La struttura e le funzioni della cartilagine dell'articolazione del ginocchio. Tessuto cartilagineo

Il tessuto cartilagineo è un tessuto connettivo cellulare che svolge funzioni di sostegno, protezione e meccanica.

La struttura del tessuto cartilagineo

Il tessuto cartilagineo è costituito da cellule: condrociti, condroblasti e sostanza intercellulare densa, costituita da componenti amorfi e fibrosi.

Condroblasti

Condroblasti si trovano singolarmente lungo la periferia del tessuto cartilagineo. Sono cellule allungate appiattite con citoplasma basofilo contenente granuli ben sviluppati reticolo endoplasmatico e l'apparato del Golgi. Queste cellule sintetizzano i componenti della sostanza intercellulare, li rilasciano nell'ambiente intercellulare e si differenziano gradualmente nelle cellule definitive del tessuto cartilagineo - condrociti.

Condrociti

Condrociti per maturità, secondo morfologia e funzione, sono divisi in cellule di tipo I, II e III. Tutti i tipi di condrociti sono localizzati negli strati più profondi del tessuto cartilagineo in cavità speciali - lacune.

Tuttavia, i condrociti giovani (tipo I) si dividono mitoticamente cellule figlie finiscono nella stessa lacuna e formano un gruppo di cellule: un gruppo isogenico. Il gruppo isogenico è un'unità strutturale e funzionale comune del tessuto cartilagineo. La posizione dei condrociti nei gruppi isogenici nei diversi tessuti cartilaginei non è la stessa.

Sostanza intercellulare il tessuto cartilagineo è costituito da una componente fibrosa (collagene o fibre elastiche) e da una sostanza amorfa, che contiene principalmente glicosaminoglicani solfatati (principalmente acidi condroitinsolforici), oltre a proteoglicani. I glicosoamminoglicani legano grandi quantità di acqua e determinano la densità della sostanza intercellulare. Inoltre, la sostanza amorfa contiene una quantità significativa di sostanze minerali che non formano cristalli. I vasi sono normalmente assenti nel tessuto cartilagineo.

Classificazione del tessuto cartilagineo

A seconda della struttura della sostanza intercellulare, i tessuti cartilaginei sono suddivisi in tessuto cartilagineo ialino, elastico e fibroso.

Tessuto cartilagineo ialino

caratterizzato dalla presenza di sole fibre di collagene nella sostanza intercellulare. In questo caso l'indice di rifrazione delle fibre e della sostanza amorfa è lo stesso e quindi le fibre della sostanza intercellulare non sono visibili sui preparati istologici. Ciò spiega anche una certa trasparenza delle cartilagini, costituite da tessuto cartilagineo ialino. I condrociti nei gruppi isogenici del tessuto cartilagineo ialino sono disposti sotto forma di rosette. Di proprietà fisiche il tessuto cartilagineo ialino è caratterizzato da trasparenza, densità e bassa elasticità. Nel corpo umano il tessuto cartilagineo ialino è molto diffuso e fa parte delle grandi cartilagini della laringe. (tiroide e cricoide), trachea e grandi bronchi, costituisce le parti cartilaginee delle costole, copre le superfici articolari delle ossa. Inoltre, quasi tutte le ossa del corpo durante il loro sviluppo passano attraverso lo stadio della cartilagine ialina.

Tessuto cartilagineo elastico

caratterizzato dalla presenza sia di fibre collagene che elastiche nella sostanza intercellulare. In questo caso l'indice di rifrazione delle fibre elastiche differisce dall'indice di rifrazione di una sostanza amorfa e quindi le fibre elastiche sono chiaramente visibili nei preparati istologici. I condrociti in gruppi isogenici nel tessuto elastico sono disposti sotto forma di colonne o colonne. In termini di proprietà fisiche, il tessuto cartilagineo elastico è opaco, elastico, meno denso e meno trasparente del tessuto cartilagineo ialino. Fa parte di cartilagine elastica: il padiglione auricolare e la parte cartilaginea del canale uditivo esterno, la cartilagine del naso esterno, piccole cartilagini della laringe e dei bronchi medi, e costituisce anche la base dell'epiglottide.

Tessuto cartilagineo fibroso

caratterizzato dal contenuto nella sostanza intercellulare di potenti fasci di fibre di collagene parallele. In questo caso, i condrociti si trovano tra i fasci di fibre sotto forma di catene. In termini di proprietà fisiche, è caratterizzato da un'elevata resistenza. Nel corpo si trova solo in luoghi limitati: fa parte dei dischi intervertebrali (anello fibroso), ed è anche localizzato nei punti di attacco dei legamenti e dei tendini alla cartilagine ialina. In questi casi, la transizione graduale dei fibrociti è chiaramente visibile tessuto connettivo nei condrociti del tessuto cartilagineo.

Esistono due concetti che non devono essere confusi: tessuto cartilagineo e cartilagine. Tessuto cartilagineo- questo è un tipo di tessuto connettivo, la cui struttura è descritta sopra. Cartilagineè un organo anatomico costituito da tessuto cartilagineo e pericondrio.

Pericondrio

Il pericondrio riveste esternamente il tessuto cartilagineo (ad eccezione del tessuto cartilagineo delle superfici articolari) ed è costituito da tessuto connettivo fibroso.

Il pericondrio ha due strati:

esterno - fibroso;

interno - cellulare o cambiale (germinale).

Nello strato interno sono localizzate cellule scarsamente differenziate - precondroblasti e condroblasti inattivi, che nel processo di istogenesi embrionale e rigenerativa si trasformano prima in condroblasti e poi in condrociti. Lo strato fibroso contiene una rete di vasi sanguigni. Pertanto, il pericondrio, come componente cartilaginea, svolge le seguenti funzioni: fornisce trofismo al tessuto cartilagineo avascolare; protegge il tessuto cartilagineo; garantisce la rigenerazione del tessuto cartilagineo quando danneggiato.

Non è un segreto che gli atleti, anche nel bene forma fisica e comparativamente prima età spesso interrompono l'allenamento a causa di infortuni. La maggior parte dei loro problemi sono legati ai legamenti. La loro parte più debole è il tessuto cartilagineo. Si scopre che le funzioni delle articolazioni danneggiate possono essere ripristinate se si presta attenzione al problema in tempo e si creano condizioni adeguate per il trattamento e la rigenerazione delle loro cellule.

Tessuti nel corpo umano

Il corpo umano è un sistema complesso e flessibile capace di autoregolarsi. È costituito da cellule di diversa struttura e funzione. In essi avviene il metabolismo principale. Insieme alle strutture non cellulari, sono combinati in tessuti: epiteliale, muscolare, nervoso, connettivo.

Le cellule epiteliali costituiscono la base pelle. Rivestino le cavità interne (addominale, toracica, tratto respiratorio superiore, tratto intestinale). Tessuto muscolare consente a una persona di muoversi. Garantisce inoltre il movimento dei media interni in tutti gli organi e sistemi. La muscolatura è divisa in tipi: liscia (pareti degli organi addominali e dei vasi sanguigni), cardiaca, scheletrica (striata). Il tessuto nervoso garantisce la trasmissione degli impulsi dal cervello. Alcune cellule sono in grado di crescere e moltiplicarsi, altre sono in grado di rigenerarsi.

Il tessuto connettivo è l'ambiente interno del corpo. È diverso per struttura, struttura e proprietà. È costituito da forti ossa scheletriche, tessuto adiposo sottocutaneo e mezzi liquidi: sangue e linfa. Include anche il tessuto cartilagineo. Le sue funzioni sono formative, ammortizzanti, di sostegno e di sostegno. Tutti svolgono un ruolo importante e sono necessari sistema complesso corpo.

struttura e funzioni

Suo tratto caratteristico- scioltezza nella disposizione delle cellule. Guardandoli separatamente, puoi vedere quanto chiaramente sono separati l'uno dall'altro. Il legamento tra loro è la sostanza intercellulare: la matrice. Inoltre, diversi tipi cartilaginea, è formata, oltre alla sostanza amorfa principale, da diverse fibre (elastiche e collagene). Sebbene abbiano un'origine proteica comune, differiscono nelle proprietà e, a seconda di ciò, svolgono funzioni diverse.

Tutte le ossa del corpo sono formate da cartilagine. Ma man mano che crescevano, la loro sostanza intercellulare si riempiva di cristalli di sale (principalmente calcio). Di conseguenza, le ossa hanno acquisito forza e sono diventate parte dello scheletro. La cartilagine svolge anche funzioni di supporto. Nella colonna vertebrale, trovandosi tra i segmenti, percepiscono carichi costanti (statici e dinamici). Orecchie, naso, trachea, bronchi: in queste aree il tessuto svolge un ruolo più formativo.

La crescita e la nutrizione della cartilagine avviene attraverso il pericondrio. È una parte obbligatoria del tessuto, ad eccezione delle articolazioni. Contengono liquido sinoviale tra le superfici di sfregamento. Li lava, lubrifica e nutre, rimuove i prodotti di scarto.

Struttura

Nella cartilagine ci sono poche cellule in grado di dividersi e intorno a loro c'è molto spazio pieno di sostanze proteiche di varie proprietà. A causa di questa caratteristica, i processi di rigenerazione spesso avvengono in misura maggiore nella matrice.

Esistono due tipi di cellule tissutali: condroblasti (maturi) e condroblasti (giovani). Differiscono per dimensioni, posizione e posizione. I condrociti hanno una forma rotonda e sono più grandi. Si trovano in coppie o in gruppi fino a 10 celle. I condroblasti sono generalmente più piccoli e si trovano perifericamente o singolarmente nel tessuto.

L'acqua si accumula nel citoplasma delle cellule sotto la membrana e sono presenti inclusioni di glicogeno. Ossigeno e nutrienti entrare nelle cellule diffusamente. Lì avviene la sintesi di collagene ed elastina. Sono necessari per la formazione della sostanza intercellulare. Dipende dalla sua specificità, che tipo di tessuto cartilagineo sarà. Le caratteristiche strutturali differiscono dai dischi intervertebrali, compreso il contenuto di collagene. Nella cartilagine nasale, la sostanza intercellulare è costituita per il 30% da elastina.

Specie

Come viene classificato Le sue funzioni dipendono dalla predominanza di fibre specifiche nella matrice. Se nella sostanza intercellulare c'è più elastina, il tessuto cartilagineo sarà più plastico. È quasi altrettanto resistente, ma i fasci di fibre al suo interno sono più sottili. Resistono ai carichi non solo in compressione, ma anche in tensione e sono capaci di deformarsi senza conseguenze critiche. Tali cartilagini sono chiamate elastiche. I loro tessuti formano la laringe, le orecchie e il naso.

Se la matrice attorno alle cellule contiene un alto contenuto di collagene con una struttura complessa di catene polipeptidiche, tale cartilagine viene chiamata cartilagine ialina. Molto spesso copre le superfici interne delle articolazioni. Quantità più grande il collagene è concentrato nella zona superficiale. Svolge il ruolo di una cornice. La struttura dei fasci di fibre in esso contenuti ricorda reti intrecciate tridimensionali a forma di spirale.

Esiste un altro gruppo: cartilagine fibrosa o fibrosa. Loro, come quelli ialini, contengono una grande quantità di collagene nella sostanza intercellulare, ma ha una struttura speciale. I fasci delle loro fibre non hanno una trama complessa e si trovano lungo l'asse dei carichi maggiori. Sono più spessi, hanno una resistenza alla compressione speciale e non si riprendono bene se deformati. Da questo tessuto si formano i dischi intervertebrali, la giunzione dei tendini e delle ossa.

Funzioni

Grazie alle sue particolari proprietà biomeccaniche, il tessuto cartilagineo è ideale per collegare i componenti del sistema muscolo-scheletrico. È in grado di ricevere gli effetti delle forze di compressione e tensione durante i movimenti, ridistribuindoli uniformemente al carico e in una certa misura assorbendoli o dissipandoli.

La cartilagine forma superfici resistenti all'abrasione. Insieme al liquido sinoviale, tali articolazioni, sotto carichi accettabili, sono in grado di svolgere normalmente le loro funzioni per lungo tempo.

I tendini non sono tessuto cartilagineo. Le loro funzioni includono anche il collegamento ad un apparato comune. Anch'essi sono costituiti da fasci di fibre di collagene, ma la loro struttura e origine sono diverse. gli organi respiratori, le orecchie, oltre a svolgere funzioni formative e di supporto, sono un luogo di attacco dei tessuti molli. Ma a differenza dei tendini, i muscoli adiacenti non hanno lo stesso carico.

Proprietà speciali

La cartilagine elastica ha pochissimi vasi sanguigni. E questo è comprensibile, perché un forte carico dinamico può danneggiarli. Come viene nutrito il tessuto connettivo cartilagineo? Queste funzioni sono eseguite dalla sostanza intercellulare. Non ci sono vasi nella cartilagine ialina. Le loro superfici di sfregamento sono piuttosto dure e dense. Sono nutriti dal liquido sinoviale dell'articolazione.

L'acqua si muove liberamente nella matrice. Contiene tutte le sostanze necessarie per i processi metabolici. I componenti proteoglicani della cartilagine legano perfettamente l'acqua. Essendo una sostanza incomprimibile, fornisce rigidità e ulteriore assorbimento degli urti. Sotto carico, l'acqua subisce l'impatto, si diffonde nello spazio intercellulare e allevia dolcemente lo stress, prevenendo deformazioni critiche irreversibili.

Sviluppo

Nel corpo di un adulto, fino al 2% della massa è costituito da tessuto cartilagineo. Dove si trova e quali funzioni svolge? La cartilagine e il tessuto osseo non si differenziano nel periodo embrionale. I feti non hanno ossa. Si sviluppano dal tessuto cartilagineo e si formano al momento della nascita. Ma una parte di lei non si ossifica mai. Da esso si formano le orecchie, il naso, la laringe e i bronchi. È presente anche nelle articolazioni delle braccia e delle gambe, nelle articolazioni dei dischi intervertebrali e nei menischi delle ginocchia.

Lo sviluppo della cartilagine avviene in più fasi. Innanzitutto, le cellule mesenchimali si saturano d'acqua, si arrotondano, perdono i loro processi e iniziano a produrre sostanze per la matrice. Successivamente si differenziano in condrociti e condroblasti. I primi sono strettamente circondati da sostanza intercellulare. In questo stato possono dividersi quantità limitata una volta. Dopo tali processi si forma un gruppo isogenico. Le cellule che rimangono sulla superficie del tessuto diventano condroblasti. Nel processo di produzione delle sostanze della matrice, avviene la differenziazione finale, si forma una struttura con una chiara divisione in un bordo sottile e la base del tessuto.

Cambiamenti legati all'età

Le funzioni della cartilagine non cambiano durante la vita. Tuttavia, col passare del tempo, si possono notare segni di invecchiamento: i muscoli e i tendini delle articolazioni si indeboliscono, si perde la flessibilità e il dolore si manifesta quando il tempo cambia o durante esercizi insoliti. Questo processo è considerato una norma fisiologica. All'età di 30-40 anni, i sintomi dei cambiamenti possono già iniziare a causare disagi in misura maggiore o minore. L'invecchiamento del tessuto cartilagineo articolare si verifica a causa della perdita della sua elasticità. L'elasticità delle fibre viene persa. Il tessuto si asciuga e si allenta.

Appaiono delle crepe sulla superficie liscia e diventa ruvida. La scorrevolezza e la facilità di scivolamento non sono più possibili. I bordi danneggiati crescono, si formano depositi in essi e si formano osteofiti nel tessuto. Le cartilagini elastiche invecchiano con l'accumulo di calcio nella sostanza intercellulare, ma ciò non ha quasi alcun effetto sulle loro funzioni (naso, orecchie).

Disfunzione della cartilagine e del tessuto osseo

Quando e come può accadere ciò? Ciò dipende in larga misura dalla funzione svolta dal tessuto cartilagineo. Nei dischi intervertebrali, la cui funzione principale è quella di stabilizzazione e sostegno, la rottura si verifica più spesso con lo sviluppo di processi distrofici o degenerativi. La situazione può portare a spostamenti che, a loro volta, porteranno alla compressione dei tessuti circostanti. Gonfiore, compressione dei nervi e compressione dei vasi sanguigni sono inevitabili.

Per ripristinare la stabilità, il corpo cerca di combattere il problema. La vertebra nel sito della deformazione “si adatta” alla situazione e cresce sotto forma di peculiari escrescenze ossee (baffi). Anche questo non porta benefici ai tessuti circostanti: ancora gonfiore, pizzicamento, compressione. Questo problema è complesso. I disturbi nel funzionamento dell'apparato dell'osteocondrosi sono comunemente chiamati osteocondrosi.

Anche la limitazione a lungo termine del movimento (cerotto per lesioni) influisce negativamente sulla cartilagine. Se a carichi eccessivi le fibre elastiche degenerano in fasci fibrosi grossolani, quindi con una bassa attività la cartilagine smette di nutrirsi normalmente. Il liquido sinoviale non si mescola bene, i condrociti non ricevono abbastanza nutrienti e, di conseguenza, non viene prodotta la quantità necessaria di collagene ed elastina per la matrice.

La conclusione suggerisce se stessa: per la normale funzione articolare, la cartilagine deve ricevere un carico di tensione e compressione sufficiente. Per garantire ciò, è necessario impegnarsi esercizio fisico, condurre uno stile di vita sano e attivo.

Molti organi umani hanno nella loro struttura tessuto cartilagineo, che svolge una serie di funzioni funzioni essenziali. Questo speciale tipo di tessuto connettivo ha una struttura diversa a seconda della sua posizione nel corpo, e questo spiega i suoi diversi scopi.

La struttura e le funzioni del tessuto cartilagineo sono strettamente correlate, ogni tipo svolge un ruolo specifico.

Tessuto cartilagineo al microscopio

Come ogni tessuto del corpo, la cartilagine contiene due componenti principali. Questa è la principale sostanza intercellulare, o matrice, e le cellule stesse. Le caratteristiche strutturali del tessuto cartilagineo umano sono che la frazione di massa della matrice è molto maggiore del peso cellulare totale. Ciò significa che durante l'esame istologico (esame di un campione di tessuto al microscopio), le cellule della cartilagine occupano poco spazio e l'area principale del campo visivo è la sostanza intercellulare. Inoltre, nonostante l'elevata densità e durezza del tessuto cartilagineo, la matrice contiene fino all'80% di acqua.

La struttura della sostanza intercellulare della cartilagine

La matrice ha una struttura eterogenea ed è divisa in due componenti: la sostanza principale, o amorfa, con frazione di massa 60%, e fibre condriniche, o fibrille, che occupano il 40% del peso totale della matrice. Queste fibre hanno una struttura simile alle formazioni di collagene che compongono, ad esempio, la pelle umana. Ma se ne differenziano per la disposizione diffusa e disordinata delle fibrille. Molte formazioni cartilaginee hanno una sorta di capsula chiamata pericondrio. Svolge un ruolo di primo piano nel ripristino (rigenerazione) della cartilagine.

Composizione della cartilagine

Tessuto cartilagineo composizione chimicaè rappresentato da vari composti proteici, mucopolisaccaridi, glicosaminoglicani, complessi di acido ialuronico con proteine ​​e glicosaminoglicani. Queste sostanze sono la base del tessuto cartilagineo, motivo della sua elevata densità e resistenza. Ma allo stesso tempo assicurano la penetrazione di vari composti e nutrienti necessari per il metabolismo e la rigenerazione della cartilagine. Con l'età, la produzione e il contenuto di acido ialuronico e glicosaminoglicani diminuiscono, a seguito dei quali iniziano i cambiamenti degenerativi-distrofici nel tessuto cartilagineo. Per rallentare la progressione di questo processo è necessaria la terapia sostitutiva, che garantisce il normale funzionamento del tessuto cartilagineo.

Composizione cellulare della cartilagine

La struttura del tessuto cartilagineo umano è tale che le cellule cartilaginee, o condrociti, non hanno una struttura chiara e ordinata. La loro localizzazione nella sostanza intercellulare ricorda più le singole isole, costituite da una o più unità cellulari. I condrociti possono variare in età e si dividono in cellule giovani e indifferenziate (condroblasti) e cellule completamente mature, chiamate condrociti.

I condroblasti sono prodotti dal pericondrio e, spostandosi gradualmente negli strati più profondi del tessuto cartilagineo, si differenziano e maturano. All'inizio del loro sviluppo non si trovano in gruppi, ma singolarmente, hanno forma rotonda o ovale e hanno un nucleo enorme rispetto al citoplasma. Già nella fase iniziale della loro esistenza, i condroblasti subiscono un metabolismo attivo finalizzato alla produzione di componenti della sostanza intercellulare. Si formano nuove proteine, glicosaminoglicani, proteoglicani, che poi penetrano diffusamente nella matrice.

Cartilagine ialina ed elastica

Il più importante caratteristica distintiva dei condroblasti, situati immediatamente sotto il pericondrio, risiede nella loro capacità di dividersi e formare propri simili. Questa caratteristica è attivamente studiata dagli scienziati, poiché offre enormi opportunità di implementazione. il modo più nuovo trattamento delle patologie articolari. Accelerando e regolando la divisione dei condroblasti è possibile ripristinare completamente il tessuto cartilagineo danneggiato da malattie o lesioni.

Le cellule cartilaginee differenziate adulte, o condrociti, sono localizzate negli strati profondi della cartilagine. Si trovano in gruppi di 2-8 cellule e sono chiamati “gruppi isogenici”. La struttura dei condrociti è diversa da quella dei condroblasti: hanno un nucleo piccolo e un citoplasma massiccio, e non sanno più dividersi e formare altri condrociti; Anche la loro attività metabolica è molto ridotta. Sono in grado di supportare i processi metabolici nella matrice del tessuto cartilagineo solo a un livello molto moderato.

Disposizione degli elementi nella cartilagine

L'esame istologico mostra che il gruppo isogenico si trova nella lacuna cartilaginea ed è circondato da una capsula di fibre di collagene intrecciate. I condrociti in esso contenuti sono vicini l'uno all'altro, separati solo da molecole proteiche, e possono avere una varietà di forme: triangolare, ovale, rotonda.

Nelle malattie del tessuto cartilagineo appare nuovo aspetto cellule: condroclasti. Sono molto più grandi dei condroblasti e dei condrociti, poiché sono multinucleati. Queste cellule non sono coinvolte né nel metabolismo né nella rigenerazione della cartilagine. Sono distruttori e “divoratori” di cellule normali e provvedono alla distruzione e alla lisi del tessuto cartilagineo durante i processi infiammatori o distrofici in esso.

Tipi di tessuto cartilagineo

La sostanza intercellulare della cartilagine può avere una struttura diversa, a seconda del tipo e della posizione delle fibre. Esistono quindi 3 tipi di cartilagine:

• Ialino o vetroso.
• Elastico o rete.
• Tessuto fibroso o connettivo.

Tipi di cartilagine

Ogni tipo è caratterizzato da un certo grado di densità, durezza ed elasticità, nonché localizzazione nel corpo. Il tessuto cartilagineo ialino riveste le superfici articolari delle ossa, collega le costole allo sterno e si trova nella trachea, nei bronchi e nella laringe. La cartilagine elastica è un componente dei bronchi piccoli e medi, della laringe e da essa sono ricavati i padiglioni auricolari umani. Il tessuto connettivo cartilagineo, o tessuto fibroso, è così chiamato perché collega i legamenti o i tendini dei muscoli con la cartilagine ialina (ad esempio, nei punti di attacco dei tendini ai corpi o ai processi delle vertebre).

Rifornimento sanguigno e innervazione del tessuto cartilagineo

La struttura della cartilagine è molto densa; non è penetrata nemmeno dai vasi sanguigni più piccoli (capillari). Tutti i nutrienti e l'ossigeno necessari per il funzionamento del tessuto cartilagineo vi entrano dall'esterno. Penetrano in modo diffuso dai vasi sanguigni vicini, dal pericondrio o tessuto osseo e dal liquido sinoviale. Anche i prodotti della carie vengono rimossi in modo diffuso e vengono rimossi dalla cartilagine attraverso i vasi venosi.

Cartilagine giovane e matura

Le fibre nervose penetrano negli strati superficiali della cartilagine dal pericondrio solo in singoli rami separati. Ciò spiega il fatto che gli impulsi nervosi dal tessuto cartilagineo non arrivano durante le malattie e la sindrome del dolore appare durante la reazione delle strutture ossee, quando la cartilagine viene praticamente distrutta.

Funzioni del tessuto cartilagineo

La funzione principale del tessuto cartilagineo è muscolo-scheletrica, ovvero garantire forti connessioni tra le varie parti dello scheletro e un'ampia varietà di movimenti. Pertanto, la cartilagine ialina, che è la parte strutturale più importante delle articolazioni e riveste le superfici ossee, rende possibile l'intera gamma di movimenti umani. Grazie al suo scorrimento fisiologico, avvengono in modo fluido, confortevole e indolore, con un'ampiezza adeguata.

Cartilagine articolazione del ginocchio

Anche altre connessioni tra le ossa che non comportano movimenti attivi in ​​esse vengono realizzate utilizzando tessuto cartilagineo durevole, in particolare di tipo ialino. Queste possono essere fusioni ossee a basso movimento che svolgono una funzione di supporto. Ad esempio, nei punti in cui le costole incontrano lo sterno.

Le funzioni del tessuto connettivo cartilagineo sono spiegate dalla sua localizzazione e consistono nel garantire la mobilità di varie parti dello scheletro. Rende possibile una connessione forte ed elastica dei tendini muscolari con le superfici ossee ricoperte di cartilagine ialina.

Anche altre funzioni del tessuto cartilagineo umano sono importanti, poiché formano l'aspetto, la voce e garantiscono la normale respirazione. Ciò vale innanzitutto per il tessuto cartilagineo che costituisce la base delle orecchie e la punta del naso. La cartilagine che costituisce la trachea e i bronchi li rende mobili e funzionali, e le strutture cartilaginee della laringe sono coinvolte nella formazione del timbro individuale della voce umana.

Cartilagini nasali

Tessuto cartilagineo senza cambiamenti patologiciè di grande importanza per la salute umana e la normale qualità della vita.

I tessuti cartilaginei e ossei si sviluppano dal mesenchima sclerotomale e sono classificati come tessuti ambiente interno e come tutti i tessuti dell'ambiente interno siano costituiti da cellule e sostanza intercellulare. La sostanza intercellulare qui è densa, quindi questi tessuti svolgono una funzione meccanica di supporto.

Il tessuto cartilagineo (textus cartilagineus) è classificato in ialino, elastico e fibroso. La classificazione si basa sulle peculiarità dell'organizzazione della sostanza intercellulare. La composizione del tessuto cartilagineo comprende l'80% di acqua, il 10-15% di sostanze organiche e il 5-7% di sostanze inorganiche.

LO SVILUPPO DEL TESSUTO CARTILAGINE o CONDROGENESI consiste di 3 fasi:

ü formazione di isole condrogeniche;

ü formazione di tessuto cartilagineo primario;

ü differenziazione del tessuto cartilagineo.

Durante la FASE 1, le cellule mesenchimali si uniscono in isole condrogeniche, le cui cellule si moltiplicano e si differenziano in condroblasti. I condroblasti risultanti contengono ER granulare, complesso del Golgi e mitocondri. I condroblasti si differenziano poi in condrociti.

2a FASE. Nei condrociti, il RE granulare, il complesso del Golgi e i mitocondri sono ben sviluppati. I condrociti sintetizzano attivamente la proteina fibrillare (collagene di tipo I), da cui si forma la sostanza intercellulare, che si colora di ossifilico.

Con l'inizio della FASE 3, l'EPS granulare si sviluppa più intensamente nei condrociti, che produce sia proteine ​​fibrillari che condriatin solfati (acido condriatin solforico), che vengono colorati con coloranti basici. Pertanto, la principale sostanza intercellulare del tessuto cartilagineo attorno a questi condrociti è colorata basofila.

Intorno al rudimento cartilagineo si forma un pericondrio di cellule mesenchimali, costituito da 2 strati: 1) quello esterno, più denso o fibroso, e 2) quello interno, più lasso o condrogenico, che contiene precondroblasti e condroblasti.

CRESCITA APPOSIZIONALE DELLA CARTILAGINE, o crescita per sovrapposizione, è caratterizzata dal fatto che dal pericondrio vengono rilasciati condroblasti, che si sovrappongono alla sostanza principale della cartilagine, si differenziano in condrociti e iniziano a produrre la sostanza intercellulare del tessuto cartilagineo.

CRESCITA INTERSTIZIALE il tessuto cartilagineo è prodotto dai condrociti situati all'interno della cartilagine, che, in primo luogo, si dividono per mitosi e, in secondo luogo, producono sostanza intercellulare, a causa della quale aumenta il volume del tessuto cartilagineo.

CELLULE DEL TESSUTO CARTILAGINE(condrociti) costituiscono il differenziale dei condrociti: cellula staminale, cellula semistaminale (precondroblasto), condroblasto, condrocito.

CONDROBLASTI(chondroblastocytus) si trovano nello strato interno del pericondrio, hanno organelli significato generale: RE granulare, complesso del Golgi, mitocondri. FUNZIONE dei condroblasti: 1) secernono sostanza intercellulare (proteine ​​fibrillari); 2) nel processo di differenziazione si trasformano in condrociti; 3) hanno la capacità di subire la divisione mitotica.

CONDROCITI localizzato nelle lacune cartilaginee. Nella lacuna è inizialmente presente 1 condrocito, poi durante la sua divisione mitotica si formano 2, 4, 6, ecc. cellule. Tutti si trovano nella stessa lacuna e formano un gruppo isogenico di condrociti.

I condrociti del gruppo isogenico sono divisi in 3 tipi: I, II, III.

CONDROCITI DI TIPO I hanno la capacità di subire la divisione mitotica, contengono il complesso del Golgi, mitocondri, EPS granulare e ribosomi liberi, hanno un grande nucleo e una piccola quantità di citoplasma (grande rapporto nucleo-citoplasma). Questi condrociti si trovano nella cartilagine giovane.

CONDROCITI DI TIPO II si trovano nella cartilagine matura, il loro rapporto nucleo-citoplasma diminuisce leggermente, all'aumentare del volume del citoplasma perdono la capacità di mitosi. Gli EPS granulari sono ben sviluppati nel loro citoplasma; secernono proteine ​​e glicosaminoglicani (condriatin solfati). Pertanto, la principale sostanza intercellulare che li circonda è colorata basofila.

CONDROCITI DI TIPO III si trovano nella vecchia cartilagine, perdono la capacità di sintetizzare glicosaminoglicani e producono solo proteine, pertanto la sostanza intercellulare che li circonda si colora di ossifilia. Di conseguenza, attorno a tale gruppo isogenico si può vedere un anello colorato ossifilico (le proteine ​​sono secrete dai condrociti di tipo 3, un anello colorato basofilo è visibile all'esterno di questo anello), (i glicosaminoglicani sono secreti dai condrociti di tipo 2) e l'anello più esterno è ancora una volta con colorazione ossifila (le proteine ​​vengono secrete mentre nella cartilagine erano presenti solo condrociti giovani di tipo 1). Pertanto, questi 3 anelli di colore diverso attorno ai gruppi isogenici caratterizzano il processo di formazione e funzione di 3 tipi di condrociti.

SOSTANZA INTERCELLULARE DEL TESSUTO CARTILAGINE contiene materia organica(principalmente collagene di tipo II), glicosaminoglicani, proteoglicani e proteine ​​non di tipo collagene. Più sono i proteoglicani, più la sostanza intercellulare è idrofila, più è elastica e permeabile. Gas, molecole d'acqua, ioni salini e micromolecole penetrano diffusamente attraverso la sostanza fondamentale dal lato del pericondrio. Tuttavia, le macromolecole non penetrano. Le macromolecole hanno proprietà antigeniche. Ma poiché non penetrano nella cartilagine, la cartilagine trapiantata da una persona all'altra attecchisce bene (non si verifica una reazione di rigetto immunitario).

La sostanza principale della cartilagine contiene fibre di collagene costituite da collagene di tipo II. L'orientamento di queste fibre dipende dalle linee di forza e la direzione delle linee di forza dipende dalla forza meccanica sulla cartilagine. Nella sostanza intercellulare del tessuto cartilagineo non sono presenti vasi sanguigni e linfatici, pertanto la nutrizione del tessuto cartilagineo viene effettuata attraverso l'apporto diffuso di sostanze dai vasi del pericondrio.

TESSUTO CARTILAGINE IALINO ha un colore bluastro-biancastro, traslucido, fragile, nel corpo si trova all'incrocio delle costole con lo sterno, nelle pareti della trachea e dei bronchi, della laringe e sulle superfici articolari. A seconda di dove si trova la cartilagine ialina, ha una struttura diversa. Se c'è malnutrizione, la cartilagine ialina va incontro a calcificazione.

CARTILAGINE IALINA ALLE ESTREMITÀ DELLE COSTE ricoperto di pericondrio, sotto il quale si trova una zona di cartilagine giovane. Qui si trovano giovani condrociti a forma di fuso situati nelle lacune cartilaginee e capaci di produrre solo proteine ​​fibrillari. Pertanto, la sostanza intercellulare che li circonda è di colore ossifilo. I condrociti più profondi diventano più rotondi. Ancora più in profondità si formano gruppi isogenici di condrociti, capaci di produrre proteine ​​e acido solforico condriatico, che si colora basofilicamente. Pertanto, la sostanza intercellulare che li circonda è colorata con coloranti basici. Ancora più profondi sono i gruppi isogenici contenenti condrociti ancora più maturi che secernono solo proteine. Pertanto, la sostanza fondamentale che li circonda è colorata ossifila.

CARTILAGINE IALINA DELLE SUPERFICI ARTICOLARI non ha pericondrio ed è composto da 3 zone non chiaramente delimitate l'una dall'altra. La zona esterna comprende condrociti a forma di fuso situati in lacune parallele alla superficie della cartilagine. Più profonda è la zona colonnare, le cui cellule si dividono continuamente e formano colonne, e la zona interna è divisa dalla linea basofila in parti non calcificate e calcificate. La parte calcificata adiacente al tessuto osseo contiene vescicole della matrice e vasi sanguigni.

NUTRIZIONE Questa cartilagine è formata da 2 fonti: 1) a causa dei nutrienti presenti nel liquido sinoviale dell'articolazione e 2) a causa dei vasi sanguigni che passano attraverso la cartilagine calcificata.

TESSUTO CARTILAGINE ELASTICO ha un colore biancastro-giallastro, è localizzato nel padiglione auricolare, nella parete del canale uditivo esterno, nelle cartilagini aritenoide e cornicolare della laringe, nell'epiglottide, e nei bronchi di medio calibro. Si differenzia dalla cartilagine ialina in quanto, in primo luogo, è elastica, poiché oltre al collagene contiene fibre elastiche che vanno in direzioni diverse e sono intrecciate nel pericondrio e sono colorate con orceina in marrone; in secondo luogo contiene meno acido solforico condriato, lipidi e glicogeno; in terzo luogo, non subisce mai calcificazione. Allo stesso tempo, la struttura generale del tessuto cartilagineo elastico è simile alla cartilagine ialina.

CARTILAGINE IN FIBRA(cortilago fibrosa) si trova nei dischi intervertebrali, nella fusione pubica, nei siti di attacco dei tendini alla cartilagine ialina e nelle articolazioni mascellari. Questa cartilagine è caratterizzata dalla presenza di 3 sezioni: 1) parte tendinea; 2) fibrocartilagine stessa; 3) cartilagine ialina. Dove c'è un tendine, fasci di fibre di collagene corrono paralleli tra loro, tra loro si trovano i fibrociti; nel tessuto cartilagineo fibroso viene mantenuta la disposizione parallela delle fibre, i condrociti si trovano nelle lacune della sostanza cartilaginea; la cartilagine ialina ha una struttura normale.

CAMBIAMENTI DI ETÀ NEL TESSUTO CARTILAGINE. I maggiori cambiamenti si osservano in età avanzata, quando diminuisce il numero di condroblasti nel pericondrio e il numero di cellule in divisione. cellule cartilaginee. Nei condrociti, la quantità di ER granulare, del complesso del Golgi e dei mitocondri diminuisce e la capacità dei condrociti di sintetizzare glicosaminoglicani e proteoglicani viene persa. Una diminuzione della quantità di proteoglicani porta ad una diminuzione dell'idrofilicità del tessuto cartilagineo, indebolendo la permeabilità della cartilagine e l'apporto di nutrienti. Ciò porta alla calcificazione della cartilagine, alla penetrazione dei vasi sanguigni al suo interno e alla formazione di sostanza ossea all'interno della cartilagine.

TESSUTO CARTILAGINE

Caratteristiche generali: tasso metabolico relativamente basso, mancanza di vasi sanguigni, idrofilicità, resistenza ed elasticità.

Struttura: cellule condrocitarie e sostanza intercellulare (fibre, sostanza amorfa, acqua interstiziale).

Conferenza: TESSUTO CARTILAGINE

Celle ( condrociti) costituiscono non più del 10% della massa cartilaginea. Viene contabilizzato il volume principale del tessuto cartilagineo sostanza intercellulare. La sostanza amorfa è piuttosto idrofila, il che le consente di fornire nutrienti alle cellule per diffusione dai capillari del pericondrio.

Differenziazione dei condrociti: cellule staminali, cellule semistaminali, condroblasti, condrociti giovani, condrociti maturi.

Condrociti sono derivati ​​dei condroblasti e sono l'unica popolazione di cellule del tessuto cartilagineo, localizzate nelle lacune. I condrociti possono essere suddivisi in base alla loro maturità in giovani e maturi. I giovani conservano le caratteristiche strutturali dei condroblasti. Hanno una forma oblunga, una GREPS sviluppata, un grande apparato del Golgi, e sono in grado di formare proteine ​​per le fibre collagene ed elastiche e glicosaminoglicani e glicoproteine ​​solfatate. I condrociti maturi hanno una forma ovale o rotonda. L'apparato sintetico è meno sviluppato rispetto ai condrociti giovani. Glicogeno e lipidi si accumulano nel citoplasma.

I condrociti sono in grado di dividersi e formare gruppi isogenici di cellule circondate da un'unica capsula. Nella cartilagine ialina, i gruppi isogenici possono contenere fino a 12 cellule, nella cartilagine elastica e fibrosa - un numero minore di cellule.

Funzioni tessuti cartilaginei: sostegno, formazione e funzionamento delle articolazioni.

Classificazione dei tessuti cartilaginei

Ci sono: 1) tessuto ialino, 2) elastico e 3) tessuto cartilagineo fibroso.

Istogenesi . Durante l'embriogenesi, la cartilagine è formata dal mesenchima.

1a fase. Formazione di un'isola condrogenica.

2a fase. Differenziazione dei condroblasti e inizio della formazione di fibre e matrice cartilaginea.

3a fase. La crescita dell'anlage della cartilagine in due modi:

1) Crescita interstiziale– causato da un aumento di tessuto dall’interno (formazione di gruppi isogenici, accumulo della matrice intercellulare), avviene durante la rigenerazione e nel periodo embrionale.

2) Crescita apposizionale– causato dalla stratificazione dei tessuti dovuta all’attività dei condroblasti nel pericondrio.

Rigenerazione della cartilagine . Quando la cartilagine è danneggiata, avviene la rigenerazione delle cellule cambiali nel pericondrio e si formano nuovi strati di cartilagine. La rigenerazione completa avviene solo in infanzia. Gli adulti sono caratterizzati da una rigenerazione incompleta: al posto della cartilagine si forma il PVNST.

Cambiamenti legati all'età . La cartilagine elastica e fibrosa è resistente ai danni e cambia poco con l’età. Il tessuto cartilagineo ialino può subire calcificazione, talvolta trasformandosi in tessuto osseo.

Cartilagine come organo è costituito da diversi tessuti: 1) tessuto cartilagineo, 2) pericondrio: 2a) strato esterno - PVST, 2b) strato interno - PBST, con vasi sanguigni e nervi, e contiene anche cellule staminali, semi-staminali e condroblasti.

1. TESSUTO CARTILAGINE IALINO

Localizzazione: cartilagini del naso, laringe (cartilagine tiroidea, cartilagine cricoide, aritenoide, esclusi i processi vocali), trachea e bronchi; cartilagini articolari e costali, placche di crescita cartilaginee nelle ossa tubolari.

Struttura: cellule cartilaginee, condrociti (descritti sopra) e sostanza intercellulare, costituita da fibre di collagene, proteoglicani e acqua interstiziale. Fibre di collagene(20-25%) sono costituiti da collagene di tipo II e sono disposti in modo casuale. proteoglicani, costituendo il 5-10% della massa della cartilagine, sono rappresentati da glicosaminoglicani solfati, glicoproteine ​​che legano acqua e fibre. I proteoglicani della cartilagine ialina ne impediscono la mineralizzazione. Acqua interstiziale(65-85%) garantisce l'incomprimibilità della cartilagine e agisce come ammortizzatore. L’acqua promuove un metabolismo efficiente nella cartilagine, trasporta sali, sostanze nutritive e metaboliti.

Cartilagine articolareè un tipo di cartilagine ialina, non ha pericondrio e riceve nutrimento dal liquido sinoviale. Nella cartilagine articolare ci sono: 1) una zona superficiale, che può essere chiamata acellulare, 2) una zona media (intermedia) - contenente colonne di cellule cartilaginee, e 3) una zona profonda in cui la cartilagine interagisce con l'osso.

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2. TESSUTO CARTILAGINE ELASTICO

Localizzazione: padiglione auricolare, cartilagini della laringe (epiglottica, cornicolata, sfenoide, nonché processo vocale su ciascuna cartilagine aritenoidea), tuba di Eustachio. Questo tipo di tessuto è necessario per quelle aree di organi che sono in grado di cambiare volume, forma e presentare deformazioni reversibili.

Struttura: cellule cartilaginee, condrociti (descritti sopra) e sostanza intercellulare, costituita da fibre elastiche (fino al 95%) fibre e sostanza amorfa. Per l'imaging vengono utilizzati coloranti che rivelano fibre elastiche, come l'orceina.

3. TESSUTO CARTILAGINE FIBROSO

Localizzazione: anelli fibrosi di dischi intervertebrali, dischi articolari e menischi, nella sinfisi (sinfisi pubica), superfici articolari nelle articolazioni temporo-mandibolari e sternoclavicolari, nei punti di attacco dei tendini alle ossa o alla cartilagine ialina.

Struttura: condrociti (di solito singolarmente) di forma allungata e sostanza intercellulare costituita da grande quantità sostanza amorfa e un gran numero di fibre di collagene. Le fibre sono disposte in fasci paralleli ordinati.