A felnőtt állkapocs
Az alsó állkapocs a fej egyetlen olyan csontvázeleme, amely a nyakszirtcsonton (C1) és a középfül gócain kívül önálló mozgással rendelkezik. A lapos halántékcsontok alsó állkapocscsontjaival a synovialis temporomandibularis ízületekben artikulál. Az alsó állkapocs29 rögzíti a szájpadlást és a nyelvet alkotó izmokat, a rágóizmokat, és hordozza az összes alsó fogat is. Az állkapocs mindkét fele egy vízszintes testből és egy függőleges ramusból áll (5-68. ábra).
A test elülső vége a középvonali symphysis mentiben találkozik a vele szemben álló társával.30 Ez a külső felszínen általában egy függőleges gerinc formájában jelölődik, amely alul-felül elválik, és egy háromszög alakú területet, a mentális protuberanciát (állkapocs) zár körül, amelynek tövében mindkét oldalon egy-egy mentális tuberculum található. A protuberancia fölött egy sekély mélyedés, a metszőüreg található. A külső felszínen a tuberculumtól posterolaterálisan a ramus elülső felszínéig egy ferde vonal húzódik, amelynek egy része a buccinator izom rögzítését biztosítja. A vonal felett található a mentális foramen a mentális ideg és az erek kilépésére. Gershenson és munkatársai (1986) a nyílást néha cribrotikusnak vagy trabecularisnak írják le, és a foramen ábrázolásai hasonlítanak a belső hallójárat bejáratának morfológiájára. A hagyományos tankönyvi leírás a foramen helyzetét a premoláris fogak gyökerei közé helyezi, annak ellenére, hogy számos jelentés szerint akár az első premoláris fogig, vagy a második premoláris és az első moláris fog között is lehet (Tebo és Telford, 1950; Miller, 1953; Ashley-Montagu, 1954; Gabriel, 1958; Azaz és Lustmann, 1973; Wang et al., 1986). Vannak arra utaló adatok, hogy a pozíció különböző populációkban változik (Simonton, 1923; Murphy, 1957a; Green, 1987; Chung et al., 1995; Ngeow és Yuzawati, 2003; Kim et al., 2006; Al-Khateeb et al., 2007), Green és Darvell (1988) pedig a fogkopás és az anteroposterior pozíció közötti szignifikáns korrelációról számolt be. A fogakat viselő fiatal felnőtteknél a foramen magassága körülbelül középen helyezkedik el a csont alapja és az alveoláris határ között, és az alsó határhoz való viszonya állandó marad, még fogatlan állapotban is. Az alveoláris csont reszorpciójával a foramen sokkal közelebb kerül a csont tetejéhez, vagy a reszorpció akár a foramen szintje alá is érhet, így az inferior alveoláris ideg szabadon marad a csonton és a lágyszöveteken (Gabriel, 1958). A nyílás iránya a fejlődés során változik (lásd alább), de felnőttkorban éles határral rendelkezik, kivéve a posterosuperior kvadránsban, ahol az ideg kilép (Warwick, 1950). A többszörös foramina előfordulása populációtól függően 2% és 30% között változik (Ashley-Montagu, 1954; Riesenfeld, 1956; Murphy, 1957a; Azaz és Lustmann, 1973; Reinhard és Rösing, 1985; Gershenson et al., 1986; Naitoh et al., 2009). Serman (1989) egy olyan változatot írt le, amelyben a két foramina elülső, illetve hátsó irányba néz. A mentális ideg leadása után a metsző ág az elülső foramenon keresztül lépett vissza a csontba, és a két foramina közötti távolságban nem volt mandibuláris csatorna a csonton belül.
A belső felszínen, közvetlenül laterálisan a symphysis alsó végétől egy ovális üreg, a digastricus fossa, a digastricus izom elülső hasának rögzítésére. E fölött, a szifízishez közel, egy kis nyúlvány, a mentális gerinc található, amely néha alsó és felső szakaszra (genial31 tuberculum) oszlik, és amelyhez a genioglossus és a geniohyoid izmok kapcsolódnak. Greyling és munkatársai (1997) részletes leírást adtak a genialis tuberculumok területéről és áttekintették az irodalmat. A tuberculumok felett az állkapcsok több mint 80%-ánál egy középvonalbeli (lingualis) foramen található. Shiller és Wiswell (1954) és Sutton (1974) az incisive plexusból származó idegeket követte nyomon ehhez a foramenhez, de McDonnell és munkatársai (1994) arról számoltak be, hogy a jobb és bal sublingualis erek anasztomózisából kialakult artériát tartalmaz. A fossa digastricusból egy ferde gerinc, a mylohyoid vonal halad felfelé és hátrafelé. Ez biztosítja a szájpadlást alkotó mylohyoid izom rögzítését, és a felszínt elülső (bukkális) és hátsó (nyaki) területre osztja. A vonal felett és alatt két üreg található, amelyekben a lingualis és submandibularis nyálmirigyek helyezkednek el a csonthoz viszonyítva. A test alsó határa (splenium) vastag és lekerekített, míg a felső határ az alveoláris processust alkotja. A felső állkapocshoz hasonlóan a nyolc állandó fog – két metszőfog, egy szemfog, két premoláris és három moláris – foglalatából áll. Minden kripta bukkális és lingvális lemezzel rendelkezik, és interalveoláris (interdentális) szeptum választja el őket egymástól.
A ramus felfelé, lapos, négyszögletes lemezként húzódik a test mögött, és hátsó határa a mandibuláris (gonialis) szögben folytonos a test alsó határával (lásd alább). Különösen hímeknél a külső felszín alsó része gyakran érdesített, a masseter izom számára kialakított barázdákkal, míg a megfelelő belső felszín a medialis pterygoideus izom számára biztosít rögzítést. A ramus felső határát két nyúlvány alkotja, amelyeket egy mély bevágás, a mandibuláris incisure (coronoid/sigmoid bevágás) választ el egymástól, amely átjárást biztosít a fossa infratemporalisból a szájüregbe vezető struktúrák számára. Hátul a condylaris processus egy keskeny nyakból áll, amelyből egy keresztirányú fej ered, amelynek anteroposterior mérete körülbelül fele a mediolaterális szélességének. A condylus hosszú tengelye nem derékszögben áll a ramusra, hanem úgy tér el, hogy a mediális vége kissé hátrébb van, mint a laterális vége. A condylus mérete és alakja jelentősen változik, és aszimmetrikus is lehet (Costa, 1986). Van egy viszonylag ritka rendellenesség, amikor az állkapocsfej anteroposterior síkban kettéválik, és így kétfejű condylus keletkezik. Ezt Hrdlička (1941), Schier (1948), Stadnicki (1971), valamint Forman és Smith (1984) száraz koponyák és élő betegek esetében is leírta. Blackwood (1957) azt posztulálta, hogy ez egy fejlődési rendellenesség lehet, ahol a kötőszöveti szeptumok, amelyek normálisan jelen vannak a condylaris porc növekedése során 2 éves korig, megmaradnak, és így esetleg akadályozzák a normális csontosodást.
A nyak elülső felszínén van egy pterygoideus fovea az oldalsó pterygoideus izom ínjának egy részének rögzítésére. Az incisure előtt a coronoid processus egy karcsú, háromszög alakú csontnyúlvány, amelyhez a temporalis izom kapcsolódik. A processus csúcsától egy csontgerinc, a temporalis crest, fut végig az anteromedialis felszínen, és mind ennek a vonalnak az alsó része, mind a ramus elülső határa a moláris fogak mögötti területet, a retromoláris háromszöget határolja. Ebben a régióban a szalag pterygomandibularis nyúlik ki a sphenoidból, és hozzá, valamint a szomszédos csonthoz rögzül hátul a garat felső szűkítőizma, elöl pedig a buccinator izom, mely izmokat egy raphé választja el egymástól. A ramus belső felszínén körülbelül félúton található a nagy mandibuláris foramen, amely az állkapocscsatorna bejárata. Mielőtt belépnének a csatornába, az inferior alveoláris ideg és az erek mylohyoid ágakat bocsátanak ki, amelyek a mylohyoid sulcusban fekszenek, amely a foramentumtól anteroinferior irányban húzódik. Egy csontos nyúlvány, a lingula, a foramen anteromedialis részén helyezkedik el, és a sphenomandibularis ligamentum rögzítési helye. A foramen mandibulae és a lingula helyzetével sokat foglalkoztak, mivel pontos elhelyezkedése fontos a fogászati érzéstelenítés szempontjából (Fawcett, 1895; Harrower, 1928; Morant, 1936; Cleaver, 1937-38; Miller, 1953; Gabriel, 1958; Prado et al., 2010). Mivel azonban a ramus szélessége és a testtel bezárt szöge változó, nem lehet pontosan meghatározni a helyzetét. A legtöbb leírás szerint az alsó harmad és a felső kétharmad alsó harmadának találkozásánál van, és ez a vonal a koronacsontnyúlvány csúcsát az állkapocsszöggel összekötő vonal, amely általában közvetlenül a ramus szélességének középpontja mögött halad el.
A mylohyoid bridging, amely populációtól függően 16% és 60% között fordul elő, egy hiperosztotikus változat, ahol a mylohyoid barázda (sulcus) változóan elcsontosodik (Ossenberg, 1974, 1976Ossenberg, 1974Ossenberg, 1974Ossenberg, 1976; Sawyer et al, 1978; Arensburg és Nathan, 1979; Lundy, 1980; Kaul és Pathak, 1984; Reinhard és Rösing, 1985; Jidoi és mtsai., 2000). A foramen mandibulától anteroinferior kezdődő, a neurovaszkuláris kötegeket tartalmazó barázda normális esetben kötőszöveti csatornává záródik, amely a lingulához csatlakozó ligamentum sphenomandibularis meghosszabbítása. E szövet egyik vagy mindkét része részben vagy teljesen csonttá alakulhat át, hidakat vagy megnyúlt csatornát képezve, amely a foramen fölé nyúlhat. Ezt genetikai markernek tekintették, és Ossenberg (1974) azt javasolta, hogy ez a Meckel-porc maradványa, amely hyperostosison ment keresztül. A mylohyoideális hídképződés klinikai jelentősége ismét a fogászati érzéstelenítés beadásának lehetséges zavarára összpontosul.
A mandibuláris csatorna a foramenből előre halad a csonttestbe, és a premoláris vagy szemfogak szintje alatt mentális és metsző ágakra oszlik. Ennek a csatornának az útját számítógépes tomográfiás képalkotás segítségével dokumentálták a sebészek tájékoztatása céljából a sagittalisan osztott ramus osteotomiák során (Tsuji és mtsi., 2005). A mentális ideg felfelé, hátrafelé és oldalirányban halad, hogy a foramenben kilépjen, a metszőideg pedig előrefelé halad a középvonal felé, és általában a metsző- és szemfogakat látja el. A csatornának a csonton belüli szintje nagyon változó (Starkie és Stewart, 1931; Gabriel, 1958; Carter és Keen, 1971), és Nortjé és munkatársai (1977) több mint 3000 röntgenfelvételen áttekintették. Lehet olyan magas, hogy a moláris fogak gyökerei áthatolnak rajta, feküdhet 2 mm-en belül az alsó állkapocs alsó határán, vagy az esetek kisebb részében duplikálódhat. Úgy tűnik, nincs összefüggés a kettős csatorna és a többszörös mentális foramina gyakorisága között (Gershenson et al., 1986).
Az állkapocs lingualis felszínén található járulékos foraminákról számos beszámoló van. Ezek általában a premoláris fogak szintjén (Shiller és Wiswell, 1954; Sutton, 1974) és a retromoláris régióban (Schejtman és mtsai., 1967; Carter és Keen, 1971; Azaz és Lustmann, 1973; Ossenberg, 1987) fordulnak elő. Ez utóbbiak átmérője akár 0,5 mm is lehet, és gyakran tartalmazzák az inferior alveoláris ideg recurrens ágát, amely vagy a temporalis ínban vagy a buccinator izomban végződik, vagy járulékos ágakat küld a harmadik moláris foghoz. Egy hasonló, de különálló és ritka változatot, a halántékcsúcs-csatornát Ossenberg (1986) írta le, ahol egy alagút futott át vízszintesen a halántékcsúcson középen a harmadik moláris kripta és a koronagyökérnyúlvány csúcsa között. Ezeknek a hátsó csatornáknak a jelentősége ismét az, hogy valószínűleg alternatív útvonalat biztosítanak a fájdalomrostok számára, amelyeket a rutinszerű inferior alveoláris idegblokkolás nem ér el.
A gonialis szög 100 és 140 fok között változhat, és az átlagos szög a kaukázusiaknál a legmagasabb, a kínaiaknál, eszkimóknál és feketéknél közel ugyanolyan magas, az ausztráloknál és az amerikai őslakosoknál pedig a legalacsonyabb (Hrdlička, 1940b,cHrdlička, 1940bHrdlička, 1940c; Zivanovic, 1970). Minden ősi csoportban a nőknél az átlagos szög 3-5 fokkal magasabb, mint a férfiaknál, de a széles variációs tartomány miatt ez a tulajdonság nem vagy csak kis értékkel bír a származás értékelésében (Jensen és Palling, 1954; Zivanovic, 1970). A széles, jól kirajzolódó ramusszal rendelkező állkapcsok általában kisebb gonialis szöggel rendelkeznek, mint a karcsú ramusszal rendelkezők. Symons (1951) különbséget tesz a gonialis szög és az “állkapocs valódi szöge” között, ez utóbbi a condylus közepétől az alsó állkapocsnyílásig húzott vonal és a második és harmadik zápfogak okkluzális felszíne közötti szög. Ez a szög sokkal kevésbé változó, mint a gonialis szög, amelyet az alveoláris csont “feltöltése” változtat meg a valódi szög fenntartása érdekében.
Az antropológiai szakirodalomban a maxillához hasonlóan a tori-ról is kiterjedten számolnak be. A torus mandibularis egy vagy többszörös csontos exostosis, az állkapocs lingualis oldalán, a mylohyoid vonal alatt, általában a premoláris szegmensben, bár elülsőbbre is kiterjedhet. A torus palatinushoz hasonlóan előfordulása és kifejeződésének mértéke is változó. Általában úgy tűnik, hogy előfordulása nagyobb az északi féltekéről származó populációkban, például az inuitoknál, az aleutoknál és az izlandiaknál (Hooton, 1918; Hrdlička, 1940a; Mayhall et al., 1970; Mayhall és Mayhall, 1971; Axelsson és Hedegård, 1981; Reinhard és Rösing, 1985), bár a modern khoisanoknál és a Kolumbusz előtti peruiaknál is beszámoltak róla (Drennan, 1937; Sawyer et al., 1979). Muller és Mayhall (1971) azt találták, hogy a torus jelenlétét erősen befolyásolja az életkor az eszkimók és az aleutok körében, de azt is hangsúlyozzák, hogy ezek az előfordulási adatok torzíthatnak attól függően, hogy a megfigyeléseket élő vagy csontvázas populációkon végzik. A tori könnyebben látható a csontvázanyagban, de a csontvázgyűjtemények gyakran hiányosak fiatalkori anyagban. A tórusz kialakulásának magyarázatául a táplálkozást és más környezeti tényezőket javasoltak, de a családi vizsgálatok azt jelezték, hogy a genetikai komponens is szerepet játszhat (Krahl, 1949; Kolas és mtsai., 1953; Suzuki és Sakai, 1960; Johnson és mtsai., 1965; Axelsson és Hedegård, 1981). A Turner-szindrómás egyéneken végzett finn vizsgálat némi támogatást ad annak a feltételezésnek, hogy a nemi kromoszóma hatással lehet a toruszképződés előfordulására, kifejeződésére és fejlődésének időzítésére (Alvesalo és mtsai., 1996).
Számos tanulmány használja az állkapcsot a nem becslésére és az ősök eredetének tulajdonítására. A korai matematikai elemzések értéke vitatható, mivel bár a nemek közötti várható mennyiségi méretkülönbségeket mutatják, az anyag, amelyen alapulnak, dokumentálatlan neműnek tűnik (Martin, 1936; Morant, 1936). Az állkapocs által mutatott ősi jellemzőkben mutatkozó különbségeket Houghton (1977, 1978)Houghton 1977Houghton 1978 és Angel és Kelley (1986) írta le, és St Hoyme és Işcan (1989) áttekintette. Általánosan elfogadott, hogy a hím állkapocs nagyobb testmagassággal, kiemelkedőbb állal és robusztusabb alsó peremmel, valamint kevésbé tompa gonialis szöggel rendelkezik (Hrdlička 1940c; WEA, 1980). Giles (1964) 85%-os pontosságról számolt be a nemek előrejelzésében dokumentált amerikai fekete és fehér mandibulák felhasználásával, és azt állította, hogy a nemi dimorfizmus felülmúlja a csoportkülönbségeket. Calcagno (1981) azonban diszkriminanciafüggvény-elemzéssel kimutatta, hogy a méretfaktor eltávolítása és új függvények megfogalmazása vagy a metszési pontok megváltoztatása nem volt sikeres, és a populációspecifikusság korlátozza a felhasználásukat. Erre a problémára Maat és munkatársai (1997) ismét rávilágítottak az állkapocs nem metrikus jellemzőit használva, egy alföldi populációban. A holland nők nagy mérete a medence és az állkapocs közötti nagyfokú eltérést eredményezett. A ramus morfológiája önmagában jobb megkülönböztetője lehet a nemnek, mivel Hunter és Garn (1972) úgy találta, hogy a késői serdülőkortól kezdve a ramus mérete a férfiak és a nők esetében aránytalan különbséget mutat a többi arckomponenshez képest. Loth és Henneberg (1996, 1998)Loth és Henneberg 1996Loth és Henneberg 1998 száraz csontok felhasználásával leírtak egy flexúrát a ramus hátsó határán az okkluzális szinten a hím állkapocsban, ami a nőstényeknél hiányzik. Beszámoltak arról, hogy ez összességében több mint 94%-os pontosságot eredményezett a nem megállapításában. A módszert kissé kétes alapon kritizálta Koski (1996), aki laterális röntgenfelvételeket használt és csak nőstényeket vizsgált; mások, például Balci és mtsai (2005) azonban némi revízióval támogatják a módszer használatát. Egy indonéz populáción 94%-os pontosságot értek el a módszerrel a nőknél és 90%-os pontosságot a férfiaknál (Indrayana és mtsai., 1998).
Egy gyakori megfigyelés, hogy az alveoláris csontveszteséggel és ennek következtében tompább gonialis szög elfogadásával rendelkező állkapocs az idősebb egyénekhez tartozik. Az esetek nagy többségében ez így is van, de mivel mindkét változás másodlagos a fogatlan állapothoz képest, e morfológia és az életkor közvetlen korrelációját óvatosan kell kezelni. Bár a csontsűrűségben nagy egyéni eltérések vannak, úgy tűnik, hogy a fogvesztést követően az állkapocs keresztmetszeti kerülete csökken, de a koponya utáni területekkel ellentétben a csontsűrűség az életkor előrehaladtával növekszik. A legnagyobb sűrűségeket a középvonalban, inferiorban a foramen mentalisnál és bukkálisan a harmadik zápfog magasságában találták (Kingsmill és Boyde, 1998a,bKingsmill és Boyde, 1998aKingsmill és Boyde, 1998b).