SKLOVINA

Sklovina na hrbolcích molárů a premolárů dosahuje tloušťky 2 až 2,5 mm, gingiválním směrem se ztenčuje až do podoby ostří nože v krčkové oblasti. Specifickou funkcí skloviny je tvořit povrch zubu, který odolává mastikačním silám. Další významnou fyzikální vlastností skloviny je její permeabilita. Sklovina funguje jako semipermeabilní membrána, která umožňuje pronikání rozličných molekul.

BARVA SKLOVINY

Barva zubní korunky pokryté sklovinou se pohybuje od žlutobílého do šedobílého odstínu. Barva je podmíněna rozdílnou translucencí skloviny. Žlutavou barvu mají zuby s tenkou, translucentní sklovinou, kterou prosvítá žlutý dentin, šedavé zbarvení je způsobeno opáknější sklovinou. Translucence závisí patrně na kalcifikaci a homogenitě skloviny. Barva zubů je u jednotlivých osob různá, může se však odlišovat i u zubů v jedné a téže dentici. Tak např. korunka špičáku je zpravidla o něco žlutější než korunky sousedních zubů. Nejnápadnější rozdíl v barvě je mezi dočasnými a stálými zuby. Sklovina dočasných zubů má vzhledem k nižšímu obsahu minerálních látek sníženou translucenci, což podmiňuje její zbarvení do mléčně bílého či modravého tónu. Barva stálých zubů se mění i v průběhu života jedince, a to obvykle do žlutohnědého či šedavého odstínu. Tato změna souvisí se zvyšující se mineralizací skloviny i dentinu.

TVORBA SKLOVINY

Sklovina je vytvářena ameloblasty. Ty vylučují sklovinnou matrix, která mineralizuje a vyzrává. Každý ameloblast vytváří jedno sklovinné prizma Preeruptivním vyzráváním skloviny označujeme proces mineralizace, během kterého dochází ke krystalizaci vápenato-fosforečných sloučenin a následnému růstu krystalů. Přitom, ale mezi krystaly zůstávají mikroporozity a také iontové defekty v jejich krystalové mřížce.

Po prořezání zubu se tyto porozity a defekty do značné míry vyrovnají a zahladí. Tento děj nazýváme posteruptivním vyzráváním skloviny. Sklovina po svém vzniku nepodléhá žádnému buněčnému reparačnímu mechanizmu.

Její střední hustota kolísá mezi 2.8 a 3.0 v závislosti na vyzrálosti, chemickém složení a místě odběru vzorku. Tvrdost skloviny se pohybuje mezi 250 KHN (Knoop-hardness numbers) na dentino-sklovinné hranici a 390 KHN na jejím povrchu.

SLOŽENÍ SKLOVINY

Sklovina je složena převážně z anorganického materiálu. Údaje o množství anorganických sloučenin se podle analytické metody a analyzovaného vzorku pohybují mezi 93–98 %. Druhou největší složkou skloviny je voda. Údaje o jejím množství kolísají mezi 1,5–4 % hmotnosti. Zbytek skloviny se skládá z organických součástí, jako jsou proteiny a lipidy.

Složení skloviny je ovlivňováno stravou, věkem a mnoha jinými faktory. Hlavními složkami jsou vápník, fosfor, uhličitany, hořčík a sodík. Doposud bylo ve sklovině prokázáno na 40 stopových prvků. Některé tyto prvky se do dutiny ústní dostávají teprve se stomatologickým ošetřením, jiné (např. olovo a stroncium) můžeme vnímat jako ukazatele míry znečištění prostředí.

Na různých místech téhož, zubu existují rozdíly ve složení skloviny. Vysvětlují se kolísáním koncentrace jednotlivých prvků. Tak se od povrchu skloviny směrem k dentino-sklovinné hranici snižuje koncentrace fluoru, železa, cínu, chlóru a vápníku. Na dentino-sklovinné hranici ale koncentrace fluoru opět stoupá. Koncentrace vody, uhličitanů, hořčíku a sodíku naopak směrem k dentino-sklovinné hranici klesá.

Zdá se, že existuje korelace mezi zvýšeným obsahem uhličitanů a hořčíku v určitých místech skloviny a mezi sníženou hustotou skloviny v těchto místech. V místech zvýšené koncentrace hořčíku v blízkosti dentinových rohů a přímo pod centrálními fisurami zjišťujeme menší hustotu než např. na silně mineralizovaných bukálních a lingválních plochách zubů.

HYDROXYLAPATIT

Vápník a fosfor dávají v poměru 1:1,2 vzniknout malým krystalům apatitu. Nejedná se přitom o stechiometrické sloučeniny podle vzorce Ca₁₀(PO4)₆ . (OH)₂. V důsledku nedostatku vápníku, fosfátů a hydroxylových iontů a také díky přítomnosti uhličitanů a hydrogenfosforečnanů vznikají nestechiometrické apatitové krystaly. Vnitřními substitučními reakcemi může dojít k tvorbě fluoroapatitu nebo fluoridovaného apatitu, které vykazují stabilnější krystalovou mřížku, než má hydroxylapatit. Přesto může být do minerální složky zabudován také uhličitan. Apatit obohacený o uhličitan je vůči kazu méně rezistentní než hydroxylapatit. Kromě již jmenovaných sloučenin lze nalézt sloučeniny vápníku a fosforu (např. oktakalciumfosfát), které nejsou vázány v apatitu.

Voda se ve sklovině vyskytuje ve dvou formách. Jedna část je vázána v krystalech jako hydratační obal. druhá část je volná, vázána převážně na organickou hmotu Volně vázaná voda se může při zahřátí vypařit.

Ve vlhkém prostředí však může sklovina vodu i přijímat. Tato vlastnost nám pomáhá objasnit některé fyzikální fenomény při vzniku a prevenci zubního kazu Sklovina funguje jako molekulární síto nebo iontový výměník, protože s proudem tekutiny do skloviny vstupují nebo z ní unikají ionty.

Malé množství organického materiálu ve vyzrálé sklovině se skládá z proteinů (asi 58 %), lipidů (asi 40 %) a stopových zbytků sacharidů, citrátu a laktátu. Většina organického materiálu skloviny se nachází ve vnitřní třetině sklovinného pláště.

STAVBA SKLOVINY

Apatitové krystaly skloviny jsou na průřezu přibližně šestihranné a při pohledu ze strany připomínají drobné tyčky. Typickou charakteristikou sklovinných krystalů je – v porovnání s jinými tvrdými tkáněmi těla jejich výrazná velikost. Jsou v průměru 160 nm dlouhé. 40–70 nm široké a 26 nm silné.

Tvar a velikost krystalů se ale od této jednotné velikosti může lišit, a to v závislosti na stupni vyzrálosti skloviny a umístění krystalu ve sklovinném plášti.

SKLOVINNÁ PRIZMATA

Na průřezu je vždy přibližně sto krystalů spojeno a dohromady vytváří tzv. sklovinná prizmata, která od dentino-sklovinné hranice dosahují až téměř k povrchu skloviny. Průběh prizmat je jak v horizontální, tak ve vertikální rovině vlnovitý. Krystaly v jádře prizmatu jsou svojí podélnou osou uloženy paralelně s osou celého prizmatu. Postupujeme-li však od jádra směrem k povrchu prizmatu, krystaly se vějířovitě rozevírají a jejich osy svírají s osou prizmatu větší či menší úhel.

Všechny krystaly mají hydratační obal a jsou obaleny vrstvou bílkovin a lipidů. Prizmata, jako základní organizační struktura krystalů, jsou zalita v interprizmatické substanci, která se ale opět skládá z krystalů. Krystaly interprizmatické substance jsou uloženy neuspořádaně a svírají s osou prizmatu úhel přibližně 90 °.

Rozlišujeme svazky prizmat, které jsou uspořádány do tvaru klíčové dírky, od svazků podkovovitých a cylindrických.

Na povrchu korunky zubu se u lidí často nachází 20–30 µm silná vrstva aprizmatické skloviny Krystaly jsou tu hustě naskládány paralelně s povrchem skloviny. Aprizmatickou sklovinu nacházíme u všech mléčných zubů a ve fisurách, popř. krčkové oblasti stálých zubů.

Na základě různého vzájemného prostorového uspořádání sklovinných prizmat lze ve světelném a polarizačním mikroskopu popsat řadu histologických charakteristik.

HUNTER-SCHREGEROVO PRUHOVÁNÍ

V polarizačním mikroskopu nacházíme na výbrusech zubů Hunter-Schregerovo pruhování. V podélném řezu lze ve vnitřních dvou třetinách skloviny rozlišit střídavé tmavé a světlé pruhování v koronárně-cervikálním směru. Sklovinná prizmata neprobíhají ani v horizontální ani vertikální rovině přímo, proto je zaznamenáme na průřezu podélně nebo šikmo. Tak vzniká v polarizačním mikroskopu výše zmiňované pruhování.

PERIKYMATA

Na podélném průřezu lze na povrchu zubu rozeznat vklesliny (perikymata). Jejich počet se v cerviko-koronárním směru snižuje. Jde o linie, které jsou viditelné i makroskopicky na suchých zubech mladých lidí. Na zubech starších lidí je v důsledku atrice lze diagnostikovat jen zřídka. V oblasti aproximálních kontaktů mezi zuby se v oblasti perikymat objevují vkleslinky („micro pits“), které představují úkryt pro mikroorganizmy. Mohou se tedy stát výchozím bodem pro vznik kazu.

RETZIUSOVY PROUŽKY

Retziusovy proužky můžeme spatřit při prosvícení ve světelném mikroskopu. Jsou výrazem periodických klidových fází ameloblastů během tvorby skloviny a jsou připodobňovány k letokruhům stromu. Jedná se většinou o hypomineralizované okrsky. Povrch čerstvě prořezaných zubů je pokryt 0,1 až 5 µm silnou pelikulou. která je velmi odolná vůči zevním vlivům (např. působení kyselin). Je primárně zbytkem sklovinotvorného epitelu (euticula dentis). Tato membrána je v dutině ústní při žvýkání rychle abradována, je však nahrazena nebo doplněna získanou pelikulou (acquired pellicle).