Детализация функций LCF

Версия: 20240314

Введение

В биологии под функцией органа и его части подразумевается роль, эффект или правило трансформации (1994MorenoA_Fern´andez). Функция ligamentum capitis femoris (LCF) до сих пор неизвестна, а она сама продолжает вызывать недоумение и восхищать хирургов-ортопедов (2009LampertC; 2020RosinskyPJ_DombBG). Наиболее крупные собрания мнений о функции LCF содержатся в наших работах (2004Архипов-БалтийскийСВ; 2012,2013,2018АрхиповСВ). Классификация функций LCF необходима для определения направлений дальнейшего изучения данной структуры, выборе целей и методик ее хирургического восстановления. Реконструкция LCF без восстановления конкретных функций для решения четко определенной клинической и биомеханической задачи – не более чем косметическая операция.

Градация доказательств

В полной мере все функции LCF еще не определены. Исследования продолжаются, высказываются гипотезы, приводятся подтверждающие их факты. Отдельные из них спорные, другие однозначно достоверны. Каждая выделенная нами функция условно помечена цветом, обозначающим наивысший на данный момент уровень ее доказательств. Последовательность уровней расположена на «шкале достоверности» от наивысшей отметки до низшей отметки (Таблица 1). Наивысший уровень достоверности определен как «аксиома» – общеизвестный факт, не требующий каких-либо доказательств. «Исследование» - комплексное доказательство, полученное в результате исследований, являющееся сочетанием свидетельств различных уровней. «Эксперимент» – доказательство, полученное в результате экспериментальных исследований в клинике, на животных, на трупах и на моделях (механических, электромеханических, мехатронных, компьютерных). «Наблюдение» – доказательство, выявленное при регистрации визуальной информации или обработке не визуальных данных (рентгеновских, МРТ, МСКТ, электромиографических, ультразвуковых, биомеханических). «Вычисление» – доказательство, полученное с помощью методов физики и математики путем создания формул, алгоритмов, вычислений. «Графика» – логико-графическое доказательство, полученное с использованием методов геометрии путем создания непротиворечащих реальности рисунков, эскизов, чертежей, схем, диаграмм. «Публикация» – утверждение (мнение, идея), зафиксированное в текстовой печатной или электронной публикации в сети интернет, а также в презентации, аудио или видео файле. «Гипотеза» – предположение, мысль, не зафиксированная в традиционных публикациях, существующие в виде личного мнения, устного заявления, сообщения в социальной сети, SMS или MMS. «Ошибка» – явно ложное либо с высокой долей вероятности неверное утверждение или предположение. 

По мере дальнейшего изучения LCF планируется дополнение приведенных функций и уточнение уровней использованных доказательств.

Таблица 1. Уровни доказательств функций LCF с их условными названиями и обозначениями

О классификации функций LCF

Функции LCF традиционно подразделяют на механическую, трофическую, чувствительную, синтетическую, опорную (для сосудов и нервов). Здесь представлена детализация классификации функций, основанная на экспериментальных и клинических исследованиях автора, а также анализе литературных источников.

Функции LCF предлагается подразделять на иерархические единицы, подобно элементам систематики живых существ: тип, отряд, семейство, род, вид. В основу выделения функций положено участие LCF в различных процессах в организме. Процесс – это «ход, развитие какого-нибудь явления, последовательная смена состояний в развитии чего-нибудь» (2006ОжеговСИ_ШведоваНЮ). Основные виды процессов и изучающие их науки: физические (физика), химические (химия, биология), биологические (биология, медицина), информационные (информатика). Соответственно все функции LCF подразделены на четыре типа: «физические» (Таблица 2), «биохимические» (Таблица 3), «биологические» (Таблица 4), «информационные» (Таблица 5). В скобках приведены условный уровень доказательств (см. Таблица 1).

Таблица 2.  Физические функции LCF 

Функции силы упругости

Статические функции

Функции демпфирования:

- таза (8)

- бедра (7)

Функции защиты:

-  транзитных сосудов (артериальных, венозных, лимфатических) (7)

-  транзитных нервов (r. posterior n. obturatorius и других нервов) (8)

Функции локальной компрессии

…головки бедра:

-  суставного хряща (4)

- субхондральной кости (4)

…вертлужной впадины:

-  хрящевой модели ямы вертлужной впадины (7)

- костной части полулунной поверхности (4)

Дислокационные функции

Функция перемешивания синовиальной жидкости (3)

Функция распределения синовиальной жидкости (7)

Функция сепарации мезенхимы (7)

Функции силы реакции (горизонтальной, вертикальной, тангенциальной)

Динамические функции

Функции ограничения (торможения)

…поступательных движений

…бедра:

- в краниальном направлении (3)

- в латеральном направлении (3)

- в медиальном направлении (3)

- вперед (6)

- назад (6)

…таза:

- в каудальном направлении (3)

-  в медиальном направлении (3)

-  в латеральном направлении (3)

-  вперед (6)

-  назад (6)

…вращательных движений

…бедра

…в горизонтальной плоскости:

…пронации (2)

…супинации (2)

…  во фронтальной плоскости:

- приведения (2)

- отведения (9)

…таза

…в горизонтальной плоскости:

- поворот вперед (3)

- поворот назад (3)

…во фронтальной плоскости:

-  крен вниз (2)

Функции коррекции движений

…таза:

-  крен вверх при повороте вперед (3)

-  крен вверх при повороте назад (3)

-  крен вниз при наклоне вперед (3)

-  крен вниз при наклоне назад (3)

-  поворот вперед после поворота назад (3)

-  поворот назад после поворота вперед (3)

- латеральное смещение после подвывиха (3)

-  латеральное смещение при приведении, пронации и супинации (3)

…бедра:

- увеличение приведения при сгибании (3)

- уменьшение приведения при разгибании (3)

- увеличение отведения при пронации (3)

- увеличение отведения при супинации (3)

-  медиальное смещение при приведении, пронации и супинации (3)

-  медиальное смещение при исходной латерализации (3)

-  увеличение латерального смещения при отведении и сгибании (3)

Биомеханические функции

Преобразование тазобедренного сустава в аналог рычага третьего рода (5)

Шунтирование нагрузки горизонтальной части подвздошно бедренной связки (3)

Шунтирование нагрузки отводящей группы мышц (3)

Снижение нагрузки на пронаторы и супинаторы бедра при ходьбе (4)

Снижение нагрузки на пронаторы и супинаторы бедра при беге (8)

Снижение нагрузки на сгибатели и разгибатели бедра при ходьбе (4)

Снижение нагрузки на сгибатели и разгибатели бедра при беге (8)

Обеспечение ритмичности ходьбы (4)

Обеспечение ритмичности бега (8)

Обеспечение симметрии походки (4)

Обеспечение симметрии бега (8)

Обеспечение минимального раскачивания тела при ходьбе (4)

Определение максимальной скорости поворота таза при ходьбе (4)

Определение максимальной скорости поворота таза при беге (8)

Определение амплитуды наклона и поворота таза при ходьбе (4)

Определение амплитуды наклона и поворота таза при беге (8)

Определение максимальной частоты поворота таза (4)

Определение максимальной частоты шагов (4)

Определение максимальной частоты поворота плечевого пояса (4)

Определение максимальной частоты колебаний рук (4)

Определение траектории перемещения общего центра масс тела (3)

Определение ускорения перемещения общего центра масс тела (5)

Преобразование потенциальной энергии в кинетическую при ходьбе (7)

Преобразование потенциальной энергии в кинетическую при беге (7)

Антигравитационные динамические функции

Функция опоры таза и тела в одноопорном периоде шага (4)

Функция опоры таза и тела в опорном периоде бега (8)

Функция уменьшения веса тела при ходьбе (подъемная сила) (5)

Уменьшение вертикальной составляющей силы реакции опоры при ходьбе (4)

Уменьшение поперечной составляющей силы реакции опоры при ходьбе (4)

Трибологические функции

Влияние на коэффициент трения (8)

Влияние на силу реакции головки бедра (5)

Статические функции

Функции стабилизации:

-  таза в одноопорной позе и асимметричной двухопорной позе (4)

-  тела в одноопорной позе и асимметричной двухопорной позе (4)

-  головки бедра в вертлужной впадине:

- макростабилизация (антилюксация) (2)

- микростабилизация (антисублюксация) (3)

Антигравитационные статические функции (опора-подвес):

-  таза и тела в одноопорной позе (ванта, подвес) (4)

-  таза и тела в асимметричной двухопорной позе (ванта, подвес) (4)

-  бедра при сгибании-отведении-супинации (положение нога-на-ногу) (7)

Проводниковые функции (функции моста и тоннеля) для:

-  транзитных сосудов (артериальных, венозных, лимфатических)7

-  транзитных нервов (концевые части задней ветви запирательного нерва, бедренного и верхнего ягодичного нерва) (8)

Функции соединения головки:

-  с дном ямы вертлужной впадины (4)

-  с дном вырезки вертлужной впадины (4)

-  с поперечной связкой вертлужной впадины (4)

- с надкостницей таза (4)

- с запирательной мембраной (4)

Тензорогенные функции

Влияния на распределение и величину внутренних сил (напряжений):

-  в головке бедра (разгрузка вверху, нагрузка внизу) (5)

-  в вертлужной впадине (разгрузка вверху, нагрузка внизу) (5)

-  в наружных связках и суставной сумке (шунтирование) (5)

-  в поперечной связке вертлужной впадины (растяжение) (5)

-  в отводящей группе мышц (шунтирование) (5)

Влияния на форму, размер и положение (деформации, смещения):

-  головки бедра (8)

-  шейки бедренной кости (8)

-  вертлужной впадины (8)

- тазовой кости (8)

-  таза (8)

-  пояснично-крестцового отдела позвоночника (8)

 

Таблица 3.   Биохимические функции LCF 

Функции регуляции свойств синовиальной жидкости:

- объема (4)

- текучести (4)

- осмотического давления (4)

- вязкости4

- поверхностного натяжения (4)

- смачивания (4)

- плотности (4)

- температуры (4)

- давления газов (4)

Продуцирующие функции

Продукция воды (4)

Продукция органических компонентов (4)

Продукция неорганических компонентов (4)

Экскреция газов (4)

Экскреция атипичных химических соединений (напр. лекарств) (4)

Абсорбционные функции

Поглощение воды (4)

Поглощение органических компонентов (4)

Поглощение неорганических компонентов (4)

Поглощение атипичных химических соединений (напр. лекарств) (4)

Поглощение газов (4)

Диссолюционные функции

Растворение неорганических веществ (ураты, дигидропирофосфат кальция, гидроксиапатит) (4)

Растворение органических веществ (фибринолиз, эмульгация жира костного мозга) (4)

Растворение газов (4)

Функции осаждения

Кристаллизация неорганических веществ (ураты, дигидропирофосфат кальция) (4)

Денатурация белка (4)

Деэмульгация жира (4)

  

Таблица 4.   Биологические функции 

Адаптационные функции

Регуляция объема синовиальной жидкости (4)

Регуляция состава синовиальной жидкости (4)

Регуляция температуры в тазобедренном суставе (4)

Регуляция давления в тазобедренном суставе (4)

Участие в иммунных процессах (4)

Поддержание одноопорной позы и асимметричной двухопорной позы (4)

Приспособление для локомоций (4)

Ресурсораспределительные функции

Распределение энергии (5)

Распределение материалов (8)

Синтетические функции

Цитопоэтическая функция (синовиоциты, гистиоциты, лимфоциты, нейтрофилы, моноциты) (4)

Образование хондромных тел (синовиальный хондроматоз) (4)

Образование кист (синовиальных) (4)

Санационные функции (санация синовиальной жидкости)

Деструкционная функция (клеток, волокон, бактерий, тканевого детрита, гноя, кровяных свертков, костных и хрящевых осколков) (4)

Экстракционная функция (удаление продуктов деструкции) (4)

Гормональные функции жировой ткани

Синтез гормонов (лептин, ангиотензин, эстроген, резистин, адипсин, адипонектин) (8)

Синтез ферментов (плазминоген, липоротеиновая липаза) (8)

Синтез пептидов (цитокины, эйкозаниды) (8)

Ремоделирующие функции

Ремоделирование синовиальной жидкости (4)

Ремоделирование жировой ткани вертлужной впадины (4)

Ремоделирование связочного аппарата (4)

Ремоделирование суставного хряща (4)

Ремоделирование вертлужной губы (4)

Ремоделирование костной ткани (4)

Ремоделирование сухожильной ткани отводящих мышц (4)

Ремоделирование мышечной ткани отводящих мышц (4)

Формообразующие функции (морфогенез, трансформации)

Формирование наружных связок тазобедренного сустава (4)

Формирование хрящей (вертлужной губы, головки бедра, хрящевой модели вертлужной впадины) (4)

Формирование тазовой и бедренной кости (4)

Формирование смежных суставов (лобковый симфиз, крестцово-подвздошный, коленный) (8)

Формирование частей скелета (таз, позвоночник) (8)

Трофические функции

Питание хрящевых элементов (7)

Кровоснабжение головки бедра (7)

Транспортные функции

Тканевой транспорт (8)

Кровообращение (7)

Лимфообращение (7)

  

Таблица 5.  Информационные функции LCF 

Проводниковые функции

Афферентная функция (8)

Эфферентная функция (8)

Рецепторные функции

Механорецепторные функции

Барорецепторная функция (8)

Виброрецепторная функция (8)

Тензорецепторная функция (8)

Терморецепторные функции

Холодочувствительная функция (8)

Теплочувствительная функция (8)

Хеморецепторые функции (8)

Чувствительные функции

Кинезистезия (7)

Проприцепция (7)

Ноцицепция (7)

Иммуноинформационные функции

Клеточный иммунитет (8)

Гуморальный иммунитет (8)

Триггерная функция (7)

Функция метронома (7)

 

Литература

Moreno A, Umerez J, Fernandez J. Definition of life and research program in artificial life. Ludus Vitalis. 1994;2(3)15-33.

Lampert C. Laesionen des lig. capitis femoris. Arthroskopie 2009;22:293-8. [idp.springer.com]

Rosinsky PJ, Shapira J, Lall AC, Domb BG. All About the Ligamentum Teres: From Biomechanical Role to Surgical  Reconstruction. J Am Acad Orthop Surg. 2020;28(8):e328-e339. [journals.lww.com]

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 1. Гл. 1-4.. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 2. Гл. 5-6. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Архипов СВ. Роль связки головки бедренной кости в патогенезе коксартроза: дис. … канд. мед. наук. Москва, 2012. [ligteres.com]

Архипов СВ. Биомеханика пингвинов: заметки к вопросу о причинах ковыляющей походки и перспективах ее ремоделирования во имя обретения грациозности, сочиненные врачом, к.м.н. Сергеем Васильевичем Архиповым, в бытность им с 1992-го по 2017-й год хирургом и травматологом-ортопедом, по вдохновению в 1991-ом году его сестрою Еленой Васильевной, со светлой любовью к ней и благодарностью! Манускрипт в 5 т. Напечатано Автором во граде Королев при попечении его супруги Людмилы Николаевны, ММXVIII A.D. [2018], bonum factum! [на благо и счастье]. [independent.academia.edu]

 Архипов С.В. Связка головки бедренной кости: функция и роль в патогенезе коксартроза; 2-ое изд., испр. и доп. Йоэнсуу: Издание Автора, 2023. [books.google]

Ожегов СИ, Шведова НЮ. Толковый словарь русского языка. Москва: ООО «А ТЕМП», 2006.  [publ.lib.ru]

 СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

 Обзоры и классификации

Каталог классификаций патологии LCF