Строение цемента зуба гистология

Цемент зуба: строение

Из этой статьи Вы узнаете:

• что такое цемент корня зуба,
• его строение и функции,
• гистологические препараты.

Цемент зуба (cementum) – это высокоминерализованная ткань, напоминающая по своей структуре грубоволокнистую кость, которая тонким слоем покрывает корень зуба (вплоть до его шейки). Но в отличие от костной ткани – цемент корня не подвержен постоянной перестройке, он не имеет сосудов, а его трофика осуществляется посредством обычной диффузии питательных веществ, растворенных в основном аморфном веществе в составе периодонта.

Основная функция цемента заключается в формировании связочного аппарата зуба (периодонтального прикрепления), которое удерживает зуб в альвеоле, а также способствует перераспределению жевательного давления с зуба – на альвеолярную кость. Напомним, что периодонтальные волокна начинают расти одновременно – как со стороны корневого цемента, так и со стороны компактной пластинки альвеолы. Далее при помощи незрелого коллагена (проколлагена) в центре периодонтальной щели – концы этих волокон связываются вместе, формируются пучки волокон.

Цемент корня зуба: схема и фото

Слой цемента присутствует только на зубах человека, а также зубах других млекопитающих. В области шейки зуба толщина цемента меньше – от 20 до 50 мкм, в то время как в области верхушки корня – от 100 до 150 мкм. Думаю вам знакомо, что «вторичный дентин» на протяжении всей жизни продуцируется одонтобластами, и вот точно также в течение жизни происходит и постоянное образование цемента на поверхности корня. И поэтому, если вы доживете до пенсионного возраста, то цемент ваших зубов скорее всего успеет – как минимум утроить свою толщину (рис.3).

Цемент корня зуба: строение

Цемент по химическому составу и прочности близок к грубоволокнистой костной ткани. Неорганические компоненты в составе цемента составляют примерно 65% – в основном это фосфат кальция (в виде кристаллов гидроксиапатита или аморфных кальций-фосфатов) и карбонат кальция. Органические компоненты составляют около 23%, и они практически полностью представлены коллагеном; плюс около 12% воды.

Цемент подразделяют на 2 формы – на первичный (бесклеточный) и вторичный (клеточный). Слой первичного цемента выстилает дентин всей поверхности корня зуба, и в свою очередь уже поверх него будет располагаться слой вторичного цемента. Однако, этот так называемый вторичный «клеточный цемент» будет покрывать уже не всю поверхность корня, а только его апикальную треть + у многокорневых зубов еще и область бифуркации/ трифуркации корней (рис.4).

Слои цемента (электронная микроскопия) –

Клеточный и бесклеточный цемент (гистология) –

1) Первичный (бесклеточный) цемент –

Первичный цемент покрывает весь корень зуба. Он не содержит клеток, и состоит только из обызвествленного межклеточного вещества, в состав которого входят коллагеновые волокна и основное аморфное «склеивающее» вещество. Коллагеновые волокна этого слоя цемента отличаются равномерной минерализацией, и часть из них имеет продольное направление – по отношению к поверхности корня, а часть – перпендикулярное (радиальное) направление. Последние называют «шарпеевскими волокнами», и они имеют очень важное значение для фиксации зуба в альвеоле.

2) Вторичный (клеточный) цемент –

Вторичный цемент образуется после прорезывания зуба, и он покрывает уже не всю поверхность корня, а только апикальную его треть + область фуркаций многокорневых зубов. Он может располагаться либо поверх первичного цемента, либо напрямую прилежать к дентину корня. Вторичный цемент состоит преимущественно из клеток (цементоцитов и цементобластов), а также из межклеточного вещества, которое в свою очередь состоит – из основного аморфного вещества и хаотично направленных коллагеновых волокон.

• Цементоциты (рис.5-6) – лежат на поверхности цемента в особых лакунах (полостях) и по своему строению они очень похожи на цементоциты костной ткани. Цементоциты имеют длинные отростки, и там где клеточный цемент напрямую прилежит к поверхности дентина – отростки цементоцитов могут напрямую контактировать с дентинными трубочками. При образовании новых слоев цемента – цементоциты внутренних слоев постепенно гибнут, образуя в цементе пустые лакуны.

• Цементобласты – эти клетки являются «строителями цемента», т.е. обеспечивают отложение все новых его слоев. Отложение цемента цементобластами происходит в течение всей жизни человека, и поэтому толщина цемента в области верхушек корней – увеличивается к концу жизни в несколько раз.

Цементоциты в вторичном цементе (гистология) –

Рис.6 (обозначения), где 1 – цементоцит, 2 – дентинные трубочки, 3 – контакты отростков цементоцитов с дентинными трубочками.

3) Коллагеновые волокна –

Самой важной частью коллагеновых волокон цемента являются так называемые «шарпеевские волокна». Они являются терминальными участками волокон периодонтального прикрепления зуба со стороны цемента. На рис.7 вы можете увидеть гистологический препарат, на котором видно, что радиальные коллагеновые волокна периодонтальной щели и цемента корня зуба – являются «единым целым».

Соединение периодонта и цемента корня зуба –

Раньше считалось, что радиальные волокна периодонта (которые с одной стороны фиксируются к компактной пластинке альвеолы, а с другой – к цементу корня) – являются единым целым. Но современные исследования свидетельствуют, что это не совсем верно. Терминальные участки зубо-альвеолярных волокон периодонта начинают формироваться обособленно друг от друга: одна часть – со стороны цемента корня зуба, а другая часть – со стороны костной пластинки альвеолы.

И когда обе части волокон доходят до середины периодонтальной щели – они соединяются посредством незрелых коллагеновых волокон (волокон проколлагена) в единую сеть. Сплетение волокон незрелого коллагена в центре периодонтальной щели называют «зихеровским сплетением» (24stoma.ru).

Резюме :

Бесклеточный (первичный)	Клеточный (вторичный)
локализация	– прилежит к дентину, – покрывает корень.	– покрывает бесклеточный цемент в области апикальной трети корня и области фуркации многокорневых зубов.
строение	– коллагеновые волокна (продольное и радиальное расположение), – аморфное вещество, – линии роста расположены близко друг к другу.	– цементоциты в лакунах (их отростки анастомозируют друг с другом), – коллагеновые волокна (хаотичное направление), – аморфное вещество, – линии роста расположены сравнительно далеко друг от друга.

Цемент зуба: гистология

Ниже на видео 1 вы можете увидеть гистологию тканей зуба в потрясающем разрешении. На видео 2 лучшая лекция по гистологии цемента, которую вы можете услышать. Видео на английском языке, но при желании можно включить субтитры, и далее в настройках выбрать перевод с английского на русский.

Топография цемента в области шейки зуба –

Существует 3 варианта соединения цемента и эмали зуба. Оно может быть либо «стык в стык», либо цемент может немного заходить на эмаль, либо может присутствовать полоска обнаженного дентина (рис.8). Исследования показали, что эмаль и цемент граничат «стык в стык» – только в 30% случаев. При этом 60% зубов имеют наслоение цемента на край зубной эмали (рис.9), а полоска обнаженного дентина встречается в 10% случаев.

Варианты эмалево-цементной границы (схема и гистология) –

Рис.8, где 1 – эмаль, 2 – дентин, 3 – цемент, и варианты соединения эмали и цемента (I – цемент частично заходит на зубную эмаль; II – цемент стыкуется с эмалью, III – цемент не доходит до эмали зуба).

Функции цемента корня зуба –

1) Защитная функция –
содержание в цементе неорганических компонентов достигает 70%, что делает его прочным к механическим нагрузкам. Следовательно, одной из его функций будет защита дентина корня от повреждающего воздействия.

2) Участие в образовании периодонта –
формирование волокон периодонта происходит одновременно как со стороны цемента корня зуба, так и со стороны костной пластинки альвеолы. По мнению ряда авторов – в дальнейшем эти коллагеновые волокна сплетаются друг с другом посредством незрелого коллагена (проколлагена), превращая их в единое целое. Глубина погружения волокон периодонта в цемент корня зуба составляет от 3 до 5 μ.т.

3) Фиксирующая (удерживающая) –
цемент корня зуба вместе с компактной пластинкой альвеолы и волокнами периодонта – обеспечивает фиксацию зуба в альвеоле.

4) Компенсаторная функция –
при уменьшении длины зуба в результате физиологического стирания эмали – происходит усиленная выработка цемента в области верхушки корня зуба. В результате зуб как бы выталкивается из альвеолы в полость рта, и таким образом увеличивается размер клинической коронки зуба. Особенно это становится заметным у пациентов пожилого возраста.

5) Участие в репаративных процессах –
например, при устранении причины резорбции корня может произойти его частичное восстановление. Либо при наличии трещины корня зуба может произойти образование цемента между фрагментами, что может привести к устранению дефекта.

Причины дополнительного образования цемента –

При пародонтите и хроническом периодонтите, при стирании эмали на окклюзионных поверхностях, при повышении нагрузки на зуб, а также при отсутствии зуба-антагониста – происходит интенсивное отложение цемента в области апикальной трети корня (при этом формируется гиперцементоз, рис.3). Также к этому могут приводить и травмы корня зуба, а также ортодонтическое лечение.

Кроме того выделяют еще такое образование как «цементикль». Это не что иное, как состоящее из цемента образование округлой формы, расположенное в периодонте. Они возникают вследствие минерализации микрососудов в области островков эпителиальных клеток Маляссе.

Развитие цемента (цементогенез) –

Образование цемента происходит в два этапа. На 1 этапе происходит синтез органического матрикса (цементоида или первичного цемента). На 2 этапе происходит минерализация цементоида – с образованием вторичного цемента. Давайте рассмотрим, как все это происходит.

Сначала клетки зубного сосочка (в результате индуцирующего влияния эпителиального влагалища) – дифференцируются в одонтобласты корня, которые и образовывают дентин корня. Далее цементобласты зубного мешочка начинают продуцировать органический матрикс цемента (цементоид), а также коллагеновые волокна и основное аморфное вещество. В результате цементоид откладывается на поверхности дентина корня – в виде высокоминерализованного бесструктурного слоя «Хоупвелла-Смитта» (этот слой способствует прочному прикреплению цемента к дентину корня).

Далее первым образуется первичный цемент, не содержащий клеток. Он медленно откладывается по мере прорезывания зуба, покрывая 2/3 поверхности корня (ближе к коронковой части зуба). Далее происходит минерализация цементоида, которая связана с отложением фосфатов и карбоната кальция. Этот процесс идет волнами, и далее в апикальной трети корня и зоне фуркации – образуется клеточный, т.е. вторичный цемент. Надеемся, что наша статья оказалась Вам полезной!

Источники:

1. Высшее профессиональное образование автора в стоматологии,
2. The European Academy of Paediatric Dentistry (EU),
3. «Анатомия зубов человека» (Гайворонский, Петрова).
4. «Терапевтическая стоматология» (Политун, Смоляр),
5. «Гистология органов ротовой полости» (Глинкина В.В.).

Источник

Строение цемента зуба гистология

У взрослого человека имеются постоянные зубы.

Зубы располагаются в виде двух симметричных дуг в области костей верхней и нижней челюсти. Их общее количество обычно равно 32, причем в каждом квадранте располагаются восемь зубов: два резца, один клык, два премоляра и три постоянных моляра. Двадцати постоянным зубам предшествуют молочные (временные) зубы; у остальных (постоянных моляров) молочные предшественники отсутствуют. В каждом зубе имеется часть, которая выступает над десной, — коронка — и находящиеся под десной корни (один или несколько), которые удерживают зуб в костной ячейке, известной как альвеола — по одной для каждого зуба.

Коронку покрывает исключительно твердая ткань — эмаль, а корни — другая обызвествленная ткань — цемент. Участок зуба, где сходятся эти две покрывающие его ткани, — шейка зуба. Основную массу зуба образует еще одна обызвествленная ткань — дентин. Дентин окружает пространство, известное как пульпарная полость, которое заполнено рыхлой соединительной тканью. В пульпарную полость входят корон-ковая часть (пульпарная камера) и корневая часть (корневой канал), которая протягивается к верхушке корня, где через отверстие (апикальное отверстие) входят и выходят кровеносные и лимфатические сосуды, а также нервы в пульпарной камере.

Периодонтальная связка представляет собой волокнистую соединительную ткань; пучки ее коллагеновых волокон проникают в цемент и альвеолярную кость, жестко фиксируя зуб в его костной ячейке (альвеоле).

Строение дентина зубов

Дентин — это обызвествленная ткань, превосходящая по твердости кость вследствие большего содержания солей кальция (70% сухого веса). В его состав входят, главным образом, фибриллы коллагена I типа, гликозаминогликаны, фосфопротеины, фосфолипиды и соли кальция, образующие кристаллы гидроксиапатита. Органическую основу дентина секретируют одонтобласты — клетки пульпы, которые выстилают внутреннюю поверхность зуба. Одонтобласты представляют собой узкие и вытянутые поляризованные клетки, которые вырабатывают органический матрикс только на поверхности дентина. Для них характерно строение поляризованных белок-секретирующих клеток с расположением секреторных гранул в апикальной части цитоплазмы и ядра — в базальной.

Одонтобласты образуют тонкие, разветвленные апикальные выросты, которые под прямым углом пронизывают всю толщу дентина, — отростки одонтобластов (волокна Томса). Эти отростки постепенно удлиняются по мере утолщения слоя дентина, проходя в узких каналах, которые известны как дентинные трубочки, и сильно ветвятся вблизи дентино-эмалевой границы. Диаметр отростков одонтобластов у клеточного тела составляет 3—4 мкм, но постепенно они становятся все тоньше в направлении дистальных концов, расположенных вблизи эмали или цемента.

Матрикс, который вырабатывают одонтобласты, первоначально необызвествлен и называется предентином. Минерализация развивающегося дентина начинается после того, как появляются покрытые мембраной матриксные пузырьки, вырабатываемые одонтобластами. Вследствие высокого содержания ионов кальция и фосфата, они способствуют отложению мелких кристаллов гидроксиапатита, которые растут и служат участками нуклеации (ядрами), обеспечивающими продолжающееся отложение минеральных веществ на окружающие коллагеновые фибриллы.

Дентин чувствителен к различным воздействиям, таким, как тепло, холод, травма и кислые значения рН, причем все эти воздействия воспринимаются как боль. Хотя пульпа богато иннервирована, дентин содержит лишь отдельные безмиелиновые нервные волокна, которые проникают в его внутреннюю (пульпарную) часть. В соответствии с гидродинамической теорией, различные воздействия могут вызвать перемещение жидкости внутри дентинных трубочек, которое стимулируют нервные волокна, расположенные вблизи отростков одонтобластов.

В отличие от кости, дентин длительное время сохраняется как минерализованная ткань после разрушения одонтобластов. Поэтому возможно сохранение зубов (путем лечения каналов), в которых пульпа и одонтобласты были разрушены инфекцией. В зубах взрослых разрушение эмалевого покрытия вследствие эрозии от изнашивания или зубного кариеса обычно вызывает реакцию одонтобластов, в результате которой они возобновляют синтез компонентов дентина.

Резец в альвеоле нижней челюсти (сагиттальный срез, рисунок). Развивающийся зуб. Видны дентин и эмаль. Амелобласты (клетки, секретирующие эмаль) и одонтобласты (клетки, секретирующие предентин) располагаются в виде палисадов. Окраска: парарозанилин—толуидиновый синий. Среднее увеличение. Зуб. Видны дентинные трубочки, в которых располагаются отростки одонтобластов. А — начальные участки вблизи эмали. Б — средние участки. Отростки ветвятся, давая более мелкие веточки. Большое увеличение.

Строение эмали зубов

Эмаль — самый твердый компонент тела человека. В ее составе примерно 96% неорганических веществ, до 1% — органических; остальные 3% приходятся на воду. Как и в других обызвествленных тканях, неорганический компонент эмали представлен, в основном, кристаллами гидроксиапатита. Если во время синтеза эмали присутствуют другие ионы (такие, как стронций, магний, свинец и фтор), они могут включаться в состав кристаллов или адсорбироваться ими.

В основе развития зубного кариеса лежит способность кристаллов эмали растворяться при кислых значениях рН, причем некоторые из ее кристаллов (например, фторапатит) менее подвержены растворению, чем гидроксиапатит.

Эмаль вырабатывается клетками эктодермального происхождения, тогда как другие структуры зуба развиваются из клеток мезодермы или нервного гребня. Органический матрикс эмали не содержит коллагеновых фибрилл; его образуют, по крайней мере, два гетерогенных класса белков — амелогенины и энамелины. Роль этих белков в организации минерального компонента эмали в настоящее время активно изучается.

Эмаль образуют удлиненные структуры в форме палочек или колонок — эмалевые призмы, которые связаны воедино межпризменной эмалью. Как межпризменная эмаль, так и эмалевые призмы образованы кристаллами гидроксиапатита; они различаются лишь ориентацией своих кристаллов. Каждая призма протягивается через всю толщину слоя эмали и имеет извитой ход; расположение призм в виде групп очень важно для обеспечения механических свойств эмали.

Матрикс эмали секретируют высокие столбчатые клетки — энамелобласты (амелобласты). В подъядерном участке их цитоплазма содержит многочисленные митохондрии, над ядром — грЭПС и хорошо развитый комплекс Гольджи. Каждый амелобласт имеет апикальный вырост — отросток Томса, в котором находятся многочисленные секреторные гранулы, содержащие белки — компоненты матрикса эмали. После завершения синтеза эмали амелобласты образуют защитный эпителий, который покрывает коронку до прорезывания зуба. Этот защитный слой играет очень важную роль, предотвращая развитие ряда дефектов эмали.

Строение пульпы зуба

Пульпа зуба состоит из рыхлой соединительной ткани. Ее главными компонентами являются одонтобласты, фибробласты, тонкие коллагеновые фибриллы и основное вещество, содержащее гликозаминогликаны.

Пульпа— ткань с богатой иннервацией и кровоснабжением. Кровеносные сосуды и миелиновые нервные волокна проникают в нее через апикальное отверстие и разделяются на многочисленные ветви. Некоторые нервные волокна теряют свои миелиновые оболочки и на небольшое расстояние заходят в дентинные трубочки. Нервные волокна пульпы передают болевые ощущения — единственный вид чувствительности, обнаруженный в зубах.

Строение парадонта. Пародонт включает структуры, ответственные за удержание зубов в костях верхней и нижней челюсти. В его состав входят цемент, периодонтальная связка, альвеолярная кость и десна.

Строение цемента зубов

Цемент покрывает дентин корня зуба и по своему составу сходен с костью, хотя в нем отсутствуют гаверсовы системы и кровеносные сосуды. Он толще в апикальном участке корня, где содержатся цементоциты — клетки, имеющие вид остеоцитов. Подобно остеоцитам, они заключены в лакуны; однако, в отличие от них, цементоциты не связаны между собой посредством канальцев, и их питание осуществляется со стороны периодонтальной связки4. В отличие от костной ткани, цемент очень лабилен и реагирует на воздействие напряжений разрушением старой ткани или выработкой новой. Непрерывное образование цемента в области верхушки корней компенсирует физиологический износ зубов и поддерживает тесный контакт между корнями зубов и их альвеолами.

Активность метаболизма цемента ниже, чем у кости, потому что он не снабжен кровеносными сосудами. Эта особенность позволяет осуществлять перемещение зубов с помощью ортодонтических приспособлений, не вызывая существенной резорбции корня зуба.

Пульпа зуба. Видны многочисленные фибробласты, в верхней части — одонтобласты, от которых отходят отростки. Слой предентина окрашен в синий цвет, а дентин — в красный. Окраска по Маллори. Сверху: среднее увеличение; снизу — большое увеличение. А — область прикрепления зуба к альвеолярной кости посредством периодонтальной связки. Поскольку данный материал был получен от молодого животного, кость подвергается непрерывной перестройке, адаптируясь к прорезыванию зуба; этим объясняется присутствие остеокластов. Связка образуется ориентированными фибробластами. Окраска: парарозанилин—толуидиновый синий. Среднее увеличение. Б — периодонтальная связка (поляризационная микроскопия с пикросириусом). Выявляются ориентированные пучки коллагена (желтые), проникающие в альвеолярную кость. Среднее увеличение.

Строение периодонтальной связки зубов

Периодонтальная связка образована особым видом соединительной ткани, волокна которой проникают в цемент зуба и связывают его с костными стенками зубной альвеолы, в то же время допуская ограниченные движения зуба. Ее волокна организованы таким образом, чтобы выдерживать давления, создаваемые во время жевания. Благодаря этому не происходит непосредственной передачи давления на кость, в результате чего могла бы возникнуть ее ограниченная резорбция.

Коллаген периодонтальной связки по своим свойствам напоминает таковой в незрелой ткани. Для него характерны высокая скорость обновления (что было показано методом авторадиографии) и повышенное содержание растворимого коллагена. Пространство между волокнами связки заполнено гликозаминогликанами.

Вследствие высокой скорости обновления коллагена в периодонтальной связке, процессы, влияющие на общий белковый синтез или только на синтез коллагена, например, белковая недостаточность или дефицит витамина С (цинга), могут вызывать атрофию этой связки. В результате этого зубы начинают шататься в своих альвеолах; в тяжелых случаях они выпадают. Эта относительная пластичность периодонтальной связки важна, поскольку она позволяет с помощью ортодонтических процедур произвести выраженные изменения положения зубов во рту.

Строение альвеолярной кости зубов

Альвеолярная кость непосредственно связана с периодонтальной связкой. Это — кость незрелого типа (первичная кость), в которой отсутствует упорядоченное расположение коллагеновых волокон, характерное для типичного пластинчатого строения кости взрослых. Многие из коллагеновых волокон периодонтальной связки собраны в пучки, которые проникают в эту кость и в цемент, образуя мостик, соединяющий эти две структуры (шарпеевские волокна). Кость вблизи корней зубов образует альвеолу. Сосуды прободают альвеолярную кость и проникают в периодонтальную связку по ходу корня зуба (перфорирующие сосуды). Некоторые сосуды и нервы подходят к апикальному отверстию корня и направляются в пульпу.

Строение десны зубов

Десна представляет собой слизистую оболочку, плотно связанную с надкостницей верхней и нижней челюстных костей. Она состоит из многослойного плоского эпителия и собственной пластинки, образующей многочисленные соединительнотканные сосочки. Высокоспециализированная часть этого эпителия — эпителий прикрепления — связан с зубной эмалью посредством кутикулы, которая напоминает толстую базальную пластинку и образует эпителиальное прикрепление (Готтлиба). Эпителиальные клетки прикреплены к этой кутикуле полудесмосомами. Между эмалью и этим эпителием находится десневая борозда — небольшое (до 3 мм) углубление, окружающее коронку зуба.

Глубина десневой борозды, которую измеряют в ходе клинического обследования, имеет очень большое значение, так как может быть показателем заболевания пародонта.

Источник