Studi sul significato meccanico delle fibrille collagene della cartilagine jalina dell'uomo

Zusammenfassung

• 1. Es wurde mit den für die kollagenen Fibrillen elektiven Färbemethoden die Anordnung der Kollagenfibrillen im Rippen-, Luftröhrenund Gelenkknorpel des Erwachsenen untersucht, sowie auch im Embryo und im Fötus. Außerdem versuchte ich, zu bestimmen, welche mikroskopischen Veränderungen intensive mechanische Einwirkungen auf die Struktur des Knorpels hervorrufen.

• 2. Es wurde das Vorkommen von Kollagenfibrillen im Vorknorpel bewiesen. Sie rühren, wenigstens teilweise, aus den schon vorher vorhandenen Fibrillen des Blastems her. In den ersten fetalen Lebensmonaten verlaufen die Fibrillen in verschiedenen Richtungen und bilden so Filze um die einzelnen Zellen herum. Mit fortschreitender Entwicklung nehmen sie an Zahl zu und nehmen einen regelmäßigen Verlauf an. Dieser regelmäßige Verlauf besteht in unmittelbarer Umgebung der Zellen und ebenso in einiger Entfernung von ihnen. Die Doppelbrechung der Grundsubstanz wird bemerkbar.

• 3. Wenn die Bildung von isogenen Gruppen einsetzt, werden die Fibrillen vorwärts geschoben und nach der Peripherie zu zusammengedrängt. Es bildet sich auf diese Weise eine Schicht von dicht gedrängten Fibrillen, die die isogenen Gruppen unmittelbar und zum Teil in konzentrischer Anordnung nestartig umgeben. Sie sind auch bei polarisiertem Lichte zu sehen wegen ihrer Doppelbrechung, die stärker ist als diejenige der umgebenden Grundsubstanz. Die Kollagenfibrillen stellen kein besonderes System dar, das die isogenen Gruppen einhüllt, sondern die Fibrillen gehören zu den interterritorialen Zonen, welche in einem Teile ihres Verlaufes die Zellnester umwickeln. Diese schmalen doppelbrechenden Höfe decken sich nicht mit dem basophilen Territorium der mit den üblichen Methoden gefärbten Präparate. Das sog. ‚'Chondron“ von Benninghof findet man nur in einzelnen Knorpeln nach dem 20. Lebensjah.

• 4. Die Fibrillen des hyalinen Knorpels verlaufen vorwiegend parallel zueinander, zu einem Teil verflechten sie sich untereinander mit sehr spitzem Winkel. Man verfolgt sie auf lange Strecken. Die Fibrillen der Territorien stehen in materiellem Zusammenhang mit denen der interterritorialen Zonen, so daß die verschiedenen Bestandteile des Knorpels untereinander durch die Fibrillen verbunden sind.

  In den Gebieten, die von der asbestartigen Degeneration betroffen sind, ändern die vom Chondromucoid befreiten Fibrillen ihre Richtung, und sie legen sich dicht zu starren Bündeln zusammen (Asbestfasern).

• 5. Die Veränderungen in der Anordnung der Fibrillen, die mit dem Alter auftreten, sind in den einzelnen Körperteilen sehr verschiedenen Grades. In den Trachealringen sind die Veränderungen nur leichten Grades, in dem Gelenkknorpel sind sie stärker: in jugendlichem Alter haben die Fibrillenzüge einen schrägen Verlauf, später verlaufen sie in dem tieferen Abschnitt senkrecht zur freien Oberfläche. Die Übergangszone zwischen den beiden Abschnitten verschiebt sich allmählich nach der freien Oberfläche hin.

• 6. Bei starken deformierenden Einwirkungen platten sich die isogenen Gruppen ab, die Fibrillen, welche sie umgeben, werden kompakter, die fibrillären Züge verschieben sich, aber nur in geringem Grade. Da die physiologischen Beanspruchungen unvergleichlich viel geringer sind als die von mir künstlich herbeigeführten, so glaube ich, daß bei den gewöhnlichen Gelenkbewegungen die fibrillären Züge sich nicht verschieben.

• 7. Aus den beobachteten Tatsachen geht hervor, daß die materiellen Beziehungen zwischen den Fibrillen und dem Chondromucoid andere sein müssen und wahrscheinlich innigere als die in anderen Geweben mit mechanischer Funktion zwischen Fibrillen und interfibrillärer Substanz sind. Dieses würde den gut bekannten qualitativen Unterschied begründen, der zwischen Knorpelgrundsubstanz und anderen Stützsubstanzen gegenüber mechanischen Einwirkungen besteht. Der Vergleich zwischen Grundsubstanz und Eisenbetonkonstruktion ist für den Knorpel nicht anwendbar.