Нижня щелепа - важіль другого роду

У біомеханіки розрізняють важелі першого і другого роду. У цих важелях м'язи - діючі сили, а протидіючі сили - долає опір.

В важелі першого роду - важіль рівноваги - точка опори розташована між точками докладання зусиль. Важіль другого роду розділяється на два види. В одному з них опір поміщається між опорою і точкою докладання зусиль - важіль сили. Інший вид важеля - важіль швидкості. Точки прикладання сил в цьому важелі знаходяться між опором, що лежить на одному кінці важеля, і опорою, що лежить на іншому кінці. Прикладом важеля останнього виду може служити нижня щелепа.

Ступінь тиску, відчуваємо кожним окремим зубом при жуванні, неоднакова; вона збільшується в напрямку від різців до зуба мудрості, і тому жувальну мускулатуру по відношенню до нижньої щелепи можна розглядати як роботу важеля. Правильність цього положення легко доводиться теоретичними порівняннями нижньої щелепи з важелем другого роду. В останньому опорою служить суглобова головка Про - точка обертання; прикладеною силою є жувальні м'язи Р, прикріплені до кута нижньої щелепи В; чиниться опір вимірюється вантажем, прикладеним до довгого плеча нижньої щелепи А. Точка додатки вантажу відповідає місцю прикріплення м'язів-відкривачів. Якщо вважати в середньому силу жувальних м'язів рівною 40 кг, довжину всього вантажного плеча АТ - 10 см, а довжину силового плеча ВО ​​- 4 см і висловити це відношення формулою, то вийде, що Р. О = АТ. ВО, отже, РХВО = ОХАО, звідси жувальний тиск у різця:

Інакше кажучи, сила різців в нашому прикладі дорівнює 16 кг; зі зменшенням ж вантажного плеча, припустимо, на 2 см, що буде відповідати положенню, при тій же силі м'язів жувальний тиск виразиться:

В області тиск буде:

Скорочуючи ще більше важіль - до зуба мудрості, ми отримаємо тиск (рис. 27):

Мал. 27. Нижня щелепа - важіль другого роду.

З цих обчислень слід, що з укороченням довжини важеля кожна точка опору на важелі буде відчувати тим більший тиск, ніж вона ближче до точки прикладення сили.

Кістково-м'язові важелі є частинами живого організму, внаслідок чого вони є змінними величинами. Їх робота залежить не тільки від законів механіки, але головним чином від загального стану всього організму. Крім того, нижня щелепа укріплена в суглобі не стабільне. Тому нижню щелепу потрібно розглядати як динамічний, що ковзає важіль.

Схожі статті