Точки оссификации
(Оссификация — окостенение — H.B.)
Оссификация начинается в конце эмбрионального периода, когда начинается постепенное замещение хрящевого и мембранозного матрикса костной тканью. Существуют два типа оссификации:
— из соединительной ткани, или оссификация мембраны — из хрящевой ткани, или хрящевая оссификация.
Формирование кости проходит в две стадии: появление точки первичной оссификации и затем одной или нескольких точек вторичной оссификации.
Первичные точки оссификации появляются в период внутриутробного развития. Они расположены на уровне диафиза или в центре кости, на участке проникновения первичной сосудистой почки. Далее оссификация продолжается в направлении эпифиза или периферии.
Вторичные точки оссификации появляются в эпифизе или на периферии кости в постнатальный период, иногда непосредственно перед родами. Области слияния точек оссификации составляют эпифизарную линию.
Точки оссификации появляются и соединяются в разном возрасте, что позволяет определить стадию роста. По сравнению с взрослым, ребенок имеет большее количество костных частей, которые, разделенные хрящевыми дисками роста, повышают толерантность к различным ударам в детстве. Рост и костная минерализация постепенно уплотняют костно-хрящевой скелет, который со временем утрачивает детскую эластичность.
Механические свойства костной ткани
Основными механическими свойствами живой кости являются эластичность и резистентность, которые, несмотря на кажущуюся противоречивость, придают костной ткани ее уникальный характер. Губчатая ткань обладает меньшей физической резистентностью по сравнению с компактной тканью, она легче повреждается и проникается (ячеистый эпифизарный перелом).
Анизотропия (от греч. ánisos — неравный и tróроs — направление), зависимость физических свойств вещества (механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических) от направления (в противоположность изотропии — независимости свойств от направления). Примеры А.: пластинка слюды легко расщепляется на тонкие листочки только вдоль определённой плоскости (параллельно этой плоскости силы сцепления между частицами слюды наименьшие); мясо легче режется вдоль волокон, хлопчатобумажная ткань легко разрывается вдоль нитки (в этих направлениях прочность ткани наименьшая) — H.B.)
Кость является анизотропным материалом в 1,5-2 раза более резистентным к компрессии, чем к тракции. Это обеспечивается вариабельностью модуля или коэффициента эластичности. Модуль эластичности Юнга для длинных костей снижается от эндостального слоя к периосту, что создает гармоничное распределение напряжения в кортикальной кости.
Модуль эластичности Юнга для кости учитывает возраст, пол, тип кости и приложенную силу Модуль губчатой кости составляет, грубо, одну треть величины модуля кортикальной кости. Она незначительно устойчива к напряжениям торсии и радиальной компрессии.
Кость является вязко-эластичным материалом. Под нагрузкой кость постепенно деформируется за 55 дней, к этому времени деформация достигает 153% деформации, происходящей за две минуты. Другими словами, кость более резистентна к быстрой, чем к медленной деформации.
Клиническое применение
Хороший рост кости возможен только в условиях механического напряжения. Если напряжения возникают за пределами нормальной оси и постоянно плохо амортизируются, их перекрытия и остеоны меняют форму, приводя к деформации. Увеличение компрессии кости вызывает гипертрофию. При воздействии чрезмерной силы наступает разрушение кости. Когда напряжение кости снижается (при постельном режиме, в невесомости или при параличе), развивается процесс остеопороза с последующей хрупкостью кости.
Механическая патология ткани
Эластические свойства костной ткани дают ей возможность гасить удар. За верхним пределом нагрузки при сильной травме исчезает обратимость нормальной эластичной деформации. Подобная чрезмерная деформация выражается в повреждениях костной ткани различной степени.
Концепция перелома
Борджи и Плас (1982) предложили интересное определение перелома: «Перелом — это нарушение целостности костной ткани, разделяющее кость на два или более фрагмента. Его причиной наиболее часто является сильная травма (провоцированный перелом), однако, может явиться и невинный жест (спонтанный перелом). Функционально перелом представляет собой дезорганизацию скелетно-мышечной системы за счет прекращения трансмиссии нагрузки...» Таким образом, перелом определяется по его локализации, типу, особенностям и возможному смещению.
Механизм перелома
Механизм перелома может быть прямым и непрямым. Прямой перелом возникает в результате столкновения между костью и внешним предметом. Причиной наиболее часто является сила и контузия. При непрямом механизме перелом происходит на расстоянии от точки удара.
Существуют четыре категории непрямого перелома: переломы вследствие компрессии, тракции, торсии и флексии.
Переломы, вызванные компрессией или тракцией
Переломы в результате компрессии приводят к вколоченности или вдавлениям, а вызванные тракцией являются результатом разрыва. Линия действия травматической силы, приложенной к кости, идентична, меняется только направление. Переломы пяточной кости и тела позвонка являются типично компрессионными. Они вызывают сдавления в результате разрушения губчатой кости. Переломы венечного отростка локтевой кости и большого бугорка плечевой кости происходят за счёт непрямого тракционного механизма в результате сильного напряжения сухожильно-мышечного прикрепления.
Переломы, вызванные торсией и флексией
Торсионные переломы возникают в результате наложения сил, вызывающих циркулярное действие кости. Это спиральные переломы. Подобные переломы возникают при катании на коньках в момент попытки ротации туловища при фиксированном голеностопном суставе. Большеберцовая кость разделяется на два фрагмента.
Флексионные переломы можно сравнить со сгибанием стержня. Они характеризуются силами компрессии и тракции. Напряжения компрессии локализуются на вогнутой стороне, а тракции — на выпуклой.
Усталостный перелом
Это костные поражения, которые происходят после серии повторяющихся и относительно лёгких травм. Они часто наблюдаются у спортсменов и военных, и поражают чаще шейку бедра и кости стопы.
Сложность переломов
Вне зависимости от механизма тяжесть перелома всегда связана с риском повреждения жизненно важных тканей тела. В действительности, утрата механических свойств костного сегмента не обязательно носит серьёзный характер. Именно риск кровоизлияния или сосудистого или неврологического поражения определяет серьёзность перелома.
Функциональный подход
Роль периоста
В отличие от кости, периост богато иннервирован и васкуляризирован. Его наружный фиброзный слой соединяется с волокнами прикреплений сухожилий, фасций и мышц. Любое миофасциальное повреждение отражается на состоянии периоста и кости и способно вызвать их деформацию.
После травмы, даже в отсутствие перелома, со временем развиваются деформации скелетных структур. Они объясняются:
— гиповаскуляризацией соединительной и костной ткани — дисфункцией хондроцитов и остеоцитов — деминерализацией и повреждением интерстициального вещества хряща —׳ плохой амортизацией механического напряжения.
Гиалиновый хрящ содержит многочисленные коллагеновые и эластические волокна в основном веществе. С момента нарушения вязкоэластичности фасции, прикрепляющейся к периосту, аномальное напряжение способно деформировать периост и кость.
Эта деформация, наступающая с годами, обнажает лежащую в её основе неудовлетворительную трансмиссию механических сил, действующих на соединительную и костную ткани.
Периост содержит механорецепторы, связанные с симпатической иннервацией мышц, сухожилий и фасций. Эти механорецепторы являются также вазомоторными и оказывают влияние на вазомоторную активность периостальных артерий.
Любое замедление артериального кровотока влияет на венозно-лимфатическую систему и клеточную плотность. В случае пониженной клеточной плотности периостальная вязкоэластичность менее эффективна, а механическая травма сопровождается меньшей амортизацией и компенсацией.
Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 2667 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|