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関節軟骨部への生理学的トレーニング効果

2014.04.22 | Category: トレーナー

関節軟骨

関節軟骨

軟骨は軟骨基質とそれに含まれる線維の量と種類により硝子軟骨、弾性軟骨、線維軟骨の3種類に分類されます。

 

関節軟骨は硝子軟骨に分類され、関節軟骨は軟骨細胞とその周囲に存在する細胞外基質によって構成されます。

 

細胞外基質の主成分は水分で湿重量でその70~80%を占めます。

 

※水分以外にはコラーゲン、プロテオグリカン、非コラーゲン性タンパク質からなり、乾燥重量ではコラーゲンが50%、プロテオグリカン35%、非コラーゲン性タンパク質15%となり、いずれも軟骨細胞から産生されます。

コラーゲン

Ⅱ型コラーゲンで他に少量のⅨ型、Ⅺ型コラーゲンが含まれ、ポリペプチド鎖が3本絡み合いコラーゲン分子が形成され、それらが会合し、コラーゲン線維網が作られ、これが網目構造を作り、軟骨組織の形成維持と張力に抵抗する役割を果たします。

プロテオグリカン(アグリカン)

中央にコアタンパクが存在し、これにムコ多糖が付着し形成されます。

※ムコ多糖としてコンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸が含まれ(ムコ多糖は陰性荷電を持ち、互いに反発し距離を保つために優れた保水性を有する)プロテオグリカンモノマーはヒアルロン酸と結合し巨大な重合体を形成します。

ヒアルロン酸

ヒアルロン酸は滑膜B型細胞から分泌される分子量5~50万のムコ多糖で、アセチルグルコサミンとグルクロン酸からなり、滑液に粘潤性を与え軟骨基質を構成します。

 

これらコラーゲン線維の網目構造と糖タンパク質、ムコ多糖類からなるゲル状の軟骨基質の特性により、軟骨は外力に対して形状を変化させ、力を分散・吸収し、外力が除かれると元の形を復元し、更に、滑液の粘性とも相まり関節に滑らかさを与えます。

 

軟骨の栄養供給

軟骨組織には血管、神経、リンパ組織等は存在しないため、関節軟骨部に損傷、変性が生じると元の硝子軟骨には修復されないとされています。

軟骨の栄養供給には滑液の拡散に依存しており、関節の運動は滑液の拡散を促進し軟骨への酸素供給や栄養供給の役割を果たします。

関節の固定はこれを阻害し軟骨細胞の壊死や軟骨基質の吸収が起こります。

 

※実験でランニングなどの運動により、関節軟骨部の肥厚と軟骨細胞の増殖、軟骨基質の増加が生じるとされていますが、逆に損傷された軟骨に運動負荷が加わると破壊を進行させるとの報告もあります。

 

近年、再生医療の分野で軟骨細胞培養移植術など良好な成績が報告され、今後の軟骨再生、発生、再生のメカニズムの解明とともに非常に期待されています。

引用・索引 ストレングス&コンディショニングⅠ理論編

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