Die Zähne des Menschen und der höheren Tiere sind Hartgebilde, welche
in ihrem Innern eine mit weicher Masse, der ~Zahnpulpa~, gefüllte
Höhle, die ~Pulpahöhle~, einschließen. Der in der Alveole steckende
Zahnabschnitt heißt ~Wurzel~ und wird durch die ~Wurzelhaut~ mit der
Alveolenwand verbunden, der freiliegende Teil wird ~Krone~ genannt; da,
wo Wurzel und Krone aneinander grenzen, befindet sich der ~Hals~ des
Zahnes, der noch vom ~Zahnfleische~ bedeckt wird. Die ~Hartgebilde~
bestehen aus drei verschiedenen Teilen: 1. dem Zahnbeine, 2. dem
Schmelze mit der Cuticula dentis, 3. dem Zement. Die Anordnung dieser
Teile ist folgende: Das Zahnbein, welches die Hauptmasse jedes Zahnes
bildet und dessen Form bestimmt, umschließt allein die Pulpahöhle, bis
auf das Ende eines feinen, an der Wurzel befindlichen Kanales, durch
welchen Nerven und Gefäße zur Pulpa treten. Das Zahnbein wird an der
Krone vom Schmelz, an der Wurzel von Zement überzogen, so daß seine
Oberfläche nirgends frei zutage liegt (Fig. 207).
Die Anordnung der Bestandteile des Zahnes, sowie die Struktur der
Zahngewebe wird am besten verständlich, wenn man ihre Entwicklung
kennt, welche wir deshalb zunächst betrachten wollen.
[Illustration: Fig. 207.
Längsschliff eines menschlichen Schneidezahnes. 4mal vergrößert.
Technik Nr. 122, S. 358. Das Bild zeigt nur die Anordnung der
Hartgebilde.]
Entwicklung der Zähne.
Die Entwicklung der Zähne hebt beim Menschen sehr frühzeitig, schon
gegen Ende des zweiten Fetalmonates an, und äußert sich zuerst durch
eine Wucherung des Epithels der Kieferränder, welches auch in Form
eines fortlaufenden Streifens schräg in das unterliegende Bindegewebe
hineinwächst. Dieser Streifen, die ~Zahnleiste~ (»Schmelzkeim«)
(Fig. 208¡A¡), treibt an seiner lateralen (labialen) Fläche eine der
Zahl der Milchzähne entsprechende Anzahl kolbiger Verdickungen (Fig.
208¡B¡), während in der Tunica propria ebensoviele Haufen von dicht
gedrängten Bindegewebszellen, die jungen ~Zahnpapillen~ (Fig. 208¡B¡)
entstehen (10. Woche). Letztere dringen schräg von der Außenseite
(d. i. labial) aus der Tiefe nach innen (d. i. lingual) gegen die
Oberfläche gerichtet vor und werden von den Kolben derart umfaßt, daß
diese wie Hüte auf den Papillen aufsitzen. So wird jeder Kolben zu
einem »~Schmelzorgan~«. Dabei hat die Zahnleiste eine mehr senkrechte
Stellung eingenommen (Fig. 208¡C¡). Um diese Zeit ist auch auf den
Kieferrändern eine der Länge nach verlaufende Rinne, die ~Zahnfurche~,
sichtbar, welche äußerlich die Stelle andeutet, an welcher sich die
Zahnleiste in die Tiefe gesenkt hat. Sie verschwindet später wieder.
Die anfangs breite Verbindung zwischen Zahnleiste und Schmelzorgan wird
durch teilweise Abschnürung (im Schema ¡C¡ durch eine gestrichelte
Linie angedeutet) schmäler und ist schließlich nur mehr auf einen
dünnen Strang, den ~Kolbenhals~, reduziert. Währenddessen wachsen
Schmelzorgan und Papille weiter in die Tiefe, so daß die freie Kante
der Zahnleiste nicht einmal mehr bis zur Hälfte des Schmelzorgans
herabreicht (Fig. 208¡D¡).
Aus dem Schmelzorgan entstehen nur der Schmelz und das
Schmelzoberhäutchen des fertigen Zahnes; alles übrige (Dentin, Pulpa,
Zement, Wurzelhaut) wird von der Zahnpapille und ihrer ebenfalls aus
embryonalem Bindegewebe bestehenden Umgebung gebildet.
[Illustration: Fig. 208.
Schematische Darstellung der ersten Vorgänge der Zahnentwicklung, die
Bildung dreier Zähne darstellend; jede vorderste (im Bilde rechte)
Zahnanlage ist durchschnitten -- die Schnittfläche der Papillen
punktiert -- gezeichnet. k freie Kante der Zahnleiste.]
[Illustration: Fig. 209.
Frontalschnitt des Kopfes eines 4 cm langen Schafembryo. 15mal
vergrößert. Technik Nr. 123, S. 359.]
[Illustration: Fig. 210.
Querschnitt des Unterkiefers eines 4monatigen menschl. Fetus. 42mal
vergr. Technik Nr. 123, S. 359.]
Unterdessen erfahren die Elemente des Schmelzorganes ihre weitere
Ausbildung, und zwar werden die der Papille aufsitzenden, inneren
Zellen hohe Zylinder; sie heißen ~innere Schmelzzellen~ (Fig.
211), ihre innere, der Papille zugewandte Oberfläche ist mit einem
Kutikularsaum versehen; die peripherischen Zellen (Fig. 211) werden
dagegen immer niedriger (Fig. 214) und gestalten sich schließlich
zu abgeplatteten Elementen: ~äußere Schmelzzellen~; die zwischen
beiden liegenden Zellen werden durch reichliche Vermehrung der
Interzellularsubstanz zu sternförmigen, miteinander anastomosierenden
Zellen und bilden die ~Schmelzpulpa~ (Fig. 214). Diese vermittelt den
Zutritt der für die Schmelzbildung notwendigen Substanzen (vor allem
Kalksalze); in dieser Zeit findet sich an der äußeren Oberfläche des
Schmelzorgans ein dichtes Blutgefäßnetz, das den regen Stoffwechsel
des Schmelzorgans durch Zu- und Abfuhr unterstützt. Vom Umschlagsrande
des Schmelzorgans, d. h. von der Stelle, an welcher die innere
Schmelzzellenlage in die äußere umbiegt, findet ein weiter in die Tiefe
schreitendes Wachstum statt, bis der Umschlagsrand das untere Ende
der Zahnanlage erreicht hat. Das Schmelzorgan bildet gewissermaßen
die Gußform, die Matrize, in der sich der Zahn entwickelt; die
Formbestimmung des späteren Zahnes ist die erste Funktion des
Schmelzorgans, die zweite ist die Schmelzbildung.
Schmelzbildner ist nur die ~Schmelzmembran~, d. i. die obere, die
Zahnkrone umhüllende Partie der inneren Schmelzzellen; nur diese oberen
Zellen heißen »Ameloblasten«. Jeder derselben liefert eine nachträglich
(zuerst von der Zahnbeinseite her) verkalkende Substanz, welche zu je
einem Schmelzprisma wird, das mit seinem Nachbarn durch eine anfangs
sehr reichlich vorhandene Kittsubstanz verbunden ist. Im weiteren
Verlauf der Entwicklung verdicken sich die Schmelzprismen auf Kosten
der Kittsubstanz.
[Illustration: Fig. 211.
Stück eines Querschnittes des Oberkiefers eines 5monatigen menschlichen
Fetus. 42mal vergrößert. Der zwischen den inneren Schmelzzellen und der
Papillenoberfläche gelegene helle Streifen ist das Prädentin (S. 306).
Technik Nr. 123, S. 359.]
Die untere, die Zahnwurzel umfassende Partie der inneren Schmelzzellen
hat nichts mit der Schmelzbildung zu tun; diese Zellen werden niedriger
und legen sich, da auch dort die Schmelzpulpa bald fehlt, direkt
an die äußeren Schmelzzellen an. Die beiden Lagen heißt man hier
~Epithelscheide~ der Zahnwurzel (Fig. 213).
Kurz bevor die Bildung des Schmelzes begonnen hat, am Ende des 4.
Fetalmonates, wachsen die oberflächlichen Zellen der Zahnpapille zu
langen Gebilden, den ~Odontoblasten~ heran, die eine chemisch dem
Kollagen nahestehende Grundsubstanz, das »Prädentin« (Fig. 211),
liefern, welches von Vorstufen leimgebender Fibrillen (v. ~Korff~sche
Fasern), Fortsätzen der Odontoblasten durchsetzt wird. In diesem bald
körnig werdendem Prädentin entwickeln sich reichliche, leimgebende,
tangential verlaufende (S. 309) Fibrillen; beide zusammen bilden
das Zahnbein, das anfangs unverkalkt ist, später verkalkt und die
Zahnfasern (S. 313) einschließt (Fig. 214). Das weitere Wachstum des
Zahnbeines erfolgt durch Bildung neuer Schichten von der Innenfläche
her. Wie später in der chemischen Zusammensetzung, so hat auch in der
Entstehung das Zahnbein weitgehende Analogien mit den Knochen. Bei
beiden bildet sich unter dem Einfluß von plasmodial verbundenen Zellen
die Interzellularsubstanz (die von Anfang an Fibrillen, Kittsubstanz
und Hohlräume enthält); nur werden beim Dentin die Odontoblasten nicht
ganz eingeschlossen, sondern der zur Zahnfaser werdende Fortsatz
verlängert sich mit dem Dickerwerden des Dentins; demnach ist das
Dentin scheinbar zellenfrei, während die Osteoblasten jeweils zu
Osteozyten werden.
[Illustration: Fig. 212.
Senkrechter Schnitt durch Lippe und Kiefer eines 6-1/2monatigen
menschlichen Fetus. 9mal vergrößert. Technik Nr. 123, S. 359.]
Sobald das erste Zahnbein gebildet ist, erfolgt eine Rückbildung der
Epithelscheide, indem Bindegewebe des Zahnsäckchens (s. unten) zwischen
die Epithelzellen eindringt. Diese Rückbildung beginnt zuerst an der
unteren Schmelzgrenze, so daß der tiefste Teil der Epithelscheide
seinen Zusammenhang mit dem Schmelzorgan verliert. Mit vollendetem
Wachstum des Zahnes ist auch der letzte Rest der Epithelscheide
verschwunden.
[Illustration: Fig. 213.
Längsschnitt durch einen jungen Milchzahn eines neugeborenen Hundes.
42mal vergrößert. Technik Nr. 123, S. 359.]
Schon vor der Bildung von Schmelz und Zahnbein hat sich die Verbindung
der Zahnleiste mit der Oberfläche gelöst (im Schema Fig. 208¡D¡
angedeutet). Reste der Zahnleiste sind noch im Zahnfleisch neugeborener
Kinder zu finden und irrtümlicherweise für Drüsen (»Glandulae
tartaricae«) gehalten worden.
Das in der Umgebung der ganzen Zahnanlage befindliche Bindegewebe
ordnet sich (etwa in der 20. Woche) zu einer dichteren Haut, dem
~Zahnsäckchen~, an dem man späterhin eine innere, mehr lockere und eine
äußere, dickere Lage unterscheiden kann (Fig. 213). ~Cuticula dentis~
und ~Zement~ entstehen erst nach der Geburt, kurz vor Durchbruch des
Zahnes; die Kutikula dadurch, daß die Kutikularsäume der inneren
Schmelzzellen zu einer festen, homogenen Haut zusammenfließen; das
Zement ist ein Produkt des Zahnsäckchens, das zum Teil als Wurzelhaut,
zum Teil (weiter peripherisch) als Alveolarperiost fortbesteht. Beim
Durchbruch gehen die Schmelzzellen und die Schmelzpulpa spurlos
zugrunde.
[Illustration: Fig. 214.
Stück eines Längsschnittes eines Schneidezahnes einer neugeborenen
Katze. 300mal vergrößert. Technik Nr. 123, S. 359.
Die jungen Schmelzprismen haben sich am Schnitt aus den Fächern der
Kittsubstanz herausgezogen und erscheinen als »Tomessche Fortsätze« der
inneren Schmelzzellen.]
In gleicher Weise wie die Milchzähne entwickeln sich die
bleibenden Zähne, indem in der 24. Fetalwoche an der Kante der
weiter in die Tiefe wachsenden Zahnleiste neue Kolben entstehen,
welche von der Seite her eindringende Papillen umwachsen. Die
Anlagen der bleibenden Mahlzähne entstehen aus einer Verlängerung
des hinteren Endes der Zahnleiste, die in der Tiefe der
Schleimhaut nach rückwärts gegen den Unterkieferwinkel zu wächst.
Die bleibenden Zähne liegen anfangs in der gleichen Alveole mit
der Milchzahnanlage und werden erst später von einer eigenen
Alveole umgeben. Beim Zahnwechsel wird die Scheidewand zwischen
den beiden Alveolen wieder resorbiert, ebenso verfallen Zahnbein
und Zement der Milchzahnwurzel der Resorption; diese wird in
gleicher Weise wie bei derjenigen der Knochen durch Osteoklasten
vermittelt, die zuerst aus Elementen des Zahnsäckchens, dann
aus solchen der Wurzelhaut und zuletzt auch aus der Pulpa des
Milchzahnes hervorgegangen sind. Das Schmelzorgan der Ersatzzähne
geht nicht zu Beginn der Resorption der Milchzahnwurzel, sondern
erst später zugrunde.
Feinere Zusammensetzung der Zahngewebe.
Das ~Zahnbein~ (Substantia eburnea, Dentin) ist eine weiße,
undurchsichtige Masse, härter als Knochen. Es besteht aus einer
Grundsubstanz, die »tangentiale«, d. i. von der Wurzel zur Krone
verlaufende, sich dabei überkreuzende Bündel feiner, leimgebender
Fibrillen enthält und von zahlreichen Kanälchen, den ~Zahnkanälchen~,
durchzogen wird (Fig. 215).
Die Fibrillen entsprechen den gleichen Bildungen in der
Knochengrundsubstanz, mit denen sie in der Zusammensetzung und
der funktionellen Bedeutung übereinstimmen.
[Illustration: Fig. 215.
Zahnkanälchen und Zahnfasern im Querschnitt; aus einem
Tangentialschnitt durch einen menschlichen Eckzahn. 750mal vergrößert.
Technik Nr. 92, S. 359.]
Die Zahnkanälchen beginnen mit einer Weite von 2-4 µ an der der
Pulpahöhle zugewendeten Fläche des Zahnbeines (Fig. 222), und ziehen
in schlank S-förmiger Krümmung immer mehr an Kaliber abnehmend, leicht
geschlängelt in radiärer Richtung gegen die Zahnbeinoberfläche;
dort enden sie entweder fein auslaufend an der Schmelzgrenze oder
biegen schlingenförmig in Nachbarkanälchen um. Während ihres ganzen
Verlaufes geben sie zahlreiche Seitenäste ab, welche Verbindungen
mit Nachbarkanälchen herstellen. Die an die Pulpahöhle und an die
Zahnkanälchen stoßende, innerste, jüngste Schicht der Grundsubstanz
(Fig. 222) ist besonders widerstandsfähig gegen Kalilauge und läßt
sich als ein zusammenhängendes Häutchen, festes Prädentin (S. 306)
isolieren. Die die Zahnkanälchen begrenzenden Teile des Häutchens
sind als (~Neumann~sche) »Zahnscheiden« beschrieben worden. In den
peripheren Gegenden des Zahnbeines liegen die ~Interglobularräume~
(Fig. 216, 217 und 218), sehr verschieden große, unverkalkt gebliebene
Dentinpartien, gegen welche das verkalkte Dentin in Form meist
halbkugliger Vorragungen, die »~Zahnbeinkugeln~« heißen, vorspringt.
Am Hals und an der Wurzel des Zahnes sind die Interglobularräume sehr
zahlreich, sehr klein und bilden die dicht unter dem Zement liegende
sogenannte Körnerschicht.
[Illustration: Fig. 216.
Schmelz. Aus einem radialen Längsschliff eines menschl. Backzahnes.
250mal vergrößert. Technik Nr. 122, S. 358.]
Im Gegensatz zum Knochen besitzt das Zahnbein keine eigenen
Blutgefäße; sein Stoffwechsel findet vermutlich auf dem
Wege der Zahnbeinröhrchen statt, die ja auch die äußersten
Schichten mit der gefäßreichen Pulpa in Verbindung setzen.
In die Zahnbeinröhrchen dringen auch bei Karies nach lokaler
Zerstörung des Schmelzes Bakterien ein, unter deren Einfluß bei
dieser häufigen Erkrankung eine rasche Zersetzung des Zahnbeines
stattfindet.
Auch die Empfindlichkeit des Zahnbeines, besonders der
Schmelz-Dentingrenze, dürfte auf eine Schmerzleitung durch die
Zahnbeinröhrchen zurückzuführen sein. Die Nervenenden der Pulpa
reichen bis zu den Odontoblasten, deren Fortsätze ja die in den
Röhrchen liegenden Zahnfasern sind. Im Zahnbein selbst sind bis
jetzt Nerven nicht sicher nachgewiesen worden.
Sehr häufig finden sich in der Pulpa, besonders in Prämolaren und
Molaren, sogenannte ~Dentikel~, d. h. rundliche Zahnbeinmassen,
die vermutlich aus irregulär liegenden Odontoblastennestern
entstanden sind. Sie sollen manchmal zu Erkrankungen Veranlassung
geben (Fig. 222).
Der ~Schmelz~ (Substantia adamantina, Email) ist noch härter als
das Zahnbein; er besteht aus langen, 3-6 µ dicken, homogenen Fasern
(Fig. 219), den ~Schmelzprismen~ (besser -fasern), welche entweder
sechsseitig sind oder die Form halbrunder Rinnen oder Säulen mit
einseitigen Kannelierungen (Fig. 220 oben) haben und durch eine
spärliche, teils verkalkte, teils wasserreiche Kittsubstanz fest
miteinander verbunden sind. Die Prismen bestehen durch und durch aus
einer gleichmäßigen, doppelbrechenden Substanz und verlaufen unter
mehrfachen Biegungen radiär von der Zahnbeinoberfläche bis zur freien
Schmelzfläche; dabei ordnen sich die Prismen in Querlagen an; in
jeder Lage liegen die Biegungen annähernd gleichsinnig, gegensinnig
aber zu den Biegungen der Prismen in den anliegenden Schichten. An
radiären Längsschliffen kommt durch schräg einfallendes Licht eine
eigenartige Streifung zustande (Hunter-Schregersche Streifen), die
in der verschiedenen Lichtbrechung an den abwechselnd verlaufenden
Prismenlagen begründet ist. Die Schmelzoberfläche wird von einem sehr
dünnen (ca. 1 µ), aber sehr widerstandsfähigen, strukturlosen Häutchen,
der Cuticula dentis, bedeckt.
[Illustration: Fig. 217.
Aus einem Längsschliffe des Seitenteiles der Krone eines menschlichen
Backzahnes. 240mal vergrößert. 1. Zahnkanälchen, teilweise bis
in den Schmelz hineinlaufend, 2. Zahnbeinkugeln gegen 3. die
Interglobularräume vorspringend. Technik Nr. 122, S. 358.]
[Illustration: Fig. 218.
Aus einem Längsschliffe der Wurzel eines menschlichen Backzahnes.
240mal vergr. 1. Zahnkanälchen unterbrochen durch 2. eine körnige
Schicht mit vielen kleinen Interglobularräumen, 3. Knochenhöhlen mit
vielen Ausläufern. Technik Nr. 122, S. 358.]
Beim Erwachsenen besteht der Schmelz zu ca. 98% aus anorganischen
Substanzen; an entkalkten Zähnen ist er deswegen spurlos
verschwunden. Beim Neugeborenen ist dagegen der Schmelz noch
wesentlich reicher an organischen Substanzen.
Nach Behandlung mit Reagentien wird oft eine Querbänderung in den
Schmelzprismen beobachtet.
Das ~Zement~ (Subst. ossea) stimmt in seinem Baue mit dem des Knochens
überein; es enthält viele Sharpeysche Fasern. Haverssche Kanälchen
kommen nur im Zement älterer Individuen vor; eine Schichtung in
Lamellen ist selten ausgeprägt.
In der Nähe des Halses fehlen die Knochenhöhlen; die
Fibrillenbündel (S. 114) der Grundsubstanz stehen dort
ausnahmsweise senkrecht zur Oberfläche.
[Illustration: Fig. 219.