Сроки формирования корней постоянных зубов. Строение корня растения

Формирование корня молочного зуба. В процессе формирования корня принято различать две ста­дии: I - несформированной вер­хушки и II - незакрытой верхуш­ки. В I стадии стенки корня тон­кие, идут параллельно друг другу. Канал широкий, у верхушки еще расширяется и переходит в ростко­вую зону, которая представлена в виде очага разрежения костной тка­ни, ограниченного по периферии четко выраженной кортикальной пластинкой. Во II стадии наблюда­ется незакрытие верхушки у корня, заканчивающего свое формирова­ние. В этой стадии стенки канала сформированы, закруглены и сбли­жаются у верхушки, у апикального отверстия канал сужается, ростко­вой зоны у верхушки нет. На месте ростковой зоны остается незначи­тельное расширение периодонталь-ной щели, которая сохраняется около года после окончания фор­мирования верхушки.

Анатомические особенности мо­ лочных зубов. В клинике имеют

значение следующие их особенно­сти. В молочном прикусе насчиты­вается 20 зубов; премоляры отсутст­вуют. Зубы первого прорезывания имеют белый цвет, напоминающий снятое молоко. Форма коронок мо­лочных зубов в общих чертах сход­на с таковой постоянных зубов, но они значительно меньше, слой твердых тканей тоньше, зубная по­лость обширнее. Корневые каналы и апикальные отверстия широкие в период формирования и рассасыва­ния. Граница перехода коронки в корень выражена резко. Более на­дежным признаком дифференциа­ции считается выступообразное утолщение эмали (эмалевый валик) в области шейки и меньшая твер­дость молочных зубов. Кроме об­щих признаков, имеются индивиду­альные особенности.

Резцы. У молочных зубов резцы более выпуклые, чем у постоянных. На небной поверхности отсутству­ют борозды. Признаки угла четко выражены. Дистальный угол боко­вого резца верхней челюсти более закруглен , чем у центрального рез­ца. Валик эмали на боковом резце у шейки менее выражен, чем у цент­рального. Корни центральных рез­цов верхней челюсти расширены, а их верхушки часто бывают изогну­ты в губную сторону. Коронки цен­тральных резцов нижней челюсти меньше. Корни их плоские, с бо­роздками на медиальных и латера­льных сторонах.

Клыки. Коронка молочного клыка верхней челюсти, как правило, ко­роче постоянного и имеет выпуклые поверхности. Характерно наличие на режущем крае острого зубца и на небной поверхности ярко выражен­ных бугорков. Коронка клыка ниж­ней челюсти уже клыка верхней. Зубец сохраняется на нем более длительно. Корень клыка округлой формы с несколько изогнутой вер­хушкой.

Первые моляры. Коронка первого моляра верхней челюсти вытянута в

медиально-дистальном направле­нии, на жевательной поверхности имеются два бугра с выраженным щечно-медиальным бугром. Небная поверхность коронки более выпук­ла. На щечной поверхности зуба располагаются две борозды, созда­ющие впечатление ребристой по­верхности. Первый молочный мо­ляр верхней челюсти имеет три ши­роко расходящихся корня. Их вер­хушки как бы срезаны, верхушеч­ные отверстия широкие. Коронка первого молочного моляра нижней челюсти вытянута в переднезаднем направлении. Четыре бугра на же­вательной поверхности лучше вы­ражены, чем у других зубов. Эмале­вый валик в области шейки хорошо развит. Щечная поверхность разде­лена на две части: медиальную - широкую и дистальную - узкую. У первого молочного моляра нижней челюсти имеются два сильно расхо­дящихся корня. Медиальный ко­рень длиннее и шире дистального.

Вторые моляры. Для вторых мо­лочных моляров верхней челюсти характерны косоугольная форма коронки и выраженная эмалевая складка, располагающаяся между переднеязычными и заднещечными бугорками, а также сращение зад-нещечного корня с небным и отсут­ствие признака корня. В первом молочном моляре верхней челюсти этот признак хорошо выражен. Вторые молочные моляры нижней челюсти по своей форме и строе­нию похожи на первые постоянные моляры той же челюсти. На жевате­льной поверхности коронки обна­руживается 5 бугорков: 3 из них расположены по щечному краю, а 2 - по язычному. Наиболее выра­женный бугор - переднещечный. Корни этих зубов по форме ничем не отличаются от постоянных, лишь больше расходятся в стороны.

Рассасывание корней молочных зубов (см. табл. 1.1). После 5 лет начинается смена молочного при­куса на постоянный. Этому пред-

Таблица 1.2. Сроки формирования и прорезывания постоянных зубов


поплазий эмали необходимо знать периоды внутричелюстного форми­рования зуба. Сроки и последовате­льность играют роль при распозна­вании адентий.

Большое практическое значение приобретает знание сроков периода роста корней и формирования пе-риодонта. Этими данными врач ру­ководствуется, определяя показа­ния к применению различных ме­тодов лечения пульпита, ортодон-тической аппаратуры и др. При анализе рентгенограмм постоянных зубов целесообразно в процессе формирования верхушечных отде­лов корня выделять две стадии: I - несформированной верхушки и II - незакрытой верхушки.

В I стадии длина корня достигает нормальной величины, стенки его расположены параллельно и в обла­сти верхушки корня представляют­ся заостренными. Корневой канал широкий и заканчивается в области верхушки корня раструбом. Перио-

шествуют рост зачатков постоян­ных зубов и физиологическое рас­сасывание корней молочных зубов, которые выглядят укороченными, изъеденными. Рассасывание корней молочных зубов начинается с того корня, к которому ближе прилежит зачаток постоянного зуба. Зачатки постоянных зубов передней группы располагаются у язычной поверхно­сти корня молочных зубов, причем зачаток клыка находится значите­льно дальше от альвеолярного края челюсти, чем резцы. Зачатки пре-моляров расположены между кор­нями молочных моляров: на ниж­ней челюсти ближе к заднему кор­ню, а на верхней - ближе к задне-щечному корню, поэтому в одноко-ренных молочных зубах рассасыва­ние начинается с язычной поверх­ности корня, а затем охватывает ко­рень со всех сторон. У молочных моляров рассасывание начинается с внутренней поверхности корней, т.е. с поверхности, обращенной к межкорневой перегородке, где рас­положен зачаток постоянного зуба. При рассасывании корней пульпа молочных зубов замещается грану­ляционной тканью, которая прини­мает участие в процессе рассасыва­ния. При значительном замещении пульпы грануляционной тканью рассасывание идет дополнительно от центра. Заканчивается оно к мо­менту прорезывания постоянного зуба.

В норме процессы прорезывания и рассасывания полностью уравно­вешены, но иногда этот физиологи­ческий процесс сопровождается от­клонениями. Наблюдается ускоре­ние или замедление процесса ре­зорбции. Ускорение рассасывания отмечается чаще всего в молочных зубах с мертвой пульпой , после хронической травмы, при наличии опухоли, в результате давления, оказываемого соседними зубами. Замедленная резорбция обнаружи­вается при отсутствии зачатков по­стоянных зубов.

Рассасывание корней молочных зубов необходимо учитывать при лечении пульпита, периодонтита, удалении зубов и ортодонтических вмешательствах. Лечение зубов с резорбированными корнями имеет свою специфику и отличается от методики обработки и пломбирова­ния сформированных молочных зу­бов.

Сроки прорезывания постоянных зубов (табл. 1.2). Время прорезыва­ния постоянных зубов, заменяю­щих молочные, при правильном развитии ребенка совпадает со вре­менем выпадения молочных зубов. Обычно вслед за выпадением мо­лочного зуба начинается прорезы­вание постоянного, часть режущего края или бугры которого видны по­сле выпадения молочного зуба. Од­нако наблюдаются случаи некото­рой задержки начала прорезывания постоянного зуба. Количество вы­павших молочных зубов обычно не­значительно превышает количество прорезавшихся постоянных. Проре­зывание постоянных зубов начина­ется с первого моляра в 6-летнем возрасте. В это время на рентгеног­рамме можно увидеть 3 ряда зубов. Первый ряд включает молочные зубы, стоящие в дуге, иногда уже и первый постоянный моляр, во вто­ром ряду располагаются зачатки постоянных зубов различных фаз развития, в третьем ряду стоят клы­ки верхней челюсти, локализующи­еся под глазными орбитами, на нижней челюсти - непосредствен­но под кортикальным слоем ниж­него края тела челюсти.

К 12-13 годам все молочные зубы заменяются постоянными. В прикусе остаются постоянные зубы с различной степенью форми­рования корней. Детскому стомато­логу для решения вопросов, связан­ных с распознаванием заболевания, и выбора тактики лечения следует помнить основные периоды разви­тия постоянных зубов. Так, при дифференциальной диагностике ги-

донтальная щель видна только по боковым стенкам корня, в области верхушки она не определяется. Компактная пластинка стенки лун­ки четко выражена на всем протя­жении корня. Эта стадия наблюда­ется в возрасте 8 лет для централь­ных и боковых резцов верхней че­люсти, в 6 лет - для централь­ных резцов нижней челюсти, в 7- 8 лет - для боковых резцов нижней челюсти и в 8 лет - для первых мо­ляров нижней челюсти.

Во II стадии стенки корня зуба сформированы , однако в области верхушки корня они недостаточно сближены, в результате чего на рентгенограмме выявляется широ­кое апикальное отверстие. Корне­вой канал широкий, но его диаметр в области верхушки меньше, чем в области шейки. Периодонтальная щель хорошо выражена. В области верхушки щель более широкая, чем в остальных отделах. Компактная пластинка лунки на всем протяже-

нии корня четко выражена. Эта стадия наблюдается в возрасте 9- 13 лет для центральных резцов верхней челюсти, в 9-12 лет - для боковых ее резцов, в 7-11 лет - для центральных и в 8-11 лет - для боковых резцов нижней челю­сти, а в 8-10 лет - для первых мо­ляров нижней челюсти. После за­крытия верхушки корня периодон-тальная щель около года продолжа­ет оставаться расширенной, осо­бенно в области верхушки корня.

Таким образом, окончание фор­мирования корней постоянных зу­бов происходит в возрасте от 10 до 15 лет. Окончание формирования корней зубов определяется рентге­нологически, когда на снимке не выявляется верхушечного отверстия и имеются четкие контуры перио-донта. Высшей дифференцировки зубочелюстной аппарат достигает к 15-18 годам. Следует помнить, что между постоянными зубами у детей и у взрослых имеются значитель­ные различия как в анатомическом, так и в биологическом отношении. Анатомически у детей в постоян­ных зубах полость зуба и пульпа значительно больше по объему при соответственно меньшем количест­ве твердых тканей, поэтому силь­ные экзогенные раздражения пред­ставляют для пульпы большую опасность.

1.2.4. Особенности строения некоторых органов и систем

Нервная система. Основными фун­кциями нервной системы - цент­ральной, периферической, вегета­тивной, координируемыми корой головного мозга, являются регуля­ция всех физиологических процес­сов растущего организма и непре­рывная адаптация его к меняю­щимся условиям внутренней и окружающей среды. Нервная систе­ма закладывается на самых ранних этапах эмбриональной стадии раз-

вития (2-3-я неделя), и в течение всего срока беременности отмеча­ется ее интенсивное развитие. Ре­бенок рождается с большим по объ­ему, но морфологически и функци­онально незрелым мозгом, даль­нейшее совершенствование и диф-ференцировка которого происходят под воздействием внешней и внут­ренней среды до 20-25-летнего возраста.

Головной мозг. Размеры и масса мозга при рождении относительно велики - около 400 г, что составля­ет %, общей массы тела (у взросло­го - у 40 ). К 20 годам он увеличива­ется в 4-5 раз. У новорожденного корковые клетки , нервные центры, стриарное тело, пирамидные пути развиты недостаточно. Серое и бе­лое вещество плохо дифференциро­ваны. Миелинизация отдельных клеток и проводящих путей закан­чивается в разные сроки: внутриче­репных нервов к 3-4 мес, череп­ных (за исключением блуждающе­го) - к I году, пирамидальных пу­тей - к 2-3 годам.

Спинной мозг к моменту рожде­ния имеет более законченное стро­ение, к 2 годам он почти соответст­вует спинному мозгу взрослого и функционально более совершенен, чем головной.

Периферическая нервная система у новорожденного представлена редкими, недостаточно миелинизи-рованными и неравномерно распре­деленными пучками нервных воло­кон, миелинизация которых закан­чивается на 2-4-м году жизни.

Вегетативная нервная система функционирует уже у новорожден­ного. К 3-4 годам устанавливается центральная регуляция деятельно­сти органов дыхания и кровообра­щения. У детей раннего возраста физиологичной является симпати-котония, на 3-4-м году сменяю­щаяся ваготонией; затем устанав­ливается равновесие двух систем, а в пубертатном периоде нередко возникает вегетососудистая дисто-

ния на фоне гормональной пере­стройки.

К моменту рождения перифери­ческие отделы анализаторов - ор­ганы чувств - структурно сформи­рованы, однако функционируют недостаточно в связи с незрелостью корковых центров.

Оценивая высшую нервную дея­тельность ребенка и соответствие развития ЦНС его возрасту, необ­ходимо помнить следующее: I) дифференцировка нервных кле­ток, миелинизация проводящих пу­тей и нервных стволов происходят в определенной последовательно­сти; 2) образование условных реф­лексов возможно лишь в результате многократного повторения раздра­жения и его подкрепления (в ран­нем детском возрасте - пищевая доминанта); 3) структурное совер­шенствование коры идет паралле­льно развитию функции, причем последняя при правильном воспи­тании (направленная выработка по­ложительных и отрицательных условных связей) может опережать формирование морфологических субстратов и способствовать ему.

Клинически недостаточная сфор-мированность нервной системы проявляется в определенных зако­номерностях. Дети младшего возра­ста склонны к более резким, гене­рализованным реакциям в ответ на любое воздействие: инфекцию, ин­токсикацию, болевую и психиче­скую травму. Местные специфиче­ские признаки заболевания часто бывают сглажены, и на первый план выступают общие симптомы: повышение температуры тела, рво­та, понос. Ребенок раннего возрас­та с трудом определяет болезнен­ный участок.

В раннем возрасте превалирует общесоматическая реакция на забо­левание, которая снижает значи­мость местных проявлений в ЧЛО, что затрудняет своевременную по­становку диагноза и задерживает оказание специализированной по-

мощи ребенку. Особенно важно об этом помнить при остро протекаю­щих воспалительных заболеваниях ЧЛО у новорожденных и детей пер­вых лет жизни.

У детей, подвергшихся грубым, не щадящим психику манипуляци­ям без адекватного обезболивания и выключения сознания (насильст­венное лечение и удаление зубов , удушье и возбуждение при вводном эфирном наркозе и др.), значитель­но чаще наблюдается нарушение психоэмоционального состояния на длительный период. В подготовке таких больных к лечению стомато­логических заболеваний необходи­мо участие клинического психоло­га. Подобная реакция ребенка (как особенность функции ЦНС) явля­ется одним из важных факторов, расширяющих показания к прове­дению премедикационных меро­приятий и абсолютных показаний к хирургическому и терапевтическо­му лечению, а также к выполнению многих стоматологических манипу­ляций под наркозом.

Сердечно-сосудистая система. За­кладка сердца и крупных сосудов происходит на 3-й неделе эмбрио­нальной фазы. Мозг и печень полу­чают насыщенную кислородом кровь в большем объеме, а нижние конечности - в меньшем.

Сердце у новорожденного отно­сительно большое, составляет при­близительно 0,8 % массы тела. Наи­более интенсивное увеличение мас­сы и объема сердца отмечается в первые годы жизни и подростковом возрасте. Однако во все периоды детства увеличение объема сердца отстает от роста тела в целом. Кро­ме того, отделы сердца увеличива­ются неравномерно: до 2 лет наибо­лее интенсивно увеличиваются предсердия, с 2 до 10 лет - все сер­дце, после 10 лет - преимущест­венно желудочки.

Коронарные сосуды до 2 лет рас­пределяются по рассыпному типу, с 2 до 6 лет - по смешанному, после

w ji^i -- nu влрослому, магистраль­ному, типу. Увеличиваются просвет и толщина стенок (за счет интимы) основных сосудов, а перифериче­ские ветви редуцируются.

В первые 2 года жизни происхо­дят интенсивный рост и дифферен-цировка миокарда: мышечные во­локна утолщаются в 1,5 раза, к 10 годам гистологическая структура его аналогична таковой у взрослых. Иннервация сердца осуществляется через поверхностные и глубокие сплетения, образованные волокна­ми блуждающего нерва и шейных симпатических узлов. До 3-4 лет сердечная деятельность регулирует­ся в основном симпатической нер­вной системой, что отчасти объяс­няет наличие у этих детей физиоло- г ической тахикардии в первые годы «изни.

У новорожденных сердечно-сосу-щстая система наиболее развита. Частота сердечных сокращений у [етей больше, чем у взрослых, а АД шже. Объем крови у детей колеб-[ется от 80 до 150 мл на 1 кг массы ела (у взрослых 60 мл/кг). Ско-юсть кровотока в младшем возрас-е также примерно в 2 раза выше, ем у взрослых, большая часть кро-и циркулирует в центральных со-удах внутренних органов, а пери->ерическое кровообращение сни-:ено, барорецепторы развиты пло-о. Дети очень чувствительны к ровопотере и ортостатическим на­ущениям. Потеря 50 мл крови у оворожденного соответствует по-:ре 600-1000 мл ее у взрослого, ледовательно, даже небольшая эовопотеря крови у ребенка млад-его возраста должна быть полно-ъю возмещена по объему и каче-ву.

Функции органов кровообраще-1Я - доставка кислорода и пита-льных веществ ко всем органам и аням; удаление и выведение угле-[слого газа и других продуктов об-:на осуществляются в тесном аимодействии с органами дыха-

ния, пищеварения и выделения при регулирующем влиянии ЦНС, веге­тативной и эндокринной систем. Рост, структурное и функциональ­ное совершенствование органов кровообращения продолжаются в течение всего периода детства и происходят неравномерно, при не­одновременном созревании отдель­ных частей, а интенсивно текущие у ребенка процессы обмена предъ­являют высокие требования к их деятельности.

В процессе развития и формирования постоянных зубов выделяют четыре периода: 1-й - внутричелюстного развития; 2-й - прорезыванья; 3-й - формирования и роста корней и периодонта; 4-й - стабилизации

Период внутричелюстного развития. Источником, образование постоянных зубов есть та же зубная пластинка, из которой развиваются зачатки временных зубов. Начиная с 5-го месяца эмбриогенеза, вдоль нижнего края зубной пластинки, сзади каждого зачатка временного зуба образуются эмалевые органы постоянных зубов. Эти зубы еще называют заменимыми, поскольку они заменяют соответствующие временные зубы. Необходимо помнить, что у детей нет премоляра, потому молочный моляр в дальнейшем изменяется на постоянный премоляр. Как и во время развития молочных зубов, в эмалевые органы постоянных зубов врастает мезенхима и образуется зубной сосочек. Вокруг него появляется зубной мешочек. Раньше других зубов закладываются резцы и клыки. Всего есть 20 зачатков заменимых постоянных зубов. Сначала зачатки этих зубов лежат в костных альвеолах, общих с зачатками молочных зубов. Но впоследствии между ними вырастает костная перегородка. Таким образом, образуются отдельные ячейки для молочного и постоянного зуба.

Одновременно зубная пластинка продолжает расти в обеих челюстях кзади. По ее краю образуются эмалевые органы моляра. У них нет предшественников среди молочных зубов, потому их еще называют придаточными эмалевыми органами.

На 24-25-й неделе беременности начинает формироваться зачаток первого постоянного большого коренного зуба. Несколько позже, на 8-ом месяце внутриутробного развития, происходит закладка зачатков постоянных резцов и клыков. Таким образом, 16 постоянных зубов закладываются в эмбриональный период.

Процессы обызвествления твердых тканей постоянных зубов начинаться преимущественно после рождения ребенка. Самым первым минерализируется 6-й зуб, или первый большой коренной. На 9-ом месяце внутриутробного развития обызвествляется медиально-щечный бугорок этого зуба. На 2-ом месяце жизни ребенка минерализации поддаются все бугорки жевательной поверхности, на 9-ом месяце - вся жевательная поверхность, в 3 года - коронку зуба, в 4 года происходит обызвествление бифуркации корней и начинается их формирование, которое заканчивается в 10 лет.

Минерализация постоянных центральных резцов верхней и нижней челюстей начинается на 3-4-ом месяце жизни ребенка. До 9 мисс обизвествляеться1/3 коронок, до 2 лет - половина коронок. До 3 лет коронки резцов сформированы на 3/4, а в 4 года возникают признаки образования шеек зубов, а потом и корней. Заканчивается формирование корней в 9-10 лет.

Обызвествления постоянных боковых резцов нижней челюсти начинается на 3-4-ом месяце жизни, а верхней челюсти - на 9-12-ом месяце. В 2 года размер боковых резцов на верхней и нижней челюстях становится одинаковым и представляет 7 мм. В 4 года заканчивается минерализация коронки зубов и возникают признаки образования шеек, в конце 5-го года жизни начинается формирование корней зубов, которое завершиться в 10-11 лет.

Обызвествления постоянных клыков начинается на 4-5-ом месяце жизни. В 9 мес. у них минерализованная верхушка коронки. С возрастом развитие клыков замедляется. В 1,5 роке высота коронки представляет 4,5 мм, в 2 года - 7 мм, в 3 года сформированными является 2/3 коронок, в 6 лет образуются шейки зубов, на 8-ом году начинается формирование корней, которое завершается в 13-15 лет.

В первых малых коренных зубах очага минерализации возникают в 1,5-2 года, в 4 года минерализовано 1/2 коронок, в 6 лет сформировано 3/4 коронок, в 7 лет начинается рост корней, а в 12-13 лет этот процесс заканчивается.

Зачаток второго малого коренного зуба возникает в 2 года, в 2,5 года оказываются два очага минерализации, в 5 лет сформирована 1/4 коронки, в 6 лет - 1/2, в 7 лет - всю коронку, в 9 лет начинаться обызвествления корня зуба, а в 12-14 лет завершается формирование корня.

Зачаток второго постоянного большого коренного зуба возникает в 2,5 роке, в 3 года поддаются обызвествлённые бугорки, а в 4 года - всю жевательную поверхность, в 6 лет половина коронки, в 8 лет - вся коронка, в 9 лет формируется бифуркация и начинает расти корень, формирование которого завершается в 15-16 лет.

Зачаток третьего постоянного большого коренного зуба формируется в 5 лет, в 8 лет начинается обызвествление его жевательной поверхности, в 12 лет заканчивается внутричелюстное формирование коронки.

Сроки минерализации всех постоянных зубов могут несколько изменяться.

Таким образом, развитие постоянных и временных зубов происходит однотипное, однако в разное время. В период, когда во временных зубах происходят последние стадии развития, в челюстях есть зачатки постоянных зубов, которые находятся на более ранних стадиях. Поэтому в период от 3 до 6-7 лет в обеих челюстях можно обнаружить от 48 до 52 зубов.

Развитие постоянных зубов в целом происходит медленнее, чем временных. Так, например, период формирования временных резцов представляет 2 года, а постоянных - 6 лет.

Замена временных зубов на постоянные начинается в возрасте 5-6 лет, после прорезыванья первых постоянных больших коренных зубов, которые не имеют временных предшественников. Этот период длится до 12 лет и получил название периода сменного прикуса. Замена временных зубов происходит в той же последовательности, что их прорезыванья.

Период прорезыванья постоянных зубов в случае правильного развития ребенка сбегается со временем выпадение временных зубов.

После прорезыванья постоянных зубов наступает период формирования и роста корней и периодонта. Он длится около 3,5-5 лет зависит от групповой принадлежности зуба.

В процессе формирования корня как постоянного, так и временного зуба на рентгенограмме различают 5 стадий: 1-ша - незавершенного роста корня в длину; 2-га - несформированной верхушки корня; 3-тя - незакрытой верхушки корня; 4-я - несформированного периодонта; 5-я - сформированного корня и периодонта.

На стадии незавершенного роста корень зуба в разном возрасте имеет разную длину. На рентгенограмме эта стадия характеризуется наличием двух параллельно расположенных светлых полосок, которые начинаются от коронки зуба, постепенно сужаются и заканчиваются двумя остриями. Такое строение корня предопределяет ход корневого канала, который в этот период постепенно расширяется в направлении верхушки корня, что формируется, и на рентгенограмме имеет вид лейки. В нижнем отделе канал сливается с участком округлой формы, которая имеет четкие контуры. Этот участок имеет название зоны роста и за внешним видом напоминает гранулёму. С формированием корня она уменьшается и в стадии незакрытой верхушки исчезает, а вместо нее определенное время заметно расширенную периодонтальную щель. Только корень достигает нормальной длины, начинается формирование его верхушки.

Под процессом прорезывания зубов понимают сложный процесс их вертикального перемещения от места закладки и развития внутри челюстных костей до прорезывания коронки в зубном ряду.

Процесс прорезывания зубов начинается к моменту окончательного формирования коронки зуба и сопровождается дальнейшим его развитием, ростом и развитием челюстных костей.
К основным изменениям, протекающим в тканях, окружающих зуб по ходу его прорезывания относятся (В.Л. Быков, 1998 г.): развитие корня зуба; развитие периодонта; перестройка альвеолярной кости; изменения тканей, покрывающих зуб (рис. 76).

Развитие корня зуба связано с врастанием в мезенхиму зубного сосочка эпителиального корневого влагалища Гертвига. Его клетки определяют продукцию и развитие одонтобластов, вырабатывающих дентин корня. С редукцией гертвиговского влагалища клетки зубного мешочка подвергаются дифференцировке и продуцируют цемент поверх дентина корня.
Развитие периодонта выражается в росте его волокон, как со стороны цемента корня, так и со стороны альвеолы. Эти процессы становятся интенсивнее непосредственно перед прорезыванием зуба.

Перестройка альвеолярной кости сопровождается сложными процессами остеоаппозиции и остеорезорбции. Интенсивность перестройки альвеолярной кости разнообразна и зависит от многих факторов в том числе: локализации, групповой принадлежности зубов. При формировании корня зуба он достигает дна костной альвеолы и вызывает ее резорбцию в зоне сдавления. При этом в корне в месте контакта с альвеолой продолжаются интенсивные процессы костеобразования.

В многокорневых зубах отложение кости наиболее интенсивно происходит в области формирующейся межкорневой перегородки. В однокорневых зубах зоной усиленного отложения костной ткани является дно лунки с язычной поверхности.

Резорбция костной ткани по ходу прорезывания зуба обеспечивает локальное снижение прочностных свойств кости и ослабляет ее сопротивление.

Изменение тканей, покрывающих прорезывающийся зуб. При приближении зуба к слизистой оболочке полости рта происходят регрессивные изменения в соединительной ткани, отделяющей зуб от эпителия слизистой оболочки, этому способствует редуцированный эмалевый эпителий, покрывающий коронку зуба (рис. 76, 1).

Приближаясь к эпителию, выстилающему полость рта, редуцированный эмалевый эпителий сливается с ним (рис. 76, 3). Последний в центральных участках растягивается и прорывается (рис. 76, 4). Через образовавшееся отверстие коронка зуба прорезывается в полость рта (рис. 76, 5). При этом кровотечение отсутствует, так как коронка продвигается через канал, выстланный эпителием.

Прорезавшись в зубной ряд, коронка продолжает прорезываться с той же скоростью, пока зуб не установится в правильные окклюзионные соотношения с антагонистами и соседними зубами (рис. 76, 6).

Редуцированный эмалевый эпителий остается прикрепленным к эмали в той части, где коронка не прорезалась, он носит название первичного эпителия прикрепления. В дальнейшем он замещается вторичным эпителием прикрепления, который является частью десны.

В современной литературе выделяют четыре основные теории, объясняющие механизм прорезывания зубов (В.Л. Быков, 1998 г):

1. Теория роста корня зуба.
2. Повышение гидростатического давления в периапикальной зоне или пульпе зуба.
3. Перестройка костной ткани.
4. Тяга периодонта.

Прорезывание и смена временных зубов постоянными - сложный физиологический процесс. Признаками правильности прорезывания зубов является: последовательность, парность и симметричность.

Вначале прорезываются зубы на нижней, затем на верхней челюсти. Прорезывание зубов - показатель правильного развития ребенка, он тесно связан с общим состоянием его здоровья. Следует отметить, что процесс нормального прорезывания зубов индивидуален, поэтому лишь резкие отклонения от естественных принято считать аномалиями.

Начало прорезывания зубов временного прикуса относится к второму полугодию 1-го года жизни ребенка (табл. 4).

Таблица 4.
Средние сроки прорезывания временных зубов

Прорезывание зубов начинается с образования на десне плотных выбуханий, соответствующих будущим коронкам временных зубов.

На 6- 8 месяце жизни на поверхности десны появляются режущие края двух центральных резцов: сначала на нижней, затем на верхней челюсти.

К одному году в верхнем и нижнем зубном ряду ребенка должно прорезаться по 4 резца, т.е. 8 зубов в полости рта.

К 30 месяцам у ребенка сформирован временный прикус.

Развитие постоянных зубов в целом напоминает развитие временных зубов. Источником формирования закладок эмалевых органов постоянных зубов служит зубная пластинка.
Закладки, которые дадут начало постоянным замещающим зубам (резцы, клыки, премоляры) возникают вследствие усиленной пролиферации клеток зубной пластинки вблизи эмалевых органов временных зубов и ее разрастания в виде замещающей зубной пластинки. Они располагаются с язычной поверхности временных зубов.

У постоянных моляров временные предшественники отсутствуют, поэтому их называют дополнительными. Их начальное развитие отличается от развития постоянных замещающих зубов.
В ходе прорезывания постоянных замещающих зубов происходит разрушение и выпадение временных зубов, которое включает и прогрессивную резорбцию корней временных зубов и их альвеол (рис. 77).

Вследствие давления постоянного зуба на альвеолу временного зуба начинается дифференцировка остеокластов, которые активно включаются в процессы резорбции костной ткани.
Локализация зон физиологической резорбции корней временных зубов различна в зависимости от групповой принадлежности зуба: у однокорневых зубов она располагается в области верхушки зуба с язычной стороны, а у многокорневых зубов - в зоне бифрукации корней.

Сроки прорезывания постоянных зубов при правильном развитии ребенка совпадают со временем выпадения временных зубов (табл. 5).

Процесс выпадения временного зуба протекает синхронно с процессом прорезывания постоянного зуба.

Клинически после выпадения временного зуба обнаруживаются бугры или часть режущего края прорезывающихся постоянных зубов.

Прорезывание постоянных зубов начинается с первого постоянного моляра в 6 лет. Затем последовательно в возрасте 6 - 8 лет прорезываются центральные и боковые резцы.

В 9 - 10 лет прорезываются первые премоляры, за которыми, чаще всего, следуют клыки (10 - 11 лет) и вторые премоляры (11 - 12 лет).

В 12 - 13 лет прорезываются вторые постоянные моляры. Таким образом, к 12 - 13 годам все временные зубы заменяются постоянными. Окончательное формирование корней завершается к 15 годам.

У замещающих зубов имеется особая анатомическая структура, способствующая их прорезыванию - проводниковый канал, который содержит проводниковый тяж.

Закладка такого постоянного зуба размещается первоначально в общей костной альвеоле с его временным предшественником.

В дальнейшем она полностью окружается альвеолярной костью, за исключением небольшого канала, содержащего остатки зубной пластинки и соединительную ткань. Вместе эти структуры способствуют направленному движению постоянного зуба в ходе его прорезывания.

Таблица 5.
Сроки формирования и прорезывания постоянных зубов.

Ортодонтия
Под редакцией проф. В.И. Куцевляка

Филогенетически корень возник позже стебля и листа - в связи с переходом растений к жизни на суше и вероятно, произошёл от корнеподобных подземных веточек. У корня нет ни листьев, ни в определённом порядке расположенных почек. Для него характерен верхушечный рост в длину, боковые разветвления его возникают из внутренних тканей, точка роста покрыта корневым чехликом. Корневая система формируется на протяжении всей жизни растительного организма. Иногда корень может служить местом отложения в запас питательных веществ. В таком случае он видоизменяется.

Виды корней

Главный корень образуется из зародышевого корешка при прорастании семени. От него отходят боковые корни.

Придаточные корни развиваются на стеблях и листьях.

Боковые корни представляют собой ответвления любых корней.

Каждый корень (главный, боковые, придаточные) обладает способностью к ветвлению, что значительно увеличивает поверхность корневой системы, а это способствует лучшему укреплению растения в почве и улучшению его питания.

Типы корневых систем

Различают два основных типа корневых систем: стержневая, имеющая хорошо развитый главный корень, и мочковатая. Мочковатая корневая система состоит из большого числа придаточных корней, одинаковых по величине. Вся масса корней состоит из боковых или придаточных корешков и имеет вид мочки.

Сильно разветвлённая корневая система образует огромную поглощающую поверхность. Например,

• общая длина корней озимой ржи достигает 600 км;
• длина корневых волосков — 10 000 км;
• общая поверхность корней — 200 м 2 .

Это во много раз превышает площадь надземной массы.

Если у растения хорошо выражен главный корень и развиваются придаточные корни, то формируется корневая система смешанного типа (капуста, помидор).

Внешнее строение корня. Внутреннее строение корня

Зоны корня

Корневой чехлик

Корень растёт в длину своей верхушкой, где находятся молодые клетки образовательной ткани. Растущая часть покрыта корневым чехликом, защищающим кончик корня от повреждений, и облегчает продвижение корня в почве во время роста. Последняя функция осуществляется благодаря свойству внешних стенок корневого чехлика покрываться слизью, что уменьшает трение между корнем и частичками почвы. Могут даже раздвигать частички почвы. Клетки корневого чехлика живые, часто содержат зёрна крахмала. Клетки чехлика постоянно обновляются за счёт деления. Участвует в положительных геотропических реакциях (направление роста корня к центру Земли).

Клетки зоны деления активно делятся, протяженность этой зоны у разных видов и у разных корней одного и того же растения неодинакова.

За зоной деления расположена зона растяжения (зона роста). Протяжённость этой зоны не превышает нескольких миллиметров.

По мере завершения линейного роста наступает третий этап формирования корня — его дифференциация, образуется зона дифференциации и специализации клеток (или зона корневых волосков и всасывания). В этой зоне уже различают наружный слой эпиблемы (ризодермы) с корневыми волосками, слой первичной коры и центральный цилиндр.

Строение корневого волоска

Корневые волоски — это сильно удлинённые выросты наружных клеток, покрывающих корень. Количество корневых волосков очень велико (на 1 мм 2 от 200 до 300 волосков). Их длина достигает 10 мм. Формируются волоски очень быстро (у молодых сеянцев яблони за 30-40 часов). Корневые волоски недолговечны. Они отмирают через 10-20 дней, а на молодой части корня отрастают новые. Это обеспечивает освоение корнем новых почвенных горизонтов. Корень непрерывно растёт, образуя всё новые и новые участки корневых волосков. Волоски могут не только поглощать готовые растворы веществ, но и способствовать растворению некоторых веществ почвы, а затем всасывать их. Участок корня, где корневые волоски отмерли, некоторое время способен всасывать воду, но затем покрывается пробкой и теряет эту способность.

Оболочка волоска очень тонкая, что облегчает поглощение питательных веществ. Почти всю клетку волоска занимает вакуоль, окружённая тонким слоем цитоплазмы. Ядро находится в верхней части клетки. Вокруг клетки образуется слизистый чехол, который содействует склеиванию корневых волосков с частицами почвы, что улучшает их контакт и повышает гидрофильность системы. Поглощению способствует выделение корневыми волосками кислот (угольной, яблочной, лимонной), которые растворяют минеральные соли.

Корневые волоски играют и механическую роль — они служат опорой верхушке корня, которая проходит между частичками почвы.

Под микроскопом на поперечном срезе корня в зоне всасывания видно его строение на клеточном и тканевом уровнях. На поверхности корня — ризодерма, под ней — кора. Наружный слой коры — экзодерма, вовнутрь от неё — основная паренхима. Её тонкостенные живые клетки выполняют запасающую функцию, проводят растворы питательных веществ в радиальном направлении — от всасывающей ткани к сосудам древесины. В них же происходит синтез ряда жизненно важных для растения органических веществ. Внутренний слой коры — эндодерма. Растворы питательных веществ, поступающие из коры в центральный цилиндр через клетки эндодермы, проходят только через протопласт клеток.

Кора окружает центральный цилиндр корня. Она граничит со слоем клеток, долго сохраняющих способность к делению. Это перицикл. Клетки перицикла дают начало боковым корням, придаточным почкам и вторичным образовательным тканям. Вовнутрь от перицикла, в центре корня, находятся проводящие ткани: луб и древесина. Вместе они образуют радиальный проводящий пучок.

Проводящая система корня проводит воду и минеральные вещества из корня в стебель (восходящий ток) и органические вещества из стебля в корень (нисходящий ток). Состоит она из сосудисто-волокнистых пучков. Основными слагаемыми частями пучка являются участки флоэмы (по ним вещества передвигаются к корню) и ксилемы (по которым вещества передвигаются от корня). Основные проводящие элементы флоэмы — ситовидные трубки, ксилемы — трахеи (сосуды) и трахеиды.

Процессы жизнедеятельности корня

Транспорт воды в корне

Всасывание воды корневыми волосками из почвенного питательного раствора и проведение её в радиальном направлении по клеткам первичной коры через пропускные клетки в эндодерме к ксилеме радиального проводящего пучка. Интенсивность поглощения воды корневыми волосками называется сосущей силой (S), она равна разнице между осмотическим (P) и тургорным (T) давлением: S=P-T.

Когда осмотическое давление равно тургорному (P=T), то S=0, вода перестаёт поступать в клетку корневого волоска. Если концентрация веществ почвенного питательного раствора будет выше, чем внутри клетки, то вода будет выходить из клеток и наступит плазмолиз — растения завянут. Такое явление наблюдается в условиях сухости почвы, а также при неумеренном внесении минеральных удобрений. Внутри клеток корня сосущая сила корня возрастает от ризодермы по направлению к центральному цилиндру, поэтому вода движется по градиенту концентрации (т. е. из места с большей её концентрацией в место с меньшей концентрацией) и создаёт корневое давление, которое поднимает столбик воды по сосудам ксилемы, образуя восходящий ток. Это можно обнаружить на весенних безлистных стволах, когда собирают «сок», или на срезанных пнях. Истекание воды из древесины, свежих пней, листьев, называется «плачем» растений. Когда распускаются листья, то они тоже создают сосущую силу и притягивают воду к себе — образуется непрерывный столбик воды в каждом сосуде — капиллярное натяжение. Корневое давление является нижним двигателем водного тока, а сосущая сила листьев — верхним. Подтвердить это можно с помощью несложных опытов.

Всасывание воды корнями

Цель: выяснить основную функцию корня.

Что делаем: растение, выращенное на влажных опилках, отряхнём его корневую систему и опустим в стакан с водой его корни. Поверх воды для защиты её от испарения нальём тонкий слой растительного масла и отметим уровень.

Что наблюдаем: через день-два вода в ёмкости опустилась ниже отметки.

Результат: следовательно, корни всосали воду и подали её наверх к листьям.

Можно ещё проделать один опыт, доказывающий всасывание питательных веществ корнем.

Что делаем: срежем у растения стебель оставив пенёк высотой 2-3 см. На пенёк наденем резиновую трубку длиной 3 см, а на верхний конец наденем изогнутую стеклянную трубку высотой 20-25 см.

Что наблюдаем: вода в стеклянной трубке поднимается, и вытекает наружу.

Результат: это доказывает, что воду из почвы корень всасывает в стебель.

А влияет ли температура воды на интенсивность всасывания корнем воды?

Цель: выяснить, как температура влияет на работу корня.

Что делаем: один стакан должен быть с тёплой водой (+17-18ºС), а другой с холодной (+1-2ºС).

Что наблюдаем: в первом случае вода выделяется обильно, во втором — мало, или совсем приостанавливается.

Результат: это является доказательством того, что температура сильно влияет на работу корня.

Тёплая вода активно поглощается корнями. Корневое давление повышается.

Холодная вода плохо поглощается корнями. В этом случае корневое давление падает.

Минеральное питание

Физиологическая роль минеральных веществ очень велика. Они являются основой для синтеза органических соединений, а также факторами, которые изменяют физическое состояние коллоидов, т.е. непосредственно влияют на обмен веществ и строение протопласта; выполняют функцию катализаторов биохимических реакций; воздействуют на тургор клетки и проницаемость протоплазмы; являются центрами электрических и радиоактивных явлений в растительных организмах.

Установлено, что нормальное развитие растений возможно только при наличии в питательном растворе трёх неметаллов — азота, фосфора и серы и — и четырёх металлов — калия, магния, кальция и железа. Каждый из этих элементов имеет индивидуальное значение и не может быть заменён другим. Это макроэлементы, их концентрация в растении составляет 10 -2 –10%. Для нормального развития растений нужны микроэлементы, концентрация которых в клетке составляет 10 -5 –10 -3 %. Это бор, кобальт, медь, цинк, марганец, молибден др. Все эти элементы есть в почве, но иногда в недостаточном количестве. Поэтому в почву вносят минеральные и органические удобрения.

Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.

Дыхание корней

Для нормального роста и развития растения необходимо чтобы к корню поступал свежий воздух. Проверим, так ли это?

Цель: нужен ли воздух корню?

Что делаем: возьмём два одинаковых сосуда с водой. В каждый сосуд поместим развивающие проростки. Воду в одном из сосудов каждый день насыщаем воздухом с помощью пульверизатора. На поверхность воды во втором сосуде нальём тонкий слой растительного масла, так как оно задерживает поступление воздуха в воду.

Что наблюдаем: через некоторое время растение во втором сосуде перестанет расти, зачахнет, и в конце концов погибнет.

Результат: гибель растения наступает из-за недостатка воздуха, необходимого для дыхания корня.

Видоизменения корней

У некоторых растений в корнях откладываются запасные питательные вещества. В них накапливаются углеводы, минеральные соли, витамины и другие вещества. Такие корни сильно разрастаются в толщину и приобретают необычный внешний вид. В формировании корнеплодов участвуют и корень, и стебель.

Корнеплоды

Если запасные вещества накапливаются в главном корне и в основании стебля главного побега, образуются корнеплоды (морковь). Растения, образующие корнеплоды, в основном двулетники. В первый год жизни они не цветут и накапливают в корнеплодах много питательных веществ. На второй — они быстро зацветают, используя накопленные питательные вещества и образуют плоды и семена.

Корневые клубни

У георгина запасные вещества накапливаются в придаточных корнях, образуя корневые клубни.

Бактериальные клубеньки

Своеобразно изменены боковые корни у клевера, люпина, люцерны. В молодых боковых корешках поселяются бактерии, что способствует усвоению газообразного азота почвенного воздуха. Такие корни приобретают вид клубеньков. Благодаря этим бактериям эти растения способны жить на бедных азотом почвах и делать их более плодородными.

Ходульные

У пандуса, произрастающего в приливно-отливной зоне, развиваются ходульные корни. Они высоко над водой удерживают на зыбком илистом грунте крупные облиственные побеги.

Воздушные

У тропических растений, живущих на ветвях деревьев, развиваются воздушные корни. Они часто встречаются у орхидей, бромелиевых, у некоторых папоротников. Воздушные корни свободно висят в воздухе, не достигая земли и поглощая попадающую на них влагу от дождя или росы.

Втягивающие

У луковичных и клубнелуковичных растений, например у крокусов, среди многочисленных нитевидных корней имеется несколько более толстых, так называемых втягивающих, корней. Сокращаясь, такие корни втягивают клубнелуковицу глубже в почву.

Столбовидные

У фикуса развиваются столбовидные надземные корни, или корни-подпорки.

Почва как среда обитания корней

Почва для растений является средой, из которой оно получает воду и элементы питания. Количество минеральных веществ в почве зависит от специфических особенностей материнской горной породы, деятельности организмов, от жизнедеятельности самих растений, от типа почвы.

Почвенные частицы конкурируют с корнями за влагу, удерживая её своей поверхностью. Это так называемая связанная вода, которая подразделяется на гигроскопическую и плёночную. Удерживается она силами молекулярного притяжения. Доступная растению влага представлена капиллярной водой, которая сосредоточена в мелких порах почвы.

Между влагой и воздушной фазой почвы складываются антагонистические отношения. Чем больше в почве крупных пор, тем лучше газовый режим этих почв, тем меньше влаги удерживает почва. Наиболее благоприятный водно-воздушный режим поддерживается в структурных почвах, где вода и воздух находятся одновременно и не мешают друг другу — вода заполняет капилляры внутри структурных агрегатов, а воздух — крупные поры между ними.

Характер взаимодействия растения и почвы в значительной степени связан с поглотительной способностью почвы — способностью удерживать или связывать химические соединения.

Микрофлора почвы разлагает органические вещества до более простых соединений, участвует в формировании структуры почвы. Характер этих процессов зависит от типа почвы, химического состава растительных остатков, физиологических свойств микроорганизмов и других факторов. В формировании структуры почвы принимают участие почвенные животные: кольчатые черви, личинки насекомых и др.

В результате совокупности биологических и химических процессов в почве образуется сложный комплекс органических веществ, который объединяют термином «гумус».

Метод водных культур

В каких солях нуждается растение, и какое влияние оказывают они на рост и развитие его, было установлено на опыте с водными культурами. Метод водных культур — это выращивание растений не в почве, а в водном растворе минеральных солей. В зависимости от поставленной цели в опыте можно исключить отдельную соль из раствора, уменьшить или увеличить ее содержание. Было выяснено, что удобрения, содержащие азот, способствуют росту растений, содержащие фосфор — скорейшему созреванию плодов, а содержащие калий — быстрейшему оттоку органических веществ от листьев к корням. В связи с этим содержащие азот удобрения рекомендуется вносить перед посевом или в первой половине лета, содержащие фосфор и калий — во второй половине лета.

С помощью метода водных культур удалось установить не только потребность растения в макроэлементах, но и выяснить роль различных микроэлементов.

В настоящее время известны случаи, когда выращивают растения методами гидропоники и аэропоники.

Гидропоника — выращивание растений в сосудах, заполненных гравием. Питательный раствор, содержащий необходимые элементы, подаётся в сосуды снизу.

Аэропоника — это воздушная культура растений. При этом способе корневая система находится в воздухе и автоматически (несколько раз в течение часа) опрыскивается слабым раствором питательных солей.

Живые организмы изучает наука биология. Строение корня растения рассматривается в одном из разделов ботаники.

Корень является осевым вегетативным органом растения. Для него характерен неограниченный верхушечный рост и радиальная симметрия. Особенности строения корня зависят от многих факторов. Это эволюционное происхождение растения, его принадлежность к тому или иному классу, среда обитания. В качестве основных функций корня можно назвать укрепление растения в почве, участие в вегетативном размножении, запас и синтез органических питательных веществ. Но самая важная функция, обеспечивающая жизнедеятельность растительного организма, - почвенное питание, которое осуществляется в процессе активного всасывания из субстрата воды, содержащей растворенные минеральные соли.

Типы корней

Внешнее строение корня во многом обусловлено тем, к какому типу он относится.

• Главный корень. Его образование происходит из зародышевого корешка, когда семя растения начинает прорастать.
• Придаточные корни. Они могут появляться на различных частях растения (стебель, листья).
• Боковые корни. Именно они образуют разветвления, начинаясь от ранее появившихся корней (главного или придаточных).

Виды корневых систем

Корневая система - общность всех корней, которые имеются у растения. При этом внешний вид этой совокупности у различных растений может сильно варьироваться. Причиной тому служит наличие или отсутствие, а также разная степень развития и выраженности различных типов корней.

В зависимости от этого фактора различают несколько типов корневых систем.

• Название говорит само за себя. Главный корень выступает в роли стержня. Он хорошо выражен по размеру и длине. Строение корня по данному типу характерно для Это щавель, морковь, фасоль и пр.
• Для данного типа характерны свои особенности. Внешнее строение корня, являющегося главным, ничем не отличается от такового у боковых. Он не выделяется в общей массе. Образовавшись из зародышевого корешка, он растет совсем недолго. Мочковая корневая система характерна для однодольных растений. Это хлебные злаки, чеснок, тюльпан и пр.
• Корневая система смешанного типа. Ее строение соединяет в себе особенности двух, описанных выше, типов. Главный корень хорошо развит и выделяется на общем фоне. Но при этом сильно развиты и придаточные корни. Характерна для помидора, капусты.

Историческое развитие корня

Если рассуждать с точки зрения филогенетического развития корня, то его появление произошло гораздо позже, чем образование стебля и листа. Скорее всего, толчком для этого послужил выход растений на сушу. Для того чтобы закрепиться в твердом субстрате, представителям древней флоры требовалось что-то, что может послужить опорой. В процессе эволюции сначала образовались корнеподобные подземные веточки. Позже они дали начало развитию корневой системы.

Корневой чехлик

Формирование и развитие корневой системы осуществляется в течение всей жизни растения. Строение корня растения не предусматривает наличия листьев и почек. Его рост осуществляется за счет увеличения в длину. В точке роста он покрыт корневым чехликом.

Процесс роста связан с образовательной ткани. Именно она находится под корневым чехликом, выполняющим функцию защиты нежных делящихся клеток от повреждений. Сам чехлик - это совокупность тонкостенных живых клеток, в которых постоянно происходит процесс обновления. То есть, при продвижении корня в почве застарелые клетки постепенно слущиваются, а на их месте нарастают новые. Также расположенные снаружи клетки чехлика выделяют особую слизь. Она облегчает продвижение корня в твердом почвенном субстрате.

Общеизвестно, что в зависимости от среды обитания строение растений сильно различается. Например, водные растения не имеют корневого чехлика. В процессе эволюции у них образовалось другое приспособление - водяной кармашек.

Строение корня растения: зона деления, зона роста

Клетки, появившись из со временем начинают дифференцироваться. Таким образом формируются зоны корня.

Зона деления. Она представлена клетками образовательной ткани, которые впоследствии и дают начало всем остальным типам клеток. Размер зоны - 1 мм.

Зона роста. Представлена гладким участком, длина которого составляет от 6 до 9 мм. Следует сразу за зоной деления. Для клеток характерен интенсивный рост, в ходе которого они сильно вытягиваются в длину, и постепенная дифференциация. Следует заметить, что процесс деления в данной зоне почти не осуществляется.

Зона всасывания

Этот участок корня протяженностью несколько сантиметров также часто называют зоной корневых волосков. Это название отражает особенности строения корня на данном участке. Там имеются выросты клеток кожицы, размер которых может варьироваться от 1 мм до 20 мм. Это и есть корневые волоски.

Зона всасывания - это место, где осуществляется активное поглощение воды, в которой содержатся растворенные минеральные вещества. Деятельность клеток корневых волосков, в данном случае, можно сравнить с работой насосов. Этот процесс очень энергозатратный. Поэтому в клетках зоны всасывания содержится большое количество митохондрий.

Очень важно обратить внимание еще на одну особенность корневых волосков. Они способны выделять особую слизь, содержащую угольную, яблочную и лимонную кислоты. Слизь способствует растворению минеральных солей в воде. Частицы почвы благодаря слизи словно приклеиваются к корневым волоскам, облегчая процесс всасывания питательных веществ.

Строение корневого волоска

Увеличение площади зоны всасывания происходит именно за счет корневых волосков. Например, их количество у ржи достигает 14 миллиардов, образуя суммарную длину до 10 000 километров.

Внешний вид корневых волосков делает их похожими на белый пушок. Живут они недолго - от 10 до 20 дней. На формирование новых у растительного организма уходит совсем немного времени. Например, образование корневых волосков у молодых сеянцев яблони осуществляется за 30-40 часов. Тот участок, где произошло отмирание этих необычных выростов, еще в течение некоторого времени может всасывать воду, а потом его покрывает пробка, и эта способность теряется.

Если говорить о строении оболочки волоска, то, прежде всего, следует выделить ее тонкость. Эта особенность помогает волоску поглощать питательные вещества. Клетка его почти полностью занята вакуолью, окруженной тонким слоем цитоплазмы. Ядро располагается в верхней части. Пространство вблизи клетки представляет собой особый слизистый чехол, способствующий склеиванию корневых волосков с мелкими частичками почвенного субстрата. Благодаря этому гидрофильность почвы повышается.

Поперечное строение корня в зоне всасывания

Зону корневых волосков также часто называют зоной дифференциации (специализации). Это не случайно. Именно здесь на поперечном разрезе можно увидеть определенную слоистость. Она обусловлена разграничением слоев внутри корня.

Таблица «Строение корня на поперечном срезе» представлена ниже.

Следует отметить, что внутри коры тоже имеется разграничение. Ее наружный слой называется экзодерма, внутренний - эндодерма, а между ними находится основная паренхима. Именно в этом промежуточном слое происходит процесс направления растворов питательных веществ в сосуды древесины. Также, в паренхиме синтезируются некоторые жизненно важные для растения органические вещества. Таким образом, внутреннее строение корня позволяет в полном объеме оценить значимость и важность функций, которые выполняет каждый из слоев.

Зона проведения

Располагается над зоной всасывания. Самый большой по длине и наиболее прочный участок корня. Именно здесь происходит передвижение важных для жизнедеятельности растительного организма веществ. Это возможно благодаря хорошему развитию проводящих тканей в этой зоне. Внутреннее строение корня в зоне проведения обуславливает его способность транспортировать вещества в обоих направлениях. По восходящему току (вверх) идет передвижение воды с растворенными в ней минеральными соединениями. А вниз доставляются органические соединения, которые участвуют в жизнедеятельности клеток корня. Зона проведения - это место образования боковых корней.

Строение корня проростка фасоли четко иллюстрирует основные этапы процесса формирования корня растений.

Особенности строения корня растения: соотношение наземной и подземной частей

Для многих растений характерно такое развитие корневой системы, которое приводит к ее преобладанию над наземной частью. Примером может служить кочанная капуста, корень которой в глубину может вырасти на 1,5 метра. Ширина его может составлять до 1, 2 метра.

Настолько разрастается, что занимает пространство, диаметр которого может достигать 12 метров.

А у растения люцерна высота наземной части не превышает 60 см. Тогда как длина корня может составлять более 2 метров.

Все растения, обитающие в местностях с песчаными и скалистыми почвами, имеют очень длинные корни. Это обусловлено тем, что в таких почвах вода и органические вещества находятся очень глубоко. В процессе эволюции растения долго приспосабливались к таким условиям, постепенно менялось строение корня. В результате чего они стали достигать той глубины, где растительный организм может запастись необходимыми для роста и развития веществами. Так, например, корень может в глубину составлять 20 метров.

Корневые волоски у пшеницы ветвятся настолько сильно, что их суммарная длина может достигать 20 км. Однако, это не предельная величина. Неограниченный верхушечный рост корней в отсутствие сильной конкуренции с другими растениями может увеличить это значение еще в несколько раз.

Видоизменения корней

Строение корня некоторых растений может меняться, образуя так называемые видоизменения. Это своего рода приспособления растительных организмов в конкретных условиях обитания. Ниже представлено описание некоторых видоизменений.

Корневые клубни характерны для георгина, чистяка и некоторых других растений. Образуются за счет утолщения придаточных и боковых корней.

Плющ и кампсис тоже отличаются особенностями строения этих вегетативных органов. У них имеются так называемые корни-прицепки, которые позволяют им цепляться за рядом стоящие растения и другие опоры, находящиеся в их досягаемости.

Отличающиеся большой длиной и всасывающие воду, имеются у монстеры и орхидеи.

Растущие вертикально вверх дыхательные корни участвуют в выполнении функции дыхания. Имеются у ивы ломкой.

У таких овощных культур, как морковь, свекла, редис, имеются корнеплоды, которые образовались за счет разрастания главного корня, внутри которого запасаются питательные вещества.

Таким образом, особенности строения корня растения, приводящие к образованию видоизменений, зависят от многих факторов. Основными являются среда обитания и эволюционное развитие.