Муніципальне Освітнє Установа
"Ліцей № XXX міста XXX Московської області"
Хімія у моїй майбутній професії.
Виконав: XXX
Перевірив: XXX
2004 рік.
План:
Введення.
Загальна будова зуба.
Хімія тканин зуба.
Тверді тканини зуба.
Мінеральні компоненти емалі.
Дентин.
Цемент зуба.
Поверхневі освіти на зубах.
Пеллікула.
Зубний наліт.
Зубний камінь.
Ремінералізація.
Карієс.
Стоматологічні матеріали.
Протезування.
Висновок.
Список літератури.
Введення.
Зубоврачеваніі є одним з найдавніших розділів медицини. Як показують результати досліджень кісток раннього періоду, захворювання карієсом і парадонтитом зустрічалися в усі часи, починаючи з самого раннього періоду людської історії. Виключно широко карієс поширився з початку ХХ століття і по теперішній час, у зв'язку з вживанням в їжу легкозасвоюваних продуктів, багатих вуглеводами, і не здатних очищати зуби. Однак лікування хворих зубів протягом багатьох століть зводилося головним чином до їх видалення. Звичайно, спроби лікування зубів робилися неодноразово. Але оскільки майже всі вони були пов'язані з необхідністю "проникнути" у хворий зуб, а зробити це вдавалося далеко не завжди, спроби ці вкрай рідко приводили до успіху. Все-таки ще в давнину лікарі зубів намагалися впливати на тканини зуба: у IX столітті до н.е. народи Майя здійснювали поглиблення в зубах з допомогою круглої трубки, схожою за формою на соломинку для пиття, виготовленої з нефриту або міді. При підготовці порожнини трубку обертали долонями рук або за допомогою мотузки. Як абразивний матеріал використовувався дрібно стовчений у воді кварц, що дозволяло на зубах вирізати круглі отвори, а в I столітті нашої ери давньоримський хірург Архиген, лікар імператора Траяна, одним з перших з лікувальною метою просвердлив порожнину зуба трепаном.
Стоматологія, як самостійна наука, виникла під час першої світової війни, з огляду на те, що хірурги загального профілю виявилися нездатними надавати кваліфіковану медичну допомогу при пораненнях щелепно-лицьової області.
В даний час з'явилися якісні матеріали, сучасне обладнання, але проблема захворювання карієсом, парадонтитом, появі зубного каменю все ще залишаються проблемою через неправильне харчування. Можливо, в найближче майбутнє саме хімія допоможе вирішити ці та інші проблеми.
2. Загальна будова зуба.
Анатомічно в кожному зубі розрізняють коронку, шийку і корінь. З допомогою кореня зуби прикріплюються до щелепи. Усередині зуба є невелика зубна порожнина, заповнена пульпи (сполучна тканина, багата судинами і нервами). Тверду основу зуба складає дентин (різновид кісткової тканини). Коронка зуба вкрита емаллю - самої твердою тканиною організму, а в області коренів - цементом. Емаль і цемент також різновиди кісткової тканини.
Для позначення кількості і порядку розташування зубів використовують зубну формулу:
2120 / 2120; 2123 / 2123;
Формула зубів позначає, що в кожній половині верхньої і нижньої щелепи є по два різці, одному іклу, два малих корінних зуба, а у дорослих людей ще й три великих корінних зуба. Всього у дорослої людини 32 зуби.
3. Хімія тканин зуба.
3.1. Тверді тканини зуба.
До таких тканин належать емаль, дентин, цемент зуба. Вони відрізняються за хімічною будовою і складом, але, незважаючи на це, всі ці тканини мають багато спільного, складаються з міжклітинної речовини або матриці, що має вуглеводно-білкову природу і велика кількість мінеральних речовин, в основному, представлених кристалами апатитів.
Ступінь мінералізації вище всього у емалі і убуває вниз до кістки (емаль -> дентин -> цемент -> кістка).
У цих тканинах наступне процентний вміст мінеральних, органічних речовин і води:
| Емаль | Дентин | Цемент | Кость | |
| Мін. Вещ-ва | 95% | 70% | 50% | 45% |
| Орг. Вещ-тва | 1 - 1,5% | 20% | 27% | 30% |
| Вода | 4% | 10% | 13% | 25% |
3.2. Мінеральні компоненти емалі.
Вони представлені у вигляді сполук, що мають кристалічну решітку.
1) гідроксиапатит - Са (РО) (ОН) в емалі зуба 75%. ГАП - найпоширеніший у мінералізованих тканинах.
2) карбонатний апатит - КАП - 19%. Са (РО) З - м'який, легко розчинний в слабких кислотах, лугах, легко руйнується.
3) хлорапатит Са (РО) Сl 4,4%. М'який.
4) стронцієвий апатит (САП) Са Sr (PO) - 0,9%. Не поширений в мінеральних тканинах і поширений в неживій природі.
Мін. в-ва 1 - 2% на неапатітной формі, у вигляді фосфорнокислого Са, дікальціферата, ортокальціфосфата. Співвідношення Са / Р - 1,67 відповідає ідеальному співвідношенню, але іони Са можуть заміщатися на близькі по властивості хімічні елементи Ва, Сr, Mg. При цьому знижується співвідношення Са до Р, воно зменшується до 1,33%, змінюються властивості цього апатиту, зменшується опір емалі до несприятливих умов. У результаті заміщення гідроксильних груп на фтор, утворюється фторапатит, який перевершує і по міцності і по кислотоустойчивости ГАП.
Са (РО) (ОН) + F = Ca (PO) FOH гідроксіфторапатіт
Са (РО) (ОН) + 2F = Ca (PO) F фторапатит
Са (РО) (ОН) + 20F = 10CaF + 6PO + 2OH фторид Са.
СаF - він міцний, твердий, легко вилуговується.
Якщо Ph зрушується в лужну сторону, відбувається руйнування емалі зуба.
Стронцієвий апатит - в кістках і зубах тварин і людей, що живуть в регіонах з підвищеним вмістом радіоактивного стронцію, вони володіють підвищеною крихкістю. Кістки і зуби стають ламкими, розвивається стронцієвий рахіт, безпричинний, множинний перелом кісток. На відміну від звичайного рахіту, стронцієвий не лікується вітаміном D.
3.3. Дентин.
Дентин поступається емалі по твердості. Найбільш важливими елементами дентину є іони Са, Со, Мg, F. Магнію міститься в три рази більше, ніж в емалі. Концентрація Na і Cl зростає у внутрішніх шарах дентину.
Основна речовина дентину складається з ГАП. Але на відміну від емалі, дентин пронизаний великою кількістю дентинних канальців. У дентинних канальцях знаходяться відростки клітин одонтобластів, пульпа та дентину рідина. Больові відчуття передаються по нервових рецепторам.Дентін складає основну масу зуба, але є менш мінералізованим речовиною, ніж емаль, за будовою нагадує грубоволокнисту кістку, але більш твердий.
3.4. Цемент зуба.
Покриває тонким шаром корінь зуба. Первинний цемент утворений мінеральною речовиною, в якому в різних напрямках проходять волокна. Цемент зрілого зуба мало оновлюється. Склад: мінеральні компоненти в основному представлені карбонатами і фосфатами Са. Цемент не має як емаль і дентин, власних кровоносних судин. У верхівці зуба - клітинний цемент, основна частина - безклітинний цемент. Клітинний нагадує кість, а безклітинний складається з колоїдних волокон і аморфної речовини, що склеює ці волокна.
4. Поверхневі освіти на зубах.
4.1. Пеллікула.
Це тонка, прозора плівка, вуглеводно-білкової природи. Включає гліцин, глікопротеїди, окремі амінокислоти (ала, гли), аміноцукри, які утворюються в результаті життєдіяльності бактерій. У будові виявляється 3 шаруючи: 2 на поверхні емалі, а третій - у поверхневому шарі емалі.
4.2. Зубний наліт.
Біла м'яка плівка, що покриває шийку і коронку зуба. Видаляється під час чищення зубів та прийому твердої їжі. Це кариесогенной фактор. Являє собою органічну речовину з великим кол-вом мікробних клітин, які знаходяться в порожнині рота, а також продуктів їх життєдіяльності. У 1 г зубного нальоту міститься 50000 мікробних клітин (стрептококи). Розрізняють ранній зубний наліт (протягом першої доби), зрілий зубний наліт (від 3 до 7 діб).
У зубному нальоті 20% - сухої речовини, 80% - рідкого (густого). У сухій речовині є мінеральні речовини, білки, вуглеводи, ліпіди. З мінеральних речовин: Са - 5 мг на 1 г сухого зубного нальоту. Р - 8,3 мг, Na - 1,3 мг, К - 4,2 мг. Є мікроелементи Са, Sr, Fe, Mg, F, Se.
Зубний наліт можуть утворювати діфтероіди, стафілококи і дріжджоподібні гриби.
За участю ферментів бактерій зубного нальоту, з глюкози синтезується декстран, з фруктози - леван. Вони й складають органічну основу зубного нальоту. Утворюються органічні кислоти: молочна кислота, піруват, оцтова, пропіонова, лимонна. Це призводить до руйнування під зубним нальотом поверхні емалі, за рахунок розчинення неорганіки емалі. Тому зубний наліт є одним з важливих ланок у розвитку карієсу і хвороб пародонту.
Зубний наліт минерализуя, перетворюється на зубний камінь. Часто зубний камінь з'являється з віком, але іноді у дітей відкладення зубного каменю зв'язане з вродженими ураженнями серця.
4.3. Зубний камінь.
Це тверде утворення на поверхні зубів. Розрізняють над-ясенній та підясенний зубний камінь. Вони розрізняються за локалізацією, хімічному складу і по хімізму освіти.
Мінеральної речовини 70%, сухого - 30%.
Кількість мінеральних речовин в зубному камені різному. Темний зубний камінь містить більше мінеральних речовин, ніж світлий. Чим більше мінералізована зубний камінь, тим більше з'являється Mg, Si, Sr, Al, Pb.
Зубний камінь видаляється з поверхні зуба спеціальним інструментарієм.
4.4. Ремінералізація.
Ремінералізація - це часткова зміна або повне відновлення мінеральних компонентів емалі зуба за рахунок компонентів слини або реминерализующая розчинів. Ремінералізація заснована на адсорбції мінеральних речовин в каріозні ділянки. Критерієм ефективності реминерализующая розчинів є зниження проникності, зникнення або зменшення каріозного плями, зменшення приросту карієсу. Ці функції виконує слина. Використовуються реминерализующая розчини, що містять Са, Р, в тих же співвідношеннях і кількостях, що і в слині, всі необхідні мікроелементи.
5. Карієс.
Карієсогенні чинники діляться на чинники загального і місцевого характеру.
Загальні Карієсогенні фактори:
1) Неповноцінне харчування: надлишок вуглеводів, недолік Са і Р, дефіцит мікроелементів, вітамінів, білків та ін
2) Хвороби і зрушення у функціональному стані органів і тканин. Несприятливий вплив в період прорізування зубів і дозрівання і в перший рік після прорізування.
3) Електромагнітне вплив (іонізуюча радіація, стреси), які діють на слинні залози, що виділяється слина не відповідає нормальному складу, а вона діє на зуби.
Місцеві Карієсогенні фактори:
1) Зубний наліт і бактерії.
2) Зміна складу і властивостей слини (зрушення pH у кислу сторону, недолік F, невелика кількість слини, густа слина, співвідношення Са / Р та ін)
3) вуглеводна (кариесогенной) дієта, вуглеводні харчові залишки.
Протівокаріесогенние фактори:
1) Сприйнятливість до карієсу залежить від ступеня мінералізації твердих тканин зуба. Жовта емаль більш каріесоустойчівая. З віком відбувається ущільнення кристалічної решітки і опір зубів до карієсу збільшується.
2) Каріесоустойчівості сприяє заміщення ГАП на фторапатити - міцніші, більш кислотостійкі і плохорастворімие. Також F - це протівокаріесогенний фактор
3) Каріесоустойчівость поверхневого шару емалі пояснюється підвищеним вмістом в ній мікроелементів: Sn, Zn, Fe, W та інших, а Se, Si, Cd, Mg - явл-ся карієсогеннимі.
4) Каріесоустойчівості зубів сприяє віт. D, C, A, B та ін
5) Протівокаріесогеннимі властивостями володіє також рясна і рідка слина, імуноглобуліни, які містяться в слині.
6. Стоматологічні матеріали.
Більшість сучасних пломбувальних матеріалів представлені полімерами, наповненими неорганічними наповнювачами на основі оксиду кремнію та оксиду цирконію. Вміст часток неорганічного наповнювача складає близько 60% від обсягу. Затвердіння матеріалу - результат полімеризації. Фіксація пломби до зуба обеспечівается стоматологічними адгезивом (клеями), що забезпечують міцні з'єднання до 30 МПа. На етапі підготовки порожнини до пломбування проводиться обробка 37% розчином фосфорної кислоти, розчинювальною неорганіки, після чого поверхня зуба стає пористої. Потім у утворилися пори проникає адгезив, забезпечуючи міцне з'єднання пломбувального матеріалу із зубом.
7. Протезування.
При протезуванні використовуються кераміка (фарфор), акрилові пластмаси, хромокобальтового сплави, титан, благородні сплави на основі золота і платини.
8. Анестезія.
Більшість стоматологічних втручань супроводжується больовими відчуттями більшою чи меншою інтенсивністю, тому анестезія - одна з найбільш актуальних проблем стоматології. Враховуючи високу потребу в більш досконалих місцево-знеболюючих препаратах, їх розробляють вчені всіх країн світу. Вивчення отриманих коштів дозволило зробити висновок, що триваліше впливають місцеві анестетики групи амідів.
У 1946 році шведськими вченими Lofgren і Lundquist синтезований місцевий анестетик, що відноситься до групи амідів - ксилокаин (лідокаїн), який відразу ж став анестетиком вибору і замінив новокаїн. Через кілька років був синтезований мепівакаін. Завдяки використанню новітніх технологій, на базі багатих традицій, в 1976 році був синтезований артикаин (Ультракаїн) - анестетик з унікальними властивостями.
Ультракаин дозволяє не тільки якісно і тривало знеболити стоматологічну процедуру, але і скоротити кількість відвідувань лікаря. Допустима максимальна доза, яка у багатьох препаратів досягається вже при використанні 3 ампул, при використанні артикаїну може бути збільшена до 7. Таким чином, за один візит стоматолог має можливість виконати подвійний обсяг робіт з відмінним рівнем анестезії при повній безпеці, нешкідливості і комфорт для пацієнта. При деяких видах анестезії тривалість ефекту досягає 5-6 годин. Низька токсичність артикаин, безпека і добра переносимість дозволяють здійснювати тривалі процедури.
У порівнянні з іншими анестетиками ультракаїн має цілий ряд виняткових переваг. Висока здатність проникати в тканини не вимагає додаткових ін'єкцій для видалення верхніх зубів. Ця ж висока проникаюча здатність забезпечує самий сильний анестезуючий ефект: артикаин в 5 разів сильніше традиційного новокаїну і в 2-3 рази сильніше популярних лідокаїну і тримекаина.
9. Висновок.
Сучасна стоматологія - результат наукоємних технологій, в першу чергу в галузі хімії. Знання хімії, розуміння хімічних процесів дозволяє лікарю розбиратися в сучасних методик лікування зубів, орієнтуватися при виборі пломбувальних матеріалів і анестетиків, пропонувати пацієнтам якісне, безпечне, біологічно сумісний лікування.
10. Список літератури.
В.Н. Яригін, "Біологія".
Л.С. Чернін, "Біохімія порожнини рота".
Т.Г. Вознесенська, А.Б. Данилов, "Біль і знеболювання".
Є.І. Гаврилов, "Стоматологія".