Hialin porc

Definíció: jellegzetes porcfajta fényes és sima megjelenésű, az őrölt anyag által elhomályosított finom II. típusú kollagénrostokat tartalmazó intersticiális anyaggal. A képen a hialin porc keresztmetszete látható (nagyítás: 200x).

Hyaline porc definíciója

Először kérdezzük meg , mi a porc? A porc kemény és rugalmas anyag. Kötőszövetként írható le. A hialin porcszövet, más néven hialin kötőszövet vagy hialin szövet a leggyakoribb porctípus, amelyet fényes és sima megjelenés jellemez.

Szóval, hol található a hialin porc? A hialin porc helyei a szabadon mozgó ízületek csontjai körül vannak. Ez ízületi porc néven ismert. A hialin porc másik példája a légutak falában található szövet. Ide tartoznak a hörgők, az orr, a légcső gyűrűi és a bordák hegyei.

Három különböző típusú porc létezik. Ez magában foglalja (1) rugalmas porcot, (2) hialin porcot és (3) fibrokartilt. Elsősorban azokban a szálakban különböznek, amelyek jelen vannak, és az alábbiakban részletesebben tárgyaljuk őket.

Hyalin porcszerkezet

Miből áll a porc? A porc olyan kondroblasztokból (vagy perichondriális sejtekből) áll, amelyek az extracelluláris mátrixot (vagy őrölt anyagot) termelik, a chondrocytákból, amelyek a lacuna néven ismert terekben helyezkednek el, és a kollagén rostokból. A porc összetevőiről további részleteket az alábbiakban tárgyalunk. A hialin porc diagramját lásd a 2. ábrán.

Mi a hialin porc és hol található?

Hogyan azonosítja a hyalin porcot? Mesenchymális sejtekből fejlődik ki, amelyek a csontvelőben található őssejtek. A hialin porc nem tartalmaz ereket vagy idegeket, ezért nagyon egyszerű szerkezet. Tápanyagát diffúzió útján szerzi be a közeli szövetekből.

A hialin porc fényes, fehér, félig átlátszó megjelenésű, kissé kékes árnyalattal. A hyalin szó a görög „hyalos” szóból származik, ami „üveges”, ami fényes, sima megjelenését jelenti. Érdekes módon ez a megjelenés elvész a szövet öregedésével. Egy embrióban a hialin porc alkotja az első csontvázat, majd az embrió fejlődésével módosul. Ez egy endokondrális csontosodás néven ismert eljárás.

A hialin porc finom II típusú kollagén rostokból, kondrocitákból (mátrixot termelő sejtek) és az extracelluláris mátrixból (vagy őrölt anyagból) áll. A II. Típusú kollagénrostok vékonyabbak, mint az I. típusú kollagénrostok. Az I., IV., V., VI., IX. És XI. Típusú kollagén szintén nagyon kis mennyiségben van jelen és segíti a rostok együttes megerősödését.

Az extracelluláris vagy őrölt anyagként ismert porcmátrix zselatinos anyag, amely bőségesen tartalmaz glikozaminoglikánokat (GAG), proteoglikánokat és glikoproteineket. Az extracelluláris mátrix kitölti a sejtek és a rostok közötti tereket.

A GAG-ok alapvetően hosszú amino-cukrokból álló poliszacharidok, amelyek vonzzák a nátrium- és káliumionokat. Ezek az ionok vizet hoznak magukkal. Ezért ez segít az extracelluláris mátrix vízmennyiségének szabályozásában. Ezek mind megtalálhatók a porc extracelluláris folyadékában.

A proteoglikánok és a glikoproteinek aminosavak és szénhidrátmolekulák kapcsolódnak. Összekötik az extracelluláris molekulákat és komponenseket, így gélszerű folyadékot adnak a kompresszió és az erő felszívódásához.

A kondrociták az egyetlen porcsejtek, amelyek megtalálhatók a hialinporcban. Ezek a sejtek kondroblasztokként (vagy perichondriális sejtekként) indulnak, amelyek előállítják a porcos mátrixot, majd immobilizálódnak benne egy kis térben, amelyet lacunáknak neveznek.

A kondrociták szerepe az extracelluláris mátrix fejlesztése, javítása és fenntartása.A kondrociták korlátozott gyógyító képességgel rendelkeznek korlátozott replikációs képességük miatt. Ritkán képeznek sejt-sejt kapcsolatot, és egyszerűen felelősek közvetlen környezetük fenntartásáért. A 3. ábra a kondrocita alapvető szerkezetét mutatja be.

A hyalin porcot általában perichondrium borítja. A perichondrium a fejlődő csontokban található, de felnőtteknél nem fedi le az ízületi porcokat a csontok végén. A perichondrium egy külső és egy belső rétegből áll. A külső réteg rostos porc, kollagénrostokat termel, a belső réteg pedig kondroblasztok vagy kondrociták képződésével vesz részt a porc kialakulásában.

Ízületi porc

Az ízületi porc különbözik a szokásos hialinporctól, mivel a kondrocitákat ellapította a felszín közelében. A szövet mélyén a kondrociták jellemzőbb struktúrát vesznek fel. A porc nagyon mély rétegeiben a sejtek kalcifikált mátrixú oszlopokban találhatók. A kollagén rostok íveket alkotnak, így erős szerkezeti elrendezéssel bírják a nyomást. Az ízületi porc II. Típusú kollagénből áll, de kiderült, hogy kis mennyiségben tartalmaz VI, IX, X és XI típusú kollagént is. A 4. ábra az ízületi hialin porc helyét mutatja az ízületben.

Az ízületi porc különböző zónákból áll. Ide tartozik a felszíni zóna, majd a középső átmeneti zóna, a mély zóna, végül a meszes zóna. Az egyes zónákon belül 3 régió van. Ezek a pericelluláris régió, a területi régió és az interterritoriális régió. Az alábbi videó bemutatja az ízületi porcban található rétegeket.

A felületes zóna a porc. A II és IX kollagén rostok itt találhatók. Nagy mennyiségű kondrocitát tartalmaz, amelyek laposabb megjelenésűek.

A felületes zóna közvetlen kapcsolatban áll az ízületi folyadékkal, és megvédi a mélyebb rétegeket az erőtől és a feszültségektől.

a középső zóna közvetlenül a felszíni zónából következik, és biztosítja a hidat a mélyebb rétegek felé. Ez a zóna a porc teljes vastagságának körülbelül 40-60% -át teszi ki. Vastagabb kollagén rostokból és proteoglikánokból áll. Az itt található kondrociták gömb alakúak és kis mennyiségben találhatók meg.

A középső zóna a tömörítő erők elleni védelemre szolgál. A mély zóna a középső zónából következik, és a legjobban ellenáll a tömörítő erőknek. A legmagasabb proteoglikán-tartalmat és a legkevesebb víztartalmat tartalmazza. A kollagén rostok a felszínre merőlegesen, a kondrociták oszlopokba rendeződnek. A teljes ízületi porc térfogatának körülbelül 30% -át teszi ki. Végül a meszes zóna a porcot a csonthoz rögzíti. Ezt úgy teszi, hogy a mély zónában lévő kollagén rostokat a subchondralis csonthoz rögzíti. extracelluláris mátrix. A hialin porc szövettana leírja, hogyan néz ki a hialin porc mikroszkóp alatt nézve.

A kondrociták lekerekítettnek vagy szögletesnek tekinthetők. A felnőtt porcban a sejtek izogén csoportokban vannak jelen, egyetlen progenitor sejtből képződve. A mátrix vizuálisan homogén és bazofil megjelenésű. Ennek oka az, hogy a mátrixban magas a szulfatált GAG koncentráció, elfedi a kollagén rostokat. A II. Típusú kollagén rostok szintén nagyon kicsiek, ezért az extracelluláris mátrix olyan fényes és sima.

Az extracelluláris mátrixon belül nincs egyenletes eloszlás. Ezért a három alapzóna látható. 5. ábra mutatja ezeket a különböző zónákat.

1. A kapszulamátrix, amely egy vékony zónából áll, amely körülveszi az egyes réseket. Itt található a szulfatált GAG-ok legnagyobb koncentrációja.
2. A kapszuláris mátrixot körülvevő területi mátrix.
3. Az interterritoriális mátrix, amely kevésbé szulfatált GAG-ok alacsonyabb koncentrációja miatt kevésbé bazofil és nagyobb arányú kollagén.

A hematoxilin és az eozin (H & E festés), valamint a Van Geison festési módszerek egyaránt a hyalin porcokat mikroszkóp alatt szokták nézni. A Van Geison-folt pikrinsavat és savas fukszint használ, és kollagénvöröset fest. A porcot vörös zónának tekintik, amely a hám alatt fekszik. A festés világosabb, ahol közelebb kerül a területi mátrixot jelző lacunákhoz.

H & E festett szakaszokban a színintenzitás megfordul, de jobb meghatározás, mint a Van Geison foltnál. A területi mátrix sötét, az interterritoriális mátrix pedig sokkal világosabb színű. A sötétebb területek körül a chondrocyták csoportjai megtalálhatók a H & E módszerben. Ezek a kondrociták ugyanabból a progenitorból származnak, ezért izogén csoport. A perichondrium körülveszi a porcot, kivéve az ízületi porcokat.

A 6. ábrán Van Gieson látható, majd a légcső H & E festése.

A különbség más típusoktól a porc

A testben 3 különböző porctípus található. A hyalin porc a leggyakoribb, de a leggyengébb porc típus is. A másik két porctípus a fibrocartil és a rugalmas porc. Miben különbözik a hialin porc a rugalmas porctól vagy a fibrokartiltól? Az alábbiakban megtekintheti az egyes porctípusok leírását. A porc típusai közötti vizuális különbségek az 1. ábrán láthatók.

Rugalmas porc

Nézzük meg a Hyaline porcot vs a rugalmas porcot. Az elasztikus porc (vagy sárga fibrocartil) erőt és rugalmasságot biztosít a test bizonyos részein. Hol található a rugalmas porc? Megtalálható a fülek külső részén, amelyet pinna és epiglottis, valamint a gége porcai és a hallócső / eustachianus csöveként találunk. A rugalmas porcfunkciók további rugalmasságot nyújtanak. Sűrű elasztinszál-hálózatot tartalmaz. Nem véd a mechanikai igénybevételtől vagy összenyomódástól. További részleteket, például a rugalmas porc helyét és megjelenését az alábbi 1. táblázat emeli ki.

Fibrocartilage

A fibrocartilage kötőszövet sűrű, rugalmas és tartó porc, amely rostos szövetből áll. Hol található a fibrokartilázs? A fibrokartilázs helyei közé tartozik a gerinc, az állkapocs, valamint a térd és a csukló intervertebrális korongjai. Ez a fibrokartilszövet nagy, I. típusú kollagén kötegeket tartalmaz. Ez a porc legerősebb típusa. Fibrocartilage funkciók, amelyek támogatást nyújtanak a súly- és nyomáserők ellen.

A fibrocartilage leírható úgy, hogy 4 különböző csoportra osztjuk.

1. Az első csoport az intraartikuláris fibrocartilage . Ez pufferként működik a nagy ütésnek és gyakori mozgásnak kitett ízületek között. Példaként említhetjük a térd menisciseit.
2. A második csoport a fibrocartilage-t köti össze, amely korlátozott mozgású ízületekben található, például az intervertebrális lemezekben.
3. A stratiform fibrocartilage a csontot fedi le. hornyok, ahol az inak és az izmok fekszenek.
4. Végül az utolsó csoportos, kerületi fibrocartilage körülvesz néhány ízületi üreg margót, amelyek megvédik a széleiket. Példaként említhetjük az acetabuláris labrumot (amely a csípő foglalatát béleli).

A fibrocartilage vs hyaline porc, valamint a test azon helyei, ahol a fibrocartilage található, az alábbi 1. táblázatban találhatók.

1. táblázat.Hialin porc vs rugalmas porc és fibrokartil

Hyalin porcfunkció

Tehát mi a hialin porc funkciója? A hialin porc viszonylag kevés rostot tartalmaz, sima felületet biztosít a mozgáshoz, valamint egy párnát, amely elnyeli a sokkot a csontok találkozásakor. Az ízületi porcokban az elsődleges funkció egy sima felület biztosítása, amely ellenáll a súlyt viselő funkciók súrlódásának és nyomásának.

A légcsőben támogatást nyújt a lágyabb szövetek számára, és lehetővé teszi számukra a nyitott állapot fenntartását. pozíció.

A hialin porc biológiai jelentősége

A hialin porc legfontosabb szerepe a légzőrendszer mechanikai támogatása, a csontok és az ízületi felületek fejlődése.

Az életkor előrehaladtával problémák hialinporcunk minőségével felmerülhet. Az életkor növekedésével az ízületi porc felületes rétegében a kondrociták száma csökken, míg a mélyebb rétegekben a kondrociták száma nő. Az életkor növekedésével csökken az extracelluláris mátrix proteoglikánjainak száma is. Emellett emelkedik a keratin-szulfát és csökken a kondroitin-szulfát. A hialuronsav térfogata is növekszik. A hialin porcok hajlamosak a kopásra, mivel lengéscsillapító szerepe és a mindennapi tevékenységekben való fokozott használata miatt. Mindezek a tényezők oda vezethetnek, hogy a hialin porc fogékonyabbá válik a károsodásokra és a betegségekre, mint a többi porc.

A porcszövetek sérülés után valószínűleg lassan gyógyulnak, mert hiányzik a vérellátás. a kondrociták. Ez azt jelenti, hogy a mátrix lassan képződik. Továbbá, a kondrociták beragadtak a hiánypótlókba, és nem tudnak elvándorolni a sérült szövetek területére. A sérült szövet hegszövetekké válik.

Az extracelluláris mátrixban a kondroitin-szulfát fontos szerepet játszik, mivel gyulladáscsökkentő mediátor és csökkenti a fájdalmat. Egyes tanulmányok szerint jelenléte segít lassítani a porc lebomlását, és ezáltal megakadályozza az olyan betegségeket, mint az osteoarthritis. Az oszteoartritisz akkor fordul elő, amikor a porc elkopik, így a csontok egymáshoz dörzsölődhetnek, ami subchondralis csontot (közvetlenül a porc alatt lévő csontot), szklerózist (megkeményedést) és fájdalmat okozó szinoviális membrán gyulladását okozza.

Hyaline porc más állatokban

A Chondrichthyes osztályba tartozó állatok csontváza teljesen porcból áll. A cápák és a sugarak erre jó példák.A porc kevésbé sűrű, mint a csont, mégis erőt ad, ezért lehetővé teszi ezeknek az állatoknak, hogy túl nagy erőfeszítés nélkül gyorsan mozogjanak a vízben.

A porcok gerinctelenekben is megtalálhatók, például patkás rákokban, csigákban és lábasfejűek (ragadozó puhatestűek, pl. polip és tintahal). Az ízeltlábú atlanti patkás rák (Limulus polyphemus) elágazó porcja gazdag vakuolizált kondrocitákban különbözik minden más ízeltlábútól.

Az endosternit porc egy másik típus, amely megtalálható ebben a fajban. Rostosabb, mint a gerincesekben található hialinporc. A ventrális idegzsinórok és a kopoltyúporcszövet közelében található.

A polipban (a fejlábúak példája) a koponya porcja hialinporcra hasonlít, és a polip testének egyetlen kemény része. Ennek a porcnak a növekedése a kívülről a középpontba mozgó sejteken keresztül történik. A közönséges tintahalban (Sepia officianalis) a porc fibrilláris kollagén. Ennek a porcnak a növekedési mintázata lényegében megegyezik a gerinces porcokéval.

A haslábúaknál (csigák, meztelen csigák vagy wherks) az odontophore egy porcképződő táplálkozási szerkezet, amely táplálást támogat. Az odontofor sejtekben gazdag, mioglobint tartalmazó porc, amelyet alacsony térfogatú extracelluláris mátrix és kollagén vesz körül.

Végül a tollporos férgekben (Sabellid polychaetes) a porc alátámasztja csápjaikat.

Következtetés

Összességében a porc a test létfontosságú szerkezeti részeként jellemezhető a gerinceseknél és néhány gerinctelennél. Ez egy szilárd, de lágy szövet, amely támogatást, rugalmasságot és erőt nyújt. A porc fontossága megmutatkozik az ízületek közötti hialin porcokban. Itt, ahogy öregszünk, a porc elvékonyodik, ami gyulladáshoz és csontdörzsöléshez vezet. A tudomány ezen a területén kutatók folytatják a tanulmányokat, amelyek segíthetnek jobban megérteni az ehhez vezető folyamatokat, és kifejlesztik az ilyen betegségek ellensúlyozásának / kezelésének / megelőzésének módjait. div>