Зубы являются производными слизистой оболочки ротовой полости зародыша. Из эпителия этой слизистой оболочки развивается эмаль зубов. Дентин, цемент, пульпа зуба, а также околозубные ткани (периодонт) являются производными мезенхимы. Развитие зубов является сложным и длительным процессом, который начинается на ранних стадиях эмбриогенеза и продолжается до 18-20 лет постнатальной жизни, а последние большие коренные зубы (зубы мудрости) прорезываются в возрасте 23 и даже 25 лет.
Принципиальная схема развития молочных и постоянных зубов одинакова, но сроки их формирования, прорезывания и смены различны, они являются важным критерием для суждения о физическом развитии и здоровье ребенка.
Р а з в и т и е м о л о ч н ы х з у б о в. Начальные признаки появления зачатков зубов у человека относятся к концу второго месяца зародышевой жизни, когда полость рта еще не обособилась и не образовалось преддверие полости рта. Первые этапы развития зубов протекают параллельнос обособлением полости рта, с образованием преддверия полости рта. В развитии молочных зубов можно выделить три основных периода. Первый период - закладка и образование зубных зачатков.
Второй период - дифференцировка зубных зачатков. Третий - период гистогенеза зубных тканей.
Период закладки и образования зубных зачатков. Начало развития молочных зубов у зародышей человека относится к 6-8 неделям внутриутробной жизни. Многослойный плоский эпителий, выстилающий ротовую ямку, образует утолщение, располагающееся вдоль верхнего и нижнего края первичной ротовой щели. Возникшее утолщение постепенно врастает в подлежащую мезенхиму, формируя эпителиальную пластинку, которая расщепляется на две части: на переднюю, или щечно-губную, пластинку и расположенную к ней под прямым углом зубную пластинку. Передняя, или щечно-губная, пластинка затем расщепляется, превращаясь в желобок, отделяющий закладку губ и щек от зачатков десен, т.е. дает начало преддверию рта. Появление в этой эпителиальной пластинке щелевидной полости означает выделение впереди нее зачатка или губы или щеки, а сзади располагаются зачатки верхней или нижней челюстей.
Зубная пластинка постепенно приобретает форму дуги, заложенной в мезенхиме верхней и нижней челюстей. Она представляет собой эпителиальный тяж, начинающийся или от задней поверхности щечно-губной пластинки и растущий кзади в подлежащую мезенхиму, или непосредственно от эпителия, покрывающего верхнюю или нижнюю челюсть. Разрастаясь сначала кзади в горизонтальном направлении, зубная пластинка затем поворачивает книзу и принимает более вертикальное положение. Её форма соответствует форме нижней или верхней челюсти и она образуется на всем протяжении зачатков челюстей.
На передней поверхности зубных пластинок, обращенных к губе или щеке, вблизи свободного края возникают разрастания, имеющие вид колбоидных выпячиваний, связаннеых с краем зубной пластинки при помощи тонких эпителиальных перемычек, которые называют зубными почками. В каждой челюсти появляется по 10 таких зубных почек, соответствующих числу будущих молочных зубов. На 9-10 неделе внутриутробной жизни в каждую зубную почку снизу врастает мезенхима, образуя зубной сосочек. В результате этого зубные почки превращаются в зубные, или как их часто называют, эмалевые органы, которые имеют вид колпачков или двустенных бокалов. По мере дальнейшего роста зубные органы постепенно обособляются от зубных плоастинок, оставаясь соединенными с ними только тонкими тяжами эпителиальных клеток, которые называют шейками зубного органа. Одновременно с обособлением зубных зачатков вокруг каждого из них за счет уплотнения мезензхимы формируется так называемый зубной мешочек. Таким образом, в течение первого периода развития молочных зубов происходит образование зубных зачатков, состоящих из зубного, или эмалевого органа, имеющего эпителиальное происхождение, а также зубного сосочка и зубного мешочка - производных мезенхимы.
Период дифференцировки зубных зачатков. Второй период развития молочных зубов у зародышей человека характеризуется рядом сложных преобразований, происходящих как в самих зубных зачатках, так и в окружающих их тканях и связанных с типичными проявлениями дифференцировки. В зубном, или эмалевом, органе эти изменения выражаются в том, что вместо однородных клеточных элементов здесь появляются различные по форме и функции клетки. Так, по наружной поверхности каждого зубного органа теперь располагаются уплощенные наружные эпителиальные клетки. Высокую цилиндрическую форму приобретают внутренние клетки зубного органа, расположенные на границе с зубным сосочком. В результате накапливания жидкости белкового характера между эпителиальными клетками центрального эмалевого органа эти клетки становятся по своей форме звездчатыми, отодвигаются друг от друга и соединяются между собой при помощи длинных цитоплазматических отростков. Формируется пульпа зубного органа. Часть пульпы, прилежащая непосредственно к внутренним клеткам, составляет так называемый промежуточный слой, где плоские или кубические клетки располагаются в 2-3 ряда и между ними имеются небольшие межклеточные пространства. Для этих клеток характерна высокая митотическая активность.
Электронномикроскопические исследования показали, что в цитоплазме наружных клеток эмалевого органа обнаруживается хорошо развитый пластинчатый комплекс, гранулярная цитоплазматическая сеть и содержится небольшое количество митохондрий. На границе этих клеток с окружающей тканью зубного мешочка располагается базальная мембрана толщиной около 10-22 нм. В цитоплазме клеток пульпы зубного органа выявляется пластинчатый комплекс, состоящий из небольших пузырьков и цистерн, канальцы зернистой цитоплазматической сети. Установлено, что наружные клетки и клетки пульпы зубного органа соединяются между собой при помощи типичных десмосом. Внутренние клетки зубного органа на ранних стадлиях дифференцировки содержат слаборазвитую цитоплазматическую сеть и довольно большое количество свободжных рибосом. Их пластинчатый комплекс мал и состоит из небольших пузырьков. Митохондрии рассеяны по всей цитоплазме клеток. Внутренние клетки располагаются в один ряд на базальной мембране, которая отделяет их от ткани зубного сосочка и имеет толщину около 30 нм.
Гистохимические исследования показывают, что на ранних стадиях развития клетки зубных органов содержат большое количество гликогена, а клетки промежуточного слоя отличаются, кроме того, высокой ферментативной активностью (кислая фосфатаза, сукцинатдегидрогеназа и др.).
Дифференцировка мезенхимного зубного сосочка выражается в том, что он значительно увеличивается в размерах и ещё глубже выпячивается в зубной или эмалевый, орган. В сосочек врастает большое количество мелких кровеносных сосудов и нервы. На поверхности сосочка из клеток мезенхиммы образуется несколько рядов удлиненных клеток. В их резко базофильной цитоплазме выявляется хорошо развитый пластинчатый комплекс, цитоплазматическая сеть и многочисленные митохондрии. В клетках обнаруживается активность щелочной фосфатазы. Эти клетки получили название одонтобластов, так как они принимают участие в образовании дентина.
Рост и дифференцировка зубных зачатков сопровождаются увеличиением размеров зубных мешочков и их определенной дифференцировкой.
Период гистогенеза зубов. Период дифференцировки зубных зачатков в конце 4-го месяца внутриутробной жизни сменяется периодом гистогенеза, в течение которого возникают дентин, эмаль и пульпа коронок молочных зубов. Развитие корней молочных зубов происходит в постэмбриональном периоде и совпадает во времени с началом прорезывания зубов. Первой тканью, которая образуется в процессе гистогенеза зуба, является дентин. Считается, что исходные компоненты для построения волокнистых структур дентина секретируются одонтобластами, а формирование фибрилл соверается вне цитоплазмы клеток. Непосредственно перед образованием дентина структура одонтобластов претерпевает ряд изменений. Так, ядро одонтобласта перемещается в базальную часть клетки. Цитоплазматическая сеть усложняется и приобретает вид извитых канальцев. Эта органелла вместе с пластинчатым комплексом располагается над ядром. Признаком начала дентинообразовательной деятельности одонтобластов является появление вблизи этих клеток тонких преколлагеновых волоконец, имеющих радиальное направление. Эти волоконца включаются в основное вещество необызвествленного дентина, или предентина.
В дальнейшем тонкие преколлагеновые волоконца постепенно превращаються в более толстые коллагеновые волокна (так называемые волокна Корфа). Когда слой предентина с радиальными волокнами достигает толщины 60-80 микрометров, начинается образование новых слоев предентина, в которых волокна имеют уже не радиальное, а тангенциальное направление, т.е. идут параллельно поверхности зубного сосочка. Это так называемые волокна Эбнера.
В отличие от волокон Корфа волокна Эбнера не проходят в своем развитии преколлагеновой стадии, а возникают сразу как коллагеновые волокна. Особенностью развития дентина является и то, что уже на первых стадиях его образования у одонтобластов появляются цитоплазматические отростки, которые внедряются в основное вещество необызвествленного дентина и постепенно замуровываются в нем в так называемых дентинных канальцах. Сами же одонтобласты постоянно остаются в наружных отделах зубного сосочка. Минерализация дентина начинается в конце 5-го месяца внутриутробной жизни. В процессе обызвествления дентина важная роль принадлежит одонтобластам, участвующим при помощи своих отростков в транспорте минеральных веществ из крови в основное вещество дентина. Неорганические соли в виде кристаллов гидроксиапатита откладываются в основном веществе дентина по ходу коллагеновых волокон. Кроме того, часть кристаллов откладываетися в виде шаров или Алькосферитов. Эмаль начинает развиваться вскоре после начала образования дентина, но перед началом развития эмали во внутренних клетках зубного органа, которые называют теперь энамелобластами или адамантобластами, происходит ряд изменений. В этих клетках становятся очень хорошо развитыми цитоплазматическая сеть и пластинчатый комплекс. В их цитоплазме обнаруживается много свободных рибосом. Все эти органеллы перемещаются к тому полюсу клетки, который ранее был базальным и обращен к слою формирующегося дентина. Этот полюс клетки становится теперь апикальным. Ядро клетки смещается к противоположному полюсу, который становится теперь базальным. Изменение морфологической и физиологической полярности энамелобластов связано, в частности, с тем, что эти клетки после начала дентиногенеза могут получать необходимые для построения эмали материалы только из кровеносных сосудов внутреннего слоя зубного мешочка. После этой инверсии апикальный полюс каждого энамелобласта вытягивается и образует пальцеобразный отросток, так называемый отросток Томса. Перед началом образования эмали в этих отростках накапливаются округлые или овальные гранулы, окруженные оболочкой и содержащие электронноплотное вещество. Появление гранул, видимо, является началом продукции обычного вещества эмали. Согласно современным научным данным, образование эмали происходит путем секреции энамелобластами содержимого этих гранул в межклеточное пространство. Процесс секреции протекает по микромерокриновому типу. По мере накопления основного вещества эмали энамелобласты отодвигаются к периферии. Обызвествление основного вещества эмали происходит сразу же после появления его первых порций. Соли кальция откладываются в эмали в виде кристаллов гидроксиапатита, имеющих вначале форму тонких пластин. Эти пластины по мере роста объединяются в призмы. Существовавшее ранее мнение о том, что каждый энамелобласт превращается в эмалевую призму, не нашло подтверждения в электронномикроскопических исследованиях. После завершения образования эмали энамелобласты редуцируются. Появление эмали приводит обычно к частичной резорбции дентина в том месте, где эти две ткани зуба контактируют друг с другом. Это, по-видимому, способствует усилению минерализации эмали и ее более прочному соединению с дентином.
Одновременно с развитием дентина и эмали идет процесс формирования пульпы молочных зубов. Мезенхима каждого зубного сосочка постепенно преобразуется в рыхлую соединительную ткань, богатую клеточными элементами типа фибробластов, макрофагов и др., между которыми появляются преколлагеновые и коллагеновые волокна. Гистохимически в периферических отделах развивающейся пульпы зуба обнаруживаются дыхательные ферменты цикла Кребса и ферменты, гидролизирующие фосфатные соединения, благодаря которым происходит минерализация дентина и эмали. Усложняется сосудистая сеть и нервный аппарат развивающейся пульпы зуба.
Развитие корней молочных зубов у человека начинается незадолго до их прорезывания, т.е уже в постэмбриональном периоде. К этому времени коронки молочных зубов оказываются почти полностью сформированными. Каждая коронка снаружи покрыта кутикулой, которая представляет собой остатки зубного органа, состоит из нескольких рядов плоских эпителиальных клеток и отделяет коронку зуба от окружающих тканей. Редуцированный эпителий зубного органа сохраняется на поверхности коронки зуба вплоть до его прорезывания и, видимо, предотвращает резорбцию эмали и отложение на ее поверхности цемента (Орбан,1953).
Края зубного органа, т.е.его участки, где внутренний плоский эпителий переходит в слой наружных плоских эпителиальных клеток, к моменту развития корня зуба интенсивно разрастаются и внедряются в подлежащую мезенхиму, образуя так называемое эпителиальное корневое влагалище Гертвига. Это эпителиальное влагалище как бы ограничивает тот участок мезенхимы, который пойдет на образование корня зуба, и определяет будущую форму корня. В ходе дальнейшего развития из мезенхимных клеток зубного сосочка, прилежащих изнутри к эпителиальному корневому влагалищу, образуются одонтобласты, которые начинают продуцировать дентин корня. После образования первых слоев дентина эпителиальное влагалище прорастает мезенхимными клетками внутреннего слоя зубного мешочка. В результате этого эпителиальное влагалище распадается на ряд эпителиальных островков, большая часть из которых затем исчезает. Из мезенхимных клеток внутреннего слоя зубного мешочка дифференцируются цементобласты, которые на наружной поверхности дентина корня начинают откладывать цемент.
Образование цемента происходит по типу периостального остеогенеза. За счет наружного слоя зубного мешочка образуется периодонт, благодаря которому корень зуба прочно прикрепляется к стенке костной альвеолы.
Прорезывание молочных зубов. Теории прорезывания зубов. Как уже отмечалось, развитие корней молочных зубов у человека совпадает по времени с их прорезыванием. Первые молочные зубы у ребенка прорезываются на 6-7 месяце постнатального развития.
В начале прорезывания зуб сдавливает вершиной своей коронки ткани десны, что, естественно, ведет к атрофии десны в этом участке. При этом кутикула эмали, покрывающая снаружи коронку зуба и представляющая собой остатки эпителия зубного органа, вступают в контакт с эпителием десны. Вскоре над вершиной коронки зуба происходит прорыв эпителия десны, и зуб показывается в полости рта. По мере того, как коронка зуба выдвигается в полость рта, эпителий десны как бы соскальзывает с нее и лишь в области шейки зуба он плотно соединяется с кутикулой эмали (насмитовой оболочкой). Это соединение сохраняется на всю жизнь, образуя дно так называемого десневого кармана. В отношении самого механизма прорезывания зубов существует несколько теорий. Согласно одной из них, прорезывание зубов связывается с ростом корней. Однако, имеется ряд наблюдений, которые не могут быть объяснены с позиций этой теории (например, существование ретинированных, то есть непрорезавшихся зубов с полностью сформированными корнями).
Большинство ученых придерживается теории, предложенной Г.В. Ясвоиным (1929, 1936). Согласно этой теории, прорезывание зубов связано с дифференцировкой мезенхимы зубного сосочка, в ходе которой образуется большое количество основного вещества, что влечет за собой увеличиение давления внутри зубного зачатка. Это давление заставляет зуб двигаться к свободному краю десны. Момент полного прорезывания коронки зуба совпадает с той стадией развития зубного зачатка, когда в нем полностью расходуется запас недифференцированной мезенхимы.
Многие исследователи считают, что важную роль в прорезываниии зубов играет перестройка костной альвеолы. Наиболее четко эта точка зрения была сформулирована А.Я.Катцем (1940). Согласно его мнению прорезывание зубов сопровождается резорбцией (рассасыванием) костной авльвеолы в тех участках, где коронка растущего зуба оказывает давление, и новообразованием костной ткани в области дна альвеолы. Таким образом, сочетание процессов резорбции и новообразования костной ткани является главенствующим фактором в механизме прорезывания зубов.
Постоянные зубы.
Развитие и прорезывание постоянных зубов. В развитии 32 постоянных зубов человека можно выделить те же три основных периода, что и в развитии молочных зубов. Источником образования зубных или эмалевых органов являются те же зубные пластинки, из которых развивались зубные органы 20 молочных зубов. В конце 4-го и в начале 5-го месяца внутриутробной жизни вдоль края зубной пластинки позади каждого зачатка молочного зуба образуются соответствующие зубные органы постоянных зубов (резцов, клыков и малых коренных зубов). У ребенка, как известно, нет малых коренных зубов, поэтому постоянные малые коренные зубы приходят на смену молярам молочного прикуса. Что касается больших коренных зубов, то их закладки появляются в более поздние сроки. Так, зачаток первого большого коренного зуба появляется на 5-м месяце внутриутробной жизни, зачаток второго большого коренного зуба - в середине первого года жизни ребенка, а зачаток третьего большого коренного зуба ("зуб мудрости") - на 4-м и даже на 5-м году жизни. Такая поздняя закладка больших коренных зубов связана с тем, что для них не хватает места в развивающихся челюстях плода. Условия появления закладок этих зубов возникают только тогда, когда происходит интенсивный рост челюстей кзади и когда кзади прорастают зубные пластинки.
Общая структура зачатка постоянных зубов не отличается от соответствующих зачатков молочных зубов. В таком зачатке имеются эпителиальный зубной орган, мезенхимные зубной сосочек и зубной мешочек. Развитие тканей постоянных зубов происходит в той же оследовательности, как и у молочных, т.е. сначала образуется дентин, а затем эмаль и пульпа. Значительно позже формируется корни зубов, отличие заключается лишь во времени прохождения отдельных стадий и в большей длительности развития постоянных зубов. Зачаток постоянного зуба и корень соответствующего молочного зуба находятся в общей костной альвеоле и разделены костной перегородкой. В процессе своего роста зачаток постоянного зуба начинает давить на эту перегородку и на корень молочного зуба. Одновременно в окружающей соединительной ткани появляются остеокласты, которые разрушают костную перегородку и начинают постепенно разрушать корневую часть молочного зуба. Процесс резорбции корней молочных зубов начинается задолго до прорезывания соответствующих постоянных зубов и идет очень медленно. В конце концов от молочного зуба остается пустая коронка, которая легко выпадает, а на ее месте постепенно появляется растущий постоянный зуб. Прорезывание больших коренных зубов, не имеющих предшественников, происходит так же, как и прорезывание молочных зубов. Прорезывание постоянных зубов начинается в возрасте 6-8 лет.
У детей 6 месяцев на корнях зачатков молочных зубов и межкорневых сводах появляется цемент. К 1,5-2 годам корневая часть зуба в области шейки и верхние две трети его уже покрыты бесклеточным цементом, а нижняя часть корня и межкорневой свод - первичным клеточным цементом. Наслоение вторичного бесклеточного цемента на первичный клеточный цемент сопровождается резорбцией последнего цементокластами. К 4 годам процесс резорбции заметно усиливается и к 5-6 годам на боковых поверхностях корней зубов образуются глубокие ниши, частично заполненные цементом. Распространение процесса резорбции ведет к укорочению зубных корней и нарушению связи зуба с периодонтом. Одновременно резорбируется перегородка между молочным и постоянным зубами. Таким образом создается предпосылка для выпадения молочных зубов.
Зубы – важный орган человека. С их состоянием связано здоровье всего организма – нет ни одной системы, на которую бы зубные болезни не оказывали пагубного влияния. Вот почему важно, чтобы развитие зубов у детей шло благополучно.
Необходимо поддерживать их здоровье и в течение всей жизни, а для этого очень пригодятся знания не только о гигиене ротовой полости, но и о гистологическом строении зуба. О нем мы и поговорим в нашей статье.
Человеческий зуб удивителен и сложен в строении. У него интересная анатомия и гистология, которую мы сейчас и постараемся изучить. Начнем по порядку.
У зуба 2 части – наружная и внутренняя (подробнее в статье: внутреннее и внешнее строение зуба). Наружная - это то, что мы видим, открывая рот (то есть коронка). Другая часть расположена в углублении челюстной кости и скрыта десной, поэтому ее называют корнем. Часть под краем десны, на которой эмаль граничит с цементом, называется шейкой. Также есть такое понятие, как поддерживающий аппарат жевательных органов.
Поверх коронки расположена эмаль – очень твердый слой. Под эмалью расположен многослойный дентин светло-желтого цвета. Его толщина - 2-6 мм. Под ним находится пульпа. Эта мягкая ткань зуба заполняет полости коронки и корня.
Отдельно стоит упомянуть про фиссуры - бороздки и канавки, имеющиеся на поверхности. Они бывают разной глубины и толщины. В фиссурах скапливается налет, а прочистить их обычной щеткой при утренних и вечерних гигиенических процедурах практически невозможно. Вследствие этого на поверхности образуется кислота, чье пагубное влияние очевидно. Этот химический процесс способствует появлению кариеса. Одним из современных решений этой проблемы, предложенных учеными, является герметизация фиссур с использованием специальных препаратов.
В зубном корне расположен канал. Через него проходят нервы, артерии, вены и лимфососуды, которые затем переходят в пульпу. Нижние точки корня – это верхушки, а места на них, через которые протянуты сосуды и нервы, - апикальные отверстия.
Поддерживающий аппарат зуба представляют челюсть и десна. В челюсти расположена альвеолярная лунка – это лунка в кости, где крепятся корни. Под альвеолой проходит пучок сосудов и нервов.
В местах, где коронка прилегает к десне, образуются щели, называемые десневыми желобками. Десна же имеет слизистые сосочки – точки на возвышении десны, прилегающие к поверхности коронки.
Таково гистологическое строение наших жевательных органов. В следующей главе мы поговорим о стадиях развитии зубов, а также рассмотрим такое понятие, как гистогенез тканей зуба.
Жевательные органы начинают формироваться у детей еще в материнской утробе, причем не только молочные, но и постоянные. Как это происходит? Формирование зуба берет начало с эмалевого органа на слизистой оболочке рта. Затем формируются дентин, пульпа и цемент, окруженные пародонтом - твердыми и мягкими тканями зуба.
Стадий развития зуба четыре:
Началом развития зубов считается 6-7 неделя жизни эмбриона. Первым делом образуется зубная пластинка. Впоследствии на ней появляются эмалевые органы. В будущем они станут молочными зубками. 10 неделя – время образования зубных сосочков. Каждый эмалевый орган отделяется, а в его окружности образуется зубной мешочек, когда малышу становится около 3 месяцев.
На следующем этапе развития зубов изменяется и зубной зачаток, и мешочек. У зачатка начинает формироваться пульпа в середине эмалевого органа, в него же врастает и постепенно увеличивается зубной сосочек. У зубного зачатка развиваются сосуды и нервные окончания. Теперь зубные зачатки развиваются самостоятельно от зубной пластинки, а между мешочками появляются костные перекладины. Из них затем формируются альвеолы.
Конец 4 месяца – время развития зубных тканей – дентина, пульпы и эмали. Дентин образуется благодаря росту одонтобластов. Сначала из них нарастают волокна, которые затем образуют разные слои дентина и предентина. Обызвествляется эмаль вплоть до прорезывания зуба. Корень вырастает уже после появления ребенка на свет. Из зубного мешочка образовывается цемент и периодонт.
Прорезывание начинается, когда ребенку исполняется около полугода после рождения, и заканчивается примерно в 2-2,5 года. На этой стадии у малыша должно быть 20 молочных зубов – по 10 вверху и внизу.
Постоянные жевательные органы начинают развиваться с 5 месяца. Они формируются позади зачатков молочных. Стадии формирования, строение зубов и структура тканей зубов аналогичны молочным.
Дентин – это основа жевательного органа. В разных местах толщина этой твердой ткани зуба составляет от 2 до 6 мм (это заметно на шлифе зуба). В коронке дентин закрывает эмаль, а на корне – цемент. Если говорить о составе дентина, то основная его часть – это неорганические вещества (около 70%), 20% - органика и всего 10% - вода. Иными словами, дентин - это обызвествленный слой с коллагеновыми волокнами. Весь слой дентина зуба пронизан тонкими трубками – канальцами. В них расположены отростки одонтобластов – клеток пульпы.
Дентин – сложное вещество, состоящее из нескольких слоев. Опишем их:
Одно из важных свойств дентина – способность расти и восстанавливаться за счет одонтобластов (гистогенез). Здесь выделим 3 разновидности дентина:
Зубная эмаль – это то, что мы видим на поверхности зуба. Она покрывает коронку. Слой ее на разных участках различный. В наиболее уязвимых местах это 2 мм (чтобы это увидеть, можно снова обратиться к шлифу зуба). К закрытой десной части эмаль постепенно истончается и возле корня ее граница заканчивается.
Эмаль – самая твердая ткань не только в зубе, но и во всем организме. Ее прочность обеспечивается большим содержанием неорганических веществ – около 97%. Процент воды в ее составе небольшой – 2-3.
Почему стоматологи говорят о важной роли этой зубной ткани? Не зря сама природа обеспечила ее повышенной прочностью. Эмаль создана для защиты от внешнего воздействия остальных тканей зуба, ведь дентин и цемент уступают эмали в прочности (см. также: ). В то же время, она очень хрупкая и поэтому подвергается растрескиванию под воздействием множества факторов (механического воздействия, влияния кислот и других агрессивных веществ, постепенного стирания и т. д.).
Если эмаль покрывает зуб в наружной части, то на корне эту роль выполняет цемент. Он не настолько прочный, как эмаль, но и защищен десной от внешних факторов. Неорганических составляющих в его химическом составе намного меньше – около 70%, остальные 30% составляет органика. Там, где цемент граничит с эмалью, есть специальные неровности, обеспечивающие плотное и надежное прилегание одного слоя к другому.
Основное назначение цемента – прочно закреплять зубы в кости челюсти. Для этой цели природа создала 2 вида этого материала – первичный и вторичный. Первичный (бесклеточный) прикреплен к дентину и защищает боковые части корня. Вторичным (клеточным) покрыта верхняя треть корня. Как другие слои, цемент начинает формироваться при развитии жевательных органов и служит в течение всей жизни.
Полость коронки выстилает соединительная ткань зуба – пульпа. Структура у нее пористая и волокнистая. Она обогащена нервными окончаниями, кровеносными и лимфатическими сосудами, поэтому болевые ощущения исходят именно из этой части жевательного органа.
Мягкой тканью зуба заполнена пульпарная камера. Эта полость имеет такие же очертания, как коронка. Пульпарная камера состоит из:
У пульпы есть две важные функции. Во-первых, она защищает канал и препятствует тому, чтобы микробы и вредоносные микроорганизмы проникали из кариозной полости в периодонт. Во-вторых, пульпа стимулирует процесс восстановления дентина при развивающемся кариесе. Поскольку в ней находятся кровеносные сосуды и нервные окончания, зуб получает необходимые вещества для поддержания жизнедеятельности и регенерации. После удаления нерва из канала этот процесс невозможен. Перед учеными стоит непростая задача – найти способ лечения без удаления нерва, чтобы дентин сохранял способность к самовосстановлению.
Периодонтом называют место, состоящее из нескольких слоев. Расположен периодонт между цементом и стенками альвеолы. В среднем его ширина – около 0,2 мм. Наиболее тонкий слой – в средней части корня, в других участках он немного шире.
Слои периодонта развиваются тогда, когда происходит формирование и прорезывание жевательных органов. Когда формируется корень, одновременно начинается процесс образования периодонта. Волокна растут с двух сторон - около цемента и альвеолярной лунки. Заканчивается образование периодонта при прорезывании.
По большей части периодонт состоит из соединительного вещества. Структура у него волокнистая. Благодаря коллагеновым волокнам цемент зуба прочно соединяется с костью альвеолы. Одна из главных особенностей периодонта – обновление с высокой скоростью.
Периодонт выполняет важные функции и в дальнейшем. Перечислим их:
Область стоматологии – одна из самых сложных в анатомии. Несмотря на то, что изучается она давно и основательно, есть вопросы, которые еще остаются неясными. Например, для чего нужны так называемые зубы мудрости, которые практически нефункциональны, но доставляют массу неудобств? С чем связаны явления ретенции и дистопии? Об этом и многом другом вы найдете информацию в других статьях нашего сайта.
При выполнении основной функции переднего отдела пищеварительной трубки – механической переработке пищи, ведущее место отводится зубам. От нормальной закладки и развития, нормального состояния зубов в значительной степени зависит эффективность дальнейшей переработки и всасывания пищи.
В течении жизни развивается 2 смены зубов . Первая смена зубов называется выпадающими или молочными и служит в детстве. Всего выпадающих зубов 20 – по 10 в верхней и нижней челюсти. Выпадающие зубы функционируют в полном составе до 6 лет. С 6 лет до 12 лет выпадающие зубы постепенно сменяются на постоянные зубы. Набор постоянных зубов состоит из 32 зубов. Формула зубов такова: 1-2 – резцы, 3 – клык, 4-5 – премоляры, 6-7-8 – моляры.
Зубы закладываются из 2 источников:
1. Эпителий ротовой полости – эмаль зуба.
2. Мезенхима – все остальные ткани зуба (дентин, цемент, пульпа, периодонт и параодонт).
На 6-й недели эмбриогенеза многослойный плоский неороговевающий эпителий на верхней и нижней челюстях утолщается в виде подковообразного тяжа – зубная пластинка. Эта зубная пластинка в дальнейшем погружается в подлежащую мезенхиму. На передней (губной) поверхности зубной пластинки появляются эпителиальные выпячивания – так называемые зубные почки. С стороны нижней поверхности в зубную почку начинает вдавливаться уплотненная мезенхима в виде зубного сосочка. В результате этого эпителиальная зубная почка превращается в перевернутый 2-х стенный бокал или чащу, который называется эпителиальным эмалевым органом. Эмалевый орган и зубной сосочек вместе окружаются уплотненной мезенхимой – зубным мешочком.
Эпителиальный эмалевый орган вначале соединен тонким стебельком с зубной пластинкой. Клетки эпителиального эмалевого органа дифференцируются в 3-х направлениях :
1. Внутренние клетки (на границе с зубным сосочком) – превращаются в эмальобразующие клетки – амелобласты.
2. Промежуточные клетки – становятся отросчатыми, образуют петлистую сеть – пульпу эмалевого органа. Эти клетки участвуют в питании амелобластов, играют определенную роль при прорезывании зубов, в последующем уплощаются и образуют кутикулу.
3. Наружные клетки – уплощаются, после прорезывания дегенерируют.
В функциональном отношении самые важные клетки эмалевого органа – внутренние клетки. Эти клетки становятся высокопризматическими, дифференцируются в амелобласты. При дифференцировке в амелобластах становятся хорошо выраженными гранулярный ЭПС, пластинчатый комплекс и митохондрии. Причем в амелобластах происходит инверсия ядра и органоидов (замена местами); соответственно происходит инверсия апикальных и базальных полюсов клетки. На апикальном конце амелобластов имеется дистальный отросток Томса, там содержится подготовленный для выделения секрет – органическая основа эмали (матрикс эмали). На срезах матрикс эмали состоит из мельчайших тубулярных субьединиц с овальным сечением диаметром около 25 нм. Химически матрикс эмали состоит из белков и углеводов. Процесс обизествления эмали связан с тубулярными субьединицами – в каждой трубочке образуется по 1 кристаллу фосфата кальция, так формируются эмалевые призмы. Эмалевые призмы склеиваются органической склеивающей массой и оплетаются тончайшими фибриллами. После формирования эмали амелобласты дегенерируют.
Параллельно с образованием эмали верхний слой клеток зубного сосочка дифференцируются в одонтобласты и начинают формировать дентин. Под электронным микроскопом одонтобласты сильно удлиненные клетки с хорошо выраженным гранулярным ЭПС, пластинчатым комплексом и митохондриями. На апикальном конце имеют дистальный отросток. Одонтобласты вырабатывают органическую часть межклеточного вещества дентина (коллагеновые волокна и органические вещества основного вещества). Далее на органическую основу дентина осаждаются соли кальция, т.е. дентин обизвествляется. В отличии от амелобластов дентинобласты после формирования дентина не дегенерируют.
Параллельно развитию дентина из мезенхимы зубного сосочка начинается дифференцировка и формирование пульпы: мезенхимные клетки превращаются в фибробласты и начинают выработку коллагеновых волокон и основного вещества пульпы.
Разрастание дентина и пульпы в области корня зуба обуславливает прорезывание зуба, так как зачаток зуба в области корня окружен формирующейся костной альвеолой, поэтому дентин и пульпа не могут разрастаться в этом направлении, в области корня поднимается тканевое давление и зуб вынужден выталкиваться, подниматься к поверхности эпителия ротовой полости, т.е. прорезываться.
Из внутренних слоев зубного мешочка в области корня образуется цемент зуба, а из наружных слоев зубного мешочка образуется зубная связка – периодонт.
На 5-ом месяце эмбрионального развития из оставшейся части зубной пластинки закладываются зачатки постоянных зубов. Развитие постоянных зубов происходит также как и молочных зубов. Вначале молочные и постоянные зубы располагаются в одной костной альвеоле, позже между ними формируется костная перегородка. В возраст 6-12 лет зачаток постоянного зуба начинает расти и давит на костную перегородку, отделяющую его от молочного зуба; одновременно активируются остеокласты и разрушают костную перегородку и корень молочного зуба. В результате растущий постоянный зуб выталкивает оставшуюся коронку молочного зуба и прорезывается.
Теории прорезывания зубов.
1. Корневая теория Хантера – растущие корни зуба упираются в твердое костное дно костной альвеолы и зуб выталкивается из костной альвеолы.
2. Теория Ясвоина – зуб сравнивает с ракетой.
3. Теория Катца – растущий зуб давит на боковые стенки альвеол, что приводит к поверхностной резорбции кости; одновременно с этим на наружной поверхности альвеолярных отростков и на его верхнем крае происходит отложение новой кости. Костная ткань откладывается в области дна альвеолы, что приводит к повышению там тканевого давления, выталкивающее зуб к поверхности.
Гистологическое строение зуба . В зубе различают коронку, шейку и корень . Есть понятие анатомическая коронка и клиническая коронка. Анатомическая коронк а – часть зуба, выступающая над деснами в ротовую полость и покрытая эмалью. Клиническая коронка – часть зуба, выступающая в ротовую полость и не покрытой десной. Анатомическая и клиническая коронка в детстве и молодом возрасте соответствуют друг другу, однако по мере старения десна отодвигается книзу и прикрепляется в области цемента корня зуба. Поэтому клиническая коронка становится длиньше анатомической. Корень зуба – часть зуба покрытая цементом. Граница между эмалевым и цементным покрытием соответствует шейке зуба.
Внутри каждого зуба имеется пульпарная полость. Часть пульпарной полости в области коронки называется пульпарной камерой, а часть в области корня – пульпарный или корневой канал. Вход в пульпарную полость находится на верхушке корня и называется апикальным отверстием.
Совокупность коллагеновых волокон, одним концом впаянные в костную ткань альвеолы, другим – в цемент, прочно удерживает зуб в костных альвеолах и называется периодонтом. Периодонт и связанные с ним прилегающие ткани (костная ткань зубной альвеолы, слизистая оболочка десны) вместе называются парадонтом. Парадонт, зуб и прилегающая к зубу десна вместе называются зубным органом.
Эмаль зуба – самая твердая ткань в человеческом организме, покрывает только коронку зуба. Эмаль состоит на 96-97% из неорганических веществ (фосфаты, карбонаты и фториды кальция), 3-4% составляет органические вещества (тоньчайшие фибриллы и склеивающая масса). Неорганические вещества образуют эмалевые призмы. Эмалевая призма – эсобразно изогнутая, многогранная призма из кристаллов солей кальция. Друг с другом эмалевые призмы связаны сетью тонких фибрилл и склеены склеивающим веществом. После прорезывания образованная из остатков погибших уплощенных наружных клеток эмалевого органа тонкая пленка – кутикула на жевательных поверхностях стирается. Зрелая эмаль инертна, не содержит клеток и поэтому неспособна к регенерации при повреждениях. Однако имеет место минимальный обмен ионами между эмалью и слюной, благодаря чему на поверхности эмали может происходить минимальное дополнительное обызвествление в виде пленки – пелликула. При недостаточно хорошем гигиеническом уходе за зубами на поверхности эмали образуется зубной налет – скопление микроорганизмов, продукты жизнедеятельности которых изменяет местную РН в кислую сторону, что в свою очередь обуславливает вымывание солей кольция, т.е. может стать началом кариеса. При отложении солей в очагах зубного налета образуются зубные камни.
Эмалевые пучки – это прослойка между эмалевыми призмами из необызвествленных органических веществ; имеются вблизи эмалево-дентиновой границе. Эмалевые пластинки – такие же прослойки, пронизывающие всю толщу эмали; их больше всего в области шейки зуба. Эмалевые пучки и пластинки могут стать входными воротами для микроорганизмов и начальными точками кариозных процессов.
Эмалевые веретена – колбообразное утолщение отростков одонтобластов достигших до эмале-дентиновой границы и проникших в эмаль. Чаще встречаются в области жевательных бугорков моляров и премоляров.
Дентин покрывает и коронку и корень зуба. Также как и эмаль состоит из неорганической части (70-72%) – солей кальция, и органической части (28-30%). Органическая часть вырабатывается одонтобластами и состоит из коллагеновых волокон и склеивающей массы (мукопротеины). Дентин пронизан радиально идущими канальцами, в которых располагаются отростки одонтобластов, безмякотные нервные волокна и тканевая жидкость, т.е. дентиновые канальцы играют большую роль в питании и иннервации дентина. Участки дентина около пульпы называются околопульпарным дентином и состоит из необызвествленного предентина. Периферические слои (ближе к цементу и эмали) – обызвествленный плащевой дентин. Тела одонтобластов лежат в периферической части пульпы (на границе с дентином). Дентин может регенерировать, после повреждений образуется менее прочный II дентин (коллагеновые волокна располагаются беспорядочно). Иногода наблюдается эктопическое формирование дентина, например в пульпе – называются дентиклами. Причиной образования дентиклов считают нарушения обмена веществ, воспалительные процессы, гиповитаминозы. Дентиклы могут сдавливать кровеносные сосуды и нервные волокна пульпы.
Цемент по химическому составу и гистологическому строению близок к грубоволокнистой костной ткани . На 70% состоит из неорганических солей кальция, на 30% из органических веществ (коллагеновые волокна, аморфное основное вещество). В составе цемента имеются цементобласты и цементоциты, вырабатывающие коллагеновые волокна и основное вещество. Цементобласты и цементоциты располагаются ближе к верхушке корня зуба – это клеточный цемент; ближе к шейке и коронке зуба цементобласты и цементоциты отсутствуют – это бесклеточный цемент. Питание цемента происходит за счет сосудов периодонта, частично со стороны дентина.
Пульпа – мягкая ткань зуба, находится в пульпарной полости . Гистологически пульпа соответствует рыхлой волокнистой соединительной ткани с некоторыми особенностями:
Больше кровеносных сосудов;
Больше нервных волокон и окончаний;
Не содержит эластических волокон.
В периферической части пульпы (на границе с дентином) располагаются одонтобласты. Пульпа обеспечивает питание дентина и частично эмали и цемента, иннервацию зуба, защиту от микроорганизмов.
Общие сведения о прорезывании, анатомии и гистологии зубов
Закладка зубных зачатков у плода происходит на 6-7-й неделе внутриутробного развития. В формировании зубов принимает участие экто-и мезодерма. Скопления эпителия в виде валиков постепенно погружаются в подлежащие ткани, образуя зачатки как молочных, так и постоянных зубов. Мезодерма принимает участие в образовании пульпы зуба.
Механизм прорезывания зубов сложен и изучен еще недостаточно. Наиболее полное объяснение этого процесса мы находим в теории, предложенной отечественными стоматологами. По их мнению, растущий зачаток давит на внутренние поверхности альвеолярного отростка и вызывает рассасывание его компактной пластинки.
Одновременно с прорезыванием зубов происходит активный рост альвеолярных отростков челюстей. Прорезывание зубов является важным и сложным физиологическим этапом развития зубочелюстной системы. Этот процесс протекает под воздействием нейрогуморальных факторов и условий внешней среды.
Молочные зубы начинают прорезываться в возрасте 6-7 мес, когда заканчивается развитие коронки молочного зуба и начинается формирование его корня. Окончательное формирование зуба происходит вскоре после прорезывания.
При нормальном развитии ребенка первыми в 6-8-месячном возрасте прорезываются нижние центральные резцы. В 7-9 мес прорезываются верхние центральные и нижние боковые резцы, а в 8-10 мес - верхние боковые резцы. Первые нижние моляры прорезываются в норме в возрасте 12-16 мес, первые верхние моляры - в 16-21 мес, вторые нижние и верхние молочные моляры - в 21-30 мес.
У ребенка молочный прикус формируется к 2 годам и состоит из 20 зубов: 2 резца, клык, 2 моляра на каждой стороне челюсти. Наличие и состояние зубов записываются в виде так называемой зубной формулы, где молочные зубы обозначаются римскими цифрами.
Постоянные зубы начинают прорезываться с 6 лет. Первым прорезывается нижний моляр в 7-6 лет, затем первый резец в 7-8 лет, второй резец в 9-10 лет, первый премоляр в 9-10 лет, второй премоляр в 9-11 лет, второй моляр в 11-12 лет, клык в 10-13 лет. Третьи моляры прорезываются между 16 и 24 годами, а часто и в более поздние сроки.
Постоянный прикус состоит из 32 зубов: на каждой стороне челюсти имеются 2 резца, клык, 2 премоляра и 3 моляра. Постоянный прикус также записывается в виде зубной формулы, где зубы обозначаются арабскими цифрами:
Постоянные резцы, клыки и премоляры прорезываются на месте молочных зубов, в то время как постоянные моляры - позади места расположения молочного моляра. При прорезывании постоянных зубов происходит рассасывание корня и лунки молочного зуба, что способствует выпадению сменяемого зуба и прорезыванию постоянного.
Прорезывание постоянных зубов происходит, как правило, безболезненно; Исключение иногда составляют нижние третьи моляры.
Нормальное прорезывание зубов в определенной степени отражает состояние здоровья ребенка, поэтому знание сроков и очередности прорезывания зубов может способствовать выяснению его общего состояния.
Функция зубов различна. Передние зубы - резцы и клыки - откусывают пищу, боковые - премоляры и моляры - размельчают. В связи с этим различны и их формы: острый режущий край у передних зубов, большая жевательная поверхность у боковых.
В зубном ряду человека имеются однокорневые зубы - резцы, клыки и премоляры (кроме первого верхнего), двукорневые зубы - нижние моляры и первые верхние премоляры и трехкорневые зубы - верхние моляры.
Анатомически в каждом зубе различают коронку. шейку и корень.
Коронка зуба (corona dentis) является той частью, которая выступает над десневым краем после нормального прорезывания зуба. Наружный слой коронки представлен эмалью, являющейся самой твердой тканью человеческого организма (рис. 6).
Шейка зуба (collum dentis) отделяет корень от коронки. В норме шейка зуба находится под десневым краем. На уровне шейки зуба заканчивается эмалевое покрытие коронки зуба.
Корень зуба (radix dentis) погружен в альвеолу челюсти и фиксируется в лунке челюсти с помощью мощного связочного аппарата.
В коронковой части зуба находится полость зуба (cavum dentis), которая, сужаясь, переходит в канал корня зуба, заканчивающийся корневым отверстием. В полости зуба находится богатая сосудами и нервами рыхлая ткань - пульпа зуба (pulpa dentis). Коронковая пульпа, выполняя полость зуба, переходит в корневую пульпу.
Зуб фиксируется в лунке при помощи связочного аппарата, состоящего из прочных соединительнотканных волокон, идущих от шейки и корня зуба к кортикальной костной пластинке, выстилающей лунку челюсти. В области шейки зуба эти пучки имеют почти горизонтальное направление и совместно с десной и надкостницей челюсти образуют так называемую круговую связку зуба, которая отделяет пространство между корнем и стенкой альвеолы от внешней среды. Узкая щель между корнем зуба и стенкой альвеолы в норме заполнена связочным аппаратом зуба, кровеносными, лимфатическими сосудами и нервами и называется периодонтом (periodontum).
Связочный аппарат зуба выполняет не только фиксирующую, но и амортизирующую роль, что обеспечивается наличием между пучками соединительнотканных волокон рыхлой клетчатки и межтканевой жидкости. При акте жевания на каждый моляр падает нагрузка 50-80 кг. Однако, несмотря на такую значительную нагрузку, связочный аппарат удерживает зуб в подвешенном положении, предупреждая тем самым травму дна лунки смещающимся по продольной оси корнем зуба.
Сосуды периодонта через многочисленные отверстия в стенке лунки широко анастомозируют с сосудами челюсти, а сам периодонт сообщается с костномозговым веществом челюсти. Это создает возможность проникновения инфекции при воспалительном процессе из периодонта в костный мозг челюсти и способствует развитию одонтогенного остеомиелита.
Гистологически зуб состоит из нескольких тканей. Основную массу зубных тканей составляет дентин (dentinum, substantiae eburnea). Коронковая часть зуба покрыта тонким слоем эмали (substantia adamantina), корневая - цементом (substantia osteoidea).
Дентин состоит из коллагенового остова, сильно пропитанного минеральными солями. Неорганические сбли, в первую очередь фосфорнокислая известь, составляют 70-72% массы дентина. Это обеспечивает высокую его прочность, уступающую только прочности эмали. Основное вещество дентина пронизано большим количеством тончайших канальцев, идущих в радиальном направлении от зубной полости до эмалево-дентинной границы. В 1 мм2 поперечного среза дентина насчитывается от 15 до 75 2000 канальцев.
Эмаль по своей прочности близка к алмазу. Это объясняется ее высокой минерализацией; 96-97% массы эмали составляют неорганические вещества. Остов эмали представлен эмалевыми призмами и межпризменным веществом. При неповрежденной эмали ее поверхность покрыта пленкой - так называемой эмалевой кожицей. Большинство советских стоматологов считают эмаль живой тканью, в которой происходят, правда бграниченно, обменные процессы.
Цемент , покрывая корневую часть зуба, по своему строению приближается к строению костной ткани. Цемент служит местом прикрепления связочного аппарата к зубу.
Пульпа зуба состоит из рыхлой соединительной ткани с большим количеством кровеносных и лимфатических сосудов и нервов. По периферии пульпы располагаются в несколько слоев клетки-одонтобласты, отростки которых, пронизывая через дентинные канальцы всю толщу дентина, осуществляют трофическую функцию. В состав отростков одонтобластов входят нервные элементы, проводящие болевые ощущения при механическом, физическом и химическом воздействии на дентин (рис.7).
Кровообращение и иннервация пульпы осуществляются благодаря зубным артериальным и нервным веточкам (аа. dentales, nn. dentales), соответствующих артерий и нервов челюстей. Проникая в зубную полость через апикальное отверстие канала корня зуба в виде сосудисто-нервного пучка, они распадаются на более мелкие ветви, пронизывая зубную мякоть и образуя густые сплетения. Обладая запасом камбиальных элементов, пульпа способствует регенеративным процессам, которые проявляются в образовании заместительного дентина при кариозном процессе. Кроме того, пульпа является биологическим барьером, препятствующим проникновению микробов из кариозной полости через канал корня за пределы зуба в периодонт. Нервные элементы, находящиеся в пульпе, осуществляют регуляцию трофики зуба, а также восприятие им различных раздражений, в том числе болевых.
Таким образом, зуб представляет собой орган с довольно сложным строением, знание которого необходимо для правильного представления о происходящих в нем физиологических и патологических процессах.
