Knorpel ist ein flexibles Bindegewebe, das in vielen Gebieten in den Körpern von Menschen und anderen Tieren, einschließlich der Gelenke zwischen Knochen, dem Brustkorb, dem Ohr, der Nase, dem Ellbogen, dem Knie, dem Knöchel, den Bronchialtuben und den Bandscheiben gefunden ist. Es ist nicht so hart und starr wie Knochen, aber ist steifer und weniger flexibel als Muskel.

Knorpel wird aus genannten chondroblasts von Spezialzellen zusammengesetzt, die einen großen Betrag der extracellular Matrix erzeugen, die aus dem Typ II collagen zusammengesetzt ist (außer fibrocartilage, der auch Typ I collagen enthält) Fasern, reichliche Boden-Substanz, die an proteoglycan und elastin Fasern reich ist. Chondroblasts, der in der Matrix gefangen wird, wird chondrocytes genannt. Sie liegen in Räumen genannt Lücken mit bis zu acht chondrocytes pro Lücke. Knorpel wird in drei Typen, elastischem Knorpel, hyaline Knorpel und fibrocartilage klassifiziert, die sich in den Verhältnisbeträgen dieser drei Hauptbestandteile unterscheiden.

Verschieden von anderen Bindegeweben enthält Knorpel Geäder nicht. Wegen dessen heilt es sehr langsam. Die chondrocytes werden durch die Verbreitung geliefert, die durch die pumpende Handlung geholfen ist, die durch die Kompression des Gelenkknorpels oder Beugung des elastischen Knorpels erzeugt ist. So, im Vergleich zu anderen Bindegeweben, baut Knorpel an und repariert langsamer.

Wachstum und Entwicklung

In embryogenesis wird das Skelettsystem aus der mesoderm Keim-Schicht abgeleitet. Chondrification (auch bekannt als chondrogenesis) ist der Prozess, durch den Knorpel vom kondensierten mesenchyme Gewebe gebildet wird, das in chondroblasts differenziert und beginnt, die Moleküle zu verbergen, die die extracellular Matrix bilden.

Im Anschluss an die Initiale chondrification, der während embryogenesis vorkommt, besteht Knorpel-Wachstum größtenteils aus dem Reifen des unreifen Knorpels zu einem reiferen Staat. Die Abteilung von Zellen innerhalb des Knorpels kommt sehr langsam vor, und so wird das Wachstum im Knorpel gewöhnlich auf einer Zunahme in der Größe oder Masse des Knorpels selbst nicht gestützt. Gelenkknorpel-Funktion ist von der molekularen Zusammensetzung seiner extracellular Matrix (ECM) abhängig, der hauptsächlich aus proteoglycans und collagens besteht. Das Umbauen des Knorpels wird durch Änderungen und Neuordnungen der collagen Matrix vorherrschend betroffen, die auf dehnbare und zusammenpressende durch den Knorpel erfahrene Kräfte antwortet. Knorpel-Wachstum bezieht sich so in den meisten Kreisen auf die Matrixabsetzung, aber kann sowohl Wachstum als auch das Umbauen der extracellular Matrix einschließen.

Bildaufbereitung

Knorpel absorbiert Röntgenstrahlen unter dem normalen In vivo Bedingungen nicht, aber ein Färbemittel kann in die synovial Membran eingespritzt werden, die die Röntgenstrahlen veranlassen wird, vom Färbemittel gefesselt zu sein. Die resultierende Leere auf dem radiographic Film zwischen dem Knochen und Meniskus vertritt den Knorpel. Weil im Vitro-Röntgenstrahl-Ansehen das weiche Außengewebe am wahrscheinlichsten so entfernt wird, ist Knorpel- und Luftgrenze genug, um der Anwesenheit des Knorpels wegen der Brechung des Röntgenstrahls gegenüberzustellen.

Krankheiten und Behandlung

Mehrere Krankheiten können Knorpel betreffen. Chondrodystrophies sind eine Gruppe von Krankheiten, die durch die Störung des Wachstums und nachfolgende Verknöcherung des Knorpels charakterisiert sind. Einige allgemeine Krankheiten, die den Knorpel/einschließen betreffen, werden unten verzeichnet.

• Osteoarthritis: Der Knorpel, der Knochen (Gelenkknorpel — eine Teilmenge des hyaline Knorpels) bedeckt, wird dünn gemacht, schließlich völlig abgenutzt, auf einen "Knochen gegen den Knochen" gemeinsame, reduzierte Bewegung und Schmerz hinauslaufend. Osteoarthritis betrifft die Gelenke, die zu hoher Betonung ausgestellt sind, und wird deshalb als das Ergebnis "der Abnutzung" aber nicht einer wahren Krankheit betrachtet. Es wird von Arthroplasty, dem Ersatz des Gelenks durch ein synthetisches Gelenk behandelt, das häufig aus einer Legierung des Rostfreien Stahls (Kobalt chromoly) und Extremes Hohes Molekulargewicht-Polyäthylen (UHMWPE) gemacht ist. Wie man gefordert hat, hat Sulfat von Chondroitin, ein monomer des Polysaccharid-Teils von proteoglycan, die Symptome von osteoarthritis, vielleicht durch die Erhöhung der Synthese der extracellular Matrix reduziert, aber neue Forschung hat Beweise nicht erzeugt, um diesen Anspruch zu unterstützen.
• Traumatischer Bruch oder Abstand: Der Knorpel im Knie wird oft beschädigt, und kann durch die Knie-Knorpel-Ersatztherapie teilweise repariert werden
• Achondroplasia: Reduzierte Proliferation von chondrocytes im epiphyseal Teller von langen Knochen während des Säuglingsalters und der Kindheit, dwarfism hinauslaufend.
• Costochondritis: Entzündung des Knorpels in den Rippen, Brust-Schmerz verursachend.
• Rückgratscheibe herniation: Die Asymmetrische Kompression einer Bandscheibe bricht die einem Sack ähnliche Scheibe, einen herniation seines weichen Inhalts verursachend. Der Bruch presst häufig die angrenzenden Nerven zusammen und verursacht Rückenschmerz.
• Das Zurückfallen polychondritis: eine Zerstörung, wahrscheinlich autogeschützt, des Knorpels, besonders der Nase und Ohren, disfiguration verursachend. Tod kommt bei Erstickung vor, weil der Larynx seine Starrheit und Zusammenbrüche verliert.

Geschwülste, die aus dem Knorpel-Gewebe zusammengesetzt sind, entweder gütig sind oder bösartig sind, können vorkommen. Sie erscheinen gewöhnlich im Knochen selten im vorher existierenden Knorpel. Die gütigen Geschwülste werden chondroma, die bösartigen chondrosarcoma genannt. Geschwülste, die aus anderen Geweben entstehen, können auch eine einem Knorpel ähnliche Matrix, das am besten bekannte Wesen pleomorphic Drüsengeschwulst der Speicheldrüsen erzeugen. Umgekehrt wird chondrostatin, eine Zutat des Knorpels, von Washingtoner Universitätsforschern für seine potenzielle Fähigkeit untersucht, Busen und musculoskeletal Geschwülste zusammenschrumpfen zu lassen.

Die Matrix des Knorpels handelt als eine Barriere, den Zugang von Lymphozyten oder die Verbreitung von immunoglobulins verhindernd. Dieses Eigentum berücksichtigt die Versetzung des Knorpels von einer Person zu einem anderen ohne Angst vor der Gewebeverwerfung.

Reparatur

Knorpel hat Reparatur-Fähigkeiten beschränkt: Weil chondrocytes in Lücken gebunden werden, können sie nicht zu beschädigten Gebieten abwandern. Deshalb ist Knorpel-Schaden schwierig zu heilen. Außerdem, weil hyaline Knorpel keine Blutversorgung hat, ist die Absetzung der neuen Matrix langsam. Beschädigter hyaline Knorpel wird gewöhnlich durch das fibrocartilage Narbe-Gewebe ersetzt. Im Laufe der letzten Jahre haben Chirurgen und Wissenschaftler eine Reihe von Knorpel-Reparatur-Verfahren sorgfältig ausgearbeitet, die helfen, das Bedürfnis nach dem gemeinsamen Ersatz zu verschieben.

Biotechnik-Techniken werden entwickelt, um neuen Knorpel, mit einem Zell"Gerüst" materielle und kultivierte Zellen zu erzeugen, um künstlichen Knorpel anzubauen.

Mechanische Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften des Gelenkknorpels in der Last, die Gelenke wie Knie und Hüfte trägt, sind umfassend am Makro-, dem Mikro- und den Nano-Skalen studiert worden. Diese mechanischen Eigenschaften schließen die Antwort des Knorpels im Reibungs-, zusammenpressenden ein, mähen und das dehnbare Laden. Knorpel zeigt viscoelastic Eigenschaften.

Reibungseigenschaften

Lubricin, ein glycoprotein reichlicher im Knorpel und der synovial Flüssigkeit spielen eine Hauptrolle in biolubrication und Tragen-Schutz des Knorpels

Knorpel in Tieren

Knorpeliger Fisch

Knorpelige Fische (chondrichthyes) wie Haie, Strahlen und Schlittschuhe ließen ein Skelett völlig des Knorpels zusammensetzen. Hai-Knorpel ist eine populäre, aber unbewiesene diätetische Ergänzung.

Wirbelloser Knorpel

Knorpel-Gewebe kann auch unter wirbellosen Tieren wie Hufeisen-Krabben, Seeschnecken und cephalopods gefunden werden.

Siehe auch

• Biomechanics

Allgemeine Verweisungen

Links

• Cartilage.org, internationale Knorpel-Reparatur-Gesellschaft
• KUMC.edu, Knorpel-Tutorenkurs, Universität Kansas Medizinisches Zentrum
• Bartleby.com, Text von der Anatomie von Gray
• MadSci.org habe ich gehört, dass 'Ohren und Nase nicht jemals aufhören zu wachsen.' Ist das falsch?
• CartilageHealth.com, Information über die Gelenkknorpel-Verletzungsverhinderung, Reparatur und Rehabilitation
• About.com, Osteoarthritis