第五章 软骨与骨

一、软骨 软骨组织由软骨细胞和软骨基质构成；软骨组织及其周围的软骨膜构成软骨。

软骨的功能依其所处部位而异： 关节软骨→支撑重量和减少摩擦 呼吸道软骨→ 支架作用 软骨还参与骨的发生和生长

（一）软骨组织的结构 1.软骨细胞是软骨中唯一的细胞类 型，包埋在软骨基质中，所在的腔隙称软骨陷窝cartilage lacuna。软骨细胞大小、形状和分布规律:

周边：小、扁圆、单个、幼稚。 中央：大、圆、多个、成熟。 同源细胞群：在软骨组织中央，通常有由一个软骨细胞分裂而来的2-8个软骨细胞，同时存在于一个软骨陷窝中，称为同源细胞群(isogenous group)。

EM：粗面内质网和高尔基复合体，但线粒体少。 成熟的软骨细胞的核小而圆，可见1-2个核仁，胞质弱嗜碱性； EM：粗面内质网和高尔基复合体，但线粒体少。 功能：分泌软骨基质。

2.软骨基质（cartilage matrix）即软骨细胞分泌的细胞外基质，由纤维成分和基质组成。 基质：凝胶状，蛋白多糖和水，形成分子筛结构。

软骨囊：软骨基质中糖胺多糖分布不均匀，软骨陷窝周围的硫酸软骨素较多，HE染色呈强嗜碱性，形似囊状包围软骨细胞，此区域称软骨囊(cartilage capsule)。

（二）软骨组织的类型 根据软骨基质中所含纤维成分不同，软骨组织可分为三种，即透明软骨、纤维软骨和弹性软骨。

1.透明软骨（hyaline cartilage）:新鲜时呈半透明，分布：肋软骨，关节软骨，呼吸道软骨。纤维成分：胶原原纤维，II型胶原蛋白。

2. 纤维软骨（fibrous cartilage） 新鲜时乳白色。分布：椎间盘、关节盘及耻骨联合。纤维成分：胶原纤维束；软骨细胞较少而小，成行分布，基质少，呈嗜碱性。

3.弹性软骨（elastic cartilage） 新鲜时黄色。分布：耳廓，咽喉和 会厌。纤维成分：大量交织的弹性 纤维，较强的弹性。

（三）软骨膜 软骨膜（perichondrium）为软骨组织表面的薄层致密的结缔组织。 外层：胶原纤维，保护作用。 内层：细胞多，骨祖细胞、血管、淋巴管和神经。

（四）软骨的生长 同时并存的两种生长方式： 1.附加性生长：又称软骨膜下生长， 骨祖细胞→成软骨细胞→ 软骨细胞。 1.附加性生长：又称软骨膜下生长， 骨祖细胞→成软骨细胞→ 软骨细胞。 2.间质性生长：软骨内生长。

二、骨 骨由骨组织、骨膜和骨髓等构成，骨的内部结构符合生物力学原理，并可进行更新和改建。骨对机体起着支持和保护作用，骨髓是血细胞发生的部位；钙、磷的贮存库。

（一）骨组织的结构 骨组织：骨细胞和钙化的细胞外基质。 特点：细胞外基质中有大量的骨盐沉 积→骨组织最坚硬的组织。 细胞：骨祖细胞（内）、成骨细胞、 骨细胞和破骨细胞。

1.骨基质（bone matrix）简称骨质，即钙化的细胞外基质，包括有机成分和无机成分，含水8%-10%。 有机成分：骨干重的35%，骨胶纤维，即胶原纤维90%；基质（10%）主要为蛋白多糖及其复合物，粘合作用。

无机成分：即骨盐，占骨干重的65%，主要以羟磷灰石结晶的形式分布于有机质中。羟基磷灰石结晶：细针状，长10-20nm,宽3-6nm，主要由钙、磷酸根和羟基结合而成。沿胶原纤维长轴排列并与之紧密结合。

类骨质钙化→坚硬的骨质；钙化是无 机盐有序地沉积于类骨质的过程。 骨板：骨质的结构呈板层状，称骨板，成层排列的骨板犹如多层木质胶合板，它以骨胶纤维束高度有序排列为特征。

骨板的骨胶纤维束较细，故称为细纤维骨，其纤维束的直径2-4um,它们排列成层，与骨盐和有机质紧密结合而共同构成骨板。同一层骨板内骨胶纤维相互平行，相邻两层骨板内骨胶纤维相互交叉或垂直，骨板厚3-7um。

骨细胞胞体大多位于相邻骨板之间的钙化的基质中。 密质骨：位于长骨的骨干、短骨和扁骨的表层。 松质骨：位于长骨的骨骺、扁骨的板障、短骨的中心

2.骨组织的细胞 （1）骨祖细胞：干细胞→成骨细胞 或成软骨细胞 （2）成骨细胞：蛋白质分泌细胞之 结构特点，形成类骨质。 基质小泡：膜上钙结合蛋白和碱 性磷酸酶，泡内细小钙化结晶。

（3）骨细胞：胞体小，扁椭圆形，多突起，相邻骨细胞的突起以缝隙连接相连。 骨陷窝：骨细胞胞体所在的腔隙。 骨小管：骨细胞突起所在的腔隙。

（4）破骨细胞：少，多核巨细胞， EM：皱褶缘，亮区 功能：溶解吸收骨。

（二）长骨的结构 长骨由骨干和骨骺两部分构成，表面覆有骨膜和关节软骨，内部为骨髓腔，充满骨髓。

1.骨干：主要由密质骨构成，包括环骨板、哈弗斯系统和间骨板等，穿通管。 （1）环骨板：内、外环骨板。

（2）哈弗斯系统：又称骨单位，是长骨中起支持作用的主要结构，由同心圆排列的哈弗斯骨板围绕中央管构成。长3-5mm,哈弗斯骨板4-20层。

（3）间骨板：数量不等，形状不规则的平行骨板。 2.骨骺：主要由松质骨构成，表面有薄层密质骨，关节面有关节软骨，松质骨内有小腔隙连于骨髓腔。

3.骨膜：关节面处除外，骨内、外膜 骨外膜：分内、外两层 骨内膜：一层扁平的骨祖细胞和少量结缔组织。 功能：营养、生长及修复功能。

三、骨的发生 骨来源于胚胎时期的间充质。 骨发生的方式：膜内成骨、软骨内成骨。 （一）骨发生的基本过程：骨组织的形成和吸收，二者为一动态平衡。

（二）骨发生的方式 1.膜内成骨intramembranous ossification 2.软骨内成骨endochondral ossification首先形成软骨雏形，进而替换为骨。包括：

（1）软骨雏形的形成 （2）骨领形成 （3）初级骨化中心与骨髓腔形成 过度型骨小梁 （4）次级骨化中心与骨骺形成

（三）骨的进一步生长 1.骨的加长是通过骺板的不断生长并替换而实现的。骺板自骺端至骨干的骨髓腔可分四区：①软骨贮备区，②软骨增生区，③软骨钙化区，④成骨区。 2.骨的增粗：与软骨附加生长类似。