Особенности костной ткани зуба.

К костной ткани относятся также эмаль, дентин и цемент зуба, имеющие сходство с костной тканью по высокой степени минерализации межклеточного вещества и опорной, механичес­кой функцией.

1). Наряду с гидроксидфосфатомкальция Ca₅(PO₄)₃(OH) образуется фторид­фос­фаткальция Ca₅(PO₄)₃F или Ca₁₀(PO₄)₆F₂. Он имеет более плотную упаковку, чем гидроксидфосфаткальция. Это важно, т.к. зубная эмаль контактирует с большими объемами жидкостей, часто довольно агрессивными.

2). В норме ротовая жидкость пред­ставляет собой пересыщенный раствор гидроксиапатита, что при оптимальном рН препятствует растворению в ней эмали и обусловливает поступление в нее ионов кальция, фосфора, обеспечивая ее реминерализацию (ре­кристаллизацию). Повышенная концентрация ионов кальция в слюне является защитным факто­ром, т.к. в присутствии одноименного иона снижается растворимость малорастворимого электролита.

9. Механизм кальцификации и функционирования кальциевого буфера (самостоятельно).

10. Явление изоморфизма – замещение частиц одного компонента в узлах кристаллической решетки частицами другого компонента. Замещаемая и замещающая частицы должны иметь близкие кристаллохимические параметры. В гидроксидфосфате возможно замещение гидроксид-ионов на ионы фтора, карбонат-ионы; ионов кальция наионыстронция, бериллия.

а) При повышенном содержании стронция в окружающей среде происходит замещение Ca²⁺ на Sr²⁺ и образуется гидроксидфосфат стронция Sr₅(PO₄)₃(OH), т.к. он менее растворим (K_S – меньше). Наблюдаемые патологии:

1) из-за большего радиуса иона стронция, происходит ломкость костей – стронциевый рахит.

2) радионуклид – стронций-90, период полураспада 27,7 года, β-излучатель, включаясь в костную ткань, становится внутренним источником облучения организма. Это приводит к развитию онкологических заболеваний (лейкемия - кровь, саркома – кости). β-излучение влияет на наследственность.

б) При избытке бериллия происходит замещение Ca²⁺ на Be²⁺. Это вызывает размягчение костей вследствие меньшего радиуса иона бериллия.

в) Свинец, депонирующийся в костной ткани, имеет период полувыведения τ_0,5 ≈ 20 лет. Постоянно поступая в организм, оказывает токсическое действие.

г) В скелете депонируются также барий, радий, олово, в небольших количествах катионы металлов, встречающихся в нашем организме.

д) Изоморфизм OH^- и F^- смотри выше (зубная ткань).

Остеотропность металлов – способность к изоморфизму.

Образование камней или конкрементов.

В организме человека ионы кальция могут образовывать разные малорастворимые соединения – камни или конкременты. Это сложный физико-химический процесс. Камни образуются при агрегации сформировавшихся кристаллов. Величина форма и консистенция камней разнообразны. Состоят из ядра, вокруг которого расположена оболочка различной толщины.

12. Причины образования конкрементов

1) увеличение концентрации солей-камнеобразователей, изменение рН среды;

2) нарушение коллоидного равновесия в тканях организма – уменьшение концентрации веществ препятствующих кристаллизации.

Образование камней – процесс практически необратимый. При лечении реакции растворения осадков применяются нечасто, так как это связано со значительными термодинамическими ограничениями. Камни приходится удалять хирургическим путем.

а) Ураты (≈10%всех почечных камней):

При повышении концентрации мочевой кислоты при патологических состояниях образуются ее малорастворимые соли – ураты (мочекислые соли) – натриевые и аммонийные:

полинуклеотиды (пуриновые основания) —→ ксантин —→ мочевая кислота

—→ мононатриевая соль (кислый урат), динатриевая соль (средний урат).

Отложение мочевой кислоты и ее солей в суставах, хрящах приводит к возникновению подагры.

б) Соли кальция (≈70—90% всех почечных камней). Гиперкальциурия (избыток кальция) способствует образованию кальциевых осадков, а вид соли зависит от рН мочи, наличия в системе оксалатов или фосфатов.

При нарушении обмена веществ возможно увеличение концентрации оксалат-ионов. В паренхиме почек и некоторых отделах мочевых путей образуются отложения оксалата кальция – оксалатные камни – моно- и дигидрат оксалата кальция – CaC₂O₄ ∙ H₂O и CaC₂O₄ ∙ 2H₂O.

В кислой моче образуются уратные камни. В щелочной – фосфатные (Ca₃(PO₄)₂, MgNH₄PO₄) или карбонатные (CaCO₃). Оксалатные камни образуются при любых значениях рН.

В мочевыводящих путях возможно также образование смешанных мочевых камней.

Содержащие кальций почечные камни обычно белого цвета и твердые. Такие камни непроницаемы для ионизирующих излучений. Фосфаты кальция, осаждаясь, особенно часто образуют в почечных лоханках роговидные камни, легко видимые при рентгеноскопии.

На поздних стадиях атеросклероза (хроническая болезнь артерий, приводящая к сужению просвета и нарушению функций) происходит обызвествление атеросклеротических бляшек карбонатом кальция. Атеросклеротический кальциноз наблюдается, как правило, в старости.