Физиологическая роль зубного ликвора

    Содержание:
  1. Дентинный ликвор
  2. Эмалевый ликвор
  3. Движения жидкости

Твердые ткани зуба в процессе жизнедеятельности подвергаются многочисленным физиологическим изме­нениям благодаря такому свойству эмали и дентина, как проницаемость. Субстратом, осуществляющим перенос ионов и «питательных веществ», является зубная лимфа. В эмали и дентине различают два вида жидкости: кри­сталлизационную воду, образующую гидратную оболочку кристаллов, и воду, способную свободно перемещаться. Жидкая фракция зуба, известная под названиями «зубной ликвор», «зубная жидкость», «свободная вода», «лимфа», давно является объектом внимания исследователей.

Дентинный ликвор

Под ликвором дентина понимают жидкую фракцию канальцев дентина, включая содержимое отростков одонтобластов, и находящуюся в минерализованном ден­тине воду. Дентинные трубочки хорошо изучены. Они представляют собой полые образования, пронизываю­щие толщу дентина от пульпы до эмалево-дентинного соединения, и занимают объем в среднем 10% дентина. Ближе к пульпе их объем составляет 80%, а по перифе­рии — около 4%. Диаметр дентинной трубочки равен в среднем 2,0 мкм. На сечении форма может быть округ­лой, овальной или полигональной. По длине канальцы имеют незначительные изгибы. Количество их в около-пульпарной области до 75 000 на 1 мм2, на периферии дентина — 15 000 на 1 мм2. Расстояние между центрами соответственно 6 и 15 мкм. Сокращение объема дентин­ных трубочек возможно под влиянием ряда химических веществ, в частности фтористого Иа, сернокислого ба­рия, нитратов, оксилатов.

В дентинных трубочках содержатся отростки специ­фических клеток — одонтобластов. Тела их лежат в пульпе. Раздражение отростков передается на клетки и нервные окончания пульпы. Таким образом одонтобла-сты участвуют в регуляции свойств ликвора, содержа­щегося в дентинных трубочках. На межтрубочковый ден­тин (основное вещество) приходится 20% массы всего дентина. Основную часть органической матрицы состав­ляют коллагеновые структуры диаметром 0,3 мкм. Име­ются также аморфные субстанции. Благодаря своим гид­рофильным свойствам органические вещества служат до­полнительными путями перемещения ликвора в дентине.

Жидкость в свободном виде составляет 12% массы и 20% объема дентина. Считается, что 32% дентинной жидкости расположено в канальцах, а 68% — в около-трубочковом и межтрубочковом дентине. С возрастом количество жидкости в дентине снижается (на 2% на протяжении 10—50 лет). Ликвор может быть получен путем центрифугирования, термического выделения, ва­куумной экстракции, элюции (отмывания) и представля­ет собой прозрачную жидкость, которая по своему соста­ву отличается от цитоплазмы клетки,плазмы крови и лимфы, более всего соответствуя тканевой жидкости или транссудату.

Превращение плазмы и межклеточного вещества в зубной ликвор осуществляется на уровне одонтобласти-ческого слоя. Протеины ликвора сходны с протеинами сыворотки крови по электрофоретическому распределе­нию и процентному соотношению. Из дентинной жид­кости в свободном виде выделены 7—12 аминокислот. Здесь выше, чем в плазме, содержание серина, аспараги-новой кислоты, лизина. Имеются антитела, минеральные вещества, микроэлементы, 3% белка, есть также кислая фосфатаза, витамины, гормоны, другие ферменты. В эксперименте на животных показано, что на концентра­цию сахара в ликворе влияет уровень содержания его в крови. При пероральном или интравенозном введении лекарственных веществ они могут обнаруживаться в ден­тинной жидкости (тетрациклин, сульфаниламиды).

Из свежеудаленного зуба методом центрифугирова­ния получен ликвор в количестве 0,00424 мл (около 5 мг) за 24—48 часов. Изучение состава дентинной жидкости обнаружило 92 мг/л кальция, 42 мг/л фосфора, 27,7 мг/л хлоридов.

Эмалевый ликвор

Эмалевая жидкость менее изучена вследствие не­большого ее количества. В поверхностных слоях эмали находится 0,45—0,62 мас.%, в глубоких зонах — 1,0— 3,0 мас.%. Она занимает 6—11% объема всей эмали. При температуре 150—200 °С потеря воды эмалью составляет 1,9%. Перемещается ликвор в органических образовани­ях и различного рода микропорах эмали. В силу незна­чительных размеров микропространств эмалевая жид­кость содержит частицы небольших размеров, прежде всего минеральные компоненты и микроэлементы.

Органические вещества представлены ламелами (пуч­ками), веретенами, эмалевыми пластинками. Внутри не­зрелой эмали можно обнаружить нежную фибриллярную сеть вдоль границ призм. Имеющиеся в эмали углевод­но-протеиновые комплексы образуют гелеподобную суб­станцию. Описаны также состояния веществ от поли­мерных до волокнистых структур, гликоген, глюкоза, ОАО, лактаты, цитраты, аминокислоты. Коллаген в очень малом количестве содержится в основном в ламе-лах, пластинках. Основные белковые соединения эмали не являются кератином. Они представлены эукератином («псевдокератин»). Свободные аминокислоты, связанные с минеральной фазой, образуют мономеры с ковалент-ными и нековалентными связями.

Микропоры — система микропространств различного диаметра. Пористость на поверхности зуба образуется за счет множественных углублений, образовавшихся на скате и дне перикиматий в процессе формирования эма­ли, темных отверстий диаметром до 2 мкм на поверхно­сти беспризменных зон и пор на поверхности непроре-завшихся зубов. Относительно крупные поры сопоста­вимы по размерам с поперечником эмалевой призмы.

Ультрамикроскопические поры встречаются значи­тельно чаще. Отдельные участки поверхности могут быть испещрены ими. Эти образования имеют более правильную округлую форму, их диаметр составляет десятые до­ли микрометра. Чаще они встречаются по периферии призм, в межпризменных зонах.

Микроскопические трещины шириной в доли мик­рометра окаймляют группу в 20—30 призм, образуя так называемые пучки призм. Совокупность этих трещин формирует сеть, напоминающую рисунок неправильных сот — границы пучков призм. Наиболее крупные из пор — трещины — сопоставимы по ширине с основной струк­турной единицей эмали — призмой, которая, начинаясь у эмалево-дентинного соединения, заканчивается у по­верхности зуба. Диаметр призмы 2—10 мкм. Трещины могут составлять по ширине от 1 до 3—5 диаметров призмы, а по длине несколько десятков микрометров. Они образуются в процессе жизнедеятельности зуба.

Микропоры глубоких слоев эмали формируются межкристаллическими и межпризменными пространст­вами, участками пониженной минерализации, крупными магистральными микропорами, линиями Ретциуса (рис. 9). Относительно крупные поры, сопоставимые с размерами 64 призм, обнаруживаются методами ОМ и СЭМ при уве­личениях 300—1000; межпризменные пространства — методами СЭМ и ПЭМ при увеличениях 2000—10 000, межкристаллические пространства требуют для исследова­ния увеличения в десятки-сотни тысяч раз. В оптическом микроскопе микропоры выявляются благодаря отличиям оптических свойств от окружающих тканей, а именно низ­кой оптической плотности. В электронном микроскопе их обнаружению способствует пониженная плотность упаков­ки кристаллических структур. Межпризменные промежутки соединены между собой межкристаллическими пространст­вами, что не препятствует циркуляции жидкости и ионов.

«Непрерывность» пористости доказывается возмож­ностью полностью высушить эмаль и дентин, воздейст­вуя на поверхность зуба струей воздуха или с помощью вакуума. Причем вся циркулирующая в зубе жидкость может быть получена в капсулу с ограниченного участка эмали (около 1 см2). В технике подобная характеристика материала широко известна и обозначена как открытая динамическая пористость.

Движения жидкости

Особый интерес вызывают механизмы движения жидкости в твердых тканях зуба. Перемещение ликвора осуществляется по дентинным трубочкам в центробеж­ном направлении, что подтверждается данными о его появлении в виде мелких капель на поверхности зуба через 15 минут после препарирования с обнажением дентина. Количественная оценка дентинной жидкости может быть проведена путем наложения полоски фильт­ровальной бумаги размером 5x5 мм на дно отпрепари­рованной полости на 10 минут с определением интен­сивности ее окрашивания реактивом на определение белков. Непосредственным доказательством центробеж­ного движения эмалевой жидкости является выделение ее на поверхности зуба в герметической камере в виде росинок, наблюдаемых под иммерсионным микроско­пом через 2—4 часа.

Что касается гидродинамического механизма центро­бежного тока зубного ликвора, то возможно сочетанное действие разности потенциалов, капиллярных сил, тка­невого (внутрипульпарного) давления.

Средние значения БЭП, полученные с различных точек одного зуба, разнятся и величиной, и зарядом. Значение БЭП, снятые с режущего края или с вершины бугра и эквариториальной точки, близки по абсолютной величине и всегда имеют положительный заряд. Две другие точки (пришеечная область всех зубов и дно борозды поверхно­стей смыкания боковых зубов) характеризуются отрица­тельным зарядом. Причем сразу после прорезывания зуба абсолютное значение БЭП наибольшее и выражено поло­жительной трехзначной цифрой. С возрастом оно умень­шается и может доходить до отрицательного заряда порядка нескольких десятков. Величины БЭП в аналогичных точках симметричных зубов тождественны.

Вариация концентрации ионов на поверхности эмали может через изменение потенциала стимулировать пуль­пу. Как результат одонтобласты изменяют концентрацию минеральных компонентов дентинной лимфы у эмалево-дентинного соединения по отношению к поверхности эмали, возвращая потенциал покоя и уменьшая ток жидкости. Таким образом, эмаль является физиологиче­ским и электрическим барьером для зубного ликвора.

Изменение в ионной концентрации может быть доста­точным, чтобы вызвать боль, изменяя потенциал. Ме­таллический инструмент на обнаженном дентине, веро­ятно, создает гальваническую ячейку, изменяя потенци­ал на поверхности воздействия и вызывая гиперестезию.

Под действием капиллярности, по теоретическим ра­счетам, возможно поднятие жидкости в свободных ден-тинных трубочках на высоту около 7 м, если бы они имели неограниченную длину. Струя воздуха, направ­ленная на отпрепарированный дентин, приводит к испа­рению зубной жидкости из трубочек. Это воздействие компенсируется капиллярной силой, и дентинные ка­нальцы заполняются жидкостью из пульпы.

В свою очередь внутрипульпарное давление, измерен­ное экспериментально тонометрически или при помощи введения в пульпу камеры, колебалось от 17 до 31 мм рт. ст. Без проникновения в пульпу при помощи камеры, со­единяющейся с отпрепарированной площадкой дентина, на зубе собаки изучено центробежное движение ликвора и определено давление, сообщаемое ему пульпой, кото­рое составляет 24 ± 3 мм рт. ст. Реальная центробежная скорость тока ликвора 4 мм/ч в дентинных трубочках и 0,1 мм/ч в эмали.

Максимальная скорость заполнения пустых дентин­ных трубочек, рассчитанная теоретически, составляет 2— 3 мм/с, то есть дентинные трубочки в условиях стимули­рования тока ликвора могут быть заполнены за 1 секун­ду. Цитрулин и мочевина, введенные парентерально, значительно ускоряют движение дентинной жидкости в резцах у крыс. Существенно (на несколько порядков) повысить скорость движения ликвора удалось под дейст­вием электроосмоса также в эксперименте на крысах. Прижизненное воздействие на изолированный от слюны зуб крысы постоянным электрическим током через катод в течение нескольких минут вызывает появление на его поверхности визуально определяемой капли жидкости.

Широкое распространение получила основанная на изложенных фактах гидродинамическая теория чувстви­тельности дентина, согласно которой изменение скоро­сти тока зубной жидкости в дентинных трубочках де­формирует барорецепторы в пульпе и предентине, вызы­вая тем самым субъективное ощущение боли.

Наиболее дискутабельным является вопрос о значе­нии эмалевого ликвора в формировании свойств эмали, в частности ее резистентности к кариесу. Так, Вго\га, ЬеГсохуНг (1962), установив меньшую поражаемость ка­риесом депульпированных зубов по сравнению с ин-гактными у крыс, содержащихся на кариесогенной дие­те, сделали вывод, что зубной ликвор способствует раз­витию кариеса, являясь пищей микроорганизмов.

С другой стороны, рядом исследований показано ка-риесстатическое действие зубного ликвора. Общие меха­низмы влияния пульпы на эмаль изучены 31еттап, Ьеопога (1971—1985), показавшими, что животные с уг­нетенным транспортом жидкости в дентине характери­зуются высоким уровнем кариеса, в то время как с нор­мальным типом движения жидкости поражаемость низ­кая или нет кариеса вообще. Это имеет место у животных, содержащихся или не содержащихся на высо­косахарозной диете. Механизм влияния скорости движе­ния зубного ликвора на развитие кариеса они объяс­няли следующим образом.

Гипоталамус продуцирует гормон, который выделяет­ся в ток крови и движется к околоушной слюнной желе­зе. Околоушная железа вырабатывает свой гормон, по­ступающий в пульпу зубов и стимулирующий транспорт зубного ликвора. Ускорение движения жидкости в зубах крыс, содержащихся на сахарозной кариесогенной диете, приводило к снижению скорости кариозного разруше­ния зубов. Авторами выделен паротид — гормон, кото­рый, по их мнению, продуцируется слюнными железами и током крови и приносится в пульпу, стимулируя ток зубной жидкости. Такие вещества, как мочевина, цитру-лин, стимулируют течение ликвора, обладая кариесста-тическим действием.

В наших исследованиях продемонстрировано влия­ние воды, содержащейся в зубе, на кислотоустойчивость эмали. Методом профилометрии измерялась микроше­роховатость поверхности эмали после дозированного воздействия 1Н соляной кислоты на влажную и сухую эмаль одного и того же зуба. Как показали результаты, кислотоустойчивость высушенной эмали достоверно ни­же по сравнению с содержащей влагу. Следовательно, наличие в зубе жидкости повышает устойчивость эмали к действию кислот.

 Похожие статьи

Галитоз

Галитоз (озостомия, соматодисодия) – термин, используемый для

Определение клинической оценки ИРОПЗ

Актуальность ИРОПЗ. Материал и методика исследования. Методика клинической оценки реставрационной работы. Результаты исследования и их обсуждения.

Вверх