Terdiri dari apakah jaringan tulang rawan manusia? Jenis jaringan dan ciri struktural serta lokasinya di dalam tubuh

Klasifikasi jaringan tulang rawan didasarkan pada ciri struktural zat antar selnya - matriks. Klasifikasi jenis jaringan tulang rawan ini masih jauh dari sempurna, karena tidak mengandung prinsip umum yang terpadu. Jadi, istilah "berserat" menunjukkan isi struktur berserat, dan istilah "elastis" sudah pasti karakteristik tertentu protein - elastin, yang merupakan bagian dari tulang rawan. Istilah “hialin” hanya menunjukkan bahwa matriks tulang rawan secara eksternal homogen, dan tidak disebutkan sama sekali tentang struktur dan sifat protein yang menyusun strukturnya.
).

Jaringan tulang rawan hadir dalam struktur ekstraskeletal - laring, septum hidung, bronkus, komponen stroma jantung.

Matriks ekstraseluler jaringan tulang rawan berbeda dari matriks jenis jaringan ikat lainnya dalam ciri-ciri penting komponen makromolekul strukturalnya. Fitur-fitur ini menentukan orisinalitas arsitektur matriks dan karakteristik fungsional (biomekanikal) yang unik.

Struktur fibrosa matriks dibentuk oleh protein kolagen khusus yang spesifik untuk jaringan tulang rawan - kolagen fibrillar tipe II “besar” dan kolagen “kecil” (kecil) IX, XI, serta X dan beberapa jenis lainnya yang menyertainya. Komponen utama matriks interstisial juga merupakan proteoglikan aggrecan “besar”, khusus untuk jaringan tulang rawan, yang makromolekulnya membentuk agregat besar (ukurannya melebihi ukuran sel), menempati ruang yang besar. Komposisi makromolekul aggrecan, yang merupakan bagian penting dari massanya, meliputi glikosaminoglikan tersulfasi - kondroitin sulfat dan keratan sulfat.

Sel tulang rawan

Perbedaan jaringan tulang rawan dapat direpresentasikan sebagai berikut: prekondroblas-kondroblas-kondrosit. Berdasarkan uraian diferensiasi sel jaringan tulang rawan, serta untuk alasan didaktik, kami akan menjelaskan tiga bentuk kondrosit: prakondroblas, kondroblas, dan kondrosit.

Prekondroblas

Dalam diferensial sel tulang rawan mengeluarkan sel prekursor kondroblas – prekondroblas. Identifikasi prakondroblas sampai batas tertentu bersifat kondisional, karena diasumsikan bahwa tulang rawan dan tulang memiliki sel semi-punca tunggal - umum untuk kondroblas dan osteoblas.

Kondroblas

Proses utama pembentukan jaringan tulang rawan terjadi selama embriogenesis, dimana kondrosit berfungsi sebagai bentuk ledakannya dan disebut kondroblas. Rupanya, disarankan untuk berbicara tentang satu populasi sel kondroblas-kondrosit, yang memastikan pembentukan jaringan tulang rawan dan fungsinya dalam keadaan matang. Sumber pengisian kembali populasi sel-sel tersebut adalah prechondroblast.

Kondroblas dapat didefinisikan sebagai sel dalam tahap transisi dari prakondroblas ke kondrosit matang. Sel tersebut memiliki potensi sekretori yang diperlukan untuk sintesis komponen matriks, namun masih mempertahankan kemampuan untuk berkembang biak. Banyak peneliti mencatat bahwa kondroblas dan kondrosit tidak memiliki perbedaan morfologi yang jelas, yaitu. V ciri-ciri morfologi kondroblas dan kondrosit, masih belum mungkin untuk menentukan ukuran spesifisitas yang memungkinkan seseorang membedakan kedua jenis sel ini dengan yakin.

Peran kondroblas-kondrosit sebagai satu-satunya sel dalam kehidupan tulang rawan sangatlah penting sehingga mereka disebut sebagai “arsitek tulang rawan”. Nama ini mencerminkan fakta bahwa ia adalah satu-satunya produsen semua komponen makromolekul matriks jaringan tulang rawan. Pembentukan tulang rawan terjadi terutama selama embriogenesis dan berakhir pada usia yang sangat muda. Dengan demikian, proses ini terjadi hampir seluruhnya pada tahap diferensiasi sel kondroblastik.

Kondrosit

Kondrosit adalah sel yang sangat terspesialisasi dan aktif secara metabolik. Aktivitas sintetik kondrosit bersifat spesifik dan berdiferensiasi dalam arah produksi dan sekresi kolagen tipe II, kolagen minor, aggrecan, glikoprotein karakteristik jaringan tulang rawan, elastin (pada tulang rawan elastis). Ultrastruktur kondrosit dewasa sesuai dengan tingkat tinggi aktivitas metabolismenya.

Fakta bahwa kondrosit berfungsi sebagai sumber kolagen dalam jaringan tulang rawan didokumentasikan melalui metode biokimia dan morfologi. Kondrosit dalam kultur sel monolayer memberikan imunofluoresensi intraseluler dengan serum berlabel kolagen tipe II. Dengan menggunakan metode yang sama, dimungkinkan untuk melokalisasi kolagen tipe II di dalam sel lempeng metafisis tulang rawan pada anak-anak menggunakan bahan biopsi.

Yang tidak kalah meyakinkan adalah data terkait sintesis proteoglikan. Dalam kondrosit, TEM menunjukkan butiran yang diwarnai dengan rutenium merah, yang mengisi seluruh matriks ekstraseluler jaringan tulang rawan dan tidak lebih dari kumpulan proteoglikan yang dipadatkan selama fiksasi. Butiran ini ditemukan dalam vesikel kompleks Golgi, tetapi tidak ada di GES. Ini berarti bahwa aggrecan memperoleh karakter polianioniknya (ruthenium merah menodai makromolekul polianionik secara selektif) ketika melewati kompleks Golgi. Data ini konsisten dengan studi autoradiografi yang menunjukkan bahwa S35 terkonsentrasi secara selektif di kompleks Golgi. Dengan demikian, tidak hanya fakta biosintesis aggrecan oleh kondrosit yang diketahui, tetapi juga lokalisasi intraseluler yang tepat dari penghubung pusat dalam proses biosintesisnya terungkap.

Perbandingan dimensi kondrosit dan agregat agregasi (volume kondrosit jauh lebih kecil daripada agregat agregasi) memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa hanya sintesis makromolekul agregasi monomer yang terjadi di dalam kondrosit, yang disekresikan di luar sel ke dalam matriks. , di mana perakitan agregat aggrecan terjadi.

Sintesis glikoprotein struktural jaringan jaringan tulang rawan oleh kondrosit telah dibuktikan dengan metode biokimia. Sulit untuk mendapatkan konfirmasi morfologis dari sintesis ini. Dipercaya bahwa hal itu ditutupi oleh proses sintesis kolagen dan proteoglikan yang nyata. Kemampuan kondrosit untuk mensintesis protein elastin ditunjukkan dalam penelitian terhadap kondrosit yang dikultur daun telinga kelinci

Menurut ide-ide modern, proses kalsifikasi tulang rawan terjadi dengan partisipasi aktif kondrosit di dalamnya. Mineralisasi didahului oleh perubahan - baik pada matriks maupun sel tulang rawan.

Heterogenitas kondrosit

Kondrosit jaringan tulang rawan normal secara fenotip merupakan populasi sel yang heterogen.

Pada tulang rawan hialin, morfologi dan karakteristik fungsional kondrosit. Ada tiga tipe utama.

Kondrosit tipe I- sel yang relatif sedikit dengan tepi proses yang tidak rata, inti yang besar, dan GES yang diekspresikan relatif lemah. Sel-sel jenis ini, misalnya, pada tulang rawan artikular, dikaitkan dengan kemungkinan pembelahan mitosis, yaitu. suatu fungsi yang diperlukan untuk terselenggaranya regenerasi fisiologis dalam proses perubahan alami populasi kondrosit.

Kondrosit tipe II merupakan sebagian besar sel dan merupakan karakteristik dari semua jenis tulang rawan hialin. Kondrosit semacam itu adalah sel (berdiameter 15-20 mikron) dengan inti besar dan banyak proses kecil, yang disebut “kaki” sitoplasma. Kromatin inti sebagian terkondensasi dan terkonsentrasi terutama pada permukaan bagian dalam membran nuklir. Pembangkit listrik tenaga air berkembang dengan baik di sitoplasma; salurannya di beberapa tempat diperluas dan diisi dengan produk sintesis. Kompleks Golgi selalu berkembang dengan baik. Mitokondria jumlahnya sedikit.

Kondrosit tipe III - ini juga tinggi sel yang berdiferensiasi.

Fenotip kondrosit dan pola pemeliharaannya

Pertanyaannya adalah apa kemungkinan dan kondisi yang diperlukan untuk mempertahankan fenotip kondrosit pada tulang rawan matang dalam kondisi normal dan dalam situasi ekstrim, dilakukan beberapa tahun terakhir bahan kajian dan perdebatan. Kondrosit dan matriks di sekitarnya merupakan satu kesatuan fungsional - kondrosit menghasilkan matriks, matriks memastikan pemeliharaan fenotip kondrosit. Oleh karena itu, pada tulang rawan normal in vivo terdapat kondisi yang menjamin terpeliharanya stabilitas fenotip kondrosit.

Fenotip kondrosit diyakini lebih labil dibandingkan fenotip sel jaringan ikat lainnya. Ia diperoleh pada tahap tertentu diferensiasi khondrogenik sel mesenkim dan hilang dalam kondisi patologis, yang tidak diragukan lagi memiliki signifikansi patogenetik. Hilangnya fenotip kondrosit juga terjadi setelah isolasi mereka dari jaringan tulang rawan untuk budidaya selanjutnya dalam kondisi kultur sel monolayer. Dalam hal ini, dengan latar belakang proliferasi kondrosit yang nyata, penghambatan biosintesis matriks tulang rawan diamati. Fenomena ini biasa disebut dengan proses dedifferensiasi.

Namun, dalam kondisi tertentu, fenotip kondrosit (misalnya, setelah mentransfer sel dari monolayer ke kultur suspensi) dapat dipulihkan dengan cepat. Terjadi redifferensiasi, di mana sejumlah gen yang terlibat dalam proses diferensiasi sel diaktifkan, termasuk gen yang mengkode komponen sistem sinyal salah satu sitokin, IL-6. Sebaliknya, ekspresi beberapa gen lain ditekan. Secara khusus, penekanan mempengaruhi gen faktor pertumbuhan jaringan ikat (CTGF). Tanda utama redifferensiasi adalah dimulainya kembali ekspresi komponen spesifik matriks ekstraseluler, meskipun pada saat yang sama, ekspresi produk biosintesis nonspesifik yang muncul selama dedifferensiasi, khususnya kolagen tipe I, dan perubahan struktur kondrosit dapat terjadi. dipertahankan sebagian.

Untuk mempertahankan fenotip kondrosit yang matang, diperlukan matriks tulang rawan yang normal dan lengkap. Biasanya, fitur struktural matrikslah yang menstabilkan fenotip sel. Kesimpulan ini didukung oleh fakta bahwa ketika mengkultur bagian tulang rawan, mis. sambil mempertahankan matriks, fenotipe kondrosit tidak berubah selama periode budidaya yang lama (hingga 9 minggu). Dalam kondisi patologis, fenotip kondrosit berubah, dan tujuan terapi adalah pemulihannya.

Proses metabolisme pada sel jaringan tulang rawan

Kondrosit, sebagaimana disebutkan di atas, adalah satu-satunya jenis sel yang terdapat dalam jaringan tulang rawan matang, dan itulah sebabnya hanya sel tersebut yang dapat berfungsi sebagai sumber pembentukan matriks ekstraseluler. Produksi matriks dan pemeliharaan integritas strukturalnya sepanjang hidup organisme adalah fungsi utama kondrosit. Kondrositlah yang melakukan biosintesis semua komponen matriks tertentu. Selain itu, kondrosit mengontrol proses perakitan struktur supramolekul yang terjadi dalam matriks (misalnya, agregat aggrecan dan fibril kolagen) dan jalannya reaksi katabolik.

Seperti yang telah kami tekankan, jumlah kondrosit relatif sedikit. Mereka dapat memastikan pembentukan matriks hanya karena aktivitas metabolisme (anabolik dan katabolik) yang tinggi dari setiap sel. Aktivitas ini, yang paling menonjol pada masa embrionik dan awal pascakelahiran, merupakan salah satu ciri khas kondrosit.

Aktivitas metabolisme kondrosit, dengan pengecualian proses umum pada semua sel yang menjamin fungsi vitalnya, ditujukan untuk membangun dan memelihara matriks. Dianjurkan untuk mempertimbangkannya setelah karakteristik disajikan komponen struktural matriks dan enzim yang bekerja di dalamnya. Di sini kita hanya akan memperhatikan kondisi di mana fungsi metabolisme sel tulang rawan dilakukan.

Relatif sedikit sel jaringan tulang rawan (kondroblas-kondrosit) yang harus memastikan pembentukan dan pemeliharaan selanjutnya dalam keadaan keseimbangan dinamis massa yang besar matriks ekstraseluler. Sel tulang rawan melakukan tugasnya kondisi khusus: Mereka berfungsi di jaringan yang miskin pembuluh darah, dan di tulang rawan artikular organisme dewasa - di jaringan avaskular. Jika tulang rawan lokalisasi lain, misalnya tulang rawan interkostal, menerima bahan yang diperlukan untuk metabolisme dari kapiler perikondrium (perikondrium), maka pada tulang rawan artikular, tanpa perikondrium dan dipisahkan oleh garis batas dari tulang subkondral, tidak ada kemungkinan memperoleh bahan-bahan ini dari darah.

Ini berarti bahwa pada tulang rawan artikular yang matang, kondrosit, yang jauh dari pembuluh darah, menerima bahan awal untuk proses metabolisme hanya dari cairan yang mencuci permukaan artikular karena penetrasinya melalui ketebalan matriks. Mekanisme fisik yang melakukan penetrasi tersebut adalah difusi - pergerakan molekul dalam larutan dari area dengan konsentrasi lebih tinggi ke area dengan konsentrasi lebih rendah hingga tercapai distribusi seragam molekul zat terlarut di antara molekul pelarut.

Laju difusi antara molekul polar dan non-polar sangat berbeda. Tetapi intensitas difusi semua zat bermolekul rendah cukup cukup untuk memenuhi kebutuhan metabolisme kondrosit di seluruh ketebalan tulang rawan artikular, bahkan di area paling masif dari tulang rawan sendi panggul manusia, di mana ketebalannya berada. tulang rawan mencapai 3,5-5 mm. Pengecualiannya adalah oksigen; konsentrasinya dalam cairan sangat rendah. Dengan konsentrasi oksigen sebenarnya yang ada di sinovium (3-10 x 10-8 mol/ml), difusi memastikan penetrasi oksigen hanya hingga kedalaman sekitar 1,8 mm. Sel-sel yang terletak di lapisan tulang rawan yang lebih jauh dari permukaan artikular berada dalam kondisi kekurangan oksigen. Akibatnya, proses metabolisme pada kondrosit dari berbagai lapisan tulang rawan berlangsung dengan aktivitas yang tidak merata. Ini adalah manifestasi lain dari heterogenitas metabolik tulang rawan artikular.

Metabolisme kondrosit sebagian besar bersifat anaerobik, karena dilakukan melalui glikolisis. Fitur pasokan energi jaringan tulang rawan ini merupakan mekanisme adaptif yang memungkinkan sel berfungsi dalam kondisi konsentrasi oksigen yang sangat rendah. Jika di ruang antar sel jaringan lunak tekanan parsial oksigen adalah 15-20 mm Hg. Art., maka di tulang rawan artikular tidak melebihi 5-8 mm Hg. Seni. Selain itu, di zona basal tulang rawan kira-kira 10 kali lebih rendah dibandingkan di zona superfisial. Semakin rendah konsentrasi oksigen dalam matriks tulang rawan, semakin tinggi intensitas glikolisis dan, karenanya, produksi asam laktat.

Kondrosit secara fenotip beradaptasi dengan kondisi operasi anaerobik. Eksperimen in vitro telah menunjukkan bahwa dengan meningkatnya derajat hipoksia, proses anabolik tidak hanya terhambat, tetapi bahkan diaktifkan. Efisiensi pemanfaatan glukosa meningkat, yang menjamin konsumsi energi lebih hemat. Namun, ketika hipoksia jaringan terlalu parah (kondisi ini diamati pada RA, ketika kandungan oksigen dalam cairan turun sangat tajam), ekspresi sejumlah gen oleh kondrosit ditekan. Tingkat mRNA yang mengkode makromolekul struktural matriks (kolagen tipe II), jumlah beberapa sitokin dan integrin dalam kondrosit menurun.

Pada saat yang sama, tidak seperti sel-sel jaringan lain, kondrosit memberikan respons paradoks terhadap peningkatan tekanan parsial oksigen: penghambatan proses biosintesis, khususnya penurunan biosintesis DNA dan proteoglikan. Seiring bertambahnya usia, konsumsi oksigen oleh kondrosit semakin menurun. Konsumsi oksigen oleh kondrosit, terutama lapisan tulang rawan superfisial, menurun dengan kelebihan konsentrasi glukosa di SF.

Sifat biomekanik tulang rawan

Tulang rawan artikular melakukan dua fungsi biomekanik utama:

1. mengambil aksi gaya kompresi yang disebabkan oleh gravitasi dan beban yang berkembang selama gerakan, berkontribusi pada distribusi seragamnya dan transfer gaya yang diarahkan secara aksial ke gaya tangensial;
2. membentuk permukaan tahan aus dari elemen artikulasi kerangka.

Karena jaringan tulang rawan mengandung sangat sedikit sel - sekitar 1% dari massa jaringan, sifat-sifat ini hampir seluruhnya bergantung pada matriks ekstraseluler.

Dari sudut pandang biomekanik, matriks jaringan tulang rawan adalah bahan yang terdiri dari dua fase berbeda - padat dan cair. Fase padat mencakup makromolekul struktural non-berserat, di antaranya agregat aggrecan mendominasi dan makromolekul struktural berserat, di antaranya kolagen tipe II mendominasi. Fase cair membentuk sekitar 80% dari massa jaringan.

Serat kolagen membentuk jaringan kuat yang mengikat agregat aggrecan dan, membatasi makromolekul aggrecan bermuatan negatif di ruang angkasa, tidak memungkinkannya menyebar secara maksimal. Jaringan (kerangka) ini memiliki sedikit kemampuan untuk diperpanjang dan memberikan kekuatan tarik pada tulang rawan.

Matriks fase padat komposit berfungsi sebagai material berpori, permeabel, terikat serat, dan membengkak karena air. Molekul air terletak di dalam ruang yang ditempati oleh agregat aggrecan yang tersebar, dan air, sebagai cairan yang tidak dapat dimampatkan, memberikan kekuatan tekan tulang rawan. Komponen proteoglikan dari matriks, karena sifat polianioniknya, bertanggung jawab atas keadaan hiperhidrasi tulang rawan dan, oleh karena itu, memainkan peran yang menentukan dalam pembentukan kekuatan terhadap beban tekan. Ada yang diucapkan korelasi positif antara konsentrasi aggrecan dalam tulang rawan dan kekuatan tekannya.

Hanya kurang dari 1% molekul air yang terikat kuat oleh serat kolagen. Molekul air yang tersisa (lebih dari 99%) yang terletak di substansi interfibrous matriks cukup bebas dan bergerak. Di bawah beban kompresi, molekul bebas ini, bersama dengan zat berbobot molekul rendah yang dilarutkan dalam air, dapat bergerak melalui matriks dan “memeras” keluar dari tulang rawan ke dalam SF. Ketika tekanan berkurang, gerakan terjadi dalam arah yang berlawanan - dari cairan ke dalam matriks. Hal ini menjelaskan kemampuan tulang rawan untuk mengalami deformasi reversibel (elastisitas).

Ketika air bergerak dalam bahan berpori, seperti matriks, terjadi gesekan, yang dikombinasikan dengan beberapa ciri fase padat (terutama yang sedang kita bicarakan HAI sistem yang kompleks ikatan antarmolekul komponen matriks) menentukan viskositas tertentu jaringan tulang rawan.

Dengan demikian, model dua fase secara umum menjelaskan sifat biomekanik viskoelastik tulang rawan. Pada saat yang sama, pihaknya juga menemui keberatan. Yang utama adalah ilegalitas menggabungkan semua komponen padat menjadi satu fase. Eksperimen N.D. Broom, N. Silyn-Roberts menunjukkan bahwa penghancuran sebagian besar agregat aggrecan (menggunakan hyaluronidase) hampir tidak berpengaruh pada kekuatan tarik tulang rawan dan, oleh karena itu, serat kolagen tidak bergantung pada aggrecan dalam fungsi biomekanik ini. Mungkin penguatan serat kolagen karena interaksi kolagen berbagai jenis lebih signifikan daripada hubungan antara kolagen dan aggrecan, oleh karena itu ada alasan untuk menganggap aggrecan dan kolagen sebagai dua fase terpisah, yang berarti transisi ke model biomekanik tulang rawan tiga fase (kolagen-aggrecan-air).

Ada kemungkinan bahwa sifat biomekanik tulang rawan dipengaruhi oleh pengaruh glikoprotein. Ini berarti bahwa model tiga fase tidak cukup memperhitungkan seluruh sifat multikomponen matriks tulang rawan. Namun terlepas dari model biomekanik mana yang final, jelas bahwa fungsi normal tulang rawan hanya mungkin terjadi dengan hubungan kuantitatif dan struktural yang optimal dari semua komponen matriks.

Halo teman-teman!

Pada artikel ini kita akan melihat apa itu tulang rawan sendi lutut. Mari kita lihat tulang rawan terbuat dari apa dan apa fungsinya. Seperti yang Anda pahami, di semua sendi tubuh kita jaringan tulang rawannya sama, dan semua yang dijelaskan di bawah ini juga berlaku untuk sendi lainnya.

Ujung tulang kita di sendi lutut ditutupi dengan tulang rawan; di antara keduanya terdapat dua meniskus - ini juga tulang rawan, tetapi komposisinya hanya sedikit berbeda. Baca tentang meniskus di artikel "". Saya hanya akan mengatakan bahwa tulang rawan dan meniskus berbeda dalam jenis jaringan tulang rawannya: tulang rawan adalah tulang rawan tulang rawan hialin, dan meniskus – fibrokartilago. Inilah yang akan kita lihat sekarang.

Ketebalan tulang rawan yang menutupi ujung tulang rata-rata 5-6 mm, terdiri dari beberapa lapisan. Tulang rawan padat dan halus, yang memungkinkan tulang mudah bergeser satu sama lain selama gerakan fleksi dan ekstensi. Memiliki elastisitas, tulang rawan bertindak sebagai peredam kejut selama pergerakan.

Pada sendi yang sehat, tergantung ukurannya, cairan 0,1 hingga 4 ml, jarak antar tulang rawan (ruang artikular) 1,5 hingga 8 mm, keseimbangan asam basa 7,2-7,4, air 95%, protein 3% . Komposisi tulang rawan mirip dengan serum darah: 200-400 leukosit per 1 ml, dimana 75% adalah limfosit.

Tulang rawan adalah salah satu jenis jaringan ikat di tubuh kita. Perbedaan utama antara jaringan tulang rawan dan jaringan lainnya adalah tidak adanya saraf dan pembuluh darah yang secara langsung memberi makan jaringan ini. Pembuluh darah tidak akan tahan terhadap stres dan tekanan konstan, dan kehadiran saraf di sana akan tercermin dalam rasa sakit pada setiap gerakan yang kita lakukan.

Tulang rawan dirancang untuk mengurangi gesekan pada sambungan tulang. Tutupi kedua kepala tulang dan sisi dalam patela (patela). Terus-menerus dicuci dengan cairan sinovial, idealnya mengurangi gesekan pada persendian hingga nol.

Tulang rawan tidak memiliki akses ke pembuluh darah dan nutrisi masing-masing, dan jika tidak ada nutrisi maka tidak ada pertumbuhan atau perbaikan. Tapi tulang rawan juga terdiri dari sel-sel hidup dan juga membutuhkan nutrisi. Mereka menerima nutrisi dari cairan sinovial yang sama.

Tulang rawan meniskus penuh dengan serat, itulah sebabnya disebut demikian fibrokartilago dan strukturnya lebih padat dan keras daripada hialin, oleh karena itu ia memiliki kekuatan tarik yang lebih besar dan dapat menahan tekanan.

Tulang rawan berbeda dalam rasio seratnya: . Semua ini tidak memberikan kekerasan pada tulang rawan melainkan elastisitas. Bekerja seperti spons di bawah beban, tulang rawan dan meniskus dikompresi, dibuka, diratakan, diregangkan sesuai keinginan. Mereka terus-menerus menyerap sebagian cairan baru dan melepaskan yang lama, memaksanya untuk terus bersirkulasi; pada saat yang sama, cairan tersebut diperkaya dengan nutrisi dan kembali membawanya ke tulang rawan. Kita akan membicarakan cairan sinovial nanti.

Komponen utama tulang rawan

Tulang rawan artikular Merupakan jaringan yang kompleks dalam strukturnya. Mari kita lihat komponen utama kain ini. membuat hampir setengahnya ruang antar sel pada tulang rawan artikular. Kolagen dalam strukturnya terdiri dari molekul-molekul yang sangat besar yang terjalin dalam triple heliks. Struktur serat kolagen ini memungkinkan tulang rawan menahan segala jenis deformasi. Kolagen memberikan elastisitas jaringan. memberikan elastisitas, kemampuan untuk kembali ke keadaan semula.

Elemen tulang rawan kedua yang sangat penting adalah air, yang ditemukan dalam jumlah besar di ruang antar sel. Air itu unik elemen alami, tidak mengalami deformasi apa pun, tidak dapat diregangkan atau dikompresi. Ini menambah kekakuan dan elastisitas pada jaringan tulang rawan. Apalagi dari lebih banyak air, semakin baik dan fungsional cairan interartikular. Itu menyebar dan beredar dengan mudah. Dengan kekurangan air, cairan sendi menjadi lebih kental, kurang cair dan, tentu saja, perannya dalam memberikan nutrisi pada tulang rawan menjadi lebih buruk. !

Glikosamin– zat yang diproduksi oleh jaringan tulang rawan sendi juga merupakan bagian dari cairan sinovial. Berdasarkan strukturnya, glukosamin adalah polisakarida dan berfungsi sebagai komponen penting tulang rawan.

Glukosamin merupakan prekursor glikosaminoglikan (komponen utama tulang rawan artikular), sehingga diyakini dapat penggunaan tambahan dari luar dapat berkontribusi pada pemulihan jaringan tulang rawan.

Di dalam tubuh kita, glukosamin mengikat sel dan merupakan bagian dari membran sel dan protein, membuat kain lebih kuat dan lebih tahan terhadap peregangan. Dengan demikian, glukosamin mendukung dan memperkuat sendi dan ligamen kita. Dengan berkurangnya jumlah glukosamin, daya tahan jaringan tulang rawan terhadap stres juga menurun, dan tulang rawan menjadi lebih sensitif terhadap kerusakan.

Masalah pemulihan jaringan tulang rawan dan produksi senyawa dan zat yang diperlukan ditangani kondrosit.

Kondrosit, pada dasarnya tidak berbeda dengan sel lain dalam hal perkembangan dan regenerasi, laju metabolismenya cukup tinggi. Namun masalahnya adalah jumlah kondrosit tersebut sangat sedikit. Pada tulang rawan artikular, jumlah kondrosit hanya 2-3% dari massa tulang rawan. Oleh karena itu, pemulihan jaringan tulang rawan sangat terbatas.

Jadi, nutrisi tulang rawan itu sulit, pembaharuan jaringan tulang rawan juga merupakan proses yang sangat panjang, dan restorasi bahkan lebih bermasalah. Apa yang harus dilakukan?

Mempertimbangkan semua hal di atas, kami sampai pada kesimpulan bahwa agar tulang rawan sendi lutut dapat pulih, jumlah dan aktivitas sel kondrosit yang tinggi perlu dicapai. Dan tugas kita adalah memberi mereka nutrisi yang cukup, yang hanya bisa mereka terima melalui cairan sinovial. Namun, meskipun nutrisinya paling kaya, tujuannya tidak akan tercapai tanpa menggerakkan sendi. Itu sebabnya, Jika Anda lebih banyak bergerak, pemulihan Anda akan lebih baik!

Dengan imobilisasi sendi atau seluruh kaki yang berkepanjangan (plester, belat, dll.), tidak hanya otot yang mengalami penurunan dan atrofi; Telah diketahui bahwa jaringan tulang rawan juga berkurang karena tidak menerima nutrisi yang cukup tanpa adanya gerakan. Saya akan mengulanginya untuk keseratus kalinya, tetapi ini adalah satu lagi bukti perlunya pergerakan yang konstan. Manusia diciptakan oleh alam sedemikian rupa sehingga ia harus terus-menerus berlari mencari makan dan melarikan diri dari mamut, seperti hewan lainnya. Maaf jika saya menyinggung beberapa “Mahkota Alam” dengan ini. Untuk mengukur perkembangan evolusioner, kita sudah terlalu jauh bagi tubuh untuk berperilaku berbeda; ia belum beradaptasi dengan kondisi keberadaan lainnya. Dan jika tubuh merasa ada sesuatu dalam komposisinya yang tidak diperlukan atau tidak berfungsi dengan baik, maka tubuh akan membuangnya. Mengapa memberi makan sesuatu yang tidak bermanfaat? Mereka berhenti berjalan dengan kaki mereka - kaki mereka berhenti berkembang, binaragawan berhenti memompa (menggunakan seluruh massa ototnya) - dia segera mengempis. Yah, perhatianku teralihkan.

Di artikel lain, tentu saja kami akan membahas masalah-masalah (metode bedah dan konservatif), nutrisi dan pergerakannya. Inilah yang saya, dengan cedera tulang rawan saya, coba terapkan. Aku akan memberitahumu juga.

Sementara itu, instruksi saya: , NUTRISI LENGKAP BERVARIASI,.

Anda bisa mulai sekarang.

Semoga sukses, jangan sampai sakit!

Dasar dari sistem muskuloskeletal adalah jaringan tulang rawan. Itu juga merupakan bagian dari struktur wajah, menjadi tempat melekatnya otot dan ligamen. Histologi tulang rawan tidak disajikan sejumlah besar struktur seluler, formasi berserat dan nutrisi. Hal ini memastikan fungsi penyerap goncangan yang memadai.

Apa yang diwakilinya?

Tulang rawan adalah sejenis jaringan ikat. Fitur strukturalnya adalah peningkatan elastisitas dan kepadatan, sehingga mampu melakukan fungsi pendukung dan mekanis. Tulang rawan artikular terdiri dari sel-sel yang disebut kondrosit dan zat dasar yang mengandung serat yang memberikan elastisitas tulang rawan. Sel-sel pada ketebalan struktur ini membentuk kelompok atau letaknya terpisah. Lokasinya biasanya dekat tulang.

Jenis tulang rawan

Tergantung pada karakteristik struktur dan lokalisasi dalam tubuh manusia, ada klasifikasi jaringan tulang rawan sebagai berikut:

• Tulang rawan hialin mengandung kondrosit yang tersusun berbentuk mawar. Volume zat antar sel lebih besar daripada zat berserat, dan filamen hanya diwakili oleh kolagen.
• Tulang rawan elastis mengandung dua jenis serat - kolagen dan elastis, dan sel-selnya tersusun dalam kolom atau kolom. Jenis kain ini memiliki kepadatan dan transparansi yang lebih rendah, namun memiliki elastisitas yang cukup. Hal ini membentuk tulang rawan wajah, serta struktur formasi sekunder di bronkus.
• Tulang rawan berserat merupakan jaringan ikat yang berfungsi sebagai elemen penyerap goncangan yang kuat dan mengandung jumlah yang signifikan serat Lokalisasi zat berserat terjadi di seluruh sistem muskuloskeletal.

Sifat dan ciri struktural jaringan tulang rawan

Semua jenis jaringan tulang rawan mampu menyerap dan menangkal gaya tekan yang timbul selama pergerakan dan beban. Berkat ini, hal itu terjamin distribusi seragam berat dan mengurangi beban pada tulang, yang menghentikan kehancurannya. Area kerangka di mana proses gesekan terus-menerus terjadi juga ditutupi dengan tulang rawan, yang membantu melindungi permukaannya dari keausan berlebihan. Histologi jaringan jenis ini berbeda dari struktur lain dalam jumlah besar zat antar sel, dan sel-sel terletak secara longgar di dalamnya, membentuk kelompok atau ditemukan secara terpisah. Substansi utama struktur tulang rawan terlibat dalam proses metabolisme karbohidrat dalam tubuh.

Jenis bahan dalam tubuh manusia ini, seperti bahan lainnya, mengandung sel dan zat tulang rawan antar sel. Keunikannya adalah sejumlah kecil struktur seluler, yang menjamin sifat-sifat jaringan. Tulang rawan dewasa adalah struktur yang longgar. Serat elastis dan kolagen melakukan fungsi pendukung di dalamnya. Rencana umum strukturnya hanya mencakup 20% sel, dan sisanya adalah serat dan materi amorf. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa, karena beban dinamis, dasar pembuluh darah jaringan diekspresikan dengan lemah dan oleh karena itu ia terpaksa diberi makan dari zat utama jaringan tulang rawan. Selain itu, jumlah kelembapan yang terkandung di dalamnya melakukan fungsi penyerap goncangan, dengan lancar menghilangkan ketegangan pada jaringan tulang.

Terbuat dari apa?

Setiap jenis tulang rawan memiliki sifat unik karena perbedaan lokasinya. Struktur tulang rawan hialin berbeda dari yang lain dalam jumlah serat yang lebih sedikit dan pengisian yang lebih besar dengan zat amorf. Dalam hal ini, ia tidak mampu menahan beban berat, karena jaringannya hancur akibat gesekan tulang, namun ia memiliki struktur yang agak padat dan kokoh. Oleh karena itu, merupakan ciri khas bahwa bronkus, trakea, dan laring terdiri dari tulang rawan jenis ini. Struktur rangka dan muskuloskeletal sebagian besar dibentuk oleh zat berserat. Variasinya mencakup bagian dari ligamen yang terhubung ke tulang rawan hialin. Struktur elastis menempati lokasi perantara relatif terhadap kedua jaringan ini.

Komposisi seluler

Kondrosit tidak memiliki struktur yang jelas dan teratur, tetapi lebih sering letaknya benar-benar kacau. Kadang-kadang kelompoknya menyerupai pulau-pulau dengan wilayah luas yang tidak memiliki elemen seluler. Pada saat yang sama terletak bersama tipe dewasa sel dan sel muda, yang disebut kondroblas. Mereka dibentuk oleh perikondrium dan mengalami pertumbuhan interstisial, dan selama perkembangannya menghasilkan berbagai zat.

Kondrosit adalah sumber komponen ruang antar sel, berkat mereka hal tersebut terjadi tabel kimia elemen dalam komposisi zat amorf:

• protein;
• glikosaminoglikan;
• proteoglikan;
• asam hialuronat.

Selama periode embrionik, sebagian besar tulang merupakan jaringan hialin.

Struktur zat antar sel

Ini terdiri dari dua bagian - serat dan zat amorf. Dalam hal ini, struktur fibrilar terletak secara kacau di dalam jaringan. Histologi tulang rawan dipengaruhi oleh produksinya oleh sel bahan kimia, bertanggung jawab atas kepadatan, transparansi dan elastisitas. Ciri struktural tulang rawan hialin adalah hanya terdapat serat kolagen dalam komposisinya. Jika jumlah asam hialuronat yang dilepaskan tidak mencukupi, maka akan merusak jaringan karena proses degeneratif di dalamnya.

Aliran darah dan saraf

Struktur jaringan tulang rawan tidak memiliki ujung saraf. Reaksi nyeri mereka diwakili hanya dengan bantuan elemen tulang, sedangkan tulang rawan sudah dihancurkan. Hal ini menyebabkan sejumlah besar penyakit yang tidak diobati pada jaringan ini. Ada sedikit serabut saraf di permukaan perikondrium. Pasokan darah buruk dan pembuluh darah tidak menembus jauh ke dalam tulang rawan. Oleh karena itu, nutrisi masuk ke dalam sel melalui zat dasar.

Fungsi struktur

Tulang rawan merupakan bagian penghubung sistem muskuloskeletal manusia, namun terkadang ditemukan di bagian tubuh lain. Histogenesis jaringan tulang rawan melewati beberapa tahap perkembangan, sehingga mampu memberikan dukungan sekaligus elastis sepenuhnya. Mereka juga merupakan bagian dari formasi eksternal tubuh seperti tulang rawan hidung dan telinga. Ligamen dan tendon melekat pada tulang.

Perubahan dan penyakit terkait usia

Struktur jaringan tulang rawan berubah seiring bertambahnya usia. Alasannya terletak pada kurangnya pasokan nutrisi ke dalamnya; sebagai akibat dari gangguan trofisme, timbul penyakit yang dapat merusak struktur berserat dan menyebabkan degenerasi sel. Tubuh yang masih muda memiliki persediaan cairan yang jauh lebih besar, sehingga sel-sel ini mendapat nutrisi yang cukup. Namun perubahan terkait usia menyebabkan “pengeringan” dan pengerasan. Peradangan akibat agen bakteri atau virus dapat menyebabkan degenerasi tulang rawan. Perubahan seperti ini disebut “chondrosis”. Pada saat yang sama, ia menjadi kurang lancar dan tidak dapat menjalankan fungsinya, seiring dengan perubahan sifatnya.

Tanda-tanda kerusakan jaringan terlihat selama analisis histologi.

Bagaimana cara menghilangkan perubahan inflamasi dan terkait usia?

Untuk mengobati tulang rawan digunakan obat-obatan yang dapat memulihkan pengembangan mandiri jaringan tulang rawan. Ini termasuk kondroprotektor, vitamin dan produk yang mengandung asam hialuronat. Pola makan yang tepat itu penting jumlah yang cukup protein, karena merupakan stimulator regenerasi tubuh. Hal ini diindikasikan untuk menjaga tubuh tetap bugar, karena berat badan berlebih dan tidak mencukupi aktivitas fisik menyebabkan kerusakan struktur.

Jaringan tulang rawan, seperti tulang, mengacu pada jaringan kerangka dengan fungsi pendukung-mekanis. Menurut klasifikasinya, ada tiga jenis jaringan tulang rawan - hialin, elastis dan berserat. Fitur struktural berbagai jenis jaringan tulang rawan tergantung pada lokasinya di dalam tubuh, kondisi mekanis, dan usia individu.

Jenis jaringan tulang rawan: 1 - tulang rawan hialin; 2 - tulang rawan elastis; 3 - tulang rawan berserat

Kondrosit- sel-sel jaringan tulang rawan yang matang - terutama menempati area tengah tulang rawan. Kemampuan sintetik sel-sel ini jauh lebih rendah dibandingkan kondroblas. Kondrosit yang berdiferensiasi paling sering terletak di jaringan tulang rawan tidak sendiri-sendiri, tetapi dalam kelompok 2, 4, 8 sel. Inilah yang disebut kelompok sel isogenik yang terbentuk sebagai hasil pembelahan satu sel tulang rawan. Struktur kondrosit dewasa menunjukkan bahwa mereka tidak mampu membelah dan mensintesis zat antar sel secara signifikan. Namun beberapa peneliti percaya bahwa dalam kondisi tertentu, aktivitas mitosis pada sel tersebut masih mungkin terjadi. Fungsi kondrosit adalah menjaga proses metabolisme pada jaringan tulang rawan pada tingkat tertentu.

Kelompok sel isogenik terletak di rongga tulang rawan yang dikelilingi oleh matriks. Bentuk sel tulang rawan pada kelompok isogenik bisa berbeda-beda - bulat, lonjong, berbentuk gelendong, segitiga - tergantung pada posisi pada bagian tulang rawan tertentu. Rongga tulang rawan dikelilingi oleh strip sempit, lebih ringan dari bahan utama, yang seolah-olah membentuk cangkang rongga tulang rawan. Cangkang ini, yang dicirikan oleh oksifilisitas, disebut wilayah seluler, atau matriks teritorial. Daerah yang lebih jauh dari zat antar sel disebut matriks interstisial. Matriks teritorial dan interstisial adalah area substansi antar sel yang memiliki sifat struktural dan fungsional berbeda. Dalam matriks teritorial, fibril kolagen berorientasi pada permukaan kelompok sel isogenik. Jalinan fibril kolagen membentuk dinding lakuna. Ruang antar sel di dalam lakuna diisi dengan proteoglikan. Matriks interstisial dicirikan oleh warna basofilik atau oksifilik yang lemah dan berhubungan dengan area tertua dari zat antar sel.

Dengan demikian, jaringan tulang rawan definitif dicirikan oleh distribusi sel yang sangat terpolarisasi tergantung pada tingkat diferensiasinya. Di dekat perikondrium terdapat sel yang paling sedikit berdiferensiasi - kondroblas, yang terlihat seperti sel memanjang sejajar dengan perikondrium. Mereka secara aktif mensintesis zat antar sel dan mempertahankan kemampuan mitosis. Semakin dekat ke pusat tulang rawan, semakin terdiferensiasi sel-selnya, letaknya dalam kelompok isogenik dan bercirikan penurunan tajam sintesis komponen zat antar sel dan kurangnya aktivitas mitosis.

Secara modern literatur ilmiah jenis sel jaringan tulang rawan lain telah dijelaskan -kondroklas. Mereka terjadi hanya ketika jaringan tulang rawan hancur, dan tidak terdeteksi dalam kondisi normal. Secara ukuran, kondroklas jauh lebih besar daripada kondrosit dan kondroblas, karena mengandung beberapa inti di sitoplasma. Fungsi kondroklas dikaitkan dengan aktivasi proses degenerasi tulang rawan dan partisipasi dalam fagositosis dan lisis fragmen sel tulang rawan yang hancur dan komponen matriks tulang rawan. Dengan kata lain, kondroklas adalah makrofag jaringan tulang rawan yang merupakan bagian dari sistem fagositik makrofag tunggal dalam tubuh.


Penyakit sendi
V.I. Mazurov

3. Struktur tulang

4. Osteohistogenesis

1. Jaringan ikat rangka meliputi tulang rawan dan tulang jaringan yang melakukan fungsi pendukung, pelindung dan mekanis, serta berperan dalam metabolisme mineral dalam tubuh.

Jaringan tulang rawan terdiri dari sel - kondrosit, kondroblas dan zat antar sel padat, terdiri dari komponen amorf dan berserat. Kondroblas terletak sendiri-sendiri di sepanjang pinggiran jaringan tulang rawan. Mereka adalah sel memanjang dan pipih dengan sitoplasma basofilik yang mengandung retikulum endoplasma granular dan aparatus Golgi yang berkembang dengan baik. Sel-sel ini mensintesis komponen zat antar sel, melepaskannya ke lingkungan antar sel dan secara bertahap berdiferensiasi menjadi sel definitif jaringan tulang rawan - kondrosit. Kondroblas memiliki kemampuan untuk menjalani pembelahan mitosis. Perikondrium yang mengelilingi jaringan tulang rawan mengandung bentuk kondroblas yang tidak aktif dan berdiferensiasi buruk, yang, dalam kondisi tertentu, berdiferensiasi menjadi kondroblas yang mensintesis zat antar sel, dan kemudian menjadi kondrosit.

Kondrosit pada saat jatuh tempo, menurut morfologi dan fungsinya, terbagi menjadi sel tipe I, II dan III. Semua jenis kondrosit terlokalisasi di lapisan dalam jaringan tulang rawan di rongga khusus - kesenjangan. Kondrosit muda (tipe I) membelah secara mitosis, tetapi sel anak berakhir di kekosongan yang sama dan membentuk sekelompok sel - kelompok isogenik. Kelompok isogenik adalah unit struktural dan fungsional umum dari jaringan tulang rawan. Letak kondrosit pada kelompok isogenik pada jaringan tulang rawan yang berbeda tidak sama.

zat antar sel jaringan tulang rawan terdiri dari komponen berserat (kolagen atau serat elastis) dan zat amorf, yang terutama mengandung glikosaminoglikan tersulfasi (terutama asam kondroitinsulfat), serta proteoglikan. Glikosoaminoglikan mengikat sejumlah besar air dan menentukan kepadatan zat antar sel. Selain itu, zat amorf mengandung sejumlah besar zat mineral yang tidak membentuk kristal. Pembuluh darah biasanya tidak ada di jaringan tulang rawan.

Tergantung pada struktur zat antar sel, jaringan tulang rawan dibagi menjadi jaringan tulang rawan hialin, elastis dan berserat.

Jaringan tulang rawan hialin ditandai dengan adanya hanya serat kolagen dalam zat antar sel. Dalam hal ini, indeks bias serat dan zat amorf adalah sama sehingga serat pada zat antar sel tidak terlihat pada sediaan histologis. Hal ini juga menjelaskan transparansi tertentu dari tulang rawan, yang terdiri dari jaringan tulang rawan hialin. Kondrosit pada kelompok isogenik jaringan tulang rawan hialin tersusun dalam bentuk mawar. Dilihat dari sifat fisiknya, jaringan tulang rawan hialin dicirikan oleh transparansi, kepadatan dan elastisitas yang rendah. Di dalam tubuh manusia, jaringan tulang rawan hialin tersebar luas dan merupakan bagian dari tulang rawan besar laring. (tiroid dan krikoid), trakea dan bronkus besar, membentuk bagian tulang rawan tulang rusuk, menutupi permukaan artikular tulang. Selain itu, hampir semua tulang di tubuh melewati tahap tulang rawan hialin selama perkembangannya.

Jaringan tulang rawan elastis ditandai dengan adanya serat kolagen dan elastis dalam zat antar sel. Dalam hal ini, indeks bias serat elastis berbeda dengan indeks bias zat amorf dan oleh karena itu serat elastis terlihat jelas pada sediaan histologis. Kondrosit pada kelompok isogenik pada jaringan elastis tersusun dalam bentuk kolom atau kolom. Dilihat dari sifat fisiknya, jaringan tulang rawan elastis bersifat buram, elastis, kurang padat dan kurang transparan dibandingkan jaringan tulang rawan hialin. Itu adalah bagian dari tulang rawan elastis: daun telinga dan bagian tulang rawan saluran pendengaran eksternal, tulang rawan hidung luar, tulang rawan kecil laring dan bronkus tengah, dan juga membentuk dasar epiglotis.

Jaringan tulang rawan berserat ditandai dengan kandungan zat antar sel dari kumpulan serat kolagen paralel yang kuat. Dalam hal ini, kondrosit terletak di antara ikatan serat dalam bentuk rantai. Dari segi sifat fisiknya ditandai dengan kekuatan yang tinggi. Di dalam tubuh ia hanya ditemukan di tempat-tempat terbatas: ia merupakan bagian dari cakram intervertebralis (cincin berserat), dan juga terlokalisasi di tempat perlekatan ligamen dan tendon ke tulang rawan hialin. Dalam kasus ini, transisi bertahap fibrosit jaringan ikat menjadi kondrosit jaringan tulang rawan terlihat jelas.

Ada dua konsep berikut yang tidak boleh disalahartikan - jaringan tulang rawan dan tulang rawan. Jaringan tulang rawan- ini adalah jenis jaringan ikat, strukturnya dijelaskan di atas. Tulang rawan adalah organ anatomi yang terdiri dari jaringan tulang rawan dan perikondrium. Perikondrium menutupi bagian luar jaringan tulang rawan (dengan pengecualian jaringan tulang rawan pada permukaan artikular) dan terdiri dari jaringan ikat fibrosa.

Perikondrium memiliki dua lapisan:

eksternal - berserat;

internal - seluler atau kambial (germinal).

Di dalam lapisan dalam sel-sel yang berdiferensiasi buruk terlokalisasi - prakondroblas dan kondroblas tidak aktif, yang dalam proses histogenesis embrionik dan regeneratif mula-mula berubah menjadi kondroblas dan kemudian menjadi kondrosit. Lapisan berserat berisi jaringan pembuluh darah. Oleh karena itu, perikondrium, seperti komponen tulang rawan, tampil fungsi berikut: memberikan trofisme pada jaringan tulang rawan avaskular; melindungi jaringan tulang rawan; memastikan regenerasi jaringan tulang rawan jika rusak.

Trofisme jaringan tulang rawan hialin pada permukaan artikular disediakan oleh cairan sinovial sendi, serta dari pembuluh darah. jaringan tulang.

Perkembangan jaringan tulang rawan Dan tulang rawan(kondrogistogenesis) dilakukan dari mesenkim. Awalnya, sel-sel mesenkim di tempat pembentukan jaringan tulang rawan berkembang biak secara intensif, menjadi bulat dan membentuk kelompok sel fokus - pulau-pulau kondrogenik. Kemudian sel-sel bulat ini berdiferensiasi menjadi kondroblas, mensintesis dan melepaskan protein fibrilar ke lingkungan antar sel. Kemudian kondroblas berdiferensiasi menjadi kondrosit tipe I, yang mensintesis dan mensekresi tidak hanya protein, tetapi juga glikosaminoglikan dan proteoglikan, yaitu membentuk zat antar sel. Tahap perkembangan jaringan tulang rawan selanjutnya adalah tahap diferensiasi kondrosit, di mana kondrosit tipe II dan III muncul dan terbentuk lakuna. Perikondrium terbentuk dari mesenkim yang mengelilingi pulau-pulau tulang rawan. Selama perkembangan tulang rawan, dua jenis pertumbuhan tulang rawan diamati: pertumbuhan interstisial - karena proliferasi kondrosit dan pelepasan zat antar sel; pertumbuhan oposisi - karena aktivitas kondroblas perikondrium dan lapisan jaringan tulang rawan di sepanjang pinggiran tulang rawan.

Perubahan terkait usia di ke tingkat yang lebih besar ditemukan pada jaringan tulang rawan hialin. Pada usia tua dan pikun, pengendapan garam kalsium diamati di lapisan dalam tulang rawan hialin (kapur tulang rawan), perkecambahan pembuluh darah di area ini, dan kemudian penggantian jaringan tulang rawan yang terkalsifikasi dengan jaringan tulang - pengerasan. Jaringan tulang rawan elastis tidak mengalami pengapuran dan pengerasan, namun elastisitas tulang rawan pada usia tua juga semakin menurun.

2. Jaringan tulang adalah jenis jaringan ikat dan terdiri dari sel dan zat antar sel, yang mengandung sejumlah besar garam mineral, terutama kalsium fosfat. Mineral membentuk 70% jaringan tulang, zat organik - 30%.

Fungsi jaringan tulang:

• mekanis;

  protektif;

  partisipasi dalam metabolisme mineral tubuh - depot kalsium dan fosfor.

Sel tulang: osteoblas, osteosit, osteoklas. Sel-sel utama dalam jaringan tulang yang terbentuk adalah osteosit. Ini adalah sel berbentuk proses dengan inti besar dan sitoplasma lemah (sel tipe nuklir). Badan sel terlokalisasi di rongga tulang - lakuna, dan proses - di tubulus tulang. Banyak tubulus tulang, beranastomosis satu sama lain, menembus seluruh jaringan tulang, berkomunikasi dengan ruang perivaskular, dan membentuk sistem drainase jaringan tulang. Sistem drainase ini berisi cairan jaringan, yang melaluinya pertukaran zat dipastikan tidak hanya antara sel dan cairan jaringan, tetapi juga dengan zat antar sel. Organisasi ultrastruktural osteosit dicirikan oleh adanya retikulum endoplasma granular yang berbatas tegas di sitoplasma, sejumlah kecil mitokondria dan lisosom, dan tidak adanya sentriol. Heterokromatin mendominasi di dalam nukleus. Semua data ini menunjukkan bahwa osteosit memiliki sedikit aktivitas fungsional, yaitu menjaga metabolisme antara sel dan zat antar sel. Osteosit adalah bentuk sel definitif dan tidak membelah. Mereka terbentuk dari osteoblas.

Osteoblas hanya ditemukan pada jaringan tulang yang sedang berkembang. Mereka tidak ada dalam jaringan tulang yang terbentuk, tetapi biasanya terkandung dalam bentuk tidak aktif di periosteum. Dalam jaringan tulang yang sedang berkembang, mereka menutupi pinggiran setiap lempeng tulang, berdekatan satu sama lain, membentuk semacam lapisan epitel. Bentuk sel yang berfungsi aktif dapat berbentuk kubik, prismatik, atau bersudut. Sitoplasma osteoblas mengandung retikulum endoplasma granular yang berkembang dengan baik dan kompleks Golgi pipih, serta banyak mitokondria. Organisasi ultrastruktural ini menunjukkan bahwa sel-sel ini sedang mensintesis dan mensekresi. Memang, osteoblas mensintesis protein kolagen dan glikosaminoglikan, yang kemudian dilepaskan ke ruang antar sel. Karena komponen ini, matriks organik jaringan tulang terbentuk. Kemudian sel-sel yang sama ini menyediakan mineralisasi zat antar sel dengan mengeluarkan garam kalsium. Secara bertahap, melepaskan zat antar sel, mereka menjadi kebal dan berubah menjadi osteosit. Dalam hal ini, organel intraseluler berkurang secara signifikan, aktivitas sintetik dan sekretori berkurang, dan karakteristik aktivitas fungsional osteosit dipertahankan. Osteoblas, yang terlokalisasi di lapisan kambial periosteum, berada dalam keadaan tidak aktif, organel sintetik dan transportasi kurang berkembang. Ketika sel-sel ini teriritasi (dalam kasus cedera, patah tulang, dan sebagainya), retikulum endoplasma granular dan kompleks pipih dengan cepat berkembang di sitoplasma, terjadi sintesis aktif dan pelepasan kolagen dan glikosaminoglikan, dan pembentukan matriks organik. (tulang kalus), dan kemudian pembentukan jaringan tulang definitif. Dengan cara ini, karena aktivitas osteoblas periosteum, regenerasi tulang terjadi ketika rusak.

Oteoklas- sel-sel perusak tulang tidak ada dalam jaringan tulang yang terbentuk. Tapi mereka terkandung di periosteum dan di tempat penghancuran dan restrukturisasi jaringan tulang. Karena proses lokal restrukturisasi jaringan tulang terus dilakukan selama entogenesis, osteoklas selalu ada di tempat-tempat ini. Selama osteohistogenesis embrionik, sel-sel ini berperan peran penting dan ditemukan dalam jumlah besar. Osteoklas mempunyai morfologi yang khas: pertama, sel-sel ini berinti banyak (3-5 inti atau lebih), kedua, selnya cukup besar (diameter sekitar 90 mikron), dan ketiga, mempunyai bentuk yang khas - selnya memiliki bentuk oval, tetapi bagiannya yang berdekatan dengan jaringan tulang berbentuk datar. Dalam hal ini, dua zona dibedakan di bagian datar:

bagian tengahnya bergelombang dan berisi banyak lipatan dan pulau;

bagian perifer (transparan) bersentuhan erat dengan jaringan tulang.

Di dalam sitoplasma sel, di bawah inti, terdapat banyak lisosom dan vakuola dengan ukuran berbeda. Aktivitas fungsional osteoklas dimanifestasikan sebagai berikut: di zona pusat (bergelombang) dasar sel, asam karbonat dan enzim proteolitik dilepaskan dari sitoplasma. Asam karbonat yang dilepaskan menyebabkan demineralisasi jaringan tulang, dan enzim proteolitik menghancurkan matriks organik zat antar sel. Fragmen serat kolagen difagositosis oleh osteoklas dan dihancurkan secara intraseluler. Melalui mekanisme ini ada resorpsi(penghancuran) jaringan tulang dan oleh karena itu osteoklas biasanya terlokalisasi di relung jaringan tulang. Setelah rusaknya jaringan tulang, akibat aktivitas osteoblas yang keluar dari jaringan ikat pembuluh darah, terbentuklah jaringan tulang baru.

zat antar sel Jaringan tulang terdiri dari zat dasar dan serat yang mengandung garam kalsium. Serabut-serabutnya terdiri dari kolagen tipe I dan terlipat menjadi berkas-berkas, yang dapat disusun secara paralel (terurut) atau tidak teratur, yang menjadi dasar klasifikasi histologis jaringan tulang. Zat utama jaringan tulang, seperti jenis jaringan ikat lainnya, terdiri dari glikosaminoglikan dan proteoglikan, namun komposisi kimia zat tersebut berbeda. Secara khusus, jaringan tulang mengandung lebih sedikit asam kondroitinsulfat, tetapi lebih banyak asam sitrat dan asam lain yang membentuk kompleks dengan garam kalsium. Dalam proses perkembangan jaringan tulang, zat matriks organik dan serat kolagen (ossein, kolagen tipe II) pertama kali terbentuk, dan kemudian garam kalsium (terutama fosfat) disimpan di dalamnya. Garam kalsium membentuk kristal hidroksiapatit, disimpan dalam zat amorf dan serat, tetapi sebagian kecil garam disimpan secara amorf. Memberikan kekuatan tulang, garam kalsium fosfat juga merupakan depot kalsium dan fosfor dalam tubuh. Oleh karena itu, jaringan tulang berperan dalam metabolisme mineral.

Klasifikasi jaringan tulang

Ada dua jenis jaringan tulang:

reticulofibrous (berserat kasar);

pipih (berserat paralel).

DI DALAM retikulofibrous jaringan tulang kumpulan serat kolagennya tebal, berliku-liku dan tersusun tidak beraturan. Dalam zat antar sel yang termineralisasi, osteosit terletak secara acak di lakuna. Jaringan tulang pipih terdiri dari lempengan tulang yang serat kolagennya atau berkasnya terletak sejajar pada setiap lempeng, tetapi tegak lurus terhadap jalannya serat pada lempeng yang berdekatan. Osteosit terletak di antara lempengan-lempengan di dalam lakuna, sedangkan prosesnya melewati lempengan-lempengan di dalam tubulus.

Dalam tubuh manusia, jaringan tulang disajikan hampir secara eksklusif dalam bentuk pipih. Jaringan tulang retikulofibrous hanya terjadi sebagai tahapan perkembangan beberapa tulang (parietal, frontal). Pada orang dewasa, mereka terletak di area perlekatan tendon ke tulang, serta di lokasi jahitan pengerasan tengkorak (jahitan sagital skuam tulang frontal).

Ketika mempelajari jaringan tulang, konsep jaringan tulang dan tulang harus dibedakan.

3. Tulang adalah organ anatomi yang komponen struktural utamanya adalah jaringan tulang. Tulang sebagai organ terdiri dari elemen berikut:

jaringan tulang;

periosteum;

sumsum tulang (merah, kuning);

pembuluh darah dan saraf.

Periosteum (periosteum) mengelilingi jaringan tulang di sepanjang pinggirannya (dengan pengecualian permukaan artikular) dan memiliki struktur yang mirip dengan perikondrium. Periosteum dibagi menjadi lapisan fibrosa luar dan lapisan seluler atau kambial bagian dalam. Lapisan dalam mengandung osteoblas dan osteoklas. Jaringan pembuluh darah yang jelas terlokalisasi di periosteum, dari mana pembuluh darah kecil menembus jaringan tulang melalui saluran perforasi. Sumsum tulang merah dianggap sebagai organ independen dan termasuk dalam organ hematopoiesis dan imunogenesis.

Jaringan tulang pada tulang yang terbentuk hanya diwakili dalam bentuk pipih, namun pada tulang yang berbeda, pada bagian berbeda dari tulang yang sama, ia mempunyai struktur yang berbeda. Pada tulang pipih dan epifisis tulang tubular, lempeng tulang membentuk palang (trabekula), membentuk tulang kanselus. Pada diafisis tulang tubular, lempeng-lempeng tersebut berdekatan satu sama lain dan membentuk zat padat. Namun, bahkan dalam materi padat, beberapa lempeng membentuk osteon, sedangkan lempeng lainnya umum.

Struktur diafisis tulang tubular

Pada penampang diafisis tulang tubular, lapisan berikutnya:

periosteum (periosteum);

lapisan luar pelat biasa atau umum;

lapisan osteon;

lapisan dalam pelat umum atau umum;

lamina endosteum fibrosa internal.

Pelat umum eksternal terletak di bawah periosteum dalam beberapa lapisan, tetapi tidak membentuk cincin lengkap. Osteosit terletak di antara lempeng di lakuna. Saluran perforasi melewati pelat luar, di mana serat dan pembuluh darah perforasi menembus dari periosteum ke dalam jaringan tulang. Dengan bantuan pembuluh darah yang berlubang, trofisme dipastikan pada jaringan tulang, dan serat yang berlubang menghubungkan periosteum dengan jaringan tulang.

Lapisan Osteon terdiri dari dua komponen: osteon dan pelat penyisipan di antara keduanya. Osteon- adalah unit struktural dari zat padat tulang tubular. Setiap osteon terdiri dari:

5-20 pelat berlapis konsentris;

saluran osteon, tempat lewatnya pembuluh darah (arteriol, kapiler, venula).

Di antara saluran osteon tetangga ada anastomosis. Osteon membentuk sebagian besar jaringan tulang diafisis tulang tubular. Mereka terletak memanjang di sepanjang tulang tubular, sesuai dengan garis gaya dan gravitasi, dan memberikan fungsi pendukung. Ketika arah garis gaya berubah akibat patah atau kelengkungan tulang, osteon yang tidak menahan beban dihancurkan oleh osteoklas. Namun, osteon tersebut tidak sepenuhnya hancur, dan sebagian lempeng tulang osteon sepanjang panjangnya dipertahankan dan bagian osteon yang tersisa disebut masukkan piring. Selama entogenesis pascakelahiran, jaringan tulang terus-menerus direstrukturisasi - beberapa osteon dihancurkan (diserap), yang lain terbentuk, dan oleh karena itu selalu ada pelat interkalar di antara osteon, sebagai sisa-sisa osteon sebelumnya.

Lapisan dalam catatan umum memiliki struktur yang mirip dengan bagian luar, tetapi kurang menonjol, dan pada daerah peralihan diafisis ke epifisis, lempeng umum berlanjut ke trabekula.

Endosteum - pelat jaringan ikat tipis melapisi rongga saluran diafisis. Lapisan pada endosteum tidak terdefinisi dengan jelas, namun di antara elemen seluler terdapat osteoblas dan osteoklas.