Факторы, влияющие на проницаемость эмали

Размеров и заряда ионов (однозарядные лучше проникают, чем двухзарядные)

Градиента концентрации ионов (проникают только те ионы, концентрация которых в ротовой жидкости больше, чем в эмалевой жидкости)

Проницаемость эмали

Проницаемость эмали - это способность эмали пропускать воду и растворенные в ней, минеральные и органические вещества в двух направлениях: от поверхности эмали к дентину и наоборот.

Механизмы проницаемости эмали для неорганических ионов и органических веществ, содержащихся в ротовой жидкости, различны.

Проницаемость для неорганических ионов. Эмаль имеет микропространства между призмами и внутри призм, заполненные эмалевой жидкостью. Механизм поступления ионов из ротовой жидкости в эмалевую жидкость по градиенту концентрации путем простой диффузии. Скорость и глубина проникновения ионов в эмалевую жидкость зависят от:

3) способности ионов связываться с компонентами эмали и входить в кристаллическую решетку ГА (хорошо адсорбирующиеся - медленно диффундируют в глубокие слои эмали, а плохо взаимодействующие с ГА - быстро диффундируют к пульпе и из нее в кровь).

Проницаемость для органических веществ. Низкомолекулярные органические вещества, такие как аминокислоты, глюкоза проходят через эмаль транзитом в дентин по ламеллам - образованиям органической природы. Такие вещества не участвуют в обмене эмали.

1. Степень минерализации эмали - содержание в эмали кальция и фосфора. Чем больше минерализована эмаль, тем меньше ее проницаемость. Это обусловлено тем, что по мере роста кристаллов ГА, увеличения плотности укладки кристаллов уменьшается слой эмалевой жидкости, окружающий кристаллы. Это создает механическое препятствие для проникновения растворимых в воде веществ.

Деминерализация эмали при патологических процессах, например, при определенной стадии развития кариеса, повышает проницаемость эмали.

2. Пелликула - органическая пленка на зубах препятствует поступлению веществ в эмаль.

3. Наличие дефектов в эмали, например, микротрещины увеличивают проницаемость эмали.

4. Физические факторы (ультразвук, электрофорез) увеличивают проницаемость.

События после прохождения ионов в эмалевую жидкость

1. Накопление на поверхности кристаллов ГА. Часть проникающих ионов накапливается в гидратной оболочке, окружающей кристалл ГА. Накопление происходит в течение нескольких минут после входа ионов в эмаль. Накопление обусловлено поверхностным зарядом кристаллов ГА. Заряд возникает вследствие наличия «дефектов» в кристаллической решетке. Теоретически состав ГА выражается формулой Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂, ему соответствует соотношение Са/Р 1,67. Реально это соотношение находится в пределах 1,33 -2,0, то есть на деле состав ГА отличается от теоретического. Так, например, может быть восьмикальциевый апатит. В том месте кристаллической решетки, где присутствует такой апатит имеется отрицательный заряд. [Ca₈]¹⁶⁺[(PO₄)₆(OH)₂]^20-

2.Проникновение ионов в кристалл. Часть накапливающихся ионов могут зайти в гидратную оболочку и выйти из нее. Однако другие ионы способны проникать в поверхность кристалла. Проникновение зависит от природы, размера, величины заряда иона. Проникают, например, такие ионы как Са²⁺, Sг²⁺, Мg²⁺, Ва²⁺, НРО₄^2-,F^-,Н⁺. Проникновение происходит в течение нескольких часов.

3. Внедрение ионов к кристаллическую решетку ГА (внутрикристаллический обмен). Идет в течение многих месяцев. Внедрение в кристаллическую решетку ГА происходит по принципу компенсации заряда двумя путями.

1). Занятие ионом вакантных мест в решетке. Так, например, в восьмикальциевый ГА компенсируя избыток отрицательного заряда может встроиться ион кальция, магния и другие катионы.

2). Замещение ионом иона кристалла ГА. Замещение может быть гомо- или гетерогенным. При гомогенном замещении, например, Са²⁺

замещает Са²⁺. При гетерогенном - катион Са²⁺ или анионы РО₄^3-, ОН^-- кристалла ГА замещаются другими катионами или анионами. Например:

Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂ + Mg²⁺→ Са₉Mg(РО₄)₆(ОН)₂ + Са²⁺(1)

Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂ + 2Н⁺ → Са₉Н₂(РО₄)₆(ОН)₂ + Са²⁺(2)