▲ кристаллически-зернистые;
▲ концентрически-скорлуповидные;
▲ колломорфные.
Кристаллооптические свойства зубных отложений различаются в зависимости от процентного соотношения в них аморфных (органических) и кристаллических веществ. У лиц с незначительным количеством отложений зубного камня при низком проценте содержания в нем минеральных веществ преобладает кристаллически-зернистая структура, для которой характерно беспорядочное расположение кристаллов в слоях органического вещества. Фосфат кальция образует пористую массу в виде зерен величиной 0,1–0,25 мм.
У лиц со значительными отложениями зубного камня преобладают колломорфное строение и концентрически-скорлуповидная структура, которая характеризуется чередованием отложений неорганического и органического вещества. На шлифах зубного камня такой структуры отмечается слоистость, что свидетельствует о периодичности отложений. Кристаллы фосфата кальция располагаются в камне слоями, разделенными органическим веществом. Фосфат кальция в шлифах колломорфной структуры зубного камня располагается в виде отдельных массивных скоплений темно-бурого цвета, пронизанных органическим веществом.
Органический компонент камня представлен протеинполисахаридным комплексом, состоящим из слущившегося эпителия, лейкоцитов и различных микроорганизмов.
Примерно 10 % органической фазы камня составляют углеводы — галактоза, глюкоза, рамноза, манноза, глюкуроновая кислота, галактозамины, реже арабиноза, галактуроновая кислота и глюкозамины. Протеины слюны составляют 5,9–8,2 % и включают большую часть аминокислот. Липиды содержатся в форме нейтральных жиров, свободных жирных кислот, холестерола, эфиров холестерола и фосфолипидов.
Электронно-микроскопические исследования наддесневого зубного камня, проведенные А.Т. Малышкиной (1979), показали, что зубной камень состоит из кристаллов ромбовидной формы (кристаллы витлокита). Между ними определяются образования округлой и овальной формы — различные виды обызвествленных бактерий, принимающих иногда форму песочных часов, которые, по мнению ряда авторов, принадлежат к кокковой группе микроорганизмов полости рта. Внутренняя структура зубного камня под электронным микроскопом выглядит иначе, чем его поверхность, контактирующая со слюной, и характеризуется наличием неровностей, располагающихся на фоне аморфной поверхности, менее минерализованной, чем выступающие участки зубного камня.
Большинство микроорганизмов в зубном камне нежизнеспособны. Количество грамположительных и грамотрицательных волокнистых микроорганизмов гораздо больше в камне, чем в остальных участках ротовой полости. В наддесневом камне преобладают грамположительные волокнообразные микроорганизмы.
Грамположительные кокки располагаются по периферии камня и особенно там, где идут нагноительные процессы.
По своей структуре зубной камень — минерализованная зубная бляшка. Обычно не вся бляшка подвергается отвердеванию. Скорость аккумуляции и кальцификации зубных отложений варьирует как у разных людей, так и на разных зубах у одного и того же человека. В свежем зубном налете нет кристаллов апатита. Признаки минерализации наблюдаются в нем через 38 ч после начала формирования.
Исследования Т Л. Пилат и Ю.Б. Фатахова (1988) показали, что процесс формирования зубных отложений может быть разделен на 3 стадии:
1) накопление минеральных компонентов (примерно до 45–60 дней) и начальный рост зародившихся кристаллов;
2) рост и совершенствование кристаллов (примерно от 45–60 до 650–700 дней);
3) насыщение кристаллов (более 650–700 дней).
Зубные отложения на первой стадии формирования представляют собой мягкий зубной налет, а на второй и третьей — зубной камень.
Зубной налет способен концентрировать кальций; содержание кальция в зубном налете в 20 раз выше, чем в слюне.
В основе механизма минерализации зубной бляшки лежат процессы связывания ионов кальция с протеинсахаридными комплексами органического матрикса и осаждения кристаллических солей фосфата кальция. Вначале кристаллы образуются в межклеточном матриксе и на бактериальных поверхностях, а затем — и внутри бактерий. Как уже отмечалось, начало и скорость минерализации зубной бляшки неодинаковы у разных людей, что позволяет выделять людей с быстрым образованием камня, с умеренным, с незначительным и лиц, у которых вообще не образуется камень. Ежедневный прирост камня в среднем у людей, склонных к камнеобразованию, колеблется от 0,10 до 0,15 мг сухого вещества [Пахомов Г.Н., 1982].