IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
БЕРЦОВАЯ КОСТЬ
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Большеберцовая кость (лат. os tibia) — крупная, расположенная медиально кость голени. Её верхний эпифиз сочленяется с бедренной костью, образуя коленный сустав, нижний — с таранной костью. Большеберцовая кость соединяется с малоберцовой межберцовым суставом, межкостной перепонкой голени и межберцовым синдесмозом. Нижний эпифиз большеберцовой кости переходит в медиальную лодыжку; суставные поверхности медиальной лодыжки и нижнего эпифиза большеберцовой кости сочленяются с таранной костью.
Строение большеберцовой кости.
Большеберцоваякость (tibia).Вид спереди.1-латеральный мыщелок больше-берцовой кости; 2-межмышелковое возвышение; 3-медиальный мышелок; 4-бугристость большеберцовой кости; 5-межкостный край; 6-латеральная поверхность; 7-передний край;8-медиальная поверхность; 9-суставная поверхность лодыжки; 10-медиальная лодыжка;
Большеберцовая кость (tibia).Вид сзади.1-медиальный мыщелок; 2-верхияя суставная поверхность; 3-межмыщелковое возвышение; 4-заднее межмыщелковое поле; 5-латеральный мыщелок; 6-суставная поверхность медиальной лодыжки; 7-медиальная лодыжка; 8-лодыжковая борозда (борозда медиальной лодыжки); 9-медиальный край больше-берцовой кости; 10-тело большеберцовой кости; 11-латеральный (межкостный) край большеберцовой кости; 12-линия камбаловидной мышцы.
К каким докторам обращаться для обследования Большеберцовой кости:
Травматолог
Какие заболевания связаны с Большеберцовой костью:
Переломы костей голени
Диафизарные переломы костей голени
Открытые повреждения диафиза голени
Какие анализы и диагностики нужно проходить для Большеберцовой кости:
Рентген голени
Заболевания большеберцовой кости:
1.Остеохондропатия бугристости большеберцовой кости .
Остеохондропатия бугристости большеберцовой кости является одной из наиболее часто встречающихся остеохондропатий у детей. Заболевание впервые было описано Осгудом (R. В. Osgood) и Шлаттером (С. Schlatter) в 1903 г. Болезнь Осгуда - Шлаттера встречается преимущественно у подростков в возрасте от 10 до 15-18 лет, активно занимающихся спортом, хореографией. В отличие от других видов остеохондропатий, при данной патологии наблюдается симметричное поражение бугристости большеберцовых костей, хотя возможен и односторонний процесс. У некоторых больных наблюдается сочетание изменений в бугристости большеберцовой кости с изменениями в позвоночнике, характерными для остеохондропатий.
2.Болезнь Блаунта
Болезнь Блаунта – деформация верхней трети голени, обусловленная поражением эпифизарного хряща большеберцовой кости. Мнения относительно распространенности заболевания различаются. В большинстве медицинских руководств эту патологию относят к числу редко встречающихся, однако некоторые ортопеды полагают, что легкие формы заболевания часто не диагностируются или рассматриваются, как рахитоподобные деформации. Девочки страдают чаще мальчиков.
3.Периостит большеберцовой кости.
Это болезнь, которая затрагивает одну из двух длинных костей, которые образуют скелет ноги, точнее берцовую кость. В частности, воспаление затрагивает надкостницу, т.е. мембрану из соединительной ткани, которая покрывает все кости, в том числе большеберцовую кость, за исключением областей, покрытых хрящами.
Периостит большеберцовой кости – это, обычно, следствие травмы, которая повлияла на зоны сцепления мышц с костью, реже может быть следствием бактериальной инфекции надкостницы.
В любом случае, независимо от характера воспалительного процесса, это стимулирует остеобласты внутреннего слоя надкостницы к производству новой костной ткани. Это особым образом влияет на анатомические области, пострадавшие от болезни: образуются костные пластины или даже аномальные возвышения костной ткани.
Расчетные схемы и математические модели Большеберцовой кости.
Особое внимание анализу работы большеберцовой кости уделяется не случайно, поскольку переломы ее не такое уж и редкое явление.
На большеберцовую кость действуют: 1) сила тяжести; 2) силы инерции; 3) силы мышечного воздействия; 4) внешние воздействия. При статических позах в основном действует сила тяжести, значения мышечных сил зависят от позы.
Нагрузки, передающиеся на голень, вызывают продольное сжатие большеберцовой кости. При этом может возникать деформация продольного изгиба. Так, если вес тела обозначить через Р, то в позе стоя с наклоном назад продольная нагрузка на голень составляет 2,53 Р, а в некоторых положениях может достигать 3,54 Р. При ходьбе продольная нагрузка возрастает до 4 а момент, вызывающий изгиб большеберцовой кости, составляет до 80,5 Н • м. При подъеме на лестницу этот момент достигает 28 ± 5 Н • м, при спуске по лестнице — 45 ± 6 Н • м, при прыжках на месте — 86 ± 5 Н • м. Нагрузка может изменяться из-за вибраций, возникающих при движениях (рис. 1, а, б). Тяга всех мышц голени не превышает 7 кН, и в обычных физиологических условиях функционирования продольная нагрузка на голень не превышает 4 Р.
На рис. 2 приведены схемы, на которых показаны силы, возникающие при стоянии (а) и полуприседе (б) и действующие в соединениях костей. Поскольку кости (звенья) соединены между собой, то силы в соединениях костей взаимно уравновешены. Такой графический анализ представляет интерес с точки зрения выбора расчетных сил для определения внутренних усилий в большеберцовой кости при расчетах по стержневой схеме. Предельная нагрузка на большеберцовую кость зависит от возраста, пола, свойств кости человека. Для женщин предельная нагрузка Р* составляет 7,50 - 10,60 кН, а для мужчин — 10,00-16,75 кН. Предельный момент, вызывающий изгиб, изменяется от 146 до 355 Н • м.
Динамические нагрузки на голени возникают при ходьбе (особенно при ударе пяткой о землю). При этом линейные ускорения могу достигать (2+4)g и длиться 15-25 мс. Нагрузки в суставах могут превышать вес тела на порядок и более. Особенно высоким нагрузкам подвергается организм спортсмена. При прыжках в высоту сила, действующая на поверхность голеностопного сустава, достигает 9 кН, а в ахилловом сухожилии возникает усилие 6 кН, что соответствует напряжение в 60 Мпа (60% от предельно допустимого).Будем считать, что удар приходится на дистальный конец большеберцовой кости. Волна сжатия после удара распространяется по кости. Допустим, что масса, соударяющаяся с
костью, бесконечно велика, а ее скорость
и = u0. В начальный момент времени t= 0 перемещения, а также скорости и ускорения всех точек кости равны нулю за исключением скорости дистального конца и = u0 |t=0 . Расчеты перемещений точек большеберцовой кости выполним для u0 = 5 м/с, что приблизительно соответствует падению с высоты 1,25 м с последующим мгновенным опрокидыванием туловища. При исследовании используем метод конечных элементов. Тогда динамика перемещений точек большеберцовой кости во фронтальной плоскости будет отвечать графикам, изображенным на рис. 3. Из них следует, что через 1,5-2 мс наибольшее перемещение возникает в нижней трети кости. Клинический опыт подтверждает результат расчета, поскольку большинство переломов происходит именно в этой области кости.
При планировании реабилитации больного следует иметь в виду, что после операций прочность кости уменьшается. Так, прочность при сжатии падает на 50 % (с 350 до 65 МПа).
При ампутации предплечья прочность плечевой кости на растяжение уменьшилась по сравнению с не оперированным предплечьем на 0,43 МПа через 2 месяца, на 4,1 МПа через 6 месяцев и на 8,7 МПа через 12 месяцев, что указывает на адаптацию организма к изменяющимся условиям. Это необходимо иметь в виду при протезировании органов.
Литература, используемая при написании научной работы:
http://medbe.ru/materials/osteokhondropatii-i-osteoartrozy/osteokhondropatiya-bugristosti-bolshebertsovoy-kosti-bolezn-osguda-shlattera/
https://sekretizdorovya.ru/publ/periostit_bolshebercovoj_kosti/12-1-0-750
http://www.krasotaimedicina.ru/diseases/traumatology/blount-disease
Атлас Анатомии Человека. Том первый. Р. Д. Синельников Я. Р. Синельков А. Я. Синельников
http://www.studentlibrary.ru/doc/ISBN5732503095-SCN0005.html