第五章软骨和骨.ppt

第四章第四章 软骨和骨软骨和骨(Cartilage&Bone)本章主要内容软骨软骨-透明软骨透明软骨骨基质和骨细胞骨基质和骨细胞长骨的结构长骨的结构骨发生骨发生骨折骨折 一、软骨一、软骨（cartilage）较硬，略有弹性，能承受压力，耐磨擦较硬，略有弹性，能承受压力，耐磨擦结构：结构：软骨组织：软骨细胞：软骨组织：软骨细胞：代谢能力很弱代谢能力很弱 基质：基质：蛋白多糖和蛋白蛋白多糖和蛋白软骨粘蛋白软骨粘蛋白 纤维：纤维：胶原纤维和弹性纤维胶原纤维和弹性纤维 软骨膜软骨膜无血管，无神经，无淋巴管；由软骨膜和关节滑液获得营养。无血管，无神经，无淋巴管；由软骨膜和关节滑液获得营养。功能功能 承受机械力而不会永久变形；承受机械力而不会永久变形；支撑柔软组织，如鼻、耳、气管支撑柔软组织，如鼻、耳、气管；缓冲震荡，利于骨骼运动；缓冲震荡，利于骨骼运动；对长骨的发育和生长是必不可少的。对长骨的发育和生长是必不可少的。分类:透明软骨透明软骨（hyaline cartilage):II II 型胶原蛋白型胶原蛋白弹性软骨弹性软骨:(elastic cartilage):II II 型胶原蛋白型胶原蛋白纤维软骨纤维软骨:(fibrous cartilage):I I 型胶原蛋白型胶原蛋白（一）、（一）、透明软骨透明软骨 hyaline cartilage新鲜时淡蓝色半透明。较脆易折断。新鲜时淡蓝色半透明。较脆易折断。分布：分布：胚胎早期：暂时骨架胚胎早期：暂时骨架 成体：鼻、喉、气管的软骨、肋软骨、成体：鼻、喉、气管的软骨、肋软骨、关节软骨长骨的骺板关节软骨长骨的骺板结构结构:基质基质纤维纤维软骨细胞软骨细胞软骨膜软骨膜1.1.软骨细胞软骨细胞 Chondrocyte同源细胞群同源细胞群(isogenous group)软骨陷窝软骨陷窝(cartilage lacuna)软骨囊软骨囊(cartilage capsule)粗面内质网多，粗面内质网多，GolgiGolgi体发达。合成和分泌基质与纤维体发达。合成和分泌基质与纤维Chondroma;chondrosarcoma2.2.基质基质（Matrix）蛋白多糖蛋白多糖+水（约占水（约占75%75%）（硫酸软骨素含量高（硫酸软骨素含量高嗜碱性、异染性）嗜碱性、异染性）外层：致密；纤维多，细胞和外层：致密；纤维多，细胞和 血管少；保护血管少；保护内层：疏松；纤维少，血管和内层：疏松；纤维少，血管和 细胞多细胞多 骨原细胞（干细胞）骨原细胞（干细胞）软骨组织内无血管，软骨细胞软骨组织内无血管，软骨细胞通过基质与软骨膜内血管进行通过基质与软骨膜内血管进行物质交换。物质交换。致密结缔组织致密结缔组织（关节软骨表面无）（关节软骨表面无）3.3.软骨膜软骨膜（perichondrium）软骨的组织发生和生长软骨的组织发生和生长软骨来源于间充质软骨来源于间充质(图图basice7-6)生长生长间质生长间质生长 Interstitial growth软骨内部细胞分裂增殖软骨内部细胞分裂增殖软骨内部细胞分裂增殖软骨内部细胞分裂增殖新的软骨细胞新的软骨细胞新的软骨细胞新的软骨细胞新的基新的基新的基新的基质和纤维质和纤维质和纤维质和纤维附加生长附加生长 Appositional growth 软骨膜内层骨原细胞软骨膜内层骨原细胞成软骨细胞成软骨细胞(附加在软骨组织附加在软骨组织表面分泌基质和纤维表面分泌基质和纤维,将自身埋于其中将自身埋于其中)软骨细胞软骨细胞结构：间质含大量结构：间质含大量弹性弹性 纤维纤维，互相交织，互相交织 成网，具有很大成网，具有很大 弹性。有软骨膜。弹性。有软骨膜。（二）、弹性软骨（二）、弹性软骨（elastic cartilage）新鲜时呈黄色新鲜时呈黄色分布：耳廓、咽鼓管、分布：耳廓、咽鼓管、会厌会厌分布：分布：椎间盘、耻骨联合、椎间盘、耻骨联合、关节盘关节盘结构结构：间质多，细胞少。间：间质多，细胞少。间质内含大量胶原纤维，纤维质内含大量胶原纤维，纤维与基质的分布不均。细胞较与基质的分布不均。细胞较小，散在分布。小，散在分布。（三）、纤维软骨（三）、纤维软骨（fibrous cartilage）（一）骨组织（一）骨组织（osseous tissue）（二）长骨的结构（二）长骨的结构（三）骨的发生（三）骨的发生（四）影响骨的生长因素（四）影响骨的生长因素二、骨二、骨（bone）由骨组织、骨膜、骨髓、关节软骨构成由骨组织、骨膜、骨髓、关节软骨构成功能功能支持支持保护保护储存储存SupportProtectionStorage and productionLeverage1.骨基质骨基质(bone matrix)：钙化的细胞间质钙化的细胞间质2.细胞：细胞：骨细胞、骨原细胞、成骨细胞、破骨细胞骨细胞、骨原细胞、成骨细胞、破骨细胞（一）、骨组织（一）、骨组织（osseous tissue）1.1.基质基质 有机物有机物 35%35%I I型胶原蛋白构成的胶原纤维型胶原蛋白构成的胶原纤维:95%无定型基质无定型基质:5%无机物无机物 65%65%羟基磷灰石结晶羟基磷灰石结晶 hydroxyapatite crystal，Ca10(PO4)6(OH)2骨板骨板（bone lamella）2.2.细胞细胞骨源细胞骨源细胞 成骨细胞成骨细胞 骨细胞骨细胞 破骨细胞破骨细胞-存在于骨的内外表面存在于骨的内外表面-可分裂形成成骨细胞可分裂形成成骨细胞（1）骨源细胞骨源细胞 osteoprogenitor cell(2)成骨细胞成骨细胞 osteoblast位于骨组织边缘，分泌有机物合成类骨质，位于骨组织边缘，分泌有机物合成类骨质，释放基质小泡钙化类骨质。释放基质小泡钙化类骨质。(3)骨细胞骨细胞 osteocyte骨陷窝骨陷窝 bone Lacuna骨小管骨小管 bone Canaliculi夹在相邻两层骨板间或分散排列于骨板内。夹在相邻两层骨板间或分散排列于骨板内。扁椭圆形，突起细长，核扁圆、胞质弱嗜碱性。相邻骨细扁椭圆形，突起细长，核扁圆、胞质弱嗜碱性。相邻骨细胞突起之间有缝隙连接。胞突起之间有缝隙连接。（4）破骨细胞破骨细胞 osteoclast多核巨细胞（由多个单核细胞融合而成）多核巨细胞（由多个单核细胞融合而成）光镜：位于骨组织被吸收部位的陷窝内，多核，胞质嗜光镜：位于骨组织被吸收部位的陷窝内，多核，胞质嗜 酸性，贴近骨基质的一侧有酸性，贴近骨基质的一侧有纹状缘纹状缘电镜：电镜：皱褶缘皱褶缘（ruffled border）：高而密集的微高而密集的微绒毛。绒毛。亮区亮区（clear zone）：皱皱褶缘周围的环形胞质区。褶缘周围的环形胞质区。溶解和吸收骨基质（二）、长骨的结构（二）、长骨的结构骨骺骨骺 epiphysisepiphysis骨干骨干 diaphysis骨密质骨密质骨松质骨松质(1)(1)骨外膜骨外膜(periosteum)(periosteum)：外层外层内层内层 (2)(2)骨内膜骨内膜(endosteum)(endosteum)：含较含较多的骨原细胞多的骨原细胞骨密质骨密质 Compact bone-骨干和骨骺的外侧骨干和骨骺的外侧-分为环骨板、骨单位和间骨板分为环骨板、骨单位和间骨板.骨松质骨松质 Spongy bone-骨干和骨骺的内侧面骨干和骨骺的内侧面-骨小梁相互连接成多孔网架骨小梁相互连接成多孔网架.骨密质(1)(1)内、外环骨板内、外环骨板(inner and outer circumferential lamella)(2)(2)骨单位骨单位(osteon;Haversian system)(3)(3)间骨板间骨板（interstitial lamella）骨单位骨单位 osteon位于内、外环骨板之间，位于内、外环骨板之间，构成长骨干的结构单位构成长骨干的结构单位。中央管中央管(central canal；Haversian 管管)：纵行纵行骨单位骨板骨单位骨板(osteon lamella；Haversian 骨板骨板)：同心圆排列同心圆排列骨单位的形成骨单位的形成 由胚胎时期的间充质发生由胚胎时期的间充质发生1.膜内成骨膜内成骨（intramembranous osteogenesis）顶骨、额骨、锁骨顶骨、额骨、锁骨2.软骨内成骨软骨内成骨（cartilagenous osteogenesis）四肢骨、躯干骨、部分颅底骨四肢骨、躯干骨、部分颅底骨 （1）软骨雏形的建立软骨雏形的建立 （2）软骨周骨化软骨周骨化 （3）软骨内骨化软骨内骨化 （4）次级骨化中心的出现和骺板形成次级骨化中心的出现和骺板形成 （5）骨的生长和改建骨的生长和改建（三）、骨发生（三）、骨发生（osteogenesis）1.1.膜内成骨膜内成骨骨化中心骨化中心骨小梁包入血管骨小梁包入血管骨松质骨松质 骨密质骨密质Osteoblasts:2、软骨内成骨(1)软骨雏形的建立：在将形软骨雏形的建立：在将形成长骨的部位，间充质细胞密成长骨的部位，间充质细胞密集并分化为骨原细胞。部分骨集并分化为骨原细胞。部分骨原细胞分化为软骨细胞，软骨原细胞分化为软骨细胞，软骨细胞向周围分泌基质并将其包细胞向周围分泌基质并将其包埋其中，成为透明软骨埋其中，成为透明软骨组织。组织。(2)软骨周骨化软骨周骨化(perichondral ossification)软骨膜内层的骨原细胞增生分化为成骨细胞，贴在软软骨膜内层的骨原细胞增生分化为成骨细胞，贴在软骨组织表面形成类骨质，继而钙化为骨组织，骨领骨组织表面形成类骨质，继而钙化为骨组织，骨领(bone collar)。骨领逐渐改建成骨干的骨密质。骨领逐渐改建成骨干的骨密质。(3)软骨内骨化软骨内骨化a.初级骨化中心的出现：初级骨化中心的出现：b.骨髓腔的形成：骨髓腔的形成：(4)(4)次级骨化中心的出现和骺板形成次级骨化中心的出现和骺板形成(5)(5)骨的生长和改建骨的生长和改建 软骨储备区软骨储备区（zone of reserve cartilage）软骨增生区软骨增生区（zone of proliferating cartilage）：软骨软骨细胞变大，分裂形成的同源细胞细胞变大，分裂形成的同源细胞群纵向排列成行。群纵向排列成行。软骨钙化区软骨钙化区（zone of calcifying cartilage）：软骨细：软骨细胞肥大，软骨基质钙化。胞肥大，软骨基质钙化。成骨区成骨区（zone of ossification）：骨细胞整齐地：骨细胞整齐地排列在残留的软骨基质表面，产排列在残留的软骨基质表面，产生类骨质，继而钙化为骨组织，生类骨质，继而钙化为骨组织，形成骨小梁。形成骨小梁。1.遗传因素的控制遗传因素的控制2.激素：生长激素激素：生长激素-甲状腺激素（骺板软骨）甲状腺激素（骺板软骨）甲状旁腺激素甲状旁腺激素-降钙素（血钙）降钙素（血钙）雌激素雌激素-雄激素雄激素 糖皮质激素糖皮质激素3.维生素：维生素：A；C；D4.其他生物活性物质：转化生长因子其他生物活性物质：转化生长因子-(TGF-)、前列腺素、前列腺素 (E1、E1a、E2)、白细胞介素、白细胞介素1 和和6、表皮生长因子、表皮生长因子、巨噬细胞释放的肽刺激因子巨噬细胞释放的肽刺激因子影响骨的生长因素影响骨的生长因素