Дентин. Происхождение, особенности обызвествления. Микроскопическая и субмикроскопическая характеристика. Виды дентина, вторичный дентин, дентикли. Реакция дентина на повреждение

Дентин — специализированный тип костной ткани зуба, формирующий его основу и моделирующий форму. Состоит из 28% органических веществ, главным образом коллагена и 72% неорганических веществ — фосфатов кальция и магния, фторида кальция.

Дентин образован основным веществом, пронизанным ка­нальцами. Основное вещество сильно минерализовано, содер­жит гликозаминогликаны и пучки коллагеновых волокон. В ден-тинных канальцах расположены отростки дентинобластов, а их тела находятся в периферическом слое пульпы зуба.

Коллагеновые волокна дентина образуются дентинобластами. В наружных пластах дентина коллагеновые волокна ориенти­рованы в радиальном направлении (волокна Корфа), а во внут­ренних пластах — вдоль оси зуба, продольно (волокна Эбнера). Поэтому соответственно локализации различают плащевой и око-лопулъпарный дентин. Однако и в плащевом дентине радиальное расположение коллагеновых волокон отчетливо выражено лишь в области верхушки коронки. Чем ближе к корню, тем более ко­сое направление они приобретают. В околопульпарном денти­не волокна тонкие, переплетаясь — образуют густую сеть.

Дентинные канальцы содержат отростки дентинобластов и не­рвные окончания. Стенка канальцев образована аргирофильны-ми волокнами и электронно-плотной мембраной толщиной 35 нм, которые минерализованы сильнее, чем остальное вещество дентина. Диаметр трубочек равен 2,5 мкм, расстояние между ка­нальцами 4-8 мкм. Количество канальцев, их форма и размеры в разных участках зуба не одинаковы:

а) в околопульпарном дентине канальцы имеют больший диа­метр, расположены плотнее. На площади в 1 мм² вблизи пульпы выявляется 75000 дентинных канальцев, а на периферии — не более 30000;

б) по длине зуба наибольшее количество дентинных каналь­цев содержится в коронке зуба, а в корне их меньше;

в) в коронковой части зуба канальцы разветвляются только около эмали, а в корневой части - по всей длине;

г) большинство дентинных канальцев имеют 8-образные из­гибы, однако в области корня зуба они прямые.

Дентинные трубочки с ответвлениями создают систему транс­порта тканевой жидкости и питательных веществ. Основным источником поступления веществ в дентин являются сосуды пуль­пы зуба. Циркуляция дентинной жидкости, в образовании кото­рой участвуют одонтобласты, обеспечивает трофику дентина и частично эмали, прилежащей к дентину.

Предентин — это необизвествленный дентин, образующий полоску между дентином и дентинобластами и состоящий из кол­лагеновых волокон и аморфного вещества. Дентинные каналь­цы и коллагеновые волокна из предентина продолжаются в ден­тин, который выступает в сторону предентина в виде шаровид­ных обизвествленных участков. Из-за этого граница дентина с предентином имеет волнообразный вид.

Образование дентина происходит в течение всего периода пока жизнеспособна пульпа. Предентин на периферии постепенно минерализуется и превращается в дентин.

По содержанию минеральных веществ дентин напоминает кость, но кальцинация его происходит иначе. В кости соли от­кладываются в виде мельчайших кристалликов, а в дентине та­кие кристаллики объединяются и создают зерна шарообразной формы (глобулярное обызвествление). Процесс минерализации не прекращается и в пожилом возрасте.

Межглобулярный (интерглобулярный) дентин. Указанная осо­бенность минерализации дентина приводит к тому, что между образующимися шарами остаются участки необизвествленного ве­щества — межглобулярные пространства, содержащиеся в каждом зубе. Межглобулярный дентин встречается преимущественно в коронке зуба, на границе околопульпарной и плащевой зон; в корнях зубов его меньше. Совокупность участков межглобуляр­ного дентина корневой части зуба называют зернистым слоем Томеса. Слой расположен во внешней зоне корня, около цемен­та и отличается от обычного дентина только отсутствием со­лей кальция. И коллагеновые волокна, и дентинные канальцы в нем имеют типичное строение. Участки необызвествленного дентина имеются в каждом зубе. Количество и величина их ин­дивидуальны. Степень их выраженности зависит от нарушений обмена веществ (авитаминозы, эндокринная патология и др.).

В связи с ритмическим характером функционирования ден-тинобластов и роста дентина в нем возникают так называемые контурные линии, которые идут под прямым углом к дентинным канальцам. В молочных и первых постоянных коренных зубах такая линия часто отчетливо отделяет дентин, возникший до рождения отпостнатального. При патологии интерглобулярный дентин тоже может располагаться слоями, отражая периодич­ность его формирования.

Первичный дентин формируется в эмбриогенезе, до прорезы­вания зубов.

Вторичный дентин образуется после прорезывания зуба и име­ет ряд особенностей. Для него характерно медленное развитие, нечеткое расположение слоев, меньшее число дентинных каналь­цев и коллагеновых волокон, но большое количество интергло­булярных пространств и неравномерное обизвествление. Отло­жение вторичного дентина постепенно уменьшает размеры пуль-парной камеры и корневых каналов.

Образование вторичного дентина резко ускоряется при раз­рушении или стирании эмали и обнажении дентина. В участках пульпы, соответствующих области повреждения, откладывает­ся вторичный (заместительный) дентин, который изменяет кон­фигурацию полости зуба. В таком дентине встречаются участ­ки, лишенные канальцев, с нарушением ориентации коллагено­вых волокон — иррегулярный дентин. Если стирание зуба протекает медленно, то вскрытия пульпарной камеры не проис­ходит — она заполняется изнутри

И в первичном, и во вторичном дентине имеются нервные окон­чания, которые расположены в просветах дентинных трубочек рядом с отростками дентинобластов. Наибольшее количество не­рвных окончаний выявлено в резцах, чем объясняют повышен­ную болезненность этих зубов при препарировании кариозных полостей. Увеличено количество нервных окончаний и в области шейки других зубов. Отложение дентина постепенно уменьшает размеры пульпарной камеры и корневых каналов. С возрастом частично обизвествляется и интерглобулярный дентин.

Аномальное дентинообразование может приводить к появле­нию необычных форм дентина:

1. Прозрачный (склерозированный) дентин. У пожилых людей, а также при кариесе, соли откладываются не только вокруг, но и в отростках дегенерирующих дентинобластов, что может при­вести к полному закрытию просвета дентинных канальцев. В этом случае показатели преломления дентина выравниваются и эти участки в проходящем свете кажутся прозрачными, а в отра­женном — темными. На границе с кариозными полостями скле­розированный дентин имеет повышенную твердость, что пре­дохраняет пульпу от раздражения и проникновения инфекции.

2. Мертвые канальцы. При кариесе и другой патологии часть дентинобластов погибает, содержимое дентинных канальцев рассасывается, их полости заполняются воздухом. Такие каналь­цы получили название мертвых. Участки дентина с такими ка­нальцами имеют пониженную чувствительность.

3. Дентикли или камни пульпы — это округлой или иной фор­мы тела, построенные по типу дентина. Их подразделяют на ис­тинные и ложные. Истинные в свою очередь делятся на свобод­ные (лежащие в пульпе), пристеночные (сохраняющие связь со стенкой зуба) и интерстициальные — замурованные во вторич­ном дентине стенки зуба свободные или пристеночные дентикли. Ложные дентикли — это очаги обизвествления участков пульпы.

Дентинные канальцы в дентиклях могут быть, но могут и отсутствовать. Дентикли встречаются как у пожилых, так и у молодых людей, и даже в зубах, которые еще не прорезались. Размеры дентиклей достигают 2-3 мм. Они могут сливаться и заполнять всю пульпарную полость или каналы корней. Сдав­ливая нервные волокна, могут вызывать боли. Причиной об­разования дентиклей являются расстройства обмена веществ, в том числе — гиповитаминозы.

Эмаль. Микроскопическое и ультрамикроскопическое строение и физико-химические свойства. Эмалевые призмы и межпризматическое вещество. Особенности обызвествления, обмена веществ и питания эмали

Эмаль - твердая, сильно минерализованная ткань, покрыва­ющая снаружи коронку зуба и защищающая подлежащие ткани (дентин и пульпу) от внешних воздействий. Наиболее толстый слой эмали (до 3,5 мм) содержится на вершине коронки над же­вательными бугорками. На боковых поверхностях она тоньше, а в области шейки исчезает.

Эмаль содержит до 97% минеральных веществ (фосфатов, кар­бонатов, фторида кальция). Основную массу составляет фосфор­нокислый кальций — гидроксиапатит. Около 3-4% приходится на органические вещества и воду. Органические вещества пред­ставлены в основном белком эукератином, в состав которого входят аминокислоты гистидин, лизин, аргинин и растворимые белки. Наиболее твердая и хрупкая эмаль выявлена в поверхно­стных отделах, наименее твердая — на границе с дентином.

Эмалевые призмы - структурные единицы эмали. Это тонкие удлиненные образования многогранной или вогнуто-выпуклой формы, залегающие перпендикулярно поверхности дентина. Большинство призм (57%) имеет форму аркад, 31% — полиго­нальную или овальную.

Призмы построены из тонких филаментов и кристаллов гид-роксиапатитов. Кристаллы имеют палочковидную форму, упо­рядоченное и компактное расположение. Щели между ними не превышают 3 нм. В центре призм кристаллы ориентированы по длинной оси призмы, на периферии — под углом к поверхности. Благодаря этому границы призм хорошо видны. Расположение кри­сталлов обусловлено строением органической основы эмалевой призмы, создаваемой энамелобластом в процессе развития. Она представляет собой сеть из филаментов промежуточного типа, пе­реплетенных с интервалом в 25 нм, и аморфного вещества.

Межпризматическое склеивающее вещество отличается от призм менее упорядоченным размещением филаментов и мень­шей обызвествленностью.

Призмы имеют 8-образно изогнутую форму, из-за чего их дли­на больше толщины эмали. Это, а также наличие призматических отростков между смежными призмами и переход из одной призмы в другую кристаллов обеспечивает прочность эмали. Призмы со­браны в пучки. Из-за 8-образных изгибов на продольных шлифах зуба пучки призм оказываются рассеченными в одних местах вдоль, в других — поперечно. При малом увеличении микроскопа на боковой поверхности коронки эти участки воспринимаются как радиально ориентированные светлые и темные полоски, так как по-разному преломляют и отражают свет. Оптический эффект, обусловленный неодинаковым отражением света, получил на­звание полос Шрегера. В области жевательных бугорков или режу­щего края зуба они расположены параллельно длинной оси зуба.От полос Шрегера следует отличать линии Ретциуса или ки-маты, которые на продольных шлифах зуба пересекают эмаль в косом направлении, а на поперечных имеют вид концентричес­ких колец, отражающих периодичность отложения эмали при развитии. Линии Ретциуса видны наиболее отчетливо в тех слу­чаях, когда они совпадают с короткими изгибами призм. При этом в эмали видны линии, отделяющие один слой от другого. Эти линии носят название физиологических в отличие от пато­логических, обусловленных гипо- или гиперминерализацией.

Чрезмерное количество линий Ретциуса рассматривается как признак нарушений развития органической матрицы и недостат­ка кальция при развитии эмали. Эти изменения сохраняются в течение всей жизни зуба и указывают на имевшие место расстрой­ства в питании и обмене веществ ребенка. Наиболее толстая ли­ния Ретциуса отделяет пренатальную эмаль от постнатальной. Начавшись у дентиноэмалевой границы, пучки призм заканчи­ваются на поверхности эмали валиками, которые отделяются друг от друга неглубокими бороздками и опоясывают зуб по окружности (перикиматы).

В эмалевых призмах наблюдается еще и малая поперечная исчерченность, которая является отражением суточного ритма в обизвествлении призм. При стирании зубов в области жеватель­ных бугорков от линий Ретциуса остаются лишь фрагменты.

Некоторые участки межпризматического вещества оказывают­ся необизвествленными и состоят только из органического веще­ства. Такие участки, видимые под микроскопом и проходящие на незначительную глубину, получили название эмалевых пучков, а проникающие через всю толщу эмали — эмалевых пластинок. Пластинки видны только на поперечных шлифах, больше в обла­сти шейки. Эти образования рассматриваются как границы меж­ду сегментами эмали. Пучки выявляются лишь в глубине у денти­ноэмалевой границы. Они могут стать начальными точками раз­вития кариеса, поскольку в эти зоны легче проникают микробы.

Поверхность эмали, обращенная к дентину, неровная. В ней выявляется наибольшее количество органического материала фиб­риллярной природы. Эмаль прочно соединена с дентином. Это обус­ловлено в первую очередь тем, что они связаны с помощью фиб­риллярных структур, проникающих из одной субстанции в другую. Кроме того, этому способствует неровная граница между ними, когда выпуклости эмали проникают в углубления в дентине.

Эмаль зуба — бессосудистая ткань, не содержащая и нервных волокон. Ее трофика и транспорт различных веществ осуществ­ляются на основе физиологических механизмов проницаемости, циркуляции эмалевой жидкости, растворимости и ионного об­мена. Эти процессы обеспечивают также постоянство состава эмали за счет динамического равновесия между процессами де­минерализации и реминерализации (рекристаллизации).

Эмаль обладает высокой резистентностъю к воздействию зна­чительной механической нагрузки, колебаниям температуры (+50°), кислым и щелочным продуктам, ферментам, различным физиоло­гически активным веществам, находящимся в ротовой жидкости и бактериям полости рта. После воздействия сильных деминерали­зующих растворов реминерализация эмали наступает уже через не­сколько дней. При воздействии патогенных агентов, приводящих к кариесу, эмаль реагирует образованием зон гиперминерализации, отграничивающих поврежденную эмаль от интактной.

Поверхностный слой эмали снабжается необходимыми веще­ствами из слюны. Эмаль проницаема в двух направлениях: от по­верхности эмали к дентину и пульпе и в обратном направлении. Уровень проницаемости эмали достаточно высок: через эмаль проникают не только ионы и минеральные элементы, но и веще­ства с высоким молекулярным весом, с большими размерами мо­лекул — аминокислоты, витамины, ферменты, углеводы.

Скорость проникновения различных веществ в эмаль состав­ляет от нескольких мкм до 1 мм/час. Особенно быстро проникают в эмаль углеводы (глюкоза), а также лимонная кислота, бактери­альные токсины, мочевина, лизин, глицин, метионин, витамин В, и др. вещества. Проницаемость эмали уменьшается с возрастом, а также при воздействии щелочных продуктов, гидроксида каль­ция, паратгормона. Проницаемость повышается под воздействи­ем различных органических и неорганических кислот, этилового спирта, фенола, растворов нитрата серебра и хлорида кальция, при дефиците солей фосфора в пище, под влиянием тиреокальци-тонина и паратина (вытяжка из околоушной слюнной железы).

Транспорт веществ и трофика эмали осуществляется посред­ством эмалевой жидкости, распределенной в эмали неравномер­но: ее больше в глубоком слое, особенно у эмалево-дентинной границы. Движение эмалевой жидкости происходит в основном в межкристаллических пространствах и в эмалевых пластинках. Оно осуществляется за счет гидростатического и термодинами­ческого эффектов, осмотических и электроосмотических токов, возникающих на границе твердой (поверхность кристаллов гид-роксиапатита) и жидкой (гидратный и абсорбционный слои кри­сталлов) фаз вследствие избирательной адсорбции ионов одно­го знака, а также ионизации поверхности кристаллов или пьезо­электрического эффекта.

Растворимость и реминерализация эмали — два динамических процесса (растворение кристаллов гидроксиапатита и их обра­зование вновь — рекристаллизация), которые обеспечивают об­новление и постоянство компонентов эмали. Эти процессы обус­ловлены ионами и гидроксилами макро- и микроэлементов и из­менением рН ротовой жидкости. В норме ротовая жидкость — это пересыщенный раствор гидроксиапатита, что при оптималь­ном рН препятствует растворению в ней эмали и обусловливает поступление в эмаль ионов кальция и фосфора, обеспечивая ее реминерализацию (рекристаллизацию). При патологии, напри­мер при кариесе, когда концентрация гидроксиапатита в рото­вой жидкости и рН на поверхности эмали понижаются, раство­римость эмали повышается; деминерализация превалирует над реминерализацией с нарушением структуры кристаллов гидро­ксиапатита. Для процессов рекристаллизации важно оптималь­ное соотношение между кальцием и фосфором слюны, т. к. кри­сталлы гидроксиапатита динамически устойчивы (электронейт­ральны) при соотношении кальций-фосфор 1: 1,67.

В реминерализации эмали существенная роль принадлежит органическим матриксам эмалевых призм, находящихся в пря­мой химической связи с кристаллами гидроксиапатита. Суще­ственную роль в динамической устойчивости играют гликоза-миногликаны, осуществляющие химические связи между белка­ми, углеводами и минеральными элементами.

Дата добавления: 2015-07-08