膝关节置换术后出现关节肿胀的原因分析课件

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1、膝关节置换术后出现关节肿胀的原因分析商振德蛋白聚糖蛋白聚糖是由氨基聚糖与核心蛋白共价结合形成的高分子化合物，是一种含糖量极高的糖蛋白。核心蛋白为单链多肽，一条核心蛋白上可以连接100多条相同或不同的氨基聚糖，形成蛋白聚糖单位，若干个蛋白聚糖单体通过连接蛋白以非共价键与透明质酸结合形成蛋白聚糖多聚体。在活体中，蛋白聚糖的大量负离子和无机盐及极性水分子结合。蛋白聚糖多聚体是细胞外基质重要成分。由透明质酸长聚糖两侧经连接蛋白结合成许多的蛋白聚糖而成，由于氨基聚糖上羧基和硫酸根带有的大量负电荷彼此排斥，使蛋白聚糖呈“瓶刷状或狼牙棒”状。一根蛋白聚糖分子瓶刷状结构中的每一

2、分支中的负电荷就会吸引极性水分子中的氢离子和体液中的各种阳离子向其表面靠近，形成一个结合紧密的“吸附层”，由于同种电荷相斥，吸附层中的极性水分子中的OH-和体液中的阴离子远离其表面形成一层负电荷层，这一负电荷层再去吸引水分子中的H+和体液中的阳离子，反反复复进行下去，就形成一定厚度的、正、负电荷层结合力较弱及结合松散的一个“扩散层”。离吸附层越近的电荷层静电吸引力强，远离吸附层的电荷层静电吸引力较弱。每一分支的“扩散层”与“扩散层”之间的电荷交织在一起，形成复杂的、立体的电荷分布体系。在绝对静止状态下，它们形成一个非常有序的生物电平衡，它们之间的净电荷为零。但是

3、人体是个活体，随时随地都在运动之中，每一次运动都会打破这种正、负电荷的平衡，改变净电荷为零状态。细胞运动、代谢产生的生物电能释放到细胞外基质后，充斥到蛋白聚糖分子中，使蛋白聚糖分子中充斥了大量过剩的正电荷，正电荷与正电荷之间产生电荷相斥，引起蛋白聚糖分子膨胀，科学家们证实蛋白聚糖分子可以膨胀到自身体积的1000倍，说明蛋白聚糖分子具有巨大储存生物电能的能力，这也是蛋白聚糖分子在人体内产生各种生理功能的基础。由于某种原因导致椎间盘、关节软骨等组织中生物电能含量减低时，就会出现蛋白聚糖分子的膨胀度减弱，结合水的能力下降，弹性和抗压性减弱现象。胶原纤维有两个显著特点，

4、第一是分子量巨大的线状分子。第二是它们都带有大量带负电的侧基。在生理条件下，它们带负电荷，在人体体液中呈嗜酸性。胶原蛋白分子上的负电荷就会吸引极性水分子中的氢离子和体液中的各种阳离子向胶原蛋白分子表面靠近，形成一个结合紧密的“吸附层”，由于同种电荷相斥，吸附层中的极性水分子中的OH-和体液中的阴离子远离胶原蛋白表面形成一层负电荷层，这一负电荷层再去吸引水分子中的H+和体液中的阳离子，反反复复进行下去，就形成一定厚度的、正、负电荷层结合力较弱及结合松散的一个“扩散层”。离吸附层越近的电荷层静电吸引力强，远离吸附层的电荷层静电吸引力较弱。在胶原蛋白分子一端加一个外加

5、电场在外加电场力的作用下，胶原蛋白分子本身不动，而是胶原蛋白分子外的电荷扩散层出现正电荷层的电荷顺着电场方向运动，负电荷层电荷逆着电场方向运动。胶原蛋白是人体内含量最多的蛋白质，约占蛋白总量的1/3，是构成人体肌肉筋膜及包裹脏腑包膜结缔组织的主要成分。所以，由胶原蛋白组成的胶原纤维是人体内生物电能传导的主要载体。同时，胶原纤维电荷扩散层生物电能含量充足，同种电荷的相斥作用导致胶原纤维的抗拉力增强细胞的产能过程人体细胞膜的磷脂、膜两侧蛋白质、糖蛋白以及糖蛋白和糖脂向外伸出的低聚糖链残基上都含有大量的负电荷。这些“长链”上的负电荷层强有力的吸引细胞外基质中的正离子和

6、极性水分子中的H+，形成吸引力较强的电荷吸附层；吸附层中的正电荷再吸引细胞外基质中的负离子以及极性水分子中的OH—再吸引极性水分子中的H+，又形成一层电荷层，如此反复先去形成一个多层次的、松散的、结合力逐渐下降的电荷扩散层。整个细胞膜两侧存在的大量带电离子基团和细胞内、外液中的极性水分子和各种离子相互作用，在细胞膜外形成一定厚度的电荷层，即细胞膜外电荷层的厚度相当于各种低聚糖链的糖链结构的厚度。人体内组织细胞在运动过程中是要进行各种的新陈代谢，以及化学能、生物能、机械能和热能等的能量相互转化过程，在细胞膜上“钠泵”等的作用下，消耗自身ATP出现离子的跨膜运转，产

7、生细胞膜静息电位差，“钠泵”的活动维持着静息电位的稳定。静息电位的出现使得细胞膜外表面出现一个过剩的正电荷形成的正电荷层，这一正电荷层打破了原有细胞膜自身被动电学特性，在细胞膜外侧出现了过剩的正电荷，在此基础上细胞膜内、外生物电能重新调整达到新的动态平衡。细胞膜外过剩的正电荷充斥到细胞膜表面带负电荷的磷脂、膜两侧蛋白质、糖蛋白以及糖蛋白和糖脂向外伸出的低聚糖链残基（特别是向外伸出的低聚糖残基）长链上形成各自的吸附层和扩散层中，形成这些长链间由于同种电荷的相斥现象。这一点非常重要，使得细胞膜表面向外伸展的“长链”伸展有力，每一条“长链”都处于强有力的伸展状态，每一

8、条“长链”的硬度都增强，