Рассуждение о морфомеханике. 1.2.16 Эластические ткани

 

1.2.16 Эластические ткани

К эластическим тканям мы относим эластический хрящ, и соединительную ткань с выраженными эластическими свойствами (эластическая соединительная ткань). Выделение эластических соединительных тканей может быть спорно, однако не лишено основания. Общим для эластических тканей является значительное содержание в межклеточном веществе эластических волокон. Именно это и предопределяет их особые механические свойства, что и отличает данные ткани от прочих.

Эластин чрезвычайно резистентен к растворителям и обладает выраженными гидрофобными свойствами. Благодаря гидрофобности, полипептидные цепи эластина в водной среде должны сворачиваться. Согласно упрощенному представлению «…при растяжении вследствие приложенной внешней силы гидрофобные группы вновь приходят в соприкосновение с водой, за счет чего накапливается энергия для возвращения в исходное (свернутое) состояние» (Павлова В.Н. и соавт., 1988).

Эластическим хрящом образованы ушная раковина, евстахиева труба, надгортанник, рожковидные и клиновидные хрящи гортани (Бойчук Н.В. и соавт, 1997). Эластический хрящ близок по строению гиалиновому. В отличие от последнего, эластический хрящ содержит наряду с коллагеновыми еще и эластические волокна, которые в нем преобладают (Хэм А., Кормак Д., 1983). Эластические волокна образуют густую сеть, пронизывающую во всех направлениях межклеточное вещество, которое содержит меньше хондроэтинсульфатов, чем в гиалиновый хрящ (Гистология..., 1972).

Клетки хрящевой ткани благодаря своим оболочкам и цитозолю - упругоэластичны. Способность хондроцитов и оплетающей их эластической сети к упругой деформации определяет резиноподобные свойства эластического хряща. Таким образом, данный вид хрящевой ткани подобно гиалиновой, с материаловедческой точки зрения представляет собой трехкомпонентный композит. Компонентами, которого являются - эластические и коллагеновые волокна, протеогликаны, а также клеточные элементы (Рис.1.21).

Больший процент эластических фибрилл кардинально изменяет механические свойства, обуславливая высокую эластичность. Данные свойства присущи и некоторым связкам, состоящим из эластических волокон, например, желтым связкам позвоночного столба, голосовым связкам (Синельников Р.Д., 1972, 1973).* Однако не только волокнистые структуры определяют свойства ткани, но и соединяющие их протеогликаны. Прежде всего, они придают эластическому хрящу способность противостоять сжатию, в отличие от эластических связок, противодействующих растяжению.

Известно, что отдельные структуры ОДС, в частности связки, обладают ярко выраженными эластическими свойствами. Это желтая связка позвоночного столба, выйная связка и голосовые связки. В них доминируют эластические волокна, что придает им сходство с резиной. Связки, состоящие главным образом из эластина А.Хэм, Д.Кормак (1983) именуют эластическими. С нашей точки зрения ткань, образующую данные связки следует выделить в отдельный вид и назвать эластическая оформленная соединительная ткань. Она, бесспорно, принадлежит к типу соединительных тканей и является особой разновидностью плотной оформленной соединительной ткани.

Связкам, построенным преимущественно не из коллагеновых, а из эластических волокон, последние придают свойства упругой эластичности. Именно поэтому эти структуры способны при растяжении удлиняться на значительную величину, а после снятия нагрузки сокращаться, без остаточной деформации.

По данным, которые привел D.H.Bergel (1961), модуль Юнга эластина составляет около 6×10⁶ дин/см² (Александер Р., 1970). Согласно литературным данным относительная продольная деформация эластина 200-300%, а модуль Юнга 10⁵-10⁶Па (Березовский В.А., Колотилов Н.Н., 1990). Соответственно данные механические характеристики присущи и эластическим связкам. Так модуль упругости желтой связки составляет 0.1 ГПа (Martin R.B. et al., 1998).

Из сказанного видно, что каждая компонента ткани, ее количественные и качественные характеристики, а также расположение влияют на механические свойства. Различные сочетания составляющих ткань элементов, причем ограниченных по количеству, позволяют организму все же находить оптимальный состав «деталей», для придания каждой структуре ОДС именно тех свойств, которым они должны соответствовать в конкретной области, находясь под действием строго определенных сил. Иными словами, создание различных комбинаций «элементарных» компонентов тканей следует рассматривать как адаптационные реакции на механический фактор.

---

* Как известно с возрастом, эластические волокна дегенерируют в дерме (Акимов В.Г. и соавт., 1993), следовательно, можно предположить наличие дегенерации (эластолиза) и в желтой связке, что, по всей видимости, является одной из причин развития с возрастом остеохондроза позвоночника, а также изменения тембра голоса. Эластолиз желтой связки приводит к увеличению нагрузки на тела позвонков и межпозвонковые диски. Повышение в них уровня напряжений приводит к их патологическим изменениям.

 ««назад || СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ || вперед»»

                                                                     

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

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Биомеханика и морфомеханика