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,*,软骨与骨,Cartilage and Bone,第四章,一、软 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,(hyaline cartilage),分布于关节软骨、肋软骨、气管等处。,1,、透明软骨,结构,：,（,1,）,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,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,：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,：两种并存的生长方式。,（,1,）,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,（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,(,fibrocartilage,),分布于椎间盘、关节盘及耻骨联合等处。,特点,：含大量平行或交错排列的,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,(elastic cartilage),分布于耳廓、会厌等处。,特点：含有大量交织分布的,弹性纤维,，富有弹性。,二、,骨,(bone),概述：,骨膜,1,、组成：,骨组织,(osseous tissue),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,： 胶原纤维（,95%,）,（,1,）,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,：称骨盐，主要为羟磷灰石结晶，属不溶性中,性盐，呈细针状，长,10,20 m,，,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,：,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：,（,1,）,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,：,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：,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,，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,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,分布于骨组织表面，为由多个,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：,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,：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,10,40,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,，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,（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,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,：,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,：,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,（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,。如顶骨、额骨和锁骨即以此种方式发生。,（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,2,、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：,（,1,）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,。,（,2,）,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。,
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