Cartilage

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Lec. 7

                            Biology          

Histology 

The cartilage 

Cartilage is a flexible connective tissue, including the joints between 
bones,  the  rib  cage,  the  ear,  the  nose,  the  bronchial  tubes  and  the 
intervertebral discs. It is not as hard and rigid as bone, but it is stiffer 
and less flexible than muscle. 

Characteristics of Cartilage: 

  Cartilage is a specialized type of connective tissue. consists, like other 

connective tissues, of cells and extracellular components. 

  A  membrane  of  dense  irregular  connective  tissue  called  the 

perichondrium covers the surface of most cartilage.  

  Unlike  other  connective  tissue,  cartilage  has  no  blood  vessels  or 

nerves, except in the perichondrium therefore cartilage cells received 
their  nutrition  by  diffusion  from  the  vessels  in  the  perichondrium. 
Since cartilage has no blood supply (avascular tissue), it heals poorly 
following an injury.                                                      

  Cartilage is rather rare in the adult humans, but it is very important 

during development .In developing humans, most of the bones of the 
skeleton are preceded by a temporary cartilage "model". Cartilage is 
also formed very early during the repair of bone fractures. 

Cartilage matrix 

        It consists of a dense network of collagen fibers and elastic fibers 
firmly embedded in chondroitin sulfate, a gel like component of the 
ground  substance.  Cartilage  is  nourished  by  diffusion  of  gases  and 
nutrients through this gel.

Cartilage cells 

1.  Chondrogenic  cells  :  Are  spindle  -shaped,  narrow  cells  that  derived 

from  mesenchymal  cells.  These  cells  can  differentiate  into 
chondroblasts. 

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2.  Chondroblasts :  immature cartilage-producing cells. They  are derived 

from two sources;  Mesenchymal cells and Chondrogenic cells. 

3.  Chondrocytes:  mature  cartilage  cells  ,  they  occur  singly  or  in  groups 

within space called lacunae  in the extracellular matrix.

Perichondrium 

   The  perichondrium  is  a  sheath  of  dense  connective  tissue  that  surrounds 
cartilage in most places, forming an interface between the cartilage and the 
tissue  supported  by  the  cartilage  .Perichondrium  contains  (B.V,  nerves  and 
lymphatic vessels).

It is composed of 2 layers , the outer one which is fibrous 

containing  collagen  fibers  and  inner  layer  which  is  cellular  containing  flat 
cells  called  chondrogenic  cells  ,this  layer  called  chondrogenic  layer,  the 
inner portion of this layer is rich with chondroblast which differentiated into 
chondrocytes. 
Function of the perichondrium 
1-Essential for growth and development of bone.  
2-Nutrition . 
3-Supports soft tissues.

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TYPES OF CARTILAGE 

1- Hyaline Cartilage 
 

Hyaline cartilage (hyalos=glass):- 

This  type  of  cartilage  is  bluesh/wihte  in  the  fresh  state  and  is  the  most 
prevalent  form  contains  a  resilient  homogenous  ground  substance.  Many 
collagen  fibers  are  embedding  in  the  matrix,  and  prominent  chondrocytes 
found in the spaces called lacunae. Toward the center of a  mass of hyaline 
cartilage, the cells are large and are usually present in groups of two, four or 
more  called  cell-nests  (isogenous  group).  Division  of  a  single  parent  cell 
forms  these  groups.  Toward  the  periphery  of  the  cartilage,  the  cells  are 
smaller.  Most  hyaline  cartilage  is  surrounding  by  perichondrium.

Hyaline 

cartilage  functions  in  providing  support,  and    precursor  to  bone.

The 

locations  of  Hyaline  cartilage  include 

rings  in  the  trachea,  nose,  articular 

ends of bones, and fetal skeleton .

2-Elastic cartilage

   Fresh  elastic  cartilage  has  yellowish  color  because  of  the  presence  of 
elastin. It is identical to hyaline cartilage but in addition to collagen type II it 
contains  an  abundant  network  of  fine  elastic  fibers.  It  also  possesses 
perichondrium.  Elastic  cartilage  possesses  greater  flexibility  than  hyaline 
cartilage  and  maintains  the  shape  of  certain  structures.  The  locations  of 
elastic cartilage include the external ear and the, epiglottis .

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3-Fibro cartilage  
  It  is  a  form  of  connective  tissue  transitional  between  dense  connective 
tissue  and  hyaline  cartilage.  Chondrocytes  may  lie  singly,  but  most  often 
they  form  short  rows  between  dense  bundles  of  collagen  fibers. 
Fibrocartilage lacks a perichondrium, combines strength and rigidity, and is 
the strongest of the three types of cartilage. It is typically found in relation to 
joints and is the main component of the intervertebral disks. 
 

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Growth of Cartilage 

 
   Growth  occurs by two mechanisms: 
 

1.  Interstitial growth (endogenous growth) 

      It  occurs  only  in  young  cartilage  (mainly  in  immature  cartilage)  in 
which  the      Chondrocytes  lies  in  the  central  part  of  the  cartilage  divide 
and  increase  in  number  and  secrete  intercellular  substance  and  causing 
increase of width from inside to outside.   
 

2.  Appositional growth (exogenous growth) 
      Iit  occurs  also  in mature  cartilage  , the  chondroblasts  within  the  inner 
layer  of  perichonderium  multiply  and  some  of  them  form  intercellular 
substance  and  become  chondrocytes  where  the  other  remain  as 
chondroblasts , this way causing increase of width from outside to inside. 

Appositional 

growth