1、第五章第五章 软骨与骨软骨与骨第1页一、软骨一、软骨 软骨组织软骨组织由由软骨细胞软骨细胞和和软骨基质软骨基质组组成;软骨组织及其周围软骨膜组成成;软骨组织及其周围软骨膜组成软骨软骨。第2页第3页第4页第5页l软骨功能依其所处部位而异:软骨功能依其所处部位而异:l关节软骨关节软骨支撑重量和降低摩擦支撑重量和降低摩擦l呼吸道软骨呼吸道软骨 支架作用支架作用l软骨还参与骨发生和生长软骨还参与骨发生和生长第6页(一)软骨组织结构(一)软骨组织结构 1.1.软骨细胞软骨细胞是软骨中是软骨中唯一唯一细胞类细胞类 型,包埋在软骨基质中,所在腔隙型,包埋在软骨基质中,所在腔隙称称软骨陷窝软骨陷窝cartil
2、age lacunacartilage lacuna。软。软骨细胞大小、形状和分布骨细胞大小、形状和分布规律规律:第7页 周围:小、扁圆、单个、幼稚。周围:小、扁圆、单个、幼稚。中央:大、圆、多个、成熟。中央:大、圆、多个、成熟。同源细胞群同源细胞群:在软骨组织中央,通常:在软骨组织中央,通常有由一个软骨细胞分裂而来有由一个软骨细胞分裂而来2-82-8个软骨个软骨细胞,同时存在于一个细胞,同时存在于一个软骨陷窝软骨陷窝中,中,称为同源细胞群称为同源细胞群(isogenous group)(isogenous group)。第8页第9页 成熟成熟软骨细胞软骨细胞核小而圆,可见核小而圆,可见1-2
3、1-2个核仁,胞质个核仁,胞质弱嗜碱性弱嗜碱性;EM EM:粗面内质网粗面内质网和和高尔基复合体高尔基复合体,但线粒体少。但线粒体少。功效:分泌软骨基质。功效:分泌软骨基质。第10页第11页第12页 2.2.软骨基质(软骨基质(cartilage matrixcartilage matrix)即软骨细胞分泌细胞外基质,由即软骨细胞分泌细胞外基质,由纤纤维成份维成份和和基质基质组成。组成。基质基质:凝胶状,蛋白多糖和水,形:凝胶状,蛋白多糖和水,形成份子筛结构。成份子筛结构。第13页 软骨囊软骨囊:软骨基质中糖胺多糖分布不均:软骨基质中糖胺多糖分布不均匀,软骨陷窝周围硫酸软骨素较多,匀,软骨陷窝
4、周围硫酸软骨素较多,HEHE染色呈强嗜碱性染色呈强嗜碱性,形似囊状包围软骨细,形似囊状包围软骨细胞,此区域称软骨囊胞,此区域称软骨囊(cartilage(cartilage capsule)capsule)。第14页第15页(二)软骨组织类型(二)软骨组织类型 依据依据软骨基质软骨基质中所含中所含纤维成份纤维成份不一不一样,软骨组织可分为样,软骨组织可分为三种三种,即,即透明透明软骨、纤维软骨软骨、纤维软骨和和弹性软骨弹性软骨。第16页1.1.1.1.透明软骨透明软骨透明软骨透明软骨(hyaline hyaline hyaline hyaline cartilagecartilagecarti
5、lagecartilage):新鲜时呈半透明,新鲜时呈半透明,新鲜时呈半透明,新鲜时呈半透明,分布:肋软骨,关节软骨,分布:肋软骨,关节软骨,分布:肋软骨,关节软骨,分布:肋软骨,关节软骨,呼吸呼吸呼吸呼吸道软骨。道软骨。道软骨。道软骨。纤维成份:纤维成份:纤维成份:纤维成份:胶原原纤维胶原原纤维胶原原纤维胶原原纤维,IIII型胶原蛋白。型胶原蛋白。型胶原蛋白。型胶原蛋白。第17页第18页 2.2.纤维软骨纤维软骨(fibrous cartilagefibrous cartilage)新鲜时乳白色。分布:椎间盘、关节盘新鲜时乳白色。分布:椎间盘、关节盘及耻骨联合。纤维成份:及耻骨联合。纤维成份
6、:胶原纤维束;胶原纤维束;软骨细胞软骨细胞较少而小,成行分布,较少而小,成行分布,基质基质少,少,呈嗜碱性。呈嗜碱性。第19页第20页第21页 3.3.弹性软骨弹性软骨(elastic cartilageelastic cartilage)新鲜时黄色。分布:耳廓,咽喉和新鲜时黄色。分布:耳廓,咽喉和 会厌。纤维成份:大量交织会厌。纤维成份:大量交织弹性弹性 纤维纤维,较强弹性。,较强弹性。第22页第23页第24页(三)软骨膜(三)软骨膜 软骨膜软骨膜(perichondriumperichondrium)为软骨)为软骨组织表面薄层致密结缔组织。组织表面薄层致密结缔组织。外层外层:胶原纤维,保护
7、作用。:胶原纤维,保护作用。内层内层:细胞多,骨祖细胞、血管、:细胞多,骨祖细胞、血管、淋巴管和神经。淋巴管和神经。第25页(四)软骨生长(四)软骨生长同时并存两种生长方式:同时并存两种生长方式:1.1.附加性生长附加性生长:又称软骨膜下生长,:又称软骨膜下生长,骨祖细胞骨祖细胞成软骨细胞成软骨细胞 软骨细胞。软骨细胞。2.2.间质性生长间质性生长:软骨内生长。:软骨内生长。第26页第27页第28页二、骨二、骨 骨由骨由骨组织、骨膜骨组织、骨膜和和骨髓骨髓等组成,等组成,骨内部结构符合生物力学原理,并骨内部结构符合生物力学原理,并可进行更新和改建。骨对机体起着可进行更新和改建。骨对机体起着支持
8、和保护作用,骨髓是血细胞发支持和保护作用,骨髓是血细胞发生部位;钙、磷贮存库。生部位;钙、磷贮存库。第29页(一)骨组织结构(一)骨组织结构 骨组织:骨组织:骨细胞细胞和和钙化细胞外基质钙化细胞外基质。特点:细胞外基质特点:细胞外基质中有大量骨盐沉 积骨组织最坚硬组织。细胞:骨祖细胞(内)、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞。第30页第31页第32页第33页第34页 1.1.骨基质(骨基质(bone matrixbone matrix)简称)简称骨质骨质,即钙化细胞外基质,包含有机成份即钙化细胞外基质,包含有机成份和无机成份,含水和无机成份,含水8%-10%8%-10%。有机成份有机成份:骨干重:骨干
9、重35%35%,骨胶纤维骨胶纤维,即即胶原纤维胶原纤维90%90%;基质基质(10%10%)主要)主要为为蛋白多糖蛋白多糖及其复合物,粘合作用。及其复合物,粘合作用。第35页无机成份无机成份:即:即骨盐骨盐,占骨干重,占骨干重65%65%,主要以主要以羟磷灰石结晶羟磷灰石结晶形式分布于有形式分布于有机质中。机质中。羟基磷灰石结晶:羟基磷灰石结晶:细针状,细针状,长长10-20nm,10-20nm,宽宽3-6nm3-6nm,主要由钙、磷,主要由钙、磷酸根和羟基结合而成。沿胶原纤维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。长轴排列并与之紧密结合。第36页类骨质类骨质钙化钙化坚硬骨质;坚
10、硬骨质;钙化钙化是无是无机盐有序地沉积于类骨质过程。机盐有序地沉积于类骨质过程。骨板骨板:骨质结构呈板层状,称骨板,成:骨质结构呈板层状,称骨板,成层排列骨板如同多层木质胶合板,它以层排列骨板如同多层木质胶合板,它以骨胶纤维束高度有序排列为特征。骨胶纤维束高度有序排列为特征。第37页骨板骨胶纤维束较细,故称为细纤维骨板骨胶纤维束较细,故称为细纤维骨,其纤维束直径骨,其纤维束直径2-4um,它们排列成它们排列成层,与骨盐和有机质紧密结合而共同层,与骨盐和有机质紧密结合而共同组成骨板。组成骨板。同一层骨板内骨胶纤维相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平行,相邻两层骨板内骨胶纤
11、维相互交叉或垂直互交叉或垂直,骨板厚,骨板厚3-7um。第38页骨细胞骨细胞胞体大多位于相邻骨板之间钙胞体大多位于相邻骨板之间钙化基质中。化基质中。密质骨密质骨:位于长骨骨干、短骨和扁骨位于长骨骨干、短骨和扁骨表层。表层。松质骨:松质骨:位于长骨骨骺、扁骨板障、位于长骨骨骺、扁骨板障、短骨中心短骨中心第39页第40页第41页 2.2.骨组织细胞骨组织细胞(1 1)骨祖细胞骨祖细胞:干细胞:干细胞成骨细胞成骨细胞 或成软骨细胞或成软骨细胞(2 2)成骨细胞成骨细胞:蛋白质分泌细胞之:蛋白质分泌细胞之 结构特点,形成类骨质。结构特点,形成类骨质。基质小泡基质小泡:膜上钙结合蛋白和碱:膜上钙结合蛋白
12、和碱 性磷酸酶,泡内细小钙化结晶。性磷酸酶,泡内细小钙化结晶。第42页第43页第44页(3 3)骨细胞骨细胞:胞体小,扁椭圆形,:胞体小,扁椭圆形,多突起,相邻骨细胞突起以缝隙连多突起,相邻骨细胞突起以缝隙连接相连。接相连。骨陷窝骨陷窝:骨细胞胞体所在腔隙。:骨细胞胞体所在腔隙。骨小管骨小管:骨细胞突起所在腔隙。:骨细胞突起所在腔隙。第45页第46页第47页第48页第49页(4 4)破骨细胞破骨细胞:少,多核巨细胞,:少,多核巨细胞,EM EM:皱褶缘,亮区:皱褶缘,亮区 功效:溶解吸收骨。功效:溶解吸收骨。第50页第51页第52页第53页(二)长骨结构(二)长骨结构长骨由骨干和骨骺两部分组成
13、,表长骨由骨干和骨骺两部分组成,表面覆有骨膜和关节软骨,内部为骨面覆有骨膜和关节软骨,内部为骨髓腔,充满骨髓。髓腔,充满骨髓。第54页第55页第56页1.骨干:骨干:主要由密质骨组成,包主要由密质骨组成,包含含环骨板、哈弗斯系统环骨板、哈弗斯系统和和间骨板间骨板等等,穿通管,穿通管。(1)环骨板:内、外环骨板。环骨板:内、外环骨板。第57页第58页(2)哈弗斯系统:哈弗斯系统:又称骨单位,又称骨单位,是长骨中起支持作用主要结构,由是长骨中起支持作用主要结构,由同心圆排列同心圆排列哈弗斯骨板哈弗斯骨板围绕围绕中央管中央管组成。长组成。长3-5mm,哈弗斯骨板哈弗斯骨板4-20层。层。第59页第6
14、0页第61页(3 3)间骨板间骨板:数量不等,形状不:数量不等,形状不规则平行骨板。规则平行骨板。2.2.骨骺骨骺:主要由松质骨组成,表面:主要由松质骨组成,表面有薄层密质骨,关节面相关节软骨,有薄层密质骨,关节面相关节软骨,松质骨内有小腔隙连于骨髓腔。松质骨内有小腔隙连于骨髓腔。第62页3.骨膜骨膜:关节面处除外,:关节面处除外,骨内、外膜骨内、外膜骨外膜:分内、外两层骨外膜:分内、外两层骨内膜:一层扁平骨祖细胞和少许结骨内膜:一层扁平骨祖细胞和少许结缔组织。缔组织。功效:功效:营养、生长及修复功效营养、生长及修复功效。第63页第64页 三、骨发生三、骨发生骨起源于胚胎时期间充质。骨起源于胚
15、胎时期间充质。骨发生方式:骨发生方式:膜内成骨、软骨内成膜内成骨、软骨内成骨。骨。(一)骨发生基本过程(一)骨发生基本过程:骨组织形骨组织形成和吸收成和吸收,二者为一动态平衡。,二者为一动态平衡。第65页(二)骨发生方式(二)骨发生方式1.膜内成骨膜内成骨intramembranous ossification2.软骨内成骨软骨内成骨endochondral ossification首先形成软骨雏形,进首先形成软骨雏形,进而替换为骨。包含:而替换为骨。包含:第66页(1)软骨雏形形成)软骨雏形形成(2)骨领形成)骨领形成(3)初级骨化中心与骨髓腔形成)初级骨化中心与骨髓腔形成 过分型骨小梁过分型骨小梁(4)次级骨化中心与骨骺形成)次级骨化中心与骨骺形成第67页第68页第69页第70页第71页(三)骨深入生长(三)骨深入生长1.骨加长是经过骺板不停生长并替骨加长是经过骺板不停生长并替换而实现。骺板自骺端至骨干骨髓换而实现。骺板自骺端至骨干骨髓腔可分四区:腔可分四区:软骨贮备区软骨贮备区,软软骨增生区骨增生区,软骨钙化区软骨钙化区,成骨成骨区区。2.骨增粗:与软骨附加生长类似。骨增粗:与软骨附加生长类似。第72页