Page 22 -

ิ
ิ
ั
ุ
์
ื
โครงการพัฒนาหนังสออเล็กทรอนกสเฉลมพระเกียรต สมเด็จพระเทพรตนราชสดาฯ สยามบรมราชกุมาร ี
ิ
ิ
19

กระดูกอ่อนผิวข้อ (Articular cartilage)
กระดูกอ่อนผิวข้อ (articular cartilage) เคลือบที่ส่วนปลายของกระดูก มีลักษณะผิวเรียบ มัน

วาว โปร่งแสง (translucent) มีความหนาประมาณ 5-6 มิลลิเมตร ที่บริเวณ tibiofemoral และหนา 6-
ี่
7 มิลลิเมตร ที่บริเวณ patellofemoral ทำหน้าที่กระจายแรงกดทกระทำต่อปลายกระดูก และลดการ
เสียดสีของกระดูก กระดูกอ่อนผิวข้อ ไม่มีเลือด น้ำเหลือง หรือเส้นประสาท และได้รับสารอาหารจากน้ำใน

ข้อ สามารถดูดซับน้ำในข้อเข่าเมื่อกระดูก tibia และ femur แยกจากกัน และน้ำถูกบีบออกจาก cartilage
เมื่อกระดูก tibia และ femur กดกัน จึงช่วยลดแรงเค้นกดอัด (compressive stress) บนกระดูกได้

่
ส่วนประกอบภายในกระดูกออนผิวข้อประกอบไปด้วย (ตารางที่ 1)
1. น้ำ ประมาณ 65-80 % ของน้ำหนักเปียกของ cartilage ในส่วนของน้ำมี ion ที่มี

+
+
ประจุ ได้แก่ Na , K , Ca , Cl น้อยกว่า 1% ของน้ำหนักแห้ง ทั้งนี้ปริมาณของน้ำกระจายอยู่ในแต่ละ
-
2+
ชั้น ตามความลึกของ cartilage ไม่เท่ากัน
2. cell ได้แก chondrocytes มีจำนวนน้อยกว่า 10 % ของปริมาตร cartilage โดย
่
chondrocytes ทำหน้าที่สร้าง extracellular matrix ที่มีลักษณะเหมือนเนื้อวุ้น และ สร้าง collagen
ใน articular cartilage

3. collagen ประมาณ 15 - 22 % ของน้ำหนักเปียก หรือประมาณ 75 % ของน้ำหนัก
แห้งของ cartilage ส่วนมากเป็น collagen type II ซึ่ง collagen มีความเหนียว จึงทำให้ cartilage

มีคุณสมบัติในการทนต่อแรงดึง
4. proteoglycan (PG) ประมาณ 4 - 7 % ของน้ำหนักเปียก หรือประมาณ 20-30%

ของน้ำหนักแห้งของ cartilage proteoglycan มีน้ำหนักโมเลกุล 200 million Dalton โครงสร้างของ

proteoglycan หรือเรียกว่า aggrecan ประกอบไปด้วย glycosaminoglycan, chondroitin sulfate
และ keratan sulfate เกาะกับแกนกลางที่เป็นโปรตีนยาว 200 นาโนเมตร มีลักษณะคล้าย

แปรงล้างขวด (ภาพที่ 1) โดย aggrecan จำนวนมากจะมาเกาะกับแกนโปรตีนของ hyaluronic acid

ที่มีขนาด 5x10 Dalton จนเป็นโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้นเรียกว่า proteoglycan aggregate การที่
5
proteoglycan มีขนาดใหญ่ และโครงสร้างซับซ้อนนั้นเอง จึงทำให้โมเลกุลของ proteoglycan ไม่

เคลื่อนที่และแทรกตัวอยู่ระหว่างช่องว่างของใย collagen (ภาพที่ 2) จึงทำให้เกิดส่วนที่เป็นรู (porous

network) ขนาด 60 A และน้ำสามารถไหลผ่านช่องว่างได้ ดังนั้น cartilage จึงมีลักษณะอุ้มน้ำ และ
ถ้ามีแรงมากดลงบน cartilage น้ำที่อยู่ใน porous network ก็จะถูกบีบออกมาจาก cartilage matrix

นอกจากนี้ การที่ PG มีประจุลบเป็นจำนวนมาก จึงทำให้มีการผลักกันของประจุลบและต้านทานแรง

่
กด เมื่อมีแรงมากดกระดูกออนผิวข้อ

Clinical Biomechanics of Knee ผศ.ดร.สิริพร ศศิมณฑลกุล