Tủy răng: Mô đặc biệt của cấu trúc răng

Tủy răng là một mô liên kết đặc biệt, giàu mạch máu, nằm bên trong thân và chân răng (hốc tủy). Ngà và tủy hình thành nên một tổng thể về mặt phôi thai cũng như chức năng: đơn vị (phức hợp) ngà – tủy. Mô tủy có phản ứng với các kích thích và đảm nhận chức năng sống của ngà, cũng như toàn bộ răng. Sức sống của phức hợp ngà – tủy răng, cả khi khỏe mạnh và sau tổn thương, phụ thuộc vào hoạt động của các tế bào tủy răng và quá trình truyền tín hiệu điều hòa biểu hiện tế bào. Sau đây, mời bạn cùng Bác sĩ Trương Mỹ Linh tìm hiểu rõ hơn về tủy răng nhé.

Sự hình thành tủy răng

Tủy răng có nguồn gốc ngoại trung mô, phát triển từ nhú răng tương tự như ngà răng.

Các giai đoạn phát triển chính của răng

• Nụ.
• Chỏm.
• Chuông.
• Tạo thân răng.

Những dấu hiệu đầu tiên của sự phát triển răng được biết sớm nhất là vào tuần thứ 6 của thai kỳ. Biểu mô miệng bắt đầu nhân lên và xâm lấn vào các tế bào ngoại trung mô tạo ra lá răng. Lá răng là nguồn gốc của nụ răng.

Giai đoạn nụ tiến lên giai đoạn chỏm khi biểu mô tạo thành cơ quan men. Khi cơ quan men đạt tới giai đoạn chuông muộn và bắt đầu có sự hình thành mô cứng, thì nhú răng bắt đầu có được dạng cấu trúc điển hình. Các tế bào ngoại trung mô ngưng tụ hơn nữa và trở thành nhú răng. Cơ quan biểu mô men cùng với nhú răng và nang tạo thành mầm răng.

Nhú răng là nguồn gốc của tủy răng

Các tế bào ở ngoại vi của nhú răng trải qua quá trình phân chia và biệt hóa tế bào để trở thành nguyên bào ngà. Khối tế bào nhú răng chủ yếu là tế bào trung mô chưa biệt hóa, dạng hình sao, mật độ cao. Vào cuối giai đoạn chuông, các nhánh động mạch xương ổ phát triển vào nhú răng, phân chia thành các động mạch nhỏ. Sau đó hình thành hệ mao mạch nằm ở vùng ngoại vi nhú răng.

Trong quá trình tạo ngà, mầm răng dạng chuông lớn dần, đạt đến kích thước và hình dạng thân răng tương lai. Trong khi đó, nhú răng cũng lớn lên nhờ sự tăng sinh tế bào. Sau đó, thể tích nhú răng giảm dần do lớp ngà dày lên. Trong quá trình hình thành chân răng, mô nhú răng cũng tăng sinh dọc chiều dài chân răng. Đồng thời bị thu hẹp do khối ngà dày lên.

Tủy răng thực chất là một nhú răng trưởng thành.

Xem thêm: Bộ răng cấu trúc như thế nào và đóng vai trò gì?

Giải phẫu và hình dạng của hốc tủy, tủy răng

Khoang do ngà tạo thành chứa mô tủy được gọi là “hốc tủy”. Có thể phân chia thành:

Buồng tủy

Là khoang chứa tủy ở phần thân răng, có hình dạng tương tự hình dạng thân răng. Nằm trong buồng tủy là tủy buồng. Buồng tủy có 4 thành. Lớp ngà bên trên buồng tủy, sát mặt nhai tạo trần buồng tủy. Phần ngà giữa các chân răng tạo sàn buồng tủy có ở các răng nhiều chân. Trần buồng tủy lồi lõm, có các sừng tủy ứng với các múi hoặc các thùy. Sàn buồng tủy có các lỗ ống tủy (lỗ thông giữa buồng tủy và ống tủy).

Ống tủy chân

Là khoang chứa tủy ở chân răng. Nằm trong ống tủy là tủy chân. Ống tủy có hình ống nhỏ, chạy dọc theo giữa chân răng. Ở ngang mức cổ răng, ống tủy hơi thắt lại. Ống tủy tận hết ở vùng chóp bởi một hoặc nhiều lỗ chóp. Trên các tiêu bản khử calci và bơm chất màu, ống tủy thường thể hiện dưới dạng hệ thống. Trong đó mỗi chân răng có thể có một hoặc nhiều ống tủy, nhiều ống tủy phụ.

Thể tích hốc tủy của các răng vĩnh viễn thay đổi theo hình dạng, kích thước của răng, số lượng ống tủy. Tuổi càng tăng thì thể tích hốc tủy càng thu hẹp lại. Sự thu hẹp diễn ra nhiều ở vùng gần sàn và sừng tủy buồng, ít ở thành bên. Đồng thời cũng diễn ra sự thu hẹp của đường kính ống tủy chân và lỗ chóp.

Do đó, các răng mới mọc, lỗ chóp thường mở rộng. Các răng đã tồn tại một thời gian trên cung hàm và chân răng đã hoàn thành, lỗ chóp thường hẹp và có dạng delta. 

Xem thêm: Nướu răng: Mô mềm quan trọng bao quanh răng

Các ống tủy nằm theo trục của các chân răng. Chúng rất thay đổi về hình dạng, số lượng và đường đi. Điều này cho thấy sự đa dạng của xoang tủy. Khi cắt ngang có thể thấy ống tủy tròn, dẹt hay elip. Các chân răng tròn hay dạng chóp thường chỉ có một ống tủy. Trong khi có các chân răng dẹp hay elip thường có nhiều ống tủy.

Cấu trúc mô học tủy răng

Mô tủy là 1 mô liên kết lỏng lẻo bao gồm:

• Tế bào.
• Sợi và chất căn bản.
• Mạch máu.
• Mạch bạch huyết.
• Thần kinh.

Thành phần tế bào

Nguyên bào ngà

Ở tủy còn non, các nguyên bào ngà nằm ở vùng ngoại vi của tủy, dọc theo lớp tiền ngà. Vùng thân răng, nguyên bào ngà tạo lớp tế bào trụ giả tầng. Ở vùng chuyển tiếp giữa thân và chân răng chúng vẫn có dạng trụ giả tầng nhưng thay đổi về hình dạng và cách sắp xếp. Khoảng phần ba giữa chân răng chún có dạng khối vuông hoặc chóp. Ở phần ba chóp: nguyên bào ngà trở nên ngắn và dẹt. Ở vùng chóp thì không còn thấy lớp nguyên bào ngà.

Nguyên bào sợi

Nhiều nhất trong tủy răng. Chúng phân bố đều khắp mô tủy. Vai trò của nguyên bào sợi là sản xuất và luân chuyển các chất gian bào:

• Glycoprotein:fibronectin.
• Glycosaminoglycan:chondroitin sulfate.
• Heparin, dermatan sulfate.
• Lưới và sợi collagen.

Các tế bào trung mô chưa biệt hóa

Là các tế bào dự trữ (thay thế). Chúng nằm ở vùng giàu tế bào dưới lớp nguyên bào ngà, áp sát thành ngoài các mạch máu nhỏ và mao mạch. Vai trò của các tế bào trung mô chưa biệt hóa là:

• Thay thế các nguyên bào ngà chết tạo ngà thứ phát.
• Trưởng thành thành đại thực bào, có chức năng của nguyên bào sợi, nguyên bào xương.

Các loại tế bào khác

Mô bào thuộc hệ thống thực bào đơn nhân đến từ tủy xương theo hệ mạch máu. Chúng ăn các thể cặn bã còn sống, có khả năng hoạt hóa thành đại thực bào khi quá trình viêm xảy ra.

Sự hiện diện của các bạch cầu đơn nhân và lympho bào không phải là các đặc điểm riêng của mô tủy. Vì các tế bào này có mặt cả ở các mô liên kết thông thường. Chức năng của chúng là nhận biết và sản xuất các kháng thể. Ngoài ra chúng còn liên quan đến hoạt động thực bào các mảnh vụn tế bào và mô hoại tử.

Thành phần sợi và chất căn bản

Thành phần sợi là thành phần có nhiều nhất trong mô tủy bao gồm:

• Lưới sợi ưa bạc: Có nhiều ở nhú rang trong giai đoạn tạo ngà, chúng cũng hiện diện ở tủy non. Tất cả các loại sợi ưa bạc ở nhú răng và tủy răng được gọi là sợi Korff (có độ dày khác vs sợi Korff ở ngà vỏ).
• Các tơ, sợi
• Bó sợi collagen: Mô tủy răng trước chứa nhiều collagen hơn so với răng cối nhỏ và răng cối lớn. Ở ống tủy sợi collagen xếp chặt chẽ hơn so với buồng tuỷ. Số lượng sợi collagen ổn định ở tủy thân sau 20 tuổi. Ngược lại ở tủy chân collagen bó bện với nhau do tăng bó sợi dày đặc. Ở phần gần chóp nhất, các sợi collagen sắp xếp dày đặc. Khoảng 30 – 45% sợi collagen của tủy răng chứa collagen tuýp III.

Chất căn bản: Là chất bao bọc các thành phần tế bào và sợi của tủy răng. Chất căn bản chứa nhiều nước, các glycosaminoglycan khác nhau, các glucoprotein, dermantan sulfate và các proteoglycan. Mật độ của các chất căn bản dày đặc khi còn là nhú răng, thấp hơn nhiều khi trở thành tủy răng.

Mạch máu

Sự phân bố

Mạch máu chính ra vào tủy qua lỗ chóp, có thể qua ống tủy phụ. Các mạch máu nhỏ tạo sự thông thương giữa tủy răng và màng nha chu. Mạch máu đi vào tủy răng là các động mạch nhỏ, hẹp và các mao mạch có thành mỏng, chạy ngược lên trung tâm tủy chân và phân chia rộng rãi. Các vòng mạch ngoại vi có thể xâm nhập vào lớp nguyên bào ngà (chủ yếu ở tủy thân).

Cấu trúc

Các vòng mạch tận của mạng mạch máu tủy nằm tương đối song song với trục nguyên bào ngà. Chúng có đường kính 4-8µm và có nhiều lỗ thủng tạo điều kiện để trao đổi phân tử diễn ra. Các tiểu tĩnh mạch và tĩnh mạch theo đám rối dưới nguyên bào ngà đi vào trung tâm tủy. Sau đó đi về phía chóp, dọc theo đường đi lên của các động mạch. Các thông động – tĩnh mạch độc lập với mạng mao mạch ngoại vi dưới nguyên bào ngà, có ở cả tủy thân và tủy chân.

Điều hòa tuần hoàn máu

Tốc độ dòng máu phụ thuộc vào đường kính của lòng mạch, số lượng nhánh và số lỗ thủng của mạch đó. Trong tủy, dòng máu được kiểm soát thông qua sự điều hòa co mạch của hệ giao cảm. Áp lực máu ở mao mạch có thể tới hơn 150 mmHg.

Mạch bạch huyết

Có thể phân biệt về mô học và siêu cấu trúc hệ bạch huyết của tủy (phân biệt giữa mao mạch bạch huyết với mao mạch hệ mạch máu). Do các mạch bạch huyết có thành nội mô rất mỏng, có van, không có màng đáy, và không có hồng cầu. Các mao mạch bạch huyết có đầu tận cùng lan vào vùng dưới nguyên bào ngà và chảy dồn vào các ống có thành mỏng và đường kính lớn nhỏ khác nhau. Các ống mạch này chạy xuyên qua tủy, dọc theo các mạch máu đến vùng chóp và thoát ra khỏi tủy qua lỗ chóp và ống tủy bên.

Thần kinh

Các sợi thần kinh đi vào tủy qua lỗ chóp cùng mạch máu và mạch bạch huyết .

Phân biệt các sợi TK có myelin và các sợi TK không có myelin:

• Các sợi TK không myelin hầu hết chạy dọc theo hệ thần kinh tự trị. Chúng giúp chi phối cơ trơn thành mạch và điều hòa sự co mạch
• Các sợi TK có myelin từ thần kinh tâm thoa: là các sợi cảm thụ thể hướng tâm giúp dẫn truyền “cảm giác đau”.

Sợi trục đến từ tủy chân nằm trong hai hoặc ba bó sợi thần kinh, mỗi bó sợi khoảng 150 sợi trục (đặc biệt có thể tới 1300 sợi).

Xem thêm: Niềng răng có thực sự thay đổi được khuôn mặt?

Các vùng mô của tủy

Cấu trúc mô tủy không đồng nhất. Trong khi phần lớn mạch máu và thần kinh ở tủy chân có đường kính lớn thì các thành phần này lại có phân nhiều nhánh và tạo mạng lưới ở ngoại vi tủy thân răng. Ở tủy thân và phần lớn tủy chân có cấu trúc phân vùng, từ trung tâm ra ngoài gồm :

• Khối tủy ở trung tâm.
• Vùng ngoại vi:

Có thể phân biệt thành 3 lớp: Vùng lưỡng cực giàu tế bào, Vùng thưa nhân dưới nguyên bào ngà hay vùng Weil, Lớp nguyên bào ngà.

Đặc điểm chức năng của tủy

Về mặt hóa học, mô tủy chứa 75% nước, 25% chất hữu cơ. Áp lực bình thường trong tủy là từ 8 – 15mmHg, được điều hòa bằng cơ chế vận mạch. Khi tủy viêm, áp lực có thể tăng tới 35 mmHg hoặc hơn nữa. Điều này làm cho tủy răng, một cấu trúc gần như bị nhốt hoàn toàn trong buồng cứng, có thể nhanh chóng bị hủy hoại và không có khả năng hồi phục.

Mô tủy có nhiều chức năng

1. Tủy đảm nhiệm chức năng nuôi dưỡng các nguyên bào ngà. Qua đó góp phần gián tiếp tạo ngà nguyên phát và thứ phát.
2. Tủy chứa lưới thần kinh chi phối cho ngà răng và ghi nhận cảm giác đau. Tất cả các kích thích về: áp lực, chấn thương, nóng, lạnh, hóa chất…đều ghi nhận là cảm giác “đau”.
3. Tủy cũng chứa một hệ thống tế bào phòng vệ dự bị. Các tế bào này được hoạt hóa bởi quá trình viêm, bệnh lý, hay hoại tử. Hệ thống này cũng hỗ trợ cho quá trình tạo ngà trong ống và ngà thứ phát thông qua hoạt động của nguyên bào ngà. Đồng thời nó cũng có thể thay thể các nguyên bào ngà chết. Nhờ đó ngà thứ phát có thể được tạo ra ngay khi lớp nguyên bào ngà đã bị hủy hoại.

Nhờ có hệ thống dày đặc các mạch máu đi vào, đi ra thông qua nhiều ống tủy mà tủy răng có khả năng kéo dài sự sống, ngay cả dưới những điều kiện khắc nghiệt (sâu răng, nhiễm trùng, hình thành áp xe), một khi mô tủy còn duy trì được đặc tính “trẻ” của nó.

Mô tủy “già”

Mô tủy “già” (tích tuổi) bị thoái hóa dần, mất đi một số khả năng chức năng. Các dấu hiệu thoái hóa bao gồm:

• Thu hẹp dần khoang tủy.
• Giảm từ từ nhưng đều đặn mật độ nguyên bào sợi ở tủy thân.
• Tăng bó sợi collagen ở tủy chân.
• Giảm số lượng mạch máu.
• Hình thành sạn tủy, lắng đọng bất thường tinh thể phosphat calci…

Tủy răng là một cấu trúc đặc biệt quan trọng, chỉ huy các hoạt động sống của răng. Khi tủy bị chấn thương, nhiễm tùng sẽ gây ra các bệnh lý tủy có thể lây lan xuống vùng quanh chóp.