軟骨和骨

CartilageandBone

軟骨和骨構成身體支架,具有支持和保護等作用。此外,骨組織是人體重要的鈣磷儲存庫。概述軟骨和骨是分別由軟骨組織和骨組織為主構成的器官。軟骨組織和骨組織屬于結締組織,細胞外基質分別為凝膠態和固態是其突出特點。一.軟骨

cartilage

軟骨由軟骨組織和軟骨膜組成。軟骨組織由軟骨細胞和軟骨基質構成。根據所含纖維成分不同,可將軟骨分為透明軟骨、纖維軟骨和彈性軟骨三種。軟骨組織軟骨膜軟骨細胞軟骨基質軟骨類型分布纖維特點透明軟骨肋軟骨、關節軟骨、呼吸道軟骨膠原原纖維新鮮時半透明,含水多,抗壓性強纖維軟骨椎間盤、關節盤、恥骨聯合膠原纖維束韌性強大,平行或交叉排列,不透明乳白色彈性軟骨耳廓、咽喉、會厭彈性纖維彈性強,交織分布,不透明黃色軟骨分類半月板損傷(一)透明軟骨

hyalinecartilage分布廣,構成胚胎早期暫時的骨架及成體的肋軟骨、關節軟骨、呼吸道內的軟骨。

透明軟骨光鏡圖(1)軟骨細胞

chondrocyte細胞位于基質內,軟骨陷窩中。軟骨陷窩是軟骨基質內的小腔,生活狀態被軟骨細胞充滿。在固定染色切片中,細胞收縮呈不規則形,在細胞周圍可見陷窩腔隙。軟骨組織周邊細胞幼稚,自周邊向中央,細胞逐漸增大成熟，位于軟骨中部的為成熟細胞。

1.軟骨組織的結構LM:

軟骨組織周邊:細胞呈扁卵圓形,單個分布。

軟骨中央:細胞體積大,圓或橢圓形,成群分布。一個軟骨陷窩內可有2-8個軟骨細胞,是由一細胞分裂增生形成,稱同源細胞群。

細胞核小,呈橢圓形,核仁清楚,胞質弱嗜堿性。軟骨細胞功能：軟骨細胞具有合成、分泌纖維和基質的功能EM:豐富的粗面內質網和發達的高爾基復合體

軟骨細胞超微結構模式圖(2)基質:呈凝膠態,具韌性。其成分含70%水,其余主要為蛋白多糖。由蛋白質和大量糖胺多糖(透明質酸、硫酸軟骨素和硫酸角質素)組成,構成分子篩。

軟骨陷窩周圍的基質內,硫酸軟骨素較多,HE染色強嗜堿性,稱軟骨囊。(3)纖維:透明軟骨中的纖維為膠原原纖維交織排列。由于膠原原纖維很細,且折光率與基質相近,故光鏡下不易分辨。軟骨囊內膠原原纖維少或無,軟骨囊間含較多膠原原纖維。2.軟骨膜外層:膠原纖維較多,主要起保護作用內層中靠近軟骨組織表面含有梭形的骨祖細胞,可增殖分化為軟骨細胞,在軟骨的生長和修復中起重要作用。除關節軟骨外,軟骨表面被覆有薄層致密結締組織,稱軟骨膜?？煞譃閮韧鈨蓪印葘?纖維少,細胞和血管較多,有營養作用(二)纖維軟骨

fibrouscartilage分布于椎間盤、關節盤、恥骨聯合及肌腱附著于骨的部位。纖維軟骨基質內含有大量平行或交錯排列的膠原纖維束,故具有較強的韌性。軟骨細胞較小而少,成行排列于纖維束之間。(三)彈性軟骨

elasticcartilage分布于耳廓、外耳道、咽鼓管、會厭等處.基質內含有大量彈性纖維,具較強彈性。醛復紅染色（四）軟骨生長方式(2)附加性生長:又稱軟骨膜下生長。軟骨膜內層的骨祖細胞在軟骨組織表面分裂分化形成軟骨細胞，并不斷產生基質和纖維,使軟骨逐層增厚,從表面向外擴大。(1)間質性生長:又稱軟骨內生長。通過軟骨細胞的分裂增殖,不斷地產生基質和纖維,使軟骨從內部增大。

二.骨

bone骨由骨組織、骨膜、骨髓組成(一)骨組織的結構骨組織osseoustissue由大量鈣化的細胞外基質和細胞組成。細胞骨基質—鈣化的細胞外基質骨祖細胞成骨細胞破骨細胞骨細胞骨組織邊緣骨基質內骨組織1.骨基質

bonematrix骨鈣蛋白、骨橋蛋白、骨粘連蛋白、鈣結合蛋白蛋白多糖及其復合物—粘和纖維基質:凝膠狀,少量骨鹽:羥基磷灰石結晶無機成分膠原纖維：90%,I型膠原蛋白,嗜酸性有機成分組成成分類骨質osteoid:無骨鹽沉積的骨基質鈣化后堅硬的骨質鈣化是無機鹽有序的沉積于類骨質的過程骨質骨質呈板層狀,稱骨板。同一骨板中的纖維相互平行,相鄰骨板的纖維則相互垂直。此結構有效的增加了骨的強度。骨板密質骨:骨板層數多,排列規則,緊密結合。松質骨:數層不規則骨板呈針狀或片狀骨小梁,排列疏松有孔。骨松質骨密質分布：長骨骨骺的內部各種骨的內部

分布：長骨骨干各種骨的表層光鏡電鏡骨組織的干細胞.胞體小,梭形。核橢圓;胞質少。位于骨膜貼近骨質處?？煞只癁槌晒羌毎统绍浌羌毎?。2.骨組織的細胞(1)骨祖細胞

osteoprogeniccellLM:細胞呈立方形或矮柱狀。核圓形,位于遠離骨表面的細胞一側,胞質嗜堿性。功能:①分泌類骨質;②分泌多種細胞因子,調節骨組織的形成和吸收,促進骨的鈣化。EM:粗面內質網,高爾基復合體豐富。

(2)成骨細胞

osteoblast

骨切片示成骨細胞

單個分散于骨板內或骨板之間.有許多細長的突起,胞體扁橢圓形,位于骨陷窩內,突起位于骨小管內,骨小管彼此相通,相鄰細胞突起借縫隙連接相連.

(3)骨細胞

osteocyte成骨細胞被包埋于類骨質后,轉變為骨細胞.具有溶骨和成骨功能,參與調節鈣磷平衡.骨陷窩、骨小管內有少量組織液,營養骨細胞和輸送代謝物質.

骨切片示骨細胞和骨陷窩（綠）及成骨細胞（藍）

骨磨片示骨陷窩（綠）和骨小管（藍）(4)破骨細胞

osteoclast形態結構:多核大細胞,胞質嗜酸性。貼骨質側有皺褶緣,電鏡下為許多大小、長短不一的突起。胞質中細胞器豐富,線粒體和溶酶體居多。具有溶解和吸收骨質的作用單核細胞融合而成

破骨細胞光鏡圖（藍：破骨細胞綠：皺褶緣）

骨組織的各種細胞和骨板(二)長骨的結構1.骨骺（松質骨）骨松質分布于長骨的骨骺和骨干內側,由大量針狀或片狀骨小梁相互連接,形成多孔的網架結構,孔內充滿紅骨髓。骨小梁是由幾層平行排列的骨板和骨細胞組成。長骨由骨干、骨骺、骨膜、關節軟骨、骨髓等組成.骨干處骨密質較厚,骨板排列緊密有序,可分為環骨板、骨單位和間骨板。2.骨干（密質骨）內環骨板外環骨板骨單位間骨板(1)環骨板

內環骨板外環骨板環繞骨干內、外表面排列的骨板,分別稱為內環骨板和外環骨板。外環骨板厚,有10-40層;內環骨板薄,僅數層排列不規則。

來自骨膜的血管神經橫穿骨板形成穿通管,又稱?？寺躒olkmanncanal,與縱向走行的中央管相通,穿通管內的血管神經及結締組織進入中央管。穿通管(2)骨單位

osteon又稱哈弗系統Haversiansystem.位于內、外環骨板之間,是長骨骨干內主要起支持作用的結構和營養單位。呈長筒狀結構。中央管骨陷窩骨小管骨單位中軸為縱行的中央管,又稱哈弗管。各層哈弗骨板間的骨陷窩借骨小管互相通連,最內層骨小管開口于中央管,從而獲得營養并供給各層細胞。(3)間骨板

interstitiallamella間骨板

位于骨單位之間,為半環形或不規則形骨板,無中央管,是原有骨單位或內外環骨板被吸收后的殘留部分。3.骨膜被覆在骨外表面,分內外兩層.外層厚,為致密結締組織,膠原纖維粗大而密集,細胞較少。有些纖維穿入到外環骨板,稱穿通纖維或夏皮纖維Sharpey’sfiber,具有固定骨膜和韌帶的作用;內層薄,為疏松結締組織,纖維較少,含有骨祖細胞和豐富的小血管和神經。骨外膜骨內膜骨內膜endosteum:除關節面以外,骨的內外表面均覆有一層結締組織,分別為骨外膜和骨內膜。貼附在骨髓腔、骨小梁表面、中央管和穿通管內面的薄層結締組織。含一層扁平的骨祖細胞,可分化為成骨細胞。且分隔了骨組織和骨髓兩種鈣磷濃度不同的組織液。骨外膜peristeum:內環骨板外環骨板骨單位骨細胞中央管骨膜長骨骨干結構穿通管三.骨的發生(一)骨組織發生的基本過程包埋骨祖細胞成骨細胞類骨質骨細胞骨質沉淀骨鹽1.骨組織的形成骨組織+2.骨組織的吸收破骨細胞侵蝕溶解骨組織,使之被吸收.骨組織的形成和吸收同時存在,處于動態平衡,共同完成骨組織的改建,保證骨的生長發育與個體的生長發育相適應。增殖分化產生間充質原始結締組織膜（間充質細胞）(二)骨發生的方式由間充質先分化成胚性結締組織膜,再在此膜內成骨。是扁骨和不規則骨的發生方式,如頂骨、額骨、鎖骨均由這種方式發生。分化骨祖細胞成骨細胞骨組織分化1.膜內成骨2.軟骨內成骨(1)間充質形成軟骨雛形。(2)中心的軟骨細胞增生肥大→退化死亡,形成骨髓腔。(3)血管長入,成骨細胞和破骨細胞進入骨髓腔→不斷成骨和破骨→軟骨逐漸形成骨組織。先由間充質形成透明軟骨雛形,并隨人體發育不斷生長,以后軟骨逐漸被骨組織取代。為四肢骨、軀干骨和部分顱底骨的發生方式。

長骨發生示意圖

骺板軟骨成骨過程模式圖（三）骨的生長：１）加長：通過骺板不斷生長并替換成骨組織

２）增粗：骨外膜中骨祖細胞分化為成骨細胞，在骨干表面添加骨組織，使骨干變粗

骨干內表面的破骨細胞吸收骨小梁，使骨髓腔橫向擴大↑↓

長骨停止生長后形