मांसपेशी, कंडरा और स्नायुबंधन की संरचना

कंकाल की मांसपेशी, कंडरा (टेंडन) और स्नायुबंधन (लिगामेंट) सक्रिय और निष्क्रिय नरम ऊतक हैं जो कंकाल को गति देते और स्थिर करते हैं। मांसपेशी अपनी संकुचनशील वास्तुकला के माध्यम से बल उत्पन्न करती है, कंडरा अत्यधिक संरेखित कोलेजन के माध्यम से उस बल को हड्डी तक पहुंचाती है, और स्नायुबंधन जोड़ों की गति को नियंत्रित करता है - प्रत्येक ऊतक की संरचना उसकी यांत्रिक भूमिका से निकटता से मेल खाती है।

Definition

कंकाल की मांसपेशी एक धारीदार संकुचनशील ऊतक है जो सार्कोमेयर से लेकर पूरी मांसपेशी तक पदानुक्रमित रूप से व्यवस्थित होता है; कंडरा एक घना, नियमित रूप से व्यवस्थित कोलेजनस ऊतक है जो मांसपेशी को हड्डी से जोड़ता है; और स्नायुबंधन एक घना कोलेजनस ऊतक है जो हड्डी को हड्डी से जोड़ता है और जोड़ों को स्थिर करता है।

Scope

यह विषय कंकाल की मांसपेशी (फाइबर, मायोफिब्रिल और फाइबर प्रकार) के पदानुक्रमित संगठन, कंडरा और स्नायुबंधन की कोलेजनस संरचना, और कैसे ये ऊतक मायोटेंडिनस और हड्डी के जंक्शनों पर जुड़े होते हैं, को शामिल करता है। यह एक संरचनात्मक संदर्भ है और मांसपेशी, कंडरा या स्नायुबंधन की चोटों के प्रबंधन को संबोधित नहीं करता है।

Core questions

• कंकाल की मांसपेशी सार्कोमेयर से लेकर पूरी मांसपेशी तक कैसे व्यवस्थित होती है, और इसके फाइबर प्रकारों को क्या परिभाषित करता है?
• कंडरा और स्नायुबंधन कोलेजन पदानुक्रमित रूप से कैसे व्यवस्थित होते हैं?
• प्रत्येक ऊतक की संरचना उसके तन्य और संकुचनशील व्यवहार को कैसे निर्धारित करती है?
• ये नरम ऊतक हड्डी से और एक दूसरे से कैसे जुड़े होते हैं?

Key concepts

• सार्कोमेयर और संकुचनशील उपकरण
• मांसपेशी फाइबर प्रकार (धीमा और तेज)
• पदानुक्रमित मांसपेशी वास्तुकला (फाइबर, फासिकल, पूरी मांसपेशी)
• कंडरा कोलेजन पदानुक्रम (फाइब्रिल, फाइबर, फासिकल)
• कोलेजनस ऊतक का क्रिम्प और विस्कोइलास्टिसिटी
• मायोटेंडिनस और ऑस्टियोटेंडिनस जंक्शन
• हड्डी से हड्डी को स्थिर करने वाला स्नायुबंधन

Key theories

रेशेदार ऊतक का संरचनात्मक संवैधानिक मॉडलिंग

कंडरा और स्नायुबंधन के यांत्रिक व्यवहार को उन्हें फाइबर-प्रबलित सामग्री के रूप में मानकर समझाया जाता है, जिनकी गैर-रेखीय, अनिसोट्रोपिक प्रतिक्रिया भार के तहत कोलेजन फाइबर की प्रगतिशील भर्ती और अभिविन्यास से उत्पन्न होती है।

Mechanisms

कंकाल की मांसपेशी का बल सार्कोमेयर में उत्पन्न होता है, जहाँ एक्टिन और मायोसिन फिलामेंट्स एक दूसरे के ऊपर सरकते हैं; सार्कोमेयर मायोफिब्रिल, फाइबर और फासिकल्स में पैक होते हैं, और धीमी और तेज फाइबर प्रकारों का अनुपात और गुण एक मांसपेशी की गति और थकान प्रतिरोध को निर्धारित करते हैं। कंडरा इस बल को हड्डी तक टाइप I कोलेजन के एक पदानुक्रमित जाली के माध्यम से पहुंचाती है - जिसमें फाइब्रिल फाइबर और फासिकल्स में बंडल होते हैं - जिसके शुरू में सिकुड़े हुए, फिर संरेखित होने वाले फाइबर, स्नायुबंधन द्वारा साझा की जाने वाली विशिष्ट गैर-रेखीय, विस्कोइलास्टिक तनाव-विकृति प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं। स्नायुबंधन में एक समान लेकिन कुछ हद तक कम नियमित रूप से संरेखित कोलेजन संगठन होता है जो कई दिशाओं में तनाव का विरोध करने और जोड़ों की गति को नियंत्रित करने के लिए उपयुक्त होता है। विशेष जंक्शन - मांसपेशी और कंडरा के बीच मायोटेंडिनस, और कंडरा और हड्डी के बीच ऑस्टियोटेंडिनस (एन्थेसिस) - ऊतक की कठोरता में अचानक बदलाव के पार भार स्थानांतरित करते हैं।

Clinical relevance

मांसपेशी, कंडरा और स्नायुबंधन की वास्तुकला बल उत्पादन, नरम-ऊतक चोट के पैटर्न और मरम्मत और पुनर्निर्माण के बायोमैकेनिक्स की आर्थोपेडिक समझ को रेखांकित करती है। यह विषय बताता है कि ये ऊतक कैसे संरचित होते हैं और यांत्रिक रूप से व्यवहार करते हैं और यह किसी व्यक्ति में किसी भी नरम-ऊतक चोट का निदान या उपचार करने के लिए एक मार्गदर्शिका नहीं है।

Evidence & guidelines

कंकाल की मांसपेशी, कंडरा और स्नायुबंधन की संरचना हिस्टोलॉजिकल और बायोमैकेनिकल अध्ययनों के माध्यम से स्थापित की गई है और शरीर विज्ञान और शरीर रचना संदर्भ ग्रंथों में संक्षेपित की गई है; यह विषय किसी भी नैदानिक दिशानिर्देश के बजाय उस संदर्भ साहित्य का संश्लेषण करता है।

History

बीसवीं सदी के मध्य में माइक्रोस्कोपी ने कंकाल की मांसपेशी के धारीदार, पदानुक्रमित संगठन और संकुचन के स्लाइडिंग-फिलामेंट आधार का खुलासा किया, जबकि बाद के हिस्टोकेमिकल कार्य ने मांसपेशी फाइबर प्रकारों को वर्गीकृत किया। समानांतर में, कंडरा और स्नायुबंधन के अध्ययन ने उनकी पदानुक्रमित कोलेजन वास्तुकला स्थापित की, और बायोमैकेनिकल मॉडलिंग ने औपचारिक रूप दिया कि कैसे फाइबर भर्ती इन रेशेदार ऊतकों के गैर-रेखीय व्यवहार की व्याख्या करती है।

Seminal works

• schiaffino-2011
• kannus-2000
• lanir-1983

Frequently asked questions

कंडरा और स्नायुबंधन में क्या अंतर है?

एक कंडरा मांसपेशी को हड्डी से जोड़ता है और मांसपेशियों के बल को प्रसारित करता है, जबकि एक स्नायुबंधन हड्डी को हड्डी से जोड़ता है और जोड़ों को स्थिर करता है; दोनों घने कोलेजनस ऊतक हैं, लेकिन कंडरा कोलेजन खिंचाव की रेखा के साथ अधिक नियमित रूप से संरेखित होता है।

मांसपेशियों में विभिन्न फाइबर प्रकार क्यों होते हैं?

धीमे और तेज फाइबर प्रकार संकुचन गति और थकान प्रतिरोध में भिन्न होते हैं, जिससे एक मांसपेशी की संरचना उसकी कार्यात्मक भूमिका से मेल खाती है, निरंतर आसन समर्थन से लेकर तीव्र शक्तिशाली गति तक।