山羊和家猫颞颌关节功能解剖的比较分析

【关键词】 颞下颌关节
　　关键词: 颞下颌关节;咬合;解剖学，比较
　　
　　0 引言
　　颞颌关节（Temporomandibular joint，TMJ）是下颌骨与颅骨间的双侧联动关节，其主要功能是行使下颌运动.在咀嚼运动过程中下颌系统可被看作是一个杠杆系统，牙是工作点，承受咬合压力，颞颌关节是杠杆中的支点［1］ ，因此了解颞颌关节与咬合的关系，对于充分理解颞颌关节的功能具有重要意义，但由于咬合形态多样，分类方法各不相同，颞颌关节也存在个体差异，因此给有关研究带来困难.本实验采用比较解剖学研究方法，选择完全不同咀嚼习性、分别属于草食类和肉食类的两种动物 山羊和家猫，来探讨由于完全不同的饮食需要而进化成不同类型牙齿，其咬合形态、相应的颞颌关节解剖学特征及功能意义异同，对于进一步揭示咬合与TMJ间内在联系具有重要意义.
　　
　　1 材料和方法
　　每类各选4只动物，山羊平均年龄为4.3岁，家猫为3.6岁，咬合发育均已完成.每类动物1只（2侧）TMJ作大体形态观察，3只（6侧）TMJ进行冠状和矢状切片，常规HE染色观察，比较两种动物咬合、TMJ骨性结构以及组织学结构特点.
　　
　　2 结果
　　
　　2.1 山羊的咬合及颞颌关节形态特点
　　没有上前牙，没有尖牙，后牙的大小由前向后逐渐增大;后牙咬合面的近远中径大于颊舌径，下颌牙颊尖低，舌尖高，上颌牙颊尖高，舌尖低，颊侧尖与舌侧尖之间有明显的台阶，Wilson曲线与人的正好相反.宽大的关节结节为其对应的窄小髁突提供广泛平坦的滑动运动空间.骨关节面表面组织可分为四层:①表面致密纤维层，主要由水平走行的胶原纤维组成，可见适量的成纤维细胞;②增殖层，由5～8层的未分化细胞构成;③软骨层，可见15层左右的软骨细胞，表浅部平行于关节面排列，深层则直接与骨小梁相联;④钙化软骨层，许多钙化的细小骨小梁与关节表面垂直呈树枝样排列.髁突内的各层次较明显，关节结节内的各层次相对较薄，关节窝内软骨层基本消失，仅散在有软骨细胞群.关节盘主要由致密的胶原纤维构成，其走行方向不完全一致，上下表面有前后、内外走行的纤维，中央则以前后走行者较多见（图1（略））.
　　
　　2.2 家猫的咬合及颞颌关节形态特点
　　切牙明显退化，尖牙较突出，后牙多尖呈直线排列，无咬合面，除上颌磨牙有一个舌尖，并有一窄小的咬合面外，其余各后牙均为单列牙尖，故均无咬合面.梭形髁突与关节窝大小、形状非常吻合，因此髁突仅在关节窝内作转动运动.骨关节表面覆盖有致密的纤维层，纤维较细小约5～10层，其深层为增殖层，可见到3～5层未分化细胞，未见明显的肥大层，仅在髁突表面发现散在的软骨细胞群.而关节窝表面几乎没有肥大细胞，钙化软骨层在髁突和关节窝均十分致密，未见骨小梁，关节窝的组织致密.关节盘冠状面和矢状面均可见厚薄基本一致的关节盘，没有明显的分带，主要由致密的胶原纤维组成，纤维走行以前后方向为主，可见有散在的成纤维细胞（图2（略））.
　　
　　3 讨论
　　生物体的生理功能与其相应的解剖结构是互相联系的，一定的生理功能支持一定的解剖结构，一定的解剖结构则服务于一定的生理功能.许多学者认为食草类动物的关节窝较突，髁突较凹［2］ ;但我们观察后认为，山羊TMJ的关节窝应是位于颞骨关节面内后方的凹槽样结构，髁突顶应是位于其内后方的内外向走形的横嵴样结构，此结构在下颌位于牙尖交错位时，承担张闭口运动时髁突的转动功能，与食草动物广泛的下颌研磨运动相适应.家猫的椎形牙咬合在一起时，互相间严格的交错关系限制了下颌的前后左右运动，明显突起的内外极，阻止髁突沿矢状轴作旋转运动，因此其颞颌关节的颞骨关节面没有关节结节，关节盘形态、厚度也无明显差别，这种解剖特点仅支持铰链开闭口及咬合运动，并在强力撕咬、拖曳动物纤维时不出现关节错位，这时咬合力部分地转化为髁突转动时的能量.正如Storey等［3］ 所指出的那样，咬合与TMJ的关系更多的是运动中的生物力学的关系.结合人类的TMJ可以推测，髁突顶和关节窝支持开闭口运动，髁突较平坦的关节前斜面，突起的关节结节，骨关节面覆盖的含软骨细胞成分较多的纤维软骨，以及有明显前中后三带分布的关节 结构支持一定压力下的研磨运动，即这些结构适于承受不断变化的咬合力的作用，因此其形状也将随着下颌运动及咬合功能的变化而变化.由于彼此相对的两个骨关节面，需要完成转动和多方向的滑动运动，保持运动过程中各结构间形态的密切协调关系显得十分重要，单纯骨形态无法满足此要求，关节盘的特殊形态起着重要调节作用［4］ ，其主要功能之一就是使相互不吻合的关节面在运动中协调起来，而家猫的TMJ运动形式简单，其关节盘看起来更象退化器官.由于人类的咬合关系在不断变化，如恒牙合的建立、错合形成与矫正、缺牙与修复等，而颞颌关节的骨关节面表现出活跃的改建特性，使髁突出现非常大的个体间形态差异 ［5-7］ ，可能是TMJ的骨和软骨为符合咬合的功能需要进行适应性调整的结果 ［8］ ，当咬合变化较大，例如有多个过长的牙或牙间伸入对颌牙列时，迫使下颌由滑动型运动（如山羊的下颌运动）向铰链型运动（如家猫的下颌运动）转变，其对颞颌关节改建的功能需要便可能超出了其适应能力范围，从而导致TMJ内紊乱.
　　TMJ的形状与咬合及一定的食性有着密切关系，通过比较山羊和家猫两种不同食性动物的TMJ形态特征，我们认为家猫的绞链型TMJ、骨关节表面覆盖的以纤维成分为主的纤维软骨及其由椎形牙组成的咬合关系，与其撕裂食物的功能需要密切相关，此时关节主要承受关节面间相对运动产生的剪切负荷;而山羊TMJ所具有的宽大的关节结节、以骨小梁形式排列的钙化软骨结构、三带型关节盘，以及后牙宽大的咬合面，均支持研磨植物纤维的功能需要，其髁突主要承受压力负荷.可以推测，咬合与TMJ间功能性适应关系的破坏，可能是造成TMJ病理性改建的重要原因之一.
　　参考文献:
　　
　　［1］皮昕.口腔解剖生理学［M］.第3版.北京:人民出版社，1996:194-195.
　　［2］Bifana C，Hubbard G，Ehler W.A comparison of the form and function of the human，monkey，and goat temporomandibular joint ［J］.J Oral Maxillofac Surg，1994;52:272-275.
　　［3］Storey A.Biomechanical and anatomical aspects of the temporo-mandibular joint ［A］.In:Sessle BJ，Bryant PS，Dionne RA.Temporomandibular Disorders and Related Pain Conditions，Progress in Pain Research and Management ［M］.Seattle:I-ASP，1995;257-272.
　　［4］Griffin CJ，Hawthorn R&&Harris R.Anatomy and histology of the human temporomandibular joint ［A］.In:Griffin CJ，Basel HR.Monography of Oral Science:The temporomandibular Joint Syndrom ［M］.Vol.4.New York，Karger，1997;1-26.
　　［5］Zard GA，Carlsson GE.Temporomandibular Joint Function and Dysfunction ［M］.St.Louis:The C.V.Mosby Company，1979:155-172.
　　［6］Oberg T，Carlsson G，Fajers CM.Temporomandibular joint.A moephologic study on a human autopsy material ［J］.Acta Odon-tol Scand，1971;29:349-384.
　　［7］Solberg WK，Chaelson TL，Nordstrom B.Temporomandibular joint in young adults at autopsy:A morphologic classification and evaluation ［J］.J Oral Rehabil，1985;12:303-321.
　　［8］Tuominen M，Kantomaa T，Pirttiniemi P.Effect of food consis-tency on the shapes of the articular eminence and mandible ［J］.Acta Odontol Scand，1993;51:65-72.