РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА КОСТНОЙ ТКАНИ.

На обмен кальция и фосфора влияют: паратгормон, тиреокалъцитонин, большая группа витаминов.

За сутки из кишечника всасывается примерно 1г кальция и только 1/3 от этого количества усваивается тканями организма. Столько же – 1г - ежесуточно теряется с мочой и калом. В межклеточных жидкостях содержится тоже в среднем 1г кальция. Значит, за одни сутки полностью обновляется весь внеклеточный кальций организма. У взрослого здорового человека в возрасте до 40 лет все процессы минерализации и резорбции костной ткани находятся в равновесии. У детей до окончательного окостенения наблюдается положительный кальциевый баланс. После 40-летнего возраста - отрицательный баланс кальция.

Паратгормон - повышает содержание сывороточного Са²⁺, вызывает резкое усиление процессов резорбции, выражающееся в разрушении минеральной и органической основы костной ткани.

Под действием данного гормона увеличивается число остеокластов и их метаболическая активность, что доказывается повышением Са²⁺ в крови выделением с мочой оксипролина.

Тиреокалъцитонин, напротив, ингибирует резорбцию кости остеокластами, поэтому его применяют в клинике при заболеваниях, связанных с усиленной резорбцией кости (остеопорозы различного происхождения, замедленное заживление переломов, несовершенный остеогенез).

Наиболее сильный эффект резорбции имеют тироксин и паратгормон.

Кортикостероиды (кортизол) тормозят всасывание кальция в кишечнике, увеличивают синтез и секрецию паратгормона.

При недостатке эстрогенов, которые угнетают резорбцию, возникает остеопороз.

В регуляции обмена костной ткани участвует также большая группа витаминов.

При дефиците витамина А происходит утолщение костей, изменение их формы, существенные изменения наблюдаются в костях черепа. Т. к. его воздействие определяется специфическим влиянием на активность остеобластов и остеокластов, тормозится синтез гликозаминогликанов, нарушается остеогенез и рост костей. Избыток вызывает зарастание эпифизарных хрящевых пластинок и замедление роста кости в длину.

При дефиците витамина С снижается скорость синтеза РНК, коллагена и нарушается общий механизм, от которого зависти синтез белков, ферментов, гликозаминогликанов, влияющих на биохимическую, морфологическую и функциональную специализацию элементов костной ткани, что проявляется в замедлении роста костей и заживлении переломов.

Витамин D - стимулирует минерализацию на уровне транскрипции, усиливая экспрессию остеокальцина. Активный витамин D₃ увеличивает всасывание кальция в кишечнике и повышает усвоение кальция костной тканью, усиливает действие паратгормона в костной ткани и почках.

Зубы – костные образования в ротовой полости. Служат для захватывания, удерживания и механической обработки пищи. У человека важную роль играют в произношении звуков.

Анатомически зубы состоят из трех частей: коронка, шейка и корень.

1. Коронка – часть зуба, свободно расположенная в полости рта.

2. Корень – часть зуба, находящаяся в кости и покрыта деснами.

Коронка и корень зуба разделены шейкой, которая плотно охвачена десной. Внутри коронки имеются полость зуба и корневые каналы, которые заполнены мягкой тканью – пульпой.

У зуба есть твердые ткани - эмаль, дентин, цемент и мягкие – пульпа.

ЭМАЛЬ.

Является самой твердой тканью зуба. По твердости ее, нередко, сравнивают с кварцем. Твердость эмали 398 кг/мм². Это обусловливается высоким содержанием в ней минеральных солей.

Функции эмали зуба:

1. защита дентина и пульпы от механических, химических и температурных раздражителей.

2. проницаемость - основной путь проникновения со стороны пульпы и из слюны ионов кальция, аминокислот, витаминов, токсинов.

Химический состав:

1. Вода - 3-4%

2.Органические вещества – 1,5%

3. Неорганические вещества – 95-97%, из них: Са - 37%, Р - 17%.

Толщина эмали: 1,7 – 3,5мм на жевательной поверхности и 0,01мм у шейки. Основным образованием эмали являются кристаллы, формирующие эмалевые призмы. Это тонкие граненные цилиндрические образования, проходящие через всю толщу эмали. Толщина 3-6мкм, длина – больше толщины эмали. Призмы собраны в пучки (по 10-20) и располагаются параллельно длинной оси зуба в области края, а на боковых поверхностях – перпендикулярно к длине оси зуба. Поверхность эмали имеет зернистый рельеф в виде бугорков и ямок, обусловленный округлыми окончаниями кристаллов. Между эмалью и дентином находится тонкая органическая оболочка. Поверхность эмали также покрыта органическими оболочками.

Органические вещества:

1. Белки – образуют основу формирования эмали – белковую матрицу. В состав органической матрицы входят три группы белков:

а) белки, нерастворимые в соляной и этилендиаминтетрауксусной кислотах – 0,18-0.2%. По своим свойствам близки к коллагену и эластину и играют роль «скелета», придающего устойчивость структуре эмали в целом.

б) Са - связывающий белок эмали (КСБЭ) – 0,17% (М.м 20000). Он может

связывать 8-10 ионов Са и образуется белковая трехмерная матричная

сетка (белок соединен между собой Са-мостиками) не растворимая в

нейтральной среде. Подкисление до рН 4,0 разрушает этот комплекс с

минеральной фазой. Длина субъединицы КСБЭ, состоящей из 160-180

аминокислотных остатков – 25нм, это соответствует длине основного

кристалла эмали – гидроксиапатита. Ионы Са, связывающиеся с матрицей, служат зонами роста этих кристаллов.

в) водорастворимый белок эмали, который не способен к образованию

комплекса с Са. Его роль еще не ясна.

2. Липиды (фосфолипиды) – 0,6%.

3. Углеводы – полисахариды, глюкоза, галактоза, фукоза. Гликоген

обеспечивает энергию для процессов образования ядер кристаллизации.

На поверхности эмали содержится в 10 раз больше углеводов, чем в

глубоких слоях.

4. Цитраты – 0,1% принимают участие в процессах минерализации и

деминерализации твердой ткани зуба.

Неорганические вещества:

Основным минеральным компонентом эмали являются кристаллы гидроксиапатита.

1. Гидроксиапатит – Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂ – 75%;

2. карбонатапатит – Са₃(РО₄)₂(СО₃)₂ – 12,06%;

3. хлорапатит – Са₅(РО₄)₃Cl – 4,4%;

4. фторапатит – Са₅(РО₄)₃F – 0,66%;

5. карбонат кальция – СаСО₃ – 1,3%;

6. карбонат магния – MgСО₃ – 1,6%.

В состав неорганических веществ входят около 20 микроэлементов: железо, цинк, свинец, олово и т. д. Их количество больше в поверхностном слое эмали.

Поступление фтора вызывает ряд изменений в структуре эмали (в части кристаллов две гидроксильные группы замещены на фтор), увеличивая содержание фторапатита.

Флюороз зубов (эндемический флюороз зубов) – это хроническое заболевание, встречающееся в местностях с избыточным содержанием фтора в питьевой воде. Заболевание, развивающееся до прорезывания зубов. При флюорозе поражается преимущественно эмаль зубов. Флюороз обусловлен длительным поступлением в организм микроэлемента фтора и выражается образованием на поверхности эмали пятен и дефектов различной величины, формы и цвета. В тяжелых случаях поражаются кости скелета.

Кристаллы гидроксиапатита. Каждый кристалл покрыт оболочкой толщиной около 0,1 нм, а кристаллы расположены на расстоянии 2,5 нм друг от друга. Они способны к физико-химическому обмену через гидратную оболочку. Большинство неорганических ионов гораздо меньше толщины гидратного слоя и могут проникать в него и накапливаться. Кроме того, в кристаллической решетке гидроксиапатита имеются вакантные места. Наиболее высокое содержание Са наблюдаеется в поверхностных слоях мембраны.

Развитие эмали.

В развитие эмали выделяют две фазы:

1. Образование органической матрицы и первичная минерализация.

2. Созревание эмали, окончательное отложение минеральных солей.

У непрорезовшегося зуба в молодой эмали много органических веществ, воды, микропор, щелей, которые позволяют циркулировать зубной жидкости. Минеральных солей мало (25-30%). После прорезывания зубов минерализация проходит быстро. Происходит замещение воды и органических соединений минеральными солями (преимущественно гидроксиапатитами).

Зрелая эмаль содержит белка в 25-100 раз меньше. В зрелой эмали больше кристаллов фторапатитов, которые менее ратворимы в кислотах, чем гидроксиапатиты. С возрастом снижается пористость, рельефность, исчезают бугры. Минерализация происходит как эндогенно – вещества поступают с зубным ликвором от пульпы зуба, так и экзогенно – из слюны, особенно после прорезывания.

В регуляции минерализации принимают участие:

1. паратгормон;

2. тироксин;

3. витамин Д:

- стимулирует синтез Са-связывающих белков;

- стимулирует активность фермента цитратсинтетазы и синтез цитрата;

4. витамин С:

- формирует коллагеновые белки;

- способствует уплотнению связочного аппарата.

Эмаль – бессосудистая ткань, ее постоянство поддерживается за счет динамического равновесия реминерализации-деминерализации. Обменные процессы осуществляются за счет гидростатических, термодинамических эффектов, электростатических и осмотических токов и механизмов, которые регулируют проницаемость твердых тканей зуба.

В патологических процессах большую роль играет проницаемость эмали: от поверхности эмали к дентину и пульпе и от пульпы к дентину и поверхности эмали.

Уровень проницаемости меняется под воздействием ряда факторов:

- электрофорез, ультразвуковые волны, фермент гиалуронидаза усиливают проницаемость эмали;

- снижают проницаемость обработка поверхности эмали раствором фторида натрия;

- снижается с возрастом.

Особенности метаболизма эмали - это крайне низкая скорость обмена. Обмен ионами возможен со стороны полости рта - через слюну.

ДЕНТИН.

Это грубоволокнистая ткань. Составляет основу зуба.

Химический состав:

1. вода – 6%;

2. органические вещества – 27-30% (представлены в основном коллагеном, гликогеном, гетерополисахаридами, жирами);

3. неорганические вещества – 66-70%:

- Са – 28%;

- Р – 16%

Минеральные вещества представлены:

- фосфатом кальция;

- карбонатом кальция;

- фторидом кальция.

Твердость дентина уступает эмали - 60кг/мм².

По степени минерализации дентин аналогичен компактному веществу костной ткани. Минеральный компонент - гидроксиапатит, в котором чаще, чем в кости, обнаруживается магний. Фтористые соли также содержатся в дентине. В состав органического вещества дентина входит коллаген, богатый фосфатом, хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота. При развитии кариеса в поврежденном дентине и уменьшается количество оксипролина и оксилизина и растет количество гликозаминогликанов.

Всю массу дентина пронизывают канальцы, в просвете которых расположены отростки одонтобластов (клеток пульпы), нервные окончания (в резцах больше). Количество нервных окончаний увеличено в зонах, прилежащих к шейке зуба. Этим объясняется болезненность при лечении кариозных полостей.

Дентин постоянных зубов – бесклеточная, бессосудистая ткань, пронизанная каналами, в которых находятся одонтобласты. Питание дентина осуществляется через сосуды пульпы. Обмен веществ в дентине протекает медленнее, чем в костной ткани. В основном осуществляется минеральный обмен.

ЦЕМЕНТ.

Состоит из основного вещества, пропитанного солями извести. Трубочек и сосудов в цементе нет. Питается путем диффузии со стороны периодонта.

Химический состав:

1. органические вещества – 32%;

2. неорганические вещества – 68%.

Цемент еще менее минерализован, чем дентин. Здесь больше воды и протеогликанов. Клеточные элементы - цементобласты.

ПУЛЬПА.

Мягкая ткань, заполняющая полость зуба. Пульпа коронки представлена рыхлой соединительной тканью с нежной сетью проколлагеновых и коллагеновых волокон и большим количеством клеточных элементов. В пульпе корня коллагеновые волокна толще и плотнее идут по ходу нервно-сосудистого пучка.

1. Клеточные элементы:

- одонтобласты;

- звездчатые клетки;

- фибробласты;

- макрофаги.

2. Химический состав:

- белок – 52%;

- гликоген – 42%.

Кроме фибропластов, в пульпе есть и жировые клетки.

Функции пульпы:

а) трофическая – через отростки одонтобластов осуществляется питание дентина, коронки, корня;

б) пластическая – связана с образованием дентина;

в) защитная – клетки эндотелия в ответ на проникновение чужеродных веществ образуют соединительнотканную капсулу, ограничивающую зону повреждения от интактных участков.

Пульпа зуба отличается относительно высокой активностью окислительно-восстановительных процессов, повышенным потреблением кислорода. В пульпе идет синтез РНК. Поскольку пульпа наиболее метаболически активна, она богата ферментами, в основном углеводного обмена, гликолиза.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: