Stützgewebe: Knorpel

Stützgewebe: Knorpel
34) Rippenknorpel quer, Mensch, F-Alkohol, Gel., HE, 16 μm
- Chondrozyt liegt in einer Knorpelhöhle, die von einer Knorpelkapsel (dunkle
Linie) umschlossen ist. Der Chondrozyt füllt die Knorpelhöhle fast komplett
aus. Mehrere zusammenliegende Chondrozyten bilden eine isogene Gruppe,
die von einem basophilen Knorpelhof umgeben ist. Diese Gesamteinheit wird
als Chondron oder Territorium bezeichnet. Die Grundsubstanz zwischen den
Chondronen heißt Interterritorium. Sie enthält Chondroizinsulfat,
wasserlösliche Proteine, sowie kollagene Fasern. Da die Fasern denselben
Brechungsindex wie ungeformte Grundsubstanz aufweisen, sind sie
normalerweise nicht sichtbar -> maskiert). Durch Einlagerung von Kalksalzen
und Verlust von Wasser im Alter werden diese Fasern z.T. demaskiert und
dann als Asbestfasern bezeichnet. Knorpelgewebe ist bradytroph. Die
Ernährung erfolgt durch Diffusion vom Perichondrium aus. Chondroblasten
produzieren die Knorpelgrundsubstanz (Knorpelmatrix), die aus
Glykosaminglykanen und kollagenen Fasern besteht. Da Chondroblasten ihre
Produkte nach allen Seiten hin abscheiden, mauern sie sich selber ein und
werden Chondrozyten genannt. Vom Perichondrium aus kann der Knorpel
durch Apposition wachsen. Das Perichondrium ist die Zone in der die
Fibrocyten in die Chondrozyten „übergehen„. Es besteht aus einem
knorpelnahen Stratum cellulare und einem Knorpelfernen Stratum fibrosum
- Vorkommen: Gelenkknorpel, Rippenknorpel, Nasenknorpel, Epiphysenfugen,
Knorpel der Atemwege
35) elastischer Knorpel, Ohr, Mensch, Resorcinfuchsin
- siehe 34. Im Gegensatz zum hyalinen Knorpel sind die Chondrone zellärmer
(1-2 Chondrozyten) und regelmäßiger verteilt. Die kollagenen Fasern sind hier
ebenfalls maskiert, die netzartig verzweigten elastischen Fasern jedoch
sichtbar. Es tritt keine Asbestfaserung auf
- Vorkommen: Kehldeckel (Epiglottis), Ohrmuschel, äußerer Gehörgang, Teile
der Tuba pharyngo-tympanica Eustachii
36) Faserknorpel, Zwischenwirbelscheibe, Aceton-Paraffin, HE, 10 μm
- In der Übersicht sieht man in der Mitte den Discus intervertebralis. In dessen
Mitte liegt ein weißer Fleck, der Nucleus pulposus, die „eigentliche
Bandscheibe„ aus gallertigem Bindegewebe (nicht immer zu sehen). Um den
Nucleus pulposus herum liegt der Anulus fibrosus aus Faserknorpel. Der
Discus intervertebralis wird von oben und unten von sog. Deckplatten aus
hyalinem Knorpel abgegrenzt, woran sich die Wirbelkörper aus
Knochenbälkchen und Marksubstanz anschließen. Ein Ausschnitt aus dem
Faserknorpel des Anulus fibrosus zeigt Kollagene Fasern (vom Typ 1) in
denen Chondrozyten liegen. Faserknorpel entspricht Bindegewebsknorpel und
hat die Bau- und Struktureigenschaften sowohl von dichtem faserigen
Bindegewebe als auch von hyalinem Knorpel.
- Vorkommen: Disci intervertebrales, Schambeinfuge
Stützgewebe: Knochen
37) Röhrenknochen, Lamellenknochen, Querschliff, Substantia compacta,
Mensch
- Die Grundsubstanz des Knochens besteht aus Osteoid und kollagenen Fasern
(Zugfestigkeit). Ins Osteoid werden Kalksalze eingelagert (Druckfestigkeit).
Die Ernährung erfolgt von zentralen Gefäßen in den Havers’schen Kanälen
und durch die Osteozyten, die mit Plasmaausläufern miteinander verbunden
sind. Volkmann’sche Kanäle durchbrechen die Lamellensysteme und
verbinden das in den Havers’schen Kanälen gelegene Blutgefäßsystem mit
dem des Periost. Havers’sche und Volkmann’sche Kanäle stehen miteinander
in Verbindung, wobei die Gefäße mit lamellärer Begleitung die Havers’schen
und die ohne die Volkmann’schen sind. Am Rand des Präparates, direkt
neben dem Periost, liegen Generallamellen. Zwischen den Osteonen
(Knochenröhrchen, kleinste Baueinheit des Knochens, bestehend aus
Zentralkanal und umgebende Speziallamellen) liegen Reste von älteren,
weitgehend abgebauten Knochenröhrchen, die Schaltlamellen.
40) Deckknochenbildung, Schädel frontal, Schwein, Pikrinsublimat, HE, 10 μm
- In der Übersicht sieht man: Großhirnhemisphären getrennt durch Falx cerebri,
die Augenhöhlen mit den Linsen, Nasengänge und Nasenseptum, Mundhöhle,
Zunge und Kehlkopf. In einem Ausschnitt aus der Schädelplatte, die am Rand
zwischen Großhirnhemisphäre und Augenhöhle liegt, sieht man einen Bereich
der desmalen Ossifikation. Zu erkennen sind das Mesenchym (zellreiches
Bindegewebe), Blutgefäße (z.T. mit Erythrozyten) und Knochenbälkchen. Im
Inneren dieser Trabekel haben sich Osteozyten eingemauert und am Rand ist
ein Osteoblastensaum zu sehen.
- Vorkommen: die desmale Ossifikation findet nur beim Föten statt.
Desmale Ossifikation
- Das embryonale Bindegewebe zeigt in Regionen mit perspektivischer
desmaler Knochengewebsbildung charakteristische Veränderungen.
- Mesenchymzellen rücken näher aneinander und bilden einen gut
vaskularisierten Zellverband, dessen Zellen über ihre Fortsätze in Kontakt
stehen und sowohl amorphe Grundsubstanz als auch kollagene Fasern
ausscheiden.
- Vorläuferzellen (funktionell veränderte Mesenchymzellen) werden vornehmlich
in Nähe von Gefäßen angetroffen. Die von ihnen produzierte Grundsubstanz
bildet eosinophile Trabekel.
- Osteoblasten. Vorläuferzellen vergrößern sich, werden intensiver basophil,
ordnen sich zu einer zusammenhängenden Schicht an der Oberfläche der
Trabekel an und sind nun als Osteoblasten tätig.
- Osteozyten. Osteoblasten sezernieren Osteoid in eine, später in alle
Richtungen. Damit werden sie allseitig von Grundsubstanz umgeben und als
Osteozyten bezeichnet.
- Trabekel. Aus dem umliegenden Mesenchym bilden sich weitere
Vorläuferzellen, lagern sich den Trabekeln (Knochenbälkchen) an,
differenzieren zu Osteoblasten und sezernieren Osteoid. Dadurch werden die
Knochenbälkchen immer größer. Die Osteoblasten stehen über Fortsätze mit
den Fortsätzen der Osteozyten in Verbindung.
- Geflechtknochen. Der auf diese Weise zunächst entstandene
Geflechtknochen wird später im größten Teil des Skeletts in den höher
organisierten Lamellenknochen überführt.
42) Ersatzknochenbildung, Epiphyse, Oberschenkel längs, Hund, 3 Tage alt, 10
μm
- In der Übersicht sieht man die Patella, den hyalinen Knorpel, die
Knochensubstanz und die perichondrale Knochenmanschette, an der die
Osteoblasten perlschnurartig aufgereiht sind. In einem Ausschnitt aus der
Ossifikationszone (enchondrale Ossifikation) sind folgende Zonen zu
erkennen: hyaliner Knorpel, Zone des Säulenknorpels (Proliferations- oder
Wachstumszone), Zone des hypertrophierten Blasenknorpels, die
Eröffnungszone (Resorptionszone) und den Bereich der Trabekel (primäre
Knochenbälkchen) und der primären Markhöhle. Der gequollene
(hypertrophierte) Blasenknorpel wird schließlich durch die Tätigkeit der
Chondroklasten abgebaut (Resorptionszone). Die unterschiedlich geformten
Bälkchen mit fleckigem Aussehen sind Reste der verkalkten
Knorpelgrundsubstanz, an deren Oberfläche durch Osteoblasten junges
Knochengewebe abgelagert wird. In der Markhöhle sind teilweise Blutgefäße
vorhanden. Die perichondrale Ossifikation an der Knochenmanschette ist
appositionelles und die enchondrale Ossifikation interstitielles Wachstum.
Chondrale Ossifikation
- Hyaliner Knorpel. Aus dem Mesenchym entwickelt sich zunächst hyaliner
Knorpel, dessen Form etwa der des sich später daraus entwickelnden
Knochens entspricht. Er ist von einem Perichondrium umgeben, welches an
den zukünftigen Gelenkenden fehlt.
- Vorläuferzellen. In der inneren zellreichen Schicht des Perichondriums
(Stratum cellulare) entwickeln sich Vorläuferzellen, die sich zu Osteoblasten
differenzieren und in Richtung auf den Knorpel Osteoid ausscheiden. Die
Bildung der Vorläuferzellen, ihre Umwandlung zu Osteoblasten und die
Produktion von Osteoid beginnen in der Mitte des Knorpelschaftes und
schreiten zu den Enden fort. Durch allseitige Abgabe von Osteoid bilden sich
die Osteoblasten zu Osteozyten um, die untereinander über Fortsätze in
Verbindung stehen.
- Knochenmanschetten entstehen, welche mit der Osteoidanlagerung immer
dicker werden und in Richtung Epiphysen wachsen.
Perichondrale Ossifikation.
- Die Ossifikation im Bereich des Perichondriums wird als perichondrale
Ossifikation bezeichnet und entspricht im Prinzip einer desmalen Ossifikation.
Aus dem Perichondrium wird das Periost:
Enchondrale Ossifikation
- Innere Bereiche der Knorpelmatrix materialisieren. Die dort liegenden
Chondrozyten hypertrophieren und liegen in vergrößerten Knorpelhöhlen. Es
ist Blasenknorpel entstanden. Seine Ernährung ist nur über Diffusion im
Knorpelgewebe von den Enden der Skelettstücke aus möglich, da die
Knochenmanschette den Weg vom Periost her blockiert. Zelluntergänge
bewirken Veränderungen der Knochenmanschette.
- Osteoklasten aus dem Periost bauen Knochengrundsubstanz an
umschriebenen Stellen der Knochenmanschette ab. Es entstehen zunächst
Löcher, später Kanäle. Durch diese wachsen Blutgefäße und perivaskuläres
Mesenchym in den veränderten Knorpel unter der Knochenmanschette ein.
Die zentralen Bereiche des Knorpels werden abgebaut und es entsteht eine
primäre Markhöhle.
- Eröffnungszone. in Richtung auf die Enden des Skelettstücks, die Diaphysen,
wird weiterer Knorpel abgebaut. Dabei werden die Knorpelhöhlen eröffnet,
Eröffnungszone.
- Osteoprogenitorzellen. Mit den Gefäßen einwandernde Osteoprogenitorzellen
differenzieren sich zu Osteoblasten, die sich den verbleibenden Resten der
mineralisierten Knorpelgrundsubstanz auflagern und einen Osteoidüberzug
bilden, Verknöcherungszone. So entstehen im Inneren des Knorpels
Knochenbälkchen.
-
Osteoklasten bauen die primitiven Knochenbälkchen wieder ab. Damit wird
einerseits die Markhöhle vergrößert und andererseits die Ausbildung von
definitivem Knochengewebe ermöglicht.
- Primäre Verknöcherungszentren im Bereich der Diaphysen der langen
Röhrenknochen treten etwa im 3. Pränatalmonat auf. Später, z.T. postnatal,
erscheinen auch im Bereich der Epiphysen Ossifikationszentren,
Knochenkerne, die morphologisch denen des diaphysären Bereichs
entsprechen. Aus dem Periost sprossen Gefäße mit perivalskulärem Gewebe
ein.
- Wachstumsfugen. Zwischen den epiphysären Knochenkernen und den
Diaphysen verbleiben knorpelige Wachstumsfugen. Diese Epiphysenscheiben
(Cartilago epiphyseos) stellen Reservebereiche dar (Wachstumszone), deren
Zellen in Richtung der diaphysären und epiphysären Ossifikationszentren
proliferieren – Proliferationszone und sich zu Säulen anordnen –
Säulenknorpel.
- Die enchondrale Ossifikation erfolgt bis zur endgültigen Skelettreife. Damit ist
die Knorpelscheibe aufgebraucht und aus der Epiphysenfuge wird eine Sutura
ossea. Danach können sich enchondral Ossifikationsprozesse nur noch im
knorpeligen Kallus bei der Heilung von Frakturen der Knochen vollziehen.
42 b) Narbenverknöcherung mit Osteoklasten, Mensch, Goldner, 7 μm
- Am Rissrand zwischen Knochen (mit Osteozyten, Lamellen und Blutgefäßen)
und kollagenem Bindegewebe sind große, mehrkernige Osteoklasten in
Howship-Lakunen zu sehen.
42 a) Fingermittelgelenk längs, F, Azan n. Specht, 10 μm
- Sichtbar sind die beiden Epiphysen der beteiligten Knochen, der
Lamellenknochen, die Markhöhle z.T. mit Fett, die hyaline Gelenkknorpelzone
und der Gelenkspalt. Die hyaline Knorpelzone besteht aus einem verkalkten
Bereich, der in Richtung des Knochens liegt und einem unverkalkten, der in
Richtung des Gelenkspaltes liegt. Normalerweise sind die beiden Schichten
nicht getrennt, hier sieht man jedoch eine beim Herstellen entstandene TideMark (rote Linie) dazwischen. Zum Gelenkspalt hin sind die Knorpelzellen
abgeflacht. Im Gelenkspalt, der normalerweise hauchdünn ist (hier künstlich
erweitert) können sich sog. Meniscuide Falten bilden, die der
Oberflächenvergrößerung und dem Ausgleich von Inkongruenzen dienen. Der
Gelenkspalt enthält Synovialflüssigkeit, die zum einen Gelenkschmiere ist,
zum anderen aber auch den Knorpel durch Diffusion ernährt. Produziert wird
diese Flüssigkeit von dem Stratum synoviale. Das Stratum synoviale ist ein
Teil des Periost. Das Periost besteht aus zwei Schichten. Dem eng am
Knochen anliegenden Stratum cellulare und dem darüberliegenden Stratum
fibrosum. Im Bereich des Gelenkspaltes, über den sich das Periost zieht nennt
man das Stratum cellulare Stratum synoviale. Es enthält Synovialzellen.