mozgásszervi kulcs

keret és támogatás: a kötőszövetek

a kötőszövet általános funkciója a test struktúráinak egyesítése vagy összekapcsolása, valamint támogatás nyújtása. A csont egy kötőszövet, amely biztosítja a merev keretet a támogatáshoz. Ahol a csontok egymással tagolódnak sűrű rostos kötőszövet, gazdag kollagén rostokban, körülveszi a csontok végeit, lehetővé téve a mozgást, miközben fenntartja a stabilitást. A porc, egy másik kötőszövet, szintén megtalálható az ízületekhez kapcsolódóan, ahol összenyomható kapcsolatot képez két csont között, vagy alacsony súrlódású felületet biztosít az egyik csont sima mozgásához a másikon. A kötőszövet az izmokat a csonthoz rögzíti, zsinór (ín) vagy lapos lap (fascia) formájában. A kötőszöveteket fel lehet osztani:

• sűrű rostos szövet;
• porc;
• csont.

sűrű rostos szövet

a sűrű rostos kötőszövet egyesíti a test struktúráit, miközben továbbra is lehetővé teszi a mozgás kialakulását. Nagy szakítószilárdsággal rendelkezik, hogy ellenálljon a nyújtó erőknek. Ennek a kötőszövetnek kevés sejtje van, és nagyrészt kollagén és elasztin rostokból áll, amelyek nagy erőt adnak a szövetnek. A rostokat a szálak között elhelyezkedő fibroblaszt sejtek állítják elő (1.1.ábra). Ennek a szövetnek a szívóssága érezhető, ha tompa késsel vágja át a steak párolását. Az izomrostok könnyen szeletelhetők, de a fehér kötőszövet burkolata nagyon kemény. Példák erre a szövetre a következők:

ábra 1.1 sűrű rostos kötőszövet látható, amely a csont, mint csonthártya, és alkotó az ín egy vázizom.

• a mozgó (szinoviális) ízületeket körülvevő kapszula, amely összeköti a csontokat (lásd 1.7.ábra).
• a szalagok erős sávokat alkotnak, amelyek csontról csontra csatlakoznak. A szalagok erősítik az ízületi kapszulákat bizonyos irányokban és korlátozzák a mozgást.
• az inak egyesítik az izom összehúzódó rostjait a csonttal.

az inakban és az ínszalagokban a kollagén rostok párhuzamosan fekszenek a legnagyobb stressz irányában.

• az aponeurosis egy erős lapos membrán, kollagén rostokkal, amelyek különböző irányokban fekszenek, hogy kötőszöveti lapokat képezzenek. Az aponeurosis egy izom, például a ferde hasi izmok kötődését képezheti, amelyek a has középvonalában találkoznak (lásd a 10.fejezet 10.6. ábráját). A tenyérben és a talpban az aponeurosis mélyen a bőrön fekszik, és védőréteget képez az alatta lévő inak számára (lásd a 8.fejezet 8.21. ábráját).
• a retinaculum egy sűrű rostos szövet sávja, amely megköti az izmok inait, és megakadályozza az íjszálat mozgás közben. Példa erre a csukló flexor retinaculuma, amely a kézben lévő izmok inakját tartja (lásd a 6.fejezet 6.15. ábráját).
• a Fascia olyan kifejezés, amelyet a sűrű rostos szövet nagy területeire használnak, amelyek körülveszik az összes testrész izomzatát. A Fascia különösen a végtagokban fejlődik ki, ahol a nagy izomcsoportok között leereszkedik, és a csonthoz kapcsolódik. Egyes területeken a fascia alapot nyújt az izmok rögzítéséhez, például a thoracolumbar fascia a hátsó hosszú izmokhoz kötődik (lásd a 10.fejezet 10.6. ábráját).
• a Periosteum a csontok védőburkolata. Az inak és ínszalagok keverednek a csont körüli periosteummal (lásd 1.3.ábra).
• a Dura az agyat és a gerincvelőt védő vastag rostos kötőszövet (lásd a 3.fejezet 3.21. ábráját).

porc

a porc olyan szövet, amely összenyomható és rugalmas. A sejtek (kondrociták) oválisak, és olyan őrölt anyagban fekszenek, amely nem merev, mint a csont. A porcnak nincs vérellátása, ezért vastagsága korlátozott. A szövet nagy kopásállósággal rendelkezik,de sérülés esetén nem javítható.

a hialin porcot általában gristle-nek nevezik. Sima és üvegszerű, alacsony súrlódású burkolatot képez az ízületek ízületi felületeire. Időseknél az ízületi porc hajlamos erodálódni vagy meszesedni, így az ízületek merevekké válnak. A hialin porc képezi a parti porcokat, amelyek a bordák elülső végeit a szegycsonthoz kötik (1.2.ábra). A fejlődő magzatban a csontok nagy része hialinporcban képződik. Amikor az egyes csontok porcos modellje eléri a kritikus méretet a porcsejtek túléléséhez, megkezdődik a csontosodás.

1. ábra.2 a hyaline és a fibrocartilage mikroszkopikus szerkezete, elhelyezkedése a törzs csontvázában.

a Fibrocartilage porcsejtekből áll, amelyek sűrűn csomagolt kollagénrostok között helyezkednek el (1.2.ábra). A szálak extra erőt adnak a szövetnek, miközben megőrzik ellenálló képességét. Példák arra, hogy hol találhatók a fibrocartilage a gerincoszlop csontjai közötti lemezek, a medence két felét összekötő szeméremszimfízis, valamint a térdízületben lévő menisci.

csont

a csont az a szövet, amely nagy mennyiségű kalcium-sót (kalcium-foszfátot és karbonátot) tartalmaz. Emlékeztetni kell arra, hogy a csont egy élő szövet, amely sejtekből és bőséges vérellátásból áll. A károsodás utáni javításra nagyobb kapacitással rendelkezik, mint a test bármely más szövete, kivéve a vért. A csont szilárdsága a vékony lemezekben (lamellákban) rejlik, amelyek kollagén rostokból állnak, amelyek között kalcium-sók helyezkednek el. A lamellák párhuzamosan fekszenek, rostok tartják össze, a csontsejtek vagy oszteociták pedig közöttük találhatók. Minden csontsejt egy kis térben vagy lacunában fekszik, és a canaliculi nevű finom csatornákon keresztül kapcsolódik más sejtekhez és a vérkapillárisokhoz (1.3.ábra).

a tömör csontban a lamellákat koncentrikus gyűrűkben helyezik el az ereket tartalmazó központi csatorna körül. A koncentrikus lamellák minden rendszere (Haversian rendszer vagy osteon néven ismert) hosszirányban fekszik. Ezen rendszerek közül sok szorosan össze van csomagolva, hogy a hosszú csontok tengelyében található sűrű, kompakt csontot képezze (1.3.ábra).

ábra 1.3 A szakasz a tengely egy hosszú csont.

a rákos vagy trabekuláris csontban a lamellák különböző irányokba rendezett lemezeket alkotnak, hogy hálót képezzenek. A lemezeket trabekuláknak nevezik, a köztük lévő terek pedig vérkapillárisokat tartalmaznak. A trabekulákban fekvő csontsejtek a canaliculi segítségével kommunikálnak egymással és a terekkel. A hosszú csontok kibővített végei vékony, kompakt csontréteggel borított csontos csontokkal vannak feltöltve. A hosszú csontok tengelyének központi ürege csontvelőt tartalmaz. A két csonttípusnak ez a szervezete nagy merevségű szerkezetet hoz létre túlzott súly nélkül (1.4.ábra). A csont képes átalakítani alakját a rá nehezedő feszültségekre reagálva úgy, hogy a csont végén lévő trabekulák szerkezeti vonalai kövessék a csonton lévő erővonalakat. Például a teherhordó csontok végén lévő trabekulák vonalai, például a combcsont, maximális erőt biztosítanak a testtömeg gravitációval szembeni alátámasztásához. A csont átalakulását az oszteoblasztok néven ismert csontképző sejtek, valamint az oszteoklasztok néven ismert csontpusztító sejtek aktivitásával érik el; mindkét típusú sejt megtalálható a csontszövetben. A csont kalciumsói folyamatosan cserélődnek a vérben lévő kalciumionokkal, hormonok (parathormon és tirokalcitonin) hatására. A csont egy élő, folyamatosan változó kötőszövet, amely merev keretet biztosít, amelyen az izmok erőt fejthetnek ki a mozgás előállításához.

ábra 1.4 A hosszú csont bruttó szerkezete: hosszanti és keresztirányú szakaszok.

artikulációk

ahol a csontváz merev csontjai találkoznak, a kötőszövetek úgy szerveződnek, hogy összekapcsolják a csontokat és ízületeket alakítsanak ki. Az ízületek lehetővé teszik a test szegmenseinek egymáshoz viszonyított mozgását. A csontok közötti ízületek vagy artikulációk három típusra oszthatók az érintett kötőszövetek alapján. Az ízületek három fő osztálya rostos, porcos és szinoviális.

rostos ízületek

itt a csontokat sűrű rostos kötőszövet egyesíti.

a koponya varratai rostos ízületek, amelyek nem engednek mozgást a csontok között. Az egyes csontok széle szabálytalan, és összekapcsolódik a szomszédos csonttal, egy rostos szövetréteggel, amely összeköti őket (1.5 A ábra).

a syndesmosis olyan ízület, ahol a csontokat egy szalag köti össze, amely lehetővé teszi a csontok közötti mozgást. Syndesmosis található a sugár és a singcsont között (1.5 B ábra). Az interosseous membrán lehetővé teszi az alkar mozgását.

a gomphosis egy speciális rostos ízület, amely rögzíti a fogakat az állkapocs aljzataiban (1.5 c ábra).

1.5.ábra rostos ízületek: a) varrás a koponya csontjai között; b) syndesmosis a sugár és a singcsont között; c) gomphosis: fog a foglalatban.

porcos ízületek

ezekben az ízületekben a csontokat porc egyesíti.

a synchondrosis vagy az elsődleges porccsukló olyan ízület, ahol az Unió hialinporcból áll. Ezt a fajta ízületet elsődleges porcnak is nevezik. Az első borda artikulációja a szegycsonttal szinkron. A csontváz hosszú csontjainak növekedése során a csont végei és tengelye között szinkron van, ahol az ideiglenes porc képezi az epiphysealis lemezt. Ezek a lemezek eltűnnek, amikor a növekedés leáll, és a csont elcsontosodik (1.6 A ábra).

a szimfizis vagy szekunder porcos ízület olyan ízület, ahol az ízületi felületeket vékony hialinporcréteg borítja, és fibrocartilage korong egyesíti. Ez a fajta ízület (néha másodlagos porcnak nevezik) korlátozott mennyiségű mozgást tesz lehetővé a csontok között a porc összenyomásával. A csigolyák teste egy fibrocartilage lemezből áll (1.6 B ábra). A két csigolya közötti mozgás kicsi, de amikor az összes csigolyatömeget egy adott irányba összenyomják, a gerincoszlop jelentős mozgása következik be. Kis mozgás történik a szeméremszimfízisnél, az ízületnél, ahol a medence jobb és bal fele találkozik. Mozgás valószínűleg nőtt a szemérem szimfízis a késői szakaszában a terhesség és a szülés során, hogy növelje a méretét a szülőcsatornán.

1.6.ábra porcos ízületek: (a) synchondrosis a gyermek metacarpalis csontjában, a röntgenfelvételen látható módon; (b) két csigolya teste közötti szimfízis.

1.7. ábra tipikus szinoviális ízület.

szinoviális ízületek

a szinoviális ízületek a test mozgó ízületei. Számos ilyen ízület van, amelyek különböző formát és mozgástartományt mutatnak. Mindegyikük közös jellemzőit a tipikus szinoviális ízület (1.7. ábra) a következőképpen sorolja fel:

• a hialin porc lefedi a két csuklós csont végét, alacsony súrlódású felületet biztosítva a közöttük történő mozgáshoz.
• sűrű rostos szövet kapszulája kapcsolódik az ízületi margókhoz, vagy bizonyos távolságra az egyes csontokon. A kapszula hüvelyként veszi körül az ízületet.
• a kapszula belsejében van egy ízületi üreg, amely lehetővé teszi a csontok közötti szabad mozgást.
• sűrű rostos szövetek szalagjai, szalagjai vagy zsinórjai csatlakoznak a csontokhoz. A szalagok keveredhetnek a kapszulával, vagy az ízülethez közeli csontokhoz kapcsolódnak.
• szinoviális membrán vonja be az ízületi kapszulát és az ízületen belüli összes nem ízületi felületet, azaz. az ízület bármely szerkezete, amelyet nem fed le a hialin porc.

egy vagy több bursae a szinoviális ízületek egy részéhez kapcsolódik egy súrlódási ponton, ahol egy izom, egy ín vagy a bőr dörzsöli a csontos struktúrákat. A bursa egy szinoviális membrán által bélelt rostos szövet zárt zsákja, amely szinoviális folyadékot tartalmaz. A bursa ürege néha kommunikál az ízületi üreggel. A testhőmérsékleten folyékony zsírpárnák is jelen vannak egyes ízületekben. Mindkét szerkezet védő funkcióval rendelkezik.

a test összes nagy mozgatható ízülete, például a váll, a könyök, a csukló, a csípő, a térd és a boka, szinoviális ízületek. Mozgásuk iránya és tartománya az ízületi felületek alakjától és az ízülethez közeli szalagok és izmok jelenlététől függ. A szinoviális ízület különböző típusait a 2. fejezet írja le, ahol az ízületek mozgási irányait veszik figyelembe.

vázizom

a vázizom a csontváz csontjaihoz kapcsolódik, és az ízületek mozgását eredményezi. A vázizmok alapegysége az izomrost. Az izomrostok kötegekben vannak összekötve, hogy egy egész izomot képezzenek, amelyet rostos kötőszövet köt a csontokhoz. Amikor feszültség alakul ki az izomban, a végek az izom közepe felé húzódnak. Ebben az esetben az izom hosszában összehúzódik, és egy testrész mozog. Alternatív megoldásként egy testrész mozgatható gravitáció és/vagy hozzáadott súly révén, például egy kézben tartott tárgy. Most az izomban kialakult feszültség felhasználható a mozgás ellenállására és a tárgy egy helyzetben tartására.

összefoglalva, a kifejlesztett feszültség lehetővé teszi az izom:

• hogy lerövidítse a mozgást;
• ellenállni a mozgásnak a gravitációs erő vagy a hozzáadott terhelés hatására.

továbbá az izmok feszültséget alakíthatnak ki, ha hosszuk növekszik. Ezt a 2. fejezetben, az izommunka típusairól szóló szakaszban tárgyaljuk.

mind az izom, mind a rostos kötőszövet rugalmas. Ezek nyújthatók és visszatérhetnek az eredeti hosszhoz. Az izom egyedülálló funkciója az aktív rövidítés képessége.

szerkezet és forma

az egész izom szerkezete az izom és a kötőszövet kombinációja, amelyek egyaránt hozzájárulnak az aktív izom működéséhez. Egy egész izomban a kontraktilis izomrostok csoportjait rostos kötőszövet köti össze. Minden köteget fasciculusnak hívnak. A kötőszövet további burkolatai összekötik a fasciculusokat, és egy külső réteg veszi körül az egész izmot (1.8.ábra).

1.8. ábra vázizom: a szervezet az izomrostok egy egész izom, és egy sarcomere a nyugodt és a rövidített állapotban (amint azt egy elektronmikroszkóp).

1.9. ábra az izom rugalmas összetevői.

a kontraktilis izomrostok között fekvő teljes kötőszöveti elemet párhuzamos rugalmas komponensnek nevezzük. A feszültség, amely az izomban felépül, amikor aktiválódik, az izomrostok és a párhuzamos rugalmas komponens feszültségétől függ. A rostos kötőszövet, például egy ín, amely egy egész izomot összekapcsol a csonttal, sorozat rugalmas komponensként ismert. Az aktív izomban felhalmozódó kezdeti feszültség meghúzza a sorozat rugalmas komponensét, majd az izom lerövidülhet. Az izom rugalmas és összehúzódó részeinek modelljét az 1.9. ábra mutatja. Ha a kötőszövet komponensei elveszítik rugalmasságukat, sérülés vagy betegség hiányában az izom kontraktúrába kerülhet. Élénk síneket használnak a rugalmasság fenntartására és a kontraktúra megelőzésére, miközben az izom helyreáll.

az egyes izomrostok az izomban az alábbi két módon helyezkednek el:

• párhuzamos szálak láthatók a heveder és a fusiform izmokban (1.10 A, b ábra). Ezeknek az izmoknak hosszú rostjai vannak, amelyek képesek lerövidülni az izom teljes hosszában, de az eredmény egy kevésbé erős izom.
• ferde szálak láthatók a pennate izmokban. Ezekben az izmokban az izomrostok nem rövidülhetnek meg ugyanolyan mértékben, mint a párhuzamos rostok. Ennek az elrendezésnek az az előnye, hogy több izomrostot lehet az egész izomba csomagolni, így nagyobb teljesítmény érhető el.

a ferde rostokkal rendelkező izmokat unipennate, bipennate vagy multipennate néven ismerjük, attól függően, hogy az izomrostok milyen módon vannak elrendezve (1.10 c, d ábra). A test nagy izmainak egy része párhuzamos és ferde elrendezéseket kombinál. A váll deltoid izma (lásd az 5.fejezet 5. ábráját.9) van egy csoportja a rostok, amelyek multipennate és két csoport, amelyek fusiform, amely egyesíti erejét, hogy szüntesse meg a súlyt a kar széles körű mozgás. Egy adott izom formája tükrözi a rendelkezésre álló helyet, valamint a mozgás tartományának és erősségének követelményeit.

1.10.ábra az egész izom formája: párhuzamos szálak (a) heveder és (b) fusiform; ferde szálak (c) többennátum és (d) egy-és kétlennátum.