Почему зубы не считаются костями?
На первый взгляд зубы очень похожи на кости: они тоже твердые, белые и насыщенные кальцием. Но почему зубы не считаются частью скелета человека? Портал livescience.com разобрался в вопросе.
Между зубами и костями есть одно значимое сходство — они состоят из твердой минеральной ткани, в которую входят кальций, фосфор, фторид и магний. На молекулярном уровне эти минералы формируют прочную кристаллическую структуру, благодаря которой и зубы, и кости гораздо тверже, чем любая другая часть тела.
Но в остальном они сильно отличаются. Прежде всего, зубы не считаются частью скелета, потому что выполняют совсем не ту же функцию, что и кости. Основная задача зубов — пережевывать еду на пути к пищевому тракту, хотя они также важны для устной речи. Из-за этого зубы считаются частью пищеварительной системы.
Кости же выполняют ряд других целей. Они придают телу структуру и поддержку, создавая крепления для мышечной системы. Они защищают критически важные внутренние органы, такие как сердце и легкие. Кроме того, кости производят красные и белые кровяные тельца, которые переносят кислород по организму и играют важную роль в иммунитете соответственно.
При этом функции зубов и костей иногда пересекаются. Так, челюстная кость одновременно и поддерживает зубы, и помогает человеку пережевывать пищу. Они работают совместно, но по отдельности.
Поскольку зубы и кости выполняют разные задачи, их внутренняя структура тоже различается. Снаружи зубы покрыты эмалью — тонким слоем минерализованной ткани и, по совместительству, самой прочной субстанцией в человеческом теле. Надежность эмали — результат большой концентрации кристаллов кальция и фосфата.
Под эмалью находится дентин, слой менее твердой минерализованной ткани. Из него состоит большая часть структуры зуба, и он же содержит крошечные трубочки, внутри которых — кровеносные сосуды и нервные окончания. Наконец, ядро зуба образует желеобразная субстанция под названием пульпа, где находится еще больше кровеносных сосудов, насыщающих зуб и нервы питательными веществами.
Кости же построены совершенно иначе. Они покрыты очень тонким, но прочным внешним слоем периоста, где находятся и сосуды, и нервы, необходимые для роста и заживления тканей. Далее залегает прочная, компактная костная ткань, а внутри — губчатое вещество с маленькими полостями для костного мозга, где производятся новые кровяные тельца.
По этому описанию можно заметить еще одно различие: если в зубах нервы и сосуды находятся внутри, то в костях они расположены и внутри, и снаружи. Нюанс в том, что кости, в отличие от зубов, состоят из живой ткани — и это, пожалуй, самая важная характеристика, по которой они не похожи.
На стадии зародыша и раннего детства человека зубы формируются из амелобластов и одонтобластов — специализированных клеток, создающих твердеющие слои эмали и дентина. По завершению процесса эмаль-формирующие клетки отмирают; если зуб надколется или сломается, потерянная ткань не сможет регенерировать. Хотя пульпа и внутренняя часть зуба состоят из живой ткани, она не способна восстанавливать внешние слои эмали или дентина.
Тем временем, кости — динамические структуры, постоянно меняющие свою форму. Они содержат систему сосудов, нервов и живых клеток, остеобластов и остеокластов, создающих новую костную ткань и разлагающих старую. Постоянный круговорот ткани позволяет костям восстанавливаться после трещин или адаптироваться к изменениям тела, таким как уровень стресса или физическая активность. Для справки, большая часть скелета взрослого человека полностью обновляется примерно каждые 10 лет.