Faserknorpel (Cartilago fibrosa):
weitere Abbildungen in Vorbereitung!
Chondrozyt aus einem Menikus (Mensch)
Der Faserknorpel (Terminologia histologica: Cartilago
fibrosa; englisch: fibrous cartilage, fibrocartilage) ist ein sehr
derbes, festes, weißes Stützgewebe.
Vorkommen:
Faserknorpel kommt als stark druckabfedernder aber zugleich
auch zugfester und gegen Scherkräfte resistenter Knorpel
in den Menisken (Meniscus medialis und lateralis des Kniegelenks), Bandscheiben
(Disci intervertebrales; jedoch nur im äußeren Bereich), weiteren
Gelenkzwischenknorpeln (Disci articulationes wie: Discus interpubicus,
Disci in folgenden Gelenken: Radioulnargelenk, Sternoclaviculargelenk,
Kiefergelenk) und in manchen Fällen an besonders druckbeanspruchten
Bereichen von Bändern vor. Gelegentlich kommt er auch im Ansatzbereich
starker Sehnen am Knochen
vor oder als Sesamknorpel (der auch verknöchern kann) z.B. in der
Sehne des Musculus
fibularis longus am Würfelbein. Faserknorpel hat im Gegensatz
zu den übrigen Knorpelarten kein Perichondrium
sondern geht in das angrenzende straffe
Bindegewebe über, was bedeutet, daß sich seine Kollagenfasern
direkt dorthinein fortsetzen. Im Bereich der Bandscheiben geht er in die
dünne hyaline Knorpelplatte über,
die zwischen Wirbelkörper und Faserknorpel liegt, ähnlich verhält
es sich zumeist auch in der Schahmbeinfuge (Symphysis pubica), wobei im
Alter die hyaline Knorpelplatte verknöchert. Der Knorpel ist beim
Erwachsenen fast überall blutgefäßfrei
und wird durch Diffusion ernährt. Die Ernährung kann sowohl von
benachbartem Bindegewebe aus (Gelenkkapsel, Bänder)
als auch über die Gelenkflüssigkeit (Synovia, bei Disci und Menisci)
erfolgen. Durch Druck und anschließende Druckentlastung (intermittierenden
Druck) wird die Diffusion des prallelastischen Knorpelgewebes deutlich
verbessert wie z.B. bei Bewegungen der Wirbelsäule.
Entstehung und Aufbau:
Ab der 5. Woche finden sich in Embryonen lokale Verdichtungen des
Mesenchymgewebes,
die als Knorpelblasteme bezeichnet werden und in denen sich benachbarte
Mesenchymzellen
zu Chondroblasten umwandeln. In den Bandscheiben bildet sich der Faserknorpel
um die Reste der Chorda dorsalis aus, die später den gallertigen Nucleus
pulposus (Kern der Bandscheiben) bildet. Sobald die Zellen mit der Produktion
von Knorpelmatrix beginnen, werden sie als
Chondroblasten
bezeichnet. Beim interstitiellen Wachstum des Knorpels während
der frühen Knorpelbildung bilden die Chondroblasten Knorpelmatrix
(Terminologia histologica: Matrix cartilaginea;
englisch: cartilage matrix), wodurch sie auseinanderweichen und immer weniger
Nährstoffe erhalten. Da Blutgefäße
im 2. Lebensjahr im Bereich des Faserknorpels (der Bandscheiben) verschwinden
werden die Zellen immer weniger stoffwechselaktiv und zu Chondrozyten,
die nicht mehr zur Zellteilung fähig sind.
Dabei bleiben am Ende die Tochterzellen, die aus einer Ursprungszelle hervorgingen,
nebeneinander nur durch dünne Bereiche der perizellulären
und territorialen Matrix (von den Zellen
gebildete Interzellularsubstanz) getrennt liegen.
Solche Zellansammlungen, die von einer gemeinsamen aus extrazellularer
Matrix gebildeten sogenannten interterritorialen Substanz (die größere
Kollagenfibrillenbündel
enthält,
Terminologia histologica: Matrix interterritorialis;
englisch: interterritorial matrix) umgeben sind, werden als isogene
Gruppen (Terminologia histologica: Aggregatio
chondrocytorum, Aggregatio isogenica; englisch: chondrocyte aggregate,
isogenous aggregate) bezeichnet. Dabei erfolgt im Faserknorpel die Aneinanderlagerung
ganz überwiegend in Längsrichtung (Terminologia
histologica: Aggregatio axialis; englisch: axial aggregate). Die
funktionelle Grundeinheit des Faserknorpels ist das Chondron
(Terminologia histologica: Chondron; englisch:
chondron) welches hier oft nur aus aus einer einzigen Knorpelzelle oder
einer gesamten isogenen Gruppe, die im Falle des Faserknorpels meist 2
und nur selten 3 oder mehr Chondrozyten besteht (Kleinste Chondrone aller
Knorpelarten). Zusammen mit dem sie umgebenden Matrixsaum, dem
Knorpelhof
(Terminologia histologica: Aggregatio coronaria;
englisch: coronary aggregate) bildet jedes Chondron ein Territorium.
Als Knorpelhöhle (Terminologia histologica:
Lacuna cartilaginea; englisch: cartilage lacuna) bezeichnet man
den von einem Chondrozyten mit seinem Zytoplasma
eingenommenen Hohlraum ohne die umgebende Matrix.
Die die Knorpelsubstanz abbauenden
Chondroklasten
(Terminologia histologica: Chondroclasti;
englisch: chondroclasts) sind praktisch nie im Faserknorpel anzutreffen.
Während im äußersten Bereich von Faserknorpel während
des Körperwachstums (nur bis zum Ende der Pubertät) noch wenige
Chondroblasten zu sehen sind, kommen im Inneren des Knorpels wegen der
durch lange Diffusionsstrecken nur trägen Stoffwechsellage der Zellen
nur Chondrozyten vor. Noch weiter Innen geht dieser im Falle von Bandscheiben
allmählich in das gallertige
Bindegewebe des Gallertkerns (Nucleus pulposus) über. Blutgefäße
und Nervenfasern kommen im Faserknorpel nur gelegentlich
und auch nur im Randbereich von Menisken oder dem Kiefergelenksdiskus vor.
Knorpelzellen:
Chrondroblasten (Terminologia
histologica: Chondroblasti; englisch: chondroblasts) besitzen etwas
mehr Zellorganellen als Chondrozyten
(Terminologia histologica: Chondrocyti; englisch:
chondrocytes) und weniger alpha-Glykogenpartikel
sowie weniger Fetttröpfchen.
Beide Zellarten haben ausgeprägtes rauhes endoplasmatisches
Retikulum, welches zum Teil durch leicht elektronendichte Proteinansammlungen
stark aufgeweitet sein kann, einige Golgi-Apparate
und Sekretvesikel eine Reihe von Mitochondrien
sowie ein paar Lysosomen. Ihr Zellskelett enthält
Vimentin-Intermediärfilamente,
Aktinfilamente
ragen in seltene kurze Zellfortsätze hinein. Die Fetttröpfchen
der Chondrozyten sind in der Regel deutlich kleier als die von hyalinen
Knorpelzellen. Die leicht basophilen Zellkerne
haben meist mehrere
Nukleoli. Der Stoffwechsel
der Chondrozyten ist aufgrund des geringen Sauerstoffgehaltes der Matrix
(bedingt durch die weiten Diffusionsstrecken) überwiegend anaerob
und glykolytisch, was zu einer hohen Mlichsäureabgabe in die umgebende
Matrix führt.
Knorpelmatrix (Terminologia
histologica: Matrix cartilaginea; englisch: cartilage matrix):
Die als Knorpelmatrix bezeichnete Zwischenzellsubstanz (Interzellularsubstanz,
die auch der Extrazellularsubstanz entspricht) kann man in folgende Bereiche
untergliedern: ganz
innen,
d.h. direkt um eine Knorpelzelle herum, findet sich die nur sehr dünne
(unter 300 nm breite) perizelluläre Matrix (Terminologia histologica:
Condensatio pericellularis; englisch: pericellular condensation). Sie liegt
mit dem Chondrozyten in der Knorpelhöhle und besteht größtenteils
aus feinfilziger, sol- bis gelartiger Grundsubstanz,
zeigt nur ganz wenige kleine Kollagenfibrillen
auch wird von der daruaf folgenden festen Knorpelkapsel begrenzt.
Der folgende Knorpelhof ist aufgrund des hier hohen Gehaltes an
Aggrecan (wichtigstes Proteoglykan mit einer Halbwertzeit von 5
bis ca. 30 Tagen) und Hyaluronan basophil. Er
gehört zur
territorialen Matrix (Terminologia
histologica: Matrix territorialis; englisch: territorial matrix)
mit einem dichten Netzwerk aus Kollagenfibrillen. Die
im Faserknorpel klar dominierende interterritoriale Matrix (Terminologia
histologica: Matrix interterritorialis; englisch: interterritorial
matrix) liegt zwischen den Chondronen und zeigt stets dicke Kollagenfasern,
die aus Bündeln dickerer Kollagenfibrillen
vom Typ 1 bestehen. Diese sind in Anlehnung an lokale Druckverteilungslinien
ausgerichtet und besonders in Bandscheiben schalenförmig angeordnet,
wodurch auch das für den Faserknorpel der Bandscheiben typische "Fischgrätenmuster"
entsteht, denn dickere Lamellen mit nebeneinander parallel laufenden Fasern
in Außenrichtung wechseln mit solchen, in denen die parallel liegenden
Fasern in Innenrichtung zeigen. Da die Fasern ganz klar dominieren ist
die Dichte der Chondrozyten im Faserknorpel am geringsten. In der interterritorialen
Substanz kommt ganz deutlich weniger Aggrecan vor als bei hyalinen
Knorpel, auch der Wassergehalt ist geringer. Wie der Name schon sagt
dominieren im Faserknorpel die Fasern. Diese sind auch bei normaler Färbung
im Lichtmikroskop als dicke sichtbare (also nicht wie im hyalinen
Knorpel maskierte) Kollagenfasern
deutlich zu erkennen.
--> elastischer Knorpel, hyaliner
Knorpel, Bindegewebe,
Stützgewebe
-->
ortsständige Bindegewebszellen,
Grundsubstanz,
kollagene
Fasern, Knochen
--> Elektronenmikroskopischer Atlas Gesamtübersicht
--> Homepage des Workshops
Aufnahmen, Seite & Copyright H.
Jastrow.
