1、软骨和骨软骨和骨 Cartilage & Bone 20142014年年3 3月月 福建医科大学人体解剖学与组织胚胎学系福建医科大学人体解剖学与组织胚胎学系 陈勇陈勇 软骨组织（软骨组织（cartilage tissue） 由软骨细胞和软骨基质构成由软骨细胞和软骨基质构成 软骨由软骨组织和表面的软骨膜构成，软骨由软骨组织和表面的软骨膜构成， 软骨组织内无血管软骨组织内无血管 软骨是胚胎早期的主要支架，随着胎软骨是胚胎早期的主要支架，随着胎 儿发育大部被骨取代，成体内有少量儿发育大部被骨取代，成体内有少量 分布分布 软软 骨骨 概概 述述 图图1 1 软骨陷窝：软骨细胞在软骨基质内的腔软骨陷窝：
2、软骨细胞在软骨基质内的腔 隙隙 幼稚软骨细胞：单个分布于软骨周边幼稚软骨细胞：单个分布于软骨周边， 小小、扁圆形扁圆形 成熟软骨细胞：大成熟软骨细胞：大，圆或椭圆形圆或椭圆形，核小核小， 胞质弱嗜碱性胞质弱嗜碱性，RER和和GC丰富丰富 同源细胞群：同源细胞群：28 个成熟软骨细胞聚集个成熟软骨细胞聚集 成群成群，由一个软骨细胞分裂而来由一个软骨细胞分裂而来，位于位于 软骨中央软骨中央 功能：产生软骨基质功能：产生软骨基质 图图2 2、3 3 软软 骨骨 软骨细胞软骨细胞（chondrocyte） 即软骨细胞分泌的细胞外基质即软骨细胞分泌的细胞外基质 基质（蛋白多糖基质（蛋白多糖“分子筛分子筛
3、” + + 水）：凝水）：凝 胶状，渗透性好；软骨陷窝周围硫酸软胶状，渗透性好；软骨陷窝周围硫酸软 骨素较多，呈强嗜碱性，形成软骨囊骨素较多，呈强嗜碱性，形成软骨囊 （cartilage capsule）包围软骨细胞包围软骨细胞 纤维成分埋于基质中，使软骨具有韧性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或弹性；纤维成分的种类因软骨类型而 异异 图图4 4 软软 骨骨 软骨基质软骨基质（cartilage matrix） 软骨表面被覆的薄层致密结缔组织软骨表面被覆的薄层致密结缔组织 外层：胶原纤维多外层：胶原纤维多，起保护作用起保护作用 内层：有较多梭形的骨祖细胞内
4、层：有较多梭形的骨祖细胞，可增可增 殖分化为成软骨细胞殖分化为成软骨细胞 有血管为软骨提供营养有血管为软骨提供营养 图图5 5 软软 骨骨 软骨膜软骨膜（perichondrium） 1.1.透明软骨（透明软骨（hyaline cartilage） 分布：肋、关节、呼吸道分布：肋、关节、呼吸道 纤维：胶原原纤维（纤维：胶原原纤维（型胶原蛋白），型胶原蛋白）， 纤维细且折光率与基质相同，于纤维细且折光率与基质相同，于HE染染 色切片不能分辨色切片不能分辨 基质：含大量水基质：含大量水 功能：抗压性强，有一定的弹性和韧功能：抗压性强，有一定的弹性和韧 性性 软骨分类软骨分类 2.2.纤维软骨（纤维
5、软骨（fibrous cartilage） 分布：椎间盘、关节盘及耻骨联合分布：椎间盘、关节盘及耻骨联合 软骨细胞：较小而少，成行分布于纤软骨细胞：较小而少，成行分布于纤 维束之间维束之间 纤维：胶原纤维束平行或交叉排列纤维：胶原纤维束平行或交叉排列 基质：较少，弱嗜碱性基质：较少，弱嗜碱性 功能：韧性强功能：韧性强 图图6 6 3.3.弹性软骨（弹性软骨（elastic cartilage） 分布：耳廓、咽喉及会厌分布：耳廓、咽喉及会厌 纤维：大量交织分布的弹性纤维，在纤维：大量交织分布的弹性纤维，在 软骨中部更为密集软骨中部更为密集 功能：有较强的弹性功能：有较强的弹性 图图7 7 两种方
6、式并存两种方式并存 附加性生长（软骨膜下生长）：软骨附加性生长（软骨膜下生长）：软骨 膜内骨祖细胞膜内骨祖细胞成软骨细胞成软骨细胞软骨细软骨细 胞胞产生纤维和基质产生纤维和基质软骨加厚软骨加厚 间质性生长（软骨内生长）：软骨细间质性生长（软骨内生长）：软骨细 胞增殖和生长胞增殖和生长产生新基质产生新基质软骨由软骨由 内至外扩大内至外扩大 软骨生长软骨生长 206块骨参与构成运动系统；块骨参与构成运动系统； 均由骨组织、骨膜和骨髓构成均由骨组织、骨膜和骨髓构成 功能功能 支持，保护，造血，贮钙支持，保护，造血，贮钙 骨组织（骨组织（osseous tissue） 由细胞和钙化的细胞外基质构成由细
7、胞和钙化的细胞外基质构成 骨骨 图图8 8 有机成分：胶原纤维（有机成分：胶原纤维（90）+ + 基质基质 （蛋白多糖、骨钙蛋白、骨桥蛋白、（蛋白多糖、骨钙蛋白、骨桥蛋白、 骨黏连蛋白骨黏连蛋白 、钙结合蛋白）、钙结合蛋白） 无机成分（骨盐）无机成分（骨盐） ：羟基磷灰石结：羟基磷灰石结 晶晶, ,细针状，长细针状，长1020nm 类骨质：无骨盐沉积的骨基质，钙化类骨质：无骨盐沉积的骨基质，钙化 后成为骨质后成为骨质 骨基质骨基质（bone matrix，骨质），骨质） 骨基质骨基质: :钙化的细胞外基质钙化的细胞外基质 骨板：骨基质结构呈板层状，同一骨骨板：骨基质结构呈板层状，同一骨 板内纤
8、维相平行，相邻骨板纤维相垂板内纤维相平行，相邻骨板纤维相垂 直，增加了骨的强度直，增加了骨的强度 密质骨（密质骨（compact bone）: :大量骨板紧大量骨板紧 密规则排列；分布于长骨骨干、短骨密规则排列；分布于长骨骨干、短骨 和扁骨表层和扁骨表层 松质骨（松质骨（spongy bone）：数层不规则）：数层不规则 排列的骨板形成针、片状骨小梁，交排列的骨板形成针、片状骨小梁，交 错成为多孔的网格样结构；分布于长错成为多孔的网格样结构；分布于长 骨骨骺、短骨中心骨骨骺、短骨中心 骨基质骨基质 图图9 9 1.1.骨祖细胞（骨祖细胞（osteoprogenitor cell） 分布：骨膜分
9、布：骨膜 为骨组织中的干细胞，可增殖分化为为骨组织中的干细胞，可增殖分化为 成骨细胞成骨细胞 形态：梭形，较小形态：梭形，较小 图图9 9 骨的细胞骨的细胞 2.2.成骨细胞（成骨细胞（osteoblast） 分布：单层排列于骨组织表面分布：单层排列于骨组织表面 LM：矮柱状，有突起，胞质嗜碱性：矮柱状，有突起，胞质嗜碱性 EM：RER和和GC丰富，有基质小泡（内丰富，有基质小泡（内 含钙化结晶，膜上有钙结合蛋白与碱含钙化结晶，膜上有钙结合蛋白与碱 性磷酸酶）性磷酸酶） 功能：分泌类骨质；释放基质小泡，功能：分泌类骨质；释放基质小泡， 促进类骨质钙化促进类骨质钙化 成骨细胞被自身产生的骨质包埋
10、，转成骨细胞被自身产生的骨质包埋，转 变为骨细胞变为骨细胞 图图1010 3.3.骨细胞（骨细胞（osteocyte） 形态：小、扁椭圆形，多突起形态：小、扁椭圆形，多突起 分布：分散于骨板内或骨板间；胞体分布：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，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，营养骨骨陷窝和骨小管内含组织液，营养骨 细胞并输送代谢产物细胞并输送代谢产物 功能：一定的溶骨和成骨作用，参与功能：一定的溶骨和成骨作用，参与 调节钙、磷平衡调节钙、磷平衡 图图1111- -131
11、3 4.4.破骨细胞（破骨细胞（osteoclast） 为多个单核细胞融合形成为多个单核细胞融合形成 分布：骨组织边缘分布：骨组织边缘 LM：体积大，：体积大，650 个核；胞质嗜酸个核；胞质嗜酸 性；贴骨侧有皱褶缘性；贴骨侧有皱褶缘 EM：溶酶体和线粒体发达；皱褶缘侧：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解骨质；吞噬分解的骨质成分 图图1414- -1616 长骨的构成：骨干长骨的构成：骨干、骨骺骨骺，表面覆盖表面覆盖 骨膜和关节软骨；内为骨髓腔
12、骨膜和关节软骨；内为骨髓腔，骨髓骨髓 充填其中充填其中 骨干骨干 = = 密质骨密质骨 + + 少量松质骨少量松质骨 密质骨：环骨板密质骨：环骨板、哈弗斯系统哈弗斯系统、间骨间骨 板板 穿通管：横向穿行于骨板的管道穿通管：横向穿行于骨板的管道，与与 骨干长轴垂直骨干长轴垂直，内含血管内含血管、神经和结神经和结 缔组织缔组织 图图1717、1818 长骨结构长骨结构 1.1.环骨板（环骨板（circumferential lamella） 指环绕骨干内、外表面排列的骨板，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外环骨
13、板：厚，由数层或十多层骨板 组成，较整齐地环绕骨干排列组成，较整齐地环绕骨干排列 内环骨板：薄，仅由数层骨板组成，内环骨板：薄，仅由数层骨板组成， 不如外环骨板平整不如外环骨板平整 长骨结构长骨结构 2.2.哈弗斯系统（哈弗斯系统（Haversian system） 又称骨单位（又称骨单位（osteon）：指内、外环骨）：指内、外环骨 板之间的大量长柱状结构，由哈弗斯板之间的大量长柱状结构，由哈弗斯 骨板和中央管构成骨板和中央管构成 哈弗斯骨板：哈弗斯骨板： 420层，以中央管为层，以中央管为 中心呈同心圆排列中心呈同心圆排列 中央管：内有小血管、神经及少量结中央管：内有小血管、神经及少量结
14、缔组织；与穿通管相通缔组织；与穿通管相通 图图1919、2020 3.3.间骨板：骨单位间或骨单位与环骨板间骨板：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。骨小管的一层黏合质，含较多骨盐。骨小管 在此中止，不与相邻骨单位的骨小管在此中止，不与相邻骨单位的骨小管 连通连通 骨骺骨骺: :主要由松质骨构成，表面有薄层主要由松质骨构成，表面有薄层 密质骨密质骨 关节面有关节软骨：透明软骨关节面有关节
15、软骨：透明软骨 骨松质内的小腔隙和骨干中央的腔相骨松质内的小腔隙和骨干中央的腔相 连通，共同构成骨髓腔连通，共同构成骨髓腔 骨膜骨膜 骨内膜骨内膜 骨外膜骨外膜 外层外层 内层内层 致密结缔组织致密结缔组织 穿通纤维穿通纤维 疏松结缔组织疏松结缔组织 骨祖细胞骨祖细胞 骨祖细胞骨祖细胞 少量结缔组织少量结缔组织 功能：营养骨组织；为骨生长和创伤修复功能：营养骨组织；为骨生长和创伤修复 提供骨祖细胞提供骨祖细胞 图图2121 骨来源于胚胎时期的间充质骨来源于胚胎时期的间充质 骨组织发生的基本过程骨组织发生的基本过程 骨组织的形成骨组织的形成：骨祖细胞增殖分化：骨祖细胞增殖分化 成骨细胞成骨细胞分
16、泌类骨质分泌类骨质成骨细胞被成骨细胞被 类骨质包埋类骨质包埋骨细胞骨细胞类骨质钙化为类骨质钙化为 骨质骨质骨组织形成骨组织形成 骨组织的吸收骨组织的吸收：破骨细胞起作用：破骨细胞起作用 骨组织的形成和吸收同时存在，处于骨组织的形成和吸收同时存在，处于 动态平衡动态平衡 骨骨 发发 生生 图图2222 骨骨 发发 生生 膜内成骨膜内成骨 软骨内成骨软骨内成骨 骨的进一骨的进一 步生长步生长 发生方式发生方式 骨的加长骨的加长 骨的增粗骨的增粗 软骨的一般结构和分类软骨的一般结构和分类 骨组织的构成（骨祖细胞，成骨细胞，骨组织的构成（骨祖细胞，成骨细胞， 骨细胞，破骨细胞）骨细胞，破骨细胞） 骨单
17、位的位置骨单位的位置、结构和功能结构和功能 本章重点本章重点 图图1 1 透明软骨光镜图透明软骨光镜图 图图2 2 透明软骨光镜图透明软骨光镜图 P 软骨膜 Cb成软骨细胞 M 软骨基质 Cc软骨陷窝内的软骨细胞 N 软骨细胞核 L 软骨细胞内的脂滴 图图3 3 软骨细胞超微结构模式图软骨细胞超微结构模式图 图图4 4 透明软骨光镜图透明软骨光镜图 图图5 5 软骨膜软骨膜( (透明软骨透明软骨) )光镜图光镜图 ( (蓝蓝: :外层外层 绿绿: :内层内层) ) 图图6 6 纤维软骨光镜图纤维软骨光镜图 图图7 7 弹性软骨光镜图弹性软骨光镜图 醛复红染色醛复红染色 1 1软骨细胞软骨细胞
18、2 2弹性纤维弹性纤维 3 3软骨膜软骨膜 图图 8 8 长 骨 结 构 模 式 图 长 骨 结 构 模 式 图 图图 9 9 骨 组 织 的 各 种 细 胞 和 骨 板 骨 组 织 的 各 种 细 胞 和 骨 板 图图 9 9 骨 组 织 的 各 种 细 胞 和 骨 板 骨 组 织 的 各 种 细 胞 和 骨 板 图图10 10 骨切片示成骨细胞骨切片示成骨细胞 图图11 11 骨切片示骨细胞和骨陷窝（绿）及成骨细胞（蓝）骨切片示骨细胞和骨陷窝（绿）及成骨细胞（蓝） 图图12 12 骨磨片示骨陷窝（绿）和骨小管（蓝）骨磨片示骨陷窝（绿）和骨小管（蓝） 图图 13 13 骨 细 胞 超 微 结
19、 构 模 式 图 骨 细 胞 超 微 结 构 模 式 图 图图14 14 骨组织的细胞（骺板成骨区）骨组织的细胞（骺板成骨区） 1 1过渡型骨小梁过渡型骨小梁 2 2破骨细胞破骨细胞 成骨细胞成骨细胞 图图15 15 破骨细胞光镜图破骨细胞光镜图 （蓝：破骨细胞（蓝：破骨细胞 绿：皱褶缘）绿：皱褶缘） 图图16 16 破骨细胞局部超微结构模式图破骨细胞局部超微结构模式图 图图17 17 长骨的结构长骨的结构 图图 18 18 长 骨 骨 干 结 构 模 式 图 长 骨 骨 干 结 构 模 式 图 图图 19 19 长 骨 骨 干 结 构 模 式 图 长 骨 骨 干 结 构 模 式 图 图图20
20、 20 长骨横切面长骨横切面 （硫堇染色）（硫堇染色） 1 1中央管中央管 2 2骨小管骨小管 3 3黏合线黏合线 4 4间骨板间骨板 骨陷窝骨陷窝 图图 21 21 长 骨 骨 干 结 构 模 式 图 长 骨 骨 干 结 构 模 式 图 图图22 22 膜内成骨过程模式图膜内成骨过程模式图 图图 23 23 长 骨 发 生 示 意 图 长 骨 发 生 示 意 图 图图 24 24 骺 板 软 骨 成 骨 过 程 模 式 图 骺 板 软 骨 成 骨 过 程 模 式 图 图图25 25 骺板软骨示软骨储备区（左）与增生区（右）骺板软骨示软骨储备区（左）与增生区（右） 图图26 26 骺板软骨示软骨钙化区（左）与成骨区（右）骺板软骨示软骨钙化区（左）与成骨区（右） 图图27 27 成骨区成骨区 图图28 28 长骨停止生长骨停止生 长后形成的骺线长后形成的骺线 （）
