醫(yī)學課件,1,軟骨與骨,Cartilage & Bone,華中科技大學同濟醫(yī)學院 解剖學系組織胚胎學室,李 和,醫(yī)學課件,2,軟 骨(cartilage),組成 軟骨組織 軟骨細胞 (chondrocyte) 軟骨基質 纖維 軟骨膜 (perichondrium) 分類 透明軟骨 彈性軟骨 纖維軟骨,透明軟骨 彈性軟骨 纖維軟骨,透明軟骨(hyaline cartilage),軟 骨,分布廣 軟骨細胞(Ch) 位于軟骨陷窩(cartilage lucuna，L ) 周邊部扁橢圓形;中央部者大，圓或橢圓，形成同源細胞群(isogenous group) 核橢圓，核仁清楚 胞質弱嗜堿性 RER豐富，高爾基復合體發(fā)達，線粒體少，糖原、脂滴多 合成、分泌纖維和基質,醫(yī)學課件,4,軟骨基質 凝膠狀 化學組成與疏松結締組織中者相似，含更多蛋白多糖，嗜堿性；含軟骨粘連蛋白 軟骨囊(cartilage capsule, Cap)強嗜堿性 無血管，但富含水分，通透性強 纖維 膠原原纖維，其折光率與基質相近,透明軟骨(hyaline cartilage),軟 骨,醫(yī)學課件,5,彈性軟骨(elastic cartilage),軟 骨,軟骨細胞 形態(tài)與透明軟骨中者相同 纖維 大量彈性纖維在基質中交織成網(wǎng) 彈性強 分布 耳廓、外耳道、咽鼓管、會厭等處,醫(yī)學課件,6,纖維軟骨(fibrocartilage),軟 骨,纖維 大量平行或交織排列的膠原纖維束 軟骨細胞 成行分布于纖維束之間 基質 無定形基質少 分布 椎間盤、關節(jié)盤、恥骨聯(lián)合、肌腱附著于骨的部位,醫(yī)學課件,7,軟骨膜(perichondrium),軟 骨,薄層致密結締組織 外層 含致密的膠原纖維 內(nèi)層 纖維稀疏，細胞較多 骨原細胞 梭形，小，近軟骨組織表面，分化為軟骨細胞 分布 除關節(jié)軟骨以外的軟骨表面 功能 保護、生長、營養(yǎng),軟 骨,醫(yī)學課件,8,軟骨的發(fā)生(histogenesis of cartilage),軟 骨,醫(yī)學課件,9,軟骨的發(fā)生(histogenesis of cartilage),來源：胚胎期的間充質,軟 骨,醫(yī)學課件,10,軟骨的生長(Growth of cartilage),間質生長(interstitial growth) 軟骨內(nèi)生長：軟骨細胞的生長、分裂增殖、分泌基質 見于年幼期 外加生長(apposional growth) 軟骨膜下生長：軟骨膜內(nèi)的骨祖細胞增殖分化 見于發(fā)育中和成熟期軟骨,軟 骨,醫(yī)學課件,11,骨(bone),構成 骨組織 具有韌性的堅硬的結締組織 骨膜 骨髓 功能 運動、支持、保持 血細胞發(fā)生 鈣、磷儲存庫,醫(yī)學課件,12,骨組織 (osseous tissue),組成 骨基質：大量鈣化的細胞外基質 有機成分 無機成分 細胞 骨原細胞(骨祖細胞) 成骨細胞 骨細胞 破骨細胞,骨(bone),醫(yī)學課件,13,有機質 骨膠纖維(90%) :I 型膠原蛋白 無定形基質 糖胺多糖 蛋白質(糖蛋白) 骨鈣蛋白、骨黏連蛋白、骨橋蛋白、骨涎蛋白、鈣結合蛋白 無機質 骨鹽：羥磷灰石結晶,骨組織,骨基質(bone matrix ),醫(yī)學課件,14,骨基質(bone matrix ),編織骨(woven bone) 板層骨(lamellar bone) 骨板(bone lamella) 無定形基質與骨膠纖維成層排列，骨鹽沉積在骨膠纖維之間 骨膠纖維在同一骨板內(nèi)平行排列，在相鄰骨板間則相互垂直排列,骨組織,醫(yī)學課件,15,骨 板,骨組織,骨陷窩(bone lacuna) 含骨細胞 骨小管(bone canaliculus, Ca) 含骨細胞突起,醫(yī)學課件,16,骨組織的細胞,骨組織,骨原(祖)細胞 骨細胞 成骨細胞 破骨細胞列,醫(yī)學課件,17,結構特征 位于骨外膜內(nèi)層和骨內(nèi)膜 小，呈梭形 核橢圓形 胞質弱嗜堿性 功能 骨組織中的干細胞，分化為成軟骨細胞或成骨細胞,骨祖細胞(osteogenic cell),骨組織的細胞,醫(yī)學課件,18,成骨細胞(osteoblast),光鏡結構 位于骨質表面 呈矮柱狀或橢圓形 核圓形，核仁明顯 胞質嗜堿性,骨組織的細胞,醫(yī)學課件,19,超微結構 表面有細小突起 粗面內(nèi)質網(wǎng)、游離核糖體豐富，高爾基復合體發(fā)達 含磷酸鈣的致密顆粒 基質小泡多 多種酶、鈣、小骨鹽(鈣化)結晶、鈣結合蛋白,骨組織的細胞,成骨細胞(osteoblast),醫(yī)學課件,20,功能 形成類骨質(osteoid) 分泌骨膠纖維和有機基質 釋放基質小泡 參與類骨質鈣化：骨鹽(鈣化)結晶進一步形成羥磷灰石結晶沉著于類骨質 受降鈣素調節(jié) 形成骨細胞,骨組織的細胞,成骨細胞(osteoblast),醫(yī)學課件,21,光鏡結構 扁橢圓形，胞質弱嗜堿性或嗜酸性 位于骨板內(nèi)或骨板之間的骨陷窩內(nèi) 多突起，位于骨小管內(nèi),骨組織的細胞,骨細胞(osteocyte),醫(yī)學課件,22,光鏡結構 多核(6-50個)大細胞(30-100 mm)：多個單核細胞融合形成 胞質嗜酸性，靠骨質側形成皺褶緣 數(shù)量少，存在處的骨質表面常呈凹陷,骨組織的細胞,破骨細胞(osteoclast),醫(yī)學課件,23,超微結構 皺褶緣(ruffled border, r)：微絨毛 基部初級溶酶體、吞飲泡、次級溶酶體豐富 亮區(qū) (clear zone, Cz) 含大量微絲，缺乏其他細胞器 遠離骨組織側細胞器豐富,骨組織的細胞,破骨細胞(osteoclast),醫(yī)學課件,24,功能 溶解和吸收骨基質 釋放酶和酸，內(nèi)吞、分解骨基質的有機成分和鈣鹽結晶 溶酶體酶 H+、乳酸、檸檬酸 血鈣升高 受甲狀旁腺激素調節(jié),骨組織的細胞,破骨細胞(osteoclast),醫(yī)學課件,25,骨(bone),構成 骨組織 具有韌性的堅硬的結締組織 骨膜 骨髓 功能 運動、支持、保持 血細胞發(fā)生 鈣、磷儲存庫,醫(yī)學課件,26,骨組織 (osseous tissue),組成 骨基質：大量鈣化的細胞外基質 有機成分 無機成分 細胞 骨原細胞(骨祖細胞) 成骨細胞 骨細胞 破骨細胞,骨(bone),醫(yī)學課件,27,有機質 骨膠纖維(90%) :I 型膠原蛋白 無定形基質 糖胺多糖 蛋白質(糖蛋白) 骨鈣蛋白、骨黏連蛋白、骨橋蛋白、骨涎蛋白、鈣結合蛋白 無機質 骨鹽：羥磷灰石結晶,骨組織,骨基質(bone matrix ),醫(yī)學課件,28,骨基質(bone matrix ),編織骨(woven bone) 初形成的骨組織 板層骨(lamellar bone) 骨板(bone lamella) 無定形基質與骨膠纖維成層排列，骨鹽沉積在骨膠纖維之間 骨膠纖維在同一骨板內(nèi)平行排列，在相鄰骨板間則相互垂直排列,骨組織,醫(yī)學課件,29,骨 板,骨組織,骨陷窩(bone lacuna) 含骨細胞 骨小管(bone canaliculus, Ca) 含骨細胞突起,醫(yī)學課件,30,骨組織的細胞,骨組織,骨原(祖)細胞 骨細胞 成骨細胞 破骨細胞列,醫(yī)學課件,31,結構特征 位于骨外膜內(nèi)層和骨內(nèi)膜 小，呈梭形 核橢圓形 胞質弱嗜堿性 功能 骨組織中的干細胞，分化為成軟骨細胞或成骨細胞,骨祖細胞(osteogenic cell),骨組織的細胞,醫(yī)學課件,32,成骨細胞(osteoblast),光鏡結構 位于骨質表面 呈矮柱狀或橢圓形 核圓形，核仁明顯 胞質嗜堿性,骨組織的細胞,醫(yī)學課件,33,超微結構 表面有細小突起 粗面內(nèi)質網(wǎng)、游離核糖體豐富，高爾基復合體發(fā)達 含磷酸鈣的致密顆粒 基質小泡多 多種酶、鈣、小骨鹽(鈣化)結晶、鈣結合蛋白,骨組織的細胞,成骨細胞(osteoblast),醫(yī)學課件,34,功能 形成類骨質(osteoid) 分泌骨膠纖維和有機基質 釋放基質小泡 參與類骨質鈣化：骨鹽(鈣化)結晶進一步形成羥磷灰石結晶沉著于類骨質 受降鈣素調節(jié) 形成骨細胞,骨組織的細胞,成骨細胞(osteoblast),醫(yī)學課件,35,光鏡結構 扁橢圓形，胞質弱嗜堿性或嗜酸性 位于骨板內(nèi)或骨板之間的骨陷窩內(nèi) 多突起，位于骨小管內(nèi),骨組織的細胞,骨細胞(osteocyte),醫(yī)學課件,36,光鏡結構 多核(6-50個)大細胞(30-100 mm)：多個單核細胞融合形成 胞質嗜酸性，靠骨質側形成皺褶緣 數(shù)量少，存在處的骨質表面常呈凹陷,骨組織的細胞,破骨細胞(osteoclast),醫(yī)學課件,37,超微結構 皺褶緣(ruffled border, r)：微絨毛 基部初級溶酶體、吞飲泡、次級溶酶體豐富 亮區(qū) (clear zone, Cz) 含大量微絲，缺乏其他細胞器 遠離骨組織側細胞器豐富,骨組織的細胞,破骨細胞(osteoclast),醫(yī)學課件,38,功能 溶解和吸收骨基質 釋放酶和酸，內(nèi)吞、分解骨基質的有機成分和鈣鹽結晶 溶酶體酶 H+、乳酸、檸檬酸 血鈣升高 受甲狀旁腺激素調節(jié),骨組織的細胞,破骨細胞(osteoclast),醫(yī)學課件,39,長骨的結構,骨松質 骨密質 骨膜 關節(jié)軟骨 骨髓 血管、神經(jīng),醫(yī)學課件,40,骨松質(spongy bone),位于長骨骨骺和骨干的內(nèi)側面 骨小梁(bone trabecula)連接形成網(wǎng) 骨板、骨細胞,骨小梁,骨髓腔,骨髓,長骨的結構,醫(yī)學課件,41,位于長骨骨干和骨骺的外側面 骨板緊密結合，排列規(guī)律 環(huán)骨板 骨單位 間骨板,長骨的結構,骨密質(compact bone),醫(yī)學課件,42,長骨的結構,環(huán)骨板(circumferential lamella) 位于骨干內(nèi)、外表面 穿通管 血管、神經(jīng) 組織液,穿通管,骨密質(compact bone),醫(yī)學課件,43,長骨的結構,骨單位(osteon):又稱哈弗斯系統(tǒng) 中央管 組織液、血管、神經(jīng) 骨單位骨板 膠原纖維螺旋走行，相鄰兩層骨板的膠原纖維互相交叉,骨密質(compact bone),醫(yī)學課件,44,長骨的結構,骨密質(compact bone),骨單位,醫(yī)學課件,45,黏合線,骨單位,長骨的結構,骨單位 中央管 骨單位骨板 黏合線 表面的黏合質：骨鹽較多，骨膠纖維少，折光較強,骨密質(compact bone),醫(yī)學課件,46,長骨的結構,間骨板(interstitial lamella) 骨單位或內(nèi)、外環(huán)骨板被吸收后殘留部分 呈扇形或不規(guī)則形 無血管通道,骨密質(compact bone),間 骨 板,間骨板,醫(yī)學課件,47,骨 膜,長骨的結構,骨外膜(periosteum) 在除關節(jié)面以外的骨外表面 骨內(nèi)膜(endosteum) 在骨髓腔面、骨小管表面、穿通管和中央管的內(nèi)表面,醫(yī)學課件,48,骨 膜,外環(huán)骨板,骨 外 膜,長骨的結構,骨外膜(periosteum) 致密結締組織 外層：膠原纖維束粗大，交織成網(wǎng) 穿通纖維：固定作用 內(nèi)層：疏松，纖維少，含骨祖細胞、小血管、神經(jīng),醫(yī)學課件,49,骨 膜,長骨的結構,骨內(nèi)膜(endosteum) 薄，纖維細而少 骨被覆細胞(bone lining cell)：特殊骨祖細胞 彼此之間及與骨細胞之間有縫隙連接 分裂分化為骨細胞 吸引破骨細胞 維持骨細胞周圍的Ca2+濃度 骨組織與骨髓間的離子屏障,醫(yī)學課件,50,功能 營養(yǎng) 保護 骨的生長、改建和修復,骨 膜,長骨的結構,醫(yī)學課件,51,由胚胎時期的間充質發(fā)生 出生后生長到成年 改建持續(xù)終身 兩種發(fā)生方式 膜內(nèi)成骨 軟骨內(nèi)成骨,骨(bone),骨的發(fā)生(osteogenesis),醫(yī)學課件,52,骨的發(fā)生,骨組織的發(fā)生,骨組織的形成 骨組織的改建 破骨細胞溶解骨鹽、降解有機質,醫(yī)學課件,53,膜內(nèi)成骨 Intramembranous ossification,骨的發(fā)生,見于頂骨、顱骨、鎖骨等的發(fā)生 間充質細胞形成胚性結締組織膜 骨化中心形成 骨祖細胞、成骨細胞形成及成骨 骨化擴展,間 充 質 細 胞,醫(yī)學課件,54,初級骨松質形成 初級骨小梁形成并連接成網(wǎng) 外周間充質分化為骨膜 骨的改建 骨膜內(nèi)層成骨細胞成骨(骨密質) 初級骨松質吸收、改建成骨松質,膜內(nèi)成骨 Intramembranous ossification,骨的發(fā)生,醫(yī)學課件,55,軟骨內(nèi)成骨 Endochondral ossification,骨的發(fā)生,見于四肢骨、軀干骨和部分顱骨的發(fā)生,醫(yī)學課件,56,軟骨內(nèi)成骨,軟骨雛形的形成 Formation of cartilage model,間充質細胞以軟骨發(fā)生方式形成軟骨 間充質細胞密集 中央間充質細胞形成骨祖細胞 軟骨細胞形成 軟骨細胞分泌軟骨基質 周圍間充質細胞形成軟骨膜 透明軟骨/軟骨雛形(cartilage model)形成,醫(yī)學課件,57,軟骨雛形中段周圍部以類似膜內(nèi)成骨方式形成骨組織 血管長入軟骨膜 軟骨膜內(nèi)層骨祖細胞增殖分化為成骨細胞 軟骨表面形成骨領(bone collar) 軟骨膜變?yōu)楣峭饽?骨外膜內(nèi)層使骨領增粗增長 骨領改建成密質骨,軟骨內(nèi)成骨,軟骨周骨化 Perichondral ossification,醫(yī)學課件,58,軟骨內(nèi)骨化,初級骨化中心形成 軟骨基質鈣化 軟骨細胞退化死亡，殘留增大的軟骨陷窩 初級骨髓腔形成 骨外膜血管、破骨細胞及間充質細胞穿越骨領，溶解吸收鈣化的軟骨基質 過渡性骨小梁形成 骨祖細胞分化為成骨細胞，在殘存的鈣化軟骨基質表面成骨,軟骨內(nèi)成骨,醫(yī)學課件,59,軟骨內(nèi)骨化,骨髓腔的形成 過渡性骨小梁被溶解吸收 初級骨髓腔融合成次級骨髓腔 骨髓腔增大 骨外膜使骨干增粗 兩端軟骨使骨增長,軟骨內(nèi)成骨,醫(yī)學課件,60,軟骨內(nèi)骨化的連續(xù)過程,軟骨內(nèi)成骨,醫(yī)學課件,61,軟骨貯備區(qū) 軟骨細胞小，圓形或橢圓形，分散存在 軟骨基質