肌腱和韧带的生物力学word版本.ppt

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1、肌腱和韧带的生物力学肌腱和韧带的组成与结构胶原弹力蛋白基质血液供应及滑动结构外围结构及在骨骼上的附着点肌腱和韧带的机械特性生物力学特性肌腱和韧带的生理负荷肌腱和韧带的粘弹性表现（对应力速率的依赖性）韧带断裂和肌腱受伤的机制影响肌腱和韧带生物力学特性的因素成长及老化壬辰和产后活动及制动糖尿病类固醇非类固醇消炎药血液透析移植物概述肌腱、韧带和关节囊是覆盖、连接和制动关节的三个主要结构组织。虽然它们都不像肌肉那样主动收缩，但它们对关节运动都有着重要的作用。韧带和关节囊提供骨与骨的连接，从而增强关节的稳定性和引导正常关节运动及防止关节过度屈伸。韧带和关节

2、囊都给关节提供静态限制。肌腱连接肌肉与骨骼，把肌肉的收缩力传至骨骼上，从而使关节运动或保持身体的姿势。肌腱与肌肉组合成肌腱-肌肉单位，构成动态限制。肌腱另一个功能是确保肌肉在其两端的附着处之间能够维持最佳的收缩长度，以免过度伸展。肌腱和韧带受伤或不协调很常见。对这些组织的生物力学特性及自身复原的潜能有适当了解是正确处理这些损伤的基础肌腱和韧带是组成与结构肌腱和韧带都是高密度的结缔组织，含有大量平行排列的纤维胶原组织。这些血流量少的组织拥有很多胶原，而胶原是一种纤维蛋白质，它占全身总蛋白的1/3.胶原的机械稳定性对肌腱和韧带的强度和韧带都很重要。和

3、其他结缔组织一样，肌腱和韧带都只含有少数的细胞（成纤维细胞）和大量的细胞外基质。细胞大约占整个结构的20%的体积比例，而其他细胞外基质占其余的80%。组成这些外基质的大约70%是水分，其他的30%是固体物质。固体物质包括胶原、基质和少量的弹力蛋白。胶原占75%或以上，而肌腱比韧带含有更多胶原；在四肢的肌腱中，固体物质中胶原可高达99%干重胶原胶原分子是由成纤维细胞在其细胞中首先制造较大的基本前体（前胶原）之后由细胞内分泌到细胞体外成为胶原。3条多肽链组成胶原分子，五个胶原分子组成一条微纤维，之后再组成次级纤维及原纤维。原纤维经过聚合形成胶原纤维

4、。很多条纤维聚合在一起便组成一个纤维束。成纤维细胞便分布在纤维束之间。经纤维膜（腱内膜）组成肌腱。肌腱滑动结构腱旁组织是一种网状疏松的结缔组织，它即将肌腱与周围的骨膜等组织牢固连接，又将肌腱与其他组织隔开，便于肌腱在这些硬韧的组织上滑动。滑膜鞘分为脏层和壁层，脏层覆盖肌腱，形成腱外膜。脏层又分出纤维膜进入肌腱，将肌腱分为若干束，形成间隔，成为腱内膜。壁层构成纤维膜的衬里。脏层壁层滑膜在纤维鞘的远近两端反褶成盲囊状，中空为滑膜腔腔内有滑液，有利于肌腱在期间滑动。纤维鞘管壁薄厚不一致，由多个环状和交叉韧带组成，形成一系列具有重要生物力学特性的滑

5、车系统弹力蛋白肌腱和韧带的机械特性除掉取决它们胶原的结构特质外，也受它们拥有的弹力蛋白比例的影响。弹力蛋白在肌腱与四肢的韧带中只占很少数，但在弹性强的韧带如黄韧带，它的含量便很高基质肌腱和韧带的基质主要成分是蛋白聚糖（大约固体重量20%），结构糖蛋白，离子蛋白和其他小分子蛋白。这些蛋白聚糖与肌腱和韧带细胞外的水分结合，形成有高度结构组织半固体的物质，加上它们在肌腱和韧带内的作用似混凝土将纤维粘合，以增强这合成结构的稳定性和强韧度血液供应肌腱和韧带只有少量的血管，这影响了它们的代谢与受伤后的康复速度。肌腱的血管来自它们所连接着的肌束膜，骨膜

6、和围绕它们的键旁组织及腱系膜。被腱旁组织所包围的肌腱又称含血管腱，而被腱鞘包围的肌腱成为无血管腱。在含血管腱中的血管从周围多个途径进入肌腱，之后又会与纵向的毛细血管系统相同。被腱鞘包围的肌腱血管分布形式不同。这种肌腱的系膜退化为纽带样。缺血部分被认为有两个途径来得到养分，一是由血液吸取，二是在没有血循环的部分养分经关节液渗透到肌腱。养分渗透概念有很重要的临床意义，即肌腱复原可在没有粘连的情况下（即有血液供应）进行。相反，韧带较周围组织的血循环少，但从形态学的研究结果显示韧带有相当的血液分布，这些血液多来自韧带与骨的接点。虽然血流量不多，但这些血液

7、对维持它的功能起到很重要的作用。尤其是把养分输送到细胞和令韧带组织于受伤后有复原的机会是特别重要的。在没有血液供应到这些组织的情况下，韧带疲劳时，微创伤会不断积聚，最终可能使韧带断裂有关腱鞘区的肌腱营养来源曾有很多争议，现在较一致认为滑液是腱鞘区肌腱的主要营养来源。滑液营养肌腱的方式主要有主动扩散和肌腱屈伸运动时滑液被动挤入肌腱组织。传统观念认为肌腱经外源性途径愈合，肌腱粘连组织是细胞和血管张入断端的载体，粘连形成是肌腱愈合的重要环节。但大量研究表明腱鞘的滑液环境使肌腱具有内在的愈合能力，从此人们认为外源性愈合途径不再是肌腱愈合的重要因素。术后早

8、期活动使肌腱的外源性愈合优势转化为内源性愈合优势。肌腱和韧带的相对滑动（主动反主动肌腱功能方向的活动）既限制了外来肉芽的生长，改善组织灌