СТРОЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБА

Зуб состоит из эмали, дентина и цемента, которые со­ставляют его твердую часть. Полость зуба выполнена рыхлой соединительной тканью —пульпой.

Эмаль (enamelum). Эмаль, покрывающая коронку зуба, — самая твердая ткань в организме, что объясня­ется высоким содержанием в ней неорганических ве­ществ (до 97%), главным образом кристаллов апатитов: гидроксиапатита (до 75%), карбонатапатита, фторапа — тита, хлорапатита и др. Здоровая эмаль содержит 3,8% свободной воды и 1,2% органических веществ, которые состоят из белков, липидов, углеводов. Углеводы эмали представлены глюкозой, маннозой, галактозой и др. Вода занимает свободное пространство в кристалличес­кой решетке и органической основе, а также располага­ется между кристаллами.

Мельчайшими структурными единицами эмали явля­ются кристаллы апатитоподобного вещества, формирую­щие эмалевые призмы (рис. 1). Основная масса эмали состоит из типичных палочковидных кристаллов, среди которых было обнаружено небольшое количество крис­таллов, имеющих иную форму (игольчатые, кубовидные, прямоугольные, ромбоэдрические и др.). В редких слу­чаях они располагаются на фоне аморфного вещества, что свидетельствует о слабой минерализации этих уча­стков. Кроме того, относительным признаком различ­ной минерализации эмали является четкость кристалли­ческой структуры. Так, наличие кристаллов, имеющих более четкие границы, указывает на более высокую степень минерализации по сравнению с эмалью, состоя­щей из кристаллов с менее четкими расплывчатыми границами.

Типичные кристаллы эмали, имеющие палочковид­ною форму, расположены упорядоченно и компактно. Микропространства между ними невелики — 2—3 нм в

1. Кристаллы эмали. ×30 ООО. Объяснения в тексте.

Ширину. Кристаллы, являющиеся мельчайшими струк­турными единицами эмали, создают более крупные структурные образования, известные из гистологии как эмалевые призмы (рис. 2, а), Совершенно очевидно, что термин «призма», заимствованный из геометрии, не от­ражает действительную форму эмалевых призм, однако он получил широкое распространение, хорошо известен и для описания морфологических элементов эмали все же необходим.

На шлифах эмали, как и на ее сколах, призмы в поперечном сечении имеют аркадообразную форму (рис. 2,б, в,г). Через открытую сторону аркады они соеди­няются друг с другом, причем возможны различные варианты их взаимного расположения. В одних случаях призмы располагаются одна над другой, при этом ниж­няя призма частично ограничивает отрытую сторону верхней. В других случаях призмы смещены друг отно­сительно друга таким образом, что каждая из них рас­положена под двумя призмами. При этом условно различают такие составляющие призму части, как аркадообразная головка и отросток, вклинивающийся между подлежащими призмами. Возможны сочетания иных вариантов ориентации призм, встречаются также

2. Призмы эмали.

А — продольно ориентированные призмы на сколе; б, в — поперечно ориенти­рованные призмы на сколе; г—поперечно ориентированные призмы на шли­фе. ×5000.

Различные их формы, что приводит к изменению морфо­логических особенностей головок и отростков призм. Таким образом, изложенное выше свидетельствует о вариабельности ориентации призм друг относительно ДРУ а.

Призмы характеризуются также различной ориента­цией кристаллов. В центре призмы они имеют в основ­ном прямолинейное направление, совпадающее с ее про­дольной осью. Однако постепенно ориентация кристал­лов изменяется, и в периферических отделах они располагаются под небольшим углом к поверхности призмы. Вследствие такой ориентации кристаллы выхо­дят на поверхность призмы своими округлыми оконча­ниями. Таким образом, один конец кристалла находится в периферической части головки, в то время как другой проходит вдоль ее центра или переходит через отросток в другую призму.

Б связи с наличием округлых концов кристаллов между призмами в области их головок существуют меж­кристаллические микропространства. В хорошо минера­лизованной ткани эти межкристаллические и в то Ж, е 7

3. Органическая оболочка и пучки коллагеновых фибрилл в области эмалево-дентинного соединения. ×5000.

Время межпризматические микропространства почти не определяются, а граница между призмами видна из-за различной ориентации кристаллов в смежных призмах.

На продольно ориентированных призмах в зависимо­сти от проекции скола определяется или их поверхность, или внутренняя структура. Поверхность призм имеет зернистый рельеф, обусловленный окончаниями кристал­лов (см. рис. 2, а). Внутри призм плоские поверхности кристаллов образуют пластинчатый рельеф (см. рис. 2.6). При этом между призмами часто видны обломки кристаллических агрегатов, состоящих из множества сломанных кристаллов. Эти ступенеобразные пластинча­тые структуры по существу являются отростками призм (см. рис. 2, а).

Призмы начинаются от эмалево-дентинного соедине­ния и доходят до поверхности эмали. По ходу они обра­зуют волнообразные изгибы, что способствует укрепле­нию структуры эмали. Прочность эмали, кроме того, обусловлена вклиниванием призматических отростков между смежными призмами и переходом кристаллов из одной призмы в другую. Волнообразные изгибы призм создают чередование пучков поперечно и продольно

4. Поверхностный слой эмали. Беспризматическая зона. Скол. ×5000.

Ориентированных призм. Это соответствует диазонам и паразонам, которые хорошо определяются на шлифах при исследовании в оптическом микроскопе.

Поверхность эмали, обращенная к дентину, имеет неровный рельеф, вклинивающийся в него своими струк­турными элементами. Между эмалью и дентином нахо­дятся тонкая органическая оболочка, а также тонкие фибриллы или их пучки, характеризующиеся поперечной исчерченностью (рис. 3).

В поверхностном слое эмали призмы частично дохо­дят до поверхности, поэтому имеются призматические и беспризматические участки. В том случае, когда призмы выходят на поверхность, они расположены под некото­рым углом к ней. Кристаллы же в призмах чаще ори­ентированы перпендикулярно к поверхности. На бесприз — матических участках кристаллы также расположены перпендикулярно к поверхности эмали (рис. 4).

Поверхность эмали покрыта органическими оболочками, вследствие чего при исследовании в элект­ронном микроскопе она имеет сглаженный рельеф. На поверхности неочищенной эмали выявляется зернистость, которая в одних местах выражена сильнее, а в других почти незаметна. На зернистой поверхности в ряде слу-

5. поверхность эмали.

А — ровный рельеф с отдельными кристаллами иа поверхности; б — микроор­ганизмы на поверхности; в — скопления микроорганизмов на ретенционных уча­стках; г — аркадообразная форма призм. ×5000.

Чаев видны углубления и бороздки различной величины, по всей вероятности, механического происхождения. Часто отмечаются напластования одного слоя рыхлых поверхностных отложений на другой. При этом имею­щиеся на поверхности эмали бороздки и углубления исчезают под пластами новых отложений.

На поверхности эмали встречаются кристаллы раз­ных форм и размеров: палочковидные, кубовидные, мно­гогранные и др. Выявляются также скопления различ­ных видов микроорганизмов и другие неидентифициро — ванные элементы (рис. 5, а, б). В их отсутствие на выпуклых, гладких поверхностях эмаль имеет ровный рельеф. Таким образом, органические оболочки и дру­гие отложения на поверхности зуба маскируют подле­жащую структуру.

Благодаря методам электронной микроскопии было установлено, что поверхность эмали не является идеаль­но ровной твердой тканью. Хотя органические оболочки сглаживают ее рельеф, тем не менее встречаются вы­пуклые и вогнутые участки, которые соответствуют окон­чаниям призм. Таким образом, призмы выходят на
поверхность и заканчиваются на ней в виде отдельных бугорков или ямок, создающих своего рода ретенцион­ные участки, где впервые начинают скапливаться мик­роорганизмы или задерживаться пищевые остатки (рис. 5,в). При исследовании, проведенном после меха­нической очистки поверхности эмали зубной щеткой, обнаружено, что на ее отдельных участках все же сох­раняются остатки микробов и других отложений. Это свидетельствует об их прочной связи с подлежащими структурами. Кипячение в растворе антиформина спо­собствует более полному удалению микроорганизмов и разрушению органической оболочки. После такой об­работки более четко выявляются морфологические элементы.

Поверхность эмали в одних случаях имеет призма­тическую, в других — беспризматическую структуру. На призматических участках видна форма призм — в виде дуги или аркады, которая чаще всего приподнята над поверхностью или расположена на одном уровне с ней (рис. 5, г). Встречаются также призмы неправиль­ной формы. В области контактного пункта зубов рельеф поверхности всегда ровный, имеются призматические и беспризматические участки. В зоне, расположенной меж­ду шейкой зуба до его экватора, наиболее часто выяв­ляются места выхода линий Ретциуса, которые называют перикиматами. Выше экватора на выпуклых поверхно­стях и буграх они просматриваются редко (рис. 6). Формы перикимат разнообразны, однако у каждого зу­ба они имеют определенные морфологические признаки, характерные только для него. Обычно перикиматы име­ют форму неровной линии и циркулярно опоясывают поверхность зуба. Такие линии расположены через определенные промежутки, которые меньше у шейки зуба, а по направлению к окклюзионной поверхности постепенно увеличиваются. Одновременно утрачивается, четкость структуры и перикиматы становятся слабо раз­личимыми. В некоторых случаях перикиматы образуют­ся из дуг, острых углов, выступов и других фигур. Они либо располагаются на плоской поверхности эмали, либо ее поверхность может возвышаться или понижаться по обеим сторонам от перикиматы.

Перикиматы могут располагаться на беспризматичес — кой эмали или поверхность между ними повсеместно имеет призматическую структуру. Встречаются также одиночные призмы в виде выступов неправильной фор-

6. Перикиматы на поверхности эмали. ×500.

Мы. В некоторых зубах призмы локализуются по одну сторону от перикиматы, а по другую имеется беспризма — тическая поверхность. В таких случаях отмечается закономерное чередование призматических участков, разделенных перикиматами.

Таким образом, для периферической части эмали ха­рактерны значительные вариации в ее структуре, кото­рые еще больше проявляются после травления раство­ром соляной кислоты. При этом происходит полное разрушение органических оболочек, в результате чего обнажаются кристаллические компоненты эмали и рельеф ее поверхности становится более контрастным, причем более рельефно выявляются ориентация кристал­лов, формы призм и различные варианты их локализа­ции (рис. 7).

На беспризматических участках кристаллы ориенти­рованы перпендикулярно к поверхности эмали. Равно­мерно расположены их торцевые концы и поверхность имеет однородный мелкозернистый рельеф. Возможны также незначительные изменения в ориентации кристал­лов, что приводит к появлению неоднородной структуры поверхности эмали.

На призматических участках, как и во внутренних слоях, в призмах хорошо выявляются аркадообразные

7. Призматические и беспризматнческие участки на поверхности эма­ли после травления ее кислотой. Сканограмма. ×1000.

Головки, непосредственно переходящие в отростки (рис. 8, а, б). В литературе подобная форма призм описана как форма «замочной скважины». В таких случаях от­ростки призм чаще вклиниваются между головками смежных призм. Возможен другой вариант: призмы рас­полагаются друг за другом так, что отросток, находясь над головкой нижней призмы, раздваивается и огибает ее со всех сторон (рис. 8,в). Отростки в этом случае менее выражены. В еще меньшей степени они выраже­ны, когда призмы как бы сдавлены, сплюснуты. При этом возможна их атипичная форма, а в некоторых случаях призмы могут иметь замкнутые границы (рис. 8, г).

Четкие границы между призмами обусловлены раз­ной ориентацией кристаллов: в центральных отделах кристаллы расположены почти перпендикулярно к по­верхности, по периферии головок кристаллы ориенти­рованы под некоторым углом к поверхности эмали. В случае одиночно расположенных призм среди бесприз — матической эмали кристаллы в призмах на открытой стороне аркады соединяются с кристаллами беспризма-

8. Различные формы призм на поверхности эмали. Травление кие лотой.

Тической эмали, при этом отростки призм не определя­ются.

Органические и неорганические ком­поненты эмали. Как показывают результаты ис­следований некоторых авторов, морфологическое строе­ние и химический состав эмали меняются в процессе
ее формирования. Органическая основа эмали посте­пенно приобретает фибриллярную форму. В настоящее время формирование эмали рассматривают как единый процесс развития органического матрикса и его мине­рализации. При этом формирование и ориентация кристаллов минерального компонента определяются ор­ганическим матриксом эмали. По мнению некоторых исследователей, каждый кристалл имеет органическую оболочку, которая может сохраняться в сформирован­ном зубе, а в период его роста определять форму и размеры кристалла. Органическую оболочку можно на­звать органической матрицей, структурная организация которой способствует адсорбции ее поверхностным сло­ем минеральных компонентов, что приводит к образова­нию кристаллов.

Эти данные подтверждают и результаты электронной микроскопии. Энамелобласты на протяжении своей деятельности продуцируют органические вещества или предшественники фибриллярных структур. Между ними и клетками энамелобластов всегда имеется цитоплазма­тическая мембрана. Это свидетельствует о внеклеточном образовании эмалевого матрикса, что противоречит существовавшему ранее мнению о прекращении каждой клетки в эмалевую призму.

Первые этапы минерализации происходят одновре­менно с формированием белкового матрикса или вскоре после начала этого процесса. На декальцинированных срезах развивающейся эмали органическая сеть пред­ставлена длинными перегородками толщиной 8 нм, свя­занными между собой через одинаковые интервалы (25 нм) поперечными мостиками. Центрами нуклеации являются перегородки органической сети. Кристаллы формируются на обеих их сторонах. По мере заверше­ния минерализации перегородки погружаются в кри­сталл.

C помощью методов деминерализации было доказа­но наличие в зрелой эмали органических веществ в виде субмикроскопической фибриллярной сети. Подобные структуры названы «ложе кристаллов органического матрикса».

Кроме субмикроскопической фибриллярной сети, которая используется для построения кристаллов, в эма­ли обнаружены также другие виды, или формы, орга­нического вещества, а именно лентовидный органический материал и материал в виде аморфного вещества. Opra-

Ническая фракция в эмали распределена неравномерно: наибольшее количество органических веществ обнаруже­но в области эмалево-дентинного соединения, эмалевых веретенах и пучках.

Имеются различные мнения о наличии призматичес­ких оболочек. Они обнаружены в зачатках зубов 5-ме — сячного плода человека, при этом оболочки только частично окружают эмалевые призмы, так как преры­ваются межпризматическим веществом. В зрелой эма­ли призматические оболочки распознают по различной ориентации кристаллов на их сторонах. В деминерализо­ванном органическом матриксе зрелой эмали человека также обнаружены хорошо выраженные призматические оболочки.

Полагают, что призматические оболочки — это опти­ческий эффект, связанный с различной ориентацией кристаллов. Ряд исследователей не обнаружили призна­ков призматических оболочек или межпризматического вещества в зрелой эмали. Однако в некоторых случаях призматические оболочки хорошо определялись после травления зубов кислотами. Г. Н. Пахомов (1982), при­менив специальную методику «мягкой» деминерализа­ции, наблюдал межпризматические оболочки в виде сеточки вокруг пустот на местах деминерализованных призм. На наличие органических веществ, принадлежа­щих призматическим оболочкам, указывали многие авторы [Боровский Е. В., Леус П. А., 1967].

Существует мнение, что образование призматической оболочки связано с вытеснением органического матрик­са из центральных отделов к периферии призм и фор­мирование кристаллов начинается около призматических оболочек, а затем распространяется к центру, поэтому эти участки богаты органическим компонентом, необхо­димым для инициации минерализации.

Имеются также расхождения во мнениях по поводу наличия межпризматического вещества. Результаты первых исследований в электронном микроскопе под­твердили существование межпризматического вещества, в котором фибриллы располагаются параллельно друг другу и в поперечном направлении между призмами со­держится больше минеральных солей, чем в приз­мах.

Наряду с этим данные, полученные в других исследо­ваниях, отвергают существование межпризматического вещества.

морфологическая картина зависит от ориентации призм и направления рентгеновских лучей (рис. 9). при их направ-лении перпендикулярно к по-перечному сечению призм на проекции получается изобра-жение аркад, при продольном расположении призм их грани-цы нс определяются (проекция слева), поскольку вся ткань имеет однородную плотность, а на проекции внизу видно че-редование призм и так назы-ваемого межпризматического 9. прохождение рентгеновских лучей через блок эмали по глас (схема).

ептал библ1 oiv

Вещества. Такое изображение получается вследствие наслаивания структурных образований друг на друга. Межпризматические участки содержат большее коли­чество межкристаллических микропространств и, следо­вательно, более свободно пропускают рентгеновские лучи. Кроме того, наблюдается разная ориентация кристаллов в головках и хвостовых отделах призм. Суммирующий эффект прохождения рентгеновских лу­чей через шлиф толщиной в несколько десятков призм, расположенных так, как показано на рис. 9, приводит иногда к появлению «межпризматического вещества».

Минерализация зуба не заканчивается после его прорезывания. В эмали и дентине этот процесс продол­жается в течение длительного периода времени путем поступления необходимых веществ через кровь и слюну.

Дентин (dentinum). Дентин составляет основную массу зуба. Коронковая часть дентина покрыта эмалью, корневая — цементом. В дентине содержится до 72% не­органических веществ и около 28% органических ве­ществ и воды. Неорганические вещества представлены главным образом фосфатом, карбонатом и фторидом кальция, органические — коллагеном. Дентин построен из основного вещества и проходящих в нем трубочек (рис. 10), в которых расположены отростки одонтобла — стов и окончания нервных волокон, проникающих из пульпы. Основное вещество содержит склеивающее ве­щество и коллагеновые фибриллы, собранные в пучки. В склеивающем веществе имеется большое количество минеральных солей. Процесс образования дентина про­исходит в течение всего периода функционирования зуба Фунда — ;• ι’*j. ая”~

10. Дентин зуба. Дентинные трубочки и межтубулярные зоны. X 500.

При наличии жизнеспособной пульпы. Дентин, образую­щийся после прорезывания зуба, называют вторичным. Он характеризуется меньшей степенью Минерализации и большим содержанием коллагеновых фибрилл

Дентинные трубочки начинаются от внутренней по­верхности дентина и доходят до эмалево-дентинной гра­ницы. Межканальцевое вещество представлено кристал­литами гидроксиапатита, имеет высокую плотность и значительную твердость, что в основном обусловлено высокой степенью его минерализации. Дентинные тру­бочки— это система, по которой могут циркулировать дентинная жидкость и поступать питатетьные вещества. В веществе дентина трубочки распределены неравномер­но. Так, в зоне, прилежащей к пульпе, на единице площади отмечается максимальное количество трубочек, а по мере удаления от пульпы их количество уменьша­ется. Диаметр дентинных трубочек варьирует от 2 до 2,5 мкм, причем отмечается его уменьшение по мере приближения к эмалево-дентинной границе. Ширина межканальцевой зоны 4—8 мк.

Поверхность дентина со стороны полости зуба имеет неровные очертания вследствие чередования выпукло — 18

Стей и кратерообразных впадин. Устья трубочек, как. правило, занимают центральную часть этих впадин. Кроме Устьев дентинных трубочек диаметром 2—2,5 мк, можно наблюдать ряд устьев меньшего диаметра — от 0.1 до 0,5 ма. Стенки дентинных трубочек неровные вследствие выпячивания отдельных конгломератов кристаллов в их просвет.

По Ходу трубочки имеется ряд ответвлении, диаметр которых составляет ‘/з—’/з часть диаметра основной трубочки. В каждой трубочке располагаются один — два отростка одонтобластов, которые полностью повторяют ход дентинных трубочек и проникают в их боковые ответвления. Количество этих ответвлений варьирует в широких пределах. На одних участках они вовсе отсут­ствуют, на других же их довольно много.

Внутренняя поверхность дентинных трубочек на электронограммах без предварительной деминерализа­ции представлена электронно-плотной мембраной тол­щиной 30—40 нм, которая плотно прилегает к стенке трубочки. На некоторых препаратах эта мембрана об­разует колбообразные инвагинации. Возможно, послед­ние преставляют собой микропоры в стенке трубочки, служащие для обмена между трубочкой и межканаль­цевой зоной. После деминерализации дентина удается выявить, что вплотную к электронно-плотной мембране прилегает слой волокнистого вещества, толщиной 40— 90 нм. Таким образом, из приведенных данных видно, что стенка дентинной трубочки выстлана оболочкой сложного строения.

Отростки одонтобластов, расположенные в просвете трубочек, ограничены цитоплазматической мембраной типичного строения. Цитоплазма отростков представляет собой вещество невысокой электронной плотности. В ци­топлазме расположено большое количество фибрилл умеренной электронной плотности диаметром 4—6 нм, которые ориентированы в разных направлениях. Иног­да они объединяются в отдельные небольшие пучки. Фибриллы довольно равномерно распределены в цито­плазме. Кроме большого количества фибрилл, в цито­плазме отростков одонтобластов закономерно встреча­ются свободные рибосомы. Иногда обнаруживаются липидные гранулы умеренной электронной плотности.

Как во вторичном, так и в первичном дентине имеют­ся нервные окончания. Они обнаружены в просвете Дентинных трубочек, расположены рядом с перифери­
ческими отростками, но не контактируют с ними. Не все дентинные трубочки содержат нервные окончания. Их количество варьирует на отдельных участках различных групп зубов. Наибольшее количество нервных окончаний в резцах, чем объясняется повышенная болезненность при препарировании кариозных полостей этой группы зубов. Кроме того, отмечено увеличение количества нервных окончаний в зонах дентина, прилежащих к шей­ке зуба, которые, как известно, отличаются также по­вышенной болевой чувствительностью. На основании этих данных можно объяснить механизм возникнове­ния боли в дентине. Вокруг дентинных трубочек с тече­нием времени могут появляться зоны повышеной мине­рализации, которые получили название перитубулярного, или околоканальцевого, дентина.

Цемент (cementum). Цемент зуба состоит из 68% неорганических и 32% органических веществ и воды. Из неорганических веществ преобладают соли фосфата и карбоната кальция, органические вещества представ­лены главным образом коллагеном.

Различают клеточный цемент, расположенный в вер­хушечной части корня и в области бифуркации корней, и бесклеточный, покрывающий! остальную часть корня. Клеточный цемент по составу и строению напоминает грубоволокнистую кость, содержит цементоциты. Бес­клеточный цемент не имеет цементоцитов и состоит из коллагеновых волокон и аморфного склеивающего ве­щества.

В течение жизни постоянно происходит отложение цемента. При некоторых заболеваниях, например паро­донтите и периодонтите, а также при повышении на­грузки на зуб происходит интенсивное отложение це­мента, при этом формируется гиперциментоз.

ГЛАВА 2

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *