brusk

Af bruskens proteoglykaner er der flest af formen aggrecan, som er opbygget af over hundrede molekyler af glukosaminoglykan arrangeret som sidekæder på et trådformet proteinmolekyle, og som har en molekylvægt på ca. 3 mio. dalton. Glukosaminoglykanerne i bruskmatrix er helt overvejende chondroitinsulfat, som bærer talrige sulfatgrupper, der er stærkt negativt ladede og derfor frastøder hinanden. Molekylerne holdes derved udstrakte og optager et stort volumen indeholdende vand med opløste ioner, især natriumioner.

Proteoglykanmolekylerne i brusk er yderligere løst bundet til lange molekyler af hyaluronsyre, og den samlede molekylvægt af hele komplekset kan være over 100 mio. dalton. Ved sammenpresning (kompression) af gelen udpresses vand, og de negative ladninger på glukosaminoglykanerne nærmes til hinanden, hvorved deres indbyrdes frastødning øges, således at gelen yder modstand mod kompression. Hertil kommer, at den høje koncentration af natriumioner, der fastholdes i gelen af sulfatgrupperne, er osmotisk aktiv og tiltrækker vand fra omgivelserne.

Da de kollagene fibre, der er indlejrede i gelen, ikke tillader udvidelse (ekspansion) af gelen, kommer denne derved til at stå under et indre osmotisk tryk. Ved en ydre trykbelastning som, fx af en ledflade, udpresses vand fra brusken, hvis tykkelse kan halveres ved langvarig, høj belastning. Når belastningen fjernes, trækkes vand tilbage i brusken, indtil den oprindelige tykkelse er genvundet.

Brusk indeholder ikke blodkar, og det indre osmotiske tryk ville under alle omstændigheder aflukke kapillærerne. Brusk er derfor henvist til at modtage sin næring ved diffusion fra overfladen samt ved de strømninger af væske, der opstår ved vekslende mekanisk belastning. Manglen på blodkar sætter grænser for, hvor tyk brusken kan blive. De tykkeste ledbruske er ca. 7 mm, og det er vigtigt for de dybest liggende chondrocytters overlevelse, at ledvæsken over ledfladen jævnligt udskiftes ved bevægelse af leddet. Ved perioder med mangelfulde forsyninger har chondrocytter såkaldte "brændstofdepoter" af fedt og glykogen.

Når fiberkomponenten i brusk er kollagen, kaldes brusken hyalin. Dette er den almindeligste brusktype, som bl.a. danner ledflader. Når fiberkomponenten overvejende er elastin, kaldes brusken elastisk pga. dens udpræget elastiske egenskaber. Denne brusktype findes i øremuslingen og i strubelåget. En tredje type, fibrøs brusk, har et særlig højt indhold af kollagen, der giver brusken stor trækstyrke, som kendes bl.a. fra knæleddets menisker.

Den hyaline brusk i ribben, strube og luftrør bliver med alderen, som et normalt fænomen, sæde for udfældning af kalksalte, der gør den stiv og ueftergivende. Det betyder fx at den luftmængde, der udskiftes under vejrtrækning, bliver mindre, da brystkassen bliver stivere.