當冠部牙本質開始形成後，成釉細胞開始分泌形成釉質基質。成釉器的內釉上皮分化岀具有分泌活動的成釉細胞。首先，成釉細胞在接近釉牙本質界的一端，胞質形成一個短鈍的圓錐體突起，稱托姆斯突，突內含有豐富的粗面內質網、線粒體及分泌顆粒。在托姆斯突與成釉細胞體交界處出現終棒，它是胞漿物質濃縮物與增厚的細胞膜緊密結合。釉質基質在粗面內質網中合成，在高爾基複合體中濃縮，之後從細胞的頂端和突起的周圍分泌出來。新分泌的釉質基質，以有機成分為主，主要是角蛋白，其中含有的礦物鹽僅占礦化總量的25%〜30%。從電子顯微鏡觀察最新的礦物鹽是羥磷灰石微晶。
每根釉柱均由4個成釉細胞參與形成，一個成釉細胞形成釉柱的頭部，3個相鄰的成釉細胞形成釉柱的頸部和尾部，使釉柱呈球拍狀。成釉細胞與它們所形成的釉柱呈一角度，因而成釉細胞和新形成的釉質表面交界處，呈鋸齒狀，托姆斯突位於這些凹陷之中。
當釉質基質形成至牙冠應有的厚度時，從生髮中心開始，釉質基質沿著牙尖和切緣向牙頸的方向全部礦化，致使釉質成為機體中礦化程度最高的組織。在新形成的釉質中，羥磷灰石晶體短而小如針形，且數量稀少。在成熟的釉質中，羥磷灰石晶體的體積逐漸增大，呈板條狀，且數量增多。釉質中的水和有機物成分很快被吸收。此過程貫穿在釉質形成的全過程。當釉質基質形成後，成釉細胞內的終棒消失，頂端的細胞膜形成皺褶，此結構更加有利於吸收釉質中的液體。當釉質中有機物被吸收後，留下寬的間隙以容納增多和長大的礦物鹽晶體。
牙冠形成後，成釉細胞變短，細胞器數量逐步減少，在釉質表面分泌一層無結構的有機物薄膜，覆蓋在牙冠的表面，稱為釉小皮，細胞通過半橋粒與釉小皮相連。
釉質發育完成後，成釉器中的成釉細胞、中間層細胞和外釉上皮細胞結合在一起，形成一層扁平的鱗狀上皮覆蓋在釉小皮上面，稱為縮餘釉上皮。當牙齒萌出到口腔中，縮餘釉上皮逐漸退縮到牙齒的頸部，附著在牙齒頸部表面，形成牙齦的結合上皮。
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