Articles

Synovial Joint

synovial Joint Definition

en synovial joint är en koppling mellan två ben som består av en broskfodrad hålighet fylld med vätska, som är känd som en diarthrosis joint. Diarthrosis leder är den mest flexibla typen av fog mellan benen, eftersom benen inte är fysiskt anslutna och kan röra sig mer fritt i förhållande till varandra. Vid synartros och amphiarthrosis-kopplingar mellan ben är benen direkt kopplade till fibrös vävnad eller brosk, vilket begränsar deras ultimata rörelseområde.

struktur av en Synovial LED

även om den exakta strukturen hos en synovial LED kan variera beroende på fogens funktion och djuret det är i, är den allmänna strukturen hos varje led densamma. Sträcker sig från benets periosteum, en ledkapselgjord av brosk och andra fibrer inkapslar hela leden. Inuti ledkapseln skapar ett synovialt membran en säck som rymmer en specialiserad hydraulvätska, kallad synovialvätska. Denna vätska skapar en smörjkudde mellan de två benen, så att de kan glida förbi varandra. Benens ändar skyddas i ett annat lager av ledbrusk.

Synovial leder struktur
Synovial leder struktur

den exakta formen av benet bestäms av evolutionen och benets funktion i djuret. Till exempel har boll-och-socket-leder utvecklats i den mänskliga höften för att tillåta människor att ha full rotation av benen. Detta gör att vi kan springa, dansa, böja oss, klättra i träd och till och med simma.

funktion av en Synovial LED

huvudsyftet med en synovial LED är att tillåta ben att rotera fritt om varandra. Vissa synoviala leder, som höftleden som nämns ovan, är avsedda att ge största flexibilitet runt leden. Andra leder, som lederna som finns i fotleden, har ett något mer begränsat rörelseområde, men ger en enorm kudde för upprepade stötar från att springa och hoppa. En synovial LED kan variera något i funktion baserat på design, men huvudsyftet med en synovial LED är att ge ett rörelseområde mellan två eller flera ben och att dämpa effekterna av dessa ben mot varandra. Andra typer av leder ger mindre rörelseomfång och är mottagliga för brosk och fibrer som förbinder ben direkt bryta ner under påfrestningar av rörelse.

Även om det finns många klasser och typer av synovialled, beror de viktigaste klassificeringarna i funktion på det rörelseområde som synovialleden ger. En uniaxiell LED kan bara röra sig i en riktning, såsom armbågen. Även om detta är något begränsat i intervallet, gör det att musklerna kan göra extremt kraftfulla spakar av benen kopplade till dessa synoviala leder. En biaxiell LED kan röra sig i två riktningar, vilket är viktigt för leder i handleden och fotleden. En Multiaxiell LED kan röra sig i olika riktningar och ses i höft-och axelsynoviala leder.

typer av Synovial Joint

typer av synoviala leder
typer av synoviala leder

som bilden ovan visar finns det många typer av synovial led. Från och med (A) kan svängfogen hittas i de första livmoderhalsen, som måste vridas och vridas för att möjliggöra rotation av huvud och nacke. En gångjärnsfog, (b), kan ses på platser som armbågen och knäet som endast får böjas i en riktning. Gångjärnsförbandet, medan det begränsar lemmarnas rörelseområde, skapar en kraftfull svängpunkt för armens muskler att använda benen som spakar. Detta gör att dessa muskler kan hjälpa till att lyfta hela kroppen under uppdragningsrörelsen, eller kan driva motsatta riktningar för att skjuta kroppen upp eller bort från en yta. Sadelfogar (c), som finns mellan benen på fingrarna och handflatan, tillåter fingrarna och benen i handen att rotera i olika riktningar. Planfogar (d), låt ben glida förbi varandra. Dessa synoviala leder finns på platser som foten, där benen möts från början till slut. Detta gör att benen kan böjas och röra sig, samtidigt som man behåller en stark struktur för att hålla kroppen. Kondyloida leder (e), finns i handleden och möjliggör ett komplext rörelseområde som också håller många ben ihop. Slutligen är Boll – och-sockelfogar synoviala leder som finns på flera ställen i kroppen, inklusive axlar och höfter. En boll – och-sockelfog kan rotera nästan fritt runt anslutningen den gör med ett annat ben. Även om detta är en översikt över flera typer av synovial LED, finns det många fler. Varje djurart har ytterligare specialiserade synoviala leder, vilket representerar evolutionens komplexitet och anpassningen av ärftliga strukturer.

exempel på Synovial LED

det mänskliga knäet

den mänskliga knäleden är en typisk synovial LED. Knäleden, som faktiskt består av flera olika samband mellan fyra ben, råkar vara den största synoviala leden i människokroppen. Vid knäets korsning ansluter lårbenets stora lårben till både tibia och fibula i benet, liksom till patella eller knälock. Synovialleden i knäet bildas mellan tibia och lårben, vilket ses i följande bild. Fibula är ansluten med ligament till lårbenet. Patella fungerar som ett skyddande ben för att skydda synovialleden från skador eller skarpa stötar.

Knädiagram

Krokodilkäke

Saltvattenkrokodil

som framgår av bilden ovan får den mest kraftfulla biten i världen sin kraft från gångjärnet som bildas av en synovial LED. Skallen ovan är en ung saltvattenkrokodil. På baksidan av skallen ser du ett litet gångjärn som bildas av anslutningen av skallbenen med käken. Denna lilla LED är en synovial led och gör att käken kan gångjärn med skallen för att föra tänderna ihop. Anledningen till att saltvattenkrokodillen har den mest kraftfulla biten är mängden muskelfästning och dess position till gångjärnet. Lägg märke till att området framför gångjärnet öppnas, med många hål och fåror för muskelfästning. Stora muskler fyller denna region och arbetar på synovialleden på ett kraftfullt sätt och slår käften stängd. Tyvärr för krokodilerna har musklerna utvecklats för att bara fungera i en riktning. Medan en bit från en krokodil lätt kan bryta armen, kan du också enkelt hålla käftarna stängda när de har bitit. Formen på huvudet och hur musklerna fäster tillåter dem inte att öppna munnen igen.

  • Periosteum – ett speciellt lager av vävnad som täcker ben, vilket skapar både ny benvävnad och förbindelserna mellan benen.synovialhålan-en vätskefylld hålighet som finns i varje synovialled och tillåter benen att glida smidigt förbi varandra.
  • Synarthrosis-en typ av fog mellan ben som är helt orörlig, såsom de i skallen.
  • Amphiarthrosis-leder som tillåter ett rörelseområde, men ändå håller benen orörliga, som lederna mellan de flesta ryggkotorna i en ryggrad.

frågesport

1. En av fördelarna med en synovial LED över andra typer av leder är fogens förmåga att återhämta sig efter trauma. En synovial LED kan genomgå en händelse som kallas dislokation, när benen blir feljusterade. Benen kan dock vanligtvis tvingas tillbaka på plats. Varför är detta inte möjligt med mer fasta former av leder?
A. Endast synoviala leder förbinder ben utan att ordentligt ansluta sina ändar
B. fler fasta typer av leder kan inte läka efter en tår
C. fibern som används i fibrösa leder kan inte reformera

svar på Fråga #1
a är korrekt. På grund av den bortkopplade naturen hos synoviala leder, berör inte benen faktiskt. Detta skapar en situation där brosk och fibrös kapsel kan röra sig och sträcka sig. När benen förskjuts förskjuts de från rätt position de vilar i. Andra typer av leder, om de är utsträckta eller dragna, kommer att riva eller brista brosket och fibrerna som förbinder benen. Om riva händer kan brosket läka, men det tar fortfarande mycket längre tid än att bara poppa fogen tillbaka på plats.

2. Varför skulle evolutionen gynna en synovial LED över en mer fibrös och fast LED?
A. ökat rörelseområde
B. mer muskelfästning
C. större styrka vid fogen

svar på Fråga #2
a är korrekt. Synoviala leder finns mellan ben som behöver röra sig och böjas mycket. Mer fasta anslutningar, som de mellan revbenen, är gjorda med starkare och mer hållbara leder som innehåller mer brosk och senor och ligament. Dessa leder kan inte rotera fritt, men de kommer aldrig att förskjutas eller komma ifrån varandra. Evolution gynnar olika leder på olika platser i olika djur på grund av de olika funktionerna de tar på sig i sin miljö.

3. Vilket av följande djur har den största synoviala leden?
A. jätte bläckfisk
B. kungskrabba
C. Iguana

svar på Fråga #3
C är korrekt. Leguanen har överlägset de största synoviala lederna, först och främst eftersom de andra två djuren inte har synoviala leder. Den jätte bläckfisken är en blötdjur, relaterad till musslor och sniglar. Liksom dessa djur har den jätte bläckfisken relativt få ben att skryta med, och ännu färre leder. Till skillnad från bläckfisken har kungskrabben massor av leder, som artikulerar de många segmenten av kroppen i samordnade rörelser. Krabban är dock en del av Arthropodfamiljen, som har exoskelett. En synovial LED är en speciell koppling mellan djurens ben med en endoskelett. Därför är leguanen den enda kandidaten på listan som faktiskt har en synovial LED.