www.he.sdu.edu.cn 软骨和骨 Cartilage and Bone 山东大学医学院组胚教研室
骨 I. 骨基质: 又名骨质,是钙化的细胞间质,是人体最大的Ca2+ 库 B. 无机部分:又名骨盐,主要为羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2) ,呈细针状,沿骨胶纤维长轴规则排列,坚硬
骨板(Bone lamella): 骨质的基本结构单位,板层状结构。同一骨板内胶原纤维平行排列且螺旋状走形,相邻骨板间胶原纤维相互垂直 骨板内有骨陷窝(bone lacunae),从骨陷窝放射状发出的骨小管(canaliculi ),彼此相连
骨组织中的细胞 包括骨原细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞4种。骨细胞最多,位于骨基质的骨陷窝内,其它三种细胞均位于骨组织的边缘
1. 来源于骨原细胞(Osteoprogenitor cell) 2. 立方形,单层排列于骨质表面。嗜碱性,RER, G丰富 A. 成骨细胞(Osteoblast): 1. 来源于骨原细胞(Osteoprogenitor cell) 2. 立方形,单层排列于骨质表面。嗜碱性,RER, G丰富 3. 分泌未钙化的骨质,称类骨质(Osteoid) 4.成骨细胞内有基质小泡,基质小泡内有Ca2+、 Ca2+盐、 Ca2+结合蛋白和ATP酶等,对类骨质的钙化有重要作用
B . 骨细胞(Osteocyte): 1. 星形,来源于类骨质钙化后所包绕的成骨细胞 2.单个分布于骨板内或骨板间 3. 每个骨细胞的扁形胞体位于一个骨陷窝内,突起位于骨小管内。相邻骨陷窝的骨小管相通,内有突起间形成的缝隙连接 4.骨细胞的胞体和突起浸泡在组织液中。组织液来源于骨单位的中央管
C. 破骨细胞(Osteoclast): 1. 大,位于骨基质表面的小凹陷 内 2. 细胞不规则,细胞质嗜酸性,多核
3. 破骨细胞的皱褶缘和骨质相贴,富含微丝的亮区环绕皱褶缘并将之与外环境隔开 4. 破骨细胞有大量的LYS,可将LYS的酶释放到皱褶缘处 5. 破骨细胞来源于多个单核细胞的融合
骨结构: A. 骨密质(Compact bone): 1. 环骨板(Circumferential lamellae): 分布在骨干的内外表面。外环骨板较厚,表面平滑。内环骨板较薄,表面粗糙
2. 骨单位 (Osteon, Haversian system):密质骨的结构和功能单位,长圆柱状有分支,其长轴和长骨长轴平行 3. 间骨板(Interstitial lamellae): 不规则,填充于骨单位之间 4. 穿通管 (伏克曼氏管, Volkmann‘s canal): 连接中央管,内有血管和神经等
骨单位由中央管 (哈佛氏管) 和周围 4~20 层同心圆排列的骨板构成。中央管内有血管和神经等。无数的骨小管将中央管和骨陷窝连接起来
骨单位周围有一层粘合线(Cement line)包绕,粘合线内钙盐较多而纤维较少。骨单位越年轻,其中央管相对越大。
由针状和片状的骨小梁(Trabeculae) 构成,主要位于骨骺和骨干内侧面. 骨小梁也是板层骨,由几层平行排列的骨板和骨细胞构成 B. 骨松质(Spongy bone): 由针状和片状的骨小梁(Trabeculae) 构成,主要位于骨骺和骨干内侧面. 骨小梁也是板层骨,由几层平行排列的骨板和骨细胞构成
C. 骨内膜(Endosteum)和骨外膜(Periosteum) : 结构和功能与软骨膜相似 1. 骨外膜外层为DCT,由此发出的胶原纤维束(穿通纤维,Sharpey’s fibers) 深入外环骨板 。内层有骨被覆细胞 (干细胞) ,细胞之间有缝隙连接。可分化为骨原细胞 2. 与骨外膜相比,骨内膜薄且不规则
骨的发生、生长 骨由胚胎时期的间充质发生,出生后仍继续生长发育,直到成年才停止加长和加粗,但骨的内部改建(remodeling)持续终身,改建速率则随年龄增长而逐渐减慢。 骨发生(osteogenesis)有两种不同方式,即膜内成骨和软骨内成骨,但骨组织发生的基本过程是一致的
膜内成骨: 先由间充质形成未来骨的膜性雏形,然后在此膜性雏形内出现骨化中心,血管增生,间充质细胞增殖、经骨原细胞分化为成骨细胞并成骨。成骨过程由骨化中心向周围扩展,外周的间充质分化为骨膜。顶骨、额骨和锁骨等均为膜内成骨
软骨内成骨: 先由间充质分化为透明软骨,形成未来骨的软骨雏形,再被骨组织取代。人体的四肢骨、躯干骨和部分颅底骨均以此方式发生
1.软骨雏形的形成 2.骨领的形成 3.初级骨化中心的形成 4.骨髓腔的形成 5.次级骨化中心的出现与骨骺的形成
HE染色 低倍 R.软骨贮备区 P.软骨增生区 M.软骨成熟区 C.软骨钙化区 O.成骨区 长骨的增长 骺板是长骨继续增长的基础。 骺板的软骨细胞分裂增殖,从骨骺侧向骨干侧不断成骨,使骨的长度增加。在胎儿长骨纵切面上,从软骨到骨髓腔之间,可依次分为代表成骨活动的5个区域 HE染色 低倍 R.软骨贮备区 P.软骨增生区 M.软骨成熟区 C.软骨钙化区 O.成骨区
骨外膜内层的骨祖细胞不断分化为成骨细胞,向骨领表面添加新的骨小梁,使骨领逐渐增厚。 长骨的增粗 骨领的生长和改建是长骨增粗的基础。 骨外膜内层的骨祖细胞不断分化为成骨细胞,向骨领表面添加新的骨小梁,使骨领逐渐增厚。 而骨领内表面的骨小梁又逐渐被破骨细胞分解吸收,使骨干在增粗的同时保持骨组织有适当厚度
2.激素 生长激素和甲状腺激素可促进骺板软骨的生长和成熟。 3.生物活性物质 包括生长因子和细胞因子等,这些物质多是由成骨细胞分泌的。 影响骨生长发育的因素 1.营养与维生素 维生素D能促进小肠对钙、磷的吸收,提高血钙和血磷水平,有利于类骨质的矿化。维生素A能协调成骨细胞和破骨细胞的活动,维持骨的正常生长和改建。 2.激素 生长激素和甲状腺激素可促进骺板软骨的生长和成熟。 3.生物活性物质 包括生长因子和细胞因子等,这些物质多是由成骨细胞分泌的。 4.应力作用 应力为结构对外部加载负荷的反应,骨的发生和生长与骨的受力状态密切相关。
思考题 试述软骨组织的结构 试述骨密质和骨松质的微细结构 试述长骨的构成 试述膜内成骨和软骨内成骨的基本过程