Что такое эмаль зуба: строение, химический состав и свойства

Строение, состав и функции зубной эмали

Красивые, здоровые зубы предают человеку уверенность, но также являются залогом здоровья организма человека. Несмотря на то, что зубная эмаль достаточно крепкий материал, но все же требует соответствующего ухода, поэтому личная гигиена полости рта очень значима и необходима в каждодневной жизнедеятельности каждого человека.

Эмаль зуба, это своего рода защитная оболочка и считается самой твердой тканью в организме человека. Все дело в том, что в ней содержится наибольшее количество неорганических веществ, а именно 97%, а остальные 3%, это – 2% воды и 1% органических веществ. Что касается толщины эмалевого покрытия, то оно может быть неодинаковым на разных участках. К примеру, на жевательной части она может составлять 1,5-1,6 мм, а вот на боковой части и у самого основания немного меньше.

Химический состав

Благодаря наличию в эмали большого количества различных веществ органического, а особенно неорганического происхождения она очень крепкая. В ее составе имеются такие минералы, как:

  • гидроксиапатит, который состоит из ионов кальция – 75,04%;
  • карбонат-апатита – 12,6%;
  • хлорапатита – 4,397%;
  • фтор-апатита кальция – 3,548%;
  • карбонат кальция – 2,668%;
  • магния – 2,287%.

Химический состав неорганических соединений:

Кроме этого, стоит отметить, что они в эмали расположены по-разному. К примеру, во внешнем слое содержится больше всего свинца, фтора, цинка, а также железа, но при этом присутствует меньше всего магния. А вот медь, стронций, алюминий и калий располагаются по всей поверхности. Относительно органического состава, то основными составляющими являются белки, липиды и углероды.

Структура и строение

Зубы человека выполняют очень важную функцию для организма, так как позволяют употреблять пищу тщательно пережевывая ее, что в свою очередь способствует ее быстрейшему перевариванию. Но мало кто знает из чего состоит зуб, и какова его структура. Что касается непосредственно самой структуры, то, это коронка и корень:

  1. Коронка. Она расположена выше линии десен и представляет собой увеличенную часть, которая участвует в процессе жевания.
  2. Шейка. Является своего рода объединением между верхней и нижней частью зуба, то есть, между его видимой и корневой частью.
  3. Корень. Он располагается непосредственно ниже линии десен и благодаря нему зуб крепится в альвеолярном отростке челюсти. Верхняя поверхность корня облечена твердой смесью из кальция и волокон коллагена и именуется, как зубной цемент, который является крепежным материалом корня к альвеоле.

Что касается строения зуба, то он состоит из трех основных слоев, это пульпа, дентина и эмаль:

  1. Пульпа. Представляет собой центральную мягкую соединительную ткань, что пронизана сеткой из сосудов и нервными волокнами.
  2. Дентин. Это основной слой, который по своему строению очень схож с костной тканью, но имеет еще большую прочность и весьма высокую минерализацию.
  3. Эмаль. Защитная оболочка. Поэтому необходимо производить соответствующий уход за ней, поскольку ее повреждение может привести к различным заболевания не только ротовой полости.

Важнейшей функцией зубного покрытия считается защита дентина и пульпы от внешних механических и химических воздействий, а также сюда включается и защита от температурных раздражителей. А благодаря своей высокой твердости эмаль позволяет зубам реализовывать непосредственное свое назначение, то есть откусывать и пережевывать потребляемую пищу.

Кроме этого, зубы играют важную роль в правильности формирования речи и образования звуков. А также это часть улыбки, которая позволяет предавать человеку уверенность, что очень необходимо для полноценной жизни в обществе.

Анатомо-гистологическое строение

По своей структуре эмаль состоит из эмалевых призм и межпризменной субстанции.

Эмалевые призмы

Они состоят из эмалеобразующей клетки – амелобласта. Характерной чертой эмалевой призмы считается то, что она пересекает эмалевую поверхность по всех ее толщине, при этом не прерываясь. А располагаются они четко перпендикулярно дентоэмалевому соединению.

Межпризменная эмаль

Единым отличием от призменной считается направление кристаллов. А именно эмалевые пучки и пластины проходят через всю толщину покрытия и считаются гипоминерализованными зонами. Лапеллы (пластинки), это своего рода дефекты, которые имеются в эмали, и что немаловажно включают в основном органические компоненты. Которые в свою очередь могут способствовать проникновению бактерий в структуру эмали, а результатом является образование кариеса.

Помимо этого, в межпризменном пространстве располагаются периферические отростки одонтобластов, отвечающие за болевую чувствительность. Это обусловлено тем, что непосредственно само тело одонтобласта размещено в пульпе, а вот отростки доходят до самой эмали.

Кариесвосприимчивость

Хотя зубное покрытие и весьма крепкий материал, но все же она подвергается механическому и химическому воздействию, что в свою очередь являются предпосылками к такому заболеванию, как кариес.

Кариесвоприимчивость, представляет собой восприимчивость к кариозному поражению, может возникать из-за:

  • неполноценного созревания зубного покрытия в процессе прорезывания;
  • неправильного питания, то есть наличие в пище большого количества углеродов, но при этом с минимальным наличием белков, а также микро и макроэлементов;
  • употребления воды, что содержит минимальное количество фтора;
  • отсутствия на поверхности зуба пелликулы;
  • нарушение состава слюны, а именно ее концентрации, вязкости и количества образования слюновыделения;
  • наличие не полного химического состава;
  • возможной ошибки в развитии зуба полученной при общесоматических заболеваниях.

Заболевания

Каждый человек старается, чтобы зубы были здоровыми и красивыми, поэтому чистит их, применяет специальные лосьоны для полоскания и другие средства по уходу. Но в большинстве случаев возникают заболевания по ряду причин, на которые человек не обращает должного внимания. Основными видами заболевания считаются:

Дефект зубной эмали

Предпосылкой его возникновения являются некариозные нарушения, связанные с проблемами внутри человеческого организма на этапе развития защитной оболочки зуба. К примеру, во время беременности, а также в первые месяцы жизни малыша непосредственно до момента начала прорезывания первых зубов. Но также возникнуть проблемы могут уже и после прорезывания молочных и коренных зубов.

Патологическая стираемость

Зачастую она может проявляться на почве неврологических патологий, особенно это относится периоду переходного возраста, хотя весьма часто возникает и у взрослых людей.

Предпосылкой может быть сильный стресс или же попросту имеет место наследственный фактор.

Клиновидный дефект

Такому названию заболевания послужила V- образная форма зуба, вызванная нарушение наружной стороны в пришеечной его области. Причиной заболевания считается неверно подобранная по жесткости щетка, довольно частое применение пасты с наличием абразивных частиц, а также неправильный прикус. Кроме этого, это может быть и нехватка необходимых микроэлементов в организме или же отсутствие гигиены полости рта.

Гиперплазия

Она выражается в излишней эмали в виде наростов. Зачастую, это образование по внешнему виду напоминает небольшую жемчужину или схоже на каплю, что располагается у основания шейки.

Весьма распространенное заболевание, но при этом мало изученное. Обнаружить его на начальной стадии достаточно проблематично, поэтому иногда пациенты обращаются уже с сильно разрушенной эмалью. Предпосылками к ее возникновению в основном считаются нарушения работы эндокринной системы, применение лекарственных препаратов, что способствуют разрушению и деминерализации зубной поверхности.

Регенерация

К большому сожалению эмалевое покрытие устроено так, что не имеет возможности естественного восстановления. Но на сегодняшний день имеются способы, которые позволяют укрепить ее, что в свою очередь способствует увеличению устойчивости к внешним воздействиям.

К примеру, если имеется серьезное разрушение, то в стоматологии используется фосфат кальция, который находится в аморфном состоянии. Такой состав наносится на зубную поверхность, где начинает происходить химическая реакция, именно преобразование фосфата кальция в апатит (природный апатит эмали).

Благодаря такому методу можно не только убрать дефекты, но устранить повышенную чувствительность больного зуба. Кроме этого, такая процедура позволяет придать эстетический вид.

Личная гигиена

Во избежание возникновения заболеваний ротовой полости необходимость в личной гигиене является неотъемлемой составляющей жизни каждого человека. Все дело в том, что при употреблении пищи, при жевании между зубами остаются крохотные ее частицы, которые провоцируют развитие кариеса.

Читать еще:  Узи слюнных желез: техника исследования, что показывает, расшифровка

А это в свою очередь может повлечь еще к более серьезным заболеваниям не только слизистой рта, но организма в целом.

Поскольку, образовавшиеся повреждения эмалевого покрытия, воспаление десен способствует проникновению в организм микробов, что может вызвать болезнь того или иного органа человека.

Гигиена полости рта включает в себя каждодневную чистку зубов щетками и специальными пастами, также можно воспользоваться нитями, специальным порошком. Кроме этого, можно приобрести соответствующие средства для полоскания полости рта.

Какие элементы нужны для крепкой эмали

Питание основной источник пополнения организма необходимыми питательными веществами, витаминами и нужными микро и макроэлементами, которые жизненоважные для каждого человека. Поэтому в первую очередь необходимо пересмотреть свой рацион и включить в него продукты, что имеют максимальное количество полезных веществ. Это относится и к зубам, ведь их крепость также зависит от поступления в организм необходимых компонентов.

К ним относится:

  1. Одним из основных компонентов является в организме – кальций + фтор + витамин D. Они являются основополагающими, поскольку их наличие способствует образованию костных тканей, в том числе и эмали.
  2. Витамины группы B, которые способствуют правильному формированию десен, а соответственно это позволит хорошо укрепиться зубам, и они не будут расшатываться.
  3. Аскорбиновая кислота. Витамин С очень важный компонент не только для полости рта, но и для организма в целом. Его основная способность заключается в том, что его употребление уменьшает вероятность возникновения кровоточивости десен, расшатыванию зубов, а также уменьшат риск к появлению инфекций и образования язв.
  4. Витамин Е способствует увеличение регенерации полости рта, а также помогает уменьшить чувствительность и восприимчивость слизистой к механическим повреждениям.
  5. Витамины из группы РР предоставляют возможность уменьшить вероятность возникновения патологий полости рта.
  6. Витамин А. При его отсутствии наблюдаются нарушения процесса слюноотделения, шероховатость поверхности зубной эмали.

Наличие таких компонентов позволит предотвратить возможность заболевания полости рта, но и непосредственно эмали. Употребление продуктов с такими элементами станет залогом крепости и здоровья зубов.

СОСТАВ ЭМАЛИ

ЭМАЛЬ

Строение, химический состав, биохимические особенности тканей зуба.

БИОХИМИЯ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ПОЛОСТИ РТА

Сравнение минерального состава зрелой эмали, дентина, кости( в % ).

ЭМАЛЬ –твердая, минерализованная, устойчивая к изнашиванию, самая твердая по сравнению с другими тканями организма, но хрупкая. Ее поддерживает более упругий слой дентина.

Отнесение эмали к ткани является условным, т.к. эмаль не содержит клеток, к самостоятельной регенерации при повреждении неспособна. Однако, в эмали происходит непрерывный обмен с двух сторон:

Два процесса находятся в динамическом равновесии:

( поступление ионов) ( удаление ионов )

Для понимания воздействия различных факторов на состояние эмали, надо знать

— состав и строение эмали

— как формируется эмаль

Содержит минеральных веществ — 95%

органических веществ – 1,2 %

воды связанной и свободной — 3,8%

Минеральные вещества ( в% ) гидроксиапатит — 75

карбонат апатит – 19

( состав минеральных компонентов изучен в теме « Биохимия костной ткани»)

В составе гидроксиапатита мольное отношение Са /Р = 1, 67. При отношении

Са/ Р = 1,33 эмаль не сопротивляется разрушению. Показатель используется для оценки состава эмали и резистентности к кариесу.

Основными минеральными веществами эмали являются соли:

Устойчивость солей к ионному обмену падает в ряду:

Возможно замещение иона Са 2+ на ионы Mg 2+ , Zn 2+ , Cd 2+ , Cu 2+ , Al 3+

ОН — — F — и другие анионы

Вследстаие изоморфного замещенияиона кальция на другие катионы отношение Са/ Р уменьшается и это влияет на качество эмали- снижается устойчивость к кариесу.

Замещение гидроксида-иона на фторид имеет весьма положительное значение.

При замещении образуется фторапатит. Это соединение обладает меньшей растворимостью, чем гидроксиапатит. В этом, как считают, заключается профилактическое действие фтора.

Литературные данные свидетельствуют, что замещение даже одной из 50 гидроксигрупп в составе гидроксиапатита достаточно для резкого повышения резистентности эмали к растворению.

При значительном избытке фторида образуется вместо гидроксиапатита новая соль- фторид кальция, которая легко растворяется с поверхности эмали

Кристаллы гидроксиапатита в эмали в 10 раз крупнее, чем в кости, дентине, цементе.

Эмалевая минерализованная призмочка диаметром 4 – 6 мкм имеет исчерченность, которая отражает суточный ритм отложения солей. Кристалл покрыт гидратной оболочкой толщиной 1 нм и кристаллы располагаются на расстоянии 2.5 нм друг от друга.. В целом структура эмали – сито, объем микропространства составляет 0,2 – 0,8 %.

Кристаллическая решетка более плотная во внешних слоях и в области эмаль-дентинное соединение. Расположение кристаллов в эмалевых призмочках упорядоченное — по их длиннику в виде «елочки».

Органическое вещество эмали содержит

полисахара в количестве 1,7 г/100г эмали

липиды – 0,6 % ( фосфолипиды)

Углеводы находятся в виде гликопротеинов, присутствует обычный для них

набор моносахаров: глюкоза, галактоза, манноза, глюкуроновая кислота, небольшие количества фукозы и ксилозы.

Аминокислотный состав белков эмали: присутствуют все заменимые и незаменимые аминокислоты, в том числе оксипролин

Трехмерная тонкая белковая сеть располагается между кристаллами.

Белки эмали не относятся к коллагеновым, но присутствие оксипролина определяет частичное сходство с коллагеном.

Выделяют три группы белков :

— нерастворимые в кислотах и растворе ЭДТА

— водорастворимые ( М 20 кД, доля 0,3% от общей массы эмали)

Функции кальцийсвязывающих белков:

— участие в связывании кальция. Образуют в нейтральной среде ( в опытах in vitro)

ди-, три-, тетрамеры с М 40-80 кД., связывает 8 – 10 ионов кальция.

— создание начальных участков нуклеации при формировании кристаллов

— способствуют ориентации растущих кристаллов

— формируют среду для образования крупных кристаллов и их плотной упаковки

Наиболее полно изучены белки энамелины, амелогенины, фосфопротеины.

Амелогенины( М 5 – 10 кД ) содержат много пролина, глутаминовой кислоты, гистидина.

Белки подвижные, гидрофильные, мигрируют по эмали. Составляют 90% всех белков эмали. По мере минерализации гидролизуются протеолитическими ферментами.

Энамелины( 20 – 70 кД ) содержат много глутаминовой кислоты, аспарагиновой, серина. Связаны с кристаллами гидроксиапатита.

При созревании эмали изменяется соотношение белков.

В незрелой эмали А : Э = 9 : 1

В зрелой эмали А : Э = 1 : 1

Фосфопротеины (содержат до 40 АК ) участвуют в агрегации и дезагрегации органической и минеральной фаз.

Белковая оболочка окружает каждый кристалл эмали, выполняя определенные барьерные и буферные функции. Белок предотвращает деминерализацию эмали, т.к. способен связывать ионы водорода, предотвращая проникновение из в эмаль в обмен на выделение катиона кальция. При деструкции межпризменных пространств эмали. происходит их заполнение оргпническим веществом, защищая от дальнейшего выделения минеральных веществ.

Существует мнение, что белковая матрица является основой формирования и построения эмали.

Формирование эмали называется амелогенез. Выделяют три стадии:

1 стадия— стадия секреции и первичной минерализации эмали.

Энамелобласты секретируют органическую основу эмали, которая сразу подвергается первичной минерализации.

2 стадия – стадия созревания ( вторичной минерализации) за счет удаления органического матрикса и увеличения доли минеральных веществ.

3 стадия— стадия окончательного созревания (третичная минерализация)- осуществляется только после прорезывания зуба. Завершение минерализации осуществляется преимущественно поступлением ионов из слюны.

Созревание эмали включает срок до 10 лет, третья стадия – 3 года, особенно интенсивным является первый год нахождения зуба в полости рта.

Степень проницаемости эмали снижается в последовательности:

эмаль непрорезанного зуба — эмаль временного зуба – эмаль постоянного зуба молодого

человека – эмаль постоянного зуба пожилого человека.

В формировании эмали участвуют энамелобласты, которые проходят стадии превращения:

Эмалевый эпителий – преэнамелобласты – энамелобласты.( enamelum – эмаль)

Процесс дифференциации и созревания энемелобластов тесно связан с одонтобластами.

Как только одонтобласты начинают образовывать предентин, коллаген и протеогликаны, поступает сигнал начала дифференциации энамелобластов в течение последующих 24 – 36 часов.

Функция дифференции заключается

— в угнетении синтеза ГАГ и коллагена 1V типа, который характерен для плазматической

Читать еще:  Когда возникает температура на зубы и сколько может держаться дней

— возникновении синтеза специфических белков эмали- энамелинов(Э) и

амелогенинов ( А), фосфопротеинов.

93.79.221.197 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Эмаль зуба: строение и состав

Эмаль – это защитная оболочка, покрывающая анатомическую коронку зубов. В разных участках она имеет разную толщину: так, в области бугров она более толстая (до 2.5мм), а у цементно-эмалевого соединения более тонкая.

Несмотря на то, что она является самой минерализованной и твердой тканью в организме, в то же время она весьма хрупка.

Эмаль постоянных зубов представляет собой полупрозрачную ткань, цвет которой варьирует от желтоватых до серо-белых оттенков. Благодаря этой самой полупрозрачности цвет зуба зависит от цвета дентина больше, чем от цвета эмали. Именно поэтому почти все современные методы отбеливания зубов направлены на осветление дентина.

Что касается молочных зубов, то здесь эмаль выглядит белее из-за высокого содержания опаковых кристаллических форм.

Состав эмали зуба

Эмаль зуба состоит из: 96% неорганических минералов, 1% органической матрицы и 3% воды. Благодаря такому составу, на гистологических срезах эмаль выглядит оптически однородной.

С возрастом количество органической матрицы и воды убывает, а содержание неорганических минералов ,соответственно, повышается. Следует отметить, что в отличие от дентина и цемента, органическая порция эмали не содержит коллаген. Вместо этого в эмали имеются два уникальных класса протеинов под названием “амелогенины” и “энамелины”. Прямое назначение этих протеинов в настоящее время недостаточно изучена, однако есть предположения, что они играют незаменимую роль в механизме развития эмали.

Что касается неорганической субстанции эмали, то она 90-95% состоит из гидроксиапатита.

Строение зубной эмали

Эмаль зуба состоит из эмалевых призм и межпризменной субстанции.

Следует отметить, что в наружном слое эмали и у дентиноэмалевой границы призмы отсутствуют. Эмалевые призмы являются фундаментальной морфологической единицей эмали. Каждая из них сформирована из одной единственной эмалеобразующей клетки — амелобласта. Призмы пересекают эмаль по всей ее толщине, не прерываясь, и их расположение строго перпендикулярно дентиноэмалевому соединению. Исключением являются лишь пришеечные области постоянных зубов, где эмалевые призмы ориентированы несколько апикально.

Межпризменная эмаль имеет ту же структуру что и призменная, но отличается от нее направлением кристаллов. Здесь находятся эмалевые пучки и пластинки (ламеллы), которые проходят через всю толщу эмали и являются гипоминерализованными зонами. Функция данных участков неизвестна по сей день. Ламеллы, являясь дефектами в строении эмали и содержащие преимущественно органические компоненты, могут служить входом бактерий в ее структуру, тем самым способствовать развитию кариеса.

Кроме того, в межпризменном пространстве находятся веретена — периферические отростки одонтобластов, которые отвечают за болевую чувствительность. Тела этих одонтобластов находятся в пульпе, а их отростки тянутся через дентинные канальца и достигают эмали зуба.

Анатомо-гистологическое строение и физиология эмали зуба.

Зубная эмаль (или просто эмаль) — внешняя защитная оболочка верхней части зубов человека.

Эмаль является самой твёрдой тканью в организме человека, что объясняется высоким содержанием неорганических веществ — до 97 %. Воды в зубной эмали меньше, чем в остальных органах, 2—3 %. Твёрдость достигает 397,6 кг/мм² (250—800 по Виккерсу). Толщина слоя эмали отличается на различных участках коронковой части зуба и может достигать 2,0 мм, а у шейки зуба сходит на нет.

Правильный уход за зубной эмалью является одним из ключевых моментов личной гигиены человека.

Твёрдость зубной эмали определяется высоким содержанием в ней неорганических веществ (до 97 %), главным образом кристаллов апатитов: гидроксиапатита — Ca10(PO4)6(OH)2 (до 75,04 %), карбонатапатита (12,06 %), хлорапатита (4,397 %), фторапатита (3,548 %), CaCO3 (2,668 %), MgCO3 (2,287 %) и др. Здоровая эмаль содержит 3,8 % свободной воды и 1,2 % органических веществ (белков, липидов, углеводов). Углеводы эмали представлены глюкозой, маннозой, галактозой и др. Вода занимает свободное пространство в кристаллической решётке и органической основе, а также располагается между кристаллами.

Гидроксиапатиты очень восприимчивы к кислотам, поэтому разрушение эмали начинается уже при pH 4,5.

Основным структурным образованием эмали является эмалевая призма (диаметром 4-6 мкм), состоящая из кристаллов гидроксиапатита. Межпризменное вещество эмали состоит из таких же кристаллов, как и призма, но они отличаются ориентацией. Наружный слой эмали и внутренний у дентино-эмалевой границы не содержит призм (беспризменная эмаль). В этих слоях содержатся мелкие кристаллы и более крупные — пластинчатые.

Также в эмали имеются эмалевые пластинки (ламеллы) и пучки, представляющие недостаточно минерализованное межпризменное вещество. Они проходят через всю толщину эмали.

Следующий структурный элемент эмали — эмалевые веретёна — колбообразные утолщения отростков одонтобластов, проникающих через дентиноэмалевые соединения.

Эмаль покрывает анатомическую коронку зуба и является самой твердой его тканью, резистентной к изнашиванию. Эмаль располагается поверх дентина, с которым тесно связана структурно и функционально как в процессе развития зуба, так и после завершения его формирования. Она защищает более мягкий подлежащий дентин и пульпу зуба от воздействия внешних раздражителей.

Несмотря на то, что эмаль твердая, она в то же время очень хрупкая, а это может быть причиной ее перелома или откалывания. Тем не менее комбинация ее прочности с амортизирующим эффектом дентина и поддерживающим действием периодонта позволяет эмали выдерживать большие механические нагрузки. Поэтому разрушение подлежащего слоя дентина приводит к растрескиванию эмали.

Толщина слоя эмали в различных отделах коронки неодинакова и колеблется от 1,62—1,7 мм на жевательной поверхности до 0,01 мм в области шейки зуба.

Эмаль полупрозрачна, цвет ее варьирует от желтоватого до серовато-белого. Эти оттенки вызываются различной толщиной и прозрачностью эмали, а такзке цветом подлежащего дентина. Вариации степени минерализации эмали проявляются изменениями ее окраски. Так, участки гипоминерализованной эмали выглядят менее прозрачными, чем окружающая эмаль.

Мельчайшими структурными единицами эмали являются кристаллы апатитов, которые плотно уложены вместе в виде более сложных образований — эмалевых призм. Диаметр призм равен приблизительно 5—8 мкм. На поперечном срезе они имеют форму замочной скважины с головкой и хвостом.

Эмалевые призмы начинаются у дентино-эмалевого соединения и идут к поверхности эмали, многократно изгибаясь в виде спирали. Поэтому на шлифах зуба не всегда можно проследить ход каждой отдельной призмы. В общем, они уложены радиально наподобие веера: в области жевательных бугров или режущего края лежат параллельно длинной оси зуба, а на боковых поверхностях коронки постепенно перемещаются в плоскость, перпендикулярную к длинной оси.

Укреплению структуры эмали способствуют волнообразные изгибы призм, вклинивание призматических отростков между смежными призмами и переход кристаллов из одной призмы в другую.

На поперечном срезе недеминерализованной эмали обнаруживается кристаллическое вещество, структурные образования которого представлены в виде призм, межпризменных микропространств и ламелл. Последние данные электронной микроскопии указывают на однородность кристаллической структуры призм и межпризменного вещества, а то, что ранее считалось органическими оболочками эмалевых призм, оказалось микропространствами, в области которых граничат кристаллы смежных призм. Резкие изменения ориентации кристаллов по периферии эмалевых призм только имитируют наличие оболочки.

Интактная структура органического матрикса эмали представляет собой упорядоченное переплетение нитей органической материи, которые следуют направлению кристаллов и призм и в целом создают впечатление, что каждый кристалл и призма имеют собственную органическую субстанцию. На самом деле это органическое вещество, редуцированное до минимума и сохраняющее элементы первоначальных структурных особенностей, заложенных в период амелогенеза.

Благодаря тому что эмалевые призмы имеют S-образную изогнутость по своему ходу, на продольном шлифе не удается разрезать каждую призму строго продольно на всем протяжении. Некоторые участки призм оказываются сошлифованными в продольном направлении, а их продолжение — в поперечном или косом. Правильное чередование поперечных (диазоны) и продольных (паразоны) шлифов пучков эмалевых призм объясняет возникновение темных и светлых полос, которые пересекают в радиальном направлении толщу эмали. Это так называемые полосы Гунтера— Шрегера, хорошо заметные даже при малом увеличении на продольных шлифах зуба.

Читать еще:  Из какого дерева делают зубочистки, длина, диаметр и функции изделия

Кроме полос Гунтера—Шрегера, в эмали часто бывают видны линии или полосы Ретциуса, которые на продольном шлифе идут более отвесно, чем полосы Гунтера— Шрегера, и пересекают их под острым углом. Как правило, они имеют темновато-коричневый цвет. На поперечных шлифах зуба линии Ретциуса располагаются в виде концентрических кругов, сравниваемых некоторыми исследователями с годичными кольцами роста на поперечном срезе ствола дерева. Это сравнение вполне оправдано, так как, по мнению большинства исследователей, линии Ретциуса представляют собой волнообразные стадии в процессе развития зуба и являются участками с пониженным содержанием минеральных солей.

Своеобразными структурами, присущими нормальной эмали, являются эмалевые пластинки. Это тонкие листообразные структуры, которые проходят через всю толщину эмали и видны только на поперечных шлифах зубов. Они состоят из органического материала с небольшим содержанием минералов.

Состав, строение и физические свойства зубов человека

Оптические свойства эмали и дентина зубов человека обусловлены их топографией и морфологическими особенностями. Эмаль покрывает всю поверхность коронки зуба и придает ему прозрачность и естественный блеск.

Эмаль постоянных зубов содержит 95. 97 % неорганических веществ, 0,5. 2 % органических веществ, до 3 % воды. Рассчитанные теоретически (на основе удельного веса компонентов) и определенные методом микрорадиографического исследования, объемные соотношения составляющих следующие: в среднем 86. 87 % минеральных веществ, 2% органических и 6.. 12% воды. Химический состав (соотношение элементов в эмали) зависит прежде всего от степени зрелости зуба, а также от геофизических и других условий жизни человека [2].

Издавна предполагалось, что главным элементом структуры минерализованных тканей является кальций-фосфорное соединение гидроксиапатит Саю(Р04)6(0Н)2. Основанием для этого заключения послужили данные о процентном содержании различных компонентов. Большую часть — 37. 39 % массы всей эмали — составляет кальций,

17. 19 % — фосфор. Величины Са и Р рассчитаны по массе золы. Кроме того, в эмали содержится около 20 микроэлементов, которые могут находиться в межкристаллических пространствах либо в соединении с органическими веществами. Более 1,0 мг/кг сухой массы занимают F, S, Zn, Sn; от 0,1 до 1,0 мг/кг — Са, Zi, Mn, Си, Se, Br, Sb, Ru, Ni, Mg, Cd; менее 0,1 мг/кг — Ti, V, Cs, Bi. Основные минеральные компоненты эмали — кальций и фосфор — содержатся в виде кристаллических апатитоподобных структур, которые относятся к гексагональной системе кристаллов.

Химический анализ показывает, что основные кристаллы зубной эмали — это частично замещенные гидроксиапатиты, и их свойства в значительной степени зависят от наличия и положения ОН-групп. Структурно они помещаются в каналы, образованные ионами Са, и образуют так называемую связанную воду [2, 3].

Молодые кристаллы апатита в эмали чаще всего образуют ленты толщиной около 15 нм. Зрелые кристаллы гидроксиапатита имеют размеры в среднем 160 нм в длину и 20 нм в ширину и образуют гексагонально-призматические структуры. В эмали объем кристалла в 200 раз больше, чем в дентине. Кроме призматической формы, имеются кристаллы в форме иглы, ланцета, балки, штанги. Плотно упакованные кристаллы образуют эмалевые призмы диаметром 2. 10 мкм, и на поперечном срезе эмали отчетливо видно, что головка каждой предыдущей призмы вклинивается между отростками соседних (рис. 1.5).

Покрытый эмалью дентин составляет основную массу коронки и корня зуба. Зрелый дентин содержит 70. 75 % неорганического вещества, 18% органики и 10. 12% воды. Основные составные элементы неорганической части дентина — кальций и фосфор. От общей массы дентина кальций занимает 26,7 %, фосфор — 13,6 %. На рис. 1.6 можно видеть высокую однородность эмали (слева) и неоднородное строение дентина (справа).

Рис. 1.5. Шлиф зуба поперечный (а) и по ходу эмалевых призм (б).

Метод интерференционного контраста. Увеличение2000.

Высокая плотность упаковки призм в эмали обеспечивает однородность структуры и ее прозрачность

Физические свойства. Наиболее важная, ведущая функция зуба — жевательная. Твердые ткани — эмаль и дентин — предназначены для откусывания, измельчения, растирания пищи. Их устойчивость к действию механических факторов обеспечивается особенностями состава и морфологии: строением и взаимным положением частиц. Элементы структуры эмали — это кристаллы, плотно упакованные в эмалевые призмы. Призмы собраны в пучки, которые изгибаются вдоль длинной оси. Это придает особую механическую устойчивость эмали.

Рис. 1.6. Шлиф зуба в области эмалевого-дентинного соединения.

ТЭМ. Увеличение 1000

Дентин имеет в своем составе значительное количество органики (до 20 %). Он менее хрупок, чем эмаль, и поэтому служит своеобразным амортизатором. Более того, истирание эмали в процессе жизнедеятельности компенсируется уплотнением дентина, который начинает обеспечивать функцию жевания. Жевательную функцию эмали можно описать прямыми или непрямыми показателями. В первую очередь это микротвердость, которая снижается в зонах с пониженным содержанием кальция, фосфора, микроэлементов, особенно фтора. Увеличение их количества повышает прочность эмали и дентина. Эти показатели приведены в табл. 1.2.

Микротвердость эмали и дентина натуральных зубов человека, МПа

Самая высокая микротвердость отмечается в поверхностном слое эмали (до 4000 МПа), ниже — в средних (3500 МПа) и самая низкая — у эмалево-дентинного соединения (около 3000 МПа). В дентине наиболее высокий показатель микротвердости в средней зоне (750 МПа), наиболее низкий — в околопульпарной (500 МПа).

Устойчивость к истиранию исследуют, оценивая микрошерохова- гость после воздействия абразивными агентами.

Микротвердость эмали (3600. 4000 МПа) требует аналогичного параметра композиционного материала. Низкая его твердость привела бы к истиранию пломбы, высокая — к изнашиванию зуба-антагониста, как это характерно для большинства керамических масс.

Устойчивость эмали к воздействию абразивных средств изучается методом оценки микрошероховатости поверхности после дозированного действия зубных щеток, паст, порошков. Обычно ее значение не превышает 2. 5 мкм при стандартных исследованиях. Близкими показателями обладают композиционные материалы.

Показатели прочности эмали и дентина на скол, изгиб, сжатие, разрыв также служат для определения свойств создаваемых пломбировочных средств. Если прочность сцепления материала с дентином и эмалью ниже связи внутри тканей, то возможно образование трещин, которые нарушают краевое прилегание пломб. Прочность сцепления оценивается при помощи красителей, проникающих в микрощели, например, метиленового синего, или зондированием границы пломбы и зуба.

Известные химические свойства эмали требуют от композитов устойчивости к действию ротовой среды, в частности к значительным колебаниям pH на поверхности эмали под зубным налетом (от 7,0 до 4,0). Устойчивость к действию кислот препятствует развитию вторичного кариеса и выпадению пломбы [4].

Физические свойства зуба — цвет, блеск, прозрачность — зависят от естественной окраски и непрозрачности дентина, и от способности эмали поглощать, преломлять и отражать лучи света. Знания этих параметров послужили основой для разработки стандартных шкал естественных оттенков эмали — Vita, Chromascop, Эстедент-02 и др. (рис. 1.7). Цвет живого зуба может варьироваться от молочно-белого до голубоватого или желтоватого оттенка. Темнее бывает пришеечная область, наиболее светлая и прозрачная эмаль — ближе к режущему краю. В соответствии с этим и подбираются дентинные (непрозрачные) и эмалевые (прозрачные) оттенки пломбировочного материала. Набор оттенков не обязательно даст воспроизведение цвета естественных зубов. Очень часто имеются индивидуальные особенности, которые невозможно воспроизвести, используя только массы грунта, дентина и эмали.

Рис. 1.7. Цветовая стоматологическая шкала Chromascop фирмы Ivoclar

При различном освещении цвет естественной зубной эмали может быть различных оттенков — от голубовато-белого до желто-оранжевого. Эта игра цвета в резцовой зоне может быть воспроизведена при использовании масс режущего края. Кроме того, естественные зубы обладают опалесценцией. Это явление рассеяния света в мутной среде, наблюдаемое, например при освещении большинства коллоидных растворов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector