Многие в наше время не знают, как происходит развитие зуба, гистология которого непростая и сложная, ведь в этом случае задействованы сложные биологические процессы и несметные ресурсы человеческого организма.
Зубы всегда служили украшением для человека. О хорошем здоровье говорит наличие белоснежной улыбки, розовых десен и ровного прикуса. Они выступают в качестве костных образований, предназначенных для переработки пищи, ведь с древних времен человек питался исключительно жесткой едой (мясо, коренья) и для ее перемалывания необходимо было тратить дополнительные усилия.
Зубы выступают в качестве специально предназначенного для жевания аппарата, в основу которого входят минерализованные скелетные ткани. Кроме этого, их функция также обладает косметическим значением. Следует отметить две генерации, первая из которых заключается в появлении молочных, а после их выпадения постоянных зубов.
Для того чтобы удерживаться в челюсти зубы должны быть закреплены периодонтом, благодаря которому они плотно удерживаются на своем месте, а также получают необходимое питание от кровеносных сосудов.
С анатомической точки зрения важно отметить, что строение зуба непростое, и он состоит из коронки шейку и корня, а гистология представляет собой твердые и мягкие части. Первая включает в себя эмаль, а также дентин с цементом, мягкое основание укомплектовано пульпой.
Тело человека за длительное время сумело приспособиться к окружающей обстановке и приспособиться к изменениям извне. В качестве примера можно назвать те же зубы, благодаря которым человек способен осуществить процесс жевания, а, значит, насыщать свой организм полезными веществами так необходимыми для дальнейшего роста и развития. Гистологическое развитие должен знать каждый.
Принято различать две основные генерации зубов:
- Молочные.
- Постоянные.
Важно отметить, что молочные зубы начинают образовываться в организме будущего человека на втором месяце беременности его матери, строго следуя определенному порядку, который включают в себя:
После рождения ребенка спустя шесть месяцев или немного раньше наблюдается прорезывание молочных закладок, наблюдается развитие зуба, которое происходит быстрыми темпами. Ткани начинают подвергаться лизису, простыми словами благодаря своим заостренным окончаниям зубы рвут ткань и появляются на поверхности десны, прорезываясь.
Продержавшись в организме ребенка до пяти-шести лет, молочные зубы начинают выпадать, и на смену им приходят уже постоянные, более прочные и менее подверженные влиянию кариеса. Постоянные основы закладываются в пятимесячном внутриутробном возрасте. Развитие зуба неспешное и достаточно длительное, они располагаются выше молочных, но отделяется от них специальной перегородкой из кости.
К тому времени, когда начнут появляться постоянные наросты, происходит развитие зуба, а именно стеокласты приступают к своей работе и наблюдается разрушение костных перегородок, а, значит, нарушаются корни молочных зубов и они полностью утрачивают свою прочность. В итоге все молочные зубы выпадают и на их месте прорастают постоянные и прочные новые зубы, выходит что строение зуба в гистологическом смысле – неразделимый и полноценный комплекс, который зависит от множества факторов.
Периоды появления зубов
Первую стадию, которая включает в себя появление пластины, которая образовывается в шесть недель развития эмбриона. В данный момент происходит врастание эпителия слизистой оболочки в мезенхиму. Гистология роста непростая и сложная.
Вторая стадия представляет собой формирование зубного шара для образования, которого необходимо наличие большого количества питательных веществ, которые значительно влияют на строение коронки.
Гистология и зубное строение – идентичные понятия, так что следует рассмотреть еще и второй период появления зачатков и обнаружить образование эмалевого органа. Клетки быстро размножаются, делятся и индуцируют благодаря наличию большого давления. В конечном итоге происходит их конечное развитие и выпячивание клеток зубной почки, которые находятся под ними, и получается канал из двух стенок. Первоначально он очень похож на «шапочку» и потом уже больше напоминает колокольчик, так и выглядит зубная гистология.
Появляется новый орган, который состоит из трех основных видов клеток, а именно: внутренние, промежуточных и наружных.
Срединные образования усилено размножаются и выступают в роли одного из источников появления амелобластов, которые помогают в образовании зубной эмали. Клетки, расположенные в промежутке, в связи с появлением в них жидкости становятся похожими на пульпу и также как она служат основой для образования кутикулы.
Клетки, расположенные снаружи, имеют плоскую форму. Далее происходит их дегенерирование и формирование эпителиального корневого влагалища, способствующего правильному росту зубов в дальнейшем. Таким образом, и происходит завершение второго периода образования зубов в эмбриогенезе.
Третий период подразумевает собой гистологическое строение тканей. Благодаря твердым тканям наблюдается образование дентина. Соединительные клетки начинают преобразовываться в дентинобласты, находящиеся ровно в ряд. Далее наблюдается образование межклеточного вещества дентина.
Клетки эмали благодаря влиянию на них дентинобластов начинают превращаться в амелобласты. Одновременно с этим наблюдается перемещение определенных структур, а именно ядра из базальной части клетки. Происходит неспешное формирование кутикулоподобных структур. Следом за этим наблюдается процесс минерализации, и начинают откладываться микроскопические гидроксиапатиты, которые создают в дальнейшем эмаль, именно так и выглядит гистология.
Происходит дефиренцирование зубной пульпы, полностью наполненной кровеносными сосудами, нервными окончаниями. Зачатки эмалевого органа помогают в формировании тканей, а именно: эмали и дентина, а также цемента и непосредственно пульпы. Развитие зубного мешочка помогает в создании зубной связки под названием периодонт.
Анатомия человеческих зубов
Следует учесть, что с анатомической точки зрения зуб принято делить на:
Строение зуба заключается в наличии пульпарной камеры, она точно способна повторить весь общий облик коронки и состоит из:
- дна, которое мягко переходит в зубные канальцы;
- стенки;
- крыши, которая отличается наличием выростов, соответствующих жевательным буграм зубов.
В средине камеры пульпы можно обнаружить так называемую пульпарную камеру с пульпой, то есть соединительной тканью, развитие которой влияет на строение зуба и его форму. Она полностью усеяна кровеносными сосудами, нервными окончаниями, клетками мезенхимы, а также фибробластами.
Гистологическое строение
Природа позаботилась о зубной эмали и поэтому ткани оперативно реагируют на появление кариеса, сигнализируя об этом. И стараясь сделать все возможное для того, чтобы сохранить зубы в нормальном состоянии. Итак, система зубных тканей состоит из:
Ткани, представляющей собой достаточно твердое покрытие и обосновавшейся на зубной коронке. Зачастую она имеет желтый или серый цвет. В состав эмали входят соединения неорганического характера такие как: фторапатит и гидроксиапатит, а также карбонапатит и непосредственно вода и вещества органического типа.
Следует отметить очень важный факт: питательные компоненты попадают в ткани благодаря слюнным железа или посредством пульпы либо дентина, так что зуб в любом случае всегда будет получать необходимые витамины и кальций.
Эмаль не может возобновляться, ведь в ее составе отсутствуют клетки. При употреблении очень жесткой пищи, горячей или холодной она подвергается негативному влиянию и стирается, а, значит, дентин оголяется и поэтому в зубе может возникать болезненность. При гистологическом строении зуба следует подразумевать длительный процесс, начало которого основано на эмбриогенезе и завершается ближе к 25 годам.
Дентинно-эмалевое соединение – это специальные гребешки, соединенные в единую систему. Они помогают в разграничении дентина и эмали и прочно держатся на своем месте, так как имеют неровную форму.
Дентин представляет собой основу всего зуба. Он очень прочный, но одновременно с этим эластичный. Благодаря этому зубному составу можно отметить появление желтизны так характерной в стертых зонах.
Он состоит как органических, так и неорганических веществ, которые составляют большую часть и только на воду приходится всего 10 %. Его структура напоминает канальцевую, благодаря чему зуб насыщается полезными веществами способствующими дальнейшему обновлению, ведь правильное строение зависит от наличия нужных питательных веществ.
Предентин помогает в образовании пульпарной камеры. Именно в этой части можно отыскать зону, где растет дентин и проследить его развитие.
Цемент состоит из слоя ткани, которая помогает спрятать корень зуба. Большая часть этого зубного слоя состоит из неорганического слоя, все остальное органического и малую долю составляет только вода.
В чем уникальность строения зубов
Главная функция цемента представляет собой защиту от негативного влияния на развитие зуба извне. Этот слой полностью наполнен волокнами из коллагена, которые соединены между собой при помощи альвеолы. В цементном слое отсутствуют кровеносные сосуды, в связи с этим питание происходит благодаря периодонту.
Зуб, строение и его гистология – неразделимые понятия. Повышенной плотностью отличается верхушка зуба, так как именно в этой части наблюдается максимальное накопление цемента. Именно это вещество считается поддерживающим в зубном аппарате и его правильное развитие очень важно.
Пульпой считается соединительная ткань рыхлого вида, для которой характерным является наличие нервной сети и сосудистых образований. Ее основная функция состоит в том, чтобы питать дентин и активно реагировать на раздражители, то есть обезопасить зуб от негативного влияния извне.
Периодонт состоит из волокон коллагена, небольшого количества клеток, нервных окончаний и ткан соединительного типа. Он находится в стенках альвеолы и в районе цемента. Ширина этого слоя равна 0,25 мм. Основные функции, которые выполняет периодонт, заключаются в устранении чрезмерной нагрузки на эмаль зуба, ведь правильное его развитие способствует формированию нормального прикуса и красивой улыбки.
Благодаря тому, что строение зубного ряда они отличаются повышенной прочностью и стойкостью к внешним факторам, то ест ударам, резким температурным перепадам. Природа сделала все для того, чтобы человек жил полноценной и качественной жизнью, но и он, в свою, очередь должен делать все для того, чтобы сохранить красоту улыбки в идеальном состоянии, то есть следить за чистотой ротовой полости, пользоваться только качественными зубными пастами, ополаскивателями и нитью. При правильном уходе здоровые зубы и яркая улыбка станет визитной карточкой любого человека!
РАЗВИТИЕ ЗУБА
Основными источниками развития зубов являются эпителий слизистой оболочки ротовой полости (эктодерма) и эктомезенхима. У человека различают две генерации зубов: временные (молочные) и постоянные . Их развитие идёт однотипно из одинаковых источников, но в разное время. Закладка молочных зубов происходит в конце второго месяца эмбриогенеза. При этом процесс развития зубов протекает в несколько стадий. В нём выделяют 4 периода:
I. Период закладки зубных зачатков.
II. Период формирования и дифференцировки зубных зачатков.
III. Период гистогенеза (формирования тканей) зуба.
IY. Период прорезывания и начала функционирования
I. Период закладки зубных зачатков.
Период закладки зубных зачатков включает 2 стадии.
1 стадия – стадия образования зубной пластинки . Она начинается на 6-й неделе эмбриогенеза. В это время эпителий слизистой оболочки десны за счёт размножения и миграции клеток начинает врастать в подлежащую мезенхиму по всему краю каждой из развивающихся челюстей. В результате формируется зубная пластинка (Рис.1, 2).
2 стадия – стадия образования зубной почки (Рис.2). В эту стадию клетки зубной пластинки размножаются в дистальной части и формируют на конце зубной пластинки эпителиальные образования, имеющие форму почки или иногда шара – зубные почки. Количество таких почек соответствует количеству зубов.
Рис. 1. Схема развития молочных зубов
1 – губа; 2 – щечно-губная борозда; 3 – край нижней челюсти; 4 – зубная пластинка; 5 – зачатки молочных зубов; 6 – эмалевый орган; 7 – зубной сосочек; 8 – шейка эмалевого органа
II . Период формирования и дифференцировки зубных зачатков
Второй период характеризуется образованием эмалевого органа (зубного бокала). В этом периоде мезенхимные клетки, лежащие под зубной почкой, начинают усиленно размножаться и создают здесь повышенное давление, а также индуцируют за счёт растворимых индукторов перемещение клеток зубной почки, расположенных над ними. В результате нижние клетки зубной почки впячиваются внутрь, постепенно формируя двустенный зубной бокал – эмалевый орган (рис.2). Эпителий эмалевого органа постепенно дифференцируется в клетки внутреннего, промежуточного и наружного эмалевого эпителия . Мезенхима, проникшая внутрь бокала, формирует зубной сосочек , а из окружающей зубной бокал мезенхимы образуется зубной мешочек . Вначале эмалевый орган имеет форму шапочки (стадия «шапочки»), а по мере смещения нижних клеток внутрь почки становится похожим на колокольчик «стадия колокольчика».
Рис.2. Стадии развития зуба
А – стадия зубной пластинки : 1 – эпителий десны; 2 – мезенхима; 3 – зубная пластинка .
Б – стадия зубной почки : 1 – эпителий десны; 2 – эпителий зубной пластинки;
3 – зубная почка; 4 – мезенхима .
В – стадия эмалевого органа: 1 – внутренние клетки эмалевого органа;
2 – промежуточные клетки эмалевого органа; 3 – наружные клетки эмалевого
органа; 4 – зубной сосочек; 5 – зубной мешочек.
Г – поздняя стадия (гистогенеза):
I . 1 – пульпа эмалевого органа; 2 – энамелобласты; 3 – наружные клетки эмалевого
органа; 4 – дентинобласты; 5 – пульпа зуба; 6 – зубной мешочек.
II . Участок в области верхушки эмалевого органа
Клетки внутреннего эмалевого эпителия (вогнутая часть), контактирующие с клетками зубного сосочка, усиленно размножаются и становятся высокими призматическими – в дальнейшем они служат источником для образования , – основных клеток эмалевого органа, вырабатывающих эмаль .
Между клетками центральной части эмалевого органа начинает накапливаться жидкость, содержащей гликозаминогликаны и белки, в результате чего промежуточные клетки отодвигаются друг от друга и приобретают звёздчатую форму, удерживаясь в области своих отростков десмосомами. Эти эпителиальные клетки образуют пульпу эмалевого органа , (звёздчатый ретикулум), которая некоторое время осуществляет трофику энамелобластов, а позднее даст начало кутикуле.
Клетки наружного эмалевого эпителия , напротив, уплощаются. На большем протяжении эмалевого органа они дегенерируют. Внутренний эмалевый эпителий соединяется с наружным эмалевым эпителием в области нижнего края эмалевого органа, в зоне, которая называется шеечной петлей . Клетки этой зоны после формирования коронки дадут начало эпителиальному (гертвигскому ) корневому влагалищу , которое обусловит образование корня зуба. Индуктивные влияния, исходящие от корневого влагалища, определяют количество развивающихся корней зуба.
Второй период для молочных зубов полностью завершается к концу 4-го месяца эмбриогенеза.
III период – период гистогенеза (образования тканей) зуба .
Этот период развития зуба является наиболее длительным: он начинается в конце 4-го месяца внутриутробного развитияи завершается после рождения. Первые признаки образования тканей зуба отмечаются на конечных этапах стадии «колокольчика», когда зубной зачаток уже приобретает форму коронки будущего зуба (Рис.2).
Из твердых тканей зуба наиболее рано образуется дентин в ходе процесса, называемого дентиногенезом .
Прилегающие к внутренним клеткам эмалевого органа (будущим энамелобластам) соединительнотканные клетки зубного сосочка под индуктивным влиянием со стороны этих клеток превращаются сначала в предентинобласты – клетки вытянутой или грушевидной формы с базофильной цитоплазмой, расположенные в несколько рядов. Предентинобласты позже дифференцируются в одонтобласты , которые располагаются в один ряд наподобие эпителия (рис.3). Базальная мембрана под энамелобластами играет роль фактора дифференцировки. Ядро одонтобластов перемещается в базальную часть клетки (конец, обращенный к зубному сосочку); развиваются органеллы синтеза: гранулярный ЭР, комплекс Гольджи, расположенный над ядром, формируются отростки, направленные в сторону энамелобластов, и клетки начинают секретировать межклеточное вещество дентина – коллагеновые волокна и основное вещество (Рис.4).
Рис.3.
Формирование самих волокон осуществляется за пределами клеток. Сначала образуются незрелые преколлагеновые волокна, расположенные радиально – радиальные волокна Корфа . Между ними лежат отростки дентинобластов. Они входят в состав основного вещества молодого необызвествленного дентина – предентина. Когда слой предентина достигает определенной толщины, он оттесняется на периферию вновь образующимися слоями предентина – таким образом формируется плащевой дентин (с волокнами Корфа), располагающийся под энамелобластами. В новых слоях волокна коллагена идут тангенциально (параллельно поверхности зубного сосочка) – это тангенциальные волокна Эбнера – таким образом, формируется околопульпарный дентин (с волокнами Эбнера).
Рис.4. Схема строения одонтобласта
1 – дентин;
2 – отросток одонтобласта;
3 – предентин;
4 – митохондрия;
5 – комплекс Гольджи;
6 – грЭС;
7 – ядро.
Кроме волокон и основного вещества одонтобласты синтезируют фермент щелочную фосфатазу. Этот фермент расщепляет глицерофосфаты крови с образованием фосфорной кислоты. В результате соединения последней с ионами кальция формируются кристаллы гидроксиапатитов, которые выделяются между коллагеновыми фибриллами в виде матриксных пузырьков, окруженных мембраной. Кристаллы гидрооксиапатита увеличиваются в размерах. Постепенно происходит минерализация (обызвествление) дентина.
Обызвествление дентина происходит лишь в конце 5-го месяца эмбрионального развития. Отростки дентинобластов не подвергаются минерализации, в результате чего в дентине образуется система радиальных дентинных канальцев, идущих от внутренней поверхности дентина к наружной. Предентин и интерглобулярный дентин также не подвергаются обызвествлению.
Лишь после отложения начальных слоев дентина по периферии зубного сосочка в эпителиальном эмалевом органе дифференцируются клетки, которые начинают продуцировать эмаль поверх формирующегося дентина. Процесс образования эмали называется амелогенезом .
Отложение первых слоев дентина индуцирует дифференцировку клеток внутреннего эпителия эмалевого – энамелобластов (амелобластов) . С началом амелогенеза в энамелобласте происходит перемещение (инверсия) ядра в противоположный полюс клетки (в бывший апикальный полюс, ставший функционально базальным); клетки приобретают высоко призматическую форму; обильно развиваются органеллы синтеза (гранулярная эндоплазматическая сеть, свободные рибосомы, комплекс Гольджи) (Рис.5,6). Органеллы располагаются над ядром в направлении дентина. На этом полюсе образуется отросток (отросток Томса ). В отростках накапливаются гранулы с элетронноплотным содержимым, выделяющимся в межклеточное пространство и участвующим в образовании органической основы эмали. Зачатки эмали минерализуются очень быстро, чему способствуют специфические (неколлагеновые) белки эмали – амелогенины (90% белков)и энамелины , которые секретируют энамелобласты. Органическая матрица эмали откладывается поверх новообразованного слоя дентина.
Энамелобласты связаны друг с другом комплексами межклеточных соединений на двух уровнях – в области новых апикального и базального полюсов. Базальная мембрана, на которой они ранее располагались, разрушается после отложения предентина и в ходе дифференцировки энамелобластов. После отложения первого слоя начальной (беспризменной) эмали энамелобласты отодвигаются от поверхности дентина и образуют отросток Томса. Условной границей отростка и тела клетки считают уровень апикального комплекса межклеточных соединений. Цитоплазма тела клетки содержит преимущественно органеллы синтетического аппарата, а цитоплазма отростка – секреторные гранулы и мелкие пузырьки.
Рис. 5. Схема стадий жизненного цикла энамелобластов
1. стадия морфогенеза
2. стадия гистодифференцировки
3. начальная секреторная стадия (нет отростков Томса);
4. стадия активной секреции (отросток Томса);
5-6. стадия созревания
7. стадия редукции (защитная стадия)
Рис.6. Схема строения энамелобласта в стадии
активной секреции
1 – ядро; 2 – гранулярная эндоплазматическая сеть;
3 – комплекс Гольджи; 4 – отросток Томса; 5 – секреторные гранулы с компонентами эмали; 6 – эмалевые призмы; 7 – митохондрии.
После завершения образования эмали секреторно активные энамелобласты преобразуются в энамелобласты стадии созревания: они обеспечивают созревание (вторичную минерализацию) эмали, которая лишь после этого приобретает исключительно высокое содержание минеральных веществ и прочность. Только завершив выполнение этой важной функции, энамелобласты спадаются и превращаются в редуцированный зубной эпителий (вторичную кутикулу эмали), который выполняет защитную функцию.
Наружные эмалевые эпителиоциты при прорезывании зуба сливаются с эпителием десны и в дальнейшем разрушаются. Эмаль оказывается покрытой кутикулой, образующейся из пульпы эмалевого органа
Из внутренних клеток зубного сосочка развивается пульпа зуба, которая содержит кровеносные сосуды, нервы и обеспечивает питание тканей зуба. Процесс дифференцировки пульпы идет параллельно развитию дентина. Клетки мезенхимы дифференцируются в фибробласты, фибробласты синтезируют и секретируют основное вещество, преколлагеновые и коллагеновые волокна, развивается сеть кровеносных сосудов – таким образом формируется рыхлая соединительная ткань пульпы зуба.
В мезенхиме зубного мешочка дифференцируются два слоя: наружный – более плотный и внутренний – рыхлый. Из мезенхимы внутреннего слоя, в области корня, дифференцируются цементобласты , которые продуцируют межклеточное вещество цемента и участвуют в его минерализации по тому же механизму, что и при минерализации дентина. Цементобласты превращаются в отростчатые цементоциты .
Таким образом, в результате дифференцировки зачатка эмалевого органа происходит формирование основных тканей зуба: эмали, дентина, цемента, пульпы.
Из мезенхимы наружного слоя зубного мешочка развивается периодонт зуба .
Развитие корня зуба
Развитие корней, в отличие от развития коронок, осуществляется позже и по времени совпадает с прорезыванием зубов.
После формирования коронки зуба, перед прорезыванием, зона активности эмалевого органа перемещается в область шеечной петли, где соединяются клетки внутреннего и наружного эмалевого эпителиев.
Этот двухслойный эпителиальный тяж цилиндрической формы – эпителиальное корневое влагалище (Гертвига) – врастает в мезенхиму между зубным сосочком и зубным мешочком, и постепенно спускается от эмалевого органа к основанию сосочка и охватывает удлиняющийся зубной сосочек.
Внутренние клетки корневого влагалища не дифференцируются в энамелобласты, а индуцируют дифференцировку периферических клеток сосочка, которые превращаются в одонтобласты корня зуба.
Одонтобласты образуют дентин корня, который откладывается по краю корневого влагалища.
Клетки корневого влагалища распадаются на небольшие анастомозирующие тяжи – эпителиальные остатки (островки) Малассе (могут быть источником развития кист и опухолей).
По мере разрушения влагалища мезенхимные клетки зубного мешочка вступают в контакт с дентином и дифференцируются в цементобласты, которые начинают откладывать цемент поверх дентина корня..
Периодонт развивается из зубного мешочка вскоре после начала формирования корня зуба. Клетки мешочка делятся и дифференцируются в фибробласты, которые начинают образовывать коллагеновые волокна и основное вещество. Развитие периодонта включает рост его волокон со стороны цемента и зубной альвеолы и становится интенсивнее непосредственно перед прорезыванием зуба.
Дентин корня отличается более низкой степенью минерализации, менее строгой ориентацией коллагеновых фибрилл, более низкой скоростью отложения. Окончательное формирование корневого дентина завершается лишь после прорезывания зубов: во временных зубах ~ через 1,5-2 года, а в постоянных – через 2-3 года от начала прорезывания
Прорезывание зубов – постепенное появление коронок зубов над поверхностью альвеолярного отростка челюсти и десны; заканчивается с появлением над поверхностью десны всей коронки зуба (до шейки). У человека зубы прорезываются дважды.
При первом прорезывании которое начинается на 6-м мес и заканчивается к 24-30-му мес жизни ребёнка, появляются 20 временных (молочных) зубов.
Теории, объясняющие механизмы прорезывания :
– Теория роста корня зуба (удлиняющийся корень упирается в дно альвеолы появление силы, выталкивающей зуб вертикально;
– Теория гидростатического давления
– Теория перестройки костной ткани
– Теория тяги периодонта (укорочение пучков коллагена и сократительная активность фибробластов)
Перед прорезыванием эмаль покрыта редуцированным эмалевым эпителием (РЭЭ). Редуцированный эмалевый эпителий, в виде нескольких слоёв уплощенных клеток, образован энамелобластами, закончившими выработку эмали, а также клетками промежуточного слоя, пульпы и наружного слоя эмалевого органа
Изменения тканей, покрывающих прорезывающийся зуб .
При приближении зуба к слизистой оболочки полости рта происходят регрессивные изменения в соединительной ткани, отделяющей зуб от эпителия слизистой оболочки. Процесс ускоряется вследствие ишемии, обусловленной давлением прорезывающего зуба на ткань. Редуцированный эмалевый эпителий, покрывающий коронку зуба в виде нескольких слоёв уплощенных клеток (образован энамелобластами, закончившими выработку эмали, а также клетками промежуточного слоя, пульпы и наружного слоя эмалевого органа), выделяет лизосомальные ферменты, способствующие разрушению соединительной ткани. Приближаясь к эпителию, выстилающему полость рта, клетки редуцированного эмалевого эпителия делятся и в дальнейшем сливаются с ним. Эпителий, покрывающий коронку зуба, растягивается и дегенерирует; через образовавшееся отверстие зуб прорывает ткани и возвышается над десной – прорезывается. При этом кровотечение отсутствует, так как коронка продвигается через выстланный эпителием канал.
Стадия выпадения молочных зубов и замены их на постоянные. Закладка постоянных зубов образуется на 5-м месяце эмбриогенеза в результате отрастания эпителиальных тяжей от зубных пластинок. Постоянные зубы развиваются очень медленно, располагаясь рядом с молочными зубами, отделяясь от них костной перегородкой. К моменту смены молочных зубов (6-7 лет) остеокласты начинают разрушать костные перегородки и корни молочных зубов. В результате молочные зубы выпадают и заменяются быстро растущими в то время постоянными зубами.
В ходе прорезывания постоянных зубов происходит разрушение и выпадение временных, которое включает резорбцию зубных альвеол и корней зубов. По мере того, как постоянный зуб начинает своё быстрое вертикальное перемещение, он оказывает давление на альвеолярную кость, окружающую временный зуб. Вследствие этого давления, в соединительной ткани, отделяющей коронку постоянного зуба от альвеолы временного зуба, дифференцируются остеокласты (одонтокласты), которые начинают разрушать костную перегородку, разделяющую лунку молочного и постоянного зубов, и корень временного зуба.
Остеокласты-одонтокласты располагаются на поверхности корня зуба в лакунах, и разрушают ткани корня зуба – цемент и дентин. Корневая пульпа молочного зуба замещается грануляционной тканью, богатой кровеносными сосудами и остеокластами и способствующей рассасыванию корня изнутри и образование одонтокластов, которые осуществляют резорбцию предентина и дентина со стороны пульпы. Процессы резорбции корня временного зуба приводят к утрате связи зуба со стенкой альвеолы и выталкиванию коронки в полость рта (обычно под действием жевательных сил).
29870 0
Зубы являются производным слизистой оболочки полости рта эмбриона. Из эпителия слизистой оболочки развиваются эмалевые органы , а из находящейся под эпителием мезенхимы — дентин , пульпа , цемент , окружающие зуб твердые и мягкие ткани (пародонт ).
В развитии зубов выделяют 3 стадии: I стадия — закладка зубов и их зачатков; II стадия — дифференцировка зубных зачатков ; III стадия — образование зубов .
I стадия : на 6-7-й неделе эмбрионального развития на верхней и нижней поверхностях ротовой полости возникает утолщение эпителия — зубная пластинка (lamina dentalis) , врастающая в подлежащую мезенхиму. На обращенной к губе или щеке поверхности зубной пластинки в результате дальнейшего развития эпителия формируются колбовидные выпячивания, превращающиеся затем в эмалевые органы (organum enamelum) молочных зубов. В каждой зубной пластинке образуется по 10 выпячиваний соответственно числу молочных зубов. На 10-й неделе эмбрионального развития в эмалевые органы, выпячиваясь внутрь их стенки, врастает мезенхима, которая является зачатком зубного сосочка (papilla dentalis) . К концу 3-го месяца развития эмалевые органы частично обособляются от зубной пластинки, оставаясь в соединении с ней посредством эпителиальных тяжей — шейки эмалевого органа (рис. 1). В окружности эмалевого органа в результате уплотнения окружающей его мезенхимы формируется зубной мешочек (sacculus dentalis) , который у основания зубного зачатка сливается с зубным сосочком (рис. 2).
Рис. 1. Развитие эмалевого органа. (Пластическая реконструкция): 1 — эпителий полости рта; 2 — зубная пластинка; 3 — эмалевый орган; 4 — зачаток зубного сосочка; 5 — шейка эмалевого органа
Рис. 2.
1 — зубная пластинка; 2 — зачатки зубов; 3 — эмалевые органы; 4 — нижняя челюсть; 5 — зубная пластинка в нижней челюсти; 6 — слой наружных эмалевых клеток; 7 — пульпа эмалевого органа; 8 — слой внутренних эмалевых клеток; 9 — зубной мешочек; 10 — зубной сосочек
II стадия: изменяются как зачатки зубов, так и окружающие их ткани. Происходит разделение однородных клеток эмалевого органа на отдельные слои. В центре эмалевого органа образуется пульпа , а по периферии — слой наружных эмалевых клеток и слой внутренних эмалевых клеток , дающих начало клеткам-амелобластам, участвующим в образовании эмали. По краю эмалевого органа внутренние эмалевые клетки переходят в наружные эмалевые клетки . Часть клеток пульпы, прилежащая к слою амелобластов, становится промежуточным слоем эмалевого органа.
Одновременно с преобразованием эмалевого органа происходит процесс дифференцировки зубного сосочка: он увеличивается и глубже врастает в эмалевый орган. К сосочку подходят сосуды и нервы. Кроме того, на поверхности сосочка из клеток мезенхимы формируется несколько рядов одонтобластов — дентинообразующих клеток (рис. 3). К концу 3-го месяца шейки эмалевых органов прорастают мезенхимой и рассасываются. Зубные зачатки вследствие этого окончательно обособляются от зубной пластинки, которая, в свою очередь, также прорастает мезенхимой и теряет связь с эпителием полости рта. Сохраняются и растут задние отделы и свободные края зубных пластинок, которые в дальнейшем преобразуются в эмалевые органы постоянных зубов. Вокруг зубных зачатков в мезенхиме челюстей появляются костные перекладины , формирующие стенки зубных альвеол.
Рис. 3. Зачаток зуба на стадии формирования твердых тканей: 1 — отростки одонтобластов; 2 — предентин; 3 — одонтобласты; 4 — около-пульпарный дентин; 5 — преобразование мезенхимных клеток в одонтобласты; 6 — преодонтобласт; 7 — мезенхимная клетка
III стадия начинается с конца 4-го месяца эмбрионального периода. Возникают зубные ткани: дентин , эмаль и пульпа зуба . Образование дентина происходит за счет одонтобластов, которые синтезируют тонкие преколлагеновые волокна (рис. 4). Эти волокна в дальнейшем формируют наружный, плащевой , и внутренний, околопулъпарный , слои предентина. Одонтобласты в состав предентина и дентина не входят, а остаются в наружных слоях зубного сосочка (пульпы). В конце 5-го месяца внутриутробного периода начинаются процесс обызвествления предентина и формирование окончательного дентина. Однако полного обызвествления не происходит, и внутри зуба остается слой необызвествленного околопульпарного дентина (рис. 5).
Рис. 4. Коллагеновые волокна предентина: 1 — дентинный каналец
Рис. 5.
1— околопулъпарный дентин; 2— матрикс; 3— глобулы солей; 4— граница обызвествления; 5 — предентин; 6 — плащевой дентин
В начале 5-го месяца амелобласты на вершине зубного сосочка образуют эмаль. Этот процесс начинается в области жевательных бугорков, откуда эмалеобразование распространяется на боковые поверхности коронки. В дальнейшем происходит обызвествление эмали, которое заканчивается лишь после прорезывания зубов. Развитие корня зуба совершается в постэмбриональном периоде, при этом в связи с образованием коронки зуба верхний отдел эмалевого органа редуцируется, а нижний, наоборот, пролиферирует и превращается в корневое эпителиальное влагалище (vagina radicularis epithelialis) , состоящее из двух рядов эмалевых клеток — внутреннего и наружного . Корневое эпителиальное влагалище глубоко врастает в подлежащую мезенхиму и охватывает ее участок, из которого будет образовываться корень зуба (рис. 6). Мезенхимные клетки, заключенные в корневые эпителиальные влагалища, превращаются в одонтобласты, образующие дентин корня зуба. Как только дентин корня сформируется, корневые эпителиальные влагалища прорастают мезенхимой, их большая часть рассасывается, вследствие чего мезенхимные клетки зубного мешочка начинают непосредственно соприкасаться с дентином корня и преобразовываться в цементобласты , которые откладывают цемент по поверхности дентина корня зуба. Часть клеток зубного мешочка, окружающая корень зуба, дает начало плотной соединительной ткани — периодонту . Пучки коллагеновых волокон, образующих периодонт, внутренними концами «впаиваются» в цемент, а их наружные концы переходят в костные зубные альвеолы, обеспечивая тем самым плотную фиксацию корня к окружающим тканям. В многокорневых зубах образуется несколько корневых эпителиальных влагалищ и соответственно им несколько корней. Из мезенхимы зубных сосочков развивается пульпа зуба .
Рис. 6.
1 — корневое эпителиальное влагалище; 2 — внутренний слой клеток; 3 — наружный слой клеток; 4 — цементобласты; 5 — цемент; 6 — периодонт; 7 — пульпа зуба
Постоянные зубы возникают также из зубных пластинок. На 5-м месяце развития позади зачатков молочных зубов образуются эмалевые органы резцов, клыков и малых коренных зубов. Одновременно зубные пластинки растут кзади, где по их краям закладываются эмалевые органы больших коренных зубов. Дальнейшие этапы формирования сходны с таковыми молочных зубов, причем зачатки постоянных зубов лежат в одной зубной альвеоле вместе с молочным зубом (рис. 7).
Рис. 7.
1 — зачаток молочного зуба; 2 — зачаток постоянного зуба; 3 — стяжка зубной альвеолы
Нарушение развития зубов может привести к неправильному отложению твердых веществ (гипоплазия эмали , эрозионные ямки на поверхности зуба, дефекты обызвествления дентина), отклонениям в числе зубов (полное или частичное отсутствие зубов — адентия ), образованию дополнительных зубов, неправильной форме отдельных зубов, неправильному расположению зубов в челюсти (дистопия ).
Анатомия человека С.С. Михайлов, А.В. Чукбар, А.Г. Цыбулькин
Развитие зубов — сложный и длительный процесс, начинающийся в период эмбриогенеза и заканчивающийся в возрасте 18-25 лет.
У двенадцатидневного эмбриона анатомически определяется углубление (первичный рот), отделенное от головной кишки глоточной перепонкой.
На втором месяце развития эмбриона вдоль края челюстных отростков, окаймляющих первичный рот, образуется утолщение эпителия, которое затем разделяется на две пластинки: наружную, из которой формируются щеки и губы, и внутреннюю, из которой формируются в последующем зубы.
Развитие зубов начинается в сроки, совпадающие с обособлением полости рта от полости носа (5-7 неделя эмбриональной жизни). Различают несколько стадий (периодов) в развитии зубов:
закладка и образование зачатков. На седьмой-восьмой неделе на шечно-губной поверхности зубной пластинки по нижнему ее краю образуется 10 колбовидных выростов-колпачков, являющихся зачатками эмалевых органов будущих молочных зубов. На десятой неделе в каждый эмалевый орган врастает зубной сосочек из мезенхимы. По периферии эмалевого органа — зубной мешочек (фолликул). Таким образом, зубной зачаток состоит из трех частей: эпителиального эмалевого органа и мезенхимальпых зубного сосочка и зубного мешочка;
дифференцирование клеток зубного зачатка. Клетки эмалевого органа, которые прилежат к поверхности зубного сосочка, образуют слой внутренних эмалевых клеток, из которых затем энамелобласты. Наружный слой эпителиальных клеток эмалевого органа образует кутикулу эмали;
гистогенез зубных тканей. Этот период начинается с момента прорастания нервов и кровеносных сосудов в зубной сосочек (4 месяц) и протекает более длительно. К 14-15 неделе внутриутробной жизни преодонтобластами и одонтобластами начинает формироваться дентин. При дальнейшем развитии центральная часть зубного сосочка превращается в пульпу зуба.
Образование эмали идет в результате деятельности энамелобластов. Процесс образования эмали проходит в две стадии:
образование органической основы эмалевых призм с первичной их минерализацией;
обызвествление эмалевых призм, приводящих к созреванию эмали.
Минерализация начинается с поверхности эмалевых призм. Каждый энамелобласт превращается в эмалевую призму, поэтому эмаль сформированных зубов не обладает способностью к регенерации. Постоянные зубы развиваются аналогично развитию временных зубов из той же зубной пластинки. Это развитие начинается с пятого месяца эмбриональной жизни. К моменту рождения каждый альвеолярный отросток содержит 18 фолликулов зубов: 10 — временных и 8 — постоянных (резцы, клыки и первые моляры). Закладка премоляров, вторых и третьих моляров происходит после рождения ребенка. Конец фолликулярного периода развития зуба совпадает с моментом его прорезывания.
Большое значение в формировании зубов имеет процесс их минерализации. Минерализация зачатков временных зубов начинается на семнадцатой неделе эмбрионального развития плода. К моменту рождения минерализованы почти полностью коронки временных резцов, на 3/4 — клыков и на 1/3-1/2 — моляров.
Из постоянных зубов во внутриутробном периоде начинается минерализация лишь первого моляра. Процессы закладки, формирования и минерализации зубов — это существеннейшие моменты в развитии зубочелюстной системы.
Прорезывание зубов осуществляется по определенным нормам: в определенные средние сроки, парность (симметричность) прорезывания, прорезывание в определенном порядке.
Сроки прорезывания зубов достаточно вариабельны, можно определить средние величины. Временные зубы прорезываются в следующие средние сроки: центральные резцы — 6-8 месяцев, боковые резцы — 8-12 месяцев, первые моляры — 12-16 месяцев, клыки — 16-20 месяцев, вторые моляры — 20-30 месяцев. К 2,5-3 годам прорезываются все временные зубы. Их минерализация завершается к 3,5-4 годам.
Средние сроки прорезывания постоянных зубов следующие: первые моляры — 6-7 лет, первые резцы — 7-8 лет, вторые резцы — 8-9 лет, первые премоляры — 9-11 лет, клыки — 10-12 лет, вторые премоляры — 11-13 лет, вторые моляры — 12-13 лет.
Зубы, dentes, представляют окостеневшие сосочки слизистой оболочки, служащие для механической обработки пищи. Филогенетически зубы происходят из рыбьих чешуи, растущих по краю челюстей и приобретающих здесь новые функции. Вследствие изнашивания они неоднократно замещаются новыми, что нашло свое отражение в смене зубов, которая у низших позвоночных происходит многократно в течение всей жизни, а у человека два раза: 1) временные, молочные, dentes decidui, и 2) постоянные, dentes permanentes. Иногда бывает 3-я смена. (Наблюдался случай 3-й смены зубов у 100-летнего мужчины).
В строении чешуи акул видны важнейшие части зуба - эмаль и дентин, так что можно говорить о гомологии зубов в процессе эволюции от акуловых рыб до человека. В ходе эволюции у рептилий зубы приобретают более прочное положение в челюстях, вследствие чего в зубе начинают различать часть, сидящую в ячейках челюсти, - корень и наружную часть - коронку, служащую для механической обработки пищи. При этом имеющее место при наземном существовании разнообразие пищи и развитие жевательного аппарата определяют развитие и специализацию зубов. В результате вместо однообразных конических зубов рыб, служащих лишь для задержки пищи, у млекопитающих появляются различные формы, приспособленные к разным видам захватывания пищи и ее обработки, а именно: для разрывания (клыки), резания (резцы), раздробления (премоляры) и растирания (моляры).
Человек, относящийся к всеядным, сохранил все эти виды зубов. Однако в связи с перенесением хватательной функции с челюстей на руки у него наблюдается уменьшение величины челюсти и числа зубов. Так, у плацентарных млекопитающих число зубов достигает 44. У широконосых обезьян Нового Света зубов меньше: 36, а у узконосых обезьян Старого Света и человека их еще меньше:г2 1 2 3 = 32, причем у человека наблюдается резкое запаздывание развития 3-го коренного зуба (зуба мудрости), что отражает тенденцию к регрессу зубов. В качестве аномалии описан случай беззубости у. человека.
Зубы явились первыми твердыми структурами в теле древнейших позвоночных, возникшими раньше других частей скелета. Палеонтологи узнали о возникновении позвоночных в конце палеозоя только потому, что от этого времени до нас сохранились лишь зубы. Так как форма их соответствует способу питания и образу жизни, то палеонтолог может определить по зубам ископаемые формы животных и человека.
Развитие зубов.
Развитие зубов у человека начинается приблизительно на седьмой неделе эмбриональной жизни. К этому времени в области будущих альвеолярных отростков верхней и нижней челюсти возникает утолщение выстилающего ротовую полость эпителия, который начинает врастать в виде дугообразной пластинки в подлежащую мезенхиму. Вскоре эта эпителиальная пластинка, продолжая расти в глубину, разделяется по своей длине на две вторичные пластинки, расположенные по отношению друг к другу почти под прямым углом.
Передняя, или щечно-губная, пластинка в дальнейшем расщепляется и превращается в открытую складку эпителия, отделяющую губу и щеки от десны и ведущую, следовательно, к образованию преддверия ротовой полости. Задняя, зубная, пластинка принимает более вертикальное положение. По краю этой пластинки возникают разрастания эпителия, принимающие форму колбо-видных выпячиваний и являющиеся зачатками молочных зубов. Эти выпячивания называются зубными колбами, или эмалевыми органами. После образования эмалевых органов зубная пластинка продолжает расти в глубину таким образом, что эмалевые органы оказываются расположенными на ее передней (т. е. обращенной к губе или щеке) стороне.
Развивающийся эмалевый орган приобретает вскоре после своего возникновения форму чаши или колокола, причем соответствующее углубление оказывается заполненным мезенхимой, образующей сосочек зубного зачатка.
Эмалевые органы постепенно утрачивают связь с зубной пластинкой, и зубные зачатки становятся при этом совершенно обособленными.
В обособившихся зубных зачатках возникают составные части зуба таким образом, что клетки эпителия дают начало эмали, из мезенхимной ткани сосочка образуются дентин и пульпа, а из мезенхимы, первоначально окружающей эмалевый орган в виде зубного мешочка, возникают цемент и корневая оболочка.
По мере роста в длину зубного зачатка становятся все более высокими и костные стенки альвеолы.
Зубы расположены в ячейках альвеолярных отростков верхней и нижней челюсти, соединяясь при помощи так называемого вколачивания, gomphosis (gomphos, греч. - гвоздь) (название неправильное, так как на самом деле зубы не вколачиваются снаружи, а вырастают изнутри - пример формализма в описательной анатомии). Ткань, покрывающая альвеолярные отростки, носит название десен, gingivae . Слизистая оболочка здесь посредством фиброзной ткани плотно срастается с надкостницей; ткань десен богата кровеносными сосудами (поэтому сравнительно легко кровоточит), но слабо снабжена нервами.
Желобоватое углубление, находящееся между зубом и свободным краем десны, называется десневым карманом .