Текст книги "Основы клинической морфологии зубов: учебное пособие"

1. В процессе эмбриогенеза дентин происходит:

а – из поверхностной эктодермы;

б – из эктомезенхимы (нервного гребня);

в – из дорсальной мезодермы;

г – из латеральной мезодермы.

2. Для характеристики дентина верно все, кроме:

а – восстанавливается и видоизменяетя в течение всей жизни;

б – содержит только отростки одонтобластов;

в – обильно кровоснабжается;

г – одонтобласты участвуют в образовании и минерализации органической основы матрикса дентина.

3. В состав органического матрикса дентина входят:

а – гликопротеины;

б – коллаген I типа;

в – неколлагеновые протеины;

г – коллаген IV типа;

д – протеогликаны.

4. Содержимое дентинных трубочек. Верно все, кроме:

а – волокна Томса;

б – интратубулярные фибриллы;

в – безмиелиновые нервные волокона;

г – миелиновые нервные волокона;

д – кристаллы гидроксиапатита.

5. В плащевом дентине имеются:

а – отростки одонтобластов (волокна Томса);

б – волокна эбнера;

в – волокна Корфа;

г – эластические волокна;

д – окситалановые волокна.

6. Для строения дентина характерно:

а – расположение одонтобластов на границе пульпы и дентина;

б – строение органического матрикса дентина из коллагеновых волокон и основного аморфного вещества;

в – наличие в дентинных канальцах отростков амелобластов;

г – покрытие дентина в области коронки эмалью, а в области корня – цементом;

д – увеличение просвета дентинных канальцев с возрастом.

7. Основной особенностью третичного дентина является то, что он:

а – образуется в результате эмбрионального развития зуба;

б – отличается медленным темпом образования;

в – образуется локально в местах наиболее сильного воздействия неблагоприятного фактора (кариеса, воздействия химических веществ и т. д.);

г – полностью выстилает поверхность пульпы, обращенной к дентину;

д – характеризуется повышенным содержанием органических веществ.

8. Склеротический (прозрачный) дентин встречается:

а – у новорожденного;

б – в период эмбриогенеза;

в – при кариесе или повышенной стираемости зубов;

г – у лиц пожилого и старческого возраста;

д – в период прорезывания зубов.

9. Для дентиклей характерно:

а – происходят из одонтобластов;

б – представляют собой очаги ограниченного обызвествления в ткани пульпы;

в – состоят из дентина или дентиноподобной ткани;

г – содержат дентинные канальцы;

д – наблюдаются только в молочных зубах.

10. Вторичный дентин образуется: а – в эмбриогенезе;

б – в старческом возрасте;

в – в результате разрушения (кариеса);

г – в течение всей жизни;

д – в период смены молочных зубов постоянными.

Ответы к тестовым заданиям:

1 б; 2 в; 3: б, в, д; 4 г; 5: а, в; 6: а, б, г; 7 в; 8: в, г; 9: а, в, г; 10 г

Эмаль (enamelum) покрывает коронку зуба, формируя весьма прочный и устойчивый против стирания покров. Толщина слоя эмали в различных отделах коронки постоянных зубов неодинакова и колеблется от 1,7–2,5 мм на уровне жевательных бугорков моляров до 0,01 мм в области шейки зуба. Молочные зубы имеют слой эмали, не превышающий 0,8–1,0 мм.

Зрелая эмаль является самой твердой тканью в теле человека (эмаль называют тканью условно, поскольку она не содержит клеток и является производной эпителия, который ее секретирует и минерализует). По твердости ее нередко сравнивают с кварцем. Наиболее твердые – поверхностные слои эмали. По направлению к дентиноэмалевой границе твердость эмали постепенно снижается: она самая высокая у режущего края и уменьшается к пришеечной части коронки зуба.

Твердость эмали объясняется тем, что эмаль на 96–99 % состоит из неорганической основы (солей) и лишь на 1–4% – из органической (белки и вода). Неорганическую основу представляет в основном фосфат кальция в форме кристаллов гидроксиапатита, что делает ее схожей с другими минерализованными тканями тела (кость, дентин, цемент). Однако этим сходство ограничивается. Уникальность эмали состоит в следующем:

– эмаль происходит из эктодермы;

– органическая основа (матрица) эмали неколлагенна по своей природе;

– кристаллы эмалевого апатита намного больше его кристаллов в других минерализованных тканях;

– в зрелой эмали нет клеток; клетки на определенном этапе энамелогенеза резорбируются, тогда как новые не появляются. В связи с этим роста зрелой эмали не происходит.

Эмаль исключительно твердая ткань, что позволяет ей успешно противостоять усилиям при жевании и другим механическим нагрузкам. Однако при этом возрастает ее хрупкость; если бы не подлежащий упругий дентин, то эмаль постоянно растрескивалась бы при значительной нагрузке. Несмотря на такую твердость, зрелая эмаль обладает определенной проницаемостью для веществ, находящихся в слюне и пище.

Цвет эмали может меняться от желтого до различных оттенков серо-белого или серого, что зависит от прозрачности ткани: чем она прозрачнее, тем больше просвечивает дентин желтого цвета. Оттенки голубого цвета наиболее заметны у режущего края, где нет подлежащего дентина. Прозрачность эмали связана с высокой степенью ее минерализации и гомогенности, на которую влияет также толщина эмали.

Отмеченные структурно-функциональные особенности эмали объясняются определенными количественными взаимоотношениями органического и неорганического веществ (матриц) эмали.

Органическая матрица эмали. В отличие от органических матриц других минерализованных тканей, формирующихся на основе коллагенов, органическая основа эмали состоит из неколлагеновых протеинов с общим названием «эмалевые протеины» (белки).

Исследование синтеза белков эмали радиоизотопными и биохимическими методами показало, что эмалевые протеины являются гликозированными полипептидами, синтезированными и выделенными (посредством мерокринного механизма) энамелобластами.

Современные биохимические исследования позволили выделить два различных класса эмалевых протеинов – энамелины и амелогенины. Энамелин является кислым гликопротеином с большой молекулярной массой – 72 000. Амелогенин, в свою очередь, – это гидрофильный, богатый пролином гликопротеин с молекулярной массой 30 000.

Энамелины характеризуются также высоким уровнем содержания глицина, серина (фосфосерина), аспарагиновой и глутаминовой кислот (последняя находится, вероятно, в форме гамма-карбоксиглутаминовой кислоты, имеющей тесное сродство к кальцию). Амелогенины в дополнение к пролину обогащены лейцином, гистидином и глутаминовой кислотой.

В органической матрице эмали также присутствуют гликозаминогликаны, протеогликаны и различные классы липидов. Эти органические вещества играют определенную роль в кальцификации протеинов.

Неорганическая матрица эмали.

В эмали представлены [Боровский Е.В.,1997] следующие неорганические вещества (в процентах):

гидроксиапатит – 75,04

карбонапатит – 12,06

хлорапатит – 4,39

фторапатит – 0,66

карбонат кальция – 1,33

карбонат магния – 1,62

В составе соединений кальций составляет 37 %, а фосфор – 17 %. Таким образом, как и в кости, дентине и цементе, основным минералом эмали является фосфат кальция в форме кристаллической гидроксиапатитной решетки.

В отличие от других кальцинированных тканей, кристаллы апатита в виде пластинок гексагональной формы в эмали исключительно велики. Их длина составляет, в среднем, около 200 нм, хотя встречаются кристаллы размером 500–600 нм.

В кости и дентине кристаллы апатита небольшие, тонкие, игольчатые. При образовании эмалевого кристаллического гидроксиапатита не возникает аморфного фосфата кальция, как в кости или дентине.

Кристаллы апатита эмали, помимо кальция, содержат фосфаты и гидроксильные остатки, а также натрий, магний, карбонаты. Концентрация этих веществ достаточно высока около дентиноэмалевого соединения и резко уменьшается ближе к поверхности эмали.

В поверхностных слоях эмали больше концентрация таких элементов как фтор, свинец, цинк, в глубоких слоях зрелой эмали содержание их меньше. Этот ионный градиент имеет определенное функциональное значение: фтор, свинец и цинк, включенные в эмалевый гидроксиапатит, придают его кристаллам высокую прочность и сопротивляемость кислотам. Такая эмаль отличается значительной сопротивляемостью кариесу, поскольку проницаемость на ее поверхности снижена.

Ионы, связанные с кристаллами гидроксиапатита эмали, передают ее глубоким слоям больше воды и растворимых кислот. Такая эмаль менее подвержена поражениям и обладает высокой сопротивляемостью к раскалыванию вдоль дентиноэмалевого соединения.

В эмали имеется также незначительное количество алюминия, меди, молибдена, стронция, серы, олова и титана.

Поверхностный слой эмали отличается своими физико-химическими характеристиками. Он непроходим для рентгеновских лучей, тверже и менее проницаем по сравнению с более глубокими слоями эмали. В поверхностном слое эмали в 5-10 раз больше фтора и более высокая концентрация углеводородов. Некоторыми из этих качеств обладает поверхностная эмаль непрорезавшихся зубов. это различие увеличивается после прорезывания зуба вследствие абсорбции веществ из слюны и пищи.

Эмаль не содержит клеток и не способна к регенерации, но в ней постоянно происходит метаболизм ионов, в основном, поступающих в нее как со стороны подлежащих зубных тканей (дентин, пульпа), так и из слюны.

Поступление ионов одновременно сопровождается их удалением из эмали (деминерализацией), что увеличивает или уменьшает проницаемость эмали.

Сдвиг процесса в ту или иную сторону зависит от ряда факторов, в том числе от содержания макро– и микроэлементов в слюне, рН в полости рта и на поверхности зуба.

Степень проницаемости эмали неодинакова в различные периоды развития зуба и снижается с возрастом. Поэтому эмаль постоянного зуба молодого человека более проницаема, чем эмаль зуба пожилого человека.

Эмалевые призмы. Эмаль состоит из эмалевых призм (prismae enameli) и склеивающего их межпризматического вещества. Призмы, которых насчитывается несколько миллионов в каждом зубе, представляют собой тонкие удлиненные образования, проходящие через всю толщу эмали (рис. 99). Толщина призм колеблется от 3 до 6 мкм.

Длина эмалевых призм неодинакова в разных отделах коронки зуба, в большинстве случаев она больше толщины слоя эмали. Вследствие этого эмалевые призмы, собранные в пучки, образуют волнообразные изгибы по своему ходу в виде буквы S. Поэтому на шлифах зуба невозможно проследить ход каждой отдельной призмы от дентиноэмалевой границы до поверхности зуба. Эмалевые призмы располагаются пучками в радиальном направлении, почти под прямым углом к дентиноэмалевому соединению.

Рис. 99. Взаимоотношения эмалевых призм (схема по Р. Кретичу).

А – ход эмалевых призм; Б – расположение кристаллов гидроксиапатита в эмалевых призмах; 1 – полоски Ретциуса; 2 – эмалевые призмы; 3 – головка призмы; 4 – концевой отдел призмы; 5 – форма кристаллов гидроксиапатита в эмали.

В области жевательных бугорков или режущего края зубов они лежат параллельно длинной оси зуба, а на боковых поверхностях коронки постепенно перемещаются в плоскость, перпендикулярную к длинной оси зуба, или несколько уклоняются от нее в сторону верхушки корня.

Полосы Гунтера-Шрегера. Вследствие того, что эмалевые призмы имеют по своему ходу S-образную изогнутость, на продольном шлифе зуба не удается разрезать каждую эмалевую призму строго продольно на всем ее протяжении. Одни участки призм оказываются сошлифованными в продольном направлении, а их продолжения – в поперечном или косом.

Правильное чередование поперечных(диазоны) и продольных (паразоны) шлифов пучков эмалевых призм при их изучении в отраженном свете предстает в виде темных и светлых полос, пересекающих в радиальном направлении всю толщу эмали и называемых полосами Гунтера-Шрегера. Они хорошо заметны даже при малом увеличении. Начинаясь от дентиноэмалевого соединения, эти полосы в виде темных и светлых дуг идут кнаружи, заканчиваясь недалеко от наружной поверхности эмали (рис. 100).

Рис. 100. Микрофотография продольного шлифа моляра нижней челюсти.

1 – полосы Гунтера-Шрегера; 2 – полоски Ретциуса; 3 – эмаль; 4 – дентин; 5 – полость зуба.

Полоски Ретциуса. В эмали часто бывают видны полоски Ретциуса, пересекающие полосы Гунтера-Шрегера под острым углом (рис. 101).

Рис. 101. Микрофотография продольного шлифа зуба.

1 – дентин; 2 – дентиноэмалевое соединение; 3 – эмаль; 4 – полоски Ретциуса.

Как правило, они бывают окрашены в желтовато-коричневый цвет, усиливающийся с возрастом. Наиболее многочисленные и вместе с тем наиболее короткие полоски Ретциуса имеются в эмали боковых поверхностей коронки зуба.

Начинаясь от дентиноэмалевого соединения, они косо пересекают всю толщу эмали и заканчиваются на ее поверхности бороздами, отделенными друг от друга валиками. Эти валики высотой 2–4 мкм и шириной 30—150 мкм, располагаясь горизонтально параллельными рядами, опоясывают всю окружность зуба. Они носят название «перикиматий» (perikymata) и особенно отчетливо видны в пришеечной области (рис. 102).

Перикиматии исчезают с возрастом в связи со стиранием наружной поверхности эмали. В молочных зубах они выражены значительно слабее, чем в постоянных.

Рис. 102. Фотография вестибулярной поверхности медиального резца верхней челюсти.

1 – коронка зуба; 2 – перикиматии.

На дне бороздок выявляются многочисленные мелкие вдавления (ямки) на поверхности эмали глубиной 0,5–3,0 мкм, которые появляются в процессе развития и соответствуют расположению волокон (отростков) Томса энамелобластов на завершающих стадиях секреции эмали.

По направлению к жевательной поверхности зуба полоски Ретциуса удлиняются. Некоторые из них, начинаясь у дентиноэмалевой границы на боковой поверхности зуба, дугообразно огибают область бугорка на жевательной поверхности и заканчиваются у дентиноэмалевой границы противоположной поверхности коронки зуба (см. рис. 100).

На поперечных шлифах зубов полоски Ретциуса располагаются в виде концентрических кругов, которые отдельные авторы сравнивают с годичными кольцами роста на поперечном срезе ствола дерева. По мнению большинства исследователей, полоски Ретциуса представляют собой границы между последовательно возникающими в процессе развития зуба слоями эмали и являются участками с пониженным содержанием солей извести (зоны покоя), отражающими периодичность этого процесса. Поскольку в эмали имеется 7–9 полосок Ретциуса, расположенных с интервалом около 16 мкм, то их формирование обусловлено ритмическим процессом с периодом около недели.

Полоски Ретциуса (ростовые линии эмали) наиболее отчетливо выражены в эмали постоянных зубов. Число их увеличивается при нарушениях процессов образования эмали. Так, среди этих линий иногда выделяют неонатальную линию – четко выраженную ростовую линию, соответствующую перинатальному периоду длительностью 1–1,5 нед, когда нарушается образование эмали. Эта линия определяется во всех молочных зубах и первых постоянных молярах и разделяет эмаль, образованную до и после рождения.

При светооптической микроскопии по ходу эмалевых призм наблюдается правильное чередование темных и светлых участков, или полосок, которые придают исчерченный вид всей призме (рис. 103).

Расстояние между полосками приблизительно одинаковое и равно 4 мкм [48, 83]. Эта поперечная исчерченность, по мнению многих авторов, является отражением суточного ритма в отложении солей кальция в процессе развития эмалевых призм, т. е. различной интенсивности их минерализации днем и ночью.

На поперечных шлифах зуба призмы имеют овальную, гексагональную, полигональную или (чаще у человека)форму аркад, напоминая рыбью чешую или замочную скважину.

По мнению R. F rank [54], такая форма призм возникает вследствие неравномерного обызвествления эмалевых призм в процессе их развития. Одна сторона призм минерализуется и делается твердой раньше, чем другая, что вызывает сдавление более мягкой части призмы. По данным J. Saott, N.Symons [83], только 2 % исследованных призм имели правильную гексагональную форму, 57 % – форму аркад, 31 % призм были полигональными или овальными и только 10 % – неправильной формы.

Рис. 103. Микрофотография участка эмали; продольный шлиф. Поперечная исчерченность эмалевых призм (1).

Диаметр призм неодинаковый: он увеличивается от дентиноэмалевой границы к поверхности эмали в 1,5–2 раза; в связи с этим, что наружная поверхность эмали превышает внутреннюю, граничащую с дентином, откуда начинаются эмалевые призмы.

Эмалевые призмы состоят из плотных кристаллов гидроксиапатита [Са₁₀(РО₄)₆·(ОН₂)] и кальциевого фосфата [Са₈Н₂(РО₄)₆ × 5 Н₂О]. Каждый кристалл толщиной в среднем 25–40 нм, шириной 40–90 нм и длиной 100-1000 нм, покрыт гидратной оболочкой толщиной около 1 нм. Микропространства между кристаллами заполнены водой (эмалевая жидкость), служащей переносчиком ионов и молекул ряда веществ.

В центральной части каждой призмы кристаллы лежат параллельно ее длинной оси (см. рис. 96), на периферии ее они удаляются от этой оси, образуя с ней все больший угол. При аркадной конфигурации эмалевых призм этот угол составляет 40–65°.

Эмалевые призмы связаны между собой склеивающим межпризматическим веществом толщиной менее 1 мкм, которое также обызвествлено, хотя и в меньшей степени, чем призмы (рис. 104).

Призмы аркадной формы находятся в непосредственном контакте друг с другом, так что межпризматическое вещество как таковое практически отсутствует. В межпризматическом веществе кристаллы апатита имеют косую направленность по отношению к призмам, часто расположены под прямым углом к ним.

Межпризматическое вещество обладает меньшей прочностью, чем эмалевые призмы, поэтому возникающие в эмали трещины обычно проходят по нему, не затрагивая призмы.

С поверхности эмалевая призма окружена оболочкой (кора призмы), которая меньше кальцифицирована, чем остальная часть призмы, легче окрашивается и лучше сопротивляется действию кислот, чем сома призмы или межпризматическое вещество. Благодаря оболочке каждая призма отграничена от межпризматического вещества.

Рис. 104. Электронная сканограмма участка эмали зуба.

1 – эмалевые призмы; 2 – оболочка эмалевой призмы; 3 – межпризматическое вещество.

Электронно-микроскопические исследования [42, 85] позволили обнаружить неоднородность внутреннего содержимого эмалевых призм и наличие в их составе органического компонента. Последний имеет фибриллярную структуру и вид тонкой белковой сеточки, равномерно пронизывающей всю призму и межпризматическое вещество. В петлях этой сети располагаются кристаллы гидрооксиапатита.

Самый внутренний слой эмали (толщиной 5-10 мкм) у дентиноэмалевой границы не содержит призм (начальная эмаль). В этом слое имеются мелкие кристаллы гидроксиапатита толщиной около 3–5 нм. Эти кристаллы залегают почти перпендикулярно к поверхности эмали и переходят в более глубокий слой, включающий плотно расположенные кристаллы размером 4050 нм, лежащие под прямым углом к поверхности эмали. Наличие беспризменной эмали связано с отсутствием волокон Томса в начальном периоде ее образования.

Аналогичным образом на завершающих этапах формирования эмали, когда у энамелобластов исчезают волокна Томса, образуется наиболее наружный слой эмали (конечная эмаль), в котором также отсутствуют эмалевые призмы. Слой конечной эмали значительнее выражен в постоянных зубах, поэтому на поверхности молочных зубов обнаруживается преимущественно призменная структура, поверхность же постоянных зубов на большем своем протяжении гладкая.

С помощью сканирующего электронного микроскопа на поверхности эмали коронок зубов выявляют и другие структуры: отверстия диаметром 1–2 мкм в области беспризменных участков, а также микротрещины шириной 0,3–0,6 мкм, которые окружают группы в 20–30 призм, создавая в совокупности структуру в виде сот.

Эмалевые пластинки и пучки. Своеобразными структурами, присущими зрелой эмали, являются эмалевые пластинки и эмалевые пучки. И те, и другие представляют собой участки недостаточно обызвествленных эмалевых призм и межпризматического вещества, но отличаются друг от друга формой и положением в толще эмали (рис. 105).

Эмалевые пластинки – это тонкие листообразные структуры, проходящие через всю толщу эмали и содержащие белки эмали и органические вещества из полости рта. Их больше в области шейки зуба. Они видны только на поперечных шлифах, имеют сходство с трещинами эмали, но в отличие от последних заполнены органическим веществом, которое сохраняется после декальцинации.

Рис. 105. Микрофотография участка зуба (шлиф).

1 – дентин; 2 – дентиноэмалевая граница; 3 – эмаль; 4 – эмалевые пластинки.

Эмалевые пучки в виде мелких конусовидных образований, сходных с пучками травы, располагаются у дентиноэмалевой границы и в отличие от эмалевых пластинок проникают лишь во внутренние отделы эмали. Расстояние между пучками составляет 30—100 мкм. эмалевые пластинки и пучки могут служить входными воротами для бактерий и начальными пунктами для развития кариеса.

Эмалевые веретена. Во внутренней трети эмали перпендикулярно к дентиноэмалевой границе располагаются веретенообразные или булавовидные структуры, которые не совпадают по своему ходу с эмалевыми призмами (рис. 106).

Происхождение эмалевых веретен связывают с тем, что в период онтогенеза часть отростков одонтобластов проходит через дентиноэмалевое соединение, по-видимому, для более тесной информационной связи с дифференцированными секреторными энамелобластами. В процессе энамелогенеза эти структуры оказываются внутри минерализованного эмалевого вещества, сохраняясь в зрелой эмали в виде эмалевых веретен. Таким образом, структурно это дентинные трубочки, содержащие в зрелом зубе внеклеточную жидкость и другие органические компоненты.

Рис. 106. Микрофотография участка зуба; горизонтальный шлиф.

1 – дентин; 2 – эмаль; 3 – дентиноэмалевая граница; 4 – эмалевый пучок; 5 – эмалевое веретено.