關(guān)節(jié)基本知識

1、關(guān)節(jié)基本知識定義 關(guān)節(jié)是骨骼的骨骼運動的樞紐。肌肉是運動的動力。分類 一、運動類型分類 1)不動關(guān)節(jié)（顱骨） 2)微動關(guān)節(jié)（椎間盤，恥骨聯(lián)合） 3)活動關(guān)節(jié)（滑膜關(guān)節(jié)） 二、連接的組織特性分類 (1)纖維性關(guān)節(jié) 又叫不動關(guān)節(jié)，兩骨之間由致密纖維結(jié)締組織相連，無活動功能。如頭顱骨是由8塊扁骨組成，邊緣形似鋸齒，相互交錯，嵌合在一起，中間以骨膜相隔，聯(lián)成一整塊，一點也不能活動。 (2)軟骨關(guān)節(jié) 又稱微動關(guān)節(jié)。關(guān)節(jié)之間以軟骨組織相連，這類關(guān)節(jié)僅有部分動作。如由一塊塊脊椎骨組成的脊柱，在兩塊脊椎骨之間，墊著一塊環(huán)狀的軟骨，再由一種有彈性的“繩子”韌帶把它們綁在一起，使我們的頭頸和胸、腰部能夠前后左右彎

2、曲轉(zhuǎn)動，但關(guān)節(jié)面之間的活動范圍較小。 (3)滑膜關(guān)節(jié) 又叫可動關(guān)節(jié)。它有明顯的關(guān)節(jié)腔，腔壁有滑膜，滑液為關(guān)節(jié)的潤滑劑。這類關(guān)節(jié)有較大的活動范圍。這類關(guān)節(jié)包括四肢關(guān)節(jié)及人體中的大多數(shù)關(guān)節(jié)。此類滑膜關(guān)節(jié)，是關(guān)節(jié)炎的好發(fā)部位。按照運動軸的數(shù)目及關(guān)節(jié)面的形狀，分為以下幾種關(guān)節(jié)： 屈戌關(guān)節(jié)（如手部的指間關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)）、 蝸狀關(guān)節(jié)（如踝關(guān)節(jié)）、 車軸關(guān)節(jié)（如橈尺近端關(guān)節(jié)）、 橢圓關(guān)節(jié)（如橈腕關(guān)節(jié)和枕寰關(guān)節(jié)）、 鞍狀關(guān)節(jié)（如拇指側(cè)的腕掌關(guān)節(jié)）、 球窩關(guān)節(jié)（如肩關(guān)節(jié)）、 杵臼關(guān)節(jié)（如髖關(guān)節(jié)）、 平面關(guān)節(jié)（如跗骨之間的關(guān)節(jié)）。按照參與組成關(guān)節(jié)骨骼的數(shù)量劃分單關(guān)節(jié)和復(fù)關(guān)節(jié)。按關(guān)節(jié)的運動方式分類 1單動關(guān)節(jié)：能單獨

3、進行活動的關(guān)節(jié)。人體大多數(shù)的關(guān)節(jié)均屬此種關(guān)節(jié)。如肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)。 2聯(lián)合關(guān)節(jié)：兩個或兩個以上的關(guān)節(jié)，結(jié)構(gòu)上是獨立的，但機能上是聯(lián)合的。如前臂的橈尺近側(cè)關(guān)節(jié)和橈尺遠側(cè)關(guān)節(jié)的共同活動，使前臂做旋內(nèi)和旋外的運動；左右兩側(cè)的下頜關(guān)節(jié)共同活動，使口腔張合上下運動。 環(huán)杓關(guān)節(jié)（cricoarytenoid joint）由杓狀軟骨底與環(huán)狀軟骨板上緣的關(guān)節(jié)面構(gòu)成。杓狀軟骨在此關(guān)節(jié)上可沿垂直軸作旋轉(zhuǎn)運動，使聲帶突向內(nèi)、外側(cè)移動，因而能開大及縮小聲門。杓狀軟骨也可作左右滑行。關(guān)節(jié)的基本構(gòu)造 （1）關(guān)節(jié)面 構(gòu)成關(guān)節(jié)兩骨的相對面叫做關(guān)節(jié)面articular face，一般是一凸一凹互相適應(yīng)。凸的叫做關(guān)節(jié)頭，凹的稱為關(guān)

4、節(jié)窩。關(guān)節(jié)面為關(guān)節(jié)軟articularcartilage所被覆，除少數(shù)關(guān)節(jié)（胸鎖關(guān)節(jié)、下頜關(guān)節(jié)）的關(guān)節(jié)軟骨是纖維軟骨外，其余均為透明軟骨。關(guān)節(jié)軟骨使關(guān)節(jié)頭和關(guān)節(jié)窩的形態(tài)更為適應(yīng)，其表面光滑，面間有少許滑液，磨擦系數(shù)小于冰面，故使運動更加靈活，且由于軟骨具有彈性，因而可承受負荷和減緩震蕩。關(guān)節(jié)軟骨無血管神經(jīng)分布，由滑液和關(guān)節(jié)囊滑膜層血管滲透供給營養(yǎng)。髖臼透明軟骨 （2）關(guān)節(jié)囊 關(guān)節(jié)囊articular capsule包在關(guān)節(jié)的周圍，兩端附著于與關(guān)節(jié)面周緣相鄰的骨面。關(guān)節(jié)囊可分為外表的纖維層和內(nèi)面的滑膜層。纖維層由致密結(jié)締組織構(gòu)成，其厚薄、松緊隨關(guān)節(jié)的部位和運動的情況而不同，此層有豐富的血管、神經(jīng)

5、和淋巴管分布?；颖《釢櫍錁?gòu)成以薄層疏松結(jié)締組織為基礎(chǔ)，內(nèi)面襯以單層扁平上皮一間皮，周緣與關(guān)節(jié)軟骨相連續(xù)?；ど掀た煞置诨海菏峭该鞯扒鍢右后w，略呈堿性，除具潤滑作用外，還是關(guān)節(jié)軟骨和關(guān)節(jié)盤等進行物質(zhì)代謝的媒介。 （3）關(guān)節(jié)腔 關(guān)節(jié)腔由關(guān)節(jié)囊滑膜層和關(guān)節(jié)軟骨共同圍成，含少量滑液，呈密閉的負壓狀態(tài)，這種結(jié)構(gòu)也體現(xiàn)了關(guān)節(jié)運動靈活性與穩(wěn)固性的統(tǒng)一。關(guān)節(jié)的輔助結(jié)構(gòu) 關(guān)節(jié)唇：是附著于關(guān)節(jié)窩周緣的纖維軟骨環(huán)，有加大加深關(guān)節(jié)窩的作用，如肩關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)都有關(guān)節(jié)唇。 關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨：存在于關(guān)節(jié)腔內(nèi)的軟骨稱關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨，由纖維軟骨構(gòu)成。存在形式有兩種，一為關(guān)節(jié)盤，二為半月板，它們可加深關(guān)節(jié)窩、使兩個關(guān)節(jié)面互相

6、適應(yīng)，同時還有減輕沖撞和吸收震蕩的作用。腕三角軟骨 韌帶：分布在關(guān)節(jié)周圍，大多數(shù)位于關(guān)節(jié)囊外面。也有少數(shù)韌帶 存在于關(guān)節(jié)囊內(nèi)，如膝關(guān)節(jié)的交叉韌帶。韌帶有加固關(guān)節(jié)的作用。關(guān)節(jié)的運動 關(guān)節(jié)的運動形式與關(guān)節(jié)的形態(tài)結(jié)構(gòu)有關(guān)。每一種運動都是假設(shè)圍繞某個運動軸在一定的基本平面進行的。關(guān)節(jié)的運動有下列幾種形式：屈伸、收展、回旋、環(huán)轉(zhuǎn)和水平屈伸。 關(guān)節(jié)的運動幅度及其影響因素 關(guān)節(jié)面面積大小差別；關(guān)節(jié)頭和關(guān)節(jié)窩的面積差，也反映出運動的靈活與否，同類關(guān)節(jié)，兩者的面積差愈大，運動幅度也愈大，反之面積差越少，則趨于穩(wěn)固；如同為球窩關(guān)節(jié)，肩關(guān)節(jié)則以運動幅度大而靈活見長，而髖關(guān)節(jié)與之相比則以穩(wěn)固性稱著；關(guān)節(jié)囊的厚薄及松緊

7、度；關(guān)節(jié)囊堅韌，緊張，則使關(guān)節(jié)運動受限，從而增強其穩(wěn)固性，反之，關(guān)節(jié)囊薄弱、松弛，則運動幅度大而增加了靈活性，且此部位往往是關(guān)節(jié)易發(fā)生脫位之處。韌帶的多少與強弱；關(guān)節(jié)周圍韌帶和肌腱堅固，則使關(guān)節(jié)運動受限，從而增強其穩(wěn)固性，反之，關(guān)節(jié)周圍韌帶或肌腱較少，則運動幅度大而增加了靈活性，且此部位往往是關(guān)節(jié)易發(fā)生脫位之處。 關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)，對關(guān)節(jié)運動也有明顯的影響，如關(guān)節(jié)盤、半月板和滑液均可增加關(guān)節(jié)的靈活性，而關(guān)節(jié)內(nèi)韌帶則對運動有明顯的制約，從而增加關(guān)節(jié)的穩(wěn)固性。 關(guān)節(jié)周圍的肌肉狀況；關(guān)節(jié)周圍的肌肉力量強，伸展性及彈性差的，堅固性大，靈活性小。反之，關(guān)節(jié)周圍的肌肉力量弱，伸展性及彈性強的，堅固性小，靈活性大

8、。 關(guān)節(jié)周圍的骨突起；骨突起常常限制關(guān)節(jié)的運動。如踝關(guān)節(jié)外側(cè)，有外踝，踝關(guān)節(jié)不易外翻。 其他因素；如年齡、性別、體育運動等因素，對關(guān)節(jié)靈活性也有一定的影響。 關(guān)節(jié)各部件的生理解剖 一、關(guān)節(jié)軟骨：為骨末端覆蓋的一層厚1-6mm、致密且透明的白色結(jié)締組織，稱為透明關(guān)節(jié)軟骨。 1、營養(yǎng)供應(yīng)：關(guān)節(jié)軟骨實際上是一種孤立的關(guān)節(jié)軟骨實際上是一種孤立的組織，沒有單獨的血液和淋巴供應(yīng)。它主要依組織，沒有單獨的血液和淋巴供應(yīng)。它主要依賴軟骨下骨組織提供軟骨下部近賴軟骨下骨組織提供軟骨下部近1/3的血供，其的血供，其余依賴滑膜周圍毛細血管的滲入。余依賴滑膜周圍毛細血管的滲入。 2、主要功能：、主要功能： 分散壓力。

9、關(guān)節(jié)軟骨受壓時提供較大的接分散壓力。關(guān)節(jié)軟骨受壓時提供較大的接觸面以降低其上的壓力觸面以降低其上的壓力 關(guān)節(jié)面做動作時減少摩擦力，降低磨損。關(guān)節(jié)面做動作時減少摩擦力，降低磨損。 3、關(guān)節(jié)軟骨的組成成分：關(guān)節(jié)軟骨的組成成分：關(guān)節(jié)軟骨層結(jié)構(gòu)的簡要圖解關(guān)節(jié)軟骨層結(jié)構(gòu)的簡要圖解 關(guān)節(jié)軟骨的組成成關(guān)節(jié)軟骨的組成成分：分： 膠原纖維膠原纖維 蛋白多糖蛋白多糖 軟骨細胞軟骨細胞 水分水分 顯微鏡下的關(guān)節(jié)軟骨顯微鏡下的關(guān)節(jié)軟骨 關(guān)節(jié)軟骨是由軟骨細胞, 基質(zhì)蛋白(包括膠原纖維蛋白及多種糖蛋白等), 和基質(zhì)(葡萄糖酸胺, 軟骨素和玻璃酸等) 組成。 。水約占關(guān) 節(jié)軟骨重量的80，關(guān)節(jié)軟骨表層含水量最豐富， 深層則

10、逐漸減少。膠原和蛋白多糖聚合物兩者含量 之比約1：1，約占關(guān)節(jié)軟骨總濕重的15，干重的 45-50 。軟骨細胞合成膠原蛋白和親水的蛋白多 糖，蛋白多糖與膠原纖維相互作用形成了親水的大分子基質(zhì) 膠原纖維：膠原纖維： 是體內(nèi)含量最豐富的蛋是體內(nèi)含量最豐富的蛋白。白。 高度結(jié)構(gòu)性的組織，可高度結(jié)構(gòu)性的組織，可形成最佳的力學(xué)性能。形成最佳的力學(xué)性能。 膠原為關(guān)節(jié)軟骨提供一膠原為關(guān)節(jié)軟骨提供一種纖維狀超微結(jié)構(gòu)，這種纖維狀超微結(jié)構(gòu)，這種膠原網(wǎng)和多水的糖蛋種膠原網(wǎng)和多水的糖蛋白一起，共同抵抗關(guān)節(jié)白一起，共同抵抗關(guān)節(jié)的應(yīng)力和應(yīng)變。的應(yīng)力和應(yīng)變。 膠原主要是型膠原纖維。組織學(xué)上根據(jù)膠原纖維排列方向的不同，將關(guān)節(jié)

11、軟骨從表面向下分為4層，即切線帶、移行帶、放射帶和鈣化帶。表IIV型膠原主要分布表-IIV型膠原主要分布 人體主要組織的膠原類型分布 - I型：骨骼 皮膚 骨骼：I型膠原 II型：軟骨 軟骨：II型膠原 III型：皮膚 等 皮膚：I、III型膠原 V：基膜 等 基膜：IV型膠原 蛋白多糖是一種蛋白蛋白多糖是一種蛋白多糖大分子多糖大分子,由核心蛋由核心蛋白附著了一個或多個白附著了一個或多個粘多糖（硫酸角質(zhì)素粘多糖（硫酸角質(zhì)素與硫酸軟骨素）組成。與硫酸軟骨素）組成。 糖蛋白有一特殊部分與糖蛋白有一特殊部分與膠原密切相連，并把膠膠原密切相連，并把膠原纖維結(jié)合到一起。原纖維結(jié)合到一起。一個蛋白多糖大分

12、子的簡圖一個蛋白多糖大分子的簡圖 ：軟骨細胞和水分軟骨細胞和水分關(guān)節(jié)軟骨的生物學(xué)性質(zhì)關(guān)節(jié)軟骨的生物學(xué)性質(zhì) 滲透性滲透性 蠕變反應(yīng)蠕變反應(yīng) 潤滑潤滑軟骨變性的生物力學(xué)軟骨變性的生物力學(xué) 關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)和再生能力有限，如果承受應(yīng)力關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)和再生能力有限，如果承受應(yīng)力太大，可能很快發(fā)生完全破壞。太大，可能很快發(fā)生完全破壞。 高接觸壓力會減少液膜潤滑的可能性。高接觸壓力會減少液膜潤滑的可能性。 固體表面凹凸不平點的接觸，可引起顯微應(yīng)力點的固體表面凹凸不平點的接觸，可引起顯微應(yīng)力點的集中，使這些關(guān)節(jié)面材料發(fā)生磨損。集中，使這些關(guān)節(jié)面材料發(fā)生磨損。 關(guān)節(jié)總載荷頻率和數(shù)量的增加，可以解釋為什么關(guān)節(jié)總載

13、荷頻率和數(shù)量的增加，可以解釋為什么某些職業(yè)的人員關(guān)節(jié)變性的發(fā)生率高。某些職業(yè)的人員關(guān)節(jié)變性的發(fā)生率高。 如足球運動員的膝關(guān)節(jié)，如足球運動員的膝關(guān)節(jié)，芭蕾舞演員的踝關(guān)節(jié)等。芭蕾舞演員的踝關(guān)節(jié)等。 骨關(guān)節(jié)病也可以繼發(fā)于膠骨關(guān)節(jié)病也可以繼發(fā)于膠原蛋白原蛋白-糖蛋白基質(zhì)的分子糖蛋白基質(zhì)的分子或微觀結(jié)構(gòu)損傷，如類風(fēng)或微觀結(jié)構(gòu)損傷，如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等。濕性關(guān)節(jié)炎等。 關(guān)節(jié)軟骨的再生和修復(fù) 難點：軟骨組織內(nèi)無血管，軟骨細胞在無血運環(huán)境中缺乏遷徙能力。由此，關(guān)節(jié)軟骨一旦遭到破壞，便很難得到修復(fù)。 1 傳統(tǒng)的方法： 1.1 軟骨下骨鉆孔：小面積缺損 1.2 持續(xù)被動運動：較小的軟骨全層缺損 1.3 玻璃酸鈉注射

14、：不僅可以提供關(guān)節(jié)黏彈潤滑作用，恢復(fù)關(guān)節(jié)滑液流變學(xué)特性，還能產(chǎn)生一系列有益的生物學(xué)效應(yīng)，有助于關(guān)節(jié)軟骨組織的修復(fù)。 2 組織和細胞移植 2.1 軟骨組織移植 2.2 自體細胞移植 2.3 異體細胞移植 2.3.1 異體軟骨細胞移植 2.3.2 間充質(zhì)干細胞（MSCs）移植 3 軟骨組織工程修復(fù) 3.1 基質(zhì)誘導(dǎo)的自體軟骨細胞移植技術(shù) 3.2 間充質(zhì)干細胞軟骨組織工程 4 基于內(nèi)源性干細胞的軟骨組織修復(fù)二、關(guān)節(jié)滑膜 1、定義：滑膜是關(guān)節(jié)囊的內(nèi)層，淡紅色，平滑閃光，薄而柔潤，由疏松結(jié)締組織組成。 2、功能：關(guān)節(jié)腔內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)，除關(guān)節(jié)軟骨、半月軟骨板以外,即便是通過關(guān)節(jié)腔的肌腱、韌帶等均全部為滑膜所

15、包裹。滑膜分泌滑液，在關(guān)節(jié)活動中起重要作用。膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖 示意圖滑膜的結(jié)構(gòu)1、組織結(jié)構(gòu)： 正常滑膜分為兩層，即薄的細胞層(內(nèi)腔層)和血管層(內(nèi)膜下層)，是血管豐富的關(guān)節(jié)囊內(nèi)膜，貼附于非關(guān)節(jié)面部分，覆蓋于關(guān)節(jié)囊內(nèi)的骨面上，不在軟骨面上，此部分稱為邊緣區(qū)或“裸區(qū)”?；こ史奂t色，光滑發(fā)亮、濕而潤滑，有時可見絨毛，內(nèi)含膠原性纖維。 2、電子觀察：滑膜細胞有A、B兩型。巨噬細胞樣A型細胞表面有絲狀偽足+漿膜內(nèi)陷、囊泡、線粒體、溶酶體、胞漿纖維和高爾基體，具有吞噬功能；B型細胞缺少此種特征，但含有高濃度的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，具有合成包括酶在內(nèi)的蛋白質(zhì)。其功能是分泌透明質(zhì)酸，內(nèi)膜下層含有泡沫組織，有脂肪細胞、成纖

16、維細胞、巨噬細胞和巨大細胞，與滑膜平行的有彈性纖維，能防止滑膜的皺襞形成。滑膜的功能1制造和調(diào)節(jié)滑液 滑膜分泌滑液在關(guān)節(jié)腔內(nèi)，含有高度聚合的、高黏度的透明質(zhì)酸，充當(dāng)著關(guān)節(jié)內(nèi)的主要潤滑劑，它將關(guān)節(jié)軟骨的摩擦系數(shù)減至0.001。 2滑膜有吸收作用和吞噬功能 吞噬的方式有兩種形式： 親脂的小分子借助于單純彌散，在滑膜內(nèi)外移動； 滑膜吞噬關(guān)節(jié)積血中的紅細胞及血紅蛋白，滑膜細胞在消化了吞噬物質(zhì)后，可能離開內(nèi)膜，進入滑膜下組織，成為滑膜下巨噬細胞。膝關(guān)節(jié)滑膜的特點 在全身187個滑膜關(guān)節(jié)中，膝關(guān)節(jié)滑膜是面積最廣、最復(fù)雜的滑膜，滑膜腔也最大。膝關(guān)節(jié)滑膜有以下特點：滑膜面積最大，分泌滑液最多；脂肪墊及絨毛數(shù)量

17、最多，也最大；與周圍結(jié)構(gòu)，特別是肌腱明顯分開；滑膜形成許多囊狀隱窩，其中5個位于關(guān)節(jié)腔前面，4個位于關(guān)節(jié)腔后面，從而使滑膜腔容積大大增加，成為人體關(guān)節(jié)腔最大的關(guān)節(jié)；滑膜面積是全身最大者，并且形成皺襞以適應(yīng)膝關(guān)節(jié)的各種運動。 膝關(guān)節(jié)分泌的正?；ひ海?呈淡黃色或無色，清晰透明，粘稠性高，但不能自行形成凝集塊，粘蛋白凝集試驗所形成的凝塊良好，白細胞數(shù)0.2109/L，中性粒細胞25%，葡萄糖含量（空腹）略低于血糖水平，細菌培養(yǎng)為陰性。三、關(guān)節(jié)腔 1、構(gòu)成：由關(guān)節(jié)軟骨與關(guān)節(jié)囊滑膜層所圍成的密閉、潛在腔隙，內(nèi)有少量滑液，可潤滑關(guān)節(jié)、減少摩擦，腔內(nèi)為負壓，有利于關(guān)節(jié)的穩(wěn)定。 2、滑膜液形成原理滑膜液位于關(guān)節(jié)腔內(nèi)，也稱關(guān)節(jié)液或滑液，是由滑膜下毛細血管