שן

שן היא מבנה סידני קשיח, שאיננו עצם. שיניים נכללות (בדרך כלל) בתוך סט סדור בתחילת מערכת העיכול של בעלי חוליות. השיניים אצל רוב היצורים משמשות בעיקר לחיתוך, לעיסה, ועיבוד ראשוני של מזון, כך שניתן יהיה להמשיך את עיבודו במערכת העיכול. היונקים הטורפים משתמשים בשיניהם לצוד ולהרוג את טרפם. נחשים ארסיים משתמשים בשיניהם להזרקת הארס לגוף טרפם, ולהתגוננות מטורפים, ואצל בעלי החטים מדובר בשיניים שעברו התאמה להורדת ענפים, חפירת בורות בחיפוש אחר מקור מים, הזזת חפצים כבדים כדי להגיע למזון וגם קרבות על טריטוריה ועל השגת בנות זוג. שיניים קיימות ביונקים, בחלק מהדו-חיים, בחלק מהזוחלים ובחלק מהדגים. יש בעלי חיים המצמיחים רק סט שיניים אחד לאורך החיים, יש כאלה שאצלם נוצרים שני סטים, כאשר הסט השני, הקבוע, מחליף את הראשון (כמו אצל האדם). זה המקרה אצל רוב היונקים, אך פילים, קנגורו ופרות הים מצמיחים סטים רבים של שיניים. יש בעלי חיים, בין הדגים והזוחלים, אשר אצלם מתחלפים במהלך החיים סטים רבים של שיניים. כרישים מצמיחים סט שיניים חדש כל שבועיים. יש גם בעלי חיים אשר חלק משיניהם ממשיכים לצמוח ולהתארך במהלך החיים. כל שן מורכבת מהחלקים הבאים: הכותרת - היא חלק השן הנראה לעין. הצוואר - הוא החלק המחבר בין הכותרת לשורש. השורש - הוא חלק הסמוי מן העין ונמצא בתוך הלסת. השורש והכותרת מורכבים מהחלקים הבאים: מוך השן - החלק הפנימי ביותר של השן המורכב מרקמת תאים רכה עם כלי דם ועצבים. חלק זה הוא האחראי לתחושה בשן. המוך מחולק לשלושה חלקים: כותרתי - לשכה וקרני מוך. ושורשי - תעלות המוך. (בזמן טיפול שורש מנקים את השן ואת התעלות, ובמקום המוך ממלאים בחומר המיועד לכך) לכן במקרים מסוימים השן אינה מעוצבבת ולכן אין תחושה מהשן, כגון לאחר טיפול שורש. דנטין - חלק העשוי מרקמה קשיחה העוטפת את מוך השן. לדנטין צבע חום-צהוב והוא המשפיע העיקרי לצבע השן. בחיבור בין הדנטין למוך השן יושבים תאים אודונטובלסטים (תאים שיודעים לייצר רקמת דנטין ברמה מוגבלת) לאורך החיים תאים אלו מייצרים כמויות נמוכות של דנטין, ובכך לעבות את הדנטין ולשנות עם הזמן את צבע השן. כמו כן, תאים אלו יכולים להגיב לטראומות ולזיהומים בשן ולייצר בתגובה לגירוי דנטין בקצב מהיר יחסית אך במבנה שונה וחלש יותר לדנטין הפיזיולוגי התקין. שכבת מלט השן (צמנטום) - שכבה דקה העוטפת את הדנטין רק באזור שורש השן, הצמנטום המשכי לשכבת האמייל הכותרתי. נקודת המפגש בין האמייל לצמנטום נקראת: צמנטום אמייל ג'נקשיין. הצמנטום הוא חלק ממערכת התאחיזה של השן בלסת והוא מתחבר לעצם האלוואולרית ולרקמת החניכיים דרך סיבי הליגמנט הפריודונטלי. אמייל - החומר ממנו עשויה השכבה שעוטפת את הכותרת, והיא עבה בהרבה מהצמנטום. אמייל השן המצפה את הכותרת הוא החומר הקשיח ביותר בגוף האדם. האמייל עשוי גבישים של הידרוקסי אפטיט Ca10(PO4)6(OH)2. החלפת חלק מיוני ההידרוקסיל -OH ביוני פלואוריד (למשל על ידי שימוש במשחת שיניים המכילה פלואור או שתיית מים מופלרים) מחזקת את מבנה הגביש ומגדילה את עמידות האמייל בפני המסה בחומצה. לאמייל אין צבע ויש לו תכונות שקיפות, על כן נראה את צבע הדנטין משתקף במידה מה דרכו. ככל ששכבת האמייל עבה יותר השן תראה "לבנה" יותר. לאמייל בשן אנושית אין יכולות רגנרציה והתאים המייצרים אותו בעת התפתחות השן (אמלובלסטים) נעלמים בבקיעת השן. ערך מורחב – משנן נשיר אצל ילדים, המשנן הנשיר מורכב מ-20 שיניים. השן החותכת הראשונה בוקעת בדרך כלל כשהתינוק בן 6–10 חודשים, כאשר בדרך כלל החותכות התחתונות הן הראשונות לבקוע ואחר כך החותכות העליונות, כאשר בקיעת כל השיניים הנשירות צפויה להסתיים עד שתיים וחצי שנים. לאחר שכל השיניים הנשירות צמחו, בכל רבע של הפה צריכות להיות שתי שיניים חותכות, ניב אחד, ושתי שיניים טוחנות. בשיניים הטוחנות החלביות החריצים והחרירים באזור שטחי הלעיסה עמוקים מאוד, ובשילוב העובדה שילדים (עד גיל 11 בערך) מצחצחים שיניים ביעילות פחותה, הרי ששיניים אלו פגיעות במיוחד לעששת (חורים). המשנן הקבוע מתחיל להתפתח עוד לפני הלידה, וממשיך לגדול בתוך הלסתות במשך כל הזמן שהשיניים הנשירות נמצאות בפה. השן הקבועה הראשונה שבוקעת בפה היא הטוחנת הראשונה (שן מספר 6), היא צפויה לבקוע כבר בגיל 6. השן האחרונה שצפויה לבקוע היא הטוחנת השלישית, היא מופיעה עם תום גיל ההתבגרות, בסביבות גיל 18 - 25, וקרויה שן בינה. במשנן הקבוע, לאחר שכל השיניים הקבועות צמחו, בכל רבע של הפה צריכות להיות שתי שיניים חותכות, ניב אחד, שתי מלתעות ושלוש טוחנות, סך הכול 32 שיניים כולל שיני הבינה. על מנת להקל על החלפת מידע נהוג למספר את השיניים. קימות כמה שיטות למספור. בישראל, ברפואת השיניים, נפוצה שיטתFDI: מחלקים את המשנן לארבעה רבעים. הרביעים ממוספרים באופן שיוצר מעגל, בו המספור עולה נגד כיוון השעון. כאשר כיוון השעון נקבע לפי שעון עליו מסתכל האדם שאת שיניו בוחנים. את השיניים בכל רביע ממספרים מהקדמיות לאחוריות. בטבלאות הבאות, ימני ושמאלי הן של האדם שאת שיניו בוחנים. כלומר החלק הימני של פיו נמצא בצד שהוא חושב עליו כצד ימין. השיניים של היונקים קבועות בתוך מכתשים שבלסת העליונה והתחתונה, מכתש נפרד לכל שן. אצל שאר בעלי החוליות השיניים מחוברות ישרות לעצמות הלסתות, חוץ מאשר לתנינים. אצל בעלי החיים מבחינים בכמה סוגי שיניים, המותאמות לתזונה של בעלי החיים. - חותכות-Incisors- צורת מפסלת -ניבים-Canines- צורת קונוס -טוחנות קדמיות-Premolars .אצל בעלי חיים נקראות גם מלתעות -טוחנות אחוריות-Molars המלתעות והטוחנות הן שטוחות או חדות, בהתאם לתזונה. זואולוגים משתמשים במספור שונה, המתייחס למחצית לסת עליונה ומחצית לסת תחתונה, שלעיתים אינן זהות. בכל סט, החותכות רשומות ראשונות(I), אחריהן הניבים (C), טוחנות קדמיות(P) ואחרונות, טוחנות אחוריות (M), כך שנוצרת נוסחה I.C.P.M / I.C.P.M כאשר חלק אחד של הנוסחה מתייחס למחצית לסת העליונה ואילו החלק השני למחצית לסת התחתונה. מאחר שהסדר זהה תמיד, נוהגים להשמיט את האותיות, ולכן הנוסחה של השיניים הקבועות אצל האדם היא: 2.1.2.3 / 2.1.2.3 סדרת טורפי יבשה: הניבים גדולים וחדים, הטוחנות הקדמיות (המלתעות) חדות ומשוננות כמסור והטוחנות בעלות גבשושיות חדות. המלתעה האחרונה בלסת העליונה והטוחנת הראשונה בלסת התחתונה מפותחות ביותר ואף נקראו "שיני טרף", ותפקידן לשבור ולפרק עצמות. הן מותאמות לפקידן בהיותן גדולות וחזקות. החותכות, המשמשות לגרוד הבשר מהעצם, קטנות. במשפחת הכלביים השייכת לסדרה זו, נוסחת השיניים היא 3.1.4.3./ 3.1.4.2- סך השיניים 42, והיא מתארת גם את המשנן של הכלב. הכלב אוכל לעיתים גם מזון צמחי, וזה מפורק ע"יהטוחנות בעלות כותרות שטוחות וגבשושיות. גם משפחת החתוליים שייכת לטורפי היבשה, אבל היא כוללת בעלי חיים המתמודדים עם טרף קטן יותר. הלסתות שלהם קצרות יותר ומכילות פחות שיניים. הנוסחה היא /3.1.2.1/.3.1.3.1 והיא מתאימה גם לחתול הבית. הניבים גדולים וחדים. המלתעות פועלות כשני להבי מספריים המחליקים זו על גבי זו ולכן אינן נשחקות. אוכלי צמחים- מתחלקים לקבוצות שונות, בהתאם לסוג המזון הצמחי: אוכלי עשב, אוכלי ענפים ועלים, אוכלי פירות ואוכלי זרעים. מהמזון השונה נובע גם מבנה שונה של השיניים. דוגמה לאוכלי העשב הוא הסוס, אשר נוסחת השינייו היא 3.1.4.3./ 3.1.4.3 ובסך הכל 44 שיניים. ניב קצר אחד בכל רביע מופיע רק אצל הזכר. בלסת העליונה ישנן שש חותכות וכך גם בלסת התחתונה. צורתן כמפסלות הנטויות מעט לפנים ומאפשרות גם קטיפת עשב נמוך. בין החותכות והמלתעות יש פיניון גדול, המאפשר להכניס לפה את אלומות העשב הנקטף. המלתעות הראשונות נעלמות במהירות, והשלוש הנותרות הן גדולות ושטוחות. בגלל לעיסת חומר צמחי נוקשה, הדנטין והצמנטום נשחקים במהירות, בעוד האמאיל עמיד יותר. כתוצאה מהבדל זה, השיניים חדות תמיד. המשנן של הסוס מאפשר לו ללעוס היטב את מזונו הצמחי. אצל מעלי הגרה התנוונו החותכות והניבים העליונים, ובכך מתאפשר לתלוש הרבה עשב בזמן קצר. אצל המכרסמים, הניזונים מזרעים, בדרך כלל חסרים הניבים והטוחנות הקדמיות ויש להם פניון בין החותכות לטוחנות האחוריות והשיניים מתחדדות כתוצאה מכרסום המזון הנוקשה. לבונה יש שיניים הממשיכות לצמוח במשך כל החיים. החותכות חדות תמיד, תודות לשחיקה השונה של הדנטין לעומת האמאיל. בנוסף, החותכות של הבונה בעלות צבע כתום עקב נוכחותו של חומר עתיר ברזל, המגן על האמאיל. נוסחת השיניים של הפיל היא: 0.0.3.3./1.0.3.3 ומהווה התאמה לצורת התזונה שלו, הכוללת רק חומר צמחי, חלקו בעל מרקם נוקשה מאד, לו הם זקוקים בכמות של כ-400 ק"ג ביום. בהתאמה לתזונה זו, לפילים יש רק טוחנות קדמיות וטוחנות אחוריות, בעלות בליטות, לשיפור הכתישה של החומר הצמחי. כל שן היא בערך בגודל ומשקל של לבנה. שיני הפיל נשחקות בהתמדה ושיניים חדשות צומחות ומחליפות את השחוקות. בסך הכל, בפיו של הפיל מתחלפים 6 סטים שלמים של שיניים, שתסתכמים ב 150 שיניים במהלך חייו של פיל,60-70 שנה. כאשר פיל מאבד את אחרוני שיניו, הוא מת מהרעבה. החטים הם שיניים חותכות, מוארכות מאד. הן אינן מתחלפות, אך ממשיכות להתארך במשך חייו של הפיל. חוץ מתפקידם בהשגת מזון על ידי הזזת מכשולים וקריעת ענפים, הם משמשים גם להגנה מפני טורפים. חוקרים הצליחו ללמוד על התפתחותן של השיניים רק לאחר התקדמותם של תחומי הפלאונטולוגיה, הגנטיקה והביולוגיה ההתפתחותית, שאפשרו לחוקרים לשחזר את האבולוציה של מבנה השיניים. לחולייתנים הראשונים שהופיעו לפני יותר מחצי מיליארד שנה, בתור הקמבריון, לא היו שיניים, אולם לרבים מצאצאיהם היו על ראשם וזנבם לוחיות שריון שבדומה לשיניים היו עשויות מסידן זרחתי ובעלות משטח חיצוני עשוי דנטין. אצל חלק מצאצאים אלו המשטח החיצוני כוסה גם בציפוי קשה ומינרלי יותר ואצל חלקם התפתח חלל פנימי בו כלי דם ועצבים. לחלק מהדגים שחיו בשלב זה התפתחו לוחיות עם בליטות או זיזים קטנים מסביב לפה, וייתכן שהדבר סייע להם לאכול. על פי ההשערה הרווחת בפליאונטולוגיה, קשקשים אלו התפתחו בסופו של דבר לשיניים. השערה זו קיבלה חיזוק לאחר שביולוגים התפתחותיים הראו שקשקשי הכריש, שדומים למבנה השן, מתפתחים באופן דומה מהרקמה העוברית, וכן לאחר שראיות מולקולריות הצביעו על כך ששתיהן התפתחו מאותה קבוצת גנים. השן, כאיבר הדומה בתפקודו לזה המוכר בימינו, הופיעה בגרסתה הקדומה ביותר בתקופתם של הדגים בעלי הלסת, אשר בפיהם היו מבנים מחודדים פשוטים שיכלו לשמש אותם ללכידה, תפיסה, נבירה ונשיכה של יצורים אחרים. דוגמה קדומה היא האקנתודים, דגים נכחדים שהיו קרובים גנטית ליצורים מהם התפתחו בהמשך הכרישים, אשר היו בפיהם שיניים לפני כ-430 מיליון שנים, בתור הסילור. לשיניים קדומות אלו לא היה ציפוי מינרלי שיכסה את כותרות הדנטין שלהם, ושיניהם לא נשרו או הוחלפו. לחלק מהדגים היו קשקשים על הלחיים והשפתיים שצורתם דמתה יותר ויותר לצורת שיניים ככל שהתקרבה לאזור הפה. שיניים קדומות אלו ככל הנראה העניקו יתרון אבולוציוני משמעותי לבעליהן, מכיוון שלאחר שהתגבשו הופיעו בתפוצה רחבה יותר ויותר, על חשבון שושלות חסרות שיניים. לאחר שהתגברה תפוצתם של היצורים בעלי השיניים, התגבר ביתר מהירות גם קצב השינויים וההתפתחויות, הן בכמות השיניים, בצורתן, בפיזורן, בחיבור שלהן ללסת ובאופן החלפתן. האמייל נמצא לראשונה בשיניהם של מינים מקבוצת בעלי הסנפירים הבשרניים, שחיו לפני כ-415 מיליון שנים, סמוך למעבר בין תור הסילור לתור הדֶבוֹן. מקבוצה זו התפתחו בעלי ארבע הרגליים של ימינו - דו חיים, זוחלים, עופות ויונקים - וכן מחלקות של דגים בעלי סנפירים בשרניים, ורק ליצורים אלו מקודד המידע הגנטי לייצר את החלבונים הנדרשים לייצור אמייל. עם זאת, לעופות אין שיניים, ולא לכל הזוחלים יש: כך למשל לצבים אין שיניים. לשיניים היה תפקיד מפתח בהתפחותם של היונקים בעלי חום גוף קבוע (בעלי דם חם). חום גוף קבוע מעניק יתרונות רבים, אך צורך אנרגיה רבה. לשיניים הייתה תרומה נכבדה בשרידותם של יצורים אלו, מכיוון שהן מפרקות את המזון לפיסות קטנות, בעלות שטח פנים גדול, וכך מתאפשרת פעילות אופטימלית של אנזימי עכול. התוצאה היא הפקת כמות מרבית של קלוריות מכל נגיסה, והגדלת כמות האנרגיה הזמינה לגוף. המעטפת החיצונית של השן בנויה בעיקרה מסידן וזרחן, המתמוססים בחומצות. בעת האכילה נוצרות בפה חומצות כתוצאה מפירוק המזון. החומצות מפרקות את זגוגית השן בתהליך הקרוי דה-מינרליזציה (Demineralization). עלייה משמעותית של החומציות בפה יכולה לנבוע כתוצאה מאכילת מאכלים חמוצים במיוחד, כמו לימון ומשקאות קלים, או כתוצאה מהקאות מרובות שגורמות להימצאות מיצי עיכול חומציים בפה. לחיידקים המתפתחים על פני שטח השן (פלאק) יש תפקיד מרכזי בעליית החומציות. הם מפרקים פחמימות ותוך כדי כך מייצרים חומצת חלב. תהליך הדה-מינרליזציה מוביל לדילול השכבה המגנה על השן ובהמשך לעששת ("חור" בשן). יש לציין שכלבים חשופים פחות להיווצרות עששת תודות לרמת PH הגבוהה (בסיסית) של הרוק בפיהם. בין הארוחות, לרוק תפקיד מכריע בסתירתן של החומצות. בעזרת חומרים בסיסיים מצליח הרוק, בתהליך אטי, לעצור את המשך פירוק פני שטח השיניים. ככל שכמות הרובד החיידקי על פני השיניים גדולה יותר, כך לבסיסי הרוק יהיה קשה לסתור את החומצות המיוצרות על ידי חיידקי הרובד. כאשר הרוק שוטף את פני השטח של הזגוגית ונוצרת סתירה מוחלטת של חומציות הרובד, מתחיל תהליך של היצמדות מינרלים הבונים את הזגוגית מחדש בתהליך הקרוי רה-מינרליזציה (Remineralization). תהליך זה מתרחש בעת חשיפת השן ליונים של סידן, זרחן ופלואור, בתנאים שאינם חומציים. מחלות שונות עלולות להתפתח בחלל הפה ובלסתות, דוגמת עששת שמקורה בפעולותיהם של חיידקים שנמצאים על השיניים, אולם אלו נפוצות בעיקר אצל חברות האדם שעברו מהפכה חקלאית. במשך מאות מיליוני שנים נשמר איזון עדין בין פעולות החיידקים שבחלל הפה למינרלים של השן, וממצאים של שיניים מתקופות קדומות כמעט ולא מעלות ממצאים של עששת בקרב בני האדם ובעלי החיים שחיו אז. על פי הערכת מחקר שביצעה אוניברסיטת אוהיו, חברות חקלאיות באזור ג'ורג'יה המודרנית סבלו משיעור של כפי 6 בתפוצת העששת, לעומת חברות ציידים לקטים. לאחר המהפכה התעשייתית חל זינוק נוסף במספר המקרים. בארצות הברית של תחילת המאה ה-21, לדוגמה, תשעה מתוך עשרה אנשים סובלים מעששת. על פי סברה רווחת, הסיבה לעלייה הדרמטית במחלה מקורה בחוסר התאמה בין סוג המזון שהשיניים שלנו התפתחו לאכול לבין סוג המזון שאנו אוכלים בפועל, שהוא עתיר סוכרים ומרקמו רך. שיני חתול (בגולגולת) שיני הסוס בגולגולת שיני הגמל בגולגולת שיני הבונה בגולגולת (החותכות כתומות) שיני הפיל בגולגולת רפואת שיניים שיניים תותבות הלבנת שיניים חריקת שיניים בקיעת שיניים מברשת שיניים האגף לבריאות השן במשרד הבריאות פיטר ס' אונגר, הצרה עם השיניים, באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 30 במאי 2020 שן, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) שיניים, דף שער בספרייה הלאומית Kenneth Kardong, Vertebrate: Comparative Anatomy, Function, Evolution., New York: McGraw-HIll, 1995, עמ' 215-225, ISBN [[מיוחד:משאבי ספרות חיצוניים/ISBN 9780078023026.|ISBN 9780078023026.]] Do turtles have teeth? • Turtle Conservation Society of Malaysia, Turtle Conservation Society of Malaysia, ‏2021-04-05 (באנגלית אמריקאית) Douglas S. Ramsay, Patient compliance with oral hygiene regimens: A behavioural self-regulation analysis with implications for technology, International Dental Journal (2000) Vol. 50/No.6 americantooth.com, באנגלית, ללא מידע מסחרי: מספור FDI, PALMER, UNIVERSAL בצרפתית, Fédération Dentaire Internationale, אך הקישור לערך באנגלית Angus Stevenson, Dentition definition, Shorter Oxford English Dictionary, כרך 1, A-M 6th ed., Oxford University, 2007, עמ' 646, ISBN [[מיוחד:משאבי ספרות חיצוניים/ISBN 978-0-19|ISBN 978-0-19]] יהושוע מרגולין, זואולוגיה, כרך בעלי חוליות, קיבוץ מרחביה: הקיבוץ המאוחד, עמ' 438-473 צוות האתר, 8 Facts to Celebrate International Beaver Day, Smithsonian's National Zoo & Conservation Biology Institute, ‏אפריל 2019 צוות האתר, Afrotheria-BIL 106 - Lecture 9, אוניברסיטת מיאמי, הקולג' לאמנויות ומדע Hailey Pruett, Do Elephants Have Teeth? Their Dentition and Tusks Explained, AZ Animals, ‏נובמבר 2021 פיטר ס' אונגר, הצרה עם השיניים, באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 30 במאי 2020 Fraser A. Hale, Dental caries in the dog, Can Vet J. 2009 Dec; 50(12) 50 (12), National Library of Medicine, 2009, עמ' 1301-1304