и за рубежом, установлено, что микроэлементы в эмали располагаются неравномерно. Отмечена большая концентрация в наружном слое фтора, свинца, цинка, железа при меньшем содержании в этом слое натрия, магния, карбонатов. Равномерно по слоям распределяются стронций, медь, алюминий, калий.

Каждый кристалл эмали имеет гидратный слой связанных ионов (ОН), образующийся на поверхности раздела кристалл — раствор. Считают, что благодаря гидратному слою осуществляется ионный обмен, который может протекать в виде гетероионного обмена, когда ион кристалла замещается другим ионом среды, и в виде изотопного обмена, при котором ион кристалла замещается таким же ионом.

В настоящее время установлено, что, кроме связанной воды (гидратная оболочка кристаллов), в эмали имеется свободная вода, располагающаяся в микропространствах. Общий объем воды в эмали составляет 3,8 %.

Первое упоминание о жидкости, находящейся в твердых тканях зуба, относится к 1928 г. В дальнейшем стали дифференцировать зубную жидкость, которая имеется в дентине, от эмалевой жидкости, заполняющей микропространства, объем которых составляет 0,1–0,2 % объема эмали. В исследованиях на удаленных зубах человека с использованием специальной методики подогрева показано, что через 2–3 ч после начала опыта на поверхности эмали образуются капельки «эмалевой жидкости». Движение жидкости обусловлено силами капиллярности, а эмалевая жидкость служит переносчиком молекул и ионов (Bergman). Автор высказал предположение, что эмалевая жидкость играет биологическую роль не только в период развития эмали, но и в сформированном зубе.

Органическое вещество эмали представлено белками, липидами и углеводами. В белках эмали определены следующие фракции: растворимая в кислотах ЭДТУ — 0,17 %, нерастворимая — 0,18 %, пептиды и свободные аминокислоты — 0,15 %. По аминокислотному составу эти белки, общее количество которых составляет 0,5 %, имеют признаки кератинов. Наряду с белком в эмали обнаружены липиды (0,6 %), цитраты (0,1 %), полисахариды (1,65 мг углеводов на 100 г эмали). Таким образом, эмаль имеет следующий состав: неорганические вещества — 95 %, органические — 1,2 %, вода — 3,8 %. В соответствии с данными других авторов содержание органических веществ достигает 3 %.

Рис. 3.19. Шлиф корня зуба с дентинными канальцами х 400

Дентин (dentinum). Дентин, составляющий основную массу зуба, менее обызвествлен, чем эмаль. В нем содержится 70–72 % неорганического и 28–30 % органического вещества и воды. Основу неорганического вещества составляют фосфат кальцин (гидроксиапатит), карбонат кальция и в небольшом количестве фторид кальция. В его составе имеются также многие макро- и микроэлементы.

Органическое вещество дентина состоит из белков, липидов и полисахаридов. Аминокислотный состав белков типичен для коллагенов: большое количество глицина, пролина, оксипролина и отсутствие серосодержащих аминокислот.