ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свойства хряща из "Моделирование в биомеханике" Хрящевая ткань отличается от всех других разновидностей соединительной ткани во-первых, наличием в качестве главного структурного компонента особого, специфического для этой ткани, коллагена II типа, во-вторых, необычным полиморфизмом коллагеновьЕХ компонентов. [c.90] В хрящевой волокнистой ткани в межклеточном веществе содержатся коллагеновые волокна, расположенные между рядами хондроцитов. Из этой ткани состоят, например, межпозвоночные диски. [c.90] Межпозвоночный диск состоит из фиброзного кольца и студенистого ядра. Волокна в фиброзном кольце пересекаются под углом 30 к оси диска. Модуль упругости ткани фиброзного кольца зависит от нагрузки. При изменении нагрузки от 0,35 кН до 1,5 кН модуль нормальной упругости Е изменяется от 57 МПа до 105 МПа, а в поперечном направлении от 14,5 МПа до 26,2 МПа. Коэффициент Пуассона v равен 0,4. [c.90] На рис. 2.59 приведены, полученные in vitro зависимости изменения предельной нагрузки Р и предел прочности ст при сжатии межпозвоночных дисков от возраста. [c.90] Изменения предельной нагрузки Р и предела прочности а межпозвоночных дисков в зависимости от их локализации в позвоночнике на протяжении жизни в среднем остаются постоянными и одинаковыми для мужчин и женщин (рис. 2.60). Предельная нагрузка межпозвоночных дисков позвоночника увеличивается в направлении от шеи к пояснице. [c.91] Предел прочности межпозвоночных дисков позвоночника увеличивается в направлении от поясницы к шее. Наибольших значений предел прочности достигает в дисках шейного отдела позвоночника. [c.91] Предел прочности межпозвоночных дисков в большей степени отражает функцию движения. [c.91] Коэффициент запаса прочности межпозвоночных дисков шейного отдела значительно больше, чем поясничного отдела (рис. 2.61). [c.91] Интенсивность периода регресса прочности вьппе в межпозвоночных дисках у мужчин, особенно в поясничном отделе позвоночника. [c.91] Предел прочности во второй половине жизни значительно уменьшается. [c.91] Нагружение межпозвоночных дисков наиболее часто сопровождалось повреждением терминальной пластинки тел позвонков и гиалиновых пластин дисков. Разрушение конструкции дисков вследствие разрьшов фиброзного кольца с образованием грыжи встречается сравнительно редко. [c.91] Суставный хрящ — пористый нелинейно-вязкоупругий, анизотропный материал с неодинаковыми механическими свойствами по суставной поверхности. Он покрывает в синовиальных суставах концевые поверхности трубчатых костей. Хрящ находится в синовиальной жидкости, которая обеспечивает его питание и служит смазкой для суставов. [c.93] С увеличением нагрузки на суставы вязкость синовиальной жидкости увеличивается. Во время нагружения хрящ вьщеляет, а при растяжении — поглощает синовиальную жидкость. Часть хряща, срастающаяся с костью, непрерывно регенерируется, что компенсирует разрушение поверхности хряща при трении. Хрящ обеспечивает низкий коэффициент трения в суставе (от 0,005 до 0,012) и уменьшает концентрацию напряжения в костях, так как его коэффициент жесткости в 10 раз меньше, чем у субхондриальной (находящейся под хрящом) поверхности кости. Толщина суставного хряща составляет около 2 мм. [c.93] Модуль упругости суставного хряща меняется от 2,3 до 50 МПа, а модуль сдвига — от 0,4 до 4,1 МПа. Коэффициент Пуассона близок к 0,5. Разрушающие растягивающие напряжения для наружного слоя хряща бедренной кости вдоль и поперек направления коллагеновых волокон равны 25,5 и 9,8 МПа. [c.93] На рис. 2.62 приведены распределения разрушающих напряжений (рис. 2.62, а), относительного разрушающего удлинения 2 , (рис. 2.62, б) и разрушающей энергии деформации 1/1 (рис. 2.62, в) для хрящей трахеобронхиального дерева в трех возрастных группах. [c.94] Вернуться к основной статье