Hoe zit kraakbeen in elkaar?

De droge massa van gewrichtskraakbeen bestaat voor het grootste gedeelte uit een dicht netwerk van collageen en proteoglycaan-clusters. Er bestaan in het menselijk lichaam verschillende soorten collageen-vezels; in gewrichtskraakbeen is vooral sprake van collageen type II, wat moleculair erg sterk is en het kraakbeen weerbaar maakt tegen hoge spanning. Proteoglycanen hebben de moleculaire eigenschap dat ze electrolyten, en daarmee water, aantrekken. Dit zorgt voor een zwellingsdruk in het kraakbeen, zodat het kraakbeen hoge druk en zware belasting kan weerstaan. De proteoglycanen (zie figuur) zijn opgebouwd uit glycosaminoglycanen, waaronder vooral Chondroïtinesulfaat en Keratansulfaat. Een ander veelvuldig aanwezig glycosaminoglycaan is Hyaluronzuur (ook wel Hyaluronan), dat de glycosaminoglycaanketens met elkaar verbindt en daarnaast ook een rol speelt bij de smering van het kraakbeen. Lees over dit laatste meer onder ‘Synoviale vloeistof’.

 

Structuur proteoglycanen, verwijzing nodig, contact RvL

Figuur: Moleculaire structuur van proteoglycanen. Proteoglycaan-moleculen, opgebouwd uit voornamelijk Chondroïtinesulfaat en Keratansulfaat, zijn met elkaar verbonden via lange Hyaluronzuur-ketens. Deze vormen de kraakbeenmatrix door met elkaar én met de rijkelijk aanwezige collageenvezels (niet weergegeven) een dicht netwerk te vormen. Figuur uit: Brinker, M.R. and Miller, M.D. (1999) Fundamentals of orthopaedics. Philadelphia: WB Saunders; 9.

 

Het kraakbeenweefsel bestaat voor minder dan 5% uit cellen (chondrocyten). Behalve chondrocyten zijn er geen celtypen aanwezig in kraakbeen. Omdat het kraakbeen voor de rest bestaat uit interstitieel water, kan er toch transport van voedingsstoffen en signaleringsmoleculen van en naar de chondrocyten plaatsvinden (door middel van vrije diffusie). Er zijn dus geen bloedvaten of zenuwen in kraakbeen aanwezig.
De cellen zijn verantwoordelijk voor de aanmaak van de hierboven beschreven kraakbeenmatrix.

Wat ook zo bijzonder is aan gewrichtskraakbeen, is de richting waarin de collageenvezels gerangschikt zijn (zie figuur hieronder). Vlakbij het kraakbeenoppervlak lopen de vezels parallel aan het oppervlak, wat het oppervlak enigszins vervormbaar maakt. Zo hoeft er niet meteen schade te ontstaan op het moment dat de krachten op het oppervlak groot zijn. Verder bij het oppervlak vandaan zijn de collageenvezels steviger, maar diagonaal ten opzichte van het oppervlak gerangschikt. Hier worden krachten gedeeltelijk door gedempt, maar ook nog overgebracht op de laag eronder. Deze diepste laag bevat de dikste collageenvezels, die haaks op het kraakbeenoppervlak georiënteerd zijn. Deze laag heeft relatief de grootste proteoglycanen-inhoud, en is daardoor het makkelijkst te vervormen van de drie kraakbeenlagen.
Onder het ‘echte’ kraakbeen bevindt zich nog een laag gecalcificeerd kraakbeen, wat de overgang vormt tot het onderliggende bot.

 

globaal schema kraakbeen (LET OP verwijzing nodig, contact RvL)

Figuur: Oriëntatie van de collageenvezels in gewrichtskraakbeen. Proteoglycanen zijn hierin niet aangegeven; deze bevinden zich als een vulstof tussen de collageenvezels. Figuur uit: Junqueira, L.C. and Carneiro, J. (2005) Basic histology – text & atlas The McGraw-Hill Companies 150.

 

Alles bij elkaar genomen is kraakbeen dus een uniek weefsel, dat precies is ontworpen voor de functies die het moet vervullen: het moet zeer sterk zijn, omdat het bestand moet zijn tegen grote krachten, en het is ook belangrijk dat de druk op het gewricht gelijk verdeeld en enigszins gedempt wordt. Want regelmatig moet één gewricht een heel lichaamsgewicht kunnen dragen (bijv. het kniegewricht), waarbij het kraakbeen deze eigenschappen heel hard nodig heeft.

Wat is artrose en wat kunt u hier zelf aan doen? Over een veel voorkomende kraakbeenziekte.

Kan beschadigd kraakbeen herstellen? Lees meer over oplossingen bij artrose.

Terug naar het Kenniscentrum.

Deel dit bericht

Stuur door via e-mail Print pagina

Gratis boekje "Bewegen zonder pijn"

Download nu gratis het boekje ‘Bewegen zonder pijn’ t.w.v. € 4,95.

Download gratis

Heeft u vragen? Wij helpen u graag.
Neem contact op.

Beoordeling van dit artikel:
[Totaal: 2    Gemiddelde: 5/5]
(advertentie)
Gezondheid aan huis