Функция, как содержание всего живого, определяет строение органов, систем, в том числе и зубочелюстной системы. Утверждая со всей определенностью примат функции, необходимо помнить о существенном обратном влиянии формы на физиологию живых организмов. Анатомия жевательного аппарата изложена во многих учебниках, поэтому мы остановимся лишь на вопросах взаимосвязи формы и функции зубочелюстной системы.
К числу функциональных факторов следует прежде всего отнести силу давления и тяги. Наиболее существенную роль в этом вопросе играют жевательные (включая дна полости рта) и мимические мышцы, а также мышцы языка.
Жевательные мышцы. Собственно жевательная мышца поднимает нижнюю челюсть, продвигает ее вперед и отводит в свою сторону. Внутренняя крыловидная мышца поднимает нижнюю челюсть, продвигает ее вперед и отводит в противоположную сторону. Височная мышца поднимает нижнюю челюсть, отодвигает ее назад и отводит в противоположную сторону. Наружная крыловидная мышца продвигает нижнюю челюсть вперед, отводит ее вниз и в противоположную сторону. Подбородочно-язычная мышца отводит нижнюю челюсть назад, поднимая ее кверху. Переднее брюшко двубрюшной мышцы опускает нижнюю челюсть, оттягивает ее кзади и отводит в противоположную сто
рону. Подбородочно-подъязычная мышца опускает нижнюю челюсть и отводит ее кзади. Челюстно-подъязычная мышца опускает нижнюю челюсть, оттягивает ее кзади и отводит в противоположную сторону.
Мимические мышцы. В процессе развития и функции жевательного аппарата существенную роль играют лишь те мимические мышцы, которые располагаются в нижней части лица и окружают ротовую щель. Основной из этих мышц является круговая мышца рта, волокна которой залегают в верхней и нижней iy6e. Эта мышца является сфинктором полости рта, так как способствует сужению и расширению ротовой щели. Волокна остальных мимических мышц этой группы вплетаются в круговую мышцу рта. Эти мимические мышцы располагаются в три слоя. Поверхностный слой представлен треугольной мышцей рта (начинается у наружной поверхности нижней челюсти ниже подбородочного отверстия и вплетается в круговую мышцу у угла рта; оттягивает угол рта книзу), квадратной мышцей верхней губы (начинается от лобного отростка верхней челюсти, щечной поверхности скуловой кости и внутреннего края глазницы и заканчивается в носогубной складке; поднимает верхнюю губу), скуловой мышцей (начинается от щечной поверхности скуловой кости и вплетается в верхнюю губу у угла рта; поднимает угол рта кверху). Средний слой представлен квадратной мышцей нижней 1убы (начинается от наружной поверхности нижней челюсти и вплетается в нижнюю губу у угла рта; оттягивает нижнюю губу вниз), собачьей мышцей (начинается от собачьей ямки верхней челюсти и вплетается в угол рта; оттягивает угол рта кверху). Глубокий слой представлен подбородочной мышцей (начинается в области луночкового валика нижнего центрального резца и вплетается в кожу подбородка; нижнюю губу вытягивает вперед), щечной мышцей (начинается от наружной поверхности альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей в области моляров и прикрепляется у угла рта; оттягивает угол рта кзади, прижимает щеки к зубам и альвеолярным отросткам, образует боковую стенку преддверия рта), резцовыми мышцами верхней и нижней губы (начинаются от стенок альвеол клыков и вплетаются в угол рта сверху и снизу; верхняя поднимает угол рта, а нижняя — опускает, обе оттягивают угол рта медиально).
Мышцы языка. В функции органов полости рта огромная роль принадлежит языку. Различают мышцы, начинающиеся на костях (внешние мышцы) и собственные мышцы языка. Вперед язык смещают подбородочно-язычные мышцы, назад — шило-
язычные\мышцы и задние отделы подъязычно-язычных мышц, книзу — подъязычно-язычные мышцы и средняя часть подбородочно-язычных мышц, кверху — шилоязычные, двубрюшные и шилоподъязычные мышцы, в сторону — шилоязычная и подъязычно-язычная мышцы (с одной стороны).
К собственным мышцам языка относятся верхняя продольная мышца (делает язык короче и толще), нижняя продольная мышца (укорачивает язык), поперечная мышца (делает язык длиннее и уже, участвует в сжимании зева и глотки), вертикальная мышца (делает язык длиннее и площе).
В развитии челюстных костей, особенно их альвеолярных отростков, существенное значение имеет равновесие мышц-ан- тагонистов (поднимающих и опускающих нижнюю челюсть, смещающих ее вперед и назад, вправо и влево). Особую роль играют мимические мышцы и мышцы языка. Если мышцы языка являются как бы стимуляторами развития челюстных костей, то мимические мышцы выполняют роль их антагонистов.
Височно-нижнечелюстной сустав. Элементами височно-нижнечелюстного сустава являются суставная ямка с суставным бугорком и задним суставным отростком, суставная головка нижней челюсти, межсуставной диск, суставная капсула и суставные связки. Следовательно, височно-нижнечелюстной сустав есть кранно-мандибулярное сочленение. В спокойном состоянии сочленяется лишь часть передней поверхности суставной головки с выпуклостью на задней поверхности суставного бугорка, то есть суставная головка движется по скату суставного бугорка, который появляется в зачаточном состоянии лишь к 7—8 месяцам и оформляется к 6—7 годам. Суставная ямка в 2—3 раза больше суставной головки. Суставные поверхности, соприкасаясь только своими выпуклостями, облегчают движения головки в различных направлениях. Инконгруентные нижнечелюстные суставы выигрывают в свободе своих движений, теряя в размахе, силе и крепости. Головка суставного отростка нижней челюсти не только смещается по скату суставного бугорка, но и вращается одновременно вокруг своей оси. Суставной диск является амортизатором при этих сложных движениях нижней челюсти и вместе с суставной сумкой как бы создает искусственную функциональную конгруентность элементов сустава. Свод суставной ямки образуется тонкой костной пластинкой, отделяющей сустав от мозговой полости. Такая близость сустава к височной доле мозга и среднему уху создает возможности их травмирования при смещении головок суставных отростков нижней
челюсти вглубь суставной ямки, что нередко происходит при разрушении и удалении жевательных зубов.
Для того, чтобы правильно и полно понять функцию височно-нижнечелюстных суставов, а, следовательно, и функцию всего жевательного аппарата, необходимо иметь представление об изменениях сустава в процессе фило- и онтогенеза. У антропоидов, в отличие от человека, суставная ямка более плоская, свод ямки толстый, головка сустава в ямке стабильна, задний суставной отросток резко выражен, суставной бугорок отсутствует (Б.Н.Бынин, А.И.Бстельман, 1947). Суставной бугорок у новорожденного ребенка почти отсутствует, суставная ямка плоская и имеет округлую форму, функционирует вся ямка, а не только передняя ее часть. Свод ямки толстый, сагиттальный и транс- верзальный поперечники почти одинаковы. Суставная головка лежит в глубине ямки, диск еще не оформлен и представляет собой ткань, заполняющую ямку в качестве мягкой прослойки между головкой и бугорком; задний суставной отросток резко выражен. К 1,5 годам суставной диск уже хорошо выражен, ямка глубокая, имеется более или менее выраженная выпуклость суставного бугорка. С появлением жевательных зубов, которые берут на себя функцию удержания высоты прикуса, головка суставного отростка нижней челюсти выходит вперед из суставной ямки и прилегает ближе к передней стенке.
Соответственно изменяющейся форме и функции височно- нижнечелюстных суставов изменяется строение и взаимоотношение зубных дуг. У антропоидов жевательная поверхность всех коренных зубов находится в одной плоскости. У современного человека имеются сагиттальные и трансверзальные окклюзионные кривые. Сагиттальная окклюзионная кривая на нижней челюсти вогнутая, а на верхней — выпуклая. Кривая сагиттального суставного пути (пуп., который головка суставного отростка нижней челюсти проходит по скату суставного бугорка при перемещении нижней челюсти вперед) и сагиттальная окклюзионная кривая, по мнению ряда авторов, составляет кривую одного радиуса с общим центром в глазнице.
Абсолютно твердо можно утверждать, что выраженность сагиттальной окклюзионной кривой (как и трансверзальной) зависит от величины суставного бугорка. Бонвиль определяет еще и другую зависимость: чем больше ф]юнтальное перекрытие зубов, тем резче и глубже искривлена зубная дуга в сагиттальном направлении. Сагиттальная окклюзионная кривая обеспечивает контакт зубных дуг при смещении 11 илitpiiA4e.f1 |?ррд дЩ1-
1 i
нимум в трех точках, расположенных в виде треугольника с основанием на молярах и вершиной на фронтальных зубах. Эти три контактные точки, образующиеся при выдвижении нижней челюсти вперед, носят название трехпунктового контакта Бон- виля. Сагиттальная окклюзионная кривая формируется к 10— 12 годам.
Одновременно с сагиттальной формируется трансверзаль- ная окклюзионная кривая, которая обеспечивает контакты зубных рядов при трансверзальных движениях нижней челюсти. Эта кривая образуется в результате разных уровней щечных и небных (язычных) бугров зубов верхней и нижней челюстей. На верхней челюсти коронки жевательных зубов наклонены кнаружи, а на нижней — внутрь.
Для оптимального восприятия жевательного давления челюстными костями соответственно направлению нагрузки существуют определенные устои. На верхней челюсти эти устои носят название контрфорсы. Уравновешивание давления, развиваемого клыками в направлении сверху вниз, происходит с помощью лобно-носового контрфорса, который соответствует боковой стенке носовой полости, переходя в лобный отросток. Скуловой контрфорс опирается сверху в тело скуловой кости и подкрепляется сзади скуловой дугой. Он воспринимает силы, идущие от жевательных зубов снизу вверх, спереди кзади и снаружи кнутри. Крылонебный контрфорс образован бугром верхней челюсти и поддерживается крыловидным отростком. Он воспринимает давление снизу вверх и сзади наперед, идущие от моляров. Небный контрфорс образуется небными отростками. Он воспринимает жевательное давление, идущее в поперечном направлении.
На нижней челюсти губчатое вещество образует как бы целые тяжи, именуемые траекториями. Траектории от подбородочного бугра одной стороны идут до бугра другой стороны. В области тела челюсти траектории проходят по нижнему краю и идут кверху, оканчиваясь частично в альвеолярном и частично в венечных отростках. К венечным отросткам идут и траектории от угла нижней челюсти. Траектории, проходящие к заднему краю челюсти, поднимаются кверху и перекрещиваются у суставной головки. Там же перекрещиваются и траектории, идущие от венечного отростка (В.Ю.Курляндский, 1962).
У новорожденных отсутствуют как контрфорсы, так и траектории. Они появляются и развиваются под действием усложняющейся функции.
По мере прорезывания зубов в губчатом веществе альвеолярных отростков вокруг зуба радиально и веерообразно располагаются костные трабекулы таким образом, чтобы при любом направлении жевательной нагрузки костная ткань могла противостоять этому давлению. Такое целенаправленное расположение костных трабекул отсутствует до прорезывания зубов и исчезает после утраты зубов (К.ФЛепихин, В.А.Дистель, 1963).
Существенная роль в понимании функциональной анатомии жевательного аппарата отводится движениям нижней челюсти и изменениям при этом в соотношении элементов височно-нижнечелюстных суставов. Сложную биомеханику жевательного аппарата представляют в двух главных состояниях — артикуляции и окклюзии. Артикуляция — это всевозможные положения нижней челюсти в отношении верхней, а окклюзия — это возможные состояния смыкания зубных рядов нижней и верхней челюстей. При открывании рта суставные головки в нижнезаднем отделе сустава производят вращение вокруг поперечной оси. При значительном открывании рта к шарнирным движениям присоединяется скольжение суставных головок вместе с дисками вперед по суставному бугорку. При максимальном открывании рта продолжается одно шарнирное движение. При движении нижней челюсти вперед суставные головки смещаются вперед и вниз. При этом образуется сагиттальный суставной путь, который располагается по отношению к окклюзионной плоскости в среднем под углом в 33 градуса.
При боковых движениях нижней челюсти суставная головка на стороне сокращающихся мышц совершает путь вниз и вперед, отклоняясь внутрь. Другая суставная головка совершает в основном вращательное движение, незначительно поднимаясь вверх и смещаясь назад. Путь, пройденный суставной головкой на стороне сокращающихся мышц, носит название транверзаль- ного суставного пути. Угол бокового суставного пути равен 15- 17 градусам. Как уже ранее отмечалось, соответственно вышеизложенным суставным путям формируются сагиттальные и трансверзальные окклюзионные кривые.
Существенную роль в устойчивости жевательного аппарата при нагрузках играет периодонт (перицемент), который можно рассматривать как синдосмоз. Периодонтальная щель увеличивается по направлению от шейки зуба к верхушке корня и колеблется в норме от 0,15 до 0,25 мм. Периодонт представляет собой фиброзную соединительную ткань, состоящую из неэластичных волокон, располагающихся в различных направлениях
на разных уровнях лунки таким образом, что плотно фиксируют зуб в зубной ячейке. Кроме динамической функции, периодонт выполняет амортизирующую, пластическую и сенсорную функции.
Комплекс тканей, окружающих зуб, объединяется под понятием пародонт. Доказано, что пародонт зуба может, как и другие органы, длительное время носить двойную нагрузку. В физиологических условиях при интактной зубочелюстной системе опорный аппарат каждого зуба при обработке пищи использует лишь половину своей силы. Другая половина составляет его резервы, используемые при ортодонтическом лечении и зубном протезировании.
Существенную роль в функции зубочелюстной системы, особенно в звукообразовании, играет небо. Твердое небо состоит из межчелюстной кости, небных отростков верхней челюсти и горизонтальной части небной кости. По мере роста и развития верхней челюсти твердое небо из плоского у плода превращается в куполообразное у взрослого человека. После потери зубов твердое небо становится вновь плоским. Особую роль форма твердого неба играет при образовании согласных звуков, шумовые компоненты которых возникают вследствие трения струи воздуха при прохождении через суженный участок ротовой полости, образуемый языком и верхними зубами, небом либо сближенными губами или зубами (Д,Т,3,Ж,Ч,Ш,Г,КВ,Ф,С,Ц), а также при отрывистом размыкании закрытой ротовой полости (В,П). Исследования звукообразования целесооразно и просто проводить с помощью палатограмм (З.Ф.Василевская, А.Д.Му- хина, 1964). Они могут использоваться как в процессе ортодон- тического лечения для формирования твердого неба и правильного расположения зубов, так и при зубном протезировании для оформления небной части съемных протезов и расстановки искусственных зубов.
Форма твердого неба, особенно у детей, в значительной степени зависит от способы дыхания. При ротовом дыхании формируется высокое, так называемое "готическое небо". Это, естественно, затрудняет произношение согласных звуков, особенно переднеязычных (Т,Д,Н) и щелевых (С,3,111,Ж). В целях нормализации носового дыхания и исправления деформированного твердого неба при ортодонтическом лечении мы используем вестибулярные пластинки, которые готовим по стандартным моделям, получаемым от детей с нормальным строением жевательного аппарата (В.А.Дистель, 1988).
Мягкое небо является продолжением твердого неба. Его скелетом является фиброзная ткань (небный апоневроз). Основная часть мягкого неба состоит из поперечно-полосатой мускулатуры. Мягкое небо можно условно разделить на переднюю, более горизонтальную и менее подвижную часть и заднюю, более подвижную часть. Задний край мягкого неба ограничивает отверстие, ведущее в глотку, зев. С этого края по средней линии свисает язычок, а по бокам небо образует небные дужки, ограничивающие с боков зев. Нарушения в строении и функции мягкого неба особенно имеют место при врожденных пороках развития челюстей. Для восстановления анатомической целостности и функциональной адекватности мягкого неба применяются как хирургические, так и ортопедические методы лечения (Т.В.Шарова, 1983).
Слизистая оболочка полости рта покрыта многослойным плоским эпителием. Условно она подразделяется на подвижную часть (губы, щеки, мягкое небо) и неподвижную часть (альвеолярные отростки, твердое небо). Между этими двумя частями имеется небольшой участок, так называемой пассивно подвижной слизистой, который используется для фиксации съемных зубных протезов. Неподвижная слизистая оболочка, покрывающая твердое небо и альвеолярные отростки, обладает различной степенью податливости при ее нагрузке. На твердом небе выделяются 4 зоны (Люнд): 1) область сагиттального небного шва; 2) альвеолярный отросток; 3) участок твердого неба в области поперечных складок; 4) задняя треть твердого неба. Слизистая первой зоны тонкая, практически лишена подслизистого слоя, податливость ее незначительна. Четвертая зона имеет хорошо развитый подслизистый слой, богатый слизистыми железами, и содержит некоторое количество жировой ткани, обладает наибольшей степенью податливости. Вторая и третья зоны — суть промежуточные варианты. Податливость слизистой оболочки четвертой зоны в 4—8 раз больше по сравнению с первой зоной. На нижней челюсти менее податливы участки слизистой оболочки в переднем отделе альвеолярного отростка и более податливы — в дистальных отделах. Здесь разница примерно в 2 раза. Мног ие исследователи объясняют податливость слизистой оболочки наличием подслизистого слоя, присутствием в нем жировой клетчатки и слизистых желез. Е.И.Гаврилов (1978) связывает это свойство с кровоснабжением подслизистого слоя (способность при давлении быстрого опорожнения сосудов). Участки слизистой оболочки с обширными сосудистыми полями, а, сле
довательно, с хорошей податливостью слизистой оболочки называются буферными зонами. Знание этих топографических особенностей слизистой оболочки полости рта необходимо при конструировании съемных зубных протезов в целях наиболее целесообразного распределения давления через протез на опорные ткани.
Жевательный аппарат теснейшим образом связан с другими частями головы. При ортодонтическом лечении удобно использовать широтный индекс лица, который определяется следующим образом: высота лица (расстояние от переносицы до подбородка) множится на 100 и делится на ширину лица (наибольшее расстояние между скуловыми дугами). Различают лицо очень широкое (индекс до 79,9), широкое (индекс 80,0—84,9), среднее (индекс 85,0—89,9), длинное (индекс 90,0—94,9), очень длинное (индекс больше 95,0) (И.С.Кудрин, 1968). На форму лица оказывают влияние возраст (у детей лицо шире), состояние зубочелюстной системы и много других факторов.
В определенной степени форма лица зависит от величины угла нижней челюсти. У новорожденного он в среднем равен 140 градусов. Затем идет постепенное уменьшение угла и у взрослого человека с нормально развитой зубочелюстной системой он равен примерно 120 градусов. При неполноценной функции жевательного аппарата, например, при поражении множественным кариесом, угол нижней челюсти увеличивается (П.А.Кузнецов, В.А.Дистель, А.Е.Пономарев и др., 1985).
Взаимозависимость формы и величины отдельных частей лицевого и мозгового черепа хорошо определяется с помощью телерентгенографии. Так, по данным Коркхауз и Шварц, длина нижней челюсти к длине ее ветви относится как 7:5, длина верхней челюсти к длине переднего участка основания черепа (от пересечения медиальной плоскости с носолобным швом до середины входа в турецкое седло) относится как 7:10, а длина тела нижней челюсти к длине переднего участка основного черепа — как 21:20. Сагиттальные, вертикальные и трансвер- зальные аномалии прикуса могут быть следствием нарушения размера и расположения зубов, формы и размеров зубных дуг, величины их апикальных базисов, размеров и соотношения базисов челюстей, положения челюстей в черепе, смещения нижней челюсти (Ф.Я.Хорошилкина, 1982). Из этого вытекает острая необходимость в хорошем знании функциональной анатомии здорового, нормально сформированного жевательного аппарата.