Анатомо-гистологическое строение

Анатомо-гистологическое строение и физиология эмали зуба.

Зубная эмаль (или просто эмаль) — внешняя защитная оболочка верхней части зубов человека.

Эмаль является самой твёрдой тканью в организме человека, что объясняется высоким содержанием неорганических веществ — до 97 %. Воды в зубной эмали меньше, чем в остальных органах, 2—3 %. Твёрдость достигает 397,6 кг/мм² (250—800 по Виккерсу). Толщина слоя эмали отличается на различных участках коронковой части зуба и может достигать 2,0 мм, а у шейки зуба сходит на нет.

Правильный уход за зубной эмалью является одним из ключевых моментов личной гигиены человека.

Химический состав

Твёрдость зубной эмали определяется высоким содержанием в ней неорганических веществ (до 97 %), главным образом кристаллов апатитов: гидроксиапатита — Ca10(PO4)6(OH)2 (до 75,04 %), карбонатапатита (12,06 %), хлорапатита (4,397 %), фторапатита (3,548 %), CaCO3 (2,668 %), MgCO3 (2,287 %) и др. Здоровая эмаль содержит 3,8 % свободной воды и 1,2 % органических веществ (белков, липидов, углеводов). Углеводы эмали представлены глюкозой, маннозой, галактозой и др. Вода занимает свободное пространство в кристаллической решётке и органической основе, а также располагается между кристаллами.

Гидроксиапатиты очень восприимчивы к кислотам, поэтому разрушение эмали начинается уже при pH 4,5.

Анатомо-гистологическое строение

Основным структурным образованием эмали является эмалевая призма (диаметром 4-6 мкм), состоящая из кристаллов гидроксиапатита. Межпризменное вещество эмали состоит из таких же кристаллов, как и призма, но они отличаются ориентацией. Наружный слой эмали и внутренний у дентино-эмалевой границы не содержит призм (беспризменная эмаль). В этих слоях содержатся мелкие кристаллы и более крупные - пластинчатые.

Также в эмали имеются эмалевые пластинки (ламеллы) и пучки, представляющие недостаточно минерализованное межпризменное вещество. Они проходят через всю толщину эмали.

Следующий структурный элемент эмали - эмалевые веретёна - колбообразные утолщения отростков одонтобластов, проникающих через дентиноэмалевые соединения.

Эмаль покрывает анатомическую коронку зуба и является самой твердой его тканью, резистентной к изнашиванию. Эмаль располагается поверх дентина, с которым тесно связана структурно и функционально как в процессе развития зуба, так и после завершения его формирования. Она защищает более мягкий подлежащий дентин и пульпу зуба от воздействия внешних раздражителей.

Несмотря на то, что эмаль твердая, она в то же время очень хрупкая, а это может быть причиной ее перелома или откалывания. Тем не менее комбинация ее прочности с амортизирующим эффектом дентина и поддерживающим действием периодонта позволяет эмали выдерживать большие механические нагрузки. Поэтому разрушение подлежащего слоя дентина приводит к растрескиванию эмали.

Толщина слоя эмали в различных отделах коронки неодинакова и колеблется от 1,62—1,7 мм на жевательной поверхности до 0,01 мм в области шейки зуба.

Эмаль полупрозрачна, цвет ее варьирует от желтоватого до серовато-белого. Эти оттенки вызываются различной толщиной и прозрачностью эмали, а такзке цветом подлежащего дентина. Вариации степени минерализации эмали проявляются изменениями ее окраски. Так, участки гипоминерализованной эмали выглядят менее прозрачными, чем окружающая эмаль.

Мельчайшими структурными единицами эмали являются кристаллы апатитов, которые плотно уложены вместе в виде более сложных образований — эмалевых призм. Диаметр призм равен приблизительно 5—8 мкм. На поперечном срезе они имеют форму замочной скважины с головкой и хвостом.

Эмалевые призмы начинаются у дентино-эмалевого соединения и идут к поверхности эмали, многократно изгибаясь в виде спирали. Поэтому на шлифах зуба не всегда можно проследить ход каждой отдельной призмы. В общем, они уложены радиально наподобие веера: в области жевательных бугров или режущего края лежат параллельно длинной оси зуба, а на боковых поверхностях коронки постепенно перемещаются в плоскость, перпендикулярную к длинной оси.

Укреплению структуры эмали способствуют волнообразные изгибы призм, вклинивание призматических отростков между смежными призмами и переход кристаллов из одной призмы в другую.

На поперечном срезе недеминерализованной эмали обнаруживается кристаллическое вещество, структурные образования которого представлены в виде призм, межпризменных микропространств и ламелл. Последние данные электронной микроскопии указывают на однородность кристаллической структуры призм и межпризменного вещества, а то, что ранее считалось органическими оболочками эмалевых призм, оказалось микропространствами, в области которых граничат кристаллы смежных призм. Резкие изменения ориентации кристаллов по периферии эмалевых призм только имитируют наличие оболочки.

Интактная структура органического матрикса эмали представляет собой упорядоченное переплетение нитей органической материи, которые следуют направлению кристаллов и призм и в целом создают впечатление, что каждый кристалл и призма имеют собственную органическую субстанцию. На самом деле это органическое вещество, редуцированное до минимума и сохраняющее элементы первоначальных структурных особенностей, заложенных в период амелогенеза.

Благодаря тому что эмалевые призмы имеют S-образную изогнутость по своему ходу, на продольном шлифе не удается разрезать каждую призму строго продольно на всем протяжении. Некоторые участки призм оказываются сошлифованными в продольном направлении, а их продолжение — в поперечном или косом. Правильное чередование поперечных (диазоны) и продольных (паразоны) шлифов пучков эмалевых призм объясняет возникновение темных и светлых полос, которые пересекают в радиальном направлении толщу эмали. Это так называемые полосы Гунтера— Шрегера, хорошо заметные даже при малом увеличении на продольных шлифах зуба.

Кроме полос Гунтера—Шрегера, в эмали часто бывают видны линии или полосы Ретциуса, которые на продольном шлифе идут более отвесно, чем полосы Гунтера— Шрегера, и пересекают их под острым углом. Как правило, они имеют темновато-коричневый цвет. На поперечных шлифах зуба линии Ретциуса располагаются в виде концентрических кругов, сравниваемых некоторыми исследователями с годичными кольцами роста на поперечном срезе ствола дерева. Это сравнение вполне оправдано, так как, по мнению большинства исследователей, линии Ретциуса представляют собой волнообразные стадии в процессе развития зуба и являются участками с пониженным содержанием минеральных солей.

Своеобразными структурами, присущими нормальной эмали, являются эмалевые пластинки. Это тонкие листообразные структуры, которые проходят через всю толщину эмали и видны только на поперечных шлифах зубов. Они состоят из органического материала с небольшим содержанием минералов.