На что похож костный хрящ

Главное отличие - кость против хряща

Кость и хрящ - это два типа соединительной ткани. Они состоят из клеток и внеклеточного матрикса. И кости, и хрящи обеспечивают поддержку и поверхности для прикрепления мышц. Они также защищают внутренние органы тела. Кости и хрящи, наряду со скелетными мышцами, образуют скелет позвоночных. Кости и хрящи различаются по структуре, типам клеток, типам и функциям. главное отличие между костью и хрящом является то, что кость - это тип сильной и негибкой соединительной ткани, тогда как хрящ - это тип гибкой соединительной ткани, Есть два типа костей, известных как компактная кость и губчатая кость. Три типа хрящей: гиалиновый хрящ, фиброзный хрящ и эластичный хрящ. Хрящи выступают в роли амортизаторов. Их можно найти в ухе, носу, гортани, трахее, ребрах и суставах.

1. Что такое кость
- определение, характеристики, функции
2. Что такое хрящ
- определение, характеристики, функции
3. Каковы сходства между костью и хрящом
- Краткое описание общих черт
4. В чем разница между костью и хрящом
- Сравнение основных различий

Ключевые слова: кость, раковая кость, хрящ, компактная кость, соединительная ткань, эластичный хрящ, фиброзный хрящ, гиалиновый хрящ, скелет, губчатая кость

Что такое кость

Кость - это любая жесткая соединительная ткань, которая образует скелет позвоночных. Кости - это тип живых тканей, состоящий из кровеносных сосудов и клеток. При рождении у человека около 300 костей. В подростковом возрасте количество костей уменьшается до 206. Основная функция костей заключается в обеспечении структурной поддержки. Кости также защищают внутренние органы тела. Они также служат хранилищем минералов. Кроме того, кости обеспечивают области для костного мозга, которые производят клетки крови. Кость состоит из четырех компонентов. Это костеобразующие остеобласты и остеоциты, резорбирующие кости остеокласты, неминеральный матрикс или остеоид и матрица, депонированная кальцием. Две зоны кости могут быть определены на основе минерализации кости; это твердый внешний слой и губчатый внутренний слой. Внешний слой кости называется кортикальным или компактная кость, Внутренний слой называется трабекулярным или губчатая кость, Внешний слой кости более плотный, чем внутренний слой. Схема компактной кости показана на Рисунок 1.

Рисунок 1: Компактная кость

Остеоид состоит из 94% коллагена типа I и других белков. Кальцинированная кость состоит из 25% органического матрикса с клетками, 70% неорганического минерала, гидроксиапатита и 5% воды. Гидроксиапатит является кристаллической формой кальция и фосфата. Два типа костей могут быть идентифицированы на основе структуры коллагена в остеоиде; тканая кость и пластинчатая кость. сплетенные кости механически менее прочны и содержат случайный тип расположения коллагеновых волокон. пластинчатые кости сильны и содержат правильное параллельное расположение волокон коллагена.

Рисунок 2: Ремоделирование кости

Рост кости происходит в процессе, называемом остеогенезом. Двумя типами остеогенеза являются внутримембранозное оссификация и эндохондральное оссификация. внутримембранозное оссификация производит плоские кости, такие как череп, нижняя челюсть и ключица, заменяя слой соединительной ткани, который окружает кость. эндохондральная окостенение производит длинные кости, такие как плечевая кость, радиус, бедро и голень, заменяя гиалиновый хрящ. Моделирование костей - это формирование новых костей в детстве и подростковом возрасте. Ремоделирование кости представляет собой комбинацию формирования кости и резорбции кости, которая происходит во время замены новых костей. Ремоделирование кости показано на фигура 2.

Что такое хрящ

Хрящ - это гибкая, волокнистая соединительная ткань, которая в основном находится в гортани, дыхательных путях, наружном ухе и на суставных поверхностях суставов. У людей можно выделить три типа хрящей. Это гиалиновый хрящ, фиброзный хрящ и эластичный хрящ. гиалиновые хрящи гладкий и блестящий. Наиболее распространенным типом хряща является гиалиновый хрящ, который обнаруживается в носу, дыхательных путях и суставах. Гиалиновый хрящ в суставах называется суставной хрящ, Две основные функции суставного хряща должны служить амортизатором и обеспечивать плавное движение костей в суставах. Суставной хрящ хранит синовиальную жидкость, которая смазывает и питает суставы. Регенеративная способность суставного хряща низкая. фиброзный хрящ находится в колене, и это очень жестко и негибко. эластичный хрящ является наиболее гибким хрящом, и он находится в ухе, надгортаннике и гортани.

Рисунок 3: Типы хрящей

Хондробласты и хондроциты являются клетками, обнаруженными в хряще, и участвуют в формировании и поддержании хряща. Три типа хрящей описаны в рисунок 3.

Сходство между костью и хрящом

• Кость и хрящ - это два типа соединительной ткани, состоящие из клеток, встроенных во внеклеточный матрикс.
• Как кости, так и хрящи участвуют в формировании скелета позвоночных.
• И кости, и хрящи участвуют в обеспечении поддержки и поверхностей для прикрепления мышц.

Разница между костью и хрящом

Bone: Кость - это любая жесткая форма соединительной ткани, которая состоит из солей кальция и образует скелет позвоночных.

Хрящ: Хрящ представляет собой прочную, гибкую соединительную ткань, в основном находящуюся в гортани, дыхательных путях, наружном ухе и на суставной поверхности суставов.

Bone: Кость - это прочная и негибкая соединительная ткань.

Хрящ: Хрящ - это гибкая соединительная ткань.

Bone: Кости состоят из белков, кальция и фосфора.

Хрящ: Хрящи состоят из белков и сахаров.

Bone: Кости состоят из остеоцитов.

Хрящ: Хрящи состоят из хондроцитов.

Bone: Кости не могут быть согнуты.

Хрящ: Хрящи могут быть согнуты.

Bone: Кровеносные сосуды находятся в костях.

Хрящ: Хрящи не имеют кровеносных сосудов.

Bone: Лакуны костей состоят из канальцев между остеоцитами.

Хрящ: В лакунах хрящей нет канальцев между хондроцитами.

Bone: Кости обеспечивают опору и форму тела.

Хрящ: Хрящи обеспечивают гибкость для тела. Они разглаживают поверхности костей и суставов.

Bone: Кости образуют скелет.

Хрящ: Хрящи обнаруживаются в ухе, носу, гортани, трахее, ребрах и суставах.

Bone: Два типа костей - компактные кости и губчатые кости.

Хрящ: Три типа хрящей: гиалиновый хрящ, фиброзный хрящ и эластичный хрящ.

Кость и хрящ являются двумя типами соединительной ткани, участвующей в обеспечении поддержки и поверхностей для прикрепления мышц. Поскольку они представляют собой два типа соединительных тканей, кости и хрящи состоят из клеток, встроенных в их внеклеточный матрикс. Кость является твердой соединительной тканью, которая богата гидроксиапатитом. Он участвует в обеспечении структурной поддержки организма. Хрящ - это гибкая соединительная ткань, которая богата волокнистыми белками. Он участвует в обеспечении гладких поверхностей для движения костей в суставах. Основное различие между костью и хрящом заключается в их структуре и функции.

Клеток мало, пространства много

Хрящевая ткань – одна из разновидностей соединительной ткани, выполняющая в нашем теле опорные функции. Непременным атрибутом хряща, за исключением суставного, является его оболочка – надхрящница, которая обеспечивает питание и рост хряща. А вот в суставах хрящ обнажён и контактирует непосредственно со своей внутренней средой – синовиальной жидкостью. Она выполняет роль своеобразной смазки между трущимися поверхностями суставов, покрытых гладким гиалиновым (стекловидным) хрящом. Хрящи костей и позвоночника постоянно испытывают нагрузки как при наших движениях, так и в неподвижном состоянии. А хрящи носа, гортани, бронхов, фиброзных треугольников в сердце осуществляют ещё и опорную функцию.

В зависимости от преобладания коллагеновых, эластических волокон или основного вещества различают хрящи стекловидный, эластический и волокнистый. К примеру, в эластическом хряще (гортани, носа, ушной раковины) содержится много белка эластина, образующего хрящевые волокна. Скажем, ухо человека состоит из него на 30%.

В суставном хряще ещё очень много воды – в частности, в хряще головки бедренной кости молодого человека её 75 г на 100 г ткани. Но, к сожалению, с возрастом вода теряется, поэтому хрящ пожилого человека и теряет свою упругость.

Структура хряща позволяет ему испытывать обратимую деформацию и в то же время сохранять способность к обмену веществ и размножению. Главные его компоненты – хрящевые клетки (хондроциты) и внеклеточный матрикс (межклеточное пространство, состоящее из волокон и основного вещества).

Особенностью хряща по сравнению с другими видами тканей в организме является то, что в нём мало клеток, окружённых большим количеством матрикса, за счёт которого идёт основная часть восстановления. Хрящ очень плохо восстанавливается после повреждений (особенно у людей старшего возраста) именно потому, что в нём очень мало клеток, способных размножаться, – пространство матрикса сужено.

Хондросаркома – редкая болезнь

Хондросаркома– это единственный вид злокачественных хрящеобразующих опухолей, чаще всего поражающих кости таза, пояса верхних конечностей и рёбра. К счастью, она встречается во много раз реже самой частой доброкачественной опухоли хряща, хондромы, о которой мы ещё расскажем. В большинстве развитых стран любые саркомы, в том числе и хондросаркому, относят к редким заболеваниям. И лечением таких больных занимаются только высокоспециализированные клиники. Хондросаркома наблюдается преимущественно в возрасте 25-65 лет, у мужчин в два раза чаще.Так, если у пожилых больных случаи этой опухоли составляют примерно 30-40% от новообразований хряща, то у больных до 40 лет – 60-70%.

Примерно у одного человека из десяти, а по данным некоторых онкологов, даже из трёх-четырёх больных, хондросаркома развивается вторично из предшествующих болезней, среди которых самая частая – как раз хондрома. Поэтому, забегая вперёд, сразу скажем, что хирургическое удаление доброкачественных хондром строго обязательно. Правда, выполняются такие операции не в срочном, а в плановом порядке.

Основными симптомами при первичной хондросаркоме являются наличие опухоли и боли в костях, которые усиливаются по мере роста этой опухоли. По своему течению и прогнозу хондросаркомы разительно отличаются друг от друга, что обусловлено особенностями образующих их клеток. Для так называемых высокодифференцированных опухолей, которые обычно поражают больныхстарше 30 лет, и где клетки относительно зрелые и во многом похожи на нормальные хрящевые клетки, больше 90% пациентов переживают 5 лет. А при малодифференцированных хондросаркомах, которыми болеют в основном совсем молодые люди, пятилетняя выживаемость составляет лишь 5%. Лечение этих опухолей заключается в хирургическом удалении пораженных костей.

Что такое энхондрома и экхондрома?

Различают четыре доброкачественные хрящеобразующие опухоли. Это хондрома, остеохондрома, хондробластома, хондромиксоидная фиброма. Из них три последние болезни встречаются столь же редко, как и хондросаркома. Поэтому мы остановимся сегодня на хондроме, обычно возникающей из вполне зрелых и не дающих метастазы клеток стекловидного хряща. Сразу повторим, хотя доброкачественные хрящеобразующие опухоли не дают метастазов, но они часто рецидивируют после операции, поэтому таким больным нужно проходить специальные обследования по графику, назначенному врачом.

В практике специалистов по ортопедии и травматологии хондромы встречаются достаточно часто. Они составляют примерно 10-12% от общего числа новообразований скелета. Причины развития этой болезни неизвестны, научно обоснованных способов профилактики пока нет. Обычно хондромы бывают одиночными и гораздо реже развиваются как множественные очаги. В зависимости от расположения хондромы по отношению к кости выделяют два вида таких опухолей. Энхондрома образуется внутри кости, где в норме хрящевой ткани нет. В процессе роста такая опухоль деформирует кость, как бы распирая её изнутри. Значительно более распространённая экхондрома образуется нанаружной поверхности кости, в месте естественного распространения хряща. Ирастёт она в сторону мягких тканей.

Чаще всего хондрома возникает на костях фаланг пальцев, пястных костях кисти и некоторых костях стопы. Из длинных трубчатых костей наиболее часто поражается бедренная кость, реже – плечевая и кости голени. Иногда хондрома может развиваться и на плоских костях, в мягких тканях, хрящах гортани и околоносовых пазух.

Особую опасность хондрома представляет при образовании в области основания черепа, поскольку при таком расположении она сдавливает мозг. Правда, опухоль увеличивается медленно, поэтому симптомы сдавления возникают постепенно. Они проявляются головокружениями, головными болями, нарушениями координации движений, параличами конечностей. При локализации в области носовых пазух опухоль вызывает затруднение носового дыхания. Хондромы плечевой и бедренной костей, грудины, лопатки и таза относительно часто подвергаются злокачественному перерождению. Зато озлокачествление хондром коротких трубчатых костей стопы и кисти встречается чрезвычайно редко.

Появление различных симптомов хондромы зависит от её локализации. Как правило, на начальных стадиях заболевание протекает бессимптомно. Чрезвычайно медленный рост, характерный для этого новообразования, приводит к тому, что с момента появления первых клеток хондромы до обозначения начальных признаков болезни проходят годы или даже десятилетия. Однако возможны и исключения, например, при расположении в области трахеи, околоносовых пазух, основания черепа. Ведь такие хондромы рано начинают сдавливать расположенные рядом анатомические образования.

При локализации опухоли в области мелких костей кисти и стопы врач при ощупывании находит небольшое безболезненное утолщение. Ближе возникают лишь тогда, когда новообразование достигает значительных размеров и начинает сдавливать нервные стволы, расположенные по боковым поверхностям пальцев. При образовании хондромы в длинных трубчатых костях симптомы на начальных стадиях также отсутствуют. По мере роста опухоли появляются проходящие боли в суставе без признаков воспаления. Правда, если хондрома достигает крупных размеров, возможно развитие синовита, то есть воспаления соединительно-тканной суставной сумки.

Травмы нет, но перелом появляется

Увеличиваясь в размере, хондрома способна прорастать значительную часть поперечника кости. При этом прочная костная ткань замещается более мягкой и нежной хрящевой. Поэтому опухоли больших размеров, вне зависимости от их локализации, могут становиться причиной патологических переломов. Характерными признаками таких переломов являются резкая боль, похрустывание и патологическая подвижность в области повреждения, которое возникает при отсутствии травмы или после совсем незначительной травмы.

Из-за скудной и неспецифической симптоматики этой опухолевой болезни хондромы чаще всего обнаруживают при обследованиях по поводу других патологий, и основным методом диагностики являются дополнительные инструментальные исследования. Энхондромы в области костей скелета (кроме основания черепа) часто находят в ходе обычного рентгенологического исследования. Для постановки диагноза экзохондромы применяют другие методики, поскольку хрящевая опухоль не рентгенконтрастна. И она не видна на фоне мягких тканей. Для обнаружения экзохондром применяются магнитно-резонансная томография и компьютерная томография (МРТ и КТ). Поскольку строго необходимо исключить признаки озлокачествления хондромы любого вида, выполняют биопсию с последующим гистологическим исследованием материала.

При выявлении хондром основания черепа и околоносовых пазух рентгенография также малоинформативна, поэтому в таких случаях используется КТ или МРТ. Перед началом инструментальной диагностики врач-невролог или нейрохирург проводит неврологическое обследование для уточнения локализации поражения. В ходе КТ черепа и МРТ головного мозга осуществляется точное определение местонахождения хондромы, её формы, размеров и отношения к соседним органам и тканям. В заключение для уточнения диагноза выполняется биопсия, правда, если это возможно при данном внутримозговом месторасположении хондромы.

Лечение оперативное или лучевое

Тактика лечения хондромы в области черепа выбирается с учетом её локализации, размеров, отношения к соседним тканям, сопутствующих заболеваний, общего состояния больного и риска осложнений. Стандартом является хирургическое лечение. Возможно проведение открытой операции (трепанации черепа) либо малоинвазивное оперативное вмешательство с использованием эндоскопа, введённого через носовые ходы, или радиохирургическая операция.

При лечении хондром основания черепа также может использоваться лучевая терапия. Обычно она применяется на этапе подготовки к оперативному вмешательству для уменьшения размера новообразования или в послеоперационном периоде для полного уничтожения клеток опухоли, которые могли остаться после операции. Вместе с тем, в ряде случаев лучевая терапия становится основным методом лечения внутричерепных хондром. Это происходит при наличии противопоказаний к проведению хирургического вмешательства, например, при наличии серьёзных заболеваний или тяжёлом общем состоянии больного. Так, у пожилых больных они составляют примерно 30-40% от новообразований хряща в любых возрастах, а у больных до 40 лет – 60-70%.

• Расскажите об этом своим друзьям!

С возрастом большинство людей сталкивается с проблемами заболевания в суставах, связанные с износом и разрушением хрящевой ткани. Все лекарство помогают лишь временно избавиться от боли и воспалительных процессов, а сами проблемы никуда не исчезают. Но последние исследования показали, что хрящевые ткани способны к саморегенерации, и это дает новые надежды в лечении таких заболеваний, как артроз.

Известно, что при травмах восстанавливаются кости, кожа, может обновляться печень.

Но если посмотреть на мир животных, то можно увидеть, что они являются настоящими магами обновления. Гидра может быстро вырастить любую часть тела, некоторые черви - даже свои головы, ящерицы - хвосты, а морские животные - плавники.

Природой заложен механизм самообновления

Исследования показали, что человек имеет больше потенциальных возможностей самообновления, чем считалось ранее. Известны случаи, когда в зрелом возрасте у людей вырастали новые зубы.

Износ хряща до недавнего времени считался необратимым. Наука далеко продвинулась в выращивании тканей в пробирке. Ученые могут искусственно воспроизводить даже элементы, нужные для операций по замене хряща.

Но что же происходит с обновлением восстановлением хрящей в организме человека?

Распространенным предположением являлось то, что хрящ в суставах не может расти сам по себе.

Раньше были обнаружены стволовые клетки в хрящевой ткани, что указывает на то, что она может обновляться.

Ученые занялись подробным изучением состояния хряща в коленных суставах, бедре и лодыжке.

Белки молодого хряща в суставе

Было установлено, что некоторые белковые блоки постепенно заменяются новыми. Ученым пришла идея исследовать масс-спектрометрию для выяснения возраста некоторых хрящевых белков, действительно смогли убедиться, что он не у всех одинаков.

Обнаружилась устойчивая закономерность между возрастом хряща и его положением в теле. Старее всего он оказался в бедренных суставах, в среднем состоянии находился в коленях, а самые молодые ткани хряща у человека находятся в лодыжках.

В таком же порядке проходит обновление различных частей тела в мире животных. Лучше всего саламандры и ящерицы отращивают концевые части тела, такие как кончик хвоста, плавники, у некоторых видов это ноги. Это дает основание провести параллель с обновлением тканей у людей.

Для дальнейшего изучения этого поразительного совпадения ученые исследовали так называемую микро-РНК в хряще. Эти молекулы, которые ответственны за регуляцию генов, особенно активны у животных, известных своим талантом к регенерации, и, соответственно, могут аналогично работать и у людей, так как у них тоже обнаружен микро-РНК.

Перспективы саморегенерации хряща

Помимо того, что лучше всего обновляются ткани в лодыжках, более свежие клетки находятся ближе к поверхности.

Исследование может изменить жизнь миллионов

Ученые смогли расшифровать механизм, посредством которого микро-РНК способствует восстановлению хряща.

Но если наши хрящ обладает волшебной возможностью обновляться, то это приведет к новым методам в лечении артроза. Осталось найти ключ к тому, как запускать этот процесс саморегенарции в организме.

А пока ученые ищут ответ на этот вопрос, нужно более внимательно отнестись к образу жизни, больше заниматься спортом, делать массажи, а так же питаться так, чтобы у организма были ресурсы для самовосстановления.

Например, много десятков лет назад американский ученый рекомендовал съедать с утра ложку желатина и запивать апельсиновым соком, а любимый всеми студень также является старинным народным блюдом, которое способствует укреплению хрящей. Не считалось зазорным обсасывать кости, а также варить большие мослы и съедать имеющуюся хрящевую ткань.

Более изящным способом получения коллагена является употребление желейных десертов и конфет.

Главное, что наука подтвердила, что хрящ может самообновляться в организме.

Все наши кости в процессе эмбрионального (зародышевого) развития образуются из хрящей. У взрослого человека они составляют не более 2% массы тела. Кости растут благодаря диафизарному хрящу, удлиняются они до тех пор, пока не закрываются так называемые зоны роста1. Однако некоторые из них увеличиваются в течение всей жизни человека. Установлено, что постоянно растут, хотя и малыми темпами, нижняя челюсть, нос, ушные раковины, ступни ног и кисти рук.

Наиболее часто, спортсмены покидают спорт из-за травм суставно-связочного аппарата. Его слабое место — хрящ. Проблемы с позвоночником также обусловлены в основном патологией межпозвоночных хрящей.
Можно сказать, что в спортивной травматологии лечение хрящей является заботой № 1. При этом некоторые авторы считают, что восстанавливаются они не более чем на 50%, ставя, таким образом, под сомнение возможность полного восстановления спортивной работоспособности. Попробуем более подробно рассмотреть, что же такое хрящ и определить пределы и методы его регенерации.

Хрящевая ткань — одна из разновидностей соединительной ткани, которая выполняет в организме опорные функции. Непременным атрибутом хряща, за исключением суставного, является надхрящница, обеспечивающая его питание и рост. В суставах хрящ обнажен и контактирует непосредственно с внутренней средой сустава — синовиальной жидкостью. Она выполняет роль своеобразной смазки между трущимися поверхностями суставов, покрытых гладким глиаиновым хрящом. Хрящи костей и позвоночника постоянно испытывают как статическую, так и динамическую нагрузки. Хрящи носа, гортани, бронхов, фиброзных треугольников в сердце осуществляют также и опорную функцию.

Структура хряща позволяет ему испытывать обратимую деформацию и в то же время сохранять способность к обмену веществ и размножению. Главные его компоненты — хрящевые клетки (хендроциты) и внеклеточный матрикс, состоящий из волокон и основного вещества. Причем, большую часть массы хряща составляет именно межклеточное вещество.
В зависимости от преобладания коллагеновых, эластических волокон или основного вещества различают гиалиновый, эластический и волокнистый хрящ.

Особенностью хряща, по сравнению с другими видами тканей в организме является то, что в нем мало клеток и они окружены большим количеством межклеточного пространства — матрикса. Хрящ так плохо восстанавливается после повреждений именно потому, что в нем очень мало клеток, способных размножаться и основная часть репарации (восстановления) идет за счет внеклеточного матрикса. В эластическом хряще (гортани, носа, ушной раковины) содержится много эластина (из него, например, на 30% состоит ухо человека ).

Биомеханические свойства хрящей делают их высокоспецифическими и по существу уникальными компонентами опорно-двигательного аппарата.
Они:
а) принимают на себя действие внешних механических сил сжатия и растяжения; распределяют эти силы равномерно, поглощают и рассеивают их, переводя аксиально направленные силы в тангенциальные (в суставах конечностей, позвоночника и т.д.);
б) образуют устойчивые к износу поверхности сочленений скелета, участвуют в формировании смазочного аппарата в синовиальных суставах;
в) являются местом прикрепления и опорой для мягких тканей и мышц; образуют полости в местах контакта с внешней средой (хрящи носа, ушей, органов дыхания).

Считается, что хрящевой матрикс состоит из 3-х основных компонентов:
1) волокнистый коллагеновый каркас, который образует трехмерную сеть переплетений;
2) молекулы протеогликанов, которые заполняют петли волокнистого каркаса;
3) вода, свободно перемещающаяся между переплетениями каркаса и молекулами протеогликанов.

У суставного хряща нет кровеносных сосудов. Он питается диффузно, поглощая питательные вещества из синовиальной жидкости.

В чем причина низкой метаболической активности хряща? Только в одном — в малом количестве клеток (1-10%) в единице объема ткани. В пересчете на чистую клеточную массу уровень метаболизма хондроцитов ничуть не меньше, чем у других клеток организма. Особенно низким метаболизмом отличаются суставные хрящи и пульподные ядра межпозвонковых дисков. Именно эти структуры отличаются самым малым количеством хондроцитов (1% от общей массы хряща) и именно они хуже всех других восстанавливаются после повреждений.

Окислительные процессы в хряще протекают в основном анаэробным (бескислородным) путем. Так, например, хондроциты пульпозных ядер межпозвоновых дисков на 99% питаются анаэробно и лишь на 1% аэробно. В среднем же кислородные окисление в хрящевой ткани как минимум в 50 раз менее интенсивно, чем в обычных тканях организма. Анаэробный характер окисления в хондроцитах — это защитно-приспособительная реакция, сложившаяся в процессе эволюции. И это неудивительно, если учесть, что хрящ не имеет (глаиновый, фиброзный) или почти не имеет (эластический) кровоснабжения. Если начать введение кислорода в пространство, пограничное с хрящом, то диффузия в хрящ О2 не только не улучшает его трофику, но, наоборот, резко ухудшает ее.

Насколько низка метаболическая активность хряща, можно понять из следующего сравнения. Белковый состав печени полностью обновляется за 4(!) дня. Коллаген хрящей обновляется всего лишь на 50% за 10(!) лет. Поэтому становится понятным, что любая травма хрящевой ткани практически неизлечима, если только не принять специальных мер, направленных на увеличение числа хондроцитов, которые сформируют новый матрикс.

Регенерация хрящевой ткани как физиологическая, так и репаративная (восстановительная) напрямую зависит от гормонального фона и модулирующего действия тех или иных гормонов. Так, например, глюкокортикоидные гормоны угнетают анаболические реакции в хондроцитах, ингибируют синтез коллагена и протеогликанов, вызывают дефицит глауроновой кислоты в синовиальной жидкости и в матриксе. И это угнетающее действие глюкокортикоидов более выражено, если оно сочетается со сдавлением (компрессией) хряща. В принципе, в этом нет ничего удивительного, если учесть, что глюкокортикоиды подавляют гликолиз — анаэробное окисление глюкозы в хряще. Регенерация без энергетического обеспечения становится попросту невозможной. Инсулин стимулирует синтез коллагена в матриксе хрящевой ткани, однако эта стимуляция невелика и носит опосредованный характер.

Самым сильным фактором, стимулирующим как физиологический, так и репаративный синтез в хрящевой ткани является соматотропный гормон. Сродство хрящей к соматотропному гормону отсутствует как таковое. Однако под действием соматотропного гормона в печени образуется инсулиноподобный фактор роста (ИРФ-1), который и обладает собственно анаболическим действием на все ткани, включая хрящевую. Сам по себе гормон роста способен оказывать анаболическое действие на клетки лишь в том случае, если его концентрация в 2000 раз превышает физиологическую. Такое возможно только в пробирке и полностью исключается в реальной жизни. Применяя соматотропин с репаративной целью необходимо помнить, что его влияние на синтез ИРФ-1 возможно лишь в условиях нормальной работы печени, при отсутствии серьезных заболеваний, иначе ИРФ-1 просто не будет синтезироваться и введение соматотропина не даст никакого результата. Способность соматомедина усиливать регенерацию хрящевой ткани в 100 раз превышает эффект от введения в организм инсулина и тестостерона. ИРФ-1 — это единственный фактор, вызывающий деление (размножение) хондроцитов. Другие анаболические факторы организма (а их довольно много) такой способностью не обладают.

Тестостерон — основной андроген организма умеренно стимулирует биосинтетические процессы в хрящах, а эстрогены — женские половые гормоны, наоборот, тормозят ее.
Анаболические стероиды обладают способностью вызывать регенерацию хряща в намного большей степени, нежели чистый тестостерон и это неудивительно, если учесть, что они обладают анаболическим действием в несколько раз превышающим анаболическое действие тестостерона.

Интересно, что матрикс — порождение хондроцитов — живет своей самостоятельной жизнью. Он способен модулировать действие различных гормонов на хондроциты, ослабляя, либо усиливая их действие. Воздействуя на матрикс, можно изменить состояние хондроцитов как в лучшую, так и в худшую сторону. Удаление части матрикса вызывает немедленную интенсификацию биосинтеза недостающих в нем макромолекул. Более того, одновременно усиливается пролиферация (разрастание) хондроцитов. Количественные изменения в матриксе способны вызвать их качественные изменения.
Длительное ограничение движений в суставе (гипсовая иммобилизация и др.) приводит к уменьшению массы хрящей. Причина на удивление проста: в неподвижном суставе отсутствует перемешивание синовиальной жидкости. При этом диффузия молекул в хрящевую ткань замедляется и питание хондроцитов ухудшается. Недостаток прямой компрессивной нагрузки (на сжатие) так же приводит к ухудшению питания хондроцитов. Хрящу нужна хотя бы минимальная компрессионная нагрузка для поддержания нормальной трофики. Чрезмерная нагрузка на растяжение в эксперименте вызывает перерождение хряща с развитием грубых фиброзных волокон.

Очень сложное влияние на состояние внутрисуставных хрящей оказывает синовиальная оболочка. Она может как усиливать анаболизм хрящевой ткани, так и усиливать ее катаболизм. Удаление синовиальной оболочки резко ухудшает трофику хрящей, которая восстанавливается лишь после ее отрастания.
Хондроциты способны и к ауторегуляции. Они синтезируют специальные факторы роста, стимулирующие разрастание соседних хондроцитов. Пока их структура полностью не расшифрована. Известно лишь то, что они имеют полипептидную природу.

Если в шейном отделе позвоночника негативные явления развиваются с подросткового возраста, то в поясничном отделе, где нагрузка на единицу поперечного сечения намного ниже — начиная с 25-30 лет. В целом они носят такой же морфологический характер, как и в шейном отделе, но отличаются клиническими (медицинскими) признаками. В шейном отделе позвоночника сквозь поперечные отростки шейных позвонков проходят крупные артерии, питающие все основание мозга и его стволовую часть, где находится жизненно важные центры (дыхания, кровообращения и т.д.). С развитием шейного остеохондроза происходит постепенное незаметное сдавливание этих артерий с развитием недостаточности мозгового кровообращения. При этом практически не бывает (или они бывают очень редко) никаких болевых признаков процесса. В поясничном отделе позвоночника картина несколько иная. Из этого отдела выходят нервные корешки, несущие чувствительные волокна от нижних конечностей и двигательные волокна к мышцам ног. Поясничный остеохондроз прежде всего проявляется различными болевыми симптомами, нарушением чувствительности и двигательной сферы. При этом никаких жизненно важных функций организма он не нарушает. Шейный остеохондроз никакими болевыми признаками себя не обнаруживает и особых неудобств не доставляет, однако может привести к серьезным нарушениям мозгового кровообращения, вплоть до инсультов с развитием параличей.

Возрастные изменения эластических хрящей не носят фатального характера. Они выражаются в основном в оссификации — накоплении кальция и не приводят ко сколько-нибудь заметному нарушению функций.
В глиаминовых хрящах суставов уже начиная с 30-летнего возраста обнаруживается фибриляция — разволокнение хрящевой поверхности. При микроскопическом исследовании на поверхности хряща обнаруживаются разломы и расщепления. Расщепление хряща происходит как вертикальном, так и в горизонтальном направлении. При этом местами встречаются скопление клеток хрящевой ткани как ответная реакция организма на разрушение хряща. Иногда отмечается возрастное увеличение (!) толщины суставных хрящей как ответное действие на действия механических (тренировка) факторов. Возрастную эволюцию хрящей коленного сустава многие исследователи отмечают начиная уже с 40-летнего возраста. Наиболее существенное изменение, отмечаемое при старении хряща — это уменьшение содержания воды, что автоматически приводит к снижению его прочности.

Потенциальные возможности регенерации хряща достаточно велики. Он может регенерировать за счет собственного потенциала (размножение хондроцитов и рост матрикса) и, что не менее важно, за счет других видов соединительной ткани, которые имеют общее с ним происхождение. Примыкающие к хрящу ткани обладают способностью к переориентации своих клеток и превращению их в хрящеподобную ткань, которая неплохо справляется со своими функциями. Возьмем для примера самый частый вид повреждений — повреждение внутрисуставного хряща.

При поверхностных повреждениях можно добиться полного восстановления хряща применяя сильнодействующие фармакологические средства. За последние 40 лет экспериментальных и клинических работ свою высокую эффективность доказал лишь один единственный препарат — соматотропный гормон (СТГ). Он стимулирует рост хрящевой ткани в 100 раз сильнее, чем введение тестостерона и инсулина. Еще больший эффект оказывает комбинированное введение СТГ и тиреокальцитонина — особого рода гормона щитовидной железы, который усиливает репарацию как костной, так и хрящевой ткани. Исключительная эффективность действия СТГ на репарацию хряща обусловлено тем, что он стимулирует непосредственно деление хондроцитов. Используя СТГ теоретически можно довести количество хондроцитов до любого нужного количества. Они, в свою очередь, восстанавливают матрикс до необходимого объема, синтезируя все его компоненты, начиная с коллагеновых волокон и кончая протеогликанами. Недостатком СТГ является то, что его нельзя применять местно, вводя непосредственно в зону поражения хрящевой ткани, поскольку действует он опосредованно. СТГ вызывает образование в печени инсулиноподобного фактора роста (ИРФ-1) который и оказывает сильнейший анаболический эффект. Парентеральное (инъекционное) его введение вызывает рост не только поврежденных хрящей, но и нормальных тоже, а это нежелательно, ведь в организме существуют кости, в которых хрящевые зоны роста не закрываются на протяжении всей жизни. Длительное введение больших доз СТГ в сформировавшийся организм может вызвать диспропорции скелета. Хотя следует отметить, что на пораженный хрящ он действует сильнее, и явных деформаций скелета при лечении СТГ в научной литературе не встречается.

В последние годы синтезирована лекарственная формы ИРФ-1, которую все шире применяют инъекционно вместо соматотропина. Поскольку ИРФ-1 действует непосредственно на ткани (в т.ч. и на хрящевую), то возникает заманчивая перспектива использовать его для местного введения (электрофорез, ультразвук и т.д.). Такое применение ИРФ-1 позволило бы локализовать его действие местом пораженного хряща и исключить действие на здоровые хрящи организма.
Неплохое действие на восстановление хряща и окружающего его соединительной ткани оказывают анаболические стероиды (АС). По эффективности они стоят на втором месте после ИРФ-1 и соматотропного гормона, хотя непосредственно деления хондроцитов они не вызывают. Анаболические стероиды, однако, ускоряют физиологическую регенерацию и потенцируют анаболическое действие инсулина и других эндогенных анаболических факторов, блокируют действие катаболических гормонов (глюкокортикоидов). Практическое применение АС в хирургической и травматологической практике доказало их высокую эффективность. Очень жаль, что до сих пор не разработаны лекарственные формы АС для локального применения. Это позволило бы создавать высокие концентрации лекарственного вещества именно в месте повреждения и предотвращать системные (на уровне всего организма) побочные действия. К сожалению, исследования в данной сфере никем не финансируются из-за причисления АС к допинговым средствам в спорте.

Некоторые исследователи в области молекулярной биологии представили очень убедительный материал, доказывающий, что стимуляторы (2-адренергических рецепторов способны симулировать анаболические эффекты соматомединов и, в частности, по отношению к хрящевой ткани. Механизм такого действия не вполне ясен. Не исключено, что просто повышается чувствительность печени к эндогенному соматотропному гормону и возрастает синтез в печени ИРФ-1. Одним из наиболее сильных избирательных стимуляторов (2-адренергических рецепторов является кленбутерол. Этот препарат не обладает гормональными эффектами и, в то же время, оказывает хорошее анаболическое действие. Подобно ИРФ-1 он стимулирует рост хрящевой ткани и может с успехом применяться в посттравматическом восстановительном периоде. Препаратов, стимулирующих (2-адренорецепторы много, но особо хотелось бы отметить такое старое и проверенное средство как адреналин. Адреналин — гормон мозгового вещества надпочечников даже при длительном курсовом применении не вызывает привыкания. В больших дозах адреналин воздействует в основном на а-адренорецепторы. Происходит сужение сосудов кожи, повышение артериального давления, подъем уровня сахара в крови. Малые дозы адреналина не затрагивают а-адренорецепторов, стимулируют (2-адренорецепторы. Расширяются сосуды мышц, снижаются уровень сахара в крови и артериальное давление. Развивается общее анаболическое действие и, в особенности по отношению к хрящевой ткани. Ежедневное введение малых (именно малых!) доз адреналина хорошо зарекомендовало себя как средство, способствующее регенерации.

Некоторые витамины в больших фармакологических дозировках способны существенно увеличить выброс в кровь эндогенного соматотропина. Пальму первенства здесь держит никотиновая кислота (витамин РР). Внутривенное введение сравнительно небольших доз никотиновой кислоты способно увеличить базальную секрецию СТГ в 2-3 раза. Увеличивает секрецию гормона роста витамин К, только применять его необходимо в умеренных дозах, чтобы не повысить чрезмерно свертываемость крови.

1 Прекращение роста большинства костей в длину могут служить признаком того, что уже возможно лечение, например, анаболическими стероидами, которые приводят к преждевременному закрытию ростовой зоны хряща, если ростовые зоны узе закрыты, (что явствует из рентгеновского снимка лучевой кости молодого человека), то уже отсутствует опасность слишком быстро закрыть зоны роста применения стероиды, а значит, их применение можно начинать.