Проницаемость эмали зуба, факторы на нее влияющие. Созревание эмали.

Проницаемость эмали снижается под действием химических факторов: KCl, KNO, фтористых соединений. F создает барьер для глубокого проникновения многих ионов и веществ. Свойства проницаемости зависят от состава смешанной слюны. Так, слюна по-разному действует на проницаемость эмали. Это связывают с действием ферментов, которые есть в слюне. Например, гиалуронидоза повышает проницаемость Са и глицина, особенно в области кариезного пятна. Хемотрипсин и щелочнаяфосфатоза понижает проницаемость для CaF и лизина. Кислая фосфатоза повышает проницаемость для всех ионов и веществ.

Доказано, что в эмаль зуба проникают аминокислоты (лизин, глицин), глюкоза, фруктоза, галактоза, мочевина, гормоны.

Проницаемость зависит от возраста человека: самая большая после прорезывания зуба, она снижается к моменту созревания тканей зуба и продолжает снижаться с возрастом. От 25 до 28 лет > резистентность к кариесу, происходит сложный обмен при сохранении постоянства состава эмали.

РН слюны, а также снижение рН под зубным налетом, где образуются органические кислоты, проницаемость увеличивается вследствие активации деминерализации эмали кислотами.

На стадии белого и пигментированного пятна больше проницаемость, больше возможность проникновения различных ионов и веществ, а также Са и фосфатов это компенсаторные реакции в ответ на активную деминерализацию. Не каждое кариозное пятно превращается в кариозную полость, кариес развивается в течение очень длительного времени. Гипосаливация приводит к разрушению эмали. Кариес, который возникает ночью это ночная болезнь.

После прорезывания зуба в течение 3-5 лет происходит так называемое созревание эмали. В течение этого периода в эмаль поступают соединения кальция, фосфаты, микроэлементы и другие вещества, способствующие ее минерализации и повышению прочности. Процесс "созревания" эмали связан с ее проницаемостью для органических и неорганических веществ, поступающих из окружающей зуб слюны, пищи и питья. В известной степени проницаемость эмали регулирует пульпа зуба. Физиологическая проницаемость эмали обеспечивает обновление минеральных компонентов и постоянство ее состава за счет поступления из слюны макро- и микроэлементов. С возрастом проницаемость эмали уменьшается. В период созревания эмали профилактические мероприятия, и, прежде всего гигиенический уход за полостью рта очень действенны, так как способствуют процессу физиологической минерализации эмали.

10.18 Минеральный состав эмали. Стадии ионного обмена в апатитах эмали зуба. Примеры изоморфного замещения в кристаллах гидроксиапатита. Кариесогенный эффект внедрения некоторых ионов, примеры.

Прочность и высокая плотность эмали объясняется высоким содержанием в ней минеральных компонентовпримерно 95% на сухой вес. Минеральный компонент ткани представлен кристаллами гидроксиапатитов, карбонатапатитов, хлорапатитов, фторапатитов, цитратапатитов – кристаллиты. Из них превалирует более 70 гидроксиапатитов. Каждая кристаллическая решетка сост. из 18 ионов. Кристаллы гидроксиапатита в эмали значительно крупнее, чем в эмали, дентине и костях и расположены пучками.В эмали также содержится около 2% неапатитных кристаллов – октокальцийфосфат, дикальцийфосфат и фосфат кальция.Кристаллы гидроксиапатита имеют 6-гональную форму и размеры от 20*3-20*7 нм.Поверхность всех кристаллитов костей и зубов составляет примерно 2 кв. км. В настоящее время минерализованные ткани рассматривают как ионообменные системы, кристаллы которых имеют

3 зоны:

1. Внутреннюю
2. Наружную (или поверхностную)
3. Гидратную оболочку

Каждая из этих зон доступна для ионного обмена в различной степени. Практически любой ион из смешанной слюны, может проникать через гидратную оболочку, но только некоторые в ней концентрируются.

Более специфические ионы, такие как стронций, барий, магний, хром, кадмий, фтор могут проникать через поверхностную зону гидроксиапатитов и внедряться во внутреннюю зону кристаллов - остеотропы.

Фактором повышающим реактивную способность апатитов в процессах изоионного и изоморфного замещения является наличие вакантных мест в узлах кристаллической решетки .

Характер ионного обмена в эмали носит чисто физико-химический неферментативный характер ибо в эмали нет ферментов. Большое значение имеют:

1. Состав ротовой жидкости
2. Возраст
3. Гормональный и витаминный фон организма
4. Степень васкуляризации окружающих тканей (пародонт)

В ионном обмене выделяют 3 последовательные стадии:

1. Быстрая стадия (минуты) – диффузия ионов по градиенту концентрации из свободной воды в воду гидратной оболочки кристалла.
2. Более медленная (часы) - замещение поверхностных ионов кристаллической решетки апатита катионами или анионами из гидратной оболочки.
3. Еще более медленный (дни, месяцы) - проникновение иона в глубь кристалла. Не все ионы проникают. Внутри кристаллический обмен.

Обратимость всех трех стадий ионного обмена является физико-химической• основой обновления минеральной фазы эмали. Реактивную часть гидроксиапатита представляет колонку ионов гидроксила (расположена продольно оси кристалла).

Некоторые ионы гиидроксила разрушаются, что усиливает движение ионов внутри колонки, повышает его химическую реактивность. Другие ионы гидроксила могут замещаться фтором. Изоморфные замещения одной или двух гидроксильных групп нонами фтора приводит к образованию более устойчивых, стабильных кристаллов гидроксифторапатита. Частично образуется фторид кальция. Не только ионы гидроксила могут замещаться, ионы кальция и фосфора так же могут замещаться.

Кальций кристалла гидроксиапатита может замещаться ионами стронция, бария, магния, хрома, кадмия – это так называемое изоморфное замещение. Такое замещение обуславливает снижение устойчивости эмали.

Эмаль содержит следы Na, Zn, Pb, Fe и др. элементов - примесные микроэлементы минеральной фазы эмали. Кроме того, здесь содержится анионные компоненты Cl, F, Br, I, карбонаты. Большинство этих компонентов, и, прежде всего анионов существуют как часть структуры кристаллоапатита. Другие существуют как отдельная фаза. Карбонаты накапливаются внутри кристаллической решетки, фосфаты – это так называемые карбонатапатиты. В меньшей мере карбонаты могут замещать ионы гидроксила. Магний и др. остеотропные элементы, в том числе и цитрат, слишком велики, чтобы проникнуть в структуру решетки и поэтому находятся по краям кристаллов.

Оказывается примесные компоненты эмали могут распределяться в ней по-разному:

• Стронций, К, Al распределяются равномерно по толщине эмали.
• Микрокомпоненты могут убывать по направлению к дентину - F, Zn, Fe, Pb
• Могут нарастать по направлению к дентину - Na, Mg.

Больше того доказано, что внедрение в кристаллы апатита ионов F, Al приводит к кариесостатическому эффекту. В меньшей мере этот эффект связан с внедрением Li , Сu, Au .

У ионов Be, Co, олова, Zn, Br, J этот эффект отсутствует.

Кариесогенный эффект отмечается при внедрении ионов Se, кадмия, Mn, Pb, кремния. Содержание обычных ионов Са и фосфата во многом зависит от концентрации их в тканях окружающих и в ротовой жидкости.

В составе интактных зубов молодых людей содержание Са составляет примерно 36%, Р - 17,3%/