Struktura, typ a umístění chrupavky
Chrupavka je avaskulární, flexibilní pojivová tkáň umístěná po celém těle, která poskytuje podporu a tlumení sousedních tkání.
Učební cíl
Rozlišujte mezi typy chrupavky
Klíčové možnosti
Klíčové body
- Chrupavka je flexibilní pojivová tkáň, která se liší od kosti několika způsoby; je avaskulární a její mikroarchitektura je méně organizovaná než kost.
- Chrupavka není inervovaná, a proto se při získávání živin spoléhá na difúzi. To způsobí, že se hojí velmi pomalu.
- Hlavními typy buněk v chrupavce jsou chondrocyty, základní látkou je chondroitin sulfát a vláknitý obal se nazývá perichondrium.
- Existují tři typy chrupavky: hyalinní, vláknitá a elastická chrupavka.
- Hyalinní chrupavka je nejrozšířenější typ a podobá se sklu. V embryu začíná kost jako hyalinní chrupavka a později osifikuje.
- Vláknitá chrupavka má mnoho kolagenových vláken a nachází se v meziobratlových ploténkách a stydké kosti.
- Elastická chrupavka je pružná, žlutá a pružný a nachází se ve vnitřní podpoře vnějšího ucha a v epiglottis.
Klíčové pojmy
chondroitin sulfát: důležitá strukturální složka chrupavky, která poskytuje hodně z jeho odolnosti proti komprimaci.
pojivová tkáň: Typ tkáně nacházející se u zvířat, jehož hlavní funkcí je vázat jiné tkáňové systémy (například sval na kůži) nebo orgány. Skládá se z následujících tří prvků: buněk, vláken a rozemleté látky (nebo extracelulární matrice).
hyalinová chrupavka: Typ chrupavky nacházející se na mnoha povrchech kloubů; neobsahuje žádné nervy ani krevní cévy a jeho struktura je relativně jednoduchá.
temporální mandibulární kloub: kloub čelisti, který jej spojuje s temporálními kostmi lebky.
chondrocyty : Buňky, které tvoří a udržují chrupavku.
Co je to chrupavka?
Chrupavka je flexibilní pojivová tkáň, která se od kosti liší několika způsoby. Jedním z nich jsou primární typy buněk chondrocyty na rozdíl od osteocytů. Chondrocyty jsou nejprve chondroblastové buňky, které produkují kolagenovou extracelulární matrici (ECM) a poté se v matici zachytí. Leží v prostorách nazývaných mezery, v nichž je umístěno až osm chondrocytů.
Chondrocyty se při získávání živin spoléhají na difúzi, protože na rozdíl od kosti je chrupavka avaskulární, což znamená, že neexistují žádné cévy, které by přenášely krev do tkáně chrupavky. Tento nedostatek prokrvení způsobuje, že se chrupavka ve srovnání s kostí hojí velmi pomalu.
Základní látkou v chrupavce je chondroitinsulfát a mikroarchitektura je podstatně méně organizovaná než v kostech. Vláknité pouzdro chrupavky se nazývá perichondrium. K dělení buněk v chrupavce dochází velmi pomalu, a proto růst chrupavky obvykle není založen na zvětšení velikosti nebo hmotnosti samotné chrupavky.
Funkce kloubní chrupavky závisí na molekulárním složení jejího ECM. , který se skládá hlavně z proteoglykanů a kolagenů. Remodelace chrupavky je ovlivněna převážně změnami a přeskupením kolagenové matice, která reaguje na tahové a tlakové síly, které chrupavka zažívá.
Typy chrupavky: Obrázky mikroskopických pohledů na různé typy chrupavky: elastické, hyalinní a vláknité. Elastická chrupavka má nejvíce ECM; hyalin střední množství; a vláknitá chrupavka má nejmenší množství ECM.
Druhy chrupavky
Existují tři hlavní typy chrupavky: hyalinní chrupavka, fibrokartiláza a elastická chrupavka.
Hyalinní chrupavka
Hyalinní chrupavka je nejrozšířenějším typem chrupavky a u dospělých tvoří kloubní povrchy dlouhých kostí, špičky žeber, kroužky průdušnice a části průdušnice. lebka. Tento typ chrupavky je převážně kolagen (přesto má málo kolagenových vláken) a jeho název odkazuje na její sklovitý vzhled.
V embryu se kosti nejprve formují jako hyalinní chrupavka a poté s osifikací v průběhu vývoje. Hyalinní chrupavka je zvenčí pokryta vláknitou membránou zvanou perichondrium, kromě kloubních konců kostí; vyskytuje se také pod kůží (například uši a nos).
Hyalinní chrupavka se nachází na mnoha povrchech kloubů. Neobsahuje žádné nervy ani krevní cévy a jeho struktura je relativně jednoduchá.
Pokud je pod mikroskopem zkoumán tenký plátek chrupavky, bude zjištěno, že sestává z buněk zaobleného nebo tupě hranatého tvaru, ležící ve skupinách po dvou nebo více v zrnité nebo téměř homogenní matrici.Tyto buňky mají obecně přímé obrysy tam, kde jsou ve vzájemném kontaktu, se zbytkem jejich obvodu zaobleny.
Skládají se z průsvitné protoplazmy, ve které jsou někdy přítomna jemná prokládaná vlákna a drobné granule. Je do něj vloženo jedno nebo dvě kulatá jádra s obvyklou intranukleární sítí.
Fibrokartilage
Vláknitá chrupavka má spoustu kolagenových vláken (typ I a typ II) a má sklon k klasifikaci do husté šlachy a vazivové tkáně. Bílá fibrocartilage se skládá ze směsi bílé vláknité tkáně a chrupavčité tkáně v různých poměrech.
Za svou pružnost a houževnatost vděčí vláknité tkáni a svou pružnost chrupavčité tkáni. Je to jediný typ chrupavky, který kromě normálního typu II obsahuje kolagen typu I.
Fibrokartilage se vyskytuje v pubické symfýze, mezikruží meziobratlových plotének, meniscích a temporálním mandibulárním kloubu.
Elastická chrupavka
Elastická nebo žlutá chrupavka obsahuje sítě elastických vláken a kolagenová vlákna. Hlavním proteinem je elastin.
Elastická chrupavka je histologicky podobná hyalinní chrupavce, ale obsahuje mnoho žlutých elastických vláken, která leží v pevné matrici. Tato vlákna tvoří svazky, které se pod mikroskopem zdají tmavé. Dávají pružné chrupavce velkou flexibilitu, takže vydrží opakované ohýbání.
Chondrocyty leží mezi vlákny. Elastická chrupavka se nachází v epiglottis (část hrtanu) a boltce (vnější klapky uší u mnoha savců, včetně lidí).
Růst chrupavky
Chondrifikace je proces která chrupavka je vytvořena z kondenzované tkáně mezenchymu.
Učební cíl
Popište růst a opravu chrupavky
Klíčové možnosti
Klíčové body
- K dělení buněk v chrupavce dochází velmi pomalu.
- Funkce kloubní chrupavky závisí na molekulárním složení její extracelulární matrice (ECM) ).
- Remodelace chrupavky je ovlivněna převážně změnami a přeskupením kolagenové matrice v reakci na síly, kterými chrupavka prochází.
- Růst chrupavky se týká hlavně ukládání matrice, ale může zahrnují jak růst, tak remodelaci extracelulární matrice.
klíčové pojmy
- kolagenová matice: nejhojnější protein v lidském těle a acco jednotky pro 90% obsahu bílkovin v kostní matrici.
- mesenchyme: Nediferencované buňky raného embrya se mohou vyvinout do různých typů tisue, včetně kostí a chrupavek.
- chondrocyt: A buňka, která tvoří tkáň chrupavky.
- chondrifikace: Proces, při kterém je chrupavka tvořena zkondenzovanou mezenchymovou tkání.
Formace
Chondrifikace (také známá jako chondrogeneze) je proces, při kterém se chrupavka vytváří z kondenzované tkáně mezenchymu.
Chondrocyt: Chondrocyt, obarvený na vápník, ukazující jeho jádro (N) a mitochondrie (M).
Mesenchymová tkáň se diferencuje na chondroblasty a začne vylučovat molekuly, které tvoří extracelulární matrice (ECM). Mesenchymální kmenové buňky (MSC) jsou nediferencované, což znamená, že mohou vést k různým typům buněk. Za vhodných podmínek a na místech tvorby chrupavky jsou označovány jako chondrogenní buňky.
Během tvorby chrupavky jsou nediferencované MSC vysoce proliferativní a tvoří husté agregáty chondrogenních buněk ve středu chondrifikace. Tyto kondrogenní buňky se poté diferencují na chondroblasty, které pak syntetizují ECM chrupavky.
Chrupavka: hyalinní chrupavka ukazující chondrocyty a organely, mezery a matrix.
Extracelulární matrix sestává z rozemleté látky (proteoglykany a glykosaminoglykany) a přidružených vláken, jako je kolagen. Chondroblasty se poté uvězní v mezerách, malých prostorech, které již nejsou v kontaktu s nově vytvořenou matricí a obsahují extracelulární tekutinu. Chondroblast je nyní chondrocyt, který je obvykle neaktivní, ale stále může vylučovat a degradovat matici v závislosti na podmínkách.
Růst
Většina chrupavky těla je syntetizována z chondroblastů, které jsou převážně neaktivní v pozdějších vývojových stádiích ve srovnání s předchozími roky (před pubertou). K dělení buněk v chrupavce dochází velmi pomalu.
Proto růst chrupavky obvykle není založen na zvětšení velikosti nebo hmotnosti samotné chrupavky. Remodelace chrupavky je ovlivněna převážně změnami a přesmyky kolagenové matrice, která reaguje na tahové a tlakové síly, které chrupavka zažívá.Růst chrupavky se tedy týká hlavně depozice matrice, ale může zahrnovat jak růst, tak remodelaci ECM.
Na počátku vývoje plodu je větší část kostry chrupavčitá. Tato dočasná chrupavka je postupně nahrazována kostí (endochondrální osifikace), což je proces, který končí v pubertě. Naproti tomu chrupavka v kloubech zůstává během života trvale neosifikovaná.
Oprava
Po poškození má chrupavka omezené možnosti opravy, protože chondrocyty jsou vázány v mezerách a nemohou migrovat do poškozených oblastí. Protože chrupavka není zásobena krví, je ukládání nové matrice pomalé.
Poškozená hyalinní chrupavka je obvykle nahrazena jizvou tkáně fibrokartila. Během posledních několika let chirurgové a vědci vyvinuli řadu postupů pro opravu chrupavky, které pomáhají odložit potřebu náhrady kloubů.
Patří mezi ně techniky stimulace kostní dřeně, včetně operací, injekcí kmenových buněk a roubování chrupavka do poškozených oblastí.
Avšak vzhledem k extrémně pomalému růstu chrupavky a jejím avaskulárním vlastnostem je regenerace a růst chrupavky po poranění stále velmi pomalá.
