Role of chewing muscles and temporomandibular joint in the realization of mandibula buttress function

Abstract

The article contains a discussion on the features of the buttress of a lower jaw. It is shown that the maxillofacial segment is its morphofunctional unit, while the total chewing pressure from all dentition segments is transmitted along the ascending buttress, which should be considered in a broader view as a basal-condylar-coronary buttress. It is shown that in its essence the ascending buttress in the process of evolution of a masticatory function was divided into two buttresses - basal-condyle and basal- venous-muscular - in a region of the angle of the lower jaw. It is shown that when the basal-condyle buttress is not working, the masticatory tension on the structures of a facial and cerebral skull transmits the basal-venous-muscular buttress through the chewing musculature, which takes up most of the masticatory tension and forms a new basal-muscular-cranial buttress consisting ofseveral parts: coronary-temporal, basal-cheek-temporal, basal-pterygoid and condylar-pterygoid. It is proved that the development, structure and biomechanics of the chewing apparatus at various stages of its evolution were determined by the ways offeeding and processing offood. These methods were the main shaping factors of the dentoalveolar system and the temporomandibular joint formation through the chewing pressure, which determined all their biomechanics. In the implementation of the counterforce function of the lower jaw, an important role is played by the chewing muscles and temporomandibular joint.

Keywords

lower jaw / buttress / coronoid process / zygomatic process / chewing pressure / formative factors / bone tissue

References

[1] Гайворонская, М.Г. Функционально-клиническая анатомия зубочелюстной системы: учебное пособие для медицинских вузов / М.Г. Гайворонская, И.В. Гайворонский. - СПб.: СпецЛит, 2016. - 128 с.

[2] Гайворонский, И.В. Краниологическое обоснование возможных причин синдрома Костена / И.В. Гайворонский [и др.] // Вестн. Росс. Воен.-мед. акад. - 2014. - № 1. - С. 174-178.

[3] Жеденов, В.Н. Сравнительная анатомия приматов (включая человека) / В.Н. Жеденов. - М.: Высшая школа, 1962. - 626 с.

[4] Иорданишвили, А.К. Способы диагностики и оценки эффективности лечения заболеваний височно-нижнечелюстного

[5] сустава / А.К. Иорданишвили [и др.] // Вестн. Росс. Воен.- мед. акад. - 2009. - № 4. - С. 60-64.

[6] Каминский, Ю.В. Клиническая анатомия органов головы и шеи человека: учебное пособие / Ю.М. Каминский, В.М. Черток. - Владивосток: Дальневост. ун-т., 2002. - 208 с.

[7] Колесников, Л.Л. Анатомия и биомеханика зубочелюстной системы / под ред. Л.Л. Колесникова, С.Д. Арутюнова, И.Ю. Лебеденко. - М.: Практическая медицина, 2007. - 224 с.

[8] Колесов, А.А. Стоматология детского возраста / А.А. Колесов. - М.: «Медицина», 1978. - 504 с.

[9] Кудрявцева, Л.Е. К анатомии зубочелюстных сегментов верхней и нижней челюстей / Л.Е. Кудрявцева, Л.А. Лякишева // Арх. анат. - 1973, вып. 5. - С. 88-93.

[10] Кузнецова, Л.В. Индивидуальные различия внешнего строения нижней челюсти человека / Л.В. Кузнецова. - Арх. анат. - 1970, вып. 3. - С. 41-45.

[11] Михайлов, С.С. Анатомия человека / С.С. Михайлов. - М.: Медицина, 1984. - 704 с.

[12] Пожарицкая, М.М. Пропедевтическая стоматология / М.М. Пожарицкая, Т.Г. Симакова. - М.: Медицина, 2004. - 304 с.

[13] Сапин, М.Р. Атлас анатомии человека для стоматологов / М.Р. Сапин, Д.Б. Никитюк, Л.М. Литвиненко. - М.: ГЭОТАР- Медиа, 2013. - 600 с.

[14] Симановская, Е.Ю. Биомеханическое описание особенностей функций жевательного аппарата у человека в норме и при различных патологических процессах / Е.Ю. Симановская [и др.] // Росс. журн. биомеханики. - 2004. - Т. 8, № 4. - С. 15-26.

[15] Смирнов, В.Г. Клиническая анатомия челюстей / В.Г. Смирнов, О.О. Янушевич, А.В. Митронин. - М.: Бином, 2014. - 232 с.

[16] Сперанский, В.С. Основы медицинской краниологии / В.С. Сперанский. - М.: Медицина, 1988. - 288 с.

[17] Трезубов, В.Н. Ортопедическая стоматология. Пропедевтика и основы частного курса: учебник для студентов / В.Н. Трезубов, А.С. Щербаков, Л.М. Мишневбова. - М.: МЕДпресс- инорфм., 2011. - 416 с.

[18] Benninghoff, A. Lenhzbuch der Anatomie des Menschen. - 10 Aufl. / A. Benninghoff, K. Goerttler. - Munchen-Berlin-Wien: Urban & Schwarzenberg. - 1968. - Bd 1. - S. 494-552.

[19] Bermejo-Fenoll, A. A study of the movements of the human temporomandibular joint complex in the cadaver // A. Bermejo- Fenoll [et al.] // Cranio. - 2002. - Vol. 20, № 3. - P. 181-191.

[20] Caruso, S. Temporomandibular joint anatomy assessed by CBCT images / S. Caruso [et al.] // Bio. Med. Research International. - 2017. - Vol. 2017. - P. 240-248.

[21] Ferre, J.C. The mandible, an overhanging machanically suspended structure etc. / J.C. Ferre [et al.] // Anat. clin. - 1984. - Vol. 6, № 1. - P. 1-10.

[22] Hogue, A.S. Transverse Masticatory movements, occlusal orientation, and symphyseal fusion in selenodont artiodactyls / A.S. Hogue, M.J. Ravosa // J. Morphol. - 2001. - № 249. - P. 221-241.

[23] Hylander, W.L., Stress and strain in the mandibular symphysis of primates: a test of competing hypotheses / W.L. Hylander // Am. J. Phys. Anthropol. -1984. - № 64. - P. 1-46.

[24] Hylander, W.L. Mandibular corpus strain in primates: further evidence for a functional link between symphyseal fusion and jaw-adductor muscle force / W.L. Hylander [et al.] // Am. J. Phys. Anthropol. - 1998. - № 107. - 257-271.

[25] Ichim, I. Functional significance of strain distribution in the human mandible under mastiatory load: numerical predictions / I. Ichim, J.A. Kieser, M.V. Swain // Arch. Oral. Biol. - 2007. - № 52. - P. 465-473.

[26] Iwasaki, L.R. Human temporomandibular joint eminence shape and load minimization / L.R. Iwasaki [et al.] // J. Dent. Res. - 2010. - № 89. - P. 722-727.

[27] Kozakiewicz, M. А shape plate for open rigid internal fixation of mandibular condyle neck fracture / M. Kozakiewicz, J. Swiniazski // J. of Cranio-Maxillo-Facial Surgery. - 2013. - Vol. 41, Is. 7. - P. 545-553.

[28] Lieberman, D.E. Why fuse the mandibular symphysis? A comparative analysis / D.E. Lieberman, A.W. Crompton // Am. J. Phys. Anthropol. - 2000. - № 112. - P. 517-540.

[29] Meyer, C. Photoelastic analisis of bone deformation in the region of the mandibular condyle during mastication / C. Meyer [et al.] // J. of Cranio-Maxillo-Facial Surgery. - 2002. - № 30. - P. 160-169.

[30] Rigler, L. Symphysis of the mandible in catt / L. Rigler, B. Mlinsek // Anatomischer Anzeiger. - 1968. - № 122. - P. 293-314.

[31] Schumacher, G.H. Anatomie f r stomatologen Lehrbuch und Atlas / G.H. Schumacher. - Leipzig: Johann Ambrosius Barth, 1984. - 300 p.

[32] Scott, J.H. A contribution to the study of the mandibular joint function / J.H. Scott // Br. Dent. J. - 1955. - № 94. - P. 345.

[33] Smith, R.J. Mandibular biomechanics and temporomandibular joint function in primates / R.J. Smith // Am. J. Phys. Anthropol. - 1978. - № 48. - P. 341-349.

[34] Spencer, M.A. Constraints on masticatory system evolution in anthropoid primates / M.A. Spencer // Am. J. of Physical Anthropology. - 1999. - Vol. 108. - № 4. - P. 483-506.

[35] Van Eijden, T.M. Biomechanics of the mandible / T.M. Van Eijden / Crit. Rev. Oral Biol. - 2000. - № 39. - P. 853-864.