软骨
作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-04-19
作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-04-19
软骨是遍布全身的柔性结缔组织。它比大多数其他类型的结缔组织更硬，但足够柔韧，可以承受压力而不会破裂或永久变形。
本文将讨论软骨的功能、结构和不同类型，以及其神经肌肉供应。相关临床情况将在文章末尾讨论。
软骨的功能
软骨有3个主要功能：
- 它为气道壁（鼻子、气管、喉和支气管）提供支撑框架，防止气道塌陷。
- 它形成骨的关节面。
- 它充当大部分骨骼的模板（透明软骨是子宫内骨骼的前身，并骨化形成胎儿骨骼）。
软骨的结构
软骨由 3 个主要元素组成：
- 特化细胞
- 细胞外基质
- 胶原纤维
软骨组织被称为软骨膜的纤维鞘包裹（其功能与骨中的骨膜相似），提供保护和机械支撑。
特殊细胞
软骨中有两种主要细胞类型：
- 软骨细胞
- 软骨细胞
成软骨细胞位于软骨外表面附近、软骨膜下方，它们分泌细胞外基质。当它们这样做时，它们被捕获并成熟为软骨细胞。随着软骨的生长，软骨细胞分裂并聚集在一起，形成所谓的“腔隙”（意思是小湖或小坑）。
总的来说，成软骨细胞的主要功能是产生新的软骨组织，而软骨细胞的功能是维持它。
细胞外基质
细胞外基质 (ECM) 由 3 个主要元素组成：
- 聚集蛋白聚糖(10%)
- 水(75%)
- 胶原纤维和其他成分（15%）
聚集蛋白聚糖是蛋白聚糖的一种，是指由附着在蛋白质核心上的碳水化合物（称为糖胺聚糖或 GAG 的重复二糖单元）组成的分子。聚集蛋白聚糖是软骨特有的，并与透明质酸形成大的聚集体。聚集体带负电，将水吸入 ECM，使软骨更容易抵抗压力。
胶原纤维为组织提供非常高的拉伸强度，并确保聚集蛋白聚糖分子被捕获在 ECM 中。弹性纤维提供弹性和柔韧性。因此，根据软骨的功能，胶原纤维与弹性纤维的比例会发生变化。
图 1 – 显示软骨细胞外基质不同成分的图表
软骨生长和修复
软骨的生长
软骨可以通过从已形成的软骨内部和外部产生新的软骨组织来扩张：
- 同位生长 ——软骨膜内细胞层表面发现的成软骨细胞，不断产生新的基质。
- 间质生长 ——在儿童期和青春期，随着软骨细胞分裂并产生新的基质，软骨内部形成新的软骨组织。
血液供应
软骨不接受血液供应，因此是无血管的。细胞通过软骨膜附近毛细血管的扩散来获取营养。这意味着软骨永远不会变得太厚，并且软骨中细胞的生长/更新非常缓慢。
紧张供应
软骨是无神经的，它不包含任何神经。因此，任何与病理相关的疼痛通常是由于周围组织的刺激造成的。
软骨修复
过度使用关节或直接受伤可能会损坏软骨，但软骨很难修复，因为：
- 软骨细胞被固定在腔隙中，无法迁移修复受损区域
- 软骨没有血管并依赖扩散，因此新软骨的沉积往往非常缓慢
- 受损的透明软骨通常被纤维软骨取代，而纤维软骨不太适合该部位的软骨功能
软骨的类型
软骨有3种类型
- 透明质
- 松紧带
- 纤维软骨
透明软骨
这是体内最常见的软骨形式，也是最脆弱的 类型。它主要由胶原蛋白（II 型）组成，弹性纤维相对较少，并被软骨膜包围。
透明质是骨骼的前体，因此存在于儿童的骨骺生长板中。它也存在于肋骨、鼻子、喉部和气管中。
图 2 – 显示透明软骨结构的图表
关节软骨是一种透明软骨，存在于滑膜关节的骨骼表面。它具有独特的结构，分为特定区域。
软骨细胞的表面是扁平的，而在更深的层中，软骨细胞在钙化基质内堆积成柱状，从而增加了它们对压缩力的抵抗力。关节软骨没有覆盖软骨膜，而是被滑膜覆盖。
弹性软骨
弹性软骨含有胶原蛋白和丰富的弹性纤维，这些弹性纤维排列成线状网络，其中可以找到软骨细胞。
它具有弹性、柔韧性，存在于通常变形的结构中，例如外耳、喉和会厌。与透明膜相似，它也有软骨膜。
图 3 – 弹性软骨结构图
纤维软骨
这是最强的类型，存在于关节囊、肌腱附着点、韧带和椎间盘中。纤维软骨由透明基质层和致密胶原纤维层交替组成。
这些厚厚的胶原纤维层沿着施加压力的方向定向，以进一步加固它。纤维软骨并不总是有软骨膜，通常直接连接到透明软骨、肌腱或韧带。
图 4 – 显示纤维软骨结构的图表
临床相关性 -骨关节炎
骨关节炎的特征是关节软骨的逐渐丧失和下面的骨的重塑。骨关节炎影响髋关节、手脚小关节以及膝关节。
患者经常会出现这些关节疼痛和僵硬的症状。危险因素包括年龄增长、肥胖、女性和体力劳动职业。
骨关节炎的治疗通常从改变生活方式（例如减肥）开始，然后使用物理疗法和止痛药（NSAID）进行治疗，最后，当保守治疗和医疗干预均无效时，可以考虑手术干预（例如关节置换术）。
临床相关性 – 肋软骨炎
肋软骨炎是肋骨的肋软骨（透明软骨的一种）发炎的病症。这会导致胸痛，并可能出现类似于心脏病发作的症状。
肋软骨炎通常会自行消退，可以通过抗炎药物和休息来控制。