Биология полости рта - Боровский Е.В.
ISBN 5-86093-077-1
Скачать (прямая ссылка):
Из многочисленных вопросов, требующих изучения, особое внимание следует обратить на состояние поверх-
86
ностного слоя эмали, от которого в значительной степени зависит ее устойчивость к воздействию кариесогенных факторов. До настоящего времени не выяснена роль некоторых микроэлементов и значение органического вещества в создании структур эмали в норме, при возникновении кариозного поражения и в процессе его стабилизации. Требует дальнейшего уточнения роль фосфатов в создании структур эмали.
В настоящее время все шире применяют реминерализующую терапию как для предотвращения развития кариеса, так и при лечении его начальной стадии. Одна-кс в ряде случаев мы не знаем тонких механизмов этих процессов. Все это свидетельствует о необходимости и важности изучения химического состава тканей зуба, особенно эмали, с целью эффективного управления процессами созревания, реминерализации и пр., позволяющими эффективно проводить лечение и профилактику кариеса.
При изучении состава зуба отдельно рассматривают состав эмали, дентина и цемента, так как в связи со своими функциональными особенностями и структурой они резко отличаются друг от друга и по химическому составу. Характерно, что в организме млекопитающих в норме имеется четыре минерализованные ткани — кость, дентин, эмаль и цемент, три из них (дентин, цемент, эмаль) входят в состав зуба. Вместе с тем кость, дентин и цемент являются производными мезенхимы, тогда как эмаль, наиболее минерализованная ткань организма, — производное эктодермы.
Химический состав интактной эмали
и дентина зубов человека
Первые сведения о химическом составе эмали зуба, относящиеся к началу нашего столетия, не имеют практического значения, так как применявшиеся в то время методы исследования не позволяли получать достоверные данные. Использование электронного микрозондирования, рентгеноструктурного и рентгеноспектрального анализа, инфракрасной спектроскопии, термогравомет-рии, рентгеновской дифракции и других методов позволило получить ряд важных результатов.
Твердые ткани зуба состоят из органического, неорганического веществ и воды. Точно определить их содержание и в каких соединениях они находятся довольно сложно. Особенно это касается эмали.
87
G. N. Jenkins (1978), используя усредненные данные, полученные с помощью различных методик, приводит следующие сведения о химическом составе эмали и дентина.
1. В процентах от сухой массы
Са р Mg г Органическое
вещество
Эмаль 36 17 0,45 2,5 1,3
Дентин 27 13 0,4 3,3 20
2. В процентах от неорганического вещества:
Са р Мо С02
Эмаль 37,8 17.7 0,45 2,5
Дентии 36,5 16.7 1,8 3,9
Минеральные компоненты эмали. Определение содержания воды в эмали представляет значительные трудности. В экспериментах с нагреванием эмали до разных температур и измерением ее массы было установлено, что вода в эмали содержится в двух видах:
1) свободная вода; 2) гидратная оболочка кристаллов апатитов. Первая испаряется при нагревании до 105 °С, и содержание ее равно примерно 0,8—1%. Связанная вода, образующая гидратную оболочку кристаллов апатитов, составляет примерно 3—3,3% мйссы эмали. Кристаллы апатитов теряют связанную воду при нагревании до 750 °С. А. Магепо и R. J. Zaharadnik (1973), основываясь на результатах специальных расчетов, счшают, что в эмали имеются интер- и интрапризматические пространства размером 0,9—2,5 нм, заполненные водой.
Минеральную основу эмали составляют кристаллы апатитов. Кроме основного — гидроксиапатита (75%). в эмали содержится карбонатапатит (19%), хлорапатит (4,4%), фторапатит (0,66%)- Менее 2% массы зрелой земли составляют неапатитные формы.
Основными компонентами эмали является гидрокси-апатит — Саю(Р04)б(ОН)2 и восьмикальциевый фосфат— Са8Н2(Р04)б-5Н20. Общая формула апатитоподобного вещества зуба может быть представлена как Аіо(В04)бХ2, где: А—Са, Сг, Ва, Cd, В—Р, As, Si, X—F, ОН-, С1С02.
G. N. Jenkins указывает, что кристаллы эмали и дентина неоднородны: длина их от 30 до 1000 нм и ши-
88
рина от 40 до 120 нм. По мнению автора, такой значительный разброс обусловлен тем, что кристаллы разных зубов неодинаковы. Кристаллы эмали примерно в 10 раз больше кристаллов дентина и кости. G. Ronnholm (1962) выявил предельные линии в кристалле, на основании чего он предположил существование органического вещества во внутренней части кристалла.
Апатиты, по общему признанию, являются наиболее распространенной формой минеральной фазы твердых тканей животных и человека. Состав апатитов минерализованных тканей как в норме, так и при наличии патологии может колебаться в весьма значительных пределах. Состав «идеального» гидроксиапатита соответствует формуле Саю(Р04)б(0Н)2, т. е. он десятикальциевый с молярным отношением Са/Р, равным 1,67. Однако в природе встречаются гидроксиапатиты с отношением Са/Р от 1,33 до 2,0. Причин такого явления может быть несколько. Одна из них — замещение в молекуле гидроксиапатита Са на Сг, Ва, Mg, гидроксо-ний (Н30+) или другой элемент с близкими свойствами (изоморфное замещение). В результате изоморфного замещения коэффициент Са/Р снижается из-за уменьшения в кристалле доли Са. Приводим уравнения реакции:
