Struktur, type og plassering av brusk
Brusk er et avaskulært, fleksibelt bindevev plassert i hele kroppen som gir støtte og demping for tilstøtende vev.
Læringsmål
Skille mellom typer brusk
Viktige takeaways
Nøkkelpunkter
- Brusk er en fleksibelt bindevev som skiller seg fra bein på flere måter; det er avaskulært og mikroarkitekturen er mindre organisert enn bein.
- Brusk er ikke innerveret og er derfor avhengig av diffusjon for å skaffe næringsstoffer. Dette får den til å helbrede veldig sakte.
- Hovedcelletyper i brusk er kondrocytter, grunnmaterialet er kondroitinsulfat, og den fibrøse kappen kalles perikondrium.
- Det er tre typer av brusk: hyalin, fibrøs og elastisk brusk.
- Hyalinbrusk er den mest utbredte typen og ligner på glass. I fosteret begynner bein som hyalinbrusk og senere forbenes.
- Fibrøs brusk har mange kollagenfibre og finnes i mellomvirvelskivene og kjønnssymfysen.
- Elastisk brusk er fjærende, gul , og elastisk og finnes i den indre støtten til det ytre øret og i epiglottis.
Nøkkelord
kondroitinsulfat: En viktig strukturell komponent i brusk som gir mye av dens motstand mot kompresjon.
bindevev: En type vev som finnes hos dyr hvis hovedfunksjon er å binde andre vevssystemer (for eksempel muskler til hud) eller organer. Den består av følgende tre elementer: celler, fibre og et malt stoff (eller ekstracellulær matrise).
hyalinbrusk: En type brusk som finnes på mange leddflater; den inneholder ingen nerver eller blodkar, og strukturen er relativt enkel.
tidsmessig mandibulær ledd: En ledd i kjeven som forbinder den med hodens tidsmessige bein.
Kondrocytter : Celler som danner og vedlikeholder brusk.
Hva er brusk?
Brusk er et fleksibelt bindevev som skiller seg fra bein på flere måter. For det første er de primære celletyper kondrocytter i motsetning til osteocytter. Kondrocytter er først kondroblastceller som produserer kollagen ekstracellulær matrise (ECM) og deretter blir fanget i matrisen. De ligger i mellomrom som kalles lakuner med opptil åtte kondrocytter i hver.
Kondrocytter er avhengige av diffusjon for å skaffe næringsstoffer, i motsetning til bein er brusk avaskulært, noe som betyr at det ikke er noen kar som fører blod til bruskvev. Denne mangelen på blodtilførsel får brusk til å gro veldig sakte sammenlignet med bein.
Basissubstansen i brusk er kondroitinsulfat, og mikroarkitekturen er vesentlig mindre organisert enn i bein. Bruskfiberhylsen kalles perichondrium. Deling av celler i brusk skjer veldig sakte, og dermed er vekst i brusk vanligvis ikke basert på en økning i størrelse eller masse av selve brusken.
Leddbruskfunksjonen er avhengig av den molekylære sammensetningen av ECM. , som hovedsakelig består av proteoglykaner og kollagener. Ombyggingen av brusk påvirkes overveiende av endringer og omorganiseringer av kollagenmatrisen, som reagerer på strekk- og trykkrefter som brusk opplever.
Brusktyper: Bilder av mikroskopiske visninger av de forskjellige typer brusk: elastisk, hyalin og fibrøst. Elastisk brusk har mest ECM; hyaline en middels mengde; og fibrøst brusk har minst ECM.
Typer av brusk
Det er tre hovedtyper av brusk: hyalinbrusk, fibrobrusk og elastisk brusk.
Hyaline brusk
Hyaline brusk er den mest utbredte typen brusk, og hos voksne danner den leddflatene på lange bein, ribbeinspissene, ringene til luftrøret og deler av hodeskalle. Denne typen brusk er hovedsakelig kollagen (men med få kollagenfibre), og navnet refererer til det glassaktige utseendet.
I embryoet dannes bein først som hyalinbrusk før de forbenes etter hvert som utviklingen utvikler seg. Hyalinsk brusk er dekket eksternt av en fibrøs membran, kalt perichondrium, bortsett fra i leddene på beinene; det forekommer også under huden (for eksempel ører og nese).
Hyalinbrusk finnes på mange leddflater. Den inneholder ingen nerver eller blodkar, og strukturen er relativt enkel.
Hvis en tynn skive brusk blir undersøkt under mikroskopet, vil den bli funnet å bestå av celler med en avrundet eller rettvinklet form, liggende i grupper på to eller flere i en granulær eller nesten homogen matrise.Disse cellene har generelt rette konturer der de er i kontakt med hverandre, med resten av omkretsen avrundet.
De består av gjennomsiktig protoplasma hvor det er noen ganger fine sammenflettede filamenter og små granulater. Innebygd i dette er en eller to runde kjerner med det vanlige intranukleære nettverket. inn i tett sene- og leddvev. Hvitt fibrocartilage består av en blanding av hvitt fibrøst vev og bruskvev i forskjellige proporsjoner.
Det skylder det fibrøse vevet sin fleksibilitet og seighet, og dets elastisitet til bruskvevet. Det er den eneste typen brusk som inneholder type I-kollagen i tillegg til normal type II.
Fibrocartilage er funnet i kjønnssymfysen, ringfibros av mellomvirvelskiver, menisci og den tidsmessige mandibular ledd.
Elastisk brusk
Elastisk eller gul brusk inneholder elastiske fibernettverk og kollagenfibre. Hovedproteinet er elastin.
Elastisk brusk ligner histologisk på hyalinbrusk, men inneholder mange gule elastiske fibre som ligger i en solid matrise. Disse fibrene danner bunter som ser mørke ut under et mikroskop. De gir elastisk brusk stor fleksibilitet slik at den tåler gjentatt bøyning.
Kondrocytter ligger mellom fibrene. Elastisk brusk finnes i epiglottis (del av strupehodet) og pinnae (de ytre øreklaffene til mange pattedyr, inkludert mennesker).
Bruskvekst
Kondrifikasjon er prosessen ved hvilket brusk er dannet av kondensert mesenkymvev.
Læringsmål
Beskriv bruskvekst og reparasjon
Key Takeaways
Nøkkelpunkter
- Deling av celler i brusk skjer veldig sakte.
- Leddbruskfunksjon er avhengig av den molekylære sammensetningen av dens ekstracellulære matrise (ECM)
- Ombygging av brusk påvirkes overveiende av endringer og omlegging av kollagenmatrisen som respons på krefter som brusken opplever.
- Bruskvekst refererer hovedsakelig til matriseavsetning, men kan inkluderer både vekst og ombygging av den ekstracellulære matrisen.
Nøkkelord
- kollagenmatrise: Det rikeste proteinet i menneskekroppen og acco enheter for 90% av innholdet i beinmatriksprotein.
- mesenkym: Udifferensierte celler i det tidlige embryoet er i stand til å utvikle seg til de forskjellige vevstyper, inkludert bein og brusk.
- kondrocyt: A celle som utgjør vevet av brusk.
- chondrification: Prosessen der brusk dannes av kondensert mesenkymvev.
Formasjon
Kondrifisering (også kjent som kondrogenese) er prosessen der brusk dannes av kondensert mesenkymvev.
En kondrocyt: En kondrocyt, farget for kalsium, og viser kjernen (N) og mitokondriene (M).
Mesenkymvev skiller seg ut i kondroblaster og begynner å skille ut molekylene som danner ekstracellulær matrise (ECM). Mesenkymale stamceller (MSC) er udifferensierte, noe som betyr at de kan gi opphav til forskjellige celletyper. Under de aktuelle forhold og på steder med bruskdannelse, blir de referert til som kondrogene celler.
Under bruskdannelse er udifferensierte MSCer svært proliferative og danner tette aggregater av kondrogene celler i sentrum for kondrifisering. Disse kondrogene cellene skiller seg deretter fra kondroblaster, som deretter syntetiserer brusk ECM.
Brusk: Hyaline brusk som viser kondrocytter og organeller, lakuner og matriks.
Den ekstracellulære matrisen består av malt substans (proteoglykaner og glykosaminoglykaner) og tilhørende fibre, slik som kollagen. Kondroblastene fanger seg da i lakuner, små mellomrom som ikke lenger er i kontakt med den nyopprettede matrisen og inneholder ekstracellulær væske. Kondroblasten er nå en kondrocyt, som vanligvis er inaktiv, men som fremdeles kan skille ut og nedbryte matrisen avhengig av forholdene.
Vekst
Flertallet av kroppsbrusk syntetiseres fra kondroblaster som er stort sett inaktiv på senere utviklingsstadier sammenlignet med tidligere år (pre-pubescence). Deling av celler i brusk skjer veldig sakte.
Derfor er vekst i brusk vanligvis ikke basert på en økning i størrelse eller masse av selve brusken. Ombygging av brusk påvirkes hovedsakelig av endringer og omorganiseringer av kollagenmatriksen, som reagerer på strekk- og trykkrefter som brusk opplever.Bruskvekst refererer altså hovedsakelig til matriseavsetning, men kan inkludere både vekst og ombygging av ECM.
Tidlig i fosterutviklingen er den største delen av skjelettet brusk. Denne midlertidige brusk erstattes gradvis av bein (endokondral ossifikasjon), en prosess som ender ved puberteten. I motsetning til dette forblir brusk i leddene permanent urenset under livet.
Reparasjon
Når brusk er skadet, har det begrenset reparasjonsevne fordi kondrocytter er bundet i lakuner og ikke kan migrere til skadede områder. Også fordi brusk ikke har blodtilførsel, er avsetningen av ny matriks treg.
Skadet hyalinbrusk erstattes vanligvis av fibrobrusk arrvev. I løpet av de siste årene har kirurger og forskere utarbeidet en rekke prosedyrer for reparasjon av brusk som hjelper med å utsette behovet for leddutskiftning.
Disse inkluderer teknikker for stimulering av marg, inkludert operasjoner, stamcelleinjeksjoner og poding av brusk inn i skadede områder.
På grunn av den ekstremt langsomme veksten av brusk og dens avaskulære egenskaper, er regenerering og vekst av brusk fortsatt veldig langsom.
