Учитывая деформирование биологических тканей, сделано допущение, что упругие деформации тканей и органов, включая костную и хрящевую, вызывают гидродинамический эффект. Однако каких-либо прямых доказательств существования гидродинамических эффектов в биологических тканях не известно. В связи с этим нами разработаны методика и специальное устройство для визуализации гидродинамических эффектов, вызываемых упругими деформациями. Это позволило не только доказать и показать существование гидродинамических эффектов, но и произвести оценку степени их проявления в различных отделах кости в зависимости от величины, частоты и продолжительности деформирования кости.

Приведенные выше относительные показатели изменения объема костной ткани и данные обмена крови за опорный период шага являются косвенным подтверждением нашей концепции о существовании в кости гидродинамических эффектов упругих деформаций.

Устройство состоит из электродвигателя (1), снабженного редуктором и эксцентриком (2), позволяющими преобразовывать вращательные движения в поступательные с регулируемой частотой движений от 2 до 500 в мин, и системы рычагов с валом (3, 7), вызывающим перемещение штока (4) в диапазоне от 0 до 15 мм. Кость (8) для испытания помещается в ванночку (5) на жесткие опоры (6) с изменяющимся между ними базисным основанием.

На основе проведенных поисковых исследований разработана следующая техника эксперимента. В качестве красящей жидкой среды нами использовались синяя масса Герота (парижская синяя — 1,0; хлороформ — 100,0) или 10 % водная взвесь китайской туши, которые перед началом опыта трижды профильтровывали через несколько слоев марли.

Объектом исследования избраны плюсневые и пястные кости собак, так как эти кости имеют небольшую разницу в размерах, что обеспечивает относительную стандартность образцов, а также позволяет получить необходимое количество материала от небольшого числа животных. Собак после гепаринизации (10 000 — 15 000 ME внутривенно) под гексеналовым наркозом обескровливали, и сосуды конечностей промывали физиологическим раствором. Кости после тщательного удаления с помощью марлевой салфетки, смоченной физиологическим раствором, мягких тканей и надкостницы помещали в хлороформ или физиологический раствор (в зависимости от основы красящей жидкой среды) и подвергали вакуумированию в течение 5—10 мин для удаления из костных каналов пузырьков воздуха.

После этого кость помещали в ванночку с красящей жидкой средой и подвергали нагрузке. Контролем служила однотипная кость, которую опускали в ту же ванночку на время опыта, но не подвергали нагрузке.

Для деформаций на изгиб нагружаемую кость укладывали в ванночку с краской на две опоры с базой 45 мм и регулировали величину ее прогиба от 1 до 4 мм. Применяли частоту нагрузки 13, 24, 60, 120 и 240 циклов в минуту Поставлено 28 опытов, изучено 56 опытных и контрольных костей. При прогибе кости на 4 мм в большинстве опытов через различное время наступал перелом.

В однотипных условиях изучали гидродинамические эффекты упругих деформаций в суставных концах длинных костей. Для этого свежие проксимальные и дистальные суставные концы большеберцовой кости собаки размером 2,5 см были подвергнуты в этом же аппарате циклической нагрузке по длинной оси кости. Суммарная величина деформации — 2 мм с частотой 60 циклов в минуту. Всего поставлено 5 опытов, исследовано 10 суставных концов. Препараты костей просветляли и изучали под стереоскопическим микроскопом МБС — 1.

- Вернуться в раздел "медицинская физиология"