Porcok

A porc (cartilago) a támasztószövetek közé tartozó, sejtekből (chondrocyta, chondroblast) és az általuk termelt nagy mennyiségű alapállományból (extracellularis matrix) felépülő szövet. A csontváz járulékos része, és a csontok "előanyaga", de a csontnál lágyabb, nyomással szemben ellenálló, közepesen szilárd, rugalmas állományú.

Porcszövet

Ez a speciális kötő- és támasztószövet a korai embrionális korban strukturális támaszt nyújt, majd az egyedfejlődés egy későbbi szakaszában ebből a szövetből, endokondriális csontosodással alakul ki a csontok váza. Gyermek- és serdülőkorban a csontosodási folyamat során a porcszövet csak részben alakul át csontszövetté, az epifízis-porckorong területén, valamint az ízületi porc formájában megmarad.

Kialakulása

A porc kialakulásának első lépése a mezenhimális sejtek gyors szaporodása (A), melyek a későbbi porctelepnek megfelelően blasztémát (sűrűn elhelyezkedő sejtekből álló csoport) képeznek (B). A sejtek lekerekednek, majd maguk körül porcmátrixot termelnek, ezáltal széttolódnak egymástól (C). Az így kialakult kondroblasztok limitáltan osztódnak, de a sejteket a kialakult porcudvar már nem engedi széttolódni egymástól (D). Ezt a növekedést intersticiális növekedésnek nevezzük, amely leginkább az embrionális fejlődésre jellemző.

A porcszövet a felszín felől képződő, új porcszövet rárakódásával is növekedhet, amit appozicionális növekedésnek nevezünk. E folyamat során a porchártya belső rétegét képező sejtek, a kondroblasztok differenciálódnak. A kezdetben ellapult alakból kerekdeddé válnak.

Felépítése

Porcsejt (chondrocyta) kerekded sejt, alakja nagyfokú ellenállást biztosít az összenyomó erőkkel szemben. Gömbölyű sejtmagja (nucleus), egy vagy több sejtmagvacskát (nucleolus) tartalmaz. Speciális voltát aktív anyagcseréjükkel magyarázhatjuk, mivel egyedülálló szerepet játszanak az alapállomány (extracelluláris mátrix) előállításában, karbantartásában és javításában lebontó és szintetizáló folyamatok segítségével. Viszont mindössze 2%-át adják a porcszövetnek. A differenciált porcsejtek a növekedés befejezte után normális körülmények között már nem osztódnak tovább, azonban nagyon hosszú életűek, akár élethosszig túlélnek.

Az extracelluláris mátrix (ECM) összetétele alapján a porcszövetnek három alaptípusa van:

  • Rugalmas porc (cartilago elastica): A mátrix elasztikus rostokat tartalmaz, nagyfokú deformálást képes elviselni, viszonylag kevés helyen fordul elő, pl. a fülkagylóban, az orr egyes részeiben vagy a gégefedőben.
  • Rostosporc (cartilago fibrosa): Nagyobb mérvű terhelést képes elviselni. Pl. a csigolyák közötti porckorongok rostos gyűrűjét alkotja.
  • Üvegporc (cartilago hyalina): Homogén, amorf extracelluláris mátrixot tartalmaz, üvegszerűen áttetsző, innen kapta a nevét. A legtöbb felszínt ez a típus borítja, állaga rugalmas, nyomásszilárdsága nagy. Előfordulása: gége-, orr-, bordaporc, növekedési porckorong, ízület.

Az ECM elsősorban vízből (a porc nedves súlyának akár 80%-a), kollagénből, proteoglikánokból, egyéb fehérjékből és glikoproteinekből áll. Ezek az összetevők segítenek megtartani a porcszövetben a vizet. A víz mennyisége kritikus ahhoz, hogy a porc megőrizze mechanikai tulajdonságait.

  • A víz, a makromolekulák és a porcsejtek együttesen képesek ellenállni a magas terhelésnek, megakadályozni a csontok ütközését, a mechanikus deformációt.

A porchártya (perichondrium) a porcot (az ízületi porcot leszámítva) kívülről körbevevő, ereket és idegeket tartalmazó tömött, rostos kötőszövetből álló hártya. Amellett hogy védi a porcot, az újonnan képződő porcsejteknek is forrása.

Jellemzői

A porc érmentes szövet (kivéve a gége és orr), és nincsenek benne idegek (nem fáj). A többi sejttől eltérően, lassú és anaerob jellegű anyagcseréje van. A porchártya ereiből, a környező szövetekből vagy épp a szinoviális folyadékból (ízületi porcok esetében) kapják a tápanyagokat. Az oxigén, a szén-dioxid, az anyagcseréhez szükséges alapanyagok (víz, cukrok, zsírok, aminosavak, stb.) és a termelt salakanyagok csak hosszasan, a porc keménységét adó fehérjehálón keresztül áramolva (diffúzióval) jutnak be, ill. ki a szövetből.

Korlátozottan képes csak regenerálódni, ill. alkalmazkodni a mechanikai változásokhoz. Feltételezik, hogy ez az alkalmazkodási képtelenség az oka annak, hogy a porc képtelen kijavítani magát mechanikai vagy egyéb sérülés után.

  • Kísérletek alapján elmondható, hogy kb. 3 mm átmérőjű sérülés még képes regenerálódni, 6 mm átmérő után azonban a folyamat már visszafordíthatatlan és progresszív degenerációhoz vezet, az elpusztult porcszövet helyét csont- vagy tömött kötőszövet tölti ki.

Ízületi porc (cartilago articularis)

Az ízületeket borító porcfelszín embrionális fejlődésünk során a porc előfutár-struktúrák végein el nem csontosodó szövetekből alakul ki. Az ízületet alkotó ízesülő csontvégek felszíneit borítja (0,5-2,0 mm vastagságban) és rendkívül fontos szerepet játszik az ízületek normál működésében. Az ízületi porcfelszín szétoszlatja az ízületre ható mechanikai erőket, az ízületi folyadék (synovia) védi és táplálja az ízület belsejében lévő ízületi porcot, biztosítja a csontvégek egymáshoz képest történő elmozdulását.

A porcszövet 60-78%-a víz, és ennek nagy részét a proteoglikán-aggregátumokat (ún. kefe alakú struktúrát) alkotó, hialuronsavhoz kapcsolófehérjével kötődő aggrekán egységekhez kapcsolódó kondroitin-szulfátot és keratán-szulfátot tartalmazó glükózaminoglikán- (GAG) láncok kötik meg.

  • A glükózaminoglikánok speciális cukor oldalláncok (poliszacharidok). Ismétlődő diszacharid egységekből épülnek fel, amelyek egyes hidroxilcsoportjait kénsav észteresíti. A szulfátcsoportok erős negatív töltést adnak a molekulának, ami vizet kötve gélt képez. Ez a hidratált, kocsonyás anyag adja az extracelluláris mátrix alapállományát. A glükózaminoglikánok általában fehérjékhez kötve hatalmas makromolekuláris komplexeket, proteoglikánokat alkotnak.
  • Főként ez biztosítja a porcszövet összenyomással szembeni ellenálló képességét. Alacsonyabb szénhidráttartalom alacsonyabb víztartalmat, ezáltal puhább, kevésbé ellenálló ízületi porcot eredményez.

Szerkezete

Az ízületi porc territoriális szerkezetű, kondronokból (chondron) és a köztük lévő interterritoriális mátrixból áll.

  • Porcszöveti egység a kondron, ez alkotja a territoriumot, mely egy porctokban (pericelluláris mátrix) elhelyezkedő 2-4 differenciált porcsejtből (chondrocyta) és az őket körülvevő porcudvarból (territoriális mátrix) áll. Az ezek közti teret tölti ki a interterritoriális mátrix.

Szövettanilag négy zónára oszlik:

  • Felszíni zóna: A porcfelszínnel párhuzamosan futó kollagénrostok adják a nyíróerőkkel szemben mutatott ellenállását. A sejtek laposak, összenyomottak.
  • Középső zóna: Gömb alakú porcsejteket tartalmaz, nagy mennyiségben tartalmaz nagyméretű proteoglikán (proteoglycan) molekulákat.
  • Mély zóna: Az ízületi porcszövet legvastagabb rétege, a rá ható mechanikai erők elosztásában vesz részt és ellenáll az összenyomó erőknek, a kollagénrostok az ízfelszínre merőlegesen futnak.
  • Meszesedett zóna: A legmélyebb porcréteg, elválasztja az ízületi porcot az alatta fekvő csonttól, ugyanakor erős kapcsolatot is biztosít a csont és a porcréteg között.

Az ízületi porcnak nincs porchártyája, az ízületi folyadékkal maga az üvegporc érintkezik. A porchártya hiánya miatt az ízületi porc megújulására csekély az esély. Az ízületi porcban sincsenek erek és idegek, a fájdalomérzet az ízületi porc alatti csontszövetben keletkezik.

Kapcsolat: natstrength@gmail.com