Structura, tipul și locația cartilajului
Cartilajul este un țesut conjunctiv avascular, flexibil, situat pe tot corpul, care oferă suport și amortizare a țesuturilor adiacente.
Obiectiv de învățare
Diferențiați tipurile de cartilaj
Chei de luat masa
Puncte cheie
- Cartilajul este un țesut conjunctiv flexibil care diferă de os în mai multe moduri; este avascular și microarhitectura sa este mai puțin organizată decât osul.
- Cartilajul nu este inervat și, prin urmare, se bazează pe difuzie pentru a obține nutrienți. Acest lucru îl face să se vindece foarte lent.
- Principalele tipuri de celule din cartilaj sunt condrocitele, substanța solată este condroitina sulfat, iar învelișul fibros se numește perichondru.
- Există trei tipuri de cartilaj: cartilaj hialin, fibros și elastic.
- Cartilajul hialin este tipul cel mai răspândit și seamănă cu sticla. În embrion, osul începe ca cartilaj hialin și se osifică mai târziu.
- Cartilajul fibros are multe fibre de colagen și se găsește în discurile intervertebrale și în simfiza pubiană.
- Cartilajul elastic este elastic, galben , și elastic și se găsește în suportul intern al urechii externe și în epiglotă.
Termeni cheie
sulfat de condroitină: o componentă structurală importantă a cartilajului care asigură o mare parte din rezistența sa la compresiune.
țesut conjunctiv: Un tip de țesut găsit la animale a căror funcție principală este de a lega alte sisteme tisulare (cum ar fi mușchiul de piele) sau organele. Se compune din următoarele trei elemente: celule, fibre și o substanță macinată (sau matrice extracelulară).
cartilaj hialin: Un tip de cartilaj care se găsește pe multe suprafețe articulare; nu conține nervi sau vase de sânge, iar structura sa este relativ simplă.
articulația mandibulară temporală: o articulație a maxilarului care o leagă de oasele temporale ale craniului.
Condrocite : Celulele care formează și mențin cartilajul.
Ce este cartilajul?
Cartilajul este un țesut conjunctiv flexibil care diferă de os în mai multe moduri. Pentru unul, tipurile de celule primare sunt condrocite, spre deosebire de osteocite. Condrocitele sunt mai întâi celule condroblaste care produc matricea extracelulară de colagen (ECM) și apoi sunt prinse în matrice. Se află în spații numite lacune cu până la opt condrocite situate în fiecare.
Condrocitele se bazează pe difuzie pentru a obține substanțe nutritive, deoarece, spre deosebire de os, cartilajul este avascular, ceea ce înseamnă că nu există vase care să transporte sângele în țesutul cartilajului. Această lipsă de alimentare cu sânge face ca cartilajul să se vindece foarte lent în comparație cu osul.
Substanța de bază a cartilajului este sulfatul de condroitină, iar microarhitectura este substanțial mai puțin organizată decât în os. Teaca fibroasă a cartilajului se numește perichondru. Împărțirea celulelor în interiorul cartilajului are loc foarte încet și, prin urmare, creșterea cartilajului nu se bazează, de obicei, pe creșterea dimensiunii sau a masei cartilajului în sine.
Funcția cartilajului articular depinde de compoziția moleculară a ECM , care constă în principal din proteoglicani și colageni. Remodelarea cartilajului este afectată în mod predominant de modificările și rearanjările matricei de colagen, care răspunde la forțele de tracțiune și de compresie experimentate de cartilaj. „>
Tipuri de cartilaj: imagini cu vederi microscopice ale diferitelor tipuri de cartilaj: elastic, hialin și fibros. Cartilajul elastic are cel mai mult ECM; hialină o cantitate medie; iar cartilajul fibros are cea mai mică cantitate de ECM.
Tipuri de cartilaj
Există trei tipuri majore de cartilaj: cartilaj hialin, fibrocartilaj și cartilaj elastic.
Cartilajul hialină
Cartilajul hialină este cel mai răspândit tip de cartilaj și, la adulți, formează suprafețele articulare ale oaselor lungi, vârfurile coastei, inelele traheei și părți ale traheei. craniu. Acest tip de cartilaj este predominant colagen (dar cu puține fibre de colagen), iar numele său se referă la aspectul său sticlos.
În embrion, oasele se formează mai întâi ca cartilaj hialin înainte de osificare pe măsură ce progresează dezvoltarea. Cartilajul hialin este acoperit extern de o membrană fibroasă, numită perichondru, cu excepția capetelor articulare ale oaselor; apare și sub piele (de exemplu, urechi și nas).
Cartilajul hialină se găsește pe multe suprafețe articulare. Nu conține nervi sau vase de sânge, iar structura sa este relativ simplă.
Dacă o felie subțire de cartilaj este examinată la microscop, se va constata că este formată din celule de formă rotunjită sau rotunjită unghiulară, situate în grupuri de două sau mai multe într-o matrice granulară sau aproape omogenă.Aceste celule au în general contururi drepte în care sunt în contact una cu cealaltă, cu restul circumferinței rotunjite.
Ele constau din protoplasmă translucidă în care sunt prezente uneori filamente fine de întrețesere și granule minuscule. În aceasta sunt încorporate unul sau două nuclee rotunde cu rețeaua intranucleară obișnuită.
Fibrocartilajul
Cartilajul fibros are o mulțime de fibre de colagen (tip I și tip II) și tinde să se clasifice în tendonul dens și țesutul ligamentar. Fibrocartilajul alb constă dintr-un amestec de țesut fibros alb și țesut cartilaginos în diferite proporții.
Își datorează flexibilitatea și duritatea țesutului fibros și elasticitatea țesutului cartilaginos. Este singurul tip de cartilaj care conține colagen de tip I în plus față de tipul normal II.
Fibrocartilajul se găsește în simfiza pubiană, inelul fibros al discurilor intervertebrale, menisci și articulația mandibulară temporală.
Cartilajul elastic
Cartilajul elastic sau galben conține rețele de fibre elastice și fibre de colagen. Proteina principală este elastina.
Cartilajul elastic este similar din punct de vedere histologic cu cartilajul hialin, dar conține multe fibre elastice galbene situate într-o matrice solidă. Aceste fibre formează fascicule care par întunecate la microscop. Acestea oferă cartilajului elastic o mare flexibilitate, astfel încât să reziste la îndoiri repetate.
Condrocitele se află între fibre. Cartilajul elastic se găsește în epiglotă (o parte a laringelui) și în pinne (clapele urechii externe ale multor mamifere, inclusiv ale oamenilor).
Creșterea cartilajului
Condrificarea este procesul prin care cartilaj este format din țesut mesenchimatic condensat.
Obiectiv de învățare
Descrieți creșterea și repararea cartilajului
Cheie de luat / h3>
Puncte cheie
- Diviziunea celulelor în cartilaj are loc foarte lent.
- Funcția cartilajului articular depinde de compoziția moleculară a matricei sale extracelulare (ECM) ).
- Remodelarea cartilajului este afectată în principal de modificări și rearanjări ale matricei de colagen ca răspuns la forțele experimentate de cartilaj.
- Creșterea cartilajului se referă în principal la depunerea matricei, dar poate includ atât creșterea, cât și remodelarea matricei extracelulare.
Termeni cheie
- matrice de colagen: proteina cea mai abundentă în corpul uman și unts pentru 90% din conținutul de proteine din matricea osoasă.
- mezenchim: celulele nediferențiate ale embrionului timpuriu sunt capabile să se dezvolte în diferite tipuri de țesut, inclusiv os și cartilaj.
- condrocit: A celulă care alcătuiește țesutul cartilajului.
- condrificare: Procesul prin care cartilajul se formează din țesutul mezenchim condensat.
Formare
Condrificarea (cunoscută și sub numele de condrogeneză) este procesul prin care cartilajul se formează din țesutul mezenchim condensat.
Un condrocit: Un condrocit, colorat pentru calciu, care prezintă nucleul (N) și mitocondriile (M).
Țesutul mezenchim se diferențiază în condroblaste și începe să secrete moleculele care formează matrice extracelulară (ECM). Celulele stem mezenchimale (MSC) sunt nediferențiate, ceea ce înseamnă că pot da naștere la diferite tipuri de celule. În condițiile adecvate și în locurile de formare a cartilajului, acestea sunt denumite celule condrogenice.
În timpul formării cartilajului, CSM nediferențiate sunt foarte proliferative și formează agregate dense de celule condrogenice în centrul condrificării. Aceste celule condrogenice se diferențiază apoi de condroblaste, care vor sintetiza apoi cartilajul ECM.
Cartilaj: Hialină cartilaj care prezintă condrocite și organite, lacune și matrice.
Matricea extracelulară este alcătuită din substanță macinată (proteoglicanii și glicozaminoglicanii) și fibre asociate, precum colagenul. Condroblastele se prind apoi în lacune, spații mici care nu mai sunt în contact cu matricea nou creată și conțin lichid extracelular. Condroblastul este acum un condrocit, care este de obicei inactiv, dar poate secreta și degrada matricea în funcție de condiții.
Creștere
Majoritatea cartilajului corporal este sintetizat din condroblaste care sunt în mare măsură inactivă în etapele de dezvoltare ulterioare comparativ cu anii anteriori (pre-pubescență). Împărțirea celulelor în interiorul cartilajului are loc foarte lent.
Prin urmare, creșterea cartilajului nu se bazează de obicei pe creșterea dimensiunii sau a masei cartilajului în sine. Remodelarea cartilajului este afectată în principal de modificările și rearanjările matricei de colagen, care răspunde forțelor de tracțiune și de compresie experimentate de cartilaj.Astfel, creșterea cartilajului se referă în principal la depunerea matricei, dar poate include atât creșterea, cât și remodelarea ECM.
La începutul dezvoltării fetale, cea mai mare parte a scheletului este cartilaginoasă. Acest cartilaj temporar este înlocuit treptat de os (osificare endocondrală), proces care se termină la pubertate. În schimb, cartilajul din articulații rămâne permanent neossificat în timpul vieții.
Reparare
Odată deteriorat, cartilajul are capacități limitate de reparații, deoarece condrocitele sunt legate în lacune și nu pot migra către zonele deteriorate. De asemenea, deoarece cartilajul nu are un aport de sânge, depunerea unei noi matrice este lentă.
Cartilajul hialin deteriorat este de obicei înlocuit cu țesut cicatricial fibrocartilagin. În ultimii ani, chirurgii și oamenii de știință au elaborat o serie de proceduri de reparare a cartilajului care ajută la amânarea necesității înlocuirii articulațiilor.
Acestea includ tehnici de stimulare a măduvei, inclusiv intervenții chirurgicale, injecții cu celule stem și altoirea de cartilaj în zone deteriorate.
Cu toate acestea, datorită creșterii extrem de lente a cartilajului și a proprietăților sale vasculare, regenerarea și creșterea cartilajului după accidentare sunt încă foarte lente.
