Mikroskopischer Aufbau des Zahns – Zahnschmelz

In diesem Video geht es um den mikroskopischen Aufbau des Zahnes und des Zahnschmelz.

Der Zahnschmelz auch Enamelum oder Substantia Adamantia genannt sitzt ganz außen am Zahn.
Er stellt die Ummantelung des Dentins im Bereich der Zahnkrone dar.
Während es im Wuzelbereich von Zement umgeben ist.
Die Dicke des Schmelzes nimmt von coronal nach cervikal ab und besitzt an seiner dicksten Stelle eine Stärke von ca. 2mm.
Diese befindet sich normalerweise im Bereich der Inzisalkanten der Frontzähne oder den Höckerspitzen der Backenzähne.
Mit einer Brinellhärte von 300-350 HB ist der Zahnschmelz die härteste der Zahnhartsubstanzen und gleichzeitig die härteste Substanz im gesamten menschlichen Körper, sogar härter als als einige Metalllegierungen.
Ein Mensch ist somit theoretisch ohne weiteres dazu in der Lage, zum Beispiel die Schale von Nüssen zu knacken und sogar Steine zu zerbeißen.
In den meisten Fällen hindern uns jedoch unsere Nerven durch entsprechende Schmerzsignale an derartigen Experimenten.
Der Grund für diese unglaubliche Widerstandfähigkeit liegt in der mikroskopischen Struktur des Schmelzes.
Er besteht zu ca. 95% aus anorganischer Substanz. Darunter vor allem sogenannte Apatitkristalle.
Da gibt es Hydroxyl-, Fluor- sowie Carbonatapatit.
Vor Allem Fluorapatit spielt eine entscheidende Rolle für die Säureresistenz sowie für die Sprödigkeit eines Zahnes.
Es ist möglich den Schmelz auch nach Beendigung der Schmelzbildung noch durch Fluorid zu stärken und ihn somit vor Entmineralisierung z.b. durch Säuren schützen.
Durch die Umstrukturierung seines kristallinen Aufbaus wird er jedoch zunehmend spröder.
Der Carbonatgehalt im Schmelz nimmt ab und OH-Ionen werden gegen Fluorionen ausgetauscht.
Dieser Prozess findet ganz physiologisch im Alter bei jedem Zahn statt.
Die Verwendung fluoridhaltiger Zahnpasten oder Gele kann diesen jedoch drastisch beschleunigen.
Der Zahnschmelz besitzt kaum zellulären Elemente.
Jeglicher Stoffaustausch erfolgt also nicht aktiv, sondern passiv nach den Gesetzen der Physik.
Strukturiert ist der Schmelz in Schmelzprismen, die bei näherer Betrachtung unter dem Mikroskop einen sechseckigen Querschnitt aufweisen.
Dabei können sie entweder runde, schlüssellochartige oder hufeisenförmige Querschnitte besitzen.
Ihr Verlauf erstreckt sich von der Schmelz-Dentingrenze bis zur Schmelzoberfläche.
Dabei nimmt ihr Durchmesser von innen nach außen zu.
Die in der Endphase der Amelogenese gebildete Schmelzschicht ist prismenfrei. Sie entspricht etwa den obersten 20-80 um.
Die Kristalle des interprismatischen Schmelzes, zu denen auch die Hydroxylapatitkristalle gehören, sind etwa senkrecht zu diesen Säulen angeordnet.
Diese Schmelzprismen verlaufen jedoch keineswegs parallel und geradlinig, viel mehr bilden sie Büschel, die sich ineinander verflechten.
So entstehen aufgrund unterschiedlicher Lichtbrechung hellere Streifen Parazonien und dunklere Streifen Diazonien, die als sogenannte Hunter-Schregersche Streifen bekannt sind.
Ihr Verlauf entspricht dem der Schmelzprismen und in der Nähre der Schmelzdentingrenze am deutlichsten zu erkennen.
Durch die periodisch ablaufende Verkalkung des Schmelzes entsteht noch eine weitere Art von Streifung, de sogenannten Retzius- oder Wachstumsstreifen, die sogar bei Betrachtung mit dem bloßen Auge sichtbar sind.
Sie erscheinen im Querschliff des Zahnes wie konzentrische Ringe, ähnlich wie die Jahresringe eines Baumes.
An der Oberfläche bilden sie senkrecht zur Zahnachse verlaufende Erhebungen, die man als Perikymatien bezeichnet.
Da der Schmelz keinerlei Zellen oder Zellfortsätze besitzt ist er nicht regenerierbar, deshalb sollte seinem Schutz in der Zahnerhaltung eine ganz besondere Bedeutung zu kommen.
Ist ein Zahn gerade frisch durch das Zahnfleisch gebrochen, dann liegt auf ihm noch das Schmelzoberhäutchen, bestehend aus der letzten cuticularen Ablagerung der Adamantoblasten, den Schmelzbildenden Zellen, sowie aus Resten des zahnbildenden Organs, dem inneren und äußeren Schmelzepithel.