Удивительные факты о строении зубов

Зубы человека, уникальный орган, сочетающий прочность камня и чувствительность нервной системы. Эмаль, покрывающая коронку, твёрже кости. Дентин под ней живой и реагирует на раздражители. Пульпа внутри зуба содержит сосуды и нервы, которые питают ткани.

Статья собрала интересные факты о зубах, которые расширяют взгляд на этот орган. От внутриутробного формирования зубных зачатков до того, почему эмаль не восстанавливается, почему зубы разной формы и что происходит с пульпой с возрастом. Знание анатомии помогает понять, зачем нужна регулярная гигиена, какие процессы идут при кариесе и почему лечение на ранних стадиях эффективнее.

Зуб как индикатор
здоровья организма

Зубы, это не изолированные образования. Они связаны с кровеносной системой через пульпу, с нервной системой через тройничный нерв, с иммунной системой через десну и слюну. Состояние зубов отражает работу всего организма.

Стоматолог по внешнему виду зубов и слизистой определяет сахарный диабет, анемию, болезни ЖКТ, эндокринные нарушения, проблемы почек и печени. Кровоточивость десен, сухость во рту, бледность слизистой, пигментация, язвы, эрозии эмали, всё это сигналы о состоянии внутренних органов.

Обратная связь тоже работает. Очаги инфекции в зубах и дёснах поддерживают системное воспаление, повышают риск инфаркта, инсульта, осложнений беременности, обострения ревматоидного артрита. Санация полости рта входит в протоколы подготовки пациентов к операциям на сердце и трансплантации органов.

Состав эмали зубов уникален для каждого человека, как отпечатки пальцев. По зубам криминалисты идентифицируют личность, а по стираемости определяют возраст и образ жизни. Археологи изучают зубы древних людей, чтобы понять их питание, климат эпохи и причины смерти.

Почему эмаль твёрже кости

Эмаль, самая твёрдая ткань в организме. По шкале Мооса её твёрдость составляет 5, что сопоставимо со стеклом и мягче алмаза всего в 2 раза. Для сравнения, кость имеет твёрдость 2-3. Причина в составе: эмаль на 96-97 процентов состоит из неорганических минералов, преимущественно гидроксиапатита кальция. Остальные 3-4 процента, это вода и органические вещества.

Структурная единица эмали, эмалевая призма. Это тонкий стержень из кристаллов гидроксиапатита, расположенных в плотной упаковке. Призмы переплетаются между собой, что придаёт эмали прочность на разрыв. Толщина эмали на жевательной поверхности достигает 2-2,5 мм, на шейке зуба всего 0,1-0,3 мм.

У эмали есть уязвимость: она неоднородна по составу и способна к деминерализации под действием кислот. При pH ниже 5,5 кристаллы гидроксиапатита растворяются, и минералы уходят из эмали в слюну. Этот процесс обратим при нейтральном pH и достаточном количестве кальция и фосфата в слюне. Но если кислотные атаки повторяются часто, развивается кариес.

Главная особенность эмали, её клетки не восстанавливаются. Амелобласты, клетки, строящие эмаль, работают только во внутриутробном периоде и первые годы жизни. После прорезывания зуба и окончательной минерализации амелобласты исчезают. Взрослая эмаль не способна к регенерации на клеточном уровне.

Частичное восстановление возможно за счёт реминерализации, поступления ионов кальция и фосфата из слюны в пористую эмаль. Этот процесс срабатывает при начальном кариесе в стадии пятна. При разрушении эмали с образованием полости реминерализация уже не помогает, и дефект заполняют пломбой. Подробности в разделе лечения кариеса.

Дентин и его способность
к регенерации

Под эмалью лежит дентин, основная масса зуба. По строению он похож на кость, но твёрже за счёт более высокой минерализации. Дентин пронизан миллионами микроскопических трубочек, дентинных канальцев. Их плотность на 1 квадратный миллиметр достигает 50-75 тысяч у пульпы и 15-20 тысяч у эмали.

В каждой трубочке находится отросток клетки одонтобласта. Тела самих одонтобластов лежат по внешнему краю пульпы. Через отростки одонтобласты чувствуют раздражители и передают сигнал в пульпу. Именно поэтому при истончении эмали зубы становятся чувствительными: холод, тепло, сладкое, кислое раздражают отростки одонтобластов через открытые дентинные канальцы.

В отличие от эмали, дентин способен к регенерации. Одонтобласты продолжают работать всю жизнь. При кариесе, травме или под протезом одонтобласты формируют новый слой вторичного или третичного дентина. Этот процесс защищает пульпу от инфекции и механических воздействий. Именно благодаря вторичному дентину глубокий кариес не сразу приводит к пульпиту: у организма есть запас времени.

С возрастом дентинные канальцы постепенно закрываются за счёт отложения солей кальция. Дентин становится менее чувствительным, но более хрупким. Пожилые пациенты реже жалуются на температурную чувствительность, но чаще сталкиваются с трещинами и сколами зубов. Стираемость эмали и утолщение дентина дают зубам характерный желтоватый оттенок с возрастом.

Пульпа как живая часть зуба

Пульпа занимает полость в центре зуба и его корневые каналы. Это рыхлая соединительная ткань с кровеносными и лимфатическими сосудами, нервными окончаниями, одонтобластами и иммунными клетками. Зуб получает питание, кислород и минералы именно через пульпу.

Особенность пульпы, она заключена в жёстких стенках дентина и эмали. Расширяться некуда. Поэтому при воспалении пульпы давление внутри зуба резко возрастает, и пациент чувствует острую пульсирующую боль. Единственный выход для отёка, через апикальное отверстие на верхушке корня, где пульпа переходит в периодонт.

Основные функции пульпы: питание зуба, защита от инфекции, образование нового дентина, передача сенсорных сигналов. Нервные окончания пульпы воспринимают только один вид раздражения, боль. Никакие другие ощущения (тепло, холод, давление) пульпа не различает. Любое воздействие, достигшее пульпы, ощущается как боль.

При воспалении пульпы (пульпит) сначала развивается острая стадия с самопроизвольной болью. Если не лечить, пульпа погибает, и наступает хронический пульпит с вялым течением. Мёртвая пульпа становится источником инфекции, которая переходит на периодонт. Лечение требует удаления пульпы и пломбирования корневых каналов, подробности в разделе лечения пульпита.

С возрастом пульпа претерпевает значительные изменения. Объём пульповой камеры уменьшается из-за постоянного отложения вторичного дентина. Количество клеток снижается, коллагеновых волокон становится больше. Сосуды сужаются, кровоснабжение ухудшается. У пожилых людей болевая чувствительность пульпы снижается, и кариес часто развивается безболезненно, глубже, чем у молодых пациентов.

Почему человек меняет зубы
только один раз

У человека 20 молочных зубов и 32 постоянных. Молочные прорезываются с 6 месяцев до 2,5 лет, меняются на постоянные с 6 до 12 лет. Третий моляр (зуб мудрости) прорезывается в 17-25 лет, иногда остаётся скрытым под десной всю жизнь. После потери постоянного зуба замены не будет.

Причина в биологии. Зубные зачатки закладываются во внутриутробном периоде в определённом количестве. Зачатки молочных зубов формируются на 6-8 неделе беременности, постоянных, на 4-5 месяце. Третий комплект зубов у человека не закладывается. Амелобласты и одонтобласты, клетки, формирующие твёрдые ткани, работают ограниченный период и теряют активность после прорезывания зуба.

Эволюционно это связано с образом жизни человека. У акул постоянно стирающиеся зубы компенсируются новыми рядами, всего за жизнь вырастает до 30 000 зубов. У грызунов резцы растут непрерывно, потому что стачиваются об твёрдую пищу. Человек перерабатывает пищу термически и механически, поэтому его зубам не нужно обновление, они должны просто долго служить.

Современные исследования изучают возможность выращивания зубов из стволовых клеток. В эксперименте на животных удалось получить структуры, похожие на зубы, из зубной мезенхимы. До клинического применения этой технологии пока далеко. На сегодня единственные методы восстановления утраченных зубов, это имплантация и протезирование.

Форма зубов и её функции

Зубы человека разной формы, потому что выполняют разные задачи. Специализация зубов по функциям, это эволюционное приобретение всеядных млекопитающих. У чистых хищников и травоядных зубы однотипные: у львов мощные клыки, у коров широкие моляры. Человек по строению зубов ближе к всеядным, и это подтверждает гипотезу смешанного питания наших предков.

Каждый зуб имеет своё название и нумерацию. В международной системе FDI зубы обозначают двузначным числом: первая цифра, квадрант челюсти (1-4), вторая, порядковый номер зуба от центра (1-8). Например, 16, это первый моляр верхней челюсти справа. Система помогает стоматологам из разных стран однозначно понимать, о каком зубе идёт речь.

Число корней тоже зависит от функции. У резцов и клыков один корень, у премоляров один или два, у моляров два или три. Жевательная нагрузка на моляры при пережёвывании достигает 70-100 кг на квадратный сантиметр. Несколько корней распределяют эту нагрузку на большую площадь кости челюсти.

Зубы формируются
до рождения

Зубной зачаток проходит длинный путь развития задолго до прорезывания. На 6-8 неделе беременности в челюсти плода образуется зубная пластинка, линия эпителиальных клеток, из которой вырастают зубные почки. К 18-25 неделе в зубных зачатках уже формируются эмаль и дентин, разделённые чёткой границей.

Здоровье будущей мамы прямо влияет на качество зубов ребёнка. Дефицит кальция, фосфора, витаминов C и D во время беременности приводит к нарушениям формирования эмали. На зубах ребёнка потом видны пятна, полосы, гипоплазия. Приём некоторых препаратов (тетрациклиновые антибиотики) окрашивает эмаль в серо-жёлтый цвет навсегда.

К моменту рождения все 20 молочных зубов уже сформированы внутри челюсти. Они ждут своего часа прорезывания. Постоянные зубы в зачатках тоже заложены, кроме третьих моляров. Зачатки зубов мудрости появляются у ребёнка в возрасте 4-5 лет. Именно поэтому у одних людей они прорезываются, у других остаются скрытыми, а у третьих отсутствуют вовсе.

Иногда младенец рождается с одним или двумя прорезавшимися зубами. Это так называемые неонатальные или натальные зубы. Встречаются в 1 случае на 2000-3000 новорождённых. Чаще это нижние центральные резцы. Такие зубы обычно неправильно сформированы, плохо держатся в десне и иногда подлежат удалению. В остальных случаях они сменяются постоянными по обычной схеме.

Молочные и постоянные зубы
в сравнении

Молочные зубы отличаются от постоянных не только меньшим размером. У них другое строение, другая скорость разрушения, другие корни. Родителям важно понимать эти различия, чтобы правильно ухаживать за зубами ребёнка.

Эмаль молочных зубов примерно вдвое тоньше эмали постоянных. Минерализация ниже, структура менее плотная. Поэтому кариес у детей развивается быстрее и доходит до пульпы за недели, а не месяцы. У постоянных зубов для таких же разрушений нужны годы.

Пульпарная полость в молочных зубах пропорционально больше по объёму, а слой дентина, рассматриваемый как стенка пульпарной полости, тоньше. Показатель отношения толщины дентина к ширине пульпарной полости у молочных зубов равен 0,7, у постоянных 1,0. Это означает, что расстояние от поверхности зуба до нерва у ребёнка короче, и пульпит развивается быстрее.

Корни молочных зубов рассасываются естественным путём при смене на постоянные. Разрушение корней осуществляют остеокласты, специальные клетки-макрофаги. Этот процесс запускается одновременно с формированием корней постоянного зуба под молочным. Когда корень рассосался, молочный зуб выпадает.

Характер вскармливания в первый год жизни влияет на сроки прорезывания молочных зубов. Исследования показывают, что у детей на искусственном вскармливании первые моляры прорезываются в среднем на 1-1,5 месяца раньше, чем у детей на грудном вскармливании. При этом раннее прорезывание связано с повышенным риском кариеса, потому что эмаль не успевает полностью минерализоваться.

Молочные зубы подлежат лечению, а не удалению при первых признаках кариеса. Преждевременная потеря молочного зуба приводит к смещению соседних зубов и нарушению прикуса постоянных. Лечение молочных зубов в клинике НоваДент проводится по детскому протоколу с учётом особенностей психики ребёнка.

Удивительные факты о зубах

Зубы хранят много необычных особенностей, о которых редко говорят на приёме у стоматолога. Некоторые факты удивляют даже опытных врачей.

Интересный факт касается регенеративной медицины. Стволовые клетки пульпы зуба обладают высоким потенциалом для выращивания нервной ткани, костной и хрящевой. При удалении молочного или третьего моляра пульпу сохраняют в специальных банках биоматериала. В будущем эти клетки пригодятся для лечения заболеваний, о которых сегодня пациент и не подозревает.

Список литературы

Часто задаваемые вопросы
о строении зубов