Особенности химического состава и обменных процессов цемента. Клеточный и бесклеточный цемент. Характеристика органических и минеральных компонентов цемента.

Цемент зуба - обызвествленная ткань зуба, сходная с костной, но, в отличие от нее, лишенная сосудов и не подверженная постоянной перестройке. Цемент покрывает корни и шейку зуба. По данным большинства исследователей, он в 60-70% частично заходит на эмаль (так называемый коронковый цемент), в 10% не доходит до нее (рис. На-в).

Согласно сведениям, полученным в последние годы, непосредственный контакт эмали с цементом встречается значительно чаще, чем считали ранее, а область, наблюдаемая в 10% зубов на светооптическом уровне в виде зазора между цементом и эмалью, в действительности покрыта очень тонким слоем цемента.

Толщина слоя цемента минимальна в области шейки зуба (20-50 мкм) и максимальна у верхушки корня (100-1500 мкм и более, толще в молярах).

Вследствие продолжающегося в течение всей жизни непрерывного ритмического отложения цемента на поверхности корня зуба толщина его слоя утраивается с 20 до 60-70 лет. Прочность полностью обызвествленного цемента несколько ниже, чем расположенного под ним дентина. Он является наименее минерализованной из твердых тканей зуба, но все же содержит больше неорганических веществ (около 60%, преимущественно гидроксиапатита), чем костная ткань (порядка 50%).

Функции цемента зубов:

1) входит в состав поддерживающего аппарата зуба, обеспечивая прикрепление к зубу волокон периодонтальной связки;

2) защищает дентин корня от повреждающих воздействий;

3) выполняет репаративные функции при образовании так называемых резорбционных лакун и при переломе корня зуба;

4) откладываясь в области краев новообразованных волокон регенерирующей периодонтальной связки после ее повреждения, способствует восстановлению ее прикрепления к корню зуба;

5) откладываясь в области верхушки корня, обеспечивает сохранение общей длины зуба, компенсирующее стирание эмали в результате ее изнашивания (пассивное прорезывание).

Строение цемента зубов

Цемент состоит из клеток (присутствуют не везде) и обызвествленного межклеточного вещества (матрикса), включающего коллагеновые волокна и основное вещество. Его питание осуществляется диффузно со стороны периодонтальной связки. Цемент подразделяется на бесклеточный (первичный) и клеточный (вторичный).

Бесклеточный (первичный) цемент образуется первым в ходе развития и покрывает поверхность корней зуба в виде слоя незначительной (30-230 мкм) толщины минимальной в области цементо-эмалевой границы и максимальной у верхушки зуба. Он является единственным слоем цемента, покрывающим шейку зуба, а в некоторых зубах (например, нижних передних резцах) он почти целиком покрывает и корень. Бесклеточный цемент не содержит клеток и состоит из обызвествленного межклеточного вещества, включающего плотно расположенные коллагеновые волокна и основное вещество. На его поверхности располагается слой необызвествленного органического материала прецемент (цементоид) толщиной 0,25-5,0 мкм, который содержит коллагеновые фибриллы. В нем выявляется исчерченность, направленная перпендикулярно поверхности корня (образована вплетающимися в цемент волокнами периодонтальной связки), а также слоистость, параллельная поверхности корня зуба (вследствие периодичности отложения самого цемента). Линии роста в бесклеточном цементе располагаются близко друг к другу, а его граница с дентином выражена нечетко.

Клеточный (вторичный) цемент покрывает апикальную треть корня и область бифуркации корней многокорневых зубов. Он располагается поверх бесклеточного цемента, однако иногда (в отсутствие последнего) непосредственно прилежит к дентину. Граница между ними (в отличие от таковой с бесклеточным цементом) выражена отчетливо. Толщина слоя клеточного цемента варьирует в широких пределах (100-1500 мкм) и наиболее значительна в молярах.

Клеточный (вторичный) цемент состоит из клеток (цементоцитов и цементобластов) и обызвествленного межклеточного вещества.

Цементоциты лежат в особых полостях внутри цемента лакунах и построению сходны с остеоцитами. Между их плазмолеммой и обызвествленной стенкой лакуны находится перицементоцитарное пространство, заполненное органическим материалом. Цементоциты представляют собой уплощенные клетки с умеренно развитыми органеллами и относительно крупным ядром.

Их многочисленные (до 30) ветвящиеся отростки диаметром около 1 мкм достигают в длину 12-15 мкм и связывают соседние клетки благодаря наличию многочисленных щелевых контактов (нексусами) и плотных соединений. Отростки ориентированы преимущественно в сторону периодонтальной связки (источника питания). Канальцы, связывающие лакуны и содержащие отростки цементоцитов, образуют непрерывную систему, которая протягивается от внутренней до наружной поверхностей слоя цемента.

Цементобласты клетки, участвующие в образовании цемента и располагающиеся на его поверхности в периферических участках периодонтальной связки вокруг корня зуба. Описание этих клеток приведено выше.

При формировании бесклеточного цемента цементобласты отодвигаются кнаружи от выработанного ими межклеточного вещества, а при образовании клеточного цемента замуровываются в нем. В последнем случае, погружаясь в цемент, эти клетки постепенно превращаются в цементоциты, уменьшаясь в объеме и утрачивая значительную часть органелл.

Межклеточное вещество клеточного цемента включает волокна и основное вещество. Волокна цемента образованы коллагеном I типа и подразделяются на "собственные", или "внутренние", т. е. образованные клетками цемента и идущие преимущественно параллельно поверхности корня зуба, и "внешние", к которым относят волокна периодонтальной связки шарпеевские волокна (ориентированы перпендикулярно поверхности корня).

Соотношение между волокнами обоих типов варьирует в широких пределах в различных участках цемента. В цементе человека и животных, подобно костной ткани, обнаруживается ряд неколлагеновых белков (сиалопротеин и остеопонтин), протеогликаны (верзикан, декорин, бигликан и люмикан), гликозаминогликаны (в бесклеточном цементе отсутствуют).

Межклеточное вещество цемента зуба человека содержит особый белок САР, который обусловливают адгезию периодонтальных фибробластов, цементный фактор роста (англ. Cementum-Derived Growth Factor CGF), обладающий выраженной митогенной активностью. Помимо этого, цемент, как и костная ткань, содержит высокие концентрации факторов роста таких, как ИФР-1, ИФР-П, ТФР-(31 и ТРФР, которые выделяются в значительных количествах, в особенности, после повреждения и способствуют регенерации этой ткани.

 

 

84. Пульпа зуба как вариант рыхлой соединительной ткани. Химический состав и роль пульпы в обмене твердых тканей зуба.

Вариант рыхлой соединительной ткани. Клеточные элементы пульпы отличаются разнообразием. Помимо одонтоболастов здесь имеются фиброблатсы, макрофаги, плазматические клетки. Одонтобласты принимают участие в обменных процессах дентина и эмали. Они располагаются преимущественно в наружном слое пульпы, а их отростки

проникают в дентинные канальцы и идут на всем их протяжении.

Содержание воды в пульпе составляет примерно 72-74% остальное приходится на долю сухого остатка, состоящего из органических и неорганических компонентов.

Основными белками внеклеточного матрикса пульпы являются коллагеновые белки, формирующиеся в коллагеновые волокна. Эластические волокна в пульпе не найдены. Пульпа корневых каналов отличается от коронковой пульпы большим содержанием пучков коллагеновых волокон. В состав межклеточного матрикса входят протеогликаны, гликопротеиды, фосфопротеиды и нгокомолекулярные пептиды. Особенно богата гликопротеидами базальная мембрана сосудов пульпы зуба. Из углеводных компонентов преобладают здесь хондроитинсульфаты.

гетероолигосахариды, гликоген, глюкоза, уроновые кислоты.

Пульпа как любая ткань содержит липиды и различные метаболиты. Макромолекулы ткани пульпы зуба (белки и входящие в состав протеогликанов хондроитинсульфаты) обладают амфотерными свойствами. При физиологических значениях рН карбоксильные группы коллагена, гликопротеидов, протеогликанов создают отрицательный заряд межклеточного матрикса, это обуславливает не только поглощение чужеродных веществ, но и катионов Са, К, Na

Содержание белка в пульпе зуба составляет 52 3 мг/г. Гликогена 0,42 мг/г Особенность метаболизма пульпы.

1. Пульпа зуба является относительно высокой по сравнению с другими тканями интенсивностью окислительно-восстановительных процессов, а от сюда высокое потребление кислорода, т.е. интенсивное дыхание.

2. О высоком уровне обменных процессов свидетельствует наличие здесь пентозофосфатного цикла окисления глюкозы (интенсивно идут биосинтетическеие процессы). Наиболее высокий уровень этого цикла определяется в период активной продукции одонтобластами дентина, например при образовании вторичного цемента.

С помощью радиоизотопных методик 5 пульпе обнаружены активные процессы синтеза РНК, а значит и синтез соответствующих белков. Раскрыты закономерности функционирования одонтобластов в норме и при патологии.

Пульпа зуба богата ферментами с достаточно высокой активностью, что так же свидетельствует об интенсивном метаболизме данной ткани. Доказано, что углеводный обмен протекает здесь со значительной интенсивностью. В пульпе обнаружены практически все ферменты углеводного обмена (альдолаза, ЛДГ, гексокиназа, амилаза, фосфорилаза.) Обнаружены здесь дыхательные ферменты, ферменты цикла Кребса, различные формы эстераз, щелочная и кислая фосфотаза, здесь найдена глюкозо-6-фосфотаза (гликоген который здесь расщепляется может в виде глюкозы поступать в дентинную жидкость). Обнаружена АТФ-аза, аминопептидаза, трансферазы АлАт и АсАт, холиностераза и др. ферменты.

Обнаруженный комплекс ферментов позволяет характеризовать пульпу как ткань с высокой метаболической

активностью, что и обуславливает высокий уровень трофики, реактивности и защитные механизмы данной ткани зуба. Об этом свидетельствует например повышение активности многих ферментов пульпы при кариесе, пульпитах и др. патологических состояниях. При среднем и глубоком кариесе в ir/льпе повышается содержание гликогена.