第4章 軟骨與骨課件

第4章軟骨和骨

Cartilage&Bone1第4章：軟骨與骨

軟骨一、概述軟骨由軟骨組織和表面的軟骨膜構(gòu)成，軟骨組織內(nèi)無血管。軟骨組織:由軟骨細(xì)胞和軟骨基質(zhì)構(gòu)成。軟骨是胚胎早期的主要支架，隨著胎兒發(fā)育大部被骨取代，成體內(nèi)有少量分布。2第4章：軟骨與骨1.軟骨細(xì)胞

軟骨細(xì)胞位于軟骨陷窩內(nèi)。幼稚軟骨細(xì)胞：?jiǎn)蝹€(gè)分布于軟骨表層，小扁圓形。成熟軟骨細(xì)胞：分布于軟骨深層，大，圓或橢圓形，核小，胞質(zhì)弱嗜堿性，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER）和高爾基復(fù)合體（GC）豐富。軟骨陷窩：在軟骨基質(zhì)內(nèi)的橢圓形腔隙。3第4章：軟骨與骨軟骨囊：陷窩周圍有一層含硫酸軟骨素較多的基質(zhì)稱軟骨囊，染色時(shí)強(qiáng)嗜堿性。同源細(xì)胞群：2～8個(gè)成熟軟骨細(xì)胞聚集成群，由一個(gè)軟骨細(xì)胞分裂而來，位于軟骨中央。功能：產(chǎn)生軟骨基質(zhì)。4第4章：軟骨與骨圖1軟骨細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)模式圖5第4章：軟骨與骨2.軟骨基質(zhì)（cartilagematrix）

軟骨基質(zhì)即軟骨細(xì)胞分泌的細(xì)胞外基質(zhì)（蛋白多糖“分子篩”

+水）,凝膠狀，滲透性好；纖維成分埋于基質(zhì)中，使軟骨具有韌性或彈性；纖維成分的種類（膠原纖維、彈性纖維、膠原原纖維）因軟骨類型而異。6第4章：軟骨與骨軟骨表面被覆的薄層致密結(jié)締組織。外層：膠原纖維多，起保護(hù)作用。內(nèi)層：有較多梭形的骨原細(xì)胞，可增殖分化為成軟骨細(xì)胞。有血管為軟骨提供營(yíng)養(yǎng)。3.軟骨膜（perichondrium）7第4章：軟骨與骨圖4軟骨膜(透明軟骨)光鏡圖(藍(lán):外層綠:內(nèi)層)8第4章：軟骨與骨

分布：肋、關(guān)節(jié)、呼吸道等。纖維：膠原原纖維（Ⅱ型膠原蛋白），新鮮時(shí)呈

半透明狀。纖維細(xì)且折光率與基質(zhì)相同，于HE染色切片不能分辨?；|(zhì)：含大量水。功能：抗壓性強(qiáng)，有一定的彈性和韌性。1.透明軟骨（hyalinecartilage）二、軟骨分類9第4章：軟骨與骨圖3透明軟骨光鏡圖P軟骨膜Cb成軟骨細(xì)胞M軟骨基質(zhì)Cc軟骨陷窩內(nèi)的軟骨細(xì)胞N軟骨細(xì)胞核L軟骨細(xì)胞內(nèi)的脂滴10第4章：軟骨與骨圖5透明軟骨光鏡圖11第4章：軟骨與骨分布：椎間盤、關(guān)節(jié)盤、恥骨聯(lián)合、半月板及腱和韌帶附著的骨面等軟骨細(xì)胞：較小而少，成行分布于纖維束之間。纖維：膠原纖維束平行或交叉排列?；|(zhì)：較少，弱嗜堿性。功能：韌性強(qiáng)。2.纖維軟骨（fibrouscartilage）12第4章：軟骨與骨圖6纖維軟骨光鏡圖軟骨細(xì)胞13第4章：軟骨與骨分布：耳廓、咽喉及會(huì)厭。纖維：大量交織分布的彈性纖維，在軟骨中部更為密集。功能：有較強(qiáng)的彈性。3.彈性軟骨（elasticcartilage）14第4章：軟骨與骨圖8彈性軟骨光鏡圖15第4章：軟骨與骨兩種方式并存附加性生長(zhǎng)（軟骨膜下生長(zhǎng)）：軟骨膜內(nèi)骨原細(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（外→內(nèi)）。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)→產(chǎn)生新基質(zhì)→軟骨由內(nèi)至外擴(kuò)大（內(nèi)→外）

。三、軟骨生長(zhǎng)16第4章：軟骨與骨骨一、概述由骨組織、骨膜和骨髓構(gòu)成。功能:參與構(gòu)成運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)；支持，保護(hù)，造血，貯鈣。骨組織（osseoustissue）:由細(xì)胞和大量鈣化的細(xì)胞間質(zhì)（骨基質(zhì)）構(gòu)成。17第4章：軟骨與骨骨基質(zhì):鈣化的細(xì)胞間質(zhì)。有機(jī)成分：膠原纖維（90％,Ⅰ型膠原蛋白）+基質(zhì)（蛋白多糖、骨鈣蛋白、骨橋蛋白、骨粘連蛋白、鈣結(jié)合蛋白）。無機(jī)成分（骨鹽）：羥基磷灰石結(jié)晶,細(xì)針狀，長(zhǎng)10～20nm。類骨質(zhì)：無骨鹽沉積的骨基質(zhì)，鈣化后成為骨質(zhì)。二、骨基質(zhì)（bonematrix，骨質(zhì)）18第4章：軟骨與骨骨板：骨基質(zhì)結(jié)構(gòu)呈板層狀，同一骨板內(nèi)纖維相平行，相鄰骨板纖維相垂直，增加了骨的強(qiáng)度。圖9骨密質(zhì)（compactbone）: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。骨松質(zhì)（spongybone）：數(shù)層不規(guī)則排列的骨板形成針、片狀骨小梁，交錯(cuò)成為多孔的網(wǎng)格樣結(jié)構(gòu)；分布于長(zhǎng)骨骨骺、短骨中心。19第4章：軟骨與骨圖9骨磨片示間骨板20第4章：軟骨與骨三、骨的細(xì)胞

1.骨原細(xì)胞（osteoprogenitorcell）2.成骨細(xì)胞（osteoblast）3.骨細(xì)胞（osteocyte）4.破骨細(xì)胞（osteoclast）21第4章：軟骨與骨1.骨原細(xì)胞（osteoprogenitorcell）圖10分布：骨膜，為骨組織中的干細(xì)胞，可增殖分化為成骨細(xì)胞。形態(tài)：梭形，較小。

22第4章：軟骨與骨圖10骨切片示骨膜內(nèi)層骨原細(xì)胞23第4章：軟骨與骨2.成骨細(xì)胞（osteoblast）圖11圖12分布：?jiǎn)螌优帕杏诠墙M織表面。LM：橢圓或矮柱狀，有突起，胞質(zhì)嗜堿性。EM：RER和GC豐富，有基質(zhì)小泡（內(nèi)含鈣化結(jié)晶，膜上有鈣結(jié)合蛋白與堿性磷酸酶）。功能：分泌類骨質(zhì)；釋放基質(zhì)小泡，促進(jìn)類骨質(zhì)鈣化。成骨細(xì)胞被自身產(chǎn)生的骨質(zhì)包埋，轉(zhuǎn)變?yōu)楣羌?xì)胞。24第4章：軟骨與骨圖11骨切片示成骨細(xì)胞25第4章：軟骨與骨圖12成骨細(xì)胞電鏡圖（1核2GC3線粒體4RER）26第4章：軟骨與骨3.骨細(xì)胞（osteocyte）圖13圖14圖15形態(tài)：小、扁橢圓形，多突起分布：分散于骨板內(nèi)或骨板間；胞體所在腔隙稱骨陷窩，突起伸入骨小管，突起間有縫隙連接，骨小管彼此相通。骨陷窩和骨小管內(nèi)含組織液，營(yíng)養(yǎng)骨細(xì)胞并輸送代謝產(chǎn)物。功能：一定的溶骨和成骨作用，參與調(diào)節(jié)鈣、磷平衡。27第4章：軟骨與骨圖13骨切片示骨細(xì)胞和骨陷窩（綠）及成骨細(xì)胞（藍(lán)）28第4章：軟骨與骨圖14骨磨片示骨陷窩（綠）和骨小管（藍(lán)）29第4章：軟骨與骨圖15骨細(xì)胞電鏡圖30第4章：軟骨與骨4.破骨細(xì)胞（osteoclast）圖16圖17圖18圖19為多個(gè)單核細(xì)胞融合形成。分布：骨組織邊緣。LM：體積大，6～50個(gè)核；胞質(zhì)嗜酸性；貼骨側(cè)有皺褶緣。EM：溶酶體和線粒體發(fā)達(dá)；皺褶緣側(cè)多突起，皺褶緣深面有許多吞噬泡。功能：釋放多種水解酶和有機(jī)酸，溶解骨質(zhì)；吞噬分解的骨質(zhì)成分;重建骨組織、維持血鈣濃度。31第4章：軟骨與骨圖16骨組織的各種細(xì)胞和骨板32第4章：軟骨與骨圖17破骨細(xì)胞光鏡圖（藍(lán)：破骨細(xì)胞綠：皺褶緣）33第4章：軟骨與骨圖18破骨細(xì)胞電鏡圖（N核↑皺褶緣）34第4章：軟骨與骨圖19破骨細(xì)胞局部超微結(jié)構(gòu)模式圖35第4章：軟骨與骨三、長(zhǎng)骨結(jié)構(gòu)圖20圖21圖22圖231.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

骨干=密質(zhì)骨+少量松質(zhì)骨

骨密質(zhì)：環(huán)骨板、骨單位（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。36第4章：軟骨與骨圖20長(zhǎng)骨結(jié)構(gòu)模式圖37第4章：軟骨與骨圖21長(zhǎng)骨的結(jié)構(gòu)38第4章：軟骨與骨圖22長(zhǎng)骨骨干結(jié)構(gòu)模式圖39第4章：軟骨與骨圖23長(zhǎng)骨橫切面，示骨單位（硫堇染色）40第4章：軟骨與骨指環(huán)繞骨干內(nèi)、外表面排列的骨板，分別稱為內(nèi)環(huán)骨板和外環(huán)骨板。外環(huán)骨板：厚，由數(shù)層或十多層骨板組成，較整齊地環(huán)繞骨干排列。內(nèi)環(huán)骨板：薄，僅由數(shù)層骨板組成，不如外環(huán)骨板平整。2.環(huán)骨板（circumferentiallamella）41第4章：軟骨與骨哈弗斯系統(tǒng)（Haversiansystem）又稱骨單位（osteon）：指內(nèi)、外環(huán)骨板之間的大量長(zhǎng)柱狀結(jié)構(gòu)，由哈弗斯骨板和中央管構(gòu)成。哈弗斯骨板：4～20層，以中央管為中心呈同心圓排列。中央管：內(nèi)有小血管、神經(jīng)及少量結(jié)締組織；與穿通管相通。42第4章：軟骨與骨間骨板：骨單位間或骨單位與環(huán)骨板間的骨板，形狀不規(guī)則，是骨生長(zhǎng)和改建過程中未被吸收的殘留骨板。黏合線：骨單位表面的一層含較多骨鹽的骨基質(zhì)。骨小管在此中止，不與相鄰骨單位的骨小管連通。43第4章：軟骨與骨骨骺:主要由骨松質(zhì)構(gòu)成，表面有薄層骨密質(zhì)。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。骨被覆細(xì)胞：骨內(nèi)膜上特殊的上皮樣骨原細(xì)胞（參與成骨和破骨）。44第4章：軟骨與骨骨膜骨內(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)締組織骨原細(xì)胞骨原細(xì)胞少量結(jié)締組織功能：營(yíng)養(yǎng)骨組織；為骨生長(zhǎng)和創(chuàng)傷修復(fù)提供骨原細(xì)胞圖2445第4章：軟骨與骨圖24長(zhǎng)骨骨干結(jié)構(gòu)模式圖46第4章：軟骨與骨四、骨發(fā)生

圖25（一）發(fā)生過程：骨來源于胚胎時(shí)期的間充質(zhì)。骨組織發(fā)生的基本過程骨組織的形成：骨原細(xì)胞增殖分化→成骨細(xì)胞→分泌類骨質(zhì)→成骨細(xì)胞被類骨質(zhì)包埋→骨細(xì)胞→類骨質(zhì)鈣化為骨質(zhì)→骨組織形成。骨組織的吸收：破骨細(xì)胞起作用，吸收并改建骨組織，從而改變骨的內(nèi)外結(jié)構(gòu)。骨組織的形成和吸收同時(shí)存在，處于動(dòng)態(tài)平衡。47第4章：軟骨與骨圖25長(zhǎng)骨發(fā)生示意圖48第4章：軟骨與骨（二）發(fā)生方式(膜內(nèi)成骨)

圖261.膜內(nèi)成骨（intramembranousossification）指在原始的結(jié)締組織膜內(nèi)直接成骨，見于頭面部的扁骨等。過程：內(nèi)部間充質(zhì)細(xì)胞→骨原細(xì)胞→成骨細(xì)胞→骨化中心（ossificationcenter）→骨小梁→松質(zhì)骨。骨化中心外側(cè)→密質(zhì)骨成骨區(qū)周圍的結(jié)締組織轉(zhuǎn)變?yōu)楣悄ぁ?9第4章：軟骨與骨圖26膜內(nèi)成骨過程模式圖50第4章：軟骨與骨2.軟骨內(nèi)成骨（endochondralossification）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。過程：①軟骨雛形形成：間充質(zhì)細(xì)胞→骨原細(xì)胞→軟骨細(xì)胞→軟骨。②骨領(lǐng)形成：于軟骨雛形中段表面形成的薄層骨組織（骨原細(xì)胞→骨細(xì)胞）。51第4章：軟骨與骨③初級(jí)骨化中心與骨髓腔形成：

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?！乒羌?xì)胞分解軟骨，成骨細(xì)胞形成過渡型骨小梁?！W(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?！^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次級(jí)骨化中心與骨骺形成：

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。52第4章：軟骨與骨三、骨的加長(zhǎng)圖27圖28圖29通過骺板不斷生長(zhǎng)并替換成骨組織骺板分為四個(gè)區(qū)：①軟骨儲(chǔ)備區(qū)②軟骨增生區(qū)－縱行的軟骨細(xì)胞柱③軟骨鈣化區(qū)④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?！?7～20歲，軟骨細(xì)胞停止增殖，骺板成為骺線。53第4章：軟骨與骨圖27骺板軟骨成骨過程模式圖54第4章：軟骨與骨圖28骺板軟骨示軟骨儲(chǔ)備區(qū)（左）與增生區(qū)