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Editor:
Dr. med.
H. Jastrow


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bedingungen
Miniaturbildübersicht elastischer Knorpel (Chondros elasticus):
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Chondrozyt 1 (Affe) idem Übersicht idem Zelle aufgehellt Chondrozyt 2 (Affe) idem Übersicht Chondrozyt 3 (Affe)
idem Übersicht (Affe) Chondrozyt 4 (Affe) idem Übersicht Chondrozyt 5 (Affe) idem Übersicht
Chondron (Affe) Chondrozyt 6 (Affe) Chondron 2 (Affe)
Elastischer Knorpel (Terminologia histologica: Cartilago elastica, englisch elastic cartilage) zeichnet sich durch das Vorkommen elastischer Fasern in der Knorpelgrundsubstanz genauer im Bereich der interterritorialen Matrix aus, die für die gute elastische Verformbarkeit und Biegsamkeit dieser Form von Stützgewebe verantwortlich ist, die deutlich weniger fest und druckstabil ist als hyaliner oder Faserknorpel. Durch den hohen Gehalt an elastischen Fasern erscheint elastischer Knorpel leicht gelblich und etwas trüb.
Vorkommen:
Elastischer Knorpel kommt als Druck- und biegeelastischer Knorpel nur an folgenden Stellen vor: Kehlkopfdeckel (Epiglottis), den kleinen Kehlkopfknorpeln (Cartilago cuneiformis und corniculata) sowie dem Stimmbandfortsatz (Processus vocalis) des Gießkannenknorpels (Cartilago arythaenoidea) im Kehlkopf, Knorpel der Ohrmuschel (Cartilago auriculae = Ohrmuschel mit dazugehörigem Tragus und Cartilago meatus acustici = Knorpel des äußeren Gehörgangs), wo er stärkere Vibrationsbelastungen bei der Schallleitung tolerieren muß, Ohrtrompete (Tuba auditiva) und kleinste Bronchien der Lunge. Ferner kommt er als Knorpel der Nasenflügel (Cartilago nasalis lateralis, Cartilago alaris major, Cartilagines alares minores und Cartilagines alares accessoriae) vor. Da elastischer Knorpel nie sonderlich dick wird (unter 0,5 mm), kann er, trotz daß er blutgefäßfrei ist, problemlos durch Diffusion ernährt werden.
Entstehung:
Auch elastischer Knorpel entsteht durch lokale Verdichtungen des Mesenchymgewebes, die als Knorpelblasteme bezeichnet werden und in denen sich benachbarte Mesenchymzellen zu Chondroblasten umwandeln. Sobald die Zellen mit der Produktion von Knorpelmatrix beginnen, werden sie als Chondroblasten bezeichnet. Beim interstitiellen Wachstum des Knorpels während der frühen Knorpelbildung bilden die Chondroblasten Knorpelmatrix (Terminologia histologica: Matrix cartilaginea; englisch: cartilage matrix) wodurch sie auseinanderweichen und immer weniger Nährstoffe erhalten. Dadurch werden die Zellen immer weniger stoffwechselaktiv und zu Chondrozyten, die nicht mehr zur Zellteilung fähig sind. Dabei bleiben am Ende die Tochterzellen, die aus einer Ursprungszelle hervorgingen, nebeneinander nur durch dünne Bereiche der perizellulären und territorialen Matrix (von den Zellen gebildete Interzellularsubstanz) getrennt liegen.
Solche Zellansammlungen, die von einer gemeinsamen aus extrazellularer Matrix gebildeten sogenannten interterritorialen Substanz (die größere Kollagenfibrillenbündel enthält, Terminologia histologica: Matrix interterritorialis; englisch: interterritorial matrix) umgeben sind, werden als isogene Gruppen (Terminologia histologica: Aggregatio chondrocytorum, Aggregatio isogenica; englisch: chondrocyte aggregate, isogenous aggregate) bezeichnet. Dabei erfolgt im elastischen Knorpel die Aneinanderlagerung meist in Längsrichtung (Terminologia histologica: Aggregatio axialis; englisch: axial aggregate) und nur selten in rundlich-kugeliger Form (Terminologia histologica: Aggregatio coronaria; englisch: coronary aggregate). Die funktionelle Grundeinheit des elastischen Knorpels ist das Chondron (Terminologia histologica: Chondron; englisch: chondron) welches entweder aus einer einzigen Knorpelzelle oder einer gesamten isogenen Gruppe besteht. Zusammen mit dem sie umgebenden Matrixsaum, dem Knorpelhof (Terminologia histologica: Aggregatio coronaria; englisch: coronary aggregate) bildet jedes Chondron ein Territorium. Als Knorpelhöhle (Terminologia histologica: Lacuna cartilaginea; englisch: cartilage lacuna) bezeichnet man den von einem Chondrozyten mit seinem Zytoplasma eingenommenen Hohlraum ohne die umgebende Matrix.
Knorpelzellen:
Die Knorpelzellen ähneln denen des hyalinen Knorpels, sind durchschnittlich jedoch etwas größer und liegen häufiger einzeln in den Knorpelhöfen. Bei den Zellen handelt es sich um Chrondroblasten (Terminologia histologica: Chondroblasti; englisch: chondroblasts), die etwas mehr Zellorganellen und weniger alpha-Glykogenpartikel sowie weniger Fetttröpfchen besitzen als Chondrozyten (Terminologia histologica: Chondrocyti; englisch: chondrocytes). Beide Zellarten haben ausgeprägtes rauhes endoplasmatisches Retikulum, welches zum Teil durch leicht elektronendichte Proteinansammlungen stark aufgeweitet sein kann, einige Golgi-Apparate und Sekretvesikel eine Reihe von Mitochondrien sowie ein paar Lysosomen. Ihr Zellskelett enthält Vimentin-Intermediärfilamente, Aktinfilamente ragen in kurze Zellfortsätze hinein. Die Fetttröpfchen von Chondrozyten können mehrere Mikrometer im Duchmesser aufweisen sind aber etwas seltener als bei hyalinem Knorpel. Die leicht basophilen Zellkerne haben meist mehrere Nukleoli. Der Stoffwechsel der Chondrozyten ist aufgrund des geringen Sauerstoffgehaltes der Matrix überwiegend anaerob und glykolytisch. Äußerst selten und nur im Stratum chondrogenicum des elastischen Knorpelgewebes kann man die mehrkernigen großen die Knorpelsubstanz abbauende Chondroklasten (Terminologia histologica: Chondroclasti; englisch: chondroclasts) finden. Während im äußersten Bereich des Knorpels noch einige Chondroblasten zu sehen sind, kommen im Inneren wegen der durch lange Diffusionsstrecken nur trägen Stoffwechsellage der Zellen nur Chondrozyten vor. Im elastischen Knorpel selbst findet man keine Blutgefäße oder Nervenfasern. Jedoch sind rundliche Unterbrechungen im elastischen Knorpel insbesondere im Bereich der Epiglottis präsent, in denen neben einem nur sehr dünnen Perichondrium lockeres Bindegewebe mit wenigen Arteriolen, Venolen und einigen Kapillaren verlaufen. Alle Blutgefäße und Nervenfasern enden in der Knorpelhaut (Terminologia histologica: Perichondrium; englisch: perichondrium). Diese besteht außen aus einer derben faserreichen Schicht (Terminologia histologica: Stratum fibrosum; englisch: fibrous layer), die straffes Bindegewebe darstellt und neben wenigen Fibroblasten überwiegend lange dünne Fibrozyten enthält. Sie dient dazu für den Knorpel selbst schädliche Zugkräfte abzufangen. Darunter, direkt dem Knorpel anliegend, befindet sich eine Schicht, die zur Knorpelbildung fähig ist und Stratum chondrogenicum (Terminologia histologica: Stratum chondrogenicum; englisch: chondrogenic layer) genannt wird. Hier finden sich neben den ebengenannten sehr seltenen Chondroklasten einige wenige undifferenzierte mesenchymale Stammzellen und Chondroblasten, die sich dem Knorpel außen anlagern und für ein appositionelles Wachstum, d.h. Dickenwachstum durch seitliche Anlagerung von neu gebildeter Matrix fähig sind. Bis zum Abschluß der Pubertät und dem dann endenden allgemeinen Körperwachstum werden dabei einige von ihnen zu jungen, kleinen, länglichen Chondrozyten und bei der Vergrößerung des Knorpels in dessen Außenbereich eingebaut.
Knorpelmatrix (Terminologia histologica: Matrix cartilaginea; englisch: cartilage matrix):
Die Zellen des elastischen Knorpels bilden eine etwas weniger Chondroitinsulfat-haltige Grundsubstanz mit lichtmikroskopisch maskierten, d.h. nicht erkennbaren Kollagenfasern. Die Knorpelmatrix kann man in folgende Bereiche untergliedern: ganz innen, d.h. direkt um eine Knorpelzelle herum, findet sich die deutlich unter 1 µm breite perizelluläre Matrix (Terminologia histologica: Condensatio pericellularis; englisch: pericellular condensation). Sie besteht größtenteils aus feinfilziger Grundsubstanz, zeigt nur ganz wenige Kollagenfibrillen und wird auch als Knorpelkapsel bezeichnet. Diese ist aufgrund ihres relativ hohen Gehaltes an Aggrecan (wichtigstes Proteoglykan mit einer Halbwertzeit von 5 bis ca. 30 Tagen) basophilUm sie herum liegt die territoriale Matrix inklusive Kollagenfibrillen, Terminologia histologica: Matrix territorialis; englisch: territorial matrix) hier können auch vereinzelt elastische Fibrillen auftreten ansonsten zeigt sich ein dichtes Netzwerk von 10 - 20 nm dicken Kollagenfibrillen vom Typ 2. Aufgrund des auch hier noch hohen Aggrecangehalts lassen sich die beiden bisher genannten Schichten als basophiler Knorpelhof lichtmikroskopisch erkennen. Die interterritoriale Matrix (Terminologia histologica: Matrix interterritorialis; englisch: interterritorial matrix) ist dünner als im hyalinen oder Faserknorpel ausgeprägt und liegt zwischen den Chondronen. Hier findet sich die funktionell wesentliche Komponente des elastischen Knorpels, die reichlich vorhandenen elastischen Fasernetze bzw. elastischen Membranen. Sie strahlen in das Perichondium ein und lassen sich hier aufgrund ihrer Größe auch ohne spezifische Elastika-Färbung erkennen: eine feine netzartige Faserstruktur ist hier im Vergleich zu gleichartig gefärbtem hyalinen Knorpel differenzierbar.
Da die auch im elastischen Knorpel vorhandenen Kollagenfasern einen ähnlichen Brechungsindex wie die Grundsubstanz besitzen, sind sie lichtmikroskopisch im Normalfall nicht erkennbar (man spricht von maskierten Kollagenfasern). Bei dem hieran beteiligten Kollagen handelt es sich zumeist um Kollagen Typ 2 außerdem noch um Typ 9, 10 und 11. Die Halbwertzeit von Kollagen 2 liegt beim Erwachsenen bei mehreren Jahren, bei Kindern bei einigen Monaten. Kollagen 9 spielt bei der Quervernetzung von Kollagen 2 Molekülen eine Rolle. Zusätzlich sind noch einige Glykoproteine in der Knorpelmatrix vorhanden.

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Die Bilder wurden freundlicherweise von Prof. H. Wartenberg zur Verfügung gestellt, Seite & Copyright H. Jastrow.