Физиология зубочелюстной системы

Физиология органов зубочелюстной системы. Зубы и пародонт. Особенности трофики эмали и дентина зуба.

Особенности жевательных и мимических мышц. Участие мышц челюстно-лицевой области в функциях жевания, глотания, дыхания и речеобразования. Функциональное назначение отдельных жевательных мышц. Контрактура жевательной и мимической мускулатуры и ее последствия.

Электродиагностика, электромиография, их физиологические основы и клиническое значение.

Физические свойства жевательных мышц. Сила и работа жевательной мускулатуры. Понятие об эффективности жевания. Пародонт, его выносливость к жевательному давлению. Гнатодинамометрия.

Височно-нижнечелюстной сустав.

Зубочелюстная система представляет собой совокупность органов, объединенных анатомически и выполняющих ряд важнейших для организма функций: пищеварения, дыхания, речи и др. Она представлена:

• 1) челюстными, небным, носовыми и скуловыми костями;
• 2) зубами;
• 3) органами, предназначенными для захватывания пищи и оформления пищевого комка (губы, щеки, язык, твердое и мягкое небо;
• 4) жевательной и мимической мускулатурой;
• 5) тремя парами слюнных желез;
• 6) височно-нижнечелюстными суставами.

Между органами зубочелюстной системы существует тесная связь. Она объясняется не только морфологическим и функциональным единством, но и общим филои онтогенетическим происхождением. Каждый из органов выполняет присущую только ему функцию, которая является лишь частью функции всей зубочелюстной системы. Изменение одного из них, как правило, вызывает нарушение формы и функции другого.

Мускулатура зубочелюстной системы. Мышцы челюстно-лицевой системы подразделяются на мимические и жевательные, мышцы языка, мягкого неба и глотки. Все эти мышцы выполняют свою роль и в то же время участвуют в различных функциях полости рта. Так, например, мимические мышцы преимущественно участвуют в мимике, дыхании и речи, меньше — в жевании, а жевательные мышцы — преимущественно в жевании, речи, и меньше — в дыхании.

Мимические мышцы. Мимическими называют мышцы, начинающиеся от поверхности кости или подлежащей фасции и оканчивающиеся в коже лица. Они способны при сокращении вызвать выразительные движения кожи лица (мимика) и отразить душевное состояние человека (радость, печалью страх, горе и т. п.). Кроме того, мимическая мускулатура участвует также в членораздельной речи и жевании. Мимика меняется и при различных патологических состояниях — параличе лицевого нерва, частичной и полной потере зубов, при агонии («маска Гиппократа»).

Участие мимической мускулатуры в акте жевания заключается в захватывании пищи и удержании ее в полости рта при жевании. Особая роль этим мышцам принадлежит при сосании и приеме жидкой пищи. Наибольшее значение имеют мышцы, окружающие отверстие рта. У ребенка они оказывают влияние на рост челюстей и формирование прикуса.

Жевательная мускулатура. К жевательным мышцам относятся:

• 1) собственно жевательная мышца, поднимающая нижнюю челюсть, выдвигающая ее вперед и смещающая в свою сторону;
• 2) височная мышца, обеспечивающая подъем опущенной нижней челюсти и возвращение назад челюсти, выдвинутой вперед;
• 3) латеральная крыловидная мышца, выдвигающая нижнюю челюсть вперед при двустороннем сокращении, а при одностороннем смещающая челюсть в сторону, противоположную совратившейся мышце;
• 4) медиальная крыловидная мышца, которая при одностороннем сокращении смещает нижнюю челюсть в противоположную сторону, при двустороннем — поднимает ее.

Перечисленные мышцы относятся к основным жевательным мышцам. Кроме них, есть и вспомогательные мышцы — подбородочно-подъязычная, челюстно-подъязычная, переднее брюшко двубрюшной мышцы. Они опускают нижнюю челюсть Жевание является важным физиологическим актом, 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 и слюнные железы Жевательные мышцы, приводя в движение нижнюю челюсть, обеспечивают механическую обработку пищи. От силы сокращения этих мышц зависит величина жевательного давления, необходимого для откусывания и размалывания пищи до нужной консистенции. Эти мышцы принимают участие также и в выполнении других функций полости рта — речи, глотании.

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

Координация сокращений основных и вспомогательных жевательных мышц регулируется рефлекторно. Степень жевательного давления на зубы контролируется проприоцептивной чувствительностью пародонта. Сила мышц направлена дорзально, поэтому наибольшие усилия жевательные мышцы способны развивать в самых дистальных отделах зубных рядов. Потеря боковых зубов резко снижает эффективность разжевывания пищи, а нижняя челюсть приобретает тенденцию к дистальному смещению. Подобное изменение приводит к перегрузке височно-нижнечелюстного сустава и разрушению синхронности сокращения жевательных мышц.

Мышцы языка. В осуществлении функций жевания и речеобразования огромная роль принадлежит языку. Аномалия мышц языка нарушает развитие зубочелюстной системы.

Язык состоит из мышц, расположенных в поперечном, вертикальном и продольном направлениях, переплетенных между собой. Мышцы, начинающиеся на костях, обеспечивают перемещение языка во всех направлениях, при этом они перемещают и натягивают ткани дна полости рта, изменяя их форму. Изменение положения языка осуществляется подбородочно-язычной, подъязычно-язычной и шиловидной мышцами.

Все движения языка происходят при расслаблении, либо при сокращении его мышц. Часто при этом необходима плотная фиксация подъязычной кости. Собственные мышцы языка, сокращаясь, делают язык плоским или утолщают его, или придают ему желобообразную форму.

Регуляция акта жевания. При попадании пищи в рот происходит раздражение находящихся в слизистой оболочке рецепторов осязательной, температурной и вкусовой чувствительности. Далее импульсы от рецепторов проводятся по второй и третьей ветви тройничного нерва в продолговатый мозг, где находятся чувствительные ядра. От этих ядер начинается второй нейрон чувствительной части тройничного нерва, который направляется к зрительному бугру. От восходящих афферентных волокон на уровне ствола мозга и таламуса отходят коллатерали к ядрам ретикулярной формации.

От зрительного бугра начинается третий нейрон, направляющийся к чувствительной зоне коры головного мозга. Оттуда эфферентные импульсы направляются также по веткам тройничного нерва к жевательным мышцам. Находящиеся в жевательных мышцах механорецепторы типа мышечных веретен регулируют движения нижней челюсти и требуемую силу жевательных мышц. Вся эта рефлекторная деятельность подчинена корковым влияниям.

В результате рефлекторных сокращений жевательной мускулатуры нижняя челюсть с ее зубным рядом совершает различные движения. При этом, нижний зубной ряд размыкается и смыкается с верхним, а нижние зубы скользят вперед и назад, вправо или влево по режущим и жевательным поверхностям верхних зубов.

В зависимости от того, на какой участок зубных рядов попадает пища, происходит ее соответствующая обработка. Рефлекторными сокращениями мускулатуры языка, щек и губ измельченные частицы пищи собираются в пищевой комок, который перемещается к корню языка и проглатывается. Степень измельчения пищевых частиц при этом определяется рецепторами слизистой рта и языка. Благодаря чувству осязания более крупные частицы подвергаются дальнейшей механической обработке, а несъедобные частицы и посторонние примеси выводятся из полости рта.

Обычно жевание куска пищи в полости рта совершается в течение 15−30 секунд. При приеме больших кусков пищи жевание происходит попеременно то на одной, то на другой стороне.

Понятие о функциональном жевательном звене. В функциональное жевательное звено включаются следующие функциональные единицы: 1- опорная часть (пародонт); 2- моторная часть (мускулатура); 3- нервно — регулирующая часть; 4- соответствующая система кровеносных сосудов и трофической иннервации, обеспечивающая питание и регуляцию обменных процессов органов и тканей жевательного звена (И.С. Рубинов).

В процессе жевания осуществляется целый ряд рефлексов жевательной системы, которые включаются в сложный безусловно-рефлекторный комплекс жевания: периодонто-мускулярный, гингиво-мускулярный, миостатические и взаимосочетанные рефлексы жевательной мускулатуры. Периодонто-мускулярный рефлекс осуществляется во время жевания при помощи естественных зубов, когда сила сокращения жевательной мускулатуры регулируется степенью чувствительности рецепторов периодонта. Гингиво-мускулярный рефлекс осуществляется при потере зубов, когда сила сокращения жевательной мускулатуры регулируется рецепторами слизистой десен и альвеолярных гребней. Миостатический рефлекс осуществляется при функциональных состояниях, связанных с растяжением жевательной мускулатуры, начало ему дают импульсы от проприорецепторов жевательных мышц и их сухожилий.

В деятельности жевательной системы имеет место сочетание различных рефлексов. Особое внимание заслуживает совокупность рефлексов, связанных с разобщением прикуса, которое играет важную роль в клинике стоматологии. Рефлексы разобщения прикуса являются постоянным спутником при всевозможных актах, связанных с длительным опусканием нижней челюсти и расположением ее на расстоянии больше 4−6 мм от верхней челюсти. Такое статическое состояние опущенное нижней челюсти, превышающее исходное положение при физиологическом покое, ведет к проявлению тонических рефлексов, возникающих с различных рецептивных полей жевательной системы (мышц, сухожилий, периодонта, слизистой рта). В формировании «рефлексов разобщения прикуса» большое участие принимают миостатические рефлексы жевательной мускулатуры — т.н. «рефлексы на растяжение». Характер проявления «рефлексов разобщения прикуса» зависит от степени опускания нижней челюсти, сочетания с другими рефлексами (периодонто-мускулярным, гингиво-мускулярным), чередования периодов покоя и раздражения, адаптации рецепторов к протезам и от индивидуальных особенностей больных.

Абсолютная сила жевательных мышц. Под абсолютной силой жевательных мышц понимают напряжение, которое они развивают при максимальном сокращении. Ее величина вычисляется путем умножения площади физиологического поперечного сечения мышцы на ее удельную силу. Поперечное сечение височной мышцы составляет 8 см², основной жевательной — 7,5 см², суммарное поперечное сечение всех других жевательных мышц — около 19 см². Приняв, что удельная сила мышцы оставляет 10 кг/см2, Вебер рассчитал, что общая сила мышц, поднимающих нижнюю челюсть, на одной стороне равна 195 кг, для всех мышц — 390 кг. Наибольшее усилие развивает собственно жевательная мышца. Это объясняется более вертикальным расположением ее равнодействующей. Однако по мнению других исследователей, коэффициент удельной силы мышц следует принять равным 2−2,5 кг/см2 физиологического поперечного сечения мышцы. Исходя из того, Толук считает, что абсолютная сила жевательных мышц равна 80−100 кг.

Мышцы, обладая большой абсолютной силой, развивают ее до возможных пределов чрезвычайно редко, лишь в минуту опасности или крайнего психического напряжения. Поэтому значение абсолютной силы жевательных мышц заключается в возможности выполнения значительной мышечной работы при разжевывании пищи без заметного их утомления. Если усилие, которое необходимо для осуществления акта жевания, в среднем составляет 9−15 кг, то практически используется лишь 10% абсолютной жевательной силы. Оставшиеся силы можно назвать резервными. Именно эти усилия могут использоваться человеком, например, для раскалывания ореха, косточек слив или абрикосов (40−102 кг).

Абсолютная сила жевательных мышц так же индивидуальна, как резервные силы пародонта. Несмотря на то, что они унаследованы от наших предков, питавшихся грубой пищей, требующей больших усилий для размельчения, и полностью не используются современным человеком, они также необходимы ему для поддержания нормальной функции жевательного аппарата как фактор, обеспечивающий определенный запас здоровья.

Жевательное давление. Кроме абсолютной силы мышц, поднимающих нижнюю челюсть, показателем жевательной функции является еще жевательное давление, ЖД. Термином «жевательное давление» обозначают силу, развиваемую мышцами для разжевывания пищи и действующую на определенную поверхность. Жевательное давление при одном и том же усилии мышц будет различным на коренных и передних зубах. Это объясняется тем, что нижняя челюсть представляет собой рычаг второго рода с центром вращения в суставе.

Измерение жевательной силы производят приборами гнатодинамометрами. В последнее время широко используются электронные приборы с датчиками.

Используя динамометр, ученые становили, что полученные данные не полностью характеризуют всю мышечную силу, а отражают лишь предел выносливости пародонта. Известно что для резцов он составляет 5−10 кг, для клыков — 15 кг, для премоляров — 13−18 кг для моляров — 20−30 кг. Показано, что жевательная ценность зубов прямо пропорциональна площади корней, а болевая реакция пародонта зависит от величины и продолжительности давления. Если выключить чувствительность пародонта с помощью анестезии, то после обезболивания жевательное давление поднимается до 60 кг.

Гнатодинамометрия — измерение жевательного давления с помощью специальных приборов — гнатодинамометров. По данным Дениса, жевательное давление на резцах составляет 7−12 кг, на премолярах 11−18 кг., на молярах 14−22 кг. По Эккерлеану, у женщин на резцах жевательное давление составляет 20−30 кг, на зубах подростка — 4−6 кг. У мужчин на резцах 10−23 кг, на зубах мудрости — 50−60 кг. Жевательное давление для моляров не является показателем всей мышечной силы, а ограничено пределом выносливости периодонта. Ощущение боли прекращает дальнейшее сокращение мышц. В опытах с выключением чувствительности периодонта жевательное давление увеличивается почти в 2 раза.

Для переработки разных продуктов жевательный аппарат затрачивает различные усилия. Так, для дробления карамели и шоколада в плитках необходимы усилия в 27−30 кг, орехов разной величины — 23−102 кг, вареного мяса — 39−47 кг, жареной свинины — 24−32 кг, тушеной телятины 15−27 кг.

При изучении силы сокращения жевательных мышц с помощью динамометрии исследуется, главным образом, вертикальное давление. В действительности разжевывание пищи требует наряду с вертикальными нагрузками достаточно больших горизонтальных усилий. Они необходимы не только для раздавливания, но и для растирания пищи, подготовки ее к перевариванию.

Давление, падающее на какой-либо зуб, распространяется не только по его корням на альвеолярные отростки, но и по межзубным контактам на соседние зубы. Распределению жевательной сил способствует и то, что большие моляры наклонены в медиальном направлении, а потому силы, действующие при жевании по их продольной оси, отчасти переносятся на малые моляры и резцы, которые, таким образом, воспринимают часть нагрузки больших моляров. С потерей каждого отдельного зуба соседний с ним зуб теряет опору, наклоняется в сторону образовавшейся щели. Поэтому удаление зубов весьма нежелательно с точки зрения их фиксации.

Правильное соприкосновение зубов их боковыми поверхностями также является существенным в распределении жевательной силы. Если соприкосновение контактными точками нарушено, действие жевательной силы может вызвать смещение зубов.

Жевательные движения, создавая повышенное давление в периодонте, вызывает опорожнение кровеносных сосудов. Уменьшение объема крови, находящейся в сосудах периодонта, уменьшает ширину периодонтальной щели и способствует погружению зуба в лунку. Когда на периодонт не действует давление, сосуд наполняются кровью, и периодонтальная щель восстанавливается до прежних размеров, выдвигая зуб и возвращая его в исходное положение. Таким образом, изменение ширины периодонтальной щели обеспечивает физиологическую подвижность зуба, а изменение объема сосудистого русла создает частичную амортизацию жевательного давления, которое испытывает зуб во время смыкания зубных рядов и разжевывания пищи.

Сила жевательного давления на зуб регистрируется механорепторами, расположенными в периодонте. Сигналы от этих рецепторов поступают в центры жевательной мускулатуры и изменяют интенсивность ее сокращения.

Височно-нижнечелюстной сустав. Жевательная функция накладывает свой отпечаток на строение и функцию сустава. Развитие височно-нижнечелюстного сустава завершается во внутриутробном периоде, однако, затем по мере развития человека и усложнения жевательной функции, происходит изменение тонкого строения элементов сустава. Приспособление к меняющейся функциональной нагрузке проявляется в увеличении глубины суставной ямки, в росте суставного бугорка и др. Особенно активно под влиянием жевательной функции формируется в первые месяцы после рождения хрящ, покрывающий головку нижней челюсти.

В течение жизни деятельность височно-нижнечелюстного сустава неразрывно связана с жевательной функцией. При нормальном прикусе основное жевательное давление принимают на себя большие и малые коренные зубы, осуществляя тем самым как бы боковую защиту устава. С их потерей сила мышечных сокращений падает на передние зубы и сустав, вызывая их перегрузку. При утрате боковых зубов появляются условия для уменьшения межальвеолярного расстояния и дистального смещения нижней челюсти. Последнее нередко приводит к сдавливанию рыхлой соединительной ткани между задней стенкой капсулы и барабанной костью и развитию таких симптомов как головная боль, боль в суставе, жжение в языке и др. При полной утрате зубов изменение амплитуды движения нижней челюсти и деятельности жевательных мышц приводит к новой перестройке сустава.

Электромиография в стоматологии. Электромиография (ЭМГ) — метод исследования двигательного аппарата, основанный на регистрации биопотенциалов скелетных мышц. ЭМГ часто используют в хирургической и ортопедической стоматологической практике как функциональный и диагностический метод исследования функций периферического нейромоторного аппарата и для оценки координации мышц челюстно-лицевой области во времени и по интенсивности, в норме и при патологии.

ЭМГ основана на регистрации потенциалов действия мышечных волокон, функционирующих в составе двигательных (моторных, или нейромоторных) единиц. Моторная единица (МЕ) состоит из мотонейрона и группы мышечных волокон, иннервируемых этим мотонейроном. Количество мышечных волокон, иннервируемых одним мотонейроном, неодинаково в различных мышцах. В жевательных мышцах на один мотонейрон приходиться около 100 мышечных волокон, в височной — до 200, в мимических мышцах МЕ более мелкие, они включают до 20 мышечных волокон. В небольших мимических мышцах это соотношение еще меньше, что обеспечивает высокий уровень дифференциации сокращений мимических мышц, обусловливающих широкую гамму мимики.

В состоянии покоя мышца не генерирует потенциалов действия, поэтому ЭМГ расслабленной мышцы имеет вид изоэлектрической линии. Потенциал действия отдельной МЕ при регистрации игольчатым электродом обычно имеет вид 2−3 фазного колебания с амплитудой 100−3000 мкв и длительностью 2−10 мсек. На ЭМГ увеличение числа работающих МЕ отражается в увеличении частоты и амплитуды колебаний в результате временной и пространственной суммации потенциалов действия. ЭМГ отражает степень моторной иннервации, косвенно свидетельствует об интенсивности сокращения отдельной мышцы и дает точное представление о временных характеристиках этого процесса.

Колебания потенциалов, обнаруживаемых в мышце при любой форме двигательной реакции, является одним из наиболее тонких показателей функционального состояния мышцы. Регистрируют колебания специальным прибором — электромиографом. Существует два способа отведения биотоков: накожными электродами с большими площадями отведения, и игольчатыми, которые вводятся внутримышечно.

Функциональное состояние жевательных мышц исследуют в период функционального покоя нижней челюсти, при смыкании зубов в передней, боковой и центральной окклюзиях, при глотании и во время жевания. Анализ полученной ЭМГ заключается в изменении амплитуды биопотенциалов, их частоты, изучении формы кривой, отношения периода активности ритма к периоду покоя. Величина амплитуды колебаний позволяет судить о силе сокращений мышц.

Различают три основных вида электромиографии:

Интерференционная ЭМГ (синонимы — поверхностная, суммарная, глобальная) проводится посредством отведения биопотенциалов мышц от электродов с большой площадью поверхности, которые накладываются на кожу.

Локальная ЭМГ — регистрация активности отдельных двигательных единиц с помощью игольчатых электродов.

Стимуляционная ЭМГ. Производится регистрация электрического ответа мышцы на стимуляцию нерва, иннервирующего эту мышцу.

Электромиограмма при жевании у людей с нормальными зубными рядами имеет характерную форму (рис1). Наблюдается четкая смена активного ритма и покоя, а залпы биопотенциалов имеют веретенообразные очертания. Между сокращением мышц рабочей и балансирующей сторон имеется координация, выражающаяся в том, что на рабочей стороне амплитуда ЭМГ высокая, а на балансирующей — примерно в 2.5 раза меньше.

Рисунок 1. Электромиограмма жевательных мышц при одностороннем правом жевании. 1 — левая височная мышца; 2 — левая собственно жевательная мышца; 3- правая собственно жевательная мышца; 4- правая височная мышца.

В терапевтической стоматологии МГ проводят при пародонте и пародонтозе для регистрации изменений силы сокращений жевательной мускулатуры, так как при этих заболеваниях возникают функциональные и динамические расстройства жевательного аппарата. ЭМГ проводят в комплексе с гнатодинамометрическими пробами, которые позволяют сопоставить интенсивность возбуждения мышц с их силовым эффектом.

В хирургической стоматологии поверхностную ЭМГ применяют при переломах челюстей, воспалительных процессах челюстно-лицевой области (флегмоны, абсцессы, периостит, остеомиелит), при миопластических операциях по поводу стойких параличей мимической мускулатуры, языка. При травмах челюстей ЭМГ служит для объективной оценки степени нарушения функций жевательной мускулатуры, а также для контроля сроков реабилитации больных. Переломы челюстей приводят к значительному снижению биоэлектрической активности жевательных мышц и появлению тонической активности в покое в височных мышцах, сохраняющейся длительное время.

При воспалительных процессах челюстно-лицевой области отмечается значительное снижение биоэлектрической активности на стороне поражения. Причинами этого является рефлекторное (болевое) ограничение сокращения мышц и нарушение проведения нервных импульсов из-за отека тканей.

При миопластических операциях по поводу стойкого паралича мимических мышц и языка с помощью ЭМГ до операции определяют полноценность иннервации пересаживаемой мышцы, а после операции — восстановление ее функции.

В стоматоневрологии при травматических и инфекционных повреждениях нервов челюстно-лицевой области, содержащих двигательные волокна, локальную ЭМГ применяют для объективного выявления признаков денервации мышц и ранних признаков регенерации мышц и нервов.

В ортопедической стоматологии ЭМГ используется для изучения биоэлектрической активности жевательных мышц при полном отсутствии зубов и в процессе адаптации к съемным протезам. Ортопедическое лечение полными съемными протезами приводит к увеличению биоэлектрической активности жевательных мышц во время жевания и уменьшению биоэлектрической активности после их снятия. В процессе адаптации к полным съемным протезам укорачивается время всего жевательного периода за счет уменьшения количества жевательных движений и времени одного жевательного движения.

В стоматологии детского возраста интерференционную ЭМГ применяют для контроля за ходом перестройки координационных соотношений функций височных и жевательных мышц при лечении аномалий прикуса, выявляют участие мышц в некоторых естественных актах (например, глотании). Локальную ЭМГ проводят для изучения биоэлектрической активности мышц мягкого неба у детей в норме и при врожденных аномалиях развития. После операционного устранения расщелин мягкого неба ЭМГ применяют для определения прогноза возможности восстановления речи и для контроля за процессом тренировки мышц с помощью специального комплекса миогимнастических упражнений.

Физиология зубов и пародонта.

Зубы. В каждой половине челюсти находится 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных и 3 больших коренных зуба. Таким образом, на каждой челюсти находится по 16 зубов, по 8 зубов с левой и правой стороны. Количество зубов в полости рта можно изобразить в виде зубной формулы, которая имеет у взрослого человека следующий вид:

В числителе показано количество зубов в верхней челюсти, а в знаменателе — в нижней челюсти справа и слева.

У человека сначала появляются молочные зубы, которые постепенно меняются на постоянные. Зубная формула детей в молочном прикусе такова:

Это означает, что с каждой стороны челюсти находятся 2 молочных резца, 1 клык, 1 премоляр и 1 молочный моляр. Молочные зубы прорезываются в 6−9 месяцев, первыми появляются резцы. В 12−15 месяцев вырастают большие коренные зубы, и только с 16−20 месяцев появляются клыки. Постоянные зубы образуются на месте молочных зубов в 6−7 лет.

Зуб состоит из коронки, шейки и 1−3 корней. Корень удерживается в зубной ячейке очень прочно за счет соединительной ткани — перидонта. Внутренняя полость зуба заполнена сосудами и нервной тканью, называемыми пульпой. Поверхность зуба покрыта эмалью, а костная ткань под ней называется дентином.

Мягкие ткани зуба. Мягкой частью зуба является пульпа. Она представлена соединительной тканью с большим количеством нервов, кровеносных и лимфатических сосудов. В пульпе в отличие от других видов соединительной ткани, нет эластических волокон. Из клеточных элементов следует назвать фибробласты, одонтобласты, плазматические клетки, макрофаги, звездчатые и адвентициальные клетки.

Пульпа обеспечивает нормальную жизнедеятельность зуба и регенеративные процессы в нем. Трофическая функция пульпы заключается в том, что питание дентина коронки и корня зуба, а также цемента осуществляется через отростки одонтобластов (частично дентин и в основном цемент корня зуба снабжается кровью через сосудистую стенку периодонта). Трофика эмали, хотя и в меньшей степени, также осуществляется чрез отростки одонтобластов. Пластическая функция пульпы связана с образованием дентина. Она проявляется с начала формирования зуба и не прекращается на протяжении всей жизни человека. Защитная функция пульпы обеспечивается высокой поглотительной способностью клеток эндотелия и активной воспалительной реакцией пульпы на раздражение, проникновение чужеродных веществ и другие явления, сопровождающиеся в большинстве случаев образованием соединительно-тканной капсулы, ограничивающей зону повреждения. В результате зуб, ткани которого были подвергнуты повреждающему воздействию, сохраняется.

Комплекс тесно связанных между собой тканей, окружающих и фиксирующих зубы (десны, надкостница, кости альвеолярного отростка, периодонт и покрывающий корень зуба цемент), называются пародонтом.

Функции пародонта. Пародонт выполняет опорно-удерживающую, распределяющую давление, пластическую и трофическую и другие функции.

Пародонт фиксирует зубы в челюсти. На зубы действует сила, как при жевании, так и без жевательной нагрузки, при других функциональных состояниях. Эти силы стараются сместить зубы со своего места. Пародонт переносит действующие на зубы силы на челюстные кости.

Пластическая функция пародонта осуществляется имеющимися в нем клеточными элементами. Так, цементобласты принимают участие в построении вторичного цемента, остеобласты — в образовании кости. Значительно развитая сеть капилляров и нервов пародонта обусловливают его трофическую функцию — питание цемента зуба и стенок альвеолы.

Кроме перечисленных функций, пародонт участвует в росте, прорезывании и смене зубов, а также выполняет барьерную и сенсорную функции.

Продолжительность нагрузки на зубы, создаваемой жеванием и глотанием, составляет в среднем около получаса в день (не более 2 часов). Во время сна нижняя челюсть обычно опускается, так что зубы не соприкасаются, нагрузки на зубное ложе нет. Действие жевательной силы зависит от величины покрытого деснами и фиксированного в зубной ячейке корня как клинического понятия, т. е. участка зуба, реально погруженного в ячейку. Чем длиннее «клинический корень», тем прочнее опора зуба и его может сместить только значительная сила. С другой стороны, чем больше «клиническая коронка» (т.е. участок зуба, выступающий над деснами), по сравнению с «клиническим корнем», тем меньшая сила может сместить зуб из зубной ячейки. Силы, действующие при функциональной нагрузке, перестраивают кость.

В альвеолярном отростке происходит постепенное образование и разрушение кости. Этот процесс зависит от действующих на зуб сил и от общего состояния организма. При нормальных условиях существует физиологическое равновесие между образованием и разрушением кости, т. е. утраченная кость заменяется новой. Повышение давления в физиологических пределах способствует образованию кости. Вокруг хорошо функционирующего зуба возникают обызвествленные, толстые костные трабекулы. В кости ход костных трабекул соответствует направлению сил, действующих на кость. При этом кость фиксирует зуб наиболее сильно. Уменьшение давления (например, при уменьшении жевания) приводит к изменению костных трабекул снижению их числа и их атрофии. При утрате зубов, не имеющих антагонистов и не выполняющих жевательной функции, уменьшается не только количество костных трабекул вокруг зуба, но и сама зубная ячейка атрофируется.

Атрофия наблюдается после потери одного или нескольких зубов, при патологических состояниях (пародонтоз, пародонтит, периодонтит, сахарный диабет и др.), а также у людей в возрасте старше 60 лет. Атрофия после удаления зубов возникает сразу и сначала проявляется в уменьшении высоты лунки зуба на одну треть. В дальнейшем атрофия протекает более медленно, но не прекращается, а лишь несколько замедляется.

Образование новой кости зависит не только от напряжения и величины сил, действующих на зуб, но и от общего состояния организма, от перенесенных общих и местных заболеваний, от интенсивности обмена веществ и др.

Нагрузка на пародонт, возникающая при жевании, зависит от характера пищи, мышечной силы, вида смыкания челюстей, но почти всегда во время жевания используется только часть возможной выносливости пародонта. Резервные силы пародонта можно увеличить путем тренировки жевательного аппарата (например, путем пережевывания грубой пищи).

Физиологические изменения зубов и пародонта. Форма, структура зубов и состояние пародонта не постоянны, они изменяются под влиянием различных функциональных условий. Эти изменения проявляются в стирании зубов, в появлении их подвижности, в возникновении патологического прикуса, в отслаивании эпителия и в атрофии зубных ячеек.

Стирание зубов встречается как естественное физиологическое, усиливающееся с возрастом. Также имеются проявления патологической стираемости, которые развиваются в результате патологического прикуса, нарушения обмена веществ, воздействие вредных химических веществ на производстве. В угольной промышленности уголь действует как абразив, стирая твердые ткани зубов. Физиологическая стираемость развивается в течение всей жизни, а патологическая стираемость может идти быстрыми темпами.

Стирание наступает как на жевательной, так и на боковой поверхностях. При этом жевательные поверхности зубов постепенно сошлифовываются, крутость их бугров уменьшается, борозды фиссуры становятся меньше. В результате прикус становится более глубоким, снижается высота нижнего отдела лица.

Стирание также зависит от типа жевания, от состава пищи и от состояния прикуса. Так, при прямом прикусе быстрее стираются режущие края резцов и клыков. При глубоком — язычная поверхность фронтальных зубов верхней челюсти и вестибулярная поверхность зубов нижней челюсти. При утрате какой-либо группы зубов интенсивно стираются сохранившиеся зубы в результате перегрузки.

По степени физиологического стирания можно сделать выводы относительно возраста человека. До 30-летнего возраста оно ограничено эмалью. Примерно к 40−60 годам эмаль бугров стирается до дентина, который виден по своему желтоватому цвету; он становится блестящим и пигментированным. Коронка зуба немного укорачивается. К 70-летнему возрасту стирание приближается к пульпе.

Выраженная стертость всех зубов ведет к снижению прикуса, в результате чего могут появляться боли в височно-нижнечелюстном суставе.

В результате стирания контактной медиально-дистальной поверхности зубов меняется характер их соприкосновения, появляется подвижность зубов и смещение их в медиальном направлении. В результате стирания зубная дуга к 40-детнему возрасту укорачивается приблизительно на 1 см.

Прорезывание зубов за счет их выдвижения и роста называется активным прорезыванием. Выдвижение зубов из челюстных костей продолжается на протяжении всей жизни, хотя и замедляется с возрастом. Прикрепление эпителия при прорезывании зубов происходит на границе средней и нижней трети коронки. Место прикрепления со временем очень медленно смещается по направлению к верхушке корня. Благодаря этому в полости рта появляется все большая часть коронки зуба, а затем и корня. Этот процесс называется пассивным прорезыванием По положению места прикрепления эпителия различают 4 стадии прорезывания зуба. В первой стадии эпителий прикрепляется только на эмали зуба. Десны покрываю, таким образом, приблизительно одну треть эмали. Клиническая коронка меньше анатомической. Эта стадия продолжается со времени прорезывания зуба до 25-летнего возраста. Во второй стадии прикрепление эпителия имеется не только на эмали, но отчасти и на цементе, однако клиническая коронка все еще меньше анатомической. Такая картина наблюдается в возрасте 25−35 лет. В течение жизни отделение эпителия от эмали продолжается, прикрепление его смещается на цемент, однако он еще не полностью покрывает корень. Клиническая коронка совпадает с анатомической. Такое положение соответствует третьей стадии и наблюдается в возрасте 5−45 лет. В четвертой стадии прикрепление эпителия смещается по направлению к верхушке корня, в связи, с чем часть корня остается свободной. Клиническая коронка больше, чем анатомическая. Совокупность этих признаков характерна для лиц старше 45 лет. Таким образом, по стадиям пассивного прорезывания можно делать выводы относительно возраста человека.

2.2 Физиология центральной нервной системы

Роль различных отделов ЦНС в регуляции моторной и секреторной функций зубочелюстной системы.

Роль афферентации с рецепторов слизистой оболочки полости рта и пародонта в формировании восходящих активирующих влияний на различные отделы ЦНС (лимбический комплекс, кора полушарий большого мозга и др.). Электроэнцефалография и ее использование в стоматологии. Метод вызванных потенциалов.

Общим чувствительным нервом для органов полости рта, в частности, губ, зубов, а также передних двух третей языка, является тройничный нерв, его вторая и третья ветви (верхнечелюстной и нижнечелюстной нервы). От них отходят ветви, образующие зубные сплетения, дающие веточки в пульпу зуба, периодонт и десну. Слизистую оболочку щеки и десны в области верхних моляров иннервирует щечный нерв, а слизистую оболочку неба — небные и носонебные нервы, которые отходят от крылонебного узла. Слизистая оболочка дна полости рта и десны в области нижней челюсти иннервируется язычным нервом. Языкоглоточный нерв вместе с ветвями верхнего гортанного нерва (блуждающий нерв) иннервирует слизистую оболочку корня языка.

В слизистой оболочке рта сосредоточено множество рецепторов, воспринимающих всевозможные раздражения внешней и внутренней среды.

Раздражение рецепторов полости рта нередко вызывает реакции в сердце, органах пищеварения, эндокринных железах и других органах, изменяя их деятельность. В свою очередь, при заболеваниях внутренних органов и систем организма могут возникать патологические симптомы в полости рта. Это обусловлено тем, что полость рта и лицевая область являются эффекторным полем обратного влияния «патологических» рефлексов с внутренних органов. Взаимосвязь органов полости рта с внутренними органами имеет не только рефлекторную, но и гуморальную природу.

Афферентация с рецепторных образований слизистой оболочки рта и зубов формирует восходящее влияние на различные отделы нервной системы. Это обусловлено наличием тесных анатомо-физиологических взаимосвязей центральных образований тройничного нерва, иннервирующего органы и ткани полости рта, и ретикулярной формации ствола головного мозга.

При заболеваниях зубов и других органов челюстно-лицевой области, афферентная импульсация значительно возрастает, что приводит к генерализованному распространению возбуждения. Иррадиация возбуждения, наступающая при очень сильной зубной боли (например, при пульпитах), приводит к тому, что человек не в состоянии бывает ее локализовать, т. е. указать больной зуб.

При некоторых стоматологических заболеваниях длительный болевой синдром может создавать очаги доминантного возбуждения в соответствующих нервных центрах. В этих условиях любые посторонние раздражители (прикосновение, яркий свет, резкий звук) усиливают боль.

Как известно, при заболеваниях различных органов возможны болевые ощущения в областях, значительно удаленных от патологического очага, или развитие в этих зонах повышенной чувствительности. Определенные участки кожи и слизистых оболочек, соответствующие тому или иному органу, известны как зоны Захарьина-Геда. Боли в зонах Захарьина-Геда, расположенных на лице, могут возникать при заболеваниях зубов и при патологии внутренних органов за счет иррадиации возбуждений, идущих от пораженного органа по волокнам блуждающего и диафрагмального нервов на клетки ядра тройничного нерва.

При соматической патологии локализация зон в области лица и головы обычно менее строгая по сравнению с одонтогенными болями, имеющими точные границы и точки максимальной выраженности болевого синдрома. При заболевании зубов верхней челюсти зона Захарьина-Геда локализуется для резцов в лобно-носовой области. Боли наибольшей интенсивности возникают в области надбровной дуги, отступя 1,5 см от ее середины. Для клыков и премоляров зона Захарьина-Геда локализуется в носогубной области соответствующей стороны.

При поражении 2-го премоляра и 1-го моляра боли локализуются в области щеки, зона максимальной боли находится в центральной височной впадине. При заболевании 2-го и 3-го моляров зоной Захарьина-Геда является нижнечелюстная область с участком максимальных болей в точке, расположенной кпереди от козелка уха.

При патологии зубов нижней челюсти для резцов, клыка и 1-го премоляра зоной Захарьина-Геда является подбородочная зона: если провести прямую линию вниз от угла рта до пересечения с краем нижней челюсти, то она укажет точку максимально интенсивности боли. Для 2-го премоляра зона не определена; 1-й и 2-й моляры дают отраженные боли в подъязычную область, максимальные боли отмечаются книзу и кзади от угла нижней челюсти или в области наружного слухового прохода. При заболеваниях 3-го моляра максимальная боль локализуется впереди грудино-ключично-сосцевидной мышцы. Боли полностью исчезают после лечения причинного зуба.

Иногда после операции удаления зуба наблюдаются так называемые фантомные боли. Эти боли возникают в результате длительного раздражения лунки зуба при воспалении в ней или травмы инородными телами (костные осколки, зубной камень). При этом афферентные возбуждения поступают в проекционные зоны коры большого мозга. Длительное возбуждение клеток коркового представительства зубов ведет в возникновению очага застойного возбуждения. В этих случаях лечебные мероприятия местного характера не снимают фантомных болей, необходимо воздействие и на ЦНС соответствующими фармакологическими средствами.

В эксперименте и в клинике для выяснения роли различных структур головного мозга, в формировании механизмов боли у стоматологических больных, для определения локализации функций полости рта в мозге, для изучения особенностей функционирования отдельных нейронов в зоне коркового представительства органов полости рта, используются современные электрофизиологические методы исследования: электроэнцефалография, регистрация вызванных потенциалов, исследование активности одиночных нейронов. Так, с помощью метода регистрации вызванных потенциалов на раздражение зубов у кролика было показано, что резцы представлены в локальных зонах сенсомоторной области коры большого мозга, проекции которых при пороговой силе раздражения не перекрываются. Однако даже незначительное увеличение интенсивности электрического раздражения зуба приводит к иррадиации возбуждения и расширению области регистрации вызванных потенциалов в коре.

На основании этих экспериментальных данных установлено, что болевые возбуждения, возникающие при раздражении пульпы зуба, широко иррадиируют в подкорковых образованиях и коре большого мозга, что приводит к возникновению интенсивных болевых ощущений.

2.3 Физиология желез внутренней секреции

Роль гормонов околощитовидной железы (паратгормона) и щитовидной железы (тирокальцитонин) в регуляции минерального обмена в тканях зуба. Влияние гормонов гипофиза и надпочечников на состояние зубочелюстной системы. Изменения полости рта, возникающие при гипофункции поджелудочной железы.

Влияние эндокринных желез на морфо-функциональное состояние челюстно-лицевой области выявляется особенно часто при нарушении их функции.

Гипои гиперфункция желез внутренней секреции в сформированном организме приводит к возникновению характерных заболеваний с сопутствующими изменениями в полости рта. Эти признаки в большинстве случаев представляют собой отдаленные вторичные проявления, наблюдающиеся в разгаре болезни, и поэтому не представляют диагностических трудностей. Наиболее часто изменения в полости рта встречаются при расстройстве функций поджелудочной железы и половых желез, реже — в связи с дисфункцией гипофиза, щитовидной и паращитовидных желез, и коркового вещества надпочечников.

Диабет, возникающий при недостаточном образовании гормона поджелудочной железы инсулина, изменяет реакцию тканей на местные раздражители, уменьшает сопротивляемость организма к инфекциям, предрасполагает к воспалениям, характеризуется замедленным заживлением ран, в том числе и в полости рта. Изменения в ней носят неспецифический характер, они свойственны не только диабету. Сухость во рту беспокоит больных с самого начала заболевания. Выраженность этого симптома различна, нередко одновременно отмечаются повышенная жажда и аппетит. При осмотре слизистой оболочки видно, что она либо слабо увлажнена, либо сухая. Сухость слизистой оболочки рта является следствием дегидратации, т. е. потери жидкости тканями. Наблюдаются также изменения мелких сосудов, слизистая оболочка гиперемирована. Выявляются увеличение языка, большие отложения зубного камня. Нарастающая подвижность зубов и кровоточивость десен.

Физиологические колебания секреции половых гормонов в связи с половым созреванием, беременностью и другими состояниями также вызывают на слизистой рта определенные изменения. Реже эти симптомы встречаются в связи с заболеваниями половых желез. Слизистая оболочка рта меняется под влиянием эстрогенов и прогестерона. При действии эстрогена в тканях задерживается вода, уменьшается ороговение, увеличивается активность митоза. Прогестерон вызывает усиленную васкуляризацию, в результате чего появляется склонность к кровотечениям в полости рта.

Гонадотропные гормоны вызывают набухание слизистой оболочки рта и десен. Тиреотропный гормон усиливает способность соединительной ткани удерживать воду, что приводит к отеку слизистой оболочки. Увеличение секреции соматотропного гормона может привести к акромегалии — чрезмерному разрастанию костей и мягких тканей лица, черепа, конечностей. При этом развиваются макрохейлия (увеличение размеров губ), макроглоссия (увеличение размеров языка), гиперплазия десен (избыточное образование структурных элементов тканей). Расширенные межзубные промежутки в увеличенной зубной дуге способствуют попаданию между ними пищи и поражению пародонта.

При повышенной функции щитовидной железы (гипертиреоз) десны, как правило, набухшие. Часто наблюдается тремор языка, возможен множественный кариес. Угнетение функции щитовидной железы или ее полное удаление ведут к атрофии подчелюстных слюнных желез. Другим проявлением гипотиреоза в полости рта является множественный кариес с избирательной пришеечной локализацией очагов поражения и циркулярным расположением в области шеек зубов, что, видимо, связано с нарушением фосфорно-кальциевого обмена. Изменения со стороны зубов при гипертиреозе неспецифичны и проявляются, в основном, ускоренным прорезыванием зубов. При гипотиреозе изменения в полости рта весьма характерны. Наряду с расстройством прорезывания зубов и аномалиями развития эмали отмечается значительное увеличение губ и языка, приводящее к затруднению речи и акта глотания. Слизистая оболочка отечна, десны блеклые, гипертрофированные.

Околощитовидные железы оказывают влияние на обмен кальция и фосфора в организме. При гипосекреции околощитовидных желез в детском возрасте наблюдается гипоплазия эмали и нарушение образования дентина. В 25−50% случаев гиперсекреция этих желез вызывает изменения ткани пародонта.

При недостаточности функции коркового вещества надпочечников (болезнь Аддисона) первым признаком болезни может быть пигментация кожи и слизистых оболочек, поэтому врач-стоматолог может заметить ее еще до появления остальных симптомов болезни. Пигментация наиболее часто появляется на слизистой оболочке щек, на губах, по краю языка. Цвет ее может меняться от темно-коричневого до черного или голубовато-серого. Величина пигментированных участков составляет от одного до нескольких квадратных миллиметров; они неправильной формы, плоские, над уровнем слизистой оболочки не выделяются. Причиной их возникновения является отложение меланина в соединительной ткани и в базальных эпителиальных клетках как следствие стимулирующего действия гипофизарного гормона меланофора.

Обнаружив симптомы поражения желез внутренней секреции врач-стоматолог должен направить такого больного к эндокринологу.

Большой теоретический и практический интерес представляет проблема влияния на плод различных нарушений функций эндокринной системы матери. Экспериментальными исследованиями установлены преждевременное начало функционирования щитовидной и паращитовидных желез плода при гипофункции или резекции их у матери во время беременности. Это вызывает системную гипоплазию зубов и нарушение сроков их прорезывания.

При нарушении сроков созревания и функций эндокринных желез у ребенка наблюдаются различные отклонения в процессах формирования и развития зубов: задержка рассасывания молочных зубов, нарушение сроков и порядка прорезывания постоянных, ретинированные зубы, изменение структуры дентина, гиперцементоз, некариозные поражения твердых тканей зубов.

Повышение или понижение секреции эндокринных желез, передозировка гормонов или гибель железы в период полового развития проявляются иначе, чем в развившемся организме, после окончания периода роста. Это связано с тем, что развивающийся зубной зачаток и пародонт очень чувствительны ко всем нарушениям гормонального гомеостаза.

Время прорезывания молочных и постоянных зубов представляет собой важный диагностический симптом при определении некоторых эндокринных заболеваний: врожденного гипотиреоза, токсического зоба, гиперфункции гипофиза.

Инкреторная функция слюнных желез. Доказано, что слюнные железы, кроме секреторной и экскреторной функции способы вырабатывать биологически активные вещества, попадающие в кровь и оказывающие влияние на другие органы. В частности, во время активной деятельности при поедании пищи, в клетках слюнных желез вырабатывается брадикинин, улучшающий кровообращение железы. Кроме того, слюнные железы участвуют в выработке т.н. пищеварительных гормонов, регулирующих деятельность желудочно-кишечного тракта. Однако, по сравнению с тонким кишечником и желудком, эта функция слюнных желез не имеет большого значения для организма.