骨组织的生物力学精品PPT课件
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骨组织的生物力学ppt课件
老年人的骨其无机质的含量相对较多，其骨脆 性大，容易骨折，且骨折后不易愈合。
因此，在日常生活及体育运动中应充分注意其 年龄特征，以避免骨变形或骨折的发生。
编辑版ppt
23
四、骨的代谢
是通过成骨细胞和破骨细胞参与的骨形成与 骨吸收来实现的， 其代谢活动是一个动态平衡 过程。
在人的生长期，骨形成大于骨吸收，骨量呈 线性增长，表现为骨皮质增厚，骨松质更密集， 这一过程称为骨构建或称骨塑形。
编辑版ppt
14
1.骨细胞
在成年人骨骼中90%以上的骨组织细胞是骨细 胞，几乎所有骨基质表面都被骨细胞体和质突覆盖。
骨细胞的大面积覆盖和复杂的网状结构可以很 敏感地感觉作用于骨上的各种应力，具有控制离子 进出骨基质的作用。
此外，骨细胞和成骨细胞等所形成的细胞网络 关系可以很好地感觉和处理骨骼变形，调节骨吸收 和形成，调节矿物质离子在骨基质和细胞外液之间 的流动和交换。
编辑版ppt
19
骨非胶原蛋白 包括骨钙素、骨结合素、骨涎蛋白、骨磷蛋白和少量
粘蛋白。 骨非胶原蛋白可影响基质结构、骨钙化和骨细胞的功
能。 其他：
骨基质中还含可能影响骨细胞功能的生长因子如 β-转化生长因子簇(FGFs-β)、胰岛素样生长因子Ⅰ和 Ⅱ(IGF-Ⅰ和 IGF-Ⅱ)、骨形成蛋白(BMP)、血小板源性生 长因子(PDGF)、白介素-1和6(IL-1和IL-6)和集落刺激因子 (CSF)等。
★每年在骨表面上出现的BRU数量称为BRU的激活率，激活 率越高，骨表面BRU数量则越多，更新的骨量也就越多，一 般将其称为高转换，反之则称之为低转换。
编辑版ppt
28
★1年中全身骨的95％参与骨重建过程。 ★影响骨重建的因素： 即促进骨吸收和促进骨形成的因素。 ★影响骨吸收的因素：
因此，在日常生活及体育运动中应充分注意其 年龄特征，以避免骨变形或骨折的发生。
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23
四、骨的代谢
是通过成骨细胞和破骨细胞参与的骨形成与 骨吸收来实现的， 其代谢活动是一个动态平衡 过程。
在人的生长期，骨形成大于骨吸收，骨量呈 线性增长，表现为骨皮质增厚，骨松质更密集， 这一过程称为骨构建或称骨塑形。
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14
1.骨细胞
在成年人骨骼中90%以上的骨组织细胞是骨细 胞，几乎所有骨基质表面都被骨细胞体和质突覆盖。
骨细胞的大面积覆盖和复杂的网状结构可以很 敏感地感觉作用于骨上的各种应力，具有控制离子 进出骨基质的作用。
此外，骨细胞和成骨细胞等所形成的细胞网络 关系可以很好地感觉和处理骨骼变形，调节骨吸收 和形成，调节矿物质离子在骨基质和细胞外液之间 的流动和交换。
编辑版ppt
19
骨非胶原蛋白 包括骨钙素、骨结合素、骨涎蛋白、骨磷蛋白和少量
粘蛋白。 骨非胶原蛋白可影响基质结构、骨钙化和骨细胞的功
能。 其他：
骨基质中还含可能影响骨细胞功能的生长因子如 β-转化生长因子簇(FGFs-β)、胰岛素样生长因子Ⅰ和 Ⅱ(IGF-Ⅰ和 IGF-Ⅱ)、骨形成蛋白(BMP)、血小板源性生 长因子(PDGF)、白介素-1和6(IL-1和IL-6)和集落刺激因子 (CSF)等。
★每年在骨表面上出现的BRU数量称为BRU的激活率，激活 率越高，骨表面BRU数量则越多，更新的骨量也就越多，一 般将其称为高转换，反之则称之为低转换。
编辑版ppt
28
★1年中全身骨的95％参与骨重建过程。 ★影响骨重建的因素： 即促进骨吸收和促进骨形成的因素。 ★影响骨吸收的因素：
骨骼的生物力学PPT课件
实验研究具有直接性和可靠性，但可能受到样本大小、实验条件等因素的限制。
实验研究
有限元分析具有灵活性、无损性和可重复性等优点，但需要准确的模型和参数，以及高性能计算机资源。
有限元分析是一种计算方法，用于模拟和分析复杂的结构和系统的力学行为。
通过将骨骼划分为一系列小的单元（或“有限元”），可以预测其在不同载荷下的响应，如变形、应力分布和破坏模式等。
骨骼的生长与发育
02
CHAPTER
骨骼的生物力学特性
骨骼的弹性模量决定了骨骼的刚度和变形程度，不同部位的骨骼具有不同的弹性模量，以适应不同的生理需求。
骨骼的疲劳性能也很重要，它决定了骨骼在反复受力后的性能退化。
骨骼具有很高的抗压强度和抗拉强度，能够承受身体重量和肌肉收缩产生的力量。
骨骼的力学性能
骨质疏松症
通过科学的运动和饮食，可以预防骨质疏基因组学和蛋白质组学的发展，未来可以根据患者的基因和蛋白质表达情况，制定个性化的治疗方案。
骨骼疾病的个性化治疗
未来骨骼生物力学将与多个学科进行交叉融合，如生物学、医学、物理学等，为骨骼疾病的研究和治疗提供更广阔的思路和方法。
骨骼的生长与发育是一个复杂的过程，受到多种激素和生长因子的影响。
总结词
骨骼的生长与发育主要分为三个阶段：婴幼儿期、儿童期和青春期。在婴幼儿期，骨骼主要由软骨组成，随着年龄的增长，软骨逐渐被骨组织替代。在儿童期，骨骼继续生长并逐渐变得致密坚硬。在青春期，骨骼的生长速度达到峰值，最终完成骨骼的发育。
详细描述
手术治疗需要在专业医生的指导下进行，以确保手术安全有效。
手术治疗
06
CHAPTER
骨骼生物力学的前景与展望
人工智能
人工智能在骨骼生物力学领域的应用，可以帮助医生进行更精确的诊断和治疗方案制定，提高治疗效果。
实验研究
有限元分析具有灵活性、无损性和可重复性等优点，但需要准确的模型和参数，以及高性能计算机资源。
有限元分析是一种计算方法，用于模拟和分析复杂的结构和系统的力学行为。
通过将骨骼划分为一系列小的单元（或“有限元”），可以预测其在不同载荷下的响应，如变形、应力分布和破坏模式等。
骨骼的生长与发育
02
CHAPTER
骨骼的生物力学特性
骨骼的弹性模量决定了骨骼的刚度和变形程度，不同部位的骨骼具有不同的弹性模量，以适应不同的生理需求。
骨骼的疲劳性能也很重要，它决定了骨骼在反复受力后的性能退化。
骨骼具有很高的抗压强度和抗拉强度，能够承受身体重量和肌肉收缩产生的力量。
骨骼的力学性能
骨质疏松症
通过科学的运动和饮食，可以预防骨质疏基因组学和蛋白质组学的发展，未来可以根据患者的基因和蛋白质表达情况，制定个性化的治疗方案。
骨骼疾病的个性化治疗
未来骨骼生物力学将与多个学科进行交叉融合，如生物学、医学、物理学等，为骨骼疾病的研究和治疗提供更广阔的思路和方法。
骨骼的生长与发育是一个复杂的过程，受到多种激素和生长因子的影响。
总结词
骨骼的生长与发育主要分为三个阶段：婴幼儿期、儿童期和青春期。在婴幼儿期，骨骼主要由软骨组成，随着年龄的增长，软骨逐渐被骨组织替代。在儿童期，骨骼继续生长并逐渐变得致密坚硬。在青春期，骨骼的生长速度达到峰值，最终完成骨骼的发育。
详细描述
手术治疗需要在专业医生的指导下进行，以确保手术安全有效。
手术治疗
06
CHAPTER
骨骼生物力学的前景与展望
人工智能
人工智能在骨骼生物力学领域的应用，可以帮助医生进行更精确的诊断和治疗方案制定，提高治疗效果。
骨的生物力学特性及应用(原创PPT课件
1
骨的构成 骨的基本生物力学特性 骨折的生物力学特性 骨的功能适应性
2
新鲜骨的构造 骨组织 骨膜 骨髓 关节软骨 血管 神经 淋巴（？）
3
骨组织 骨细胞 骨基质 骨单位
4
骨组织 骨细胞 骨基质 骨单位
成分 有机பைடு நூலகம்（35%）
无机质（65%）
种类（含量） 骨胶原纤维（95%） 无定形基质（5%） 羟基磷灰石（85%） 碳酸钙（9%） 其它（6%）
触锁定加压接骨 板LC—LCP
松质骨螺钉和皮 质骨螺钉
3．5毫米锁定 加压重建接骨板
可吸收骨螺钉
带锁髓内钉
10
11
12
13
14
图2 典型的应力松弛曲线
15
16
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20
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24
25
26
27
28
29
30
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
作用 使骨具有一定的弹性和韧性
使骨具有一定的硬度和坚固性
5
骨组织 骨细胞 骨基质 骨单位
6
强度和刚度 各向异性 黏弹性 蠕变和应力松弛 应力集中 压电效应
7
强度：应力-应变曲线下方的面积(抵抗破坏的能力)。 刚度：应力-应变曲线弹性区的斜率（抵抗变形的能力）。
8
9
3．5毫米有限接
31
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
32
骨的构成 骨的基本生物力学特性 骨折的生物力学特性 骨的功能适应性
2
新鲜骨的构造 骨组织 骨膜 骨髓 关节软骨 血管 神经 淋巴（？）
3
骨组织 骨细胞 骨基质 骨单位
4
骨组织 骨细胞 骨基质 骨单位
成分 有机பைடு நூலகம்（35%）
无机质（65%）
种类（含量） 骨胶原纤维（95%） 无定形基质（5%） 羟基磷灰石（85%） 碳酸钙（9%） 其它（6%）
触锁定加压接骨 板LC—LCP
松质骨螺钉和皮 质骨螺钉
3．5毫米锁定 加压重建接骨板
可吸收骨螺钉
带锁髓内钉
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图2 典型的应力松弛曲线
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写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
作用 使骨具有一定的弹性和韧性
使骨具有一定的硬度和坚固性
5
骨组织 骨细胞 骨基质 骨单位
6
强度和刚度 各向异性 黏弹性 蠕变和应力松弛 应力集中 压电效应
7
强度：应力-应变曲线下方的面积(抵抗破坏的能力)。 刚度：应力-应变曲线弹性区的斜率（抵抗变形的能力）。
8
9
3．5毫米有限接
31
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
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骨的生物力学PPT课件
第15页/共65页
三、骨的应力与应变
骨力学包含二个最基本的元素，即应力和应变。 （一）骨的应力 概念：当外力作用于骨时，
骨以形变产生内部的阻抗 以抗衡外力，即是骨产生的应力。 特点：应力的大小等于作用于骨截面上的外力与骨横断面面积 之比，单位为Pascal(Pa=N/m2)，即牛顿/平方米。 计算公式：
由拉力、压力、旋转、弯曲和压力联合弯曲造成的骨折类 型。
第35页/共65页
五、骨折的生物力学
骨的完整性或连续性中断时称骨折。 常见原因有： 直接暴力、 间接暴力、 肌拉力、 积累劳损及骨骼疾病。
第36页/共65页
(一) 骨的受载形式与骨折类型的关系 常见的骨折类型与骨所受载荷的形式有关，
第16页/共65页
种类：根据作用于骨的力不同，其内部分别会产生相 应的应力，如压应力、拉压力等。
作用：应力对骨的改变、生长和吸收起着调节作用， 应力不足会使骨萎缩，应力过大也会使骨萎缩。 因此，对于骨来说，存在一个最佳的应力范围。
第17页/共65页
（二）应变
概念：骨的应变是指骨在外力作用下的局部变 形。
如骨试件在压缩时，和刚度也越大。 破坏载荷及刚度的大小与横截面积成正比。
第26页/共65页
7.机械力对骨的影响 机械应力与骨组织之间存在着生理平衡。 骨对生理应力刺激的反应是处于动态平衡状态，
应力越大，骨组织增生和骨密质增厚越明显。
8.骨是人体理想的结构材料 骨具有强度大质量轻的特点。
第27页/共65页
力负荷很快减低，低于应变水平。 松质骨在拉力负荷下的能量吸收能力明显降低。
第29页/共65页
2.骨密质在受载时的生物力学特性 人类骨骼80%是皮质骨。 在受载时与骨松质相比，骨密质在断裂前应变
三、骨的应力与应变
骨力学包含二个最基本的元素，即应力和应变。 （一）骨的应力 概念：当外力作用于骨时，
骨以形变产生内部的阻抗 以抗衡外力，即是骨产生的应力。 特点：应力的大小等于作用于骨截面上的外力与骨横断面面积 之比，单位为Pascal(Pa=N/m2)，即牛顿/平方米。 计算公式：
由拉力、压力、旋转、弯曲和压力联合弯曲造成的骨折类 型。
第35页/共65页
五、骨折的生物力学
骨的完整性或连续性中断时称骨折。 常见原因有： 直接暴力、 间接暴力、 肌拉力、 积累劳损及骨骼疾病。
第36页/共65页
(一) 骨的受载形式与骨折类型的关系 常见的骨折类型与骨所受载荷的形式有关，
第16页/共65页
种类：根据作用于骨的力不同，其内部分别会产生相 应的应力，如压应力、拉压力等。
作用：应力对骨的改变、生长和吸收起着调节作用， 应力不足会使骨萎缩，应力过大也会使骨萎缩。 因此，对于骨来说，存在一个最佳的应力范围。
第17页/共65页
（二）应变
概念：骨的应变是指骨在外力作用下的局部变 形。
如骨试件在压缩时，和刚度也越大。 破坏载荷及刚度的大小与横截面积成正比。
第26页/共65页
7.机械力对骨的影响 机械应力与骨组织之间存在着生理平衡。 骨对生理应力刺激的反应是处于动态平衡状态，
应力越大，骨组织增生和骨密质增厚越明显。
8.骨是人体理想的结构材料 骨具有强度大质量轻的特点。
第27页/共65页
力负荷很快减低，低于应变水平。 松质骨在拉力负荷下的能量吸收能力明显降低。
第29页/共65页
2.骨密质在受载时的生物力学特性 人类骨骼80%是皮质骨。 在受载时与骨松质相比，骨密质在断裂前应变
骨生物力学教学ppt课件
劳寿命是无限的，该应力水平称疲劳极限。 疲劳极限是一个安全控制数据，只要应力
低于它，不管周期数目多少是不会短裂的。
43
骨单位密度较高的骨，抗疲劳性能较好， 有助于防止骨折-因骨的胶接线及中央管制 止裂隙扩展。
44
ห้องสมุดไป่ตู้
3.骨折治疗生物力学
接骨原则：1.血供。2.维持骨生理和力学环 境。
弹性固定好，活动度难掌握。牢固固定， 缺点骨愈合不牢固。
松质骨（骨端）（骨孔30%-90%）
13
1.骨皮质
骨皮质 其材料特性取决于骨组织负荷或变形率。 骨皮质快速受力较缓慢受力吸收的能量大。 骨组织应力-应变特征：骨皮质纵向骨小梁
排列比横向强度大，硬度也较强。（长骨 长轴比横轴更对抗应力）
14
应变率
表示骨受力过程中变形迅速的程度
骨骼系统的特点 几何学复杂：管状骨、不规则骨、扁骨等 力的类型复杂 应力和应变复杂
7
屈服(失控) ： 应力达到某一点时，提示骨 小梁断裂开始（屈服用Y点），且持续时间 较长，骨小梁断裂逐渐增多（极限用U点）。
材料的硬度：弹性模量（应力比应变） 拉力和压力作用于棒产生45°剪应力。
负荷，90%可瞬间恢复。 软骨的渗透性很低，通过压力梯度和挤压
渗透。机械反刍调节机制
22
4.2 软骨的张力特性
软骨主要抗张力成分----胶原纤维 （软骨张力硬度取决于胶原纤维含量多少
和排列次序） 张力继发于压力 软骨表面胶原纤维的主要排列方向与压力
垂直关节产生的最大表面张力相一致， 张力强度随关节面下的深度增加而减少。
骨结构(弯曲)本身：减低弯应力
骨空心结构：比实心结构承受弯曲及旋转
低于它，不管周期数目多少是不会短裂的。
43
骨单位密度较高的骨，抗疲劳性能较好， 有助于防止骨折-因骨的胶接线及中央管制 止裂隙扩展。
44
ห้องสมุดไป่ตู้
3.骨折治疗生物力学
接骨原则：1.血供。2.维持骨生理和力学环 境。
弹性固定好，活动度难掌握。牢固固定， 缺点骨愈合不牢固。
松质骨（骨端）（骨孔30%-90%）
13
1.骨皮质
骨皮质 其材料特性取决于骨组织负荷或变形率。 骨皮质快速受力较缓慢受力吸收的能量大。 骨组织应力-应变特征：骨皮质纵向骨小梁
排列比横向强度大，硬度也较强。（长骨 长轴比横轴更对抗应力）
14
应变率
表示骨受力过程中变形迅速的程度
骨骼系统的特点 几何学复杂：管状骨、不规则骨、扁骨等 力的类型复杂 应力和应变复杂
7
屈服(失控) ： 应力达到某一点时，提示骨 小梁断裂开始（屈服用Y点），且持续时间 较长，骨小梁断裂逐渐增多（极限用U点）。
材料的硬度：弹性模量（应力比应变） 拉力和压力作用于棒产生45°剪应力。
负荷，90%可瞬间恢复。 软骨的渗透性很低，通过压力梯度和挤压
渗透。机械反刍调节机制
22
4.2 软骨的张力特性
软骨主要抗张力成分----胶原纤维 （软骨张力硬度取决于胶原纤维含量多少
和排列次序） 张力继发于压力 软骨表面胶原纤维的主要排列方向与压力
垂直关节产生的最大表面张力相一致， 张力强度随关节面下的深度增加而减少。
骨结构(弯曲)本身：减低弯应力
骨空心结构：比实心结构承受弯曲及旋转
第二节 骨的生物力学
骨所受的正常生理负荷是这些力的综合。
精选2021版课件
13
（二）骨的基本变形
骨骼在承受各种不同载荷时会发生不同程度的 变形，如腰脊柱前凸即是受力变形。
根据骨骼受载形式及受载后的变形形式，一般 可将其变形分为拉伸、压缩、剪切、弯曲和扭转等 五种基本变形。
精选2021版课件
14
★力和变形之间的关系，反映了完整骨的结构行为。
在弹性变形区内的载荷不会造成永久性形变（如 骨折）。
弹性区末端点或塑性区初始点称屈服点。
该点对应的应力是产生骨最大应力的
弹性形变，亦称为弹性极限。
塑性区：屈服点以后的区。
此时已出现结构的损坏和永久变形。
精选2021版课件
17
种类：根据作用于骨的力不同，其内部分别会产生相 应的应力，如压应力、拉压力等。
作用：应力对骨的改变、生长和吸收起着调节作用， 应力不足会使骨萎缩，应力过大也会使骨萎缩。 因此，对于骨来说，存在一个最佳的应力范围。
精选2021版课件
18
（二）应变
概念：骨的应变是指骨在外力作用下的局部变 形。
第二节 骨的生物力学
精选2021版课件
1
学习目标
1.掌握骨的应力、应变、骨的载荷和变形； 2.掌握骨的功能适应性原则； 3.熟悉骨的生物力学特征； 4.熟悉运动对骨形态结构的影响及作用原理； 5.了解载荷与骨折的关系及骨折的生物力学原理。
精选2021版课件
2
学习内容 一、骨的承载能力
二、骨的载荷与变形 三、骨的应力与应变 四、骨的生物力学特性 五、骨折的生物力学 六、骨的功能适应性 七、骨生物力学指标 八、骨质疏松症运动防治
像跌倒后发生的桡骨远端骨折，便是既有剪切 力又有压缩力等多种力综合作用的结果。
精选2021版课件
13
（二）骨的基本变形
骨骼在承受各种不同载荷时会发生不同程度的 变形，如腰脊柱前凸即是受力变形。
根据骨骼受载形式及受载后的变形形式，一般 可将其变形分为拉伸、压缩、剪切、弯曲和扭转等 五种基本变形。
精选2021版课件
14
★力和变形之间的关系，反映了完整骨的结构行为。
在弹性变形区内的载荷不会造成永久性形变（如 骨折）。
弹性区末端点或塑性区初始点称屈服点。
该点对应的应力是产生骨最大应力的
弹性形变，亦称为弹性极限。
塑性区：屈服点以后的区。
此时已出现结构的损坏和永久变形。
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17
种类：根据作用于骨的力不同，其内部分别会产生相 应的应力，如压应力、拉压力等。
作用：应力对骨的改变、生长和吸收起着调节作用， 应力不足会使骨萎缩，应力过大也会使骨萎缩。 因此，对于骨来说，存在一个最佳的应力范围。
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18
（二）应变
概念：骨的应变是指骨在外力作用下的局部变 形。
第二节 骨的生物力学
精选2021版课件
1
学习目标
1.掌握骨的应力、应变、骨的载荷和变形； 2.掌握骨的功能适应性原则； 3.熟悉骨的生物力学特征； 4.熟悉运动对骨形态结构的影响及作用原理； 5.了解载荷与骨折的关系及骨折的生物力学原理。
精选2021版课件
2
学习内容 一、骨的承载能力
二、骨的载荷与变形 三、骨的应力与应变 四、骨的生物力学特性 五、骨折的生物力学 六、骨的功能适应性 七、骨生物力学指标 八、骨质疏松症运动防治
像跌倒后发生的桡骨远端骨折，便是既有剪切 力又有压缩力等多种力综合作用的结果。
骨组织的生物力学
至骨胶原间隙区域内形成的鳌合物。
（二）影响骨钙化的因素 影响骨钙化的主要因素有： 1．胶原 骨胶原含有丝氨酸和甘氨酸，大量的丝氨酸以 磷酸丝氨酸盐的形式存在，在胶原基质的纤维上、纤维内与钙 离子结合或与磷离子结合，形成羟磷灰石结晶。 2．粘多糖类 粘多糖是大分子的蛋白多糖类物质，这种 蛋白多糖复合物和钙化作用有关。酸性蛋白多糖的游离阴离子 可选择性结合钙离子，减少羟磷灰石结晶的形成，从而抑制钙 化作用。当蛋白多糖被酶分解后，即可解除该抑制作用。 3．基质小泡 是由成骨细胞向类骨质中所释放的小泡， 泡内含钙、小的骨盐结晶和钙结合蛋白。 基质小泡是使类骨质钙化的重要结构。基质小泡出现时， 可增加磷酸钙的沉淀。基质小泡中所含的各种酶可通过多种途 径促进软骨钙化。
（二）骨的形状 根据骨的外部形状，一般将其分为 长骨、 短骨、 扁骨、 不规则骨四种。
二、骨的结构 （一）器官水平的骨结构
在器官水平的基础上可将骨分为 骨膜、 骨质、 关节面软骨、 骨髓及血管、神经等。
骨的结构
1.骨膜 分骨外膜与骨内膜。 1）骨外膜：覆盖于除关节面外的骨外表面。
富有血管、神经及淋巴管，对骨的营养、新生及感觉有 重要意义。膜内有成骨细胞，其细胞在幼年期非常活跃，进 行分裂繁殖，可分化为成骨细胞直接参与骨的生成。到成年 期转为静止状态，但能终生保持分化能力。当发生骨的
骨非胶原蛋白 包括骨钙素、骨结合素、骨涎蛋白、骨磷蛋白和少量 粘蛋白。 骨非胶原蛋白可影响基质结构、骨钙化和骨细胞的功 能。 其他： 骨基质中还含可能影响骨细胞功能的生长因子如 β-转化生长因子簇(FGFs-β)、胰岛素样生长因子Ⅰ和 Ⅱ(IGF-Ⅰ和 IGF-Ⅱ)、骨形成蛋白(BMP)、血小板源性生 长因子(PDGF)、白介素-1和6(IL-1和IL-6)和集落刺激因子 (CSF)等。
骨组织的生物力学PPT文档共95页
骨组织的生物力学
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
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18
骨的有机质主要是骨ຫໍສະໝຸດ 原纤维及骨非胶原蛋白。 骨胶原纤维
简称骨胶原，分为Ⅰ型和Ⅱ型胶原等。 占有机物的90%；其余10%由非胶原粘蛋白和 骨特异性粘蛋白组成。 遗传性Ⅰ型胶原异常(包括数量减少和结构异常 称为成骨不全，临床上主要表现为骨脆性增 加。
19
骨非胶原蛋白 包括骨钙素、骨结合素、骨涎蛋白、骨磷蛋白和少量
6
二、骨的结构 （一）器官水平的骨结构
在器官水平的基础上可将骨分为 骨膜、 骨质、 关节面软骨、 骨髓及血管、神经等。
骨的结构
7
1.骨膜 分骨外膜与骨内膜。 1）骨外膜：覆盖于除关节面外的骨外表面。
富有血管、神经及淋巴管，对骨的营养、新生及感觉有
重要意义。膜内有成骨细胞，其细胞在幼年期非常活跃，进 行分裂繁殖，可分化为成骨细胞直接参与骨的生成。到成年
在松质骨，破骨细胞则可从骨吸收的一边运动到另一边。 一旦完成了骨吸收任务，破骨细胞便分裂成单核细胞，后者 若被再次激活又可形成新的破骨细胞。
临床上骨硬化症是由于破骨细胞吸收钙化软骨和骨细胞 功能丧失所致，采用骨髓移植的方法可成功地治愈动物和人 骨硬化症。
17
三、骨的成分
骨的成分由有机质和无机质组成: 有机物使骨具有一定的弹性与韧性； 无机物使骨坚硬。
（3）骨单位
是骨密质的基本结构单位。位于骨内、外环骨板之间，是 骨干骨密质的主体。
从骨单位的横断面可以看到同心分布的骨板，成为不同直
径的、—层套一层的封闭的圆柱，这种结构又被称为哈佛氏系
统。
10
骨松质
由针状或片状的骨板构成， 呈网状结构，形成骨小梁。
骨小梁按压力及张力的方向排列， 负责力学上的支撑机能。
骨松质的疏松结构及骨小梁的力学特性， 大大地减轻了骨的重量，又使骨达到最大的 力学性能。
由于骨松质结构疏松，常分布于长骨骨 骺内部及其他骨的内部。
11
3.骨髓 分红骨髓与黄骨髓。 红骨髓具有造血功能。 成人的短骨及扁平骨的松质骨网眼中的红骨髓 伴随人的终生 黄骨髓富含脂肪组织，不具有造血功能，但在 应急状态下黄骨髓可转化为红骨髓而再次具有造血 功能，如恶性贫血或外伤大出血时。
骨组织生物力学
1
❖ 骨是机体的基本构架，是健康的重要基 石。骨的更新伴随人的一生，与生命活 动和身体健康息息相关。正常成年人有 206块骨，206块骨依据不同功能，按一 定方式和力学结构，借助多种形式骨连 接，构成完整的骨骼系统。
2
骨的结构与功能解剖
❖ 骨是人体最坚硬的器官之一，又具有 一定的韧性和弹性。它做为运动系统的 重要组成部分，在运动中发挥着杠杆作 用。它还通过骨连接构建成坚硬的支架 以保持机体的形态，并起到载荷重量、 支持体重、保护内脏器官等作用。
15
2.成骨细胞 排列在骨表面或紧紧包靠在邻近成骨细胞上。 主要功能有：
（1）合成和分泌有机骨基质（骨胶纤维和基 质），称类骨质，参与骨的形成并影响骨基 质钙化；
（2）释放某些细胞介质，以激活破骨细胞。
16
3.破骨细胞
由多核巨细胞组成，主要分布在骨质表面、骨内血管通 道周围。
破骨细胞具有非常大的降解骨基质的能力，它通过改变 其作用区域内的酸碱度（由原来约7.0的pH值降低到约4.0）， 以溶解骨矿物质；通过分泌酸性蛋白酶以降解有机骨基质。
期转为静止状态，但能终生保持分化能力。当发生骨的 损伤如骨折时，骨外膜可重新分化为成骨细 胞，形成骨痂，愈合折端。因此，被剥离骨 外膜后，骨易于坏死，且不易修复。
2）骨内膜：被覆于骨髓腔及松质骨表面。
除衬在长骨骨髓腔的骨内膜在幼年时通过破骨细胞参与
骨的长粗外，骨内膜具有终生的生骨潜能。
8
2.骨质 骨的主体成分，分为骨密质与骨松质。 骨密质 结构复杂，由规则且紧密成层排列的骨板构成。 长骨的骨密质由外到内分别为 外环骨板层、骨单位及内环骨
板层。
骨密质因结构致密，具有抗压、抗拉力强的特点， 常分布于骨的表面及长骨的骨干。
9
（1）外环骨板层
由靠表面的数层骨板绕骨干呈同心圆排列而成。外侧与骨 膜紧密相连，中间有与骨干垂直并横行穿过骨板层的管道，称
穿通管，是营养血管进入骨内的管道。
（2）内环骨板层
由靠近骨髓腔面的数层骨板绕骨干呈同心圆排列而成。 最内层与骨内膜相连，其中亦有穿通管出现。
听小骨6：锤骨2 砧骨2 镫骨2
.
51
椎骨24：颈椎7 胸椎12 腰椎5
骶骨1
尾骨1
胸骨1
肋骨24
.
126 上肢骨64：
肩胛骨2 锁骨2
肱骨2 尺骨2 桡骨2 腕骨16 掌骨10 指骨14
下肢骨62：
髖骨2
股骨2 髌骨2 胫骨2 腓骨2 跗骨14 跖骨10 趾骨14
5
（二）骨的形状 根据骨的外部形状，一般将其分为 长骨、 短骨、 扁骨、 不规则骨四种。
粘蛋白。 骨非胶原蛋白可影响基质结构、骨钙化和骨细胞的功
能。 其他：
骨基质中还含可能影响骨细胞功能的生长因子如 β-转化生长因子簇(FGFs-β)、胰岛素样生长因子Ⅰ和 Ⅱ(IGF-Ⅰ和 IGF-Ⅱ)、骨形成蛋白(BMP)、血小板源性生 长因子(PDGF)、白介素-1和6(IL-1和IL-6)和集落刺激因子 (CSF)等。
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1.骨细胞
在成年人骨骼中90%以上的骨组织细胞是骨细 胞，几乎所有骨基质表面都被骨细胞体和质突覆盖。
骨细胞的大面积覆盖和复杂的网状结构可以很 敏感地感觉作用于骨上的各种应力，具有控制离子 进出骨基质的作用。
此外，骨细胞和成骨细胞等所形成的细胞网络 关系可以很好地感觉和处理骨骼变形，调节骨吸收 和形成，调节矿物质离子在骨基质和细胞外液之间 的流动和交换。
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4.关节面软骨
由透明软骨组成，覆盖在骨关节面上。薄而 光滑且具有弹性，在功能上主要起减少摩擦、缓 冲震动的作用。
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（二）细胞和组织水平的骨结构
骨组织中含有多种细胞成分，称骨细胞系。 骨细胞系包括骨细胞、成骨细胞和破骨细胞等。 在骨形成、骨吸收、骨基质矿化平衡和骨修复过 程中，骨细胞系扮演着各种不同的角色，具有不同的 形态、功能和局部特征。
3
一、骨的组成与形状 （一）骨的组成
正常成人有206块骨， 分成躯干骨、
头颅骨、 四肢骨三部分， 分别见表和图。
4
名称 头颅骨 面颅骨
躯干骨
四肢骨
人体骨骼
.
总数
各骨名称与块数
.
29 脑颅骨8：额骨1 顶骨2 颞骨2 枕骨1 筛骨1 蝶骨1
15： 成对的：上腭骨 腭骨 颧骨 鼻骨 泪骨 下鼻甲骨
不成对的：下颌骨1 犁骨1 舌骨1
骨的有机质主要是骨ຫໍສະໝຸດ 原纤维及骨非胶原蛋白。 骨胶原纤维
简称骨胶原，分为Ⅰ型和Ⅱ型胶原等。 占有机物的90%；其余10%由非胶原粘蛋白和 骨特异性粘蛋白组成。 遗传性Ⅰ型胶原异常(包括数量减少和结构异常 称为成骨不全，临床上主要表现为骨脆性增 加。
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骨非胶原蛋白 包括骨钙素、骨结合素、骨涎蛋白、骨磷蛋白和少量
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二、骨的结构 （一）器官水平的骨结构
在器官水平的基础上可将骨分为 骨膜、 骨质、 关节面软骨、 骨髓及血管、神经等。
骨的结构
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1.骨膜 分骨外膜与骨内膜。 1）骨外膜：覆盖于除关节面外的骨外表面。
富有血管、神经及淋巴管，对骨的营养、新生及感觉有
重要意义。膜内有成骨细胞，其细胞在幼年期非常活跃，进 行分裂繁殖，可分化为成骨细胞直接参与骨的生成。到成年
在松质骨，破骨细胞则可从骨吸收的一边运动到另一边。 一旦完成了骨吸收任务，破骨细胞便分裂成单核细胞，后者 若被再次激活又可形成新的破骨细胞。
临床上骨硬化症是由于破骨细胞吸收钙化软骨和骨细胞 功能丧失所致，采用骨髓移植的方法可成功地治愈动物和人 骨硬化症。
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三、骨的成分
骨的成分由有机质和无机质组成: 有机物使骨具有一定的弹性与韧性； 无机物使骨坚硬。
（3）骨单位
是骨密质的基本结构单位。位于骨内、外环骨板之间，是 骨干骨密质的主体。
从骨单位的横断面可以看到同心分布的骨板，成为不同直
径的、—层套一层的封闭的圆柱，这种结构又被称为哈佛氏系
统。
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骨松质
由针状或片状的骨板构成， 呈网状结构，形成骨小梁。
骨小梁按压力及张力的方向排列， 负责力学上的支撑机能。
骨松质的疏松结构及骨小梁的力学特性， 大大地减轻了骨的重量，又使骨达到最大的 力学性能。
由于骨松质结构疏松，常分布于长骨骨 骺内部及其他骨的内部。
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3.骨髓 分红骨髓与黄骨髓。 红骨髓具有造血功能。 成人的短骨及扁平骨的松质骨网眼中的红骨髓 伴随人的终生 黄骨髓富含脂肪组织，不具有造血功能，但在 应急状态下黄骨髓可转化为红骨髓而再次具有造血 功能，如恶性贫血或外伤大出血时。
骨组织生物力学
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❖ 骨是机体的基本构架，是健康的重要基 石。骨的更新伴随人的一生，与生命活 动和身体健康息息相关。正常成年人有 206块骨，206块骨依据不同功能，按一 定方式和力学结构，借助多种形式骨连 接，构成完整的骨骼系统。
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骨的结构与功能解剖
❖ 骨是人体最坚硬的器官之一，又具有 一定的韧性和弹性。它做为运动系统的 重要组成部分，在运动中发挥着杠杆作 用。它还通过骨连接构建成坚硬的支架 以保持机体的形态，并起到载荷重量、 支持体重、保护内脏器官等作用。
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2.成骨细胞 排列在骨表面或紧紧包靠在邻近成骨细胞上。 主要功能有：
（1）合成和分泌有机骨基质（骨胶纤维和基 质），称类骨质，参与骨的形成并影响骨基 质钙化；
（2）释放某些细胞介质，以激活破骨细胞。
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3.破骨细胞
由多核巨细胞组成，主要分布在骨质表面、骨内血管通 道周围。
破骨细胞具有非常大的降解骨基质的能力，它通过改变 其作用区域内的酸碱度（由原来约7.0的pH值降低到约4.0）， 以溶解骨矿物质；通过分泌酸性蛋白酶以降解有机骨基质。
期转为静止状态，但能终生保持分化能力。当发生骨的 损伤如骨折时，骨外膜可重新分化为成骨细 胞，形成骨痂，愈合折端。因此，被剥离骨 外膜后，骨易于坏死，且不易修复。
2）骨内膜：被覆于骨髓腔及松质骨表面。
除衬在长骨骨髓腔的骨内膜在幼年时通过破骨细胞参与
骨的长粗外，骨内膜具有终生的生骨潜能。
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2.骨质 骨的主体成分，分为骨密质与骨松质。 骨密质 结构复杂，由规则且紧密成层排列的骨板构成。 长骨的骨密质由外到内分别为 外环骨板层、骨单位及内环骨
板层。
骨密质因结构致密，具有抗压、抗拉力强的特点， 常分布于骨的表面及长骨的骨干。
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（1）外环骨板层
由靠表面的数层骨板绕骨干呈同心圆排列而成。外侧与骨 膜紧密相连，中间有与骨干垂直并横行穿过骨板层的管道，称
穿通管，是营养血管进入骨内的管道。
（2）内环骨板层
由靠近骨髓腔面的数层骨板绕骨干呈同心圆排列而成。 最内层与骨内膜相连，其中亦有穿通管出现。
听小骨6：锤骨2 砧骨2 镫骨2
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椎骨24：颈椎7 胸椎12 腰椎5
骶骨1
尾骨1
胸骨1
肋骨24
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126 上肢骨64：
肩胛骨2 锁骨2
肱骨2 尺骨2 桡骨2 腕骨16 掌骨10 指骨14
下肢骨62：
髖骨2
股骨2 髌骨2 胫骨2 腓骨2 跗骨14 跖骨10 趾骨14
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（二）骨的形状 根据骨的外部形状，一般将其分为 长骨、 短骨、 扁骨、 不规则骨四种。
粘蛋白。 骨非胶原蛋白可影响基质结构、骨钙化和骨细胞的功
能。 其他：
骨基质中还含可能影响骨细胞功能的生长因子如 β-转化生长因子簇(FGFs-β)、胰岛素样生长因子Ⅰ和 Ⅱ(IGF-Ⅰ和 IGF-Ⅱ)、骨形成蛋白(BMP)、血小板源性生 长因子(PDGF)、白介素-1和6(IL-1和IL-6)和集落刺激因子 (CSF)等。
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1.骨细胞
在成年人骨骼中90%以上的骨组织细胞是骨细 胞，几乎所有骨基质表面都被骨细胞体和质突覆盖。
骨细胞的大面积覆盖和复杂的网状结构可以很 敏感地感觉作用于骨上的各种应力，具有控制离子 进出骨基质的作用。
此外，骨细胞和成骨细胞等所形成的细胞网络 关系可以很好地感觉和处理骨骼变形，调节骨吸收 和形成，调节矿物质离子在骨基质和细胞外液之间 的流动和交换。
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4.关节面软骨
由透明软骨组成，覆盖在骨关节面上。薄而 光滑且具有弹性，在功能上主要起减少摩擦、缓 冲震动的作用。
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（二）细胞和组织水平的骨结构
骨组织中含有多种细胞成分，称骨细胞系。 骨细胞系包括骨细胞、成骨细胞和破骨细胞等。 在骨形成、骨吸收、骨基质矿化平衡和骨修复过 程中，骨细胞系扮演着各种不同的角色，具有不同的 形态、功能和局部特征。
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一、骨的组成与形状 （一）骨的组成
正常成人有206块骨， 分成躯干骨、
头颅骨、 四肢骨三部分， 分别见表和图。
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名称 头颅骨 面颅骨
躯干骨
四肢骨
人体骨骼
.
总数
各骨名称与块数
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29 脑颅骨8：额骨1 顶骨2 颞骨2 枕骨1 筛骨1 蝶骨1
15： 成对的：上腭骨 腭骨 颧骨 鼻骨 泪骨 下鼻甲骨
不成对的：下颌骨1 犁骨1 舌骨1