Fisiologia da cartilagem articular.

Existem três tipos de articulações no corpo: fibrosas, cartilaginosas e sinoviais; apenas as sinoviais, ou diartróticas, permitem maiores amplitudes de movimentos (STANDRING, 2008). Em articulações integras, as superfícies ósseas são cobertas por uma camada de cartilagem hialina com 1-6mm de espessura capaz de suportar altas cargas externas sem perder sua integridade estrutural durante quase toda a vida (OZKAYA, NORDIN, GOLDSDHEYDER, & LEGER, 2012).

Possui basicamente duas funções mecânicas primárias: (1) distribuir as cagas articulares em uma grande área, diminuindo, dessa forma o estresse sustentado pelas duas superfícies articulares; e (2) permitir o movimento entre as superfícies com um atrito mínimo, na verdade em comparação com o gelo, as cartilagens são 300% mais escorregadias (LEONDES, 2009).

Normalmente é um tecido composto primariamente de água (60-85%), com uma matriz extracelular (ECM) composta de colágeno tipo II (15-22%), proteoglicanos (4-7%) e menores quantidades de outras proteínas, como outros tipos de colágeno (IX e XI) e decorina, biglicano e fibromodulina (LEONDES, 2009).

A estrutura e a função biomecânica da cartilagem estão intimamente relacionadas (BARTLETT, 2005). Ela apresenta diferentes zonas conforme a sua profundidade (Fig. 35).

A zona de cartilagem de reserva ou superficial com 10-20% da espessura de todo o tecido. Com uma ECM composta primariamente de colágeno e uma pequena quantidade de proteoglicanos. Altamente hidratada apresenta o colágeno alinhado tangencialmente a superfície do tecido, transmitindo a alta força tensional, fortalecendo e endurecendo essa camada (NORDIN & FRANKEL, 2012). Os condrócitos aparecem chatos e alongados, e apresentam uma atividade metabólica diferenciado a dos condrócitos das outras zonas (Fig. 36). Em particular essas células não produzem muita matriz, porém secretam uma enzima chamada de proteína de zona superficial (SZP), sendo responsável pela lubrificação das superfícies articulares. Abaixo da zona superficial, as fibras de colágenos estão mais distribuídas de forma mais randômica, os condrócitos se apresentam de forma mais larga e arredondada. Da camada superficial as camadas mais profundas, os condrócitos aparecem de forma mais espaçada e mais metabolicamente ativos, sintetizando mais ECM.

O estresse predominante sobre o tecido inclui: compressão, cisalhamento, e tração (BARTLETT, 2005)(Fig. 37).

Como o tecido ósseo a cartilagem também é ansiotrópica, produzindo uma decomposição das forças impostas a ela (Fig. 38).

Essas características fazem com que as superfícies articulares possam resistir até 18 MPa de pressão .