Mastication BiomécaniquemasticationLes éléments actifs primaires sont les muscles mandibulaires ; les éléments actifs secondaires sont les muscles des lèvres et des joues ainsi que la langue.

Les autres structures sont les dents, les maxillaires, la mandibule, les articulations temporomandibulaires, les glandes sécrétrices, les vaisseaux et les nerfs.

Le rôle principal de la mastication est mécanique (digestion mécanique). Il s’agit d’une fonction labile dans laquelle les différences morphologiques de l’appareil masticateur, comme peuvent l’être la perte de dents ou bien une malocclusion, peuvent être compensées grâce à l’altération des mouvements et des forces.

La force masticatrice moyenne est d’environ 45 kg/molaire chez le jeune. Elle est moindre chez la femme que chez l’homme. Elle n’est pas supérieure chez les athlètes malgré leur meilleur contrôle neuromusculaire. Les molaires féminines possèdent les deux tiers de la force de celle de l’homme, alors que les incisives et canines possèdent une force égale dans les deux sexes. La force employée dans une mastication normale est approximativement un tiers de la force maximale qui peut être obtenue. Les deux tiers de cette force sont effectués par les molaires, le tiers restant par les prémolaires et incisives. Cette différence serait due à la plus grande surface d’insertion des molaires et à leur position par rapport aux insertions des muscles mandibulaires. Les muscles qui ont un point fixe supérieur maintiennent la relation craniomandibulaire, alors que ceux qui possèdent un point fixe inférieur stabilisent la mandibule.

La mastication est une activité rythmique automatique, malgré les énormes variations de forces que présentent les muscles à mordre dans des matériaux différents.

La mandibule est un os unique bilatéral et les réseaux nerveux qui coordonnent l’activité des muscles masticateurs des deux côtés du corps établissent des synergies et antagonismes fondés sur des unions mécaniques directes.

Selon Murphy [10], il existe trois temps dans la mastication :

Mastication CyclesmasticationLes mouvements arthrocinématiques de roulement et de glissement du condyle donnent comme résultat des déplacements ostéocinématiques simples qui se combinent. Il en résulte un unique mouvement mandibulaire appelé « cycle masticateur ». Celui-ci se réalise durant la mastication unilatérale et dure deux tiers de seconde environ. La phase d’ouverture dure un peu plus que la phase de fermeture.

Le cycle comprend :

D’un point de vue ostéocinématique, la symphyse mentonnière dessine une goutte dans le plan frontal durant tout le cycle masticatoire.

D’un point de vue arthrocinématique, le roulement ajouté au glissement du condyle permet d’éviter la compression des éléments nobles rétro-articulaires (nerf auriculotemporal et artère maxillaire).

Si l’ouverture buccale maximale est de 50 mm, 25 mm appartiennent au roulement et les autres 25 mm au glissement. L’ouverture fonctionnelle buccale est de 40 mm, avec 25 mm initiaux de roulement et les derniers 15 mm de glissement. Le condyle roule sous le ménisque vers l’arrière jusqu’à compléter la moitié du chemin, puis l’ensemble se déplace en avant grâce à la contraction des deux chefs du ptérygoïdien latéral. Ensuite, un des deux ptérygoïdiens latéraux se relâche, provoquant ainsi la diduction. Plus tard, l’autre ptérygoïdien latéral se relâche pendant que se contractent de manière puissante les muscles élévateurs (masséters, temporaux et ptérygoïdiens médiaux).

Durant la phase des mouvements puissants, la mandibule se déplace en haut et en dedans, à une vitesse moindre que dans les phases antérieures, jusqu’à atteindre le point de relation intercuspidienne maximal (de quelques millimètres). Lors de la fermeture, on observe un final brusque par l’activité des muscles élévateurs de la mandibule, la mandibule se maintenant dans cette position pendant environ 100 ms. Cette pause en occlusion est typique des enregistrements chez l’homme lors de la mastication d’aliments durs (c’est une pause avant d’ouvrir de nouveau la bouche).

Cette pause a été attribuée au temps nécessaire pour que des muscles élévateurs se relâchent de manière suffisante afin que leur tension résiduelle puisse être vaincue par les muscles de l’ouverture de la bouche. Comme la taille du bol alimentaire diminue lors de la mastication, l’amplitude et la durée du cycle diminuent également. La diduction mandibulaire lors de la fermeture de la bouche est moindre dans la mastication des aliments durs, alors que l’ouverture est toujours verticale.

Durant l’acte masticatoire existe une parfaite coordination nerveuse, très bien étudiée par Allen Shore [15] en 1959, qui évite l’appui extradentaire excessif et oriente en même temps (par l’intervention de muscles compensateurs) les applications des forces dans les zones de plus grande exigence fonctionnelle.

L’engrainement des arcades dentaires, avec ou sans interposition d’aliments) forme cette résistance. Cependant, ce levier n’existe que chez le nourrisson, chez qui la mandibule se déplace avec une force égale des deux côtés lors des quelques actes qui exigent la fermeture et l’ouverture de la bouche (pleurs et succion). Chez l’adulte, le bras de levier est du second type ; il est fréquent que la mastication ne se produise que d’un seul côté. La résistance est alors située entre le point d’appui condylaire et la puissance musculaire.

La réduction du bol alimentaire est assurée par des mouvements rythmiques complexes de la mandibule. En plus des déplacements élémentaires de fermeture et d’ouverture, il existe d’autres déplacements antéropostérieurs, de propulsion et de rétropulsion, ainsi que des mouvements de latéralité ou diduction.

Lors de l’analyse dans le plan frontal, le trajet est constitué par des ellipses successives (figure 9.1). Il se produit une descente et un éloignement par rapport au plan sagittal moyen, ensuite un rapprochement vers ce plan, et enfin une élévation et un retour à la position d’occlusion centrée initiale.

Mastication MusclesmasticateursEn coupe frontale, les muscles comme le masséter sont semi-penniformes. Le masséter est formé par quatre lames tendineuses épaisses : deux lames naissent de la corticale de l’os mandibulaire et vont jusqu’à l’arcade zygomatique ; de celles-ci naissent deux lames tendineuses qui se dirigent vers la mandibule.

Les fibres musculaires s’insèrent sur ces lames tendineuses. Le nombre de fibres est donc augmenté de manière très importante, ce qui augmente également la force du muscle : l’ensemble des muscles de la fermeture peut développer une force de 400 kg.

Il existe cinq faisceaux musculaires dans le masséter :

Cette organisation fait que chaque faisceau du muscle peut se contracter de manière indépendante.

Lorsque l’on ferme la bouche avec les dents en intercuspidation maximale, il est possible d’appuyer uniquement sur une prémolaire. Il existe une sélectivité de la contraction musculaire pour tous les muscles de la fermeture de la bouche. Selon que se contracte le faisceau antérieur, moyen ou postérieur du temporal, il est possible de mobiliser une partie différente de la mandibule avec une incidence de direction différente.

Lors de la fermeture, quand la mandibule s’élève et que les dents entrent en contact, les fibres musculaires des temporaux positionnent de manière très fine la mandibule afin de permettre l’intercuspidation :