Bruskens struktur, type og placering
Brusk er et avaskulært, fleksibelt bindevæv placeret i hele kroppen, der giver støtte og dæmpning til tilstødende væv.
Læringsmål
Skel mellem brusktyperne
Nøgleudtag
Nøglepunkter
- Brusk er en fleksibelt bindevæv, der adskiller sig fra knogle på flere måder; det er avaskulært, og dets mikroarkitektur er mindre organiseret end knogle.
- Brusk er ikke innerveret og er derfor afhængig af diffusion for at opnå næringsstoffer. Dette får det til at heles meget langsomt.
- De vigtigste celletyper i brusk er kondrocytter, det grundede stof er kondroitinsulfat, og den fibrøse kappe kaldes perichondrium.
- Der er tre typer af brusk: hyalin, fibrøs og elastisk brusk.
- Hyalinbrusk er den mest udbredte type og ligner glas. I fosteret begynder knogle som hyalinbrusk og senere forbenes.
- Fibrøst brusk har mange kollagenfibre og findes i mellemvertebrale skiver og skam symfyse.
- Elastisk brusk er fjedrende, gul og elastisk og findes i den indre støtte af det ydre øre og i epiglottis.
Nøgleudtryk
chondroitinsulfat: En vigtig strukturel komponent i brusk, der giver meget af dets modstandsdygtighed over for kompression.
bindevæv: En type væv, der findes hos dyr, hvis hovedfunktion er at binde andre vævssystemer (såsom muskler til hud) eller organer. Den består af følgende tre elementer: celler, fibre og et formalet stof (eller ekstracellulær matrix).
hyalinbrusk: En type brusk, der findes på mange ledflader; den indeholder ingen nerver eller blodkar, og dens struktur er relativt enkel.
tidsmæssig mandibulær ledd: Et led i kæben, der forbinder det med kraniets tidsmæssige knogler.
Kondrocytter : Celler, der danner og vedligeholder brusk.
Hvad er brusk?
Brusk er et fleksibelt bindevæv, der adskiller sig fra knogle på flere måder. For det første er de primære celletyper kondrocytter i modsætning til osteocytter. Chondrocytter er først chondroblastceller, der producerer kollagen ekstracellulær matrix (ECM) og derefter bliver fanget i matrixen. De ligger i rum kaldet lakuner med op til otte kondrocytter placeret i hver.
Kondrocytter er afhængige af diffusion for at opnå næringsstoffer, da brusk i modsætning til knogler er avaskulært, hvilket betyder, at der ikke er nogen kar, der fører blod til bruskvæv. Denne mangel på blodforsyning får brusk til at heles meget langsomt sammenlignet med knogler.
Basissubstansen i brusk er chondroitinsulfat, og mikroarkitekturen er væsentligt mindre organiseret end i knogler. Bruskfiberskeden kaldes perichondrium. Opdelingen af celler inden for brusk forekommer meget langsomt, og dermed er vækst i brusk normalt ikke baseret på en stigning i selve bruskets størrelse eller masse.
Ledbruskfunktionen er afhængig af den molekylære sammensætning af dets ECM , som hovedsageligt består af proteoglycaner og collagener. Ombygningen af brusk påvirkes overvejende af ændringer og omlejringer af kollagenmatrixen, som reagerer på træk- og kompressionskræfter, der opleves af brusk.
Brusktyper: Billeder af mikroskopiske udsigter over de forskellige typer brusk: elastisk, hyalint og fibrøst. Elastisk brusk har mest ECM; hyaline en mellemstor mængde; og fibrøst brusk har den mindste mængde ECM.
Typer af brusk
Der er tre hovedtyper af brusk: hyalinbrusk, fibrocartilage og elastisk brusk.
Hyaline brusk
Hyaline brusk er den mest udbredte brusk type, og hos voksne danner den ledfladerne på lange knogler, ribbenene, ringen af luftrøret og dele af kranium. Denne type brusk er overvejende kollagen (dog med få kollagenfibre), og navnet refererer til dets glasagtige udseende.
I embryoet dannes knogler først som hyalinbrusk, inden de forbenes, når udviklingen skrider frem. Hyalinbrusk er dækket eksternt af en fibrøs membran, kaldet perichondrium, undtagen i knoglens ledende ender; det forekommer også under huden (for eksempel ører og næse).
Hyaline brusk findes på mange ledflader. Det indeholder ingen nerver eller blodkar, og dets struktur er relativt enkel.
Hvis en tynd skive brusk undersøges under mikroskopet, vil det vise sig at bestå af celler med en afrundet eller stump vinklet form, liggende i grupper på to eller flere i en granulær eller næsten homogen matrix.Disse celler har generelt lige konturer, hvor de er i kontakt med hinanden, med resten af deres omkreds afrundede.
De består af gennemskinnelig protoplasma, hvor fine sammenflettede filamenter og små granulater undertiden er til stede. Indlejret i dette er en eller to runde kerner med det sædvanlige intranukleare netværk.
Fibrocartilage
Fibrøst brusk har masser af kollagenfibre (Type I og Type II), og det har en tendens til at gradere i tæt sene- og ligamentvæv. Hvid fibrocartilage består af en blanding af hvidt fibrøst væv og bruskvæv i forskellige proportioner.
Det skylder det fibrøse væv sin fleksibilitet og sejhed og dets bruskvævs elasticitet. Det er den eneste type brusk, der indeholder type I-kollagen ud over den normale type II.
Fibrocartilage findes i pubic symphysis, annulus fibrosus af intervertebral discs, menisci og the temporale mandibular joint.
Elastisk brusk
Elastisk eller gul brusk indeholder elastiske fibernetværk og kollagenfibre. Hovedproteinet er elastin.
Elastisk brusk svarer histologisk til hyalinbrusk, men indeholder mange gule elastiske fibre, der ligger i en fast matrix. Disse fibre danner bundter, der ser mørke ud under et mikroskop. De giver elastisk brusk stor fleksibilitet, så den kan modstå gentagen bøjning.
Kondrocytter ligger mellem fibrene. Elastisk brusk findes i epiglottis (del af strubehovedet) og pinnae (de ydre øreklapper hos mange pattedyr, inklusive mennesker).
Bruskvækst
Chondrification er processen ved hvilken brusk er dannet af kondenseret mesenchymvæv.
Læringsmål
Beskriv bruskvækst og reparation
Key Takeaways
Nøglepunkter
- Opdelingen af celler i brusk sker meget langsomt.
- Ledbruskfunktion er afhængig af den molekylære sammensætning af dets ekstracellulære matrix (ECM)
- Ombygning af brusk påvirkes overvejende af ændringer og omlægninger af kollagenmatrixen som reaktion på kræfter, der opleves af brusk.
- Bruskvækst refererer hovedsageligt til matrixaflejring, men kan inkluderer både vækst og ombygning af den ekstracellulære matrix.
Nøgleudtryk
- kollagenmatrix: Det mest rigelige protein i menneskekroppen og acco enheder til 90% af knoglematrixproteinindholdet.
- mesenchyme: Udifferentierede celler i det tidlige embryo er i stand til at udvikle sig til de forskellige vævstyper, herunder knogle og brusk.
- kondrocyt: A celle, der udgør bruskvævet.
- chondrification: Processen, hvorved brusk dannes af kondenseret mesenchymvæv.
Formation
Chondrification (også kendt som chondrogenesis) er den proces, hvorved brusk dannes af kondenseret mesenchymvæv.
En chondrocyt: En chondrocyt, farvet for calcium, der viser dens kerne (N) og mitokondrier (M).
Mesenchymvæv differentierer sig til chondroblaster og begynder at udskille de molekyler, der danner ekstracellulær matrix (ECM). Mesenkymale stamceller (MSC’er) er udifferentierede, hvilket betyder at de kan give anledning til forskellige celletyper. Under de passende betingelser og på steder med bruskdannelse betegnes de som chondrogene celler.
Under bruskdannelse er udifferentierede MSC’er meget proliferative og danner tætte aggregater af chondrogene celler i centrum for chondrifikation. Disse kondrogene celler adskiller sig derefter til chondroblaster, som derefter syntetiserer brusk-ECM.
Brusk: Hyaline brusk, der viser chondrocytter og organeller, lakuner og matrix.
Den ekstracellulære matrix består af formalet stof (proteoglycaner og glycosaminoglycaner) og associerede fibre, såsom kollagen. Chondroblasterne fælder sig derefter i lakuner, små rum, der ikke længere er i kontakt med den nyoprettede matrix og indeholder ekstracellulær væske. Chondroblasten er nu en chondrocyt, som normalt er inaktiv, men som stadig kan udskille og nedbryde matrixen afhængigt af forholdene.
Vækst
Størstedelen af kropsbrusk syntetiseres fra chondroblaster, der er stort set inaktiv på senere udviklingsstadier sammenlignet med tidligere år (præ-pubescens). Opdelingen af celler inden for brusk forekommer meget langsomt.
Derfor er vækst i brusk normalt ikke baseret på en stigning i selve bruskets størrelse eller masse. Ombygning af brusk påvirkes overvejende af ændringer og omlejringer af kollagenmatricen, som reagerer på træk- og kompressionskræfter, der opleves af brusk.Bruskvækst refererer således hovedsageligt til matrixaflejring, men kan omfatte både vækst og ombygning af ECM.
Tidligt i fosterudviklingen er størstedelen af skelettet brusk. Denne midlertidige brusk erstattes gradvist af knogler (endokondral ossifikation), en proces, der slutter ved puberteten. I modsætning hertil forbliver brusk i leddene permanent uossificeret under livet.
Reparation
Når brusk er beskadiget, har det begrænsede reparationsfunktioner, fordi kondrocytter er bundet i lakuner og ikke kan migrere til beskadigede områder. Også fordi brusk ikke har blodforsyning, er aflejringen af ny matrix langsom.
Beskadiget hyalinbrusk erstattes normalt med fibrocartilage arrvæv. I løbet af de sidste par år har kirurger og forskere udarbejdet en række procedurer til reparation af brusk, der hjælper med at udskyde behovet for fælles udskiftning.
Disse inkluderer marvstimuleringsteknikker, herunder operationer, stamcelleinjektioner og podning af brusk i beskadigede områder.
På grund af den ekstremt langsomme vækst af brusk og dets avaskulære egenskaber er regenerering og vækst af brusk efter skader stadig meget langsom.
