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 关节软骨的结构、组成和功能

作者:  来源:  日期:2006-7-27 10:54:17  点击数: 

 关节软骨(Articular Cartilage):人体正常的关节软骨呈白色、透明状,表面光滑,边缘规则整齐,其厚度约为2-7mm。它是组成滑膜关节关节面的有弹性的负重组织,可减轻关节反复滑动中关节面的摩擦,具有润滑和耐磨损的特性,并且还吸收机械性震荡,传导负重致软骨下骨。      

    关节软骨由大量的细胞外基质、和散在分布其中的高度特异性细胞-软骨细胞组成。在成熟组织中,软骨细(Chondrocyte)占总组织体积的的10%以下,负责维持基质中各个成分的合成与分解的平衡。       

    关节软骨可分为以下四层,各层中细胞的形状与大小、胶原纤维的粗细与走向、蛋白多糖的浓度、水的含量,均不相同:       

    (1)浅表层(Superficial Zone):占关节软骨厚度的10%-20%。此区的胶原纤维在软骨表面密集排列,与运动轴线平行,形成膜样结构。本层蛋白多糖的浓度相对较低,水分含量最多。       

    (2)中间层(Intermediate Zone):占关节软骨厚度的40%-60%。胶原纤维随机排列,相互交织。软骨细胞在此区呈散在分布。       

    (3)放射排列层(Radial Zone):占关节软骨厚度的30%。含蛋白多糖最多,胶原纤维最粗,且自下而上呈放射状排列,垂直于软骨表面。软骨细胞成串地定位于此层中。       

    (4)钙化软骨层(Calcified Zone):此层占软骨厚度的5%-10%,邻接软骨下骨。       

    软骨基质的主要成分为水分、蛋白多糖和胶原纤维,其他成分包括脂肪、蛋白质、糖蛋白和无机盐等。       

    水分是正常关节软骨中最丰富的成分,占湿重的65%~80%。       

    胶原(Collagen)在关节软骨中至少有15种不同的胶原种类,主要为Ⅱ型胶原。它们在保持关节软骨结构方面起重要作用。       

    蛋白多糖(Proteoglycans):全称为蛋白质核心多糖,是由大量的聚氨基葡萄糖(Glucosaminoglycan,GAG)通过连接蛋白接于透明质酸链上。蛋白多糖吸引大量水分子形成凝胶,具有良好的弹性和膨胀能力。每一个蛋白多糖集聚体就像一个小弹簧,对关节起机械性保护作用。

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