Вы здесь

Физиологические данные о твердых тканях зуба и слизитой оболочки полости рта.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ О ТВЕРДЫХ ТКАНЯХ ЗУБА И СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА

Эмаль —самая твердая ткань в организме, что объясняется высоким содержанием в ней неорганических веществ (до 95—97%). Ее твердость достигает почти 400 кг/мм2. Это сложная по своему строению высокоминерализованная ткань, покрывающая коронку зуба. Толщина слоя эмали в различных участках коронки колеблется от 0,01 мм у шейки зуба до 3,5 мм на жевательных буграх моляров. В фиссурах толщина эмали меньше и достигает 1,3 мм. Bowes и Murray (1936) указывают следующий состав неорганического вещества в эмали (в процентах): гидроксил апатита 75,04, карбонатапатита 12,06, хлорапатита 4,397, фторапатита 0,663, CaCO3 1,331, MgCO3 1,624.

В составе соединений кальций составляет 37%, а фосфор — 17%.



Химический состав. Минеральный компонент эмали представлен кристаллами гидроксилапатита [Ca10(PO4)6(OH)2], карбонат- и фторапатита, называемых кристаллитами. Эмаль содержит следы натрия, магния, цинка, кальция, свинца, стронция, железа, фтора и другие ионные компоненты. Установлено, что микроэлементы неравномерно распределяются в различных слоях эмали, количество их меняется с возрастом. При кариесе происходит изменение содержания микроэлементов: увеличение селена, марганца и уменьшение фтора, олова, цинка, железа и др.

Концентрация фтора в Твердых тканях зуба тесно связана с поступлением его в организм с питьевой водой и пищей. В прорезавшемся зубе наиболее высокий уровень фтора обнаруживается в поверхностном слое эмали. Поступление фтора в эмаль вызывает ряд изменений в ее структуре. Предполагают, что в результате замещения группы OH- на ионы (F-) и образование некоторого количества фторапатита происходит увеличение размеров кристаллов. Фторапатит более устойчив к действию кислот, чем гидр оксил апатит. На поверхности кристалла гидроксилапатита имеется мощный гидратный слой — слой связанных ионов (ОН), который обладает высокой ионной активностью, т. е. здесь происходит гетероионный обмен [Garistrom, 1955], Считается, что сложный процесс гетероионного обмена является основным фактором, определяющим минеральный состав эмали. Изучение его позволило прийти к выводу, что структура эмали имеет характер молекулярного сита, а в межкристаллические. пространства могут проникать только молекулы соответственно малой величины. Общий объем микропространств нормальной эмали, по данным ряда авторов, составляет 0,2—0,8%.

Установлена неравномерная минерализация различных слоев эмали. Наиболее минерализованным является поверхностный ее слой толщиной до 3 мкм, а также область эмалево-дентинного соединения. Г. Н. Пахомов (1968) методом рентгеноструктурного анализа определил, что кристаллическая решетка эмали в поверхностном слое плотнее по сравнению с более глубоко лежащими слоями. Это подтверждается данными о микротвердости эмали. У наружной поверхности она наибольшая, на дне фиссуры, у шейки зуба и эмалево-дентинного соединения микротвердость снижается.

В эмали содержится 3,5—3,8% воды, занимающей свободное пространство в кристаллической решетке и органической основе, а также связанной внутри структуры кристаллов.

Органическое вещество эмали представлено белками, липидами и углеводами. Stack (1954) определил в белках эмали растворимую (в кислотах и этилендиаминтетрауксусной кислоте — ЭДТА) фракцию — 0,17%, нерастворимую — 0,18%, пептиды и свободные аминокислоты — 0,15%. По аминокислотному составу белки эти относятся к коллагено- и кератинонодобным. Обнаружены липиды (0,6%), цитраты (0,1 %)„ полисахариды (1,65 г углеводов на 100 г эмали). Таким образом, эмаль имеет следующий состав: неорганических веществ 95%, органических 1,2%, воды 3,8%.

Обменные процессы в эмали осуществляются посредством циркулирующей жидкости. Циркуляция эмалевой, так же как я дентинной, жидкости происходит в основном за счет гидростатического и термодинамического эффектов, осмотических и электроосматических токов, а также механизмов, регулирующих проницаемость твердых тканей зуба.

Эмаль зуба - бессосудистая ткань. Постоянство эмали поддерживается за счет проницаемости, циркуляции эмалевой жидкости, растворимости и ионного обмена. При этом наблюдается динамическое равновесие между процессами деминерализации и реминерализации Кроме того, важная рол. принадлежит слюне, ротовой жидкости, зубному налету, пелликуле, пульпе. Эмаль зуба выполняет функцию защиты дентина и пульпы от воздействия внешних раздражителей. Вследствие усиленной минерализации ряд физиологических свойств например регенерация, в процессе эволюции утрачен. Единственно сохранившимся свойством, играющим важную роль развитии патологического процесса, является проницаемость способность пропускать воду и растворенные в ней вещества. Эмаль проницаема в обоих направлениях: от поверхности эмали к дентину и пульпе и от пульпы к дентину и поверх мости эмали. Степень проницаемости эмали зависит от стадии развития зуба, срока с момента прорезывания его и других факторов. Определена последовательная убыль проницаемости зубных тканей: непрорезавшиеся- временные- постоянные зубы.

Проницаемость эмали постоянных зубов человека снижается с возрастом в широких пределах. Имеются Указания, что проницаемость тканей зависит от функционального состояния зуба, анатомической принадлежности и структуры. Установлено, что наиболее проницаемыми являются ее глубокий и средний слои, а наименее — наружный слой эмали.

Уровень проницаемости эмали в значительной степени з висит от проникающего агента — величины молекулы, заряда кона и может изменяться под воздействием физических факторов — электрофореза, ультразвука, химических факторов концентрации водородных ионов (pH) — кислой или щелочной среды, наличия ферментов, углеводов и др. (рис. 22, а, б).

Так установлено, что одновалентные ионы лучше проникают в эмаль, чем двухвалентные; электрофорез, ультразвуков волны, низкая концентрация pH способны усиливать проницаемость эмали. Добавление сахарозы в слюну изменяет скорость проникновения 131I и 3H в ткани зуба обезьян. Доказан повышение проницаемости эмали для глицина 214С под влиянием гиалуронидазы. Ацетилхолин повышает проницаемость радиоактивного кальция, а адреналин ее понижает. Обработка поверхности эмали фтором уменьшает проницаемость для минеральных и органических веществ. Современные методы исследования позволили установить, что в эмали имеются структуры с большей проницаемостью (полисы Ретциуса, эмалевые пластинки и др.).

Относительно направления проникающих веществ (центростремительные и центробежные) необходимо отметить, что имеющиеся данные в значительной степени изменили наши прежние представления. Если раньше единственно возможным направлением считали центробежный (пульпа—дентин— эмаль), то теперь, по мнению большинства авторов, центростремительный путь поступления веществ в эмаль более активный. При этом следует указать, что органические вещества при нанесении снаружи хорошо проникают на всю глубину эмали и попадают в дентин, в то время как некоторые неорганические вещества (Ca, Р) проникают медленнее, в меньшем количестве и не глубже эмалево-дентинного соединения.

Изложенные выше данные показывают, что эмаль зуба проницаема для некоторых неорганических и органических веществ. Процесс проницаемости эмали в значительной степени зависит от состава слюны, которая является биологической жидкостью организма. Наряду с этим пульпа зуба также играет важную роль в определении направления и количества проникающего вещества.

Растворимость и реминерализация эмали — два противоположно направленных процесса, которые обеспечивают обновление компонентов и постоянство состава. Эти процессы обусловлены содержанием микро- и макроэлементов в слюне, изменением pH ротовой жидкости и локальным изменением pH на поверхности эмали.

Обмен минеральных элементов в эмали осуществляется на уровне ионного обмена.

Эмаль и дентин обладают низкими электропроводящими свойствами. Твердые Ткани зуба проницаемы для света в видимой и невидимой (инфракрасная) частях спектра, что находит применение в клинике для постановки диагноза и дифференциальной диагностики кариеса зубов.

Дентин, составляющий основу зуба, менее обызвествлен, чем эмаль; минеральные вещества его составляют 70—72%. Они состоят в основном из фосфата кальция (гидроксилапатит), карбоната кальция, небольшого количества фторида кальция, магния, натрия и многих микроэлементов. Органические вещества и вода составляют 28—30%. Твердость дентина равна 58,9 кг/мм2.

В структуре дентина в первую очередь следует обратить внимание на наличие дентинных трубочек (канальцев) — от 30 000 до 75 000 в 1 мм2 площади на поперечном срезе, Доказано, что в .канальцах циркулирует дентинная жидкость, которая доставляет необходимые вещества в дентин.

Органическое вещество дентина состоит из белков, жиров и полисахаридов. Аминокислотный состав белков типичен для коллагена: большое содержание глицина, пролина, оксипролина и отсутствие серусодержащих аминокислот. Несомненно, что в дентине происходят обменные процессы. Доказано, изменение структуры и состава дентина (прозрачный, заместительный) в зависимости от состояния организма, а также при воздействии различных факторов на твердые ткани зуба, В настоящее время имеются данные, что внутренние отделы околопульпарного дентина (предентин) коронки зуба имеют нервные окончания, которые являются чувствительным, а возможно, и эфферентными. В отношении иннервации основной массы дентина единого мнения нет. Большинство авторов считают, что нервные волокна в обызвествленный дентин на всю его толщу не проникают. Электронно-микроскопическими исследованиями также не установлено наличия нервных волокон в обызвествленном дентине. Это обстоятельство значительно затрудняет трактовку физиологического свойства — чувствительности дентина и механизм передачи боли при препарировании твердых Тканей и воздействия на них ряда других раздражителей. Существуют две теории, пытающиеся объяснить эти факты.

Avery и Repp в 1959 г. установили, что дентинные отростки одонтобластов на всем своем протяжении содержат большое количество ацетилхолинэстеразы, которая, как известно, играет важную роль в передаче нервного импульса. На основании этого авторы предполагают, что восприятие и передача болевых раздражений как раз и происходят по этим отросткам одонтобластов и тем самым как бы наделяют их свойствами нервных элементов. Bränström в 1966 г. выдвинул теорию гидродинамического механизма возникновения боли при воздействии раздражителей на дентин. Авторы исходят из того факта, что дентин представляет собой ткань, пронизанную многочисленными трубочками (около 30 000 на 1 мм2), содержащими дентинную жидкость. Незначительные воздействия на дентин вызывают перемещение этой жидкости в системе дентинных трубочек и соответствующую реакцию рецепторного аппарата пульпы. Таким образом, автор рассматривает пульпу как механорецептор, воспринимающий колебания давления в дентинных канальцах. Он считает, что ничтожные перемещения жидкости внутри трубочек дентина могут вызывать сильный болевой эффект. Экспериментально доказано, что при высушивании поверхности дентина, связанном с перегреванием ткани (грубое препарирование), происходит перемещение ядра одонтобласта в просвет дентинных отростков, что свидетельствует об изменении физического состояния отростка.

Цемент состоит из 68% неорганических и 32% органических веществ. В нормальных условиях в цементе не наблюдается резорбции, но в течение всей жизни происходит постоянное отложение молодой цементной ткани. При повышении нагрузки на зуб отложение цемента может происходить более интенсивно.



Слизистая оболочка полости рта. Так же как и кожа, имеет эктодермальное происхождение, однако значительно отличается от последней. Хотя эпителий полости рта имеет признаки многослойного плоского, характерного для кожи, тем не менее он отличается по гистологическому строению. В отличие от эпидермиса кожи, состоящего из базального, шиловидного, зернистого, блестящего и рогового слоев, эпителий слизистой оболочки рта в норме состоит из двух слоев: базального и шиловидного. Однако в области твердого неба, десны, нитевидных сосочков языка и красной каймы губ эпителий обнаруживает тенденцию к ороговению. Наиболее выражено оно в эпителии переднего отдела твердого неба: имеется довольно толстый роговой слой с подлежащим зернистым слоем. Несколько меньше явления ороговения выражены в эпителии десны. Считается установленным, что ороговение эпителия слизистой оболочки полости рта происходит в тех участках, которые испытывают наибольшую нагрузку при жевании. Это дает основание утверждать, что процесс ороговения в эпителии полости рта носит защитный характер в ответ на механические и химические воздействия.

Эпителий полости рта характеризуется высоким содержанием нуклеиновых кислот. Наибольшее содержание РНК выявлено в базальном слое и прилежащем к нему слое 6—7 рядов шиловидных клеток.

Характерной особенностью клеток эпителия слизистой оболочки полости рта взрослого человека является способность к накоплению гликогена. Установлена обратная зависимость

между степенью ороговения эпителия слизистой оболочки полости рта и количеством накапливаемого в нем гликогена: с увеличением ороговения в эпителии уменьшается содержание гликогена. Предполагается, что гликоген принимает участие в синтезе белкового вещества кератогиалина. Установлено, что различные слои эпителиального покрова слизистой оболочки полости рта характеризуются различной активностью ферментных систем: в базальном слое и прилежащих к нему рядах шиловидных клеток их больше, чем в поверхностных пластах. Объясняется это явление тем, что в нижних отделах эпителиального пласта преобладают процессы окисления, а в средних и поверхностных — гликолитические процессы. Под эпителием расположена баеальная мембрана, состоящая из густого сплетения тонких аргирофильных волоконец.

Собственный слой слизистой оболочки (tunica mucosa propria) полости рта представлен плотной соединительной тканью, которая состоит из основного вещества, волокнистых структур и клеток. Основу межклеточного вещества соединительной ткани составляют кислые мукополисахариды (гиалуроновая кислота, хондронтиноульфаты). Этот слой имеет свои особенности как в строении волокнистых структур, так и в клеточном составе. Пучки коллагеновых волокон слизистой оболочки рта тоньше, чем в коже, а между ними лежит большое количество промежуточного вещества. Наиболее плотно коллагеновые волокна располагаются в слизистой оболочке десны и твердого неба. Следует указать на большое содержание аргирофильных волокон в слизистой оболочке по сравнению с кожей.

Клеточные элементы слизистой оболочки полости рта представлены фибробластами, оседлыми макрофагами, тучными и плазматическими клетками. Содержание тучных клеток может изменяться при некоторых патологических процессах (наблюдается их увеличение при воспалении). В собственно слизистой оболочке располагаются мелкие слюнные железы, кровеносные сосуды, нервные волокна и их окончания.

Для обеспечения нормального состояния соединительной ткани важное значение имеет субстрат-ферментная система (гиалуроновая кислота — гиалуронидаза). При увеличении количества гиалуронидазы (тканевой, микробной) происходит деполимеризация гиалуроновой кислоты, что обусловливает большую проницаемость соединительной ткани для различных внешних раздражающих факторов (микроорганизмы и их токсины).

Собственный слой слизистой оболочки полости рта без резкой границы переходит в подслизистый (tunica submucosa), состоящий - из более рыхлой соединительной ткани. В некоторых местах полости рта подслизистый слой вообще не выражен (десна, твердое небо и др.).

Слизистая оболочка полости рта обильно снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами, которые по-разному представлены в различных участках.

Следует указать на значительные изменения в строении слизистой оболочки рта с возрастом: происходит истончение эпителия, увеличивается зона плоских клеток, появляются признаки дегенерации эпителия (уменьшение размеров ядра, пикноз), усиливается гиперкератоз. В. В. Гемонов указывает на увеличение митотичестой активности эпителия полости рта с возрастом. Наблюдаются изменения в волокнистых структурах (утолщение эластических волокон и разволокнение пучков коллагеновых волокон), в результате чего соединительная ткань становится плотнее. После 60-летнего возраста отмечено нарушение целостности базальной мембраны и прорастание тяжей эпителия.

Слизистая оболочка полости рта обладает рядом важных функций: защитной высокой регенерационной и всасывательной, Защитная функция осуществляется благодаря свойству слизистой оболочки препятствовать проникновению в глубь микроорганизмов или вирусов (исключение составляют возбудители туляремии, ящура и др.), а также возможности лейкоцитов (принимающих участие в фагоцитозе) проникать через физиологический зубодесневой карман. В норме 1 см5 слюны содержит 4000 лейкоцитов, а за час их эмигрирует в полость рта около 500 000. При патологическом процессе в полости количество лейкоцитов увеличивается. Высокая регенеранионная способность слизистой оболочки полости рта обеспечивает быстрое заживление ран. Среди ряда факторов, играющих ври этом важную роль, В. В. Гемонов называет большую митотическую активность клеток эпителия, высокий уровень обменных процессов и наличие большого количества малодиф ференцированных клеточных элементов. В значительной степени это зависит и от среды полости рта — ротовой жидкости.

Слизистая оболочка полости рта обладает способностью к всасыванию. А. И. Марченко (1965) показал, что она проницаема для йода, калия, натрия, некоторых аминокислот, карбонатов, антибиотиков. Уровень проницаемости слизистой оболочки можно изменять, воздействуя некоторыми веществами (дубящие) или физическими факторами (электрофорез, ультразвук). На использовании этих свойств строится применение лечебных паст, эликсиров, ванночек и пр.

Язык. Мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, Подслизистый слой в языке отсутствует, поэтому слизистая оболочка в складки не собирается. Собственно слизистая вместе с покрывающим эпителием образует выступы — сосочки языка. Различают 4 вида сосочков языка. Нитевидные сосочки (papillae filiformes), самые многочисленные, расположены по всей поверхности спинки языка; вершины их ороговевают. Грибовидные сосочки (papillae fungiformes) находятся на наружной поверхности, но больше их на кончике языка. В них заложены вкусовые луковицы. Эпителий, покрывающий сосочки, как правило, не ороговевает, поэтому макроскопически они имеют вид красных точек, расположенных среди нитевидных сосочков. Листовидные сосочки (papillae foliatae) располагаются по боковой поверхности языка в виде 3—8 параллельных складок. В них также заложены вкусовые луковицы. Желобоватые сосочки (papillae circumvallatae) располагаются по линии границы корня и тела языка, напоминая римскую цифру V. Каждый сосочек окружен бороздкой, в которую открываются выводные протоки мелких белковых желез. В этих сосочках находится большое количество вкусовых луковиц. ,Слизистая оболочка полости рта обильно снабжена нервными волокнами, кровеносными и лимфатическими сосудами, которые по-разному представлены в различных участках.

Слизистая оболочка полости рта обладает весьма высокой чувствительностью. В ней находятся холодовые, тепловые, болевые, тактильные и вкусовые рецепторы, являющиеся началом афферентных путей и связывающие ее с большими полушариями головного мозга. Слизистая оболочка полости рта является рефлексогенной зоной желез и мышц желудочно-кишечного тракта. Установлено, что раздражение вкусовых рецепторов не только изменяет функцию пищеварительного тракта, но и влияет на состав крови, сердечно-сосудистую и другие системы и функции организма. Изменение уровня чувствительности выражается не только в повышении или понижении порога чувствительности рецепторного аппарата, но, как показали исследования, в мобилизации или демобилизации функциональных рецепторов единиц. Этот процесс мобилизации (включения) и демобилизации (выключения) функциональных элементов, регулируемых центральной нервной системой и происходящих в соответствии с непрерывно меняющимися условиями окружающей среды, был назван П. Г. Снякиным (1961) функциональной мобильностью. Как установлено, это явление  происходит как безусловно, так и условнорефлекторно, что указывает на большое значение этого процесса в адаптации рецепторного аппарата и всего организма в целом.

А. С. Зайко (1958), используя метод функциональной мобильности, показала, что процессы мобилизации и демобилизации обусловливают меняющимся функциональным состоянием пищеварительного тракта. Натощак вкусовые сосочки находятся в деятельном мобилизованном состоянии, а сразу после еды почти в половине проб они оказались нечувствительными к действию растворов вкусовых веществ. Слизистая оболочка полости рта принимает участие в пищеварении, акте речи, глотании и т. д.

Слюна и ее физиологическая роль. Слюна — продукт секреторной деятельности трех пар слюнных желез (околоушные, подъязычные и подчелюстные) и большого количества мелких, располагающихся в слизистой оболочке полости рта. Слюна имеет слабощелочную (pH 6,8—7,0) или нейтральную реакцию, В сутки выделяется 1,5 л слюны, благодаря чему слизистая оболочка полости рта и эмаль зубов постоянно увлажнены. Слюна, получаемая из слюнных протоков, отличается от смешанной слюны (ротовая жидкость), так как в ней содержатся в большом количестве эпителиальные клетки, остатки пищи, микроорганизмы, слюнные тельца, представляющие собой нейтрофильные лейкоциты, эмигрировавшие через слизистую оболочку. Слюна по своему составу — сложный секрет, содержащий органические и неорганические вещества.

Все эти вещества образуют сухой остаток слюны (0,5— 1.5%), 2I3 которого приходятся на органические вещества и около Уз — на минеральные соли. Из неорганических веществ следует указать на наличие хлоридов, фосфатов, бикарбонатов, роданитов, йодидов, бромидов, фосфатов и ряда микроэлементов. Слюна при pH 7,0—8,0 пересыщена кальцием, что создает оптимальные условия для поступления его ионов в эмаль. При подкислении среды полости рта (при pH 6,5 и ниже) она становится дефицитной, что способствует выходу кальция из эмали [Gricsson, 1967].



Одним из главных белковых компонентов смешанной слюны является муцин, представляющий собой высокополимеризованный глюкопротеин. В очищенном муцине имеются углеводистые компоненты типа полисахаридов, состоящие из групп аминогликоз, аминогалактоз и сиаловой кислоты.

В слюне человека методом электрофореза на бумаге выявлено до 12 фракций; имеются свободные аминокислоты (18) и около 50 ферментов, из которых в первую очередь следует указать на амилазу, под влиянием которой крахмал и гликоген расщепляются до простых полисахаридов. К этой же группе ферментов относится гиалуронидаза, которая может изменять уровень проницаемости ткани благодаря действию на гиалуроновую кислоту. Из ферментов, классифицируемых как эстеpaзы, наибольший интерес представляет фосфатаза (кислая и щелочная)  Считают, что фосфатаза действует как агент, обеспечивающий ферментативный перенос фосфатных групп к матрице зуба. Кроме того, в слюне имеются переносящие ферменты (каталаза, проксидаза), протеолитические ферменты (протеиназа, пептидаза) и др.

Из антибактериальных факторов слюны следует указать на лейкины, Опсонины, липазу, лизоцим. Лейкины выделяются из живых и разрушенных лейкоцитов, действуют бактериостатически и бактерицидно на некоторые патогенные виды микроорганизмов. Опсонины способствуют фагоцитозу не только случайной флоры, но и стрептококков и лактобактерий. Липаза продуцируется околоушной слюнной железой, лимфоцитами и некоторыми бактериями. Она растворяет липоидные оболочки микроорганизмов и делает доступными их для других веществ. Фермент лизоцим оказывает наиболее выраженное антибактериальное действие. Он лизирует грамположительные бактерии, задерживает рост патогенных стафилококков и стрептококков. В полость рта лизоцим попадает из протоков околоушной и подчелюстной желез и образуется лейкоцитами. В слюне содержатся секреторные иммуноглобулины.

Слюне принадлежит основная роль в образовании пелликулы, зубного налета (бляшки) и зубного камня.

Сложный химический состав слюны свидетельствует о большой ее роли для органов и тканей полости рта. Указывают на следующие свойства слюны: вызывает созревание эмали, оказывает реминераливующее, буферное и нейтрализующее (очи-чающее) действие, обладает антибактериальными свойствами. Кроме того, слюна является субстратом для роста и размножения микроорганизмов, растворяет и освобождает фосфат кальция и содержит многие неорганические. ионы. Следует помнить, что количество и состав слюны подвержены значительным колебаниям в зависимости от ряда факторов: возраста, характера питания, состояния нервной системы, заболевания органов и систем организма, воздействия лучистой энергии и др.

Таким образом, ротовая жидкость, состав и свойства которой в полной мере зависят от состояния организма человека, играет роль внутренней среды для тканей полости рта. Так, при нормальных условиях слюна обусловливает проникновение минеральных компонентов в эмаль зуба и, являясь буфером, способствует нейтрализации сдвига pH на поверхности эмали зуба.

При заболевании органов и систем организма количество и качество слюны изменяются, что создает благоприятные условия для развития болезней зубов и слизистой оболочки целости рта.