2022年医学专题-第4章：软骨与骨

第四章软骨(ruǎngǔ)和骨Cartilage&Bone第一页，共五十六页。一、软骨（一）概述软骨由软骨组织和表面的软骨膜构成，软骨组织内无血管软骨是胚胎早期的主要支架，随着胎儿发育大部分被骨取代，成体内(tǐnèi)有少量软骨分布第二页，共五十六页。1、软骨组织（cartilagetissue）

软骨组织是特化的具有支持作用(zuòyòng)的结缔组织，构成软骨的主体。由软骨细胞和细胞间质（软骨基质）构成第三页，共五十六页。（1）软骨(ruǎngǔ)细胞（chondrocyte）软骨细胞位于软骨陷窝内（软骨细胞在软骨基质内的腔隙）。幼稚软骨细胞：单个分布于软骨周边，小扁圆形成熟软骨细胞：大，圆或椭圆形，核小，胞质弱嗜碱性，RER和GC丰富同源细胞群：2～8个成熟软骨细胞聚集(jùjí)成群，由一个软骨细胞分裂而来，位于软骨中央功能：产生软骨基质第四页，共五十六页。图3软骨(ruǎngǔ)细胞超微结构模式图第五页，共五十六页。图4透明(tòumíng)软骨光镜图第六页，共五十六页。（2）软骨(ruǎngǔ)基质软骨基质（cartilagematrix）即软骨细胞分泌的细胞外基质故也叫细胞间质。基质（蛋白多糖“分子筛”+水）：凝胶状，渗透性好；软骨陷窝周围硫酸软骨素较多，呈强嗜碱性，形成(xíngchéng)软骨囊（cartilagecapsule）包围软骨细胞纤维成分埋于基质中，使软骨具有韧性或弹性；纤维成分的种类因软骨类型而异第七页，共五十六页。2、软骨膜（perichondrium）定义：软骨表面被覆的薄层致密结缔组织外层：胶原纤维多，起保护作用内层：有较多梭形的骨原细胞，可增殖分化为成软骨细胞软骨无血管，营养来自(láizì)软骨周围的血管，通过软骨膜渗透至软骨内部，供应软骨细胞。第八页，共五十六页。（二）软骨(ruǎngǔ)分类透明软骨(ruǎngǔ)：白色半透明纤维软骨：白色弹性软骨：黄色第九页，共五十六页。1、透明(tòumíng)软骨（hyalinecartilage）（1）分布：肋、关节、呼吸道（2）构成：软骨细胞：位于软骨陷窝内，染色时呈强嗜碱性。细胞间质：光镜下看不到纤维(xiānwéi)，但在电镜下能看到胶原原纤维（Ⅱ型胶原蛋白），纤维细且折光率与基质相同，于HE染色切片不能分辨。基质中含大量水分（3）功能：抗压性强，有一定的弹性和韧性第十页，共五十六页。图1透明(tòumíng)软骨光镜图第十一页，共五十六页。图2透明软骨光镜图P软骨膜Cb成软骨细胞M软骨基质Cc软骨陷窝内的软骨细胞N软骨细胞核L软骨细胞内的脂滴第十二页，共五十六页。2、纤维(xiānwéi)软骨（fibrouscartilage）（1）分布：椎间盘、关节盘及耻骨联合（2）构成：软骨细胞：较小而少，成行分布于纤维束之间细胞间质：包括纤维和基质纤维：大量胶原纤维束平行(píngxíng)或交叉排列，基质：位于纤维束之间，较少，弱嗜碱性（3）功能：韧性强第十三页，共五十六页。纤维(xiānwéi)软骨第十四页，共五十六页。图7纤维(xiānwéi)软骨光镜图第十五页，共五十六页。3、弹性(tánxìng)软骨（elasticcartilage）（1）分布：耳廓、外耳道、咽喉及会厌软骨等处（2）构成：软骨细胞：细胞间质：含大量交织(jiāozhī)分布的弹性纤维，在软骨中部更为密集（3）功能：有较强的弹性第十六页，共五十六页。图8弹性(tánxìng)软骨光镜图(弹性(tánxìng)染色)第十七页，共五十六页。（三）软骨(ruǎngǔ)生长1、附加性生长（软骨膜下生长）：软骨膜内骨原细胞→成软骨细胞→软骨细胞→产生纤维和基质→软骨加厚2、间质性生长（软骨内生长）：软骨细胞增殖和生长→产生新基质→软骨由内至外扩大(kuòdà)一般情况下两种生长方式并存第十八页，共五十六页。二、骨（bone）1、构成：均由骨组织、骨膜和骨髓构成2、功能:参与构成运动(yùndòng)系统，支持，保护，造血，贮钙、贮磷3、骨组织（osseoustissue）:由大量钙化的细胞外基质（骨基质）和几种骨细胞构成第十九页，共五十六页。（一）骨基质(jīzhì)骨基质（bonematrix，骨质）:钙化的细胞外基质1、有机成分：胶原纤维（90％,Ⅰ型胶原蛋白）+基质（蛋白多糖、骨钙蛋白、骨桥蛋白、骨粘连蛋白、钙结合蛋白）2、无机成分（骨盐）：羟基磷灰石结晶(jiéjīng),细针状，长10～20nm类骨质：无骨盐沉积的骨基质，钙化后成为骨质第二十页，共五十六页。骨板：骨基质结构呈板层状，同一骨板内纤维相平行，相邻骨板纤维相垂直，增加了骨的强度骨密质（compactbone）:大量骨板紧密规则排列；分布(fēnbù)于长骨骨干、短骨和扁骨表层骨松质（spongybone）：数层不规则排列的骨板形成针、片状骨小梁，交错成为多孔的网格样结构；分布于长骨骨骺、短骨中心第二十一页，共五十六页。图9长骨(chánggǔ)结构模式图第二十二页，共五十六页。（二）骨的细胞(xìbāo)1.骨原细胞(xìbāo)（osteoprogenitorcell）2.成骨细胞（osteoblast）3.骨细胞（osteocyte）4.破骨细胞（osteoclast）第二十三页，共五十六页。图10骨组织的各种(ɡèzhǒnɡ)细胞和骨板第二十四页，共五十六页。1.骨原细胞(xìbāo)（osteoprogenitorcell）分布(fēnbù)：骨内膜和骨外膜为骨组织中的干细胞，可增殖分化为成骨细胞形态：梭形，较小，核椭圆形，细胞质少，弱嗜碱性第二十五页，共五十六页。图12骨切片示骨膜内层(nèicénɡ)骨原细胞第二十六页，共五十六页。2.成骨细胞（osteoblast）分布：单层排列于骨组织表面LM：椭圆或矮柱状，有突起，胞质嗜碱性EM：RER和GC丰富，有基质小泡（内含钙化(gàihuà)结晶，膜上有钙结合蛋白与碱性磷酸酶）功能：分泌类骨质；释放基质小泡，促进类骨质钙化成骨细胞被自身产生的骨质包埋，转变为骨细胞第二十七页，共五十六页。图13骨切片示成骨细胞第二十八页，共五十六页。图14成骨细胞电镜图（1核2GC3线粒体4RER）第二十九页，共五十六页。3.骨细胞（osteocyte）形态：小、扁椭圆形，多突起分布：分散于骨板内或骨板间；胞体所在腔隙称骨陷窝，突起伸入骨小管，突起间有缝隙连接，骨小管彼此相通骨陷窝和骨小管内含组织液，营养骨细胞并输送代谢产物功能：一定的溶骨和成骨(chénɡɡǔ)作用，参与调节钙、磷平衡第三十页，共五十六页。图15骨切片示骨细胞和骨陷窝（绿）及成骨细胞（蓝）第三十一页，共五十六页。图16骨磨片示骨陷窝（绿）和骨小管（蓝）第三十二页，共五十六页。4.破骨细胞（osteoclast）为多个单核细胞融合形成分布：骨组织边缘LM：体积大，6～50个核；胞质嗜酸性；贴骨侧有皱褶缘EM：溶酶体和线粒体发达；皱褶缘侧多突起，皱褶缘深面有许多吞噬泡功能：释放(shìfàng)多种水解酶和有机酸，溶解骨质；吞噬分解的骨质成分第三十三页，共五十六页。图19破骨细胞光镜图（蓝：破骨细胞绿：皱褶缘）第三十四页，共五十六页。图20破骨细胞局部超微结构模式图第三十五页，共五十六页。图21破骨细胞电镜图（N核↑皱褶(zhòuzhě)缘）第三十六页，共五十六页。（三）长骨(chánggǔ)结构1、长骨的构成：骨干、骨骺，表面覆盖骨膜和关节软骨；内为骨髓腔，骨髓充填其中骨干=骨密质+少量骨松质骨密质：构成长骨骨干的绝大部分和骨骺表面部分。根据骨板排列形式不同分为环骨板、哈弗斯系统（骨单位）、间骨板

穿通管：横向穿行于骨板的管道，与骨干长轴垂直，内含血管、神经和结缔组织

骨松质：分布于长骨的骨骺和骨干的深部，由大量针状或片状骨小梁相互(xiānghù)连结形成的多孔网架结构。

第三十七页，共五十六页。图9长骨(chánggǔ)结构模式图第三十八页，共五十六页。图22长骨(chánggǔ)的结构第三十九页，共五十六页。图23长骨(chánggǔ)骨干结构模式图第四十页，共五十六页。图25长骨(chánggǔ)横切面，示骨单位（硫堇染色）第四十一页，共五十六页。环骨板（circumferentiallamella）指环绕(huánrào)骨干内、外表面排列的骨板，分别称为内环骨板和外环骨板外环骨板：厚，由数层或十多层骨板组成，较整齐地环绕骨干排列内环骨板：薄，仅由数层骨板组成，不如外环骨板平整第四十二页，共五十六页。哈弗斯系统（Haversiansystem）又称骨单位(dānwèi)（osteon）：指内、外环骨板之间的大量长柱状结构，由哈弗斯骨板和中央管构成哈弗斯骨板：

4～20层，以中央管为中心呈同心圆排列中央管：内有小血管、神经及少量结缔组织；与穿通管相通第四十三页，共五十六页。间骨板：骨单位间或(jiànhuò)骨单位与环骨板间的不规则骨板，是骨生长和改建过程中未被吸收的残留骨板图26骨磨片示间骨板第四十四页，共五十六页。粘合线：三种结构之间以及骨单位表面的一层粘合质，含较多骨盐。骨小管在此中止(zhōngzhǐ)，不与相邻骨单位的骨小管连通第四十五页，共五十六页。骨骺:主要(zhǔyào)由骨松质构成，表面有薄层骨密质第四十六页，共五十六页。关节面有关节软骨：透明软骨骨松质内的小腔隙和骨干(gǔgàn)中央的腔相连通，共同构成骨髓腔第四十七页，共五十六页。骨膜骨内膜骨外膜外层内层致密结缔组织穿通纤维疏松结缔组织骨原细胞骨原细胞少量结缔组织功能：营养骨组织；为骨生长和创伤修复提供骨原细胞第四十八页，共五十六页。（四）骨发生1、发生过程：骨来源于胚胎时期(shíqī)的间充质2、骨组织发生的基本过程骨组织的形成：骨原细胞增殖分化→成骨细胞→分泌类骨质→成骨细胞被类骨质包埋→骨细胞→类骨质钙化为骨质→骨组织形成

3、骨组织的吸收：破骨细胞起作用骨组织的形成和吸收同时存在，处于动态平衡第四十九页，共五十六页。1、发生(fāshēng)方式(膜内成骨、软骨内成骨)（1）膜内成骨（intramembranousossification）指在原始的结缔组织膜内直接成骨，见于头面部的扁骨(biǎngǔ)等过程：内部间充质细胞→骨原细胞→成骨细胞→骨化中心（ossificationcenter）→骨小梁→骨松质中心外侧→骨密质成骨区周围的结缔组织转变为骨膜第五十页，共五十六页。（2）软骨内成骨（endochondralossification）是指在预先形成的软骨雏形的基础上，软骨逐步被替换为骨。见于四肢骨、躯干骨等过程：①软骨雏形形成：间充质细胞→骨原细胞→软骨细胞→软骨②骨领形成：于软骨雏形中段表面(biǎomiàn)形成的薄层骨组织（骨原细胞→骨细胞）第五十一页，共五十六页。③初级骨化中心与骨髓腔形成：软骨(ruǎngǔ)雏形中央软骨(ruǎngǔ)基质钙化，软骨(ruǎngǔ)细胞死亡；血管和多种细胞进入→破骨细胞分解软骨，成骨细胞形成过渡型骨小梁→网状细胞形成网状组织，造血干细胞进入形成骨髓→过渡型骨小梁被吸收，骨髓腔扩大，骨化过程向两端扩展，骨加长④次级骨化中心与骨骺形成：出生后，发生于骨干两端的软骨中；发生方式与初级骨化中心相似，形成骨骺骨干与骨骺之间保留的软骨，为骺板第五十二页，共五十六页。（五）骨的进一步生长(shēngzhǎng)1、骨的加长通过骺板不断生长并替换成骨组织