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 amelogeniny (90%) zlokalizowane pomiędzy kryształami HA, nieamelogeniny (10%) - enamelina - ameloblastyna 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 (śladowe ilości) - enamelizyna (metaloproteinaza) - 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% węgiel: 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), sialoproteinę zębiny (DSP) i glikoproteinę zębiny (DGP). DPP i DSP wiążą jony Ca, inicjują tworzenie kryształów HA i ich dojrzewanie - białka obecne również w tk. kostnej: osteonektyna, osteopontyna, osteokalcyna, sialoproteina kości, białko macierzy zębiny (DMP-1), fosfoglikoproteina macierzy, białka morfogenetyczne kości (BMP) - uczestniczą w rozwoju, regeneracji 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) - zajmują przeważnie całą długość kanalików - zawierają mikrotubule, mikrofilamenty, pęcherzyki okryte 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 płyn kanalikowy - bogaty w jony K + - jego ruch i zmiany ph pobudzają bólowe włókna nerwowe Kanaliki zębinowe w skaningowym mikroskopie elektronowym 3

4 Obszary zębiny Zróżnicowania zębiny Zębina okołomiazgowa: 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 - cienka warstwa zębiny zębina przylegająca do szkliwa okrywowa - słabiej zmineralizowana - bogato rozgałęzione kanaliki - w rozwoju powstaje jako pierwsza - jako jedyna forma zębiny 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 Zmiany w zębinie związane z wiekiem woda - 12% całkowite zamknięcie (obliteracja) części kanalików zębinowych (zębina sklerotyczna) zwiększenie liczby pustych kanalików zębinowych (pozostałość po przebytych procesach próchniczych) 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 Saltera 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 górne 2/3 zębiny korzeniowej zawiera wyłącznie substancję międzykomórkową przeważają włókna zewnątrzpochodne zbudowany z cienkich blaszek (wolny rozwój) otaczających zębinę korzeniową w obrębie szyjki zęba zazwyczaj kontaktuje się ze szkliwem w tym miejscu często występuje tzw. cement bezkomórkowy bezwłóknisty zbudowany ze zmineralizowanej istoty podstawowej może być jedyną formą cementu w siekaczach i pokrywać cały korzeń 60% 30% 10% przebieg granicy cementu i szkliwa w obrębie szyjki zęba (możliwości) Cement wtórny (komórkowy) pokrywa zębinę w dolnej 1/3 korzenia grubość wzrasta w kierunku wierzchołka korzenia przeważają włókna wewnątrzpochodne, obecne też wł. zewnątrzpochodne grubsze blaszki (szybszy rozwój) zawiera jamki i kanaliki, 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 (cementoid) cienka, powierzchniowa warstwa cementu niezmineralizowany od strony ozębnej pokryty ciągłą warstwą cementoblastów 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