Биохимия твердых тканей зуба
Зуб содержит три типа костной ткани: дентин, окружающий пульпу; на выступающей в полость рта части зуба дентин, покрыт эмалью; погруженные в челюсть корни зуба покрыты цементом.
Общей функцией твердых тканей является обеспечение основной функции зубов - откусывание и измельчение пищи.
Гомеостаз зуба — это относительное динамическое постоянство состава и свойств тканей зуба. Гомеостаз зуба зависит от обменных процессов, происходящих в организме (в основном на этапе формирования зубов) и от обменных процессов в полости рта в системе ротовая жидкость – эмаль.
Развитие зубов начинается в эмбриональном периоде. В развитии как, временных, так и постоянных зубов различают три периода:
Подробно эти процессы рассматриваются в курсе гистологии. Рассмотрим лишь процессы минерализации дентина, цемента и эмали, протекающие в третьем периоде развития зубов.
Обызвествление молочных, зубов протекает на 4 - 5 месяцах эмбрионального развития, минерализация постоянных зубов начинается в первые годы жизни в сроки, специфичные для зубов различных анатомических групп; минерализация эмали зубов продолжается и после прорезывания зубов.
|
|
Процесс минерализации зависит от:
Процесс обызвествления дентина и цемента идет примерно также как и процесс минерализации скелетной костной ткани, с той лишь разницей, что роль "первой скрипки" выполняют фибробласты, специфичные для дентина и цемента, соответственно одонтобласты и цементобласты.
Основную массу дентина прорезавшегося зуба составляет кристаллическая минеральная фаза (до 72%), образованная в основном ГА с небольшим включением ионов магния, натрия, бикарбоната, фтора и других ионов. Кристаллы расположены упорядочено вдоль волокон коллагена. Коллаген составляет почти 90% матрикса дентина. Пространство между кристаллами заполнено, так называемым основным веществом, содержащим в основном фосфопротеиды, а также гликопротеиды и гликозаминогликаны, точныйколичественный состав которых остается малоизученным. Все основное вещество дентина пронизано дентинными трубочками (канальцами), в которых размещаются окончания нервных волокон, проникающих из пульпы и отростки одонтобластов. Сами одонтобласты расположены в придентинной зоне пульпы. Известно, что в дентинных трубочках находится циркулирующая дентинная жидкость, состав которой идентичен составу интерстициальной жидкости. Такая структура дентина, а также изменения в ней в течение жизни зуба позволяют составить следующие общие представления о метаболизме этой ткани.
|
|
Резорбция дентинной ткани при физиологических условиях отсутствуют. Это отличает дентин от костной ткани костей скелета. В течение всего периода функционирования зуба после его прорезывания на пульпарной стороне дентина постоянно образуются новые слои дентинной ткани, причем эти слои уменьшают пространство, занятое пульпой. Этот процесс осуществляется за счет деятельности пульпы. С отложением все новых слоев дентина одонтобласты постепенно отодвигаются все дальше от дентинно-эмалевой границы. При этом как отростки одонтобластов, так и дентинные канальцы, в которых они располагаются, постоянно удлинняются. Одонтобласты синтезируют коллаген, фосфопротеиды, гликозаминогликаны и гликопротеиды, служащие матриксом для построения кристаллической структуры ГА. Необызвествленный матрикс дентина называют предентином, причем его слой расположен между апикальными участками одонтобластов и недавно образованным дентином. Фосфопротеид, синтезируемый одонтобластами, поступает в предентин, однако он диффундирует к дентинной стороне границы с предентином, где образует комплекс с коллагеном. Именно этот участок матрикса и является местом обызвествления дентина. Каким образом происходит транспорт минеральных компонентов к участкам обызвествления неизвестно, однако, показано, что они поступают через пульпу из крови с составе дентинной жидкости.
Дентин, образовавшийся в процессе развития зуба, называют первичным дентином, дентин, который откладывается на всем протяжении жизни зуба как следствие физиологической активности пульпы - вторичным. По своему составу и строению вторичный дентин, не отличается от первичного. У пожилых людей отложение вторичного дентина вызывает уменьшение размеров полости зуба, а иногда полную ее облитерацию, атрофию пульпы. При этом в пульпе уменьшается количество клеточных элементов, склеротизируются сосуды, эти процессы ухудшают трофику пульпы, в ней происходит отложение минеральных солей. Наблюдается также атрофия одонтобластов.
При патологических процессах в твердых тканях зуба возможно усиление образования дентина, который называют третичным дентином. Для него характерны другая форма, ориентация дентинных трубочек, а иногда и их полное отсутствие, нерегулярная ориентация коллагеновых волокон и кристаллов ГА. Предполагается, что образование вторичного и третичного дентина является следствием стимуляции деятельности одонтобластов физиологическими и патологическими воздействиями соответственно. Так, вероятно, стирание зубов с возрастом приводит к усилению образования вторичного дентина, тогда как реакцией зуба на раздражение из кариозного очага эмали является образование третичного дентина. Считается, что процессы образования вторичного, а также третичного дентина направлены на защиту пульпы и периодонта от разрушительных воздействий микрофлоры полости рта и пищи.
При среднем и глубоком кариесе после разрушения эмали протекают процессы деминерализации и разрушения дентина. При этом механизмы этих патологических процессов сходны с механизмами деминерализации и разрушения эмали.