Гистология эмали Выполнил Капралова О В Проверил Абрамов

Гистология эмали Выполнил: Капралова О. В. Проверил: Абрамов О. В.

Зубы — образования, состоящие в основном из твердых тканей, предназначены для первичной механической обработки пищи. У животных также используется в качестве оружия для защиты и нападения или угрозы (оскал). У человека также участвует в образовании звуков речи, а также являются важной частью

Знание строения твердых тканей зуба, эндодонта и пародонта является предпосылкой профилактических мероприятий по сохранению зубов. Морфология и структура твердых тканей зуба определяют выбор инструментов для препарирования, форму полости и способы ее формирования, а также выбор материала.

Сведения об эмали Эмаль зуба - самая твердая ткань в организме человека. Эмаль зуба образована из амелобластов. В период развития происходит ее циклическая минерализация. Кристаллизация кальциево-фосфатных соединений в процессе минерализации и последующий рост кристаллов определяется как предэруптивное созревание эмали. При этом сохраняются ростовые линии, образовавшиеся вследствие неравномерной минерализации эмали. Каждый кристалл эмали имеет гидратный слой, благодаря которому осуществляется ионный обмен. В среднем толщина ее колеблется между 2, 8 и 3, 0 мм в зависимости от степени зрелости, химического состава и топографии Твердость эмали составляет от 250 KJHN (Knoop-hardness numbers) на границе эмаль-дентин до 390 KJHN на ее по верхности.

Функции эмали Защита дентина и пульпы от внешних механических, химических и температурных раздражителей. Благодаря своей высокой твёрдости и прочности, эмаль позволяет зубам выполнять своё назначение – откусывание и измельчение пищи.

Структурные компоненты эмали Основной структурный элемент эмали зуба - неорганические вещества, причем данные об их количестве отличаются в зависимости от метода анализа и пробы (93 -98% массы). Вторым по объему компонентом эмали является вода: данные о ее количестве колеблются между 1, 5 и 4% массы. Эмаль также содержит органические соединения, в частности протеины и липиды.

Состав эмали На состав эмали влияют питание, возраст и другие факторы. Ее составные части - это апатиты нескольких типов, основным из которых является гидроксиапатит. Кроме того, в эмали зуба выявлено свыше 40 микроэлементов. Некоторые из этих микроэлементов попадают в полость рта только в результате стоматологических вмешательств, другие (например, олово и стронций) можно рассматривать как следствие влияния окружающей среды.

Состав эмали Ультраструктура эмали и расположение в ней кристаллов гидроксиапатита: ЭП -эмалевые призмы; Г – головки эмалевых призм; X – хвосты эмалевых призм, образующие межпризменное вещество.

Состав эмали отличается в зависимости от ее топографии, вследствие колебания концентрации отдельных элементов. Так, концентрация фторидов, железа, цинка, хлора и кальция уменьшается от поверхности эмали по направлению к границе эмаль-дентин. Концентрация фторидов на этом участке возрастает, а концентрация воды, карбоната, магния и натрия уменьшается от эмалеводентинной границы к поверхности эмали.

Состав эмали По-видимому, содержание магния и карбоната влияет на показатели плотности эмали. На участках с повышенной концентрацией магния, вблизи бугров дентина и непосредственно под центральной фиссурой зубов, наблюдается меньшая плотность, чем, например, на минерализованных участках щечных и язычных поверхностей. Кальций и фосфор, как апатитовое соединение, содержатся в форме кристаллов в соотношении 1: 1, 2. Внутренние замещающие реакции могут привести к образованию фторапатита или же фтористого гидроксиапатита. Допускают также возможность образования карбоната в минералах эмали. Образовавшийся апатит отличается меньшей резистентностью к кариесу, чем гидроксиапатит. Наряду с указанными соединениями в эмали в незначительном количестве выявлено ряд кальциевофосфатных соединений, например, октакальцийфосфат.

Состав эмали Вода содержится в зубной эмали в двух формах. Первая - связанная вода (гидратная оболочка кристаллов), вторая - свободная вода, располагающаяся в микропространствах. Свободная вода может при нагревании испаряться, но и эмаль способна впитывать воду при поступлении влаги. Это свойство можно использовать как объяснение определенных физических явлений при возникновении кариеса или его предупреждении.

Состав эмали Эмаль зуба функционирует как «молекулярное сито» , а эмалевая жидкость служит переносчиком молекул и ионов. Меньшая часть органической субстанции зрелой эмали состоит из протеина (=58%), липидов (=48%) и незначительного количества углеводов, цитрата и лактата. Большая часть органических веществ находится во внутренней трети эмалевой оболочки в форме эмалевых пучков.

Структура поверхности эмали Поверхность эмали до прорезывания зуба покрыта органической оболочкой — кутикулой. Ее толщина около 1 мкм. Сразу после прорезывания зуба кутикула стирается, сохраняясь лишь в пришеечной области. Зуб покрывается органической бесклеточной пелликулой (1— 10 мкм), которая прочно соединяется с кристаллами поверхностного слоя, проникая в него на глубину 0, 1 мкм (рис. 1). Пелликула устойчива к действию кислот, однако подвержена механическому разрушению. Обычно пелликула тоньше на гребнях перикиматий, а также на контактной и пришеечной поверхностях. После прорезывания зубов пористость и неоднородность нивелируются вследствие постэруптивного созревания эмали. Сформированная эмаль зуба - это не регенерирующаяся ткань, не содержащая клеток, клеточных элементов.

Структура поверхности эмали Для зубов человека в возрасте 7— 14 лет характерна регулярная волнистость эмали, образуемая перикиматиями (рис. 2). В первые годы после прорезывания зуба они встречаются на вестибулярной поверхности, особенно в пришеечной области, сглаживаясь по направлению к режущему краю. Равномерное расположение перикиматий встречается в 70% случаев (рис. 3). Их высота составляет от 19 до 45 мкм. Расстояние между гребнями от 28, 5 до 160, 0 мкм. Реже бывают варианты поверхности, когда перикиматии слабо выражены либо вовсе отсутствуют, что наиболее характерно для клыков. Выпуклые участки зубов в области экватора обычно гладкие. Ярче выражена рельефность проксимальных поверхностей и пришеечной области.

Структура поверхности эмали На большей части поверхности эмали определяется призменная структура. При этом головки призм могут выступать над поверхностью эмали, лежать на одном с ней уровне или представлять собой углубления. В последнем случае они придают эмали ячеистый вид. Диаметр призм составляет в среднем 6 мкм (от 4, 0 до 7, 5 мкм). Эмалевые призмы нередко маскируются пелликулой (см. рис. 1).

Структура поверхности эмали Для эмали детских зубов более характерна картина, когда центры головок призм представлены углублениями (рис. 4). Реже встречаются выступающие над поверхностью головки призм. В отдельных случаях в сканирующем электронном микроскопе определяются более выраженные углубления, по размерам и локализации соответствующие призмам на поверхности. Расположение таких «ниш» неравномерно. Они обнаруживаются на дне, скатах перикиматий и гладких участках в виде кратероподобных образований (рис. 1, 5).

Структура поверхности эмали Кислотное травление поверхности эмали позволяет выявить пучки призм. Их границы окаймляют группу в 20— 30 структурных единиц, имея ширину в несколько долей мкм (рис. 6). Зубы человека среднего возраста (20— 40 лет) отличаются меньшей рельефностью эмали по сравнению с детскими. К 20 годам перикиматии стираются и могут сохраняться лишь частично в пришеечной области. На контактирующих поверхностях зубов появляются площадки стертости. Структура их беспризменная, как и часть поверхностного слоя эмали. Призмы контурируют в пришеечной и проксимальной области, причем более характерно возвышение головок призм над поверхностью эмали (рис. 7).

Структура поверхности эмали В возрасте старше 45 лет зубы отличаются значительной стертостью бугров и режущего края. Площадь стертости с возрастом увеличивается. В сканирующем электронном микроскопе видны призменные участки поверхности эмали, маскирующиеся пелликулой, причем головки призм выступают над ее уровнем. На поверхности интактной эмали выявляется значительное число царапин, борозд, трещин. Полосы и царапины идут на зубе в различных направлениях (см. рис. 7). Трещины чаще располагаются на вестибулярной поверхности параллельно вертикальной оси зуба. Как правило, они заполнены гравиеподобными отложениями, аморфным веществом.

Структура внутренних зон эмали На шлифах эмали хорошо определяется пространственное расположение эмалевых призм, которые начинаются у эмалево-дентинного соединения и, S-образно изгибаясь, заканчиваются у поверхности зуба (рис. 8). На срезах, выполненных вдоль эмалевых призм, тела и отростки определяются в виде широких и узких полос (рис. 9). Образец, изготовленный под углом к ходу призм, позволяет видеть ромбовидный рисунок. На поперечных ходу призм шлифах видны их головки, причем форма и диаметр могут быть различными. В одних случаях они овальные или округлые, в других ромбовидные (рис. 10). Призмы могут лежать группами или рядами, не имея четко выраженного отростка, располагаться черепицеобразно (рис. 11). Однако чаще всего представляют типичную аркадообразную (в виде замочной скважины) форму, когда хорошо выраженные отростки заходят между телами соседних призм (рис. 12).

Структура внутренних зон эмали Эмалевые призмы состоят из апатитоподобных кристаллов, которые относят к гексагональной системе. Один кристалл образован субъединицами (около 1 000). Единичные клетки имеют 3 оси. Оси a, b равны 9, 4 нм и располагаются под углом 120◦. Перпендикулярно оси a идет ось c размером 6, 9 нм. Химический анализ показывает, что апатит зубной эмали — это частично замещенный гидроксиапатит, свойства которого в значительной степени зависят от OH-группы.

Структура внутренних зон эмали Молодые кристаллы апатитов эмали имеют форму ленты, толщиной 15 нм. Зрелые представлены гексагонально-призматическими образованиями. Причем в эмали объем кристаллов в 200 раз больше, чем в дентине. Кроме призматической формы описаны кристаллы в виде иглы, ланцета, балки, штанги, листа. В телах эмалевых призм кристаллы расположены почти параллельно длинной оси. Угол наклона может колебаться от 5 о до 40◦, он увеличивается по направлению к периферии призмы.

Структура внутренних зон эмали Значительные увеличения (ЭМ) позволяют наблюдать природу призменных границ, которые определяются совершенно отчетливо благодаря различному направлению кристаллов на граничащих участках призм и пониженной плотности упаковки кристаллов по сравнению с сердцевиной (рис. 13). Сливаясь, межкристаллические поры образуют межпризменные пространства, обеспечивая высокую контрастность призменного рисунка (рис. 14).

Структура внутренних зон эмали В поляризованном свете выявляются также темные и светлые полосы шириной в десятки мкм, идущие перпендикулярно поверхности эмали — паразоны и диазоны (полосы Гунтера—Шрегера). Исследование шлифа эмали при больших увеличениях (СЭМ) позволяет изучить морфологическую основу этих структур. Их появление связано с изгибом пучков эмалевых призм S-образной формы: продольное расположение призм чередуется с поперечным (рис. 15, 24).

Структура внутренних зон эмали Как в поверхностных, так и в глубоких слоях наблюдаются линии Ретциуса, которые представляют участки низкой минерализации толщиной 200— 400 нм, идущие поперечно ходу эмалевых призм. В пришеечной области расстояние между ними 20— 30 мкм. Они могут располагаться на неравномерном расстоянии друг от друга. Минерализованность их может различаться (рис. 16). Некоторые из них дают двойное лучепреломление, указывая на более высокую минерализованность, другие псевдоизотропны (низко минерализованы). Особый вид — неонатальная линия на молочных зубах и первых постоянных молярах — указывает на переход от интра- к экстранатальному периоду. Плотность кристаллов в этой зоне снижена. Линии Ретциуса отчетливо определяются, отличаясь по своим оптическим свойствам. Множественные поры снижают отражательную способность данных участков эмали.

Структура внутренних зон эмали Независимо от возрастной принадлежности картину, характерную для эмали детских зубов, имеют полуретинированные зубы. На шлифах отчетливо видны линии Ретциуса. Их образуют микропоры, сливающиеся в одну цепь и открывающиеся на поверхности зуба. В результате поверхность имеет фестончатый вид (рис. 17). Призмы, пересекаемые линиями Ретциуса, фрагментированы, их очертания нечеткие. В ряде случаев группы призм поверхностного слоя эмали подвержены деструкции. Полосы Гунтера—Шрегера, заметные в отраженном свете, оказываются не всегда упорядоченными, что можно объяснить незавершенной минерализацией.

Структура внутренних зон эмали Органическое вещество в эмали встречается в виде скоплений (около 2% эмали по весу). Эмалевые пластинки проходят через всю толщину эмали, их больше в области шейки. Они сохраняются и после декальцинации эмали. Эмалевые пучки (ламелы) располагаются у эмалево-дентинного соединения. Эмалевые веретена встречаются в центральных отделах. Описанную некоторыми авторами органическую оболочку призм обнаружить в зрелой эмали не удается. В ряде случаев на границе определяются отдельные фибриллярные образования.

Структура внутренних зон эмали Полосы Гунтера—Шрегера и линии Ретциуса эмали: ЛР — линии Ретциуса: ПГШ — полосы Гунтера—Шрегера: Д — дентин: Ц — цемент: П — пульпа.

Структура внутренних зон эмали Эмалево-дентинное соединение образовано мембраной, которая на ранних стадиях представлена некальцифицированными коллагеновыми волокнами, отделяющими эмаль от дентина (рис. 18, а). В дальнейшем она минерализуется и является местом соединения кристаллов эмали и дентина (рис. 18, б). Группы призм эмали, как и волокнистые структуры, из одной ткани глубоко вдаются в другую, придавая эмалево-дентинному соединению чашеобразный вид.

Структура внутренних зон эмали Эмалевые пластинки, пучки и веретена (показан участок шлифа зуба в области дентиноэмалевой границы, отмеченный на рисунке справа): Э – эмаль; Д – дентин; Ц – цемент; П – пульпа; Дэг – дентино-эмалевая граница; ЭПЛ – эмалевые пластинки; ЭПУ – эмалевые пучки; ЭВ – эмалевые веретена; ЭП – эмалевые призмы; ДТ – дентинные трубочки; ИГД – интерглобулярный дентин.

Повреждение эмали Надо сказать, что с проблемой разрушения эмали сталкивался каждый из нас, кто приходил к стоматологу с дыркой в зубе. Что это, как не повреждение эмали? В трещинку проникают бактерии, которые провоцируют развитие кариеса. А трескается эмаль по разным причинам. Она, конечно, очень прочна, но если вы будете колоть зубами грецкие орехи или открывать пивные бутылки, никакая эмаль не выдержит. Кроме того, эмаль страдает от химического воздействия, и если во рту нарушается пресловутый кислотнощелочной баланс, она начинает истончаться.

Современные методы восстановления эмали Фторирование. На зубы пациента наносится гель или лак, который содержит фтор. Вещество покрывает зубы защитной пленкой и полностью подавляет под ней развитие любых бактерий. Оно проникает в мельчайшие трещинки и полностью их заполняет, намертво «склеиваясь» с эмалью. Кроме того, фтор повышает устойчивость эмали к кислой среде, и зубы перестают реагировать на продукты с повышенной кислотностью. Сегодня существует два основных способа фторирования: изготовление для пациента индивидуальной каппы, в которую закладывается фторосодержащий гель; нанесение лака врачом вручную.

Современные методы восстановления эмали Выращивание эмали с помощью ионов с кальцием. Этот дорогостоящий способ пока используется только на Западе. Ионы проникают вглубь зубной эмали и приносят туда кальций, который откладывается в зубе слой за слоем, делая эмаль толще и крепче.

Современные методы восстановления эмали Имплантация эмали. Это метод все-таки не лечения, а имплантации зубов, только пациенту имплантируют не отдельный зуб, а всего лишь тонкий кусочек вещества, по химическому составу (кальций и фосфор) максимально приближенного к самой эмали. С помощью этого способа можно не только восстановить эмаль, но и улучшить форму зуба. Еще одно отличие этого метода от стандартного протезирования или имплантации – соединение эмали и искусственной эмали под воздействием определенных источников энергии происходит на клеточном уровне: они не склеиваются, а фактически срастаются в единое целое.