骨与软骨PPT课件

1、.,1,第5章 软骨和骨,目的要求 1、掌握透明软骨及骨组织的结构特点。 2、掌握长骨骨干的组织结构特点。 3、了解纤维软骨和弹性软骨的结构和功能。 4、了解骨的发生。,cartilage and bone,.,2,一、软 骨,概述： 1、组成： 软骨膜 软骨细胞 软骨组织 基质 纤维 2、分布：胎儿：早期的四肢、躯干支架。 成体：关节面、椎间盘、呼吸道、耳廓等。 透明软骨 3、分类： 纤维软骨 弹性软骨,.,3,透明软骨,.,4,（一）软骨组织的结构,1.软骨细胞：位于软骨陷窝内，其周围有软骨囊(含硫酸软骨素较多的基质)。 近软骨膜：幼稚，细胞小， 扁圆、单个分布； 中部：近圆形，成群分布（

2、2-8个），称同源细胞群。核椭圆形，胞质弱嗜碱性。,.,5,2 .软骨基质：由纤维和基质组成。基质呈凝胶状，主要成分是蛋白多糖，构成分子筛结构。软骨内无血管，软骨基质具有良好的可渗透性，含大量组织液。纤维成分的种类因软骨类型而异。,EM: 粗面内质网丰富、高尔基复合体发达。 功能：产生软骨基质。,.,6,.,7,（二）软骨组织的类型,1.透明软骨 构成肋软骨、关节软骨、呼吸道内的软骨等 。 特点：纤维成分为胶原原纤维，具有较强的抗压性。,.,8,.,9,.,10,2. 纤维软骨 分布于椎间盘、关节盘及耻骨联合等处。 特点：含大量平行或交错排列的胶原纤维束，细胞小而少，成行分布于纤维束之间。,3

3、. 弹性软骨 分布于耳廓、会厌等处。 特点：含有大量交织分布的弹性纤维，富有弹性。,.,11,.,12,.,13,（三）软骨膜：除关节软骨外，余表面均覆较致密的结缔组织-软骨膜。 外层：纤维多，细胞少，起 保护作用； 内层：纤维少，细胞较多， 含骨祖细胞（梭形小 细胞)-增殖分化为成 软骨细胞 。,（四）软骨的生长方式：两种并存的生长方式。 （1）附加性生长（软骨膜下生长）：软骨膜内层的骨祖细胞向软骨表面不断添加新的软骨细胞，产生基质和纤维，使软骨从表面向外扩大。 （2）间质性生长（软骨内生长）：软骨内软骨细胞的长大和分裂，不断地产生基质和纤维，使软骨从内部生长增大。,.,14,二、骨,概述：

4、 骨膜 1、组成： 骨组织 骨髓 2、功能：1）支架组织 ； 2）保护作用：大脑、胸腔、骨髓； 3）钙、磷库-细胞连接、肌肉收缩、血液凝固； 4）杠杆作用：肌肉收缩，转化为身体的运动。,.,15,（一）骨组织的结构,骨细胞 ：量多，位骨基质内 骨祖细胞 成骨细胞 位骨组织表面 破骨细胞 骨基质 （为钙化的细胞外基质）,细胞,骨组织,1、骨基质： 胶原纤维（90%） （1）有机成分 糖胺多糖 粘着胶原原纤维 无定形基质 骨钙蛋白 与钙化及钙运输有关 （凝胶状） 骨桥蛋白 （2）无机成分：称骨盐，主要为羟磷灰石结晶，属不溶性中 性盐，呈细针状，长1020 nm，沿胶原原 纤维长轴规则排列并与之结合

5、。,.,16,骨板：骨基质基本结构 形式呈板层状，如多层 木质胶合板。同一骨板 内的纤维相互平行，相 邻骨板的纤维则相互垂 直，骨盐沉积、结合在 胶原原纤维间。这种结 构形式使骨基质既坚硬 又有韧性，有效地增强 了骨的支持力。,.,17,2. 骨组织的细胞 骨祖细胞 成骨细胞 骨细胞 破骨细胞,.,18,（1）骨祖细胞 位于骨膜近骨处的干细胞。细胞小，梭形，核椭圆，胞质弱嗜碱性。当骨组织生长或改建时，其能分裂分化为成骨细胞。,.,19,（2）成骨细胞 分布在骨组织表面，成年前较多，常排成一层。 LM： 胞体矮柱状或椭圆形，有细小突起，突起常与表层骨细胞的突起形成连接。核圆，胞质嗜碱性。,.,2

6、0,EM: 1）大量粗面内质网(RER)和发达的高尔基复合体(GO)。 2）基质小泡：( 0.1m,膜包) 膜：碱性磷酸酶、焦磷酸酶、 ATP酶 泡内：钙、小羟磷灰石结晶 功能： 1）合成和分泌骨基质的有机成分-类骨质。 2）钙化类骨质-基质小泡。 当成骨细胞被类骨质包理后，便成为骨细胞。,.,21,（3）骨细胞 单个分布于骨板内或骨板间。为有许多细长突起的扁椭圆形小细胞，胞体位于骨陷窝，突起位于骨小管，相邻骨细胞的突起以缝隙连接相连，骨小管彼此连通。骨陷窝和骨小管内含组织液，可营养骨细胞和输送代谢产物 。,.,22,.,23,（4）破骨细胞分布于骨组织表面，为由多个单核细胞融合而成的多核细胞

7、。 LM: 大， 100m，2-50个核，近骨基质侧有纹状缘，胞质泡沫状 ，浅红色。 EM: 1）微绒毛 (皱褶缘) ：高、密、不规则，增大吸收面积 。 2）溶酶体：功能活跃时，释放多种蛋白酶、碳酸酐酶、乳酸及柠檬酸等，在酶及酸的作用下使骨基质溶解。,.,24,4）亮区：皱褶缘周缘一环形胞质区，内有多量微丝，无其它细胞器。其胞膜平整并紧贴于骨基质表面，形成一环形胞质围墙，使所围区域成为封闭的微环境区。,3)吞饮泡和吞噬泡：位皱褶缘基部，内含小骨盐晶体及解体的有机成分，表明破骨细胞有溶解和吸收骨基质的作用。,纹状缘,.,25,二、长骨的结构 1、骨干（骨密质） 分布于长骨骨干和骨髓的外侧份，骨板

8、排列有规律。按骨板排列方式可分为： 1）环骨板：分布于长骨干的外侧面及近骨髓腔的内侧面。,外环骨板：较厚，约有1040层，较整齐环绕骨干排列。 内环骨板 ：较薄，仅数层，排列不规则。 内、外环骨板均有横向穿越的小管-穿通管，其与纵行排列的骨单位中央管相通连，它们都是小血管、神经及骨膜成分的通道，并含有组织液。,.,26,2）骨单位（哈弗系统 ）：,位于内、外环骨板之间，是长骨干起支持作用的主要结构单位。 中轴:中央管(哈弗管 )，内含 骨膜组织、Cap和神经。 中间:由1020层同心圆排列的骨 板围成的长筒状结构,内有 突起相互连接的骨细胞。 表面:粘合线-纤维少、骨盐多、 折光较强（骨磨片）

9、。 骨小管 周边 :在粘合线内返折 内层: 均开口于中央管,.,27,3）间骨板,为填充在骨单位之间的一些不规则的平行骨板，是原有骨单位或环骨板被改建时未被吸收的残留部分。其中只有骨陷窝、骨小管。,.,28,.,29,2、骨骺（骨松质） 分布于长骨骨骺和骨干的内侧份，为大量针状或片状骨小梁相互连接而成的多孔隙网架结构。网孔中充满骨髓。,.,30,3、骨膜：除关节面以外，骨的内、外表面分别覆以骨内 膜和骨外膜。,骨外膜：外层 厚，为致密CT，有穿通纤维固定 骨膜和韧带 。 内层 薄，为疏松CT，含骨祖细胞、成 骨细胞及小血管、神经。,骨内膜：骨髓腔面、骨小梁表面、中央管及穿通 管内表面的薄层结缔

10、组织。扁平状骨祖 细胞常排成一层，能分裂分化为成骨细 胞 ，有利于骨生长、改建。,骨膜,功能：对骨组织具营养、保护、生长、改建及骨折后修复等作用。,.,31,纤维和基质（类骨质）,（一）骨组织发生的基本过程,三、骨的发生,1. 骨组织的形成,2. 骨组织的吸收 破骨细胞。,.,32,两种方式：膜内成骨与软骨内成骨 膜内成骨：膜内成骨是直接由胚胎时期的结缔组织膜内产生骨化中心，最后形成骨。体内只有少数骨如顶骨、额骨、锁骨以及上、下颌骨等的一部分是以这种方式发生的。,（二）骨发生的方式,.,33,膜内成骨,胚胎发生早期，在即将形成骨的部位，间充质细胞增殖密集， 富于血管的胚胎性结缔组织膜 内间充质

11、细胞增殖分化 骨祖细胞 成骨细胞，这就是首先形成骨组织的部位，称为骨化中心。在骨化中心内，由成骨细胞形成类骨质，再钙化为骨组织。最初形成的骨组织呈针状或片状，即初级骨小梁，围绕骨化中心向四周呈放射状排列并连接成网。网孔内充满红骨髓，即初级骨松质。 骨化中心外周的间充质分化为骨膜。,.,34,软骨内成骨,人体内的大多数骨骼，如四肢骨、躯干骨及颅底骨等，都主要是以这种方式发生的。在即将形成骨的部位，首先由间充质形成透明软骨，形态近似未来骨的外形，称为软骨雏形。在此基础上，经过软骨的生长、退化，同时在软骨内、外有骨组织的发生和改建等复杂过程，最终形成骨 。,.,35,（1）软骨雏形的形成 （2）骨领

12、形成 （3）初级骨化中心与骨髓腔形成 过渡型骨小梁 （4）次级骨化中心与骨骺形成,软骨内成骨包括：,.,36,软骨雏形的建立,在将形成骨的部位，间充质细胞密集并分化出许多骨祖细胞。部分骨祖细胞分化为软骨细胞，软骨细胞向周围分泌基质并将其包埋其中，成为透明软骨组织，周围的间充质分化为软骨膜。这样便形成了初具长骨外形的软骨雏形。,.,37,软骨周骨化,软骨周骨化与膜内成骨的过程基本相同。在软骨雏形的中段，软骨膜内层的骨祖细胞增殖分化为成骨细胞，贴在软骨组织表面形成类骨质，继而钙化为骨组织，这样在软骨组织表面形成了一薄层骨组织环绕软骨，形如领圈，称为骨领。骨领出现后，软骨膜改称为骨膜。骨膜内层的骨祖

13、细胞不断分化为成骨细胞，在骨颈表面及两端添加新的骨组织，使骨领逐渐增厚和加长，成为骨干的原始骨组织，代替软骨起支持作用。以后不断改建成为骨干的骨密质。,.,38,初级骨化中心的出现,在骨领形成的同时，被骨领包围的软骨干中央，软骨细胞变大并分泌碱性磷酸酶，使其周围的软骨基质迅速钙化。随后肥大的软骨细胞退化、死亡。软骨陷窝变成较大的腔隙，这预示着骨化中心的出现。骨膜的血管主干连同间充质细胞、骨祖细胞、破骨细胞等，穿通骨领进入退化的软骨区。破骨细胞溶解吸收钙化的软骨基质，形成许多隧道样的小腔，称初级骨髓腔。侵入的血管主干向两端分支，分布于初级骨髓腔内，其中的间充质细胞分化为造血组织。随之成骨细胞整齐

14、地排列在残存的软骨基质表面，形成骨组织并将软骨基质包围，构成过渡型的骨小梁。这是在骨干内首先出现的骨化区域，称为初级骨化中心 。,.,39,骨髓腔形成,初级骨化中心形成后，便开始了从骨干中央向两端由骨组织替换软骨组织的过程。最初形成的骨小梁不断被破骨细胞溶解吸收，又有新的骨小梁形成，初级骨髓腔不断扩大而融合为一个大腔，称为骨髓腔。其中充满造血组织，即红骨髓。同时骨领也不断从外面加厚，从腔内面吸收，骨髓腔的横径也逐渐加宽。,.,40,长骨的纵切面上，自骺端到骨髓腔之间，出现连续变化的过程，依次分为如下四个区： 软骨贮备区：在胚胎发生早期，此区为软骨两端，范围较大。软骨基质内含有许多幼稚的软骨细胞

15、，脑体较小呈圆形。细胞处于静止状态。软骨增殖区：在贮备区的骨干侧，软骨细胞连续分裂变大，成为许多扁平的细胞，沿着长轴排列形成软骨细胞柱。软骨钙化区：软骨细胞停止分裂，体积迅速增大后退化，胞质空泡状，核固缩，继而细胞死亡，留下大的软骨陷窝，周围软骨基质有钙盐沉积，呈强嗜碱性。破骨细胞从陷窝处吸收钙化的软骨基质，形成新的初级骨髓腔。成骨区：成骨细胞整齐地排列在残存的软骨基质表面，产生类骨质，继而钙化为骨组织，形成骨小梁。在此区，最初形成的骨小梁中央残留有软骨基质（过渡型）。由于破骨细胞的多次吸收和成骨细胞的不断成骨，最终全部替换为骨组织。,.,41,.,42,次级骨化中心的出现和骺板形成,长骨两端

16、的软骨中央部分，又出现骨化中心，称为次级骨化中心。其出现时间，各骨不同，早自出生前，晚至生后数月或数年。其骨化过程与初级骨化中心相同，所不同的是：侵入骨化中心的血管来自软骨外而不是骨外膜；骨化是自中心向四周呈放射状扩展。最初形成的骨松质逐渐改建成由板层骨构成的骨小梁，即长骨骨骺。在两骺端的关节面永远保留一层透明软骨，称关节软骨，没有骨膜覆盖。在骨骺与骨干之间暂时留有一层软骨，称骺（软骨）板。骺板的软骨细胞一直在分裂、增殖，到青春期末才停止。至1720岁时，骺板停止生长而被骨小梁取代，在长骨的干、骺之间留下线性痕迹，称为骺线。,.,43,（三）骨的进一步生长 1.骨的加长是通过骺板的不断生长并替

17、换而实现的。 2.骨的增粗：与软骨附加生长类似,.,44,影响骨生长的因素,内因：如遗传基因的表达和激素的作用等。 生长激素和甲状腺素 可明显促进骺板软骨生长，若成年前这两种激素分泌过少，可致肢体短小而成侏儒；若生长激素分泌过多，则可导致巨人症。甲状旁腺素通过反馈机制调节血钙水平，其调节方式是激活骨细胞和破骨细胞，通过溶骨作用分解骨盐，从而提高血钙水平。 降钙素能抑制骨盐溶解 增强成骨活动，使血钙入骨形成骨盐。 雌激素可与成骨细胞膜上的雌激素受体结合，使其成骨活跃，产生足量的钙结合蛋白，促进类骨质的钙化。雌激素不足往往出现骨盐分解吸收过多，骨基质形成减少，绝经期妇女的骨质疏松症即起因于雌激素的

18、不足。 肾上腺分泌的糖皮质激素 对骨的形成有抑制作用。 细胞因子 转化生长因子，表皮生长因子，前列腺素，NO等。,.,45,维生素A 可影响骨的生长速度，严重缺乏时骺板生长缓慢，以致骨生长迟缓甚至停止，维生素A过多则使破骨细胞过度活跃而易发生骨折。 维生素C 与成骨细胞合成胶原纤维有关，严重缺乏时，因骨的胶原纤维过少而易发生骨折。 维生素D 能影响骨钙的沉积，与类骨质能否及时钙化有关。儿童期缺乏维生素D可导致佝偻病，成人缺乏可导致骨软化症。,外因 :如营养及维生素供应等,.,46,四、关节的结构 1、关节面：关节头、关节凹 关节软骨 2、关节囊： 纤维层 滑膜层 3、关节腔：滑液，起润滑作用。,.,47,.,48,关节软骨：透明软骨，表层细胞较小，深层细胞 较大，排列成行，和表层垂直。胶原纤维拱形 行走。 关节囊：外层为致密结缔组织 内层为滑膜，滑膜细胞分为两种 M细胞，似巨噬细胞，有吞噬能力。 F细胞，似成纤维细胞，分泌透明质酸 和粘蛋白。 滑液：水、透明质酸、粘蛋白、淋巴细胞和巨噬细胞。