組織學(xué)與胚胎學(xué)-軟骨與骨(本科)

第5章軟骨和骨目的要求掌握軟骨組織的結(jié)構(gòu)；掌握骨組織的結(jié)構(gòu)與功能；長(zhǎng)骨的組織結(jié)構(gòu)。熟悉三種軟骨組織的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；了解骨發(fā)生的方式和骨組織發(fā)生的基本過(guò)程。一、軟骨（一）軟骨組織的結(jié)構(gòu)：主要由軟骨細(xì)胞（少量骨祖細(xì)胞和成軟骨細(xì)胞）和軟骨基質(zhì)構(gòu)成；軟骨組織及周?chē)能浌悄?gòu)成軟骨。軟骨細(xì)胞軟骨基質(zhì)軟骨膜（1）骨祖細(xì)胞結(jié)構(gòu)：是軟骨組織的干細(xì)胞，位于軟骨組織的軟骨膜的交界處。胞體梭形，較小，核細(xì)長(zhǎng)，著色深，胞質(zhì)少。功能：胚胎時(shí)期可分化為成軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞，分化方向取決于所處部位和所受剌激的性質(zhì)。（2）成軟骨細(xì)胞結(jié)構(gòu)：由骨祖細(xì)胞增殖分化而成。位于軟骨組織的軟骨膜的交界處。胞體呈扁圓形，較小。功能：合成、分泌軟骨基質(zhì)，并被包埋其中。位于軟骨陷窩。其大小、形狀、分布有一定的規(guī)律。（3）軟骨細(xì)胞P軟骨膜Cb成軟骨細(xì)胞M軟骨基質(zhì)Cc軟骨陷窩內(nèi)的軟骨細(xì)胞N軟骨細(xì)胞核L軟骨細(xì)胞內(nèi)的脂滴其大小、形狀、分布有一定的規(guī)律。大?。盒螤睿和醇?xì)胞群位于軟骨中部的軟骨細(xì)胞成群分布，每一群由2-8個(gè)軟骨細(xì)胞聚集在一起，由同一個(gè)幼稚的軟骨細(xì)胞分裂增殖形成。軟骨細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)模式圖

電鏡下，軟骨細(xì)胞可見(jiàn)豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體，線粒體較少。軟骨細(xì)胞能產(chǎn)生軟骨基質(zhì)。2、軟骨基質(zhì)：

由纖維成分和基質(zhì)組成。基質(zhì)的主要成分為蛋白聚糖（分子篩；因含量高，使基質(zhì)成為較為堅(jiān)固的凝膠）和水。

軟骨囊：在軟骨陷窩周?chē)?，硫酸軟骨素多，?qiáng)嗜堿性，染色深，形似囊狀包圍軟骨細(xì)胞。故稱(chēng)之。(二)軟骨膜軟骨表面被覆的薄層致密結(jié)締組織有血管為軟骨提供營(yíng)養(yǎng)（軟骨基質(zhì)的滲透性較好，從軟骨膜血管滲出的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可抵達(dá)軟骨深部，營(yíng)養(yǎng)軟骨細(xì)胞）軟骨膜(透明軟骨)光鏡圖(藍(lán):外層綠:內(nèi)層)骨祖細(xì)胞（三）軟骨的類(lèi)型根據(jù)軟骨基質(zhì)中所含纖維成份的不同，軟骨組織可分為三種，即透明軟骨、纖維軟骨、彈性軟骨。1、透明軟骨：纖維成份主要是少量的交織排列的膠原原纖維。有較強(qiáng)的抗壓性，一定的彈性和韌性。分布廣泛，構(gòu)成肋軟骨、關(guān)節(jié)軟骨、呼吸道內(nèi)的軟骨等。

2、彈性軟骨：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有大量交織分布的彈性纖維。有較強(qiáng)的彈性。分布于耳廓、咽喉及會(huì)厭等處。彈性軟骨光鏡圖(彈性染色)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):大量平行或交錯(cuò)排列的膠原纖維束。有很強(qiáng)的韌性。分布于椎間盤(pán)、關(guān)節(jié)盤(pán)、恥骨聯(lián)合等處。3、纖維軟骨：軟骨的發(fā)生：來(lái)源于間充質(zhì)軟骨的生長(zhǎng)：兩種方式并存附加性生長(zhǎng)（軟骨膜下生長(zhǎng)）：軟骨膜內(nèi)骨祖細(xì)胞→成軟骨細(xì)胞→軟骨細(xì)胞→產(chǎn)生纖維和基質(zhì)→軟骨加厚間質(zhì)性生長(zhǎng)（軟骨內(nèi)生長(zhǎng)）：軟骨細(xì)胞增殖和生長(zhǎng)（同源細(xì)胞群）→產(chǎn)生新基質(zhì)→軟骨由內(nèi)至外擴(kuò)大(四)軟骨的發(fā)生和生長(zhǎng)軟骨的再生能力較弱，軟骨損傷或部分切除后，一般不會(huì)出現(xiàn)直接再生。目前，臨床上：1、軟骨移植1、軟骨膜移植3、軟骨組織工程技術(shù)。如可以在實(shí)驗(yàn)室制作人的耳形軟骨、鼻形軟骨等，為軟骨疾病治療開(kāi)辟了新的途徑。均由骨組織、骨膜和骨髓構(gòu)成功能支持，保護(hù)，造血，貯鈣二、骨（一）骨組織的結(jié)構(gòu)：1、骨基質(zhì)（細(xì)胞外基質(zhì)）；2、骨組織的細(xì)胞；（二）長(zhǎng)骨的結(jié)構(gòu)：1、骨干；2、骨骺；3、骨膜（一）骨組織組成骨組織細(xì)胞骨基質(zhì)（骨質(zhì)）鈣化的細(xì)胞外基質(zhì)骨祖細(xì)胞成骨細(xì)胞骨細(xì)胞破骨細(xì)胞有機(jī)成分無(wú)機(jī)成分（骨鹽）膠原纖維:Ⅰ型膠原蛋白基質(zhì)：有骨鈣蛋白等：羥基磷灰石結(jié)晶由細(xì)胞和鈣化的細(xì)胞外基質(zhì)組成。其特點(diǎn)是細(xì)胞外基質(zhì)中有大量骨鹽沉積。骨基質(zhì)（骨質(zhì)）鈣化的細(xì)胞外基質(zhì)有機(jī)成分無(wú)機(jī)成分（骨鹽）膠原纖維:Ⅰ型膠原蛋白基質(zhì)：主要成分是蛋白多糖，還有骨鈣蛋白、骨橋蛋白、骨黏連蛋白和鈣結(jié)合蛋白等：羥基磷灰石結(jié)晶1、骨基質(zhì)類(lèi)骨質(zhì)——骨基質(zhì)在最初形成時(shí)，由膠原纖維和基質(zhì)組成，并無(wú)骨鹽沉積，稱(chēng)類(lèi)骨質(zhì)。鈣化——無(wú)機(jī)鹽有序地沉積于類(lèi)骨質(zhì)的過(guò)程。骨板——基質(zhì)將沉積有大量骨鹽的膠原纖維粘合成板層狀結(jié)構(gòu)，稱(chēng)骨板。骨質(zhì)的存在形式是怎樣的呢？密質(zhì)骨:大量骨板緊密規(guī)則排列；分布于長(zhǎng)骨骨干、短骨和扁骨表層松質(zhì)骨：數(shù)層不規(guī)則排列的骨板形成針、片狀骨小梁，交織成為多孔立體的網(wǎng)格樣結(jié)構(gòu)網(wǎng)孔大小不一，肉眼可分辨；分布于長(zhǎng)骨骨骺、短骨中心2、骨組織的細(xì)胞1、骨祖細(xì)胞：是干細(xì)胞，位于骨膜內(nèi)。

結(jié)構(gòu)：梭形，較小，核橢圓或細(xì)長(zhǎng)形，胞質(zhì)少。

功能：可分化為成骨細(xì)胞和成軟骨細(xì)胞。結(jié)構(gòu)：呈立方形或矮柱狀，胞質(zhì)嗜堿性。電鏡下可見(jiàn)豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體。功能：合成和分泌類(lèi)骨質(zhì)（鈣化后本身轉(zhuǎn)為骨細(xì)胞);還釋放基質(zhì)小泡（鈣化的起始部位);分泌細(xì)胞因子（調(diào)節(jié)骨組織的形成和吸收、促進(jìn)骨組織的鈣化）。2、成骨細(xì)胞分布于骨組織表面，單層排列。3、骨細(xì)胞是一種多突起的細(xì)胞，單個(gè)分散于骨板內(nèi)或骨板之間。

結(jié)構(gòu)：呈扁橢圓形，有許多細(xì)長(zhǎng)的突起，相鄰骨細(xì)胞突起間有縫隙連接。

胞體所在的腔隙稱(chēng)骨陷窩。突起所在的腔隙稱(chēng)骨小管。

功能1、有一定的溶骨和成骨作用。骨細(xì)胞分泌硬骨素，能抑制成骨細(xì)胞的增殖和分化，抑制骨組織形成。同時(shí)骨細(xì)胞可作用于破骨細(xì)胞，局部激活或抑制破骨細(xì)胞的活性。2、參與調(diào)節(jié)鈣、磷平衡。骨細(xì)胞分泌成纖維細(xì)胞因子23，通過(guò)血液循環(huán)作用于腎近端小管減少對(duì)磷的重吸收，調(diào)節(jié)血磷和1,25-(OH)2D3，（1，25-二羥基維生素D3）的水平。正常人血漿中鈣與磷的濃度維持相對(duì)恒定，當(dāng)血磷增高時(shí)，血鈣降低。當(dāng)血鈣增高時(shí)血磷減少。此種關(guān)系在骨組織的鈣化中有重要作用。

圖5-11骨切片示骨細(xì)胞和骨陷窩（綠）及成骨細(xì)胞（藍(lán)）圖5-12骨磨片示骨陷窩（綠）和骨小管（藍(lán)）4、破骨細(xì)胞數(shù)量少，分布于骨組織邊緣，由多個(gè)單核細(xì)胞融合而成。

結(jié)構(gòu)：為一種多核巨細(xì)胞。核6～50個(gè)。胞質(zhì)嗜酸性，溶酶體和線粒體多。功能活躍時(shí)有極性。緊貼骨組織一側(cè)有許多質(zhì)膜內(nèi)褶(皺褶緣),周?chē)|(zhì)隆起，平整的細(xì)胞膜緊貼骨組織表面，猶如一堵環(huán)形圍堤，包圍皺褶緣形成封閉區(qū)（亮區(qū)）。4、破骨細(xì)胞

功能：具有很強(qiáng)的溶骨和吸收能力，與成骨細(xì)胞相輔相成，參與骨的生長(zhǎng)和改建。

1、骨干=密質(zhì)骨+少量松質(zhì)骨

（二）長(zhǎng)骨的結(jié)構(gòu)

長(zhǎng)骨的構(gòu)成：骨干、骨骺，表面覆蓋骨膜和關(guān)節(jié)軟骨；內(nèi)為骨髓腔，骨髓充填其中。長(zhǎng)骨結(jié)構(gòu)模式圖

1、骨干=密質(zhì)骨+少量松質(zhì)骨

密質(zhì)骨：環(huán)骨板、哈弗斯系統(tǒng)、間骨板

穿通管：橫向穿行于骨板的管道，與骨干長(zhǎng)軸垂直，內(nèi)含血管、神經(jīng)和結(jié)締組織（1）外環(huán)骨板；（2）內(nèi)環(huán)骨板；（3）骨單位（哈弗氏骨板和中央管）（4）間骨板；（1）外環(huán)骨板：由幾層或十幾層骨板組成，較整齊排列（2）內(nèi)環(huán)骨板：僅由數(shù)層骨板組成，且不規(guī)則（3）骨單位：4~20層同心圓排列的哈弗氏骨板圍繞中央管構(gòu)成。中央管內(nèi)有血管、神經(jīng)纖維和骨祖細(xì)胞等。（4）間骨板：位于骨單位之間或骨單位與環(huán)骨板之間，是骨生長(zhǎng)和改建過(guò)程中哈弗氏骨板或環(huán)骨板未被吸收的殘留部分。長(zhǎng)骨橫切面（硫堇染色）黏合線是骨鹽較多而膠原纖維很少的一層骨質(zhì)。伸向骨單位表面的骨小管，在黏合線處折返，骨單位最內(nèi)層的骨小管均與中央管相通。因此，同一骨單位內(nèi)的骨細(xì)胞都接受來(lái)自其中央管的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。主要由松質(zhì)骨構(gòu)成，表面有薄層密質(zhì)骨關(guān)節(jié)面有關(guān)節(jié)軟骨：透明軟骨骨松質(zhì)內(nèi)的小腔隙和骨干中央的腔相連通，共同構(gòu)成骨髓腔2、骨骺骨膜骨內(nèi)膜骨外膜外層內(nèi)層致密結(jié)締組織穿通纖維疏松結(jié)締組織骨祖細(xì)胞骨祖細(xì)胞極少量結(jié)締組織功能：營(yíng)養(yǎng)骨組織；為骨生長(zhǎng)和創(chuàng)傷修復(fù)提供骨祖細(xì)胞3、骨膜（一）骨組織發(fā)生的基本過(guò)程骨組織的形成骨組織的吸收

破骨細(xì)胞三、骨的發(fā)生間充質(zhì)骨祖細(xì)胞成骨細(xì)胞類(lèi)骨質(zhì)骨質(zhì)

骨細(xì)胞骨組織分泌鈣化（二）骨發(fā)生的方式

1、膜內(nèi)成骨（扁骨和不規(guī)則骨）

額骨、頂骨、枕骨、顳骨、鎖骨等扁骨和不規(guī)則骨以此種方式發(fā)生。間充質(zhì)骨祖細(xì)胞成骨細(xì)胞類(lèi)骨質(zhì)骨質(zhì)

骨細(xì)胞骨組織分泌鈣化軟骨內(nèi)成骨是指在預(yù)先形成的軟骨雛形的基礎(chǔ)上，軟骨逐步被替換為骨。見(jiàn)于四肢骨、軀干骨等。2、軟骨內(nèi)成骨過(guò)程：①軟骨雛形形成：間充質(zhì)細(xì)胞→骨祖細(xì)胞→軟骨細(xì)胞→軟骨（1）②骨領(lǐng)形成：于軟骨雛形中段表面形成的薄層骨組織（骨祖細(xì)胞→骨細(xì)胞）（2）（3）軟骨雛形中央軟骨基質(zhì)鈣化，軟骨細(xì)胞死亡；血管和多種細(xì)胞進(jìn)入→破骨細(xì)胞分解軟骨，成骨細(xì)胞形成過(guò)渡型骨小梁→網(wǎng)狀細(xì)胞形成網(wǎng)狀組織，造血干細(xì)胞進(jìn)入形成骨髓→過(guò)渡型骨小梁被吸收，骨髓腔擴(kuò)大，骨化過(guò)程向兩端擴(kuò)展，骨加長(zhǎng)（4）（5）③初級(jí)骨化中心與骨髓腔形成：出生后，發(fā)生于骨干兩端的軟骨中；發(fā)生方式與初級(jí)骨化中心相似，形成骨骺骨干與骨骺之間保留的軟骨，為骺板

（5）（6）④次級(jí)骨化中心與骨骺形成：（三）長(zhǎng)骨的生長(zhǎng)

1、加長(zhǎng)骺板不斷生長(zhǎng)并替換成骨骺板分為四個(gè)區(qū)：①軟骨儲(chǔ)備區(qū)②軟骨增生區(qū)－縱行軟骨細(xì)胞柱③軟骨成熟區(qū)④軟骨鈣化區(qū)－細(xì)胞凋亡，基質(zhì)鈣化⑤成骨區(qū)－形成過(guò)渡型骨小梁，然后被破骨細(xì)胞吸收，骨髓腔向兩端擴(kuò)大※17～20歲，軟骨細(xì)胞停止增殖，骺板成為骺線（三）長(zhǎng)骨的生長(zhǎng)

2、骨的增粗骨外膜中骨祖細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞，在骨干表面添加骨組織，使骨干變粗骨干內(nèi)表面的破骨細(xì)胞吸收骨小梁，使骨髓腔橫向擴(kuò)大※約30歲，長(zhǎng)骨不再增粗成年后骨的外形和大小不再改變，但骨的內(nèi)部改建終身不停。骨組織的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)隨年齡而變化。1、50歲始，骨無(wú)機(jī)成分逐漸減少，鈣的含量降低；有