Основная характеристика хряща:
1. Развивается из мезенхимы и состоит из клеток, волокон и аморфного вещества. 2. Не имеет сосудов, получает нутриенты путём диффузии веществ в аморфном компоненте, а также за счет надхрящницы 3. Структурно поддерживает мягкие ткани, формирует суставные поверхности, выполняют опорную функцию. 4. Клеточный состав представлен: хондробласты, хондроциты и хондрокласты. 5. Классификация хряща: гиалиновый, эластический, фиброзно-волокнистый.
Специальные свойства хряща:
1. Внеклеточный матрикс не минерализован и содержит фибриллярный белки (коллаген 2 типа), аморфный компонент (гликозамингликаны и гликопротеины, протеогликаны - аггрекан, который связывает большое количество воды). 2. Трофика и ближайшее кровоснабжение осуществляется за счет надхрящницы; 3. Витамины А, С, D необходимы для роста хряща и формирования матрикса. 4. Обладают низким уровнем метаболизма; 5. Способность к непрерывному росту; 6. Свойства - прочность и эластичность, способность к обратимой деформации (гибкости) (последнее характерно для эластического хряща).
Гиалиновый хрящ:
1. Наиболее распространен в организме и является скелетной моделью для костей в процессе непрямого остеогенеза 2. Замещается при энхондральной оссификации. 3. Межклеточный матрикс содержит коллаген 2 тип, сульфатированные гликозамингликаны, например, хондроитин сульфат, гликопротеины (хондронектин), протеогликаны, интерстициальную воду.
http://www.histologyguide.com/slideview/MH-136-trachea/05-slide-1.html?x=68936&y=7253&z=5.3&page=1
5. При микроскопии участки межклеточного вещества могут подразделяться на территориальный матрикс – базофильное облачко с нерезкими границами, вокруг групп клеток и интертерриториальный матрикс – более оксифильные или слабобазофильные участки более старого межклеточного вещества. Окраска данных областей зависит от биохимических свойств компонентов межклеточного вещества. 6. У взрослых локализован - на суставных поверхностях костей, рёбер, а также в составе хрящей верхних дыхательных путей. 7. Обеспечивает свободное движение и скольжение путём формирования гладких суставных поверхностей вместе с синовиальный жидкостью, каркас для верхних дыхательных путей.
хрящ в составе трахеи - http://www.histologyguide.com/slideview/MH-136-trachea/05-slide-1.html?x=63679&y=33830&z=19.4&page=1
суставной хрящ - http://www.histologyguide.com/slideview/MH-046-bone-development/05-slide-1.html?x=24263&y=15019&z=2.5&page=1
Эластический хрящ:
1. Содержит ветвящиеся эластические волокна матрикса и обладает высокой способностью гибкости, а также способен к обратимой деформации. 2. Локализован в наружном ухе, слуховой трубе, надгортаннике, гортани. 3. Выполняет каркасную и формообразующую функции.
http://www.histologyguide.com/slideview/VH-040-ear/05-slide-1.html?x=19814&y=6816&z=28.7&page=1
Фиброзноволокнистый хрящ:
1. Заполнен пучками коллагеновых волокон 1 типа, которые чередуются с хрящевым матриксом. 2. Обеспечивает упругость, противодействие компрессии, соединение симфиза. 3. Локализован в межпозвоночных дисках, лобковом симфизе.
http://www.histologyguide.com/slideview/MH-040-intervertebral-disk/05-slide-1.html?x=26090&y=21816&z=25.0&page=1
Надхрящница: 1. Выполняет трофическую, регенераторную, механическую и опорную функцию 2. Расположена на периферии гиалинового и эластического хрящей. 3. Периферический (волокнистый) слой заполнен ПВСТ н/о с коллагеновыми волокнами (коллаген 1 типа).
http://www.histologyguide.com/slideview/MH-136-trachea/05-slide-1.html?x=68224&y=5836&z=75.0&page=1
4. Внутренний слой (хондрогенный) – клетки начинают дифференцироваться в хондробласты, которые начинают секретировать межклеточный матрикс.
http://www.histologyguide.com/slideview/MH-136-trachea/05-slide-1.html?x=68224&y=6176&z=75.0&page=1
5. Суставные поверхности гиалинового хряща костей, а также эпифизы растущих костей и фиброзноволокнистый хрящ не имеет надхрящницы.
Хрящевой матрикс:
1. Продуцируется хондроцитами и хондробластами. 2. Содержит крупные комплексы протеогликанов, высоко гидратирован – за счет этого происходит диффузия питательных веществ в матриксе хряща. 3. Адгезивный гликопротеин хондронектин связывает клетки и волокна с аморфным матриксом.
Клетки хрящевой ткани: 1. Первичные мезенхимальные клетки дифференцируются и начинают продуцировать матрикс. 2. Зрелые клетки - хондроциты (со сниженной синтетической активностью) заключены в лакунах в виде изогенных групп клеток.
http://www.histologyguide.com/slideview/MH-136-trachea/05-slide-1.html?x=64488&y=33890&z=75.0&page=1
3. синтетически активные хондробласты синтезируют межклеточный матрикс и расширяют хрящ путём аппозиционного и интерстициального роста. 4. Хондрокласты в нормальной хрящевой ткани отсутствуют и появляются лишь при дегенеративных процессах и последующем разрушении. 5. Интерстициальный рост осуществляется путём митоза существующих хондробластов в лакунах. Аппозиционный рост за счет формирования новых хондробластов на периферии из предшественниц надхрящницы.
Зональность хряща: 1. При микроскопии на периферии гиалинового хряща мы наблюдаем надхрящницу; 2. Далее зона молодого хряща – состоит из уплощенных молодых хондробластов, лежащих поодиночке.
http://www.histologyguide.com/slideview/MH-136-trachea/05-slide-1.html?x=50588&y=25323&z=33.5&page=1
Зона зрелого хряща – представлена изогенными группами клеток и подразделением на территориальный и интертерриториальный матрикс.
http://www.histologyguide.com/slideview/MH-136-trachea/05-slide-1.html?x=51197&y=24216&z=33.5&page=1
Далее следует зона молодого хряща и опять надхрящница, что демонстрирует аппозиционный рост хрящевой ткани.
Клиническое значение. Дегенерация позвоночных дисков и грыжи.
1. Формирование грыж межпозвоночных дисков наиболее частая причина болей в спине и шее. 2. Дегенерация м/п дисков происходит по причине комбинации факторов, которые ведут к изменениям гидратации nucleus pulposus и в прочности коллагена, который составляет anulus fibrosis (фиброзноволокнистый хрящ). 3. При этом теряется способности противодействовать давлению между позвонками; 4. Выпирание nucleus pulposus через ослабленный anulus fibrosis называется грыжей. 5. Чаще всего это происходит в L4-L5 и L5-S1 сегментах, что ведёт к появлению болей из-за сдавленных спинномозговых нервов.
Клиническое значение: Остеоартрит:
1. Остеоартрит является хроническим состоянием с постепенной потерей гиалинового хряща на суставах.
2. Наиболее часто поражаются суставы, на которые приходится значительная весовая нагрузка.
3. Один из механизма остеоартрита - выделение белков, производимых моноцитами, что стимулирует хондроциты к пролиферации. Повышенное число хондроцитов выделяет ферменты деградации, которые вызывают неадекватный процесс регенерации и воспаление в хряще, кости и синовиальный полости.
4. При пункционном исследовании фрагменты хряща и растворимые протеогликаны, а также коллаген 2 типа могут быть найдены в синовиальный жидкости. · Многие генетические нарушения могут вызывать образование дефектного хряща, деформации формирования суставов, что является последствием рецессивной мутации генов коллагена 2 типа, белка аггрекана, сульфатного транспортера и других белков, которые необходимы для нормального функционирования хондроцитов. · Неспособность хряща быстро регенерировать или полностью восстанавливаться может быть отнесено к неподвижности хондроцитов, низкой метаболической активности и митотическим делениям, а также аваскулярности. Если в повреждение хряща вовлечена надхрящница, новые хондробласты и фибробласты могут быть мобилизованы и осуществить регенерацию. · Кальцификация гиалинового матрикса связана с дегенеративными изменениями хондроцитов и является возрастным процессом. Кроме того, этот процесс происходит при энхондральной оссификации при непрямом остеогенезе.