غضروف یا کارتیلاژ بافتی زنده و ارتجاعی است که عمدتاً در انتهای استخوان‌ها، جایی که مفاصل قرار دارند، دیده میشود و وظیفه آن تسهیل حرکت مفصل و جذب ضربه است.
سلول‌های تشکیل‌دهنده غضروف کندروسیت نام دارند که در فاصله‌ای نسبتاً زیاد از هم و درون حفره‌هایی به نام لاکونا قرار گرفته‌اند. فضای میان آنها را ماده بین‌سلولی از جنس پروتئین و قند همراه با رشته‌های فیبریل پر می‌کند.
برخلاف استخوان، در ماده بین‌سلولی غضروف املاح کلسیم رسوب نمیکند، به همین دلیل غضروف بسیار قابل ارتجاع و تغییرشکل‌پذیر است. تفاوت مهم دیگر در تغذیه است. غضروف فاقد رگ خونی و عصب است و تغذیه سلول‌هایش از راه پری‌کندریوم (پوشش نازک رگ‌دار روی سطح غضروف) و مایع مفصلی و با پدیده انتشار (دیفوزیون) انجام میشود.
از نظر بافت‌شناسی سه نوع غضروف وجود دارد: غضروف شفاف یا هیالن (در انتهای استخوان‌ها، حنجره و تیغه بینی)، غضروف ارتجاعی یا الاستیک (در لاله گوش) که کشسانی بیشتری دارد، و غضروف فیبری یا لیفی (در دیسک بین‌مهره‌ای) که بیشترین خاصیت ارتجاعی را دارد.
فرسایش غضروف با افزایش سن از دلایل اصلی نیاز به پروتز مفصل است.
غضروف خاصیت ارتجاعی دارد و میتواند ضربات وارده به مفصل را تا حدودی جذب کند. بین دو غضروفی که در یک مفصل در روبروی هم قرار گرفته اند مایه مفصلی یا مایع سینوویال قرار گرفته است.
مایع سینوویال لیز و لزج است و موجب حرکت بهتر و راحت‌تر غضروف‌ها بر روی یکدیگر میشود.
غضروف بافتی زنده و حاوی سلول است و سلول های تشکیل دهنده آنرا کندروسیت Chondrocyte مینامند. این سلول ها بر خلاف بسیاری بافت های دیگر با فاصله نسبتا زیادی از یکدیگر قرار گرفته اند و بین آنها را ماده ای که عمدتا از پروتئین و نوعی قند تشکیل شده پر کرده است.
این ماده را ماده بین سلولی میگویند. در داخل این بافت بین سلولی رشته های نازکی به نام فیبریل Fibril قرار دارد. کندروسیت ها در حفره هایی به نام لاکونا Lacuna قرار گرفته اند.
طبق یک مطالعه روی غضروف مفصلی، آب 70 تا 80 درصد و کلاژن 57 تا 75 درصد وزن خشک غضروف را تشکیل میدهد. از این کلاژن، نوع دو حدود 94 درصد را شامل میشود.
طبق یک مطالعه روی کلاژن‌های غضروف مفصلی، کلاژن‌های فرعی (غیر از نوع دو) هم در تنظیم قطر فیبریل‌ها و استحکام مکانیکی غضروف نقش دارند.
بافت غضروف از جهات گفته شده بسیار شبیه بافت استخوان است ولی بر خلاف استخوان املاح کلسیم در ماده بین استخوانی رسوب نمیکند و به همین خاطر این بافت بسیار قابل ارتجاع و تغییر شکل پذیر است.
تفاوت دیگر غضروف با استخوان در نحوه تغذیه سلول های آن است. غضروف عروق و اعصاب ندارد ولی پوشش بسیار ظریفی به نام پری کندریوم Perichondrium سطح غضروف را میپوشاند که رگ خونی دارد.
طبق یک مطالعه، غضروف مفصلی بافتی فاقد رگ خونی، عصب و لنف است، به همین دلیل توان ترمیم آن پس از آسیب بسیار محدود است.
به علت عدم وجود رگ های خونی درون بافت غضروفی روش تغذیه آن با استخوان متفاوت است. در داخل مفاصلی که غضروف دارند مایعی بنام مایع مفصلی یا مایع سینوویال Synovial fluid وجود دارد که سرشار از اکسیژن و مواد غذایی است.
اکسیژن و مواد غذایی از راه این مایع سینوویال و همچنین از راه پری کندریوم از طریق پدیده انتشار یا دیفوزیون Diffusion به ماده بین سلولی منتشر شده و در دسترس سلول های کندروسیت قرار میگیرد.
فرسایش همین غضروف با افزایش سن یکی از دلایل اصلی نیاز به پروتز لگن است.
از لحاظ بافت شناسی سه نوع غضروف وجود دارد
غضروف شفاف یا غضروف هیالن
در غضروف شفاف یا غضروف هیالن Hyaline cartilage فیبریل ها در ماده غضروفی در زیر میکروسکوپ دیده نمیشوند و بنابراین ماده بین سلولی غضروف بصورت یکدست و شفاف است.
غضروفی که در انتهاهای استخوان ها و در مفاصل بدن قرار دارد از این نوع است. غضروف حنجره و غضروفی که در تیغه وسطی بینی قرار دارد هم از نوع غضروف هیالن یا شفاف است.
غضروف ارتجاعی یا الاستیک
در غضروف ارتجاعی یا الاستیک Elastic cartilage فیبریل ها زرد رنگ هستند و این غضروف خاصیت ارتجاعی و کشسانی بیشتری از نوع قبل دارد. غضروف لاله گوش از این نوع است.
غضروف فیبری یا لیفی
در غضروف فیبری یا لیفی Fiber cartilage فیبریل ها سفید رنگ و کلفت تر هستند و خاصیت ارتجاعی این نوع غضروف از بقیه غضروف ها بیشتر است. دیسک بین مهره ای از این نوع غضروف درست شده است.
همانطور که گفته شد غضروفی که سطح استخوان را در ناحیه مفصل میپوشاند از نوع غضروف شفاف است. کلفتی این غضروف در مفاصل مختلف متفاوت است و در هر مفصل هم قطر غضروف در قسمت های مختلف تفاوت دارد.
در بچه ها غضروف بیشترین کلفتی را دارد. با افزایش سن بتدریج کلفتی غضروف کم میشود. بتدریج این غضروف خواص خود را از دست میدهد، ریش ریش شده، سطح آن ناصاف شده و کلفتی آن در حدی کم میشود که ممکن است قسمتی از سطح مفصلی استخوان بدون لایه غضروفی باقی بماند. این روند را استئوآرتریت یا آرتروز یا ساییدگی مفصلی میگویند.
در تصاویر رادیولوژی که از مفاصل تهیه میشود استخوان ها به رنگ سفید دیده میشود. در این تصاویر بین سطح دو استخوانی که در یک مفصل روبروی هم قرار میگیرند فاصله ای هست که به آن فاصله مفصلی میگویند.
این فاصله در واقع غضروف مفصلی است که در عکس رادیولوژی دیده نمیشود.
بطور مثال اگر در عکس مفصل مچ پا بین سطح بالایی استخوان تالوس و سطح پایینی استخوان درشت نی سه میلیمتر فاصله باشد حدود نصف آن متعلق به غضروف استخوان تالوس و نصف آن متعلق به غضروف سطح پایینی استخوان درشت نی است.
با افزایش سن و کاهش کلفتی غضروف مفصلی، این فاصله مفصلی هم در عکس رادیولوژی کم میشود.
سوالات متداول
منابع:
– Cartilage diseases – PubMed
– Lineage plasticity and cell biology of fibrocartilage and hyaline cartilage – PubMed
– Joint physiology, cartilage metabolism, and the etiology of osteoarthritis – PubMed
– Histochemical quantification of collagen content in articular cartilage – PubMed
– Tissue Engineering of Articular Cartilage with Biomimetic Zones – PubMed
– The minor collagens in articular cartilage – PubMed
نویسنده: دکتر مهرداد منصوری، متخصص ارتوپدی، جراح استخوان و مفاصل
مطالب این مقاله صرفا جنبه‌ی اطلاع‌رسانی دارد و جایگزین معاینه، تشخیص و توصیه‌ی پزشک معالج نیست.
دیدگاه‌ها