骨與骨組織的發(fā)生及構(gòu)造

1、骨與骨組織的發(fā)生及構(gòu)造一、骨組織的發(fā)生方式和基本過程（一）骨組織發(fā)生的基本過程1. 骨組織的形成 骨發(fā)生骨組織的形成經(jīng)歷兩個步驟。 第一步是形成類骨質(zhì)， 第二步是類骨質(zhì)鈣化為骨組 織。在胚胎早期，首先由中胚層間充質(zhì)細胞在將要形成骨的部位轉(zhuǎn)化為前成骨細胞 （ 又 名骨原細胞、骨祖細胞 ） ，然后分化為成骨細胞，再由成骨細胞進一步成熟為骨細胞。 當骨膜形成以后，骨細胞則由骨膜中的骨原細胞逐步分化而來。成骨細胞是骨組織形成過程中最活躍的細胞， 具有合成和分泌骨膠纖維和基質(zhì)的 功能。剛剛形成的骨細胞尚有產(chǎn)生基質(zhì)的能力， 當其成為成熟的骨細胞時便失去了這 種功能。在骨組織形成過程中，成骨細胞先合成骨膠纖

2、維和有機骨基質(zhì)，內(nèi)含唾液蛋白、 硫酸軟骨素、類脂等。因尚無骨鹽沉積，故稱類骨質(zhì)。類骨質(zhì)逐漸將成骨細胞包埋， 埋入類骨質(zhì)中的成骨細胞則成為骨細胞。 類骨質(zhì)形成后不久即有鈣鹽沉積。 鈣鹽在類 骨質(zhì)的沉積稱為類骨質(zhì)的鈣化。此種鈣鹽由鈣、磷酸根和羥基結(jié)合而成，其分子式為 Ca（PO4）6（OH）2,稱為羥基磷灰石，其結(jié)晶體呈針狀，沿骨膠纖維平行排列。類骨質(zhì) 一經(jīng)鈣化便成為骨組織。 隨后在新形成的骨組織表面又有新的成骨細胞繼續(xù)形成類骨 質(zhì)，并有鈣鹽沉積鈣化，如此不斷地進行，使胚胎時期和出生后生長發(fā)育時期的骨組 織不斷形成生長。因此，骨組織形成的關(guān)鍵在于 類骨質(zhì)的形成和類骨質(zhì)的鈣化 。關(guān)于鈣鹽沉積的機制，

3、目前尚未完全明了。沉積于類骨質(zhì)中的無機物來自血液，它們通過毛細血管滲透到骨組織液中。正常人血漿中 Cax Pi= 340mg/100ml（Pi指 全部游離的正磷酸鹽，如 HPO-、HPQ和PO3-），當此乘積達到一定閾值，即 Cax Pi 40mg/100m1時，組織液中的鈣和磷就在類骨質(zhì)中先形成無定型的膠體磷酸鈣，然 后進一步轉(zhuǎn)變?yōu)榱u磷灰石結(jié)晶，從而使類骨質(zhì)發(fā)生鈣化。至于為何在正常情況下，鈣 鹽只選擇性地沉積在骨組織，而不沉積于其他結(jié)締組織，原因尚不清楚。有人認為， 線粒體對鈣鹽有濃集和釋放作用， 其基質(zhì)顆粒中的磷酸鈣可排至細胞外基質(zhì)中， 加速 鈣鹽沉積。另一種看法是骨膠纖維在細胞外形成過程

4、中，作為核晶，起著對骨鹽沉積 的誘導作用。成熟的成骨細胞具有合成和分泌骨鈣素的功能。 骨鈣素多沉積于骨內(nèi)， 少量進入 血液循環(huán)。 它具有維持骨的正常鈣化速率、 抑制異常羥基磷灰石結(jié)晶形成以及抑制軟 骨鈣化的作用。2. 骨組織的重吸收在骨組織的發(fā)生和生長過程中，既有骨組織的形成，同時也有骨組織的重吸收。 骨在不斷增大時， 尚需變形以適應胚胎時期其他器官的發(fā)育， 因此既有的骨組織需要 通過再吸收以適應新環(huán)境的要求。 參與吸收過程的細胞是破骨細胞。 骨組織被吸收的 淺凹，是由破骨細胞侵蝕溶解骨組織所造成的。骨組織吸收的機制即破骨細胞溶骨， 其過程為：由破骨細胞的皺褶緣與亮區(qū)共同 構(gòu)成重吸收裝置，提供

5、一個局部封閉的微環(huán)境；破骨細胞分泌酸性物、溶酶體酶和膠 原酶，溶解骨的無機鹽和有機質(zhì)，然后通過皺褶緣攝入破骨細胞內(nèi)，再排至細胞外液。 破骨細胞有很強的移動能力，當一個部位完成骨質(zhì)吸收后，可以移至另一部位進行骨 質(zhì)的重吸收活動。甲狀旁腺激素、前列腺素和破骨細胞活化因子均能促進破骨細胞的 溶骨作用和增加破骨細胞的形成。成骨細胞的骨形成與破骨細胞的骨重吸收是骨組織發(fā)生以及生長發(fā)育過程中不 可缺少的兩個方面，通過二者相輔相成不可分割的活動完成骨的成形和改建。成年后這兩方面的活動仍緩慢持續(xù)終生。 在完成骨改建的過程中，若因某種原因出現(xiàn)二者活 動不協(xié)調(diào)，就會造成骨的異常和病變。（二）骨組織發(fā)生的基本方式由

6、于骨的類型不同，骨組織發(fā)生的方式有兩種：膜性骨發(fā)生和軟骨性骨發(fā)生。膜 性骨發(fā)生是指從胚胎性結(jié)締組織不經(jīng)過軟骨階段直接骨化形成骨組織，也稱為膜內(nèi)成骨；軟骨性骨發(fā)生是指先由間充質(zhì)形成軟骨雛形， 在此基礎(chǔ)上再進一步骨化形成骨組 織，又稱為軟骨內(nèi)成骨。1.膜內(nèi)成骨人體內(nèi)只有少數(shù)骨骼以此種方式成骨， 它們在發(fā)生過程中與軟骨無關(guān)，主要發(fā)生 在一些扁平骨，如頂骨、額骨、枕骨、顳骨等，以及上、下頜骨和鎖骨的一部分等。 膜內(nèi)成骨的成骨過程開始于胚胎期的第 8周，最典型的部位是顱頂骨。下面以顱頂骨 為例敘述膜內(nèi)成骨的具體過程。v； z . ： - fit胚胎時期在將要形成頂骨的部位，間充質(zhì)細胞增殖、密集，形成富含

7、血管的胚胎 性結(jié)締組織膜。膜內(nèi)的間充質(zhì)細胞先增殖、分化為成骨細胞群。出現(xiàn)這些成骨細胞群 的部位是最早骨化的部位，稱為骨化中心。當骨化中心繼續(xù)擴展時，周圍的間充質(zhì)細 胞又逐漸分化為成骨細胞。每一塊顱頂骨通常由2個骨化中心。骨化中心的成骨細胞合成并分泌基質(zhì)和纖維，形成類骨質(zhì)，并逐漸被類骨質(zhì)包埋，繼而類骨質(zhì)中有骨鹽沉 積而鈣化為最早的原始骨組織，成骨細胞變?yōu)楣羌毎?。這種原始的骨組織是海綿狀原 始松質(zhì)骨，由細的骨針和薄片狀骨小梁互相連接的骨小梁網(wǎng)構(gòu)成。 在互相交織成網(wǎng)的 骨小梁網(wǎng)眼內(nèi)充滿間充質(zhì)細胞和毛細血管，間充質(zhì)細胞能不斷轉(zhuǎn)化為成骨細胞。在骨 質(zhì)的表面始終保留著成骨細胞和前成骨細胞，繼續(xù)不斷為骨小梁

8、增添新的骨質(zhì)。隨著 胚胎的發(fā)育，成骨過程不斷向四周擴展，形成的骨小梁愈來愈多，骨的面積也越來越 大。但所有骨小梁中的骨細胞都是通過骨小管系統(tǒng)獲得營養(yǎng)。到胎兒出生前，顱頂骨的外形已初步建立，原始骨板表面均有骨膜被覆。兩塊頂 骨之間僅留有原始結(jié)締組織連接的窄隙，連接兩塊頂骨。這種連結(jié)裝置稱為縫。此時 每塊頂骨的骨組織已由原來的海綿狀原始松質(zhì)骨，變成原始密質(zhì)骨。與此同時，顱骨 的內(nèi)、外表面變化大不相同，其外表面（即皮膚面）表現(xiàn)為骨形成，內(nèi)表面（即腦面） 則主要為骨重吸收。通過骨的邊建邊破和先松后密的生長改建過程，到胎兒出生時， 終于變成由一層原始密質(zhì)骨和骨膜構(gòu)成的顱頂骨。骨質(zhì)中有許多容小靜脈穿行的小

9、管 道，管內(nèi)還有伴隨血管的少量原始結(jié)締組織。 顱頂骨外面被覆著的骨外膜內(nèi)層仍然含 有間充質(zhì)細胞，可以形成成骨細胞，繼續(xù)形成新骨，直至顱頂骨完全發(fā)育成熟，才演變?yōu)樗笮渭毎?。胎兒出生后，顱頂骨隨著機體和大腦的發(fā)育繼續(xù)擴大。 顱頂骨外圍骨膜內(nèi)的骨原 細胞不斷分化為成骨細胞，向骨的外表面添加新的骨組織，內(nèi)側(cè)面則以骨的重吸收為 主，而且這兩個過程尤以骨的周邊部最為明顯，使顱頂骨在生長的同時，保持一定的 曲度，顱腔因而得以相應的擴大，與腦的發(fā)育相適應。到 8歲左右，顱頂骨的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)才改建成具有雙層成熟骨密質(zhì)（即外板和內(nèi)板），在內(nèi)、外板之間夾以薄層骨松質(zhì)（即 為板障）的成人顱頂骨結(jié)構(gòu)。此后顱頂骨繼續(xù)生長直

10、到成年，而內(nèi)部改建則持續(xù)終生， 但成年后改建速度減慢。顱頂骨以及整個顱的生長發(fā)育速度，終與腦的生長發(fā)育相適 應，保證了腦和頭面部的正常發(fā)育。2.軟骨內(nèi)成骨人體中大多數(shù)骨骼，如軀干骨、四肢骨以及部分顱底骨等都是由軟骨內(nèi)成骨方式 形成，但在骨外膜的內(nèi)層又有膜內(nèi)成骨。在軟骨內(nèi)成骨過程中，先由間充質(zhì)形成透明 軟骨，當發(fā)育到一定程度時，透明軟骨逐漸退化，隨著血管的侵入，前成骨細胞自軟 骨膜進入軟骨組織，在退化的軟骨組織中造骨并逐漸取代軟骨組織。 下面以長骨為例， 具體說明軟骨內(nèi)成骨的過程。18BloodvesselsHyaline cartilage 晞OdelPrimary( ossification

11、 centervMeduHary cavityCompact bone zEpiphyse-jfi platePeriosteum1) 軟骨雛形(cartilage model) 的形成由間充質(zhì)形成軟骨是軟骨內(nèi)成骨的開始。在將有長骨發(fā)生的部位間充質(zhì)細胞分化為透明軟骨，形成的軟骨形狀與即將形成的長骨外形近似，故名軟骨雛形。軟骨外面覆有軟骨膜。由間充質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化來的前成 軟骨細胞分裂增殖，分化成為成軟骨細胞。它分泌細胞間質(zhì)(基質(zhì)和纖維)，細胞自身被包埋其中，變?yōu)檐浌羌毎?，形成了透明軟骨。軟骨雛形經(jīng)過外加性生長使軟骨雛形 逐漸增粗，并通過由軟骨中段開始的、不斷向兩端推進的內(nèi)積性生長而使軟骨雛形加 長。

12、2) 軟骨的退化 軟骨雛形生長到一定程度時，其中段的軟骨細胞體積增大，并分泌堿性磷酸酶，導致細胞周圍的薄層軟骨基質(zhì)鈣化，鈣化的軟骨基質(zhì)阻斷了彌散性營養(yǎng)供應，導致軟骨細胞退化死亡，留下較大的軟骨陷窩。3) 骨領(lǐng)(bone collar)的形成 骨領(lǐng)開始形成于軟骨雛形中段的軟骨膜下，在軟骨雛形中段開始退化的同時，軟骨膜周圍的毛細血管長入軟骨膜，其內(nèi)層的骨原細胞分化為成骨細胞。由于毛細血管的長入，在氧充足的微環(huán)境誘導下，在軟骨中段的表 面形成薄層原始骨松質(zhì)鞘，形如領(lǐng)圈狀圍繞著軟骨雛形中段，故名骨領(lǐng)。骨領(lǐng)形成后， 其周圍的軟骨膜改稱為骨外膜。骨外膜內(nèi)層的骨原細胞繼續(xù)分裂、分化，在骨領(lǐng)表面 以及兩端增添

13、新的骨組織，使骨領(lǐng)增厚加長，成為原始骨干的松質(zhì)骨。4) 初級骨化中心(primary ossification center)的形成 發(fā)生在軟骨雛形的中央部位。在骨領(lǐng)形成后不久，骨外膜的血管連同骨外膜中的間充質(zhì)細胞、骨原細胞和 血液的單核細胞來源的破骨細胞等從骨干中段穿過骨領(lǐng)，進入正在退變的軟骨組織。 破骨細胞首先分解吸收鈣化的軟骨基質(zhì)，形成許多與骨干長軸相平行的隧道，稱為原始骨髓腔，其內(nèi)的間充質(zhì)細胞分化為造血組織。接著骨原細胞不斷分化為成骨細胞，附于殘留的鈣化的軟骨基質(zhì)表面造骨(即在原始骨髓腔的壁上造骨)，先后形成類骨質(zhì) 和骨質(zhì)，形成以鈣化軟骨基質(zhì)為支架，表面包以骨組織的原始骨小梁。在骨干內(nèi)

14、部最 早出現(xiàn)這種骨化的區(qū)域，稱為初級骨化中心，也稱為干骨化中心(di aphysealossificationcenter)。侵入的血管以后發(fā)育為骨的營養(yǎng)動脈及靜脈，其穿過骨領(lǐng)的通路極為滋養(yǎng)孔。5) 骨髓腔的形成 初級骨化中心區(qū)形成的骨組織都是原始的骨組織， 并且是針狀 或薄片狀的骨小梁，它們相互連接成為原始骨松質(zhì)，這些骨小梁的中央部分是鈣化的 軟骨基質(zhì)。所以在HE染色切片上，小梁的骨組織著紅色，而其中央的鈣化軟骨基質(zhì) 卻染成藍色，附在小梁表面的成骨細胞，由于細胞質(zhì)嗜堿性也染成藍色。原始骨小梁 的存在時間較為短暫，不久就被破骨細胞分解吸收，于是原始的骨髓腔互相融合通聯(lián) 成大腔，稱為骨髓腔，其內(nèi)

15、有血管和造血組織構(gòu)成紅骨髓，在兒童時期有重要的造血 功能，到成人時被脂肪組織所代替，稱為黃骨髓。此后，骨領(lǐng)的外表面不斷有新的骨組織添加，使骨干加粗；而骨領(lǐng)內(nèi)面的骨組織 則以骨吸收為主，因此在骨干增粗的同時，骨領(lǐng)一直保持一定厚度，骨髓腔則能夠得 到相應擴大，以適應機體的需要。當骨髓腔形成時，骨干的兩端仍為軟骨組織，稱為骺軟骨。在骺軟骨不斷增長的 同時，初級骨化中心的成骨過程也在不斷地由中段向兩端推移。因此，一方面長骨在 不斷加長，另方面骨髓腔在進一步擴大，致使從骺軟骨到初級骨化中心之間出現(xiàn)了一 個中間移行區(qū)。此區(qū)可分為以下 4個區(qū)帶。I卅山Ll_U-JL1JProl Ik ratingfk；ng

16、enaij$ GroupsitifhBone;Hypertrciphyinq Ca Hl I ngeCalcifying(1) 軟骨儲備區(qū)：此區(qū)又稱為靜止軟骨區(qū)，位于長骨的兩端。此區(qū)軟骨細胞數(shù)量多、體積小，呈圓形，較為幼稚，少見分裂像，軟骨基質(zhì)少。在成骨初期，此區(qū)范圍 較大軟骨細胞增殖區(qū)：位于軟骨儲備區(qū)的深面。此區(qū)軟骨細胞分裂增殖活躍，形 成同源細胞群，細胞扁而多，沿骨的長軸排列成縱形的細胞柱。是軟骨生長區(qū)，使骨 長度增加。(3)軟骨基質(zhì)鈣化區(qū)：由軟骨細胞增殖區(qū)移行而來。此區(qū)軟骨細胞進一步增大， 呈空泡狀，已失去分裂能力，核固縮，進而退化死亡，軟骨基質(zhì)出現(xiàn)鈣化。鈣化的軟 骨基質(zhì)因酸性糖胺多糖含

17、量較高，嗜堿性增強，故在HE染色切片上呈深藍色。此區(qū)有破骨細胞存在，退化的軟骨細胞和鈣化的軟骨基質(zhì)被破骨細胞吞噬清除，可見許多擴展中的原始骨髓腔，并有成骨細胞侵入。（4）骨化區(qū)：此區(qū)靠近骨髓腔，且有血管進入，由于破骨細胞吸收鈣化的軟骨基質(zhì)而出現(xiàn)縱行隧道，在殘留的鈣化軟骨基質(zhì)表面可見整齊排列成行的成骨細胞，它們不斷產(chǎn)生類骨質(zhì)，隨即鈣化為骨質(zhì)，形成許多骨小梁。由于破骨細胞的多次吸收和成 骨細胞的不斷造骨，使該處的軟骨全部被骨質(zhì)所替換。骨小梁的不斷生成又不斷被吸 收，結(jié)果使骨的長度在逐漸增長的同時，骨髓腔也向兩端逐漸擴大。qrnwth卩I對t屮 wrtiUgeI MpgI Opy formation

18、M & scap? w www. med 託円 pexomCement line OS =BRU = Bone Remodelrj UnitOsteobiasij 一ObPrecurwrtiPfecurewMonon udearOsteodaal cells 2) AResorptionFcrniatioo則骨板，即為間骨板。骨的改建終生進行，只是速度愈來愈慢。7 * CLReversalRestingBone SurfaceAcljvations./Mineralizalion、骨的構(gòu)造骨由骨質(zhì)、骨膜、骨髓、血管等構(gòu)成的。1. 骨質(zhì)骨質(zhì)是骨的主要部分，骨組織在骨內(nèi)的存在形式有兩種，即密質(zhì)骨和

19、松質(zhì)骨。密 質(zhì)骨又稱為皮質(zhì)骨，質(zhì)地致密而堅硬，耐壓性強，由緊密排列的成層骨板構(gòu)成，分布 于長骨干以及其他類型骨的表層。松質(zhì)骨呈海綿狀，彈性較大，結(jié)構(gòu)疏松多孔，孔內(nèi)含有骨髓。成人松質(zhì)骨亦由板層骨構(gòu)成。骨小梁的形態(tài)不規(guī)則，骨小梁的排列與骨所 承受的壓力、相應的張力方向一致，這樣的排列可使力向各方分散，因而能承受較大 的壓力。骨板是密質(zhì)骨的主要構(gòu)成單位，它以骨膠纖維束高度有規(guī)律地成層排列為特征。 骨膠纖維束一般較細，因此又稱為細纖維骨。細纖維束直徑通常僅為24卩m成層排列，與骨鹽和無定型有機基質(zhì)緊密結(jié)合，共同構(gòu)成骨板(bone lamella)。骨板的骨膠原纖維排列具有一定特性，即同一層骨板內(nèi)的纖維

20、大多是相互平行的，相鄰兩層骨板的纖維則相互交叉。骨板的厚薄不一，但一般為37卩m骨細胞一般比較小，數(shù)量也較少，胞體大多位于相鄰骨板之間的鈣化基質(zhì)中，但也有少數(shù)散在于骨板的膠原 纖維層內(nèi)。骨細胞的長軸基本與骨膠纖維的長軸方向一致， 顯示出有規(guī)律的排列方向。l-inhnitnl- pct hgvKim站仙旳呻！昨車:-uid空JEF板層骨中的蛋白多糖復合物含量明顯比編織骨的少， 骨基質(zhì)染色呈嗜酸性，與編 織骨的染色形成明顯的對照，這是與編織骨的差別之一。成體骨的密質(zhì)骨和松質(zhì)骨均 由板層骨構(gòu)成，密質(zhì)骨和松質(zhì)骨的主要差別是骨板的排列形式和空間結(jié)構(gòu)。松質(zhì)骨的代謝一般要比密質(zhì)骨活躍，改建速率也快，因此由于

21、局部病變或代謝異常引起的骨結(jié) 構(gòu)改變，往往首先從松質(zhì)骨反映出來。成熟松質(zhì)骨骨小梁的骨板走向常和其長軸平行，骨小梁形態(tài)不規(guī)則，其骨板的層 次多少以及長短也不同。皮質(zhì)骨中的骨板形狀有多種，如在長骨的骨干部位存在哈佛 骨板、內(nèi)環(huán)骨板、外環(huán)骨板以及間骨板等。GLOBAL ORGANIZATIONBlood vessel + nerweOsteonPeriosteumTrbeicular boneCortical Bone3fSititma cl低。出箭臺M(1) 環(huán)骨板：是指環(huán)繞骨干外、內(nèi)表面排列的骨板，分別稱為外環(huán)骨板和內(nèi)環(huán)骨 板。外環(huán)骨板環(huán)繞于骨干的外圍，由數(shù)層到十多層骨板與骨干表面平行排列而成，

22、其 表面有骨外膜覆蓋。內(nèi)環(huán)骨板位于骨干的髓腔面，骨板層數(shù)少，僅排列成數(shù)層，而且 不如外環(huán)骨板平整(與髓腔內(nèi)面凹凸不平有關(guān))。內(nèi)環(huán)骨板表面襯以骨內(nèi)膜。從內(nèi)、外 環(huán)骨板最表層骨陷窩發(fā)出的骨小管，一部分伸向深層，與深層骨陷窩的骨小管相通；一部分伸向表面，終止于骨和骨膜交界處，其末端是開放的。(2) 哈佛骨板(Haversian lamella):位于內(nèi)、外環(huán)骨板之間，沿著骨干長軸分布， 是骨干骨皮質(zhì)的主要組成部分。它們以哈佛管 (Haversian can al)為中心呈同心圓排 列，并與哈佛管共同組成哈佛系統(tǒng)。哈佛管又稱為中央管 (ce ntral can al)，內(nèi)有血 管、神經(jīng)及少量結(jié)締組織。

23、長骨骨干主要由大量哈佛系統(tǒng)組成，所有哈佛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本相同，是長骨骨皮質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)單位，所以哈佛系統(tǒng)又稱為骨單位(osteon)。骨單位呈圓柱形，其長軸方向與骨干的長軸平行，骨單位之間有橫向的穿通管 (perforat ingcan al)或福克曼管(Volkma nn can al)連接。哈佛骨板一般為 420層,故不同骨單位的橫斷面積大小不一。每個骨單位最內(nèi)層骨板均襯被有骨內(nèi)膜。哈佛管的直徑因各骨單位而異，其中通行的血管也不一致。哈佛系統(tǒng)的血管彼此相通，并與 穿通管中的血管交通。與血管伴行的神經(jīng)大多為無髓神經(jīng)，偶可見有髓神經(jīng)纖維。如申*rem密質(zhì)骨和松質(zhì)骨的分布因骨的種類而異。長骨的密質(zhì)骨

24、在骨干形成厚的骨管壁， 管腔稱髓腔。在長骨的骺、短骨和不規(guī)則骨的表面均為一層薄層密質(zhì)骨，其內(nèi)部則是松質(zhì)骨。扁骨的內(nèi)、外兩面各有一層密質(zhì)骨，分別稱為內(nèi)板和外板，內(nèi)外板之間夾有 松質(zhì)骨。顱頂骨內(nèi)外板之間的松質(zhì)骨特稱為板障。(Ci弭bh*Havier&ian canal中伽arr烏t snaiLi ur-.j-t ccntJinir g jsieucejCsnaiicul-OsteonPenteurftTrabecdaeaf : ponq-f tKXVOiepn d compact none2. 骨膜是一種致密的結(jié)締組織膜，由纖維結(jié)締組織構(gòu)成，薄而堅韌，被覆在除關(guān)節(jié)面以 外的骨表面，骨髓腔的內(nèi)面和骨

25、松質(zhì)的腔隙內(nèi)襯有骨內(nèi)膜。骨膜含有豐富的血管、淋 巴管、神經(jīng)等。骨膜可分為內(nèi)、外兩層。外層致密，主要有許多膠原纖維束；內(nèi)層疏 松，含有豐富的骨原細胞，對骨的生長、再生和修復起重要作用，故又稱生發(fā)層。3. 骨髓充填于骨髓腔和骨松質(zhì)間隙內(nèi)，可分為紅骨髓和黃骨髓兩種。胎兒和幼兒的骨髓 內(nèi)含有發(fā)育階段不同的紅細胞和一些白細胞，呈紅色，故稱紅骨髓。紅骨髓有造血功 能。隨年齡的增長，髓腔內(nèi)的紅骨髓逐漸為脂肪組織所代替，呈黃色，稱為黃骨髓。長骨的骺、短骨和扁骨的松質(zhì)骨內(nèi)，終生都是紅骨髓。因此，臨床上選擇髂骨和胸骨處穿刺抽取骨髓活檢? I I -J-!1 aJ ! f 0)4. 骨的血管、淋巴管和神經(jīng)(1)血管

26、：骨有豐富的血管供應，骨的血管網(wǎng)絡由動脈、靜脈和毛細血管構(gòu)成。 血管的分布隨骨的生長、塑形改造而變化。關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)無營養(yǎng)血管，其營養(yǎng)來源靠軟 骨下骨內(nèi)血管的滲透和關(guān)節(jié)滑液的滲透。 淋巴管：19世紀有人提出骨內(nèi)血管周圍可能有淋巴間隙，但迄今未能得到證 實。近來的研究證實，骨膜的淋巴管很豐富，但骨的淋巴管是否存在，尚有爭論。(3) 神經(jīng)：神經(jīng)伴滋養(yǎng)血管進入骨內(nèi)，分布到哈佛管的血管周圍間隙中，以內(nèi)臟 傳出纖維較多，分布到血管壁；軀體傳入纖維則多分布于骨膜，骨膜對張力或撕扯的 刺激較為敏感，故骨折和骨膿腫常引起劇痛。subchondral tissuecompact tissuesubchondral

27、tissuecancellous tissue三、骨組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)骨是由骨組織 (osseous tissue) 和骨膜構(gòu)成的，骨組織是由細胞和細胞間質(zhì)組 成。骨組織的細胞間質(zhì)含有大量骨鹽， 因此骨組織是一種堅硬而又有一定韌性的結(jié)締 組織。骨組織不僅有年齡性變化，并且可隨所承受的壓力進行改建，從而保證骨骼對 機體的支持、負荷以及保護內(nèi)臟器官等功能的正常。此外，骨組織中的鈣和磷不斷更 新，與機體的鈣磷代謝密切相關(guān)，當機體需要時可以通過動員大量鈣、磷離子入血或 將血中過量的鈣、磷離子貯存于骨，從而維持血鈣的穩(wěn)定。(一)骨組織的細胞結(jié)構(gòu)骨組織細胞包括骨細胞、成骨細胞、骨原細胞和破骨細胞，其中骨細胞最

28、多，位 于骨質(zhì)內(nèi)，其余三種細胞均位于骨質(zhì)邊緣。1. 骨細胞骨細胞 (osteocyte) 是扁橢圓形、多突起的細胞，單個分散排列于骨板內(nèi)或骨板 間，其胞質(zhì)嗜堿性。骨細胞胞體位于骨陷窩 (bone lacuna) 內(nèi)，突起位于骨小管 (bone canaliculi ) 內(nèi)。相鄰骨細胞的突起以縫隙連接相連，離子和小分子物質(zhì)可通過此連 接從一個骨細胞進入另一個骨細胞。 骨小管也彼此相互溝通， 骨陷窩和骨小管內(nèi)含有 組織液，可營養(yǎng)骨細胞和排出代謝產(chǎn)物。據(jù)測算，成熟骨細胞的胞體及其突起的總表面積占成熟骨基質(zhì)總表面積的90%以上，骨細胞幾乎與所有鈣化的骨基質(zhì)表面接觸， 這對骨組織液與血液之間由細胞介導

29、的無機物交換有重要作用。甲狀旁腺素水平升高可引起骨細胞性溶骨 (osteocytic osteolysis) 。當骨細胞進行溶骨活動時，其所在骨陷窩往往呈不規(guī)則形，腔隙變大， 窩壁粗糙不平。電鏡觀察可見窩壁表層骨質(zhì)先失去骨鹽，繼之骨膠纖維溶解，最后僅 殘存少量無定形有機基質(zhì)。 骨細胞的溶骨活動可釋放較多的骨鈣入血。 當骨細胞性溶 骨活動結(jié)束后， 成熟骨細胞又可在較高水平的降鈣素作用下進行繼發(fā)性骨形成， 使骨 陷窩壁增添新的鈣化骨基質(zhì)。退變老化的骨細胞呈皺縮狀態(tài)， 核固縮。 但這種骨細胞在降鈣素的作用下仍可恢 復原來成熟骨細胞的形態(tài)。生理情況下，骨細胞性溶骨和骨細胞性成骨 (osteocytic

30、 osteogenesis) 是反復 交替的。因此，骨細胞的功能可概括為兩個方面，即平時維持骨基質(zhì)的成骨作用和在 機體需提高血鈣量時通過骨細胞溶骨活動從骨基質(zhì)中釋放鈣離子。骨細胞之所以平時能維持骨基質(zhì)，是因為骨細胞內(nèi)尚有一定量的分泌性細胞器， 可以產(chǎn)生少量的供維持用的基質(zhì)成分。 近年來對骨細胞性溶骨作用進行了組織化學研 究發(fā)現(xiàn)：骨細胞既可與甲狀旁腺激素(parathyroid hormone, PTH結(jié)合，又可與降鈣 素(calcitonin ，CT)結(jié)合。更有一系列證據(jù)證明，破骨細胞對PTH的反應依賴于骨的其他類型細胞(如成骨細胞)。此外，在PTH作用下，骨細胞的溶酶體可由少變多，因 而不能

31、排除它們通過釋放溶酶體酶而酸化周圍微環(huán)境的可能性。 雖然骨細胞不可能像 破骨細胞那樣表現(xiàn)出即時高速的溶骨效應， 但骨細胞的巨大表面積所起作用仍然是不 可忽視的。2. 成骨細胞 成骨細胞又稱為骨母細胞，是形成骨組織的細胞，能合成和分泌骨基質(zhì)，并參與 骨的鈣化，調(diào)節(jié)鈣磷骨進出量。成骨細胞來源于骨祖細胞 (osteoprogenitor cell) 。 成骨細胞形態(tài)多樣，其形狀與功能狀態(tài)有關(guān)，活躍時豐滿，呈多邊形、立方形、圓形 甚至柱狀等， 而在靜止期變?yōu)楸馄綘睿?成骨細胞常存在于新生骨的表面， 呈單層排列。 成骨細胞胞漿嗜堿性，細胞核較大且圓，位于胞體的一端。超微結(jié)構(gòu)觀察顯示：成骨 細胞胞質(zhì)內(nèi)的細

32、胞器豐富， 有發(fā)達的高爾基復合體、 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及游離的核蛋白小體， 線粒體數(shù)量多，此外還有溶酶體、空泡和糖原顆粒。表明成骨細胞具有旺盛的合成與 分泌蛋白質(zhì)的功能。當功能活躍時，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)池擴張明顯。組成類骨質(zhì)的骨膠纖維 和無定形有機基質(zhì)均由成骨細胞產(chǎn)生。成骨細胞產(chǎn)生的類骨質(zhì)填充于成骨細胞之間， 逐漸將成骨細胞包埋，成骨細胞被埋入類骨質(zhì)中轉(zhuǎn)化為骨細胞。此外，成骨細胞還能 分泌骨粘連蛋白、骨鈣蛋白和多種生物活性物質(zhì)。成骨細胞可以產(chǎn)生基質(zhì)小泡 (matrix vesicle) 分布于附近的類骨質(zhì)中?；|(zhì)小泡 富含堿性磷酸酶 (ALP) 、磷脂及針樣鈣鹽結(jié)晶，基質(zhì)小泡破裂后，作用于底物，使局 部磷酸鹽

33、含量增高。磷脂與鈣有很強的親和性，鈣鹽結(jié)晶可成為鈣化核心，導致類骨 質(zhì)迅速鈣化?；|(zhì)小泡與類骨質(zhì)鈣化的啟動、維持和停止過程密切相關(guān)。3. 骨原細胞 (osteogenic cell)骨原細胞又稱為生骨細胞或骨祖細胞， 是骨組織的干細胞。 骨原細胞位于或靠近 骨的所有游離面上， 如骨外膜和骨內(nèi)膜的最內(nèi)層、 哈佛管的內(nèi)襯以及成長骨的骺板軟 骨基質(zhì)的小梁上。 光鏡下處于靜止期的骨外膜中的骨原細胞與成纖維細胞和內(nèi)皮細胞 形態(tài)相似：細胞長、有細小突起，核橢圓，核與胞質(zhì)淡。電鏡下，骨原細胞胞質(zhì)中僅 有少量的游離核蛋白體及線粒體，高爾基復合體不發(fā)達，染色質(zhì)顆粒細而分散，其他 的細胞器不發(fā)達， 電子密度低。

34、在觀察時往往不是以細胞的形態(tài)特征作為細胞的主要 特點，而常常是以細胞本身所處的部位作為辨認這類細胞的依據(jù)。 只有當骨內(nèi)部組織 改建或骨折愈合以及其他形式損傷修復、 骨原細胞活化、 增殖并調(diào)整為成骨細胞或成 軟骨細胞時，才能從形態(tài)特征上分辨出這類細胞?；罨蟮墓窃毎校毎撕图?胞質(zhì)內(nèi)的核糖核酸含量增多， 細胞質(zhì)內(nèi)的游離核蛋白體增多。 當骨原細胞調(diào)整為成骨 細胞以后， 細胞質(zhì)中的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)更為豐富。 骨原細胞有分裂繁殖和進一步分化成專 一功能細胞成骨細胞或成軟骨細胞的功能。 骨原細胞將向哪種細胞系轉(zhuǎn)化， 雖然 影響因素很多，如壓力、新形成組織等，但最主要是氧分壓和營養(yǎng)成分的供給。在胚 胎期和

35、出生以后的生長期中， 骨膜最內(nèi)層細胞的主要成分是成骨細胞， 成年以后則是 終身保持生骨潛能的靜止期骨原細胞。4. 破骨細胞 (osteoclasts)破骨細胞是專門從事骨吸收功能的一種細胞， 故名破骨細胞。破骨細胞數(shù)量較少， 是多核巨細胞，直徑約為100卩m 一般含250個核，多者可達100個核。核呈不 規(guī)則的圓形、卵圓形，核膜光滑，染色質(zhì)顆粒微細，分布均勻，故染色較淡，有12 個核仁。光鏡下破骨細胞的胞漿常呈泡沫樣，多為嗜酸性。破骨細胞大小不等，形 狀不一。破骨細胞位于骨組織表面的吸收陷窩或豪氏陷窩 (Howships lacunae) 內(nèi)。陷 窩因破骨細胞侵襲溶解骨組織而形成。 貼附骨組織

36、表面的一側(cè)胞漿邊界不清， 可見纖 細的指狀突起縱紋，稱為皺褶緣 (ruffled border) ，伸進到骨基質(zhì)內(nèi)。骨組織被侵蝕溶解稱為骨組織重吸收， 破骨細胞侵蝕溶解骨組織的作用稱為破骨 細胞性溶骨作用。功能活躍的破骨細胞結(jié)構(gòu)有明顯的極性以緊貼骨質(zhì)側(cè)為頂極， 遠離骨質(zhì)側(cè)為底極，依次可分為皺褶緣區(qū) (ruffled border region) 、亮區(qū) (clear zone) 、小泡區(qū) (vesicular region) 、基底區(qū) (basal region) 4 個區(qū)。破骨細胞具有極強的溶骨能力， 一個破骨細胞可以侵蝕溶解由 100個成骨細胞所 形成的骨質(zhì)。其溶骨過程為：在即將被重吸收的

37、骨質(zhì)表面，破骨細胞憑借亮區(qū)肌動 蛋白微絲賦予的移動性到達該處，并以皺褶緣區(qū)和亮區(qū)緊貼骨質(zhì)表面。一方面，通 過皺褶突排出大量有機酸 (如碳酸、檸檬酸和乳酸 ) ，造成局部酸性環(huán)境，皺褶緣附近 有碳酸酐酶， 其作用是增加碳酸產(chǎn)量， 使骨基質(zhì)中的不溶性鈣鹽轉(zhuǎn)變成可溶的酸性鹽 而溶解；另一方面，基底區(qū)形成大量初級溶酶體，它們進入小泡區(qū)，在皺褶緣基部以 胞吐方式將其酸性水解酶排入吸收陷窩的細胞外分隔間， 進行骨基質(zhì)有機成分的細胞 外消化；同時又以胞吞活動形成小泡，將細胞外消化后的物質(zhì)攝入細胞內(nèi)，通過小泡 與初級溶酶體融合而成的次級溶酶體進行細胞內(nèi)消化。破骨細胞受甲狀旁腺激素的影響， 使破骨細胞數(shù)量增加， 降鈣素則抑制破骨細胞 活動，使皺褶緣減少或消失，液泡減少。破骨細胞的功能是通過位于細胞膜上的異性受體進行調(diào)節(jié)。 現(xiàn)已證明， 破骨細胞 分布著降鈣素與甲狀旁腺激素的受體。(二)骨細胞間質(zhì)習慣上把骨的細胞間質(zhì)稱為骨基質(zhì) (bone matrix) 。骨基質(zhì)分為有機質(zhì)和無機質(zhì) 兩種成分。骨基質(zhì)中含的水分極少，僅占骨濕重的 8%9%，這與骨組織