Struktur, typ och placering av brosk
Brosk är en avaskulär, flexibel bindväv placerad i hela kroppen som ger stöd och dämpning för intilliggande vävnader.
Inlärningsmål
Skilja mellan brosktyperna
Viktiga takeaways
Nyckelpunkter
- Brosk är en flexibel bindväv som skiljer sig från ben på flera sätt; den är avaskulär och dess mikroarkitektur är mindre organiserad än ben.
- Brosk är inte innerverat och är därför beroende av diffusion för att få näringsämnen. Detta gör att det läker mycket långsamt.
- De huvudsakliga celltyperna i brosk är kondrocyter, grundämnet är kondroitinsulfat och den fibrösa manteln kallas perikondrium.
- Det finns tre typer av brosk: hyalin-, fibrös och elastisk brosk.
- Hyalinbrosk är den mest utbredda typen och liknar glas. I embryot börjar benet som hyalinbrosk och senare förknippas.
- Fibröst brosk har många kollagenfibrer och finns i mellanvävnadsskivorna och i pubic symphysis.
- Elastiskt brosk är fjädrande, gult och elastisk och finns i det inre stödet av det yttre örat och i epiglottis.
Nyckeltermer
kondroitinsulfat: En viktig strukturell komponent i brosk som ger mycket av dess motståndskraft mot kompression.
bindväv: En typ av vävnad som finns hos djur vars huvudsakliga funktion är att binda andra vävnadssystem (såsom muskler mot hud) eller organ. Den består av följande tre element: celler, fibrer och en mald substans (eller extracellulär matris).
hyalinbrosk: En typ av brosk som finns på många fogytor; den innehåller inga nerver eller blodkärl, och dess struktur är relativt enkel.
temporal mandibular joint: En led i käken som förbinder den med skelettens temporala ben.
Kondrocyter : Celler som bildar och underhåller brosk.
Vad är brosk?
Brosk är en flexibel bindväv som skiljer sig från ben på flera sätt. För det första är de primära celltyperna kondrocyter i motsats till osteocyter. Kondrocyter är först kondroblastceller som producerar kollagen extracellular matrix (ECM) och sedan fastnar i matrisen. De ligger i utrymmen som kallas lakuner med upp till åtta kondrocyter i var och en.
Kondrocyter förlitar sig på diffusion för att få näringsämnen, till skillnad från ben är brosk avaskulärt, vilket innebär att det inte finns några kärl som kan transportera blod till broskvävnaden. Denna brist på blodtillförsel gör att brosk läker mycket långsamt jämfört med ben.
Bassubstansen i brosk är kondroitinsulfat och mikroarkitekturen är väsentligt mindre organiserad än i ben. Broskfibermanteln kallas perikondrium. Uppdelningen av celler inom brosk sker mycket långsamt, och därmed är tillväxten i brosk vanligtvis inte baserad på en ökning av själva broskets storlek eller massa.
Ledbroskfunktionen är beroende av den molekylära sammansättningen av dess broschyr. , som huvudsakligen består av proteoglykaner och kollagener. Ombyggnaden av brosk påverkas huvudsakligen av förändringar och omläggningar av kollagenmatrisen, vilket svarar på drag- och kompressionskrafter som brosket upplever.
Brosktyper: Bilder av mikroskopiska vyer av olika typer av brosk: elastiska, hyalina och fibrösa. Elastiskt brosk har mest ECM; hyalin en medelmängd; och fibröst brosk har minsta mängd ECM.
Typer av brosk
Det finns tre huvudtyper av brosk: hyalinbrosk, fibrobrosk och elastiskt brosk.
Hyaline brosk
Hyaline brosk är den mest utbredda brosktypen och hos vuxna bildar den ledytorna på långa ben, revbensspetsarna, luftrörets ringar och delar av skalle. Denna typ av brosk är huvudsakligen kollagen (men med få kollagenfibrer), och dess namn hänvisar till dess glasartade utseende.
I embryot bildas ben först som hyalinbrosk innan de förknippas när utvecklingen fortskrider. Hyalinbrosk är täckt utvändigt av ett fibröst membran, kallat perikondrium, förutom vid benens ledändar; det förekommer också under huden (till exempel öron och näsa).
Hyalinbrosk finns på många ledytor. Den innehåller inga nerver eller blodkärl, och dess struktur är relativt enkel.
Om en tunn skiva brosk undersöks under mikroskopet, kommer den att visa sig bestå av celler av en rundad eller rakt vinkelform, liggande i grupper om två eller fler i en granulär eller nästan homogen matris.Dessa celler har i allmänhet raka konturer där de är i kontakt med varandra, med resten av deras omkrets avrundade.
De består av genomskinlig protoplasma i vilken fina sammanflätade filament och små granuler ibland finns. Inbäddade i detta är en eller två runda kärnor med det vanliga intranukleära nätverket.
Fibrocartilage
Fibröst brosk har massor av kollagenfibrer (typ I och typ II), och det tenderar att gradera i tät sena och ligamentvävnad. Vit fibrocartilage består av en blandning av vit fibrös vävnad och broskvävnad i olika proportioner.
Den har sin fibrösa vävnads flexibilitet och seghet och dess broskvävnads elasticitet. Det är den enda typen av brosk som innehåller typ I-kollagen förutom den normala typen II.
Fibrocartilage finns i pubic symphysis, annulus fibrosus of intervertebral discs, menisci, and the tempororal mandibular joint.
Elastiskt brosk
Elastiskt eller gult brosk innehåller elastiska fibernätverk och kollagenfibrer. Det huvudsakliga proteinet är elastin.
Elastiskt brosk liknar histologiskt hyalinbrosk men innehåller många gula elastiska fibrer som ligger i en fast matris. Dessa fibrer bildar buntar som verkar mörka under ett mikroskop. De ger elastisk brosk stor flexibilitet så att den tål upprepad böjning.
Kondrocyter ligger mellan fibrerna. Elastiskt brosk finns i epiglottis (del av struphuvudet) och pinnae (de yttre öronflikarna hos många däggdjur, inklusive människor).
Brosktillväxt
Kondrifiering är processen genom vilken brosk är bildad av kondenserad mesenkymvävnad.
Inlärningsmål
Beskriv brosktillväxt och reparation
Viktiga takeaways
Nyckelpunkter
- Uppdelningen av celler i brosk sker mycket långsamt.
- Ledbroskfunktionen är beroende av den molekylära sammansättningen av dess extracellulära matris (ECM)
- Ombyggnaden av brosk påverkas huvudsakligen av förändringar och omläggningar av kollagenmatrisen som svar på krafter som upplevs av brosket.
- Brosktillväxt avser huvudsakligen matrisavsättning, men kan inkluderar både tillväxt och ombyggnad av den extracellulära matrisen.
Nyckeltermer
- kollagenmatris: Det vanligaste proteinet i människokroppen och acco enheter för 90% av innehållet av benmatrisprotein.
- mesenkym: Odifferentierade celler i det tidiga embryot kan utvecklas till olika vävnadstyper, inklusive ben och brosk.
- kondrocyt: A cell som utgör broskvävnad.
- kondrifiering: Processen genom vilken brosk bildas av kondenserad mesenkymvävnad.
Formation
Kondrifiering (även känd som kondrogenes) är den process genom vilken brosk bildas av kondenserad mesenkymvävnad.
En kondrocyt: En kondrocyt, färgad för kalcium, som visar dess kärna (N) och mitokondrier (M).
Mesenkymvävnad differentieras till kondroblaster och börjar utsöndra molekylerna som bildar extracellular matrix (ECM). Mesenkymala stamceller (MSC) är odifferentierade, vilket innebär att de kan ge upphov till olika celltyper. Under lämpliga förhållanden och vid ställen för broskbildning kallas de kondrogena celler.
Under broskbildning är odifferentierade MSC: er mycket proliferativa och bildar täta aggregat av kondrogena celler i centrum för kondrifiering. Dessa kondrogena celler differentierar sedan till kondroblaster, som sedan kommer att syntetisera brosk ECM.
Brosk: Hyaline brosk som visar kondrocyter och organeller, lakuner och matris.
Den extracellulära matrisen består av markämne (proteoglykaner och glykosaminoglykaner) och associerade fibrer, såsom kollagen. Kondroblasterna fångar sig sedan i lakuner, små utrymmen som inte längre är i kontakt med den nyskapade matrisen och innehåller extracellulär vätska. Kondroblasten är nu en kondrocyt, som vanligtvis är inaktiv men fortfarande kan utsöndra och bryta ned matrisen beroende på förhållandena.
Tillväxt
Majoriteten av kroppsbrosk syntetiseras från kondroblaster som är till stor del inaktiv vid senare utvecklingsstadier jämfört med tidigare år (före pubescens). Uppdelningen av celler i brosk sker mycket långsamt.
Därför är tillväxten i brosk vanligtvis inte baserad på en ökning av själva broskets storlek eller massa. Ombyggnad av brosk påverkas huvudsakligen av förändringar och omläggningar av kollagenmatrisen, vilket svarar på drag- och kompressionskrafter som upplevs av brosket.Brosktillväxt hänför sig således huvudsakligen till matrisavsättning, men kan inkludera både tillväxt och ombyggnad av ECM.
Tidigt i fosterutvecklingen är större delen av skelettet brosk. Denna tillfälliga brosk ersätts gradvis av ben (endokondral benbildning), en process som slutar vid puberteten. Däremot förblir brosket i lederna permanent ogenifierat under livet.
Reparation
När brosket är skadat har det begränsade reparationsfunktioner eftersom kondrocyter är bundna i lakuner och kan inte migrera till skadade områden. Eftersom brosk inte har blodtillförsel är avsättningen av ny matris långsam.
Skadad hyalinbrosk ersätts vanligtvis av fibrocartilage ärrvävnad. Under de senaste åren har kirurger och forskare utarbetat en serie procedurer för broskreparation som hjälper till att skjuta upp behovet av ledbyte.
Dessa inkluderar tekniker för stimulering av märg, inklusive operationer, stamcellsinjektioner och ympning brosk i skadade områden.
På grund av den extremt långsamma tillväxten av brosk och dess avaskulära egenskaper är regenereringen och tillväxten av brosk fortfarande mycket långsam.
