Определение
Хрящ является полужестким, но гибким бессосудистым соединительным ткань найден в различных местах внутри тела. С гибкой структурой, состоящей в основном из воды, этот тип ткани также чрезвычайно прочный. Хрящ находится во всем теле человека в таких областях, как суставы, нос, дыхательные пути, межпозвонковые диски позвоночника и ухо.
Функция хряща
Хрящевая функция не только структурная, но и выполняет разные функции в жизненном цикле. в эмбрион, он обеспечивает поддержку и является предшественником кости, Эмбриональный хрящ либо остается в виде хряща, либо обеспечивает субструктуру для эндохондрального окостенения, что означает он также служит шаблоном для быстрого роста и развития костно-мышечной системы,
Хрящ – это эластичная ткань, которая обеспечивает движение лица, а также обеспечивает легкую поддерживающую структуру во внешнем ухе, а также в кончике и перегородке носа. В других регионах он действует как амортизатор, амортизируя участки, где кость встречается с костью, и предотвращая истирание и повреждение. Сустав также не сможет сгибаться без гибкости хряща. Комбинация ролей наблюдается в дыхательных путях, где хрящевые кольца вокруг трахеи предотвращают коллапс и повреждение, а хрящ на концах ребер позволяет грудной клетке качаться вверх и наружу во время вдоха. Хрящ также играет роль в восстановление костей где, как и в зародыше, он предоставляет шаблон для окостенения, на этот раз для сломанных участков кости.
Типы хряща
Есть три типа хряща в организме человека. Хотя их компоненты очень похожи, количества каждого компонента отличаются, обеспечивая разные качества для каждого типа. Соответственно, каждый тип имеет конкретное местоположение.
Гиалиновые хрящи
Наиболее распространенная форма хряща гиалиновые хрящи, Hyalos – это греческое слово для обозначения стекла, которое описывает внешний вид соединительной ткани этого типа – полупрозрачной, голубовато-белой и блестящей. Гиалиновый хрящ обычно имеет толщину всего 2-4 мм (весь хрящ должен быть тонким, так как в этом типе тканей нет васкуляризации, а питательные вещества и кислород должны быть получены через диффузия ). Это зародышевая форма хряща, которая также обнаруживается в ребрах, суставах, носу, гортани и трахее.
Коллагеновые волокна гиалинового хряща, в основном, типа II, чрезвычайно тонкие и невидимы для микроскопа из-за сходных огнеупорных свойств со свойствами самого матрикса.
волокнистый хрящ
Обнаруженный там, где сухожилия и связки встречаются с костью, при лобковом симфизе, в мениске, грудино-ключичном суставе и фиброзном кольце (центр межпозвонкового диска), фиброхрящ представляет собой очень прочную и податливую соединительную ткань. Он усилен пучками коллагеновых волокон, которые идут параллельно друг другу, обеспечивая низкий уровень растяжения. Из-за обилия коллагеновых волокон фиброкартигаль имеет белый цвет. Он не имеет перихондрия и состоит из коллагеновых волокон типа II и I. Изображение ниже показывает гладкую белую подковообразную форму фиброзно-хрящевого мениска.
Все типы соединительной ткани в организме человека происходят от эмбриона мезодерма, Кость, самая сильная из соединительных тканей, формируется последней и может оставаться в форме хряща задолго до рождения. Увеличенное отношение хряща к кости позволяет гибкому и гибкому новорожденному выйти из родового канала. У новорожденного 300 костей, в отличие от 206 нормальных взрослых, и все они происходят из хряща.
Начиная с седьмой недели эмбриональной жизни процесс окостенения или остеогенеза медленно заменяет хрящ на кость. Этот процесс продолжается в раннем детстве. Хрящ растет двумя путями. В интерстициальном ростехондроциты размножаются и делятся, производя больше матрикса внутри существующего хряща в течение всего детства и юности. В аппозиционном ростесвежие слои матрицы добавляются к существующей поверхности матрицы хондробластами в перихондрии. Перихондрий представляет собой плотный слой соединительной ткани, который окружает большинство участков хряща. Его внешний слой содержит коллаген-продуцирующие фибробласты, в то время как внутренний слой содержит большое количество дифференцированных фибробластов, называемых хондробластами.
хондробласты
Пока они могут свободно двигаться, хондробласты производят элементы внеклеточный матрикс (ECM),, Эта клетка Тип сначала образует матрицу из гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфата, волокон коллагена и воды во время эмбрионального развития. Хондробласты в конечном итоге становятся неподвижными после того, как окружены матрицей, и затем называются хондроцитами.
Chondrocytes
Хондроциты являются неподвижной формой хондробластов. Они окружены матрицей и содержатся в отведенных для этого местах, называемых лакунами. Одна лакуна может содержать один или несколько хондроцитов. Хондроциты играют различные роли в зависимости от типа хряща, в котором они находятся. суставной хрящ, обнаруженные в суставах, хондроциты усиливают суставное сочленение. На ростовых пластинках хондроциты регулируют рост эпифизарной пластинки. В то время как хондробласты являются производителями ECM, хондроциты поддерживают существующий ECM и являются менее активной формой той же самой клетки.
Фибробласты
Фибробласты встречаются во всех типах соединительной ткани, В хряще эти клетки продуцируют коллаген I типа. В определенных ситуациях фибробласты превращаются в хондроциты.
В структуре хряща значительно больше матрикса, чем клеток, так как среда с низким содержанием кислорода и недостаточная сосудистая сеть не позволяют использовать большее количество. Из-за этого существует небольшая метаболическая активность и практически отсутствует рост хрящевой ткани – одна из причин, по которой пожилые люди часто страдают от дегенеративных болей в суставах. Однако хрящ продолжает медленно расти. Это можно увидеть в больших ушах и носах пожилых людей.
ECM хряща содержит три характерных элемента:
коллаген
Белковый коллагеновый матрикс дает форма и сила хрящевой ткани через сетчатую структуру фибрилл. Хотя в организме человека существует много различных форм коллагена, коллаген, обнаруженный в хряще, относится в основном ко II типу с прикрепленным коллагеном XIV FACIT (сокращенно связанный с фибриллами, связанным с прерывистой тройной спиралью), который определяет диаметр этих волокон.
протеогликанов
Протеогликаны – это большие молекулы, которые связываются с водой, обеспечивая гибкость и амортизационные качества, Протеогликановые мономеры связывается с гиалуроновой кислотой путем связывания белков, как в случае с большим протеогликаном Aggrecan (хондроитинсульфат протеогликан 1), как показано ниже.
Неколлагеновые белки
Неколлагеновые элементы ECM малочисленны и должны играть роль в поддержание и организация структуры хряща на макромолекулярный уровень.