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Tecido Cartilaginoso Luis Miguel Ramírez Doutorando em Nanociência e Nanotecnologia Introdução Tecido Conjuntivo Especializado Consistência rígida Células Matriz Condrogênicas Fibras Condroblastos Proteoglicanas Condrócitos Glicoproteinas Introdução Não possui vasos sanguíneos Não possui vasos linfáticos Não possui nervos A nutrição é realizada pelo pericôndrio ou pelo líquido sinovial Tecido Cartilaginoso Pericôndrio Condrócitos Condroblastos the cartilage. As might be expected of cells in an avascular tissue, chondrocytes exhibit low metabolic activity. Cartilage also lacks lymphatic vessels and nerves. The perichondrium (Figure 7–2) is a sheath of dense connective tissue that surrounds cartilage in most places, forming an interface between the cartilage and the tissue supported by the cartilage. The perichondrium harbors the vascular supply for the avascular cartilage and also contains nerves and lymphatic vessels. Articular cartilage, which covers the surfaces of the bones in movable joints, is devoid of perichondrium and is sustained by the diffusion of oxygen and nutrients from the synovial fluid. Figure 7–2. Hyaline cartilage and perichondrium. (a): A section of hyaline cartilage shows chondrocytes located in matrix lacunae. Preparation for sectioning usually causes shrinkage of the matrix which may cause the chondrocytes to pull away from the matrix and become distorted. The upper part of the figure shows the more eosinophilic perichondrium, an example of dense connective tissue consisting largely of type I collagen. There is a gradual transition and differentiation of cells from the perichondrium to the cartilage, with elongated fibroblastic cells becoming larger and more rounded chondrocytes with irregular surfaces contacting the matrix secreted by the cells. X200. H&E. (b): Diagram of the area of transition between the perichondrium and the hyaline cartilage. In living cartilage chondrocytes essentially fill their lacunae. Closely associated groups of two or four lacunae indicate isogenous groups, or clones of chondrocytes derived from the same cell. Staining differences are apparent between the matrix immediately around each lacuna, called the territorial matrix, and that more distant from lacunae, the interterritorial matrix. Collagen is more abundant in the interterritorial parts of the matrix. HYALINE CARTILAGE AccessMedicine | Print: Chapter 7. Cartilage http://accessmedicine.com/popup.aspx?aID=6180897&print=yes_chapter 2 of 8 22/05/2011 23:31 Tecido Cartilaginoso Pericôndrio Condrócitos Condroblastos Tecido Cartilaginoso the cartilage. As might be expected of cells in an avascular tissue, chondrocytes exhibit low metabolic activity. Cartilage also lacks lymphatic vessels and nerves. The perichondrium (Figure 7–2) is a sheath of dense connective tissue that surrounds cartilage in most places, forming an interface between the cartilage and the tissue supported by the cartilage. The perichondrium harbors the vascular supply for the avascular cartilage and also contains nerves and lymphatic vessels. Articular cartilage, which covers the surfaces of the bones in movable joints, is devoid of perichondrium and is sustained by the diffusion of oxygen and nutrients from the synovial fluid. Figure 7–2. Hyaline cartilage and perichondrium. (a): A section of hyaline cartilage shows chondrocytes located in matrix lacunae. Preparation for sectioning usually causes shrinkage of the matrix which may cause the chondrocytes to pull away from the matrix and become distorted. The upper part of the figure shows the more eosinophilic perichondrium, an example of dense connective tissue consisting largely of type I collagen. There is a gradual transition and differentiation of cells from the perichondrium to the cartilage, with elongated fibroblastic cells becoming larger and more rounded chondrocytes with irregular surfaces contacting the matrix secreted by the cells. X200. H&E. (b): Diagram of the area of transition between the perichondrium and the hyaline cartilage. In living cartilage chondrocytes essentially fill their lacunae. Closely associated groups of two or four lacunae indicate isogenous groups, or clones of chondrocytes derived from the same cell. Staining differences are apparent between the matrix immediately around each lacuna, called the territorial matrix, and that more distant from lacunae, the interterritorial matrix. Collagen is more abundant in the interterritorial parts of the matrix. HYALINE CARTILAGE AccessMedicine | Print: Chapter 7. Cartilage http://accessmedicine.com/popup.aspx?aID=6180897&print=yes_chapter 2 of 8 22/05/2011 23:31Funções Suporte de partes moles Revestimento das articulações Facilita o deslizamento dos ossos Absorção de choques Formação e crescimento dos ossos A função e o tipo do tecido dependem da composição da matriz Células Células Posição Função Condrogênicas Pericôndrio Originam os condroblastos Condroblastos Periferia Sintetízam a matriz Originam os condrócitos Condrócitos (Isogênicos) Lacunas (Centro) Repõem a matriz Tecido Cartilaginoso Pericôndrio Condrócitos Condroblastos Matriz Tipo Composição Função Fibra Colágeno tipo I EstruturaColágeno tipo II Elastina Proteoglicanas Glicosaminoglicanas (GAG) + Proteínas Rigidez GAG não-sulfatadas Ácido hialurônico GAG sulfatadas Condroitina, etc. Glicoproteína Condronectina Estrutura Água Água de solvatação Absorção de choque Estrutura do Tecido Cartilaginoso Estrutura do Tecido Cartilaginoso Histogênese Mesênquima Multiplicação Síntese da matriz Isôgenos Condroblasto Condrócitos Diferenciação: do centro para a periferia da cartilagem Pericôndrio Tecido Conjuntivo Denso Rico em fibras de colágeno tipo I Fonte de condroblastos (condrócitos) Nutrição, oxigenação, excretas metabólicas Vasos sanguíneos e linfáticos Ocorre pela difusão através da água de solvatação “Bombeamento” promovido pelas forças de compressão e descompressão A espessura da cartilagem é limitada pela falta de vasos sanguíneos Crescimento Dois tipos Intersticial Aposicional Método Divisão mitótica dos condrócitos Diferenciação dos condroblastos Ocorre nas primeiras fases de vida da cartilagem a medida que a cartilagem se torna rígida O crescimento real é maior que a divisão celular Síntese da matriz Histofisiologia Controle Hormonal Condroblastos e condrócitos jovens Origem Hormônio Função Tireóide T4 ↑ Síntese de proteoglicanasTestículos Testosterona Adrenal Cortisona ↓ Síntese de proteoglicanasFolículo ovariano Estradiol Hipófise GH ↑ Capacidade sintética dos condroblastos ↑ Multiplicação dos condroblastosFígado Somatomedina C Tipos de Cartilagem Dependem da composição da matriz Cartilagem hialina Cartilagem elástica Cartilagem fibrosa Fibrocartilagem Cartilagem Hialina Rica em matriz 40% do peso seco Localização Fossas nasais, extremidade ventral das costelas, traquéia, brônquios, superfícies articulares e esqueleto embrionário Rica em fibrilas de colágeno tipo II Submicroscópicas Cartilagens articulares não possuem pericôndrio Nutrição é realizada pelo líquido sinovial Sinoviócito Cartilagem Hialina Pericôndrio Condrócitos Condroblastos Matriz territorial Rico em proteoglicanas, pobre em colágeno Lâmina 26 Traquéia Luz (lúmen) Anel de cartilagem P P Condroblastos Condrócitos Matriz extracelular P P Célula condrogênica Condroblastos P Condroblastos Condrócitos Grupo isogênico Núcleo Condroblastos Condrócitos Grupo isogênico Matriz extra-territorial Matriz territorial Lâmina 09 Osso Longo (Longitudinal) Osso$1$ Osso$2$ Tecido$ósseo$ Espaços$com$medula$óssea$ Car6lagem$ar6cular$ Tecido'ósseo'Espaços'com'medula'óssea' Car3lagem'ar3cular' Tecido'ósseo' Espaços'com'medula'óssea' Car3lagem'Ar3cular'Hialina' Lâmina 27 Pulmão Cartilagem Elástica Rico em fibras elásticas Contínuas com as do pericôndrio Formam uma rede Localização Pavilião auricular, conduto auditivo externo, tuba auditiva, epiglote e laringe Possui também fibras de colágeno tipo II Menos degenerativa que a cartilagem hialina acts directly on cartilage cells, promoting their growth. MEDICAL APPLICATION Cartilage cells can give rise to benign (chondroma) or malignant (chondrosarcoma) tumors. Perichondrium Except in the articular cartilage of joints, all hyaline cartilage is covered by a layer of dense connective tissue, the perichondrium, which is essential for the growth and maintenance of cartilage (Figure 7–2). It consists largely of collagen type I fibers and contains numerous fibroblasts. Although cells in the inner layer of the perichondrium resemble fibroblasts, they are precursors for chondroblasts which divide and differentiate into chondrocytes. ELASTIC CARTILAGE Elastic cartilage is essentially very similar to hyaline cartilage except that it contains an abundant network of fine elastic fibers in addition to collagen type II fibrils (Figure 7–4). Fresh elastic cartilage has a yellowish color owing to the presence of elastin in the elastic fibers. Figure 7–4. Elastic cartilage. Photomicrograph of elastic cartilage from the epiglottis shows perichondrium (P) on both surfaces. Cell size and distribution in elastic cartilage is very similar to that of hyaline cartilage. With special staining for elastic fibers however, the matrix is seen to be filled with this material (arrows), providing greater flexibility to this form of cartilage. X100. Weigert resorcin-fuscin. Elastic cartilage is frequently found to be gradually continuous with hyaline cartilage. Like hyaline cartilage, elastic cartilage possesses a perichondrium. Elastic cartilage is found in the auricle of the ear, the walls of the external auditory canals, the auditory (eustachian) tubes, the epiglottis, and the cuneiform cartilage in the larynx. FIBROCARTILAGE Fibrocartilage is a tissue intermediate between dense connective tissue and hyaline cartilage. It is found in intervertebral disks, in attachments of certain ligaments, and in the pubic symphysis (Figure 7–1). Fibrocartilage is always associated with dense connective tissue and the border between these two tissues is not clear-cut, showing a gradual transition. Fibrocartilage contains chondrocytes, either singly or in isogenous aggregates, usually arranged axially, in long rows separated by coarse collagen type I fibers and less proteoglycans than other forms of cartilage (Figure 7–5). Because it is richer in collagen type I, the fibrocartilage matrix is more acidophilic. Figure 7–5. AccessMedicine | Print: Chapter 7. Cartilage http://accessmedicine.com/popup.aspx?aID=6180897&print=yes_chapter 4 of 8 22/05/2011 23:31 Fibrocartilagem Intermediário de cartilagem e conjuntivo denso Limites indefinidos Localização Discos intervertebrais e sínfise pubiana Matriz acidófila Rica em colágeno tipo I Não possui pericôndrio Lâmina 07 Disco Intervertebral Vértebra Articulação da vértebra Disco intervertebral Vértebra Articulação da vértebra Disco intervertebral Articulação da vértebra Fibrocartilagem Fibrocartilagem Cartilagem Hialina Matriz fibrosa Degeneração e Regeneração • Degeneração • Calcificação; • Desidratação; • Osteoartrose (artrite); • Displasia nas articulações • Regeneração • Lenta; • Incompleta; • Depende do pericôndrio; • Substituição por conjuntivo denso
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