ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
РОЛЬ ФУНКЦИИ В РАЗВИТИИ ЖЕВАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
Развитие зубо-челюстной системы, с одной стороны, обусловливается биологическим стимулом роста и, с другой стороны, функциональным раздражением его. Нарушения правильных функций жевательных и мимических мышц могут стать этиологическим моментом развития ортодонтических аномалий.
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
ЧЕЛЮСТНО-ЛИЦЕВОЙ ОБЛАСТИ
Костный аппарат челюстно-лицевой области составляют 15 костей, из которых 6 являются парными (верхние челюсти, скуловые, небные слезные, носовые кости и нижние носовые раковины), а 3 непарными (сошник, нижняя челюсть и подъязычная кость). Костями, участвующими в образовании остова лица и определяющими его форму, являются верхняя и нижняя челюсти, скуловая кость. Вокруг двух верхних челюстей группируются остальные кости лица: небные, носовые, слезные, нижние носовые раковины, скуловые кости, сошник и нижняя челюсть. Все кости лица, кроме нижней челюсти и подъязычной кости, соединены между собой и с мозговым черепом костными швами. Подъязычная кость соединена с основанием черепа при помощи длинных связок.
Нижняя челюсть с височной костью образует сустав. Она является единственной подвижной костью лицевого скелета. На ней фиксировано большое количество мышц, вследствие чего нижняя челюсть находится постоянным функциональным воздействием. Этим же обстоятельством объясняется сложность ее строения. Наружная и внутренняя поверхности нижней челюсти изобилуют неровностями, шероховатостями, вдавлениями, происхождение которых обусловлено действием прикрепляющихся к ней мышц.
Верхняя челюсть в противоположность нижней лишена точек прикрепления жевательных мышц. Мышцы, располагающиеся на ее поверхности, относятся к мимическим. Поэтому верхняя челюсть не испытывает функционального напряжения, исходящего от мышц.
Однако она находится под постоянным функциональным воздействием нижней челюсти, воспринимая от нее давление через пищевой комок или непосредственно через зубы.
На первый взгляд верхняя челюсть кажется более хрупкой по сравнению с нижней. Это представление складывается благодаря наличию в ней таких воздухоносных полостей, как верхнечелюстная (гайморова) пазуха и полость носа.
Несмотря на это, она способна оказывать большое сопротивление как сжатию, так и разрыву. Это объясняется наличием в ней утолщений (контрфорсов) компактного вещества кости, расположенного так, что большое напряжение, возникающее при откусывании пищи, распределяется по челюсти, а затем передается и на другие кости, соединенные с ней.
Возрастные особенности челюстных костей. Челюстные кости маленьких детей богаты органическими веществами и содержат минеральных веществ меньше, чем челюстные кости взрослых. Этим объясняется большая эластичность и меньшая ломкость детских костей. Однако у детей кости челюстей, имеющие обильное кровоснабжение, легче, чем у взрослых, подвергаются инфицированию. Инфицированию челюстей также способствуют широкие питательные (гаверсовы) каналы остеона, тонкое и нежное строение костных перекладин и красный костный мозг, менее устойчивый к различным раздражителям, чем желтый костный мозг взрослых. Надкостница челюстных костей в детском возрасте толстая.
Нижняя челюсть уэмбриона состоит из двух половинок. После рождения ребенка начинается их сращение, оканчивающееся примерно к концу первого года жизни. Главную массу нижней челюсти у новорожденного составляют ее тело и альвеолярный отросток. Ветвь челюсти широкая и короткая, суставной отросток расположен почти в уровень с альвеолярным отростком. В последующем одновременно с телом челюсти развивается ветвь и формируются суставные головки.
Рост ветвей нижней челюсти в длину сопровождается изменением угла между ними и телом челюсти: очень тупой угол у ребенка становится более острым у взрослого, меняется примерно от 140° до 105° — 110°.
Верхняя челюсть у новорожденного развита слабо, короткая, широкая и состоит главным образом из альвеолярного отростка с расположенными в нем фолликулами зубов.
Верхнечелюстная пазуха у новорожденного представлена в виде небольшой ямки, вдавления в наружную стенку носа, появляется лишь на 5-м месяце внутриутробного периода. Верхнечелюстные пазухи особенно интенсивно увеличиваются в течение первых пяти лет жизни ребенка. В период от 5 до 15 лет их развитие замедляется, и характерную для взрослого форму она принимает только по окончании прорезывания всех постоянных зубов. Левые пазухи бывают больше правых, у мальчиков размеры пазух больше, чем у девочек.
Рост альвеолярного отростка верхней челюсти и альвеолярной части тела нижней челюсти происходит синхронно с развитием и прорезыванием зубов. Количество и степень формирования зубов определяют возрастные размеры этих отделов челюстных костей. При врожденной адентии альвеолярные отростки костей не развиваются и не растут. Клинически по состоянию зубных рядов можно судить о росте челюстных костей. В развитии челюстных костей различают два периода.
1 период - усиленный рост челюстей в возрасте 4,5-6 лет, когда челюсть подготавливается к прорезыванию постоянных фронтальных зубов. В это время между молочными зубами образуются промежутки, так как постоянные фронтальные зубы имеют большие размеры, чем молочные.
2 период - совпадает с развитием и прорезыванием постоянных жевательных зубов (усиленный рост тела челюсти в этом отделе). Этот процесс начинается в 6-летнем возрасте (прорезывание первых моляров) и продолжается до 12-13 лет (прорезывание вторых моляров). Некоторое превалирование в росте челюсти в этом участке имеет место в 16-18 лет (прорезывание 8/8). Одновременно с ростом челюстных костей в горизонтальной плоскости идет рост их в вертикальной плоскости: увеличивается тело челюстей, растут восходящие ветви нижней челюсти, формируются суставные головки и суставные впадины, оформляются носовые ходы и верхнечелюстные пазухи.
Строение и функции альвеолярного отростка. Сформированный альвеолярный отросток состоит из плотных костных пластинок и разделен на отдельные ячейки (лунки), изолированные друг от друга костными межальвеолярными перегородками. Альвеолы многокорневых зубов содержат межкорневые перегородки, отделяющие корни зуба друг от друга. Форма и величина альвеол соответствуют форме и величине корней зубов.
На дне лунок находится одно или несколько отверстий для сосудов и нервов. Ширина межальвеолярных перегородок меняется в связи с возрастными изменениями кривизны челюсти.
Альвеолярный отросток на верхней и нижней челюсти в различных отделах обладает различным строением. Это обусловлено функциональными особенностями различных групп зубов.
На верхней челюсти компактная вестибулярная пластинка альвеолярного отростка в области фронтальных зубов тонкая и связана с небной при помощи межкорневых перегородок. Небольшая толщина этой пластинки компактной кости придает ей значительную эластичность, в силу чего при задне-переднем давлении на нее она сравнительно легко отклоняется в сторону губы и при снятии давления принимает исходное положение (напр.: протрузия)
На нижней челюсти в области фронтальных зубов язычная стенка альвеолярного отростка значительно толще губной и образует изгиб, обеспечивающий большую сопротивляемость жевательному давлению, направленному спереди назад. Структура кости в области премоляров характеризуется тем, что стенка альвеолярного отростка здесь утолщена, причем язычная стенка также несколько толще вестибулярной. Возможно, это связано с влиянием наибольшей нагрузки на язычную стенку альвеолы в связи с наклонным положением (по направлению к языку) премоляров, в силу чего жевательная нагрузка в язычную сторону больше, чем нагрузка в щечную сторону.
Твердое небо. Твердое небо, почти плоское у новорожденных, с возрастом приобретает форму купола. У новорожденного небные отростки соединены соединительной тканью. Постепенно в нее со стороны небных отростков начинает внедряться в виде шипов костная ткань, и к моменту смены зубов небный шов пронизан костными шипами, идущими навстречу друг другу. С возрастом прослойка соединительной ткани уменьшается извилистым. В переднем отделе неба от его шва отходят в стороны 3 – 6 поперечных небных складок. По форме складки чаще изогнуты, могут прерываться, а также делиться на ветви. У новорожденных эти складки хорошо выражены и играют важную роль в функции сосания. У людей среднего возраста они менее заметны и могут исчезать.
Височно-нижнечелюстной сустав
Особое строение ВНЧС обеспечивает функциональные движения нижней челюсти. Строение и форма отдельных элементов височно-челюстного сустава зависит от возрастных особенностей, а также формы прикуса. Следовательно, при ортодонтическом исправлении формы прикуса должна происходить соответствующая перестройка и в височно-челюстных суставах.
ВНЧС сочленение, образованное височной и нижнечелюстной костями. Строение ВНЧС имеет много общих черт с другими суставами человека и одновременно характеризуется некоторыми анатомическими и функциональными особенностями.
Элементами нижнечелюстного сустава являются: нижнечелюстная ямка; суставной бугорок; головка нижней челюсти и мыщелковый отросток; суставной диск; суставная капсула; нижнечелюстные суставные связки.
А Б
А). Положение суставной головки и диска при центральной окклюзии
Б). Положение суставной головки и диска при передней окклюзии
1 – суставная ямка; 2 – межсуставной хрящ; 3 – суставной бугорок; 4 – верхняя суставная полость;
5 – суставная ямка; 6 – пучки латеральной крыловидной мышцы; 7 – нижняя суставная полость.
Нижнечелюстная ямка и суставной бугорок являются частью височной кости; нижнечелюстная головка и мыщелковый отросток относятся к нижнечелюстной кости. Правое и левое сочленения физиологически образуют одну систему, движения в них совершаются одновременно.
Нижнечелюстная ямка спереди ограничена суставным бугорком, сзади - барабанной частью височной кости, снаружи - скуловым отростком. Свод нижнечелюстной ямки образуется тонкой костной пластинкой, отделяющей сустав от полости черепа. Задний свод ямки граничит с барабанной полостью, в которой располагаются элементы среднего и внутреннего уха. Такая близкая анатомическая связь барабанной полости и суставной ямки способствует в детском возрасте при тяжелых формах гнойного воспаления среднего уха переходу воспалительного процесса на нижнечелюстную ямку и другие отделы сустава. Размеры нижнечелюстной ямки больше диаметра головки нижней челюсти, поэтому имеет место инконгруэнтность (несоответствие формы головки форме ямки).
Конгруэнтность сочленяющихся поверхностей сустава достигается сужением размеров ямки за счет прикрепления суставной капсулы не вне ямки (как в других суставах), а внутри ее - у переднего края каменисто-барабанной щели височной кости и наличием в полости сустава двояковогнутого диска. Глубина суставной ямки у разных людей варьирует. Она меняется с возрастом: у новорожденных ямка плоская, в последующем ее глубина увеличивается и устанавливается в индивидуальных размерах примерно к 6-му возрасту.
Суставной бугорок образован утолщением заднего отдела скулового отростка височной кости. При вертикальных движениях нижней челюсти нижнечелюстная головка скользит по задней его поверхности, при максимально открытом рте головка устанавливается на задней поверхности бугорка у его вершины. Суставной бугорок претерпевает сложные возрастные изменения. У новорожденных он отсутствует, первые признаки его появления определяются к концу первого года жизни, его развитие в пределах индивидуальных размеров и формы завершается примерно к 6-7 годам.
Наибольшего развития суставной бугорок достигает у лиц среднего возраста с интактными зубными рядами. С возрастом и потерей зубов высота суставного бугорка уменьшается. При низких бугорках чаще наблюдаются вывихи и подвывихи.
Нижнечелюстная головка имеет эллипсоидную форму, она удлинена в поперечном направлении и сужена в сагиттальном. Формы и размеры головки имеют значительную возрастную и индивидуальную вариабельность.
Суставной диск построен из грубоволокнистой ткани. Он имеет двояковогнутую форму, обусловливающую конгруэнтность сочленяющихся поверхностей. Диск на всем протяжении изолирует головку нижней челюсти от ямки, поэтому полость сустава делится на два этажа — верхний и нижний. Диск располагается таким образом, что головка скользит по задней поверхности бугорка. В результате этого наибольшее давление в момент жевательного акта приходится на бугорок, а не на тонкую костную пластинку, образующую заднюю часть свода нижнечелюстной ямки. Суставной диск, являясь мягкой, упругой прокладкой, амортизирует силу жевательного давления, падающего на соприкасающиеся твердые суставные поверхности.
Суставная капсула представляет собой эластическую соединительнотканную оболочку, регулирующую движения головки в нижнечелюстной ямке. Суставная капсула состоит из двух слоев: наружного - фиброзного и внутреннего эндотелиального. Клетки эндотелиального слоя вырабатывают синовиальную жидкость, обусловливающую скольжение суставных поверхностей и выполняющую функцию биологической защиты сустава от инфекции.
Капсула сустава характеризуется высокой прочностью и эластичностью и не рвется даже при полных вывихах сустава, тогда как в других суставах это наблюдается нередко. Передняя стенка капсулы прикрепляется впереди суставного бугорка, а задняя — к каменисто-барабанной щели, уменьшая размеры суставной ямки.
Пространство между задней стенкой и задней поверхностью нижнечелюстной ямки занято рыхлой соединительной тканью, допускающей движения нижней челюсти кзади и выполняющей роль амортизатора при повышенной функциональной нагрузке на сустав. Толщина суставной капсулы - 0,4-1,7 мм. Наиболее тонкими являются передняя и внутренняя части капсулы. Утолщенная ее задняя часть, очевидно, является антагонистом наружной крыловидной мышцы, тянущей диск и головку нижней челюсти вперед. Самую большую длину капсула имеет спереди и снаружи.
По-видимому, в связи с этим передние вывихи головки нижней челюсти наблюдаются значительно чаще, чем задние.
Связки височно-нижнечелюстного сустава регулируют движения в суставе и подразделяются на внутри-капсульные (передняя и задняя дисковисочные, латеральная и медиальная дисконижнечелюстные) и вне-капсульные (латеральная, клиновидно-нижнечелюстная и шилонижнечелюстная). Связки сустава, особенно внекапсульные, препятствуют растяжению суставной капсулы. Они состоят из фиброзной неэластической соединительной ткани, поэтому после перерастяжения первоначальная длина их не восстанавливается.
Связочный аппарат при воспалительных заболеваниях сустава ограничивает движения в суставе, рубцовые изменения связок могут вызывать почти полную утрату подвижности челюсти.
Движения в височно-нижнечелюстном суставе.
В норме все движения суставных головок в суставных ямках являются комбинированными и имеют следующие компоненты: вертикальный - соответствует открыванию и закрыванию рта, с а гиттальный-поступательному движению нижней челюсти вперед и назад, боковой или трансверзальный - смещению челюсти вправо и влево.
В норме движения нижней челюсти похожи на перемещение по кругу или эллипсу. Патологические изменения и аномалии в зубных рядах и зубах ведут к снижению ноны амплитуды движений и к увеличению их количества.
Особенностью движений головки нижней челюсти является комбинация поступательных и вращательных движений в суставах.
Любое движение в суставе начинается с поступательного - скольжения головки по заднему скату суставного бугорка, затем присоединяете вращательное движение вокруг горизонтальной оси головки. Эта характерная функциональная особенность отличает ВНЧС от других суставов скелета человека. Она обусловлена наличием в полости мены сустава суставного диска, который делит полость сустава на две камеры.
В верхней камере происходят поступательные движения и головка смещается вниз по заднему скату суставного бугорка. В нижней камере одновременно происходят вращательные движения вокруг горизонтальной оси. Таким образом, два отдела сустава, изолированные друг от друга диском, едины при выполнении функции, так как разнонаправленные движения в суставе, происходят одновременно.
Другой функциональной особенностью ВНЧС является синхронность д в и жений в двух суставах, так как оба сустава (правый и левый) связаны между собой непарной нижнечелюстной костью. Эту особенность необходимо учитывать при диагностике заболеваний височно-нижнечелюстного сустава. Так, например, при привычном вывихе одного сустава всегда нарушается функция другого сустава.
Сложность строения и функции височно-нижнечелюстного сустава следует усматривать в разнообразии пищи, которую употребляет человек и разнообразии движений нижней челюсти, необходимых для раздробления и размалывания ее. Начиная с того момента, когда зубные ряды сформировались, и до глубокой старости височно-нижнечелюстной сустав продолжает находиться в сфере влияния жевательной функции. За это время он неоднократно приспосабливается к изменяющемуся функциональному напряжению. Например, сустав пожилого человека вынужден приспосабливаться к новым функциональным запросам в связи с потерей коренных зубов. Поэтому сустав человека, потерявшего коренные зубы, отличен в деталях от сустава человека, имеющего их. При полной потере зубов в связи с изменениями амплитуды движений нижней челюсти, а также деятельности жевательных мышц сустав снова перестраивается, адаптируется к новым условиям.