软骨骨组织学与胚胎学

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。,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。,（二）软骨组织的类型,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，其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。,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（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、骨桥蛋白 （凝胶状，5%） 骨粘连蛋白、钙结合蛋白（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1020 nm，沿胶原原 纤维长轴规则排列并与之结合。,钙化、细胞及骨质粘附,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. 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。,图5-10 骨切片示成骨细胞,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：碱性磷酸酶、钙结合蛋白泡内：钙盐结晶功能：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。,图5-12 骨磨片示骨陷窝（绿）和骨小管（蓝）,图5-13 骨细胞超微结构模式图,（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。,纹状缘,二、长骨的结构1、骨干（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、骨骺（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。扁平状骨祖 细胞常排成一层，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。,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。,软骨内成骨：先形成