Эмаль – это твердая минерализованная ткань, покрывающая коронковую часть зуба. По твердости эмаль сравнима с алмазом, это обусловлено содержанием в ее составе до 97 % неорганических веществ, представленных главным образом кристаллами апатитов.
Эмаль защищает пульпу и дентин от воздействия внешних повреждающих факторов. Эмаль практически прозрачна, цвет зубам придает дентин, просвечивающий сквозь слои эмали.
Состав эмали:
- 97 % - неорганические вещества;
- 1,2 % - органические соединения;
- 0,8 – 1 % - свободная вода.
Неорганические вещества эмали
Неорганические вещества эмали представлены, в основном, в виде кристаллов апатитов. Кристаллы апатитов формируют эмалевые призмы. Основная часть апатитов эмали – это гидроксиапатиты (75 %), оставшуюся часть составляют: карбонатапатит, хлорапатит, фторапатит и др.
Гидроксиапатит эмали включает в свой состав кальций и фосфор. Молярное соотношение в нем кальция и фосфора (Ca/P) равно примерно 1,67.
Когда соотношение Ca/P смещается в сторону уменьшения, кристаллы эмали становятся менее устойчивыми к неблагоприятным воздействиям. Это происходит при замещении ионов кальция в кристалле гидроксиапатита на ионы магния или стронция. В результате образуется магниевый или стронцевый апатит. Их кристаллы более хрупкие и менее устойчивы к воздействию кислот, чем кристаллы гидроксиапатита.
Хрупкость кристаллов эмали также возрастает при замене фосфат-ионов гидроксиапатита на карбонат-ионы. В результате образуется карбонатапатит. В поверхностных слоях эмали карбонатапатит часто образуется при воздействии микрофлоры зубного камня. Также вероятность его образования повышается при стрессе и повышенном содержании бикарбонатов в организме. Чрезмерное образование карбонатапатита существенно снижает кариесрезистентность эмали – устойчивость к возникновению кариеса.
При снижении pH жидкости, окружающей эмаль зуба, из эмали выводятся ионы кальция и фосфат-ионы. Происходит разрушение кристаллов гидроксиапатита – деминерализация эмали. При нормализации pH возможно восстановление кристаллов гидроксиапатита – реминерализация эмали, при условии достаточного количества кальция и фосфатов в слюне.
Реакции замещения ионов кальция и фосфат-ионов гидроксиапатита другими ионами неблагоприятно влияют на состояние зубной эмали, делая ее более хрупкой, менее устойчивой к действию кислот и возникновению кариеса. Такие реакции чаще возникают при дефиците кальция и фосфора в организме, что происходит при недостаточном поступлении данных элементов с пищей или нарушении их усвояемости.
При достаточном содержании кальция в организме возможно вытеснение изоморфного иона в кристалле апатита кальцием. Изоморфный ион – ион, который заменил ион кальция в кристалле гидроксиапатита во время реакции замещения, например, ион стронция. Также возможно занятие ионом кальция вакантных мест (своеобразных “дыр”) в кристалле апатита. На этом основана процедура реминерализации эмали препаратами с высокими концентрациями ионов кальция.
Также для укрепления эмали может применяться фторирование. Ионы фтора могут встраиваться в кристаллическую решетку гидроксиапатита, замещая гидроксид-ионы. В результате образуется фторапатит, более устойчивый к растворению в кислотах. Важно не переусердствовать с применением препаратов фтора. Избыток фтора негативно сказывается на состоянии всего организма и приводит к развитию флюороза.
Органические вещества эмали
В зубной эмали содержатся следующие органические вещества: белки, углеводы, жиры, цитраты.
Органические вещества эмали формируют белковую матрицу, на основе которой протекают все процессы минерализации.
Белки эмали запускают процессы минерализации и регулируют их.
Вода в эмали содержится в двух формах – свободная и связанная. Связанная вода в виде гидратной оболочки покрывает кристаллы апатитов. Свободная вода заполняет свободные пространства в кристаллической решетке и между кристаллами.
#зубы #зубная эмаль #стоматология #здоровье зубов #кариес