Особенности фиброархитектоники, биомеханических свойств и биохимического состава связок тазобедренного, коленного и голеностопного суставов человека в пре- и неонатальном онтогенезе Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ СПбГМУ ИМ. АКАД. И. П. ПАВЛОВА • ТОМ XVIII • N02 • 2011

5. Шушкова, И. Н. Индивидуальное варьирование и возрастные особенности артерий сердца человека : автореф. дис. ... канд. мед. наук / И. Н. Шушкова. - Алма-Ата, 1967. - 15 с.

6. Anderson, K. R. The atrio-ventricular node artery in the human heart / K. R. Anderson, J. G. Murphy // Angiology. - 1983. - Vol. 34. -№ 11. - P. 711-716.

7. Davies, M. J. The conduction system of the heart / M. J. Davies, R. H. Anderson, A. E. Becker. - London ; Boston ; Durban ; Singapore ; Sydney ; Toronto ; Wellington : Butterworths, 1983. - 337 p.

РЕЗЮМЕ

Г. А. Спирина

Вариантная анатомия артерии предсердно-желудочкового узла

Описываются варианты топографии и строения артерии пред-сердно-желудочкового узла.

Ключевые слова: предсердно-желудочковый узел, артерии сердца.

SUMMARY

G. A. Spirina

Variable anatomy of the atrioventricular node artery

The article presents the description of variants of the topography and the structure of the atrioventricular node artery

Key words: atrioventricular node, arteries of the heart.

© А. Е. Стрижков, 2011 г. УДК 611.72:519.8]-053.3

А. Е. Стрижков

ОСОБЕННОСТИ ФИБРОАРХИ-ТЕКТОНИКИ, БИОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СВЯЗОК ТАЗОБЕДРЕННОГО, КОЛЕННОГО И ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВОВ ЧЕЛОВЕКА В ПРЕ- И НЕОНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Кафедра анатомии человека Башкирского государственного медицинского университета, г. Уфа

Известны единичные исследования, посвященные изучению архитектуры волокнистого каркаса, биомеханических свойств и биохимического состава связок суставов у взрослых [1, 2]. Однако комплексных работ, освещающих строение, белковый состав и механические свойства связочного аппарата в плодном периоде развития человека, нет [3].

Целью исследования явилось выявление особенностей возрастной динамики фиброархитектоники, биомеханических свойств и химического состава связок крупных суставов ноги плодов и новорожденных детей человека.

Объектом исследования служили тазобедренные (ТС), коленные (КС) и голеностопные (ГС) суставы трупов 150 плодов человека второй половины беременности, 15 новорожденных детей человека. У ТС исследовались под-вздошно-бедренная (ПБС), лобково-бедренная (ЛБС), седалищно-бедренная (СБС) связки. У КС изучались связка надколенника (СН), передняя (ПКС) и задняя крестообразные (ЗКС), большеберцовая (ББС) и малоберцовая (МБС) коллатеральные связки. У ГС - медиальная коллатеральная (дельтовидная) (МКС) и латеральная коллатеральная (ЛКС) связки.

Фиброархитектоника связок изучалась макромикро-скопическими, гистологическими и поляризационно-оптическими методами. Макромикроскопическое исследование связок, окрашенный комплексными солями тиосульфата серебра [5], проводилось под микроскопом МБС-9. Для гистологического исследования срезы окрашивались гематоксилином и эозином, по ван Гизон, по Харту. Для поляризационной микроскопии использовались нативные и окрашенные срезы.

Биомеханические свойства определялись на разрывной машине ZM-10 при растяжении стандартизованный образцов, изготовленных из связок суставов оригинальным пресс-ножом с размером рабочей части 1x5 мм. По полученным данным рассчшывались предел прочности, предельная относительная деформация и модуль упругости (Юнга).

Для биохимического исследования фрагменты связок измельчались механически, гомогенизировались жидким азотом. Образцы высушивались методом вакуумной сушки. Сухой остаток взвешивался и подвергался кислотному гидролизу в растворе трихлоруксусной кислоты. После центрифугирования в надосадочной жидкости оценивалось содержание белка биуретовой реакцией [4]. Количественная характеристика общего белка оценивалась фотоколориметрически. Калибровочная кривая строилась по пищевому желатину.

Анализ количественный данный проводился стандартными методами математической статистики (пакет «Анализ данный» MS Excel 2007).

В результате исследования быто установлено, что связки суставов нижней конечности макроскопически выявляются в разные сроки. В первую группу входят ПБС, СГБ, СН, ПКС. Они ранее (16-20 недели) обособляются от околосуставной мезенхимы. В межклеточном веществе этих связок выявляются прямые пучки коллагеновых волокон (ПКВ) первого порядка. На 20-23 неделях внутриутробного развития внутри перечисленных связок появляются относительно широкие прослойки рыхлой соединительной ткани эндотенония, разделяющие формирующиеся ПКВ второго порядка. Во вторую группу входят все остальные из изученных связок. В эти же сроки у них обнаруживаются зрелые ПКВ первого порядка. Формирова-

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

ние ПКВ второго порядка во второй группе происходит на 28-31 -й неделях. ПКВ третьего порядка во внутриутробном периоде образуются вначале у СН (28-31 недели), позже - у ПКС и СГБ (32-35 недели).

Биомеханические свойства и белковый состав связок суставов на протяжении плодного периода имели подобную динамику. Наименьшие значимые (р<0,05) значения предела прочности, модуля упругости и доли белка от сухого остатка связок в первой группе на 20-23-й, 28-31 -й, во второй группе - на 28-31 -й неделях внутриутробного развития.

На основе проведенного исследования можно сделать следующие выводы. Изменения фиброархитектоники, биомеханических свойств и биохимического состава связок крупных суставов нижней конечности в плодном периоде идут синхронно. По срокам закладки, особенностям строения и функции связки суставов можно разделить на две группы. В первую входят ПБС, СГБ, СН, ПКС; все остальные относятся ко второй группе. В морфогенезе связочного аппарата суставов нижней конечности имеются критические периоды (20-23-я и 28-31-я недели), во время которых отмечаются появление качественно нового элемента фиброструктуры (ПКВ более высокого порядка), снижение прочностных и упругих свойств, относительное уменьшение доли белка.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ахмалетдинов, А. С. Фиброархитектоника, биомеханические свойства и микроваскуляризация фиброзной мембраны капсулы коленного сустава (анатомо-экспериментальное исследование) :

автореф. дис____канд. мед. наук / А. С. Ахмалетдинов. - Ярославль,

1985. - 16 с.

2. Высоцкий, А. М. Сравнительная морфология и функциональный анализ связок коленного сустава некоторых млекопитающих : автореф. дис. ... канд биол. наук / А. М. Высоцкий. - Киев, 1979. - 22 с.

3. Кабак, С. Л. Костно-суставная система : морфологические и биохимические аспекты формирования / С. Л. Кабак, С. П. Фе-щенко, Е. П. Аниськова. - Минск, 1990. - С. 57-88.

4. Слуцкий, Л. И. Биохимия нормальной и патологически измененной соединительной ткани / Л. И. Слуцкий. - Л. , 1969. - С. 77-81.

5. Стрижков, А. Е. Новый способ импрегнации серебром анатомических и гистологических препаратов / А. Е. Стрижков // Вопросы теорет. и практ. мед. : Материалы 57-й молодеж. науч. конф., посвященной 60-летию института. - Уфа, 1992. - С. 14.

РЕЗЮМЕ

Д. Е. Стрижков

Особенности фиброархитектоники, биомеханических свойств и биохимического состава связок тазобедренного, коленного и голеностопного суставов человека в пре- и нео-натальном онтогенезе

Выявлены особенности фиброархитектоники, упруго-прочностных свойств и содержания белка у связок крупных суставов нижней конечности плодов и новорожденных детей человека. Установлено, что возрастная динамика внутреннего строения связок сустава соответствует изменениям их биомеханических свойств и биохимического состава. Установлены критические периоды в развитии связочного аппарата суставов.

Ключевые слова: плод, связки сустава, тазобедренный сустав, коленный сустав, голеностопный сустав, фиброархитектони-ка, биомеханика, биохимия.

SUMMARY

Д. E. Strizhkov

Features of fibroarchitectonics, biomechanical properties and biochemical composition of ligaments of the hip, knee and ankle joints in the human pre-and neonatal ontogeny

The features of fibroarchitectonics, elasticity and strength properties as well as of protein content in the bundles of large joints of the lower extremities of the fetuses and newborns have been studied. The age dynamics of the internal structure of the ligaments of the joints corresponds to the changes in their biomechanical properties and biochemical composition. The critical periods in the development of the ligament apparatus of the joints have been fixed.

Key words: fetus, ligaments of the joint, hip, knee, ankle, fibroarchitectonics, biomechanics, biochemistry.

© А. Е. Стрижков, А. А. Сальманов, 2011 г. УДК 611.728.4:61.001.57]-053.3

А. Е. Стрижков, А. А. Сальманов

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РОСТА СВЯЗОК ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА ЧЕЛОВЕКА В ПРЕ- И НЕОНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Кафедра анатомии человека; кафедра судебной медицины Башкирского государственного медицинского университета, г. Уфа

Выявление математических закономерностей роста органов и их частей позволяет прогнозировать строение

этих органов на разных этапах их онтогенеза, что имеет не только теоретическое, но прикладное значение для медицины.

Целью исследования явилось построение математической модели роста связок голеностопного сустава у плодов и новорожденных детей человека. Исследование проводилось на материале трупов плодов человека 12-38 недель внутриутробного развития и новорожденных детей, не имевших патологии опорно-двигательного аппарата. Возраст плода определяли по результатам измерения его теменно-копчиковой и теменно-пяточной длин с использованием логико-аналитической модели [1].

Исследовались медиальная (дельтовидная) (МКС) и латеральная (ЛКС) коллатеральные связки сустава. Первая состоит из четырех частей: передней большеберцо-во-таранной части (pars tibiotalaris anterior), большебер-