組織學(xué)與胚胎學(xué)軟骨與骨本科.ppt

1、第5章 軟骨和骨,主講人:林卡莉,目的要求,掌握軟骨組織的結(jié)構(gòu)； 掌握骨組織的結(jié)構(gòu)與功能；長(zhǎng)骨的組織結(jié)構(gòu)。 熟悉三種軟骨組織的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； 了解骨發(fā)生的方式和骨組織發(fā)生的基本過程。,一、軟骨,（一）軟骨組織的結(jié)構(gòu)：主要由軟骨細(xì)胞（少量骨祖細(xì)胞和成軟骨細(xì)胞）和軟骨基質(zhì)構(gòu)成；軟骨組織及周圍的軟骨膜構(gòu)成軟骨。,（1）骨祖細(xì)胞,結(jié)構(gòu)：是軟骨組織的干細(xì)胞，位于軟骨組織的軟骨膜的交界處。胞體梭形，較小，核細(xì)長(zhǎng)，著色深，胞質(zhì)少。 功能：胚胎時(shí)期可分化為成軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞，分化方向取決于所處部位和所受剌激的性質(zhì)。,（2）成軟骨細(xì)胞,結(jié)構(gòu)：由骨祖細(xì)胞增殖分化而成。位于軟骨組織的軟骨膜的交界處。胞體呈扁圓形，較小

2、。 功能：合成、分泌軟骨基質(zhì)，并被包埋其中。,位于軟骨陷窩。其大小、形狀、分布有一定的規(guī)律。,（3）軟骨細(xì)胞,其大小、形狀、分布有一定的規(guī)律。,大小： 形狀：,同源細(xì)胞群,位于軟骨中部的軟骨細(xì)胞成群分布，每一群由2-8個(gè)軟骨細(xì)胞聚集在一起，由同一個(gè)幼稚的軟骨細(xì)胞分裂增殖形成。,軟骨細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)模式圖,電鏡下，軟骨細(xì)胞可見豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體，線粒體較少。軟骨細(xì)胞能產(chǎn)生軟骨基質(zhì)。,2、軟骨基質(zhì)： 由纖維成分和基質(zhì)組成?；|(zhì)的主要成分為蛋白聚糖（分子篩；因含量高，使基質(zhì)成為較為堅(jiān)固的凝膠）和水。 軟骨囊：在軟骨陷窩周圍，硫酸軟骨素多，強(qiáng)嗜堿性，染色深，形似囊狀包圍軟骨細(xì)胞。故稱之。,(二

3、)軟骨膜 軟骨表面被覆的薄層致密結(jié)締組織 有血管為軟骨提供營(yíng)養(yǎng)（軟骨基質(zhì)的滲透性較好，從軟骨膜血管滲出的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可抵達(dá)軟骨深部，營(yíng)養(yǎng)軟骨細(xì)胞）,軟骨膜(透明軟骨)光鏡圖 (藍(lán):外層 綠:內(nèi)層),骨祖細(xì)胞,（三）軟骨的類型,根據(jù)軟骨基質(zhì)中所含纖維成份的不同，軟骨組織可分為三種，即透明軟骨、纖維軟骨、彈性軟骨。,1、透明軟骨：纖維成份主要是少量的交織排列的膠原原纖維。有較強(qiáng)的抗壓性，一定的彈性和韌性。分布廣泛，構(gòu)成肋軟骨、關(guān)節(jié)軟骨、呼吸道內(nèi)的軟骨等。,2、彈性軟骨：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有大量交織分布的彈性纖維。有較強(qiáng)的彈性。分布于耳廓、咽喉及會(huì)厭等處。,結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 大量平行或交錯(cuò)排列的膠原纖維束。有很強(qiáng)的韌

4、性。分布于椎間盤、關(guān)節(jié)盤、恥骨聯(lián)合等處。,3、纖維軟骨：,軟骨的發(fā)生：來(lái)源于間充質(zhì) 軟骨的生長(zhǎng)：兩種方式并存 附加性生長(zhǎng)（軟骨膜下生長(zhǎng)）：軟骨膜內(nèi)骨祖細(xì)胞成軟骨細(xì)胞軟骨細(xì)胞產(chǎn)生纖維和基質(zhì)軟骨加厚 間質(zhì)性生長(zhǎng)（軟骨內(nèi)生長(zhǎng)）：軟骨細(xì)胞增殖和生長(zhǎng)（同源細(xì)胞群）產(chǎn)生新基質(zhì)軟骨由內(nèi)至外擴(kuò)大,(四)軟骨的發(fā)生和生長(zhǎng),軟骨的再生能力較弱，軟骨損傷或部分切除后，一般不會(huì)出現(xiàn)直接再生。目前，臨床上： 1、軟骨移植 1、軟骨膜移植 3、軟骨組織工程技術(shù)。如可以在實(shí)驗(yàn)室制作人的耳形軟骨、鼻形軟骨等，為軟骨疾病治療開辟了新的途徑。,均由骨組織、骨膜和骨髓構(gòu)成 功能 支持，保護(hù)，造血，貯鈣,二、骨,（一）骨組織的結(jié)構(gòu)：

5、1、骨基質(zhì)（細(xì)胞外基質(zhì)）；2、骨組織的細(xì)胞； （二）長(zhǎng)骨的結(jié)構(gòu)：1、骨干；2、骨骺；3、骨膜,（一）骨組織,組成,骨組織,細(xì)胞,骨基質(zhì)（骨質(zhì)） 鈣化的細(xì)胞外基質(zhì),骨祖細(xì)胞 成骨細(xì)胞 骨細(xì)胞 破骨細(xì)胞,有機(jī)成分 無(wú)機(jī)成分（骨鹽）,膠原纖維:型膠原蛋白 基質(zhì)：有骨鈣蛋白等,：羥基磷灰石結(jié)晶,由細(xì)胞和鈣化的細(xì)胞外基質(zhì)組成。其特點(diǎn)是細(xì)胞外基質(zhì)中有大量骨鹽沉積。,骨基質(zhì)（骨質(zhì)） 鈣化的細(xì)胞外基質(zhì),有機(jī)成分 無(wú)機(jī)成分（骨鹽）,膠原纖維:型膠原蛋白 基質(zhì)：主要成分是蛋白多糖， 還有骨鈣蛋白、骨橋蛋 白、骨黏連蛋白和鈣結(jié) 合蛋白等,：羥基磷灰石結(jié)晶,1、骨基質(zhì),類骨質(zhì)骨基質(zhì)在最初形成時(shí)，由膠原纖維和基質(zhì)組成，

6、并無(wú)骨鹽沉積，稱類骨質(zhì)。 鈣化無(wú)機(jī)鹽有序地沉積于類骨質(zhì)的過程。,骨板基質(zhì)將沉積有大量骨鹽的膠原纖維粘合成板層狀結(jié)構(gòu)，稱骨板。,骨質(zhì)的存在形式是怎樣的呢？,密質(zhì)骨:大量骨板緊密規(guī)則排列；分布于長(zhǎng)骨骨干、短骨和扁骨表層 松質(zhì)骨：數(shù)層不規(guī)則排列的骨板形成針、片狀骨小梁，交織成為多孔立體的網(wǎng)格樣結(jié)構(gòu)網(wǎng)孔大小不一，肉眼可分辨；分布于長(zhǎng)骨骨骺、短骨中心,2、骨組織的細(xì)胞,1、骨祖細(xì)胞：是干細(xì)胞，位于骨膜內(nèi)。 結(jié)構(gòu)：梭形，較小，核橢圓或細(xì)長(zhǎng)形，胞質(zhì)少。 功能：可分化為成骨細(xì)胞和成軟骨細(xì)胞。,結(jié)構(gòu)：呈立方形或矮柱狀，胞質(zhì)嗜堿性。電鏡下可見豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體。,功能：合成和分泌類骨質(zhì)（鈣化后本身轉(zhuǎn)為

7、骨細(xì)胞);還釋放基質(zhì)小泡（鈣化的起始部位);分泌細(xì)胞因子（調(diào)節(jié)骨組織的形成和吸收、促進(jìn)骨組織的鈣化）。,2、成骨細(xì)胞,分布于骨組織表面，單層排列。,3、骨細(xì)胞,是一種多突起的細(xì)胞，單個(gè)分散于骨板內(nèi)或骨板之間。,結(jié)構(gòu)：呈扁橢圓形，有許多細(xì)長(zhǎng)的突起，相鄰骨細(xì)胞突起間有縫隙連接。,胞體所在的腔隙稱骨陷窩。 突起所在的腔隙稱骨小管。,功 能 1、有一定的溶骨和成骨作用。骨細(xì)胞分泌硬骨素，能抑制成骨細(xì)胞的增殖和分化，抑制骨組織形成。同時(shí)骨細(xì)胞可作用于破骨細(xì)胞，局部激活或抑制破骨細(xì)胞的活性。 2、參與調(diào)節(jié)鈣、磷平衡。骨細(xì)胞分泌成纖維細(xì)胞因子23，通過血液循環(huán)作用于腎近端小管減少對(duì)磷的重吸收，調(diào)節(jié)血磷和1,

8、25-(OH)2D3 ，（1，25-二羥基維生素D3）的水平。,正常人血漿中鈣與磷的濃度維持相對(duì)恒定，當(dāng)血磷增高時(shí)，血鈣降低。當(dāng)血鈣增高時(shí)血磷減少。此種關(guān)系在骨組織的鈣化中有重要作用。,圖5-11 骨切片示骨細(xì)胞和骨陷窩（綠）及成骨細(xì)胞（藍(lán)）,圖5-12 骨磨片示骨陷窩（綠）和骨小管（藍(lán)）,4、破骨細(xì)胞,數(shù)量少，分布于骨組織邊緣，由多個(gè)單核細(xì)胞融合而成。,結(jié)構(gòu)：為一種多核巨細(xì)胞。核650個(gè)。胞質(zhì)嗜酸性，溶酶體和線粒體多。功能活躍時(shí)有極性。,緊貼骨組織一側(cè)有許多質(zhì)膜內(nèi)褶 (皺褶緣),周圍胞質(zhì)隆起，平整的細(xì)胞膜緊貼骨組織表面，猶如一堵環(huán)形圍堤，包圍皺褶緣形成封閉區(qū)（亮區(qū)）。,4、破骨細(xì)胞,功能：具

9、有很強(qiáng)的溶骨和吸收能力，與成骨細(xì)胞相輔相成，參與骨的生長(zhǎng)和改建。,1、骨干 = 密質(zhì)骨 + 少量松質(zhì)骨,（二）長(zhǎng)骨的結(jié)構(gòu),長(zhǎng)骨的構(gòu)成：骨干、骨骺，表面覆蓋骨膜和關(guān)節(jié)軟骨；內(nèi)為骨髓腔，骨髓充填其中。,長(zhǎng)骨結(jié)構(gòu)模式圖,1、骨干 = 密質(zhì)骨 + 少量松質(zhì)骨 密質(zhì)骨：環(huán)骨板、哈弗斯系統(tǒng)、間骨板 穿通管：橫向穿行于骨板的管道，與骨干 長(zhǎng)軸垂直，內(nèi)含血管、神經(jīng)和結(jié) 締組織,（1）外環(huán)骨板； （2）內(nèi)環(huán)骨板； （3）骨單位（哈弗氏骨板和中央管） （4）間骨板；,（1）外環(huán)骨板： 由幾層或十幾層骨板組成，較整齊排列 （2）內(nèi)環(huán)骨板： 僅由數(shù)層骨板組成，且不規(guī)則,（3）骨單位： 420層同心圓排列的哈弗氏骨板圍

10、繞中央管構(gòu)成。中央管內(nèi)有血管、神經(jīng)纖維和骨祖細(xì)胞等。,（4）間骨板： 位于骨單位之間或骨單位與環(huán)骨板之間，是骨生長(zhǎng)和改建過程中哈弗氏骨板或環(huán)骨板未被吸收的殘留部分。,長(zhǎng)骨橫切面（硫堇染色）,黏合線,是骨鹽較多而膠原纖維很少的一層骨質(zhì)。伸向骨單位表面的骨小管，在黏合線處折返，骨單位最內(nèi)層的骨小管均與中央管相通。因此，同一骨單位內(nèi)的骨細(xì)胞都接受來(lái)自其中央管的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。,主要由松質(zhì)骨構(gòu)成，表面有薄層密質(zhì)骨 關(guān)節(jié)面有關(guān)節(jié)軟骨：透明軟骨 骨松質(zhì)內(nèi)的小腔隙和骨干中央的腔相連通，共同構(gòu)成骨髓腔,2、骨骺,骨膜,骨內(nèi)膜,骨外膜,外層,內(nèi)層,致密結(jié)締組織,穿通纖維,疏松結(jié)締組織,骨祖細(xì)胞,骨祖細(xì)胞,極少量結(jié)締組

11、織,功能：營(yíng)養(yǎng)骨組織；為骨生長(zhǎng)和創(chuàng)傷修復(fù)提供骨祖細(xì)胞,3、骨膜,（一）骨組織發(fā)生的基本過程 骨組織的形成 骨組織的吸收 破骨細(xì)胞,三、骨的發(fā)生,（二）骨發(fā)生的方式,1、膜內(nèi)成骨（扁骨和不規(guī)則骨） 額骨、頂骨、枕骨、顳骨、鎖骨等扁骨和不規(guī)則骨以此種方式發(fā)生。,軟骨內(nèi)成骨是指在預(yù)先形成的軟骨雛形的基礎(chǔ)上，軟骨逐步被替換為骨。見于四肢骨、軀干骨等。,2、軟骨內(nèi)成骨,過程： 軟骨雛形形成：間充質(zhì)細(xì)胞骨祖細(xì)胞軟骨細(xì)胞軟骨（1） 骨領(lǐng)形成：于軟骨雛形中段表面形成的薄層骨組織（骨祖細(xì)胞骨細(xì)胞）（2）（3）,軟骨雛形中央軟骨基質(zhì)鈣化，軟骨細(xì)胞死亡；血管和多種細(xì)胞進(jìn)入破骨細(xì)胞分解軟骨，成骨細(xì)胞形成過渡型骨小梁

12、網(wǎng)狀細(xì)胞形成網(wǎng)狀組織，造血干細(xì)胞進(jìn)入形成骨髓過渡型骨小梁被吸收，骨髓腔擴(kuò)大，骨化過程向兩端擴(kuò)展，骨加長(zhǎng)（4）（5）,初級(jí)骨化中心與骨髓腔形成：,出生后，發(fā)生于骨干兩端的軟骨中；發(fā)生方式與初級(jí)骨化中心相似，形成骨骺 骨干與骨骺之間保留的軟骨，為骺板 （5）（6）,次級(jí)骨化中心與骨骺形成：,（三）長(zhǎng)骨的生長(zhǎng),1、加長(zhǎng) 骺板不斷生長(zhǎng)并替換成骨 骺板分為四個(gè)區(qū)： 軟骨儲(chǔ)備區(qū) 軟骨增生區(qū)縱行軟骨細(xì)胞柱 軟骨成熟區(qū) 軟骨鈣化區(qū)細(xì)胞凋亡，基質(zhì)鈣化 成骨區(qū)形成過渡型骨小梁，然后被破骨細(xì)胞吸收，骨髓腔向兩端擴(kuò)大 1720歲，軟骨細(xì)胞停止增殖，骺板成為骺線,（三）長(zhǎng)骨的生長(zhǎng),2、骨的增粗 骨外膜中骨祖細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞，在骨干表面添加骨組織，使骨干變粗 骨干內(nèi)表面的破骨細(xì)胞吸收骨小梁，使骨髓腔橫向擴(kuò)大 約30歲，長(zhǎng)骨不再增粗,成年后骨的外形和大小不再改變，但骨的內(nèi)部改建終身不停。骨組織的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)隨年齡而變化。 1、50歲始，骨無(wú)機(jī)成分逐漸減少，鈣的含量降低；有機(jī)成