Какой химический элемент входит в состав эмали зубов?

Входит в состав эмали зубов

Какой химический элемент входит в состав эмали зубов?.

Текущая версия страницы пока

опытными участниками и может значительно отличаться от

, проверенной 5 января 2018; проверки требуют

Текущая версия страницы пока

опытными участниками и может значительно отличаться от

, проверенной 5 января 2018; проверки требуют

Зубная эмаль (или просто эмаль) — внешняя защитная оболочка коронковой части зубов человека.

Эмаль является самой твёрдой тканью в организме человека, что объясняется высоким содержанием неорганических веществ — до 97 %. Воды в зубной эмали меньше, чем в остальных органах, 2—3 %. Твёрдость достигает 397,6 кг/мм² (250—800 по Виккерсу). Толщина слоя эмали отличается на различных участках коронковой части зуба и может достигать 2,0 мм, а у шейки зуба сходит на нет.

Правильный уход за зубной эмалью является одним из ключевых моментов личной гигиены человека.

Химический состав

Твёрдость зубной эмали определяется высоким содержанием в ней неорганических веществ (до 97 %), главным образом кристаллов гидроксиапатита — Ca10(PO4)6(OH)2, модифицированного наличием магния, фтора, углерода и некоторых других элементов. Здоровая эмаль содержит 2—3 % свободной воды и 1—2 % органических веществ (белков, липидов, углеводов). Вода занимает свободное пространство между кристаллами и в органической основе.

Гидроксиапатиты очень восприимчивы к кислотам и начинают заметно разрушаться при pH

Какие хим. элементы входят в структуру зубной эмали?.

Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс

Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс

На 97%зубная эмаль состоит из минеральных веществ, из которых 35%кальция и 17%фосфора.Процентное соотношение минеральных веществ в эмали зависит от возраста человека и от условий внешней среды(наличия микроэлементов в пище и воде)

Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!

Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас

Посмотри видео для доступа к ответу

О нет!
Просмотры ответов закончились

Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!

Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас

Состав и особенности зубной эмали.

Зубная эмаль – это ткань, которой фактически покрыта зубная коронка. Зубная эмаль – одно из самых твердых вещество в организме человека, и одновременно с этим она отличается высокой хрупкостью.

Толщина эмали колеблется от сотой доли миллиметра до двух миллиметров. Толще всего эмаль на жевательной части, а вот около десны, в пришеечной области, ее почти нет. Эмаль практически прозрачна, хотя ее цвет и колеблется от бледно-серого до светло-желтого, так что цвет зубов в большей степени все-таки определяется не ей, а дентином.

Состав эмали

Если подробно рассматривать состав эмали, то можно обнаружить, что она на 3% состоит из воды, на 1% — из органических тканей, и на оставшиеся 96% — из минеральных неорганических соединений – именно поэтому эмаль такая твердая. Хрупкость же ее обусловлена тем, что постепенно из эмали вымывается вода и органика, и остается только достаточно хрупкая, ничем не связанная неорганика.

Один из самых важных компонентов эмали – это фтор, входящий в состав фторапатита. Этот галоген отвечает за крепость зубной эмали, однако со временем он также вымывается из зубов. Именно поэтому большая часть современных зубных паст содержат фтор – чтобы хоть как-то восполнить его количество.

Микроэлементы располагаются в эмали по-разному. В наружном ее слое больше всего железа, фтора, свинца и цинка, и меньше всего магния и карбонатов. А вот калий, алюминий, стронций и медь располагаются равномерно во всей эмали.

Если говорить об органическом веществе эмали, то оно состоит из белков, жиров и углеводов.

Строение эмали

Эмаль состоит из эмалевых призм – микроскопических частиц, образованных амелобластами. Эмалевые призмы везде, кроме пришеечной области, располагаются строго перпендикулярно дентину.

Кроме призм в структуру эмали входит и межпризменная субстанция, которая отличается от призм направлением кристаллов. Именно из-за этого неправильного расположения призм в ткани зуба легко проникают кариозные бактерии.

Эмаль зуба: строение и состав

Эмаль – это защитная оболочка, покрывающая анатомическую коронку зубов. В разных участках она имеет разную толщину: так, в области бугров она более толстая (до 2.5мм), а у цементно-эмалевого соединения более тонкая.

Несмотря на то, что она является самой минерализованной и твердой тканью в организме, в то же время она весьма хрупка.

Эмаль является самой твёрдой тканью в организме человека, что объясняется высоким содержанием неорганических веществ — до 97 %. Воды в зубной эмали меньше, чем в остальных органах, 2—3 %. Твёрдость достигает 397,6 кг/мм² (250—800 по Виккерсу). Толщина слоя эмали отличается на различных участках коронковой части зуба и может достигать 2,0 мм, а у шейки зуба сходит на нет.

Правильный уход за зубной эмалью является одним из ключевых моментов личной гигиены человека.

Эмаль постоянных зубов представляет собой полупрозрачную ткань, цвет которой варьирует от желтоватых до серо-белых оттенков. Благодаря этой самой полупрозрачности цвет зуба зависит от цвета дентина больше, чем от цвета эмали. Именно поэтому почти все современные методы отбеливания зубов направлены на осветление дентина.

Что касается молочных зубов, то здесь эмаль выглядит белее из-за высокого содержания опаковых кристаллических форм.

Химический состав

Эмаль имеет следующий состав: неорганические вещества – 95%, органические – 1,2%, вода – 3,8%. Ниже будет представлен более подробный химический состав эмали зуба.

Читать еще:  У ребенка не выпал молочный зуб а с боку растет уже новый зуб

Эмаль зуба состоит из апатитов многих типов, основным из которых является гидроксиапатит Ca10(PO4)6(OH)2. Состав неорганического вещества эмали представлен: гидроксиапатит -75,04%, карбонапатит – 12,06%, хлорапатит – 4,39%, фторапатит – 0,663%, карбонат кальция – 1,33%, карбонат магния – 1,62%. В составе химических неорганических соединений кальция 37%, а фосфора – 17%. Соотношение Ca/P во многом определяет состояние эмали зуба. Оно непостоянно и может изменяться от действия различных факторов, более того, оно может изменяться в пределах одного зуба.
В эмали зубов выявлено более 40 микроэлементов их расположение в эмали неравномерно. В наружном слое выявлено большое содержание фтора, свинца, железа, цинка при меньшем содержании натрия, магния, карбонатов. Более равномерное расположение по слоям у стронция, меди, алюминия и калия.

В эмали органическое вещество представлено белками, липидами и углеводами. Общее количество белков составляет 0,5%, липидов – 0,6%. Также в эмали обнаружены цитраты (0,1%) и совсем немного полисахаридов (0,00165%).

Структура эмали зуба

Эмалевые призмы являются основным структурным образованием эмали, их диаметр составляет всего 4-6 мкм, но благодаря своей извилистой форме, длина призмы превосходит толщину эмали. Эмалевые призмы, собираясь в пучки, образуют s-образные изгибы. Благодаря этому на шлифах эмали обнаруживаются тёмные и светлые полосы: в одном участке призмы срезаны в продольном направлении, а в другом – в поперечном (полосы Гунтера-Шрегера).

На шлифах эмали можно заметить линии, идущие в косом направлении и достигающие поверхности эмали – это линии Ретциуса, они особенно хорошо видны при обработке эмали кислотой. Их образование связывают с цикличностью минерализации эмали в процессе её формирования. И как раз в этих участках минерализация менее выражена, следовательно, при травлении кислотой в линиях Ретциуса происходят наиболее ранние и выраженные изменения.

Эмалевая призма имеет поперечную исчерченность, которая отражает суточный ритм отложения минеральных солей. В поперечном сечении эмалевая призма имеет аркадообразную форму или по форме напоминает чешую, но может быть округлой, гексагональной или полигональной. Межпризменное вещество эмали состоит из таких же кристаллов, что и сама призма, но отличается их ориентацией. Органическое вещество эмали имеет вид тончайших фибриллярных структур, которые по существующему мнению, определяют ориентацию кристаллов эмалевой призмы.
В эмали зуба встречаются такие образования, как пластинки, пучки и веретёна. Пластинки (их ещё называют ламеллы) проникают в эмаль на значительную глубину, пучки – на меньшую, веретёна (отростки одонтобластов) попадают в эмаль через дентиноэмалевое соединение.

Мельчайшей структурной единицей эмали является апатитоподобное вещество, которое формирует эмалевые призмы. В разрезе эти кристаллы имеют шестигранную форму, сбоку они имеют вид небольших стержней.

Кристаллы эмали являются самыми большими кристаллами твёрдых тканей человека. Их длина составляет 160нм, ширина-40-70нм, а толщина -26нм. Кристаллы в эмалевой призме прилегают плотно друг к другу, пространство между ними не превышает 2-3 нм, в ядре призмы кристаллы направлены параллельно оси призмы. В межпризменном веществе кристаллы менее упорядочены и направлены перпендикулярно оси эмалевой призмы.

Каждый кристалл имеет гидратную оболочку толщиной 1нм. и окружён слоем протеинов и липидов.
Кроме связанной воды, входящей в состав гидратной оболочки, в микропространствах эмали имеется свободная вода. Общий объём воды в эмали составляет 3.8%.

На поверхности коронки зуба человека часто обнаруживается тонкий слой безпризменной эмали. Её толщина составляет 20-30мкм и кристаллы в ней плотно прилегают друг к другу, располагаясь параллельно поверхности. Безпризменную эмаль часто можно обнаружить в молочных зубах и фиссурах, а также в области шеек зубов у взрослых людей.

Функции эмали зуба

– Защита дентина и пульпы от внешних механических, химических и температурных раздражителей.
– Благодаря своей высокой твёрдости и прочности, эмаль позволяет зубам выполнять своё назначение – откусывание и измельчение пищи.

Анатомо-гистологическое строение

Основным структурным образованием эмали является эмалевая призма (диаметром 4-6 мкм), состоящая из кристаллов гидроксиапатита. Межпризменное вещество эмали состоит из таких же кристаллов, как и призма, но они отличаются ориентацией. Наружный слой эмали и внутренний у дентино-эмалевой границы не содержит призм (беспризменная эмаль). В этих слоях содержатся мелкие кристаллы и более крупные — пластинчатые.

Также в эмали имеются эмалевые пластинки (ламеллы) и пучки, представляющие недостаточно минерализованное межпризменное вещество. Они проходят через всю толщину эмали.

Следующий структурный элемент эмали — эмалевые веретёна — колбообразные утолщения отростков одонтобластов, проникающих через дентиноэмалевые соединения.

Личная гигиена

Располагаясь в ротовой полости, естественная среда в которой — щелочная, зубная эмаль также нуждается в поддержке щелочного баланса. После каждого приёма пищи, при расщеплении углеводов, под воздействием разнообразных бактерий, перерабатывающих остатки еды и выделяющие кислоты, щелочная среда нарушается. Кислота разъедает эмаль и приводит к кариесу, для ликвидации необратимых последствий которого необходима установка пломб.

Для предотвращения кариеса необходимо после каждого приёма пищи как минимум полоскать рот водой, а лучше специальным ополаскивателем для ротовой полости, чистить зубы или по крайней мере жевать жевательную резинку без сахара.

Химический состав эмали

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ И МИНЕРАЛИЗАЦИИ ЗУБОВ

Эмаль зуба является уникальным сложносоставным биокерамическим материалом и самой твёрдой тканью человеческого организма. В отличие от других твёрдых тканей организма эмаль не обладает клеточной структурой.

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ЭМАЛИ

Основная масса неорганических компонентов представлена кристаллами гидроксиапатита (75%), карбонатного апатита (12%), фторапатита (1%) и других форм апатитов, прочно связанных с органической матрицей. Имеются и аморфные участки неорганического матрикса. Тонкие, длинные кристаллы гидроксиапатитов эмали имеют размеры от десятков до сотен нанометров и отличаются от кристаллов других плотных тканей своими размерами.

Читать еще:  Постоянно скапливается слюна во рту

Основной функцией эмали является защита дентина и пульпы зуба от воздействия внешних раздражителей в окружении большого количества бактерий без катастрофических последствий для организма.

В зрелой эмали определяется до 3,8% воды, из них примерно 3,0-3,3% составляет связанная вода, присутствующая в гидратной оболочке на поверхности кристаллов. В незрелой эмали количество воды достигает 20%; с возрастом её количество уменьшается. Около 0,5% приходится на свободную воду, располагающуюся в микропространствах. Жидкость, присутствующую в эмали и содержащую ионы, называют «эмалевым ликвором», или «эмалевой жидкостью». Кристаллы гидроксиапатита создают в эмали эффект молекулярного сита, через которое в эмалевую жидкость проникают небольшие органические молекулы и минеральные ионы. Эмалевая жидкость распределяется неравномерно. В поверх- ностных участках эмали жидкости немного и её количество увеличивается по направлению к эмалево-дентинной границе. В отличие от воды гидратных оболочек кристаллов, эмалевая жидкость более подвижна и её можно удалить, прогревая зубные ткани при относительно невысоких температурах. Движение жидкости обусловлено капиллярным

механизмом, и по жидкости диффундируют ионы и молекулы. Хотя эмаль не содержит клеток и не способна к регенерации, однако в ней постоянно происходит обмен веществ. В эмаль поступают ионы, пре- имущественно из слюны, а также через дентин из пульпы зуба.

Химический состав эмали

Неорганические вещества зрелой эмали составляют 94-95%, в незрелой формирующейся эмали их намного меньше – всего 5%, а в эмали молочных зубов – 80%. После удаления минеральных компонентов остается тонкая сеть органической матрицы.

Кроме солей фосфата кальция в составе эмали обнаружены свыше 30 разных элементов. В относительно больших количествах при- сутствуют ионы Mg 2+ , Na + , а также Cl – , K – , Zn 2+ и Fe 2+ . Минеральный состав эмали может колебаться в зависимости от характера питания, но процентное соотношение кальция, фосфора и карбоната довольно постоянно. Содержание Sr 2+ , Pb 2+ и некоторых других микроэлементов в эмали колеблется значительно и зависит от их количества в почве данной местности.

Минеральные вещества в эмали распределены неравномерно. Поверхностные более плотные слои содержат меньше воды, карбонатов и больше фтора. Количество неорганических компонентов уменьшается в направлении от поверхности к зоне перехода эмали в дентин (табл. 1).

Содержание кальция и фосфора в эмали соответственно составляет 33,6-39,4 и 16,1-18,0% по отношению к остальным элементам эмали и в направлении от поверхности зуба к дентину их содержание снижается. Обычно снаружи она для ионов Ca 2+ составляет 37,8, а внутри – 34,5% и для фосфатов – 18 и 15%. Однако при этом соотношение кальция и фосфатов остаётся постоянным (2,1 и 2,3 – весовое и 1,62-1,78 – молярное соотношение). Такая же закономерность распределения концентрационного градиента в эмали относится и к хлоридам. Напротив, содержание карбонатов, натрия, магния и железа в эмали увеличивается по направлению к дентину. Свинец присутствует в низких концентрациях. Он накапливается в поверхностных слоях эмали, в то время как медь и стронций равномерно распределяются по всей толщине эмали.

Из чего состоит зубная эмаль?

Чтобы понять, что такое зубная эмаль и для чего важно о ней заботиться, следует вспомнить, что именно она является первым и основным барьером, защищающим внутренние ткани зуба. Здоровый эмалевый слой способен противостоять годами не только механическим, термическим и химическим раздражителям, но также и патогенным микроорганизмам. Соблюдение тщательной гигиены рта – главное условие сохранности эмали и, следовательно, здоровья всей полости рта.

Обзорная характеристика

Зубная эмаль – это твердая и устойчивая к разрушению ткань зуба, которая может быть белого или слегка желтоватого цвета. По большей части, она покрывает только коронку – рабочий элемент зуба, и придает ей повышенную твердость и резистентность, находясь поверх дентина.

Чтобы защищать дентин и подлежащую пульпу от негативного воздействия, вполне достаточно ее толщины в 1 – 1,2 мм на большинстве зубных плоскостей, однако в районе жевательных выступов на молярах этот показатель достигает 2,1 – 3,6 мм. Молочные зубы в этом плане уступают постоянным, поэтому 1 мм – максимальная толщина эмали на них, из-за чего дети сильнее подвержены кариозным поражениям.

Современные исследования доказали, что зубная эмаль – самая твердая ткань в организме человека, и по своим показателям она не уступает даже некоторым сортам стали. При этом она является очень хрупкой, и высокие механические нагрузки могли бы привести к ее растрескиванию, если бы не слой дентина с его относительной упругостью.

Подобная твердость достигается за счет высокой минерализованности – до 96% от всего химического состава представляют неорганические вещества. В частности, они являются кристаллами следующих апатитов:

  • гидроксиапатит;
  • карбонатапатит;
  • хлорапатит;
  • фторапатит.

В оставшиеся 4% входят различные органические вещества и вода, которая пребывает там как в свободном состоянии, так и будучи связанной с кристаллами. Максимальной твердой и плотной эмаль является на режущих кромках зубов, тогда как от верхушки коронки и до шейки, а также от поверхности зуба и до дентина эти показатели снижаются.

Важно! Цвет зуба зависит от того, насколько эмаль прозрачна и какой обладает толщиной: через тонкий слой может просвечивать дентин, что будет придавать зубам желтый оттенок. В то же время, чем слабее минерализован слой, тем в меньшей степени он будет казаться прозрачным, поэтому временные зубы выглядят более белыми, чем постоянные.

Так как в состав эмали не входят никакие клеточные структуры, она не обладает возможностью восстановления при нанесении ей ущерба. Однако на протяжении всей жизни в ней безостановочно происходит обмен веществ: одновременно идут процессы деминерализации и реминерализации. Последний, представляющий собой насыщение эмали ионами, напрямую зависит от внутренних тканей зуба – дентина и пульпы, а также от состава слюны.

Читать еще:  Почему больно лечить передние зубы?

Баланс между двумя процессами может быть нарушен вследствие некоторых изменений, касающихся следующих факторов полости рта:

  • количество макро- и микроэлементов в слюне;
  • кислотность слизистой рта;
  • кислотность на поверхности зуба.

В состав эмали не входят никакие клеточные структуры, она не обладает возможностью восстановления при нанесении ей ущерба.

Эмаль зуба является обоюдно проницаемой, однако наружный слой, обращенный вовне, меньше всего подвержен подобному явлению, что позволяет удерживать внутри важные для зуба элементы. Со временем степень проницаемости эмали заметно уменьшается – от стадии еще непрорезавшегося зуба к стадии завершающей фазы его существования у пожилого человека. Процедура медикаментозной реминерализации за счет ионов фтора делает эмаль более устойчивой к воздействию кислой среды.

Состав

Можно выделить три главных компонента: призмы, межпризменное вещество и беспризменная эмаль, прилегающая к дентину. Призмы является главной составляющей эмали, проходя от дентина к поверхности зуба перпендикулярно границе с дентином, и имея изогнутую форму наподобие латинской S. Их направление может разниться в зависимости от участка зуба, имеющего то или иное функциональное назначение, однако именно специфическая форма призм позволяет эмали не разрушаться во время нагрузки при жевании.

Обратите внимание! Стоматолог обязан учитывать S-образную изогнутость призм во время препарирования эмали, чтобы произвести операцию эффективно и без вреда зубу.

В сечении призмы чаще всего имеют арочную форму с диаметром до 5 мкм, который увеличивается по мере продвижения от дентинного слоя к поверхности эмали. В их состав включены кристаллы гидроксиапатита и восьмикальциевого фосфата, при этом они крупнее любых других подобных кристаллов в дентине, цементе или кости. Пространства между кристаллами содержат эмалевую жидкостью, обеспечивающую транспорт химических веществ и ионов.

Межпризменное вещество разделяет призмы различной формы, имея при этом очень малый размер – до 1 мкм. По таким параметрам, как минерализация и прочность, межпризменное вещество уступает призмам, однако превосходит внешние оболочки призм, о которых шла речь выше. Из-за этого процесс растворения эмали во время кариеса прогрессирует в следующей последовательности:

  • оболочки призм;
  • межпризменное вещество;
  • эмалевые призмы.

Что касается прочности, то возникающие под воздействием нагрузок трещины проходят именно через межпризменное вещество, а не сквозь призмы.

Последним компонентом зубной эмали является беспризменный ее слой толщиной от 5 до 15 мкм, который является фактической границей между эмалью и дентином. Кроме того, это вещество является и конечной эмалью, покрывающей внешний слой призм, что придает зубам гладкий внешний вид.

Образования на поверхности эмали

Цвет зубов зависит от прозрачности эмали.

Эмаль зуба включает в себя также те образования, которые локализуются на ее поверхности. В первую очередь, это перикиматии – крошечные валики, опоясывающие горизонтально коронку зуба в виде линий. Обычно они расположены равномерно, и в некоторых случаях могут быть хорошо различимы. Между перикиматиями расположены бороздки и ямки, которые все вместе составляют микрорельеф. С возрастом все они исчезают из-за постепенного стирания эмалевого слоя под воздействием нагрузок и других естественных факторов.

Другим образованием на поверхности эмали является кутикула – тонкая двухслойная пленка, внутренний слой которой состоит из гликопротеинов, а наружный представляет собой редуцированный эпителий. Кутикула характерна только для временных зубов, и после прорезывания стирается в местах их контакта с едой, частично сохраняясь в более удаленных участках.

На смену кутикуле приходит пелликула – многослойная пленка органического типа, происхождение которой является следствием оседания на эмали гликопротеинов и белков. Ее толщина не превышает нескольких мкм, и после механической чистки зубов она восстанавливается в прежнем объеме за два – три часа.

Почти сразу с начала ее образования в ней обнаруживаются населяющие полость рта микроорганизмы, которым необходимо около двух суток, чтобы освоить пелликулу полностью. Данный процесс приводит к появлению на эмали зубной бляшки – структуры, в которую входят:

  • микробы;
  • продукты жизнедеятельности микробов;
  • неорганические соединения;
  • компоненты слюны.

Скорость образования зубной бляшки напрямую зависит от особенностей общей микрофлоры рта, физических и химических свойств слюны, частоты очищения зубов и рациона. В свою очередь, ее строение определяется ее «возрастом», местом нахождения на поверхности зуба и микробного состава. Процесс развития бляшки предполагает отложение в ней неорганических веществ, которые запускают процесс минерализации этого налета – именно таким образом формируется зубной камень.

Его образование занимает, в среднем, около 12 дней, после чего удалить механически его уже значительно сложнее (равно как и естественным током слюны). При этом бактерии будут продолжать скапливаться на зубном камне, увеличивая его размеры.

Дополнительная информация. Бактерии, обитающие в зубной бляшке, выделяют кислоты, способные разрушить и деминерализовать эмаль, что является первым условием для развития кариеса. Кроме того, отходы жизнедеятельности микроорганизмов могут раздражать ткани пародонта вокруг зуба, вызывая соответствующие заболевания.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector