유리 연골

정의 : 특징적인 연골의 일종 광택이 있고 매끄러운 외관과 미세한 유형 II 콜라겐 섬유를 포함하는 간질 물질이 분쇄 물질에 의해 가려졌습니다. 이미지는 유리 연골의 단면을 보여줍니다 (배율 : 200x).

Hyaline Cartilage Definition

먼저 물어 보겠습니다. , 연골이란? 연골은 견고하고 유연한 소재입니다. 결합 조직이라고 할 수 있습니다. 유리질 결합 조직 또는 유리질 조직으로도 알려진 유리질 연골 조직은 광택 있고 매끄러운 외관을 특징으로하는 가장 일반적인 유형의 연골입니다.

그래서 유리질 연골은 어디에서 발견됩니까? 유리질 연골 위치에는 자유롭게 움직이는 관절의 뼈 주변이 포함됩니다. 이것은 관절 연골로 알려져 있습니다. 유리질 연골의 또 다른 예는 호흡기 벽에서 발견되는 조직입니다. 여기에는 기관지, 코, 기관의 고리, 갈비뼈 끝이 포함됩니다.

연골에는 3 가지 유형이 있습니다. 여기에는 (1) 탄성 연골, (2) 유리질 연골 및 (3) 섬유 연골이 포함됩니다. 주로 존재하는 섬유와 다르며 아래에서 더 자세히 설명합니다.

연골 연골 구조

연골이란 무엇입니까? 연골은 세포 외 기질 (또는 기저 물질)을 생성하는 연골 모세포 (또는 연골 주위 세포), lacunae로 알려진 공간에있는 연골 세포 및 콜라겐 섬유로 구성됩니다. 연골 구성 요소에 대한 자세한 내용은 아래에서 설명합니다. 유리 연골 다이어그램은 그림 2를 참조하십시오.

유리질 연골이란 무엇이며 어디에 있습니까?

유리질 연골을 어떻게 식별합니까? 골수에서 발견되는 줄기 세포 인 중간 엽 세포에서 발생합니다. 히 알린 연골은 혈관이나 신경을 포함하지 않기 때문에 매우 단순한 구조입니다. 주변 조직으로부터의 확산을 통해 영양분을 얻습니다.

유리 연골은 약간 푸른 빛을 띠는 반짝이는 흰색 반투명 모양입니다. hyaline이라는 단어는 반짝이고 매끄러운 외관을 의미하는 ‘유리’를 의미하는 그리스어 ‘hyalos’에서 파생되었습니다. 흥미롭게도이 모양은 조직이 노화됨에 따라 사라집니다. 배아에서는 유리질 연골이 첫 번째 골격을 구성한 다음 배아가 발달함에 따라 변형됩니다. 이것은 연골 내 골화로 알려진 과정입니다.

유리질 연골은 미세한 II 형 콜라겐 섬유, 연골 세포 (기질 생성 세포) 및 세포 외 기질 (또는 분쇄 물질)로 구성됩니다. 유형 II 콜라겐 섬유는 유형 I 콜라겐 섬유보다 얇습니다. I 형, IV 형, V 형, VI 형, IX 형 및 XI 형 콜라겐도 매우 소량 존재하며 섬유를 함께 강화하는 데 도움이됩니다.

세포 외 기질 또는 기저 물질로 알려진 연골 기질은 다음과 같습니다. 글리코 사 미노 글리 칸 (GAG), 프로테오글리칸 및 당 단백질이 풍부한 젤라틴 물질. 세포 외 기질은 세포와 섬유 사이의 공간을 채 웁니다.

GAG는 본질적으로 나트륨과 칼륨 이온을 끌어 당기는 아미노 당으로 만들어진 긴 다당류입니다. 이 이온은 물을 함께 가져옵니다. 따라서 이것은 세포 외 기질에서 물의 양을 조절하는 데 도움이됩니다.

콘드로이틴 설페이트와 케 라탄 설페이트는 황산 화 GAG의 예이며 히알루 론산은 비 황화 GAG의 예입니다. 이들은 모두 연골의 세포 외액에서 발견됩니다.

프로테오글리칸과 당 단백질은 결합 된 아미노산과 탄수화물 분자입니다. 세포 외 분자와 구성 요소를 결합하여 젤과 같은 액체를 만들어 압축과 힘을 흡수합니다.

연골 세포 란 무엇입니까? 연골 세포는 유리질 연골에서 발견되는 유일한 연골 세포입니다. 이 세포는 연골 아세포 (또는 연골 주위 세포)로 시작하여 연골 기질을 생성 한 다음 그 안에 lacunae라는 작은 공간에 고정됩니다.

연골 세포의 역할은 세포 외 기질을 개발, 복구 및 유지하는 것입니다.연골 세포는 제한된 복제 능력으로 인해 제한된 치유 능력을 가지고 있습니다. 그들은 세포-세포 접촉을 거의 형성하지 않으며 단순히 주변 환경을 유지하는 책임이 있습니다. 그림 3은 연골 세포의 기본 구조를 보여줍니다.

유리질 연골은 일반적으로 연골막으로 덮여 있습니다. 연골막은 발달하는 뼈에서 발견되지만 성인의 뼈 끝에있는 관절 연골을 덮지 않습니다. 연골막은 외층과 내층으로 구성됩니다. 외층은 섬유질 연골이며 콜라겐 섬유를 생성하고 내층은 연골 아세포 또는 연골 세포를 형성하여 연골 형성에 관여합니다.

관절 연골

관절 연골은 납작한 연골 세포를 가지고 있기 때문에 일반적인 유리 연골과 다릅니다. 표면 근처. 조직 깊숙한 곳에서 연골 세포는 더 일반적인 구조를 취합니다. 연골의 매우 깊은 층에서 세포는 석회화 된 매트릭스가있는 기둥에서 발견됩니다. 콜라겐 섬유는 아치를 형성하여 압력을 견딜 수있는 강력한 구조적 배열을 제공합니다. 관절 연골은 II 형 콜라겐으로 구성되어 있지만 소량의 VI 형, IX 형, X 형 및 XI 형 콜라겐을 포함하는 것으로 밝혀졌습니다. 그림 4는 관절에서 유리질 연골의 위치를 보여줍니다.

관절 연골은 서로 다른 영역으로 구성됩니다. 여기에는 표면 영역, 중간 과도 영역, 깊은 영역 및 마지막으로 석회화 영역이 포함됩니다. 각 영역에는 3 개의 지역이 있습니다. 이들은 세포 주위 영역, 영토 영역 및 영역 간 영역입니다. 아래 동영상은 관절 연골에서 발견되는 층을 보여줍니다.

표면 영역은 전체 두께의 약 10-20 %를 차지합니다. 연골. 콜라겐 섬유 II 및 IX는 여기에서 찾을 수 있습니다. 더 평평한 모양을 가진 많은 양의 연골 세포를 포함합니다.

표면 영역은 활액과 직접 접촉하며 힘과 스트레스로부터 더 깊은 층을 보호합니다.

The 중간 영역은 표면 영역에서 바로 이어지며 더 깊은 층으로 연결되는 다리를 제공합니다. 이 영역은 전체 연골 두께의 약 40-60 %를 나타냅니다. 더 두꺼운 콜라겐 섬유와 프로테오글리칸으로 구성됩니다. 여기에서 연골 세포는 구형이며 소량으로 발견됩니다.

중간 영역은 압축력으로부터 보호하는 기능을합니다. 깊은 영역은 중간 영역에서 이어지며 압축력에 대한 최고의 저항력을 제공합니다. 프로테오글리칸 함량이 가장 높고 수분 함량이 가장 적습니다. 콜라겐 섬유는 표면에 직각으로 배열되고 연골 세포는 열로 배열됩니다. 전체 관절 연골 부피의 약 30 %를 차지합니다. 마지막으로 석회화 영역은 연골을 뼈에 부착합니다. 이것은 깊은 영역의 콜라겐 섬유를 연골 하 뼈에 고정함으로써 수행됩니다.

유리질 연골 조직학

위에서 언급했듯이 유리질 연골 결합 조직은 내부의 세포와 섬유로 구성됩니다. 세포 외 기질. 유리질 연골 조직학은 현미경으로 볼 때 유리질 연골이 어떻게 보이는지 설명합니다.

연골 세포는 형태가 둥글거나 각진 것으로 볼 수 있습니다. 성체 연골에서 세포는 단일 전구 세포에서 형성된 동종 그룹으로 존재합니다. 매트릭스는 외관상 시각적으로 균질하고 호 염기성입니다. 그 이유는 매트릭스에서 고농도의 황산 화 GAG가 콜라겐 섬유를 가리기 때문입니다. 타입 II 콜라겐 섬유도 매우 작기 때문에 세포 외 기질이 매우 광택 있고 매끄럽게 보입니다.

세포 외 기질 내에 균일 한 분포가 없습니다. 따라서 세 가지 기본 영역을 볼 수 있습니다. 그림 5. 서로 다른 영역을 보여줍니다.

1. 각 간극을 둘러싼 얇은 영역으로 구성된 캡슐 매트릭스. 여기에 황산 화 GAG의 최고 농도가 있습니다.
2. 캡슐 매트릭스를 둘러싼 영역 매트릭스
3. 황산염 GAG의 농도가 낮기 때문에 호 염성이 적은 영역간 매트릭스와 더 높은 비율의 콜라겐.

헤 마톡 실린 및 에오신 (H & E 염색)과 Van Geison 염색 방법은 모두 현미경으로 유리질 연골을 보는 데 사용되었습니다. Van Geison 염색은 picric acid와 acid fuchsin을 사용하고 콜라겐 레드를 염색합니다. 연골은 상피 아래에있는 붉은 색 영역으로 간주됩니다. 염색은 영역 매트릭스를 나타내는 lacunae에 가까워 질수록 더 밝아집니다.

H & E 스테인드 섹션에서는 색상 강도가 반전되지만 Van Geison 얼룩보다 더 나은 정의. 영토 매트릭스는 어둡고 영역 간 매트릭스는 색상이 훨씬 더 밝습니다. 연골 세포 그룹은 H & E 방법에서 이러한 어두운 영역으로 둘러싸인 것을 찾을 수 있습니다. 이 연골 세포는 동일한 선조에서 파생되므로 동질 그룹입니다. 연골막은 관절 연골을 제외하고 연골을 둘러싸고 있습니다.

그림 6 이미지는 Van Gieson과 기관의 H & E 염색을 보여줍니다.

다른 유형과의 차이점 연골의 수

몸에는 3 가지 연골 유형이 있습니다. 유리질 연골은 가장 흔한 연골이지만 가장 약한 유형의 연골이기도합니다. 다른 두 가지 유형의 연골은 섬유 연골과 탄성 연골입니다. 유리질 연골은 탄성 연골 또는 섬유 연골과 어떻게 다릅니 까? 각 연골 유형에 대한 설명은 아래를 참조하십시오. 연골 유형 간의 시각적 차이는 그림 1에서 확인할 수 있습니다.

탄성 연골

히 알린 연골과 탄성 연골을 비교해 보겠습니다. 탄력있는 연골 (또는 노란색 섬유 연골)은 신체의 특정 부위에 힘과 탄력을 제공합니다. 탄력있는 연골은 어디에서 발견됩니까? 귓바퀴와 후두개, 후두 연골, 청각 관 / 유스타키오 관으로 알려진 귀의 외부 부분에서 발견 될 수 있습니다. 탄력있는 연골 기능을 통해 추가적인 탄력으로 지원합니다. 그것은 엘라스틴 섬유의 고밀도 네트워크를 포함합니다. 기계적 스트레스 또는 압축으로부터 보호하지 않습니다. 탄성 연골 위치 및 모양과 같은 자세한 내용은 아래 표 1에 강조 표시되어 있습니다.

섬유 연골

섬유 연골 결합 조직은 섬유 조직으로 구성된 조밀하고 유연하고지지하는 연골입니다. 섬유 연골은 어디에서 발견됩니까? 섬유 연골 위치에는 척추, 턱, 무릎 및 손목의 추간판이 포함됩니다. 이 섬유 연골 조직에는 I 형 콜라겐의 큰 묶음이 포함되어 있습니다. 가장 강한 연골 유형입니다. 섬유 연골은 체중과 압력을 견디는 기능을합니다.

섬유 연골은 4 개의 다른 그룹으로 분리하여 설명 할 수 있습니다.

1. 첫 번째 그룹은 관절 내 섬유 연골입니다. . 이것은 높은 충격과 빈번한 움직임에 노출되는 관절 사이의 완충 역할을합니다. 예를 들어 무릎의 반월 상 연골이 있습니다.
2. 두 번째 그룹은 추간판과 같이 움직임이 제한된 관절에서 발견되는 섬유 연골을 연결하는 것입니다.
3. 뼈를 덮고있는 층상 섬유 연골이 발견됩니다. 힘줄과 근육이있는 홈.
4. 마지막으로 마지막 그룹 인 원주 섬유 연골은 가장자리를 보호하는 일부 관절강 가장자리를 둘러싸고 있습니다. 예는 비구 순 (엉덩이 소켓 안감)입니다.

섬유 연골과 유리질 연골, 그리고 섬유 연골이있는 신체의 위치는 아래 표 1에 설명되어 있습니다.

표 1.열선 연골 vs 탄력 연골 및 섬유 연골

유리질 연골 기능

그러면 유리 연골의 기능은 무엇입니까? 히 알린 연골은 상대적으로 섬유질이 적고 움직임을위한 매끄러운 표면과 뼈가 만나는 곳에서 충격을 흡수하는 쿠션을 제공합니다. 관절 연골에서 주요 기능은 체중 부하 기능으로 인한 마찰과 압력을 견딜 수있는 매끄러운 표면을 제공하는 것입니다.

기관에서는 연조직을 지원하고 개방 상태를 유지할 수 있습니다. 위치.

유리질 연골의 생물학적 중요성

유리질 연골의 가장 중요한 역할은 호흡계에 기계적 지원을 제공하고 뼈와 관절 표면을 발달시키는 것입니다.

나이가 들면서 문제가 발생합니다. 우리의 유리질 연골의 품질로 발생할 수 있습니다. 나이가 들어감에 따라 관절 연골의 표면층에있는 연골 세포의 수가 감소하는 반면 더 깊은 층에있는 연골 세포의 수가 증가합니다. 또한 연령이 증가함에 따라 세포 외 기질의 프로테오글리칸이 감소합니다. 또한 케라틴 설페이트의 증가와 콘드로이틴 설페이트의 감소가 있습니다. 히알루 론산의 양도 증가합니다. 히 알린 연골은 쇼크 업소버 역할과 일상 생활에서 많이 사용되기 때문에 마모되기 쉽습니다. 이러한 모든 요인으로 인해 유리질 연골이 다른 유형의 연골보다 손상 및 질병에 더 취약해질 수 있습니다.

연골 조직은 혈액 공급이 부족하기 때문에 손상 후 치유 속도가 느릴 수 있습니다. 연골 세포. 이것은 매트릭스가 느리게 형성된다는 것을 의미합니다. 또한 연골 세포는 틈새에 달라 붙어 손상된 조직 영역으로 이동할 수 없습니다. 손상된 조직은 흉터 조직이됩니다.

세포 외 기질에서 콘드로이틴 설페이트는 항 염증 매개체이며 통증을 줄여주는 중요한 역할을합니다. 일부 연구는 그 존재가 연골의 분해를 늦추고 골관절염과 같은 상태를 예방하는 데 도움이된다고 제안합니다. 골관절염은 연골이 닳아서 뼈가 서로 마찰되어 연골 하 뼈 (연골 바로 아래의 뼈) 경화증 (경화)을 유발하고 활막의 염증을 유발하여 통증을 유발할 때 발생합니다.

Hyaline Cartilage 다른 동물에서

콘 드리 히 티에 속하는 동물은 완전히 연골로 구성된 골격을 가지고 있습니다. 상어와 가오리가 이에 대한 좋은 예입니다.연골은 뼈보다 밀도가 낮지 만 여전히 힘을 제공하므로이 동물이 너무 많은 노력을 기울이지 않고도 물 속을 빠르게 이동할 수 있습니다.

연골은 말굽 게, 달팽이, 달팽이와 같은 무척추 동물에서도 발견됩니다. 두족류 (낙지와 오징어와 같은 육식성 연체 동물). 절지 동물 대서양 말굽 게 (Limulus polyphemus)의 가지 연골은 다른 절지 동물과는 다른 공포 연골 세포가 풍부합니다.

엔도 스테 나이트 연골은이 종에서 발견되는 또 다른 유형입니다. 척추 동물에서 발견되는 유리질 연골보다 섬유질이 더 많습니다. 복부 신경줄과 아가미 연골 조직 근처에서 발견됩니다.

문어 (두족류의 예)에서 두개골 연골은 유리질 연골과 비슷하며 문어 몸의 유일한 단단한 부분 중 하나입니다. 이 연골의 성장은 외부에서 중앙으로 이동하는 세포를 통해 발생합니다. 일반적인 오징어 (Sepia officianalis)에서 연골은 원 섬유 콜라겐입니다. 이 연골의 성장 패턴은 기본적으로 척추 연골에서와 동일합니다.

복족류 (달팽이, 민달팽이 또는 쐐기풀)에서 odontophore는 먹이를 지원하는 연골 형성 먹이 구조입니다. odontophore는 세포가 풍부한 연골로 세포 외 기질과 콜라겐이 적은 양으로 둘러싸인 미오글로빈을 포함합니다.

마지막으로 깃털 살포기 벌레 (Sabellid polychaetes)에서 연골은 촉수를지지합니다.

결론

전체적으로 연골은 척추 동물과 일부 무척추 동물에서 발견되는 신체의 중요한 구조적 부분으로 설명 될 수 있습니다. 지원, 유연성 및 힘을 제공하는 단단하지만 부드러운 조직입니다. 연골의 중요성은 관절 사이의 유리질 연골에서 볼 수 있습니다. 여기서 나이가 들어감에 따라 연골이 얇아져 염증과 뼈가 문지릅니다. 이 연구로 이어지는 과정에 대한 이해를 높이고 그러한 질병을 예방 / 치료 / 예방하는 방법을 개발하는 데 도움이 될 수있는이 과학 분야의 연구자들에 의해 연구가 진행되고 있습니다.