1、软骨和骨 Cartilage and Bone,南方医科大学 组织胚胎学教研室,闫 媛,yyuanmm,一、软骨（Cartilage） 1.组成 软骨组织 软骨细胞 软骨基质 纤维 基质（无血管） 软骨膜 2. 分类（按所含纤维成分） 透明软骨 弹性软骨 纤维软骨,透明软骨光镜图,骨祖细胞（osteoprogenitor cell）,是软骨组织的干细胞 位于软骨组织和软骨膜的交界面 形态和软骨膜中的纤维细胞相似，难以分辨,成软骨细胞（chondroblast）,由骨祖细胞增殖分化而成。 胞体呈扁圆形，较小。 成软骨细胞开始合成、分泌软骨基质，并被包埋其中，演变为软骨细胞,图2 软骨组织与软骨膜
2、交界部 蓝:骨祖细胞 绿:成软骨细胞,软骨陷窝：软骨基质内容纳软骨细胞的腔隙 幼稚软骨细胞：单个分布于软骨周边，小、扁圆形 成熟软骨细胞：大，圆或椭圆形，核小，胞质弱嗜碱性，RER 和GC丰富 同源细胞群：26 个成熟软骨细胞聚集成群，由一个软骨细胞 分裂而来，位于软骨中央 功能：产生软骨基质,软骨细胞（chondrocyte）,软骨细胞超微结构模式图,软骨细胞电镜图,软骨基质（cartilage matrix）,即软骨细胞分泌的细胞外基质 基质（蛋白聚糖“分子筛” + 水）：凝胶状，渗透性好；软骨陷窝周围硫酸软骨素较多，呈强嗜碱性，形成软骨囊（cartilage capsule）包围软骨细胞
3、 纤维成分埋于基质中，使软骨具有韧性或弹性；纤维成分的种类因软骨类型而异,软骨膜（perichondrium）,软骨表面的薄层致密结缔组织 有血管为软骨提供营养,透明软骨（hyaline cartilage）,分布：肋、关节、呼吸道 纤维：胶原原纤维（型胶原蛋白），纤维细且折 率与基质相同，于HE染色切片不能分辨 基质：含大量水 功能：抗压性强，有一定的弹性和韧性,透明软骨光镜图 1软骨膜 2软骨基质 3同源细胞群软骨细胞和软骨囊,2020/4/6,15,透明软骨 （光镜）,2020/4/6,16,软骨膜,软骨基质,软骨细胞,透明软骨 （光镜）,软骨陷窝,透明软骨,Lipid droplet,
4、同源细胞群,Nuclei,软骨囊,软骨陷窝,2020/4/6,气管横切,气管腔,气管壁,透明软骨,弹性软骨（elastic cartilage）,分布：耳廓、咽喉及会厌 纤维：大量交织分布的弹性纤维，在软骨中部更为 密集 功能：有较强的弹性,弹性软骨光镜图 醛复红染色 1软骨细胞 2弹性纤维 3软骨膜,弹性软骨 （模式图）,软骨细胞,弹性纤维,软骨囊,软骨陷窝,纤维软骨（fibrous cartilage）,分布：椎间盘、关节盘及耻骨联合 软骨细胞：较小而少，成行分布于纤维束之间 纤维：胶原纤维束平行或交叉排列 基质：较少，弱嗜碱性 功能：韧性强,纤维软骨光镜图 1软骨细胞 2胶原纤维,软骨的
5、生长:,附加性生长（软骨膜下生长）：源于软骨膜外层的干细胞分化分裂 软骨膜内骨祖细胞成软骨细胞软骨细胞产生 纤维和基质软骨加厚 间质性生长（软骨内生长）：源于软骨内原有的软骨细胞分裂 软骨细胞增殖产生新基质软骨组织由内至外扩 展,二、骨（骨组织 骨膜 骨髓）,206块骨参与构成运动系统； 均由骨组织、骨膜和骨髓构成 功能:支持，保护，造血，贮钙 骨组织（osseous tissue）:主要由骨细胞和骨基质构成,骨 （模式图）,骨组织,骨髓,骨外膜 ,骨膜,骨髓腔,骨内膜,(1)细胞外基质 有机成分 胶原纤维(90%型胶原） (骨基质) 基质 蛋白多糖 骨钙蛋白 骨桥蛋白 骨粘连蛋白 钙结合蛋白
6、 （钙化 传递 平衡 黏附各有作用） 无机成分 骨盐(羟基磷灰石结晶) (2)细胞 骨祖细胞 成骨细胞 骨细胞 破骨细胞,（一）骨组织,1.骨基质（bone matrix，骨质）,钙化的细胞外基质 有机成分：胶原纤维（90）+ 基质（蛋白聚糖、骨钙蛋白、骨桥蛋白、骨黏连蛋白 、钙结合蛋白） 无机成分（骨盐） ：羟基磷灰石结晶,细针状，长1020nm 类骨质：无骨盐沉积的骨基质，钙化后成为骨质,骨板：骨基质结构呈板层状，同一骨板内纤维相平行，相邻骨板纤维相垂直，增加了骨的强度,2020/4/6,33,胶原纤维,基质,钙盐,骨细胞,骨板 （模式图）,密质骨（compact bone）:大量骨板紧密
7、规则排列；分布于长骨骨干、短骨和扁骨表层 松质骨（spongy bone）：数层不规则排列的骨板形成针、片状骨小梁，交错成为多孔的网格样结构；分布于长骨骨骺、短骨中心,长骨结构模式图,骨的细胞 1. 骨祖细胞（osteoprogenitor cell）,分布：骨膜深部 为骨组织中的干细胞，可增殖分化为成骨细胞 形态：梭形，较小，似纤维细胞,2.成骨细胞（osteoblast）,分布：单层排列于骨组织表面 LM：矮柱状，有突起，胞质嗜碱性 EM：RER和GC丰富，有基质小泡（内含钙化结晶，膜上有钙结合蛋白与碱性磷酸酶） 功能：分泌类骨质；释放基质小泡，促进类骨质钙化 成骨细胞被自身产生的骨质包埋
8、，转变为骨细胞 成骨细胞功能不活跃时，变小，称骨被覆细胞,成骨细胞,骨组织,成骨细胞分布示意图,骨细胞（osteocyte）,形态：小、扁椭圆形，多突起 分布：分散于骨板内或骨板间；胞体所在腔隙称骨陷窝，突起伸入骨小管，突起间有缝隙连接，骨小管彼此相通 骨陷窝和骨小管内含组织液，营养骨细胞并输送代谢产物 功能：一定的溶骨和成骨作用，参与调节钙、磷平衡,胞体 ,突起 ,骨细胞模式图,2020/4/6,40,骨细胞示意图,骨细胞胞体,骨细胞突起,骨陷窝,骨小管,骨基质,骨细胞,骨陷窝,骨细胞和骨陷窝,骨膜,骨组织,成骨细胞,4.破骨细胞（osteoclast）,为多个单核细胞融合形成 分布：骨组织
9、边缘 LM：体积大，650 个核；胞质嗜酸性；贴骨侧有皱褶缘 EM：溶酶体和线粒体发达；皱褶缘侧多突起，皱褶缘深面有许多吞噬泡 功能：释放多种水解酶和有机酸，溶解骨质；吞噬分解的骨质成分,2020/4/6,44,（二）长骨的结构,长骨的构成：骨干、骨骺 表面覆盖骨膜和关节软骨 内为骨髓腔，骨髓充填其中,长骨分部 示意图,骨骺,骨干,骨松质,骨骺,骨髓腔,骨干,结构：主要由密质骨构成，形成板层状骨板。骨板排列有规律，分为环骨板、哈弗斯系统（骨单位）和间骨板。,骨外膜,外环骨板,血管,内环骨板,骨内膜,哈弗骨板,哈弗管,哈弗管,穿通管,间骨板,神经,骨单位,骨干模式图,穿通管：横向穿行于骨板的管道
10、，与骨干长轴垂直，内含血管和骨祖细胞等,骨外膜,外环骨板,血管,内环骨板,骨内膜,哈弗骨板,哈弗管,哈弗管,穿通管,间骨板,神经,骨单位,骨干模式图,环骨板（circumferential lamella）,指环绕骨干内、外表面排列的骨板，分别称为内环骨板和外环骨板 外环骨板：厚，由数层或十多层骨板组成，较整齐地环绕骨干排列 内环骨板：薄，仅由数层骨板组成，不如外环骨板平整,骨外膜,外环骨板,血管,内环骨板,骨内膜,哈弗骨板,哈弗管,哈弗管,穿通管,间骨板,神经,骨单位,骨干模式图,哈弗斯系统（Haversian system）,又称骨单位（osteon）：指内、外环骨板之间的大量长柱状结构，
11、由哈弗斯骨板和中央管构成 哈弗斯骨板： 420层，以中央管为中心呈同心圆排列 中央管：内有小血管及骨祖细胞；与穿通管相通,骨外膜,外环骨板,血管,内环骨板,骨内膜,哈弗骨板,哈弗管,哈弗管,穿通管,间骨板,神经,骨单位,骨干模式图,哈弗斯系统 / 骨单位（银染）,哈弗斯,哈弗斯管,骨板,哈弗斯管 （中央管）,骨细胞胞体,骨细胞突起,哈弗斯系统 / 骨单位（银染）,哈弗斯骨板,间骨板（interstitial lamellae),骨单位间或骨单位与环骨板间的骨板，形状不规则，是骨生长和改建过程中未被吸收的残留骨板 黏合线：三种结构之间以及骨单位表面的一层黏合质，含较多骨盐。骨小管在此中止，不与相
12、邻骨单位的骨小管连通,长骨横切面 （硫堇染色） 1中央管 2骨小管 3黏合线 4间骨板 骨陷窝,骨骺,主要由松质骨构成，表面有薄层密质骨 关节面有关节软骨：透明软骨 骨松质内的小腔隙和骨干中央的腔相连通，共同构成骨髓腔,骨膜,骨外膜 外层 较厚，为致密结缔组织，纤维粗大密集，有的 纤维横向穿入外环骨板，称穿通纤维，起固定 骨膜的作用。 内层 薄，疏松结缔组织，含血管、神经和骨祖细胞。 骨内膜 位骨髓腔面、骨小梁表面、中央管及穿通管内表面。 由一层扁平的骨祖细胞和少量结缔组织构成。 功能：营养骨组织，为骨的生长和修复提供成骨细胞。,长骨骨干结构模式图,三、骨的发生,（一）骨发生的方式 1.膜内成
13、骨 2.软骨内成骨 （二）长骨的生长 1.骨加长 2.骨增粗,膜内成骨（intramembranous ossification）,指在原始的结缔组织膜内直接成骨。见于头面部的扁骨等 过程：内部间充质细胞骨祖细胞成骨细胞骨化中心（ossification center）骨小梁松质骨中心外侧密质骨 成骨区周围的结缔组织转变为骨膜,膜内成骨过程模式图,软骨内成骨（endochondral ossification）,是指在预先形成的软骨雏形的基础上，软骨逐步被替换为骨。见于四肢骨、躯干骨等,过程： 软骨雏形形成：间充质细胞骨祖细胞软骨细胞软骨 骨领形成：于软骨雏形中段表面形成的薄层骨组织（骨祖细胞
14、骨细胞） 初级骨化中心与骨髓腔形成： 软骨雏形中央软骨基质钙化，软骨细胞凋亡；血管和多种细胞进入 破骨细胞分解软骨，成骨细胞形成过渡型骨小梁 网状细胞形成网状组织，造血干细胞进入形成骨髓 过渡型骨小梁被吸收，骨髓腔扩大，骨化过程向两端扩展，骨加长 次级骨化中心与骨骺形成： 出生后，发生于骨干两端的软骨中；发生方式与初级骨化中心相似，形成骨骺 骨干与骨骺之间保留的软骨，为骺板,图23 长骨发生示意图,骨加长,通过骺板不断生长并替换成骨组织 软骨储备区 软骨增生区纵行的软骨细胞柱 软骨成熟区 软骨钙化区 成骨区形成过渡型骨小梁，然后被破骨细胞吸收，骨髓 腔向两端扩大 1720岁，软骨细胞停止增殖，骺板成为骺线,骺板软骨示软骨储备区（左）与增生区（右）,成骨区,骨增粗,骨外膜中骨祖细胞分化为成骨细胞，在骨干表面添加骨组织，使骨干变粗 骨干内表面的破骨细胞吸收骨小梁，使骨髓腔横向扩大 约30岁，长骨不再增粗,四、关节,1.关节软骨：薄层透明软骨 2.关节囊：分内层和外层。 3.关节腔：含滑液。,本章重点,软骨的一般结构和分类特点 骨组织的构成（骨基质，骨祖细胞，成骨细胞，骨细胞，破骨细胞） 长骨的一般组织学结构 骨单位的结构和功能意义 骨外膜的结构和作用 骨发生的一般过程,
