牙周膜具有下列主要功能。
1.形成及營養作用 牙周膜的血管為牙骨質及牙槽骨的內壁提供營養，在病理情況下，牙周膜的間隙組織分化破骨細胞(osteoclast)，使牙槽骨或牙骨質吸收;但在病變痊癒時，其分化的成骨細胞(osteoblast)又能重建牙槽骨和牙骨質。
2.支持及緩衝作用 牙周膜聯結牙齒與牙槽骨，並在兩者之間起緩衝作用，抵抗給力及外來壓力，使牙根不會直接撞擊牙槽骨。對不同方向的力最牙周膜有不同的反應，如垂直壓力可均勻分佈在全部牙周膜上，水準或側向壓力則使受壓的一側纖維受牽拉過度緊張,對側鬆弛或受擠壓。因此，側向耠力最容易使牙周組織受創傷。牙周膜是維繫牙齒穩固的紐帶，牙周膜一旦損傷，再完整的牙體也無法發揮功能。牙周膜隨著年齡的增長而發生變化，年齡越大,牙周膜中的膠原纖維越多,直徑也越大。但細胞成分減少,厚度也變薄。
3.感覺作用 牙周膜中有豐富的痛覺和本體
覺神經纖維,對刺激反應敏銳,定位準確。因此，當牙髓病變波及到根尖周時，即不會出現放射痛，患者可指出患牙。在通常的咬合(articulation)過程中，牙周膜能將壓力傳遞到中樞，反射性的調整耠力，以避免創傷。
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