Co to je?

 

Chrupavka

 

 

Chrupavka patří mezi podpůrné pojivové tkáně lidského těla.

Je tvořeno buňkami - chondrocyty a mezibuněčnou hmotou, která je zase tvořena vlákny a amorfní mezibuněčnou hmotou.

Buňky chrupavky

Chondrocyty jsou základní buňky všech typů chrupavek, které syntetizují a produkují vláknitou i amorfní mezibuněčnou hmotu.

 

Stavba chondrocytů: Chondrocyty jsou tvarově dost proměnlivé buňky. V povrchových vrstvách chrupavky mají vřetenovitý tvar, v hlubších vrstvách jsou spíše kulovité. V elektronovém mikroskopu je zřejmé, že povrch buněk vybíhá v drobné zoubkovité výběžky, kterými jsou buňky zakotveny v gelovité základní hmotě chrupavky.

Látková výměna chrupavek je poměrně intenzivní - zvláště u mladších osob, a svědčí i o relativně dobré obousměrné propustnosti základní hmoty chrupavek pro tekutiny. Vlastní hmota chrupavky je ale bezcévná a nemá ani nervová zakončení.

Mezibunečná hmota chrupavky je tvořena vláknitou a amorfní složkou.


Vláknitá složka chrupavky


Kolagenní vlákna jsou nejobjemnější strukturou všech pojivových tkání. Podle typu vaziva probíhají buď paralelně nebo jsou lehce zvlněná. Kolagenní vlákna jsou velmi ohebná a pevná na tah.

Stavba vláken je poměrně složitá.

Základní vlákno-fibra (10 - 12 mikrometrů,fibrila (o 0,3 - 0,5 mikrom), mikrofibrila (30 – 100nm), tropokolagen (1, 4 nm).

Základem každého vlákna je bílkovina kolagen, tvořená menšími vláknitými molekulami tropokolagenu. Každá tropokolagenová molekula se skládá ze tří spirálovitě stočených řetězců aminokyselin. Chondrocyty(chondroblastyy) vylučují tropokolagen, který teprve v mezibuněčném prostoru polymeruje a formuje kolagenní vlákna. (Vařením se tropokolagen depolymerisuje a vzniká klih - kolla.)

Tropokolagen je bílkovina bohatá na dvě - jinde v těle dosti neobvyklé aminokyseliny: hydroxyprolin a hydroxylyzin.

Podle úpravy spirál tropokolagenu a zastoupení jednotlivých aminokyselin, rozlišujeme pět základních typů kolagenu:

I. typ kolagenu představuje asi 80% veškerého kolagenu v těle. Jde o vlákna s velkým průměrem, která jsou mechanicky velmi pevná. Tvoří základ šlach, kostí, fascií žeberních chrupavek atd. Jde o tzv."nosný, strukturální" kolagen.

II. typ kolagenu je tvořen tenčími vlákny, která lze nalézt v mezibuněčné hmotě kloubních a elastických chrupavek a v jádru meziobratlové destičky.

III. typ kolagenu má velmi tenká vlákna tvořící součást cévní stěny, stěny orgánů, vaziva svalu a nervů.

IV. typ kolagenu je omezen na velmi jemné, tzv. bazální vrstvy cévní výstelky.

V. typ kolagenu je obsažen v placentě.

Při procesu stárnutí organismu dochází v kolagenu k určigým změnám. Z pohledu stavby a funkcí pohybového aparátu je "stáří kolagenu" mírou stáří organismu.



Elastická vlákna jsou méně početná než vlákna kolagenní. Jsou tenká a často se větví. V čistší formě jsou více zastoupena pouze v některých vazech páteře. Obvykle jsou přimísena ke kolagenním vláknům mezi kterými tvoří prostorové sítě.

Stavba vláken: Základem elastických vláken jsou svazky mikrofibril skládajících se z bílkovinných molekul elastinu. Podobně jako u kolagenu, je i molekula elastinu složená z podjednotek - tropoelastinu.

Tropoelastin je, na rozdíl od tropokolagenu poměrně chudý na hydroxyprolin - aminokyselinu, která je typická tvorbou příčných vazeb.

Základní biomechanickou vlastností elastických vláken je jejich pružnost. Této jejich vlastnosti je při stavbě struktur pohybového systému využito v kombinaci s kolagenními vlákny.

Elastická vlákna "temperují" vlastnosti kolagenu.

 

Amorfní mezibunečná hmota

 

Základní mezibuněčná hmota chrupavek je z objemového hlediska hlavní součástí chrupavek. Chondrocyty nejsou příliš početné a v chrupavce zaujímají poměrně malý prostor.

Stavba mezibuněčné hmoty: Amorfní mezibuněčná hmota je proteoglykanový komplex (molekuly s cukernou a bílkovinou složkou), který se svými základními vlastnostmi i stavbou příliš neliší od amorfní hmoty vaziva. Kolagenní vlákna chrupavek jsou tenčí než vlákna vaziva, a jsou zcela zalita do amorfní hmoty. Jemná a značně ohebná elastická vlákna jsou typická především pro elastickou chrupavku.

Mezibuněčná hmota představuje prostor, ve kterém se nejen realizuje látková výměna chrupavek, ale i prostor, který izoluje chondrocyty od vnitřního prostředí organismu a podmiňuje základní fyziologické a biomechanické vlastnosti chrupavek, např. vazbou vody.

Biomechanická charakteristika chrupavčité tkáně je obtížná. Z hlediska chemické stavby tvoří chrupavku ze 60 % voda, a ze 40% bílkoviny. Z bílkovin připadá 60 % na kolagen, a 40 % na proteoglykany.

Z biomechanického pohledu je chrupavka proto velmi heterogenní směs, která se těžko definuje. Pružnost chrupavek je závislá na obsahu vody (hydrataci). Nelze ji proto obecněji stanovit - chrupavka se chová jako porézní materiál, např. jako houba.

Tak jako v houbě, je i v základní hmotě chrupavky vázána voda jen velmi volně. Při zatížení dochází proto v iniciální fázi k poměrně rychlému vytlačení vody ze základní hmoty, a k změně tvaru chrupavky, např. k jejímu oploštění.

Hojení a regenerace chrupavek

Z hlediska hojení chrupavek je určitým paradoxem, že se lépe hojí defekty zasahující až do kostěného podkladu chrupavek, např. do kloubních konců kostí. Kost je totiž u těchto typů zranění zdrojem cév, které zahajují reparativní pochody poškozené chrupavky. Spontánní regenerace větších defektů kloubních chrupavek, které na kontaktních plochách nemají perichondria, je u dospělých osob prakticky nulová.

Chrupavky jsou prakticky bezcévné a nemají inervaci.

Kromě Hyalinní-Kloubní chrupavky (viz dále) existují další dva typy chrupavky:

Elastická chrupavka

- tvoří ušní boltec, částečně Eustachovu trubici , epiglotis (příklopku hrtanovou), malé laryngové chrupavky, část zevního zvukovodu

Její mezibuněčná hmota je tvořena kolagenní vlákny (kolagen typu II) a sítí elastických vláken, díky kterým má žlutavé zabarvení a které zajišťují ohebnost a elasticitu. Obsahuje četné chondrocyty, které tzv. malé izogenetické skupiny (po 2 až 3 chondrocytech).

Elastická chrupavka je velmi pružná a ohebná. Její pružnost je především dána strukturou elastinu, v jehož molekule jsou jen ojedinělé příčné vazby. Po deformaci se elastická chrupavka vrací do svého původního tvaru. Pružnost chrupavek ovšem ve vyšším věku velmi výrazně klesá.



Vazivová chrupavka

- ta tvoří meziobratlové ploténky, symfýzu (sponu) stydkých kostí, některé vazy v čelistního, kloubní disky a menisky (např.v kolenu)

Její mezibuněčná hmota obsahuje tlustá kolagenní vlákna (kolagen typu I). Obsahuje málo chondrocytů, ty jsou izolované, tj. netvoří izogenetické skupiny. Okolo chondrocytů je málo amorfní hmoty, proto je v důsledku nižšího výskytu proteoglykanů.

 

 

 

 

zdroj:wikipedie,internet,cuni.cz,další odborné a internetové prameny

sestavil: MUDr.Nikolas Pávek PhD