1.2.11
Студенистая ткань
Строение
межпозвоночного диска – синхондроза, по принятой классификации соединений
костей, в общих чертах напоминает строение сустава (диартроза). Его
периферическая часть – волокнистое кольцо, подобно суставной сумке синовиальных
соединений. Обращенные друг к другу поверхности тел позвонков покрыты
гиалиновым хрящом, так же как и суставные поверхности диартрозов, а
расположенное в центре диска студенистое (пульпозное) ядро вполне допустимо
рассматривать как аналог синовии (Рис.1.17).
Как
отмечал Д.Г.Рохлин (1941), студенистое ядро «…играет роль суставной полости…»,
может смещаться и менять свою форму.
Пульпозное
(студенистое) ядро содержит матрикс и немногочисленные клетки. В центральной
части волокнистые компоненты выражены слабо, в периферической сонаправлены
волокнам фиброзного кольца. Гликозаминогликаны составляют до 50% высушенной
ткани. За счет большого количества воды пульпозное ядро имеет консистенцию
«студенистой жидкости» (Павлова В.Н. и соавт., 1988).
Основным
отличием студенистого ядра от синовии, является присутствие в первой
коллагеновых волокон, которые наряду с протеинами, гликозаминогликанами, в том
числе и гиалуроновой кислотой, придают ядру эластические свойства (Жулев Н.М. и
соавт., 1999).
Считается,
что студенистое ядро образовано самой малоклеточной тканью* организма и представляет собой гелеобразное вещество с наличием в нем
коллагеновых волокон второго типа и трехмерной сетью протеогликанов удерживающих
воду (Цивьян Я.Л., Бурухин А.А., 1988).
Кроме
волокон в студенистом ядре присутствуют клетки, число которых не постоянно в
течение жизни. Так наблюдается снижение среднего количества клеток с рождения и
примерно до момента половой зрелости, затем их количество статистически не
меняется до глубокой старости. На начальных этапах онтогенеза количество клеток
в фиброзном кольце увеличивается в 5-8 раз. Во всем диске количество клеток
увеличивается до половой зрелости, стабилизируется, а с 45-65 лет наблюдается
снижение их количества (Черкасов В.В., 1989).
Н.С.Косинская
(1961) описывает пульпозное ядро «…в виде желатиноподобной массы, состоящей из
небольшого числа хрящевых и соединительнотканных клеток и войлокообразно
переплетенных набухших соединительнотканных волокон». А.И.Казьмин и соавт.
(1981) так же полагают, что студенистое ядро представляет собой желеобразную
массу, объем которой в одном межпозвонковом диске составляет 1–1.5 см3.
Учитывая
вышесказанное, студенистое ядро, правомерно считать другим агрегатным состояние
синовии, а именно аморфным. Учитывая, что студенистое ядро достаточно постоянно
в своем строении и физическом состоянии, его можно охарактеризовать как структуру
ОДС, образованную из особой ткани - студенистой. Ее следует отнести к
группе соединительных тканей со специальными свойствами. Аналогом студенистого
ядра является стекловидное тело глаза. Оно, оно, по нашему мнению, также
образовано студенистой тканью. В стекловидном теле выявляются фибриллы
величиной около 25 нм, на долю которых приходится около 1%. Порядка 99%
стекловидного тела это вода, однако его вязкость выше вязкости воды в несколько
десятков раз. Вязкость обусловлена присутствием белков витрозина и муцина, а также
гиалуроновой кислоты. Стекловидное тело оказывает определенное давление на
оболочки глаза, поддерживая в них «…известную степень напряжения…», а также
тонус глаза и внутриглазное давление (Бочкарева А.А. и соавт., 1989).
Стекловидное
тело не имеет фиксированных клеток, сосудов и нервов, не регенерирует, питается
из сосудистой оболочки и сосудов сетчатки. Наружный слой более плотный, чем
центральная часть и рассматривается как собственная эластическая мембрана. В
центральной части фибриллы более длинные с менее густыми сплетениями по
сравнению с периферическим отделом стекловидного тела (Золотарева М.М., 1964).
Как
мы уже отмечали выше, для крови вторым агрегатным состоянием является кровяной
сгусток – тромб, для синовии – студенистая ткань. Действительно, студенистое
ядро частично может быть в жидком состоянии и с возрастом преобразовываться из
жидкой в аморфную структуру (Жарков П.Л., 1994), подобно тому, как из крови
образуется сгусток при появлении в ней волокон. Даже в функциях крови и синовии
отмечаются параллели, обе ткани участвуют в процессах обмена, питания, защите,
транспорте. Различие наблюдается в отправлении только таких специфических
функций как гемостаз у крови и локомоторная (по Гончаренко В.В., Солод Н.В.,
1990) у синовии.
Механические
характеристики синовии полностью соответствуют тем силам, которые действуют на
данную ткань. Будучи жидкой, а, следовательно, легко деформируемой, синовия
способна занимать полости сложной конфигурации, переносить изменение давления в
широких пределах. При этом она, не разрушаясь, перемещается, и позволяет
двигаться в ней, порой массивным, неправильной формы элементам, без повреждения
окружающей их ткани - синовии. Если синовия с позиций материаловедения — это
жидкость, точнее суспензия, то студенистая ткань уже аморфный композит, имеющий
две компоненты - беспорядочно переплетающиеся волокна (Жарков П.Л., 1994), а также
скрепляющие их протеины и мукополисахаридами.
Строение
студенистого ядра образованного, с нашей точки зрения, студенистой тканью, так
же соответствует действующим на него нагрузкам. Для выполнения своих
механических функций, студенистое ядро, в отличие от синовии, должно отвечать
несколько иным требованиям: оно должно быть упруго-эластичным, способным
сохранять свою форму и быть только ограниченно смещаемым. Данные свойства
студенистой ткани обеспечиваются особенностью ее строения – наличием волокон,
соединенных вязкой субстанцией, с незначительной концентрацией клеток, а также
расположение ее в замкнутой малодеформируемой полости. Как можно заметить,
налицо соответствие действующей нагрузки и характера деформаций студенистой
ткани ее строению.
Возможен так же переходный вариант между синовией и студенистой тканями – гелеобразная синовия. С нашей точки зрения — это гелеобразная ткань, заполняющая зачастую кисты и ганглии. Свойства геля данной ткани придает высокая концентрация гиалуроновой кислоты. Интересно отметить, что механические условия, в которых находится содержимое ганглиев, подобны условиям внутри межпозвоночного диска. Гелеобразная ткань так же в основном подвергается сжатию и умеренному растяжению. Амплитуда деформации данной ткани невелика, что, по всей видимости, и определяет преобразование в ней жидкой синовии в гель. Налицо еще один пример зависимости строения и даже агрегатного состояния ткани от механического фактора. Учитывая то, что гелеобразная синовия явление свойственное для патологии, подробно рассматривать мы ее не будем.
![]() |
Рис.1.17. Строение межпозвонкового диска (схематично).
*
Курсив наш - А.С., следует обратить внимание, что цитированный автор так же
признает, что студенистое ядро образовано биологической тканью.
Автор:
Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский является псевдонимом, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.
Цитирование:
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]
Примечания:
Первая крупная публикация автора, посвященная морфомеханике живых систем, биомеханике пояса нижних конечностей и связки головки бедра, ligamentum capitis femoris (LCF).
Ключевые слова
ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, анатомия, морфомеханика, биомеханика
Биомеханика и морфомеханика