軟骨和骨課件

軟骨和骨組織均屬結締組織。軟骨組織是特化的具有支持作用的結締組織；骨組織則是細胞間質內大量鈣鹽沉積形成的堅硬支持結締組織。一、軟骨

是由軟骨組織和周圍的軟骨膜構成。（一）

軟骨組織（cartilagetissue）

是由軟骨細胞和軟骨基質構成，無血管。軟骨是胚胎早期的主要支架，隨著胎兒發育大部被骨取代，成體內有少量分布。1.軟骨細胞（chondrocyte）特點：成熟軟骨細胞體積大，圓或橢圓形，胞質弱嗜堿性，常見脂肪空泡，核小，RER和GC豐富。軟骨細胞常2～8個細胞聚集成群，存在于軟骨陷窩。幼稚軟骨細胞體積小，扁圓形，單個分布于軟骨周邊。功能：產生軟骨基質。

軟骨陷窩：軟骨基質內軟骨細胞周圍的腔隙。

同源細胞群：2～8個成熟軟骨細胞聚集成群，由一個軟骨細胞分裂而來，位于軟骨中央。2.軟骨基質（cartilagematrix）是軟骨細胞分泌的細胞外基質。主要成分是水和蛋白多糖，呈凝膠狀，滲透性好。軟骨陷窩周圍硫酸軟骨素較多，呈強嗜堿性，形成軟骨囊包圍軟骨細胞。纖維成分埋于基質中，使軟骨具有韌性或彈性；纖維成分的種類因軟骨類型而異。圖1透明軟骨光鏡圖圖2透明軟骨光鏡圖P軟骨膜Cb成軟骨細胞M軟骨基質Cc軟骨陷窩內的軟骨細胞N軟骨細胞核L軟骨細胞內的脂滴圖3軟骨細胞超微結構模式圖（二）軟骨膜（perichondrium）是軟骨表面被覆的薄層致密結締組織。包括內、外兩層：①外層，膠原纖維多，起保護作用；②內層，有較多梭形的骨祖細胞，可增殖分化為成軟骨細胞；③有血管為軟骨提供營養。圖5軟骨膜(透明軟骨)光鏡圖(藍:外層綠:內層)（三）軟骨分類

根據細胞間質不同，軟骨分為：

1.透明軟骨（hyalinecartilage）

特點：纖維為膠原原纖維（Ⅱ型膠原蛋白），纖維細且折光率與基質相同，于HE染色切片不能分辨；基質含大量水分。分布：肋、關節、呼吸道。功能：抗壓性強，有一定的彈性和韌性。

2.纖維軟骨（fibrouscartilage）特點：軟骨細胞較小而少，成行分布于纖維束之間；膠原纖維束平行或交叉排列；基質較少，弱嗜堿性。

分布：椎間盤、關節盤及恥骨聯合功能：韌性強。

3.彈性軟骨（elasticcartilage）特點：大量彈性纖維交織分布，密集。

分布：耳廓、咽喉及會厭

功能：有較強的彈性圖6透明軟骨光鏡圖圖7纖維軟骨光鏡圖圖8彈性軟骨光鏡圖(彈性染色)（四）軟骨生長兩種生長方式并存：

附加性生長（軟骨膜下生長）：軟骨膜內骨祖細胞→成軟骨細胞→軟骨細胞→產生纖維和基質→軟骨加厚

間質性生長（軟骨內生長）：軟骨細胞增殖和生長→產生新基質→軟骨由內至外擴大

二、骨骨由骨組織、骨膜和骨髓構成。具有支持，保護，造血及貯鈣的功能。（一）骨組織

（osseoustissue）由大量鈣化的細胞外基質和幾種細胞構成。

1.骨基質（bonematrix，）:

是鈣化的細胞外基質。其中，有機成分占35%，無機成分占65%。有機成分為膠原纖維（90％,Ⅰ型膠原蛋白）+基質（蛋白多糖、骨鈣蛋白、骨橋蛋白、骨粘連蛋白、鈣結合蛋白），無機成分（骨鹽）主要是羥基磷灰石結晶,細針狀，長10～20nm。骨基質結構呈板層狀，構成骨板。同一骨板內纖維相平行，相鄰骨板纖維相垂直，增加了骨強度。2.骨細胞

由骨原細胞、成骨細胞、骨細胞和破骨細胞四種。（1）骨原細胞（osteoprogenitorcell）為梭形，較小，是骨組織中的干細胞，可增殖分化為成骨細胞，分布于骨膜。（2）成骨細胞（osteoblast）為立方或矮柱狀，有突起，胞質嗜堿性，RER和GC豐富，有基質小泡（內含鈣化結晶，膜上有鈣結合蛋白與堿性磷酸酶）。單層排列于骨組織表面。

其功能是分泌類骨質；釋放基質小泡，促進類骨質鈣化。成骨細胞被自身產生的骨質包埋，轉變為骨細胞。圖12骨切片示骨膜內層骨原細胞圖13骨切片示成骨細胞圖14成骨細胞電鏡圖（1核2GC3線粒體4RER）（3）骨細胞（osteocyte）

形態：細胞小、扁橢圓形，多突起。

分布：分散于骨板內或骨板間；胞體所在腔隙稱骨陷窩（骨陷窩和骨小管內含組織液，營養骨細胞并輸送代謝產物），突起伸入骨小管，突起間有縫隙連接，骨小管彼此相通。功能：一定的溶骨和成骨作用，參與調節鈣、磷平衡。圖15骨切片示骨細胞和骨陷窩（綠）及成骨細胞（藍）圖16骨磨片示骨陷窩（綠）和骨小管（藍）圖17骨細胞超微結構模式圖圖18骨細胞電鏡圖（4）破骨細胞（osteoclast）形態：細胞體積大，胞質嗜酸性，6～50個核，貼骨側有皺褶緣，皺褶緣深面有許多吞噬泡，溶酶體和線粒體發達。

分布：骨組織邊緣

功能：釋放多種水解酶和有機酸，溶解骨質；吞噬分解的骨質成分。圖19破骨細胞光鏡圖（藍：破骨細胞綠：皺褶緣）圖20破骨細胞局部超微結構模式圖圖21破骨細胞電鏡圖（N核↑皺褶緣）圖11骨組織的各種細胞和骨板(二)骨膜

由致密結締組織構成。包括骨外膜和骨內膜。1.骨外膜（periosteum)

是被覆在除關節外骨外表的較厚結締組織。分兩層，外層厚，纖維密集而粗大，穿通纖維可橫向穿入外環骨板，能固定骨外膜。內層薄，結締組織疏松，含骨原細胞、成骨細胞、血管和神經，能營養、構建、修復骨組織。2.骨內膜（endosteum)

是被覆在骨髓腔、骨小梁、中央管和穿通管內表面的薄層結締組織。主要由一層扁平細胞構成，纖維較少。據離子屏障作用，維持骨細胞周圍和骨隨腔內不同的鈣磷濃度，有利于骨細胞周圍形成骨鹽結晶。(三）骨的結構

1.長骨的結構

由骨松質、骨密質、骨膜、關節軟骨及血管、神經等構成。（1）骨松質：由大量針狀或片狀骨小梁相互連接而成，孔內充滿骨髓，分布于長骨的骨垢和骨干深部。骨小梁由數層排列的骨板和骨細胞構成，骨細胞借助骨小管開口于骨髓腔獲得營養和排除代謝物。（2）骨密質：構成骨干的大部分和骨垢的表層。分為環骨板、骨單位和間骨板。

環骨板：指環繞骨干內、外表面排列的骨板。①外環骨板：厚，由數層或十多層骨板組成，較整齊地環繞骨干排列；②內環骨板：薄，僅由數層骨板組成，不如外環骨板平整。

骨單位：指內、外環骨板之間的大量長柱狀結構，由哈弗斯骨板和中央管構成。①哈弗斯骨板，4～20層，以中央管為中心呈同心圓排列；②中央管，內有小血管、神經及少量結締組織，與穿通管相通。間骨板：指骨單位間或骨單位與環骨板間的骨板，形狀不規則，是骨生長和改建過程中未被吸收的殘留骨板。圖22長骨的結構圖23長骨骨干結構模式圖圖25長骨橫切面，示骨單位（硫堇染色）圖26骨磨片示間骨板（四）骨的發生

1.發生過程

骨來源于胚胎時期的間充質，骨組織發生的基本過程：

骨組織的形成：骨祖細胞增殖分化→成骨細胞→分泌類骨質→成骨細胞被類骨質包埋→骨細胞→類骨質鈣化為骨質→骨組織形成

骨組織的吸收：破骨細胞起作用骨組織的形成和吸收同時存在，處于動態平衡2.發生方式（1）膜內成骨：指在原始的結締組織膜內直接成骨，見于頭面部的扁骨等。過程：內部間充質細胞→骨原細胞→成骨細胞→骨化中心（最初的骨細胞和骨基質）→骨小梁→松質骨中心外側的成骨細胞→密質骨成骨區周圍的結締組織轉變為骨膜。

圖28膜內成骨過程模式圖（2）軟骨內成骨：是指在預先形成的軟骨雛形的基礎上，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，間充質細胞→骨祖細胞→軟骨細胞→軟骨；

②骨領形成：于軟骨雛形中段表面形成的薄層骨組織（骨祖細胞→骨細胞）

③初級骨化中心與骨髓腔形成：軟骨雛形中央軟骨基質鈣化，軟骨細胞死亡；血管和多種細胞進入

→破骨細胞分解軟骨，成骨細胞形成過渡型骨小梁

→網狀細胞形成網狀組織，造血干細胞進入形成骨髓

→過渡型骨小梁被吸收，骨髓腔擴大，骨化過程向兩端擴展，骨加長。

④次級骨化中心與骨骺形成：出生后，發生于骨干兩端的軟骨中；發生方式與初級骨化中心相似，形成骨骺。骨干與骨骺之間保留的軟骨，為骺板。圖29長骨發生示意圖3.骨的進一步生長

（1）骨增長：是通過骺板不斷生長并替換成骨組織完成。骺板分為四個區：

①軟骨儲備區；②軟骨增生區－縱行的軟骨細胞柱；③軟骨鈣化區；④成骨區－形成過渡型骨小梁，然