Зуб

Файл:Cavities evolution 1 of 5 ArtLibre jnl.png

Зуб

Зуб — костное образование в ротовой полости, служащее в основном для первичной механической обработки пищи. У животных также используется в качестве оружия для защиты и нападения. У человека также участвует в образовании звуков речи. Внутри зуба находится соединительная ткань, пронизанная нервами и кровеносными сосудами (пульпа). Различают молочные и постоянные зубы.

По основной функции зубы делятся на 4 типа:

резцы
клыки
премоляры (предкоренные или малые коренные)
моляры (коренные)

Нормальное количество зубов у взрослого человека — 32. Из них 8 резцов, 4 клыка, 8 малых коренных и 12 больших коренных зубов.

У детей молочные зубы начинают прорезаться в возрасте 6 месяцев. В период от 6 до 12 лет молочные зубы постепенно заменяются постоянными. Молочных зубов всего 20.

Содержание

1 Строение зуба
- 1.1 Зуб - часть внешнего или внутреннего скелета?
2 Требования к строению зубов.
3 Заболевания зубов
4 См. также
5 Строение зуба
6 Литература.

Строение зуба

Файл:Строение зуба.jpg

Строение зуба

Зуб - это орган, расположеный в ротовой полости человека, который состоит из ряда твердых тканей (такие как зубная эмаль, дентин, цемент) и мягких тканей (пульпа зуба). Анатомически различают коронку зуба (выступающую над десной часть зуба), корень зуба (часть зуба, расположенная глубоко в альвеоле, покрытая десной) и шейка зуба - участок с наиболее тонкой эмалью, соединяющй корень и коронку зуба. Внутри зуба располагается полость, которая состоит из так называемых полости коронки и канала корня зуба. Через специальное отверстие в верхушке зуба в зуб идут нервы, артерии и вены, которые доставляют все необходимые вещества.

Зуб - часть внешнего или внутреннего скелета?

В настоящее время существуют две точки зрения относительно развития зубов как элементов живого организма. Согласно первой, они являются частью внутреннего скелета, согласно второй -- частью наружного скелета, трансформированного и эволюционировавшегося в течение длительного времени. Не углубляясь в рассмотрение процесса эволюции живых организмов и возникновения человека, рассмотрим третью точку зрения –- зубы не являются частью какого бы то ни было скелета. Тот факт, что они в основном состоят из ткани, подобной костной, не является достаточным аргументом для их идентификации как части скелета любого типа.

Основной признак наружного скелета -- непрерывный рост покровной ткани, ее наращивание во всех трех измерениях. При этом поверхностный слой, подвергаясь воздействию внешней среды, изнашивается, отшелушивается и его место занимают внутренние слои. Как известно, у зубов подобный процесс отсутствует.

Формирование зубов происходит во внутриутробный период развития, и эмалевый колпачок выделяется эктодермальными тканями. В дальнейшем образовавшаяся эмаль не изменяется, в ней не происходят внутренние изменения. Пожалуй, это единственный элемент организма, в котором не наблюдаются процессы отмирания и восстановления ткани на клеточном уровне. Образовавшись на VI месяце внутриутробной жизни, как элемент зуба эмаль "служит" всю жизнь и только подвергается разрушению, не возобновляясь.

Основным признаком внутреннего скелета является наличие жестких элементов, соединения которых друг с другом обеспечивают различную степень его подвижности. В течение жизни структура костей, состоящая из пластичного белкового каркаса, заполненного хрупким минеральным веществом, постоянно изменяется. В зависимости от условий жизни и преодолеваемых физических нагрузок происходит достаточно быстрый (в течение нескольких недель) процесс преобразования и структуры костей, и образующих ее веществ, но при этом отсутствует процесс отторжения элементов скелета. В организме предусмотрен процесс отторжения больных или сломанных зубов. При этом их замены, как при росте чешуи, не происходит.

Таким образом, зубы, хотя и взаимодействуют с костями скелета, но, по нашему мнению, не являются его составной частью.

Исследования показывают, что независимо от типа зубов (резец, клык, премоляр, моляр) и их конфигурации все они построены по одному принципу. Его суть -– обеспечение выполнения определенных функций при условии однотипности принципов построения конструкции и набора материалов для ее создания. При этом обеспечиваются необходимая прочность и надежность конструкции.

Требования к строению зубов.

Основными требованиями к конструкции зуба являются:

-- механическая прочность собственно твердых тканей зуба;

-- износостойкость рабочей поверхности;

-- устойчивая система крепления тканей пародонта зубов и восприятия ими опорных реакций.

Не являясь частью скелета, зубы состоят из материала, по составу аналогичного костной ткани, что вполне естественно, поскольку другого материала, обеспечивающего необходимую прочность, природой для организма не предусмотрено.

Рассмотрим, какими средствами решаются поставленные задачи с точки зрения биомеханики.

Механическая прочность зуба обеспечивается за счет его оптимальной конструкции, в которой имеется высокопрочный тонкий поверхностный слой, предохраняющий костную ткань от действия "сосредоточенной", точечной нагрузки, причем прочность эмали обеспечивается на ультра-, микро- и макроуровнях.

Костная ткань зуба -– дентин -- имеет более плотную структуру, чем кости скелета. Дентин, покрытый слоем эмали, через дентинно-эмалевую границу воспринимает внешнюю нагрузку на зуб, образуя с эмалью на ультра- и микроуровнях композитную гетерогенную волокнистую структуру, являющуюся заслонкой при нагрузке на эмаль. При этом особенности строения дентина и эмали соответствуют их функциям.

Хотя дентин и эмаль являются гетерогенными белково-минеральными композиционными материалами, принципы их построения различны. В основе эмали -- жесткий массивный каркас, хорошо противостоящий вертикальной нагрузке. Промежутки между кристаллами заполнены менее прочным гидратным и органическими веществами. Подобные системы обладают высокой прочностью, но не способны трансформироваться, расти, они ориентированы прежде всего на противостояние сжатию. По такой схеме изготавливают детали в технических устройствах. Дентин, как и кости скелета, состоит из пластичного каркаса, промежутки которого заполнены твердым веществом, что позволяет дентину расти, хотя изменения абсолютных размеров на порядок меньше, чем у костей скелета. Рост дентина ограничен эмалевым колпачком и цементом корня, поэтому он растет в сторону пульповой камеры. Дентин благодаря своему строению ориентирован как на растяжение, так и в большей степени на сжатие, т. е. передачу нагрузки от эмали.

Таким образом, зуб представляет собой многослойную систему, каждый из слоев которой имеет структуру, соответствующую действующим на него нагрузкам.

Структура дентина более аморфна по сравнению с костной тканью и не имеет столь ярко выраженного, как у костей, каркаса, ячейки которого заполнены фрагментами более хрупкого материала. Это обусловлено прежде всего отсутствием необходимости в "оперативном" изменении структуры под действием внешних нагрузок.

К недостаткам костной ткани как конструкционного материала следует отнести существенные различия прочностных характеристик при сжатии и растяжении. Это обусловлено композиционной структурой материала: при растяжении работает эластичный каркас, а заполняющее его ячейки хрупкое вещество по существу нагрузки не несет, при действии сжимающей нагрузки наполнитель (минерал) вместе с каркасом воспринимает усилие и эффективное поперечное сечение увеличивается.

В условиях вертикальной нагрузки зуб находится под действием сжимающих напряжений и клиновидная форма его корня с закругленной вершиной обеспечивает равномерное распределение внутренних сил по всей поверхности корня и альвеолы и по высоте, и по поперечному сечению. В ситуациях, когда коронка и корень зуба подвергаются изгибу, материал в его продольном сечении также распределен оптимальным образом. В средней части зуба, где в случае изгиба внутренние силы минимальны, располагается пульпа, обеспечивающая питание дентина и компенсацию внутренних напряжений. Максимальные внутренние силы действуют в периферийной части ткани зуба, и его прочность, прежде всего на растяжение, достаточна, чтобы обеспечить целостность зуба.

При подобных условиях работы важно, что эластические волокна в дентине расположены под углом 30--50° к вертикальной оси зуба. В этом же направлении действуют главные (растягивающие или сжимающие) напряжения.

Износостойкость рабочей поверхности и ее прочность тесно связаны. При изучении под микроскопом с небольшим увеличением в эмали зуба достаточно хорошо видны полосы Гунтера--Шрегера, и только при увеличениях, обеспечиваемых электронным микроскопом, можно выявить волокнистую структуру эмали. Наиболее хорошо эти полосы видны в зоне контакта с дентином. Наружная поверхность эмали представляет собой аморфную структуру одного цвета, в которой полосы Ретциуса определяются ближе к эмалево-дентинной границе. Поверхностный плотный слой изолирует торцевые поверхности призм эмали и обеспечивает изоляцию их боковых поверхностей от внешнего воздействия активных жидкостей, имеющихся в полости рта. Однако L.M. Silverstone и соавт. (1991) отмечают, что, несмотря на высокую минерализацию поверхностного слоя эмали, в ней имеются поры, составляющие до 0,2 % от всего объема. Это позволило им утверждать, что интактная эмаль относительно однородна.

По мере изнашивания поверхности эмали торцевые поверхности призм обнажаются и процесс ее разрушения интенсифицируется. Максимальная износостойкость поверхности эмали сохраняется до тех пор, пока продольные оси призм перпендикулярны рабочей поверхности зуба. Помимо абразивного изнашивания отмечается процесс скалывания призм, поскольку их механические характеристики неоднородны и отдельные призмы разрушаются быстрее. При этом располагающиеся рядом призмы начинают скалываться.

Макро- и микростроение резцов и клыков.

Знание формы и размеров корней и коронок зубов имеет значение при конструировании различных протезов, так как чаще всего приходится использовать такие конструкции, в которых опорой протезов является корень зуба. В монографии мы уделяем внимание описанию каждого зуба в зубочелюстной системе, так как именно зубы и их корни используют в конструкциях частичных съемных и перекрывающих протезов.

Файл:2 3.gif

Продольный шлиф резца

Независимо от места расположения в зубном ряду каждый зуб имеет коронку, находящуюся в полости рта, и корень, располагающийся в теле челюсти. Шейка зуба является границей между коронкой и корнем зуба. Макро- и микроскопическое строение зубов определяется функцией, сформированной в процессе онто- и филогенеза.

В группу однокорневых зубов входят резцы, клыки и часть премоляров. Резцы имеют хорошо выраженный режущий край и приспособлены для откусывания (отрезания) пищи благодаря долотообразной форме и движениям при смыкании, подобным движениям ножниц. Основную массу резца составляет дентин, коронковая часть которого покрыта эмалью в виде колпачка, а корень закрыт корневым цементом. Наиболее крупными являются центральные резцы верхней челюсти (общая длина 24--25 мм), размеры корня у них составляют 14,5--15 мм. Корень зуба в сечении чаще имеет овальную форму, чем круглую.

Боковые резцы верхней челюсти по форме соответствуют центральным резцам, однако отличаются меньшими размерами (в среднем до 22--23 мм). Корневая часть зуба конусовидной формы длиной до 13 мм. В сечении корень также имеет округлую или овальную форму, сплюснутую в трансверсальном направлении.

Центральные резцы нижней челюсти имеют узкую коронку в форме долота высотой до 10 мм. Корень в сечении овальной формы, вертикальный размер его 12--13 мм. Боковые резцы по форме соответствуют центральным резцам, отличаясь от них только большим размером. Длина их корневой части 13--14 мм, коронки до 10 мм. В трансверсальном направлении овальный конусовидный корень несколько сплюснут, коронковая часть зуба на 1,5--3 мм шире, чем центральный резец нижней челюсти в поперечном направлении.

Клыки как верхней, так и нижней челюсти имеют более длинный корень, несколько изогнутый на конце в дистальную сторону. Клыки значительно усиливают функцию резцов. Они, как правило, наиболее устойчивые из группы однокорневых зубов. Как показывает наш клинический опыт, при заболеваниях тканей пародонта клыки удаляют одними из последних. На коронковой части клыков имеется выраженный рвущий бугор, который делит вестибулярную поверхность клыка на две части -– фасетки -- мезиальную и латеральную. Мезиальная поверхность направлена в сторону резцов, латеральная -- в сторону премоляров и моляров, что необходимо учитывать при постановке искусственных зубов. Длина клыков верхней челюсти до 28--30 мм, размер корня достигает до 18 мм. Конусообразный корень имеет овальную форму, несколько сплюснутую в медиодистальном направлении.

Клыки нижней челюсти меньше, чем клыки верхней челюсти, но соответствуют им по форме. Длина зуба доходит до 26 мм, коронковой части -– до 14 мм. Сечение корня овальное, сплюснутое.

На продольном шлифе резца в отраженном свете определяется однородный дентин корня и коронковой части зуба, состоящий из обызвествленной соединительной ткани. Корень зуба покрыт тонким слоем цемента. Внутри зуба находится пульпарная полость, переходящая в корневой канал. В области вершины корня зуба определяется измененный в цвете дентин. Эмаль зуба четко отделяется от дентина дентинно-эмалевой границей, имеющей фестончатую форму. При этом выпуклости эмали повторяют углубления дентина и наоборот, тем самым увеличивается сцепление эмали и дентина. При большом увеличении в эмали зуба хорошо видны равномерно чередующиеся темные и светлые полосы минерального компонента эмали -- так называемые линии Гунтера--Шрегера, в основе которых лежат эмалевые призмы, ориентированные перпендикулярно дентинно-эмалевой границе. Затем на незначительном расстоянии от границы они S-образно изгибаются и отходят под углом 20--45о к анатомической оси зуба. Изгиб призм обеспечивает их подход к поверхности эмали практически под прямым углом.

В области шейки зуба, где толщина эмали составляет 0,1 мм линии Гунтера--Шрегера практически не определяются и эмаль представлена однородной гомогенной структурой. Ближе к экватору зуба четко выявляются линии Гунтера--Шрегера с последующим S-образным изгибом их под углом до 20о к длинной оси зуба. Толщина эмали доходит до 0,5--0,8 мм. Ближе к наружной поверхности экватора зуба полосы сливаются, образуя гомогенную однородную минеральную структуру. У режущей поверхности резца выявляется еще больший наклон эмалевых призм в виде линий Гунтера--Шрегера, S-образно изогнутых под углом до 40о, переходящих в гомогенную стеклоподобную минеральную массу толщиной до 0,1 мм.

Мы полагаем, что темные и светлые полосы эмали состоят из тканей, имеющих различный минеральный состав, которые различаются по физико-механическим свойствам, что позволяет в процессе пережевывания пищи активно перераспределять и компенсировать напряжения, возникающие при жевательной нагрузке, тем самым они выполняют рессорную, демпферную функцию. Такой минеральный состав и структура позволяют компенсировать также температурные колебания, не давая эмали растрескиваться при приеме горячей и холодной пищи. При этом наклон эмалевых призм, ориентированных перпендикулярно к длинной оси зуба, обеспечивает лучшее противостояние напряжениям на сжатие, а также препятствует стиранию зубов. Переход эмалевых призм ближе к поверхности зуба в гомогенную однородную значительно минерализованную структуру, покрывающую всю коронковую часть зуба, также обусловлен противостоянием жевательной нагрузке, химическим и бактериальным компонентам пищевого комка.

При последующих исследованиях прочностных характеристик эмали зуба мы не выявили достоверных различий в их механических свойствах в зависимости от анатомической области (режущий край резца, бугор моляра, экватор или шейка зуба), а также функциональной принадлежности зуба (резец, клык, моляр и премоляр). В проведенных нами исследованиях установлено, что эмаль однородна по прочностным свойствам. Это обусловлено тем, что разрешающая способность приборов и использованных нами для определения механических свойств тканей, не позволяла провести исследования отдельно темных и светлых полос эмали зуба. Учитывая тот факт, что расстояние между полосами Гунтера--Шрегера ориентировочно составляет 0,1 мм и в проведенных нами исследованиях не совпадало с шагом твердомера (0,22 мм), обеспечивающего измерения твердости вдоль и поперек тканей зуба, в частности вдоль границы эмали, можно утверждать, что разницы в их твердости нет. Однако в работах В.Р. Окушко (2003) мы обнаружили сведения, в которых говорится о достоверно различных механических характеристиках темных и светлых полос Ретциуса. Мы полагаем, что эту работу можно провести в лабораторных условиях по различию химического состава светлых и темных полос.

При сравнении механических характеристик дентина и эмали выявлены достоверные различия в прочностных свойствах этих материалов, которые формируются из двух разных зародышевых листков: эмаль -- из наружного эпителиального колпачка, дентин –- из мезодермальных тканей. Эти материалы созданы природой для выполнения различных функций. Эмаль режет и измельчает пищу, при этом ее морфологические структуры приспособлены для работы на сжатие. Дентин предназначен для гашения напряжений и деформаций, возникающих в эмали зуба при пережевывании пищи, поэтому структуры дентина ориентированы в основном на сжатие и в меньшей степени на растяжение.

Проведенный нами анализ напряжений, возникающих при моделировании нагрузки 150 Н, необходимой для пережевывания пищи, показал, что, несмотря на значительные различия характеристик эмали и дентина, они вместе "работают" как один композитный материал, дополняя друг друга и гася напряжения, возникающие в процессе пережевывания пищи. Для анализа напряженного состояния зуба был использован метод конечных элементов. Установлено, что в случае точечного касания твердой пищи и возникновения на этом участке зуба высокой концентрации сил значительная часть напряжений гасится в толще эмали зуба. Толщина и поперечные размеры слоя, в котором действуют повышенные напряжения, составляют 1--1,5 мм. Это явление может быть объяснено особенностями строения и состава эмали на ультрауровне, когда отдельный очень прочный кристалл, ориентированный в пространстве в виде жесткого каркаса, окружен менее прочным гидратным компонентом с белковой матрицей. Такое строение позволяет компенсировать напряжение на ультрауровне. Наличие в эмали зуба тканей с разной степенью минерализации, предназначенных для восприятия вертикальной нагрузки, позволяет им работать как демпферы, гасящие значительные напряжения.

На продольном шлифе клыка определяется морфологическая картина, аналогичная выявляемой при анализе резца. В области экватора и рвущего бугра определяется слой эмали толщиной до 1,2 мм. Выраженность и направление линий Гунтера--Шрегера аналогичны наблюдаемым в резцах.

При последующем анализе механических свойств эмали и дентина не выявлено достоверных признаков их отличия от резцов. Моделирование напряжений методом конечных элементов показало аналогичную картину распределения напряжений, характерную для однокорневых зубов.

Макро- и микростроение премоляров.

Боковые зубы предназначены для дробления и размельчения пищи. На коронковой части зуба бочкообразной формы со стороны жевательной поверхности имеется не менее двух бугорков, расположенных в трансверсальном направлении, разделенных бороздками, форма и глубина которых различны и определяются положением зуба в челюсти. При этом щечные бугорки зубов верхней челюсти перекрывают одноименные бугорки зубов нижней челюсти. Небные бугорки более округлой формы и несколько меньше, чем щечные и входят в борозды противоположных зубов. Пища, попадая между малыми коренными зубами, раздавливается. При этом бороздки являются скользящими направляющими путями для бугорков зубов, как рельсы для поезда: по бороздкам как по ленте транспортера раздавленная пища соскальзывает с зубов. При движениях нижней челюсти происходят точечные контакты между зубами, что дает возможность при затрате небольших усилий добиться максимального размельчения и пережевывания пищи и предохранить эмаль зубов от стирания. Такая конструкция зубочелюстной системы позволяет жевательной поверхности зубов оставаться всегда чистой и способствует быстрой эвакуации пищи из бороздок. Первый премоляр в 60 % случаев имеет два корня, второй -– однокорневой.

Файл:2 20.gif

Продольный шлиф однокорневого премоляра

Первый премоляр верхней челюсти: общая длина до 22 мм, длина корня до 14 мм. Корни идут от коронковой части в вестибулярном и небном направлениях. При поперечном сечении корни овальной формы, сплюснутые в медиодистальном направлении.

Второй премоляр верхней челюсти: общая длина до 22 мм, длина корня до 14 мм. Как правило, это однокорневой зуб. Конусообразный корень овальной формы, незначительно сплюснутый в медиодистальном направлении. В 50 % этих зубов два корневых канала, которые соединяются в верхушке корня в общий канал.

Первый премоляр нижней челюсти: общая длина до 22 мм, длина корня до 13,5 мм. Ось коронки зуба в отличие от корня наклонена в язычном направлении. Корень, как правило, округлый в сечении с одним корневым каналом.

Второй премоляр нижней челюсти: общая длина до 23,5 мм, длина корня до 15 мм. Он более крупный, чем первый. Соответствуя по структуре первому, имеет круглый корень в поперечном сечении, содержит один хорошо проходимый канал.

На продольных шлифах премоляров, а именно первого премоляра, имеющего два корня, выявлена следующая картина. Дентин корня и коронки зуба состоит из однородного обызвествленного материала. Цемент равномерно покрывает корень зуба. Эмалево-дентинная граница четко прослеживается на всем протяжении коронковой части эмали. В строении эмали двукорневого зуба определяются различия по сравнению с однокорневыми зубами, объясняющиеся неодинаковыми условиями функционирования этих зубов: во-первых, наличием двух бугорков в коронковой части зуба; во-вторых, наличием двух корней; в-третьих, значительно большей нагрузкой, приходящейся на эмаль, дентин и пародонт зубов при пережевывании пищи.

Эмаль коронковой части зуба в области шейки истончается до 0,1 мм, и при значительном увеличении в ней не определяются полосы Гунтера--Шрегера, т. е. эмаль гомогенна. В области экватора и бугров зуба выявляется значительный слой эмали, доходящий до 1,5 мм. Наиболее толстый слой определяется в области язычного бугра, что объясняется его наибольшим участием в акте жевания и подверженностью стиранию. Полосы Гунтера--Шрегера в коронковой части зуба отходят перпендикулярно от эмалево-дентинной границы и затем также S-образно изгибаются в направлении вершин бугров, постепенно переходя в однородную гомогенную минеральную структуру, покрывающую весь зуб. В межбугорковом пространстве эти линии направлены от его середины к вершине бугорка зуба, в последующем образуют однородную гомогенную структуру. В межбугорковой ямке определяется зона слабости эмали, что обусловлено вырождением в ней отдельных полос и нарушением регулярности их расположения. Анализ направления этих линий относительно анатомической линии зуба показал, что в области экватора зуба они расположены под углом до 30о, в области бугорка зуба -– до 40о, что позволяет не только компенсировать напряжения, возникающие при пережевывании пищи, но и активно противостоять стиранию эмали. При этом продольные оси эмалевых призм стремятся соответствовать перпендикулярному направлению нагрузки. Дентин зуба сформировался под влиянием нагрузки, исходящей от эмали зуба.

Следует отметить, что форма рабочей поверхности премоляров и моляров противоречит идее эволюционного развития. В частности, резцы и клыки имеют генетически обусловленную форму рабочих поверхностей, близкую к естественной форме износа, т. е. заостренную, которая не изменяется, пока сохранен слой эмали. На рабочей поверхности премоляров и моляров имеются бугорки, что оправдано с точки зрения обеспечения процесса пережевывания пищи, но совершенно не соответствует естественной форме износа. Однако если смотреть на отдельный бугорок многокорневого зуба, который образует с вертикальной осью зуба угол до 35°, видно, что при вращательных (трансверсальных) разжевывающих движениях он действует как резец. Если проанализировать движения нижнего моляра относительно верхнего, то можно отметить, что в трансверсальной плоскости бугорки многокорневых зубов "работают", как встречные резцы, размалывая пищу.

При последующем анализе механических характеристик твердых тканей премоляров не установлено их достоверных различий с таковыми резцов. Моделирование напряжений методом конечных элементов не выявило значительных отличий от группы однокорневых зубов.

На продольном шлифе однокорневого премоляра определяется хорошо выраженный дентин корня и коронки зуба. Дентин корня равномерно покрыт цементом. В коронковой части четко видна эмалево-дентинная граница. По строению и функции однокорневой премоляр очень схож с двукорневым премоляром, однако наблюдаются заметные различия: во-первых, имеется один корень, во-вторых, слой эмали на коронковой части зуба значительно толще (до 1,2 мм) с вестибулярной стороны и щечного бугорка, что объясняется менее выраженным язычным бугорком зуба; в-третьих, в пространстве между язычным и щечными бугорками нет хорошо выраженных и упорядоченных линий Гунтера--Шрегера, направление которых относительно эмалево-дентинной границы такое же, как у двукорневого премоляра.

Макро- и микростроение жевательных зубов.

Моляры –- это группа многокорневых жевательных зубов. В связи с необходимостью тщательного пережевывания пищи в процессе развития создана многобугорчатая (не менее четырех) форма жевательной поверхности зубов этой группы, а также сформировано несколько корней, обеспечивающих как устойчивость зуба при движениях нижней челюсти, так и оптимальную передачу жевательного давления на ткани пародонта и подлежащие костные ткани. Все моляры имеют два или три разветвления корней –- би- или трифуркацию.

Файл:2 23.gif

Продольный шлиф моляра

Первый моляр верхней челюсти: длина до 21,5 мм, длина каждого из трех корней доходит до 14 мм. Наиболее крупный из них небный, имеющий округлую форму. Два других, щечно-медиальный и щечно-дистальный, значительно меньше и несколько сплюснуты в сагиттальном направлении. Часто эти корни отклонены в дистальном направлении. Коронковая часть зубов со стороны жевательной поверхности имеет форму ромба.

Второй моляр верхней челюсти по размерам и структуре, как правило, напоминает первый моляр. Длина зуба 21,5 мм, длина каждого из корней 10--14 мм. Наиболее выражен небный корень, менее значительны щечные, медиальный и дистальный.

Первый моляр нижней челюсти: общая длина до 23 мм, длина корней до 12 мм. Со стороны жевательной поверхности зуб имеет четырехугольную форму. При этом со щечной стороны определяются три бугорка, с язычной -- два. Зуб имеет два корня конусообразной формы, расположенные в медиодистальном направлении. На поперечном сечении корни сплюснуты в сагиттальном направлении, вершины корней часто изогнуты в дистальном направлении. В 60 % этих зубов в медиальном корне два канала.

Второй моляр нижней челюсти по строению соответствует первому моляру. Общая длина зуба до 21 мм, длина корней до 12,5 мм. На жевательной поверхности имеются четыре бугорка. Корни конусовидной формы расположены в медиодистальном направлении. Вершины корней отклонены дистально.

При анализе механических характеристик и напряжений, возникающих при нагрузке до 500 Н, не выявлено достоверных различий с таковыми однокорневых зубов.

В процессе проведенной нами оценки группы жевательных зубов, имеющих два и три корня, не удалось выявить достоверных различий между ними как по морфологическим, так и по физико-механическим характеристикам. На продольных шлифах жевательных зубов выявляется обызвествленный дентин корня и коронковой части. Цемент равномерно покрывает дентин корня зуба, дентин коронковой части зуба отделен фестончатой мембраной от эмали зуба. От дентинно-эмалевой границы эмалевые призмы в виде темных и светлых полос направляются перпендикулярно к наружной поверхности эмали, в последующем они отклоняются в виде S-образных изгибов к бугорку зуба и постепенно превращаются в однородное гомогенное минеральное вещество ближе к поверхности эмали. В области шейки зуба толщина эмали составляет 0,1 мм. Наибольшая толщина эмали (до 1,6 мм) отмечается в области экватора и бугорков зуба, причем на верхней челюсти в области небных бугорков, на нижней -- в области щечных. Характерно, что чем ближе минеральные призмы к бугорку зуба, тем больше их наклон. Эмалевые призмы, образующие эмаль, выстилающую область бугорков, также направлены к их вершинам. В центре жевательной поверхности зуба (фиссура) определяется хаотичное направление эмалевых призм -- зона слабости зуба. Наиболее сложная структура линий в зонах перехода от боковой поверхности моляров к жевательной. При этом часть линий или исчезает, не дойдя до границы с дентином, или, наоборот, появляется в средней части, что свидетельствует о переплетении призм.

При анализе направления эмалевых призм с язычной и вестибулярной поверхностей зубов относительно длинной оси зуба, выявляется их наклон в области экватора до 30°, в области бугра зуба до 40°. Такое строение позволяет не только противостоять стиранию эмали, но и активно компенсировать напряжения в дентине зуба. Проведенный последующий анализ механических свойств твердых тканей моляра не выявил достоверных различий как между ними, так и с тканями зубов других групп. При моделировании напряжений в жевательных зубах методом конечных элементов не установлено значительных отклонений от группы однокорневых зубов.

Анализируя морфологическую структуру зубов, следует заметить сложность их строения и многообразие форм. Сложность строения зубов обусловлена их функциональной ориентацией, сформированной под влиянием приема разнообразной пищи. Человек относится к всеядным млекопитающим. Для откусывания пищи у него имеются резцы и клыки, для предварительного дробления и пережевывания твердой пищи -- премоляры. Окончательное пережевывание пищи происходит на молярах, имеющих предназначенную для этого хорошо выраженную четырехбугорковую поверхность.

Анализируя ткани зуба с точки зрения современного материаловедения, можно отметить, что зубы, удерживаемые в костных тканях челюсти с помощью связочного аппарата, независимо от их расположения в ней –- резец, клык, премоляр или моляр -- характеризуются однотипностью структуры, отличаясь только конфигурацией и количеством корней. Чем же это обусловлено? По нашему мнению, только жевательная нагрузка и прием разнообразной пищи вызвали такую дифференциацию зубов. Проведенные нами исследования показали, что площадь поверхности корня соответствует величине нагрузки, которая регулируется механорецепторами тканей пародонта. Так, резцы, служащие для откусывания пищи, имеют выраженную долотообразную форму. Корень погружен в костную ткань, причем конусовидная форма зуба препятствует действию вывихивающей нагрузки в сагиттальном направлении. Особенно хорошо это прослеживается при рассмотрении формы нижнего второго резца. На поперечном сечении корень резца овальной формы, хорошо воспринимающей нагрузки. В трансверсальном направлении корень сплюснутой формы, так как при интактных зубных рядах на зуб в этом направлении практически нет нагрузки. Резцы верхней и нижней челюстей работают по типу гильотины, т. е. режут пищу. Нагрузки в трансверсальном направлении гасятся за счет контактных поверхностей коронок соседних зубов.

Клыки верхней и нижней челюстей предназначены для откусывания более грубой пищи, поэтому на коронковой части зуба имеется хорошо выраженный рвущий бугорок, корень глубоко погружен в ткани челюсти и ориентирован на восприятие нагрузки как в сагиттальном, так и трансверсальном направлениях. Площадь корня зуба адекватна площади коронковой части зуба и возможной нагрузке как в вертикальном, так и в боковых направлениях.

Премоляры ориентированы на восприятие вертикальной нагрузки, необходимой для дробления твердой пищи. Для этого сформирована коронковая часть зуба с двумя бугорками и массивный корень, глубоко заделанный в костную ткань челюсти.

Моляры, предназначенные для пережевывания пищи, противостоят нагрузке в трансверсальном направлении. Это свойство отражено в форме корней зубов. Верхние моляры имеют выраженный небный корень, прекрасно противостоящий трансверсальной нагрузке. На нижней челюсти два корня жевательных зубов ориентированы на противостояние боковой нагрузке, что хорошо видно на поперечном сечении корней. В трансверсальном направлении они овальной формы, в сагиттальном -- сплюснуты, так как в этом направлении значительных нагрузок нет, а имеющиеся нагрузки гасятся за счет контактных поверхностей коронковых частей премоляров и моляров. При этом наблюдается прямая зависимость между площадью поверхностей корня зуба и его коронковой части и нагрузкой, необходимой для пережевывания пищи. Нагрузка регулируется с помощью рецепторов давления, в значительном количестве имеющихся в тканях пародонта.

Макро- и микроскопическое строение зуба и окружающих его тканей ориентировано как на восприятие нагрузки, так и на активное противодействие ей. Гистологическое строение зубов сформировалось в условиях постоянной нагрузки на них, что обусловило их функциональную ориентацию. Именно всеядность человека способствовала формированию не только отдельных групп зубов, но и взаимоотношений как между ними, так и зубных рядов, нижнечелюстного сустава и черепа.

Основную массу твердых тканей зуба составляет дентин. В коронковой части зуба он закрыт эмалевым колпачком, в области корня –- корневым цементом. Эмаль неравномерным слоем покрывает дентин, причем наиболее тонкий слой эмали находится в пришеечной части зуба. Наиболее толстым слоем эмаль покрывает дентин в области режущего края центральных зубов и в области скатов и бугров жевательных зубов. Это позволяет эмали долго сопротивляться стиранию, т. е. эмаль зуба хрупкая, но в то же время обладает значительной прочностью и устойчивостью к стиранию. Так, твердость эмали составляет около 3250 НВ, а твердость керамических материалов доходит до 4000 НВ, поэтому в клинике часто наблюдается значительная стертость эмали зубов, если на противоположной стороне имеются металлокерамические протезы. Эмаль сформирована в виде призм, идущих от эмалево-дентинной границы, S-образно изгибаясь, к поверхности эмали. При этом призмы эмали не прямолинейны, а располагаются пучками, которые переплетаются как композитный материал, значительно увеличивая сопротивляемость эмали вертикальной нагрузке, а S-образный изгиб призм позволяет гасить напряжения уже в самой эмали. Эмаль зуба в основе состоит из неорганических веществ, главным образом апатитов (до 96 %), содержание воды до 3 %, органических веществ в пределах 1 % [Silverstone L.M. et al., 1991].

Дентин зуба по структуре напоминает костную ткань, точнее, кортикальную пластинку. Он на 70 % состоит из неорганических веществ со значительным количеством мелких кристаллов апатитов. Твердость дентина по Бринеллю доходит до 650 НВ. В дентине веерообразно к эмали зуба проходят одонтобласты, благодаря которым процесс образования и роста дентина может проходить всю жизнь. В дентине наряду с неорганическими веществами содержится до 10 % воды и до 20 % органических веществ.

Цемент тонким слоем покрывает корень зуба. Значительную часть массы цемента (до 60 %)составляют неорганические вещества, в основном апатиты. Через весь слой цемента к дентину проходят коллагеновые волокна, проникающие из периодонта, так называемые волокна Шарпея, удерживающие зуб в альвеоле челюсти.

Зуб не сращен с компактной пластинкой костной ткани челюстей, а подвешен с помощью дентоальвеолярных коллагеновых волокон к компактной пластинке лунки зуба. Характерно, что по механическим свойствам компактная костная ткань приближается к цементу корня. При этом, окружая каждый корень зуба, формируя между корнями зубов межкорневые перегородки, а между зубами -– костные перегородки, она окружает каждый зуб с вестибулярной, оральной, дистальной и медиальной поверхностей. Плотная компактная костная пластинка плавно переходит в функционально ориентированное губчатое вещество костной ткани.