Теория равновесия и развитие окклюзии

Согласно применяемой в физике теории равновесия объект, подвергшийся воздействию неуравновешенного усилия, получает ускорение и меняет свое положение в пространстве (рис. 5-22). Если же объект подвергается воздействию нескольких сил, но остается в прежнем положении, то эти силы находятся в равновесии. С этой точки зрения зубной ряд находится в равновесии, поскольку зубы подвергаются различного рода усилиям, но не меняют своего положения при обычных условиях. Даже если зубы и перемещаются, то это происходит так медленно, что в каждый момент времени мы можем наблюдать статичное равновесие.

Рис. 5-22. Если вы слегка нажмете сбоку на колоду карт, лежащую на столе, карты не продвинутся, поскольку существует равновесие между усилием вашего пальца и сопротивлением трения. Если же усилие пальца превысит трение, карты изменят свое положение. Зубные перемещения происходят только при нарушении равновесия воздействующих на прикус усилий.

Эффективностью ортодонтического лечения является демонстрация того, что силы, прилагаемые на зубы, находятся в обычном равновесии. Если зуб подвергается длительному воздействию со стороны ортодонтического приспособления, то он перемешается. С точки зрения физики сила, использованная ортодонтом, изменила первичное равновесие, что привело к перемещению зуба. Хотя зубной ряд подвергается очень большим усилиям в ходе функции, небольшие дополнительные усилия, если они используются довольно длительное время, могут нарушить равновесие и привести к перемещению зуба. Природа сил, необходимых для зубного перемещения, подробно описана в главе 9.

Положения теории равновесия также применимы и к скелету, включая и лицевой скелет. Скелетные изменения в ответ на функциональные запросы происходят при обычных обстоятельствах и усиливаются в необычных экспериментальных ситуациях. Как было описано в главе 2, костные отростки, к которым крепятся мышцы, особенно подвержены воздействию мышечных усилий. Форма нижней челюсти особенно предрасположена к изменениям, так как она в большой степени зависит от формы ее функциональных отростков. Изменения размера скелета входе функционирования ограничены мышечными отростками костей, однако прочность скелета в общем и целом усиливается при выполнении тяжелой работы и ослабляется при ее отсутствии.

Влияние равновесия на зубной ряд. Понять влияние равновесия на зубной ряд можно лучше всего при рассмотрении влияния различного типа давления. Хотя может казаться, что сила, умноженная на длительность, и является эффектом, это не так. Длительность применения силы вследствие биологической реакции более важна, чем ее величина.

Этот важный момент можно пояснить посредством исследования реакции на усилия, прилагаемые во время процесса жевания. Когда на зубы воздействуют тяжелые жевательные усилия, наполненная жидкостью периодонтальная связка выполняет функцию амортизатора, стабилизируя зуб в момент изгиба альвеолярной кости и перемещения зуба на небольшое расстояние вместе с костью. Если большое давление сохраняется дольше нескольких секунд, то нарастает болевое ощущение, и жевательное давление быстро ослабевает. Данный тип тяжелого промежуточного давления не оказывает воздействия на долгосрочное положение зуба (подробнее об этом см. главу 9). Может наблюдаться множество патологических реакций на тяжелые промежуточные окклюзионные контакты, включая чрезмерную подвижность и боль, но пока нормально функционирует пародонтальный аппарат, окклюзионные силы редко длятся так долго, чтобы могли возникнуть изменения положения зубов и травмы.

Рис. 5-23. Шрамы в углу рта у этого ребенка вызваны ожогом в раннем возрасте в результате кусания электрического провода. По теории равновесия следует ожидать искажения формы зубной дуги в месте контакта со шрамом, что и наблюдается на самом деле.

Вторым возможным фактором, влияющим на равновесие зубного ряда, является давление губ, щек и языка. Такое давление намного легче, чем при жевательной функции, но и длится оно намного дольше. Эксперименты подтверждают, что даже очень легкое усилие способно переместить зубы, если оно имеет длительное действие. Порог длительности у людей равен приблизительно 6 ч. Поскольку давление на зубы со стороны губ, щек и языка в положении покоя оказывается большую часть всего времени, положение зубов меняется под воздействием этого слабого давления.

Это легко проиллюстрировать на примерах. Если в результате травмы губы на ней образовались рубцы и контрактура, резцы в этой области будут перемещены в лингвальном направлении под воздействием давления со стороны губы (рис. 5-23).

Рис. 5-24. У этой пациентки большой участок щеки был потерян в результате тропической инфекции. Вестибулярный наклон зубов после утраты сдерживающего давления со стороны щеки является иллюстрацией нарушения равновесия. (Цит. по: Moss JP, Picton DCA: Arch Oral Biol 12:1313-1320, 1967.)

В другой ситуации, если исчезает сдерживающее давление губы или щеки, зубы наклоняются ветибулярно под воздействием неуравновешенного давления со стороны языка (рис. 5-24). Увеличение языка в результате опухоли или по другой причине вызовет лабиальное смещение зубов, даже при наличии уравновешивающего давления губ и щек, поскольку равновесие в данном случае нарушается (рис. 5-25).

Рис. 5-25. После паралича у этого пациента одна сторона языка упиралась в боковые зубы нижней челюсти слева. А — вид ротовой полости. В — модели, установленные на артикуляторе. Сильное смещение зубов у этого взрослого пациента было вызвано усиленным давлением языка, нарушившим равновесие. (Снимки предоставлены Dr. T.Wallen.)

Данные наблюдения делают очевидным тот факт, что, в отличие от жевательных сил, длительное легкое давление губ, щек и языка в положении покоя играет важную роль в определении положения зубов. Однако маловероятно, что промежуточное кратковременное давление, создаваемое при контакте языка и губ с зубами в процессе глотания или речи, может оказать какое-либо значительное воздействие на положение зубов²⁸. Что касается жевательных сил, то их величины было бы достаточно для изменения положения зубов, но длительность воздействия недостаточна (табл. 5-2).

Таблица 5-2