Диссертация (1151586), страница 3
Текст из файла (страница 3)
У новорожденных детей впульпозном ядре кроме клеток хорды содержатся также фиброблас тические,хондробластические,хрящевые и фибробластоподобные клетки,а вмежклеточном вещес тве – микрофибриллы и коллагеновые фибриллыдиаметром 20 нм. В юношеском и зрелом возрасте преобладают хрящевыеклетки. С возрастом в пульпозном ядре существенно снижается и общееколичество клеток. На периферии пульпозного ядра к концу первого годажизни вместе с развитием мышечно-связочного аппарата появляютсяэластические волокна.
После первого года жизни количес тво клеток впульпозном ядре резко снижается вследствие их физиологической гибели. К6-8 годам в нем появляются коллагеновые волокна. В период половогосозревания и усиленного роста происходит второй подъем функциональнойактивностиклетокпульпозногоядра,наблюдаютсяпроцессыфибриллогенеза, возрастает количес тво коллагеновых и эластических16волокон. В возрасте 30-40 лет усиливаются процессы пролиферации клеток исинтез ГАГ и белка. Это связано с дистрофическими процессами в диске.Хондроцитами регулируется онкотическое давление в пульпозном ядре.Изогенные группы хондроцитов сохраняются в ядре до пожилого возраста.Также в пульпозном ядре человека присутс твуют эластические волокна, неимеющие строго упорядоченной ориентации.
Плотность и толщина ихувеличивается с возрастом. Кроме того в нём наблюдаются необычныепоперечно исчерченные филаментозные агрегаты (CBFA), состоящие изрыхлоупакованныхфиламентовиимеющиечеткуюпоперечнуюпериодизацию, равную 70-120 нм. К 30 годам пульпозное ядро приобретаетструктуру, приближающуюся по структуре к волокнистому хрящу, но сбольшим разнообразием клеточных и волокнис тых элементов [54, 55, 56].Фиброзное кольцо состоит из плотных соединительнотканных пучковколлагеновых волокон I и II типа, ориентированных концентрически,переплетающихсявразличныхнаправленияхиобъединяющихсявсоединительнотканные пластины. Периферические пучки фиброзного кольцаплотно примыкают друг к другу, в то время как волокна, локализующиесяближе к центру, расположены рыхло и переходят в капсулу пульпозного ядра[7, 49, 55, 88, 89, 114, 122, 126, 129, 132, 150].Спиральная компьютерная томография показала, что в мягких тканяхоколофиброзногокольцарасполагаютсякостныеобразования–сесамовидные косточки [11].Вфиброзноммежуточногокольцевещес тва,асосредоточенотакженебольшоеединичныеколичес твохрящевыеисоединительнотканные клетки [7].
Часть клеток внутренней зоны фиброзногокольца с возрастом теряет объем в 1,5-2 раза. При старении объем клетокцентральных частей дисков и гиалиновых пластинок снижается в 5-15 раз.Авторами показано, что клетки фиброзного кольца у животных значительномельче, чем у человека [76].Межпозвонковые диски лошади волокнисто-хрящевые в центре и17волокнистые на периферии, без явно выраженной границы разделенияпульпозного ядра и фиброзного кольца. Пульпозное ядро межпозвонковыхдисков у нее фиброзное и имеет меньше аморфного вещества, чем у собаки.Граница между фиброзным кольцом и дорсальной продольной связкой невыражена.
Количество клеток в центральной части волокнис того хрящаснижается с возрастом. Хондроциты располагаются далеко друг от друга,либо группами по 2-4 клетки. Каждая клетка находится внутри хорошоочерченной полос ти. Дегенеративные хондроциты или полые лакунывыявлялись у лошадей всех возрастов [150].У человека диаметр коллагеновых фибрилл фиброзного кольца от 20 до400 нм, для него характерно однородное строение волокнис тых элементов.Фибриллы образуют плас тины в наружной зоне фиброзного кольца, либокрупноячеистую сеть в его внутренней зоне [56].
Фиброзное кольцоноворожденных детей имеет четкую волокнистую структуру во внутреннейзоне и плотную в наружной, в которой располагаются кровеносные сосуды.Слоистость обусловленачередованиемплотныхи рыхлыхплас тинколлагеновых волокон. Волокна рыхлых плас тин вплетаются в плотныепластины и наоборот, в рыхлых пластинах между волокнами содержитсятканеваяжидкос ть,чтообеспечиваетамортизациюипрочнос ть.Перинуклеарную зону авторы называют зоной тонковолокнистого хряща.Наибольшей толщины и прочности фиброзное кольцо достигает к 30 годам.В перинуклеарной зоне появляются изогенные группы клеток и эта зонаувеличивается. После 40 лет границы между пластинами менее выражены,наблюдается дегенерация пластин, их фрагментация и дезорганизация.Вмес те с этим отмечается пролиферация изогенных групп клеток вфиброзном кольце, что рассматривается авторами как компенсаторнаяреакциянаразвитиедегенеративно-дистрофическихмежпозвонковом диске [54, 55].процессовв18Вволокнистомхряще,приотсутствиистрогойзональнос тирасположения клеточных элементов, хондроциты различаются по с тепениморфологической зрелости и функциональной активности [56].Трофика межпозвонкового диска, осуществляемая путем диффузии,зависит от состояния окружающих тканей.
Межпозвонковый диск питаетсядвумя путями: диффузно через замыкательную хрящевую пластинку и восновном через фиброзное кольцо (85%), наружные слои которого имеютсобственное кровоснабжение (не более 35%). Исследователи моделировалинарушение кровообращения втканях позвоночного сегментаперевязки сосудов и сделали вывод, что это ведет кпутемпоявлениюдистрофических изменений и перестройке структуры межпозвонковогодиска.
В межпозвонковом диске сеть сосудов выявляется в его наружныхслоях, поэтому питание пульпозного ядра происходит за счет диффузиичерез замыкательные пластинки. Повреждения сосудистого русла в большейстепени были зарегистрированы со стороны каудального эпифиза [5, 6, 26,29, 30, 32, 39, 86, 146].Болеевысокийиндексотносительнойтолщинышейныхмежпозвонковых дисков у псовых, по сравнению с куньими, свидетельс твуето том, что шейный отдел у псовых отличается большей подвижнос тью [78]. Свозрастом происходит закономерное уменьшение толщины МПД [2, 3].Оригинальные данные нами обнаружены относительно особеннос тейморфологии связочного аппарата позвоночного столба. Так, дорсально ивентрально межпозвонковые диски ограничены дорсальной и вентральнойпродольными связками.
Тела позвонков соединяются также надос тистыми,межостистыми и желтой связками, и дугоотросчатыми суставами междусуставными отрос тками. При флексии степень сжатия МПД и растяжениедорсальной продольной связки более выражены по сравнению с краниальнойчастью грудного отдела. При экстензии очень высока мобильность в тораколюмбальной облас ти позвоночного столба на уровне Th11-L2; вентральная19продольная связка испытывает при этом очень сильное натяжение, тогда какстепень дорсальной компрессии на диски выражена слабо [48, 101, 113].Были проведены очень интересные биомеханические исследованиясвязок позвоночного столба человека. Установлено, что механическиесвойства продольных связок позвоночника изменяются в зависимости от егокривизны, причем деформативность связок уменьшается в направленииувеличения радиуса кривизны, а так же наблюдается тенденция к снижениюдеформируемости продольных связок в кранио-каудальном направлении,достигая минимума в поясничном отделе позвоночника [47].Другие авторы показали, что передняя продольная связка человека принагрузках деформируется как упругое тело, удлиняясь без ущерба для своихсвойств на 5,6% и полностью восстанавливая свою длину после прекращениядействия сил растяжения.
Растяжения связки происходит резко, а затем черезнесколько секунд наблюдается дополнительное плавное ее удлинение. Также в течение некоторого времени происходит и восстановление длинысвязки. Эти факты указывают на то, что приспособленнос ть передней (уживотных-вентральной)продольнойсвязкиквосприятиюбыстродействующих нагрузок значительно ниже, чем к воздействиюмедленнонарас тающих или убывающих нагрузок.
Моделирование экстензииприводит к более интенсивному приросту растягивающих напряжений, афлексии – к самой низкой деформации связки. Интересным оказался тотфакт, что в патологически неизмененном позвоночнике связка не испытываетпри моделировании флексии сжимающих напряжений.Поврежденияпередней продольной связки при дейс твии центрально приложенныхнагрузок приводят к нарастанию радиальных деформаций передних отделовфиброзного кольца, снижению исходного внутридискового давления и кувеличению сжимающих напряжений в области лимбусов тел позвонков [75].Нами обнаружены оригинальные данные, касающиеся биомеханикикаудальной продольной связки у человека. Установлено, что при сгибании иразгибании позвоночника бесклапанные эпидуральные вены сжимаются и20разжимаются каудальной продольной связкой, что является одним изфакторов циркуляции венозной крови в позвоночном канале [51].Особыйинтереспредс тавляютбиомеханическиепозвоночного двигательного сегмента.позвонкавсагиттальнойисследованияБыло выделено 2 фазы движенияплоскости:перваяфазасминимальнымсопротивлением перемещению со стороны элементов межпозвонковогосочленения, что соответствует физиологической норме.