Функциональные особенности дентина и цемента

Основная масса каждого зуба построена из обызвествлённой со­единительной ткани особого типа, называемой дентином. Дентин коронки зуба покрыт эмалью, а корня - цементом, тоже обызвеств­лённой тканью. Дентин, цемент и пульпа происходят из мезенхимы. Дентин по своему строению и происхождению очень близок к костной ткани. В его развитии так же, как и в костной ткани, различают две стадии: синтез органического компонента межклеточного вещества - дентинного матрикса и его обызвествление. Необызвествленный матрикс дентина называется предентином. В развивающемся зубе при образовании кальцинированного дентина образование предентина - нормальное явление. Дентинобразующие клетки - одонтобласты состоят из удлинённого клеточного тела, расположенного на периферии пульпы, и длинного отростка, лежащего в дентинном ка­нальце. В теле клетки находится гранулярный эндоплазматический ретикулум и крупный комплекс Гольджи, в отростке находятся гранулы секрета, пузырьки, микротрубочки и микрофиламенты, т.е. все элементы, присущие типичным секреторным клеткам.

Дентин вырабатывается в течение всей жизни и компенсирует стирание жевательных поверхностей. Одонтобласты имеются только на внутренней (пульпарной) стороне дентина. Поэтому новые слои дентина могут откладываться только со стороны пульпы, причем эти слои уменьшают пространство, занятое пульпой, и с возрастом про­исходит её атрофия.

Одонтобласты секретируют органические компоненты дентинного матрикса, 90% которого составляет коллаген, а 10% представлено фосфопротеидом, имеется также небольшое количество гликопротеидов и гликозаминогликанов.

Кальцификациядентина состоит в отложении солей кальция в ново­образованный матрикс. Кальций попадает в дентин из плазмы крови. Процесс кальцификации начинается с отложения не кристаллическо­го аппатита, а аморфного фосфорнокислого кальция. Как же про­исходит локальное увеличение концентрации кальция и фосфора в новообразованном матриксе? Гипотеза, объясняющая подобный ме­ханизм для кости, связывает это со способностью остеобластов секретировать щелочную фосфатазу, которая расщепляет местные гексозофосфаты и глицерофосфаты с образованием свободных фос­фат-ионов, которые взаимодействуют с кальцием. Образующийся фосфат кальция осаждается в органическом матриксе сначала в виде аморфного фосфата кальция, который затем подвергается кристал­лизации. На процесс кальцификации оказывают влияние входящие в состав органического матрикса - белок коллаген, протеогликаны и гликопротеиды. Пластическая функцияодонтобластов осуществля­ется на протяжении всей жизни с начала образования зуба и выража­ется в образовании заместительного дентина в ответ на действие повреждающих факторов.

Помимо пластической дентинобразующей функции одонтобласты выполняют трофическую и сенсорную функции.Через отростки одонтобластов происходит поступление питательных веществ и ми­неральных солей из сосудов пульпы к дентину и эмали. Чувстви­тельность зубов к изменениям температуры, болевым тактильным раздражителям связана с сенсорной функцией цитоплазматических отростков одонтобластов.

Цемент покрывает дентин корня на всём его протяжении, а в области шейки зуба контактирует с эмалью. По структуре и химиче­скому составу цемент похож нa грубоволокнистую кость. В нем 30% приходится на органическое вещество и 70% на неорганические со­единения, в основном, фосфата и карбоната кальция. Коллагеновые волокна основного вещества пересекают всю толщу цемента в ради­альном направлении и продолжаются в волокнах периодонта, кото­рые внедряются в костное вещество альвеол. Это обеспечивает плотное прикрепление зуба к зубной альвеоле. Цемент не содержит сосудов и питается за счет диффузии со стороны периодонта.

Физиология пульпы.

Пульпа занимает полость зубной коронки и каналов корней. Она состоит из рыхлой соединительной ткани с большим количеством нервов, кровеносных и лимфатических сосудов. Клеточные элементы пульпы представлены фибробластами, одонтобластами, плазматиче­скими клетками, макрофагами, звездчатыми и адвентициальными клетками. Фибробласты участвуют в образовании коллагеновых воло­кон и основного вещества соединительной ткани. Одонтобласты обладают дентинобразующей, трофической и сенсорной функциями. Плазматические клетки участвуют в синтезе антител при воспалении пульпы. Макрофаги выполняют защитную функцию путём фагоцитоза. Звёздчатые и адвентициальные клетки могут превращаться в одон­тобласты, макрофаги и фибробласты. Функции пульпы - трофиче­ская, пластическая и защитная. Пульпа участвует в питании дентина коронки и корня зуба через отростки одонтобластов, частично участ­вует и в питании эмали. Пластическая функция связана с образова­нием дентина на протяжении всей жизни. Пульпа зуба характеризу­ется относительно высоким уровнем обменных процессов, потребле­ния кислорода, ферментов гликолиза и дыхательных ферментов, что обеспечивает высокий уровень реактивности защитных механизмов пульпы. Она обладает выраженной барьерной функцией, наличием гистогематических барьеров, фагоцитарной активностью макрофа­гов. Клетки эндотелия обладают выраженной поглотительной спо­собностью, что является одним из механизмов тканевой защиты при воспалении пульпы.

Пульпа имеет очень хорошее кровоснабжение, однако ее сосуды имеют очень тонкие стенки. Такое строение делает эту ткань весьма чувствительной к изменениям давления, так как стенки пульпарной камеры неспособны к растяжению. Даже самый незначительный вос­палительный отек может привести к сдавливанию кровеносных сосу­дов, а, следовательно, к некрозу и гибели пульпы. В связи с тем, что кровообращение пульпы происходит в замк­нутом пространстве, ограниченном стенками зубной полости, ее со­судистая сеть обладает эффективными противозастойными свой­ствами: суммарный просвет вен коронковой пульпы больше, чем в области верхушечного отверстия, т.е. линейная скорость кровотока в верхушечном отверстии корня выше, чем в коронковой пульпе (1). Эта особенность способствует хорошему оттоку крови из пульпарных со­судов. Пульпа имеет весьма совершенные механизмы регуляции микроциркуляции: имеются многочисленные артерио-венозные анастомозы между сосудами пульпы и сосудами периодонта, шунтирующие кровь при воздействии температурных раздражителей, жевательного давления и других раздражителей (2). Богатая симпатическая адренергическая вазоконстрикторная иннервация (3), собственный миогенный тонус сосудов, гуморальные факторы - метаболиты, кинины, гистамин и др. (4) - помогают защищать ткань пульпы от отека, Все перечисленные факторы увеличивают функциональные возможности системы кровообращения пульпы зуба.

Пульпа богато иннервирована. Нервные окончания находятся в тесной связи со слоем одонтобластов между пульпой и дентином и обеспечивают чувствительность этих тканей.

На состоянии пульпы отражаются физиологические сдвиги, про­исходящие в организме. Выраженные изменения наблюдаются при старении. В связи со значительными отложениями вторичного денти­на уменьшаются размеры полости зуба, и происходит атрофия пуль­пы. При этом в ней увеличивается количество волокнистых структур, уменьшается число клеточных элементов, склерозируются сосуды. Это приводит к ухудшению питания пульпы и способствует отложе­нию в ее ткани минеральных солей.

ФУНКЦИИ ПАРОДОНТА

Пародонтом называют ткани, окружающие и фиксирующие зубы. К ним относятся кость альвеолярного отростка челюсти, надкостница, периодонтальный связочный аппарат, цемент, покрывающий корень зуба и, наконец, мягкая ткань - десна. Между этими тканями сущест­вует тесная структурная связь, которая проявляется в том, что соеди­нительнотканные волокна десны вплетаются в периодонт, а пучки коллагеновых волокон периодонта в костную ткань, стенки зубных альвеол и цемент корня.

Периодонтальные волокна являются разновидностью соединительной ткани со специальными свойствами. Они помогают зубу прочно удерживаться в костной лунке и противостоять большим сжимающим силам в процессе жевания без разрушения смежной кости альвеолы. Периодонтальные волокна также выполняют сенсорную функцию, так как в них имеются чувствительные рецепторы, которые помогают регулировать силу жевательного давления на зуб. Это имеет большое значение, поскольку эмаль зуба лишена самостоятельных сенсорных рецепторов. Периодонтальные волокна обеспечивают питание и жизнеспособность цемента.

Клетки периодонта - фибробласты синтезируют белки для поддержания структуры и функции клеток костной ткани, окружающей зуб. В периодонтальных волокнах содержится большое количество коллагеновых белков I, III, V и VI типов, а также различные гликопротеины, факторы роста, адгезивные белки и ферменты. В клетках периодонта активно протекают реакции трансаминирования, глюконеогенеза, синтеза белков. Это обеспечивает тканям периодонта очень высокую регенеративную способность и позволяет обновлять их каждые 10-14 дней.