Мінеральні компоненти емалі.

Серед мінеральних солей в емалі найбільша кількість фосфорнокислого (фосфат) кальцію (до 90 %), менше — вуглекислого (карбонат) каль­цію (близько 4 %), фториду кальцію і фосфату магнію. У значно менших кількостях, часто у вигляді мікродомішок, в емалі виявлено до 20 різних мікроелементів. Найголовні­ші серед них фтор, олово, цинк, залізо тощо. Мінеральні солі нерівномірно розподіляються в товщі емалі: на повер­хні їх концентрація найбільша, у напрямку до емалево-ден-тинного з'єднання (межі) вона поступово зменшується. Від­повідно у глибших шарах емалі збільшується концентрація органічних речовин. Мінеральні речовини в емалі наявні у вигляді кристалів апатитів, яких утворюється декілька видів. Основним компонентом емалі є гідроксоапатит, що складає 75,4 % усіх її апатитів. Зустрічаються також кар-бонатапатит — 12,06 %, хлорапатит — 4,4 %, фторапатит — 0,66 %, а також карбонат кальцію — 1,33 % і карбонат маг­нію — 1,62 %. Гідроксоапатит рівномірніше розподілений по товщі емалі, ніж інші апатити, у зовнішніх її шарах у відносно більшій кількості зустрічається фторапатит, а в глибоких — карбонат апатит.

Склад апатитів емалі як у нормі, так і, особливо, в разі патології може змінюватися в досить широких (значних) межах. Склад "ідеального" — найпоширенішого — гідро-ксоапатиту відповідає формулі Са10(РО4)6(ОН)2, тобто він десятикальцієвий з молярним відношенням Са/Р, що дорів­нює 1,67. Однак можуть зустрічатися гідроксоапатити і з іншим співвідношенням елементів, наприклад, восьмикаль-цієвий — Са8Н2(Р04)6 -5Н20. Варіації формул апатитів можуть обумовлюватися різними причинами, одна з них — заміщення в молекулі гідроксоапатиту Са на Сг, Ва, Mg, гідроксоній (Н30 +) або інший елемент з близькими влас­тивостями (ізоморфне заміщення). Таким чином, загальну формулу апатитоподібної речовини зуба можна представи­ти у вигляді: А10(ВО4)БХ2, де: А — Са, Сг, Ва, СсІ; В — Р, АБ, ЗІ; X — Б, ОН-, СІСО2ДУ практичній стоматології ва­жливе значення має реакція ізоморфного заміщення в гід-роксоапатитах з фтором, у результаті якої утворюється гід-роксифторапатит:

Са10(РО4)6(ОН)2 + Р -> СаІ0(РО4)6Р(ОН) + (ОН)".

Ця сполука малорозчинна у кислотах і тому з нею пов'я­зують більшу карієсрезистентність зубів та профілактичну дію фторуй Спеціальними дослідженнями було встановлено, що у разі заміщення фтором хоча б однієї з 50 гідроксиль­них груп розчинність емалі різко знижується. Однак треба мати на увазі, що/під час дії високих концентрацій фтору на гідроксоапатит реакція відбувається з утворенням фто­риду кальцію:

Са10(РО4)(ОН)2 + 2Р->10СаР2 + 6РО^ + 2(ОН)_.

Він практично нерозчинний, але швидко зникає з поверх­ні зубів унаслідок дії лугів слини, тому не має практичного карієспрофілактичного значення. Таким чином, ця реакція небажана, і тому для профілактики карієсу і ремінералізу­ючої терапії не рекомендується застосовувати високі кон­центрації фторидів.

Мінеральну основу емалі складають кристали апатитів. Вважають, що під час мінералізації емалі з аморфного каль­цію фосфату утворюються гідроксоапатити, які формують кристали.

Елементарна чарунка гідроксоапатиту має молеку­лярну масу близько 1000, а до складу кристалу гідроксоапа­титу входить приблизно 2500 таких чарунок, отже, молеку­лярна маса "типового" кристалу складає близько 2 500 000. Унаслідок приєднання нових молекул кристали ростуть у товщину і ширину, нагадуючи за формою довгі стрічки. Кристали можуть мати довжину від ЗО до 1000 нм і ширину 40-120 нм. Крис­тали емалі найдовші серед мінеральних тканин і майже в 10 разів більші, ніж кристали дентину і кістки. (На поверхні кристалів гідроксоапатиту є досить великий гідратний шар зв'язаних іонів ОН", який має певну обмінну активність, що дозволяє відбуватися в кристалах гетерогенному іонно­му обміну. Наявність такої гідратної оболонки дозволяє зро­зуміти механізм ізоіонного і гетероіонного (ізоморфного) заміщення в кристалах. Цей механізм відіграє важливу роль у забезпеченні стабільного стану емалі, зміні її складу і власти­востей, у процесах проникності емалі і її ремінералізації. Гідратна оболонка (зв'язана вода) і вільна вода в мікропо­рах емалі загалом складають близько 3,8 % обсягу емалі.

Кристали апатитів (в основному гідроксоапатиту) в емалі певним чином орієнтовані і впорядковані у вигляді емале­вих призм. Емалеві призми є структурами, з яких і форму­ється емаль зуба. Вони складаються з тисяч і мільйонів крис­талів. Основну їх масу складають типові паличкоподібні кристали, хоча вони можуть бути голкоподібної, кубічної, прямокутної, ромбоподібної та іншої форми. Серед кристалів зустрічається невелика кількість аморфної речовини. Крис­тали в емалі розміщені впорядковано і компактно, між ни­ми можуть бути невеликі (2-3 нм) мікропроміжки. У центрі призми кристали мають в основному прямолінійний напря­мок, який збігається з їх поздовжньою віссю. По периферії вони розміщуються під невеликим кутом до поверхні при­зми, виходячи на поверхню призми своїми закінченнями. Через ці периферійні кристали можуть здійснюватися пе­реходи кристалів між призмами і їх зв'язок один з одним.

Емалеві призми є структурними одиницями емалі, які утворені з упорядковано розміщених кристалів апатитів. Вони являють собою швидше палички, що мають на по­здовжньому розрізі гексагональну, полігональну форму. Призми починаються від емалево-дентинного з'єднання (межі) і проходять через усю товщину емалі до її поверхні. Вони найвужчі біля емалево-дентинного з'єднання і поступово розширюються у міру наближення до поверхні емалі, серед­ня ширина призм — близько 4-10 мк.

На своєму шляху до поверхні призми утворюють декілька спіралеподібних ви­гинів, проте до поверхні вони розміщені перпендикулярно. Звичайно емалеві призми зібрані в пучки, що йдуть радіально від емалево-дентинного з'єднання, одночас­но спіралеподібно закручуючись. У недозрілій емалі призми, за незначним винятком, доходять до поверхні емалі, у дозрілій її зовнішня поверхня втрачає призматичну структуру.

На поперечних зрізах, шліфах емалі призми мають арка-доподібну форму, в якій умовно виділяють аркадоподібну головку і хвіст, або відросток, що вклинюється між голов­ками розміщених нижче призм. Чимось це на­гадує конфігурацію у вигляді замкової шпари (щілини). Ця кінцева (хвостова) частина призм, яка розміщена між головками, відома раніше під назвою "міжпризмова суб­станція", також складається з кристалів апатитів. Вона від­різняється від головної частини лише за орієнтацією крис­талів. Чіткі межі між призмами обумовлені різною орієнта­цією кристалів: у центральних відділах кристали розміщені майже перпендикулярно до поверхні. У разі поодинокого розміщення призм серед безпризматич-ної емалі кристали в них з'єднуються з кристалами безпризматичної емалі. У добре мінералізованій емалі між-призмові мікропроміжки майже не визначаються, а межі між призмами простежуються лише за різною орієнтацією кристалів.

Якщо протравити емаль кислотами, виявляється більша резистентність периферійних відділів призм і міжпризмо-вих проміжків. Деякі автори вважають, що емалеві призми оточені дуже тонкою оболонкою, інші — що ці ділянки від­різняються лише за орієнтацією кристалів і містять більше органічних речовин, резистентних до дії кислот.

Дата добавления: 2015-08-18