Функциональная характеристика эмали зуба, условия деминерализации и реминерализации эмали.

Эмаль - твердая, устойчивая (резистентная) к изнашиванию минерализованная ткань белого или слегка желтоватого цвета, покрывающая снаружи коронку зуба.
Функция эмали

Защита дентина (Д) и пульпы (П) от воздействия раздражителей.
Химический состав эмали (Э):

» 95% (96-97%) минеральных веществ, преимущественно гидроксиапатита (фосфорнокислый Ca) карбонатапатита (углекислый Ca), фторапатита (фтористого Ca) и др.
1,2% органических веществ (из них – 50% белки, 42% -липиды, следы углеводов и др.),
3,8% воды, находящейся в свободном состоянии и связанной с кристаллами и органическими компонентами.
Цвет эмали зависит от толщины и степени минерализации. Менее минерализованные (временные) белее постоянных.
Тонкая эмаль – желтовато цвета из-за просвечивающего сквозь эмаль дентина.
Микроскопическое строение эмали

Эмаль образована эмалевыми призмами и минерализованным веществом.
Снаружи эмаль покрыта кутикулой.
Эмалевые призмы
Эмалевые призмы – основные структурно-функциональные единицы эмали, проходят через всю ее толщу радиально (преимущественно перпендикулярно дентинно-эмалевой границе) и несколько изогнуты в виде буквы S
Форма призм на поперечном сечении – овальная, полигональная, арочная (в виде замочной скважины). Диаметр их = 3-5 мкм. Эмалевые призмы состоят из плотно уложенных кристаллов гидроксиапатита и восьмикальциевого фосфата. Каждый кристалл покрыт гидратной оболочкой толщиной 1мкм.
Между кристаллами имеются микропространства, заполненные водой (эмалевой жидкостью). Расположены кристаллы в эмалевых призмах упорядоченно – по их длиннику в виде «елочки», а в центральной части призмы кристаллы лежат почти параллельно ее длинной оси. Органический матрикс, по мере созревания эмали почти полностью утрачивается. Сохраняясь в виде тончайшей трехмерной белковой сети, нити которой располагаются между кристаллами.
Призмы характеризуются поперечной исчерченностью. Предполагают, что темные и светлые участки эмалевой призмы отображают неодинаковый уровень минерализации эмали.
Наиболее периферическая часть каждой призмы – это узкий слой (оболочка призмы), состоящий из менее минерализованного вещества. Содержание органических веществ в ней выше. Оболочка призмы является не самостоятельным образованием, а лишь частью самой призмы.
Межпризменное вещество
Окружает призмы и разграничивает их. При арочной структуре призм межпризменное вещество как таковое практически отсутствует. По строению межпризменное вещество идентично призмам, однако кристаллы гидроксиапатита в нем ориентированы почти под прямым углом к кристаллам образующим призму. Степень минерализации, < чем эмалевых призм, но >, чем оболочек эмалевых призм. В связи с этим при декальцинации в процессе изготовления гистологического препарата или в естественных условиях (под влиянием кариеса) растворение эмали происходит в следующей последовательности: сначала в области оболочек эмалевых призм; затем межпризменного вещества и лишь после этого самих призм. Межпризменное вещество обладает меньшей прочностью, чем оболочек эмалевых призм, поэтому при возникновении трещин в эмали они проходят по нему, не затрагивая эмалевые призмы.
Беспризменная эмаль
Самый внутренний слой эмали толщиной 5-15 мкм у дентинно-эмалевой границы (начальная эмаль) не содержит призм, так как во время ее образования отростки Томса еще не сформировались.
Наиболее наружный слой эмали, также не содержит эмалевых призм (конечная эмаль). В постоянных зубах апризматическая зона имеется. А во временных – этот слой выражен слабо и поэтому у детей при изучении поверхности их зубов обнаруживается преимущественно призменная структура, выступающие вершины призм придают поверхности эмали вид «булыжной мостовой».
Полосы Гунтера-Шрегера и линии Ретциуса
Линии роста являются ростовыми линиями эмали. По некоторым новейшим данным, появление линий роста обусловлено периодичностью сжатия отростков Томса (отростков энамелобластов) в сочетании с увеличением секреторной поверхности, образующей межпризменную эмаль. При этом возникает изгиб в ходе эмалевой призмы.
Линии роста наиболее выражены в эмали постоянных зубов, менее заметны в образованной постнатальной эмали временных зубов и очень редко встречаются в пренатальной последних. При нарушениях процессов образования эмали число линий Ретциуса увеличено. Если эти нарушения вызваны общими заболеваниями, то линии Ретциуса изменены сходным образом во всех зубах данного человека.
Неонотальная линия– это особенно хорошо выраженная (толстая) ростовая линия эмали, которая соответствует перинатальному периоду длительностью в 1 неделю или более. Эта линия определяется во всех молочных зубах и первом постоянном моляре и имеет вид темной полоски, разделяющей эмаль, образованную до и после рождения.

Деминерализация. Первичное разрушение эмали при кариесе — деминерализация — происходит при локальном изменении рН ниже 4,5. Однако кратковременного снижения рН недостаточно, чтобы вызвать значительные изменения в минеральном составе эмали, так как спустя примерно 30 мин рН зубной бляшки возвращается к прежнему значению (кривая Стефана).

При частом приеме сахарозы на поверхности эмали в течение длительного времени создается критическое значение рН — ниже 4,5, что и приводит к деминерализации эмали. Из этого следует, что частое поступление сахарозы приводит к критическому уровню рН на поверхности эмали под зубной бляшкой. Установлено, что выход кислот из зрелой (кариесактивной) бляшки в два раза больше, чем из незрелой (кариеснеактивной).
Реминерализация. Исследованиями установлено, что первоначальное кариозное поражение, ограниченное эмалью, проявляется морфологически в виде незначительных изменений в поверхностном слое при выраженных изменениях в подлежащей эмали. Клиническим проявлением таких изменений служит мелоподобное пятно с гладкой поверхностью, выявляемое при высушивании.
Доказано, что начинающиеся поражения могут быть реминерализованы до нормального состояния. Для этого необходимы ограничение приема сахарозы, тщательная гигиена полости рта, а также применение фтора в любом виде. Процесс реминерализации эмали, при наличии очага деминерализации без повреждения дентина, происходит при условии поступления ионов кальция, фосфора и фтора в ее кристаллическую решетку. Очаг реминерализации характеризуется изменением цвета эмали — появлением коричневого пятна, что связывают с проникновением в очаг деминерализации кроме минеральных компонентов экзогенных пигментов.