Факторы влияющие на морфологию зубов. Прорезывание зубов

В связи с указанным целесообразно выделить два периода минерализации временных зубов, происходящей внутриутробно: 1 - минерализация резцов и начальные признаки минерализации моляров; 2 - минерализация всех поверхностей резцов, кроме шееч­ной части, и минерализация моляров.

Пользуясь этими данными, можно вычислить время формиро­вания и других поверхностей зубов.

На основании полученных данных можно утверждать, что по­роки твердых тканей временных зубов, локализующиеся в при­шеечной области резцов, в области режущих поверхностей клыков и вестибулярной поверхности моляров, возникают под влиянием экстремальных ситуаций в развитии новорожденного ребенка в первые месяцы жизни.

Патология временных резцов, изолированная от патологии мо­ляров, возникает в случаях патологического влияния на форми­рующийся зачаток в срок до 17 нед беременности.

Патологические условия, влияющие на формирование временных зубов, в период после 17 нед беременности, способны обусловить развитие пороков только во временных молярах.

Временные центральные резцы, у которых к этому времени обызвествлена их режущая часть и прилежащие к ней ткани, могут не подвергаться влиянию этого патологического процесса

Патологические состояния, влияющие на обызвествление времен­ных зубов в срок беременности после 24 нед, нарушают процесс формирования одновременно резцов и моляров, однако локализа­ция этих пороков будет соответствовать средней трети вестибу­лярной поверхности резцов и режущей поверхности клыков.

Приведенное выше свидетельствует о том, что антенатальная патология временных моляров локализуется на буграх и прилегаю­щей к ним вестибулярной поверхности коронки.

Пороки развития зубов у детей, рожденных преждевременно от матерей с экстрагенитальными заболеваниями, токсикозом бе­ременности и др. Данные литературы убедительно доказывают, что многие заболевания матери, как острые, так и хронические, при­водящие к хронической гипоксии плода, токсикозы беременности, антигенная несовместимость крови матери и плода приводят к серьезным изменениям, которые могут вызвать гибель плода, преждевременное рождение ребенка, а также отклонения в раз­витии и функции органов и систем у ребенка после рождения.

Столь глубокие сдвиги в организме матери и плода оказывают отрицательное влияние на формирование органов полости рта и зубы плода.

Так, Г. С. Чучмай (1965) показал, что при физиологическом и патологическом течении беременности регистрируется различная степень зрелости зачатков временных зубов. У здоровых беремен­ных при оптимальных условиях развития плода формирование зубов у него происходит быстрее и лучше идет обызвествление зубных тканей временных резцов, тогда как у женщин с токси­козом и сопутствующими экстрагенитальными заболеваниями раз­витие временных зубов у плода несколько запаздывает, минера­лизация тканей этих зубов значительно отстает.

Нарушение процесса эмбриогенеза в зачатках зубов проявляется в виде различных форм гипоплазии твердых тканей зубов. При этом имеет место дегенерация или деструкция адамантобластов, недостаточная, замедленная, а нередко и извращенная функция которых обусловливает нарушение процесса формирования белковых структур и минерализации временных зубов.

Многие исследователи научно доказали, что на устойчивость временных зубов к кариесу серьезное влияние оказывают развив­шиеся у матери в период беременности нарушения углеводного обмена, обусловленные заболеваниями щитовидной железы, пси­хические травмы, вирусные заболевания , хроническая гипоксия и др.

О. А. Прокушева показала, что степень минерализации эмали временных зубов и насыщение минеральными компонентами дан­ного субстрата у недоношенных детей существенно ниже, чем у детей, родившихся в срок, и зависит от состояния здоровья ре­бенка, родившегося преждевременно. Эмаль временных зубов не­доношенных детей, перенесших различные заболевания в период новорожденности и грудном, гипоминерализована по сравнению с эмалью зубов здоровых доношенных детей.

Пороки развития временных зубов , осложненные кариесом и сочетающиеся с кариесом, обнаруживаются у детей, рожденных с первой степенью недоношенности в 59,0%, у детей со второй степенью недоношенности в 72,5% случаев, у детей, перенесших в период новорожденности и грудном более 3^4 заболеваний, частота описанной патологии составляет 72,5% всех детей [Про­кушева О. А., 1980; Белова Н. А., 1981).

Проведя сопоставление данных клинического обследования детей, рожденных преждевременно, и рентгенологического изучения блоков челюстей плодов различного возраста (от 16 до 38 нед), Н. А. Бе­лова (1981) установила, что обызвествление резцов опережает обызвествление моляров. Режущие поверхности резцов обызвествля-ются в первой половине беременности (1-й критический период антенатального формирования зубов), моляры формируются во вто­рой половине беременности. Вот почему, обследуя детей первого года жизни, врач может не зарегистрировать патологии, а при обследовании ребенка в 3 года обнаружить у него пороки раз­вития временных моляров.

Воздействие факторов, нарушающих антенатальный одонтогенез в течение всей беременности и продолжающееся в период внутри-челюстного одонтогенеза, обусловливает формирование порочно-развитых зубов всех групп резцов, клыков и моляров.

Если частота регистрируемых пороков развития временных зубов при обследовании ребенка в 1 и 3 года может «нарастать», то уменьшаться эта частота не может.

Ложное представление о снижении частоты пороков развития тканей временных зубов может создаться в случаях, когда пороки осложняются кариесом, кариозный процесс распространяется на всю область порочно развитых тканей и клинически как бы замещает их. Однако это не исключает правильной диагностики сочетанного патологического процесса в зубе. Для правильной диагностики и дифференциации такого процесса рекомендуется использовать метод исследования ткани зуба в ультрафиолетовом освещении. Ткань здорового зуба в ультрафиолетовом освещении светится - люми-несцирует, проявляясь светло-зеленым свечением; при гипоплазии ткань приобретает серо-зеленое свечение, при кариесе очаг пора­жения темнеет (тушится). Дифференцированный учет изменений люминесценции тканей зуба в ультрафиолетовом освещении позво­ляет, используя этот метод, дифференцировать пороки развития ткани зуба, кариес и пороки, осложненные кариесом.

Процессы превращения органических остатков в почве

Совокупность процессов трансформации органических веществ в почвах составляют процесс гумусообразования, который определяет формирование и эволюцию гумусового профиля почв. К процессам трансформации органических веществ относят: поступление в почву растительных остатков, их разложение, минерализацию и гумификацию, минерализацию гумусовых веществ, взаимодействие органических веществ с минеральной частью почвы, миграцию и аккумуляцию органических и органо-минеральных соединений.

Любые органические остатки, попадающие в почву или находящиеся на ее поверхности, разлагаются под воздействием микроорганизмов и почвенной фауны, для которых они служат строительным и энергетическим материалом. Процесс разложения органических остатков слагается из двух звеньев – минерализации и гумификации.

Минерализация – распад органических остатков до конечных продуктов – воды, диоксида углерода и простых солей. В результате минерализации происходит сравнительно быстрый переход различных элементов (азот, фосфор, сера, кальций, магний, калий, железо и др.), закрепленных в органических остатках, в минеральные формы и потребление их живыми организмами следующих поколений.

Гумификация – совокупность биохимических и физико-химических процессов трансформации продуктов разложения органических остатков в гумусовые кислоты почвы. Итог гумификации – закрепление органического вещества в почве в форме новых продуктов, устойчивых к микробиологическому разложению, служащих аккумуляторами огромных запасов энергии и элементов питания.

Наиболее интенсивно распад органических остатков до конечных продуктов идет при оптимальной влажности почвы (60 - 80% от полной влагоемкости) и температуре (20-25 0 С). При увеличении влажности и температуры или их снижении уменьшается скорость разложения остатков. При постоянном и резком недостатке влаги и высоких температурах в почву поступает мало растительных остатков, разложение их замедлено и осуществляется в виде процессов «тления». Темп разложения растительных остатков в значительной степени зависят от типа биогеоценоза и типа почвы.

Большое влияние на интенсивность разложения опада оказывает и химический состав растительных остатков. При высоком содержании в составе растительных остатков соединений, устойчивых к микробиологическому воздействию, они накапливаются на поверхности почвы в количествах, значительно превышающих масштабы ежегодного опада (почвы тундры и таежно-лесной зоны). По этой причине древесина, хвоя и другие компоненты растительного опада, содержащие много лигнина, смол, дубильных веществ, но мало азотистых белковых соединений, разлагаются медленно. Надземная масса трав, особенно бобовых, разлагается быстрее, а корневые остатки минерализуются с меньшей скоростью вследствие увеличения в них доли лигнино-целлюлозного компонента. Когда же растительные остатки обогащены белковыми соединениями, то их разложение протекает весьма интенсивно (почвы лесостепи).

Важно учитывать особенности климатических условий, которые определяют характер функционирования почвенной фауны и микроорганизмов. Значительное влияние на скорость минерализации оказывают минералогический и гранулометрический составы почвы. При оптимальных условиях разложения в почвах тяжелого гранулометрического состава, богатых высокодисперсными глинистыми минералами, минерализационные процессы тормозятся. Это обусловлено высокими величинами свободной поверхности минералов, благодаря чему на них сорбируются промежуточные продукты разложения и новообразованные гумусовые вещества, что предохраняет их дальнейшей минерализации. В почвах с преобладанием первичных минералов, сорбция практически не выражена, поэтому процесс минерализации протекает очень активно. Это свойственно почвам легкого гранулометрического состава, в связи с чем они всегда содержат мало гумуса. В почвах с кислой реакцией среды процессы разложения остатков тормозятся вследствие угнетения бактериальной микрофлоры. При наличии в почве поливалентных металлов (железо, марганец, алюминий), образуются комплексные органо-минеральные соединения, устойчивые к действию микроорганизмов. Одновалентные катионы и щелочная реакция среды способствуют образованию подвижных водорастворимых органических соединений, что благоприятствует их последующей минерализации.

Таким образом, свойства почвы прямо или косвенно влияют на скорость разложения органических остатков. Прямое влияние выражается в степени развития процессов взаимодействия продуктов распада с компонентами почвы, косвенное – в регулировании интенсивности жизнедеятельности микроорганизмов и их состава.

Формирование важнейших систем организма ребенка происходит на ранних стадиях беременности, когда женщина даже не подозревает о своей беременности. Неблагоприятные факторы этого периода, так или иначе, накладывают свой отпечаток на развитие крохи, в том числе и зубов. В связи с участившимися случаями стоматологических заболеваний, которые формируются еще до момента прорезывания зубов , огромный интерес представляет внутриутробное формирование и развитие зубов малыша.

Закладка и образование зубных зачатков

В развитии зубов ребенка можно выделить три стадии, периода, которые могут быть отличны друг от друга.

Первый период это непосредственно закладка и формирование зубных зачатков.

Вторая стадия – дифференцировка зубных зачатков, на этом этапе происходит «распределение ролей» между тканями зубов ребенка.

Третий , самый длительный период – образование тканей зуба и их полное «созревание», т.е. минерализация. Этот период самый ответственный, так как при неблагополучном состоянии матери, или осложнениях беременности, у ребенка формируются различные стоматологические заболевания зубов, и не только.

Ни для кого не секрет, что перед тем как прорезаться, зубы развиваются в толще челюсти из соответствующих зачатков. Уже на 6 – 7 неделе беременности, когда женщина только узнала о своей беременности, и начинает привыкать к своему новому статусу, у эмбриона уже появляется утолщение эпителиальных клеток в ротовой щели, которое постепенно разрастается, именно в этом утолщении появляются разрастания колбовидной формы – эмалевый орган. Как понятно из названия – это как раз и есть будущие молочные зубки, на каждой челюсти ребенка их по 5, итого 20.

Не стоит удивляться, на самом деле, когда ребенок рождается, в полости рта расположены 4 челюсти – 2 верхних, и 2 нижних. Только по истечению времени, два отростка челюсти срастаются между собой, и формируется единая кость челюсти. Примерно на 10 неделе внутриутробного развития плода, эмалевый орган начинает видоизменяться, в клетки эмалевого органа начинают врастать клетки другой ткани, благодаря чему появляются очертания будущей коронки молочного зуба.

При агрессивном воздействии, может нарушиться процесс закладки и образования зачатков молочных зубов, что может закончиться отсутствием одного из зуба, или даже группы зубов.

Дифференцировка зубных зачатков

Это очень важный период, так как происходит изменения и в самих зачатках и в окружающих тканях. Организм плода – это не постоянная субстанция в плане роста, на протяжении всего внутриутробного развития происходит активный рост, дифференцировка новых клеток, тканей и органов. В тоже время период довольно короткий.

Пожалуй, самым важным этапом в этом периоде, является отделение зубных зачатков от связи с эпителиальной пластиной. Тем самым, зубные зачатки обосабливаются, и начинают минерализоваться – развиваться. При нарушении этого разрыва, сохранении связи или присоединения тканей друг к другу, в последующем могут формироваться опухолевые процессы.

В этот период, которых заканчивается к 16 неделе беременности, у плода могут формироваться пороки и аномалии развития челюстно-лицевой области, как правило, диагностировать которые можно уже в первые три месяца беременности. Наиболее часто, внутриутробные аномалии представлены расщелиной верхней губы и неба. Которые формируются как раз в результате не сращения костей челюстей.

К концу второго месяца беременности эмбрион практически сформирован, и возникающие пороки и аномалии менее значительные и являются главным образом следствием недостаточных темпов роста и развития.

Созревание тканей зуба

Этот период начинается к 4 месяцу внутриутробного развития эмбриона, именно в это период возникают ткани зуба – эмаль, нижележащий дентин и пульпа зуба. Первоначально образуется дентин – это ткань, которая лежит под эмалью. Дентин – это бесклеточная ткань, которая имеет форму микроскопических трубочек, заполненных жидкостью. По мере формирования дентина, на верхушке, начинает образовываться эмаль – самая твердая, и в тоже время самая хрупкая ткань человеческого организма. Развитие начинается с небольшого участка на месте будущего режущего края или бугорка зуба, так как именно в этом месте эмаль будет на много толще, и постепенно эмаль покрывает всю коронку будущего молочного зуба. Главной особенностью молочных зубов является тонкий слой эмали, по сравнению с постоянными зубами. Эта особенность обусловлена внутриутробным развитием.

Уже на 5 месяце беременности, коронки передней группы зубов полностью сформированы, а на 7 месяце беременности сформированы коронки жевательной группы зубов. До момента рождения и прорезывания зубов, эмаль и дентин продолжают развиваться, накапливая в своем составе необходимые микроэлементы, которые получают из организма матери.

Закладка постоянных зубов происходит на 5 месяце беременности, именно этот период беременности считается показательным для здоровья зубов будущего малыша. Негативные влияния на малыша, могут повлиять на состояние уже не только молочных, но и постоянных. Влияние это может выражаться в отсутствии одного из зачатков зуба, недоразвитием эмали зуба, или же ее внутриутробном поражении. Именно по этим причинам каждой беременной женщине необходимо бережно относиться к своему состоянию и регулярно посещать доктора и соблюдать все рекомендации, особенно в критических случаях.

Сроки минерализации зубов

Зная сроки минерализации зубов, и сопоставив их с негативными воздействиями во время беременности, можно заранее предположить те или иные стоматологические заболевания ребенка, и вовремя принять меры по их лечению и устранению. В последнее время, практически каждый 4 ребенок, в полости рта имеет зубы с недоразвитой эмалью (гипоплазия эмали), родителям сложно диагностировать заболевание, так как заболевание быстро осложняется кариесом, что ведет к ранней потере зубов. Но, если принять необходимые меры вовремя, то зубки малыша можно спасти.

Начало минерализации молочных зубов, а именно передней группы, происходит на 17 – 20 неделе беременности, и при наличии провоцирующих факторов, можно даже предположить группу зубов, которая будет подвержена изменениям. Клыки и жевательная группа зубов начинает минерализоваться примерно с 7 – 7,5 месяцев внутриутробного развития и продолжается на продолжении первого года жизни малыша.

Минерализация постоянных зубов начинается позже, передняя группа зубов начинает свою минерализацию в первые полгода жизни ребенка, и влиять на развитие постоянных зубов, будет уже не состояние здоровья матери, а состояние здоровья, и в питание в том числе, самого малыша. Минерализация постоянных жевательных зубов начинается с 1,5 лет ребенка и продолжается практически до самого момента прорезывания зубов.

Агрессивные факторы

На закладку и минерализацию молочных зубов могут повлиять различные факторы, но самое главное, в различные периоды развития. Негативное воздействие во внутриутробном периоде, на ранних сроках беременности, провоцирует образование врожденных пороков и аномалий развития. К числу негативных факторов во внутриутробном периоде можно отнести гинекологическую патологию матери в виде ранних токсикозов, хронических воспалительных заболеваний придатков, анемии беременных, из-за чего кроха не получает достаточное количество питательных веществ, витаминов и минералов и т.д. Свое влияние оказывают и инфекционные заболевания, особенно на ранних стадиях беременности – до 12 недель. В последнее время, становится модным вегетарианство, что весьма ущербно для организма беременной женщины и для развития ребенка. Питание беременной женщины должно быть полноценным и сбалансированным! Не стоит забывать и про вредные привычки матери во время беременности – алкоголь и курение.

Влияние на постоянные зубы, чаще всего оказывают факторы, которое воздействовали уже после рождения малыша. В эту группу можно отнести неполноценное питание ребенка – недостаток определенных минералов, витаминов и прочее. Минерализация зубов начинается с режущего края или бугорка зуба, и по расположению пораженной эмали можно диагностировать на каком именно сроке происходило патологическое воздействие на ткани зуба, и наоборот.

На состояние постоянных зубов могут оказывать свое влияние заболевания эндокринной системы, нарушения фосфорно-кальциевого обмена, например рахит . Также влияние оказывает и недостаток или наоборот избыток некоторых минералов.

Лекция №3

1. Анатомо - физиологические особенности детского организма. Периоды детского возраста.

2. Развитие зубов.

3. Первичная минерализация твердых тканей зубов.

4. Механизм прорезывания зубов. Сроки прорезывания временных и

Постоянных зубов.

5. Рост, развитие и формирование корня зуба и тканей пародонта.

6. Вторичная минерализация твердых тканей зубов.

Анатомо-физиологические особенности детского организма

Развитие тканей и совершенствование функций отдельных органов и всего оранизм в целом являются процессами, которые принципиально отличают детский организм от взрослого.

Соответственно характеру и интенсивности изменений, происходящих в организме, принято различать следующие периоды развития ребенка:

1) внутриутробный (антенатальный) развитие-280 дней (10 лунных

месяцев);

2) новорожденности - около 3-3,5 недель;

3) грудной - до 1 года;

4) ясельный - от 1 до 3 лет;

5) дошкольный - от 3 до 6 лет;

6) школьный - от 6 до 17 лет, в этом периоде выделяют:

Младший школьный - от 6 до 12 лет;

Старший школьный - от 12 до 17 лет.

Внутриутробный период развития. Развитие челюстно-лицевой

Период внутриоутробного развития является важнейшим, ответственным и наиболее уязвимой фазе развития плода.

Все аномалии, в целом характеризуются отклонениями от нормального развития лица, челюстей и зубов в процессе эмбриогенеза, начинаются в основном на ранних стадиях и имеют первоначальный характер. Нарушение структуры, формы и размеров, которые возникают при дальнейшем росте и развитии зубочелюстной системы имеют производный, вторичный характер.

Развитие зубов

Развитие зубов длится два основных периода - внутричелюстной (до прорезывания зуба) и винутриротовой (после прорезывания). Выделяют основные этапы развития зубов человека, которые плавно переходят друг в друга и не могут буги четко отграниченными:

1) закладка зубной пластины с последующим образованием зубных зачатков, происходит в период внутриутробного развития. Формирование зубных зачатков может происходить как в антенатальный, так и в постнатальный периоды развития человека. всегда внутричелюстного.

2) дифференциация тканей;

3) гистогенез;

4) первичная (внутричелюстная) минерализация.

5) прорезывания зуба;

6) рост, развитие и формирование корней и тканей пародонта, с которыми одновременно активизируются процессы вторичной минерализации твердых тканей зубов. 7) стабилизация (функционирования). Продолжительность этого периода для каждой группы как временных, так и постоянных зубов является индивидуальной.

8) резорбция (рассасывание) корней.

Закладка и образование зубного зачатка

Наб-7-й неделе внутриутробного развития вдоль верхнего и нижнего краев первичной ротовой полости (в области будущих зубных дуг верхней и нижней челюстей) происходит утолщение многослойного плоского эпителия, который врастает в пидлежащую мезенхиму, создавая зубную пластинку.

Зубная пластина прорастает в глубину, принимает вертикальное положение и разделяется на вестибулярную и язычную. Эпителий присинковой части зубной пластины сначала активно разрастается, утолщается, позднее-часть его клеток дегенерирует, формируя щель - преддверие ротовой полости, который отделяет губы и щеки от десневой дуги. Эпителий языковой части зубной пластины, погружаясь в мезенхиму, дает начало всем временным и постоянным зубам (рис. 2).

Рис.2 Ранняя стадия развития зуба: 1 - эпителий слизистой оболочки полости рта, 2 - шейка эмалевого органа; 3 - внешний эмалевый эпителий; 4-пульпа эмалевого органа; 5 - внутренний эмалевый эпителий; 6 - зубной сосочек; 7 - зубной мешочек; 8 - трабекулы новообразованной кости; 9 - мезенхима.

Сначала эпителий пролиферирует в виде почек, которые трансформируются в колбообразные разрастания, которые позднее приобретают вид колпачков, формируя эмалевый орган. В эмалевом органе зубного зачатка, образованного двумя утолщенными слоями многослойного эпителия, между клетками в центральной части эмалевого органа продуцируется белковая жидкость, постепенно разграничивает эти слои на внешний и внутренний, между которыми формируется пульпа эмалевого органа.

В результате дифференциации клетки эмалевого органа, которые сначала были одинаковые по морфологии, приобретают разную форму, функцию и назначение. Эпителий, прилегающей к мезенхимы зубного сосочка, это высокие клетки цилиндрической или призматической формы, в цитоплазме которых накапливается повышенное содержание гликогена. В дальнейшем из этих клеток образуются енамелобласты (амелобласты, адамантобласты)-клетки, продуцирующие органический матрикс эмали зуба.

Так эмалевый орган дает начало эмали зуба и кутикуле, которая принимает непосредственное участие в формировании зубо-десневого прикрепления. Функцией эмалевого органа является также то, что он придает коронковой части зуба определенной формы и индуцирует процессы дентиногенеза.

Одновременно под вогнутой частью эмалевого органа, под внутренним слоем его эпителия, интенсивно агрегируются мезенхимальные клетки, составляющие зубной сосочек. Он дает начало формированию дентина и пульпы зуба. Мезенхима, окружающая каждый эмалевый орган и зубной сосочек, уплотняется и формирует зубной мешочек, из которого формируются цемент и псриодонт.

Таким образом, в результате трансформации эпителиальной и мезенхимальной ткани, которая наиболее интенсивно происходит в периоды закладки, дифференциации, гистогенеза формируется зубной зачаток (рис. 3).

Рис.3. Ранняя стадия развития зуба (зубной зачаток): 1 - эпителий слизистой оболочки ротовой полости; 2-енамелобласты; 3-эмаль; 4-дентин, 5 - предентин; 6 - дентинобласты; 7 - зубная пластинка и закладка постоянного зуба; 8 - пульпа зуба, 9 - остаток эмалевого органа, 10 - костные трабекулы; 11 - мезенхима.

Формирование зачатков всех временных зубов происходит в антенатальном периоде развития, начиная с 6-7 недель эмбриогенеза. Формирование зачатков постоянних зубов происходит в следующей последовательности: зубные зачатки первых постоянных моляров и центральных резцов начинают формироваться на 5 и соответственно 8 месяца внутриутробного периода развития. В первые полгода жизни ребенка происходит развитие зубных зачатков постоянных латеральных резцов. Во второй половине 1 года жизни и в первой половине 2 года жизни ребенка происходит развитие зубных зачатков первые премоляры. В конце 2 года жизни ребенка формируются зубные зачатки вторые премоляры, на 3 году-вторых постоянных моляров и клыков. Формирование зубных зачатков третьего постоянных моляров (зубов "Мудрости") происходит в возрасте до 5 лет. К этому периоду развития ребенка в костной ткани челюстей еще сохраняются остатки эмбриональных тканей - эпителиальной и мезенхимальной, которые способны к дифференциации и инициируют гистогенез.

Первичная минерализация твердых тканей зубов

Синтез органического матрикса твердых тканей зуба инициирует их первичную минерализацию. Сроки начала первичной минерализации временных зубов отражены в табл. 1.

Первичная минерализация твердых тканей зуба происходит в внутричелюстном периоде его развития очень интенсивно. Она всегда начинается с режущего края резцов и клыков, а также из бугорков жевательных зубов и продолжается на всю длину коронки зуба. Расположенный под эмалью дентин сначала структурируется органическими веществами, позднее приобретает признаки минерализации. Период первичной минерализации твердых тканей зубов длится разное время. Активнее первичная минерализация происходит во временных зубах, а именно, в центральных и латеральных резцах обеих челюстей (6-8 мес).

Рис. 4. Строение енамелобласта (А Хэм, Д. Кормак, 1983): 1 - матрикс эмали, 2 - отросток Томса 3 - секреторные гранулы; 4-апикальные запирающие пластинка; 5-комплекс Гольджи; 6 - гранулярная эндоплазматическая сеть, 7 - ядро, 8 -митохондрии; 9-базальная запирающие пластинка

Рис. 5. Строение дентинобласта (А Хэм, Д. Кормак, 1983): 1-дентин; 2-зонаминерализации; 3-отросток Томса, 4 - предентин; 5-замикашигшастинка; 6-гранулярная эндоплазматическая сеть, 7 - комплекс Гольджи; 8-ядро.

Молодая эмаль зуба, который еще не прорезался, по химическому составу аналогична зрелой эмали. На 65% она состоит из воды, содержание органических веществ составляет 20%, минеральных веществ - менее 15% (так называемая мягкая эмаль). Качество процессов первичной и вторичной минерализации твердых тканей зуба формирует в будущем его кариесрезистетиисть. После внутричелюстной минерализации коронковой части зачатка зуба он прорезывается.

Процесс формирования химического состава природных вод очень сложен и зависит от множества факторов.

Атмосферные воды . Основой, первоисточником всех природных вод является Мировой океан. В результате испарительных процессов под воздействием энергии солнечного излучения громадные объемы воды поднимаются в атмосферу и переносятся на огромные расстояния. Атмосферные воды являются первой стадией формирования поверхностных и подземных вод. Атмосферные воды относятся к наименее изученным, но можно сказать, что испарившаяся вода содержит незначительное количество примесей и является практически пресной.

Общая минерализация ее составляет 10-20 мг/л. Однако это могут быть растворы сильных кислот. Известно, что кислотные дожди наносят непоправимый вред природе. Образуются они в результате взаимодействия атмосферной влаги и газов - окислов серы и азота, в огромных количествах, выделяющихся при сжигании органического топлива - мазута, угля, торфа и т.п. В результате растворения этих газов в атмосферной воде ее водородный показатель достигает значений рН 3-4. Эта атмосферная влага фактически является слабым раствором серной, азотной и некоторых других кислот. В атмосфере могут также находиться вредные примеси, попадающие в нее в результате техногенных катастроф. При растворении в атмосферной влаге они могут переноситься на огромные расстояния и загрязнять природные воды далеко от места аварии. Всем памятны радиоактивные выбросы в Чернобыле, когда огромные европейские пространства оказались загрязнены радионуклидами. В таком случае атмосферные воды непосредственно влияют на химический состав и качество природных вод, а антропогенные факторы оказывают влияние на атмосферные воды.

Климат местности . Одним из основных факторов формирования химического состава воды является климат местности. Выпавшие атмосферные осадки, как правило, уменьшают минерализацию поверхностных и подземных вод. В то же время в результате испарения поверхностных вод минерализация их увеличивается. Климат является одной из географических характеристик той или иной местности Земли и изучается в рамках науки климатологии. На климат местности оказывают воздействие такие географические факторы, как широта, высота над уровнем моря, распределение морей, равнинных пространств и горных массивов, растительный и снежный покров. Антропогенные факторы также непосредственно влияют на климат. Рукотворные водоемы, регулирование речных стоков, тепловое, газовое и аэрозольное загрязнение атмосферы, тепловое загрязнение гидросферы, вырубка лесов и т.д. - все эти факторы приводят к глобальному изменению климата.

Залегающие горные породы и их выщелачивание . К ведущим факторам формирования минералогического состава природных вод можно отнести и залегающие горные породы. Подземные реки, протекающие в осадочных и коренных породах, обогащаются различными ионами хорошо растворимых минералов, содержащихся в этих породах. Главнейшими растворимыми минералами, которые в основном и определяют химический состав природных вод, являются галит и каменная соль NaСl, гипс СаSO 4 , кальцит СаСО 3 и доломит СаСО х МgCO 3 . Химический состав природных вод в значительной степени определяется процессами выщелачивания, или химического выветривания горных пород. В табл.7 приведена классификация горных пород по их происхождению.

Относительное содержание горных пород в земной коре представлено в табл. 8. Как видно, осадочные и метаморфические горные породы, оказывающие основное влияние на формирование химического состава природных вод, составляют не более 5%.

Гидрокарбонатно-кальциевые воды образуются при протекании подземных вод через известняки. Сульфатные кальциевые воды образуются при растворении минералов, содержащих гипс. Хлоридные натриевые воды образуются при выщелачивании каменной соли.

Окислительно-восстановительные и кислотно-щелочные реакции, в результате которых происходит формирование природных вод, оказывают большое влияние на химический состав воды. В зависимости от содержания в атмосфере окислов серы, азота и диоксида углерода (углекислого газа) природные воды имеют различную активную реакцию. В более кислых природных водах, как правило, лучше растворяется большинство химических элементов. Растворение химических соединений природных минералов под воздействием химических реакций носит название химического выщелачивания минералов.

Окислительно-восстановительные реакции в природных водах определяются наличием в них окислителей, например кислорода, и восстановителей, например водорода. Окислением называется процесс отдачи электронов, а восстановлением - процесс их приобретения. Поскольку процесс окисления химического элемента сопровождается восстановлением окислителя, эта реакция и носит название окислительно-восстановительной.

Многие элементы (железо, марганец, хром, сера, кобальт и др.) способны изменять свою валентность, поэтому реакции окисления и восстановления играют значительную роль, переводя растворимые "соединения в нерастворимые и наоборот.

В процессах растворения почвенных минералов значительная роль принадлежит микроорганизмам. В процессе своей жизнедеятельности они используют энергию окислительно-восстановительных реакций, поэтому процесс называется биологическим выщелачиванием минералов.

Смешение природных вод . При смешении различных природных вод происходит значительное изменение их химического состава. Так, в результате образования нерастворимых соединений и выпадения осадка получаются воды, химический состав которых не совпадает с химическим составом исходной воды.

Почвы обогащают природные воды газами, органическими веществами, ионами электролитов. В результате прохождения через почвенные слои вода насыщается продуктами разложения органических остатков. Это высокомолекулярные органические, гумусовые и фульвокислоты. В свою очередь, из почвы вымываются комплексные коллоидные соединения вида SiO 2 х Аl 2 О 3 . При формировании химического состава природных вод в почвенной среде активно протекают процессы ионного обмена между водой и структурными составляющими почвы.

Антропогенные факторы . Одним из основных антропогенных факторов, оказывающих непосредственное влияние на химический состав природных вод, являются сточные воды. Хозяйственно-бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды могут содержать весь перечень природных и созданных человеком химических элементов и веществ. Поскольку полностью очистить сточные воды не представляется возможным, то все эти вещества оказываются в почве, воде, атмосфере. Сточные воды приводят также к термическому загрязнению природных вод и уменьшению концентрации кислорода, что снижает окислительный потенциал воды.

химическое загрязнение природная вода

Интенсивное развитие сельскохозяйственного производства способствует изменению химического состава природных вод (поступление в водоемы нитратов, нитритов, пестицидов, нефтепродуктов, фенолов). Использование оросительного земледелия приводит к усилению засоленности почв. Свалки и захоронения твердых и жидких отходов, отвалы шлаков и пепла, хранилища минеральных удобрений, животноводческие комплексы, пыль и стоки автомобильных дорог, аэрозоли городов и т.д. - все это способствует изменению химического состава природных вод.

Неорганические загрязнители. Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.

Кроме перечисленных в таблице веществ, к опасным источникам инфекции водной среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапазон рН промышленных стоков (1,0 - 11,0) и способных изменять рН водной среды до значений 5,0 или выше 8,0, тогда как рыба в пресной и морской воде может существовать только в интервале рН 5,0 - 8,5.

Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых земель ежегодно вымывается около 6 млн. т солей. К 2000 году возможно увеличение их массы до 12 млн. т/год.

Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов.

Так, печальную известность приобрела болезнь Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью.