Понятие, функции и строение цемента; специфической костной ткани человеческого зуба

Понятие, функции и строение цемента — специфической костной ткани человеческого зуба

Зубы в жизни человека играют особую роль. Это основные инструменты для измельчения пищи. Они украшают лицо человека, придавая ему неповторимость. Они принимают участие в формировании речи. Чтобы зубы смогли дольше радовать своего владельца, за ними необходим правильный уход, и тогда они будут здоровыми и крепкими.

Природа тоже не остается в стороне. Она позаботилась о том, чтобы зубной ряд был крепким и износостойким. Для этого у каждой составляющей части зуба имеется своя индивидуальная защита: у коронки — эмаль, а у корня — зубной цемент. О последнем поговорим немного подробнее, ведь не все о нем знают. Какие функции выполняет этот уникальный зубной материал? Каковы его разновидности и строение?

Цемент корня зуба: строение

Цемент по химическому составу и прочности близок к грубоволокнистой костной ткани. Неорганические компоненты в составе цемента составляют примерно 65% – в основном это фосфат кальция (в виде кристаллов гидроксиапатита или аморфных кальций-фосфатов) и карбонат кальция. Органические компоненты составляют около 23%, и они практически полностью представлены коллагеном; плюс около 12% воды.

Цемент подразделяют на 2 формы – на первичный (бесклеточный) и вторичный (клеточный). Слой первичного цемента выстилает дентин всей поверхности корня зуба, и в свою очередь уже поверх него будет располагаться слой вторичного цемента. Однако, этот так называемый вторичный «клеточный цемент» будет покрывать уже не всю поверхность корня, а только его апикальную треть + у многокорневых зубов еще и область бифуркации/ трифуркации корней (рис.4).

Слои цемента (электронная микроскопия) –

Клеточный и бесклеточный цемент (гистология) –

1) Первичный (бесклеточный) цемент –

Первичный цемент покрывает весь корень зуба. Он не содержит клеток, и состоит только из обызвествленного межклеточного вещества, в состав которого входят коллагеновые волокна и основное аморфное «склеивающее» вещество. Коллагеновые волокна этого слоя цемента отличаются равномерной минерализацией, и часть из них имеет продольное направление – по отношению к поверхности корня, а часть – перпендикулярное (радиальное) направление. Последние называют «шарпеевскими волокнами», и они имеют очень важное значение для фиксации зуба в альвеоле.

2) Вторичный (клеточный) цемент –

Вторичный цемент образуется после прорезывания зуба, и он покрывает уже не всю поверхность корня, а только апикальную его треть + область фуркаций многокорневых зубов. Он может располагаться либо поверх первичного цемента, либо напрямую прилежать к дентину корня. Вторичный цемент состоит преимущественно из клеток (цементоцитов и цементобластов), а также из межклеточного вещества, которое в свою очередь состоит – из основного аморфного вещества и хаотично направленных коллагеновых волокон.

• Цементоциты (рис.5-6) – лежат на поверхности цемента в особых лакунах (полостях) и по своему строению они очень похожи на цементоциты костной ткани. Цементоциты имеют длинные отростки, и там где клеточный цемент напрямую прилежит к поверхности дентина – отростки цементоцитов могут напрямую контактировать с дентинными трубочками. При образовании новых слоев цемента – цементоциты внутренних слоев постепенно гибнут, образуя в цементе пустые лакуны.

• Цементобласты – эти клетки являются «строителями цемента», т.е. обеспечивают отложение все новых его слоев. Отложение цемента цементобластами происходит в течение всей жизни человека, и поэтому толщина цемента в области верхушек корней – увеличивается к концу жизни в несколько раз.

Цементоциты в вторичном цементе (гистология) –

Рис.6 (обозначения), где 1 – цементоцит, 2 – дентинные трубочки, 3 – контакты отростков цементоцитов с дентинными трубочками.

3) Коллагеновые волокна –

Самой важной частью коллагеновых волокон цемента являются так называемые «шарпеевские волокна». Они являются терминальными участками волокон периодонтального прикрепления зуба со стороны цемента. На рис.7 вы можете увидеть гистологический препарат, на котором видно, что радиальные коллагеновые волокна периодонтальной щели и цемента корня зуба – являются «единым целым».

Соединение периодонта и цемента корня зуба –

Раньше считалось, что радиальные волокна периодонта (которые с одной стороны фиксируются к компактной пластинке альвеолы, а с другой – к цементу корня) – являются единым целым. Но современные исследования свидетельствуют, что это не совсем верно. Терминальные участки зубо-альвеолярных волокон периодонта начинают формироваться обособленно друг от друга: одна часть – со стороны цемента корня зуба, а другая часть – со стороны костной пластинки альвеолы.

И когда обе части волокон доходят до середины периодонтальной щели – они соединяются посредством незрелых коллагеновых волокон (волокон проколлагена) в единую сеть. Сплетение волокон незрелого коллагена в центре периодонтальной щели называют «зихеровским сплетением» (24stoma.ru).

Резюме :

Цемент зуба: гистология

Ниже на видео 1 вы можете увидеть гистологию тканей зуба в потрясающем разрешении. На видео 2 лучшая лекция по гистологии цемента, которую вы можете услышать. Видео на английском языке, но при желании можно включить субтитры, и далее в настройках выбрать перевод с английского на русский.

ПЕРИОДОНТ

Корень зуба удерживается в луночке соединительно-тканными волокнами, которые составляют корневую оболочку или периодонт.

Периодонт расположен в узком щелевидном пространстве между корнем зуба и костью челюсти. Толщина периодонта составляет 0,15-0.25 мм. С возрастом, а также от механической нагрузки толщина периодонта изменяется и составляет 1,2-1,2 мм.

Основой соединительной ткани периодонта являются пучки межзубных и цементно-альвеолярных волокон, которые вплетаются, с одной стороны, в компактную пластину альвеолы, а с другой стороны — в цемент корня зуба. В области шейки зуба фиброзные волокна имеют почти горизонтальное направление, включают многочисленные коллагеновые волокна, циркулярно охватывающие пришеечную область (круговая связка). Верхушечный периодонт содержит больше рыхлой соединительной ткани и клеточных элементов. Фиброзные волокна в области верхушки зуба представлены более рыхлыми, нежными пучками и расположены радиально с помощью волокон зуб как бы подвешивается и фиксируется в костном ложе.

Кровоснабжение периодонта обильное, он имеет достаточно развитую лимфатическую сеть. Сосуды периодонта образуют несколько сплетений (наружное, среднее, капиллярное) в области корня. Клеточные элементы представлены фибробластами, тучными, плазматическими клетками, гистиоцитами, цементобластами, остеобластами, эпителиальными остатками новообразовательного эпителия. Основная функция периодонта — опорно-удерживающая. Кроме этого периодонт распределяет, регулирует давление на зуб (амортизирующая), обладает пластической функцией за счет клеточных элементов и барьерной функцией (благодаря своеобразию анатомического строения и устойчивости к неблагоприятным воздействиям внешней среды). Выделяется также рефлексогенная функция периодонта.

Цемент зуба строение цемента

Поиск и подбор лечения в России и за рубежом

• Новости стоматологии
• Найти врача
• Справочник терминов
• О проекте
• Карта сайта

СПИСОК ПОДРАЗДЕЛОВ

• Анатомия челюстно-лицевой области
• Анатомия полости рта
• Анатомия верхней челюсти
• Анатомия нижней челюсти
• Строение зуба
• Типы зубов
• Молочные зубы
• Эмаль зуба
• Химический состав зуба
• Дентин зуба
• Цемент зуба
• Пульпа зуба
• Зубы мудрости
• Клыки и моляры
• Зубные ряды
• Десна
• Строение десны
• Функции периодонта
• Функции зубов
• Слизистая полости рта
• Особенности слизистой
• Слюнные железы
• Аномалии зубочелюстной системы
• Аномалии прикуса
• Анатомия периодонта
• Анатомия языка
• Аномалии зубных рядов
• Диастема
• Аномалии отдельных зубов
• Аппарат прикрепления зуба
• Короткая уздечка языка
• Бруксизм
• Стертость зубов
• Клиновидный дефект зуба
• Порядок прорезывания зубов
• Эрозии полости рта
• Регенерация слизистой рта
• Рентгеноанатомия челюсти
• Стоматология как наука
• История стоматологии
• Зубные суеверия
• Методы исследования зубов
• Зубная формула

• СТОМАТОЛОГИЧЕСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
• Анатомия зубов
• Цемент зуба

Цемент зуба

Особенности строения

Цемент покрывает шейку зуба и корни, состоит на 68 — 70 % из неорганических и 30 — 32 % органических веществ. По своей структуре цемент напоминает грубоволокнистую кость, но, в отличие от нее, не имеет сосудов.

Толщина цемента неодинакова: в области шейки зуба она тоньше (20 — 50 мкм), а в области верхушки корня- толще (100 — 150 мкм).

Цемент подразделяется на первичный (бесклеточный) и вторичный (клеточный).

Первичный цемент прилежит к дентину, покрывая боковые поверхности корня.

Вторичный цемент покрывает треть корня сверху и область бифуркации корней многокорневых зубов. Он покрывает бесклеточный цемент, а в ряде случаев непосредственно прилежит к дентину.

Вторичный клеточный цемент состоит из клеток (цементоцитов и цементобластов) и межклеточного вещества.

Цементоциты лежат в лакунах и по строению схожи с остеоцитами. Цементобласты – клетки-строители, которые обеспечивают ритмическое отложение новых слоев цемента.

Межклеточное вещество клеточного цемента состоит из основного вещества и волокон.

Большая часть волокон зубного цемента идет в радиальном направлении — это так называемые Шарпеевские волокна. Причем, с одной стороны они соединяются с радиальными волокнами дентина, с другой — с волокнами периодонта.

Остальная часть волокон располагается продольно, параллельно поверхности цемента.

Цемент зуба выполняет следующие функции:

• защищает дентин корня от повреждающих воздействий;
• принимает участие в формировании поддерживающего аппарата зуба,
• обеспечивает прикрепление к корню и шейке зуба волокон периодонта;
• принимает участие в репаративных процессах (например, при лечении пародонтита ,при переломах корня).

Любопытный факт

Широкое применение имплантатов в современной стоматологии стало возможным благодаря профессору Ингвару Бранемарку из Швеции, который в 1965 году открыл остеоинтеграцию – процесс заживления и сращивания костной ткани с титановым имплантатом. Биоинертность титана практически свела на нет его отторжение организмом.

Первыми «стоматологами» были этруски. Они вырезали искусственные зубы из зубов различных млекопитающих уже в 7 веке до н.э., а также умели изготавливать мостовидные протезы, достаточно прочные для жевания.

Терапевтические методы лечения пульпы зуба

Терапевтическими, или консервативными называют способы лечения, позволяющие обойтись без удаления ткани. Данные методы сохранения пульпы зуба доступны не всем пациентам, имеются определенные показания:

• возраст не старше 40 лет;
• глубокий кариес;
• острый серозно-гнойный или фиброзный пульпит;
• вскрытие пульпы зуба вследствие травмы;
• отсутствие врачебного вмешательства в процесс воспаления до настоящего времени.

Как правило, стоматолог обрабатывает операционное поле антисептическими растворами, удаляет пораженные ткани и закладывает в полость лекарственный препарат. Существует две методики выполнения данной процедуры.

1. Непрямое покрытие пульпы зуба. На дно полости закладывается антибактериальное средство, стимулирующее выработку костного вещества. Регенерация проходит естественным образом.
2. Прямое покрытие пульпы зуба. Медикамент накладывается непосредственно на мягкую ткань для сохранения жизнеспособности здоровых клеток, затем изолируется прокладкой.

Далее зуб реставрируется временными материалами, после вторичного осмотра — восстанавливается окончательно.

Цемент зуба строение цемента

У взрослого человека имеются постоянные зубы.

Зубы располагаются в виде двух симметричных дуг в области костей верхней и нижней челюсти. Их общее количество обычно равно 32, причем в каждом квадранте располагаются восемь зубов: два резца, один клык, два премоляра и три постоянных моляра. Двадцати постоянным зубам предшествуют молочные (временные) зубы; у остальных (постоянных моляров) молочные предшественники отсутствуют. В каждом зубе имеется часть, которая выступает над десной, — коронка — и находящиеся под десной корни (один или несколько), которые удерживают зуб в костной ячейке, известной как альвеола — по одной для каждого зуба.

Коронку покрывает исключительно твердая ткань — эмаль, а корни — другая обызвествленная ткань — цемент. Участок зуба, где сходятся эти две покрывающие его ткани, — шейка зуба. Основную массу зуба образует еще одна обызвествленная ткань — дентин. Дентин окружает пространство, известное как пульпарная полость, которое заполнено рыхлой соединительной тканью. В пульпарную полость входят корон-ковая часть (пульпарная камера) и корневая часть (корневой канал), которая протягивается к верхушке корня, где через отверстие (апикальное отверстие) входят и выходят кровеносные и лимфатические сосуды, а также нервы в пульпарной камере.

Периодонтальная связка представляет собой волокнистую соединительную ткань; пучки ее коллагеновых волокон проникают в цемент и альвеолярную кость, жестко фиксируя зуб в его костной ячейке (альвеоле).

Строение дентина зубов

Дентин — это обызвествленная ткань, превосходящая по твердости кость вследствие большего содержания солей кальция (70% сухого веса). В его состав входят, главным образом, фибриллы коллагена I типа, гликозаминогликаны, фосфопротеины, фосфолипиды и соли кальция, образующие кристаллы гидроксиапатита. Органическую основу дентина секретируют одонтобласты — клетки пульпы, которые выстилают внутреннюю поверхность зуба. Одонтобласты представляют собой узкие и вытянутые поляризованные клетки, которые вырабатывают органический матрикс только на поверхности дентина. Для них характерно строение поляризованных белок-секретирующих клеток с расположением секреторных гранул в апикальной части цитоплазмы и ядра — в базальной.

Одонтобласты образуют тонкие, разветвленные апикальные выросты, которые под прямым углом пронизывают всю толщу дентина, — отростки одонтобластов (волокна Томса). Эти отростки постепенно удлиняются по мере утолщения слоя дентина, проходя в узких каналах, которые известны как дентинные трубочки, и сильно ветвятся вблизи дентино-эмалевой границы. Диаметр отростков одонтобластов у клеточного тела составляет 3—4 мкм, но постепенно они становятся все тоньше в направлении дистальных концов, расположенных вблизи эмали или цемента.

Матрикс, который вырабатывают одонтобласты, первоначально необызвествлен и называется предентином. Минерализация развивающегося дентина начинается после того, как появляются покрытые мембраной матриксные пузырьки, вырабатываемые одонтобластами. Вследствие высокого содержания ионов кальция и фосфата, они способствуют отложению мелких кристаллов гидроксиапатита, которые растут и служат участками нуклеации (ядрами), обеспечивающими продолжающееся отложение минеральных веществ на окружающие коллагеновые фибриллы.

Дентин чувствителен к различным воздействиям, таким, как тепло, холод, травма и кислые значения рН, причем все эти воздействия воспринимаются как боль. Хотя пульпа богато иннервирована, дентин содержит лишь отдельные безмиелиновые нервные волокна, которые проникают в его внутреннюю (пульпарную) часть. В соответствии с гидродинамической теорией, различные воздействия могут вызвать перемещение жидкости внутри дентинных трубочек, которое стимулируют нервные волокна, расположенные вблизи отростков одонтобластов.

В отличие от кости, дентин длительное время сохраняется как минерализованная ткань после разрушения одонтобластов. Поэтому возможно сохранение зубов (путем лечения каналов), в которых пульпа и одонтобласты были разрушены инфекцией. В зубах взрослых разрушение эмалевого покрытия вследствие эрозии от изнашивания или зубного кариеса обычно вызывает реакцию одонтобластов, в результате которой они возобновляют синтез компонентов дентина.

Резец в альвеоле нижней челюсти (сагиттальный срез, рисунок). Развивающийся зуб. Видны дентин и эмаль. Амелобласты (клетки, секретирующие эмаль) и одонтобласты (клетки, секретирующие предентин) располагаются в виде палисадов. Окраска: парарозанилин—толуидиновый синий. Среднее увеличение. Зуб. Видны дентинные трубочки, в которых располагаются отростки одонтобластов. А — начальные участки вблизи эмали. Б — средние участки. Отростки ветвятся, давая более мелкие веточки. Большое увеличение.

Строение эмали зубов

Эмаль — самый твердый компонент тела человека. В ее составе примерно 96% неорганических веществ, до 1% — органических; остальные 3% приходятся на воду. Как и в других обызвествленных тканях, неорганический компонент эмали представлен, в основном, кристаллами гидроксиапатита. Если во время синтеза эмали присутствуют другие ионы (такие, как стронций, магний, свинец и фтор), они могут включаться в состав кристаллов или адсорбироваться ими.

В основе развития зубного кариеса лежит способность кристаллов эмали растворяться при кислых значениях рН, причем некоторые из ее кристаллов (например, фторапатит) менее подвержены растворению, чем гидроксиапатит.

Эмаль вырабатывается клетками эктодермального происхождения, тогда как другие структуры зуба развиваются из клеток мезодермы или нервного гребня. Органический матрикс эмали не содержит коллагеновых фибрилл; его образуют, по крайней мере, два гетерогенных класса белков — амелогенины и энамелины. Роль этих белков в организации минерального компонента эмали в настоящее время активно изучается.

Эмаль образуют удлиненные структуры в форме палочек или колонок — эмалевые призмы, которые связаны воедино межпризменной эмалью. Как межпризменная эмаль, так и эмалевые призмы образованы кристаллами гидроксиапатита; они различаются лишь ориентацией своих кристаллов. Каждая призма протягивается через всю толщину слоя эмали и имеет извитой ход; расположение призм в виде групп очень важно для обеспечения механических свойств эмали.

Матрикс эмали секретируют высокие столбчатые клетки — энамелобласты (амелобласты). В подъядерном участке их цитоплазма содержит многочисленные митохондрии, над ядром — грЭПС и хорошо развитый комплекс Гольджи. Каждый амелобласт имеет апикальный вырост — отросток Томса, в котором находятся многочисленные секреторные гранулы, содержащие белки — компоненты матрикса эмали. После завершения синтеза эмали амелобласты образуют защитный эпителий, который покрывает коронку до прорезывания зуба. Этот защитный слой играет очень важную роль, предотвращая развитие ряда дефектов эмали.

Строение пульпы зуба

Пульпа зуба состоит из рыхлой соединительной ткани. Ее главными компонентами являются одонтобласты, фибробласты, тонкие коллагеновые фибриллы и основное вещество, содержащее гликозаминогликаны.

Пульпа— ткань с богатой иннервацией и кровоснабжением. Кровеносные сосуды и миелиновые нервные волокна проникают в нее через апикальное отверстие и разделяются на многочисленные ветви. Некоторые нервные волокна теряют свои миелиновые оболочки и на небольшое расстояние заходят в дентинные трубочки. Нервные волокна пульпы передают болевые ощущения — единственный вид чувствительности, обнаруженный в зубах.

Строение парадонта. Пародонт включает структуры, ответственные за удержание зубов в костях верхней и нижней челюсти. В его состав входят цемент, периодонтальная связка, альвеолярная кость и десна.

Строение цемента зубов

Цемент покрывает дентин корня зуба и по своему составу сходен с костью, хотя в нем отсутствуют гаверсовы системы и кровеносные сосуды. Он толще в апикальном участке корня, где содержатся цементоциты — клетки, имеющие вид остеоцитов. Подобно остеоцитам, они заключены в лакуны; однако, в отличие от них, цементоциты не связаны между собой посредством канальцев, и их питание осуществляется со стороны периодонтальной связки4. В отличие от костной ткани, цемент очень лабилен и реагирует на воздействие напряжений разрушением старой ткани или выработкой новой. Непрерывное образование цемента в области верхушки корней компенсирует физиологический износ зубов и поддерживает тесный контакт между корнями зубов и их альвеолами.

Активность метаболизма цемента ниже, чем у кости, потому что он не снабжен кровеносными сосудами. Эта особенность позволяет осуществлять перемещение зубов с помощью ортодонтических приспособлений, не вызывая существенной резорбции корня зуба.

Пульпа зуба. Видны многочисленные фибробласты, в верхней части — одонтобласты, от которых отходят отростки. Слой предентина окрашен в синий цвет, а дентин — в красный. Окраска по Маллори. Сверху: среднее увеличение; снизу — большое увеличение. А — область прикрепления зуба к альвеолярной кости посредством периодонтальной связки. Поскольку данный материал был получен от молодого животного, кость подвергается непрерывной перестройке, адаптируясь к прорезыванию зуба; этим объясняется присутствие остеокластов. Связка образуется ориентированными фибробластами. Окраска: парарозанилин—толуидиновый синий. Среднее увеличение. Б — периодонтальная связка (поляризационная микроскопия с пикросириусом). Выявляются ориентированные пучки коллагена (желтые), проникающие в альвеолярную кость. Среднее увеличение.

Строение периодонтальной связки зубов

Периодонтальная связка образована особым видом соединительной ткани, волокна которой проникают в цемент зуба и связывают его с костными стенками зубной альвеолы, в то же время допуская ограниченные движения зуба. Ее волокна организованы таким образом, чтобы выдерживать давления, создаваемые во время жевания. Благодаря этому не происходит непосредственной передачи давления на кость, в результате чего могла бы возникнуть ее ограниченная резорбция.

Коллаген периодонтальной связки по своим свойствам напоминает таковой в незрелой ткани. Для него характерны высокая скорость обновления (что было показано методом авторадиографии) и повышенное содержание растворимого коллагена. Пространство между волокнами связки заполнено гликозаминогликанами.

Вследствие высокой скорости обновления коллагена в периодонтальной связке, процессы, влияющие на общий белковый синтез или только на синтез коллагена, например, белковая недостаточность или дефицит витамина С (цинга), могут вызывать атрофию этой связки. В результате этого зубы начинают шататься в своих альвеолах; в тяжелых случаях они выпадают. Эта относительная пластичность периодонтальной связки важна, поскольку она позволяет с помощью ортодонтических процедур произвести выраженные изменения положения зубов во рту.

Строение альвеолярной кости зубов

Альвеолярная кость непосредственно связана с периодонтальной связкой. Это — кость незрелого типа (первичная кость), в которой отсутствует упорядоченное расположение коллагеновых волокон, характерное для типичного пластинчатого строения кости взрослых. Многие из коллагеновых волокон периодонтальной связки собраны в пучки, которые проникают в эту кость и в цемент, образуя мостик, соединяющий эти две структуры (шарпеевские волокна). Кость вблизи корней зубов образует альвеолу. Сосуды прободают альвеолярную кость и проникают в периодонтальную связку по ходу корня зуба (перфорирующие сосуды). Некоторые сосуды и нервы подходят к апикальному отверстию корня и направляются в пульпу.

Строение десны зубов

Десна представляет собой слизистую оболочку, плотно связанную с надкостницей верхней и нижней челюстных костей. Она состоит из многослойного плоского эпителия и собственной пластинки, образующей многочисленные соединительнотканные сосочки. Высокоспециализированная часть этого эпителия — эпителий прикрепления — связан с зубной эмалью посредством кутикулы, которая напоминает толстую базальную пластинку и образует эпителиальное прикрепление (Готтлиба). Эпителиальные клетки прикреплены к этой кутикуле полудесмосомами. Между эмалью и этим эпителием находится десневая борозда — небольшое (до 3 мм) углубление, окружающее коронку зуба.

Глубина десневой борозды, которую измеряют в ходе клинического обследования, имеет очень большое значение, так как может быть показателем заболевания пародонта.

Заболевания дентина

Очень часто костное вещество зуба подвержено такому заболеванию, как кариес. Когда повреждение затрагивает только эмаль и дентин, то заболевание классифицируют, как среднее. Процесс начинается с повреждения поверхностных слоев ткани, затем образовывается кариозная полость, в которой скапливаются остатки пищи, что провоцирует начало процессов гниения и дальнейшее разрушение зуба. Больной зуб причиняет значительный дискомфорт, реагируя острой болью на различные раздражители, но после их устранения болевые ощущения прекращаются. Эти признаки должны быть сигналом для скорейшего посещения стоматологической клиники и устранения проблемы. В противном случае кариес за довольно короткий срок может достигнуть корня зуба. При повреждении корня наблюдается глубокая форма кариеса, при которой существуют большие риски потерять зуб.

Для того чтобы, как можно дольше сохранить зубы здоровыми, необходимо соблюдать следующее:

1. Выполнять регулярную качественную гигиену ротовой полости.
2. Иметь в рационе питания полезную пищу, обогащенную витаминами и минералами.
3. Регулярно проходить профилактические осмотры врача-стоматолога для выявления заболеваний на раннем этапе, чтобы не допустить дальнейшего разрушения тканей зубов