2.咀嚼運動中的生物力及生物杠杆

(1)咀嚼運動中的生物力

①咀嚼力:為咀嚼肌所發揮的最大力,也稱為咀嚼肌力。一般情況下與肌肉的橫截麵積成正比。據測定,成年人的顳肌、咀嚼肌、翼內肌應有咀嚼力195kg。這些是理論上的數據,實際上咀嚼力的大小,視參與肌纖維的多少而定。②牙合力:咀嚼時,咀嚼肌僅發揮部分力量,一般不發揮全力而留有潛力,故牙齒實際所承受咀嚼力量,稱為牙合力或咀嚼壓力。頜力的大小,因人而異,同一個體,因其年齡、健康狀況及牙周膜的耐受閥大小有所不同。牙合力與咀嚼力的大小密切相關。③最大牙合力:為牙周膜的最大耐受力。咀嚼力較牙合力大得多,若牙周膜組織承受的牙合力超過其耐受閥時,感受器(特別是觸、痛覺感受器)感受刺激、傳入中樞、產生疼痛,從而反射性地使咀嚼肌收縮力減弱,起調節作用。

(2)咀嚼運動中的生物杠杆

人體器官的生物解剖、生理特點都是互相依存,互相影響的。在咀嚼運動中,下頜有轉動和滑動,涉及額狀麵、矢狀麵和水平麵,較為複雜。根據生物力學的機械杠杆原理分析如下:

①切咬運動:切咬食物時,前牙切咬食物為重點,顳下頜關節為支點,提下頜肌群以嚼肌和顳肌為主要動力點,構成第三類杠杆,則阻力臂較動力臂長,機械效率較低。因此,越向前牙區嚼食物,牙齒承受的咀嚼力越小,這有利於前牙的單根牙的健康。②側方咀嚼運動:一般為左側或右側的單側型咀嚼,此時非工作側髁狀突雖向工作側移動,但仍為翼外肌、顳肌、舌骨上、下肌群所穩定,並作為支點。工作側的升牙合肌主要以咀嚼肌與翼內肌收縮為力點。碾磨食物處為重點,構成第二類杠杆,此時動力臂較阻力臂長,可使機械效能增加。當碾磨食物的後階段下頜接近正中牙合時,則同時可存在第二類和第三類杠杆作用。

咀嚼的下頜運動雖可結合杠杆原理分析,但不同於機械杠杆。骨骼與肌肉所組成的杠杆為生物杠杆,是機體的一部分。它既符合力學原理又取決於生物和生理學規律。生物杠杆不穩定,其支點可隨下頜運動而轉移。其因受神經的支配和調節,同時易受營養、年齡、訓練和精神狀態等的影響。

3.咀嚼效率及其影響因素

咀嚼效率是指機體內一定時間內,將一定量食物嚼碎的能力,稱為咀嚼效率。它是咀嚼作用的實際效果。效率的高低對機體的消化程度有一定影響。

響咀嚼效率的因素。牙齒的功能性接觸麵積:上下頜牙齒的功能性接觸麵積大小與咀嚼效率高低有密切關係:接觸麵積越大,咀嚼效率越高。對頜牙的牙合關係,牙齒的形狀、大小、數目、排列不正常,牙齒、牙列的缺損均可導致咀嚼效率的降低。②牙齒支持組織:由千局部和全身疾患,使牙齒的支持組織受到損害,牙周組織的耐受力降低而影響咀嚼效率。③顳下頜關節疾患:影響下頜運動及咀嚼肌的作用,導致不能充分發揮咀嚼功能。④口腔內軟硬組織的缺損:手術或外傷後遺症,均可影響咀嚼功能。⑤其他:年老體弱、過度疲勞、精神緊張不良習慣等,均可影響咀嚼功能。

4.咀嚼與牙齒磨耗

磨耗是指在咀嚼過程中,由於牙麵與牙麵之間、牙麵與食物之間的磨擦,使牙齒硬組織自然消耗的生理現象。牙齒的磨耗隨年齡的增長而明顯,多發生在牙齒頜麵、切脊、鄰麵。牙合麵的磨耗以上下頜磨牙的功能尖為多,切脊以下前牙切脊磨耗較多,因牙齒具有生理性的活動度,在長期的咀嚼壓力作用下,相鄰牙相互磨擦而導致鄰麵磨耗。磨損是指牙齒與外界物體磨擦而產生的牙體組織損耗,如刷牙引起牙頸部的楔狀缺損。

三、唾液功能

唾液是口腔三對大唾液腺(腮腺、頜下腺、舌下腺)和眾多的小唾液腺(唇腺、頰腺、齶腺和舌腺)所分泌的混合液的總稱。

1.唾液的性質和成分

①口腔內的混合唾液為泡沫狀、無味、稍渾濁,微呈乳黃色的黏液體,比重較水稍大,在1~0.009之間。新鮮的唾液略呈酸性反應,其值與所含的碳酸氫鈉和二氧化碳的濃度有關。汕值範圍約在6.0-7.9之間,平均為6.75,但可因不同的個體和分泌時間而異。如談話、分解食物中的澱粉成麥芽糖。②溶酶作用:是食物中的味物質,睡眠或早晨起床時多呈弱酸性,就餐後可出現堿性。唾液的滲透壓隨著分泌率的變化而有所不同。分泌率低,滲透壓也低,約為50mmol/L。在最大分泌率時,滲透壓可接近血漿,可達到300mmol/L唾液中的電解質成份也隨分泌率的變化而變化。主要是剛從腺泡中分泌出來的唾液含有唾液酶的離子成分與血漿沒有多大區別為等滲。但當經過唾液腺導管時,由於導管上皮細胞對電解質的吸收不同,從而使唾液的離子成分出現顯著的變化。③唾液的成份在混合唾液中主要為水,約占99.47%,固體物質約占0.6(其中有機物約占0.4,無機物約占0.2)。唾液成份有時也不穩定,其決定於剌激的性質和強度、唾液腺當時的情況。

唾液的作用

(1)消化作用

唾液內的澱粉酶能溶解於唾液,然後彌散與味蕾接觸而產生味覺,興奮食欲,相應的增加唾液的分泌。

(2)潤滑作用

唾液內的黏液素,可保持口腔組織的潤滑柔軟,使咀嚼、吞咽、言語等功能順利進行。

(3)衝洗作用

唾液是流動的,流量較大,流速較快,口腔內食物殘渣、細菌、脫落上皮等得以清洗,對預防感染以及齲齒具有重要作用。

(4)中和作用

唾液中所含的有機、無機物質可起中和作用。如黏多糖能中和少量的酸和堿。重碳酸鹽可中和酸類等,使口內常保持中性、弱堿性或弱酸性,以免損傷口腔組織。

(5)吸附作用

如全口義齒修複時,產生吸附力,以利義齒的穩固。