3.3.2. Гистологическое строение, химический состав и функции твердых тканей зуба
Эмаль
(enamelum). Эта ткань, покрывающая коронку зуба, является самой твердой в организме (250–800 ед. Виккерса). На жевательной поверхности ее толщина 1,5–1,7 мм, на боковых поверхностях она значительно тоньше и сходит на нет к шейке, к месту соединения с цементом.Рис. 3.16. Строение эмали (полосы Гунтера — Шрегера, линии Ретциуса; схема).
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.