Histology · 3.5
結合組織:軟骨
Connective tissue — Cartilage
- 応用トピック
- 膝関節軟骨・半月板損傷と関節鏡の原則
🧠 軟骨3種類は「コラーゲンの型×追加成分」で覚える。 硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨)(最も一般的)=II型コラーゲンのみ、弾性軟骨elastic cartilage弾性軟骨(elastic cartilage)elastic cartilage(弾性軟骨)=II型コラーゲン+弾性線維(曲げても戻る)、線維軟骨fibrocartilage線維軟骨(fibrocartilage)fibrocartilage(線維軟骨)=I型コラーゲン主体(硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨)+密性結合組織dense connective tissue密性結合組織(dense connective tissue)dense connective tissue(密性結合組織)の中間)。さらに「軟骨膜Perichondrium軟骨膜(Perichondrium)Perichondrium(軟骨膜)があるか」「1つの腔(軟骨小腔lacunae軟骨小腔(lacunae)lacunae(軟骨小腔))に軟骨細胞chondrocytes軟骨細胞(chondrocytes)chondrocytes(軟骨細胞)が何個入っているか」という2つの副軸を重ねると3者を完全に区別できる。
軟骨組織の基本構造:軟骨単位
軟骨組織osseous tissue骨組織(osseous tissue)osseous tissue(骨組織)は軟骨細胞chondrocytes軟骨細胞(chondrocytes)chondrocytes(軟骨細胞)とそれが産生するECMからなる。軟骨細胞chondrocytes軟骨細胞(chondrocytes)chondrocytes(軟骨細胞)は単独または集団(2〜8個)で、基質中の小腔=軟骨小腔lacunae軟骨小腔(lacunae)lacunae(軟骨小腔)に収まっている。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isogenous group'>軟骨細胞集団</span>"]
A --> B["莢膜:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='chondrocytes'>軟骨細胞</span>を直接取り囲む、酸性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sulfation'>硫酸化</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='proteoglycan'>プロテオグリカン</span>が濃縮し強い好塩基性"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='territorial matrix'>領域基質</span>:集団周囲、同じく好塩基性"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Chondron'>軟骨単位</span>=<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isogenous group'>軟骨細胞集団</span>+莢膜+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='territorial matrix'>領域基質</span>"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='interterritorial matrix'>間領域基質</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Chondron'>軟骨単位</span>間を埋める"]
- 軟骨細胞chondrocytes軟骨細胞(chondrocytes)chondrocytes(軟骨細胞)(不活動型):ECMを産生しない
- 軟骨芽細胞chondroblast軟骨芽細胞(chondroblast)chondroblast(軟骨芽細胞)(活動型):ECMを産生する。軟骨周辺部では扁平な楕円形、深部では円形になり、1個の軟骨芽細胞chondroblast軟骨芽細胞(chondroblast)chondroblast(軟骨芽細胞)から分裂した細胞が最大8個までの集団(軟骨単位Chondron軟骨単位(Chondron)Chondron(軟骨単位), chondron)を作る
軟骨膜
関節軟骨articular cartilage関節軟骨(articular cartilage)articular cartilage(関節軟骨)を除くすべての硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨)は、軟骨膜Perichondrium軟骨膜(Perichondrium)Perichondrium(軟骨膜)という密性結合組織dense connective tissue密性結合組織(dense connective tissue)dense connective tissue(密性結合組織)の層で覆われる。
- 主に線維芽細胞からなり、内層inner layer内層(inner layer)inner layer(内層)(軟骨形成層, stratum chondroblasticum)の線維芽細胞は軟骨芽細胞chondroblast軟骨芽細胞(chondroblast)chondroblast(軟骨芽細胞)へ分化する前駆細胞を含む(外層outer layer外層(outer layer)outer layer(外層)=線維層fiber layer線維層(fiber layer)fiber layer(線維層), stratum fibrosum)
- 軟骨組織osseous tissue骨組織(osseous tissue)osseous tissue(骨組織)は無血管avascular無血管(avascular)avascular(無血管)・無神経であり、栄養は血管をもつ軟骨膜Perichondrium軟骨膜(Perichondrium)Perichondrium(軟骨膜)から拡散して深部の軟骨細胞chondrocytes軟骨細胞(chondrocytes)chondrocytes(軟骨細胞)へ届けられる(02-1-classificationの上皮の栄養供給と同じ原理)
軟骨の3型
| 硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨) | 弾性軟骨elastic cartilage弾性軟骨(elastic cartilage)elastic cartilage(弾性軟骨) | 線維軟骨fibrocartilage線維軟骨(fibrocartilage)fibrocartilage(線維軟骨) | |
|---|---|---|---|
| コラーゲンの型 | II型 | II型 | I型が主体 |
| 追加成分 | なし | 弾性線維(要オルセイン染色orcein stainingオルセイン染色(orcein staining)orcein staining(オルセイン染色)・レゾルシンresorcinレゾルシン(resorcin)resorcin(レゾルシン)フクシン染色, 00-2-staining) | なし(硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨)+密性結合組織dense connective tissue密性結合組織(dense connective tissue)dense connective tissue(密性結合組織)の混在) |
| 軟骨膜Perichondrium軟骨膜(Perichondrium)Perichondrium(軟骨膜) | あり(関節軟骨articular cartilage関節軟骨(articular cartilage)articular cartilage(関節軟骨)を除く) | 常にあり | なし |
| 軟骨単位Chondron軟骨単位(Chondron)Chondron(軟骨単位)内の細胞数 | 2〜8個 | 1〜2個 | 1〜2個 |
| 主な分布 | 関節面、気道(鼻・喉頭・気管・気管支, 11-1-conducting-portion)、肋軟骨costal cartilages肋軟骨(costal cartilages)costal cartilages(肋軟骨)、骨端板epiphyseal plate骨端板(epiphyseal plate)epiphyseal plate(骨端板) | 耳介、耳管、喉頭蓋epiglottis喉頭蓋(epiglottis)epiglottis(喉頭蓋) | 椎間円板intervertebral disc椎間円板(intervertebral disc)intervertebral disc(椎間円板)、半月板menisci半月板(menisci)menisci(半月板)、恥骨結合pubic symphysis恥骨結合(pubic symphysis)pubic symphysis(恥骨結合)、靱帯ligament靱帯(ligament)ligament(靱帯)・腱の付着部 |
⭐ 硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨)は成人において関節面・気道の壁・肋軟骨costal cartilages肋軟骨(costal cartilages)costal cartilages(肋軟骨)・長骨long bone長骨(long bone)long bone(長骨)の骨端板epiphyseal plate骨端板(epiphyseal plate)epiphyseal plate(骨端板)(縦方向の骨成長を可能にする)に分布する——最も普遍的な軟骨型であり、他の2型(弾性軟骨elastic cartilage弾性軟骨(elastic cartilage)elastic cartilage(弾性軟骨)・線維軟骨fibrocartilage線維軟骨(fibrocartilage)fibrocartilage(線維軟骨))は「硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨)に何かが追加/置換された特殊型」という位置づけで覚えると整理しやすい。
💡 線維軟骨fibrocartilage線維軟骨(fibrocartilage)fibrocartilage(線維軟骨)だけが軟骨膜Perichondrium軟骨膜(Perichondrium)Perichondrium(軟骨膜)をもたない理由は、線維軟骨fibrocartilage線維軟骨(fibrocartilage)fibrocartilage(線維軟骨)がそもそも独立した軟骨というより密性結合組織dense connective tissue密性結合組織(dense connective tissue)dense connective tissue(密性結合組織)と硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨)の移行的な混合組織だから——椎間円板intervertebral disc椎間円板(intervertebral disc)intervertebral disc(椎間円板)や恥骨結合pubic symphysis恥骨結合(pubic symphysis)pubic symphysis(恥骨結合)のように、強い圧迫と可動性の両方が必要な部位に特化している。
まとめ
- 軟骨単位Chondron軟骨単位(Chondron)Chondron(軟骨単位)は軟骨細胞集団isogenous group軟骨細胞集団(isogenous group)isogenous group(軟骨細胞集団)・莢膜・領域基質territorial matrix領域基質(territorial matrix)territorial matrix(領域基質)からなり、好塩基性の強いこれらの構造が間領域基質interterritorial matrix間領域基質(interterritorial matrix)interterritorial matrix(間領域基質)と対比される。
- 硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨)(II型コラーゲン、軟骨膜Perichondrium軟骨膜(Perichondrium)Perichondrium(軟骨膜)あり、無血管avascular無血管(avascular)avascular(無血管)無神経)が最も一般的で、関節面・気道・肋軟骨costal cartilages肋軟骨(costal cartilages)costal cartilages(肋軟骨)・骨端板epiphyseal plate骨端板(epiphyseal plate)epiphyseal plate(骨端板)に分布する。
- 弾性軟骨elastic cartilage弾性軟骨(elastic cartilage)elastic cartilage(弾性軟骨)は硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨)に弾性線維が加わった型で、耳介・耳管・喉頭蓋epiglottis喉頭蓋(epiglottis)epiglottis(喉頭蓋)に分布する。
- 線維軟骨fibrocartilage線維軟骨(fibrocartilage)fibrocartilage(線維軟骨)はI型コラーゲンが主体で軟骨膜Perichondrium軟骨膜(Perichondrium)Perichondrium(軟骨膜)をもたず、椎間円板intervertebral disc椎間円板(intervertebral disc)intervertebral disc(椎間円板)・半月板menisci半月板(menisci)menisci(半月板)・恥骨結合pubic symphysis恥骨結合(pubic symphysis)pubic symphysis(恥骨結合)に分布する。