软骨和骨五年制.pptx

软骨与骨CartilageandBone第四章一、软一、软 骨骨(Cartilage)概述：1、组成：软骨膜软骨组织软骨细胞基质2、分布：胎儿：早期的四肢、躯干支架。成体：关节面、椎间盘、呼吸道、耳廓等。透明软骨3、分类：纤维软骨弹性软骨（一）透明软骨(hyalinecartilage)分布于关节软骨、肋软骨、气管等处。1、透明软骨结构结构：（1）软骨细胞软骨细胞：位于软骨陷窝内，其周围有软骨囊(含硫酸软骨素较多的基质)。近软骨膜：幼稚，细胞小，扁圆、单个分布；中部：近圆形，成群分布（2-8个），称同源细胞群。核椭圆形，胞质弱嗜碱性。EM:粗面内质网丰富、高尔基复合体发达。（2）基质：主要为嗜碱性的软骨粘蛋白（分子筛构型）和胶原原纤维结合成固态结构，无血管，富含水分（75%），通透性强。（3）纤维：有少量少量少量少量折光率与基质相近的胶原原纤维（II型胶原蛋白，无明显横纹）交织分布。软骨囊之间含胶原原纤维较多，呈弱嗜酸性。2、软骨膜软骨膜：除关节软骨外，余表面均覆较致密的结缔组织-软骨膜。外层：纤维多，细胞少，起保护作用；内层：纤维少，细胞较多，含骨原细胞（梭形小细胞)-增殖分化为软骨细胞。3、软骨的生长方式软骨的生长方式：两种并存的生长方式。（1）间质生长（间质生长（软骨内生长）：软骨内软骨细胞的长大和分裂，不断地产生基质和纤维，使软骨从内部生长增大。（2）外加生长外加生长（软骨膜下生长）：软骨膜内层的骨原细胞向软骨表面不断添加新的软骨细胞，产生基质和纤维，使软骨从表面向外扩大。（三）纤维软骨纤维软骨(fibrocartilage)分布于椎间盘、关节盘及耻骨联合等处。特点特点：含大量平行或交错排列的胶原纤维束胶原纤维束，细胞小而少，成行分布于纤维束之间。（二）弹性软骨(elasticcartilage)分布于耳廓、会厌等处。特点：含有大量交织分布的弹性纤维弹性纤维，富有弹性。二、骨骨(bone)概述：骨膜1、组成：骨组织(osseoustissue)骨髓2、功能：1）支架组织；2）保护作用：大脑、胸腔、骨髓；3）钙、磷库-细胞连接、肌肉收缩、血液凝固；4）杠杆作用：肌肉收缩，转化为身体的运动。（一）骨组织的结构骨细胞：量多，位骨基质内骨原细胞成骨细胞位骨组织表面破骨细胞骨基质（为钙化的细胞间质）细胞骨组织1、骨基质骨基质：胶原纤维（95%）（1）有机成分有机成分糖胺多糖：粘着胶原原纤维无定形基质骨钙蛋白与钙化及钙运输有（凝胶状，5%）骨磷蛋白关（2）无机成分无机成分：称骨盐，主要为羟磷灰石结晶，属不溶性中性盐，呈细针状，长1020m，沿胶原原纤维长轴规则排列并与之结合。骨板：骨基质基本结构形式。呈板层状，如多层木质胶合板。同一骨板内的纤维相互平行，相邻骨板的纤维则相互垂直，骨盐沉积、结合在胶原原纤维间。这种结构形式使骨基质既坚硬又有韧性，有效地增强了骨的支持力。（2）成骨细胞成骨细胞：分布在骨组织表面，幼儿较多，常排成一层。LM：胞体矮柱状或椭圆形，有细小突起，突起常与表层骨细胞的突起形成连接。核圆，胞质嗜碱性。2、骨组织的细胞：骨组织的细胞：（1）骨祖细胞骨祖细胞：位于骨膜近骨处的干细胞。细胞小，梭形，核椭圆，胞质弱嗜碱性。当骨组织生长或改建时，其能分裂分化为成骨细胞。EM:1）大量粗面内质网(RER)和发达的高尔基复合体(Gi)。2）基质小泡：(0.1m,膜包)膜：碱性磷酸酶、焦磷酸酶、ATP酶泡内：钙、小羟磷灰石结晶功能功能：1）合成和分泌骨基质的有机成分-类骨质。2）钙化类骨质-基质小泡。当成骨细胞被类骨质包理后，便成为骨细胞。（3）骨细胞：骨细胞：单个分布于骨板内或骨板间。为有许多细长突起的扁椭圆形小细胞，胞体位于骨陷窝骨陷窝骨陷窝骨陷窝，突起位于骨小管，相邻骨细胞的突起以缝隙连接相连，骨小管骨小管彼此连通。骨陷窝和骨小管内含组织液，可营养骨细胞和输送代谢产物（4）破骨细胞破骨细胞分布于骨组织表面，为由多个单核细胞单核细胞单核细胞单核细胞融合而成的多核细胞。LM:大，100m，2-50个核，近骨基质侧有纹状缘，胞质泡沫状，浅红色。EM:1）微绒毛(皱褶缘)：高、密、不规则，增大吸收面积。2）溶酶体：功能活跃时，释放多种蛋白酶、碳酸酐酶、乳酸及柠檬酸等，在酶及酸的作用下使骨基质溶解。4）亮区：皱褶缘周缘一环形胞质区，内有多量微丝，无其它细胞器。其胞膜平整并紧贴于骨基质表面，形成一环形胞质围墙，使所围区域成为封闭的微环境区。3)吞饮泡和吞噬泡：位皱褶缘基部，内含小骨盐晶体及解体的有机成分，表明破骨细胞有溶解和吸收骨基质的作用。二、长骨的结构骨松质、骨密质、骨膜、关节软骨血管、神经等。1、骨密质：骨密质：分布于长骨骨干和骨髓的外侧份，骨板排列有规律。按骨板排列方式可分为：1）环骨板环骨板：分布于长骨干的外侧面及近骨髓腔的内侧面。外环骨板：较厚，约有1040层，较整齐环绕骨干排列。内环骨板：较薄，仅数层，排列不规则。内、外环骨板均有横向穿越的小管-穿通管穿通管，其与纵行排列的骨单位中央管相通连，它们都是小血管、神经及骨膜成分的通道，并含有组织液。2）骨单位骨单位（哈弗系统；osteon）位于内、外环骨板之间，是长骨干起支持作用的主要结构单位。中轴:中央管(哈弗管)，内含 骨膜组织、Cap和神经。中间:由1020层同心圆排列的骨板围成的长筒状结构,内有突起相互连接的骨细胞。表面:粘合线-纤维少、骨盐多、折光较强（骨磨片）。骨小管周边:在粘合线内返折内层:均开口于中央管。3）间骨板间骨板为填充在骨单位之间的一些不规则的平行骨板，是原有骨单位或环骨板被改建时未被吸收的残留部分。其中只有骨陷窝、骨小管。2、骨松质骨松质：分布于长骨骨骺和骨干的内侧份，为大量针状或片状骨小梁相互连接而成的多孔隙网架结构。网孔中充满骨髓3、骨膜骨膜：除关节面以外，骨的内、外表面分别覆以骨内膜和骨外膜。骨外膜：外层厚，为致密CT，有穿通纤维固定骨膜和韧带。内层薄，为疏松CT，含骨祖细胞、成骨细胞及小血管、神经。骨内膜：骨髓腔面、骨小梁表面、中央管及穿通管内表面的薄层结缔组织。细胞单层扁平状，常排成一层，细胞间及与骨细胞突起间有缝隙连接，能分裂分化为成骨细胞，有利于骨生长、改建。骨膜功能：对骨组织具营养、保护、生长、改建及骨折后修复等作用。三、骨的发生骨由间充质发生。有两种方式：膜内成骨与软骨内成骨。但骨组织发生的基本过程是一致的。（一）骨组织的发生（一）骨组织的发生（一）骨组织的发生（一）骨组织的发生 （二）膜内成骨：（二）膜内成骨：（二）膜内成骨：（二）膜内成骨：先形成结缔组织膜，再由膜上的骨原细胞分化成成骨细胞，由成骨细胞合成、分泌形成类骨质，再钙化形成骨质。此部位称为骨化中心骨化中心。如顶骨、额骨和锁骨即以此种方式发生。（三）软骨内成骨：（三）软骨内成骨：先形成软骨，再改建成骨组织。需要经过四个阶段：软骨雏形形成；软骨周骨化；软骨内骨化；骨干密质骨形成及改建。人体的大多数骨均以此方式发生，如四肢骨、躯干骨及颅底骨等。1|、软骨雏形的形成、软骨雏形的形成2、软骨周骨化：、软骨周骨化：在软骨雏形的中段，软骨膜内层的骨原细胞增殖分化为成骨细胞（膜内成骨），贴在软骨组织表面，形成类骨质，继而钙化为骨组织，称为骨领骨领。骨领出现后，软骨膜改称为骨膜。骨领逐渐增厚和加长，成为骨干的原始骨组织，代替软骨起支持作用。以后不断改建为骨干的密质骨。3、软骨内骨化：软骨内骨化：（1）初级骨化中心的出现：）初级骨化中心的出现：在骨领形成的同时，软骨干中央的软骨细胞肥大，并分泌碱性磷酸酶，使其周围的软骨基质迅速钙化。随后肥大的软骨细胞退化死亡，软骨陷窝变成较大的腔隙，骨膜的血管主干连同间充质细胞、骨原细胞、破骨细胞等穿通骨领进入退化的骨化区。破骨细胞溶解吸收钙化的软骨基质，形成初级骨髓腔。成骨细胞整齐地排在残存软骨基质表面，形成骨组织，称为初级骨化中心初级骨化中心。（2）骨髓腔形成与骨的增长：骨髓腔形成与骨的增长：骨髓腔形成与骨的增长：骨髓腔形成与骨的增长：最初形成的骨小梁不断被破骨细胞溶解吸收又有新的骨小梁形成，初级骨髓腔不断扩大而融合为一个大腔，称为骨髓腔。其中充满造血组织，既红骨髓。随着发育，软骨两端的软骨组织继续生长，临近骨髓腔的软骨组织不断退化和新的骨组织生成，在胎儿长骨纵切面上，自骺端到骨髓腔之间，出现了连续变化的过程，依次分为如下四个区：1）软骨贮备区：软骨基质内有许多幼稚软骨细胞，细胞处于静止状态。弱嗜碱性，着色淡。2）软骨增生区：软骨细胞连续分裂变大，成为许多扁圆的细胞，沿长轴排列形成软骨细胞柱。3）软骨成熟区：软骨细胞肥大，胞内糖原增多。4）软骨钙化区：软骨细胞停止分裂，体积迅速增大后退化留下大的软骨陷窝，软骨基质有钙盐沉积，呈强嗜碱性。4）成骨区：破骨细胞不断破坏和吸收钙化的软骨基质，形成纵行隧道。成骨细胞整齐地排列在残存的软骨基质表面，产生类骨质，继而钙化为骨组织，形成骨小梁。成骨区软骨钙化区软骨成熟区软骨增生区软骨贮备区（3）次级骨化中心形成：在出生前后，长骨两端的软骨中央部分又出现骨化中心，称为次级骨化中心。形成骨骺。骺板形成：骨骺与骨干之间的一层软骨。关节软骨：骨骺的关节面处终生保留的一薄层软骨。（4）骨的生长和改建：长骨的加长主要靠骺板软骨不断向两端生长和骨化来完成。青春期末，骺板增殖减慢，最后全部骨化成为骺线，长骨停止生长。长骨的加粗主要靠软骨周骨化，同时又从腔内不断溶解吸收。大约持续到25-30岁。