4. กายวิภาคศาสตร 4/7
Chondroblast ที่ถูกลอมรอบดวย matrix เรียก chondrocytes cells เหลานี้ยงมีความสามารถในการ
ั
แบงตัว, form เปน cluster ของ cell 2-4 cell หรือมากกวาใน lacuna. กลุมเหลานี้เรียกวา isogenous group
เปนการแบงตัวของ cell 1, 2 หรือมากกวาจาก original chondrocyte. Cells ของ isogenous group สราง
matrix, cell จะผลักออกจากกันและกัน, form เปน lacunae ที่แยกกัน และ cartilage ก็จะมีขนาดใหญขนจาก ึ้
ภายใน, การเจริญเติบโตแบบนี้เรียก interstitial growth.
Mesenchymal cells ที่ peripery ของ cartilage ที่ develop จะ differentiate ไป form เปน fibroblasts,
cells เหลานี้จะสราง dense irregular collagenous connective tissue, คือ perichondrium ซึ่งจะมีผลกับการ
เจริญเติบโตและการคงสภาพอยูของ cartilage. Perichondrium มี 2 layers คือ outer fibrous layer
ประกอบดวย type I collagen, fibroblast และ blood vessel, และ inner cellular layer ประกอบดวยสวนใหญ
เปน chondrogenic cells เปนสวนมาก. Chondrogenic cells จะมีการแบงตัว และ differentiate ไปเปน
chondroblasts ซึ่งจะเริ่มตนปลอย matrix ออกมา. ดวยวิธีการนี้ cartilage มีการเจริญเติบโตโดยการเพิมทาง ่
periphery; process นี้เรียก appositional growth.
Interstitial growth นี้ปรากฏใน early phase ของการ form hyaline cartilage เทานั้น อยางไรก็ดี
articular cartilage ซึ่งขาด perichondrium จะเจริญโดย interstitial growth เทานั้น วิธีการนี้จะปรากฏใน
epiphyseal plates ของ long bone, ที่ซึ่ง lacunae เรียงตัวใน longitudinal orientation ขนานกับ long axis
ของกระดูก; ดังนั้น interstitial growth จะทําใหกระดูกยาวขึ้น. Cartilage สวนที่เหลือของรางกายจะเจริญ
สวนมากโดย apposition growth ซึ่ง controlled process นี้จะดําเนินตอไประหวางชีวตของ cartialge.
ิ
Histophysiology of Cartilage
ความเรียบของ hyaline cartilage และความสามารถทนตอแรงกดและแรงดึง เปนสิ่งที่จําเปนตอ
หนาที่ของ articular surface ของ joint เพราะวา cartilage เปน avascular, ดังนั้นอาหารและ oxygen จะ diffuse
ผานน้ําของ hydration ที่มีใน matrix. จึงทําใหความกวางของ cartilage มีขีดจํากัด. การ turnover อยาง
สม่ําเสมอ ใน proteoglycans ของ cartilage ทําใหมีการเปลี่ยนแปลงไปตามอายุ, hormone และ vitamin มี
อิทธิพลตอการเจริญเติบโต, การพัฒนา (development) และหนาทีของ cartilage, ดังแสดงในตาราง
่
Table Effects of Hormones and Vitamins on Hyaline Cartilage
Hormones Effects on Cartilage
Thyroxine, testosterone, and somatotropin Stimulate cartilage growth and matrix formation
(via somatomedin)
Cortisone, hydrocortisone, and estradiol Inhibit cartilage growth and matrix formation
Vitamins
Hypovitaminosis A Reduces width of epiphyseal plates
Hypervitaminosis A Accelerates ossification of epiphyseal plates
Cartilage
5. กายวิภาคศาสตร 5/7
Hypovitaminosis C Inhibits matrix synthesis and deforms
architecture of epiphyseal plate; leads to scurvy
Absence of vitamin D resulting in deficiency Proliferation of chondrocytes is normal but
in absorption of calcium and phosphorus matrix des not become calcified properly; results
in rickets
Clinical correlation
Hyaline cartilage เสื่อมสลาย เมื่อ chondrocyte hypertrophy และตาย และ matrix เริ่มตน
Calcify, process นี้เปน process ปกติ และเปนวิธีการ form bone ชนิด endochondral bone formation ถึง
อยางไรก็ดี ก็เปน process ตามธรรมชาติของความแก (aging) ซึ่งมักเปนผลจากการเคลื่อนไหวนอย
การ regeneration ของ cartilage จะมีนอย ยกเวนในเด็ก, ดวยวิธีที่ chondrogenic cell จาก
perichondrium เขาไปยังบริเวณทีเปน defect แลว form เปน cartilage ใหม. ถา defect นี้ขนาดใหญ cell ก็จะ
่
form เปน dense connective tissue เพื่อการซอมแซมของ scar.
Elastic cartilage
พบที่ใบหู (pinna of the ear) external และ internal auditory tubes, epiglottis, และ larynx
(สวน cuneiform cartilage). ในภาวะสด elastric cartilage จะปรากฏเปนสีเหลือง, ขุนมากกวา hyaline
cartilage เพราะวามี elastic fiber.
สวนมากแลว elastic cartilage จะเหมือนกับ hyaline cartilage แลวมักจะอยูรวมกันบอย ๆ,
outer fibrous layer ของ elastic cartilage ของ perichondrium จะมี elastic fiber เปนจํานวนมาก, matrix ของ
elastic cartilage จะมีแขนงของ elastic fiber ตั้งแตละเอียดจนถึงหยาบประสานกับ type II collagen fiber
bundles, ทําให elastic cartilage นี้ flexible มากกวา matrix ของ hyaline cartilage, chondrocyte ของ elastic
cartilage มีจํานวนมากกวาและมีขนาดใหญกวาของ hyaline cartilage. Matrix ไมขยายมากเทา hyaline
cartilage และ elastic fiber bundles ของ territorial matrix จะมีขนาดใหญกวาและหยาบกวาของ interterritorial
matrix.
Fibrocartilage
พบใน intervertebral disc, (ตรง annulus fibrosus ของ intervertebral disc ที่ซ่ง vertebral
ึ
body attach กับอีกกอนหนึ่ง), ใน pubic symphysis, ใน articular discs of sternoclavicular joint และ TMJ และ
ที่ที่ tendon attach กับกระดูก, fibrocartilage จะอยูรวมกับ hyaline cartilage และกับ dense connective tissue
ซึ่งเหมือนกัน. Fibrocartilage แตกตางจาก elastic cartilage และ hyaline cartilage คือ fibrocartilage ไมมี
perichondrium, มี matrix เล็กนอย (matrix นี่จะมี chondroitin sulfate และ dermatan sulfate เปนจํานวนมาก)
และพบ fiber ของ bundles of type I collagen ที่ตดสี acidophilic. Chondrocytes มักจะเรียงตัวเปนแถวที่
ิ
ขนานกัน สลับกับ bundle ที่หนาและหยาบของ collagen และขนานกับแรงดึงที่มีตอ tissue.
Cartilage
6. กายวิภาคศาสตร 6/7
Chondrocyte ของ fibrocartilage เจริญมาจาก fibroblasts; fibroblast เริ่มตนสราง
proteoglycans ซึ่งเปน ground substance ลอมรอบ; fibroblast cells จะถูกขังดวย matrix ของตัวเอง แลว
differentiate ไปเปน chondrocyte.
ตัวอยางของการ organization ของ fibrocartilage คือ intervertebral disks โดยที่จะประสาน
ระหวาง hyaline cartilage ที่คลุม articular surface ของ vertebrae อันถัดไป แตละ disk มี gelationus center,
เรียก nucleus pulposus nucleus pulposus ถูกลอมรอบดวย annulus fibrosus คือชั้นของ fibro-cartilage ที่
มี type I collagen fiber ทอด vertical ระหวาง hyaline cartilage ของกระดูก vertebrae 2 อัน, fiber ของ
lamellae ที่ตดกันจะเรียงตัว oblique ซึ่งกันและกัน เพื่อ support ตอ gelatinous nucleus pulposus, annulus
ิ
fibrosus ตานตอแรงดึง สวน nucleus pulposus จะตานตอแรงกด.
Table illustrate Cartilage Types, Characteristics, and Locations
Type of Caritlage Identifying
Characteristics Perichondrium Location
Hyaline Type II collagen, Perichondrium Articular ends of long
basophilic matrix, present in most bones, nose, larynx,
chondrocytes usually places. Exceptions : trachea, bronchi,
arranged in groups Articular cartilages ventral ends of ribs
and epiphyses
Elastic Type II collagen, elastic Perichondrium Pinna of ear, walls of
fibers present auditory canal,
auditory tube,
epiglottis, cuneiform
cartilage of larynx
Fibrocartilage Type I collagen, Perichondrium absent Intervertebral disks,
acidophilic matrix, articular disks, pubic
chondrocytes arranged in symphysis, insertion
parallel rows between of some tendons
bundles of collagen,
always associated with
dense regular collagenous
connective tissue or
hyaline cartilage
Cartilage
7. กายวิภาคศาสตร 7/7
Reference
1. Basic histology 1975; Luis C. Junqueira, Josi Carneiro, Alexander N. Contopoulos, Maruzen
Asian Edition.
2. Color textbook of Histology 1997; Leslie P. Gartner James L. Hiatt, W.B. Saunders
Company, A div of Harcourt Brace & Company, Philadelphia Tokyo.
3. Histology. Saunders Text and Review Series, 1996; Ronald A Bergman, Adel K Afifi, Paul M.
Heidger Jr. W.B. Saunders Company, A division of Harcourt Brace and Company, Philadelphia
Tokyo.
………………………………….
Cartilage