骨的结构与功能ppt

胶原蛋白的基本单位是原胶原蛋白分子,该分子由三条链组成。每条 肤链形成一股左手螺旋,三股左手螺旋绞合在一起形成一个右手的三 股超螺旋（如图所示）。因此,胶原三股螺旋结构实际上是一种三股 超螺旋结构
骨粘连蛋白
骨粘连蛋白是一种在全身多组织多细胞广泛表达的细胞外基质非胶 原蛋白，在所有动物体内都有表达。它与钙、胶原都有着较强的亲 和力，同时也可以对细胞外基质的构成、骨的生长和重建、内皮细 胞增殖、细胞分化、肿瘤发生、生长因子活性等多种生命活动进行 调节。
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Ⅰ型胶原 骨粘连蛋白
非可溶性 复合物
钙、磷沉淀
羟基磷灰石结晶
羟基磷灰石-骨粘连蛋白-Ⅰ型胶原复合物
骨形态发生蛋白（BMP）
骨形态发生蛋白（BMP），除BMP-1外其余均属于转化生 长因子-β（transforming growth factorβ，TGF-β）超家族。 在众多生长因子中，其骨诱导能力最强，并非BMPS家族 中所有蛋白都有骨诱导作用，只有BMP-2，-3，-4，-5，-6， -7，-9才有诱导骨形成的作用。
二、二期愈合
1、血肿形成期 2、纤维性骨痂形成期 3、骨性骨痂形成 4、骨痂改建
1、血肿形成期
2、纤维性骨痂形成期
3、骨性骨痂形成期
4、骨痂改建
一期愈合
1、接触愈合
2、间隙愈合：（1）一期 （2）二期 （3）三期
一级 二级 三级 四级 五级 六级 七级 胶原蛋白、羟基磷灰石结晶
胶原蛋白
羟基磷灰石结晶
BMP诱导成骨的作用大致可分为四个时期
趋化期
分化期
骨质形成期
重塑期
软骨基质，编制骨 软骨祖细胞和软骨细胞
间充质干细胞的改变
板层骨，成熟骨
骨钙蛋白（osteocalcin，OC）
骨钙蛋白是由成骨合成和分泌的维生素K依赖性钙结合 蛋白 ，是 一种非胶原酸性糖蛋白。在骨组织含量较丰富，由分化成熟的成 骨细胞合成和分泌，大部分沉积于骨基质， 机体骨钙蛋白有两种存在形式即羧化不全骨钙蛋白和羧化骨钙蛋 白 骨钙蛋白分子中的Gla蛋白是骨钙蛋白与钙离子结合的重要功能基 团。 。
松 质 骨
密 质 骨
一级 二级 三级 四级 五级 六级 七级 骨
骨细胞的分子生物学调控
骨的四种主要细胞
骨祖细胞：分化为成骨或成软骨细 胞 成骨细胞：分泌类基质 骨细胞：调节 Biblioteka Baidu骨细胞：溶骨
骨髓间充质 干细胞
WNT
EGFRr
骨髓造血干细胞
骨祖细胞
成骨细胞
GM-CSF IL-6
骨细胞
TNF-a
骨的组织与功能
骨的结构与功能
• 骨的发生 • 骨折愈合 • 骨的七级结构 • 骨的分子生物学调控 • 骨的代谢 • 骨蛋白
骨的发生
一、基本过程
1、骨组的织形成 2、骨组织的吸收
二、基本方式
1、膜内成骨 2、软骨成骨
（一）、膜内成骨
（二）软骨成骨
骨单位形成与改建
骨折愈合
一、一期愈合： 1、接触愈合 2、间隙愈合
胶原蛋白
胶原蛋白是结缔中最重要的蛋白质,它存在于动物的骨、 皮和结缔组织中。据估计,它占人体总蛋白含量的大约 1/3,骨骼有机物中有70-86%是骨胶原蛋白，主要分布于 骨松质，在软骨中含量最多的骨胶原蛋白是 ⅡⅨⅩⅪ 型胶原蛋白，骨中含量最多的胶原蛋白是Ⅰ 型胶原蛋 白，通常也含有少量的Ⅲ 型胶原蛋白
血钙下降
PTH上升
1 , 25 ( O H )2- VD3上升
骨细胞
抑制
活跃的成 骨细胞
促进
静止的成骨 细胞
碱性磷酸酶上升
• 2、骨钙素（Bone Glaprotein, BGP）
•
谷氨酸残基 羧化
骨钙素与羟磷灰 石的结合
骨的矿化和骨的成熟
• （二）反映骨吸收的生化指标 • 1、血浆抗酒石酸酸性磷酸酶
骨桥蛋白( osteopontin, OPN)
骨桥蛋白是一种带负电的非胶原性骨基质糖蛋白。基因序列分析显 示,OPN 含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)的细胞粘附序列。
主要功能是: ①通过其RGD序列结合于细胞表面,从而介导细胞—细 胞、细胞—基质的相互作用; ②通过富含天冬氨酸的序列而结合于骨 的羟基磷灰石基质,刺激骨的矿化
OPG
RANK
RANKL
单核前体
雌激 素
破骨细胞 VD
细胞内通路：TNF-a，EGFR,WNT，TGF-B,IL-6
受体
受体
PI3K AKT
GSK-3B B-catenin
骨代谢
活体骨是一种有生命的器官，具有新 陈代谢以及生长、发育的特点，并有 破坏、重建和创伤愈合、修复再生的 能力。骨不是固定不变的，在不同的
一级 二级 三级 四级 五级 六级 七级 胶原原纤维
一级 二级 三级 四级 五级 六级 七级 胶原纤维束
一级 二级 三级 四级 五级 六级 七级 胶原纤维束排列
平
无序编
行
织排列
阵
列
层 板
放射状 阵列
状
结
骨板中的胶原纤维围绕中
构
央管螺旋状走行，相邻
骨板的纤维互成直角。
一级 二级 三级 四级 五级 六级 七级 骨单位
骨密质的组成
环骨板：外环骨板 内环骨板
间骨板 ：形状不规则
哈弗斯骨板：与中央 管共同组成哈弗斯系 统
一级 二级 三级 四级 五级 六级 七级 骨单位
一级 二级 三级 四级 五级 六级 七级 骨单位
骨小梁
• 由不规则骨板构成，表面有成骨细胞，参与构成造血微 环境
一级 二级 三级 四级 五级 六级 七级 密质骨及松质骨
（Tartratercsistant acid phosphatase, TRAP）
破骨细胞
分泌酸和蛋白酶
空隙形成
TRAP
进入
磷酸酐酶、H-ATP酶、质 子泵
酸性环境
钙磷矿化物的降解
骨蛋白
有机质 骨质
胶原纤维 骨钙蛋白 钙结合蛋白 骨桥蛋白 骨黏连蛋白
胶原蛋白
骨形态发生蛋白
无机质 羟基磷灰石结晶
年龄有不同的表现
骨吸收和骨形成
骨代谢指标
(一)反映骨形成的生化指标 1、骨碱性磷酸酶（BALP） 2、骨钙素（Bone Glaprotein, BGP） （二）反映骨吸收的生化指标 1、血浆抗酒石酸酸性磷酸酶
（Tartratercsistant acid phosphatase, TRAP）
• (一)反映骨形成的生化指标 • 1、骨碱性磷酸酶（BALP）