關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)中主要有三種成分,即水、膠原和蛋白多糖。膠原與骨的不同是由三條相同的α鏈構(gòu)成的Ⅱ型膠原,其前身是在軟骨細(xì)胞內(nèi)的**白體上合成,三條鏈結(jié)合成前膠原后分泌到細(xì)胞外,再聚合成膠原原纖維。Ⅱ型膠原的原纖維比I型的細(xì)使其在軟骨中有最大的分布。軟骨基質(zhì)中另-一重要組分是蛋白多糖,它是一類大的蛋白多肽分子,由透明脂酸蛋白核心、非膠原蛋白鏈及多糖側(cè)鏈構(gòu)成。多糖是指硫酸軟骨素、硫酸角質(zhì)素等葡糖胺聚糖半乳糖等,它們與蛋白核心或蛋白鏈以共價鍵相結(jié)合,稱為蛋白多糖單體,單體再與透明質(zhì)酸以非共價鍵相結(jié)合,形成分子量較大的蛋白多糖聚合體。它分布于軟骨膠原網(wǎng)之間,控制水分量,提供軟骨的耐壓能力,同時又可以與膠原相連接直接提供軟骨的力學(xué)性能。在軟骨中含量最多的成分是水,近關(guān)節(jié)部最多,高達(dá)80%,越向深層水份越少,最深層為65%。水主要存在于軟骨細(xì)胞外基質(zhì)中,在軟骨細(xì)胞和周圍營養(yǎng)豐富的潤滑液間形成相互交換,同時由于水占據(jù)于分子間隙內(nèi),當(dāng)組織承受負(fù)荷而出現(xiàn)壓力梯度時,水便可以自由流動,這種流動的水分約占70%,對軟骨的力學(xué)行為的控制和關(guān)節(jié)的潤滑有重要意義。