Гормональная регуляция остеогистогенеза

 

Паратгормон – повышает содержание кальция в крови за счёт увеличения высвобождения кальция из костей, снижения экскреции кальция почками и стимуляции почками перехода витамина D в кальцитриол. Повышает митотическую активность остеобластов, усиливает остеолитическую активность остеобластов и остеоцитов, увеличивает количество и активность остеокластов. Усиление остеокластической резорбции под действием паратгормона не связано с прямым влиянием на остеокласты, т.к. эти клетки не имеют к нему рецепторов. Активирующее влияние гормона на остеокласты осуществляется опосредованно – через остеобласты и клетки стромы костного мозга. Снижает синтез коллагена, уменьшает активность коллагеназ.

Кальцитонин – антагонист паратгормона – пептидный гормон, синтезируемый С-клетками щитовидной железы. Снижает уровень кальция в крови за счёт ингибирования резорбции костей остеокластами. Повышает синтетическую активность остеобластов и остеоцитов. Тормозит выход органических и минеральных компонентов матрикса.

Тиреоидные гормоны (йодсодержащие) – при недостатке нарушается развитие центров оссификации, при избытке стимулируется остеокластическая резорбция и снижается плотность кости.

Половые гормоны – эстрогены и андрогены стимулируют процесс костеобразования, принимают участие в росте костей и закрытии эпифизарной зоны роста. Эстрогены ингибируют выработку ретикулярными клетками костного мозга фактора, необходимого для образования остеокластов, что тормозит резорбцию. При недостатке эстрогенов развивается остеопороз.

Глюкокортикоиды ухудшают всасывание Са²⁺ в кишечнике. При низких дозах стимулируют рост костей и биосинтез коллагена, при высоких – ингибируют.

Кальцитриол – необходим для всасывания Са²⁺ в тонкой кишке, поддерживает процесс минерализации.

Витамин D – стимулирует всасывание в кишечнике кальция и фосфатов. Усиливает остеокластическую резорбцию и уменьшает синтез коллагена остеобластами. Дефицит витамина D₃ приводит к нарушению минерализации кости, что и наблюдают при рахите у детей и остеомаляции у взрослых.

Рахит характеризуется костными нарушениями, вызванными недостаточной минерализацией остеоида (формирующийся межклеточный матрикс кости). Не полностью минерализованная костная ткань дефектна, при росте изгибается и скручивается. Варианты рахита связаны с недостаточностью витамина D в результате сниженного его поступления и всасывания или дефектов метаболизма, либо вследствие недостаточного количества кальция и фосфатов для минерализации костей. Недостаточное поступление витамина D приводит к пониженному всасыванию кальция в кишечнике. Гипокальциемия стимулирует секрецию паратгормона, вызывающего повышенное вымывание кальция из костей и уменьшенную реабсорбцию фосфатов в почечных канальцах.

Витамины А и С – имеют важное значение для роста костей. Витамин С необходим для образования коллагена. При дефиците этого витамина замедляются рост костей и заживление переломов. Витамин А поддерживает образование и рост кости. Недостаток витамина тормозит остеогенез и рост костей. Избыток витамина А вызывает зарастание эпифизарных хрящевых пластинок и замедление роста кости в длину.

ДЕНТИН, ЦЕМЕНТ, ЭМАЛЬ

Полость зуба и канал корня зуба заполнены пульпой в виде тонковолокнистой соединительной ткани. В ее поверхностном слое расположено несколько рядов клеток мезенхимного происхождения. Они называются одонтобластами и имеют грушевидную форму, базофильную мелкозернистую цитоплазму, базально расположенное ядро. От наружной поверхности одонтобласта отходит длинный отросток. Он проникает в расположенный снаружи дентин и лежит там в дентиновом канальце (рис. 253). Одонтобласты по строению и значению сходны с остеобластами костной ткани. Между одонтобластами проходят тонкие коллагеновые волокна, которые переходят в коллагеновые волокна дентина. Глубже слоя дифференцированных одонтобластов залегает слой малодифференцированных клеток, из которых и развиваются одонтобласты. Следующий слой пульпы состоит из рыхлой соединительной ткани, богатой кровеносными сосудами и нервными волокнами.

 

Дентин

 

Это разновидность костной ткани, характеризующаяся значительной твердостью. Матрикс дентина состоит из собранных в пучки коллагеновых волокон. Содержит 70% минеральных солей, 18% органических веществ и 12% воды. Неорганическая часть это главным образом фосфорнокислый кальций, а также фтористый кальций, углекислый кальций магний и натрий. Органическая часть – коллаген, полисахариды.

Клетки дентина – одонтобласты – тела расположены на внутренней стороне дентина, образуют поверхностный слой пульпы. От них отходят отростки, лежащие в дентиновых канальцах по которым проходят питательные вещества к дентину. В канальцах часто лежат кровеносные сосуды и нервы. В дентине корня канальцы ветвятся, в дентине коронки не образуют боковых ответвлений. Диаметр канальцев – 1-3 мкм. Утолщенные концы канальцев проникают в эмаль.

Цемент

 

Покрывает дентин корня зуба. Содержит 50-60% минеральных веществ. По структуре напоминает грубоволокнистую кость. Матрикс пропитан солями кальция, коллагеновые волокна лежат в различных направлениях, часть из них в периодонте переходит в пучки коллагеновых волокон, которые вплетаются в кость альвеолы. Не содержит кровеносных сосудов. Питание осуществляется путем диффузии из периодонта.

Цемент, расположенный ближе к шейке зуба, не содержит клеток и называется бесклеточным. Верхушку корня одевает цемент, содержащий клетки, – цементоциты (клеточный цемент). Бесклеточный цемент состоит из коллагеновых волокон и аморфного вещества. Клеточный цемент напоминает грубоволокнистую костную ткань, но не содержит кровеносных сосудов.

Эмаль

 

Эмаль – самая твёрдая ткань организма, но хрупкая. Её проницаемость ограничена, хотя имеются поры, через которые могут проникать водные и спиртовые растворы низкомолекулярных веществ. Сравнительно небольшого размера молекулы воды, ионы, витамины, моносахариды, аминокислоты могут медленно диффундировать в веществе эмали. Фториды (питьевой воды, зубной пасты) включаются в кристаллы эмалевых призм, увеличивая сопротивление эмали к кариесу. Проницаемость эмали увеличивается под влиянием кислот, спирта, при дефиците кальция, фосфора, фтора.

По объёму: органических веществ – 2-4%, воды – 9%, неорганических веществ – до 90%. Фосфат кальция, входящий в состав кристаллов гидроксиапатита, составляет ¾ всех неорганических веществ. Кроме фосфата, в небольшом количестве присутствуют карбонат и фторид кальция – 4%. Из органических соединений имеется небольшое количество белка, углеводов и липидов.

Структурная единица эмали – призма диаметром около 5 мкм. Ориентация эмалевых призм – почти перпендикулярная по отношению к границе между эмалью и дентином.На границе с дентином, а также с поверхности эмали призмы отсутствуют (беспризменная эмаль).

Обызвествление эмали протекает неравномерно, поэтому в ней имеются линии, направленные параллельно поверхности зуба. Снаружи эмаль покрыта тонкой кутикулой, быстро стирающейся на жевательной поверхности зуба.

В образовании эмали участвуют клетки, отсутствующие в зрелой эмали и прорезавшемся зубе – энамелобласты (амелобласты), так что регенерация эмали при кариесе невозможна.