弹性蛋白作为椎间盘组织中的一种主要物质成分,在椎间盘中具有极其重要的功能。椎间盘不同部位弹性蛋白含量并不相同,越靠近浅层弹性蛋白含量越高,越靠近深层含量越低,纤维环弹性蛋白含量明显较髓核高。形态学观察,纤维环弹性蛋白纤维呈圆柱状,分支少,这一结构与其承受平行于纵轴负荷张力的功能相适应;髓核弹性蛋白纤维像树状频繁分支,形状不规则,与其承受负荷的压力功能相适应。同时,由于弹性蛋白自身长度延伸的特点,成人髓核虽然失去了部分或大部分的胶冻状凝胶特性,因有弹性蛋白纤维存在,使其仍然具有相当的弹性。胶原纤维是椎间盘的主要结构单位之一,主要存在于纤维环,不具有伸展性,能耐受强的张力和应力。存在于纤维环的弹性蛋白纤维,除在椎体间固定椎间盘外,还参与纵横方向的胶原纤维层的运动,使椎间盘具有弹性和震荡吸收作用。
椎间盘内弹性蛋白纤维的分布结构特点与其在椎间盘内的功能相适应。脊柱垂直方向压力使椎间盘受到挤压,髓核在水平方向膨胀作用于纤维环,使纤维环亦产生相应的辐射膨胀。纤维环膨胀的产生是不同方向胶原纤维层间的滑动旋转和弹性蛋白纤维向外膨胀弹性伸长的结果,外力得以缓冲。压力解除后,弹性蛋白收缩又使胶原纤维层反向旋转到原位,恢复椎间盘的初始状态。同理,脊柱弯曲时,椎间盘一侧延伸,另一侧压缩,亦是胶原纤维层的滑动旋转和弹性蛋白纤维弹性伸长和回缩有关。由于椎间盘弹性蛋白纤维将不同方向排列的胶原纤维层形成束缚系统,形成一个自行限制的弹性容器包绕着髓核,与终板共同构成一个密闭的缓冲系统,完成震荡吸收作用。故弹性蛋白在椎间盘生理功能方面发挥重要作用。
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