Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA Az ín szerkezete.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA Az ín szerkezete."— Előadás másolata:

1

2 AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA

3 Az ín szerkezete

4 Az inak és szalagok összetétele és szerkezete Sejtes anyag 20 %, Sejtközötti állomány 80% A sejtközötti állomány 70 % vizet, 30 % szilárd anyagot tartalmaz

5 Kollagének (75 %) Elasztin ( 2-5 %) Alapanyagok (gélszerű anyagok, PGs) % SZILÁRD ANYAGOK A végtagi inak akár 99 % kollagént is tartalmazhatnak

6 A kollagén molekulák a fibroplaszt által szintetizálódnak a sejten belül mint nagyobb prokollagének, amelyek aztán kiválasztódnak és széthasadnak kollagénekké.

7 A kollagének mikrostruktúrája Az inak és szalagok I típusú kollagénekből állnak. Ez a molekula három polipeptide láncból (  lánc) formálódik, mindegyik helixé tekeredve. A kollagén molekulák lépcsőzetesen eltolt kötegekké szerveződnek. Keresztösszeköttetés is található a kollagén molekulák között, amelyek lényeges szereppel bírnak a molekulák fibrulomokká alakításában. A keresztösszekötetés növeli a kollagén fibrillumok erőkifejtését a nyújtó erővel szemben.

8 MICRO STRUCTURE OF COLLAGENE

9 INAKSZALAGOK

10 ELASZTIKUS ROSTOK ÉS ELASZTIN 2%-az inak szárazanyag tartalmának nem kollagén fehérje, hanem elastin. Az egészséges emberi inak 10 %-ban elasztikus rostokból épülnek fel. A rostos porc és az ásványi anyag tartalmú rostos porc csont-ín összeköttetésnél elasztikus rostokból állnak.

11 LIGAMENTUM FLAVUM ELASZTIN : KOLLAGÉN = 2 : 1

12 IZOM ÍNCSONT midsubstance Ín-izom átmenet Ín-izom átmenet Ín-csont átmenet Ín-csont átmenet ÍN-IZOM, ÍN-CSONT ÁTMENET

13 ín izom Ujjszerű befűződések: 1-8  m Az átkapcsolódási %-al nagyobb a II típusú izomrostok esetében

14 Ín-csont átmenet Rostos porc (gyerekek 1-2 mm, felnőttek  m)

15 Vérellátás Az Achilles inban 2-6 cm-es zónában nem találhatók kapillárisok az ín-izom átmenetnél.

16

17 NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS STRESS - STRAIN STIFFNESS - COMPLIENCE ELASTIKUS/ YOUNG MODULUS NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS NYÚJTÁSI ENERGIA HISZTERÉZIS

18 Erő-elmozdulás összefüggés ACL Length: area:

19 Noyes and Grood, 1976 Noyes et al dL = 15 mm F = 1500 N ERŐ – MEGNYÚLÁS GÖRBE

20 Tiszta kollagén megnyúlás Elnyuló szakasz: 1-4 % Líneáris szakasz: 2-5 %

21

22 Relaxált Megnyújtott

23 Ahmed et al A patella ín hossz-feszülés jellemzőinek mérése kadaver modellen Noyes et al PT ACL

24 Kadaver inak megnyúlása Ahmed et al Noyes et al dL = 10 mm F = 3000 N Huberti et al F = N

25 NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS STRESS - STRAIN STIFFNESS - COMPLIENCE ELASTIKUS/ YOUNG MODULUS NYÚJTÁSI ENERGIA HISZTERÉZIS

26 ERŐ – MEGNYÚLÁS KAPCSOLAT Stiffness = dF dl N m -1 dF dl Noyes et al N m -1

27 Az ín hosszúság és keresztmetszet hatása a stiffness-re STIFFNESS = dF / dL COMPLIENCE = dL / dF

28 STIFFNESS Első interosseus izom ina a mutatóujjon N/mm Cook and McDnogh, 1996 In vivo Tibialis anterior ín 161 N/mm Maganaris and Paul, 1999 ACL Ember (50 yr) Ember (22 yr) Rheusus majom 129 N/mm 182 N/mm 194 N/mm Noyes et al.1976 Patella ín 756 N/mm Tihanyi et al., 2000

29 NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS STRESS - STRAIN STIFFNESS - COMPLIENCE ELASTIKUS/ YOUNG MODULUS NYÚJTÁSI ENERGIA HISZTERÉZIS

30 STRESS - STRAIN Hogyan számítjuk ? Erő / keresztmetszeti terület N / m 2, Pa

31 ÁLLAT MODELL Megnyúlás: Stress : Sertés digital extensor és flexor ín Shadwick (1990) 7-9 % 16 MPa Újszülött Felnött 17%, MPa

32 HUMAN MODELL Strain (%): Stress (MPa): In vivo ACL IdősFiatalRheosus majom Strain (%): Stress (MPa): Tibialis anteriorPatella ín

33 NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS STRESS - STRAIN STIFFNESS - COMPLIENCE ELASTIKUS/ YOUNG MODULUS NYÚJTÁSI ENERGIA HISZTERÉZIS

34 E =  /  E = (F/A) / dl/L ELASTIKUS/ YOUNG MODULUS

35 ELASTIKUS (YOUNG) MODULUS E = Δσ Δε -1 Δσ Δε

36 RUGÓ TÍPUSÚ AZ ÍN ? A QF A PT > 30

37 A QUADRICEPS FEMORIS TRANSVERZÁLIS METSZETEI Keresztmetszeti területek Anatómiai: 110,8 cm 2 Élettani: 126,8  13,2 cm 2 1,1  0,2 cm

38 HUMAN MODELL E (MPa): In vivo ACL IdősFiatalRheosus majom Tibialis anterior 1200 Patella ín 260 E (MPa): Számítások: MPa

39 Nyújtási energia W = dF · dl =

40 AZ ÍNAK BIZTONSÁGI FAKTORA Maximális feszülés (erő) A sporttevékenység alatt meghatározott maximális erő 2.0 – 5.0

41 Leugrási magasság: 40 cm Mélybeugrás Erőplató: Kistler FP 9287A

42 L = m Forgatónyomaték a térdnél Patella ínra ható erő Biztonsági faktor 3.0

43 Biztonsági faktor  1.4

44 M = 580 Nm F = N Biztonsági faktor  ?

45 HISZTERÉZIS Hiszterézis = A/ A+B · %

46 MATURÁCIÓ ÉS ÉLETKOR A keresztösszeköttetések száma 20 éves korig nővekszik, majd csökken. Az inak mechanikai tulajdonságai a keresztösszeköttetések számától függ.

47 Nyújtási energia ( J/kg) E:E: digital extensor és flexor ín Újszülött Felnött 900 Human patella ín E:E:

48 A FIZIKAI TERHELÉS HATÁSA Növekszik a maximális nyújtóerő elasztikus energiatárolás a sérülésekkel szembeni ellenállóképesség

49 A bemelegítés hatása a nyújtási erő, A megnyúlás mértéke elasztikus energia tároló képesség Növekszik A stiffness nem változik

50 IMMOBILIZÁCIÓ - REHABILITACIÓ

51 intact IMMOB (8 hét) REHAB (5 hónap) REHAB (12 hónap) intact IMMOB (8 hét) REHAB (5 hónap) REHAB (12 hónap) % Force energy

52 A GYÓGYSZEREK HATÁSA

53 NEM SZTEROIDOK (aspirin, indometacin stb.) Mechanikai hatás : Megnövekedett ellenállás a nyújtással szemben Szöveti hatás: a kollagén tartalom megnövekszik a keresztösszeköttetés száma megnövekszik

54 Corticosteroid (katabolikus hatás) gyengíti a kötőszövetet atrofia Anabolikus steroid csökkenő ellenállás a megnyújtó erővel szemben izom-ín erő arány növekszik

55

56 A sérülés bekövetkezése (%) az ínhossz függvényében


Letölteni ppt "AZ INAK ÉS SZALAGOK BIOMECHANIKÁJA Az ín szerkezete."

Hasonló előadás


Google Hirdetések