Anatomie

Chrupavky jsou prakticky bezcévné a nemají inervaci. Jsou ale - s výjímkou kloubních chrupavek, pokryty vazivovým obalem, perichondriem, který obsahuje cévy a nervy. Z cévního řečiště perichondria difundují do nitra chrupavek základní stavební komponenty proteoglykanů i vláken (především aminokyseliny). Perichondriem se tak uskutečňuje látková výměna chrupavek a jejich prostřednictvím také chrupavka přirůstá. Odtud také obvykle začíná hojení chrupavek.

Růst chrupavek probíhá dvěma mechanismy:

• apozicí (přirůstáním, přikládáním), a

• intersticiální proliferací.

Apoziční růst probíhá tak, že fibroblasty perichondria se dělením pomnoží, a na ploše přivrácené do nitra chrupavky se mění (diferencují) v chondroblasty.

Chondroblasty začnou produkovat mezibuněčnou hmotu chrupavky a "zabudovávají" se do novotvořené chrupavky. Od hlubokých vrstev perichondria tak přirůstají nové vrstvy chrupavky.

Intersticiální růst vychází z nitra chrupavky. Je typický pro mladé chrupavky s velkou plasticitou základní hmoty. Podstatou intersticiálního růstu je intenzivní dělení chondroblastů, které obklápí jenom minimum vláken, takže se novotvořené chondroblasty "vejdou" do amorfní základní hmoty. Nové chondroblasty pak zahajují mohutnou produkci základní hmoty.

Růst hyalinních chrupavek je řízen a ovlivňován řadou látek.Hormon předního laloku hypofýzy - somatotropin urychluje pomocí tkáňového somatomedinu aktivitu buněčného dělení,a rychle se množící chondroblasty produkují velké množství mezibuněčné hmoty. Podobný stimulační účinek mají i hormony štítné žlázy, testosteron a vitamíny C a D. Brzdící účinky na dělení buněk chrupavky a tím i na produkci mezibuněčné hmoty, mají estrogény a kortizon.

Biomechanická charakteristika chrupavčité tkáně je obtížná. Z hlediska chemické stavby tvoří chrupavku ze 60 % voda, a ze 40% bílkoviny. Z bílkovin připadá 60 % na kolagen, a 40 % na proteoglykany.

Z biomechanického pohledu je chrupavka proto velmi heterogenní směs, která se těžko definuje. Maximální pevnost v tahu dosahuje u chrupavek hodnot, které odpovídají pouze asi 5 % pevnosti kosti.Pružnost chrupavek je závislá na obsahu vody (hydrataci). Nelze ji proto obecněji stanovit - chrupavka se chová jako porézní materál, např. jako houba.

Tak jako v houbě, je i v základní hmotě chrupavky vázána voda jen velmi volně. Při zatížení dochází proto v iniciální fázi k poměrně rychlému vytlačení vody ze základní hmoty, a k změně tvaru chrupavky, např. k jejímu oploštění.

V následné fázi zatížení se uplatňuje vyšší rigidita vláknité komponenty základní hmoty, a tvar chrupavky se již téměř nemění. Toto "bifázické" chování zatížených chrupavek je velmi významné především pro biomechaniku pohybujícího se kloubu (tření), a pro chování meziobratových destiček. V dalším textu se k této vlastnosti chrupavek ještě vrátíme.