1、第5章 软骨和骨cartilage and bone软骨软骨软骨组织软骨组织软骨细胞软骨细胞细胞间质细胞间质纤维纤维胶原原纤维胶原原纤维 透明软骨透明软骨弹性纤维弹性纤维 弹性软骨弹性软骨胶原纤维胶原纤维 纤维软骨纤维软骨 软骨膜软骨膜基质基质一、软骨 (cartilage)软骨（器官）由及其周围的构成。由和组成。是一种半固态的结缔组织，略有弹性。可承受一定压力和耐磨擦，具有支持和保护作用。根据软骨基质中纤维的不同，软骨可分为、和。(hyaline cartilage)：分布较广，多分布在关节、肋软骨、呼吸道等处。 新鲜时呈，较脆，易折断。 此类软骨内和。 胚胎的，或较大的软骨内偶尔可见到大的
2、血管穿行，但不分支为毛细血管。由和(和)组成。(chondrocyte) ：位于软骨基质内。其所在的部位基质内小腔，称为(cartilage lacuna)。：软骨细胞收缩、胞体变形，因而在陷窝壁与细胞间可见空隙。形态不一。软骨：是许多细胞，细胞较而呈。软骨：细胞呈，逐渐并不断在软骨陷窝内分裂、增殖，形成28个细胞为一群，称(isogenous group)。同同源细胞群源细胞群较小，呈椭圆形，可见12个核仁。，常见有一大，在固定的标本中脂肪经脱水而溶解，因此只留空泡。丰富的；发达的；线粒体较少。由和组成。呈凝胶状，含有70的水分，具有韧性。的基质中；可见基质中含有许多细小的。纤维无横纹，排列
3、不整齐，并相互交织成网。主要成分是，是一种大分子的。由和(透明质酸、硫酸软骨素A、C和硫酸角质素)组成，并形成。另外与结合共同形成固态结构。固态结构。 硫酸软骨素硫酸软骨素在软骨陷窝周围较多，普通染色为，但甲苯胺蓝染色则呈。软骨陷窝异染性，染色深。特别是在新生的软骨，深染的硫酸软骨素硫酸软骨素包围在软骨陷窝或一组陷窝外面，称为软骨囊软骨囊(cartilage capsule)，它是新生的软骨基质。软骨陷窝的基质异染性染色浅。软骨囊内无纤维。在软骨的外表面包有一层较致密的结缔组织，即(perichondrium) ，但在关节软骨的表面无。软骨膜可分为两层：纤维较致密，血管少，细胞疏散，主要起保护
4、作用；纤维较少，血管和细胞较多，主要有营养等作用，含有。紧贴软骨的软骨膜内有能形成或的幼稚细胞称，一般呈梭形。可增殖、分化为软骨细胞。l软骨的生长有两种并存的方式：(appositional growth)(appositional growth)：又称软骨膜内的骨原细胞不断地分裂、增殖、分化为软骨细胞，并不断产生纤维和基质。借此软骨逐层从表面向外扩大。(interstitial growth)：又称深层的软骨细胞逐渐变大，变圆，并分裂形成同源细胞群；同时不断产生纤维和基质。借此软骨不断地在内部生长、增大。(fibrous cartilage)：分布在锥间盘、关节盂、关节盘、耻骨联合面之间的连
5、接处和关节软骨上肌腱附着的部分，与其相连续的致密结缔组织之间没有明显界限。 细胞间质内胶原纤维丰富，并成束存在。 软骨细胞位于软骨陷窝内，散在分布于纤维束之间。 肉眼观察此类软骨呈白色。(elastic cartilage)： 分布在耳廓、外耳道、咽鼓管会厌和喉软骨。 其细胞间质内含有大量的弹性纤维， 因而软骨呈黄色。 是最坚硬的结缔组织，具有一定的韧性。 骨在体内作为全身的支架，保护内部器官。 由和等构成。二、骨 (bone)骨骨骨组织骨组织细胞间质细胞间质（骨质）（骨质）有机成分有机成分无机成分无机成分细胞细胞骨原细胞骨原细胞成骨细胞成骨细胞骨细胞骨细胞破骨细胞破骨细胞骨膜骨膜骨髓骨髓功能
6、：支持作用；参与机体的钙磷代谢功能：支持作用；参与机体的钙磷代谢 (bone tissue)由多种和大量组成。又称骨基质(bone matrix)；由及组成。占骨干重的35，使骨基质有韧性韧性。含大量(95)和少量无定形(5)。 ：呈凝胶状；含中性或弱酸性的，可粘合胶原原纤维；基质中还含有(osteocalcin)（可参与钙的运输和钙化）和(phosphophoryms) （可与胶原纤维相结合） 。 又称，占骨干重的65； 化学结构为Ca10(PO4) 6(OH) 2。呈细针状，长1020nm，沿的长轴规则排列，并与之紧密结合。和使骨基质即十分坚硬，又具有一定的韧性；有机成分有机成分胶原纤维胶
7、原纤维基质：中性或弱酸性的糖胺多糖基质：中性或弱酸性的糖胺多糖无机成分：羟磷灰石结晶无机成分：羟磷灰石结晶（Ca10PO4 6OH2)35%65% 成人的骨基质是以胶原纤维高度有规律地成层排列为特征，故又称(bone lamella)。沉积在每层的胶原纤维上，再由基质粘合而成薄板状结构。 每一层骨板厚约37m。 同一层骨板内的纤维相互平行，而相邻骨板内的纤维则相互垂直，如同多层木质胶合板。胶原纤维胶原纤维基质基质钙盐钙盐骨细胞骨细胞骨板骨板 （模式图）（模式图）2.2.骨组织的细胞：骨组织中的细胞有骨组织中的细胞有4 4种：骨原细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞。种：骨原细胞、成骨细胞、骨细胞和
8、破骨细胞。骨原细胞(osteoprogenitor cell)(osteoprogenitor cell)：是骨组织的干细胞。 位置：位于骨外膜和骨内膜近骨质处。位置：位于骨外膜和骨内膜近骨质处。 光镜下：光镜下：细胞体：较小，呈梭形。细胞体：较小，呈梭形。细胞核：椭圆形。细胞核：椭圆形。细胞质：较少，呈弱嗜碱性。细胞质：较少，呈弱嗜碱性。 功能：当骨组织生长或重建时，它能分裂、分化为成骨细胞。功能：当骨组织生长或重建时，它能分裂、分化为成骨细胞。成骨细胞(osteoblast)(osteoblast) ：l 位置：位于骨组织表面，紧密排列为一层。位置：位于骨组织表面，紧密排列为一层。l 光镜
9、下：光镜下：细胞体：较大，呈矮柱状或椭圆形。细胞体：较大，呈矮柱状或椭圆形。细胞核：圆形，一个，位于细胞游离端，核仁细胞核：圆形，一个，位于细胞游离端，核仁明显。明显。细胞质：强嗜碱性，染为深蓝色。细胞质：强嗜碱性，染为深蓝色。l 电镜下：电镜下：表面有细小突起，骨质侧的突起可伸入骨基质表面有细小突起，骨质侧的突起可伸入骨基质表面的骨小管内，与下面的骨细胞突起相连接。表面的骨小管内，与下面的骨细胞突起相连接。含大量粗面内质网、发达的高尔基复合体。含大量粗面内质网、发达的高尔基复合体。功能： 成骨细胞具有分泌骨基质有机成分成骨细胞具有分泌骨基质有机成分( (胶原纤维和基质胶原纤维和基质) )的功
10、能，这种的功能，这种骨基质称类骨质骨基质称类骨质(osteoid)(osteoid)。 成骨细胞还可释放其细胞质内的基质小泡，小泡内的钙沉着于类骨成骨细胞还可释放其细胞质内的基质小泡，小泡内的钙沉着于类骨质上而形成骨基质。质上而形成骨基质。 一旦成骨细胞及其突起被埋入骨基质内即成为骨细胞，骨陷窝和骨一旦成骨细胞及其突起被埋入骨基质内即成为骨细胞，骨陷窝和骨小管也同时形成。小管也同时形成。骨细胞(osteocyte)(osteocyte)：l位置：单一分布于骨板内和骨板间。l光镜下：细胞体呈扁平椭圆多突形，居于细胞间质中，其所占据的空间称骨陷窝(bone lacuna)(bone lacuna)
11、；突起所占据的空间称骨小管(bone canaliculus)(bone canaliculus)。各骨陷窝借骨小管彼此相沟通。细胞核：呈卵圆形，染色质多。细胞质：弱嗜碱性。l电镜下：相邻骨细胞的突起借缝管连接相互连接，细胞质内含高尔基复合体、散在的粗面内质网和少量的线粒体等。胞体胞体 突起突起 骨细胞模式图骨细胞模式图骨细胞示意图骨细胞示意图骨细胞胞体骨细胞胞体骨细胞突起骨细胞突起骨陷窝骨陷窝骨小管骨小管骨基质骨基质破骨细胞(osteoclast)(osteoclast)：数量较少，分布于骨吸收面的凹陷处。l光镜下：细胞体巨大( (直径可达100m)100m)，呈圆形或椭圆形。紧贴骨基质的一
12、侧有皱褶缘(ruffled border)(ruffled border)，其周围有一环形的亮区。：多核，一般可含6 65050个细胞核；由多细胞融合而成。细胞质：嗜酸性，呈泡沫状。细胞质：嗜酸性，呈泡沫状。l电镜下：细胞体：皱褶缘为许多不规则的微绒毛。细胞体：皱褶缘为许多不规则的微绒毛。细胞质：细胞质： 粗面内质网丰富、高尔基复合体发达、线粒体和溶酶粗面内质网丰富、高尔基复合体发达、线粒体和溶酶体多。体多。 环形的亮区含大量的微丝，亮区与骨基质表面紧密相环形的亮区含大量的微丝，亮区与骨基质表面紧密相贴，如同一道围墙，封闭其内侧，构成溶骨的微环境。贴，如同一道围墙，封闭其内侧，构成溶骨的微环境
13、。l功能：具有很强的重吸收骨能力。成骨细胞形成骨和破骨细胞破坏及重吸收骨是骨组织成骨细胞形成骨和破骨细胞破坏及重吸收骨是骨组织的发生和骨生长、发育必不可少的两个方面，通过二的发生和骨生长、发育必不可少的两个方面，通过二者的协同活动完成骨的成型和改建。者的协同活动完成骨的成型和改建。线粒体溶酶体吞饮泡粗面内质网皱褶区纹状缘纹状缘破骨细胞 数量少，骨组织边缘 多核巨细胞 皱褶缘 亮区 溶骨和吸收功能 骨组织骨组织长骨的结构 由骨松质、骨密质、骨膜、关节软骨等构成。l骨松质(spongy bone)(spongy bone)：多分布在长骨的骨骺部和骨干内侧。多分布在长骨的骨骺部和骨干内侧。由大量片状
14、和针状的骨小梁相互连接而成，组成多孔的由大量片状和针状的骨小梁相互连接而成，组成多孔的网状结构。网状结构。骨小梁之间的孔内充满了红骨髓及血管。骨小梁之间的孔内充满了红骨髓及血管。骨小梁由成层平行排列的骨板和骨细胞所组成。骨小梁由成层平行排列的骨板和骨细胞所组成。l骨密质(compact bone)(compact bone)：多分布在长骨骨干和骨骺表层。多分布在长骨骨干和骨骺表层。骨干处的骨密质较厚，由不同排列有序的骨板组成。骨干处的骨密质较厚，由不同排列有序的骨板组成。骨组织骨组织骨膜骨膜: DCT 骨髓骨髓：充填于骨髓腔中充填于骨髓腔中，分分红骨髓红骨髓 与与黄骨髓黄骨髓两种两种骨松质骨松
15、质 spongy bone骨密质骨密质 compact bone 骨松质骨松质： 针状或片状骨小梁构成针状或片状骨小梁构成 多孔网架结构，网眼充满了红骨髓多孔网架结构，网眼充满了红骨髓 骨密质骨密质环骨板环骨板 内环骨板内环骨板 外环骨板外环骨板 * *穿通管穿通管 骨单位骨单位： 1020层骨板呈同心圆排列层骨板呈同心圆排列 * *中央管中央管 间骨板间骨板：老一代骨单位残余的不规则骨板老一代骨单位残余的不规则骨板 骨骨 组组 织织Osteoncircumferential lamella interstitial lamellaHaversian systemVolkman canall骨
16、板排列方式为：l环骨板：环绕于骨干内、外表面，层层排列。又分为：外环骨板：外环骨板： 较厚较厚(10(104040层层) )，环绕、平行排列于骨干表面，外表，环绕、平行排列于骨干表面，外表面与骨膜紧密相接，较整齐。面与骨膜紧密相接，较整齐。内环骨板：内环骨板： 较薄较薄( (仅由少数几层骨板组成仅由少数几层骨板组成) )，居于骨干的骨髓腔面，居于骨干的骨髓腔面，内表面衬以骨内膜，后者与被覆于骨松质表面的骨内内表面衬以骨内膜，后者与被覆于骨松质表面的骨内膜相接续。不如外环骨板平整。膜相接续。不如外环骨板平整。穿通管：又称福尔克曼管穿通管：又称福尔克曼管(Volkmann canal)(Volkm
17、ann canal)：是：是骨膜骨膜的血管、神经横向穿行于内、外环骨板形成的管道，的血管、神经横向穿行于内、外环骨板形成的管道，它与纵向排列的中央管相通。管中的血管与骨髓血管它与纵向排列的中央管相通。管中的血管与骨髓血管相通连。相通连。l骨单位(osteon)：又称哈弗斯系统(Haversian system)： 位于内、外环骨板之间，是长骨干结构和营养单位。位于内、外环骨板之间，是长骨干结构和营养单位。形态：呈长筒形，长形态：呈长筒形，长0.60.62.5mm2.5mm，直径，直径303070m70m。结构：由中央管和哈弗斯骨板组成。结构：由中央管和哈弗斯骨板组成。l中央管：中央管： 位于骨
18、单位的中央，或称哈弗斯管位于骨单位的中央，或称哈弗斯管(Haversian canal)(Haversian canal)，内有血管、神经及少量的结缔组织。内有血管、神经及少量的结缔组织。l哈弗斯骨板：以中央管为中心呈同心圆排列，约哈弗斯骨板：以中央管为中心呈同心圆排列，约10102020层。层。 骨板间的骨陷窝借骨小管相通连，最内层的骨小管开口于骨板间的骨陷窝借骨小管相通连，最内层的骨小管开口于中央管。由此获得营养，并供给各层骨细胞。中央管。由此获得营养，并供给各层骨细胞。l粘合线(cement line) ： 长骨骨干主要是由大量的哈弗斯系统组成，哈弗斯系长骨骨干主要是由大量的哈弗斯系统组
19、成，哈弗斯系统的最外层具有粘合线与相邻骨板相隔。统的最外层具有粘合线与相邻骨板相隔。 粘合线是一层含骨盐多、纤维少的骨基质，故骨单位粘合线是一层含骨盐多、纤维少的骨基质，故骨单位的最外层的骨小管并不与相邻的骨单位的骨小管相通的最外层的骨小管并不与相邻的骨单位的骨小管相通连连。l间骨板：是填充在骨单位之间的一些半环形、不规则骨板；是填充在骨单位之间的一些半环形、不规则骨板；它是上一代未被吸收的骨单位或外环骨板的残留部分；它是上一代未被吸收的骨单位或外环骨板的残留部分；其中除骨陷窝及骨小管之外，无其它管道。其中除骨陷窝及骨小管之外，无其它管道。l骨膜：除关节面以外，骨的内、外表面均被覆一层致密的结
20、缔组织，分别称骨外除关节面以外，骨的内、外表面均被覆一层致密的结缔组织，分别称骨外膜和骨内膜。膜和骨内膜。骨外膜(periosteum)： 位置：位于长骨外表面，又可分为两层：位置：位于长骨外表面，又可分为两层：外层：外层：较厚，由致密的结缔组织所组成。较厚，由致密的结缔组织所组成。胶原纤维粗大而密集，细胞少，有的胶原纤维经骨外膜的内层横向穿入外胶原纤维粗大而密集，细胞少，有的胶原纤维经骨外膜的内层横向穿入外环骨板，称穿通纤维或沙比纤维环骨板，称穿通纤维或沙比纤维(Sharpeys fiber)(Sharpeys fiber)，起固定骨起固定骨膜和韧带的作用；膜和韧带的作用；骨膜骨膜 骨外膜骨外膜(periosteum)外层外层：胶原纤维粗大密集胶原纤维粗大密集， 形成穿通纤维形成穿通纤维内层内层：富含小血管和细胞富含小血管和细胞 （骨原细胞骨原细胞） 骨内膜骨内膜：(endosteum)富含血管神经富含血管神经，有骨原细胞有骨原细胞
