Введение

Ткань в организме, которая не затвердела в результате оссификации.

Мягкие ткани – это все ткани в организме, которые не подверглись затвердеванию в процессе оссификации или кальцификации, например, кости и зубы. Мягкие ткани соединяют, окружают или поддерживают внутренние органы и кости, и включают в себя мышцы, сухожилия, связки, жировую ткань, волокнистую ткань, лимфатические и кровеносные сосуды, фасции и синовиальные мембраны. Иногда их определяют, исходя из того, что они собой не представляют – например, как "неэпителиальный, экстраскелетный мезенхим, исключая ретикулоэндотелиальную систему и глию".

Состав

Характерными веществами внеклеточного матрикса мягких тканей являются коллаген, эластин и основное вещество. Обычно мягкие ткани хорошо увлажнены благодаря основному веществу. Фибробласты – наиболее распространенные клетки, ответственные за выработку волокон и основного вещества мягких тканей. Вариации фибробластов, такие как хондробласты, также могут производить эти вещества.

Механические характеристики

При небольших деформациях эластин придает ткани жесткость и накапливает большую часть энергии деформации. Коллагеновые волокна относительно нерастяжимы и обычно находятся в свободном состоянии (волнистые, извитые). С увеличением деформации ткани коллаген постепенно растягивается в направлении деформации. В натянутом состоянии эти волокна значительно повышают жесткость ткани. Такое композитное поведение аналогично нейлоновому чулку, где резиновая лента выполняет роль эластина, а нейлон – роль коллагена. В мягких тканях коллаген ограничивает деформацию и защищает ткани от повреждений. Мягкие ткани человека обладают высокой деформируемостью, а их механические свойства значительно варьируются от человека к человеку. Результаты испытаний на ударное воздействие показали, что жесткость и способность к демпфированию тканей испытуемого коррелируют с массой, скоростью и размером ударного объекта. Эти свойства могут быть полезны при проведении судебно-медицинских экспертиз при наличии ушибов. При ударе твердым предметом по мягким тканям человека энергия удара поглощается тканями для уменьшения его воздействия или уровня боли; у испытуемых с большей толщиной мягких тканей наблюдается тенденция к поглощению ударов с меньшим дискомфортом. Мягкие ткани способны выдерживать значительные деформации и при снятии нагрузки возвращаться к исходной конфигурации, то есть являются гипереластичными материалами, и их диаграмма "напряжение-деформация" является нелинейной. Мягкие ткани также вязкоупруги, практически несжимаемы и обычно анизотропны. К некоторым вискоэластичным свойствам, наблюдаемым в мягких тканях, относятся: релаксация, ползучесть и гистерезис. Для описания механического ответа мягких тканей используется несколько методов, включая гипереластичные макроскопические модели, основанные на энергии деформации, математическое моделирование с использованием нелинейных конститутивных уравнений и структурно-ориентированные модели, в которых реакция линейно-упругого материала модифицируется его геометрическими характеристиками.

Псевдоэластичность

Даже если мягкие ткани обладают вязкоупругими свойствами, то есть напряжением как функцией скорости деформации, их можно приближенно описать с помощью гипереластической модели после предварительной подготовки к определенному режиму нагрузки. После нескольких циклов загрузки и разгрузки материала, механический отклик перестает зависеть от скорости деформации. Несмотря на независимость от скорости деформации, предварительно подготовленные мягкие ткани все еще демонстрируют гистерезис, поэтому их механический отклик можно смоделировать как гипереластичный, используя различные материальные константы при загрузке и разгрузке. Таким образом, теория упругости используется для моделирования неупругого материала. Фунг назвал эту модель псевдоупругой, чтобы подчеркнуть, что материал не является истинно упругим. Эта конститутивная модель не может быть растянута при одноосном растяжении за пределы максимальной степени растяжения, которая является положительным корнем

Реконструкция и рост

Мягкие ткани обладают способностью к росту и ремоделированию, реагируя на долгосрочные химические и механические изменения. Скорость, с которой фибробласты производят тропоколлаген, пропорциональна этим стимулам. Болезни, травмы и изменения уровня механической нагрузки могут индуцировать ремоделирование. Примером этого явления является утолщение кожи рук у фермеров. Ремоделирование соединительной ткани хорошо известно в костной ткани по закону Вольфа (костное ремоделирование). Механобиология – это наука, изучающая взаимосвязь между механическим напряжением и ростом на клеточном уровне, а также фиброз мягких тканей. Другим примером ремоделирования тканей является утолщение сердечной мышцы в ответ на повышение артериального давления, регистрируемое стенкой артерии.

Клиническое значение

Расстройства мягких тканей – это медицинские состояния, поражающие мягкие ткани. Травмы мягких тканей одни из самых хронически болезненных и трудноизлечимых состояний, поскольку очень сложно визуализировать происходящее под кожей с мягкими соединительными тканями, фасциями, суставами, мышцами и сухожилиями. Специалисты по заболеваниям опорно-двигательного аппарата, мануальные терапевты, нейромышечные физиологи и неврологи специализируются на лечении травм и заболеваний в области мягких тканей тела. Эти квалифицированные специалисты часто разрабатывают инновационные методы воздействия на мягкие ткани для ускорения естественного заживления и облегчения труднообъяснимой боли, часто сопровождающей травмы мягких тканей. Эта область знаний получила название терапии мягких тканей и стремительно развивается по мере совершенствования технологий, позволяющих специалистам точнее определять проблемные зоны. Многообещающим новым методом лечения ран и травм мягких тканей является использование фактора роста, полученного из тромбоцитов. Термины "расстройство мягких тканей" и "ревматизм" тесно связаны между собой. Иногда для описания этих состояний используется термин "ревматические заболевания мягких тканей". Саркомы мягких тканей – это множество видов рака, которые могут развиваться в мягких тканях.