組織學(xué)與胚胎學(xué)-軟骨和骨

軟骨和骨一、軟骨軟骨作為一種器官由軟骨組織及其周圍的軟骨膜構(gòu)成。軟骨組織由軟骨基質(zhì)、纖維和軟骨細(xì)胞構(gòu)成。根據(jù)軟骨組織中所含纖維的不同，將軟骨分為三種，即透明軟骨、纖維軟骨和彈性軟骨。（一）透明軟骨透明軟骨（hyalinecartilage）分布較廣，關(guān)節(jié)軟骨、肋軟骨、氣管和支氣管的軟骨等均屬這種軟骨。透明軟骨因在新鮮時(shí)呈半透明狀，故而得名。1.透明軟骨組織的結(jié)構(gòu)（1）軟骨基質(zhì)（cartilagematrix）呈固態(tài)，其化學(xué)組成與疏松結(jié)締組織的基質(zhì)相似，但糖胺多糖以硫酸軟骨素含量最高；也以透明質(zhì)酸分子為主干，形成分子篩結(jié)構(gòu)。在HE染色時(shí)呈嗜堿性。基質(zhì)內(nèi)的小腔稱為軟骨陷窩（cartilagelacuna），軟骨細(xì)胞即位于此陷窩中。軟骨陷窩周圍的基質(zhì)呈強(qiáng)嗜堿性，稱為軟骨囊（cartilagecapsule），其硫酸軟骨素含量高，膠原原纖維少或無(wú)。軟骨組織內(nèi)無(wú)血管，但基質(zhì)富含水分，滲透性好，因而軟骨膜內(nèi)血管中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可通過(guò)滲透進(jìn)入軟骨組織。（2）纖維（fiber）透明軟骨中的纖維是膠原原纖維，由Ⅱ型膠原蛋白組成。膠原原纖維很細(xì)，直徑為10～20nm，無(wú)明顯的周期性橫紋，其折光率相似于基質(zhì)，因此在光鏡下與基質(zhì)不易區(qū)分。（3）軟骨細(xì)胞（chondrocyte）位于軟骨陷窩中。幼稚的軟骨細(xì)胞位于軟骨組織周邊部，深部細(xì)胞逐漸成熟變大，呈橢圓形或圓形，并成群分布于陷窩內(nèi)，它們來(lái)自一個(gè)母細(xì)胞，稱為同源細(xì)胞群（i-sogenousgroup）。成熟軟骨細(xì)胞的核為圓形或卵圓形，染色淺，可見(jiàn)1～2個(gè)核仁，細(xì)胞質(zhì)呈弱嗜堿性（圖4-1）。電鏡下，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有大量的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和發(fā)達(dá)的高爾基復(fù)合體，還有少量的線粒體及一些糖原顆粒和脂滴（圖4-2）。軟骨細(xì)胞合成和分泌軟骨組織的纖維和基質(zhì)。圖4-1透明軟骨光鏡像（中倍）▲軟骨囊↓同源細(xì)胞群←軟骨陷窩△軟骨細(xì)胞圖4-2軟骨細(xì)胞電鏡結(jié)構(gòu)模式圖2.軟骨膜除關(guān)節(jié)軟骨外，軟骨表面均被覆一層致密結(jié)締組織，即軟骨膜（perichondri-um）。軟骨膜可分為內(nèi)層和外層，外層纖維多，較致密，主要起保護(hù)作用，內(nèi)層細(xì)胞和血管多，較疏松，其中的梭形骨祖細(xì)胞可增殖分化為軟骨細(xì)胞，使軟骨生長(zhǎng)。3.軟骨的生長(zhǎng)（1）外加生長(zhǎng)（appositionalgrowth）：軟骨膜內(nèi)層的骨祖細(xì)胞分裂分化，向軟骨組織表面添加新的軟骨細(xì)胞，新的軟骨細(xì)胞合成和分泌纖維和基質(zhì)，使軟骨從表面向外擴(kuò)大。（2）間質(zhì)生長(zhǎng)（interstitialgrowth）：軟骨組織內(nèi)的軟骨細(xì)胞分裂增殖，并合成和分泌纖維和基質(zhì)，使軟骨從內(nèi)部生長(zhǎng)擴(kuò)大。臨床應(yīng)用軟骨組織工程：軟骨內(nèi)無(wú)血管，一旦損傷，極難修復(fù)至正常。為解決這一難題而開(kāi)展的軟骨組織工程研究，十余年來(lái)在世界各國(guó)蓬勃發(fā)展，取得了許多很有意義的成果。其中自體軟骨細(xì)胞移植修復(fù)關(guān)節(jié)軟骨部分缺損已被食品藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)用于臨床，還有一批組織工程產(chǎn)品已進(jìn)入臨床前或臨床驗(yàn)證階段。軟骨組織工程的基本方法是將自體或異體組織細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)擴(kuò)增后接種到一種組織相容性好可降解吸收的生物材料上，將組織-生物材料復(fù)合體植入體內(nèi)組織缺損部位，生物材料逐漸被降解吸收，而組織形成新的有功能的軟骨組織，從而達(dá)到修復(fù)軟骨缺損的目的。種子細(xì)胞的選擇、培養(yǎng)和軟骨細(xì)胞支架材料的選擇是軟骨組織工程的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。（二）纖維軟骨纖維軟骨（fibrocartilage）分布于關(guān)節(jié)盤、椎間盤和恥骨聯(lián)合等處，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有大量由Ⅰ型膠原蛋白構(gòu)成的膠原纖維束，呈平行排列。HE切片中，染成紅色，基質(zhì)較少，軟骨細(xì)胞較小，成行分布于纖維束之間（圖4-3）。（三）彈性軟骨彈性軟骨（elasticcartilage）分布于耳郭和會(huì)厭等處，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是軟骨組織中含有大量交織成網(wǎng)的彈性纖維（圖4-4），使軟骨具有很強(qiáng)的彈性。圖4-3纖維軟骨光鏡像（中倍）↑膠原纖維束△軟骨細(xì)胞▲軟骨囊圖4-4彈性軟骨光鏡像（地衣紅染色，高倍）※軟骨膜←彈性纖維△軟骨細(xì)胞二、骨骨作為一種器官，由骨組織、骨膜和骨髓等構(gòu)成，具有運(yùn)動(dòng)、保護(hù)和支持作用，骨髓是血細(xì)胞發(fā)生的部位。此外，骨組織是人體重要的鈣、磷貯存庫(kù)，體內(nèi)99%的鈣和85%的磷貯存于骨內(nèi)。（一）骨組織骨組織（osseoustissue）是人體最堅(jiān)硬的組織之一，由大量鈣化的細(xì)胞間質(zhì)和多種細(xì)胞組成。鈣化的細(xì)胞間質(zhì)稱為骨基質(zhì)，細(xì)胞包括骨祖細(xì)胞、成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞。骨細(xì)胞數(shù)量最多，分散在骨基質(zhì)內(nèi)，其余三種細(xì)胞位于骨組織邊緣（圖4-5）。1.骨基質(zhì)骨基質(zhì)（bonematrix）即鈣化的細(xì)胞間質(zhì)，包括有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)。有機(jī)質(zhì)由大量膠原纖維和少量無(wú)定型有機(jī)物組成，這種未鈣化的細(xì)胞間質(zhì)又稱類骨質(zhì)（osteoid）。其中膠原纖維稱骨膠纖維（bonecollagenfiber），主要由Ⅰ型膠原蛋白組成，分子間有較大的空隙，占有機(jī)質(zhì)的90%。有機(jī)物呈凝膠狀，主要成分是中性和弱酸性糖胺多糖，還含有多種糖蛋白，如骨鈣蛋白（osteocalcin）、骨粘連蛋白（osteonectin）和骨橋蛋白（osteopontin）。無(wú)機(jī)質(zhì)又稱骨鹽（bonemineral），占骨重量的65%，主要為羥磷灰石結(jié)晶（hydroxyapatitecrystal），其分子式為Ca10(PO4）6(OH）2，屬不溶性的中性鹽，呈細(xì)針狀，長(zhǎng)10～20nm，沿膠原纖維長(zhǎng)軸排列。骨基質(zhì)中的骨膠纖維成層排列，并與骨鹽緊密結(jié)合，構(gòu)成板層狀的骨板（bonelamel-la），同層骨板內(nèi)的纖維相互平行，相鄰兩層骨板的纖維相互垂直或成一定角度，猶如多層木質(zhì)膠合板的結(jié)構(gòu)。2.骨組織的細(xì)胞（1）骨祖細(xì)胞骨祖細(xì)胞（osteoprogenitorcell）又稱骨原細(xì)胞（osteogeniccell），位于骨組織表面，細(xì)胞較小，呈梭形，細(xì)胞核橢圓形，細(xì)胞質(zhì)少，呈弱嗜堿性，含少量核糖體和線粒體（圖4-5）。骨祖細(xì)胞是骨組織的干細(xì)胞，當(dāng)骨組織生長(zhǎng)、改建及骨折修復(fù)時(shí)，骨祖細(xì)胞能分裂分化為成骨細(xì)胞。（2）成骨細(xì)胞成骨細(xì)胞（osteoblast）位于骨組織表面，成年前較多，成年后較少（圖4-5）。成骨細(xì)胞常呈單層排列，胞體較大，立方形或矮柱狀，表面伸出許多細(xì)小突起，并與鄰近的成骨細(xì)胞或骨細(xì)胞的突起形成縫隙連接。成骨細(xì)胞的核較大，呈圓形，可見(jiàn)明顯的核仁，細(xì)胞質(zhì)嗜堿性。電鏡下可見(jiàn)豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和發(fā)達(dá)的高爾基復(fù)合體。成骨細(xì)胞的功能是合成和分泌骨膠纖維和基質(zhì)，并以頂漿分泌方式向類骨質(zhì)中釋放基質(zhì)小泡（matrixvesi-cle）?；|(zhì)小泡直徑約0.1μm，有膜包被，小泡膜上有堿性磷酸酶、ATP酶等，小泡內(nèi)含有鈣結(jié)合蛋白及細(xì)小的骨鹽結(jié)晶?；|(zhì)小泡是類骨質(zhì)鈣化的重要結(jié)構(gòu)。當(dāng)成骨細(xì)胞被其分泌的類骨質(zhì)包埋并有鈣鹽沉積時(shí)，便成為骨細(xì)胞。（3）骨細(xì)胞骨細(xì)胞（osteocyte）單個(gè)分散于骨板內(nèi)或骨板間，胞體較小呈扁橢圓形，位于骨陷窩（bonelacuna）內(nèi)，胞體伸出許多細(xì)長(zhǎng)突起，位于骨小管（bonecanaliculus）內(nèi)，相鄰骨細(xì)胞的突起形成縫隙連接，因而骨小管也彼此通連。骨陷窩和骨小管內(nèi)的組織液可營(yíng)養(yǎng)骨細(xì)胞，同時(shí)運(yùn)走代謝產(chǎn)物（圖4-5，圖4-6）。骨細(xì)胞對(duì)骨質(zhì)的更新與維持具有重要作用，骨陷窩周圍的薄層骨質(zhì)鈣化程度較低，當(dāng)機(jī)體需要時(shí)，骨細(xì)胞可溶解此層骨質(zhì)使鈣釋放，進(jìn)入骨陷窩的組織液中，從而參與調(diào)節(jié)血鈣的平衡。圖4-5骨組織的各種細(xì)胞模式圖圖4-6骨細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)模式圖（4）破骨細(xì)胞破骨細(xì)胞（osteoclast）數(shù)量較少，位于骨組織表面的小凹陷內(nèi)。破骨細(xì)胞是一種多核大細(xì)胞，一般認(rèn)為它是由多個(gè)單核細(xì)胞融合形成。細(xì)胞直徑約100nm，含核2～50個(gè)。光鏡下，細(xì)胞質(zhì)嗜酸性，功能活躍的破骨細(xì)胞在骨質(zhì)側(cè)有紋狀緣，電鏡下為微絨毛，稱為皺褶緣（ruffledborder），在其周圍有一道環(huán)形的細(xì)胞質(zhì)區(qū)，此區(qū)含多量微絲而無(wú)其他細(xì)胞器，電子密度低，稱亮區(qū)（clearzone），皺褶緣的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含大量溶酶體和吞飲泡，泡內(nèi)含骨鹽晶體及解體的有機(jī)成分（圖4-7）。亮區(qū)緊貼骨組織表面，構(gòu)成一堵環(huán)行細(xì)胞質(zhì)“圍墻”包圍皺褶緣，使所包圍區(qū)內(nèi)的水解酶及枸櫞酸、乳酸等有機(jī)酸的濃度升高，溶解骨質(zhì)，溶解產(chǎn)物經(jīng)皺褶緣吸收。破骨細(xì)胞的主要功能是溶解和吸收骨質(zhì)，參與骨組織的重建和維持血鈣的平衡。臨床應(yīng)用骨質(zhì)疏松（osteoporosis）是多種原因引起的一組骨病。病理表現(xiàn)為骨組織顯微結(jié)構(gòu)受損，骨礦成分和骨基質(zhì)等比例不斷減少，骨質(zhì)變薄，骨小梁數(shù)量減少，骨脆性增加和骨折危險(xiǎn)度升高的一種全身骨代謝障礙的疾病。鈣的缺乏是被大家公認(rèn)的導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的因素之一。降鈣素以及維生素D的不足也很重要。然而隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)骨質(zhì)疏松癥研究的深入，越來(lái)越多的科學(xué)研究證實(shí)，人體的正常環(huán)境是弱堿性，即體液的pH維持在7.35～7.45之間時(shí)，就是健康的?？墒且?yàn)轱嬍?、生活?xí)慣、周圍環(huán)境、情緒等的影響，人的體液很多時(shí)候都會(huì)趨于酸性，尤其是在人體攝入大量高蛋白、高糖食物時(shí)，出于本能，為了維持體液的酸堿平衡，身體就會(huì)動(dòng)用體內(nèi)的堿性物質(zhì)來(lái)中和這些酸性物質(zhì)。體內(nèi)含量最多的堿性物質(zhì)就是鈣質(zhì)，它們大量的存在于骨骼中。因此，在大量進(jìn)食酸性食物的時(shí)候，身體就會(huì)自然地消耗骨骼中的鈣質(zhì)來(lái)中和血液的酸性，以維持酸堿平衡。因此，酸性體質(zhì)是鈣質(zhì)流失、骨質(zhì)疏松的重要原因。由此可見(jiàn)，通過(guò)改善酸性體質(zhì)的途徑，預(yù)防骨質(zhì)疏松就顯得尤為重要。圖4-7破骨細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)模式圖圖4-8長(zhǎng)骨骨干立體結(jié)構(gòu)模式圖（二）長(zhǎng)骨長(zhǎng)骨（longbone）由骨密質(zhì)、骨松質(zhì)、骨膜、關(guān)節(jié)軟骨、血管和神經(jīng)等構(gòu)成。1.骨密質(zhì)骨密質(zhì)（compactbone）分布于長(zhǎng)骨骨干的外側(cè)面和骨骺的表層。骨板的排列很有規(guī)律，按其排列方式可分為環(huán)骨板、骨單位和間骨板。（1）環(huán)骨板環(huán)繞骨干外表面的環(huán)骨板稱外環(huán)骨板（outercircumferentialla-mela），為10～40層，整齊地環(huán)繞骨干排列。環(huán)繞骨干內(nèi)表面的環(huán)骨板稱內(nèi)環(huán)骨板（innercircumferentiallamella），較薄，由數(shù)層排列不甚規(guī)則的骨板組成。橫向穿越外環(huán)骨板和內(nèi)環(huán)骨板的管道稱穿通管（perforatingcanal），又稱?？寺埽╒olkmanncanal），內(nèi)含血管、神經(jīng)及組織液。穿通管與縱向走行的中央管相通連（圖4-8）。（2）骨單位骨單位（osteon）是內(nèi)外環(huán)骨板之間的縱行圓筒狀結(jié)構(gòu)，又稱哈弗系統(tǒng)（Hav-ersiansystem）。數(shù)量多，是長(zhǎng)骨干的基本結(jié)構(gòu)單位。骨單位長(zhǎng)0.6～2.5mm，直徑30～70nm，其中軸為縱行的管道稱中央管（centralcanal），又稱哈弗管，內(nèi)含組織液、血管和神經(jīng)，周圍是10～20層同心圓排列的骨單位骨板，又稱哈弗骨板。骨單位表面都有一層含骨鹽較多而膠原纖維很少的骨基質(zhì)，厚約2nm，稱黏合線（cementling），骨單位最外層骨板內(nèi)的骨小管均在黏合線處返折，不與相鄰骨單位的骨小管相通，同一骨單位內(nèi)的骨小管互相通連，最內(nèi)層的骨小管開(kāi)口于中央管，形成血管系統(tǒng)與骨細(xì)胞間物質(zhì)交換的通路（圖4-8，圖4-9）。（3）間骨板間骨板（interstitiallamella）存在于骨單位之間或骨單位與環(huán)骨板之間，是骨生長(zhǎng)和改建過(guò)程中原有的骨單位被吸收時(shí)的殘留部分（圖4-8，圖4-9）。圖4-9長(zhǎng)骨橫切片光鏡像1中央管2間骨板↓黏合線↑骨陷窩2.骨松質(zhì)骨松質(zhì)（spongybone）分布在骨干的內(nèi)表面和長(zhǎng)骨的骨骺，是大量骨小梁（bonetrabecula）相互交織形成的多孔隙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)孔為骨髓腔，其內(nèi)充填著紅骨髓。骨小梁由針狀或片狀的骨板構(gòu)成。3.骨膜骨膜分為骨外膜（periosteum）和骨內(nèi)膜（endosteum）。骨外膜位于除關(guān)節(jié)面以外的骨外表面；骨內(nèi)膜分布在骨髓腔面，穿通管和中央管的內(nèi)表面及骨小梁的表面。骨外膜較厚，又分為兩層。外層為致密結(jié)締組織，含粗大密集的膠原纖維，其中有些纖維穿入骨質(zhì)，稱穿通纖維（perforatingfiber）或沙比纖維（Sharpeyfiber），將骨外膜固定于骨；內(nèi)層結(jié)締組織疏松，纖維少，含骨祖細(xì)胞、成骨細(xì)胞、血管神經(jīng)等。骨內(nèi)膜較薄，由一層上皮樣細(xì)胞和少量的結(jié)締組織構(gòu)成，這種上皮樣細(xì)胞是一種特殊的骨祖細(xì)胞，稱為骨被覆細(xì)胞（boneliningcell），細(xì)胞扁平有突起，彼此之間及與鄰近的骨細(xì)胞之間有縫隙連接。骨被覆細(xì)胞能分裂分化為成骨細(xì)胞，從而參與成骨過(guò)程，還能吸引破骨細(xì)胞貼附于骨組織，參與破骨過(guò)程。三、骨的發(fā)生骨發(fā)生于胚胎時(shí)期的間充質(zhì)，出生以后繼續(xù)生長(zhǎng)發(fā)育，直至成年期才停止加長(zhǎng)和增粗，但骨的內(nèi)部改建終生進(jìn)行，改建速度隨年齡增長(zhǎng)而逐漸減緩。骨的發(fā)生有兩種形式，即膜內(nèi)成骨和軟骨內(nèi)成骨。（一）膜內(nèi)成骨膜內(nèi)成骨（intramembranousossification）先由間充質(zhì)形成未來(lái)骨的膜性雛形，再在此雛形內(nèi)發(fā)生骨化過(guò)程。人體的頂骨、額骨、枕骨、鎖骨等以此種方式發(fā)生。其具體過(guò)程是：在將要成骨的部位，血管增生，營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)豐富，間充質(zhì)細(xì)胞密集，形成未來(lái)骨的雛形。之后，在骨雛形內(nèi)某一部位的間充質(zhì)細(xì)胞分化為骨祖細(xì)胞，繼而分化為成骨細(xì)胞，分泌類骨質(zhì)，自身被包埋其中成為骨細(xì)胞，類骨質(zhì)鈣化成為骨基質(zhì)。該部位最早形成骨組織，稱為骨化中心（ossificationcenter）（圖4-10）。成骨過(guò)程由骨化中心向四周發(fā)展。最初形成初級(jí)骨小梁，骨小梁逐漸增粗并連接成網(wǎng)，形成初級(jí)骨松質(zhì)，其外側(cè)部分逐步改建為密質(zhì)骨，周圍的間充質(zhì)分化為骨膜，以后骨進(jìn)一步生長(zhǎng)和改建。以頂骨為例，原始頂骨隨著腦發(fā)育而不斷生長(zhǎng)與改建，外表面以成骨為主，使骨不斷生長(zhǎng)，內(nèi)表面以骨吸收為主，逐步改變其曲度，通過(guò)不斷生長(zhǎng)與改建，頂骨內(nèi)、外表面出現(xiàn)了骨密質(zhì)構(gòu)成的內(nèi)板和外板以及中間由骨松質(zhì)構(gòu)成的板障。圖4-10膜內(nèi)成骨模式圖（二）軟骨內(nèi)成骨軟骨內(nèi)成骨（endochondralossification）先形成未來(lái)骨的透明軟骨雛形，然后軟骨組織逐漸由骨組織替代。人體的四肢骨、軀干骨和部分顱底骨等大多數(shù)骨是以此種方式發(fā)生的。此種發(fā)生方式較為復(fù)雜，現(xiàn)以長(zhǎng)骨的發(fā)生為例說(shuō)明如下（圖4-11）：1.軟骨雛形的形成在將要形成長(zhǎng)骨的部位，間充質(zhì)細(xì)胞密集并分化成骨祖細(xì)胞，骨祖細(xì)胞繼而分化為成軟骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞。軟骨細(xì)胞分泌軟骨基質(zhì)并包埋在其中，形成軟骨組織，周圍的間充質(zhì)分化為軟骨膜，形成一塊透明軟骨，其外形與將要形成的長(zhǎng)骨相似，故稱為軟骨雛形（cartilagemodel）（圖4-11）。2.軟骨周骨化軟骨周骨化（perichondralossification）發(fā)生在軟骨雛形的中段。軟骨膜內(nèi)層的骨祖細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞，成骨細(xì)胞在軟骨表面產(chǎn)生類骨質(zhì)，自身被包埋成為骨細(xì)胞，隨后類骨質(zhì)鈣化，成為骨基質(zhì)，以類似膜內(nèi)成骨的方式在軟骨表面形成薄層骨組織，這層骨組織猶如領(lǐng)圈樣包繞軟骨雛形中段，故稱骨領(lǐng)（bonecolar）。骨領(lǐng)形成后，其外側(cè)的軟骨膜即改稱為骨外膜。骨領(lǐng)不斷增長(zhǎng)加厚，向兩端延伸（圖4-11）。3.軟骨內(nèi)骨化圖4-11軟骨內(nèi)成骨過(guò)程和長(zhǎng)骨發(fā)生和生長(zhǎng)模式圖（1）初級(jí)骨化中心形成骨領(lǐng)形成后，被骨領(lǐng)環(huán)繞的軟骨組織中的軟骨細(xì)胞肥大并分泌堿性磷酸酶，使軟骨基質(zhì)鈣化，軟骨細(xì)胞退化死亡，形成空而大的軟骨陷窩，隨之骨外膜中的血管連同成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞及間充質(zhì)細(xì)胞等穿過(guò)骨領(lǐng)進(jìn)入退化的軟骨區(qū)。破骨細(xì)胞溶解、吸收鈣化的軟骨基質(zhì)形成許多不規(guī)則的隧道。成骨細(xì)胞貼附于殘存的軟骨基質(zhì)表面形成骨組織，這種以鈣化軟骨基質(zhì)為中軸，表面附以骨組織的結(jié)構(gòu)稱為過(guò)渡型骨小梁，過(guò)渡型骨小梁交織成網(wǎng)，構(gòu)成初級(jí)骨髓腔，腔內(nèi)充滿初級(jí)骨髓。這一區(qū)域稱為初級(jí)骨化中心（primaryossificationcenter）（圖4-11）。（2）骨髓腔的形成初級(jí)骨化中心的過(guò)渡型骨小梁形成后不久即被破骨細(xì)胞溶解吸收，初級(jí)骨髓腔融合形成較大的次級(jí)骨髓腔，即骨髓腔。隨著初級(jí)骨化中心成骨過(guò)程向兩端推移，骨髓腔不斷擴(kuò)大。骨髓腔內(nèi)的間充質(zhì)細(xì)胞分化為網(wǎng)狀細(xì)胞，形成網(wǎng)狀組織。以后造血干細(xì)胞進(jìn)入并繁殖，成為有造血功能的骨髓（圖4-11）。（3）次級(jí)骨化中心的出現(xiàn)與骨骺的形成次級(jí)骨化中心（secondaryossificationcen-ter）出現(xiàn)在骨干兩端的軟骨中央。出現(xiàn)時(shí)間可在出生前，多數(shù)在出生后數(shù)月或數(shù)年。其形成過(guò)程類似于初級(jí)骨化中心，但骨化是從中央向四周呈輻射狀地進(jìn)行，最終軟骨組織由骨松質(zhì)取代，使長(zhǎng)骨兩端成為骨骺。骨骺經(jīng)過(guò)改建，表層為薄層骨密質(zhì)，內(nèi)部為骨松質(zhì)，骨骺的關(guān)節(jié)面上保留薄層透明軟骨即關(guān)節(jié)軟骨。骨骺與骨干之間也保留一片軟骨組織，稱骺板（epi-physealplate）或稱生長(zhǎng)板（growthplate），骺板是長(zhǎng)骨繼續(xù)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)（圖4-11）。17～20歲時(shí)，骺板停止生長(zhǎng)并由骨組織取代，長(zhǎng)骨停止增長(zhǎng)。此時(shí)，在骨干與骨骺間留有一條骺板的痕跡線稱為骺線（epiphysealline）。（4）骨的加長(zhǎng)與增粗骨的加長(zhǎng)是通過(guò)骺板的不斷生長(zhǎng)和不斷骨化而實(shí)現(xiàn)的（圖4-12）。此時(shí)，從骨骺端到骨干骨髓腔之間，出現(xiàn)了四個(gè)動(dòng)態(tài)變化著的區(qū)帶（圖4-11）：①軟骨貯備區(qū)（zoneofreservecartilage），軟骨細(xì)胞較小，呈圓形或橢圓形，細(xì)胞質(zhì)弱嗜堿性。②軟骨增生區(qū)（zoneofproliferatingcartilage），軟骨細(xì)胞變大并分裂形成同源細(xì)胞群，同源細(xì)胞群縱向排列成軟骨細(xì)胞柱。③軟骨鈣化區(qū)（zoneofcalcifyingcartilage），軟骨細(xì)胞肥大變圓，軟骨基質(zhì)鈣化，呈弱嗜堿性。軟骨細(xì)胞逐漸成為空泡狀、核固縮，最終退化死亡。④成骨區(qū)（zoneofossification），鈣化的軟骨基質(zhì)表面形成骨組織，構(gòu)成條索狀的過(guò)渡型骨小梁，鈣化的軟骨基質(zhì)和過(guò)渡型骨小梁不斷被吸收，骨髓腔向長(zhǎng)骨兩端擴(kuò)展。骨的增粗是由骨外膜中的骨祖細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞后在骨干表面添加骨組織實(shí)現(xiàn)的，而在骨干內(nèi)表面，骨組織不斷被破骨細(xì)胞吸收，使骨髓腔橫向擴(kuò)大。圖4-12骨干骨密質(zhì)形成及骨骺發(fā)育示意圖（三）影響骨生長(zhǎng)的因素影響骨生長(zhǎng)的因素很多，內(nèi)因如遺傳基因的表達(dá)和激素的作用等，外因如營(yíng)養(yǎng)及維生素供應(yīng)等。1.激素生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素能促進(jìn)骺板軟骨的生長(zhǎng)。成年前，生長(zhǎng)激素分泌減少可導(dǎo)致侏儒癥，甲狀腺素分泌不足可致呆小癥，若生長(zhǎng)激素分泌過(guò)多則骺板生長(zhǎng)加速，導(dǎo)致巨人癥。甲狀旁腺素主要作用于破骨細(xì)胞，通過(guò)溶骨作用，升高血鈣；降鈣素主要作用于成骨細(xì)胞，增強(qiáng)成骨作用而抑制骨鹽溶解，使血鈣降低。此外，雌激素可與成骨細(xì)胞膜上的雌激素受體結(jié)合，使之功能活躍，從而增強(qiáng)成骨作用；糖皮質(zhì)激素能抑制成骨作用。甲狀旁腺素過(guò)多，可因骨鹽大量分解而導(dǎo)致纖維性骨炎；絕經(jīng)期女性雌激素不足可引起骨質(zhì)疏松癥。2.維生素維生素C與成骨細(xì)胞合成纖維和基質(zhì)密切相關(guān)，嚴(yán)重缺乏時(shí)易發(fā)生骨折，且骨折愈合緩慢。維生素A可以協(xié)調(diào)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活動(dòng)，從而影響骨的生長(zhǎng)速度。維生素D促進(jìn)腸道吸收鈣和磷，從而有利于骨的鈣化。嚴(yán)重缺乏時(shí)骺板生長(zhǎng)緩慢甚至停止。兒童期缺乏維生素D可引起佝僂病，成人缺乏導(dǎo)致骨軟化癥。3.其他生物活性物質(zhì)近年來(lái)發(fā)現(xiàn)一些生物活性物質(zhì)在骨的生長(zhǎng)與改建中起重要作用，如成骨細(xì)胞分泌的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β可刺激成骨細(xì)胞的成骨，抑制破骨細(xì)胞的溶骨。此外還有前列腺素、白細(xì)胞介素2、白細(xì)胞介素6、表皮生長(zhǎng)因子和肽刺激因子等。SUMMARYCartilageisatypeofconnectivetissuecomposedofcelscalledchondrocytesandhighlyspecializedextracelularmatrix.Chondrocytessynthe-sizeandmaintainmatrix.Themainfunctionsofcartilagearetosupportsofttissuesandpro-videaslidingareasforjoints,thusfacilitatingbonemovements.Thecarti-lageisessentialforthegrowthoflongbonesbothbeforeandafterbirth.Cartilageisdevoidofbloodvessels.Thelargeamountofglycosamin-oglycansinthematrixpermitsdiffusionofsubstancesbetweenvesselsinthesurroundingconnectivetissueandthechondrocytes.Thethreetypesofcartilagearehyalinecartilage,thematrixofwhichcontainsanumberofcollagenousfibrils,elasticcartilage,thematrixofwhichcontainsalargenumberofelasticfibers,andfibrocartilage,whichcontainscoarsecollagenousfibers.Boneisaspecializedformofconnectivetissuethatconsistsofcelsandextracelularcalcifiedmaterial,thebonematrix.Themineraliscalciumphosphateintheformofhydroxyapatitecrystals[Ca10(PO4)6(OH)2].Thisproducesanextremelyhardtissuecapableofprovidingsupportandprotection,andservesasastoragesiteforcalciumandphosphatetomaintainappropri-atelevelsthroughthebody.Therearefourtypesofcellspresentinbone.Theosteocytesarewithinspacesofthebonematrixcalledlacunae.Theosteocyteextendsnumerousprocessesintolittletunnelscalledcanaliculi.Theprocessesofadjacentosteocytescommunicatebygapjunctions.Acontinuousnetworkofcanaliculiandlacunaecontainingthecellsandtheirprocessesisformedthroughouttheentiremassofmineralizedtissue.Inadditiontoosteo-cytes,therearethreeotherbonecells.Osteoprogenitorcelscangiverisetotheosteoblasts.Osteoblastssecrettheextracellularmatrixofbone.Osteoclastsaremultinucleartedgiantcellsinvolvedintheresorptionandremodellingofbonetissue.Compactboneandspongybonemaybefoundinadultbone.Compactboneinaloneboneislargelycomposedofos-teons.Perforatingcanals(Volkman'scanals)arechannelsinlamellarbonethroughwhichbloodvesselstravelfromperiostealandendostealsurfacestoreachtheosteonalcanals.Besidesosteonscompactbonesalsocontainouterandinnercircummferentiallamellaeandinterstitiallamellae.Boneformationistraditionallyclassifiedasintramembranousossificationandendochondralossification.Intramembranousossificationissocalledbe-causeittakesplacewithinmembranesofmesenchymaltissue.Mostoftheflatbonesareformedbyintramembranousossification.Italsocontrib-utestothegrowthofshortbonesandthethickeningoflongbones.Inthemes