HYALINER KNORPEL: EIGENSCHAFTEN, HISTOLOGIE, TYPEN UND FUNKTIONEN - ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE - 2025

Der hyaline Knorpel ist eine Art von Knorpelgewebe, das Chondrozyten im Überfluss enthält, und die Morfa-Substanz besteht aus Kollagenfasern, die sehr dünn und schlank sind. Es enthält auch eine große Menge an Lipiden, Glykogen und Mukoproteinen. Es ist die häufigste und am häufigsten vorkommende Art von Knorpelgewebe.

Hyaliner Knorpel wird während der Embryonalentwicklung gebildet und bildet das Skelett des Embryos. Später wird es fast vollständig durch Knochengewebe ersetzt, das nur in einigen Regionen wie dem Synovialgelenk, dem Nasenseptum, dem distalen Teil der Rippen sowie in der Luftröhre und im Kehlkopf bestehen bleibt.

Lichtmikroskopische Aufnahme des hyalinen Luftröhrenknorpels. Entnommen und bearbeitet von: Ganymede.

Sein Wachstum erfolgt sowohl durch Apposition als auch durch interstitielles Wachstum. Abhängig von seiner Position können wir im erwachsenen Körper von artikulärem und nicht artikulärem hyalinem Knorpel sprechen.

Hyaliner Knorpel dient nicht nur als Vorlage für die Entwicklung von Ersatzknochen, sondern hat auch andere wichtige Funktionen wie den Aufprallschutz oder die Verringerung der Reibung in den Gelenken.

Eigenschaften

Hyaliner Knorpel enthält einen einzigen Zelltyp, der aus Chondrozyten besteht, während die Matrix hauptsächlich aus Kollagenfasern vom Typ II und Chondroitinsulfat besteht.

Der Name Hyaline kommt von der perlmuttfarbenen Färbung des Stoffes und seinem Aussehen, das einem gefrosteten Kristall ähnelt.

Das hyaline Karilagingewebe ist im Allgemeinen von Perichondrium bedeckt, einer faserigen Bindegewebsschicht, die dem Knorpel Nährstoffe liefert, die nicht vaskularisiert sind und keine Nervenenden haben.

Histologie

Hyalines Knorpelgewebe besteht aus zwei Komponenten, einer zellulären und einer extrazellulären oder Matrix, die vom Perichondrium umgeben sind.

- Perichondrium

Es ist eine sehr dichte Bindegewebsschicht, die den Knorpel bedeckt, mit Ausnahme der Bereiche, in denen sich der Knorpel unmittelbar unter der Haut befindet, z. B. in den Ohren oder in der Nase sowie an den Gelenkenden. Das Perichondrium besteht aus zwei Schichten:

Faserschicht

Es ist das äußerste. Darin differenzieren sich die mesenchymalen Zellen zu Fibrozyten. Dies ist eine stark vaskularisierte Schicht, die für die Ernährung der Chondrozyten verantwortlich ist.

Chondrogene Schicht

In dieser Schicht differenzieren sich die mesenchymalen Zellen zu Chondroblasten, die für das Wachstum des Knorpels in einer als Apposition bezeichneten Wachstumsform verantwortlich sind. Im reifen hyalinen Knorpel kommen nur Chondrozyten vor.

- Matrix oder Grundsubstanz

Die Grundsubstanz, die die extrazelluläre Matrix ist, besteht aus einem Morpho und einer amorphen Grundsubstanz. Im reifen hyalinen Knorpel erscheint es als homogene Struktur, die eine leicht bläuliche Farbe annimmt.

Die Grundmatrix umgibt die Chondrozyten, die in Räumen enthalten sind, die als Lücken bezeichnet werden.

Morpho Grundsubstanz

Bei hyalinem Knorpel besteht die Morpho-Grundsubstanz fast ausschließlich aus dünnen Kollagenfasern vom Typ II, die nicht sehr häufig vorkommen. Diese Fasern sind für die Festigkeit des Gewebes verantwortlich.

Amorphe Grundsubstanz

Der Hauptbestandteil der amorphen Substanz im hyalinen Knorpel sind Proteoglykane. Dies ist eine Form von Glykoprotein, die aus einem Proteinkern besteht, der an lange Kohlenhydratpolymere gebunden ist und den Namen Glykosaminoglykane trägt.

- Chondrozyten

Sie sind die einzige Art von Zellen, die im reifen Knorpel vorhanden sind. Zellen sind gerundet oder stumpfwinklig und stammen aus dem Perichondrium. Diese haben einen großen zentralen Kern und im Allgemeinen ein oder zwei Nukleolen. Sie haben auch Fette, Mukoproteine ​​und Zucker in Form von Glykogen.

In den dem Perichondrium am nächsten gelegenen Gebieten sind die Chondrozyten stärker verteilt und befinden sich in einzelnen Lagunen. Wenn Sie jedoch tiefer in den Knorpel vordringen, sind die Zellen dichter verteilt und paarweise oder in Tetraden, die als isogene Gruppen bezeichnet werden.

Erhöhen, ansteigen

Mit Ausnahme der hyalinen Knorpelgewebebereiche, in denen kein Perichondrium vorhanden ist, zeigt dieses Gewebe sowohl appositionelles als auch interstitielles Wachstum. Im ersten Fall handelt es sich nur um einen interstitiellen Typ.

Aufgrund dieser beiden Arten des Wachstums erscheint die Matrix in einem histologischen Abschnitt des reifen hyalinen Knorpels im Inneren des Gewebes dichter als in Richtung der Peripherie.

Durch Apposition

Es tritt auf, wenn sich aus den Chondroblasten in der chondrogenen Schicht des Perichondriums Chondrozyten bilden, die dem reifen hyalinen Knorpel zugesetzt werden, um sein Volumen zu erhöhen. Dieses Wachstum erfolgt von der peripheren Zone des Knorpels nach innen.

Interstitielles Wachstum

Das Wachstum erfolgt in diesem Fall durch mitotische Teilung von Chondrozyten in einzelnen Lücken, was zu Gruppen von zwei oder vier Zellen aus dem ursprünglichen Chondrozyten führt. Aus diesem Grund werden diese Zellgruppen als isogene Gruppen bezeichnet.

Diese Art des Wachstums erfolgt dann im Gegensatz zum appositionellen Wachstum von der Innenseite des Gewebes nach außen.

Typen

Gelenkknorpel

Es ist durch das Fehlen eines Perichondriums gekennzeichnet. Es erscheint als dünne Gewebeschicht an den Gelenkenden der Knochen, insbesondere in der Synovialhöhle, und verhindert den direkten Kontakt zwischen den Knochen und den daraus resultierenden Verschleiß durch Reibung.

Bei dieser Art von Gewebe machen Kollagenfasern mehr als die Hälfte ihres Trockengewichts aus und sind für die Integrität des Gewebes verantwortlich. Sie verhindern nicht nur Reibungsverschleiß und erleichtern das Bewegen, sondern dämpfen auch Übergewicht.

Gelenkhyaliner Knorpel. Entnommen und bearbeitet von: Eugenio Fernández Pruna.

Nicht artikulärer Knorpel

Nicht artikulärer hyaliner Knorpel tritt in verschiedenen Körperteilen wie dem Kehlkopf, dem Pharynx und den Enden der Rippen auf, wo er verschiedene Funktionen erfüllt, hauptsächlich um strukturelle Unterstützung zu bieten.

Eigenschaften

Unterstützung

Hyaliner Knorpel bietet elastische Unterstützung für die Strukturen, in denen er sich befindet. Beispielsweise verhindert in den Wänden der Luftröhre das Vorhandensein von Bögen, die von diesem Gewebe gebildet werden, dessen Zusammenbruch. In der Nase verhindert es das Schließen des Nasenvorhofs und trägt zur ordnungsgemäßen Funktion der Nasenatmung bei.

Reibungsreduzierung

Die glatte Oberfläche des Knorpelgewebes, die die Gelenke auskleidet, hilft den Knochen beim Gleiten zu gleiten, wenn sie sich bewegen, wodurch die Reibung und damit der Verschleiß verringert werden. Die Synovialflüssigkeit trägt auch zur Verringerung der Reibung bei, indem sie den Knorpel schmiert.

Stoßdämpfung

Aufgrund seiner Flexibilität und Widerstandsfähigkeit kann hyalines Knorpelgewebe Stöße abfedern und die Auswirkungen von Übergewicht auf die Knochen verringern, eine Funktion, die vor allem in den Gelenkbereichen von großer Bedeutung ist.

Die amorphe Substanz des hyalinen Gewebes ist zu einem großen Teil für diese Stoßdämpfungskapazität verantwortlich, da sie aufgrund ihrer chemischen Konstitution in der Lage ist, große Wasserkonzentrationen aufzunehmen und zurückzuhalten.

Skelett

Das hyaline Knorpelgewebe ist für die Bildung des temporären Skeletts des Embryos verantwortlich, das dann durch Knorpelknochen oder Ersatzknochen ersetzt wird.

Erhöhen, ansteigen

Die langen Knochen des Körpers können aufgrund des interstitiellen Wachstums des hyalinen Knorpels in der Epiphysenplatte ihre Längenzunahme beibehalten, wenn der Körper wächst.

Hyaliner Knorpel und Knochenersatz

Während der Embryonalentwicklung bildet der hyaline Knorpel das Skelett des Embryos. Dieses Skelett ist vorübergehend und wird später in der Entwicklung durch Knorpelknochen ersetzt, der auch als Ersatzknochen oder endochondraler Knochen bezeichnet wird.

Erstens werden die mesenchymalen Zellen in Form paralleler Schichten angeordnet und zu Perichondrium, das den knorpeligen Gewebevorläufer des Knochens bildet. Später bildet das Perichondrium Chondroklasten, die für die Zerstörung des vorgeformten Knorpels verantwortlich sind.

Dann wird das Perichondrium durch ein Periost ersetzt, das Osteoblasten produziert, die anorganische Calciumsalze in der extrazellulären Matrix ablagern, um den Knorpel zu verkalken.

Im Knochen in der Bildung werden drei Ossifikationsbereiche unterschieden: die Diaphyse oder der Mittelteil und die Epiphysen an den Enden. Unter ihnen finden Sie die Metaphyse oder Epiphysenplatte. Der Ersatz des Knorpels durch Knochen beginnt in der Diaphyse und setzt sich anschließend in den Epiphysen fort.

Die Calciumsalze bilden eine Barriere, die verhindert, dass die Chondrozyten einen Gas- und Nährstoffaustausch mit der oberflächlichen Knorpelschicht durchführen, für die sie sterben werden.

Der verkalkte Knorpel wird dann vaskularisiert und die Blutgefäße tragen dazu bei, die Knorpelreste zu erodieren, um mit der Bildung der Markhöhle zu beginnen.

Der letzte zu verkalkende Bereich ist die Epiphysenplatte. Solange diese Ossifikation nicht auftritt, vermehrt sich das Knorpelgewebe in diesem Bereich. Dieses interstitielle Knorpelwachstum ist für die Verlängerung der Knochen verantwortlich. Sobald die Epiphysenplatte verkalkt ist, hört diese Art des Wachstums in den langen Knochen auf.

Gelenkknorpelverletzungen

Gelenkknorpel ist 2-4 mm dick; Aufgrund des Alters oder pathologischer Zustände (Fettleibigkeit, hormonelle Veränderungen) kann dieses Gewebe aufhören zu wachsen und sich regenerieren, was zu Arthrose führt.

Verletzungen des Gelenkknorpelgewebes sind aufgrund der eingeschränkten Migrationsfähigkeit der Chondrozyten zur Reparatur von Verletzungen schwer zu reparieren, da dieser Knorpel keine Blutversorgung hat.

Um diese Art von Verletzung zu vermeiden, ist es ratsam, Übergewicht zu vermeiden und Übungen mit geringen Auswirkungen wie Gehen, Radfahren oder Schwimmen durchzuführen. In schweren Fällen können die Verletzungen chirurgisch behandelt werden.

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