Небелковые органические вещества кости и зуба

1 2 3 4 5 6 7

• Свободные аминокислоты (способные к рацемизации)

• Углеводы:

-гликоген,

-гликозамингликаны.

• Липиды:

-нейтральный жир (пульпа),

-фосфолипиды (участвуют в минерализации кости и дентина)

• Органические кислоты (цитрат):

-90% всего цитрата организма содержится в костях,

-бидентатный лиганд кальция (хелатный комплексон кальция),

-транспортная форма кальция в минерализованных тканях,

-для минерализованных тканей характерна низкая активность ферментов использования цитрата (АТФ-цитрат-лиазы)

18. Химический состав кости и зуба. Апатиты. Особенности строения и свойств различных типов апатитов. Особенности минерального состава эмали, дентина, цемента.

• Гидроксиапатит - Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂:

-главный вид апатитов (отн. сод. в эмали –

до 75%),

-устойчив при нейтральном значении рН,

-сдвиг рН от 6.0 до 5.0 увеличивает его

растворимость в десятки раз,

-уравнение сольватации:

• Хлорапатит - Ca₁₀(PO₄)₆Cl₂:

-отн. сод. в эмали - до 3,5%,

-хотя этот апатит является галоген-

содержащим, как и фторапатит, но в отличие

от последнего, гораздо менее прочен и

менее устойчив.

•

Стронций-апатит - Ca₉Sr(PO₄)₆(OH)₂

-содержится в следовых количествах,

-данный апатит может включать в себя как

нерадиоактивный Sr⁸⁸, так и радиоактивный

Sr⁹⁰,

-изотоп Sr⁹⁰ имеет период полураспада 20 лет,

-количество Sr в кости и эмали зависит от

содержания обоих изотопов в воде и пище,

-существуют биогеохимические провинции с

аномально высоким уровнем Sr в почве и

воде.

Эмаль

• Самая минерализованная ткань

организма

• Более высокое содержание

фторапатитов и хлорапатитов

• Кристаллы гидроксиапатита

крупнее, чем в других

минерализованных тканях

• Эмалевые призмы образуются в

результате агрегации кристаллов

гидроксиапатита

• Твердость эмали сравнима с

твердостью кварца (200-300 ед

Виккерса)

• Низкая скорость обновления Са и Р

(в 15-20 раз меньше, чем в кости и

дентине). τ_1/2 ~ 500 дней

• Вода в эмали существует в двух состояниях:

-свободная, т.е. текучая (в составе эмалевой

жидкости) и

-связанная, иммобилизованная (гидратная вода, окружающая кристаллы эмалевых призм

• Общее количество минералов меньше, чем в эмали (~70%), но больше, чем в кости (55%), следовательно и по прочности дентин занимает промежуточное положение между эмалью и костью

• Кристаллы гидроксиапатита располагаются по ходу коллагеновых волокон (радиально – в плащевом дентине и тангенциально – в околопульпарном)

• Структура дентина не подвергается ремоделированию (в отличие от кости)

• Помимо кристаллов гидроксиапатита в дентине обнаружены неапатитные водонерастворимы соли кальция:

-Сa₃(PO₄)₂ – ортофосфат,

-СаF₂ – фторид,

-СаСО₃ – карбонат.

Цемент

• Различают клеточный и бесклеточный цемент

• Клеточный цемент содержит специализированные клетки – цементоциты, структурно сходные с остеоцитами

• Питание цемента осушествляется через периодонт

• Не испытывает столь значительных механических нагрузок, как эмаль, поэтому твердость цемента значительно уступает твердости эмали

• Общее содержание минеральных веществ в цементе около 70%

• Химический состав близок к таковому для костной ткани

Пульпа, (лат. pulpis dentis) — рыхлая волокнистая соединительная ткань, заполняющая полость зуба (лат. cavitas dentis).

Пульпа зуба состоит из рыхлой соединительной ткани с большим количеством кровеносных и лимфатических сосудов, нервов. По периферии пульпы располагаются в несколько слоев одонтобласты, отростки которых находятся в дентинных канальцах на протяжении всей толщи дентина, осуществляя трофическую функцию. В состав отростков одонтобластов входят нервные образования, проводящие болевые ощущения при механическом, физическом и химическом воздействий на дентин.

Кровообращение и иннервация пульпы осуществляются благодаря зубным артериолам и венулам, нервным ветвям соответствующих артерий и нервов челюстей. Проникая в зубную полость через апикальное отверстие канала корня зуба, сосудисто-нервный пучок распадается на более мелкие ветви капилляров и нервов.

Пульпа способствует стимуляции регенеративных процессов, которые проявляются в образовании заместительного дентина при кариозном процессе. Кроме того, пульпа является биологическим барьером, препятствующим проникновению микроорганизмов из кариозной полости через канал корня за пределы зуба в периодонт.

Нервные образования пульпы осуществляют регуляцию питания зуба, а также восприятия зубом различных раздражений, в том числе и болевых. Узкое апикальное отверстие и обилие сосудов и нервных образований способствует быстрому увеличению воспалительного отека при остром пульпите и сдавливанию отеком нервных образований, что обусловливает сильную боль.

Минерализация кости и зуба

• Фосфатазная теория (Robison, 1923). Согласно этой теории:

-Минерализация кости начинается после освобождения неорганического фосфата в реакции, катализируемой щелочной фосфатазой

R-O-PO₃H₂ + HOH R-OH + H₃PO₄

-Щелочная фосфатаза располагается вокруг плазматических мембран остеобластов и связана с пузырьками внеклеточного матрикса новообразованной кости

-Освобождающийся неорганический ортофосфат связывает ионы Ca²⁺, и молекулы нерастворимого ортофосфата кальция служат цетрами дальнейшего образования кристаллов гидроксиапатита (центрами нуклеации).

-Недостатком этой теории является то, что она не объясняет как белки соединительной ткани участвуют в минерализации кости и зуба.

• Белковая теория. Согласно этой теории:

a) Многие белки, имеющие сфосфатные группы, сульфатные группы, свободные карбоксильные или аминогруппы могут выполнять роль центров нуклеации для дальнейшего образования кристаллов гидроксиапатита.

б) Доказано непосредственное участие следующих белков в минерализации кости и зуба:

-коллаген,

-остеонектин,

-остеокальцин,

-gla-белки,

-амелогенины,

-энамелины,

-амелобластин,

-туфтелин

Митогены:

1. Соматомедин

2. Фактор роста из эпидермиса