Cuprins

  • 1. Introducere
  • 2 Structura cartilajului
    • 2.1 Tipuri de cartilaj
      • 2.1.1 Cartilajul hialină
      • 2.1.2 Fibrocartilaj
      • 2.1.3 Cartilaj elastic
  • 3 Embriologie
    • 3.1 Remodelarea cartilajului
  • 4 Comportamentul mecanic al cartilajului articular
    • 4.1 Modelul bifazic al cartilajului
  • 5 Aprovizionarea cu sânge și limfaticele
  • 6 Nervi
  • 7 mușchii
  • 8 Semnificația clinică
  • 9 Gândirea curentă asupra reparării și regenerării articulare
  • 10 Referințe

Introducere

Cartilajul este un tip non-vascular de țesut conjunctiv de susținere care se găsește în tot corpul .

  • Cartilajul este un țesut conjunctiv flexibil care diferă de os în mai multe moduri; este avasculară și microarhitectura sa este mai puțin organizată decât osul.
  • Cartilajul nu este inervat și, prin urmare, se bazează pe difuzie pentru a obține substanțe nutritive. Acest lucru îl face să se vindece foarte încet.
  • Principalele tipuri de celule din cartilaj sunt condrocitele, substanța macinată este sulfatul de condroitină, iar învelișul fibros se numește perichondru.
  • Există trei tipuri de cartilaj: cartilaj hialin, fibros și elastic.
  • Cartilajul hialin este cel mai răspândit tip și seamănă cu sticla. În embrion, osul începe ca cartilaj hialin și se osifică ulterior.
  • 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 [1]

Structura cartilajului

fiziopedie

Tipuri de cartilaj

Există trei tipuri de cartilaj și toate au structuri și funcții ușor diferite

Cartilaj Hialină

Cartilajul hialin are o suprafață netedă și este cel mai comun dintre cele trei tipuri de cartilaj. Are o matrice care conține fibre de colagen strâns, ceea ce îl face dur, dar ușor flexibil. Se compune dintr-un material alb măcinat, elastic, lucios, a cărui matrice conține sulfat de condtoitină, cu multe fibre fine de colagen și cronrocite. Datorită suprafețelor netede, permite țesuturilor să alunece/alunece mai ușor, oferind flexibilitate și suport

Exemplu: Conexiune între coaste și stern, cartilaj nazal și cartilaj articular (care acoperă suprafețele osoase opuse în multe articulații).

Fibrocartilaj

Fibrocartilajul este cel mai dur dintre cele trei tipuri de cartilaj. Nu are perichondru și are o matrice care conține mănunchiuri dense de fibre de colagen încorporate cu cronrocite, făcându-l durabil și dur. Acest lucru îl face perfect pentru a oferi suport și rigiditate

Exemplu: Discuri intervertebrale (între vertebrele spinale), Menisci (tampoane de cartilaj ale articulației genunchiului), calusul (format la capetele oaselor la locul unei fracturi), între Simfiza pubiană și la joncțiunea unde tendoanele se introduc în os.

Cartilaj elastic

Cartilajul elastic oferă suport. Are o culoare gălbuie și este înconjurat de un perichnodru. Crondrocitele sunt situate între o rețea de fibre elastice asemănătoare firului, abundența fibrelor elastice îl face flexibil și rezistent.

Exemplu: auriculul urechii exterioare. [3]

Embriologie

  • Cartilajul se formează din stratul germinal de mezoderm prin procesul cunoscut sub numele de condrogeneză.
  • Mesenchima se diferențiază în condroblaste, care sunt celulele care secretă componentele majore ale matricei extracelulare. Cea mai importantă dintre aceste componente pentru formarea cartilajului este colagenul de tip aggrecan și de tip II.
  • Odată ce apare condiționarea inițială, cartilajul imatur crește în principal prin dezvoltarea într-o stare mai matură, deoarece nu poate crește prin mitoză.
  • Există o diviziune celulară minimă în cartilaj; prin urmare, dimensiunea și masa cartilajului nu se modifică semnificativ după condiționarea inițială. Creșterea cartilajului este un proces lent și are loc prin divizarea celulelor. [4]

Remodelarea cartilajului

  • Acest lucru apare predominant prin schimbări și rearanjarea matricei de colagen ca răspuns la încărcare.
  • Urmăriți videoclipul de 1 minut de mai jos.

Comportamentul mecanic al cartilajului articular

Comportamentul mecanic depinde de interacțiunea componentei sale: proteoglican, colagen și lichid interstițial. Într-un mediu apos, proteogilcanii sunt polianionici, ceea ce înseamnă că molecula are site-uri încărcate negativ care apar din sulfat și carboxil. În soluție, respingerea reciprocă a acestor sarcini negative determină proteogilcanul agregat să se extindă și să ocupe un volum mare .

În matricea cartilajului, volumul ocupat de agregatele proteogilcanice este limitat de rețeaua de fibre de colagen. când cartilajul este comprimat, siturile încărcate negativ sunt împinse împreună, crescând forța de respingere reciprocă adăugând rigiditatea compresivă a cartilajului. În timpul acestui proces, protoegilcanii neagregați nu sunt afectați de sarcina compresivă, deoarece nu sunt ușor prinși în matricea cartilajului. Deteriorarea cadrului de colagen reduce rigiditatea compresivă. .

Răspunsul mecanic al cartilajului este puternic legat de aplicarea diferențelor de presiune și de fluxul de fluid prin țesut, deoarece, când este deformat, fluidul curge peste cartilaj și suprafața articulară .

Model bifazic al cartilajului

Toate componentele solide ale cartilajului (lipide, proteogilcani, celule și colagen) sunt grupate împreună pentru a forma componenta solidă a matricei și fluidul interstițial, care se mișcă liber, formează componenta fluidă.

Aprovizionarea cu sânge și limfaticele

Cartilajul este avascular. Deoarece nu există un aport direct de sânge, condrocitele primesc hrană prin difuzie din mediul înconjurător. Forțele de compresie care acționează în mod regulat asupra cartilajului cresc, de asemenea, difuzia nutrienților. Acest proces indirect de primire a nutrienților este un factor major în rotația lentă a matricei extracelulare și lipsa de reparații observate în cartilaj. [4]

Nervi

Cartilajul nu conține nervi; este o aneurală Durerea, dacă există, asociată cu patologia care implică cartilajul se datorează cel mai frecvent iritării structurilor înconjurătoare, de exemplu, inflamației articulației și a oaselor în osteoartrita. [4]

Muschii

Fibrocartilajul este o componentă majoră a entezelor, care este țesutul conjunctiv dintre tendonul muscular sau ligamentul și osul. Entezia fibrocartilaginoasă este formată din 4 zone de tranziție pe măsură ce progresează de la tendon la os.

  1. Fibroblastele longitudinale și o dispunere paralelă a fibrelor de colagen se găsesc în zona tendinoasă
  2. O regiune fibrocartilaginoasă în care principalul tip de celule prezintă tranziții de la fibroblaste la condrocite
  3. O regiune numită "linia albastră" sau "semnul mareei" datorită unei tranziții bruște de la cartilaginoasă la fibrocartilaj calcificat
  4. Os [4]

Semnificația clinică

Există multe patologii care implică cartilaj, de exemplu, osteoartrită, hernie de disc spinal, ruptură/detașare traumatică, acondroplazie, costocondrită, neoplasm și multe altele. Acestea rezultă dintr-o varietate de cauze degenerative, inflamatorii și congenitale.

Exerciții fizice și sănătatea cartilajului: Participarea la anumite sporturi pare să crească riscul de osteoartrită care rezultă din defalcarea cartilajului articular. Activitățile care implică încărcarea torsională, accelerarea și decelerarea rapidă, impactul repetitiv ridicat și nivelul ridicat de participare cresc riscul de osteoartrita. Riscurile crescute de osteoartrita sunt legate de exerciții fizice excesive sau de încărcări anormale ale articulațiilor. Cu toate acestea, unele niveluri de încărcare și exerciții fizice sunt benefice pentru sănătatea articulațiilor, deoarece exercițiile fizice îmbunătățesc producția de molecule matrice, care pot avea un efect pozitiv asupra sănătății articulațiilor. [6]

Gândire curentă asupra reparării și regenerării articulare

O abordare biologică a deteriorării cartilajului este dificilă datorită potențialului său de vindecare limitat inerent. Diverse opțiuni au fost puse la dispoziție de-a lungul anilor, încercând să rezolve aceste probleme. Noua tehnică are merite și dezavantaje. Terapia cu celule stem este o promisiune puternică în tratarea defectelor cartilajului și a osteoartritei.

Celulele stem (SC), în special SC mezenchimale, sunt de așteptat să revoluționeze tratamentul pentru defectele cartilajului și osteoartrita în viitorul apropiat. Se speră că întregul cartilaj poate fi reparat nu doar defecte focale. [7]

Videoclipul de mai jos (4 minute) aprofundează aspirațiile de regenerare