Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Томский государственный университет (ТГУ)

Физико-технический факультет

Кафедра прочности и проектирования

РЕФЕРАТ

по дисциплине "Механика биологических жидкостей"

"СИНОВИАЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ"

Выполнил: студентка группы №10712

С.Д. Будаева

Проверил: профессор, доктор ф.-м. н.

И.Ю. Смолин

Томск 2018

Содержание

• 1. Синовиальная жидкость
• 2. Исследование синовиальной жидкости
• 3 Изменения синовиальной жидкости при различных патологиях
• 4. Гликозаминогликаны: строительный материал
• 5. Методы лечения
• 6. Влияние хондопротекторов на состояние синовиальной жидкости
• 7. Протезы синовиальной жидкости
• 8. Ключевые термины
• 9. Вопросы по материалу
• Список литературы


1. Синовиальная жидкость

Суставом называют подвижные сочленения костей, на окончаниях которых образованы хрящи. Соединения костей прилегают друг к другу неплотно - между ними имеются щель и полостное соединение. Сустав обеспечивает подвижное, устойчивое к разрыву и повреждениям соединение. В физиологическую конструкцию входят: эпифизы костей, концы которых покрыты губчатым (гиалиновым) хрящом; синовиальная оболочка; суставная полость, заполненная питательным экссудатом; суставная сумка, отделяющая соединение от околосуставной области. Внутренняя поверхность этой капсулы называется синовиальной оболочкой. Она состоит из одного слоя эпителиальных клеток, которые продуцируют синовиальную жидкость (СЖ) [2]. Колени человека имеют дополнительные хрящевые мениски, обеспечивающие амортизацию при больших нагрузках в силу передвижения людей на двух конечностях [1].

Медицинский термин "синовиальная жидкость" происходит от слова "синовия", имеющего греческое происхождение (sэn - вместе, ovum - в яйце) [1]. СЖ - эластичная неньютоновская жидкость, которой принадлежит важная роль в поддержании множественных функций организма[3]. СЖ по составу и характеру образования представляет собой транссудат - выпот плазмы крови и лимфы из капилляров, прилежащих к синовиальной мембране[4]. СЖ по своему составу имеет значительное сходство с плазмой, но отличается от нее меньшим содержанием белков и присутствием специфического протеогликана - гиалуроновой кислоты (ГУК). Различия в белковом составе плазмы и синовии объясняют барьерными свойствами синовиальной оболочки, непроницаемой для белковых молекул с относительной молекулярной массой более 160000 [10] Для нормального функционирования сочленения эта жидкость очень важна, несмотря на то, что ее количество совсем мизерное (2-3 мл). Это прозрачная или слегка желтоватая густая эластическая масса, которая заполняет полость сустава и выполняет роль внутрисуставной смазки. Она предотвращает трение суставных поверхностей костей и преждевременное изнашивание и разрушение гиалинового хряща, обеспечивает подвижность, имеет амортизационные способности (гасит внешние удары, защищая компоненты сустава от повреждения).

Также синовиальная жидкость питает хрящ сустава, так как он не имеет своих кровеносных сосудов и получает все необходимые вещества путем диффузии из внутрисуставной жидкости.

Опасна для здоровья, как нехватка этой жидкости, так и ее переизбыток ("выпот"). И в том, и в другом случае нарушается функция сочленения и страдает двигательная активность человека.[2]

2. Исследование синовиальной жидкости

Манипуляция проводится без предварительного обезболивания. Целесообразность такого решения объясняется тем, что атомы новокаина (именно он чаще всего применяется для местной анестезии) разрушают хроматин клеточных ядер.

На основании изучения качественного и количественного состава синовии удается выявить заболевания, однако уже на 2 стадии (чаще). Поскольку на 1 стадии явных жалоб на двигательную способность суставов у пациента не возникает. Определяя метаболические сдвиги минерального обмена, следует понимать, что они указывают не только на наличие, но и на активное прогрессирование дегенеративно-воспалительных процессов внутри суставов. [3]

Исследование синовиальной жидкости проводятся в следующих случаях:

· моноартрит неясной этиологии;

· дискомфорт в пораженном суставе при установленном диагнозе;

· контроль эффективности лечения при инфекционном артрите;

· дифференциальная диагностика артрита и артроза:

o артрит: число клеток более 10000 в 1 мкл; доминируют полинуклеары, плазмоциты; фагоцитов 6-80%; белок более 6 г%;

o артроз: число клеток менее 400 в 1 мкл; доминируют лимфоциты, моноциты, плазмоциты; фагоцитов менее 5%; белок не более 4 г%.

3 Изменения синовиальной жидкости при различных патологиях

· невоспалительный процесс (остеоартроз, травматический артроз, асептический некроз, системная красная волчанка),

· воспалительный процесс (ревматоидный артрит, подагра, псевдоподагра, серонегативные спондилоартропатии, системная красная волчанка),

· септический процесс (гонококковый артрит, туберкулезный артрит, инфекционный артрит). [5]

4. Гликозаминогликаны: строительный материал

Гликозаминогликаны совместно с коллагеном и эластином образуют матрикс соединительной ткани, являющейся основной составляющей хрящей. Эти вещества участвуют в ионном обмене клеток, соответственно, их недостаток ведет к деструкции.

Известны шесть главных видов полисахаридов, которые находятся в разных тканях и решают конкретные задачи: гиалуроновая кислота; кератансульфаты; гепарин; хондроитин сульфаты; дерматансульфат; гепарансульфат.

Такой компонент как гиалуроновая кислота может встретиться в разных тканях и органах, где она выполняет функцию смазочного вещества и способствует снижению трения между поверхностями суставов. Гиалуроновая кислота связывается с белком и принимает участие в формировании протеогликановых агрегатов.

Кератансульфаты относятся к самым гетерогенным гликозаминогликанам, которые различаются между собой общим содержанием углеводов и распределением в тканях. Они содержат остаток галактозы и обнаруживаются в межпозвоночном диске, хрящах и костной ткани.

Вещество под названием гепарин является основным компонентом крови, который отвечает за ее свертываемость. Производится гепарин тучными клетками и содержится внутри них в специальных гранулах. Больше всего этого полисахарида находится в кожных покровах, легких и в печени.

Хондроитин сульфат относится к самым распространенным гликозаминогликанам, которые обнаруживаются в связках, сухожилиях и артериях.

Дерматансульфат встречается в большом количестве в тканях животных и в межклеточном веществе хрящевой ткани.

Гепарансульфат находится в составе протеогликанов базальных мембран и считается постоянным веществом клеточной поверхности. Имеет схожую структуру дисахаридной единицы с гепарином.

По своей консистенции синовиальная жидкость благодаря гиалуаронату имеет желеобразную форму, оказывающую дополнительное амортизационное влияние. При сильных нагрузках сквозь поры хряща экссудат интенсивно поступает в суставную сумку, а после адсорбируется.

Хондроитин активизирует процессы регенерации хряща и костной ткани, снимает боли и локальные воспаления. Кроме того, он способствует сохранению водных включений в толще хряща, обеспечивая его упругость и губчатую структуру. В результате хрящ отлично поглощает удары и сохраняет кость. Хондроитин контролирует клетки-киллеры иммунной системы - остеобласты. При нормальном содержании этого вещества во внутрисуставной смазке костные соединения не разрушаются [1].

Во внутрисуставной жидкости содержится 25% гиалуроновой кислоты. 8 из 10 проведенных лабораторных исследований образца синовии указали на то, что процессы деструктивного характера становятся причиной нарастания активности протеолитических ферментов и гликозаминогликангидролазы. Одновременно с этим, сокращается уровень полимерности, а объем гиалуроновой кислоты снижается.

Указанные патологические явления говорят о реакции СЖ на полученное повреждение сустава и начавшееся воспаление. При воспалительном процессе, как известно, повышается концентрация белков не только в крови, но и в синовии. Именно увеличение количества белых телец говорит об указанных выше изменениях [3].

Также установлено, что составляющие вещества внутрисуставной жидкости влияют на микрорельеф хряща, предопределяют направление скольжения суставных поверхностей, снижая коэффициент трения в суставе.

По мере развития заболевания, нефизиологическим образом перераспределяется физическая нагрузка. Из-за деструктивного поражения хряща, давление возрастает на костную ткань, в связи с чем, в ее структуре могут возникнуть таберкулярные микротрещины или микропереломы.

Полость сустава.

Сосудистая сеть по физиологическим принципам питает кость, поэтому ее повреждение становится причиной внутрикостной гипертензии, на фоне которой нарастает очаговая гипоксия и ишемия кости. Частичная теряя биомеханические способности хряща, и одновременно испытывая резкий перепад нагрузки на субхондральную кость, в организме происходит уплотнение, склеротические изменения с последующим формированием остеофитов.

Патогенетическим механизмом считаются следующие аспекты:

· факт смещения динамического равновесия биосинтетической активности хондроцитов;

· развитие процесса деградации составляющих веществ хряща;

· воздействие вредоносных факторов экзогенного и эндогенного типа.

При этом все большее значение придается медиаторам воспаления, обнаруживаемым при изучении состояния хряща синовиальной оболочки и качественного состава синовиальной жидкости [3].

5. Методы лечения

Тактика и выбор метода лечения коленного сустава зависит от причины, которая вызвала нарушение, и темпов нарастания симптомов.

Консервативные способы

Консервативная терапия назначается не только для устранения симптома, то есть скопившейся жидкости, но и для удаления причины, которая это вызвала.

На пораженный сустав накладывают тугую повязку из эластического бинта или ортез. Таким образом устраняется подвижность в сочленении, что может способствовать прогрессированию болезни. На этом этапе терапии категорически запрещены любые физические нагрузки. Назначается строгий постельный режим.

Почти всем пациентам назначают препараты из группы нестероидных противовоспалительных средств. Они устраняют болевой синдром, способствуют уменьшению активности воспалительного процесса, приводят к стабилизации, а затем к регрессу клинической симптоматики. В случае хронического процесса могут назначаться глюкокортикостероидные противовоспалительные средства для введения непосредственно в полость больного сочленения.

Если заболевание имеет инфекционную природу, то обязательно назначаются антибактериальные средства. Если симптомы вызваны аллергическим процессом, то в лечебную программу включают антигистаминные средства. В случае аутоиммунной патологии (ревматоидный артрит и пр.) применяют цитостатики, кортикостероиды и прочие базовые противовоспалительные препараты.

В случае гемартроза назначают специальные кровоостанавливающие препараты. Пациентам с гемофилией вводят дефицитные факторы свертывания крови.

Когда удалось убрать признаки активного воспаления, прибегают к реабилитационно-восстановительному периоду. Назначают лечебную физкультуру, разнообразные физиопроцедуры.

Замена патологической синовиальной жидкости ее аналогами искусственного происхождения в современной ортопедии относится к базовым подходам терапевтической коррекции суставных патологий [2].

Оперативные методики

К сожалению, консервативная терапия не всегда приносит желаемый эффект. Если объем жидкости значительный, нет эффекта от применяемых лекарств, то применяют хирургическое лечение. С этой целью проводят 2 процедуры:

1. - Артроцентез - пункция сочленения шприцом с иглой и откачка жидкости. Сразу после ликвидации экссудата из суставной полости внутрь вводят антисептики, антибиотики, противовоспалительные средства, чтобы жидкость не накапливалась вновь.

2. - Артроскопия - это операция, которая проводится с помощью специальных эндоскопических инструментов. Дает возможность не только выкачать жидкость, но и осмотреть сустав, найти причину патологических симптомов.

Подведя итоги, нужно сказать, что для успешного лечения проблем в суставе нужно найти его причину. Поэтому при выявлении у себя такой проблемы в обязательном порядке пройдите комплексное обследование [2].

6. Влияние хондопротекторов на состояние синовиальной жидкости

Препарат Хондроитина Сульфат назначают для нормализации состояния хрящевой ткани.

Исследование фармакокинетики позволило установить, что лекарственному средству присущи следующие особенности:

· характеризуется высокими адсорбционными свойствами при приеме внутрь;

· отличается высокой клинической эффективностью;

· практически не оказывает побочных эффектов на общее состояние организма;

· на 70% выводится печенью и на 25% выделяется с желчью;

· не оказывает пагубного воздействия на состояние печеночной паренхимы;

· лекарственное средство безопасно для состояния и функциональной деятельности сердечного миокарда.

Препарат обеспечивает высокое анальгезирующее и противовоспалительное воздействие. Одновременно с этим, способствует нормализации двигательной способности суставов. Принимает участие в структуризации главного компонента хрящевой и костной ткани.

Синовиальная жидкость в здоровом суставе человека содержит моноциты, лимфоциты, нейтрофилы, синовиальные клетки, макрофаги синовиального происхождения. Доказано существование прямой взаимосвязи между количеством составляющих компонентов синовиальной жидкости, степенью ее вязкости и содержанием в ней фагоцитов. Исходя из чего, подтверждено, что клеточный состав внутрисуставной среды и количество расхода клетками кислорода - определенные критерии функциональной способности сустава, как органа.

Хондроитина сульфат структурирует измененную синовиальную жидкость, стабилизируя и нормализуя в ней метаболические процессы. Одновременно с этим, происходит и опосредованное подавление уровня активности гиалуронидазы. На это указывает выявленное спонтанное сокращение активности лизосомальных гидролаз во внутрисуставной жидкости пациентов на фоне лечения их хондроитинсульфатом. В целом, именно целенаправленное воздействие этого препарата на рассматриваемую биологическую среду служит причиной назначения данного лекарственного средства в терапии пациентов с артритом.

7. Протезы синовиальной жидкости

сустав синовиальный жидкость хондопротектор

Под протезом понимают жидкий препарат, биологически активным веществом которого является гиалуроновая кислота. Ее широко используют в различных направлениях медицины, в том числе и в ортопедии.

Протезы синовиальной жидкости в препаратах для инъекций могут быть предложены пациентам, которые испытывают болезненный дискомфорт и тугоподвижность на фоне дегенеративных и посттравматических заболеваний. Как правило, к подобной методике обращаются, когда традиционные консервативные способы не приносят облегчения при деформирующем артрозе. Также она используется в профилактических целях для угнетения прогрессии деструктивных процессов в суставном хряще. Принесут пользу такие уколы людям, у которых в силу возрастного фактора, естественная смазка, или синовия, продуцируется в недопустимо низких количествах.

Источником для получения уникального вещества, как правило, являются животные: ГК синтезируют из петушиных гребешков, стекловидной субстанции глаз крупного рогатого скота, пуповины, трахеи млекопитающих. То есть, протез синовиальной жидкости - препараты натурального происхождения [7].

Положительное воздействие гиалуроновой кислоты объясняется тем, что это активное вещество вырабатывается в человеческом организме и не отторгается при введении.

Препарат, содержащий гиалуроновую кислоту, воздействует на основную причину, вызвавшую прогрессирование артроза. Введение протеза синовиальной жидкости уменьшает воспалительные процессы, происходящие в суставе. Он улучшает защитные свойства синовиальной жидкости, запуская процессы гомеостаза в хряще, что приводит к нормализации подвижности крупных суставов.

8. Ключевые термины

Гликозаминогликаны представляют собой гетерополисахариды натурального происхождения, которые можно встретить:в веществе, находящемся в пространстве между клеток органов и тканей; в некоторых видах соединительной ткани; в синовиальной жидкости; в кожных покровах; в хрящах. В сочетании с коллагеновыми волокнами и эластином они создают прочную основу под названием матрикс. Гликозаминогликаны- линейные отрицательно заряженные гетерополисахариды. Раньше их называли мукополисахаридами, так как они обнаруживались в слизистых секретах (мукоза) и придавали этим секретам вязкие, смазочные свойства. Эти свойства обусловлены тем, что гликозаминогликаны могут связывать большие количества воды, в результате чего межклеточное вещество приобретает желеобразный характер.

Протеогликаны- высокомолекулярные соединения, состоящие из белка (5-10%) и гликозаминогликанов (90-95%). Они образуют основное вещество межклеточного матрикса соединительной ткани и могут составлять до 30% сухой массы ткани. Белки в протеогликанах представлены одной полипептидной цепью разной молекулярной массы. Полисахаридные компоненты у разных протеогликанов разные. Протеогликаны отличаются от большой группы белков, которые называют гликопротеинами. Эти белки тоже содержат олигосахаридные цепи разной длины, ковалентно присоединённые к полипептидной основе. Углеводный компонент гликопротеинов гораздо меньше по массе, чем у протеогликанов, и составляет не более 40% от общей массы.

Гликопротеины выполняют в организме человека разные функции и присутствуют во всех классах белков - ферментах, гормонах, транспортных, структурных белках и др. Представители гликопротеинов - коллаген и эластин, иммуноглобулины, ангиотензиноген, трансферрин, церулоплазмин, внутренний фактор Касла, тиреотропный гормон.

Благодаря особенностям своей структуры и физико-химическим свойствам, протеогликаны и гликозаминогликаны могут выполнять в организме человека следующие функции:

· они являются структурными компонентами межклеточного матрикса;

· протеогликаны и гликозаминогликаны специфически взаимодействуют с коллагеном, эластином, фибронектином, ламинином и другими белками межклеточного матрикса;

· все протеогликаны и гликозаминогликаны, являясь полианионами, могут присоединять, кроме воды, большие количества катионов (Na+, K+, Са 2+) и таким образом участвовать в формировании тургора различных тканей;

· протеогликаны и гликозаминогликаны играют роль молекулярного сита в межклеточном матриксе, они препятствуют распространению патогенных микроорганизмов;

· гиалуроновая кислота и протеогликаны выполняют рессорную функцию в суставных хрящах;

· гепарансульфатсодержащие протеогликаны способствуют созданию фильтрационного барьера в почках;

· кератансульфаты и дерматансульфаты обеспечивают прозрачность роговицы;

· гепарин - антикоагулянт;

· гепарансульфаты - компоненты плазматических мембран клеток, где они могут функционировать как рецепторы и участвовать в клеточной адгезии и межклеточных взаимодействиях. Они также выступают компонентами синаптических и других пузырьков.

Прерывные соединения (диартрозы) - Прерывными соединениями являются суставы или синовиальные соединения. Сустав,articulatio - это вид соединения костей, отличающийся большой подвижностью, разнообразием движений. Каждый сустав представляет собой прерывное соединение костей, которое включает четыре основных элемента суставов: 1. Суставные поверхности, покрытые гиалиновыми хрящами. 2. Суставную капсулу. 3. Полость сустава. 4. Суставную жидкость.

Полусуставы (гемиартрозы) - Полусуставы или симфизы, symphysis (от греч.: symphysis - срастание) - представляют собой хрящевые соединения, являющиеся промежуточным видом соединений между непрерывными и прерывными соединениями. Симфизы содержат хрящ, расположенный между двумя костями, в котором имеется небольшая щелевидная полость. Стенки данной полости не имеют синовиальной выстилки, а сама полость не заполнена синовиальной жидкостью.

9. Вопросы по материалу

1. Какие функции выполняет синовиальная жидкость?

2. Зачем проводят исследование синовиальной жидкости?

3. Какие методы лечения бывают при проблемах в коленом суставе?

4. В каких случаях назначают протезы синовиальной жидкости?

5. Что такое хондроитин и какие функции он выполняет?

6. Гиалуарон это препарат или вещество в составе СЖ?

7. Все ли соединения костей имеют суставную сумку и СЖ?

Список литературы

1. https://diartroz.ru/zhidkost-v-sustavah/sinovialnaya-zhidkost.html

2. http://artrit.lechenie-sustavy.ru/sustavyi/sustavnaya-zhidkost-vytekla/

3. http://sustavlive.ru/diagnostika/sinovialnaya-zhidkost-chto-eto-sostav-i-funkcii-vosstanovleniya.html

4. https://lektsii.org/4-6446.html

5. http://diabet-gipertonia.ru/analiz/36_3_issledovanie_sustavnoj_gidkosti.html

6. http://systavmed.ru/sustavnaya-zhidkost-v-kolennom-sustave.html

7. http://msk-artusmed.ru/protez-sinovialnoj-zhidkosti-preparaty-dlya-podvizhnosti-sustavov/

8. П.В. Родичкин, Н.С. Шаламанов. Клиническая фармакология хондропротекторов.//Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. Том 10/2012.03.- С.18-27.

9. Семиотика и синдромология в гематологии. Семиотика и синдромология при заболеваниях суставов: учебное пособие для студентов медицинских вузов / сост. А.Я. Чепурных, Е.А. Савиных, Р.А. Шамсутдинова. - Киров: Кировская государственная медицинская академия, 2012.-80 с.

10. Павлова В.Н. Синовиальная среда суставов. - М.: Медицина, 1980.

Размещено на Allbest.ru