骨 骨组织的结构 间质 骨组织中的细胞 骨的结构 密质骨和松质骨 骨膜 骨的发生
一、骨的组成 骨组织 (osseous tissue ) 骨间质(纤维+钙化的 基质)+细胞 骨膜(骨外膜、骨内膜) 骨髓 坚硬且有一定韧性的结缔组织,支撑、保护、参与运动,钙库
(1) 骨组织的细胞间质 有机成分 (35%); 无机成分 (65%) 有机成分: 胶原纤维(90%) 无定形的基质: 糖胺多糖(透明质酸, 硫酸软骨素,硫酸角质素), -SO4在骨内分布少于软骨 蛋白多糖可以形成分子筛结构,便于和纤维粘合在一起。 糖蛋白: osteocalcin(骨钙蛋白), osteonectin(骨连蛋白), osteopontin(骨桥蛋白). 作用: responsible to resilience
无机成分 (骨盐): 主要由羟磷灰石的结晶,不溶性的中性盐,细针状,长10-20nm,沿胶原原纤维长轴排列 负责骨的硬度 骨板 (bone lamella ) : 骨质结构呈板层状排列,犹如多层木质胶合板。同一骨板内的纤维相互平行,相邻骨板的纤维相互垂直
(2)细胞 骨原细胞(osteoprogenitor cell) 成骨细胞(osteoblast) 骨细胞 (osteocyte) 破骨细胞(osteoclast)
骨原细胞 Osteoprogenitor cell 位置:位于外骨膜或内骨膜贴近骨质处 L/M:细胞小、梭形、核椭圆形,弱的嗜碱性 功能:是干细胞,可分裂成成骨细胞、成软骨细胞
成骨细胞(osteoblast) 位置:分布在骨组织表面,常排成一层 L/M:梨形, 表面有许多突起,这些突起伸入骨质表层 核大、核仁明显, 胞质强嗜碱性 E/M:粗面内质网、 高尔基复合体 突起之间有缝隙连接 功能:分泌纤维、有机基质
功能: osteoblast fibers g.s osteoid (类骨质) embedded osteoblasts Osteoblast release matrix vesicle(基质小泡) Osteoid Ca++ bone tissue Osteoblasts osteocytes
骨细胞(osteocyte) 位置:位于骨板之间或骨板内的骨陷窝 L/M:胞体:小、扁平;处于骨陷窝;弱嗜碱性;有突起,位于骨小管 骨小管和骨陷窝充满组织液
processes E/M: 突起之间缝隙连接便于细胞间通讯 作用: 保持或更新骨基质
破骨细胞(osteoclast) 位置:常位于骨组织改建处 L/M:大(可达100um)、2-50个核、胞质嗜酸性强,有多个单核细胞融而成 E/M:皱褶缘(微绒毛聚集而成),初级溶酶体,次级溶酶体,吞饮泡 皱褶缘的周缘有一环形胞质亮区(clear zone),构成一道环形胞质围墙,封闭局部的微环境
功能: 亮区: attached the bone surface to form a microenvironment 溶解骨质:破骨细胞向微环境区释放多种蛋白酶、碳酸酐酶、乳酸及柠檬酸等,在酶及酸的作用下使骨质溶解。吞噬溶解的骨质成分。 matrix 微绒毛: increase the absorptive area & absorb the dissolved products * belong to the mononuclear phagocyte system
二、骨的结构: 骨的结构 密质骨 松质骨
(1)骨松质 位置: 分布于长骨的骨骺和骨干的内表面 结构: 针、片状骨小梁连接形成的多孔隙网架结构,网孔即骨髓腔,其中充满骨髓。 骨小梁由数层平行排列的骨板和骨细胞构成。
(2)骨密质 分布于长骨骨干和骨骺表面。 骨板排列紧密、规律。 分为环骨板、骨单位和间骨板。 骨板间有横向的穿通管
外环骨板 位于骨干外侧面,较厚,层数较多,较整齐。 内环骨板 位于骨干内侧面,较薄,仅数层,排列不甚规则。
骨单位 (Haversian system) 又称哈弗斯系统,是主要结构单位。 位于内、外环骨板之间,数量较多。 呈筒状,多层同心圆排列的骨板和中央管构成,中央内含骨膜组织、毛细血管和神经等。
相邻层次的骨板纤维方向交叉排列 Osteon
粘合线(cement line) 骨单位之间、骨单位与内、外环骨板之间折光性较强的轮廓线。 cement line
骨单位最内层的骨小管均开口于中央管。 最外侧的骨小管在粘合线以内返折,不与相邻骨单位的骨小管通连。
间骨板(Interstitial lamellae): 是介于骨单位之间的不规则的骨板; 是骨单位构建过程中残留的骨板 骨单位之间的不规则的平行骨板,除骨陷窝及骨小管外,无其它管道。 I.L os
(3)骨膜 骨外膜(periosteum) 外层较厚,密CT,穿通纤维横向穿入外环骨板,起固定作用。 骨内膜(endosteum) 骨髓腔面、骨小梁表面、中央管、穿通管内表面衬覆的薄层CT。 有一层扁平细胞,可分裂分化为成骨细胞。
过程:骨组织形成与骨组织吸收,二者相辅相成。骨发育完善后,仍交替进行内部改建。 三、骨的发生(自学) 起源:间充质 过程:骨组织形成与骨组织吸收,二者相辅相成。骨发育完善后,仍交替进行内部改建。 方式:膜内成骨和软骨内成骨。 ① ② ③ ④ 以上肢骨的发生为例
㈠ 膜内成骨 (intramembranous ossification) 特点: 由胚性结缔组织(间充质分化而来)直接形成骨组织。 部位: 扁骨、不规则骨
过程: ①间充质C分化为骨祖C; ②骨祖C分化为成骨C; ③成骨C分泌类骨质,并转变为骨C; ④类骨质钙化为骨质,骨组织形成。 ① ② ③
骨化中心(ossification center) —— 最早形成骨组织的部位。 成骨细胞 骨细胞 骨小梁 骨质
㈡ 软骨内成骨 (endochondral ossification) 部位: 大多数骨,如四肢骨、躯干骨及颅底骨。 特点: 先形成软骨,后替换成骨 其中有类似于膜内成骨的过程 发生、生长和改建穿插交错
过程: cartilage model ⒈ 软骨雏形形成 骨祖C→软骨C→软骨组织 软骨雏形 间充质 软骨膜 bone collar ⒈ 软骨雏形形成 骨祖C→软骨C→软骨组织 软骨雏形 间充质 软骨膜 bone collar ⒉ 骨领形成 软骨雏形中段外围,以膜内成骨方式成骨,其整体形状犹如领圈,包围软骨雏形,故名骨领。 软骨膜改称骨外膜,以此方式不断成骨,骨领渐厚,并向两端延伸。
过程:(以长骨为例) ⒊ 初级骨化中心与骨髓腔形成 雏形中段的软骨细胞肥大、退化、死亡、基质钙化 软骨退化 ⒊ 初级骨化中心与骨髓腔形成 雏形中段的软骨细胞肥大、退化、死亡、基质钙化 软骨退化 血管穿越骨领进入退化区,带入破骨C、间充质等。吸收软骨基质,形成许多纵向隧道 初级骨髓腔
成骨C在残存的软骨基质表面成骨,包围钙化的软骨基质 过渡性骨小梁: 出现过渡型骨小梁的部位 初级骨化中心 过渡型骨小梁被破骨C吸收,初级骨髓腔融合成一个大的骨髓腔 骨髓腔形成
过程: ⒋ 次级骨化中心出现及骨骺形成 骨端的软骨中央出现的骨化中心。时间因骨而异,大多在出生后数月或数年。 次级骨化中心: 骨骺形成: 从中央向四周进行骨化,使骨端软骨被骨组织取代。骨骺的中心为骨髓腔。 骨骺形成后,两处软骨被保留 关节软骨 骺软骨(骺板)
骨的进一步生长 骺软骨不断生长并被骨组织替换。从骨端至骨髓腔之间分为: ⒈ 骨的加长: ①软骨储备区 ②软骨增生区 ③软骨钙化区 ④成骨区 至17~20岁,骺板停止生长,被骨小梁完全取代,称为骺线。 ②软骨增生区 ③软骨钙化区 ④成骨区
⒉ 骨的增粗: 骨干外周不断添加骨组织; 内表面不断被破骨细胞吸收,骨髓腔扩大。 在加长和增粗过程中,密质骨形成、并不断改建,使骨的形状和内部构造适应身体的发育。
外环骨板 间骨板 内环骨板 骨单位 松质骨
穿通管 中央管
软骨性骨发生的过程 返回过程:① ② ③ ④ 关节软骨 次级骨化中心 骺板 骨领 初级骨化中心 血管 钙化 的 软骨 骨干 软骨雏形