巴哥的牙齿有力吗?
我们要知道一个概念“咬合力(jaw strength)”指的就是牙和牙床的咀嚼能力;而另一个概念是“齿劲(dental torque)”是指牙齿在咬合时,前后左右四个方向所具有的能量总和。 可能大家比较关心的是后者——齿劲。毕竟前者的指标好衡量,而后者比较难测量而且概念比较模糊。因此我们可以通过观察和分析啮齿类动物(如小鼠和大鼠等)来间接推测人类牙齿的齿劲大小。
小鼠的大多数器官和人有相似的体积,因此常被作为实验动物来研究口腔生理学和病理学。我们已知如果给小鼠施加不同的外部力量来刺激它的下巴,是可以直接观察到它对食物做出的反应行为的(1)。比如当用镊子夹着小球给它们喂食的时候,假如它们的下颚不能充分张开,就无法顺利吃进嘴里,于是它们就会转动脑袋和脖子来试图改变姿势从而吃到食物。相反地,如果我们用镊子夹着食物,让食物靠近他们的上颚,如果他们想要吃东西的话就必须张嘴,然后上下颌进行收缩运动才能将食物吞下去(2)。 通过对这些动作的进行量化即可计算出牙齿的齿劲。
美国南加利福尼亚大学的研究人员在最近发表的一篇论文中利用上述方法对小鼠进行测试并得出结论:与雌性小动物相比,雄性小鼠的齿劲更大(3)。研究者认为这可能是因为雄性激素参与了塑造牙齿和骨骼的发育过程,进而影响到了牙齿的咬合力。
尽管这项研究得出了雄性小鼠齿劲更大的结论,但是需要指出的是,该研究结果并不能推导至人身上。因为啮齿类动物和人在解剖结构上有显著的不同,尤其是牙齿的排列方式差异很大。
由于人的下颌关节可以进行的运动范围大于小鼠,所以不能用简单的拉伸、收缩实验来对比人的牙齿齿劲。不过,研究人员也指出了,可以通过测量牙齿对超声波产生的响应来评价牙齿的齿劲。 那么究竟什么是超声波呢?它是如何被用来检测牙齿情况的?
超声波(ultrasound)指的是频率高于声波的振动。我们耳朵能听到的声波频率范围大约是在20赫兹到20千赫兹之间;而超声波的频率则高达20千赫兹以上。 当超声仪器的探头接触到皮肤的时候,如果皮肤下面有固体物质,例如我们的牙齿,就会反射回来一部分超声波。根据反射回来的超声波的强弱程度,我们可以判断目标位置是否有硬物阻挡、以及硬物的表面积有多大。 为了评估牙齿的情况,医生常常会让患者嚼口香糖或喷唾液以便于检查牙龈的状况及牙齿的形状和排列情况。还可以让患者在闭口时,用口水冲洗口腔内壁,以观察牙齿表面和牙周炎患者的牙龈状况。
最后需要提到的是,尽管男性的牙齿一般比女性大一点,但不同性别的人的牙齿的齿劲其实相差并不大。