FIZIOLOGIA MASTICATIEI

Masticatia reprezinta procesul de prelucrare mecanica a alimentelor, de insalivare, proces finalizat in formarea bolului alimentar.

In efectuarea miscarilor masticatorii, punctul de plecare pentru deplasarile mandibulare este dat de pozitia de repaus. Mandibula este mentinuta in pozitia de repaus de catre:

echilibrul tonic dintre grupele antagoniste ale muschilor mobilizatori si

actiunea gravitatiei.

Miscarile efectuate prin contractia muschilor mobilizatori ai mandibulei sunt complexe. Aceste miscari se fac in vederea prehensiunii, taierii sau sfasierii alimentelor, in scopul zdrobirii si triturarii lor.

1. FAZELE MASTICATIEI

Fazele mecanice ale masticatiei sunt: incizia alimentelor, sfaramarea si triturarea. Aceste etape sunt precedate de acte motorii ajutatoare: echilibrarea capului si prehensiunea alimentelor.

Echilibrarea capului

Echilibrarea capului reprezinta prima miscare controlata si continua, pregatitoare a masticatiei. Muschii flexori ai capului se contracta iar in corelatie cu extensorii mentin capul in pozitia optima.

Prehensiunea alimentelor

Prehensiunea alimentelor se realizeaza in doi timpi prin:

- coborarea mandibulei cu deschiderea voluntara a gurii, proces realizat de contractia controlata de catre sistemul nervos central a m. suprahioidieni, m.subhioidieni si pterigoidieni externi (fascicol inferior) (fig. 13). Coborarea mandibulei este favorizata la om de forta gravitationala. In miscarea de coborare a mandibulei, condilul mandibular face o miscare de translatie inainte si in jos (tractionat de m. pterigoidian extern) odata cu meniscul interarticular.

Hioidul coboara fiind mobilizat inapoi de m. subhioidieni. in acest timp m. ridicatori ai mandibulei (maseter, pterigoidian intern, fascicolul mijlociu al temporalului) prezinta o relaxare controlata, astfel incat coborarea mandibulei se face lent, dirijat si continuu.

- propulsia mandibulei efectuata de contractia bilaterala si simetrica a muschilor pter 424i86e igoidieni externi si a fascicolelor anterioare ale temporalului, asociata cu relaxarea contro­lata a muschilor retropulsori (m. suprahioi­dieni, fascicolul posterior al temporalului).

1.3. Sectionarea alimentelor (incizia)

Ridicarea mandibulei incheie etapa de prehensiune si alimentele aduse cu mana spre gura sunt sectionate de dintii frontali. Are loc contractia puternica a fascicolului mijlociu al temporalului, a muschilor maseteri si a pteri-goidienilor interni rezultand inchiderea gurii in mod lent, continuu si puternic. Hioidul este mobilizat inainte si in sus de m. suprahioidieni (fig. 14).

Miscarea de incizie este unica. M. pteri­goidieni externi, prezinta o c
ontractie lenta

pentru a imprima mandibulei, in ridicare, o pozitie optima pentru articularea cu maxilarul superior, pozitia de cap la cap a incisivilor superiori si inferiori. In timpul inciziei, incisivii inferiori aluneca pe fata palatinala a celor superiori. Incizia solicita incisivii la basculare in jurul punctului de rotatie, miscare careia i se opune rezistenta osului alveolar, muschilor buzelor si limbii.

Alimentele dure opun rezistenta la inchiderea gurii, ceea ce determina o contractie mai mare a m. pterigoidian extern, m. supra-, subhioidieni, a muschi­lor mimicii si chiar a muschilor cefei. Astfel se echilibreaza mai bine capul si se realizeaza miscarile ajutatoare pentru infrangerea rezistentei alimentelor.

Traiectoriile functionale in incizie variaza dupa consistenta alimentelor. Pentru alimentele dure este necesara sectionarea in pozitia cap la cap a incisivilor. Pentru unele alimente, actul de incizie poate fi asociat cu o tractiune cu mana a fragmentului exobucal, ce poate actiona ca o torta de basculare vestibulara suplimentara. in timpul inciziei exista o mica 'dezocluzie ' molara, care are rol in protectia parodontala.

In timpul a miscarii de ridicare mandibulei, contractia muschilor ridicatori este de tip izotonic. Cand ridicarea mandibulei este'oprita de obstacolul alimentar, contractia devine izometrica, realizeaza o tensiune musculara crescuta, suficienta pentru a invinge rezistenta alimentului. Canini sunt folositi la sfasierea alimentelor mai consistente.

1. Zdrobirea si triturarea alimentelor

Premolarii servesc la zdrobirea alimentelor. Ei prezinta cuspizi ascutiti, care le faciliteaza patrunderea in interiorul alimentelor, pentru a le fragmenta in particole relativ mari.

Molarii, prin suprafata ocluzala mare, au rol important in faramitarea in continuare a alimentelor, in triturarea lor, in special, prin miscari de late'ralitate care se succed spre dreapta sau spre stanga. Se realizeaza contractii alternative ale muschilor pterigoidieni externi de o parte si a temporalilor de cealalta parte, asociate cu relaxarea controlata a acelorasi muschi, care devin antagonisti succesivi. De asemenea, are loc si o deplasare inainte si in jos a meniscului interarticular de partea opusa miscarii, astfel incat spatiul retrocondilian se mareste alternativ cu fiecare miscare de acest fel. in timpul masticatiei:

se dezvolta forta in muschii ridicatori ai mandibulei;

se realizeaza contractia de balansare a muschilor directionali;

se produce relaxarea controlata a antagonistilor.

in timpul miscarilor de macinare alimentele sunt asezate alternativ intre arcadele dentare in sectoarele laterale. Alimentele sunt reasezate intre arcadele dentare prin actiunea coordonata a limbii si obrajilor.

Limba, datorita terminatiilor sale senzoriale, separa din masa alimentara acele fragmente care sunt bine triturate si insalivate, le aduna la un loc formand bolul alimentar pe care-1 pregateste pentru deglutitie. Pe masura ce alimentele sunt triturate are loc si amestecarea lor cu saliva, proces denumit insalivare. Limba participa la masticatie si prin faramitarea unor alimente, pe care le preseaza pe palatul dur.

Limba executa miscari de intensitati diferite:

miscari fine: de asezare a alimentelor intre arcadele dentare, de triere a fragmentelor, de insalivare, de realizare a bolului alimentar;

miscari puternice: de sfaramare directa a alimentelor, de deglutitie, de curatire a arcadelor dentare dupa deglutitie.

Bolta palatina participa la zdrobirea unor alimente mai mari si furnizeaza informatii asupra consistentei alimentelor.

Obrazul, prin muschii buccinatori, readuce, pentru triturare, alimentele cazute in vestibul. Buzele, mucoasa obrajilor, limba, palatul contin numerosi receptori senzitivi ce au rol in coordonarea dinamicii masticatorii.

Buzele mentin saliva si alimentele in cavitatea bucala in timpul triturarii si apreciaza temperatura alimentelor.

2. FORTE MASTICATORII

Forta de contractie a muschilor masticatori este in functie de gradul de dezvoltare al muschilor care depinde de:

rasa;

tip regional: la eschimosi, care se hranesc cu alimente crude, la nivelul molarilor fortele dezvoltate sunt de trei ori mai mari decat la subiectii ce folosesc o alimentatie preparata;

varsta;

sex;

modul de pregatire al alimentelor

Contractia muschilor maseteri poate fi de tip izotonic sau de tip izo-metric. Contractia izotonica realizeaza scurtarea lungimii muschiului, cu men­tinerea constanta a tensiunii. Prin con­tractie izotonica se pun in contact static suprafetele triturante ale dintilor anta-gonisti. Se realizeaza prin contractia m. ridicatori ai mandibulei si relaxarea m. coboratori.

Contractia izometrica se caracte­rizeaza prin mentinerea constanta a lun­gimii muschiului si cresterea tensiunii dezvoltata in muschi (fig. 15).

Contractia izometrica se reali­zeaza dupa 'prinderea' alimentelor intre suprafetele ocluzale si dureaza pana cand tensiunea dezvoltata in muschi invinge rezistenta (duritatea) alimen­telor, in acest moment alimentul este zdrobit iar contractia izometrica este urmata de contractia izotonica. Deci, in timpul masticatiei au loc schimbari permanente ale tipului de contractie. in urma contractiei in muschii masticatori se dezvolta o forta mecanica, propor­tionala cu numarul de unitati motorii antrenate functional. Forta de contractie depinde de gradul de intindere al mus­chiului, pana la un moment dat. Daca distanta initiala dintre dinti este mai mare (maseterul este mai intins) forta de contractie este mare. Aceasta se dato-reste, pe de o parte, stimularii fusurilor neuro-musculare, iar pe de alta parte, posibilitatii de a se realiza un numar maxim de punti acto-miozinice.

Lungimea optima a sarcomerului la care forta dezvoltata este maxima se considera a fi de 2,2 micrometri. Daca distanta dintre mandibula si maxilar este prea mica, musculatura nu poate actiona la lungimea optima, iar forta de contractie scade (numarul de punti acto-miozinice active este scazut, se produce o incalecare a filamentelor de actina).

Viteza de scurtare a muschilor maseteri (viteza de ridicare a mandibulei) este invers proportionala cu consistenta alimentelor. Pe masura ce mandibula se apropie de maxilar in timpul masticatiei, alimentele opun rezistenta, iar viteza de ridicare scade inaintea stabilirii contactului ocluzal.

Forta de presiune verticala ce se exercita in timpul masticatiei este transformata datorita structurii parodontale in forta de tractiune si transmisa asupra tesutului osos unde se vor produce fenomene adaptativ-constructive. Muschii mobilizatori ai mandibulei pot dezvolta in timpul masticatiei forte foarte mari (tabelul 3).

Alti autori dau valori de aproximativ 10 kg forta pe o suprafata de 1 cm2.

Presiunile verticale suportate de dinti:

incisivi:   32 kg

canini:   35 kg

premolar II: 44 kg

molar I:   45-70 kg

molar III:   64 kg.

in masticatia obisnuita se utilizeaza aproximativ 1/3 din forta maxima, adica fiecare miscare masticatorie s-ar insoti de desfasurarea unor forte in jui

de 35 kg.

Intensitatea fortei masticatorii depinde de mai multi factori:

de puterea de contractie a muschilor;

de sex: la femei, forta dezvoltata la nivelul molarilor este 2/3 din cea a

barbatilor.

de pragul de toleranta al parodontiului, respectiv

de sensibilitatea parodontiului.

3. ROLUL FUNCTIONAL AL MASTICATIEI

3.1. Masticatia si digestia

Concomitent cu faramitarea alimentelor are loc amestecarea lor cu saliva si formarea bolului alimentar, pregatit pentru deglutitie.

Insalivarea alimentelor permite inceperea digestiei inca din cavitatea bucala.

Miscarile masticatorii reprezinta si un stimul mecanic ce favorizeaza evacuarea salivei din glandele salivare.

Insalivarea alimentelor permite dizolvarea constituentilor alimentari si stimularea receptorilor gustativi cu urmatoarele consecinte:

- realizarea senzatiei gustative;

- aprecierea calitatii alimentelor;

- stimularea secretiei salivare;

stimularea secretiei gastrice, pancreatice, prin declansarea reflexelor neconditionate.

Triturarea corespunzatoare a alimentelor asigura o digestie optima.

Deglutitia unor alimente insuficient triturate ingreuneaza digestia: apar tulburari gastrice prin efortul digestiv gastric crescut si prin intarzierea evacuarii gastrice.

Masticatia rapida are dezavantaje:

- nu stimuleaza suficient receptorii bucali;

- secretia salivara si gastrica sunt insuficiente;

- determina un efort digestiv gastric crescut;

- induce o digestie si absorbtie deficitara;

- favorizeaza aparitia hipotrofiei la copii.

Enzimele digestive actioneaza la suprafata fragmentelor, de aceea la fragmentele mari, netriturate eficienta de digestie este scazuta. Particulele mari necesita un travaliu gastric mai intens si mai indelungat ceea ce suprasolicita stomacul inducand afectiuni digestive.

3.2. Masticatia si olfactia

Zdrobirea corespunzatoare a alimentelor permite eliberarea substantelor odorifere si perceptia olfactiva.

Importanta perceptiei olfactive in timpul masticatiei:

- apreciaza calitatea alimentelor;

- declanseaza si sustine secretiile digestive: salivare, gastrice, pancreatice prin reflexele conditionate.

asociata cu simtul gustativ creeaza o stare psihica de satisfactie sau insatisfactie.

3.3. Masticatia si structurile buco-dentare

O solicitare normala, in timpul masticatiei a tesuturilor sistemului oro-facial are un rol pozitiv in mentinerea troficitatii sistemului, asigurand dezvol­tarea lui.

Masticatia viguroasa determina:

a - stimularea centrilor osteogenetici de crestere; b - intensificarea trabeculatiei osoase; c - oasele maxilare sunt mai groase, mai rezistente; d - membrana (structurile) periodontala se ingroasa; e - activarea circulatiei in musculatura masticatorie, in structurile osoase, rezultand cresterea aportului de substante nutritive, hormoni; f- favorizarea autocuratirii cavitatii bucale;

g - cheratinizarea si multiplicarea stratului bazai al mucoasei gingivale; h - stimularea reactiilor de aparare; i - scaderea depunerii de tartru; 1 - prevenirea formarii cariilor dentare. Activitatea musculara sustinuta influenteaza oasele maxilare prin:

a - intermediul insertiilor osoase - astfel subiectii care fac miscari mas­ticatorii sustinute au mandibula bine dezvoltata. La persoanele cu rahitism contractiile musculare puternice defor­meaza maxilarul superior, b - aplicarea directa a presiunilor musculare pe suprafetele osoase, c - aplicarea indirecta a fortelor musculare prin intermediul sistemului

dentar.

In timpul masticatiei, prin intermediul ligamentelor periodontale, se transforma fortele de frecare in forte de tractiune directa asupra osului alveolar. La nivelul oaselor maxilare se exercita forte de tractiune, a caror sursa este contractia muschilor mobilizatori ai mandibulei.

Fortele de masticatie se transmit indirect prin intermediul sistemului dentar.

Resorbtia proceselor alveolare si marirea spatiului parodontal la dintii nesolicitati, prin lipsa antagonistilor, reprezinta o dovada concludenta a lipsei fortelor stimulatoare ale masticatiei in structurarea oaselor.

Pozitia dintilor si restructurarea permanenta a peretilor alveolari sunt in functie de solicitarile functionale generate de masticatie. in unele anomalii dento-maxilare cu malpozitii dentare, miscarile masticatorii se fac defectuos.

3. Masticatia si sistemul nervos

Masticatia are si un rol sedativ, calmant asupra sistemului nervos Contractia prelungita a muschilor masticatori creeaza oboseala si somn la copii La adult, miscarile lente continue de masticatie (folosirea gumei de mestecat echilibreaza tonusul muschilor antagonisti si au efect calmant.

MASTICATIA SI ANOMALIILE APARATULUI DENTO-MAXILAR

Tulburarile masticatorii sunt factori predispozanti pentru producerea anomaliilor dento-maxilare prin:

masticatia insuficienta face ca musculatura masticatorie si oasele maxilare sa fie mai putin dezvoltate;

- orientarea functionala a trabeculelor este mai discreta;

- parodontiul marginal ofera o implantare dentara mai putin robusta;

- abraziunea fiziologica lipseste sau este foarte redusa;

- nu se face mezializarea fiziologica a mandibulei;

secretia salivara mai scazuta intretine o autocuratire deficitara, favori­zeaza instalarea de procese distructive la nivelul coroanei;

- malpozitii, ectopii dentare;

- creste frecventa cariilor;

solicitarea insuficienta a parodontiului, favorizeaza aparitia parodon-topatiilor.

Anomaliile dento-maxilare instalate micsoreaza eficienta masticatorie prin mai multe mecanisme:

- reducerea suprafetei de contact ocluzal;

- absenta sau dificultatea in efectuarea unor miscari masticatorii;

- limitarea miscarilor masticatorii prin blocaje;

lezarea directa a mucoasei de pe maxilarul antagonist, de catre dinti, determina senzatia dureroasa care reduce si mai mult forta de contractie.

5. REGLAREA MASTICATIEI

Masticatia este un act complex, partial voluntar, partial reflex prin care se asigura coordonarea activitatii musculare in vederea prelucrarii mecanice a alimentelor. Masticatia are o complexitate care este unica in tot organismul. Reglarea masticatiei se face prin mecanism nervos, la care participa zone din aria corticala motorie, din trunchiul cerebral, corelate cu informatiile senzitive din zona oro-faciala.

Masticatia incepe cu deschiderea voluntara a gurii si coborarea mandibulei induse de catre impulsurile motorii corticale venite pe cai piramidale si extrapiramidale la nucleii motori ai nervilor cranieni V, VII, XII, din trunchiul cerebral.

Actul motor al masticatiei este modulat si de impulsuri cerebeloase. Ablatia cerebelului produce ataxie, modificari motorii ce afecteaza si prehen-siunea hranei.

Ridicarea reflexa a mandibulei se realizeaza prin reflexul miotatic maseterin dinamic cu urmatoarea succesiune:

deschiderea gurii determina intinderea muschilor ridicatoii ai

mandibulei;

- se stimuleaza fusurile neuro-musculare din maseter;

- fibrele anulo-fusale transmit direct excitatia la nucleul senzorial mezen-cefalic al trigemenului;

dupa o intarziere de 0,7 ms informatia este transmisa monosinaptic la nucleul motor al trigemenului, din punte;

impulsurile motorii iau calea neuronilor motorii alfa spre muschii

ridicatori ai mandibulei;

- contractia m. ridicatori determina ridicarea mandibulei, inchiderea gurii, realizarea contactului ocluzal pe alimentele din cavitatea bucala.

in continuare se declanseaza reflexul de coborare coordonata a mandi­bulei, coborare ce permite rearanjarea alimentelor intre suprafetele ocluzale ale

dintilor.

Succesiunea fenomenelor de coborare reflexa a mandibulei:

alimentele inchise in cavitatea bucala stimuleaza presoreceptorii din: mucoasa gingivala, ligamente periodontale, pulpa, dentina, mucoasa bucala, linguala, palatul dur, etc;

impulsurile generate de stimularea presoreceptorilor sunt transmise nucleului senzorial al n. V din punte, prin n. dentari si linguali;

din nucleul senzorial, principal, al trigemenului impulsurile ajung la nucleul motor al n. V, dupa o intarziere de 1,7 msec.

- in nucleul motor se genereaza un potential de excitatie postsinaptic in motoneuronii muschilor coboratori si un potential de inhibitie postsinaptic in neuronii motori ai muschilor ridicatori;

- se trimit comenzi efectorii pentru muschii coboratori si inhibitorii pentru

muschii ridicatori;

raspunsul motor este promt, asigura deschiderea gurii, protejeaza arcadele dentare de o suprasolicitare mecanica.

Impulsurile proprioceptive de la ATM controleaza activitatea motorie a mandibulei, limiteaza miscarile, readapteaza masticatia dupa interventii ortodontice, transmit si stimuli de durere.

Reflexul neconditionat masticator are centrul in nucleul masticator din protuberanta (punte). Acest centru primeste aferente tactile proprioceptive, gustative pe calea nervilor V, VII, IX. Nucleul masticator pontin este coordonat de centrii corticali in vederea finalizarii masticatiei si a realizarii bolului alimentar.

Leziunile ariei motorii corticale suprima reflexul masticator ca act coor­donat si face imposibila realizarea bolului alimentar, deoarece persista numai miscari stereotipe de ridicare si coborare a mandibulei fara coordonare linguala. oro-faciala.

Sistemul limbic, hipotalamusul, formatia reticulata, cerebelul contribuie la reglarea contractiei musculare in timpul masticatiei. Durata unui ciclu masticator este de aproximativ o secunda.

in afectiuni dentare, plasarea de proteze in gura, stereotipul masticator se modifica constient, elaborandu-se un nou tip de masticatie.

Activitatea motorie a centrilor masticatori este influentata si de statusul umoral al organismului: in hipoglicemie se amplifica potentialul motor al muschilor ridicatori.