329 matches
-
mature ce se găsesc în substanța fundamentală adăpostite în niște cavități numite condroplaste. Substanța fundamentală conține 70 % apă, restul fiind format din săruri minerale și substanțe organice, iar fibrele țesutului cartilaginos sunt de natură colagenă. Există trei varietăți de țesut cartilaginos: hialin, elastic și fibros. Funcționarea biomecanică a unei articulații este influențată de două caracteristici principale, și anume: -forma anatomică a suprafețelor articulare, aceasta fiind dată de tipul mișcării (de rostogolire, de alunecare sau combinată); -grosimea stratului de cartilaj care, împreună cu
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
două caracteristici principale, și anume: -forma anatomică a suprafețelor articulare, aceasta fiind dată de tipul mișcării (de rostogolire, de alunecare sau combinată); -grosimea stratului de cartilaj care, împreună cu proprietățile de material și încărcarea aplicată, determină tensiunea mecanică din os. Țesutul cartilaginos își găsește utilitatea funcțională în zonele în care apar presiuni și frecări mecanice importante, compoziția chimică și proprietățile fizice impunându-l pentru micșorarea tensiunilor de contact, prin elasticitatea sa și îmbunătățirea mișcării. Există trei tipuri de țesut cartilaginos: hialin, care
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
os. Țesutul cartilaginos își găsește utilitatea funcțională în zonele în care apar presiuni și frecări mecanice importante, compoziția chimică și proprietățile fizice impunându-l pentru micșorarea tensiunilor de contact, prin elasticitatea sa și îmbunătățirea mișcării. Există trei tipuri de țesut cartilaginos: hialin, care acoperă suprafețele osoase articulare (diafizele), elastic, care conține în plus, față de țesutul cartilaginos hialin, și fibre elastice (se găsește în pavilionul urechii, în conductul auditiv extern, în unele cartilaje ale laringelui etc.) și fibros, care conține în substanța
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
mecanice importante, compoziția chimică și proprietățile fizice impunându-l pentru micșorarea tensiunilor de contact, prin elasticitatea sa și îmbunătățirea mișcării. Există trei tipuri de țesut cartilaginos: hialin, care acoperă suprafețele osoase articulare (diafizele), elastic, care conține în plus, față de țesutul cartilaginos hialin, și fibre elastice (se găsește în pavilionul urechii, în conductul auditiv extern, în unele cartilaje ale laringelui etc.) și fibros, care conține în substanța fundamentală un mare număr de fibre colagene așezate paralel între ele și grupate în benzi
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
ale laringelui etc.) și fibros, care conține în substanța fundamentală un mare număr de fibre colagene așezate paralel între ele și grupate în benzi (se găsește în discurile intervertebrale, la locul de unire a anumitor tendoane cu osul etc.). Țesutul cartilaginos hialin permite atât compresibilitatea, cât și elasticitatea atunci când este supus unei încărcări mecanice,asigurând în acest mod amortizarea articulară. În figura 2.14 este prezentată o imagine artroscopică a unei articulații, fiind relevate zonele cartilaginoase ale diafizelor osoase. Țesutul cartilaginos
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
tendoane cu osul etc.). Țesutul cartilaginos hialin permite atât compresibilitatea, cât și elasticitatea atunci când este supus unei încărcări mecanice,asigurând în acest mod amortizarea articulară. În figura 2.14 este prezentată o imagine artroscopică a unei articulații, fiind relevate zonele cartilaginoase ale diafizelor osoase. Țesutul cartilaginos este format din substanța fundamentală, din fibre și din celule cartilaginoase (denumite condrocite). Substanța fundamentală, împreună cu fibrele formează, la rândul lor, matricea cartilaginoasă, constituită din 60-80 % apă, fibre de colagen (10-20 %) și substanțe organice ce
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
cartilaginos hialin permite atât compresibilitatea, cât și elasticitatea atunci când este supus unei încărcări mecanice,asigurând în acest mod amortizarea articulară. În figura 2.14 este prezentată o imagine artroscopică a unei articulații, fiind relevate zonele cartilaginoase ale diafizelor osoase. Țesutul cartilaginos este format din substanța fundamentală, din fibre și din celule cartilaginoase (denumite condrocite). Substanța fundamentală, împreună cu fibrele formează, la rândul lor, matricea cartilaginoasă, constituită din 60-80 % apă, fibre de colagen (10-20 %) și substanțe organice ce formează proteoglicanii (10-15 %). Structura internă
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
unei încărcări mecanice,asigurând în acest mod amortizarea articulară. În figura 2.14 este prezentată o imagine artroscopică a unei articulații, fiind relevate zonele cartilaginoase ale diafizelor osoase. Țesutul cartilaginos este format din substanța fundamentală, din fibre și din celule cartilaginoase (denumite condrocite). Substanța fundamentală, împreună cu fibrele formează, la rândul lor, matricea cartilaginoasă, constituită din 60-80 % apă, fibre de colagen (10-20 %) și substanțe organice ce formează proteoglicanii (10-15 %). Structura internă a unui astfel de țesut este prezentată în figurile 2.15-2
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
14 este prezentată o imagine artroscopică a unei articulații, fiind relevate zonele cartilaginoase ale diafizelor osoase. Țesutul cartilaginos este format din substanța fundamentală, din fibre și din celule cartilaginoase (denumite condrocite). Substanța fundamentală, împreună cu fibrele formează, la rândul lor, matricea cartilaginoasă, constituită din 60-80 % apă, fibre de colagen (10-20 %) și substanțe organice ce formează proteoglicanii (10-15 %). Structura internă a unui astfel de țesut este prezentată în figurile 2.15-2.17. Rețeaua de bază a matricei cartilaginoase este formată din fibrele de
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
formează, la rândul lor, matricea cartilaginoasă, constituită din 60-80 % apă, fibre de colagen (10-20 %) și substanțe organice ce formează proteoglicanii (10-15 %). Structura internă a unui astfel de țesut este prezentată în figurile 2.15-2.17. Rețeaua de bază a matricei cartilaginoase este formată din fibrele de colagen și agregatele de proteoglicani. Proteoglicanii sunt formați din mucopolizaharide, de tipul glicosaminoglicanilor (condroitin 4 sulfat, condroitin 6 sulfat, keratin sulfat), care, împreună cu o proteină, formează aggrecan proteinglicanii și care, la rândul lor, formează împreună cu
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
Cu toate acestea, proprietățile mecanice ale cartilajului, în privința solicitării de tracțiune, sunt mult mai slabe decât ale ligamentelor sau tendoanelor, explicația putând fi găsită atât în conținutul mai redus în colagen al cartilajului, cât și în structura neomogenă a țesutului cartilaginos. Solicitarea de compresiune se realizează atunci când două suprafețe cartilaginoase opuse vin în contact. În această situație, forța este transferată de la un cartilaj la celălalt fie prin contactul direct al asperităților, fie prin filmul subțire de fluid sub presiune aflat între
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
de tracțiune, sunt mult mai slabe decât ale ligamentelor sau tendoanelor, explicația putând fi găsită atât în conținutul mai redus în colagen al cartilajului, cât și în structura neomogenă a țesutului cartilaginos. Solicitarea de compresiune se realizează atunci când două suprafețe cartilaginoase opuse vin în contact. În această situație, forța este transferată de la un cartilaj la celălalt fie prin contactul direct al asperităților, fie prin filmul subțire de fluid sub presiune aflat între cele două țesuturi cartilaginoase sau prin combinarea celor două
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
se realizează atunci când două suprafețe cartilaginoase opuse vin în contact. În această situație, forța este transferată de la un cartilaj la celălalt fie prin contactul direct al asperităților, fie prin filmul subțire de fluid sub presiune aflat între cele două țesuturi cartilaginoase sau prin combinarea celor două cazuri posibile. Orientarea întâmplătoare a fibrelor de colagen din straturile adânci ale cartilajului conduce la mărirea rigidității țesutului, iar orientarea paralelă a fibrelor colagene de la suprafața cartilajului are ca efect creșterea elasticității acestuia. În cazul
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
mărirea rigidității țesutului, iar orientarea paralelă a fibrelor colagene de la suprafața cartilajului are ca efect creșterea elasticității acestuia. În cazul comprimării statice, tensiunile mecanice de compresiune reduc permeabilitatea stratului de suprafață al cartilajului sau, chiar, îl etanșează, fluidul din țesutul cartilaginos putând curge numai lateral. La contactul inițial, datorită faptului că lichidul interstițial al celor două țesuturi cartilaginoase este sub presiune, forța se transmite de la un cartilaj la celălalt datorită presiunii hidrostatice create. Într-un țesut ce este în principal de
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
acestuia. În cazul comprimării statice, tensiunile mecanice de compresiune reduc permeabilitatea stratului de suprafață al cartilajului sau, chiar, îl etanșează, fluidul din țesutul cartilaginos putând curge numai lateral. La contactul inițial, datorită faptului că lichidul interstițial al celor două țesuturi cartilaginoase este sub presiune, forța se transmite de la un cartilaj la celălalt datorită presiunii hidrostatice create. Într-un țesut ce este în principal de tip fluid, așa cum este cartilajul, acest mod de a transmite forța reprezintă cea mai eficientă cale. În
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
presiune, forța se transmite de la un cartilaj la celălalt datorită presiunii hidrostatice create. Într-un țesut ce este în principal de tip fluid, așa cum este cartilajul, acest mod de a transmite forța reprezintă cea mai eficientă cale. În timp, țesutul cartilaginos de tip fluid curge în afara zonei de contact, cartilajul deformându-se tot mai mult (proprietatea mecanică poartă numele de fluaj), iar aria de contact crește, după care scade, datorită faptului că fluidul se mută complet în afara zonei de contact, materialul
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
care scade, datorită faptului că fluidul se mută complet în afara zonei de contact, materialul devenind puternic tensionat. În timpul mersului și al alergării, forțele de compresiune apar și dispar atât de repede încât are loc o curgere de fluid în țesutul cartilaginos într-un timp foarte scurt, curgerea fiind nesemnificativă; forțele de compresiune se transmit, în această situație, în principal prin intermediul fluidului fiecărui cartilaj aflat în contact. Curgerea de fluid din interiorul cartilajului este însoțită de apariția unor forțe de tracțiune datorită
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
în principal prin intermediul fluidului fiecărui cartilaj aflat în contact. Curgerea de fluid din interiorul cartilajului este însoțită de apariția unor forțe de tracțiune datorită frecării dintre fluid și masa solidă de material. Aceste forțe sunt preluate și suportate de țesutul cartilaginos. Considerând curgerea fluidului în afara zonei de contact, lateral, frecarea fluidului va împinge țesutul cartilaginos în afara zonei de contact în direcție laterală, producând tensiune mecanică în materialul cartilaginos. La suprafața cartilajului această tensiune este suportată fibrele de colagen orientate paralel. Pe
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
cartilajului este însoțită de apariția unor forțe de tracțiune datorită frecării dintre fluid și masa solidă de material. Aceste forțe sunt preluate și suportate de țesutul cartilaginos. Considerând curgerea fluidului în afara zonei de contact, lateral, frecarea fluidului va împinge țesutul cartilaginos în afara zonei de contact în direcție laterală, producând tensiune mecanică în materialul cartilaginos. La suprafața cartilajului această tensiune este suportată fibrele de colagen orientate paralel. Pe marginea zonei de contact apare o umflare a cartilajului. Solicitarea de forfecare se produce
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
și masa solidă de material. Aceste forțe sunt preluate și suportate de țesutul cartilaginos. Considerând curgerea fluidului în afara zonei de contact, lateral, frecarea fluidului va împinge țesutul cartilaginos în afara zonei de contact în direcție laterală, producând tensiune mecanică în materialul cartilaginos. La suprafața cartilajului această tensiune este suportată fibrele de colagen orientate paralel. Pe marginea zonei de contact apare o umflare a cartilajului. Solicitarea de forfecare se produce datorită frecării care apare în mișcarea relativă a unui os față de celălalt într-
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
de la suprafețele celor două cartilaje sunt în contact. Transmiterea forțelor de compresiune de la un cartilaj la celălalt se realizează prin presiunea hidrodinamică a filmului de fluid și/sau prin asperitățile celor două cartilaje aflate în contact. Circulația apei în țesutul cartilaginos conferă proprietăți vâscoelastice pentru cartilajul articular. La presiuni și deformații de compresiune ridicate, cartilajul devine mai puțin permeabil. În cazul țesutului cartilaginos, la fel ca la celelalte materiale vâscoelastice, fluajul este caracterizat de următoarele etape ale deformației: -sub acțiunea forței
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
a filmului de fluid și/sau prin asperitățile celor două cartilaje aflate în contact. Circulația apei în țesutul cartilaginos conferă proprietăți vâscoelastice pentru cartilajul articular. La presiuni și deformații de compresiune ridicate, cartilajul devine mai puțin permeabil. În cazul țesutului cartilaginos, la fel ca la celelalte materiale vâscoelastice, fluajul este caracterizat de următoarele etape ale deformației: -sub acțiunea forței aplicate, la timpul inițial se produce o deformație inițială, εi; -în timp, sub acțiunea forței constante, deformația crește, aceasta fiind deformația de
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
20. După un timp suficient de mare (aproximativ 15 000 secunde sau 3 - 6 ore) se obține tensiunea de relaxare, timp în care deformația este constantă. În tabelul 2.5 sunt prezentate valorile câtorva dintre proprietățile fizice generale ale țesutului cartilaginos. Coeficientul de frecare foarte mic al articulației sinoviale (≤ 0.02) este asigurat atât de cartilaj, cât și de lichidul sinovial, care, împreună, realizează o foarte bună lubrifiere a articulației. Într-o articulație sinovială există două tipuri de lubrifiere: -lubrifierea limită
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
de forma lubrifierii prin compresiune, lubrifierii hidrostatice, lubrifierii elastohidrodinamice (predominantă la mișcările obișnuite, precum mersul) sau lubrifierii amplificate; acest tip de lubrifiere predomină atunci când încărcarea mecanică este mică iar viteza relativă a capetelor articulare este mare. Datorită faptului că țesutul cartilaginos este lipsit de circulație sanguină și de inervație proprie, lezarea sa nu este dureroasă, însă nu există nici posibilitatea de regenerare a acestuia. Astfel, deși cartilajul este aneural, alimfatic și avascular, el rezistă la factorii agresivi chiar mai bine decât
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
factorii agresivi chiar mai bine decât osul. Funcție de gradul de încărcare mecanică a articulației, grosimea cartilajului este variabilă, aceasta putând fi între 1 și 7 [mm], astfel încât se poate realiza rolul de amortizor al cartilajului. Un alt tip de țesut cartilaginos este cel fibros, denumit și fibrocartilaj, cu un rol important în dispersia tensiunilor mecanice la nivelul zonelor în care este prezent. Acest țesut se găsește în zonele de inserție a tendoanelor și ligamentelor pe oase, la nivelul meniscurilor genunchiului, în
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]