Pentru studiul articulatiilor trebuie cunoscute cateva clemente morfofunctionale ale componentelor acestora.
0 definitie pur morfologica si sintetica a articulatiei, ar fi "ansamblul formatiunilor care unesc doua sau mai multe oase". Observam ca in aceasta definitie nu este inclus elementul "miscare", pentru motivul ca aceasta nu este obligatorie intr-o articulatie, asa cum vom dea mai departe ( "Clasificarea articulatiilor").
Cuprins:
Sumar, o articulaţie este alcătuită din:
- capete articulare osoase;
- cartilagii articulare;
- ţesut conjunctiv articular, de diferite tipuri;
- muşchi şi tendoane cu inserţiile lor.
1 OSUL este împărţit, structural în două categorii:- compact (cortical) în care substanţa fundamentală calcificată (hidroxiapatită) abundă, dând un aspect omogen, dur, ţesutului osos, dar cu o anumită organizare crista-lografică (studii în lumină polarizată, con-strastul de fază, fluorescentă în ultraviolete, mineralografie, microradiografie, etc);
- spongios, în care sistemul canalicular este foarte dezvoltat, acestea fiind extrem de dilatate şi creind impresia unui burete.
Osul de tip cortical este caracteristic dia-fizelor oaselor lungi, iar cel de tip spongios, epifizelor acestora, oaselor scurte şi late (în mare parte), cum ar fi corpii vertebrali, coxalul, oasele craniului, etc.
Oasele compun scheletul (206 piese) şi se împart, macroscopic, în oase:
- lungi,
- scurte;
- plate (late)
Oasele lungi au un corp tubular, pereţii fiind alcătuiţi din os cortical, dens şi dur, iar centrul fiind cavitar (canal medular). Extremităţile acestor oase, scurte, spongioase, mai voluminoase şi acoperite cu un strat subţire de os cortical. Acest tip de oase este caracteristic extremităţilor libere ale membrelor (femur, humerus, tibie, etc.)-
Oasele scurte se caracterizează printr-un aspect exterior asemănător cu cel al oaselor lungi, dar pe secţiune au structură spongioasă, cu un strat subţire de os compact care le acoperă (oasele tarsului, falangele, clavicula, etc).
Oase plate (late) au aspect turtit, plat, iar pe secţiune au un aspect de "sandwich" (două lame de os cortical, închizând între ele un strat mai gros sau mai subţire de os spongios. Sunt caracteristice centurilor (coxal, scapulă) şi cavităţilor viscerale care trebuie apărate (oasele craniului, coastele, etc).
De la aspectul macroscopic, trecând prin cel microspcopic şi ajungând la organizarea moleculară a sa, osul-organ are patru ordine de structură (Petersen):
- Structurile de ordinul I, vizibile cu ochiul liber, pe secţiuni longitudinale şi transversale (periostul, cartilagiile articulare, componentele corticale şi spongioase, cartilagiul de creştere, canalul medular cu conţinutul său endostul);
- Structurile de ordinul II, vizibile cu un dispozitiv de mărire (lupă - microscop) şi încadrându-se până la organizările omogene în limita a 100u. Aceste structuri cuprind ansamblul unităţilor morfofuncţionale ale osului. OSTEOANELE. Osteonul este alcătuit: 1. dintr-un canal central (Havers) care cuprinde vase sanghine, nervi, limfatice, ţesut conjuntiv, celule de "susţinere" (medulocite) şi este delimitat de o limitantă internă (ţesut osteoid - os tânăr) şi o limitantă externă (Ebner), foarte netă. Canalele haversiene (sisteme) au predominant o orientare longitudinală; 2. lamelele osoase concentrice care conţin cavităţi (osteopIaste-Robin) cu ramificaţii în care se găsesc celulele Specifice osului, osteoblastele cu potenţial osteofor-mator (acţiune centrifugă) sau osteoclastic (potenţial de rezorbţie-topire a osului - acţiune centripetă); 3. canalele Volkmann, transversale, care fac legătura între "sistemele" Haversiene şi periost sau endost (canal medular).
Osul spongios prezintă, caracteristic, acele "areole" (cavităţi) care sunt de fapt, canale haversiene foarte dilatate.
Canalul Havers împreună cu conţinutul său (vase, nervi, etc), cu lamelele osoase care îl înconjoară, celulele osoase (osteociţi- os-teoblaste) şi vasele nutritive, alcătuiesc unitatea morfofuncţională a osului, OSTEONUL (BIEDERMANN).
- Structurile de ordinul III, vizibile cu microscoape puternice, sau ultramicroscop, cuprind organizări şi formaţiuni cu dimensiuni între 0,2-10 u (fibre colagene, fibre elastice, osteoblaste, substanţă fundamentală cu organizarea sa continuă sau lacunară, etc). Acesta este ordinul de sructuri în care poate fi studiată activitatea enzimatică a osteoblas-telor.
- Structurile de ordinul IV (de la 0,1 u -10 A ) cuprind ultrastructurile (organizarea nucleară, coloidală, aspectele fizico-chimice ale substanţei fundamentale, până la organizarea moleculară spaţială). Metodele de studiu sunt multiple: microscopie electronică, spectroscopie Rx., lumină polarizată, contrast de fază, cristalografie, etc).
Elementul celular specific osului, responsabil de toate transformările structurale, este OSTEOBLASTUL. Acesta are dimensiuni între 15-20 u, (lungime), este fuziform, cu nucleul mare situat la o extremitate a celulei şi expansiuni (prelungiri) multiple, mai dezvoltate la OSTEOCIT. Acestea sunt celulele de "bază" ale osului, mai mici decât osteoblaştii şi se anastomozează prin prelungiri, cu celelalte osteocite. Osteociţii sunt celule "inerte", dar au potenţial multiplu: os-teoformator (osteoblaşti), situaţie în care structura enzimatică şi proteică a nucleului şi citoplasmei se modifică (fosfataze, acizi nucleici) sau osteolitic (osteoclaşti).
OSTEOCLAŞTII sunt voluminoşi de tip plasmodial (10-12 nuclei). Partea lor periferică prezintă o zonă striată în regiunea unde vine în contact cu osul, cu rol în rezorbjia osoasă.
Dispoziţiile şi structurile moleculare din cadrul structurilor de ordinul IV sunt proporţionale aproximativ în felul următor: apă 10-40%, grăsime 25-32% şi reziduuri 30-45%. Dintre reziduuri, cele minerale (circa 60%) deţin rolul preoponderent în structura solidă care determină arhitectura osului. Fosforul şi calciul sunt mineralele care ocupă cel mai mare procent, urmate de compuşii carbonului, halogenii şi elementele al-calinoteroase.
Morfologia spaţială a macrocristalelor de hidroxipaptită studiaă roentgenografic (cristalografie mineralogică) aminteşte de structura gafitului. Structura anhistă (necelulară) a osului este completată de elementele caracteristice ţesutului conjunctiv:
- substanţă fundamentală (gel protidic)
- sistem fibrilar: - colagen
- elastic, orientate în axul osului şi pe direcţia liniilor de forţă.
Apa şi sărurile minerale se află repartizate relativ uniform şi constituie preponderent mediul în care se efectuează schimburile metabolice cu ajutorul catalizatorilor enzimatici de tipul fosfatazelor, în special.
Cartilagiul |
sus  |
CARTILAGIUL este, deasemeni, un derivat mezenchimal, rezultat din metaplazia eboşei conjunctive. La nivelul oaselor ne interesează trei tipuri de cartilagii:
1. Cartilagiul articular, care intră, pe de o parte, în contact direct cu osul (epifiza, extremitatea osoasă), iar pe de altă parte, prin contiguitate, cu celelalte componente ale articulaţiei, prin intermediul lichidului sinovial sau unui ţesut fibros lax. Cartilagiul articular este neted, are o structură ordonată, cu o anumită orientare a fibrelor colagene în funcţie de solicitările mecanice (frecare, sprijin, presiune variabilă, etc). Spre baza lui, la contactul cu osul, trecerea spre acesta (din punct de vedere histologic) se face treptat, printr-un strat calcifiat.
2. Cartilagiul de creştere ("de conjugare") se găseşte la nivelul metafizelor oaselor lungi (mai evident), fiind vizibil şi activ până în jurul vârstei de 16-17 ani. Este responsabil de creşterea oaselor în lungime, prin osificarea succesivă a ultimului strat din organizarea sa seriatâ. Acest tip de cartilagiu este mai bine reprezentat la nivelul extremităţilor "fertile" ale oaselor (epifizele distale ale femurului, humerusului şi radiusului, epifizele proximale ale tibiei şi ulnei, etc).
Dezvoltarea în grosime se face prin intermediul stratului intern al pericstului. Cartilagiul diafizo-epifizar îşi încheie activitatea şi dispare odată cu terminarea creşterii, vestigiile sale putând persista, uneori, până la vârsta de 30 ani.
Cartilagiul articular nu are vase sanghine nutritive, el hrânindu-se prin imbibiţie, din lichidul sinovial, cartilagiul de creştere are vascularizaţie predominant bazală.
3. Cartilagiul de legătură prezintă o organizare slabă, în special pe direcţia forţelor de tracţiune sau flexiune, asigurând legăturile dintre oase (cartilagiile costale, alte sinehondroze).
în structura cartilagiului predomină substanţa fundamentală (chondrina) şi structurile care îi completează elasticitatea (fibre elastice şi colagene). Elementele celulare (chon-drocitele) sunt celulele specifice ţesutului acesta, cu rolul determinant în metabolismul substanţei fundamentale.
///. STRUCTURILE CONJUNCTIVE ale articulaţiei sunt multiple (ca morfologie şi funcţie), dar toate derivă dintr-un ţesut de tip conjunctiv:
- Structuri de alunecare (burse, recesuri sinoviale), alcătuite din ţesut lax, în care proporţiile dintre populaţia celulară, substanţa fundamentală, fibrele elastice şi colagen îi conferă o mare maleabilitate;
- Structuri fibroase, în care predomină fibrele colagene şi care conferă o mai mare rezistenţă formaţiunilor articulare (capsula articulară);
- Structuri elastice, în care procentul de fibre elastice este crescut (ligamente articulare), ceea ce oferă posibilitatea extensibilităţii active cu revenire pasivă la dimensiunea iniţială a formaţiunilor respective;
- Structuri tendinoase, rezistente, practic «extensibile în special în porţiunea lor terminală, la inserţia pe os. Tendoanele au structură predominant anhistă, cu fibre colagene abundente, organizate în mănunchiuri şi cu foarte rare elemente celulare, turtite între aceste fibre (tenocite). Tendoanele asigură continuitatea muşchiului şi transmiterea acţiunii contractile a acestuia pe os, prin fixarea solidă şi complexă a fibrelor sale de acesta (întreţeserea fibrelor tendonului cu periostul, pătrunderea lor în trama conjunctivă metaplaziată a corticalei osoase, etc). Tendoanele au forme diferite (tubulare sau late = aponevroze).
IV. MUŞCHII aparatului locomotor sunt striaţi şi sunt în număr de circa 430-432. Muşchii membrelor au forme diferite, în funcţie de acţiunea lor.
Forma muşchilor membrelor: |
sus |
1. Muşchii lungi, după cum îi arată şi numele, au formă alungită, începând şi terminându-se de obicei cu formaţiuni tendinoase puternice. Ei se întind pe o mare lungime, depăşind adesea două articulaţii (muşchii coapsei, muşchii braţului, muşchiul gastrocnemius, unii muşchi ai antebraţului). Acest tip de muşchi, după direcţia şi modul de continuitate tendinoasă ale fibrelor lor musculare, pot fi:
a. Muşchi fuziformi, cu fibrele longitudinale, paralele şi convergente la ambele capete, unde se continuă cu tendoanele (m. semitendinos, m. semimembranos). Sunt muşchi de forţă şi au amplitudinea mare (lungimea lor variază mult între contracţie şi relaxare);
b. muşchi bicefali, care sunt o variantă a categoriei precedente. Au origine (inserţia pro-ximală) dublă, prin două tendoane (două capete), care apoi se contopesc într-un singur corp muscular, terminat cu un tendon puternic de inserţie (m. biceps brahial, m. biceps femural);
c. muşchi tricefali, cu trei origini, de asemeni variantă a primilor (m. triceps brahial).
d. muşchii quadricefali, cu patru fascicule (m. quadriceps, m. sternocleidomastoidian);
e. muşchi cilindrici, care îşi păstrează lăţimea pe tot parcursul lor (m. sartorius, m. gracilis). Au forţă mai redusă decât muşchii fuziformi.
f. muşchi penati (peniformi) au aspectul unei pene de pasăre, cu fibre oblice, scurte, care se insera pe un centru longitudinal tcn-dinos, care se continuă apoi cu tendonul terminal (m. gastrocnemius, m. drept femural -rectus femoris). Sunt muşchi foarte puternici.
g. muşchi semipenati (m. peronaeus sau fibularis brevis).
2. Muşchii scurţi. Aceştia au lungime mică şi sunt, în general, asociaţi în complexe musculare, cu activitate complexă în statică. Au vechime mare filo- şi ontogenetică. Un exemplu elocvent este complexul muscular al jgheaburilor vertebrale (muşchii erectori ai trunchiului sau autohtoni ai spatelui - schema lui Braus).
3. Muşchi laţi. Aceştia au lăţime mare, cu origine şi inserţii întinse, prin intermediul unor tendoane lăţite numite aponevroze. Aceşti muşchi pot fi subţiri (muşchii oblici ai abdomenului) sau groşi (muşchii latissimus dorsi, glutaeus maximus sau fesier mare, pec-toralis major sau pectoralul mare).
4. Muşchi complecşi, care au elemente comune cu categoriile de mai sus. Este vorba de muşchi scurţi, laţi sau cilindrici, legaţi între ei prin tendoane intermediare, puternice, care le permite schimbarea direcţiei de acţiune (m. digastric, m. omohyoidian) sau acţiunea la distanţă (m. rectus abdominis sau drept abdominal). Muşchiul care are un tendon intermediar se numeşte biventer.
Şi muşchii sunt structuraţi de către cercetători pe patru categorii de structuri, ca şi osul.
Unitatea morfofuncţională a muşchiului este sarcomerul.
După trecerea în revistă, succint, a tu-turpr componentelor articulaţiei, este bine să atragem atenţia că articulaţia (ca şi oricare alt segment al membrelor) este cuprinsă într-un complex morfofuncţional regional în care continuitatea de toate tipurile (vasculară, limfatică, nervoasă), ca şi contiguitatea, începând de la învelişul tegumentar şi până la profunzime se manifestă indiferent pe ce formaţiune acţionează un agent exterior.
De aceea studiul complex, din punctul de vedere al tuturor formaţiunilor, al regiunilor anatomice trebuie aprofundat şi amănunţit, pentru că aplicaţia cea mai concretă a acestui studiu, intervenţia chirurgicală pe regiune, nu permite disecţia amănunţită a întregii regiuni, cu decolări largi ale pielii şi fasciilor, cu izolări întinse ale muşchilor, vaselor, nervilor, etc, pentru a "vedea" bine regiunea, ca pe cadavru. Aceste adevărate "vivisecţii" intraoperatorii pot afecta grav morfologia, funcţionabilitatea şi troficitatea elementelor anatomice rgionale prin distrugerea unităţii mai sus, amintite.
Structuri
