组织学与胚胎学软骨与骨

医学课件,1,软骨与骨,Cartilage & Bone,华中科技大学同济医学院解剖学系组织胚胎学室,李 和,医学课件,2,软 骨(cartilage),组成软骨组织软骨细胞 (chondrocyte)软骨基质纤维软骨膜 (perichondrium)分类透明软骨弹性软骨纤维软骨,透明软骨 弹性软骨 纤维软骨,透明软骨(hyaline cartilage),软 骨,分布广软骨细胞(Ch)位于软骨陷窝(cartilage lucuna，L )周边部扁椭圆形;中央部者大，圆或椭圆，形成同源细胞群(isogenous group)核椭圆，核仁清楚胞质弱嗜碱性RER丰富，高尔基复合体发达，线粒体少，糖原、脂滴多合成、分泌纤维和基质,医学课件,4,软骨基质凝胶状化学组成与疏松结缔组织中者相似，含更多蛋白多糖，嗜碱性；含软骨粘连蛋白软骨囊(cartilage capsule, Cap)强嗜碱性无血管，但富含水分，通透性强纤维胶原原纤维，其折光率与基质相近,透明软骨(hyaline cartilage),软 骨,医学课件,5,弹性软骨(elastic cartilage),软 骨,软骨细胞形态与透明软骨中者相同纤维大量弹性纤维在基质中交织成网弹性强分布耳廓、外耳道、咽鼓管、会厌等处,医学课件,6,纤维软骨(fibrocartilage),软 骨,纤维大量平行或交织排列的胶原纤维束软骨细胞成行分布于纤维束之间基质无定形基质少分布椎间盘、关节盘、耻骨联合、肌腱附着于骨的部位,医学课件,7,软骨膜(perichondrium),软 骨,薄层致密结缔组织外层含致密的胶原纤维内层纤维稀疏，细胞较多骨原细胞梭形，小，近软骨组织表面，分化为软骨细胞分布除关节软骨以外的软骨表面功能保护、生长、营养,软 骨,医学课件,8,软骨的发生(histogenesis of cartilage),软 骨,医学课件,9,软骨的发生(histogenesis of cartilage),来源：胚胎期的间充质,软 骨,医学课件,10,软骨的生长(Growth of cartilage),间质生长(interstitial growth)软骨内生长：软骨细胞的生长、分裂增殖、分泌基质见于年幼期外加生长(apposional growth)软骨膜下生长：软骨膜内的骨祖细胞增殖分化见于发育中和成熟期软骨,软 骨,医学课件,11,骨(bone),构成骨组织具有韧性的坚硬的结缔组织骨膜骨髓功能运动、支持、保持血细胞发生钙、磷储存库,医学课件,12,骨组织 (osseous tissue),组成骨基质：大量钙化的细胞外基质有机成分无机成分细胞骨原细胞(骨祖细胞)成骨细胞骨细胞破骨细胞,骨(bone),医学课件,13,有机质骨胶纤维(90%) :I 型胶原蛋白无定形基质糖胺多糖蛋白质(糖蛋白)骨钙蛋白、骨黏连蛋白、骨桥蛋白、骨涎蛋白、钙结合蛋白无机质骨盐：羟磷灰石结晶,骨组织,骨基质(bone matrix ),医学课件,14,骨基质(bone matrix ),编织骨(woven bone)板层骨(lamellar bone)骨板(bone lamella)无定形基质与骨胶纤维成层排列，骨盐沉积在骨胶纤维之间骨胶纤维在同一骨板内平行排列，在相邻骨板间则相互垂直排列,骨组织,医学课件,15,骨 板,骨组织,骨陷窝(bone lacuna)含骨细胞骨小管(bone canaliculus, Ca)含骨细胞突起,医学课件,16,骨组织的细胞,骨组织,骨原(祖)细胞 骨细胞成骨细胞破骨细胞列,医学课件,17,结构特征位于骨外膜内层和骨内膜小，呈梭形核椭圆形胞质弱嗜碱性功能骨组织中的干细胞，分化为成软骨细胞或成骨细胞,骨祖细胞(osteogenic cell),骨组织的细胞,医学课件,18,成骨细胞(osteoblast),光镜结构位于骨质表面呈矮柱状或椭圆形核圆形，核仁明显胞质嗜碱性,骨组织的细胞,医学课件,19,超微结构表面有细小突起粗面内质网、游离核糖体丰富，高尔基复合体发达含磷酸钙的致密颗粒基质小泡多多种酶、钙、小骨盐(钙化)结晶、钙结合蛋白,骨组织的细胞,成骨细胞(osteoblast),医学课件,20,功能形成类骨质(osteoid)分泌骨胶纤维和有机基质释放基质小泡参与类骨质钙化：骨盐(钙化)结晶进一步形成羟磷灰石结晶沉着于类骨质受降钙素调节形成骨细胞,骨组织的细胞,成骨细胞(osteoblast),医学课件,21,光镜结构扁椭圆形，胞质弱嗜碱性或嗜酸性位于骨板内或骨板之间的骨陷窝内多突起，位于骨小管内,骨组织的细胞,骨细胞(osteocyte),医学课件,22,光镜结构多核(6-50个)大细胞(30-100 mm)：多个单核细胞融合形成胞质嗜酸性，靠骨质侧形成皱褶缘数量少，存在处的骨质表面常呈凹陷,骨组织的细胞,破骨细胞(osteoclast),医学课件,23,超微结构皱褶缘(ruffled border, r)：微绒毛基部初级溶酶体、吞饮泡、次级溶酶体丰富亮区 (clear zone, Cz)含大量微丝，缺乏其他细胞器远离骨组织侧细胞器丰富,骨组织的细胞,破骨细胞(osteoclast),医学课件,24,功能溶解和吸收骨基质释放酶和酸，内吞、分解骨基质的有机成分和钙盐结晶溶酶体酶H+、乳酸、柠檬酸血钙升高受甲状旁腺激素调节,骨组织的细胞,破骨细胞(osteoclast),医学课件,25,骨(bone),构成骨组织具有韧性的坚硬的结缔组织骨膜骨髓功能运动、支持、保持血细胞发生钙、磷储存库,医学课件,26,骨组织 (osseous tissue),组成骨基质：大量钙化的细胞外基质有机成分无机成分细胞骨原细胞(骨祖细胞)成骨细胞骨细胞破骨细胞,骨(bone),医学课件,27,有机质骨胶纤维(90%) :I 型胶原蛋白无定形基质糖胺多糖蛋白质(糖蛋白)骨钙蛋白、骨黏连蛋白、骨桥蛋白、骨涎蛋白、钙结合蛋白无机质骨盐：羟磷灰石结晶,骨组织,骨基质(bone matrix ),医学课件,28,骨基质(bone matrix ),编织骨(woven bone)初形成的骨组织板层骨(lamellar bone)骨板(bone lamella)无定形基质与骨胶纤维成层排列，骨盐沉积在骨胶纤维之间骨胶纤维在同一骨板内平行排列，在相邻骨板间则相互垂直排列,骨组织,医学课件,29,骨 板,骨组织,骨陷窝(bone lacuna)含骨细胞骨小管(bone canaliculus, Ca)含骨细胞突起,医学课件,30,骨组织的细胞,骨组织,骨原(祖)细胞 骨细胞成骨细胞破骨细胞列,医学课件,31,结构特征位于骨外膜内层和骨内膜小，呈梭形核椭圆形胞质弱嗜碱性功能骨组织中的干细胞，分化为成软骨细胞或成骨细胞,骨祖细胞(osteogenic cell),骨组织的细胞,医学课件,32,成骨细胞(osteoblast),光镜结构位于骨质表面呈矮柱状或椭圆形核圆形，核仁明显胞质嗜碱性,骨组织的细胞,医学课件,33,超微结构表面有细小突起粗面内质网、游离核糖体丰富，高尔基复合体发达含磷酸钙的致密颗粒基质小泡多多种酶、钙、小骨盐(钙化)结晶、钙结合蛋白,骨组织的细胞,成骨细胞(osteoblast),医学课件,34,功能形成类骨质(osteoid)分泌骨胶纤维和有机基质释放基质小泡参与类骨质钙化：骨盐(钙化)结晶进一步形成羟磷灰石结晶沉着于类骨质受降钙素调节形成骨细胞,骨组织的细胞,成骨细胞(osteoblast),医学课件,35,光镜结构扁椭圆形，胞质弱嗜碱性或嗜酸性位于骨板内或骨板之间的骨陷窝内多突起，位于骨小管内,骨组织的细胞,骨细胞(osteocyte),医学课件,36,光镜结构多核(6-50个)大细胞(30-100 mm)：多个单核细胞融合形成胞质嗜酸性，靠骨质侧形成皱褶缘数量少，存在处的骨质表面常呈凹陷,骨组织的细胞,破骨细胞(osteoclast),医学课件,37,超微结构皱褶缘(ruffled border, r)：微绒毛基部初级溶酶体、吞饮泡、次级溶酶体丰富亮区 (clear zone, Cz)含大量微丝，缺乏其他细胞器远离骨组织侧细胞器丰富,骨组织的细胞,破骨细胞(osteoclast),医学课件,38,功能溶解和吸收骨基质释放酶和酸，内吞、分解骨基质的有机成分和钙盐结晶溶酶体酶H+、乳酸、柠檬酸血钙升高受甲状旁腺激素调节,骨组织的细胞,破骨细胞(osteoclast),医学课件,39,长骨的结构,骨松质骨密质骨膜关节软骨骨髓血管、神经,医学课件,40,骨松质(spongy bone),位于长骨骨骺和骨干的内侧面骨小梁(bone trabecula)连接形成网骨板、骨细胞,骨小梁,骨髓腔,骨髓,长骨的结构,医学课件,41,位于长骨骨干和骨骺的外侧面骨板紧密结合，排列规律环骨板骨单位间骨板,长骨的结构,骨密质(compact bone),医学课件,42,长骨的结构,环骨板(circumferential lamella)位于骨干内、外表面穿通管血管、神经组织液,穿通管,骨密质(compact bone),医学课件,43,长骨的结构,骨单位(osteon):又称哈弗斯系统中央管组织液、血管、神经骨单位骨板胶原纤维螺旋走行，相邻两层骨板的胶原纤维互相交叉,骨密质(compact bone),医学课件,44,长骨的结构,骨密质(compact bone),骨单位,医学课件,45,黏合线,骨单位,长骨的结构,骨单位中央管骨单位骨板黏合线表面的黏合质：骨盐较多，骨胶纤维少，折光较强,骨密质(compact bone),医学课件,46,长骨的结构,间骨板(interstitial lamella)骨单位或内、外环骨板被吸收后残留部分呈扇形或不规则形无血管通道,骨密质(compact bone),间骨板,间骨板,医学课件,47,骨 膜,长骨的结构,骨外膜(periosteum)在除关节面以外的骨外表面骨内膜(endosteum)在骨髓腔面、骨小管表面、穿通管和中央管的内表面,医学课件,48,骨 膜,外环骨板,骨外膜,长骨的结构,骨外膜(periosteum)致密结缔组织外层：胶原纤维束粗大，交织成网穿通纤维：固定作用内层：疏松，纤维少，含骨祖细胞、小血管、神经,医学课件,49,骨 膜,长骨的结构,骨内膜(endosteum)薄，纤维细而少骨被覆细胞(bone lining cell)：特殊骨祖细胞彼此之间及与骨细胞之间有缝隙连接分裂分化为骨细胞吸引破骨细胞维持骨细胞周围的Ca2+浓度骨组织与骨髓间的离子屏障,医学课件,50,功能营养保护骨的生长、改建和修复,骨 膜,长骨的结构,医学课件,51,由胚胎时期的间充质发生出生后生长到成年改建持续终身两种发生方式膜内成骨软骨内成骨,骨(bone),骨的发生(osteogenesis),医学课件,52,骨的发生,骨组织的发生,骨组织的形成骨组织的改建破骨细胞溶解骨盐、降解有机质,医学课件,53,膜内成骨Intramembranous ossification,骨的发生,见于顶骨、颅骨、锁骨等的发生间充质细胞形成胚性结缔组织膜骨化中心形成骨祖细胞、成骨细胞形成及成骨骨化扩展,间充质细胞,医学课件,54,初级骨松质形成初级骨小梁形成并连接成网外周间充质分化为骨膜骨的改建骨膜内层成骨细胞成骨(骨密质)初级骨松质吸收、改建成骨松质,膜内成骨Intramembranous ossification,骨的发生,医学课件,55,软骨内成骨Endochondral ossification,骨的发生,见于四肢骨、躯干骨和部分颅骨的发生,医学课件,56,软骨内成骨,软骨雏形的形成Formation of cartilage model,间充质细胞以软骨发生方式形成软骨间充质细胞密集中央间充质细胞形成骨祖细胞软骨细胞形成软骨细胞分泌软骨基质周围间充质细胞形成软骨膜透明软骨/软骨雏形(cartilage model)形成,医学课件,57,软骨雏形中段周围部以类似膜内成骨方式形成骨组织血管长入软骨膜软骨膜内层骨祖细胞增殖分化为成骨细胞软骨表面形成骨领(bone collar)软骨膜变为骨外膜骨外膜内层使骨领增粗增长骨领改建成密质骨,软骨内成骨,软骨周骨化Perichondral ossification,医学课件,58,软骨内骨化,初级骨化中心形成软骨基质钙化软骨细胞退化死亡，残留增大的软骨陷窝初级骨髓腔形成骨外膜血管、破骨细胞及间充质细胞穿越骨领，溶解吸收钙化的软骨基质过渡性骨小梁形成骨祖细胞分化为成骨细胞，在残存的钙化软骨基质表面成骨,软骨内成骨,医学课件,59,软骨内骨化,骨髓腔的形成过渡性骨小梁被溶解吸收初级骨髓腔融合成次级骨髓腔骨髓腔增大骨外膜使骨干增粗两端软骨使骨增长,软骨内成骨,医学课件,60,软骨内骨化的连续过程,软骨内成骨,医学课件,61,软骨贮备区软骨细胞小，圆形或椭圆形，分散存在软骨基质弱嗜碱性软骨增生区软骨细胞增大，分裂形成同源细胞群纵向排列成细胞柱,软骨内成骨,软骨内骨化的连续过程,软骨贮备区,软骨增生区,医学课件,62,软骨钙化区软骨细胞肥大，圆形，渐变为空泡状，核固缩，退化死亡软骨基质钙化，强嗜碱性成骨区过渡性骨小梁和初级骨髓腔形成骨小梁表面附有成骨细胞和破骨细胞,软骨内成骨,软骨内骨化的连续过程,软骨钙化区,成骨区,医学课件,63,成骨区骨小梁、成骨细胞与破骨细胞,软骨内成骨,成骨细胞 (Ob),医学课件,64,成骨区骨小梁、成骨细胞与破骨细胞,软骨内成骨,破骨细胞 (Ocl),医学课件,65,次级骨化中心出现和骨骺形成,多在出生后数月至数年开始出现在两端软