Функция жевания

Жевание - важный физиологический акт, во время которого в полости рта происходит измельчение пищевых веществ, смачивание их слюной и формирование пищевого комка перед проглатыванием. В осуществлении акта жевания принимают участие верхняя и нижняя челюсти с зубными рядами, жевательная и мимическая мускулатура, слизистая оболочка полости рта, язык, мягкое небо, слюнные железы.

Процесс жевания представляет собой сложную координацию условных и безусловных двигательных рефлексов, которые определяют сокращения жевательных мышц, мышц мягкого неба, губ и щек.

В процессе многолетних исследований И. С. Рубинов (1965) выделил функциональные звенья и рефлексы жевательной системы.

В жевательное звено включают следующие функциональные элементы:

опорная часть - пародонт;

моторная часть - мускулатура;

регулирующая часть - нервно-рефлекторная;

трофическая часть - система кровеносных сосудов.

Рефлексы жевательной системы:

• периодонто-мускулярный — осуществляется во время жевания при помощи естественных зубов, где сила сокращения жевательной мускулатуры регулируется степенью чувст­вительности рецепторов периодонта;

• гингиво-мускулярный — проявляется при потере зубов, где сила сокращения жевательной мускулатуры регулируется рецепторами слизистой десны и альвеолярных гребней;

• миостатический — осуществляется при функциональных состояни­ях, связанных с растяжением жевательной мускулатуры. Начало миостатическому рефлексу дают импульсы, возникающие в рецепторах жевательных мышц во время растяжения. Чем больше растягивается жевательная мускулатура, тем большее количество рецепторов возбуждается, что и приводит к рефлекторному сокращению этих мышц.

По данным экспериментальных исследований в жевательном акте выделены 4 рефлекторных механизма:

1. рефлекс с мышечных веретен и надкостницы челюстей к чувствительному ядру тройничного нерва, затем к двигательному ядру и снова на мышцу. Это мандибулярный рефлекс. Похлопывание по подбородку при опущенной челюсти вызывает смыкание зубных рядов, а при сжатых челюстях — размыкание;

2. рефлекс с суставного диска, от его свободных нервных окончаний к чувствительному ядру и через вставочный нейрон — к двигательному ядру;

3. рефлекс от капсулы сустава на жевательные мышцы;

4. рефлекс от пародонтальных рецепторов на жевательные мышцы.

В процессе жевания выделяют ряд характерных стадий, во время которых выполняются определенные движения нижней челюсти:

1. В стадии захватывания и откусывания — режущие края нижних резцов скользят по небной поверхности верхних резцов от краевого смыкания до положения центральной окклюзии.

2. Этой стадии предшествует опускание нижней челюсти при откусывании пищи, в которой сочетаются вертикальные и сагиттальные движения с преобладанием последних.

3. В стадии раздавливания пищи - основными движениями нижней челюсти являются вертикальные, заканчивающиеся состоянием центральной окклюзии, однако им сопутствуют незначительные поперечные движения.

4. В стадии пережевывания — нижняя челюсть маятникообразно перемещается в поперечном направлении при весьма незначительных вертикальных движениях.

При этом сторона, в которую перемещается нижняя челюсть, определяется как рабочая, а противоположная — как балансирующая. Пережевывание осуществляется на рабочей стороне. На этой стороне контактируют одноименные бугорки поверхностей смыкания: вестибулярные с вестибулярными бугорками, язычные с язычными. На противоположной, балансирующей стороне контактируют разноименные бугорки.

В стадии пережевывания превалируют поперечные движения, однако они сочетаются с вертикальными и сагиттальными движениями.

Возникающие при жевании функциональные раздражения являются стимулом для правильного роста и развития челюстей и лица.

Сосание как способ приема пищи грудными детьми сопровождается перестройкой височно-нижнечелюстных суставов, что обеспечивает возможность перехода к другому способу обработки пищи — жеванию. Жевание влияет на желудочно-кишечное пищеварение, обеспечивая механическую, химическую и рефлекторную фазы, стимулирует основной обмен веществ, влияет на рост челюстей и формирование лица в целом.

Каждой группе зубов в процессе жевания отводится определенная роль, так резцы участвуют в откусывании, клыки отрывают, а премоляры и моляры разжевывают пищу. С возрастом вырабатывается жевание с преобладанием дробяще-размалывающих движений нижней челюсти.

Весь комплекс движений, связанный с жеванием куска пищи, от начала его введения в рот до момента проглатывания, характеризуется как жевательный период. В каждом жевательном периоде различают пять фаз (по И.С. Рубинову):

• первая фаза – состояние покоя – соответствует периоду до введения пищи в рот, когда нижняя челюсть неподвижна, мускулатура находится в минимальном тонусе и нижний зубной ряд отстоит от верхнего на расстоянии 2-3 мм;

• вторая фаза – введение пищи в рот;

• третья фаза – начальная фаза функции жевания (адаптация);

• четвертая фаза – основная фаза функции жевания;

• пятая фаза – фаза формирования комка пищи с последующим его проглатыванием.

Односторонняя перерезка мышц в эксперименте и одностороннее удаление зубов ведут к нарушению жевания. Животные жуют на одной стороне, что способствует развитию деформации прикуса и лицевого черепа.

По данным Л. В. Ильиной-Маркосян (1959) и А. К. Ярового (1964), возникновение перекрестного прикуса связано с жеванием только на одной стороне или преимущественным жеванием фронтальными зубами.

Смена зубов идет активнее на стороне привычного жевания, на мало функционирующей челюсти она задерживается. Это и приво­дит к нарушению окклюзионных соотношений и появлению аномалий прикуса.

Впервые Шварцем в 1941 году были описаны два типа жевания - темпоральный и массетериальный.

Для массетериального типа жевания характерны следующие морфологические признаки: мощная жевательная мускулатура, медленные, но сильные жевательные движения, собственно жевательная мышца пересекает линию моляров благодаря относительно большому отдалению собственно жевательной мышцы от сустава, рычагообразные движения нижней челюсти мощные и медленные.

При массетериальном типе жевания при поднятии нижней челюсти кверху наблюдается тенденция к ее выдвижению вперед. Тело челюсти и альвеолярные отростки хорошо развиты, пища при еде хорошо размалывается жевательными буграми.

При развитии прикуса при данном типе жевания в возрасте 1—6 лет определяется медиальный сдвиг нижнего зубного ряда, нейтральное установление первых постоянных моляров, неглубокое перекрытие нижних молочных резцов верхними резцами.

При темпоральном типе жевания у детей жевательная мускулатура менее мощная, чем при массетериальном, жевательные движения неравномерны по времени, амплитуде и силе сокращения, собственно жевательная мышца прикрепляется к телу нижней челюсти на некотором отдалении от линии моляров, ближе к суставу, благодаря чему рычагообразные движения нижней челюсти более быстрые и порывистые, чем при массетериальном типе.

Характерно, что при поднятии нижней челюсти кверху наблюдается ее дистальный сдвиг. При темпоральном типе жевания нижнечелюстная кость, альвеолярные отростки, пародонт имеют нежное строение. Дети жуют порывисто, пища проглатывается в плохо измельченном виде. При этом жевательные бугры на молярах выражены хорошо.

При развитии прикуса у детей 4—6 лет не отмечается мезиального сдвига нижнего зубного ряда, а имеет место ненадежное установление первых постоянных моляров, есть предрасположенностьт к формированию дистального прикуса. Во фронтальном участке часто формируется глубокое перекрытие, возникает дистальный прикус, который может соче­таться с глубоким прикусом.

Исследования, проведенные С. И. Криштабом (1975), показали, что наряду с массетериальным и темпоральным типом жевания примерно 50 % детей имеют уравновешенный тип жевания, содержащий в себе признаки обоих типов.

Функциональная недогрузка, так называемое «ленивое жевание», нередко сочетается с инфантильным глотанием, может отрицательно сказаться на развитии зубочелюстного аппарата. Эффективной гимнастикой для вялой жевательной мускулатуры является употребление детьми твердой пищи. Твердую пищу, дети вынуждены предварительно пережевывать, а мягкую проглатывают без труда, не прилагая при этом никаких жевательных усилий.

При массетериальном типе жевания в возрасте 1 - 6 лет определяется медиальный сдвиг нижнего зубного ряда, установление первых постоянных моляров с медиальным сдвигом, неглубокое перекрытие нижних молочных резцов верхними. Если массетериальный тип жевания сочетается с макроглоссией, вредными языковыми привычками и др., то на его фоне у ребенка развивается прогенический прикус.

При темпоральном типе жевания не отмечается мезиального сдвига нижнего зубного ряда, а имеет место ненадежное установление первых постоянных моляров, есть опасность установления нижней челюсти в дистальном прикусе. Во фронтальном участке часто формируется глубокое перекрытие, возникает дистальный прикус, который может сочетаться с глубоким.

Признаки массетериального и темпорального типов жевания

Признак		Тип жевания
		массетериальный	темпоральный
анатомические	состояние жевательной мускулатуры	мощная	менее развита
	жевательные движения	медленные, мощные	быстрые, прерывистые
	расположение жевательной мышцы	пересекает линию моляров, отдалена от сустава	прикрепляется поотдаль от линии моляров, приближена к суставу
	состояние нижней челюсти	хорошо развита	незначительное развитие или отставание в росте
	состояние альвеолярных отростков	хорошо развиты	менее развиты
	выраженность анатомической формы зубов	жевательные поверхности имеют окклюзионные площадки, бугры стерты	анатомическая форма зубов хорошо выражена
функциональные	направление смещения нижней челюсти при подъёме	выдвижение вперед	выдвижение назад
	размельчение пищи	пища хорошо размельчается и пережевывается	пища плохо размельчается и пережевывается

Усиленные размалывающие и раздавливающие жевательные движения способствуют быстрейшему стиранию молочных зубов, а это особенно важно для правильной установки первого постоянного моляра, для нормального формирования зубных дуг, а следовательно прикуса.

Жевательную функцию определяют – ритм, количество жевательных движений, время разжевывания пищевого комка.

Для изучения функции жевательного аппарата применяют следующие методы: миотонометрию, миографию, мастика-циодинамометрию и электромиомастикациографию.

Метод миотонометрии учитывает тонус жевательных мышц при различных состояниях. О степени напряжения (плотности) мышц судят по силе, с которой погружают щуп прибора (миотонометра) на заданную глубину (рис. 1). Стрелки циферблата миотонометра показывают тонус мышц в граммах. В норме тонус состояния покоя собственно жевательной мышцы приблизительно равен 40 г., а при сжатии зубных рядов в состоянии центральной окклюзии колеблется в пределах 180 – 240 г.

Р ис.1.Схема определения тонуса собственно жевательного мускула миотонометром.

Данные миотонометрии показывают, что тонус мышц жевательного аппарата подвержен индивидуальным колебаниям и меняется в процессе ортопедического лечения.

Метод миографии применяется для учета функции отдельных жевательных мышц. При миографии регистрирующие приборы – датчики, в отличии от метода мастикациографии, устанавливаются в соответствующих точках собственно жевательных и височных мышц (рис.2). При этом функция отдельных жевательных мышц регистрируется в виде волнообразных кривых – миограмм. Характер кривых меняется в зависимости от степени утолщения и утончения объема мышечных волокон во время функции. В процессе жевания изменение объема мышц совершается с повышением тонуса и без его повышения. Отсюда методом биографии можно получить лишь относительные данные о тонусе жевательных мышц во время функции. Объективное представление о тонусе жевательной мускулатуры дает метод миотонометрии.

Методы изучения функции жевательного аппарата

Р ис.2.Схема графической регистрации функции собственно жевательных мышц аппаратом с двумя рычагами с резиновыми диафрагмами внутри (а), функции левого височного мускула при помощи цилиндра с резиновой диафрагмой внутри (б) и правого височного мускула резиновым баллоном с кнопкой (в).

Мастикациодинамометрия – физиологический метод определения силы жевания.

Этот метод основан на следующих принципах: определение силы жевания производится путем дачи естественных пищевых раздражителей определенной твердости с одновременной графической регистрацией характера жевательных движений нижней челюсти. Предварительно при помощи специального прибора – фагодинамометра (рис.3) определяются

у силия в килограммах, требуемых для дробления того или иного вещества.

Рис.3.Фагодинамометр для измерения степени твердости пищевых веществ.

Название метода – мастикациодинамометрия – указывает на измерение силы жевания в отличие от метода гнатодинамометрии – измерение силы челюсти.

Для регистрации биопотенциалов жевательных мышц стали пользоваться методом электромиографии (рис.4). При помощи электродов, прикрепляемых в области соответствующих жевательных мышц, на ленте осциллографа регистрируются биотоки, возникающие в этих мышцах во время функции. Результаты исследования регистрируют в виде электромиограмм (ЭМГ)

И .С. Рубинов провел регистрацию функции жевания путем сочетания метода мастикациографии с методом миоэлектрографии. При этом на ленте осциллографа при мастикациографии регистрируются движения нижней челюсти, а посредством отводящих электродов – токи действия жевательных мышц.

Рис.4.Наложение электродов для снятия ЭМГ мышц челюстно-лицевой области. 1 – жевательная мышца; 2 – височная мышца; 3 – над подъязычная мышца; 4 – подбородочная мышца; 5 – круговая мышца рта.

Записи, полученные таким сочетанным методом – электромиомастикациографией – представлены на рис.5.

Р ис. 5. Электромиомастикациограмма жевательной мускулатуры.

I - при регистрации биопотенциалов собственно жевательного мускула (стрелка А); II – при регистрации биопотенциалов мускулатуры дна полости рта (стрелка Б); III – при одновременной регистрации биопотенциалов собственно жевательного мускула (стрелка А) и мускульного дна полости рта (стрелка Б); IV – калибровка 250 микровольт.

На верхней миомастикациограмме (1) представлена запись жевания при регистрации биопотенциалов собственно жевательного мускула. Электрические осцилляции собственно жевательной мышцы (стрелка А) располагаются в области петель смыкания жевательных волн,

соответствующих периодам дробления и растирания пищи.

На средней электромиомастикациограмме (II) представлена запись жевания при регистрации биопотенциалов мускулатуры дна полости рта (стрелка Б). Они располагаются в области вершин и начала нисходящих колен жевательных волн, соответствующих моменту открывания рта.

На нижней электромиомастикациограмме (III) представлена запись жевания при одновременной регистрации биопотенциалов собственно жевательного мускула (стрелка А) и мускулатуры дна полости рта (стрелка Б).

Вышеперечисленные клинико-физиологические методы позволяют весьма разносторонне исследовать функцию жевательного звена. В зависимости от задач исследования должны применяться те или иные методы в отдельности или в соответствующем сочетании. При этом необходимо соблюдать определенные правила, которые должны базироваться на глубоком знании физиологических основ жевательного аппарата с учетом данных клиники и индивидуальных особенностей больного.

Например, при исправлении глубокого прикуса накусочной пластинкой играют роль рефлекторные сокращения группы мускулов-поднимателей, которые оказываются в растянутом состоянии. При таком растянутом состоянии мышц-поднимателей начинают возникать импульсы в рецепторах мышц, что рефлекторно вызывает их сокращение. Мышечное сокращение поднимателей создает функциональное напряжение в области передних зубов, которые смыкаются с накусочной площадкой аппарата.

Функциональное напряжение вокруг зубов, контактирующих с накусочной пластинкой ведет к перестройке костной ткани, к дальнейшему денто-альвеолярному укорочению передних зубов. В результате «внедрения» передних зубов, перестройки луночек и выдвижения навстречу друг другу разобщенных зубов происходит исправление высоты прикуса. Аналогичную картину можно проследить при переключении передних зубов направляющими коронками Катца или при лечении открытого прикуса повышающими прикус коронками. В этих случаях при помощи аппаратуры происходит разобщение прикуса, которое ведет к растяжению исходной длины мускулатуры поднимателей и проявлению миостатического рефлекса.

На основании оценки анатомо-топографических особенностей каждого зуба разработаны статические методы оценки жевательной эффективности в коэффециентах (Н. И. Агапов, И. М. Оксман, В.Ю. Курляндский). Учитывают расстояние от каждого зуба до места прикрепления жевательных мышц, величину режущей или жевательной поверхности зубов, число бугров, корней, а также удаленность зубов от углов нижней челюсти. За единицу измерения принята функциональная способность боковых резцов как более слабых в функциональном отношении. Эта способность зубочелюстной системы представляет собой сумму жевательных коэффициентов всех зубов.

Н. И. Агапов предложил принять жевательную эффективность за 100% (табл. 1), при этом коэффициент каждого зуба он выразил в процентах. Недостаток методики в том, что в оценку не включены 8-е зубы и не учтено состояние пародонта. И. М. Оксман, используя те же принципы, предложил коэффициенты с учетом третьих постоянных моляров (зубов мудрости), анатомо-топографических особенностей зубов, их функционального состояния, в том числе подвижности (табл. 2). Зубы с подвижностью I степени он считал нормальными (100%), II степени — с ограниченной подвижностью (50%), III степени — отсутствующими. Таблица 1

Таблица коэффициентов по Н.И. Агапову

Зубы верхней и нижней челюстей	1	2	3	4	5	6	7	Сумма в единицах
Коэффициенты (в единицах)	2	1	3	4	4	6	5	50 50
Всего									100

Таблица 2

Таблица коэффициентов по И.М. Оксману

Зубы		1		2		3		4		5		6		7		8		Сумма в единицах
Коэффициенты (в единицах)	Верхняя челюсть		2		1		2		3		3		6		5		3	50
	Нижняя челюсть		1		1		2		3		3		6		5		4	50
Всего																		100

В.Ю.Курляндский предложил пользоваться для записи состояния зубов верхней и нижней челюстей и их опорного аппарата так называемой одонтопародонтограммой (табл. 3).

Таблица 3