Los tejidos blandos, Composición, Características mecánicas, Remodelación y el crecimiento

En anatomía, el tejido blando que se refiere a los tejidos que conectan, apoyan o rodean a otras estructuras y órganos del cuerpo, no siendo hueso. El tejido blando incluye tendones, ligamentos, fascia, piel, tejidos fibrosos, la grasa y las membranas sinoviales y los músculos, nervios y vasos sanguíneos.

A veces se define por lo que no lo es. Por ejemplo, el tejido blando se ha definido como "no epitelial, mesénquima extraesquelético exclusiva del sistema reticuloendotelial y glía".

Composición

Las sustancias características dentro de la matriz extracelular de este tipo de tejido son el colágeno, la elastina y sustancia fundamental. Normalmente, el tejido blando es muy hidratado debido a la sustancia fundamental. Los fibroblastos son las células más común responsable de la producción de las fibras de los tejidos blandos 'y sustancia fundamental. Las variaciones de los fibroblastos, como condroblastos, también pueden producir estas sustancias.

Características mecánicas

En pequeñas deformaciones, elastina confiere rigidez al tejido y almacena la mayor parte de la energía de deformación. Las fibras de colágeno son relativamente inextensible y suelen ser flojos. Con el aumento de la deformación del tejido colágeno se estira gradualmente en la dirección de la deformación. Cuando se tensa, estas fibras producen un fuerte crecimiento en la rigidez del tejido. El comportamiento compuesto es análoga a una media de nylon, cuya banda de goma hace el papel de la elastina como el nylon hace el papel de colágeno. En los tejidos blandos del colágeno limita la deformación y protege a los tejidos de una lesión.

Los tejidos blandos tienen el potencial de sufrir grandes deformaciones y todavía volver a la configuración inicial cuando descargado. La curva de tensión-deformación es no lineal, como se puede ver en la Figura 1 - Los tejidos blandos son también viscoelástico, incompresible y por lo general anisotrópica. Algunas propiedades viscoelásticas que se observan en los tejidos blandos son: relajación, creep y la histéresis.

Pseudoelasticidad

A pesar de que los tejidos blandos tienen propiedades viscoelásticas, es decir, la tensión en función de la velocidad de deformación, que puede ser aproximado por un modelo hiperelástica después de condición previa para un patrón de carga. Después de algunos ciclos de carga y descarga del material, la respuesta mecánica se vuelve independiente de la velocidad de deformación.

A pesar de la independencia de la velocidad de deformación, tejidos blandos precondicionados todavía presente histéresis, por lo que la respuesta mecánica se pueden modelar como hiperelástica con diferentes constantes del material en la carga y descarga. Por este método, la teoría de la elasticidad se utiliza para modelar un material inelástico. Fung ha llamado a este modelo como pseudoelástico señalar que el material no es verdaderamente elástica.

Las tensiones residuales

En los tejidos blandos del estado fisiológico general presentar tensiones residuales que pueden ser puesto en libertad cuando se extirpa el tejido. Fisiólogos y histólogos deben ser conscientes de este hecho para evitar errores en el análisis de los tejidos extirpados. Esta retracción por lo general provoca un artefacto visual.

Material de Fung-elástica

Fung desarrolló una ecuación constitutiva para los tejidos blandos que es preacondicionado

con

formas cuadráticas de las cepas de Green-Lagrange y, y las constantes materiales. es la función de energía de deformación por unidad de volumen, que es la energía de deformación mecánica para una temperatura dada.

 Simplificación Isotropic

El Fung-model, simplificada con la hipótesis isotrópico. Esta escrito en el respeto de los principales tramos:

,

donde a, byc son constantes.

 Simplificación para tramos pequeños y grandes

Para pequeñas deformaciones, el término exponencial es muy pequeña, por lo tanto insignificante.

Por otro lado, el término lineal es insignificante cuando el análisis se basan sólo en grandes cepas.

Material de Gent-elástica

 Más información: Gent

Remodelación y el crecimiento

Los tejidos blandos tienen el potencial de crecer y remodelación de reaccionar a cambios químicos y mecánicos a largo plazo. La tasa de los fibroblastos producen tropocolágeno es proporcional a estos estímulos. Las enfermedades, las lesiones y los cambios en el nivel de la carga mecánica pueden inducir remodelación. Un ejemplo de este fenómeno es el engrosamiento de las manos de los agricultores. La remodelación de los tejidos conectivos se sabe muy en los huesos por la ley de Wolff. Mecanobiología es la ciencia que estudia la relación entre el estrés y el crecimiento a nivel celular.

El crecimiento y la remodelación tienen un papel importante en la etiología de algunas enfermedades de tejidos blandos comunes, como la estenosis y aneurismas arteriales y cualquier fibrosis del tejido blando. Otro ejemplo de remodelación de tejidos, es el engrosamiento del músculo cardiaco en respuesta al crecimiento de la presión sanguínea detectada por la pared arterial.