БИОМЕХАНИКА НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ

В основе биомеханики нижней челюсти лежат объективные закономерности движения материальных тел. Без знания харак­тера движений нижней челюсти в норме невозможно выявить нарушения в деятельности мышц, суставов, смыкании зубов и состоянии пародонта. Законы биомеханики нижней челюсти должны учитываться в первую очередь при конструировании аппаратов, воспроизводящих ее движения, — артикуляторов, необходимых для изготовления протезов.

В ортопедической стоматологии наибольшее значение име­ют жевательные движения нижней челюсти. Они осуществля­ются при оптимальном взаимодействии нервно-мышечного ап­парата, височно-нижнечелюстных суставов и зубов, контроли­руемом центральной нервной системой. Нервно-мышечный ап­парат обеспечивает рефлекторные и произвольные движения нижней челюсти. Например, при жевании движения нижней че­люсти находятся под влиянием условных и безусловных реф­лексов. Двигательные центры коры головного мозга получают сенсорную информацию с помощью периферических нервных рецепторов периодонта, мышечных волокон, височно-нижнече­люстных суставов, связок и слизистой оболочки. В мозговые центры через афферентные нейроны поступает информация о величине давления, испытываемого пародонтом и височно-ниж-нечелюстными суставами, скорости и силе сокращения мышц, степени растяжения мышц и связок, консистенции, форме и вкусе разжевываемого пищевого продукта. Эта информация оценивается и сопоставляется на уровне сознания и через эф­ферентные двигательные нейроны и двигательные окончания в мышцах вызывает их двигательную активность.

Нижняя челюсть перемещается в трех направлениях: вер­тикальном (вверх и вниз), сагиттальном (вперед и назад) и трансверзальном (вправо и влево). При разобщенных зубных рядах движения нижней челюсти контролируются суставами и проприорецепторным нервно-мышечным аппаратом. При со­прикосновении зубов движения нижней челюсти направляются главным образом их жевательными поверхностями, а суставы выполняют более пассивную роль.

1.13.1. Вертикальны» движения нижней челюсти

Движения нижней челюсти в вертикальной плоскости со­вершаются при открывании и закрывании рта благодаря актир­ному сокращению мышц, опускающих (m. mylohyoideus, т. geniohyoideus, m. digastricus) и поднимающих нижнюю че­люсть (m. temporalis, m. masseter, m. pterygoideus medialis).

При открывании рта происходит вращение нижней челюсти вокруг оси, проходящей через головки челюсти в поперечном направлении. Одновременно с этим головки нижней челюсти скользят по скату суставного бугорка вниз и вперед. При макси­мальном открывании рта головки устанавливаются у переднего края суставного бугорка. В процессе же опускания нижней че­люсти в суставе происходят следующие движения: в верхнем отделе суставная головка вместе с суставным диском скользит вниз и вперед, а в нижнем головка вращается в углублении нижней поверхности диска, который для нее является подвиж­ной суставной ямкой.

При опускании нижней челюсти передние зубы движутся по кривым, которые по мере раскрывания рта постепенно удаля­ются от центра сустава. Это объясняется тем, что при открыва­нии рта постепенно происходит выдвижение нижней челюсти. Оно необходимо, например, при откусывании пищи для более близкого установления режущих краев верхними нижних зубов.

При максимальном размыкании зубных рядов расстояние между передними зубами у взрослого человека в среднем равно 45 мм. При закрывании нижней челюсти, когда суставные головки смещаются в суставных ямках в самое верхнее нена­пряженное положение, а нижняя челюсть вращается вокруг не­подвижной горизонтальной оси, проходящей через центры го­ловок, до первоначального контакта зубов, возникает так назы­ваемое центральное соотношение. При дальнейшем закрыва­нии рта нижняя челюсть скользит вперед до максимального межбугоркового смыкания зубов верхней и нижней челюстей в положение центральной окклюзии. Длина скольжения нижней челюсти из положения центрального соотношения в положение центральной окклюзии составляет в среднем 1 мм (рис. 28).

При открывании рта нижняя челюсть совершает движение вниз и назад. Каждый зуб при этом описывает концентрическую кривую с общим центром в суставной головке. Эти кривые, так же как и ось вращения суставной головки, перемещаются в пространстве. Если разделить путь, пройденный головкой ниж­ней челюсти относительно ската суставного бугорка (суставной путь), на отдельные отрезки, то каждому отрезку будет соот­ветствовать своя кривая. Таким образом, весь путь, пройденный 3-2776 65

Рис 28. Движение нижней челюсти в положение центральной окклюзии:

д — движение нижней челюсти ш централью» соотношения «положение центральной окклюзии, 6 - путь скольжения нижней челюсти и, центральною соотношения» центральную омлюзию (лотмн жирной линией)

какой-либо точкой головки нижней челюсти или подбородочно­го выступа, представляет собой ломаную линию, состоящую из множества кривых. В различные фазы вертикальных движении нижней челюсти перемещается и центр ее вращения.

1.13.2. Сагиттальны» движения нижней челюсти

Движение нижней челюсти вперед осуществляется двусто­ронним сокращением латеральных крыловидных мышц. Дви­жение головки нижней челюсти в суставе может быть условно разделено на две фазы. В первой диск вместе с головкой скользит по поверхности суставного бугорка. Во второй фазе к скольжению головки присоединяется шарнирное движение ее вокруг собственной поперечной оси, проходящей через голов­ки. Расстояние, которое проходит головка нижней челюсти при ее движении вперед, носит название сагиттального суставного пути. Оно в среднем равно 7--10 мм. Угол, образованный пе­ресечением линии сагиттального суставного пути с окклюзион­ной плоскостью, называется углом сагиттального суставного пути (рис. 29, а). В зависимости от степени выдвижения нижней че­люсти этот угол меняется, но, по данным Гизи, он в среднем ра­вен 33°.

При ортогиатическом прикусе выдвижение нижней челюсти

сопровождается скольжением нижних резцов по небной по­верхности верхних до касания режущих краев (передняя ок-

клюзия). Это движение из положения центральной окклюзии в переднюю зависит от угла наклона резцов, глубины перекрытия передних зубов и направляется режущими краями нижних рез­цов Путь, совершаемый нижними резцами при выдвижении нижней челюсти вперед, называется сагиттальным резцовым путем. Угол, образованный пересечением линии сагиттального резцового пути с окклюзионной плоскостью, называется углом сагиттального резцового пути (рис. 29, а, в). По Гизи, он в сред­нем равен 40—50°.

Рис. 29. Углы сагиттального суставного и резцового пути^ а-у»лсо»ттально» суставною пути. 6-угол со»ттшно» резцов ^ естест«ннь»г^».. - У»л сантальною резцоеою пути искусстеенных wCo»

При выдвижении нижней челюсти благодаря наличию сагит­тальной окклюзионной кривой возможны контакты зубных ря­дов только в трех точках. Одна из них расположена на передних зубах, а две — на дистальных бугорках вторых или третьих мо­ляров. Это явление было впервые описано Бонвилем и получи­ло название трехпунктного контакта Бонвиля. Гармоничное взаимодействие между резцовым и суставным путями обеспе­чивает сохранение контактов зубов при выдвижении нижней че­люсти.

1.13.3. Трансверзальные движения нижней челюсти

Рис. 30. Соотношение боковых зубов при смещении нижней челюсти влево: а — балансирующая сторона, б — рабочая сторона

Боковые движения нижней челюсти обеспечиваются одно­сторонним сокращением латеральной крыловидной мышцы. При трансверзальных дви­жениях нижней челюсти различают две стороны: ра­бочую и балансирующую (рис. 30). На рабочей сторо­не, куда направлено движе­ние челюсти, жевательные зубы-антагонисты устанав­ливаются одноименными бугорками, а на противопо­ложной (балансирующей) — разноименными. На рабо­чей стороне головка остает­ся в ямке и совершает вра­щение лишь вокруг своей

вертикальной оси. На балансирующей — головка вместе с дис­ком скользит по поверхности суставного бугорка вниз и вперед, а также внутрь, образуя угол с первоначальным направлением линии сагиттального суставного пути. Этот угол был впервые описан Беннетом и называется углом трансверзального сустав­ного пути. Он равен в среднем 17° (рис. 31).

Трансверзальные движения характеризуются определен­ными изменениями в положении зубов. Если изобразить графи­чески кривые перемещения зубов при поочередном движении нижней челюсти вправо и влево, то они пересекутся под тупым углом. Чем дальше от головки находится зуб, тем угол больше. Наиболее тупой угол образуется от пересечения кривых, обра­зуемых перемещением центральных резцов. Этот угол называ­ется готическим, или углом трансверзального резцового пути (рис. 32). Он определяет размах резцов при боковых движени­ях нижней челюсти и равен в среднем 100—110°.

Рис. 31. Угол трансверзапьного суставного пути

Деление движений нижней челюсти на составные элементы (вертикальные, боковые, выдвижение вперед) условно и произ­водится из методических соображений. Оно помогает понять характер движений нижней челюсти при выполнении разных

функций.

Рис. 32. Угол трансверзальиого резцового пути (готический угол)

Рис. 33. Объемное изображение комплекса функциональных движений нижней челюсти по U. Posselt

Полный комплекс движений нижней челюсти может быть проиллюстрирован с помощью схемы, показывающей переме­щение в пространстве срединной точки между центральными нижними резцами (рис. 33). Объемное изображение траекто­рии движения этой точки, полученное U. Posselt путем наложе­ния боковых рентгенограмм черепа, наглядно демонстрирует всю сложность перемещений нижней челюсти.

Наибольший практический интерес вызывают жевательные движения нижней челюсти. Знание их облегчает изготовление искусственных зубов для протезов и конструирование искусст­венных зубных рядов. При разжевывании пищи нижняя челюсть

Рис. 34. Комплекс жевательных движений нижней челюсти по U. Posselt:

а — цикл жееательнш движений (I—IV— фазы жевательного цикла);

б — горизонтальная (слева) и мртикальная (справа) формы жчатгльною цикла

совершает цикл движений, сопровождающихся появлением быстрых скользящих контактов зубов рабочей стороны. Макси­мальные жевательные усилия развиваются в положении цент­ральной окклюзии, когда движение нижней челюсти перед на­чалом следующего жевательного цикла на мгновение прекра­щается. В первой фазе челюсть опускается и выдвигается впе­ред. Во второй происходит смещение челюсти в сторону (боко­вое движение). В третьей фазе зубы смыкаются на рабочей сто­роне одноименными бугорками, а на балансирующей — разно­именными. Однако контакт зубов на балансирующей стороне может и отсутствовать, что, по-видимому, зависит от выражен­ности трансверзальных окклюзионных кривых. В четвертой фазе зубы возвращаются в положение центральной окклюзии, и же-71

вательный цикл повторяется (рис. 34, а), форма жевательного цикла может быть различной и зависит от степени перекрытия и наклона передних зубов, высоты бугорков жевательных зубов, консистенции пищи и т. д. В связи с этим различают горизонталь­ную и вертикальную формы жевательного цикла (рис. 34, б). Объем движений нижней челюсти, необходимый для осуществ­ления жевательного цикла, как правило, меньше объема всех возможных движений. Это позволяет мышцам развивать наи­большие усилия при жевании в более короткий промежуток времени при наименьшем размахе движений нижней челюсти.