Хрящ: строение, виды и функции¶

Хрящ — разновидность соединительной ткани позвоночных животных и человека, выполняющая опорную, амортизирующую и формообразующую функции. Состоит из клеток — хондроцитов и хондробластов — и плотного межклеточного матрикса, богатого коллагеновыми и эластическими волокнами, протеогликанами и водой. В отличие от кости хрящ не имеет кровеносных сосудов и нервов, не содержит минеральных солей и обладает высокой упругостью. У человека из хрящевой ткани построены суставные поверхности, межпозвоночные диски, ушные раковины, нос, гортань, трахея, бронхи, а у плода хрящ составляет основную часть скелета, постепенно замещаясь костью.

¶Строение

Основу хряща составляет межклеточное вещество, в которое погружены клетки. Различают три типа клеток:

• Хондробласты — молодые клетки, синтезирующие компоненты матрикса; располагаются преимущественно во внутреннем слое надхрящницы.
• Хондроциты — зрелые клетки, лежащие в полостях (лакунах) поодиночке или группами по 2–8 (изогенные группы).
• Хондрокласты — клетки, разрушающие хрящ, участвующие в его перестройке.

Межклеточный матрикс на 70–80 % состоит из воды, остальное — коллаген II типа, протеогликаны и гликопротеины. Именно протеогликаны обеспечивают способность хряща удерживать воду и противостоять сжатию.

Снаружи хрящ, за исключением суставных поверхностей, покрыт надхрящницей (перихондрием) — плотной волокнистой оболочкой, содержащей сосуды и камбиальные клетки; за счёт неё происходит рост и питание ткани. Суставной хрящ надхрящницы лишён и питается за счёт синовиальной жидкости.

¶Виды хрящевой ткани

¶Функции

• Опорная — формирует каркас дыхательных путей, ушных раковин, суставов.
• Амортизирующая — межпозвоночные диски и суставные хрящи смягчают удары и распределяют нагрузку.
• Формообразующая — определяет форму носа, ушей, гортани.
• Участие в росте костей — эпифизарные пластинки роста обеспечивают удлинение трубчатых костей у детей и подростков.

¶Рост и развитие

В эмбриогенезе скелет сначала закладывается как хрящевой, затем большая его часть замещается костью (эндохондральное окостенение). Этот процесс продолжается до завершения полового созревания. Различают два способа роста хряща: интерстициальный (изнутри, за счёт деления хондроцитов) и аппозиционный (снаружи, за счёт надхрящницы).

¶Заболевания и повреждения

Хрящевая ткань обладает низкой способностью к регенерации из-за отсутствия сосудов. Основные проблемы:

• Остеоартроз — изнашивание суставного хряща, сопровождающееся болью и ограничением подвижности.
• Хондромаляция — размягчение хряща, часто в коленном суставе.
• Межпозвоночная грыжа — выпячивание фрагмента диска при разрыве фиброзного кольца.
• Травмы — надрывы и отслойки суставного хряща, требующие хирургического лечения.

Восстановление хряща стимулируют методами клеточной терапии, введением хондроцитов, а также препаратами группы хондропротекторов, эффективность которых остаётся предметом дискуссий.

¶Значение в медицине и биологии

Хрящ используется как материал для трансплантации при реконструкции ушных раковин, носа, суставов. Свойства хрящевой ткани изучаются в травматологии, ортопедии, ревматологии. Исследования направлены на поиск способов стимуляции регенерации и создания искусственных хрящевых имплантатов.

¶Интересные факты

• У акул и скатов скелет полностью хрящевой — это единственные позвоночные с таким строением.
• Суставной хрящ человека выдерживает давление до 20–25 МПа, что сопоставимо с прочностью некоторых металлов.
• Ушной хрящ способен восстанавливаться после незначительных повреждений за счёт надхрящницы.

Источники: Гистология, цитология и эмбриология (под ред. Ю. И. Афанасьева); Анатомия человека (М. Р. Сапин); материалы по ортопедии и травматологии.