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Veränderungen der Interkuspidation (IKP), ob gewollt oder ungewollt, und damit verbundene Veränderungen innerhalb der Steuerung des kraniomandibulären Systems (CMS) sind Erscheinungen zahnärztlicher und kieferorthopädischer Therapien. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss einer einwöchigen okklusalen Entkopplung der IKP auf die physiologischen Bewegungen des CMS durch plane Aufbissplateaus auf den Molaren zu untersuchen. Zielparameter waren die Variabilität des Kieferschlusses in die IKP sowie in eine konstruierte, protrusive Trainingsposition. Des Weiteren sollten mögliche Veränderungen des Kaumusters beim Kauen von Testnahrung vor und nach der einwöchigen Entkopplung evaluiert werden. Mit dem CMS20JMA (Jaw Motion Analyzer, zebris Medical GmbH/Isny) wurden Schließ- und Öffnungsbewegungen in die IKP und beim Kauen von Fruchtgummi dreidimensional aufgezeichnet. Mit dem eigens für diese Studie entwickelten Trainingsgerät, bestehend aus einer Oberkiefer (OK)- und einer Unterkiefer (UK)-Schiene, wurde ein 10-minütiges Training des Kieferschlusses in eine anteriore Trainingsposition (TP) durchgeführt, welche im Abstand von 50 % der protrusiven Kapazität entlang der probandenspezifischen Protrusionsbahn lokalisiert war. Hierfür wurde an einer Unterkieferschiene eine Kugel befestigt, welche von den Probanden in eine in der Oberkieferschiene (TP) eingelassene Vertiefung versenkt werden sollte. Anschließend folgte die Entkopplung durch das Eingliedern der planen Aufbissplateaus. Nach Entfernung der Aufbissplateaus (eine Woche nach T1), wurden die Messungen wiederholt (T2). Die Variabilität der Schließbewegung des Unterkiefers in IKP hat sich während der einwöchigen Entkopplung nicht signifikant verändert. Zu beiden Messzeitpunkten T1 und T2 zeigte sich eine mit der Annäherung an die IKP abnehmende Variabilität der Kieferschließbewegungen, wobei im Bereich des Overbite erwartungsgemäß die geringste Variabilität auftrat. Dieses Ergebnis zeigt, dass die einwöchige Entkopplung keinen signifikanten Einfluss auf Variabilität des Kieferschlusses in die IKP hatte. Während des 10-minütigen Trainings in der protrusiven Trainingsposition zeigt sich eine signifikant verringerte Variabilität des Kieferschlusses, was im Einklang mit früheren Studien steht und die gute Trainierbarkeit des CMS belegt. Dieses Ergebnis zeigt jedoch, dass im Vergleich zu bisher bekannten Studien bereits 10 Minuten Training ausreichend sind um signifikante Veränderungen (hier: geringere Variabilität des Kieferschlusses in eine TP) zu erzielen. Trotz der signifikanten Verbesserung während des Trainings ergibt sich im direkten Vergleich zu der Schließbewegung in IKP immer noch eine signifikant größere Variabilität beim Kieferschluss in die TP. Die Variabilität der Positionen rund um die Zielposition (TP) auf dem Plateau wiesen im Mittelwert dagegen keinen signifikanten Unterschied auf. Die Streuung beim Auftreffen in die TP bzw. auf das Plateau hat sich somit während des 10-minütigen Trainings nicht signifikant verbessert. Die aufgezeichneten Kauschleifen wurden auf verschiedene Parameter hin untersucht, um Veränderungen durch die Entkopplung der Okklusion detektieren zu können. Die vertikale Amplitude weist eine signifikante Vergrößerung nach der Entkopplung auf, ebenso die Fläche der Kauschleife. Die laterale Breite zeigt ebenfalls eine Vergrößerung, welche jedoch nur in der mittleren Phase der Kausequenz signifikant ist. Das vertikale Niveau der lateralen Breite verlagerte sich signifikant nach unten. Es ist zu vermuten, dass die Veränderungen ein Effekt der Entkopplung und der damit verbunden Bisserhöhung durch die Aufbissplateaus bzw. die Anpassung des Kauverhaltens sind. Die Untersuchung der präferierten Kauseite zeigte keine signifikanten Ergebnisse. Auch wenn manche Probanden zwischen T1 und T2 die präferierte Kauseite wechselten, gab es keine wie in anderen Studien beschriebene probandenübergreifende Präferenz einer Seite. Zusammenfassend weisen alle untersuchten Parameter Veränderungen zwischen T1 und T2 auf. Dass diese Veränderungen nicht immer statistisch signifikant waren, könnte eventuell auf die geringe Größe der Stichprobe zurückzuführen sein. Die vorliegenden Ergebnisse konnten die Stabilität der Steuerung des CMS beim Kieferschluss in IKP trotz der einwöchigen okklusalen Entkopplung bestätigen, gleichzeitig zeigte sich aber auch die Anpassungsfähigkeit des CMS beim Kauen unter erschwerten Bedingungen. Die Ergebnisse bestätigen zudem die ausgeprägte Adaptationsfähigkeit des CMS. Weitere Studien sind erforderlich, um Aufschluss über mögliche klinische und therapeutische Anwendungsmöglichkeiten zu geben.

Ziel dieser Arbeit war die synchrone Aufzeichnung der EMG-Aktivität aller Kaumuskeln bilateral, zusammen mit der Unterkieferkinematik und der Kaukraft beim Kauen von elastischer und spröder Testnahrung. Vierzehn gesunde Erwachsene nahmen erfolgreich an der experimentellen Studie teil, nachdem sie ihr schriftliches Einverständnis gegeben hatten. Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission der Medizinischen Fakultät der Universität Würzburg genehmigt (Nr.: 132/16_z-mk). Alle Verfahren wurden gemäß der Deklaration von Helsinki durchgeführt. Intraorale Kraftmessgeräte wurden verwendet, um die Kräfte zu messen und zu kontrollieren, die bei der dynamischen Belastung des Kausystems auftreten, wobei das einseitige Zerkauen von zwei verschiedenen Testnahrungsmitteln simuliert wurde. Die EMG-Signale und das bilaterale EMG-Kokontraktionsmuster aller Kaumuskeln wurden bilateral mittels Oberflächen- und intramuskulärer Elektroden aufgezeichnet. Die Unterkieferkinematik wurde mit einem magnetischen Kinesiographen aufgezeichnet. Die dabei gewonnenen Daten dienten der Entwicklung und Validierung eines numerischen Finite-Elemente-Modells (FEM) mit dem Ziel, die Okklusion künstlicher Kauflächen zu optimieren. Die Ergebnisse anderer Studien bezüglich der Unterschiede zwischen den Kauseiten, den Geschlechtern und der Kauaktivität sowie der Härte der Lebensmittel stimmen weitgehend mit unseren Ergebnissen überein. Erstmals wurden diese experimentellen Ergebnisse durch eine Studie verifiziert, die alle relevanten Parameter sequentiell und synchron auswertete. Dieser experimentelle Ansatz ermöglicht es, FEM-Simulationen mit dynamischen Daten des komplexen Kauzyklus zu validieren., The aim of this work was the synchronous recording of the EMG activity of all masticatory muscles bilaterally, along with the mandible kinematics and the masticatory force during chewing of elastic and brittle test food. Fourteen healthy adults participated successfully at the experimental study, after giving written informed consent. The study protocol was approved by the ethics committee of the medical faculty of the University of Würzburg (No.: 132/16_z-mk). All procedures were performed according to the declaration of Helsinki. Intraoral force measuring devices were used in order to measure and control the forces that occur during dynamic loading of the masticatory system simulating unilateral mastication of two different test foods. The EMG signals and the bilateral EMG co-contraction pattern of all masticatory muscles bilaterally were recorded by means of surface and intramuscular electrodes. Mandibular kinematics were recorded by a magnetic kinesiograph. The data obtained by this experiment served to develop and validate a numerical finite element model (FEM) aiming to optimize the occlusion of artificial chewing surfaces. The results of other studies regarding the differences between chewing sides, genders and masticatory activity, as well as the hardness of the food largely agree with our results. For the first time, these experimental results were verified by a study that evaluated all relevant parameters sequentially and synchronously. This experimental approach makes it possible to validate FEM simulations with dynamic data of the complex chewing cycle.

In order to survive, animals have to eat - at least during certain phases of life, since the energy required for almost all life processes comes from the assimilation of existing organic compounds. Intraoral food processing as one of the four stages of feeding refers to any mechanical reduction or food preparation in the oral cavity before swallowing. Intraoral food processing involves rhythmic, cyclical, and usually coordinated movements of the skull, mandible, and tongue (i.e., the feeding apparatus). Jawed fishes (chondrichthyans, actinopterygians, and dipnoi) mostly use their mandible to process food, and hence this mechanism qualifies as chewing. The general pattern of these movements is mainly conserved across fishes. However, along with the transition from water to land during early tetrapod evolution, aquatic fish-like food processing (i.e., chewing and hydrodynamic food transport) has been replaced by terrestrial amniote-like food processing (i.e., chewing and tongue-based food transport). Although intraoral food processing occurs amongst almost all major groups of jawed vertebrates, it had been argued that recent amphibians mostly lack intraoral food processing mechanisms. The thesis at hand aims to expand our knowledge of the ontogeny and evolution of intraoral food processing in salamanders. I demonstrate that salamanders commonly use intraoral food processing and that the mechanism of food processing seems to switch from mandible-based chewing in larval morphotypes to a tongue-based palate rasping in metamorphic morphotypes. The ontogenetic switch in intraoral food processing that occurs in metamorphosing salamanders might be argued to resemble an analogue to the phylogenetic shift that happened during the evolution of early tetrapods. This analogue might suggest that direct tongue-based interactions with food have evolved under aquatic conditions hence, suggesting that terrestrial style feeding might have preceded the water-land transition.

Einleitung: Diese Arbeit trägt den Namen „Altersphysiologische Veränderungen der zentralen Primärfunktionen - Differenzialdiagnostische Aspekte für die gerontologopädische Diagnostik“ und beschäftigt sich mit den zentralen Primärfunktionen, Riechen, Schmecken, Kauen und Schlucken und deren physiologischen Veränderungen ab dem Alter von 65 Jahren. Methode: Hierbei handelt es sich um eine weiterführende Literaturarbeit der Bachelorarbeit 1 mit dem Namen „Logopädierelevante, physiologische Veränderungen in den zentralen Primärfunktionen beim alternden Menschen“. Diese Arbeit ist ein narratives Review, da es um die Aufzählung und Erklärung der wichtigen Aspekte für die gerontologopädische Diagnostik und Differenzialdiagnostik geht. Die Recherche fand in den Datenbanken Academic Search Elite und PubMed statt. Ergebnisse: In Hinsicht auf die physiologischen Veränderungen im Alter wurden im Laufe der Recherche sowohl viele strukturelle, als auch funktionelle, physiologische Veränderungen gefunden. Ebenso wurden pathologische Aspekte dargelegt und diskutiert. Schlussfolgerung: Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass eine ausführliche, gerontologopädische Diagnostik sowohl im Sinne einer klinischen und einer instrumentellen Überprüfung, vor allem der am Schluckakt beteiligten Strukturen, notwendig ist. Zuzüglich zeigen die Ergebnisse, dass die auftretenden Pathologien durchaus ernst zu nehmen sind. Introduction: This thesis is called " Age physiological changes of the central primary functions - differential diagnostic aspects for gerontologic diagnostics" and deals with the central primary functions, smelling, tasting, chewing, and swallowing and their physiological changes from the age of 65 years and more. Method: This is a literature review and the second part of the first bachelor thesis with the name "Speech-Language Pathology-Related Physiological Changes in Central Primary Functions in Aging Individuals." This work is a narrative review, as it is about enumerating and explaining the important aspects for gerontologopaedic diagnosis and differential diagnosis. The search took place in the databases Academic Search Elite and PubMed. Results: Regarding physiological changes in old age, many structural, as well as functional, physiological changes were found during the research. Pathological aspects were also presented and discussed. Conclusion: In conclusion, a detailed gerontologopaedic diagnosis is necessary both in terms of clinical and instrumental examination, especially of the structures involved in the swallowing act. In addition, the results show that the occurring pathologies are to be taken quite seriously.

Kurzfassung Einleitung: Diese Arbeit beschäftigt sich mit den logopädierelevanten, physiologischen Veränderungen der zentralen Primärfunktionen: Atmen, Saugen, Kauen, Riechen, Schmecken und Schlucken und deren Forschungsstand. Zusätzlich wird der schmale Grat zwischen Physiologie und Pathologie in Bezug auf das Schlucken und das Schmecken näher beleuchtet. Methode: Bei dieser Arbeit handelt es sich um eine reine Literaturarbeit, deswegen wurde in den folgenden Datenbanken recherchiert: Cochrane, Academic Search Elite, Google Scholar, PubMed, Thieme und in der Bibliothek des FH Campus Wien. Ergebnisse: Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Primärfunktion „Saugen“ kaum Bedeutung hat im hohen Alter hat und hierzu keinerlei Quellen im Laufe der Recherche gefunden wurden. Die meiste Literatur gab es zu den Primärfunktionen: „Kauen“, „Schmecken“ und „Schlucken“ hierbei wurden eine Vielzahl an altersphysiologischen Veränderungen beschrieben, sowohl auf struktureller als auch auf funktioneller Ebene. Zu den zentralen Primärfunktionen „Riechen“ und „Atmen“ wurde recht wenig Literatur gefunden, vor allem zum Thema „Riechen“ ist die Literatur recht oberflächlich. Schlussfolgerung: Es ist davon auszugehen, dass der Forschungsstand in den Primärfunktionen „Atmen“, „Riechen“ und vor allem „Saugen“ weiterer Forschung bedarf. Im Gegensatz dazu, gab es für diese Arbeit eine Vielzahl an Informationen zu den altersphysiologischen Veränderungen in den Bereichen „Kauen“, „S Abstract Introduction: This thesis deals with the physiological changes of the primary functions, breathing, sucking, chewing, smelling, tasting and swallowing and their state of research. In addition, the difference between physiology and pathology in relation to swallowing is examined in more detail. Nevertheless, in this thesis only "swallowing" and “tasting” was explained. Methods: This thesis is bases on literature, therefore research was done in the databases Cochrane, Academic Search Elite, Google Scholar, PubMed, Thieme and in the library of FH Campus Wien. Results: In summary, it can be stated that the primary function "sucking" is of little importance in old age and no sources were found during the research. Most of the literature was found for the primary functions: "chewing", "tasting" and "swallowing", where a variety of age-changes were described, both on a structural and functional level. Very little literature has been found on the central primary functions of "smelling" and "breathing", especially "smelling" is described rather vaguely. Conclusion: It can be assumed that the state of research in the primary functions "breathing", "smelling" and above all "sucking" requires further research. In contrast, there was a lot of information available for this thesis on the age-changes in the areas of "chewing", "tasting" and "swallowing", especially regarding functional changes. To be able to distinguish the pathologies of swallowing from the physiology

The primary objective of this study was to investigate the correlation between bolus size of a food with defined consistency and volume, maximum mouth opening and number of chewing cycles from ingestion to reflective swallowing in subjects without restrictions in oral health. Additionally a factor, to which the number of chewing cycles changes with increasing bolus size, should be evaluated. Fifty-three young adults between 20 – 30 years of age without limitations in oral health participated in this study. Chewing pattern and chewing behavior of every subject was recorded by a kinesiograph while chewing carrots of different weight and volume (2 g/2,2 cm3, 4 g/4,4 cm3 und 8 g/8,8 cm3). With increasing bolus size, the number of chewing cycles from ingestion until swallowing of the bolus increased. By doubling the bolus size from 2 g to 4 g or from 4 g to 8 g, the number of chewing cy-cles rose by about 50% (22 cycles at 2 g, 28 at 4 g, 38 at 8 g). The maximal amplitudes of chewing movements increased in all three spatial axes. However, each subject kept its characteristic chewing pattern, because the shape of a chewing cycle was unchanged. The mean chewing velocity increased, the duration of the chewing cycle remained approximately constant, the duration of an entire chewing sequence increased because of the risen number of chewing cycles. If there is an increase of chewing cycles by a factor of 1,5 with doubling bolus size in a range from 2-8 g in persons with different conditions of teeth, further studies remains to be seen. Potentially, the developed experimental setup can be used as an chewing test., Im Rahmen der vorliegenden Studie sollte geprüft werden, inwieweit bei mund- und zahngesunden Personen eine Abhängigkeit zwischen der Kaugutmenge, der maximalen Mundöffnung beim Kauen und der Anzahl der Kauzyklen besteht. Zudem sollte untersucht werden, ob es einen Faktor gibt, um den sich die benötigte Anzahl von Kauzyklen bei steigendem Volumen gleichen Kaugutes verändert. Es wurden die Daten von 53 vollbezahnten Probanden im Alter von 20 30 Jahren während des Kauens von Kaugutmengen der Größe 2 g, 4 g und 8 g aufgenommen. Als Registriersystem diente ein Kinesiograph. Die Analyse der Daten ergab, dass mit steigender Kaugutmenge die Anzahl der verwendeten Kauzyklen zunimmt. Bei Verdopplungen der Kaugutmenge nahm die Anzahl der Kauzyklen jeweils etwa um den Faktor 1,5 zu. Die Bewegungsamplituden in allen drei Raumrichtungen wurden größer, das Kaumuster blieb aber insgesamt charakteristisch für den Probanden, indem die Form der einzelnen Kauzyklen annähernd gleich blieb. Die Kaugeschwindigkeit stieg, die Dauer eines Kauzyklus blieb annähernd konstant, die Dauer der gesamten Kausequenz nahm aufgrund der erhöhten Kauzyklenzahl zu. Weitere Studien entsprechender Methodik, welche sich der Frage widmen, ob bei Personen unterschiedlicher Gebisszustände die Zahl der Kauzyklen mit Verdopplungen der Kaugutmenge im Bereich von 2-8 g ebenfalls etwa um den Faktor 1,5 gesteigert wird, sind abzuwarten. Möglicherweise kann der entwickelte Versuch als Kaueffizienztest eingesetzt werden.

Bei einseitigen Kauvorgängen zeigt die menschliche Kieferschließmuskulatur ein typisches Aktivierungsmuster: Das Arbeits- /Balanceseiten- Verhältnis (A/B- Verhältnis) der Aktivitäten der Mm. masseteres nimmt mit abnehmender minimaler interokklusaler Distanz (MID) zu. Diese sogenannte MID- abhängige relative Aktivierung der Kaumuskeln entsteht durch eine abnehmende Aktivität des balanceseitigen M. masseter bei nahezu gleichbleibender Aktivität des arbeitsseitigen M. masseter, während der Speisebolus im fortlaufenden Kauvorgang immer mehr komprimiert wird und die Zahnreihen sich immer weiter annähern. Ein sehr ähnliches Aktivierungsverhalten wird auch beim einseitigen isometrischen Zubeissen mit kauähnlich kleiner MID beobachtet. Es wurde vermutet, dass es sich dabei um einen Schutzmechanismus zur Vermeidung von balanceseitigen Zahnkontakten handelt. Zur Aufrechterhaltung eines solchen Schutzmechanismus benötigt die neuromuskuläre Steuerung afferente sensorische Informationen über den Interokklusalabstand. Diese werden nach allgemeiner Annahme von Muskelrezeptoren und verschiedenen kraft- und tastsensitiven intraoralen Rezeptoren bereitgestellt. Eine Untersuchung mit anästhesierter Arbeitsseite zur Ausschaltung der intraoralen Rezeptoren beim Kauen zeigte, dass dabei die MID- abhängige Aktivierung erhalten blieb, jedoch zu größeren MIDs hin verschoben war. Eine weitere Studie demonstrierte, dass bei Verhinderung jeglicher Bewegung des Unterkiefers bei isometrischem Beissen die MID- abhängige Aktivierung stark abgeschwächt war. Diese Befunde legen nahe, dass die Propriozeption der MID primär durch Muskelrezeptoren erfolgt, und dass dazu eine gewisse Bewegung notwendig ist. Da Bewegung immer mit Geschwindigkeit assoziiert ist, sollte in der vorliegenden Arbeit geklärt werden, ob die Kaugeschwindigkeit einen Einfluss auf die MID- abhängige Aktivierung hat. In unilateral chewing processes, human jaw muscles demonstrate a specific activation pattern: The working- to balancing side ratio (W/B- ratio) of electric activities of masseter muscles increases, the smaller the minimum interocclusal distance (MID) gets. This so-called MID- dependent relative activation of chewing muscles is caused by decreasing activity of the balancing side masseter muscle while the food bolus gets increasingly compressed and dental arches approach each other during the chewing process. A similar activation mode has also been observed in isometric biting with „chewing- like“ MIDs. It is assumed that this kind of muscle activation represents a protection mechanism for avoiding balancing side tooth contact. In order to maintain this kind of mechanism, the neuromuscular control needs afferent sensory information about the actual interocclusal distance. This input is, according to general assumptions, provided by muscle receptors and different strength- and touch- sensitive intraoral receptor cells. A study, in which the working side was anaesthetized to eliminate touch- sensitive intraoral perception during chewing has shown, that the MID- dependent activation was maintained, but was shifted to higher MID values. A further study showed, that by preventing any movement of the mandible in isometric biting, the MID- dependent activation was strongly weakened. These findings suggest that perception of MID results primarily from muscle receptors and that a certain amount movement is necessary therefor. As movement is always associated with velocity, the present study should investigate, if chewing velocity has any influence on the MID- dependent activation.

Problemstellung und Zielsetzung Neuere Untersuchungen zeigen, dass bei einer Abnahme der minimalen interokklusalen Distanz (MID) in aufeinanderfolgenden Kauzyklen das Arbeits/Balanceseiten Verhältnis (A/B-Verhältnis) der Masseteraktivitäten zunimmt. Dieser Effekt, der "MID-abhängigen relativen Aktivierung" wurde als Schutzstrategie gedeutet, die verhindern soll, dass sich Zähne auf der Balanceseite beim Kauen destruktiv berühren. Diese logische Deutung ist noch nicht hinreichend gesichert, da Änderungen des A/B-Verhältnisses auch als Folge unterschiedlicher Kaukräfte beim Kauen unterschiedlich harter Nahrung beobachtet wurden. Da eine Veränderung der MID beim Kauen meist mit einer Veränderung der Kaukraft einhergeht, kann sich theoretisch hinter der MID-abhängigen relativen Aktivierung tatsächlich eine Abhängigkeit von der Kaukraft verbergen. Die Beantwortung dieser Frage ist zum Verständnis neuromuskulärer Strategien, die für physiologische Funktionabläufe bestimmend sind, wichtig. Ziel dieser Arbeit war es, die These zu prüfen, dass die A/B-Verhältnisse der Mm. masseteres beim Kauen primär von der MID abhängen und dass die Kaukraft nur über ihre mögliche Assoziation zur MID mit den A/B-Verhältnissen korreliert ist. Material und Methoden Bei 24 funktionsgesunden männlichen Probanden wurden die Unterkiefer-bewegungen sowie die elektrischen Aktivitäten der Mm. masseteres und temporales bei rechts - und linksseitigem Kauen von "weichen" und "harten" Gummibären gleicher Sorte und Charge aufgezeichnet. Für jede Person und jeden Kauzyklus wurden aus den Unterkieferbewegungen die MIDs und aus den r.m.s.-Elektromyogrammen die Aktivitätsamplituden und deren A/B-Verhältnisse ermittelt. MIDs, Aktivitätsamplituden und A/B-Verhältnisse wurden pro Kauzyklus über die Anzahl der Personen gemittelt. Die mittleren A/B-Verhältnisse wurden einerseits mit den MIDs, andererseits mit den Aktivitätsamplituden korreliert und die Beschaffenheit und Qualität der Korrelationen miteinander verglichen. Ergebnisse Beim Kauen harter Nahrung waren die Muskelaktivitäten signifikant höher und die A/B-Verhältnisse kleiner als mit weicher Nahrung. Gleichzeitig waren bei harter Nahrung die MIDs signifikant größer. Mit beiden Konsistenzen waren die A/B-Verhältnisse signifikant und eng mit den MIDs korreliert. Die MID-Abhängigkeiten der A/B-Verhältnisse bei hartem und weichem Kaugut gingen stetig ineinander über. Unabhängig vom Kaugut zeigten die A/B-Verhältnisse eine signifikante und enge Korrelation zur MID, die durch eine Potenzfunktion vom Typ 1/xa beschrieben werden konnte. Im Gegensatz dazu ergaben sich zwischen den A/B-Verhältnissen und der Muskelaktivität nur moderate und kaum signifikante Korrelationen. Schlussfolgerungen Die Ergebnisse sprechen für die zu prüfende Ausgangsthese, dass das A/B-Verhältnis primär von der MID beeinflusst wird. Ein beobachteter grober Zusammenhang zwischen der Kaukraft und dem A/B-Verhältnis ließ sich auf die größeren MIDs zurückführen, die bei der härteren Nahrung auftraten. Unter Brücksichtigung der experimentellen Einschränkungen bekräftigen die Ergebnisse die Vermutung, dass die neuromuskuläre Steuerung in Form der MID-abhängigen relativen Aktivierung primär eine Strategie zur Kontrolle von Okklusalkontakten anwendet. Die in der Literatur postulierte Rekrutierung zusätzlicher balanceseitiger Masseteraktivität bei erhöhtem Kraftbedarf könnte eine Sekundärstrategie darstellen, die jedoch bei der Zerkleinerung eines bestimmten Kauguts der MID-abhängigen relativen Aktivierung untergeordnet ist. Um diese erstmalig getroffenen Aussagen zu erhärten wäre es sinnvoll, das vorliegende Experiment durch erweiterte, modifizierte Kaukraftvorgaben und Bolushärten zu wiederholen. Problem and aims Recent research indicated that with decreasing minimal interocclusal distance of the jaw gape in sequent chewing strokes(MID) there results a increasing ratio between the working- balancing- activity of the masseter muscles . This effect of the “MID- depending relative activation” is suspected as a protection strategy for inhibiting destructive tooth contacts on the balancing side during chewing. This logic interpretation has not already been saved enough, as changes in the working- balancing- ratio may also be a result of different chewing forces during chewing food with different hard properties. As a change of the MID during chewing is mostly accompanied by a change of the bite forces, it could theoretically be possible that a dependence of the bite forces of the MID-depending relative activation is hiding. The reply of this question is important for the understanding of neuromuscular strategies that set the tone for physiological function procederes. This study aimed to prove the thesis that working- balancing- ratios of the masseter muscles are primarily depending on the MID and further that the chewing force is only correlated to working- balancing ratios over its possible association to the MID. Materials and methods In 24 healthy male students, the jaw movements and the electric activities of the masseter muscles and temporales muscles were recorded during chewing soft and heard Gummi Bears on the right and on the left side. For each person and each chewing stroke the MIDs were determined out of the jaw movements - the activity amplitudes and its w-b ratios were detected out of the r.m.s.- electromyograms. MIDs, activity amplitudes and w-b ratios were averaged for each chewing stroke over the number of test persons. The averaged w-b ratios were correlated on the one hand with the MIDs, on the other hand with the activity amplitudes. The texture and the quality of the correlations were compared. Results In chewing hard food the muscle activities were higher and the w-b- ratios were lower than in chewing soft food. The MIDs were also significant larger in chewing hard food. Both hard and soft food the w-b- ratios were significant and strictly correlated to the MIDs. The MID- dependences of the w-b ratios blended into each other in both cases. Irrespective from the kind of food the w-b ratios showed a significant and tight correlation to the MID that could be descriped with a power function type 1/xª. In contrast there is only a moderate correlation between the w-b-ratios and the muscle activity. Conclusions The results prove the entire thesis that the w-b- ratio is primarily influenced by the MID. An observed rough context between the chewing force and the w-b- ratio could be traced back to the bigger MIDs that appeared in the case of chewing harder food. Considering the experimentally limits the results support the suspicion that the neuromuscular control, in terms of the MID- depending relative activation, primarily utilizes a strategy to control occlusal contacts. Literature postulates an additional recrution of balancing- sided masseter activity when more bite force is needed- this could be a secondary strategy that is subordinate to the MID- depending relative activation when hackling certain food. To corrobarate these results it would be suggestive to repeat this experiment in an enlarged way, especially in regard to modified chewing force tasks and different bolus properties.

Zielsetzung Neuere Studien zeigen, dass beim Kauen das Verhältnis der elektrischen Aktivitäten der Mm. masseteres von Arbeits - und Balanceseite (A/B-Verhältnis) umso größer wird, je kleiner die minimale interokklusale Distanz (MID) wird, bis auf die sich die Zahnreihen bei aufeinanderfolgenden Kauakten nähern. Dieser Effekt heißt MID-abhängige relative Aktivierung und bedeutet, dass die Stärke des balanceseitigen M. masseter relativ zu der des arbeitsseitigen Muskels abnimmt, wenn der durch die komprimierte Nahrung verbliebene Bissspalt enger wird. Diese "kauspezifische" Aktivierung entsteht auch bei isometrischem Beißen, wenn die sensorischen Bedingungen "kauähnlich" sind. Sehr wahrscheinlich dient diese Strategie der Muskelaktivierung dem Schutz der Zahnreihen vor Überlastung durch balanceseitige Zahnkontakte. Eine aktuelle Studie des isometrischen Beißens lässt vermuten, dass aus sensorischen Informationen der Muskelrezeptoren eine MID-abhängige Grund-aktivierung generiert wird, die jedoch durch den Einfluss kraft - und tastsensitiver intraoraler Rezeptoren verstärkt oder abgeschwächt zur Wirkung kommt. In der vorliegenden Arbeit sollte untersucht werden, ob sich beim Kauvorgang ebenfalls eine solche Grundaktivierung finden lässt und ob hieraus Rückschlüsse auf die Rolle der Muskel - bzw. intraoralen Rezeptoren gezogen werden können. Material und Methoden Bei 30 männlichen Studenten ohne dysfunktionelle Symptome wurden beidseitig Oberflächenelektromyogramme der Mm. masseteres und temporales sowie Unterkieferbewegungen beim einseitigen Kauen von Gummibären aufgezeichnet. Die Messungen erfolgten ohne - und mit Lokalanästhesie des rechten Ober - und Unterkiefers. Dabei wurden intraorale kraft - und tastsensitive Mechanorezeptoren ausgeschaltet, während die Funktion der Muskelrezeptoren nicht beeinträchtigt war. Aus den Unterkieferbewegungen wurden die MIDs bestimmt und aus den Elektromyogrammen die Verhältnisse aus Arbeits - und Balanceseite (A/B-Verhältnis) berechnet. Muskelaktivitäten und A/B-Verhältnisse wurden für jeden einzelnen Kauzyklus über die Anzahl der Personen gemittelt, die diesen Zyklus ausgeführt hatten. A/B-Verhältnisse wurden mit den MIDs korreliert und die Ergebnisse ohne und mit Anästhesie verglichen. Ergebnisse Wurde auf der rechten Seite gekaut, so waren mit Anästhesie (der rechten Seite) alle Muskelaktivitäten etwa nur ca. halb so groß wie beim Kauen ohne Anästhesie oder wie beim linksseitigen Kauen (mit und ohne Anästhesie). Gleichzeitig waren die MIDs etwa doppelt so groß wie ohne Anästhesie oder wie beim linksseitigen Kauen. Beim Kauen auf der anästhesierten Seite trat die MID-abhängige relative Aktivierung qualitativ in gleicher Weise auf, wie ohne Anästhesie. D.h. mit abnehmender MID stiegen die A/B-Verhältnisse deutlich an. Jedoch war die Korrelation zwischen den A/B-Verhältnissen und der MID mit Anästhesie zu größeren Werten der MID hin verschoben. Schlussfolgerungen Bei Ausschaltung der intraoralen Sensorik werden beim Kauen die Muskelaktivitäten reduziert. Die MID-abhängige relative Aktivierung der Mm. masseteres bleibt erhalten, wird jedoch zu größeren MIDs hin verschoben. Daraus kann man folgern, dass intraorale Rezeptoren für die Steuerung der Höhe der Kaukraft zuständig sind. Sie sind jedoch nicht an der Generierung der MID-abhängigen Aktivierung beteiligt. Hierfür liefern höchstwahrscheinlich Muskelrezeptoren die afferente sensorische Information über den Interokklusalabstand. Die Verschiebung der MID-abhängigen Aktivierung zu größeren MIDs bei fehlender intraoraler Sensorik stellt möglicherweise die andernorts vorgeschlagene MID-abhängige Grundaktivierung dar. Dieser Effekt bedeutet auch eine Verstärkung der okklusalen Schutzwirkung. Dagegen bedeutet das okklusionsnähere Einsetzen der MID-abhängigen Aktivierung, bei intakter intraoraler Sensorik, dass letztere dazu beiträgt, die Schutzwirkung den funktionellen Gegebenheiten, zur Erzielung einer größtmöglichen Kauökonomie, anzupassen. Aim Previous studies indicated that in mastication, the ratio of electric activities of working - to balancing side masseter muscles (W/B-ratio) becomes the bigger, the smaller the minimum interocclusal distance (MID) gets. The MID is the smallest distance between upper and lower teeth which is reached during consecutive chewing cycles. This effect is called MID-dependent relative activation. It means that the strength of the balancing side masseter decreases with respect to that of the working side muscle when the gap left by the compressed food bolus becomes smaller. This "chewing-specific" activation is also generated in isometric biting under "chewing -like" sensory conditions. It is likely, that this activation strategy serves as a protection mechanism to save the tooth rows from overloading by balancing side contacts. A current study on isometric biting suggests that sensory information from muscle receptors generates a fixed basic MID-dependent relative activation which however is amplified or attenuated by the influence of force - and touch-sensitive intraoral receptors. The present study should investigate, whether hints for a basic MID-dependent relative activation could also be found in mastication and whether conclusions concerning the role of muscle - and intraoral receptors could be drawn. Materials and methods At 30 healthy male students without signs and symptoms of craniomandibular disorders, surface electromyograms of masseter and anterior temporalis muscles on both sides as well as jaw movements were recorded during unilateral chewing of winegum. The measurements were performed without - and with anaesthesia of the upper and lower jaw on the right side. Thereby, force - and touch-sensitive intraoral receptors were deactivated while the function of muscle receptors was unaffected. From the jaw movements, the MIDs were determined and from the muscle activities, the W/B-ratios were calculated. Muscle activities and W/B-ratios were averaged for each chewing cycle over the number of subjects who had performed this cycle. The W/B-ratios were related to the MIDs and the results were compared between the anaesthesized and the non-anaesthesized condition. Results In chewing on the right side with right-sided anaesthesia, all muscle activities were just half as high as when chewing on the right side without anaesthesia or in chewing on the left side with - or without (right-sided) anaesthesia. At the same time the MIDs were nearly twice as big as without anaesthesia or with left-sided chewing. In chewing on the anaesthesized side, the MID-dependent relative activation occurred qualitatively in the same manners as without anaesthesia which means that with decreasing MID, the W/B-ratios increased. However with anaesthesia, the correlation between W/B-ratios and MID was shifted to bigger values of the MID. Conclusions When intraoral sensory functions are suppressed, the muscle activities in chewing are reduced. The MID-dependent relative activation of masseter muscles is preserved, however it is shifted towards bigger MIDs. From this it can be concluded that intraoral receptors are in charge of control of the height of the chewing force. However intraoral receptors do not basically contribute to the generation of the MID-dependent relative activation. For this, muscle receptors provide the necessary afferent sensory information on the interocclusal distance. The MID-dependent relative activation shifted towards bigger MIDs in case of missing intraoral sensory flow might represent the proposed basic MID-dependent relative activation. This shift of the MID-dependent relative activation also increases the occlusion protecting effect. In contrast the initiation of the MID-dependent relative activation close to occlusion in case of unaffected sensory function means that intraoral receptors contribute to adapt the protective action to the functional conditions in order to achieve the highest possible chewing effectiveness.