E3 Mechanisch-okklusales System

Thema

Das Kausystem ist ein biomechanischer Mechanismus, der aus vier Elementen besteht und als Hebelsystem fungiert: der Unterkiefer, der als knöcherner Hebel des Systems dient; die Kaumuskulatur, die diesen knöchernen Hebel bewegt; das Kiefergelenk, das als Drehpunkt und Führung für die Rotation des knöchernen Hebels dient; und die Zähne, die als Kontaktpunkte fungieren, an denen der knöcherne Hebel seine Kraft letztendlich entfaltet.

Der Unterkiefer arbeitet im Speziellen als Hebel dritter Klasse: Der Drehpunkt dieses Hebels liegt im Kiefergelenk, und die von der Kaumuskulatur – vorwiegend dem Musculus masseter und Musculus temporalis – ausgeübte Muskelkraft wirkt an einem Punkt in der Mitte zwischen diesem Drehpunkt und dem Lastpunkt, dem Zahnkontakt, an dem die Beißkraft letztendlich übertragen wird.

Die maximale Beißkraft an den Molaren, dem am weitesten vom Drehpunkt des Kiefergelenks entfernten Zahnkontaktpunkt, kann bei einem Erwachsenen zwischen 800 und 1200 Newton erreichen.

Aufgrund dieser hebelartigen Anordnung wirkt das Kiefergelenk als Drehpunkt und hält Reaktionskräften stand, die mehr als das Doppelte der Beißkraft betragen können. Die Stärke dieser Reaktionskräfte hängt von der Position des Zahnkontakts entlang des Unterkiefers ab: Je näher der Zahnkontakt am Drehpunkt des Kiefergelenks liegt, desto größer ist die Reaktionskraft, der das Gelenk im Verhältnis zur aufgebrachten Beißkraft standhalten muss.

Neben der Erzeugung der Beißkraft koordinieren die Kaumuskeln zusammen mit dem neuromuskulären System den gesamten Kauzyklus: eine dreidimensionale Bewegung des Unterkiefers, die das Öffnen und Schließen des Mundes mit Seitwärtsbewegungen (Laterotrusion) und Vorwärtsbewegungen (Protrusion) kombiniert.

Im Kiefergelenk ist der vom Unterkiefergelenkkopf auf die Gelenkfläche ausgeübte Druck nicht gleichmäßig verteilt, sondern konzentriert sich entsprechend der tatsächlichen Kontaktfläche zwischen den beiden gekrümmten Flächen: Je kleiner die Kontaktfläche bei gegebener Krafteinwirkung, desto größer ist der auf den Unterkiefergelenkkopf wirkende Druck.

Das Ligamentum temporomandibulare begrenzt passiv den Umfang dieses Kauzyklus und wirkt als mechanisches Hindernis, das verhindert, dass der Unterkiefer während seiner Bewegung im Kiefergelenk seinen normalen Bewegungsumfang überschreitet. Somit bilden Unterkiefer, Kaumuskulatur, Kiefergelenk und Zähne – die vier Elemente des Kauapparats – einen gemeinsamen Hebelmechanismus. Das Ligamentum temporomandibulare ermöglicht diese Bewegung, und das Kiefergelenk selbst konzentriert die Kräfte innerhalb jedes Kauzyklus.

ID:971