Kraakbeen
- Zonder kraakbeen zou er direct contact zijn van bot op bot en hierdoor zouden de gewrichtsvlakken kunnen slijten
- kraakbeen is veerkrachtig, vormherstellend weefsel en het is uitermate geschikt om druk krachten op te vangen
- structuur heel anders dan op trek belaste bindweefsel van pezen en ligamenten
- volwassen gewrichtskraakbeen kan zich na trauma niet zomaar meer herstellen zoals andere bindweefseltypen
- bewegingen zorgen ervoor dat de vloeistof bij de gewrichtsoppervlakken wordt ververst
- de synoviale vloeistof heeft een samenstelling die zowel voeding als gewrichtssmering garandeert
- kraakbeen bevat veel intercellulair water maar is toch in staat om grote krachten te dragen
- meest opvallende kenmerken kraakbeen: veerkracht en stevigheid
- hoe komt het dan toch dat kraakbeen ondanks het vele water zo stevig is? dat is te danken aan de speciale manier waarop het water gebonden is aan de proteoglycanen in de matrix
- kraakbeen bevat grootste proteoglycanenaggreagaten die in bindweefsel worden aangetroffen. -> in kraakbeen wordt hiervoor de term aggrecan gebruikt.
- cellen in kraakbeen heten? chondrocyten
- de producten die chondrocyten maken zijn opgelost in water
- de ligging en de functie van het kraakbeen bepaald hoeveel vezels er in de matrix worden neergelegd
Er zijn drie typen kraakbeen die gebaseerd zijn op mate van vezeldichtheid en soort vezel:
1. hyalien kraakbeen
2. vezelig kraakbeen
3. elastisch kraakbeen
HYALIEN kraakbeen
- WEINIG COLLAGENE VEZELS, treft men vooral aan op gewrichtsvlakken op de botuiteinden en als ribkraakbeen in de voorste uiteinden van de ribben
- kenmerkend voor alle gewrichtsvlakken van de synoviale gewrichten
- en kraakbenige verbindingen ribben en het borstbeen
- beschermende kraakbeenringen bij strottenhoofd en luchtpijp.
- hyalien is een blauweachtig, wit doorschijnend weefsel.
- reparatie gewrichtskraakbeen zeer beperkt na puberteit omdat het zo complex is opgebouwd.
- vormt een probleem bij gewrichtstrauma
- uitzondering is kaakkraakbeen
VEZELIG kraakbeen
- zitten veel vezels is
- belangrijk voor weerstand tegen de rek
- menisci en tussenwervselschijven bevatten dit kraakbeen
- ook bij bot-peesovergang, de aanhechting is dan vezelig kraakbeen
- verbinding schaambeen, os pubica
- in tegenstelling tot hyalien kraakbeen dat gemaakt is om druk en schuifkrachten op te vangen, is vezelig kraakbeen er om de rek te weerstaan
- verbinding tussen wervellichaam en wervelkolom
- tussenwervelschijven
ELASTISCH KRAAKBEEN
- gelig
- veel elastische vezels
- tussen borstbeen en ribben
- oorschelp
- in neustussenschot
- strottenklepje
- goed vervormbaar
- veert terug naar oorspronkelijke vorm
ALLE kraakbeenstructuren, behalve de gewrichtsdelen die tijdens het bewegen met elkaar in contact komen, bedekt zijn met bindweefselvlies -> pechondrium -> draagt bij aan de groei en voeding van het onderliggende kraakbeen (ongeveer zelfde als poriosteum bij botten)
gewrichtskraakbeen
- bestaat voor het grootste gedeelte uit water
- geen zenuwen
- voeding kraakbeencellen wordt verzorgd door omringende weefsels, in de vorm van diffusie door de intercellulaire matrix
- chondrocyten leven in zuurstofloze omgeving
- Chondrocyten zetten zonder zuurstof suikers om
- kraakbeen kan lange tijd onveranderd bestaan door de samenstelling van de intercellulaire matrix en de taak van de chondrocyten
- kraakbeen verspreid contactdruk over een groter oppervlak
- kraakbeen is een veerkrachtig stootkussen dat compressiekrachten voor een deel absorbeert en voor een deel doorgeeft aan het onderliggende bot
- gewrichtskraakbeen beschermt onderliggend spongieus bot
- voorkomt puntvormige belasting op de botbalkjes
- synovia zorgt voor minder wrijving
- veerkrachtig, schokdempend kussen en een glad glijvlak
- gewrichtsvloeistof = synovia
- kraakbeen heeft elastische vervorming
- druk op botweefsel zorgt voor meer botopbouw en dit kan niet goed zijn voor de evenwichtige samenstelling
- kraakbeen laat zonder wrijving de gewrichtsoppervlakken over elkaar bewegen
- zeer weinig collageen in gezond kraakbeen
- aggrecanen verantwoordelijk voor waterbinding
Er zijn vier lagen te onderscheiden in het kraakbeen. Deze onderscheiding is gebaseerd op de samenstelling van chondrocyten, collagene vezels, matrix en water. --> gevolg van deze verschillen = andere ligging en dikte collagene vezels, andere samenstelling proteoglycanen en functie chondrocyten.
Indeling van de vier lagen van buiten naar binnen:
1. Zona superficialis
2. Zona intermedia
3. Zona radiata
4. Zona calcificata
CHONDROCYTEN:
- vorm en functie chondrocyten niet overal hetzelfde in het kraakbeen
- in zona superficialis zijn ze sterk afgeplat -> lage synthese-activiteit -> sterke aanwijzing dat gezond kraakbeen geen slijtage vertoont
- bij slijtage zou je namelijk in de meest oppervlakkige lagen hoge productie van matrix en collageen plaatsvinden om het afgesleten kraakbeenmateriaal te vervangen
- dieper in het kraakbeen hebben de chondrocyten meer plasma en zijn ze ronder van vorm
- chondrocyten komen niet direct in aanmerking met de dikke collagene fibrillen doordat ze afgescherm liggen in een hof van aggrecanrijke matrix
- Deze fibrillen zorgen voor de opvang van krachten
- kraakbeencellen geen direct contact met elkaar, comminuceren dmv weefselfactoren
- Chondrocyten maken dmv membraanporten contact met de aggrecanen in het hof (en de hyaluronan)
- verbinding tussen het chondroncytenmembraan en de collagene fibrillen verderop dmv een fragiel netwerk van collageen type VI
- zonder contact omgeving gaan kraakbeencellen dood = apoptose
- zonda intermedia: de chondrocyten liggen veelal in groepjes van twee tot vier cellen bij elkaar
- zona radiata: dankt naam aan de rijtjes chondrocyten die zich loodrecht op het onderliggende bot oriënteren
- pericellulaire kapsel: op enige afstand chondrocyt ligt een netje met collageenfibrillen voor handhaven vorm en voortgeleiden krachten
COLLAGEEN in het kraakbeen:
- dunne collageenvezels type II zijn kenmerkend voor kraakbeen
- collageen vangt hogere rekspanning op
- collageen in zona superficialis ligt gerangschikt evenwijdig aan het gewrichtsoppervlak
- liggen kruislings door elkaar gevlochten
- oriëntatie fibrillen: bewegingen in gewrichten langs vaste routes. Tijdens groei gaan fibrillen liggen bij deze belasting
- collageen in diepere lagen meer verspreid dan in de zona superficialis en de fibrillen zijn dikker
- zona intermedia: collageen vormt driedimensionaal netwerk
- kraakbeencollageen moet ook rek weerstaan
PROTEOGLYCANEN IN KRAAKBEEN:
- chondrocyten actief in de zona radiata en de zona intermedia
- kraakbeencellen maken in volwassen kraakbeen vrijwel geen collageen
- chondrocyten maken proteoglycanen, want de waterverbindende functie is afhankelijk van de synthese van proteoglycanen
- aggrecan = 90 % van het proteoglycanengehalte en waarborgt waterbindende kwaliteit van de matrix
- belasting stimuleert chondrocyten om matrixmoleculen te maken
- ((Een dicht netwerk van dunne collagene vezels vormt het pericellulaire kapsel))
Chondrocyten verpakken aggrecan in kleine blaasjes en geven deze af aan het hof --> bewegingen verspreiden de geproduceerde blaasjes in de omgeving --> in het pericellulaire kapsel zijn openingen zichtbaar --> bij compressie worden aggrecanen uit het hof in de interterritoriale matrix geperst --> aggrecanen versmelten met collagene vezels
- de pasvorm van de gewrichtsprofielen en de lichte afvlakking van het oppervlak zorgen ervoor dat de druk zich verspreid door het gehele kraakbeen naar het onderliggende bot
- in diepere lagen zijn vezels loodrecht op het bot georiënteerd
- door aanhoudende druk op een deel van het kraakbeen wordt het water in de matrix naar de zijkanten geperst en wordt het gewrichtskraakbeen dunner. Kraakbeen vervormt = plastische vervorming
- andere normale vervorming = elastische vervorming
- als de compressie wordt opgeheven vloeien ionen en water uit de omgeving terug naar de aggrecanen en zwelt het ontlaste kraakbeen weer op
- hoe minder proteoglycanen er in het kraakbeen zitten hoe meer indrukbaar het kraakbeen is
- het water wordt bij drukbelasting dan onvoldoende vastgehouden
- hoe meer iemand beweegt des te meer transport van voedingsstoffen naar de chondrocyten --> lichaamsbeweging is goed voor de voeding van de chondrocyten, zo kunnen de chondrocyten de matrix in optimale conditie houden
- deze pompwerking is vooral nodig voor de grotere moleculen, de kleinere moleculen kunnen dmv diffusie alleen al uitstekend penetreren
waar komen de voedingsstoffen voor de chondrocyten vandaan?
- tijdens de groei is het kraakbeen goed doorbloedt --> groei kraakbeenoppervlakte is te danken aan de delingsactiviteit van de chondrocyten in de diepe lagen van het kraakbeen (zona radiata)
- volwassen gewrichten bevatten echter vrijwel geen capillairen op de grens tussen bot en kraakbeen
- zona calcificata; diepste kraakbeenlaag --> sterk verzadigd met hydroxiapatiekristallen en die vormen forse barrière voor diffusie
- tide mark: duidelijk gemarkeerde overgang van de zona calcificata naar de zonde radiata door de aanwezigheid van de kristallen
- aanvoer voedingsstoffen gewrichtskraakbeen voor groot deel verzorgd door cellen aan de binnenzijde van de gewrichtskapsels
- voeding voor chondrocyten hebben lange weg af te leggen voor ze uiteindelijk in de cellen kunnen worden opgenomen
- Synoviale membraan: binnenste bekledingslaag gewrichtskapsels
- direct onder synoviale membraan ligt losmazig bindweefsel met veel capillairen en lymfevaten
- voedingsstoffen uit capillairen worden afgegeven aan de gewrichtsvloeistof (synovia) in de gewrichtsholte
- door regelmatige beweging mengt de synovia zich met de gewrichtsvloeistof en bereikt het kraakbeenoppervlak
- door diffusie komen de voedingsstoffen uiteindelijk bij de chondrocyten terecht
- als gewricht langdurig niet beweegt is het transport van moleculen door de stroperige synovia beperkt --> in de stilstaande synovia die direct tegen het kraakbeen aanligt, wordt door diffusie en opname in de chondrocyten de concentratie voedingsstoffen steeds lager en de diffusieweg naar de chondrocyten wordt langer
- voedingstoestand kraakbeen gaat achteruit en de kwaliteit van de matrix loop terug
- minder synthese aggrecanen en binding van aggrecanen met collageen en water neemt af
- gewrichtskraakbeen sterker vervormbaar en risico bestaat dat bij belasting microschade optreedt in het vezelnetwerk
- kleine beschadigingen in kraakbeen moeilijk te repareren en een voortschrijdende beschadiging leidt op ten duur tot artrose
GEWRICHTSSMERING EN BEWEGEN
- oppervlak gewrichten glad en glanzend
- dit is logisch als je denkt aan glijden van gewrichtsoppervlakken tijdens bewegen
- oppervlak ouder kraakbeen = mat en voelt stroef
Er zijn nog geen reacties.