骨的结构与发生

1、骨由胚胎时期的间充质分化而来。在其发生过程中经历了不断的生长和改建，骨组织的形成与吸收交替进行，相辅相成。 骨的发生有两种方式：膜内成骨和软骨内成骨。 (一) 膜内成骨(intramembranous ossification)： 又称膜性骨发生， 膜内成骨（HE染色）由间充质先分化为胚性结缔组织膜，再在此膜内成骨。 额骨、顶骨、面骨及锁骨等以此种方式发生。 具体发生过程：在将要形成骨的部位血管增生，随之间充质细胞分裂增生，形成膜状。间充质细胞增殖、分化为骨原细胞，进一步分化为成骨细胞。 成骨细胞分泌纤维和有机基质(即类骨质)，类骨质继而钙化为骨基质。此最早出现骨组织的部位称为骨化中心(oss

2、ification center)。 在骨化中心的周围，骨化过程不断扩展，形成越来越多的骨小粱，进而形成骨松质，骨松质周围的间充质分化为骨膜。 成骨细胞的活动使某些部位的骨小梁表面不断添加骨质，在此处形成骨密质。已形成的骨组织不断生长和改建，以适应所在部位功能上的需要。例如颅骨在生长时，其外表面以成骨为主，内表面以溶骨为主，结果使其曲度逐渐改变，以适应脑的发育。 (二) 软骨内成骨(endochondral ossification)：又称软骨性骨发生。 先由间充质形成软骨雏形，此软骨不断生长，并逐渐被骨组织所替换。 同时，在骨外膜的内层又并存着膜内成骨。 颅底、躯干、四肢骨等主要是以此方式发

3、生。 现以长骨的发生为例说明软骨性骨发生的过程。 1. 软骨雏形的形成：1)间充质在将要形成长骨的部位，分化出骨原细胞，进一步分化为软骨细胞； 2)软骨细胞的不断增殖并产生细胞间质，逐渐形成与长骨形状大致相似的透明软骨，其外被覆软骨膜。软骨内成骨（一）2. 软骨周骨化（骨领形成）： 1) 在软骨雏形的中段软骨膜下，深层的骨原细胞分化成为成骨细胞； 2) 成骨细胞在软骨表面形成薄层原始骨组织，称骨领。 此层骨组织包绕软骨雏形中段，尤如领圈状，故称骨领。 骨领表面的软骨膜即改名为骨外膜。 骨领逐渐增厚，并向两端延伸。 3. 软骨内骨化：1) 软骨退化及初级骨化中心形成：软骨退化出现在软骨雏形的中央

4、 在骨领形成的同时，该处的软骨细胞停止分裂，并渐成熟、肥大，细胞间质钙化呈强嗜碱性，软骨细胞因缺乏营养而死亡。 随后骨外膜的血管及破骨细胞和骨原细胞侵入 破骨细胞可溶解残留的软骨基质 骨原细胞不断地分化为成骨细胞 成骨细胞在软骨基质残片表面成骨，使软骨内出现原始骨小梁，此处即称为初级骨化中心。 软骨内成骨（二）伴随着软骨雏形逐渐加长，骨化也不断向两端扩展，使骨干不断地加长。  2) 骨髓腔的形成 已形成的骨小粱逐渐被破骨细胞分解吸收，使骨干中央形成仅有血管和骨髓样组织分布的大腔，称为骨髓腔。 由于软骨雏形的生长及骨化，骨髓腔不断变长。 在此同时，骨领外面成骨细胞不断成骨，骨领内面破骨

5、细胞不断溶骨，使骨髓腔不断地增宽。 在婴儿长骨可观察到软骨内成骨的连续过程。以指骨为例，由骨两端至中段依次可分出下列四个区域：软骨储备区：软骨细胞小，比较分散。 软骨增生区：软骨细胞变大，形成的同源细胞群排列为纵行细胞柱。 软骨钙化区：软骨细胞肥大，呈空泡状，体积突然增大;此区细胞逐渐退化死亡。软骨基质呈强嗜碱性。 成骨区：出现原始骨小梁，附着在残存钙化软骨基质的表面。骨小梁间为初级骨髓腔，内有骨髓成分及血管。骨小梁表面有成骨细胞和破骨细胞。婴儿指骨（HE染色）3) 次级骨化中心出现与骺板形成：软骨内成骨（三）在骨发生和生长的过程中，长骨两端的软骨内又先后出现新的骨化中心，称次级骨化中心。 发

6、生过程类似初级骨化中心。 各骨出现的时间有所不同，大多在出生后出现；同一长骨两端的次级骨化中心出现的时间也有早晚。 次级骨化中心形成后，骨化过程从中心辐射状向周围扩展，形成骨骺。 骺板：骨骺和骨干之间的软骨，它是长骨增长的基础。 骨增长主要是通过骺板软骨继续在骨干两端进行软骨内成骨来完成的。 正常情况下，软骨增长的速度与软骨破坏及成骨的速度保持平衡状态，故骺板的厚度相对恒定。 约至1720岁时骺板软骨完全被骨质所替换，形成骺线，骨停止生长。 骨的增粗是由骨膜向骨表面不断形成外环骨板的方式而实现的，一般在2530岁时停止增粗。 4. 骨单位的形成与改建： 骨干经过不断改建变为骨密质，出现环行骨板

7、。约在出生后1年，骨单位开始形成。 其过程为：破骨细胞溶解吸收原有骨组织，形成一些纵列的沟或隧道。来自骨膜的血管及骨原细胞进入沟或隧道，骨原细胞分化为成骨细胞，紧贴沟或隧道的表面； 成骨细胞由外向内逐层形成同心圆排列的哈弗斯骨板，中央留有哈弗斯管，内容纳血管、神经、骨内膜，第一代骨单位即形成。 在人的一生中，骨单位不断更新，上一代哈弗斯系统被破坏、吸收后，残留的骨单位片段即为间骨板。(三) 骨的再生及影响骨生长的因素骨组织的再生能力较强。骨折以后，只要及时采取正确的措施，一般均可完全愈合。全过程经过急性炎症期、修复期及改建期。 影响骨生长的因素很多，其中包括内因和外因两个方面。内因如遗传因素、

8、母体妊娠期间的身体及营养状况等。外因如营养成分供应情况等。 长骨由骨松质、骨密质、骨膜、关节软骨等构成。 1. 骨松质(spongy bone)：多分布在长骨的骨骺部和骨干内侧。含大量片状和针状的骨小粱，相互连接成网状结构。 骨小粱由成层平行排列的骨板和骨细胞所组成。骨小粱之间的孔内充满红骨髓。 2. 骨密质(compact bone)：分布在长骨骨干和骨骺表层。 长骨骨干结构模式图骨干处的骨密质较厚，由下列三种骨板组成。l）环骨板：环绕于骨干内、外表面，层层平行排列。又可分为： 外环骨板： 较厚(1040层)，环绕骨干表面，比较整齐。外环骨板外表面与骨膜紧密相贴。内环骨板： 较薄，

9、居于骨干的骨髓腔面，仅由几层骨板组成，且不甚规则。内表面衬以骨内膜。 2）骨单位(osteon)：又称哈弗斯系统(Haversian system)，介于内、外环骨板之间，是长骨干的结构和营养单位。长骨骨干主要是由大量的哈弗斯系统组成。 呈长筒形，长0.62.5mm，直径3070m。 由中央管和哈弗斯骨板组成。 中央管：位于骨单位的中央，或称哈弗斯管(Haversian canal)，内有血管、神经及少量的结缔组织。 哈弗斯骨板：以中央管为中心呈同心圆排列，约1020层。有骨小管穿越骨板连通各处的骨陷窝，最内层的骨小管开口于中央管，故骨陷窝和骨小管内有流动的组织液，可保证各层骨细胞的营养。 哈

10、弗斯系统的最外层有粘合线(cement line)与相邻骨板相隔。 粘合线是一层含骨盐多、纤维少的骨基质。骨单位的最外层的骨小管在粘合线以内返折，并不与相邻的骨单位的骨小管相通连。 骨单位（大力紫填染）3）间骨板：是填充在骨单位之间的一些半环形或不规则骨板，为上一代未被吸收的骨单位或环骨板的残留部分；其中除骨陷窝及骨小管之外，无其它管道。骨密质内含有横行的血管、神经通道称穿通管，又称福尔克曼管(Volkmann canal)，内含来自骨膜或骨髓的血管。穿通管与纵向排列的中央管相通，其血管分支进入中央管内。 3. 骨膜：除关节面以外，骨的内、外表面均被覆有结缔组织，分别称骨外膜和骨内膜。 1)      骨外膜(periosteum)： 位于长骨的外表面，又可分为两层：外层：较厚，由致密的结缔组织组成。胶原纤维粗大而密集，细胞少,有的胶原纤维经骨外膜的内层横向穿入外环骨板，称穿通纤维或沙比纤维(Sharpey's fiber)，起固定骨膜和韧带的作用。 内层：较薄，结缔组织较疏松， 纤维少，细胞多，含有较多的骨原细胞 富含小血管及神经，血管可经穿通管进入骨密质内。 2)