课件：软骨和骨--.ppt

第5章 软骨和骨,目的要求 1、掌握透明软骨及骨组织的结构特点。 2、掌握长骨骨干的组织结构特点。 3、了解纤维软骨和弹性软骨的结构和功能。 4、了解骨的发生。,cartilage and bone,一、软 骨,概述： 1、组成： 软骨膜 软骨细胞 软骨组织 基质 纤维 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,透明软骨,（一）软骨组织的结构,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。,透明软骨（气管 HE）,2 .软骨基质：由纤维和基质组成。基质呈凝胶状，主要成分是蛋白多糖，构成分子筛结构。软骨组织内无血管，软骨基质具有良好的可渗透性，含大量组织液。纤维成分的种类因软骨类型而异。,EM: 粗面内质网丰富、高尔基复合体发达。 功能：产生软骨基质。,根据软骨基质中所含纤维成分不同，分三种,（二）软骨组织的类型,透明软骨 （胶原原纤维）,纤维软骨 （胶原纤维束）,弹性软骨 （弹性纤维）,1.透明软骨 构成肋软骨、关节软骨、呼吸道内的软骨等 。 特点：纤维成分为胶原原纤维，具有较强的抗压性。,2. 纤维软骨 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。,3. 弹性软骨 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。,（三）软骨膜：除关节软骨外，软骨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， 含骨祖细胞（梭形小 细胞)-增殖分化为成 软骨细胞 。,（四）软骨的生长方式：两种并存的生长方式。 （1）附加性生长（软骨膜下生长）：软骨膜内层的骨祖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。 （2）间质性生长（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。,实验中的组织工程耳,二、骨,概述： 骨膜 1、组成： 骨组织 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 骨祖细胞 成骨细胞 位骨组织表面 破骨细胞 骨基质 （为钙化的细胞外基质）,细胞,骨组织,1、骨基质： 胶原纤维（90%） （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 与钙化及钙运输有关 （凝胶状，10%） 骨桥蛋白 （2）无机成分：称骨盐，主要为羟基磷灰石结晶，属不溶性中 性盐，呈细针状，长1020 nm，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。,密质骨 组成：由排列规则的骨板和骨细胞构成，但其排列方式不同。 分布：长骨骨干和骨骺的外侧份。,松质骨 组成：是大量针状或片状骨小梁相互连接而成的多孔网架结构，网眼即为骨髓腔，其中充满红骨髓。 分布：长骨的骨骺和骨干内表面等。,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。,（2）成骨细胞 分布在骨组织表面，成年前较多，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。,EM: 1）大量粗面内质网(RER)和发达的高尔基复合体(GO)。 2）基质小泡：( 0.1m,膜包) 膜：钙结合蛋白、碱性磷酸酶、焦磷酸酶、 ATP酶 泡内：细小的钙盐结晶羟基磷灰石结晶 基质小泡是钙化的起始部位。 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，胞体所在的腔隙称骨陷窝，突起所在的腔隙称骨小管。,骨细胞的结构和功能与其成熟度有关。刚转变的骨细胞与成骨细胞相似，仍能产生少量类骨质。随着类骨质逐渐钙化为骨质，细胞逐渐变为成熟的骨细胞。胞体变小，呈扁椭圆形，细胞器减少，突起延长，相邻骨细胞的突起以缝隙连接，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 。 骨细胞具有一定的溶骨和成骨作用，参与调节钙、磷平衡。,（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，近骨基质侧有皱褶缘。环绕褶皱缘的胞质略微隆起，电镜下电子密度低，称亮区。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。,纹状缘,图 长骨的结构,二、长骨的结构 1、骨干 主要由密质骨构成，内侧有少量松质骨形成的骨小梁。密质骨在骨干的内外表层形成环骨板，在中层形成哈弗斯系统和间骨板。骨干中有与骨干长轴几乎垂直走行的穿通管，内含血管、神经和少量疏松结缔组织，结缔组织中有较多骨祖细胞；穿通管在骨外表面的开口即为滋养孔。,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1040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（哈弗斯系统 ）：,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(哈弗斯管 )，内含 骨膜组织、血管、神经和 结缔组织。 中间:由1020层同心圆排列的哈 弗斯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、骨骺（松质骨） 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。由一层扁平 状骨祖细胞和少量结缔组织构成，并和 穿通管内的结缔组织相连续。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。,图 长骨骨干结构模式图,纤维和基质（类骨质）,（一）骨组织发生的基本过程,三、骨的发生,1. 骨组织的形成,2. 骨组织的吸收 破骨细胞。,两种方式：膜内成骨与软骨内成骨 膜内成骨：先形成结缔组织膜，再由膜上的骨祖细胞分化为成骨细胞，由成骨细胞合成、分泌形成类骨质，再钙化形成骨质。如顶骨、额骨和锁骨即以此种方式发生。,（二）骨发生的方式,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。,（三）长骨的进一步生长 1.骨的加长,通过骺板不断生长并替换成骨组织 骺板分为四个区： 软骨储备区 软骨增生区纵行的软骨细胞柱 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,2.骨的增粗,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,思考题,简述软骨组织的结构。 何谓类骨质，说明其与骨质的区别。 试述骨密质和骨松质的微细结构。 试述长骨的构成。,骨的结构,/zhongyangziyuan/sha