Rozwój filogenetyczny i ontogenetyczny oraz rola wićzadeĆ

Rozwój filogenetyczny i ontogenetyczny oraz rola wićzadeĆ

Rozwój filogenetyczny i ontogenetyczny
oraz rola wiæzadeÆ krzyºowych kolana
Phylogenetic, ontogenetic development
and function of the cruciate ligaments of the knee
Youry M. Kisielewski (1) Bogdan Ciszek (2)
(1) Katedra Anatomii PrawidÆowej, Uniwersytet Medyczny w Grodnie
(2) ZakÆad Anatomii PrawidÆowej, Akademia Medyczna w Warszawie
Streszczenie
Summary
SÆowa kluczowe: staw kolanowy, wiæzadÆo krzyºowe przednie, wiæzadÆo krzyºowe tylne
Key words: knee joint, anterior cruciate ligament,
posterior cruciate ligament
Staw kolanowy jest jednym z najbardziej zÆoºonych stawów ludzkiego organizmu. Z osteologicznego punktu widzenia
moºna traktowaì go jako staw maÆo stabilny. Dziæki jednak odpowiedniemu aparatowi wiæzadÆowemu jest on zarówno wÆa¥ciwie stabilizowany, jak teº na tyle ruchomy
aby zapewniì wÆa¥ciwå podstawæ i lokomocjæ ciaÆa.
Moºliwo¥ci czynno¥ciowe stawu kolanowego zaleºå od wielu czynników zwiåzanych z uwarunkowaniami anatomicznej
budowy stawu kolanowego. Rozwój anatomicznych skÆadników stawu kolanowego
charakteryzuje siæ synchronizacjå (3).
Struktury wewnåtrzstawowe podlegajå szeregowi procesów majåcych na celu osiågniæcie wÆa¥ciwej stabilizacji i umoºliwienie
adaptacji do róºnych typów postawy i lokomocji.
Szczególne miejsce w¥ród struktur wewnåtrztorebkowych zajmujå wiæzadÆa krzyºowe. U wiækszo¥ci zwierzåt stanowiå one
tylnå czæ¥ì przegrody miædzystawowej
dzielåcej oba stawy udowo-goleniowe.
U Hominidae w czæ¥ci przedniej stale wystæpuje otwór sprawiajåcy ºe oba stawy majå wspólnå jamæ (11). Najwiækszy rozwój
wiæzadeÆ krzyºowych obserwuje siæ u maÆp
które så dobrze przystosowane zarówno do
biegu, wspinaczki, skoków i hu¥tania siæ.
Nieproporcjonalnie duºy rozwój wiæzadÆa
krzyºowe osiågajå u szympansa co jest zrozumiaÆe, gdyº gÆówna rola stabilizujåca
przypada tym wiæzadÆom przy zgiætym stawie kolanowym.
U czÆowieka obserwujemy inny typ lokomocji zwiåzany z caÆkowicie pionowå
postawå ciaÆa. Dlatego przednia i tylna
czæ¥ì kaºdego z wiæzadeÆ krzyºowych mo-
W pracy przedstawiono zarys poglådów na rozwój
wiæzadeÆ krzyºowych stawu kolanowego u czÆowieka w okresie embrionalnym, pÆodowym i noworodkowym. Informacje te zestawiono z danymi dotyczåcymi rozwoju filogenetycznego maÆpy uwzglædniajåc szereg aspektów funkcji wiæzadeÆ w róºnych
fazach ruchu.
[Acta Clinica 2001 1:275-277]
The study present development of the cruciate ligaments of the human knee in embrional, fetal and
newborn period of life. Ontogeny of the cruciate ligaments is compared with its phylogeny especially in
monkeys. Some functionally relevant data is also
considered.
[Acta Clinica 2001 1:275-277]
Tom 1, Numer 4 • 275
Acta Clinica
ºe mieì odmiennå funkcjæ przy zginaniu
i prostowaniu. Przy prostowaniu wÆókna
przedniej czæ¥ci wiæzadÆa krzyºowego tylnego så sÆabiej napiæte, a w czæ¥ci tylnej silniej napiæte. W tym poÆoºeniu wÆókna tylnej czæ¥ci wiæzadÆa krzyºowego przedniego
så silnie napiæte a w czæ¥ci przedniej sÆabiej. Przy zginaniu przednie wÆókna wiæzadÆa krzyºowego tylnego napinajå siæ silniej niº tylne. W wiæzadle krzyºowym
przednim tylne wÆókna bædå wtedy napiæte
bardziej niº przednie. Dziæki temu wiæzadÆo krzyºowe przednie zapobiega przemieszczeniu kÆykci ko¥ci udowej ku tyÆowi
przy zginaniu, a wiæzadÆo krzyºowe tylne
zapobiega przemieszczeniu kÆykci ku przodowi przy prostowaniu (2).
WiæzadÆa krzyºowe majå wzglædne
znaczenie dla stabilizacji stawu kolanowego. Wraz z rozwojem czÆowieka, w porównaniu z szeregiem przedstawicieli ¥wiata
zwierzæcego stajå siæ one sÆabsze i cieñsze.
Fakt ten naleºy braì pod uwagæ przy rozwaºaniu biomechaniki stawu kolanowego
w aspekcie licznych sposobów rekonstrukcji
wiæzadeÆ.
WiæzadÆo krzyºowe przednie przy
zwiækszaniu kåta zgiæcia napina siæ silniej
niº tylne. Natomiast tylne najmniej napiæte
jest przy maksymalnym wypro¥cie. Warunki do przerwania wiæzadeÆ krzyºowych så
najdogodniejsze w pozycji zgiæcia. Dlatego
teº wiæzadÆo krzyºowe przednie wydaje siæ
czæ¥ciej ulegaì uszkodzeniom niº tylne (9).
Do¥wiadczenia na zwÆokach wykazaÆy, ºe
przeprost w stawie kolanowym jest moºliwy do 20°. Wtedy wiæzadÆo krzyºowe tylne
napina siæ coraz silniej. Dalsze forsowanie
przeprostu prowadzi do wyrwania udowego przyczepu wiæzadÆa
Wielu anatomów (10, 11, 13) uwaºa ºe
wiæzadÆa krzyºowe stanowiå rozwojowo
pochodnå tylnej ¥ciany torebki stawu
wpuklajåcå siæ ku przodowi. Podkre¥la siæ
ºe ich przyczepy przypominajå strukturæ
torebki stawowej. Zawiåzki struktur we276 • Grudzieñ 2001
wnåtrztorebkowych pojawiajå siæ jeszcze
przed pojawieniem siæ jamy stawu. Zawiåzek wiæzadeÆ krzyºowych pojawia siæ u zarodka ludzkiego w stadium 19 (16 – 19 mm
dÆugo¥ci ciemieniowo-siedzeniowej). W stadium 22 (24 – 27 mm) majå one postaì szerokich pasm pomiædzy zawiåzkami koñców dalszych piszczeli i ko¥ci udowej. Powstaje wtedy wyniosÆo¥ì miædzykÆykciowa.
Moºna rozróºniì miejsca przyczepu wiæzadeÆ. W kolejnym stadium róºnicuje siæ jama stawu i widoczne stajå siæ naczynia zopatrujåce wiæzadÆa (5, 12). Dystalny przyczep PCL dzieli siæ na dwie odnogi, z których jedna przyczepia siæ do piszczeli,
a druga do przyczepu rogu tylnego Æåkotki
bocznej. Miejsce tego przyczepu bædzie
wpÆywaÆo na powstanie wiæzadeÆ Æåkotkowo
udowych. Jako pojedynczy zawiåzek powstajå one z rogu tylnego Æåkotki bocznej.
Zawiåzek ten moºe zostaì podzielony
przyczepem PCL na wiæzadÆo Æåkotkowo-udowe przednie i tylne lub pozostaì
strukturå pojedyñczå. Wtedy w zaleºno¥ci
od tego czy przebiegaì bædzie do przodu
czy do tyÆu od PCL bædziemy mówili
o braku tylnego lub przedniego wiæzadÆa
Æåkotkowo udowego (8).
Po 10 tygodniach ºycia wewnåtrzÆonowego struktura wiæzadeÆ krzyºowych jest
dobrze okre¥lona. Zbudowane så z tkanki
Æåcznej wÆóknistej.
W miejscu odej¥cia wiæzadÆa ulegajå
bogatej waskularyzacji (7).
Wiadomo ºe pæczki tworzåce wiæzadÆa
krzyºowe ulegajå skrzyºowaniu. Co wiæcej
wÆókna w obræbie kaºdego z wiæzadeÆ równieº krzyºujå siæ. W 18 – 21 tygodniu ºycia
pÆodowego w wiæzadle krzyºowym przednim znajdujå siæ dwa pæczki — przedni
i tylny. PoÆoºone så one równolegle na caÆym przebiegu. Nastæpnie oba pæczki ulegajå skrzyºowaniu przy czym pæczek
przedni obejmuje spiralnie tylny od przodu
i przy¥rodkowo. TÆumaczy siæ to tym iº
w okresie pÆodowym ko¥ì udowa obraca siæ
Rozwój i rola wiæzadeÆ krzyºowych
wraz z zawiåzkiem wiæzadÆa. Krzyºowanie
siæ wÆókien w wiæzadle pozwala na lepszy
rozkÆad obciåºenia w czasie ruchów stawu
(2).
Anatomiczna struktura wiæzadeÆ krzyºowych i morfometria ich przyczepów
u dorosÆych zostaÆa szczegóÆowo opisana.
W materiale noworodkowym znane så jedynie pojedyñcze doniesienia (1, 4). W ponad poÆowie przypadków dÆugo¥ì wiæzadeÆ
jest jednakowa. W pozostaÆych tylne jest
wiæksze od przedniego. ÿrednia dÆugo¥ì
wiæzadeÆ wynosi ok. 11mm. ÿrednia szeroko¥ì wiæzadÆa krzyºowego przedniego wynosi ok. 4,5 mm, a tylnego ok. 5 mm (6).
Pi¥miennictwo
1. Aksundowa A.A. Sriednije i krajnije formy indywidualnoi izmiencziwosti eliemientow kolennowo
sustawa i krowosnobºenie ich u noworoºdiennych.
Praca doktorska AÆma-Ata 1962
2. Aliskowa E.P. Strojenie koliennowo sustawa
w embriogieniezie u mlekopitajuszczich w normie
i w ekspierimientie. Praca doktorska. JarosÆaw 1986
3. Berkgaut K.F. Gistogieniez sustawnych elementow kolennowo sustawa u czeÆowieczieskowo zarodyszcza. Trudy Astrachanskowo Miedinstituta Astrachañ 1956 12:95 – 107
4. Ibrachimow A.K. K anatomii kolieennowo sustawa pÆodow i noworoºdiennych Praca doktorska Samarkanda 1970
5. Kabak S.L., Feszczenko S.P., Aliskowa E.P.:
Prienatalnyj morfogieniez sustawow. W monografii:
Kostno-systawnaja sistiema: morfoÆogiczieskie i biochimiczieskie aspiekty formirowania Minsk 1990 s.
46 – 56
6. Kisieliewskij Y.M.: Strojenie i krowosnobºenie
kolennowo sustawa noworoºdiennych dietiej MatieriaÆy Mieºnarodnoi Naucznoi Konfieriencji Grodno
2000 s. 72 – 73
7. Kotti E.P. Razwitie formy koliennowo sustawa
czieÆowieka. Praca doktorska Ufa 1955
8. Lahlaidi A, Vactavek J. Les ligaments menisci-femefeux posterieus et leur signification selon l’organogenie. Bull Assoc Anat (Nancy) 1975
59:164:177 – 83
9. Markuszew W.M. MatieriaÆy o rozwiti koliennowo sustawa czieÆowieka Praca doktorska Ufa 1955
10. Merida-Velasco J.A., Sanchez-Montesinos I., Espin-Ferra J., Merida-Velasco J.R. i wsp.: Development of the human knee joint ligaments Anat. Rec.
1997 248:259 – 268
11. Poplewski R. Anatomia ssaków Tom II UkÆad
Kostnostawowy. Czytelnik Warszawa 1948
12. Ratajczak W.: Early development of the cruciate
ligaments in staged humann embryos Folia Morphol. 2000 59:285 – 290
13. Ratiszwili G.I. Razwitie koliennowo systawa
y czieÆowieka poslie roºdienia Praca doktorska Tibilisi 1954
Adres do korespondencji / Address for
correspondence: Bogdan Ciszek, ZakÆad Anatomii
PrawidÆowej CB Akademii Medycznej w Warszawie, ul. ChaÆubiñskiego 5, 02 – 004 Warszawa,
[email protected]
Tom 1, Numer 4 • 277