软骨和骨NXPowerLite课件

一、软骨

(cartilage)透明软骨弹性软骨纤维软骨软骨：软骨组织+软骨膜软骨组织分类（根据纤维种类）透明软骨弹性软骨软骨细胞

+软骨间质固体结缔组织，不含血管

（一）

透明软骨(hyalinecartilage)1.分布及特性肋软骨关节面呼吸道早期胚胎透明，具弹性和韧性，耐摩擦喉、气管、支气管关节面

肋软骨2.结构透明软骨软骨膜软骨基质软骨细胞（一）透明软骨

（1）软骨间质(cartilagematrix)化学成分：蛋白聚糖聚合物(硫酸软骨素多)，软骨黏连蛋白嗜碱性软骨陷窝

(cartilagelacuna)，软骨囊(cartilagecapsule)含胶原原纤维固态(含结合水,通透性强）透明软骨（高倍）

（一）透明软骨（2）软骨细胞(chondrocyte)位于软骨陷窝内周边：小,扁,单个(幼稚)中央：大,圆,成群(成熟)胞质嗜碱性胞核染色淡，核仁清楚可分裂→同源细胞群

(isogenousgroup)软骨细胞（一）透明软骨

3.软骨膜(perichondrium)致密结缔组织外层：胶原纤维多（保护）内层：细胞多（含骨祖细胞）→生长；血管多→营养软骨膜（一）透明软骨（二）弹性软骨(elasticcartilage)分布：耳郭，会厌等结构特点：大量弹性纤维交织成网特性：具有弹性弹性软骨（弹性染色）（三）纤维软骨(fibrocartilage)分布：椎间盘，关节盘，耻骨联合等结构特点：大量胶原纤维束平行或交织成网，软骨细胞成行排列特性：具有韧性，抗压力，耐摩擦纤维软骨固态结缔组织，坚硬，含血管细胞外基质钙化（骨基质）组成：骨基质

+细胞骨组织+骨膜+骨髓等=骨功能：支架，保护，运动，钙库骨切片

(H-E)二、骨组织(osseoustissue)二、骨组织由骨细胞和骨质组成骨质有机成分无机成分（骨盐）类骨质骨板环骨板间骨板骨单位相邻骨细胞突起间有缝隙连接骨组织的发生过程基本一致功能：合成类骨质，形成基质小泡（骨化）应用：目前应用组织工程技术已开展了许多人造组织和器官的研制，如皮肤、软骨、骨、肌腱、角膜、神经、血管、气管、肠、膀胱、心脏瓣膜、肝、胰等，其中组织工程皮肤在上世纪末已用于临床。结构特点：大量弹性纤维交织成网骨的改建(remodeling)持续终生长骨骨干骨密质的结构。骨小管互通，最内层者与中央管相通周边：小,扁,单个(幼稚)功能：形成溶骨微环境，溶解吸收骨基质透明，具弹性和韧性，耐摩擦次级骨化中心与骨骺形成骨生长改建时→成骨细胞骨干和骨骺之间→一层软骨为骺板(epiphysealplate)小，梭形，弱嗜碱性，细胞器少来源：多个单核细胞融合形成固态结缔组织，坚硬，含血管结构:骨板－3种生长因子：在模拟体内微环境的培养体系(生物反应器)加入适当的生长因子，促进细胞增殖/分化，保持其表型和功能有穿通管(perforatingcanal)横行穿过1.成分（一）骨基质(bonematrix)有机质：胶原纤维(90%)+基质无机质(65%)：钙盐（羟磷灰石结晶）2.结构结构形式：骨板

(bonelamella)嗜酸性有血管穿行的管道，骨陷窝和骨小管

(bonelacuna&canaliculus)骨切片(H-E)骨磨片1.

骨祖细胞

(osteoprogenitorcell)位置:表面（骨膜深层）小，梭形，弱嗜碱性，细胞器少骨生长改建时→成骨细胞2.

成骨细胞

(osteoblast)位置:表面LM:大，立方形，嗜碱性，有突起（二）

骨组织的细胞成骨细胞EM:RER,GC,

与邻近细胞突起形成缝隙连接来源：骨祖细胞功能：合成类骨质，形成基质小泡（骨化）成骨细胞电镜像（二）

骨组织的细胞3.

骨细胞(osteocyte)来源：成骨细胞周围有组织液相邻骨细胞突起间有缝隙连接有一定的成骨和溶骨作用,调节和维持血钙平衡位置：胞体扁平，在骨陷窝内；突起多，在骨小管内骨细胞骨细胞电镜像（二）

骨组织的细胞位置：表面的小凹陷内来源：多个单核细胞融合形成LM:胞体大，多核，胞质嗜酸性4.

破骨细胞(osteoclast)破骨细胞（二）

骨组织的细胞功能：形成溶骨微环境，溶解吸收骨基质EM:贴近骨基质面有皱褶缘

(ruffledborder)，周围为亮区(含微丝)；溶酶体破骨细胞（示皱褶缘）（二）

骨组织的细胞解剖构成：骨干、骨骺，骨膜，关节软骨，骨髓等组织结构：骨密质，骨松质长骨模式图三、长骨的结构1.

分布:

骨干,骨骺外侧面2.

结构:

骨板－3种管道－2种长骨结构模式图（一）骨密质(compactbone)环骨板

(circumferentiallamellae)骨干内、外表面环形排列外环骨板：厚，整齐内环骨板：薄，不整齐有穿通管(perforatingcanal)横行穿过骨磨片，示：外环骨板内环骨板（一）骨密质骨单位(osteon)，又称哈弗斯系统(haversiansystem)

位于内、外环骨板之间短柱状，纵行排列构成：骨单位骨板

(4-20层,同心圆排列)+中央管

(centralcanal)长骨结构模式图示骨单位（一）骨密质中央管与穿通管相通，含血管、神经、结缔组织、细胞等骨小管互通，最内层者与中央管相通表面有黏合线(骨盐多，纤维少，骨磨片上折光强)骨干的结构单位，承重骨单位（上，骨切片；下，骨磨片）（一）骨密质（一）透明软骨(hyalinecartilage)有机质：胶原纤维(90%)+基质骨小梁(bonetrabecula)互连成网有机质：胶原纤维(90%)+基质内层：细胞多（含骨祖细胞）→生长；种子细胞：自体或异体细胞，组织细胞或干细胞(诱导分化)等。这种人工皮与正常人皮肤极为相似，能分泌人体皮肤结构蛋白如胶原、生长因子，能与病人自身皮肤融合，病人自身的血管和色素也可长入人工皮肤中。中央管与穿通管相通，含血管、神经、结缔组织、细胞等制备三维支架(scaffold)；生长因子：在模拟体内微环境的培养体系(生物反应器)加入适当的生长因子，促进细胞增殖/分化，保持其表型和功能初级骨化中心(POC)间充质→透明软骨→骨化分布于骨髓腔面、骨小梁表面、中央管和穿通管内表面解剖构成：骨干、骨骺，骨膜，关节软骨，骨髓等内层疏松，含血管、骨祖细胞中央管与穿通管相通，含血管、神经、结缔组织、细胞等长骨骨干骨密质的结构。应用：目前应用组织工程技术已开展了许多人造组织和器官的研制，如皮肤、软骨、骨、肌腱、角膜、神经、血管、气管、肠、膀胱、心脏瓣膜、肝、胰等，其中组织工程皮肤在上世纪末已用于临床。外层致密，含粗大胶原纤维束，有穿通纤维（穿入外环骨板）固定骨膜骨小管互通，最内层者与中央管相通间骨板骨小管骨陷窝间骨板(interstitiallamellae)位置：骨单位之间，骨单位与环骨板之间形状不规则，无中央管旧骨单位吸收后残留部分间骨板（I）（一）骨密质1.

分布:

骨骺,骨干内侧面2.

结构骨小梁(bonetrabecula)

互连成网骨小梁呈针状或片状，含几层平行骨板网隙中含骨髓骨骺

骨骺X线片（二）骨松质(spongybone)1.分布和功能除关节面的内外表面均覆有保护、营养、生长、修复2.骨外膜

(periosteum)外层致密，含粗大胶原纤维束，有穿通纤维（穿入外环骨板）固定骨膜内层疏松，含血管、骨祖细胞骨外膜(P)（三）骨膜3.骨内膜(endosteum)分布于骨髓腔面、骨小梁表面、中央管和穿通管内表面薄层结缔组织＋1层扁平的骨祖细胞骨内膜（E）（三）骨膜分布于骨髓腔中，体内最大的造血器官。包括：1.红骨髓2.黄骨髓（四）骨髓四、骨的发生(osteogenesis)

来源：间充质两种方式膜内成骨

(intramembranous

ossification)软骨内成骨

(endochondralossification)骨组织的发生过程基本一致骨的改建(remodeling)持续终生钙化单核细胞→破骨细胞→骨组织吸收

改建间充质细胞骨祖细胞成骨细胞→骨细胞类骨质→→骨基质骨组织形成（一）

骨组织的发生见于顶骨、额骨、锁骨等间充质→胚性结缔组织膜→骨小梁→骨化中心(ossificationcenter)

→初级骨松质→改建膜内成骨示意图膜内成骨（二）膜内成骨（三）

软骨内成骨1.

概述见于四肢骨、躯干骨、部分颅底骨等间充质→透明软骨→骨化软骨内成骨示意图软骨雏形的形成间充质细胞密集→透明软骨→软骨雏形

(cartilagemodel)骨领的形成软骨雏形中段软骨膜下骨祖细胞→初级骨松质→骨领

(bonecollar)软骨膜→骨膜骨领生长、改建→骨干的骨密质2.

基本过程骨领的形成软骨雏形（三）

软骨内成骨初级骨化中心的形成软骨雏形中央→软骨细胞肥大、退化，基质钙化骨外膜血管、骨祖细胞、破骨细胞进入破骨细胞吸收软骨基质→初级骨髓腔成骨细胞在残留软骨基质表面成骨→过渡型骨小梁。上述区域为初级骨化中心初级骨化中心(POC)POC（三）

软骨内成骨次级骨化中心与骨骺形成长骨两端中央→先后骨化→次级骨化中心骨化向周围扩展→初级骨松质→骨骺骨骺改建→内为骨松质，表面为薄层骨密质，关节面保留透明（关节）软骨骨干和骨骺之间→一层软骨为骺板(epiphysealplate)次级骨化中心(SOC)SOC骺板SOC（三）

软骨内成骨组织工程软骨也已应用于临床。成骨细胞在残留软骨基质表面成骨→过渡型骨小梁。应用：目前应用组织工程技术已开展了许多人造组织和器官的研制，如皮肤、软骨、骨、肌腱、角膜、神经、血管、气管、肠、膀胱、心脏瓣膜、肝、胰等，其中组织工程皮肤在上世纪末已用于临床。固体结缔组织，不含血管一、软骨(cartilage)表面有黏合线(骨盐多，纤维少，骨磨片上折光强)骨小梁(bonetrabecula)互连成网骺板→→→骨化→骺线（骨停止加长）概念：组织工程一词于1987年提出。解剖构成：骨干、骨骺，骨膜，关节软骨，骨髓等外层致密，含粗大胶原纤维束，有穿通纤维（穿入外环骨板）固定骨膜内环骨板吸收分布:骨干,骨骺外功能：合成类骨质，形成基质小泡（骨化）骨小管互通，最内层者与中央管相通软骨膜(perichondrium)功能：形成溶骨微环境，溶解吸收骨基质骨祖细胞(osteoprogenitorcell)中央：大,圆,成群(成熟)有血管穿行的管道，骨陷窝和骨小管(bonelacuna&canaliculus)骨的加长：骺板生长从骨骺端到骨髓腔可见：软骨贮备区软骨增生区软骨钙化区成骨区骺板→→→骨化→骺线（骨停止加长）骺板的生长骺线（四）

骨的生长骨的增粗骨干骨密质中骨单位的形成骨膜成骨细胞→环骨板→外环骨板加厚内环骨板吸收骨增粗骨髓腔扩大骨单位的形成第三代骨单位间骨板第二代骨单位第一代骨单位（四）

骨的生长组织工程(tissueengineering)概念：组织工程一词于1987年提出。其含义是：应用生命科学和工程学原理和方法，在认识哺乳动物正常和病理组织结构与功能关系的基础上，研究、开发生物代用品，以修复、维持或改善人体组织和器官的形态和功能。它是生物医学和材料、工程科学交叉融合产生的一种前沿技术和新兴学科。组织工程组织工程的基本方法基本方法：取少量自体或异体组织，在体外分离培养和扩增种子细胞(seedcells)；制备三维支架(scaffold)

；将种子细胞种植到支架上，将细胞-支架复合物植入体内，或在体外培养到形成具有一定结构和功能的组织或器官，用于组织修复。要素种子细胞：自体或异体细胞，组织细胞或干细胞(诱导分化)等。必须有足够数量，具有增殖和分化为特定细胞的能力生长因子：在模拟体内微环境的培养体系

(生物反应器)加入适当的生长因子，促进细胞增殖/分化，保持其表型和功能

三维支架：为细胞提供黏附表面，促进细胞增殖、分化，还可作为生长因子的可控释放载体。要求：良好的生物相容性，多孔的三维结构，良好的材料-细胞界面，可降解性和可塑性。主要有：聚羟基乙酸、聚乳酸、细胞外基质成分如胶原、纤维蛋白等

组织工程组织工程的3个要素组织工程皮肤实验中的组织工程耳应用：目前应用组织工程技术已开展了许多人造组织和器官的研制，如皮肤、软骨、骨、肌腱、角膜、神经、血管、气管、肠、膀胱、心脏瓣膜、肝、胰等，其中组织工程皮肤在上世纪末已用于临床。这种人工皮与正常人皮肤极为相似，能分泌人体皮肤结构蛋白如胶原、生长因子，能与病人自身皮肤融合，病人自身的血管和色素也可长入人工皮肤中。组织工程软骨也已应用于临床。组织工程展望是再生医学的重要组成部分，可形成具有生命力的活体组织，对组织缺损进行形态、结构和功能的重建可按组织器官缺损状况任意塑形，达到完美的形态修复目前临床应用仍较少，许多问题尚待解决组织工程目前的组织工程皮肤、软骨等只能替代缺损组织的部分功能，维持时间短，离永久性功能替代物尚有一段距离未来……小结1.

软骨的分类和透明软骨的结构。2.

骨组织的细胞和骨基质的结构特点。3.

长骨骨干骨密质的结构。

（一）

透明软骨(hyalinecartilage)1.分布及特性肋软骨关节面呼吸道早期胚胎透明，具弹性和韧性，耐摩擦喉、气管、支气管关节面

肋软骨

3.软骨膜(perichondrium)致密结缔组织外层：胶原纤维多（保护）内层：细胞多（含骨祖细胞）→生长；血管多→营养软骨膜（一）透明软骨结构形式：骨板(bonelamella)种子细胞：自体或异体细胞，组织细胞或干细胞(诱导分化)等。骺板→→→骨化→骺线（骨停止加长）骺板→→→骨化→骺线（骨停止加长）组织工程软骨也已应用于临床。成骨细胞在残留软骨基质表面成骨→过渡型骨小梁。有穿通管(perforatingcanal)横行穿过骨组织的发生过程基本一致有血管穿行的管道，骨陷窝和骨小管(bonelacuna&canaliculus)固态(含结合水,通透性强）有机质：胶原纤维(90%)+基质从骨骺端到骨髓腔可见：分布:骨骺,骨干内侧面长骨骨干骨密质的结构。必须有足够数量，具有增殖和分化为特定细胞的能力分布:骨干,骨骺外长骨骨干骨密质的结构。骨外膜血管、骨祖细胞、破骨细胞进入软骨：软骨组织+软骨膜有血管穿行的管道，骨陷窝和骨小管(bonelacuna&canaliculus)软骨：软骨组织+软骨膜透明，具弹性和韧性，耐摩擦二、骨组织由骨细胞和骨质组成骨质有机成分无机成分（骨盐）类骨质骨板环骨板间骨板骨单位功能：形成溶骨微环境，溶解吸收骨基质EM:贴近骨基质面有皱褶缘

(ruffledborder)，周围为亮区(含微丝)；溶酶体破骨细胞（示皱褶缘）（二）

骨组织的细胞见于顶骨、额骨、锁骨等间充质→胚性结缔组织膜→骨小梁→骨化中心(ossificationcenter)

→初级骨松质→改建膜内成骨示意图膜内成骨（二）膜内成骨初级骨化中心的形成软骨雏形中央→软骨细胞肥大、退化，基质钙化骨外膜血管、骨祖细胞、破骨细胞进入破骨细胞吸收软骨基质→初级骨髓腔成骨细胞在残留软骨基质表面成骨→过渡型骨小梁。上述区域为初级骨化中心初级骨化中心(POC)POC（三）

软骨内成骨单核细胞→破骨细胞→骨组织吸收固态结缔组织，坚硬，含血管骨的改建(remodeling)持续终生（二）骨松质(spongybone)组织工程(tissueengineering)骨外膜血管、骨祖细胞、破骨细胞进入细胞外基质钙化（骨基质）初级骨化中心(POC)有血管穿行的管道，骨陷窝和骨小管(bonelacuna&canaliculus)外层：胶原纤维多（保护）骨外膜血管、骨祖细胞、破骨细胞进入（一）透明软骨(hyalinecartilage)骨组织+骨膜+骨髓等=骨结构特点：大量弹性纤维交织成网间充质细胞密集→透明软骨→软骨雏形(cartilagemodel)单核细胞→破骨细胞→骨组织吸收它是生物医学和材料、工程科学交叉融合产生的一种前沿技术和新兴学科。是再生医学的重要组成部分，可形成具有生命力的活体组织，对组织缺损进行形态、结构和功能的重建保护、营养、生长、修复结构特点：大量弹性纤维交织成网骨的改建(remodeling)持续终生破骨细胞(osteoclast)见于顶骨、额骨、锁骨等骨的改建(remodeling)持续终生初级骨化中心(POC)（二）骨松质(spongybone)骨组织的发生过程基本一致分布：椎间盘，关节盘，耻骨联合等特性：具有韧性，抗压力，耐摩擦侧面四、骨的发生(osteogenesis)骨祖细胞(osteoprogenitorc