يسمى التشوه الذي يحدث عند تطبيق القوة وإزالتها بالتشوه "المرن". يسمى التشوه الذي يحدث بعد تطبيق القوة أو الإزالة بالتشوه "اللزج". نظرًا لأن أنسجة الجسم تظهر خواصًا مرنة ولزجة ، فإنها تسمى "المرونة اللزجة". إذا لم يكن وقت الشفاء بين المجهودات المتتالية طويلًا بما يكفي لقوة ومدة معينة ، فلن يكتمل التعافي وسيتم شد الوتر أكثر مع كل مجهود متتالي. غولدشتاين وآخرون. وجد (1987) أنه عندما تعرضت الأوتار المثنية للإصبع لأحمال فسيولوجية لمدة 8 ثوانٍ (ثوانٍ) وبقية لمدة ثانيتين ، فإن الإجهاد اللزج المتراكم بعد 2 دورة كان مساويًا للإجهاد المرن. عندما خضعت الأوتار لعمل 500 ثانية و 2 ثوان راحة ، كان الإجهاد اللزج المتراكم بعد 8 دورة ضئيلًا. لم يتم بعد تحديد أوقات الاسترداد الحرجة لملفات تعريف العمل والراحة.
يمكن وصف الأوتار على أنها هياكل مركبة ذات حزم متوازية من ألياف الكولاجين مرتبة في مصفوفة هلامية من عديدات السكاريد المخاطية. تسبب قوى الشد على نهايات الأوتار ظهور التموجات واستقامة خيوط الكولاجين. تتسبب الأحمال الإضافية في تمدد الخيوط المستقيمة. ونتيجة لذلك ، يصبح الوتر أكثر صلابة كلما زاد طوله. تتسبب قوى الانضغاط العمودية على المحور الطويل للأوتار في تقارب خيوط الكولاجين من بعضها البعض ، مما يؤدي إلى تسطيح الوتر. تتسبب قوى القص على جانب الوتر في إزاحة خيوط الكولاجين الأقرب إلى السطح فيما يتعلق بالأبعد ، وتعطي المنظر الجانبي للوتر مظهرًا منحرفًا.
الأوتار هياكل
تنتقل القوى من خلال الأوتار للحفاظ على توازن ثابت وديناميكي لمتطلبات العمل المحددة. تميل العضلات المتقلصة إلى تدوير المفاصل في اتجاه واحد بينما يميل وزن الجسم وكائنات العمل إلى تدويرها في الاتجاه الآخر. لا يمكن التحديد الدقيق لقوى الأوتار هذه نظرًا لوجود العديد من العضلات والأوتار التي تعمل حول كل بنية مفصلية ؛ ومع ذلك ، يمكن إثبات أن القوى العضلية المؤثرة على الأوتار أكبر بكثير من قوى الوزن أو رد الفعل لأجسام العمل.
تسمى القوى التي تمارس من خلال انقباض العضلات قوى الشد لأنها تمد الوتر. يمكن إظهار قوى الشد عن طريق سحب أطراف الشريط المطاطي. تخضع الأوتار أيضًا لقوى الانضغاط والقص وضغط السوائل ، كما هو موضح في الشكل 4 لأوتار مثنية الإصبع في الرسغ.
الشكل 1. رسم تخطيطي للوتر الممتد حول سطح تشريحي أو بكرة وقوى الشد المقابلة (Ft) ، وقوى الانضغاط (Fc) ، وقوى الاحتكاك (Ff) والضغط الهيدروستاتيكي أو ضغط السوائل (Pf).
يتطلب مجهود الأصابع للإمساك بأشياء العمل أو التلاعب بها تقلص عضلات الساعد واليد. عندما تنقبض العضلات ، فإنها تسحب نهايات الأوتار الخاصة بكل منها ، والتي تمر عبر مركز ومحيط الرسغ. إذا لم يتم تثبيت المعصم في وضع بحيث تكون الأوتار مستقيمة تمامًا ، فسوف تضغط على الهياكل المجاورة. تضغط الأوتار المثنية للإصبع على العظام والأربطة داخل النفق الرسغي. يمكن رؤية هذه الأوتار وهي تبرز تحت الجلد باتجاه راحة اليد أثناء الضغط بقوة مع ثني الرسغ. وبالمثل ، يمكن رؤية الأوتار الباسطة والمبعدة لتبرز على ظهر الرسغ وجانبه عندما يتم تمديده بأصابع ممدودة.
تحدث قوى الاحتكاك أو القص بسبب المجهودات الديناميكية التي تحتك فيها الأوتار بالأسطح التشريحية المجاورة. تعمل هذه القوى على سطح الوتر وبالتوازي معه. يمكن الشعور بقوى الاحتكاك عن طريق الضغط على اليد وتحريكها في نفس الوقت على سطح مستو. انزلاق الأوتار على سطح تشريحي مجاور مشابه لحزام ينزلق حول بكرة.
ينتج ضغط السوائل عن المجهودات أو المواقف التي تزيح السوائل من الفراغات حول الأوتار. تظهر الدراسات التي أجريت على ضغط القناة الرسغية أن ملامسة المعصم للأسطح الخارجية وبعض الأوضاع ينتج عنها ضغوط عالية بما يكفي لإعاقة الدورة الدموية وتهديد بقاء الأنسجة (Lundborg 1988).
ينتج عن تقلص العضلة تمدد فوري لأوتارها. تربط الأوتار العضلات معًا. إذا استمر الجهد ، فسيستمر الوتر في التمدد. سيؤدي استرخاء العضلات إلى انتعاش سريع للوتر يليه انتعاش بطيء. إذا كان التمدد الأولي ضمن حدود معينة ، فسوف يتعافى الوتر إلى طوله الأولي الذي تم تفريغه (Fung 1972).
الأوتار مثل الأنسجة الحية
تتناقض قوة الأوتار مع دقة الآليات الفسيولوجية الأساسية التي تتغذى بها وتشفى. تتخلل داخل مصفوفة الأوتار الخلايا الحية والنهايات العصبية والأوعية الدموية. توفر النهايات العصبية معلومات للجهاز العصبي المركزي للتحكم الحركي والتحذير من الحمل الزائد الحاد. تلعب الأوعية الدموية دورًا مهمًا في تغذية بعض مناطق الوتر. بعض مناطق الأوتار لا وعائية وتعتمد على انتشار السوائل التي تفرزها البطانات الزليلية لأغلفة الأوتار الخارجية (Gelberman et al. 1987). يعمل السائل الزليلي أيضًا على تليين حركات الأوتار. تم العثور على الأغماد الزليليّة في المواقع التي تتلامس فيها الأوتار مع الأسطح التشريحية المجاورة.
يمكن أن يؤدي التشوه المفرط المرن أو اللزج للأوتار إلى إتلاف هذه الأنسجة وإضعاف قدرتها على الشفاء. من المفترض أن التشوه قد يعيق أو يوقف الدورة الدموية وتغذي الأوتار (Hagberg 1982؛ Viikari-Juntura 1984؛ Armstrong et al. 1993). بدون الدورة الدموية الكافية ، ستضعف قدرة الخلية على البقاء وستقل قدرة الوتر على الشفاء. يمكن أن يؤدي تشوه الأوتار إلى تمزقات صغيرة تساهم بشكل أكبر في تلف الخلايا والالتهاب. إذا تمت استعادة الدورة الدموية وتم إعطاء الوتر وقتًا كافيًا للشفاء ، فإن الأنسجة التالفة سوف تلتئم (Gelberman et al. 1987 ؛ Daniel and Breidenbach 1982 ؛ Leadbetter 1989).
اضطرابات الأوتار
لقد ثبت أن اضطرابات الأوتار تحدث في أنماط يمكن التنبؤ بها (Armstrong et al.1993). تحدث مواقعها في تلك الأجزاء من الجسم المرتبطة بتركيزات عالية من الإجهاد (على سبيل المثال ، في أوتار فوق الشوكة ، العضلة ذات الرأسين ، العضلة المثنية الخارجية للإصبع والعضلات الباسطة). أيضًا ، هناك ارتباط بين كثافة العمل وانتشار اضطرابات الأوتار. تم عرض هذا النمط أيضًا للرياضيين الهواة والمحترفين (Leadbetter 1989). العوامل المشتركة في كل من العمال والرياضيين هي المجهودات المتكررة والحمل الزائد على وحدات الأوتار العضلية.
في حدود معينة ، ستشفى الإصابات الناتجة عن التحميل الميكانيكي. تنقسم عملية الشفاء إلى ثلاث مراحل: التهابية وتكاثرية وإعادة التشكيل (Gelberman et al. 1987 ؛ Daniel and Breidenbach 1982). تتميز المرحلة الالتهابية بوجود تسلل للخلايا متعددة الأشكال ، وتبرعم ونضح الشعيرات الدموية ، وتستمر لعدة أيام. تتميز المرحلة التكاثرية بتكاثر الخلايا الليفية وألياف الكولاجين الموجهة عشوائياً بين مناطق الجرح والأنسجة المجاورة ، وتستمر لعدة أسابيع. تتميز مرحلة إعادة التشكيل بمحاذاة ألياف الكولاجين على طول اتجاه التحميل ، وتستمر لعدة أشهر. إذا تمت إعادة إصابة الأنسجة قبل اكتمال الشفاء ، فقد يتأخر الشفاء وقد تتفاقم الحالة (Leadbetter 1989). عادةً ما يؤدي الشفاء إلى تقوية الأنسجة أو تكييفها مع الإجهاد الميكانيكي.
تظهر آثار التحميل المتكرر في أوتار ثني إصبع الساعد حيث تلامس الجدران الداخلية للنفق الرسغي (Louis 1992؛ Armstrong et al. 1984). لقد ثبت أن هناك سماكة تدريجية للنسيج الزليلي بين حواف النفق الرسغي والمركز حيث يكون ضغط التلامس على الأوتار أكبر. يصاحب سماكة الأوتار تضخم زليلي وانتشار النسيج الضام. يُستشهد على نطاق واسع بسماكة أغلفة الأوتار في ضغط العصب المتوسط داخل النفق الرسغي. يمكن القول أن سماكة الأنسجة الزليليّة هي تكيف للأوتار مع الصدمات الميكانيكية. لولا التأثير الثانوي على ضغط العصب المتوسط الناتج عن متلازمة النفق الرسغي ، فقد يُنظر إليه على أنه نتيجة مرغوبة.
حتى يتم تحديد أنظمة تحميل الأوتار المثلى ، يجب على أصحاب العمل مراقبة العمال بحثًا عن علامات أو أعراض اضطرابات الأوتار حتى يتمكنوا من التدخل في تعديلات العمل لمنع المزيد من الإصابات. يجب فحص الوظائف بحثًا عن عوامل الخطر الواضحة في أي وقت يتم تحديد مشكلة في الطرف العلوي أو الاشتباه فيها. يجب أيضًا فحص الوظائف في أي وقت يحدث تغيير في معيار العمل أو الإجراء أو الأدوات ، لضمان تقليل عوامل الخطر إلى الحد الأدنى.