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Cartílago articular

Definición

El cartílago articular se encuentra solo en las articulaciones diartroidales (articulaciones sinoviales) y está compuesto por cartílago hialino, un tipo de cartílago particularmente suave que permite una articulación fácil, una mayor distribución del peso y absorción de impactos.

Cartílago articular explicado

El papel del cartílago articular a menudo se comprende mejor en pacientes en los que se ha degenerado (generalmente debido al proceso de envejecimiento o deportes intensivos). La inflamación y la fricción donde las superficies de dos huesos se frotan entre sí causan dolor y movilidad limitada. En las extremidades inferiores, las propiedades de soporte de peso del cartílago articular no pueden distribuir adecuadamente el peso y se pierden las características de absorción de impactos del cartílago. Cualquier dolor no es causado por daño al cartílago en sí, ya que los tejidos conectivos cartilaginosos son aneurales (sin una red nerviosa). Es causada por los nervios que rodean las capas óseas que ya no están protegidas por el efecto amortiguador del cartílago.

El cartílago articular suele encontrarse en capas de entre 2 y 4 mm de espesor. Como ocurre con todos los tipos de cartílago, la ausencia de vasos sanguíneos y linfáticos crea un entorno metabólico muy lento. La proliferación de condrocitos y la apoptosis (muerte) existe a tasas mucho más bajas que en el tejido conectivo no cartilaginoso. Los niveles bajos de oxígeno significan que los condrocitos dependen principalmente del metabolismo anaeróbico. Los nutrientes provienen directamente del líquido sinovial y no del pericondrio, que está ausente en el cartílago articular.

Función del cartílago articular

La función del cartílago articular se basa en su composición de cartílago hialino, que prácticamente no tiene fricción debido a la superficie similar al vidrio y la capacidad de autolubricarse a través de glicoproteínas lubricantes dentro de la matriz extracelular. Cuando la articulación es suave, se ejerce menos tensión en la superficie del cartílago y el tejido es más resistente al desgaste, de la misma manera que el aceite agregado a una bisagra de puerta chirriante evita la erosión de las superficies en contacto.

La estructura del cartílago articular en tres zonas con diferentes características permite una superficie de carga eficiente que distribuye las fuerzas de compresión generadas durante la carga de la articulación diartroidal y el movimiento de la articulación diartroidal. El movimiento incorrecto en el cartílago portador de carga, por ejemplo en una articulación entre los huesos largos, es la razón por la cual la rodilla (entre el fémur y la tibia) es el lugar de frecuentes lesiones del cartílago articular. La articulación de la rodilla puede sufrir daños por rotación excesiva; Una lesión común en el fútbol es el temido desgarro del menisco.

Otra función del cartílago articular es la capacidad de esa parte de la anatomía para moverse en uno o más planos. El rango de movimiento de la articulación depende del tipo específico de articulación diartroidal.

¿Dónde se encuentra el cartílago articular?

Las ubicaciones del cartílago articular se encuentran en todo el cuerpo. El término «cartílago articular» no se refiere al tipo de estructura del cartílago, sino a su ubicación. Las articulaciones cartilaginosas (placas de crecimiento, la sínfisis, la columna vertebral y las costillas) tienen muy poco movimiento y carecen de membrana sinovial. Las articulaciones fibrosas (suturas del cráneo, cavidades dentales y otras articulaciones inmóviles) no tienen movimiento y, de manera similar, carecen de membrana sinovial y líquido. Por tanto, es correcto decir que el cartílago articular se produce sólo en presencia de una membrana sinovial.

Todas las articulaciones diartroidales, en las que se encuentra el cartílago articular, tienen determinadas características. Estas articulaciones son los puntos de encuentro de dos huesos. Permiten el movimiento en al menos un eje. Para proteger la superficie lisa hialina, todas las articulaciones diartroideas están cubiertas por una membrana sinovial llena de líquido sinovial. Se clasifican según la estructura y el tipo de movimiento. Hay seis tipos de articulación sinovial.

Articulaciones planas (deslizantes)

Las articulaciones planas no giran, pero permiten que dos superficies óseas relativamente planas se deslicen entre sí. Ejemplos de articulaciones planas son el carpo de la mano y el tarso del pie, y en la articulación temporomandibular, como se muestra a continuación.

Juntas planas
La articulación temporomandibular humana

Juntas de bisagra

Las dos superficies óseas tienen formas diferentes. Uno está redondeado, el otro ahuecado. Durante el movimiento, un hueso permanece en su lugar y el otro se mueve. Este tipo de articulación tiene un rango de movimiento muy limitado. El codo es el mejor ejemplo de una simple articulación de bisagra. La rodilla, con un rango de movimiento más amplio, se considera una articulación de bisagra modificada.

Note la capa hialina brillante en la articulación humerocubital del codo debajo.

Juntas de bisagra
Fotografía de un codo humano disecado

Articulaciones de pivote

También llamadas articulaciones rotativas o trocoides, las articulaciones de pivote tienen un rango de movimiento circular en un solo eje debido a que una superficie ósea tiene una forma de anillo. Algunos ejemplos son la articulación radiocubital proximal y la articulación entre la primera y la segunda vértebras cervicales. Este último se muestra a continuación, mostrando la proyección de las guaridas desde la segunda vértebra cervical (C2), o eje, hacia el arco de la primera vértebra cervical (C1) o atlas.

Articulación atlantoaxial
Articulación atlantoaxial de la primera y segunda vértebras

Articulaciones condiloides (elipsoidales)

Con la capacidad de moverse a lo largo de dos ejes (arriba y abajo, de lado a lado), las superficies óseas en forma de elipse, una cóncava y otra convexa, se encuentran principalmente en la mano, la muñeca y el pie. La rotación no es posible en las articulaciones condiloides.

Articulación metacarpofalángica
La articulación metacarpofalángica del pulgar

Articulaciones de silla de montar

Las juntas de silla de montar tienen un rango ligeramente mayor de movimiento no giratorio que las juntas condiloides. El ejemplo más conocido de la articulación en silla de montar es la primera articulación metacarpiana entre el pulgar y la muñeca. Un ejemplo menos conocido es la articulación esternoclavicular. La radiografía que se muestra a continuación muestra la articulación esternoclavicular sana y sin daños de un hombre joven en el lado izquierdo, y la misma articulación después de un traumatismo y la posterior osteoartritis en el lado derecho.

Articulación esternoclavicular
Radiografía pre y postraumática de la articulación esternoclavicular

Articulaciones de rótula y encastre

En las articulaciones de rótula, una superficie ósea tiene una forma casi esférica y la otra es claramente cóncava y profunda, lo que proporciona una conexión que proporciona el máximo rango de movimiento con un menor riesgo de dislocación. Las articulaciones esféricas se encuentran en las caderas y los hombros.

Una de las cirugías ortopédicas más comunes en las poblaciones de ancianos, un reemplazo total de cadera reemplaza las articulaciones de la cadera donde la artritis ha desgastado el cartílago articular, lo que lleva a la pérdida de movimiento y al dolor. La siguiente imagen muestra la forma característica de bola y encaje de la articulación de la cadera protésica a la izquierda y una articulación natural de la cadera artrítica a la derecha.

Reemplazo de cadera
Prótesis de cadera (izquierda) y articulación de cadera artrítica (derecha)

Diferencias en el cartílago articular en comparación con otros tipos de cartílago

El cartílago articular no tiene pericondrio y está compuesto por cuatro capas diferentes: capas o zonas superficiales, de transición (media), profundas (radiales) y calcificadas. Una ‘marca de marea’ distingue entre las capas calcificadas y no calcificadas. La matriz extracelular de estas cuatro capas se divide en tres regiones llamadas región pericelular (que rodea inmediatamente al condrocito), región territorial (área protectora rica en colágeno) y región interterritorial (región más grande con altas cantidades de colágeno y proteoglicanos). y estructuralmente importante).

Capa superficial o tangencial

En la capa superficial, la capa superior del cartílago articular, los condrocitos tienen una forma bastante plana. En este nivel hay menos proteoglicanos y un mayor número de fibrillas de colágeno organizadas. Esta capa protege las capas más profundas de las tensiones extremas, pero es muy delgada. También está en contacto directo con el líquido sinovial de la cápsula articular.

Capa intermedia o de transición

Los condrocitos son más redondos en esta segunda capa. Aquí, los proteoglicanos son más frecuentes que en cualquiera de las otras capas, mientras que las fibrillas de colágeno están relativamente desorganizadas en comparación con la capa superior. Esta capa actúa como puente entre las zonas superficial y profunda, y es la capa más gruesa. Puede absorber fuerzas de compresión, pero no en el mismo grado que la zona radial subyacente.

Capa profunda o radial

Aquí, los condrocitos comienzan a formar columnas a lo largo de un eje de fibrillas de colágeno. Esta estructura forma un ángulo recto con el hueso subyacente, una disposición que proporciona la mayor resistencia a las fuerzas de compresión. Las primeras tres capas de cartílago articular se muestran en el diagrama simple a continuación.

Estructura del cartílago articular
Estructura del cartílago articular

Capa calcificada

Distinguida por la ‘marca de marea’ entre capas profundas y calcificadas, esta capa proporciona la conexión entre el hueso y el cartílago a través de una mineralización parcial. Actúa como una transición entre el cartílago y el hueso subcondral subyacente, lo que permite una fuerte adhesión de los dos tipos de tejido diferentes. En esta capa se encuentran muy pocos condrocitos.

Si una porción de cartílago articular ‘húmedo’ con todas sus capas se separara en los elementos individuales más importantes, el agua proporcionaría entre el 65% y el 80% de su peso, las fibrillas de colágeno tipo II representarían entre el 10% y el 20% (junto con muy pequeñas porcentajes de otros tipos de colágeno), y el 10-15% estaría compuesto principalmente por agrecano, pero también por otros proteoglicanos. Los condrocitos solo proporcionan aproximadamente el 5% del peso húmedo del cartílago articular, y las glicoproteínas lubricantes (como la acertadamente denominada lubricina) y las proteínas no colágenas están representadas en cantidades aún menores.

Condrones

Otra diferencia en el cartílago articular es el condrón, el nombre colectivo de uno o más condrocitos y la matriz circundante inmediata conocida como matriz pericelular o PCM. Se cree, aunque la investigación aún está en su infancia, que el PCM permite la señalización celular, con la homeostasis del cartílago como resultado.

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