tkanki zęba szkliwo zębina cement miazga ozębna Otoczenie zęba (przyzębie) dziąsło kość wyrostka zębodołowego Struktura szkliwa Pryzmaty szkliwne

Transkrypt

1 NARZĄD ZĘBOWY Cz. I: Tkanki zmineralizowane Ogólny schemat budowy zęba wraz z otoczeniem Zmineralizowane tkanki zęba: zębina cement KORONA SZYJKA Niezmineralizowane tkanki zęba: KORZEŃ miazga ozębna Otoczenie zęba (przyzębie) dziąsło ozębna kość wyrostka zębodołowego Szkliwo Zębina Miazga Odontoblasty Szczelina dziąsłowa Dziąsło Więzadła ozębnej Cement Komora zęba Kość zębodołu Kanał korzeniowy Naczynia i włókna nerwowe Dwa rodzaje preparatów z zęba SKRAWEK SZLIF Szkliwo jest najsilniej zmineralizowaną i najtwardszą tkanką organizmu Skrawek konieczna demineralizacja zachowane wszystkie tkanki zęba i otoczenia z wyjątkiem szkliwa Szlif zachowane tylko zmineralizowane tkanki zęba Skład: składniki nieorganiczne (kryształy hydroksyapatytów) - 96% składniki organiczne (białka szkliwa, pozostałość rozwojowa) - 2% woda - 2% Jednostki strukturalne: pryzmaty Kryształy hydroksyapatytów: największe w organizmie kształt długiej wstęgi 60 x 30 nm x 1-3 mm głównie fosforany wapnia dodatkowo zawierają jony magnezowe, węglanowe i fluorkowe jony fluorkowe zwiększają odporność szkliwa na działanie kwasów Białka szkliwa (podobne do cytokeratyn) amelogeniny (90%) zlokalizowane pomiędzy kryształami HA, nieamelogeniny (10%) - enameliny - ameloblastyny - tufteliny zlokalizowane na granicy pryzmatów i substancji międzypryzmatycznej. W trakcie dojrzewania szkliwa jego białka ulegają prawie całkowitej eliminacji (w dojrzałym szkliwie pozostają tylko ich śladowe ilości) enzymy (metaloproteinazy, kalikreina 4 uczestniczyły w eliminacji białek) Struktura szkliwa Pryzmaty szkliwne φ ok. 5 µm przebiegają przez całą grubość szkliwa na przekroju poprzecznym kształt dziurki od klucza lub łuski Substancja międzypryzmatyczna taki sam stopień mineralizacji kryształy HA ułożone pod kątem 45 o do kryształów w pryzmatach buduje również powierzchniowe (zewnętrzną i wewnętrzną) warstwy szkliwa Funkcje białek szkliwa (w trakcie rozwoju zęba): inicjują procesy mineralizacji regulują wzrost kryształów HA enzymy (proteinazy) modyfikują skład białek szkliwa w trakcie kolejnych faz jego rozwoju i dojrzewania oraz trawią je pod koniec procesu mineralizacji 1

2 Przebieg pryzmatów szkliwnych pęczki pryzmatów biegną na kształt spłaszczonej litery S w środkowych warstwach szkliwa krzyżują się ze sobą w szlifie widoczne są obszary podłużnych i poprzecznych przekrojów przez pęczki pryzmatów (parazonie i diazonie) z uwagi na różnice w załamywaniu światła powoduje to uwidocznienie ciemnych linii Hunter-Schregera Ślady cyklicznych zmian mineralizacji szkliwa w trakcie jego rozwoju i dojrzewania Cykl dobowy: prążki na pryzmatach Cykl długookresowy: linie Retziusa Struktury szkliwa na pograniczu z zębiną (wynikające z niewielkich zaburzeń rozwoju) Wrzeciona szkliwne szerokie kanaliki zębinowe wnikające w głąb szkliwa ( uwięzienie wypustek odontoblastów w szkliwie podczas jego mineralizacji) Pęczki szkliwne pęczki słabiej zmineralizowanych pryzmatów (defekt mineralizacji szkliwa) Struktury pokrywające Błonka pierwotna (kutikula, oszkliwie): bezpostaciowa warstwa pozostała po blaszce podstawnej nabłonka twórczego po wykłuciu zęba szybko ulega starciu Warstwa nazębna (pellikula): osad pozostawiony przez ślinę, zawiera białka śliny, usuwany podczas mycia zębów, pozostaje w miejscach niedostępnych bakterie warstwa nazębna Blaszki szkliwne długie pęczki słabiej zmineralizowanych pryzmatów sięgajace do powierzchni szkliwa (defekt mineralizacji szkliwa) Płytka nazębna i kamień nazębny: powstaje przez kolonizację bakteryjną warstwy nazębnej, a następnie mineralizację tego obszaru. Płytka i kamień tworzą się często w okolicy szczeliny dziąsłowej, sprzyjają powstawaniu próchnicy i chorób przyzębia Próchnica Demineralizacja niskie ph Zębina składniki nieorganiczne: 70% składniki organiczne: 20% woda: 10% Remineralizacja Składniki nieorganiczne: Bakterie obecne w płytce/kamieniu nazębnym wydzielają kwaśne metabolity, które rozpuszczają hydroksyapatyty szkliwa (demineralizacja). Powstaje ognisko odwapnienia ( nadżerka ) szkliwa, które stopniowo pogłębia się, dochodzi do zębiny, obejmuje jej coraz głębsze warstwy i umożliwia wnikanie kwasu oraz bakterii do kanalików zębinowych (pierwsze objawy bólowe) a z nich do miazgi zęba. Miazga zęba reaguje odczynem zapalnym, który nieleczony może prowadzić do ropnia i zgorzeli (martwicy) miazgi. Zniszczenie miazgi i zawartych w niej naczyń krwionośnych prowadzi do śmierci odontoblastów (komórek zębinotwórczych obecnych w miazdze) i do obumarcia zęba. Kryształy hydroksyapatytów, 35 x 10 x 100 nm (10 x większe niż w kości). Zawartość i skład pierwiastkowy kryształów mogą się nienacznie róznić w różnych obszarach zębiny. Przeciętny skład pierwiastkowy: wapń: 30% fosfor: 13,2% węglany: 4,6% magnez: 0.8% inne pierwiastki w śladowych ilościach 2

3 Składniki organiczne - włókna kolagenowe (typ I): cienkie, nie tworzą pęczków, w zębinie grubsze niż w prezębinie, układają się równolegle do powierzchni miazgi, stanowią ok. 90% składników organicznych; w śladowych ilościach występują inne typy kolagenu (III i V) - fosfoproteidy: sialofosfoproteina zębiny (DSPP) jest enzymatycznie cięta na fosfoforynę (fosfoproteinę zębiny, DPP) i sialoproteinę zębiny (DSP). DPP i DSP wiążą jony Ca, inicjują tworzenie kryształów HA i ich dojrzewanie - białka obecne również w tk. kostnej: (osteonektyna, osteopontyna, sialoproteina kości, kwaśna glikoproteina kości, białka bogate w kwas γ-karboksyglutaminowy, białka macierzy zębiny (DMP) - uczestniczą w rozwoju i mineralizacji zębiny c.d. - proteoglikany (głównie niskocząsteczkowe: dekoryna, biglikan, lumikan): wpływają na mineralizację zębiny - czynniki wzrostowe (IGF, TGF): stymulują procesy naprawcze - fosfolipidy (głównie w froncie mineralizacji, czyli na granicy prezębiny i zębiny, z reguły występują razem z proteoglikanami, uczestniczą w regulacji tworzenia kryształów HA) - enzymy (fosfatazy, metaloproteinazy, lipazy), uczestniczą w zmianach składników organicznych związanych z procesem mineralizacji Niezmineralizowane obszary zębiny Przestrzenie międzykuliste: Mineralizacja zębiny postepuje w formie rosnących, kulistych zmineralizowanych obszarów (kalkosferytów), które ostatecznie zlewają się ze sobą. Niekompletna fuzja takich obszarów pozostawia niezmineralizowane przestrzenie. Przestrzenie międzykuliste układają się zgodnie z przebiegiem linii konturowych Owena, odzwierciedlających okresowe zaburzenia mineralizacji zębiny. Kanaliki zębinowe średnica: od 3-5 µm przy granicy z miazgą do 1 µm przy zewnętrznej korona przy zewnętrznej powierzchni zębiny odgałęzienia przebieg: w koronie na kształt spłaszczonej litery S, w korzeniu prostolinijny zakończenia kanalików w zębinie korzeniowej: pętle, poszerzenia, korzeń widoczne w szlifie jako warstwa ziarnista Tomesa Kanaliki zębinowe: podobne do kanalików kostnych, otwierają się do miazgi zęba warstwa ziarnista Tomesa linie Owena Zawartość kanalików zębinowych wypustki odontoblastów (włókna Tomesa) - dochodzą zazwyczaj tylko do połowy długości kanalików - zawierają mikrotubule, mikrofilamenty, kanaliki gładkiej siateczki, mitochondria bezosłonkowe włókna nerwowe (bólowe) - dochodzą do 1/3 dlugości kanalików - najliczniejsze w kanalikach korony zęba wypustki komórek prezentujących antygeny - tylko w początkowych odcinkach kanalików - ich liczba wzrasta w okolicach ubytków zębiny Kanaliki zębinowe w skaningowym mikroskopie elektronowym płyn kanalikowy - bogaty w jony K + - jego ruch i zmiany ph pobudzają bólowe włókna nerwowe 3

4 Obszary zębiny Zróżnicowania zębiny zębina międzykanalikowa ( standardowa ) zębina okołokanalikowa - tworzy warstwę wyścielającą wewnętrzną powierzchnię kanalików zębinowych - brak włókien kolagenowych - mniejsze kryształy HA - silniejsza mineralizacja - stopniowy przyrost zębiny okołokanalikowej może w starszym wieku prowadzić do zamknięcia (obliteracji) kanalików zębinowych zębina okrywowa zębina - cienka warstwa zębiny okrywowa przylegająca do szkliwa - słabiej zmineralizowana - bogato rozgałęzione kanaliki - w rozwoju powstaje jako pierwsza - jako jedyna tkanka zęba ulega mineralizacji przy udziale pęcherzyków macierzy prezębina niezmineralizowana, w dojrzałym zębie tworzy cienką warstwę na pograniczu z miazgą zębina pierwotna wytworzona podczas rozwoju zęba zębina wtórna wytwarzana po wykłuciu zęba; bardzo wolno ale stale przyrasta od strony miazgi trzecia zębina odkładana od strony miazgi w reakcji na próchnicę, ubytki, (zębina odczynowa) i procesy zapalne prowadzące do śmierci odontoblastów (zębina naprawcza); zębina naprawcza jest produkowana przez komórki doraźnie różnicujące się z komórek macierzystych obecnych w miazdze, ma zaburzona strukturę, może nie zawierać kanalików zębinowych miazga zębina pz zębina wtórna zębina pierwotna Linie przyrostowe von Ebnera Cement widoczne w szlifie i skrawku regularnie rozmieszczone, biegną równolegle do powierzchni zębiny odzwierciedlają cykliczne, dobowe zmiany aktywności odontoblastów podczas produkcji zębiny zębina koronowa przyrasta w tempie 6 µm na dobę, zębina korzeniowa 3,5 µm na dobę na podstawie ich liczby w zębinie pierwotnej można dokładnie określić czas rozwoju zębiny składniki nieorganiczne (kryształy hydroksyapatytów, wielkość taka jak w kości) - 65% składniki organiczne - 23% - włókna kolagenowe (typ I) - białka niekolagenowe (takie same jak w tkance kostnej) - proteoglikany (takie same jak w tkance kostnej) - komórki (cementocyty) podobne do osteocytów cement bezkomórkowy cement komórkowy woda - 12% Cement powstaje przez dobudowę kolejnych warstw, które ulegają mineralizacji, przez co zbudowany jest z blaszek otaczających zębinę korzeniową. Granice między blaszkami widoczne są jako linie przyrostowe Slatera Włókna kolagenowe cementu pochodzą z dwóch źródeł: Włókna zewnątrzpochodne dochodzą do połaczenia cementowozębinowego, gdzie rozpadają się na fibryle rozpraszające się w zębinie. W rejonach przyczepu ozębnej do cementu i połączenia cementowozębinowego włókna wykazują podobną sprężystość. Te rejony można porównać do stawów o charakterze więzozrostów, działających przy obciążaniu zęba jak amortyzatory. włókna wewnątrzpochodne: wytworzone przez cementoblasty w obrębie cementu, przebieg równoległy do jego powierzchni włókna zewnątrzpochodne: wytworzone przez fibroblasty i cementoblasty w obrębie ozębnej, wnikają z niej do cementu, przebieg prostopadły do jego powierzchni, szczególnie liczne w miejscu mocowania więzadeł ozębnej do cementu 4

5 Cement pierwotny (bezkomórkowy) pokrywa całą powierzchnię zębiny korzeniowej zawiera wyłącznie substancję międzykomórkową zbudowany z cienkich blaszek (wolny rozwój) otaczających zębinę korzeniową w obrębie szyjki zęba zazwyczaj kontaktuje się ze szkliwem 60% 30% 10% przebieg granicy cementu i szkliwa w obrębie szyjki zęba (możliwości) Cement wtórny (komórkowy) zlokalizowany na cemencie bezkomórkowym w dolnej 1/3 korzenia grubość wzrasta w kierunku wierzchołka korzenia grubsze blaszki (szybszy rozwój) zawiera połączony system jamek i kanalików, w których znajdują się ciała komórkowe i wypustki cementocytów wypustki cementocytów skierowane są głównie w stronę ozębnej (tam są naczynia) w bardzo grubym cemencie mogą być pojedyncze kanały naczyniowe (rzadko) najbardziej podobny do kości Precement cienka, powierzchniowa warstwa cementu niezmineralizowany od strony ozębnej pokryty ciągłą warstwą cementoblastów, które kontaktują się z wypustkami cementocytów na jego powierzchni znajdują się również osteoklasty (nazywane też odontoklastami lub cementoklastami), które po aktywacji resorbują cement i zębinę korzeni (w trakcie wymiany zębów mlecznych na stałe, podczas przebudowy korzeni, np. po zabiegach ortodontycznych) precement cementoblasty 5