Биомеханика зубочелюстной системы, движения нижней челюсти. Взаимоотношение ВНЧС и зубочелюстных рядов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Височно-нижнечелюстной сустав.

Височно-нижнечелюстной сустав (Схема 3), articulatio temporomandibularis, парный, образуется головкой нижней челюсти, caput mandibulae, нижнечелюстной ямкой, fossa mandibularis, и суставным бугорком, tuberculum articulare, чешуйчатой части височной кости. Головки нижней челюсти имеют валикообразную форму; длинные конвергирующие оси их своим продолжением сходятся под тупым углом у переднего края большого затылочного отверстия. [8] Суставные поверхности покрыты фиброзным хрящом. Имеется суставной диск из фиброзной ткани, разделяющий полость сустава на верхнее и нижнее отделение. Диск срастается с капсулой сустава. Височно-нижнечелюстной сустав по форме суставных поверхностей приближается к эллипсоидному. Движения в правом и левом суставах происходят одновременно. Следовательно, сустав можно классифицировать как комплексный и комбинированный. Движения в верхнем и нижнем отделениях сустава имеют различный характер: в верхнем отделении происходит преимущественно скольжение, а в нижнем - вращение. Сложные движения в височно-нижнечелюстном суставе можно расчленить на 3 главных движения:

Опускание и поднимание челюсти - движение вокруг фронтальной оси.

Движение челюсти вперед и назад - вдоль сагиттальной оси.

Вращательные (боковые) движения - вокруг вертикальной оси.

Опускание челюсти начинается вращением в нижнем отделении сустава вокруг фронтальной оси, затем к этому присоединяется движение в верхнем отделении - диск и суставная головка перемещаются вперед на суставной бугорок. Таким образом, при этом сочетается движение во фронтальной и сагиттальной плоскости. При поднимании челюсти движения происходят в обратном порядке.

При выдвижении челюсти вперед в обоих суставах одновременно происходит выдвижение головок суставных отростков вместе с дисками на суставные бугорки височных костей. Движения происходят только в верхних этажах.

 

Схема3. Строение височно-ннжнечелюстного сустава:

1-суставной (мышелковый) отросток  нижней челюсти;

2-головка нижней челюсти;

3-суставиая капсула;

4-наружный слуховой проход;

5-суставной (внутрисуставной) диск;

6-нижнечелюстная ямка;

7-суставной бугорок;

8-латеральная крыловидная  мышца;

9-височный отросток скуловой  кости (отрезан);

10-венечный отросток нижней  челюсти.

При боковом (вращательном) движении происходит только одностороннее выдвижение головки нижней челюсти вместе с диском на суставной бугорок. Челюсть при этом сместится в противоположную сторону. В суставе противоположной стороны диск остается на месте, а головка под ним повернется вокруг вертикальной оси. Таким образом, функционально височно-нижнечелюстной сустав является многоосным. [9]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мягкотканые составляющие височно-нижнечелюстного сустава.

Для правильного понимания биомеханики височно-нижнечелюстного сустава необходимо хорошее знание его сравнительной и функциональной анатомии.

Сравнительная анатомия височно-нижнечелюстного сустава животных и человека. В филогенезе сустав сформировался в зависимости от характера пищи и способа движения нижней челюсти, необходимого для ее измельчения, а также в тесной связи с эволюцией мозга, черепа и зубочелюстной системы.

Способ движений нижней челюсти, необходимый для размельчения пищи, определенным образом влиял на строение сустава. В результате длительной эволюции у различных животных произошло приспособление сустава к роду употребляемой пищи.[10]

1.Суставной диск  височно-нижнечелюстного сустава.

Суставной диск представляет собой двояковогнутую пластинку овальной формы с передним и задним утолщениями (полюсами).

Он состоит из плотной фиброзной соединительной ткани, похожей на хрящ и содержащей хрящевые клетки. Диск расположен между суставными поверхностями, повторяет их форму, увеличивает площадь соприкосновения, амортизирует жевательное давление, падающее с головки на суставную ямку. Нижняя его поверхность образует как бы подвижную ямку для суставной головки. Диск по краям сращен с капсулой сустава, поэтому делит полость сустава на два отдела — верхний и нижний. Объем верхнего отдела равен 1,5 мл, а нижнего — около 0,5 мл. Между диском и суставной поверхностью височной кости имеется скрытая полость, которая называется «верхней суставной щелью». Между диском и артикулирующей поверхностью суставного бугорка расположена вторая скрытая полость, т.е. «нижняя суставная щель».

В верхнем отделе происходят в основном поступательные движения суставной головки и скольжение диска по скату суставного бугорка, а в нижнем отделе имеют место вращательные движения суставной головки вокруг горизонтальной оси. Оба отдела выполняют единую функцию, так как движения совершаются одновременно. При сомкнутых зубах диск в виде шапочки покрывает головку. При этом наиболее толстый задний отдел располагается между самой глубокой частью ямки и головкой, а передний тонкий — между головкой и бугорком .

2.Капсула височно-нижнечелюстного  сустава.

Суставная капсула (сумка) представляет собой широкую свободную, конусообразную и податливую соединительнотканную оболочку, регулирующую движения нижней челюсти, но допускающую их в довольно значительных пределах. Капсула не рвется даже при вывихах сустава, тогда как в других суставах это наблюдается нередко.

На височной кости капсула прикрепляется к переднему краю суставного бугорка (спереди) и к переднему краю каменисто-барабанной щели (сзади), точно следуя на всем протяжении за суставными поверхностями. На нижней челюсти капсула прикрепляется к шейке суставного отростка. Толщина суставной капсулы весьма неравномерна и колеблется в пределах 0,4-1,7 мм. Наиболее тонки передняя и внутренняя части капсулы. Утолщенная задняя ее часть, очевидно, является антагонистом наружной крыловидной мышцы, тянущей диск и суставную головку вперед. Самую большую длину капсула имеет спереди и снаружи. По-видимому, в связи с этим передние вывихи суставной головки наблюдаются значительно чаще, чем задние.

Суставная капсула (лат. cápsula articuláris) или суставная сумка — герметично окружает суставную полость, прирастает к сочленяющимся костям по краю их суставных поверхностей, предохраняет сустав от различных внешних повреждений (разрывов и механических повреждений). Покрыта наружной фиброзной и внутренней синовиальной мембраной. Это наиболее иннервируемая часть сустава, осуществляющая болевую восприимчивость. Суставная сумка состоит из плотных волокон, придающих ей прочность. В неё также вплетены волокна связок и сухожилий близлежащих мышц. Помимо защитной функции, суставная сумка призвана обеспечивать достаточное скольжение сочленяющихся поверхностей костных элементов друг относительно друга. С этой целью в полость сустава секретируется синовиальная жидкость.[11] Имеется предположение о том, что синовиальная жидкость вырабатывается в основном в заднем отделе сустава, там, где между задним полюсом диска и капсулой сустава имеется свободная соединительная ткань, называемая «за- дисковой подушкой», или биламинарной зоной. «Задисковая подушка» имеет форму трапеции, большее основание которой находится у капсулы, меньшее — у диска. Верхние волокна ее идут от диска к височной кости, нижние — к суставной головке, средние срастаются с капсулой сустава с помощью связок, тормозящих движения суставной головки. Травма «задисковой подушки» сместившейся кзади суставной головкой (в частности, при отсутствии моляров) или ее острым краем при деформирующем артрозе ведет к нарушению питания и дегенерации суставных тканей.Связочный аппарат сустава состоит из вне- и внутрикапсулярных связок. Связки сустава, особенно экс- тракапсулярные, препятствуют растяжению суставной капсулы. Они состоят из фиброзной неэластичной соединительной ткани, поэтому после перерастяжения первоначальная длина их не восстанавливается.

3.Связки височно-нижнечелюстного сустава.

Связки височно-нижнечелюстного сустава (Рис.5) можно разделить на три группы: 
I. Внутрикапсульные связки - к ним относят мениско-височные связки (переднюю и заднюю), идущие от височной кости к переднему и заднему отделам диска, и мениско-челюстные связки (внутреннюю и наружную), направляющиеся от шейки нижней челюсти к нижней окружности диска. 
II. Внекапсульные связки - к ним относят латеральную связку, lig. laterale. Начинаясь от основания скулового отростка, она направляется к наружной и задней поверхностям шейки нижней челюсти. Часть пучков этой связки вплетается в сумку сустава. В связке различают две части - переднюю (или наружную) и заднюю (или внутреннюю). 
III. Связки, относящиеся к височно-нижнечелюстному суставу, но не связанные с суставной капсулой: 
1. Клиновидно-нижнечелюстная связка, lig. sphenomandihulare, начинается от spina ossis sphenoidalis и прикрепляется к lingula mandibulae. 
2. Шило-нижнечелюстная связка, lig. stylomandibulare, направляется от шиловидного отростка к углу нижней челюсти. Височно-нижнечелюстной сустав относится к типу блоковидных суставов, ginglymus.

Правый и левый височно-нижне-челюстные суставы в совокупности образуют одно комбинированное сочленение. При движении в суставах возможно опускание и поднятие нижней челюсти, движения ее вперед, назад и в сторону (направо или налево); в последнем случае в суставе одной стороны имеется небольшое вращение вокруг вертикальной оси, а на другой стороне суставной диск смещается в сторону движения головки нижней челюсти.

 

Рис.5.  Связки височно-нижнечелюстного сустава.

1-латеральная связка (височно-нижнечелюстного  сустава);

2-капсула височно-нижнечелюстного  сустава;

3-клиновидно-нижнечелюстная  связка;

4-шило-нижнечелюстная связка;

5-от-верстие нижней челюсти;

6-скуловая дуга;

7-Клиновидная пазуха;

8-гипофизарная ямка (турецкого  седла).

4.Суставная головка и ямка височно-нижнечелюстного сустава.

Суставная головка, совершая экскурсии по заднему скату суставного бугорка, в норме передает жевательное давление через суставной диск на толстый костный суставной бугорок. Такие топографические отношения поддерживаются в норме окклюзией зубных рядов и напряжением наружных крыловидных мышц. При нарушениях окклюзии и смещении суставных головок происходит микротравма мягких тканей сустава, а затем возникают воспалительные и дегене­ративные процессы, боль и дисфункция сустава. Суставная головка — валик эллипсоидной формы (длина до 20 мм, ширина до 10 мм) на конце суставного отростка нижней челюсти, покрытой волокнистым хрящом . Она состоит из тонкого слоя компактной кости, под которым находится губчатое костное вещество. Передняя по­верхность суставного отростка имеет крыловидную ямку, где прикрепляются нижние пучки наружной крыловидной мышцы. Верхние (меньшие) пучки этой мышцы прикрепляются к суставной капсуле и диску. Инконгруэнтность суставных поверхностей создает неустойчивость внутрисустав­ных взаимоотношений, полную зависимость этих взаимоотношений от смыкания зубных рядов, состояния жевательных мышц.

Головка caput mandibulae находится на мыщелковом или суставном отростке, processus condylaris s. articularis нижней челюсти. Однако другая суставная поверхность, находящаяся на височной кости и состоящая из челюстной ямки, fossa mandibularis, и суставного бугорка, tuberculum articulare, имеет настолько сложную форму, что характер движений в суставе мало напоминает движения в типичных эллипсоидных суставах. Сложность формы этой поверхности связана со сложностью функции жевания у человека как у всеядного животного.

Инконгруэнтность, то есть несоответствие по размерам суставной ямки и суставной головки, выравнивается благодаря двум факторам. Во-первых, суставная капсула прикрепляется не вне ямки (как в других суставах), а внутри ее — у переднего края каменисто-барабанной (глазеровой) щели, что обусловливает сужение суставной полости. И, во- вторых, суставной диск, располагаясь в виде двояковогнутой пластинки между суставными поверхностями, создает своей нижней поверхностью как бы иную ямку, более соответствующую суставной головке. [13] Спереди граница суставной поверхности нижнечелюстной ямки проходит по переднему краю переднего ската суставного бугорка. Медиальная граница проходит по основанию ости клиновидной кости и шву между большим крылом клиновидной кости и височной костью, а латеральная - по краю задней ножки скулового отростка. Сзади граница суставной поверхности проходит по основанию позадисуставного отростка суставной кости и по переднему краю каменисто-барабанной щели височной кости.Каменисто-барабанная щель пересекает нижнсчелюстную ямку поперек примерно посередине и таким образом делит ямку на переднюю, интракапсулярную часть, лежащую в полости сустава, и заднюю, экстракапсулярную часть, лежащую вне полости сустава.

Хрящом покрыта передняя часть ямки до каменисто-барабанной щели и суставная головка. Хрящ костных суставных поверхностей не гиалиновый, а соединительнотканный, тонкий и непрочный. Передняя часть ямки представлена суставным бугорком — плотным образованием (высота колеблется от 5 до 25 мм), приспособленным для восприятия жевательного давления, а задняя часть ямки — тонкой костной пластинкой (ее толщина 0,5-2 мм), отделяющей суставную ямку от средней черепной ямы. Эта пластинка является одновременно нижней и передней стенкой наружного слухового прохода, барабанной полости и латеральной стенкой слуховой трубы.

 

 

 

 

 

 

 

 

Артикуляция и окклюзия.

 

Артикуляция—всевозможные положения и перемещения нижней челюсти по отношению к верхней, осуществляемые посредством жевательной мускулатуры (А.Я. Катц). Наибольшее практическое значение имеет перемещение нижней челюсти при жевании.

 

Окклюзия—всякое смыкание зубов. Частный случай артикуляции (А.Я. Катц). Число окклюзий велико. Из них наиболее важными в практическом отношении являются четыре окклюзии: центральная окклюзия, передняя и две боковых (левая и правая).

 

 Понятно, что  окклюзия, являясь клиническим выражением  жевательных движений, распадается  на отдельные фазы в соответствии  с видами жевательных движений. Жевательные движения нижней  челюсти, как и общие ее движения, делят на сагиттальные, трансверзальные  и вертикальные. В связи с этим  окклюзионные фазы или фазы  зубных рядов нужно также делить  на сагиттальную (переднезаднюю), трансверзальные (боковые) и вертикальную (центральную). Это совпадает с делением процесса  жевания на три фазы:

 

1) фаза захватывания  и разрезания пищи, которая характеризуется  скольжением режущих краев нижних  фронтальных зубов по небной  поверхности верхних до их  краевого смыкания и обратно; в этой фазе преобладает сагиттальное  движение и, следовательно, сагиттальная  окклюзия;

 

2)фаза раздавливания  пищи, которая осуществляется вертикальным  движением нижней челюсти и  характеризуется максимальным контактом  зубов обеих челюстей; окклюзия  зубных рядов в этой фазе  получила название центральной  и является начальным и конечным  моментом всех жевательных движений  нижней челюсти;

 

3) фаза размалывания  пищи, которая характеризуется чередующимися  перемещениями нижней челюсти  в стороны. При движении нижней  челюсти в какую-либо сторону  на этой стороне бугры жевательных  зубов нижней челюсти будут  контактировать с одноименными  буграми верхней (щечные со щечными, небные с язычными).