الأنسجة الرخوة

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 20 صور
الموسوعة الحرة
صورة مجهرية لوتر . صبغة الهيماتوكسيلين والإيوسين .

الأنسجة الرخوة هي أنسجة في الجسم تربط وتحيط أو تدعم الأعضاء الداخلية والعظام ، وتشمل العضلات والأوتار والأربطة والدهون والأنسجة الليفية والأوعية اللمفاوية والدموية واللفافات والأغشية الزلالية . [ 1 ] [ 2 ]  لا تتصلب الأنسجة الرخوة بعمليات التعظم أو التكلس مثل العظام والأسنان . [ 1 ]

يُعرَّف أحيانًا بما ليس هو عليه - مثل " النسيج المتوسط ​​غير الظهاري خارج الهيكل العظمي باستثناء الجهاز الشبكي البطاني والخلايا الدبقية ". [ 3 ]

تعبير

تتكون المادة الخلوية خارج الخلايا في الأنسجة الرخوة عادةً من الكولاجين والإيلاستين والمادة الأساسية. وتتميز هذه الأنسجة بترطيبها العالي بفضل المادة الأساسية . وتُعد الخلايا الليفية أكثر الخلايا شيوعًا المسؤولة عن إنتاج ألياف الأنسجة الرخوة ومادتها الأساسية. كما قد تُنتج أنواع أخرى من الخلايا الليفية، مثل الخلايا الغضروفية ، هذه المواد أيضًا. [ 4 ]

الخصائص الميكانيكية

عند الإجهادات الطفيفة ، يمنح الإيلاستين الأنسجة صلابة ويخزن معظم طاقة الإجهاد . أما ألياف الكولاجين فهي غير قابلة للتمدد نسبيًا، وعادةً ما تكون رخوة (متموجة، مجعدة). مع ازدياد تشوه الأنسجة، يتمدد الكولاجين تدريجيًا في اتجاه التشوه. وعندما تكون مشدودة، تُحدث هذه الألياف زيادة كبيرة في صلابة الأنسجة. يُشابه هذا السلوك المركب جورب النايلون ، حيث يؤدي الشريط المطاطي فيه دور الإيلاستين، كما يؤدي النايلون دور الكولاجين. في الأنسجة الرخوة، يحد الكولاجين من التشوه ويحمي الأنسجة من الإصابة.

تتميز الأنسجة الرخوة البشرية بقدرة عالية على التشوه، وتختلف خصائصها الميكانيكية اختلافًا كبيرًا من شخص لآخر. أظهرت نتائج اختبارات الصدمات أن صلابة أنسجة الشخص الخاضع للاختبار ومقاومتها للتخميد ترتبط بكتلة الجسم الصادم وسرعته وحجمه. قد تكون هذه الخصائص مفيدة في التحقيقات الجنائية عند حدوث كدمات. [ 5 ] عندما يصطدم جسم صلب بالأنسجة الرخوة البشرية، تمتص الأنسجة طاقة الصدمة لتقليل تأثيرها أو مستوى الألم؛ ويميل الأشخاص ذوو الأنسجة الرخوة الأكثر سمكًا إلى امتصاص الصدمات بشعور أقل بالألم. [ 6 ]

رسم بياني يوضح العلاقة بين الإجهاد اللاغرانجي (T) ونسبة التمدد (λ) لنسيج رخو مُهيأ مسبقًا

تتمتع الأنسجة الرخوة بالقدرة على الخضوع لتشوهات كبيرة والعودة إلى شكلها الأصلي عند زوال الحمل، أي أنها مواد فائقة المرونة ، ومنحنى الإجهاد والانفعال فيها غير خطي . كما تتميز الأنسجة الرخوة بخاصية اللزوجة المرنة ، وعدم الانضغاط ، وعادةً ما تكون متباينة الخواص . ومن خصائص اللزوجة المرنة الملحوظة في الأنسجة الرخوة: الاسترخاء ، والزحف ، والتخلف . [ 7 ] [ 8 ] ولتوصيف الاستجابة الميكانيكية للأنسجة الرخوة، استُخدمت عدة طرق، منها: النماذج الكلية فائقة المرونة القائمة على طاقة الانفعال، والمطابقات الرياضية التي تستخدم معادلات تأسيسية غير خطية، والنماذج الهيكلية التي تُعدّل فيها استجابة المادة المرنة الخطية وفقًا لخصائصها الهندسية. [ 9 ]

المرونة الزائفة

على الرغم من أن الأنسجة الرخوة تتمتع بخصائص لزجة مرنة، أي أن الإجهاد فيها يتناسب طرديًا مع معدل الانفعال، إلا أنه يمكن تقريبها بنموذج فائق المرونة بعد تطبيق نمط تحميل معين. وبعد عدة دورات من التحميل والتفريغ، تصبح الاستجابة الميكانيكية مستقلة عن معدل الانفعال.

S=S(هـ،هـ˙)→S=S(هـ){\displaystyle \mathbf {S} =\mathbf {S} (\mathbf {E} ,{\dot {\mathbf {E} }})\quad \rightarrow \quad \mathbf {S} =\mathbf {S} (\mathbf {E} )}

على الرغم من استقلالية معدل الإجهاد، فإن الأنسجة الرخوة المُهيأة مسبقًا لا تزال تُظهر ظاهرة التخلف، لذا يمكن نمذجة الاستجابة الميكانيكية على أنها فائقة المرونة بثوابت مادية مختلفة عند التحميل والتفريغ. بهذه الطريقة، تُستخدم نظرية المرونة لنمذجة مادة غير مرنة. وقد أطلق فونغ على هذا النموذج اسم "المرونة الزائفة" للإشارة إلى أن المادة ليست مرنة حقًا. [ 8 ]

الإجهاد المتبقي

في الحالة الفيزيولوجية، عادةً ما تُظهر الأنسجة الرخوة إجهادًا متبقيًا قد يزول عند استئصال النسيج . يجب على علماء وظائف الأعضاء وعلماء الأنسجة إدراك هذه الحقيقة لتجنب الأخطاء عند تحليل الأنسجة المستأصلة. عادةً ما يتسبب هذا الانكماش في ظهور تشوه بصري . [ 8 ]

مادة مرنة فطرية

قام فونغ بتطوير معادلة تأسيسية للأنسجة الرخوة المُهيأة مسبقًا، وهي:

دبليو=12[q+ج(هـسؤال-1)]{\displaystyle W={\frac {1}{2}}\left[q+c\left(e^{Q}-1\right)\right]}

مع

q=أأناجكلهـأناجهـكلسؤال=بأناجكلهـأناجهـكل{\displaystyle q=a_{ijkl}E_{ij}E_{kl}\qquad Q=b_{ijkl}E_{ij}E_{kl}}

الأشكال التربيعية لسلالات غرين-لاغرانجهـأناج{\displaystyle E_{ij}}وأأناجكل{\displaystyle a_{ijkl}}،بأناجكل{\displaystyle b_{ijkl}}وج{\displaystyle c}ثوابت المادة. [ 8 ]دبليو{\displaystyle W}هي دالة طاقة الانفعال لكل وحدة حجم، وهي طاقة الانفعال الميكانيكية لدرجة حرارة معينة.

التبسيط المتساوي الخواص

نموذج فونغ، مبسطًا بفرضية التماثل (نفس الخصائص الميكانيكية في جميع الاتجاهات). كُتب هذا النموذج فيما يتعلق بالاستطالات الرئيسية (λأنا{\displaystyle \lambda _{i}}):

دبليو=12[أ(λ12+λ22+λ32-3)+ب(هـج(λ12+λ22+λ32-3)-1)]{\displaystyle W={\frac {1}{2}}\left[a(\lambda _{1}^{2}+\lambda _{2}^{2}+\lambda _{3}^{2}-3)+b\left(e^{c(\lambda _{1}^{2}+\lambda _{2}^{2}+\lambda _{3}^{2}-3)}-1\right)\right]}،

حيث أن a و b و c ثوابت.

تبسيط للأجزاء الصغيرة والكبيرة

بالنسبة للسلالات الصغيرة، يكون الحد الأسي صغيرًا جدًا، وبالتالي يمكن إهماله.

دبليو=12أأناجكلهـأناجهـكل{\displaystyle W={\frac {1}{2}}a_{ijkl}E_{ij}E_{kl}}

من ناحية أخرى، يكون الحد الخطي ضئيلاً عندما يعتمد التحليل فقط على الإجهادات الكبيرة.

دبليو=12ج(هـبأناجكلهـأناجهـكل-1){\displaystyle W={\frac {1}{2}}c\left(e^{b_{ijkl}E_{ij}E_{kl}}-1\right)}

مادة مرنة لطيفة

دبليو=-μجم2ln⁡(1-(λ12+λ22+λ32-3جم)){\displaystyle W=-{\frac {\mu J_{m}}{2}}\ln \left(1-\left({\frac {\lambda _{1}^{2}+\lambda _{2}^{2}+\lambda _{3}^{2}-3}{J_{m}}}\right)\right)}

أينμ>0{\displaystyle \mu >0}يمثل معامل القص للتشوهات المتناهية الصغر وجم>0{\displaystyle J_{m}>0}هو معامل تصلب، يرتبط بتقييد قابلية تمدد السلسلة. [ 10 ] لا يمكن تمديد هذا النموذج التكويني تحت شد أحادي المحور إلى ما بعد أقصى تمدد.جم{\displaystyle J_{m}}، وهو الجذر الموجب لـ

λم2+2λم-جم-3=1{\displaystyle \lambda _{m}^{2}+2\lambda _{m}-J_{m}-3=1}

إعادة التشكيل والنمو

تتمتع الأنسجة الرخوة بالقدرة على النمو وإعادة التشكيل استجابةً للتغيرات الكيميائية والميكانيكية طويلة الأمد. ويتناسب معدل إنتاج الخلايا الليفية للتروبوكولاجين طرديًا مع هذه المحفزات. وقد تحفز الأمراض والإصابات والتغيرات في مستوى الحمل الميكانيكي عملية إعادة التشكيل. [ 11 ] [ 12 ] ومن الأمثلة على هذه الظاهرة تضخم أيدي المزارعين. وتُعرف عملية إعادة تشكيل الأنسجة الضامة في العظام جيدًا من خلال قانون وولف ( إعادة تشكيل العظام ). أما علم الميكانيكا الحيوية فهو العلم الذي يدرس العلاقة بين الإجهاد والنمو على المستوى الخلوي. [ 7 ]

يلعب النمو وإعادة تشكيل الأنسجة دورًا رئيسيًا في الإصابة ببعض أمراض الأنسجة الرخوة الشائعة، مثل تضيق الشرايين وتمدد الأوعية الدموية [ 13 ] [ 14 ] وأي نوع من أنواع تليف الأنسجة الرخوة . ومن الأمثلة الأخرى على إعادة تشكيل الأنسجة زيادة سمك عضلة القلب استجابةً لارتفاع ضغط الدم الذي تستشعره جدران الشرايين .

تقنيات التصوير

تؤثر بعض العوامل على اختيار تقنية التصوير المستخدمة لتصوير مكونات المصفوفة خارج الخلوية للأنسجة الرخوة . وتعتمد دقة تحليل الصور على خصائص وجودة البيانات الأولية، ولذلك، يجب أن يستند اختيار تقنية التصوير إلى عوامل مثل:

  1. الحصول على دقة مثالية للمكونات ذات الأهمية؛
  2. تحقيق تباين عالٍ لتلك المكونات؛
  3. الحفاظ على عدد القطع الأثرية منخفضاً؛
  4. امتلاك خيار الحصول على بيانات الحجم؛
  5. الحفاظ على حجم البيانات منخفضاً؛
  6. إنشاء إعداد سهل وقابل للتكرار لتحليل الأنسجة.

يبلغ سمك ألياف الكولاجين حوالي 1-2 ميكرومتر. لذا، يجب أن تكون دقة تقنية التصوير حوالي 0.5 ميكرومتر. تسمح بعض التقنيات بالحصول المباشر على بيانات الحجم، بينما تتطلب تقنيات أخرى تقطيع العينة. في كلتا الحالتين، يجب أن يكون الحجم المستخرج قادرًا على تتبع حزم الألياف عبره. يُسهّل التباين العالي عملية التجزئة ، خاصةً عند توفر معلومات اللون. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة الحاجة إلى التثبيت . فقد ثبت أن تثبيت الأنسجة الرخوة بالفورمالين يُسبب انكماشًا، مما يُغير بنية النسيج الأصلي. بعض القيم النموذجية للانكماش لأنواع التثبيت المختلفة هي: الفورمالين (5% - 10%)، الكحول (10%)، محلول بوين (<5%). [ 15 ]

طرق التصوير المستخدمة في تصوير المصفوفة خارج الخلوية وخصائصها. [ 15 ] [ 16 ]

ضوء ناقل الحركة

المجهر متحد البؤر

التألق الناتج عن الإثارة متعددة الفوتونات

توليد التوافقي الثاني

التصوير المقطعي البصري التوافقي

دقة

0.25 ميكرومتر

المحوري: 0.25–0.5 ميكرومتر

جانبي: 1 ميكرومتر

المحوري: 0.5 ميكرومتر

جانبي: 1 ميكرومتر

المحوري: 0.5 ميكرومتر

جانبي: 1 ميكرومتر

المحوري: 3-15 ميكرومتر

جانبيًا: 1-15 ميكرومتر

مقابلة

مرتفع جداً

قليل

عالي

عالي

معتدل

اختراق

غير متوفر

10 ميكرومتر - 300 ميكرومتر

100–1000 ميكرومتر

100–1000 ميكرومتر

حتى 2-3  مم

تكلفة مجموعة الصور

عالي

قليل

قليل

قليل

قليل

تثبيت

مطلوب

مطلوب

غير مطلوب

غير مطلوب

غير مطلوب

التضمين

مطلوب

مطلوب

غير مطلوب

غير مطلوب

غير مطلوب

تلطيخ

مطلوب

غير مطلوب

غير مطلوب

غير مطلوب

غير مطلوب

يكلف

قليل

متوسط ​​إلى مرتفع

عالي

عالي

معتدل

الأهمية السريرية

اضطرابات الأنسجة الرخوة هي حالات طبية تصيب الأنسجة الرخوة. وتُعد إصابات الأنسجة الرخوة من أكثر الحالات المؤلمة المزمنة والأصعب علاجاً، نظراً لصعوبة رؤية ما يحدث تحت الجلد في الأنسجة الضامة الرخوة، واللفافة، والمفاصل، والعضلات، والأوتار.

يتخصص أخصائيو الجهاز العضلي الهيكلي، والمعالجون اليدويون، وأخصائيو وظائف الأعصاب والعضلات، وأطباء الأعصاب في علاج الإصابات والأمراض التي تصيب الأنسجة الرخوة في الجسم. وغالبًا ما يبتكر هؤلاء الأخصائيون طرقًا جديدة لمعالجة الأنسجة الرخوة لتسريع الشفاء الطبيعي وتخفيف الألم غير المبرر الذي يصاحب إصابات الأنسجة الرخوة في كثير من الأحيان. وقد أصبح هذا المجال من الخبرة يُعرف باسم علاج الأنسجة الرخوة ، وهو يتوسع بسرعة مع استمرار التكنولوجيا في تحسين قدرة هؤلاء الأخصائيين على تحديد مناطق المشكلة.

تُعد طريقة جديدة واعدة لعلاج الجروح وإصابات الأنسجة الرخوة هي استخدام عامل النمو المشتق من الصفائح الدموية . [ 17 ]

يوجد تداخل كبير بين مصطلح "اضطراب الأنسجة الرخوة" والروماتيزم . ويُستخدم أحيانًا مصطلح "اضطرابات الأنسجة الرخوة الروماتيزمية" لوصف هذه الحالات. [ 18 ]

الأورام اللحمية للأنسجة الرخوة هي أنواع عديدة من السرطان التي يمكن أن تتطور في الأنسجة الرخوة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "الأنسجة الرخوة" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يوليو 2020 .
  2. ↑ "الأنسجة الرخوة" . قواميس المعهد الوطني للسرطان . في المعهد الوطني للسرطان .خطأ في الاستشهاد: المعامل ""name" غير صالح في <ref>الوسم. هل تقصد "name"؟
  3. ↑ سكينر، إتش بي (2006). التشخيص والعلاج الحاليان في جراحة العظام . ستامفورد، كونيتيكت: لانج ميديكال بوكس/ماكجرو هيل. ص 346. ISBN  0-07-143833-5.
  4. ^ جونكويرا إل سي، كارنيرو جي، جراتزل إم (2005). علم الأنسجة . هايدلبرغ: سبرينغر ميديزين فيرلاج. ص. 479. ردمك  3-540-21965-X.
  5. ↑ عمار م، الخالدي ك، كوكران د (2014). "تقدير الخصائص الميكانيكية للأنسجة الرخوة المعرضة للصدمات الديناميكية" . مجلة البحوث الهندسية . 2 (4): 87-101 . doi : 10.7603/s40632-014-0026-8 .
  6. ↑ الخالدي ك، كوكران د، رايلي م، ستينتز ت، باشفورد ج، ماير ج (أغسطس 2011). "الآثار النفسية والجسدية للصدمات الجسدية على الأنسجة الرخوة البشرية". وقائع المؤتمر الأوروبي السنوي التاسع والعشرين حول بيئة العمل المعرفية . ص 269-270 . doi : 10.1145/2074712.2074774 . ISBN  9781450310291. S2CID 34428866 . 
  7. 1 2 همفري، ج. د. (2003). "الميكانيكا الحيوية المتصلة للأنسجة البيولوجية الرخوة". وقائع الجمعية الملكية في لندن، السلسلة أ . 459 (2029): 3-46 . رمز Bibcode : 2003RSPSA.459....3H . doi : 10.1098/rspa.2002.1060 . S2CID 108637580 . 
  8. 1 2 3 4 فونغ واي سي (1993). الميكانيكا الحيوية: الخصائص الميكانيكية للأنسجة الحية . نيويورك: سبرينغر-فيرلاغ. ص 568. ISBN  0-387-97947-6.
  9. ↑ شيرمان، في آر، ويانغ، دبليو، ومايرز، إم إيه (ديسمبر 2015). "علم مواد الكولاجين" . مجلة السلوك الميكانيكي للمواد الطبية الحيوية . 52 : 22-50 . doi : 10.1016/j.jmbbm.2015.05.023 . PMID 26144973 . 
  10. ↑ جنت، أ. ن. (1996). "علاقة تكوينية جديدة للمطاط". كيمياء وتكنولوجيا المطاط . 69 : 59-61 . doi : 10.5254/1.3538357 .
  11. ↑ سايني ك، تشو س، دولينغ إل جيه، ديشر دي إي (يناير 2020). "التوتر في الألياف يمنع تحللها الأنزيمي - آلية جزيئية لـ 'استخدمها أو تفقدها'"" . بيولوجيا المصفوفة . ميكانيكا حيوية المصفوفة. 85– 86: 34– 46. doi : 10.1016/j.matbio.2019.06.001 . PMC 6906264 . PMID 31201857 .  
  12. ↑ توبول هـ، ديميركوباران هـ، بينس ت. ج. (2021-09-01). "الكولاجين الليفي: مراجعة للنمذجة الميكانيكية للتحول الإنزيمي بوساطة الإجهاد" . مراجعات الميكانيكا التطبيقية . 73 (5): 050802. Bibcode : 2021ApMRv..73e0802T . doi : 10.1115/1.4052752 . ISSN 0003-6900 . S2CID 244582251 .  
  13. ↑ همفري، ج. د. (2008). "التكيف الوعائي والتوازن الميكانيكي على مستوى الأنسجة والخلايا ودون الخلوية". الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية الخلوية . 50 (2). سبرينغر-فيرلاغ: 53-78 . doi : 10.1007/s12013-007-9002-3 . PMID 18209957. S2CID 25942366 .  
  14. ↑ هولتزابل، جي. أ.، وأوغدن، ر. و. (2010). "النمذجة التكوينية للشرايين" . وقائع الجمعية الملكية في لندن، السلسلة أ . 466 (2118). الجمعية الملكية: 1551-1597 . رمز Bibcode : 2010RSPSA.466.1551H . doi : 10.1098/rspa.2010.0058 .
  15. 1 2 Elbischger PJ, Bischof H, Holzapfel GA, Regitnig P (2005). "تحليل حزم ألياف الكولاجين في الغلالة الخارجية للأوعية الدموية البشرية باستخدام رؤية الحاسوب". دراسات في تكنولوجيا المعلومات الصحية . 113 : 97-129 . PMID 15923739 . 
  16. ↑ جورجاكودي، آي.، رايس، دبليو. إل.، هرونيك-توباج، إم.، كابلان، دي. إل. ( ديسمبر 2008). "التحليل الطيفي والتصوير البصري للتقييم غير الجراحي للأنسجة المُهندسة" . هندسة الأنسجة. الجزء ب، المراجعات . 14 (4): 321-340 . doi : 10.1089/ten.teb.2008.0248 . PMC 2817652. PMID 18844604 .  
  17. ↑ روزمان ب، بولتا ز (ديسمبر 2007). "استخدام عوامل نمو الصفائح الدموية في علاج الجروح وإصابات الأنسجة الرخوة". مجلة Acta Dermatovenerologica Alpina, Pannonica, et Adriatica . 16 (4): 156–165 . PMID 18204746 . 
  18. ↑ ميليجر إيه إل (يونيو 2022). إسحاق زد، كيس إس إم (محرران). "نظرة عامة على اضطرابات الروماتيزم في الأنسجة الرخوة" . أب تو ديت .
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بالأنسجة الرخوة على ويكيميديا ​​كومنز