Muskuloskeletale Nøkkel

Rammeverk og støtte: bindevevet

den generelle funksjonen av bindevev er å forene eller koble strukturer i kroppen, og å gi støtte. Bone er et bindevev som gir den stive rammen for støtte. Hvor bein artikulerer med hverandre tett fibrøst bindevev, rik på kollagenfibre, omgir endene av beinene, slik at bevegelse kan oppstå samtidig som stabiliteten opprettholdes. Brusk, et annet bindevev, er også funnet forbundet med ledd, hvor det danner en komprimerbar kobling mellom to bein, eller gir en lavfriksjonsoverflate for jevn bevegelse av ett bein på en annen. Bindevev fester muskler til bein, i form av enten en ledning (sene) eller et flatt ark (fascia). Bindevevet kan deles inn i:

• tett fibrøst vev;
• brusk;
• bone.

Tett fibrøst vev

Tett fibrøst bindevev forener strukturer i kroppen samtidig som bevegelse kan forekomme. Den har høy strekkstyrke for å motstå strekkstyrker. Dette bindevevet har få celler og består i stor grad av fibre av kollagen og elastin som gir vevet stor styrke. Fibrene produseres av fibroblastceller som ligger mellom fibrene (Figur 1.1). Seigheten av dette vevet kan følges når du skjærer gjennom stewing biff med en stump kniv. Muskelfibrene er lett skåret, men dekket av hvitt bindevev er veldig tøft. Eksempler på dette vevet er som følger:

Figur 1.1 Tett fibrøst bindevev sett som dekker bein som periosteum, og danner senen til en skjelettmuskulatur.

• kapselen som omgir de bevegelige (synoviale) leddene som binder beinene sammen (Se Figur 1.7).
• Leddbånd danner sterke bånd som forbinder bein til bein. Leddbånd styrke felles kapsler i bestemte retninger og begrense bevegelse.
• Sener forener kontraktile fibre av muskel til bein.

i sener og ledbånd ligger kollagenfibrene parallelt i retning av størst stress.

• en aponeurose er en sterk flat membran, med kollagenfibre som ligger i forskjellige retninger for å danne bindevevsplater. En aponeurose kan danne vedlegg av en muskel, som de skrå magemusklene, som møtes i bukets midterlinje (Se Kapittel 10, Figur 10.6). I håndflaten og fotsålen ligger en aponeurose dypt mot huden og danner et beskyttende lag for senene under (Se Kapittel 8, Figur 8.21).
• et retinaculum er et bånd av tett fibrøst vev som binder sener av muskler og forhindrer buestreng under bevegelse. Et eksempel er flexor retinaculum av håndleddet, som holder sener av muskler som går inn i hånden i posisjon (Se Kapittel 6, Figur 6.15).
• Fascia Er et begrep som brukes om de store områdene av tett fibrøst vev som omgir muskulaturen til alle kroppssegmentene. Fascia er spesielt utviklet i lemmer, hvor den faller ned mellom de store muskelgruppene og festes til beinet. På enkelte områder gir fascia en base for festing av muskler, for eksempel thoracolumbar fascia gir vedlegg til de lange musklene i ryggen(Se Kapittel 10, Figur 10.6).
• Periosteum er det beskyttende dekket av bein. Sener og leddbånd blandes med periosteum rundt bein (Se Figur 1.3).
• Dura er tykt fibrøst bindevev som beskytter hjernen og ryggmargen (Se Kapittel 3, Figur 3.21).

Brusk

Brusk Er et vev som kan komprimeres og har elastisitet. Cellene (kondrocytter) er ovale og ligger i en grunnstoff som ikke er stiv som bein. Det er ingen blodtilførsel til brusk, så det er en grense for tykkelsen. Vevet har stor motstand mot slitasje, men kan ikke repareres når det er skadet.

Hyalinbrusk kalles vanligvis gristle. Det er glatt og glasslignende, og danner et lavfriksjonsbelegg til leddflatene på leddene. Hos eldre har leddbrusk en tendens til å bli uthulet eller forkalket, slik at leddene blir stive. Hyalinbrusk danner kystbruskene som går sammen med de fremre endene av ribbenene til brystbenet (Figur 1.2). I det utviklende fosteret dannes de fleste beinene i hyalinbrusk. Når bruskbeinmodellen til hvert bein når en kritisk størrelse for overlevelse av bruskceller, begynner ossifisering.

Figur 1.2 Mikroskopisk struktur av hyalin og fibrocartilage, plassering i skjelettet på stammen.

Fibrocartilage består av bruskceller som ligger mellom tettpakkede kollagenfibre (Figur 1.2). Fibrene gir ekstra styrke til vevet mens de beholder sin elastisitet. Eksempler på hvor fibrocartilage er funnet er platene mellom beinene i vertebral kolonnen, pubic symphysis som forbinder de to halvdelene av bekkenet anteriorly og meniski i kneleddet.

Bone

Bone er vevet som danner de stive støtter for kroppen ved å inneholde en stor andel av kalsiumsalter (kalsiumfosfat og karbonat). Det må huskes at bein er et levende vev som består av celler og en rikelig blodtilførsel. Den har større kapasitet til reparasjon etter skade enn noe annet vev i kroppen, bortsett fra blod. Styrken av bein ligger i de tynne platene (lameller), som består av kollagenfibre med kalsiumsalter avsatt i mellom. Lamellene ligger parallelt, holdes sammen av fibre, og beinceller eller osteocytter er funnet i mellom. Hver beincelle ligger i en liten plass eller lacuna, og forbinder med andre celler og blodkarillærer med fine kanaler kalt canaliculi (Figur 1.3).

i kompakt ben er lamellene lagt ned i konsentriske ringer rundt en sentral kanal som inneholder blodkar. Hvert system av konsentriske lameller (kjent som Et Haversian system eller en osteon) ligger i en lengderetning. Mange av disse systemene er tett pakket for å danne den tette kompakte bein funnet i skaftet av lange bein (Figur 1.3).

Figur 1.3 en del av akselen til et langt bein.

i cancellous eller trabeculate bein danner lamellene plater arrangert i forskjellige retninger for å danne et maske. Platene er kjent som trabeculae og mellomrommene i mellom inneholder blodkarillærer. Beincellene som ligger i trabeculae kommuniserer med hverandre og med mellomrom av canaliculi. De utvidede endene av lange bein er fylt med cancellous bein dekket med et tynt lag av kompakt bein. Den sentrale hulrommet i skaftet av lange bein inneholder benmarg. Denne organiseringen av de to typer bein gir en struktur med stor stivhet uten overdreven vekt (Figur 1.4). Bone har kapasitet til å remodel i form som svar på stressene på den, slik at strukturlinjene til trabeculae i enden av beinet følger kraftlinjene på beinet. For eksempel gir linjene av trabeculae i enden av vektbærende bein, som lårbenet, maksimal styrke for å støtte kroppsvekten mot tyngdekraften. Remodelling av bein oppnås ved aktivitet av beindannende celler kjent som osteoblaster, og beinødeleggende celler kjent som osteoklaster; begge typer celler finnes i beinvev. Kalsiumsaltene av bein bytter konstant med kalsiumioner i blodet, under påvirkning av hormoner(parathormon og tyrocalcitonin). Bone er et levende, stadig skiftende bindevev som gir et stivt rammeverk som muskler kan utøve krefter for å produsere bevegelse.

Figur 1.4 Brutto struktur av lang ben: langsgående og tverrgående seksjoner.

Artikulasjoner

der de stive beinene i skjelettet møtes, er bindevev organisert for å binde beinene sammen og danne ledd. Det er leddene som tillater bevegelse av kroppens segmenter i forhold til hverandre. Leddene eller artikulasjonene mellom bein kan deles inn i tre typer basert på de spesielle bindevevene som er involvert. De tre hovedklassene av ledd er fibrøse, brusk og synoviale.

Fibrøse ledd

her er beinene forenet av tett fibrøst bindevev.

suturene i skallen er fibrøse ledd som ikke tillater bevegelse mellom beinene. Kanten av hvert ben er uregelmessig og interlocks med tilstøtende bein, et lag av fibrøst vev som forbinder dem(Figur 1.5 a).

en syndesmosis er et ledd hvor beinene er forbundet med et ligament som tillater litt bevegelse mellom beinene. En syndesmosis er funnet mellom radius og ulna (Figur 1.5 b). Den interosseøse membranen tillater bevegelse av underarmen.

en gomphosis er en spesialisert fibrøs ledd som fester tennene i stikkontaktene i kjeven(Figur 1.5 c).

Figur 1.5 Fibrøse ledd: (a) sutur mellom bein i skallen; (b) syndesmosis mellom radius og ulna; (c) gomphosis: tann i socket.

Brusk ledd

i disse leddene er beinene forenet av brusk.

en synchondrose eller primær bruskbein er et ledd hvor foreningen består av hyalinbrusk. Denne typen ledd kalles også primær brusk. Artikulasjonen av den første ribben med brystbenet er ved synchondrosis. Under veksten av skjelettets lange bein er det en synchondrose mellom endene og skaftet av beinet, hvor midlertidig brusk danner epifyseplaten. Disse platene forsvinner når veksten stopper og beinet blir ossified(Figur 1.6 a).

en symphysis eller sekundær bruskbein er en ledd hvor fellesflatene er dekket av et tynt lag hyalinbrusk og forenet av en plate av fibrocartilage. Denne typen ledd (noen ganger kalt sekundær brusk) tillater en begrenset mengde bevegelse mellom beinene ved kompresjon av brusk. Kroppene i ryggvirvlene artikulerer av en plate av fibrocartilage(Figur 1.6 b). Bevegelse mellom to ryggvirvler er liten, men når alle intervertebralskivene komprimeres i en bestemt retning, oppstår betydelig bevegelse av vertebral kolonnen. Liten bevegelse skjer ved pubic symphysis, leddet der høyre og venstre halvdel av bekkenet møtes. Bevegelsen er sannsynligvis økt ved pubic symphysis i sent stadium av graviditet og under fødsel, for å øke størrelsen på fødselskanalen.

Figur 1.6 Bruskbein: (a) synchondrosis i et barns metakarpale bein, sett på røntgen; (b) symphysis mellom kroppene til to ryggvirvler.

Figur 1.7 Typisk synovial ledd.

Synoviale ledd

Synoviale ledd er kroppens mobile ledd. Det er et stort antall av disse leddene, som viser en rekke former og bevegelsesområder. De vanlige egenskapene til dem alle er vist i delen av en typisk synovial ledd (Figur 1.7) og oppført som følger:

• Hyalinbrusk dekker endene av de to artikulerende beinene, og gir en lavfriksjonsoverflate for bevegelse mellom dem.
• en kapsel av tett fibrøst vev er festet til leddmarginene, eller litt avstand, på hvert bein. Kapselen omgir skjøten som en hylse.
• det er et felles hulrom inne i kapselen som tillater fri bevegelse mellom beinene.
• Leddbånd, bånd eller ledninger av tett fibrøst vev, bli med i beinene. Ligamentene kan blande seg med kapselen, eller de er festet til beinene nær leddet.
• en synovial membran linjer leddkapselen og alle ikke-leddflater inne i leddet, dvs. enhver struktur i leddet som ikke er dekket av hyalinbrusk.

en eller flere bursae er funnet forbundet med noen av synovial leddene på et punkt av friksjon der en muskel, en sene eller huden gnir mot noen benete strukturer. En bursa er en lukket sekk av fibrøst vev foret av en synovial membran og inneholder synovialvæske. Kaviteten i bursa kommuniserer noen ganger med felleshulen. Pads av fett, væske ved kroppstemperatur, er også tilstede i noen ledd. Begge strukturer har en beskyttende funksjon.

alle de store bevegelige leddene i kroppen, for eksempel skulder, albue, håndledd, hofte, kne og ankel, er synoviale ledd. Retningen og omfanget av deres bevegelser avhenger av formen på leddflatene og tilstedeværelsen av ledbånd og muskler nær leddet. De forskjellige typer synovial ledd er beskrevet I Kapittel 2 hvor bevegelsesretningene i leddene vurderes.

Skjelettmuskulatur

Skjelettmuskulatur er festet til bein i skjelettet og produserer bevegelse i leddene. Den grunnleggende enheten i skjelettmuskulaturen er muskelfibrene. Muskelfibre er bundet sammen i bunter for å danne en hel muskel, som er festet til bein av fibrøst bindevev. Når spenningen utvikler seg i muskelen, blir endene trukket mot midten av muskelen. I dette tilfellet er muskelen kontraherende i lengde og en kroppsdel beveger seg. Alternativt kan en kroppsdel flyttes av tyngdekraften og / eller av en ekstra vekt, for eksempel en gjenstand holdt i hånden. Nå kan spenningen utviklet i muskelen brukes til å motstå bevegelse og holde objektet i en posisjon.

oppsummert, spenningen utviklet tillater en muskel:

• å forkorte for å produsere bevegelse;
• å motstå bevegelse som svar på tyngdekraften eller en ekstra belastning.

videre kan muskler utvikle spenning når de øker i lengde. Dette vil bli vurdert I Kapittel 2, i avsnittet om typer muskelarbeid.

både muskel-og fibrøst bindevev har elastisitet. De kan strekkes og gå tilbake til den opprinnelige lengden. Den unike funksjonen til muskel er evnen til å forkorte aktivt.

Struktur og form

strukturen til en hel muskel er kombinasjonen av muskel og bindevev, som begge bidrar til funksjonen til den aktive muskelen. I en hel muskel er grupper av kontraktile muskelfibre bundet sammen av fibrøst bindevev. Hver bunt kalles en fasciculus. Ytterligere belegg av bindevev binder fasciculi sammen og et ytre lag omgir hele muskelen(Figur 1.8).

Figur 1.8 Skjelettmuskulatur: organiseringen av muskelfibre i en hel muskel, og en sarkomere i avslappet og forkortet tilstand (sett av et elektronmikroskop).

Figur 1.9 Elastiske komponenter i muskel.

det totale bindevevselementet som ligger mellom kontraktile muskelfibre er kjent som den parallelle elastiske komponenten. Spenningen som bygges opp i muskelen når den aktiveres, avhenger av spenningen i muskelfibrene og i den parallelle elastiske komponenten. Det fibrøse bindevevet, for eksempel en sene, som knytter en hel muskel til bein, er kjent som serien elastisk komponent. Den første spenningen som bygger opp i en aktiv muskel strammer serien elastisk komponent og deretter muskelen kan forkorte. En modell av de elastiske og kontraktile delene av en muskel er vist I Figur 1.9. Hvis bindevevskomponentene mister sin elastisitet, gjennom mangel på bruk i skade eller sykdom, kan en muskel gå inn i kontraktur. Livlige splinter brukes til å opprettholde elastisitet og forhindre kontraktur mens muskelen gjenoppretter.

de enkelte muskelfibrene ligger i en muskel på en av følgende to måter:

• Parallelle fibre ses i stropp og fusiform muskler (Figur 1.10 a, b). Disse musklene har lange fibre som er i stand til å forkorte over hele lengden av muskelen, men resultatet er en mindre kraftig muskel.
• Skrå fibre er sett i pennate muskler. Muskelfibrene i disse musklene kan ikke forkortes i samme grad som parallelle fibre. Fordelen med dette arrangementet er imidlertid at flere muskelfibre kan pakkes inn i hele muskelen, slik at større kraft kan oppnås.

musklene med skrå fibre er kjent som unipennate, bipennate eller multipennate, avhengig av den spesielle måten muskelfibrene er arrangert på (Figur 1.10 c, d). Noen av de store musklene i kroppen kombinerer parallelle og skrå ordninger. Deltamuskelen i skulderen (Se Kapittel 5, Figur 5.9) har en gruppe fibre som er multipennate og to grupper som er fusiform, som kombinerer styrke for å løfte vekten av armen med et bredt spekter av bevegelse. Formen av en bestemt muskel reflekterer ledig plass og kravene til rekkevidde og styrke av bevegelse.

Figur 1.10 Form av hele muskler: parallelle fibre (a) stropp og (b) fusiform; skrå fibre (c) multipennate og (d) unipennate og bipennate.