Функции и строение гиалинового хряща

Хрящи относятся к самой многочисленной группе тканей нашего организма – соединительной. Это важные элементы опорно-двигательной системы, обеспечивающие сохранность костям и плавность движениям.

Из трех видов хрящей наиболее распространенным является гиалиновый, получивший свое название из-за внешнего сходства с матовым стеклом. Гиалос в переводе с греческого означает стекло. Строение и функции гиалинового хряща дают возможность ему занимать ведущую позицию в росте, развитии и двигательной возможности человеческого тела.

Строение гиалинового хряща

Гиалиновый хрящ

Ткани гиалинового хряща первыми формируются у эмбриона, и длительное время заменяют зародышу скелет, пока их не заменят костные структуры. У взрослого человека он покрывает:

  • вентральные участки ребер, составляющие суставы с грудиной;
  • эпифиз всех крупных и мелких суставов (коленные, тазобедренные, плечевые, суставы пальцев рук и др.);
  • структуры гортани (адамово яблоко, перстневидный и череповидный хрящи);
  • наружный тонкий слой межпозвоночного диска, отделяющий его от тела позвонков и играющий ведущую роль в питании диска;
  • нос;
  • кольца С-образной формы поддерживают стенки воздухоносных проходов системы дыхания (трахеи, бронхов, крупных бронхиол), не давая им возможности спадаться;
  • образуют эпифизарную пластину костей, позволяя им расти в длину.

Такое широкое распространение гиалинового хряща объясняется его функциональными возможностями, которые обуславливает отличное от других видов хрящей строение.

Особенности строения

Структурные особенности хрящевых тканей сводятся к таким показателям как:

  • Отсутствие собственной сосудистой системы и нервных окончаний. Основное питание тканей осуществляется за счет синовиальной (суставной) жидкости, обильно омывающей тело хряща. При расположении хряща вне суставов он покрыт надхрящницей, основной задачей которой является доставка питания, так как она снабжена сетью кровеносных сосудов, нервных окончаний и камбиальных элементов.
  • Относительно низкая скорость обмена веществ.
  • Способность постоянно расти.
  • Прочность в сочетании с эластичностью, дающая возможность к обратимой деформации.

Гиалиновый хрящ представляет собой эластичную, упругую ткань, образованную многочисленными плотными пучками коллагеновых волокон, окруженных матриксом — упругим межклеточным веществом. Основной тип клеток гиалинового хряща, хондроциты и хондробласты находятся в форме розеток.

Гиалиновый хрящ

Хрящ под микроскопом

С точки зрения физико-химических свойств гиалиновый хрящ можно назвать гелеобразным веществом, состоящим из воды на 75–80%, на 11–15% из органических компонентов, и на 5-7% из минералов.

Индивидуальные особенности строения гиалинового хряща от остальных видов подобных тканей заключаются в структуре межклеточного вещества. Множество коллагеновых волокон, расположенных в матриксе, обладают тем же показателем коэффициента преломления, что и основное вещество. Поэтому их невозможно разглядеть даже после окрашивания под микроскопом.

Помимо этого изогенные группы окружает территориальный матрикс. Иначе говоря, только в тканях гиалинового хряща четко обозначена базофильная зона. Это объясняется способностью хондроцитов выделять множество кислых гликозаминогликанов, конкретно молекул гиалуроновой кислоты, которые и создают характерную окраску базофильной зоне.

Гиалиновый хрящ, покрывающий суставы, не нуждается в наличии надхрящницы, ее функции принимает на себя синовиальная суставная жидкость. Само строение гиалинового хряща на суставах составляет три нечетко разграниченные зоны, это:

  • Поверхностная зона, в которой находятся уплощенные, мало специализированные мелкие хондроциты, схожие по строению с фиброцитами;
  • Промежуточная зона, в которой располагаются уже более крупные округлые клетки, активные как метаболиты. Эти клетки имеют крупные митохондрии и развитую эндоплазматическую сеть.
  • Базальная (глубокая) зона разделена базофильной линией на два слоя, не кальцинирующийся и кальцинирующийся, который, в свою очередь, имеет кровеносные сосуды, идущие из субхондральной кости.
Суставная головка

Суставной хрящ

Строение матрикса

Основной тип ткани гиалинового хряща это коллаген, окруженный гидратированным гелем, состоящим из протеогликанов и гликопротеинов.

Коллаген в подавляющем большинстве представлен II –типом, хотя встречаются в небольшом количестве волокна IX, X, XI типов коллагена.

Коллагеновые волокна, независимо от типа состоят из молекул больших размеров, сложенные в тройные спирали. Каждая цепь спирали имеет полипептидную структуру, что делает коллагеновые молекулы устойчивыми к растяжениям, разрывам или скручиваниям.

Протеогликаны состоят из молекул:

  • Хондроитина 4 сульфат;
  • Хондроитина 6 сульфат;
  • Кератансульфат.

Строение надхрящницы

Надхрящница представляет собой плотный слой соединительной ткани, основной задачей которой является обеспечение роста и жизнедеятельности гиалинового хряща.

Основным составляющим надхрящницы выступают волокна, состоящие из многочисленных фибробластов, образованных коллагеном I-типа. Особенностью хондробластов внутреннего слоя надхрящницы считается их возможность легко дифференцироваться в хондроциты.

Гиалос

Строение хряща

Функции гиалинового хряща

Гиалиновые хрящи, благодаря своему строению способны выполнять сразу несколько функций. Они являются основой двигательного аппарата, дающие возможность выполнения всевозможных движений, без травмирования внутренних тканей.

Помимо того, что гиалиновый хрящ является основным в работе всех суставов, он еще и выполняет обязанности поддерживающих структур гортани, носа, органов дыхательной системы, таких как трахея, бронхи и бронхиолы.

По специфике функции гиалинового хряща можно разделить на:

  • Опорную;
  • Механическую;
  • Защитную.

С первых дней формирования хряща он принимает на себя обязанности основы будущего человека. Все опорные структуры зародыша состоят из гиалинового хряща. Эта одновременно прочная, надежная и подвижная ткань, за счет своих способностей к постоянному росту, позволяет эмбриону быстро расти, принимая нужные формы и размеры.

Хрящевые волокна удерживают все костные сегменты и сочленения в анатомическом положении, при этом позволяя двигаться в свободном режиме, не нанося себе травм. Только благодаря хрящам сегменты позвоночника составляют прочную и одновременно гибкую основу скелета. Межпозвоночные диски, покрытые гиалиновой оболочкой, не дают позвонкам сталкиваться друг с другом или расходиться на большое расстояние, играя роль амортизаторов.

Движение

Свобода движений является одной из функций гиалинового хряща

Гладкая и всегда влажная поверхность хряща обеспечивает идеальную подгонку костных поверхностей, входящих в состав суставов. При этом помимо амортизации обеспечивается плавное скольжение, до минимума гасится трение и резкие толчки при движении.

За счет своей устойчивости к механическим воздействиям гиалиновый хрящ полностью принимает внешние факторы, направленные на сжатие или растяжение, равномерно распределяет нагрузку, поглощает и рассеивает критическое приложение силы.

Помимо этого хрящевая ткань:

  • Обеспечивает износоустойчивые поверхности сочленений;
  • Принимает участие в работе смазочного аппарата суставных поверхностей;
  • Создает удобное место для крепления мышц и мягких тканей, являясь одновременно их опорой.
  • Определенный тип клеток гиалинового хряща образует полости у входов, например хрящи носа или органов дыхания.

Толщина волокон гиалиновой ткани полностью зависит от величины принимаемой нагрузки, и может колебаться в пределах от 1 до 8 мм. Такая особенность позволяет поддерживать в норме внутреннее давление, сохранять свою эластичность и легко противостоять высоким нагрузкам длительное время, активно выполняя свои функции.

Видео по теме:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2017 Артроз суставов. Симптомы, причины, методы лечения артроза.
Вся представленная на сайте информация носит ознакомительный характер.
Лекарства, процедуры и рекомендации должны назначаться опытным специалистом.
При копировании материалов активная ссылка на сайт artroz-plus.ru обязательна.