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1、第第5 5章章軟骨和骨軟骨和骨 Cartilage and Bone 組成：組成：軟骨組織軟骨組織軟骨膜軟骨膜軟骨細胞軟骨細胞軟骨基質軟骨基質 一、軟骨（一、軟骨（Cartilage）纖維纖維基質基質軟骨組織內無血管、淋巴管和神經軟骨組織內無血管、淋巴管和神經，其營養(yǎng)來，其營養(yǎng)來自軟骨膜內的血管（軟骨基質具有可滲透性）自軟骨膜內的血管（軟骨基質具有可滲透性）1.1.軟骨組織的細胞軟骨組織的細胞（1 1）骨祖細胞（）骨祖細胞（osteoprogenitor cell）位于軟骨組織與軟骨膜位于軟骨組織與軟骨膜的交界處的交界處與纖維細胞相似與纖維細胞相似，細胞呈，細胞呈梭形，較小，核細長形，梭形，較

2、小，核細長形，色深，胞質少色深，胞質少（一）軟骨組織（一）軟骨組織功能：為干細胞，分化為功能：為干細胞，分化為成軟骨細胞成軟骨細胞和和成骨細胞成骨細胞（2 2）成軟骨細胞（）成軟骨細胞（chondroblast）由骨祖細胞分化形成，由骨祖細胞分化形成，位置更貼近軟骨組織。位置更貼近軟骨組織。細胞扁圓形，較小。細胞扁圓形，較小?？珊铣?、分泌軟骨基質可合成、分泌軟骨基質（3 3）軟骨細胞（）軟骨細胞（chondrocyte）細胞的大小、形態(tài)和分布細胞的大小、形態(tài)和分布有規(guī)律有規(guī)律周邊周邊: : 幼稚幼稚, ,較小較小, ,扁圓扁圓, , 單個存在單個存在 中央中央: : 成熟成熟, ,較大較大,

3、,圓形圓形或橢圓形，胞質弱嗜堿，或橢圓形，胞質弱嗜堿，成群分布成群分布同源細胞群同源細胞群（isogenous group）：由一個幼稚）：由一個幼稚軟骨細胞分裂而來的軟骨細胞分裂而來的2 26個細胞聚集在一起個細胞聚集在一起功能功能: : 分泌軟骨基質分泌軟骨基質電鏡：胞質有豐富粗面內質網和高爾基復合體電鏡：胞質有豐富粗面內質網和高爾基復合體2.2.軟骨基質（軟骨基質（cartilage matrix）(1)(1)基質基質: : 凝膠狀，主要為蛋白聚糖和水凝膠狀，主要為蛋白聚糖和水 (2)(2)纖維纖維: : 埋于基質中，不同埋于基質中，不同類型的軟骨，纖維類型的軟骨，纖維種類和含量不同種類

4、和含量不同軟骨囊軟骨囊：在軟骨陷窩周圍，：在軟骨陷窩周圍，硫酸軟骨素硫酸軟骨素較多，較多，呈強嗜堿性，呈強嗜堿性，HEHE染色形似囊狀包繞軟骨細胞染色形似囊狀包繞軟骨細胞軟骨陷窩軟骨陷窩：基質內的小腔，軟骨細胞位于其中基質內的小腔，軟骨細胞位于其中（二）（二）軟骨膜（軟骨膜（perichondrium）外層外層: : 膠原膠原纖維多，保護作用纖維多，保護作用內層內層: : 細胞多細胞多, ,含含骨祖細胞骨祖細胞及及 血管、淋巴管、神經。血管、淋巴管、神經。 營養(yǎng)作用營養(yǎng)作用軟骨表面覆蓋的薄層致密結締組織軟骨表面覆蓋的薄層致密結締組織藍藍: :外層外層 綠綠: :內層內層（三）軟骨的類型（三）軟

5、骨的類型1.1.透明軟骨（透明軟骨（hyaline cartilage）新鮮時呈半透明，重要原因是基質含大量水分。新鮮時呈半透明，重要原因是基質含大量水分。纖維成分為纖維成分為膠原原纖維膠原原纖維，很細，折光率與基質，很細，折光率與基質相近，故光鏡下難以分辨。相近，故光鏡下難以分辨。分布分布: :呼吸道、肋軟骨、關節(jié)軟骨等處呼吸道、肋軟骨、關節(jié)軟骨等處特點：特點：抗壓性強，有一定的彈性和韌性抗壓性強，有一定的彈性和韌性2.2.彈性軟骨彈性軟骨（elastic cartilage）大量大量彈性纖維彈性纖維交織分布，軟骨中部最密集交織分布，軟骨中部最密集特點：有較強的彈性特點：有較強的彈性分布分布

6、: : 耳廓、咽喉、會厭等處耳廓、咽喉、會厭等處3.3.纖維軟骨纖維軟骨（fibrous cartilage）含大量平行或交叉排列的含大量平行或交叉排列的膠原纖維束膠原纖維束； 軟骨細胞小而少，成行分布于纖維束之間；軟骨細胞小而少，成行分布于纖維束之間；基質少，呈弱嗜堿性?；|少，呈弱嗜堿性。分布分布: : 恥骨聯(lián)合、椎間盤、關節(jié)盤等處恥骨聯(lián)合、椎間盤、關節(jié)盤等處特點：韌性強特點：韌性強（四）軟骨的發(fā)生與生長（四）軟骨的發(fā)生與生長軟骨發(fā)生的基本過程：軟骨發(fā)生的基本過程：間充質細胞聚集、增生、分化間充質細胞聚集、增生、分化骨祖細胞骨祖細胞成成軟骨細胞軟骨細胞產生纖維、基質產生纖維、基質 演變?yōu)檐?/p>

7、骨細胞演變?yōu)檐浌羌毎?軟骨組織軟骨組織軟骨組織周邊的間充質分化為軟骨膜軟骨組織周邊的間充質分化為軟骨膜軟骨來源于胚胎時期的間充質軟骨來源于胚胎時期的間充質1.1.附加性生長附加性生長 ( (軟骨膜下生長軟骨膜下生長) )軟骨膜內的骨祖細胞軟骨膜內的骨祖細胞成軟骨細胞成軟骨細胞軟骨細胞軟骨細胞產生纖維和基質產生纖維和基質軟骨從表面向外擴大軟骨從表面向外擴大2.2.間質性生長間質性生長 ( (軟骨內生長軟骨內生長) )軟骨細胞增殖軟骨細胞增殖新軟骨細胞新軟骨細胞產生纖維和基質產生纖維和基質軟骨由內向外擴大軟骨由內向外擴大軟骨的生長：同時并存的兩種方式軟骨的生長：同時并存的兩種方式組成組成骨組織骨組

8、織骨膜骨膜骨髓骨髓骨基質骨基質有機成分有機成分無機成分無機成分細胞細胞骨祖細胞骨祖細胞成骨細胞成骨細胞骨細胞骨細胞破骨細胞破骨細胞二、骨二、骨功能功能: 支持、運動、保護、造血和鈣、磷儲存庫支持、運動、保護、造血和鈣、磷儲存庫( (一一) ) 骨組織（骨組織（osseous tissue）1.1.骨基質骨基質（bone matrix） 簡稱骨質簡稱骨質(1) (1) 有機成分有機成分: :膠原纖維膠原纖維：占：占90%90%基質基質：主要為蛋白聚糖及復合物，有黏合作用：主要為蛋白聚糖及復合物，有黏合作用另外有骨鈣蛋白、骨橋蛋白、骨黏連蛋白等。另外有骨鈣蛋白、骨橋蛋白、骨黏連蛋白等。(2) (2

9、) 無機成分（骨鹽）：以鈣、磷離子為主無機成分（骨鹽）：以鈣、磷離子為主 羥基磷灰石結晶羥基磷灰石結晶: : 細針狀細針狀, ,長長101020nm20nm類骨質類骨質：無骨鹽沉積的骨基質，鈣化后成為骨質：無骨鹽沉積的骨基質，鈣化后成為骨質編織骨編織骨：胚胎時期至：胚胎時期至5 5歲時歲時, , 骨質的結構形式。骨質的結構形式。 特點是膠原纖維排列不規(guī)則特點是膠原纖維排列不規(guī)則, , 改建后形成板層骨改建后形成板層骨骨板形成骨板形成: :膠原纖維膠原纖維平行平行排列，排列，被基質黏被基質黏合合在一起（在一起（類骨質類骨質）, ,然后然后骨骨鹽有序地沉積（鹽有序地沉積（鈣化鈣化）鈣化鈣化：骨鹽有

10、序地沉積于類骨質中的過程：骨鹽有序地沉積于類骨質中的過程板層骨板層骨：以骨板形式存在的骨組織：以骨板形式存在的骨組織骨板骨板：骨質呈板層狀排列：骨質呈板層狀排列同一層骨板內的纖維相互平行；同一層骨板內的纖維相互平行；相鄰骨板內的纖維相互垂直，增加了骨的強度相鄰骨板內的纖維相互垂直，增加了骨的強度在骨板內和骨板之間有在骨板內和骨板之間有骨陷窩骨陷窩，周圍有放射狀，周圍有放射狀排列的排列的骨小管骨小管。相鄰骨陷窩的骨小管彼此相通。相鄰骨陷窩的骨小管彼此相通松質骨松質骨：骨板層數少，：骨板層數少，排列不規(guī)則。排列不規(guī)則。 形成針狀或片狀形成針狀或片狀骨小梁骨小梁，交織成多孔網狀結構。交織成多孔網狀結

11、構。密質骨密質骨：骨板層數多，排列規(guī)則、緊密。骨板層數多，排列規(guī)則、緊密。分布于長骨骨干、短骨和扁骨的表層。分布于長骨骨干、短骨和扁骨的表層。分布于長骨骨骺、骨干分布于長骨骨骺、骨干內表面、扁骨扁障和短內表面、扁骨扁障和短骨中心等部位骨中心等部位 。2.2.骨組織的細胞骨組織的細胞干細胞，位于骨組織和骨膜交界處干細胞，位于骨組織和骨膜交界處其形態(tài)類似骨膜中的纖維細胞，不易分辨其形態(tài)類似骨膜中的纖維細胞，不易分辨(1)(1)骨祖細胞（骨祖細胞（osteoprogenitor cell）骨祖細胞增殖分化為骨祖細胞增殖分化為成骨細胞成骨細胞骨祖細胞骨祖細胞單層排列于骨組織表面單層排列于骨組織表面呈矮

12、柱狀呈矮柱狀, ,基底面和側面有突起基底面和側面有突起, ,相鄰突起相連。相鄰突起相連。核圓形，位于細胞一側，胞質嗜堿性。核圓形，位于細胞一側，胞質嗜堿性。(2)(2)成骨細胞（成骨細胞（osteoblast）成骨細胞成骨細胞電鏡：電鏡：胞質含豐富的粗面內質網和高爾基復合體胞質含豐富的粗面內質網和高爾基復合體功能：功能：1. 分泌類骨質。逐漸轉變?yōu)楣羌毎置陬惞琴|。逐漸轉變?yōu)楣羌毎?. 釋放基質小泡（內含鈣鹽結晶，為鈣化的釋放基質小泡（內含鈣鹽結晶，為鈣化的起始部位）起始部位）3. 分泌細胞因子，調節(jié)骨組織的形成和吸收，分泌細胞因子，調節(jié)骨組織的形成和吸收，促進鈣化促進鈣化位于骨陷窩內。位于骨

13、陷窩內。較小，扁橢圓形，長突起伸入骨小管，較小，扁橢圓形，長突起伸入骨小管，相鄰骨細胞的突起通過縫隙連接相連。相鄰骨細胞的突起通過縫隙連接相連。(3)(3)骨細胞（骨細胞（osteocyte）功能：有溶骨、成骨作用，調節(jié)鈣、磷平衡功能：有溶骨、成骨作用，調節(jié)鈣、磷平衡骨陷窩和骨小管內含組織液，可營養(yǎng)骨細胞骨陷窩和骨小管內含組織液，可營養(yǎng)骨細胞并輸送代謝產物并輸送代謝產物位于骨組織表面，數量少；位于骨組織表面，數量少；多個單核細胞融合形成，體積大，多個單核細胞融合形成，體積大，30-10030-100m，6-506-50個核，胞質嗜酸性；近骨側有個核，胞質嗜酸性；近骨側有皺褶緣皺褶緣。(4)(4

14、)破骨細胞（破骨細胞（osteoclast）電鏡：電鏡：靠近骨組織側有許多突起靠近骨組織側有許多突起-皺褶緣皺褶緣，其深面有，其深面有許多吞噬泡和吞飲泡，溶酶體和線粒體發(fā)達許多吞噬泡和吞飲泡，溶酶體和線粒體發(fā)達釋放多種水解酶和有釋放多種水解酶和有機酸，溶解骨質；機酸，溶解骨質；吞噬并消化骨質成分吞噬并消化骨質成分功能：功能：（二）長骨的結構（二）長骨的結構構成：構成：由骨干和骨骺組成。由骨干和骨骺組成。其表面覆蓋骨膜和關節(jié)其表面覆蓋骨膜和關節(jié)軟骨；軟骨；內有骨髓腔，骨髓填充內有骨髓腔，骨髓填充其中。其中。1.1.骨干骨干: :(1)(1)環(huán)骨板環(huán)骨板: :（circumferential la

15、mella）內環(huán)骨板內環(huán)骨板：位于內表面：位于內表面, ,薄，層數少，排列不規(guī)則薄，層數少，排列不規(guī)則主要由密質骨構成。密質骨內骨板的排列方式主要由密質骨構成。密質骨內骨板的排列方式有三種有三種外環(huán)骨板外環(huán)骨板：位于外表面：位于外表面, ,厚，層數多，排列整齊厚，層數多，排列整齊(2)(2)哈弗斯系統(tǒng)哈弗斯系統(tǒng): :（Haversian system） 又稱又稱骨單位骨單位（osteon）位于內、外環(huán)骨板之間，數量多，長筒狀。位于內、外環(huán)骨板之間，數量多，長筒狀。由由哈弗斯骨板哈弗斯骨板和和中央管中央管構成構成中央管中央管：內有小血管、神經及骨祖細胞等，：內有小血管、神經及骨祖細胞等，與與穿通

16、管穿通管相通相通哈弗斯骨板哈弗斯骨板： 4-20層，以中央管為中心呈同層，以中央管為中心呈同心圓排列。骨板中的膠原纖維呈螺旋狀走行，心圓排列。骨板中的膠原纖維呈螺旋狀走行，相鄰骨板的纖維相互垂直相鄰骨板的纖維相互垂直(3)(3)間骨板間骨板（interstitial lamellae）位于骨單位之間或骨單位與環(huán)骨板之間，位于骨單位之間或骨單位與環(huán)骨板之間，大小不等、形狀不規(guī)則。大小不等、形狀不規(guī)則。是骨生長和改建過程中未被吸收的殘留骨板是骨生長和改建過程中未被吸收的殘留骨板位于三種骨板之間及骨單位表面的一層骨質，位于三種骨板之間及骨單位表面的一層骨質，其中骨鹽多，纖維少，光鏡下折光性強。其中骨

17、鹽多，纖維少，光鏡下折光性強。黏合線黏合線 (cement line)：骨小管在黏合線處折返，不與相鄰骨單位的骨骨小管在黏合線處折返，不與相鄰骨單位的骨小管連通小管連通主要由松質骨構成，主要由松質骨構成，表面有薄層密質骨。表面有薄層密質骨。2.2.骨骺骨骺松質骨內小腔隙與松質骨內小腔隙與骨干中央的腔相連，骨干中央的腔相連，構成骨髓腔。構成骨髓腔。外層：致密結締組織，外層：致密結締組織，穿通纖維穿通纖維穿入骨質穿入骨質 內層：疏松結締組織，含血管、骨祖細胞等內層：疏松結締組織，含血管、骨祖細胞等3.3.骨膜骨膜覆蓋在骨的內、外表面的結締組織膜覆蓋在骨的內、外表面的結締組織膜(1)(1)骨外膜骨外

18、膜: :骨膜功能：骨膜功能：營養(yǎng)骨組織；為骨的生長修復提供骨祖細胞營養(yǎng)骨組織；為骨的生長修復提供骨祖細胞較薄，含一層骨祖細胞和少量結締組織較薄，含一層骨祖細胞和少量結締組織(2)(2)骨內膜骨內膜: :( (一一) ) 骨發(fā)生的方式骨發(fā)生的方式1. 膜內成骨膜內成骨（intramembranous ossification）在原始的結締組織內直接成骨在原始的結締組織內直接成骨主要見于頭面部的扁骨和不規(guī)則骨主要見于頭面部的扁骨和不規(guī)則骨三、骨發(fā)生三、骨發(fā)生骨來源于胚胎時期的間充質骨來源于胚胎時期的間充質周圍結締組織周圍結締組織骨膜骨膜間充質間充質原始結締組織原始結締組織間充質細胞間充質細胞骨祖細

19、胞骨祖細胞成骨細胞成骨細胞生成骨組織生成骨組織 ( (骨化中心骨化中心) )骨小梁骨小梁松質骨松質骨表面表面改建密質骨改建密質骨膜內成骨的過程膜內成骨的過程：2.2.軟骨內成骨（軟骨內成骨（endochondral ossification）首先形成軟骨雛形，然后軟骨逐漸被骨替代。首先形成軟骨雛形，然后軟骨逐漸被骨替代。主要見于四肢骨、軀干骨等主要見于四肢骨、軀干骨等(2)(2)骨領形成骨領形成: :在雛形中段，軟骨膜內的骨祖在雛形中段，軟骨膜內的骨祖細胞細胞成骨細胞成骨細胞在軟骨表面在軟骨表面形成形成原始骨組織（原始骨組織（骨領骨領）；）； 骨領表面的軟骨膜骨領表面的軟骨膜骨膜骨膜間充質細胞

20、間充質細胞骨祖細胞骨祖細胞成軟骨細胞成軟骨細胞軟骨細胞軟骨細胞分泌軟骨基質分泌軟骨基質軟骨（軟骨（雛形雛形）；）；周圍間充質周圍間充質軟骨膜軟骨膜(1)(1)軟骨雛形的形成軟骨雛形的形成: :軟骨內成骨的過程：軟骨內成骨的過程：(3)(3)初級骨化中心與骨髓腔形成初級骨化中心與骨髓腔形成軟骨雛形中央的軟骨基質鈣化，表面有條索狀軟骨雛形中央的軟骨基質鈣化，表面有條索狀骨組織，形成過渡型骨小梁骨組織，形成過渡型骨小梁-初級骨化中心初級骨化中心過渡型骨小梁之間的腔隙過渡型骨小梁之間的腔隙-初級骨髓腔初級骨髓腔骨化過程不斷向兩端擴展，使骨化過程不斷向兩端擴展，使骨加長。骨加長。骨小梁不斷被吸收，骨小梁

21、不斷被吸收，使骨髓腔擴大使骨髓腔擴大(4)(4)次級骨化中心與骨骺形成次級骨化中心與骨骺形成 次級骨化中心出現在骨干兩端，發(fā)生方式與次級骨化中心出現在骨干兩端，發(fā)生方式與初級骨化中心相似，以后形成骨骺初級骨化中心相似，以后形成骨骺骨骺與骨干之間保留的軟骨層稱為骨骺與骨干之間保留的軟骨層稱為骺板骺板（二）長骨的生長（二）長骨的生長 1.1.骨的加長骨的加長 軟骨儲備區(qū)軟骨儲備區(qū)軟骨增生區(qū)軟骨增生區(qū)軟骨成熟區(qū)軟骨成熟區(qū)軟骨鈣化區(qū)軟骨鈣化區(qū) 成成 骨骨 區(qū)區(qū) 一般一般1720歲終止歲終止通過通過骺板骺板不斷生長骨化實現的不斷生長骨化實現的軟骨成熟區(qū)軟骨成熟區(qū)2.2.骨的增粗骨的增粗一般一般3030歲終止歲終止骨外膜中骨祖細胞分化為成骨細胞，在骨干骨外膜中骨祖細胞分化為成骨細胞，在骨干表面添加骨組織，使骨干變粗表面添加骨組織，使骨干變粗骨干內表面的破骨細胞吸收骨小梁，使骨髓骨干內表面的破骨細胞吸收骨小梁，使骨髓腔橫向擴大腔橫向擴大 小結小結 1. 1.軟骨陷窩軟骨陷窩 軟骨囊軟骨囊 同源細胞群同源細胞群 類骨質類骨質 骨板骨板 骨單位骨單位 2. 2.軟骨組織的結構及軟骨的類型軟骨組織的結構及軟骨的類型 3. 3.骨組織結構及密質骨骨板排列方式骨組織結構及密質骨骨板排列方式 4. 4.骨發(fā)生骨發(fā)生( (方式、長骨的生長方式、長骨的生長) )