Teixit bla

Micrografía d'un tendó. Tinción H&I.

El teixit bla és tot el teixit del cos que no es troba endurit pels processos d'ossificació o calcificació, com els ossos i els dents. Els teixits blans conecten, rodegen o sostenen els òrguens interns i els ossos, i inclouen músculs, tendons, lligaments, grassa, teixit fibroso, pell, gots limfàtics i sanguíneus, fascias i membranes sinoviales.

A voltes es definix per lo que no és, com "mesénquima no epitelial, extraesquelético, exclusiu del sistema reticuloendotelial i la glía".

Composició

Les substàncies característiques de la matriu extracelular dels teixits blans són el colágeno, l'elastina i la substància fonamental. Normalment, el teixit bla està molt hidratado per la substància fonamental. Els fibroblastos són la cèlula més comuna responsable de la producció de les fibres dels teixits blans i de la substància fonamental. Algunes variacions dels fibroblastos, com els condroblastos, també poden produir estes substàncies.

Característiques mecàniques

A chicotetes tensions, l'elastina conferix rigidea al teixit i almagasena la major part de l'energia de la tensió. Les fibres de colágeno són comparativament inextensibles i solen estar soltes (ondulades, rullades). En aumentar la deformació del teixit, el colágeno s'estira gradualment en la direcció de la deformació. Quan estan tenses, estes fibres produïxen un fort creiximent en la rigidea del teixit. El comportament del compost és anàlec al d'una mija de nailon, la banda elàstica de la qual fa el paper de l'elastina mentres el nailon fa el paper del colágeno. En els teixits blans, el colágeno llimita la deformació i protegix els teixits de les lesions.

Els teixits blans humans són molt deformables i les seues propietats mecàniques varien considerablement d'una persona a una atra. Els resultats de les proves d'impacte varen mostrar que la rigidea i la resistència a la amortiguación del teixit d'un subjecte de prova estan correlacionadas en la massa, la velocitat i el tamany de l'objecte que impacta. Estes propietats poden ser útils per a l'investigació forense quan s'induïxen contusions. Quan un objecte sòlit impacta contra un teixit bla humà, l'energia de l'impacte serà absorbida pels teixits per a reduir l'efecte de l'impacte o el nivell de dolor; els subjectes en més gruixa de teixit bla tendien a absorbir els impactes en menys aversió.

Gràfic de la tensió lagrangiana (T) front a la relació de estiramiento (λ) d'un teixit bla preacondicionado.

Els teixits blans tenen el potencial de sofrir grans deformacions i encara tornar a la configuració inicial quan estan descarregats, és dir, són materials hiperelásticos i la seua curva de tensió-deformació no és llineal. Els teixits blans també són viscoelásticos, incompresibles i generalment anisotrópicos. Algunes propietats viscoelásticas observables en els teixits blans són: relaixació, fluencia i histéresis. Per a descriure la resposta mecànica dels teixits blans, s'han utilisat varis métodos. Estos métodos inclouen: models macroscòpics hiperelásticos basats en l'energia de deformació, ajusts matemàtics a on s'utilisen equacions constitutives no llineals i models basats en l'estructura a on la resposta d'un material elàstic llineal es modifica per les seues característiques geomètriques.

Pseudoelasticidad

Encara que els teixits blans tenen propietats viscoelásticas, és dir, la tensió com a funció de la velocitat de deformació, pot aproximar-se per mig d'un model hiperelástico despuix d'una condició prèvia a un patró de càrrega. Despuix d'alguns cicles de càrrega i descàrrega del material, la resposta mecànica es torna independent de la taxa de deformació.

$𝐒=𝐒(𝐄,\dot{𝐄})\to 𝐒=𝐒(𝐄)$

A pesar de l'independència de la velocitat de deformació, els teixits blans preacondicionados encara presenten histéresis, per lo que la resposta mecànica es pot modelar com hiperelástica en diferents constants de material en la càrrega i descàrrega. Per mig d'este método, s'utilisa la teoria de l'elasticitat per a modelar un material inelástico. Fung ha cridat a este model com pseudoelástico per a senyalar que el material no és verdaderament elàstic.

Tensió residual

En l'estat fisiològic, els teixits blans solen presentar una tensió residual que pot lliberar-se quan es extirpa el teixit. Els fisiólogos i histólogos deuen ser conscients d'este fet per a evitar errors en analisar els teixits extirpats. Esta retracció sol causar un artefacte visual.

Material elàstic de Fung

Fung va desenrollar una equació constitutiva per a teixits blans preacondicionados que és

$W=\frac{1}{2}[q+c(e^Q-1)]$

en

$q=a_{ijkl}{E}_{ij}{E}_{kl}Q=b_{ijkl}{E}_{ij}{E}_{kl}$

formes quadràtiques de les ceps de Green-Lagrange $E_{ij}$ i $a_{ijkl}$, $b_{ijkl}$ i $c$ materials constants. $W$ és la funció d'energia de deformació per unitat de volum, que és l'energia de deformació mecànica per a una temperatura determinada.

Simplificació isotrópica

El model de Fung, simplificat en hipòtesis isotrópicas (mateixes propietats mecàniques en totes les direccions). Açò escrit sobre els trams principals (${\lambda }_i$):

$W=\frac{1}{2}[a({\lambda }_1^2+{\lambda }_2^2+{\lambda }_3^2-3)+b(e^{c({\lambda }_1^2+{\lambda }_2^2+{\lambda }_3^2-3)}-1)]$ ,

a on a, b, i c són constants.

Simplificació per a deformacions chicotetes i grans

Per a deformacions menudes, el terme exponencial és molt menut, per lo que és insignificant.

$W=\frac{1}{2}{a}_{ijkl}{E}_{ij}{E}_{kl}$

Per un atre costat, el terme llineal és insignificant quan l'anàlisis es basa solament en grans deformacions.

$W=\frac{1}{2}c(e^{b_{ijkl}{E}_{ij}{E}_{kl}}-1)$

Material elàstic Gent

$W=-\frac{\mu J_m}{2}\ln (1-\left(\frac{{\lambda }_1^2+{\lambda }_2^2+{\lambda }_3^2-3}{J_m}\right))$

a on $\mu >0$ és el mòdul de tall per a deformacions infinitesimals i $J_m>0$ és un paràmetro de rigidea, associat en la cadena limitante extensibilidad. Este model constitutiu no es pot estirar en tensió uniaxial més allà d'un estiramiento màxim $J_m$, que és la raïl positiva de

${\lambda }_m^2+2{\lambda }_m-J_m-3=0$

Vore també

• Biomaterial
• Biomecánica
• Reología
• Sarcoma de parts blanes