软骨和骨
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骨原细胞→成软骨细胞→软骨细胞→分泌基质和 纤维 内层的血管供给软骨组织营养,软骨细胞通过基 质与血管进行物质交换并运走代谢产物。
3.软骨的发育和生长
(1)附加生长(appositional growth):又称软骨膜 下生长,从外周逐层生长。
(2)间质生长(interstitial growth):又称软骨 内生长,从内向外生长。
(4)次级骨化中心的出现和骺板形成
其骨化过程与初级骨化中心相同,所不同的是:
侵入骨化中心的血管来自软骨膜而不是骨外膜; 骨化是自中心向四周呈放射状扩展。最初形成的
骨松质逐渐改建成由板层骨构成的骨小梁,即长 骨骨骺。 骺板和骺线: 在两骺端的关节面永远保留一层透 明软骨,称关节软骨,没有骨膜覆盖。在骨骺与 骨干之间暂时留有一层软骨,称骺板。骺板的软 骨细胞一直在分裂、增殖,到青春期末才停止, 形成骺线。
(1)外环骨板:较厚,骨外膜相贴。 (2)内环骨板:较薄,沿骨髓腔内面平行排列。
厚薄不均,其内表面衬有骨内膜。 (3)骨单位(osteon), 又称哈弗系统
位于内外环骨板之间,是构成长骨干的主要 结构单位。圆筒状。
长骨的骨密质模式图
骨单位(LM,硫堇染色)
骨单位中的营养和气体交换通路
中央管,或哈弗斯管,4-20层骨板,或哈 弗斯骨板(Haversian syetem),骨小管和 骨陷窝。
2.骨组织的细胞
(1) 骨细胞(Osteocyte): 分布:单个分散于骨板内和骨板间 LM:扁椭圆形,多突起,核扁圆、染色深,胞质
弱嗜碱性。骨细胞胞体位于骨陷中,骨细胞突起 位于骨小管中。 EM:胞质内细胞器不发达,相邻骨细胞的突起之 间有缝隙连接。
骨陷窝和骨小管
骨细胞(TEM)
骨细胞(LM)
骨钙化的细胞间质又称骨基质 (1)有机成分:包括骨胶纤维和无定形基质。胶
原纤维:主要由Ⅰ型胶原蛋白构成,无定形基质 呈凝胶状,主要有糖胺多糖和糖蛋白 糖胺多糖:硫酸软骨素,硫酸角质素和透明 质酸 糖蛋白:骨钙蛋白,骨粘连蛋白和骨桥蛋白等。
有机质使骨具有韧性。
(2)无机成分:
主要为钙盐,又称骨盐(bone salt),约占骨干重 的65%。
(1)骨外膜(Periosteum) 较厚,可分为内、外两层
外层: 由致密结缔组织构成,胶原纤维束横向穿 入外环骨板中,起固定骨膜的作用,称穿通纤 维。
内层: 较薄,由疏松结缔组织构成,富含 小血管和神经,并含有骨原细胞、成骨细 胞和破骨细胞等。
临床意义:骨原细胞保持着分化潜能,如 有骨折发生时,可被激活,在骨折部位增 殖分化为成骨细胞,形成类骨质,进而钙 化为骨组织,使骨重新接合。
2.软骨内成骨
大多数骨骼的主要发生方式,如四肢骨、躯干骨 及颅底骨等。以长骨为例:
(1)软骨雏形的建立:在即将形成骨的部位,首先 由间充质 骨原细胞 软骨细胞 透明软 骨,外形与将要形成的骨相似。
(2)软骨周骨化:基本过程与膜内成骨相同。 骨领的形成:软骨膜内层骨原细胞
成骨细胞 分泌类骨质继而钙化 骨领 增长增厚形成骨干的骨密质
(一)透明软骨的结构
结构特点:新鲜时为淡蓝色半透明,基质内 的胶原原纤维交织排列,并与基质的折光 率一致,HE染色标本上不易分辨,质 脆,易折。
(1)软骨细胞(chondrocyte): LM: 软骨陷窝,软骨囊,同源细胞群 功能: 合成和分泌纤维及基质。
透明软骨
(2)基质
半透明固态,化学成分:主要是蛋白多糖, 一定量的软骨粘蛋白,硫酸软骨素近软骨陷 窝处较多,呈强嗜碱性,称软骨囊。
的网架。骨小梁之间有可见腔隙,其中充满骨髓。 骨小梁由几层平行排列的骨板和骨细胞构成。 2.骨密质 (Compact bone) 分布:骨干和骨骺的外侧。 骨干部根据骨板的排列方式不同可分为:环骨板、 骨单位和间骨板。
(1)环骨板(Circumferential lamella)
分布:骨干的外周和近骨髓腔的内侧面。分别为 外环骨板和内环骨板。
(2)骨原细胞(Osteogenic cell):
LM:细胞呈梭形,胞体小,核卵圆形,胞质少呈 弱嗜碱性。
分布:骨外膜及骨内膜的内层及中央管内,靠近 骨基质面。
功能:是干细胞。在骨的生长发育时,或成 年后骨 的改建或骨组织修复过程中,它可分裂增殖并分 化为成骨细胞。
(3)成骨细胞(Osteoblast)
软骨内成骨模式图
软骨储备区
软骨增生区和钙化区
成骨区
(3)软骨内骨化:
软骨内骨化与软骨周骨化同时进行,在软骨干的内部出 现下述一系列变化:
1)初级骨化中心的出现: 2)骨髓腔形成
骨化过程从中央向两端进行 软骨贮备区(zone of reserve cartilage) 软骨增殖区(zone of proliferating cartilage) 软骨钙化区(zone of calcifying cartilage) 成骨区(zone of ossification)
关节软骨
骺线
长骨损伤后的修复
(二)弹性软骨(Elastic cartilage) 分布:耳廓、会厌等处。
结构特点:含有大量的弹性纤维,互相交织成 网,使其具有很大的弹性。
弹性软骨和纤维软骨
(三)纤维软骨(fibrous cartilage)
分布:椎间盘、耻骨联合、关节盘等处。 结构特点:是基质很少,其中含有大量的胶
原纤维束,平行或交叉排列。软骨细胞单 个、成对或成单行排列,分布于纤维束间。 软骨陷窝周围也可见软骨囊。
软骨和骨 (Cartilage and Bone)
周莉教授 吉林大学白求恩医学院 组织学与胚胎学教研室
软骨:由软骨组织和软骨膜构成 软骨组织:软骨细胞、纤维和基质组成。
根据软骨组织内所含纤维的成分不同,可分为三 种类型。 (一)透明软骨(hyaline cartilage) 分布:鼻、喉、气管和支气管的软骨、肋软骨及关 节软骨等。
组织工程人耳
三、 骨(Bone)
骨由骨组织、骨膜、骨髓和关节软骨组成。 骨组织为主要成分,间质中有大量的钙盐沉着,
体内99%的钙是以羟基磷灰石的形式贮存于骨 内。 (一)骨组织的结构 骨组织(Osseous tissue)由4种细胞成分和大量钙化 的细胞间质组成。
1.骨基质 (bone matrix)
基质小泡(matrix vesicle):是成骨细胞顶浆分 泌向类骨质内释放有膜包裹的小泡,小泡膜上 有碱性磷酸酶和钙结合蛋白,泡内含有细小的 钙盐结晶。基质小泡是类骨质钙化的重要结构。
当骨生长和再生时,成骨细胞形成类骨质,将 自身包埋于其中,骨盐沉积后变为骨组织,成 骨细胞则成熟为骨细胞。
由骨原细胞分化而来, 分布:骨组织表面排列成规则的一层。 LM:呈矮柱状或立方形,并带有小突起。核
大而圆、核仁清楚。胞质嗜碱性,。 EM:大量的粗面内质网,游离核糖体,高尔
基复合体发达,线粒体,含有丰富的碱性 磷酸酶。
成骨细胞模式图
骨松质和成骨细胞(LM)
成骨细胞(TEM)
类骨质(osteoid):成骨细胞分泌骨胶纤维和 有机质,称为类骨质。
(4)破骨细胞(Osteoclast)
分布:骨组织被吸收部位所形成的陷窝内。 LM:细胞大,可达100 μm,多核,目前认为,
破骨细胞是由多个单核细胞融合而成。胞质嗜 酸性强,近骨基质侧有纹状缘。 EM:皱褶缘,亮区(皱褶缘周围的环形胞质区, 其中含微丝,胞膜平整),各级溶酶体,吞饮 泡,泡内含有小的钙盐结晶及溶解的有机成分。
骨膜
(2)骨内膜(Endosteum)
分布:骨髓腔面、骨小梁表面及中央管和 穿通管内表面。
是薄层疏松结缔组织,纤维细而少,内含 较多的骨原细胞,常排列成一层,颇似单 层扁平上皮。细胞间有缝隙连接。
(三)骨的发生(Osteogenesis)
由胚胎时期的间充质发生。 骨的发生方式有两种: 膜内成骨,或称膜性骨发生 软骨内成骨,或称软骨性骨发生 1.膜内成骨:间充质细胞增殖密集→形成富于
血管的胚胎性结缔组织膜→膜内某处间充 质细胞分化为骨原细胞→成骨细胞→骨化中 心→分泌类骨质→钙化为骨组织
膜内成骨模式图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
初级骨小梁 初级骨松质,骨化中心外 周的间充质分化为骨膜,内层成骨细胞在 骨松质表面成骨,形成骨密质(内板和外 板)两板之间为板障。
新形成的颅骨在外形和内部结构上都要不 断改建,使之适应于脑的发育。
主要成分:羟基磷灰石结晶 Ca10 (PO4 )6 (OH)2 )
电镜下:结晶体细针状,紧密地沿着胶原纤维的长 轴排列。
骨盐与有机成分结合以骨板的形式存在,十分 坚硬,以适应支持功能。
骨板(bone lamella)
骨板,即胶原纤维平行排列成层并借无定形基质粘 合在一起,其上有骨盐沉积,形成薄板状结构。 相邻两层骨板内的纤维方向互相垂直。如同多 层木质胶合板。这种结构形式,能承受多方压 力,增强了骨的支持力。
粘合线,骨单位中的营养和气体交换通 路。
穿通管:内、外环骨板内均有垂直或斜 穿骨板的管道,又称福尔克曼管,与骨 单位的中央管相通。管内有来自骨内、 外膜的结缔组织、小血管和神经等。
穿通管(LM)
间骨板的形成
(3)间骨板:是填充于骨单位之间的一些不规则 的平行骨板。
3.骨膜:除关节软骨外,在骨的内、外表面均 覆盖一层结缔组织,分别称为骨内膜和骨外膜。
破骨细胞(LM)
破骨细胞电镜模式图
破骨细胞(TEM)
功能:溶骨微环境,破骨细胞可向其中释放多种 水解酶和有机酸等,溶解骨组织。骨盐和有机 质溶解后的产物可经皱褶缘吸收。
(二)长骨的结构 长骨由骨松质、骨密质、骨膜、关节软骨、
骨髓、血管及神经等构成。
1.骨松质(Spongy bone)
分布:骨骺内和骨干的内侧面。 组成:是由大量针状或片状的骨小梁连接成多孔
(3)纤维:
成分:Ⅱ型胶原蛋白构成的胶原原纤维。 特点:没有明显的64nm的周期性横纹,也不
形成胶原纤维。胶原原纤维交织状分布。
2.软骨膜 (perichondrium)
致密结缔组织(关节软骨表面没有)。 外层:致密,胶原纤维多,细胞和血管少,起保护
作用。 内层:疏松,纤维较少,血管和细胞成分多,其中
3.软骨的发育和生长
(1)附加生长(appositional growth):又称软骨膜 下生长,从外周逐层生长。
(2)间质生长(interstitial growth):又称软骨 内生长,从内向外生长。
(4)次级骨化中心的出现和骺板形成
其骨化过程与初级骨化中心相同,所不同的是:
侵入骨化中心的血管来自软骨膜而不是骨外膜; 骨化是自中心向四周呈放射状扩展。最初形成的
骨松质逐渐改建成由板层骨构成的骨小梁,即长 骨骨骺。 骺板和骺线: 在两骺端的关节面永远保留一层透 明软骨,称关节软骨,没有骨膜覆盖。在骨骺与 骨干之间暂时留有一层软骨,称骺板。骺板的软 骨细胞一直在分裂、增殖,到青春期末才停止, 形成骺线。
(1)外环骨板:较厚,骨外膜相贴。 (2)内环骨板:较薄,沿骨髓腔内面平行排列。
厚薄不均,其内表面衬有骨内膜。 (3)骨单位(osteon), 又称哈弗系统
位于内外环骨板之间,是构成长骨干的主要 结构单位。圆筒状。
长骨的骨密质模式图
骨单位(LM,硫堇染色)
骨单位中的营养和气体交换通路
中央管,或哈弗斯管,4-20层骨板,或哈 弗斯骨板(Haversian syetem),骨小管和 骨陷窝。
2.骨组织的细胞
(1) 骨细胞(Osteocyte): 分布:单个分散于骨板内和骨板间 LM:扁椭圆形,多突起,核扁圆、染色深,胞质
弱嗜碱性。骨细胞胞体位于骨陷中,骨细胞突起 位于骨小管中。 EM:胞质内细胞器不发达,相邻骨细胞的突起之 间有缝隙连接。
骨陷窝和骨小管
骨细胞(TEM)
骨细胞(LM)
骨钙化的细胞间质又称骨基质 (1)有机成分:包括骨胶纤维和无定形基质。胶
原纤维:主要由Ⅰ型胶原蛋白构成,无定形基质 呈凝胶状,主要有糖胺多糖和糖蛋白 糖胺多糖:硫酸软骨素,硫酸角质素和透明 质酸 糖蛋白:骨钙蛋白,骨粘连蛋白和骨桥蛋白等。
有机质使骨具有韧性。
(2)无机成分:
主要为钙盐,又称骨盐(bone salt),约占骨干重 的65%。
(1)骨外膜(Periosteum) 较厚,可分为内、外两层
外层: 由致密结缔组织构成,胶原纤维束横向穿 入外环骨板中,起固定骨膜的作用,称穿通纤 维。
内层: 较薄,由疏松结缔组织构成,富含 小血管和神经,并含有骨原细胞、成骨细 胞和破骨细胞等。
临床意义:骨原细胞保持着分化潜能,如 有骨折发生时,可被激活,在骨折部位增 殖分化为成骨细胞,形成类骨质,进而钙 化为骨组织,使骨重新接合。
2.软骨内成骨
大多数骨骼的主要发生方式,如四肢骨、躯干骨 及颅底骨等。以长骨为例:
(1)软骨雏形的建立:在即将形成骨的部位,首先 由间充质 骨原细胞 软骨细胞 透明软 骨,外形与将要形成的骨相似。
(2)软骨周骨化:基本过程与膜内成骨相同。 骨领的形成:软骨膜内层骨原细胞
成骨细胞 分泌类骨质继而钙化 骨领 增长增厚形成骨干的骨密质
(一)透明软骨的结构
结构特点:新鲜时为淡蓝色半透明,基质内 的胶原原纤维交织排列,并与基质的折光 率一致,HE染色标本上不易分辨,质 脆,易折。
(1)软骨细胞(chondrocyte): LM: 软骨陷窝,软骨囊,同源细胞群 功能: 合成和分泌纤维及基质。
透明软骨
(2)基质
半透明固态,化学成分:主要是蛋白多糖, 一定量的软骨粘蛋白,硫酸软骨素近软骨陷 窝处较多,呈强嗜碱性,称软骨囊。
的网架。骨小梁之间有可见腔隙,其中充满骨髓。 骨小梁由几层平行排列的骨板和骨细胞构成。 2.骨密质 (Compact bone) 分布:骨干和骨骺的外侧。 骨干部根据骨板的排列方式不同可分为:环骨板、 骨单位和间骨板。
(1)环骨板(Circumferential lamella)
分布:骨干的外周和近骨髓腔的内侧面。分别为 外环骨板和内环骨板。
(2)骨原细胞(Osteogenic cell):
LM:细胞呈梭形,胞体小,核卵圆形,胞质少呈 弱嗜碱性。
分布:骨外膜及骨内膜的内层及中央管内,靠近 骨基质面。
功能:是干细胞。在骨的生长发育时,或成 年后骨 的改建或骨组织修复过程中,它可分裂增殖并分 化为成骨细胞。
(3)成骨细胞(Osteoblast)
软骨内成骨模式图
软骨储备区
软骨增生区和钙化区
成骨区
(3)软骨内骨化:
软骨内骨化与软骨周骨化同时进行,在软骨干的内部出 现下述一系列变化:
1)初级骨化中心的出现: 2)骨髓腔形成
骨化过程从中央向两端进行 软骨贮备区(zone of reserve cartilage) 软骨增殖区(zone of proliferating cartilage) 软骨钙化区(zone of calcifying cartilage) 成骨区(zone of ossification)
关节软骨
骺线
长骨损伤后的修复
(二)弹性软骨(Elastic cartilage) 分布:耳廓、会厌等处。
结构特点:含有大量的弹性纤维,互相交织成 网,使其具有很大的弹性。
弹性软骨和纤维软骨
(三)纤维软骨(fibrous cartilage)
分布:椎间盘、耻骨联合、关节盘等处。 结构特点:是基质很少,其中含有大量的胶
原纤维束,平行或交叉排列。软骨细胞单 个、成对或成单行排列,分布于纤维束间。 软骨陷窝周围也可见软骨囊。
软骨和骨 (Cartilage and Bone)
周莉教授 吉林大学白求恩医学院 组织学与胚胎学教研室
软骨:由软骨组织和软骨膜构成 软骨组织:软骨细胞、纤维和基质组成。
根据软骨组织内所含纤维的成分不同,可分为三 种类型。 (一)透明软骨(hyaline cartilage) 分布:鼻、喉、气管和支气管的软骨、肋软骨及关 节软骨等。
组织工程人耳
三、 骨(Bone)
骨由骨组织、骨膜、骨髓和关节软骨组成。 骨组织为主要成分,间质中有大量的钙盐沉着,
体内99%的钙是以羟基磷灰石的形式贮存于骨 内。 (一)骨组织的结构 骨组织(Osseous tissue)由4种细胞成分和大量钙化 的细胞间质组成。
1.骨基质 (bone matrix)
基质小泡(matrix vesicle):是成骨细胞顶浆分 泌向类骨质内释放有膜包裹的小泡,小泡膜上 有碱性磷酸酶和钙结合蛋白,泡内含有细小的 钙盐结晶。基质小泡是类骨质钙化的重要结构。
当骨生长和再生时,成骨细胞形成类骨质,将 自身包埋于其中,骨盐沉积后变为骨组织,成 骨细胞则成熟为骨细胞。
由骨原细胞分化而来, 分布:骨组织表面排列成规则的一层。 LM:呈矮柱状或立方形,并带有小突起。核
大而圆、核仁清楚。胞质嗜碱性,。 EM:大量的粗面内质网,游离核糖体,高尔
基复合体发达,线粒体,含有丰富的碱性 磷酸酶。
成骨细胞模式图
骨松质和成骨细胞(LM)
成骨细胞(TEM)
类骨质(osteoid):成骨细胞分泌骨胶纤维和 有机质,称为类骨质。
(4)破骨细胞(Osteoclast)
分布:骨组织被吸收部位所形成的陷窝内。 LM:细胞大,可达100 μm,多核,目前认为,
破骨细胞是由多个单核细胞融合而成。胞质嗜 酸性强,近骨基质侧有纹状缘。 EM:皱褶缘,亮区(皱褶缘周围的环形胞质区, 其中含微丝,胞膜平整),各级溶酶体,吞饮 泡,泡内含有小的钙盐结晶及溶解的有机成分。
骨膜
(2)骨内膜(Endosteum)
分布:骨髓腔面、骨小梁表面及中央管和 穿通管内表面。
是薄层疏松结缔组织,纤维细而少,内含 较多的骨原细胞,常排列成一层,颇似单 层扁平上皮。细胞间有缝隙连接。
(三)骨的发生(Osteogenesis)
由胚胎时期的间充质发生。 骨的发生方式有两种: 膜内成骨,或称膜性骨发生 软骨内成骨,或称软骨性骨发生 1.膜内成骨:间充质细胞增殖密集→形成富于
血管的胚胎性结缔组织膜→膜内某处间充 质细胞分化为骨原细胞→成骨细胞→骨化中 心→分泌类骨质→钙化为骨组织
膜内成骨模式图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
初级骨小梁 初级骨松质,骨化中心外 周的间充质分化为骨膜,内层成骨细胞在 骨松质表面成骨,形成骨密质(内板和外 板)两板之间为板障。
新形成的颅骨在外形和内部结构上都要不 断改建,使之适应于脑的发育。
主要成分:羟基磷灰石结晶 Ca10 (PO4 )6 (OH)2 )
电镜下:结晶体细针状,紧密地沿着胶原纤维的长 轴排列。
骨盐与有机成分结合以骨板的形式存在,十分 坚硬,以适应支持功能。
骨板(bone lamella)
骨板,即胶原纤维平行排列成层并借无定形基质粘 合在一起,其上有骨盐沉积,形成薄板状结构。 相邻两层骨板内的纤维方向互相垂直。如同多 层木质胶合板。这种结构形式,能承受多方压 力,增强了骨的支持力。
粘合线,骨单位中的营养和气体交换通 路。
穿通管:内、外环骨板内均有垂直或斜 穿骨板的管道,又称福尔克曼管,与骨 单位的中央管相通。管内有来自骨内、 外膜的结缔组织、小血管和神经等。
穿通管(LM)
间骨板的形成
(3)间骨板:是填充于骨单位之间的一些不规则 的平行骨板。
3.骨膜:除关节软骨外,在骨的内、外表面均 覆盖一层结缔组织,分别称为骨内膜和骨外膜。
破骨细胞(LM)
破骨细胞电镜模式图
破骨细胞(TEM)
功能:溶骨微环境,破骨细胞可向其中释放多种 水解酶和有机酸等,溶解骨组织。骨盐和有机 质溶解后的产物可经皱褶缘吸收。
(二)长骨的结构 长骨由骨松质、骨密质、骨膜、关节软骨、
骨髓、血管及神经等构成。
1.骨松质(Spongy bone)
分布:骨骺内和骨干的内侧面。 组成:是由大量针状或片状的骨小梁连接成多孔
(3)纤维:
成分:Ⅱ型胶原蛋白构成的胶原原纤维。 特点:没有明显的64nm的周期性横纹,也不
形成胶原纤维。胶原原纤维交织状分布。
2.软骨膜 (perichondrium)
致密结缔组织(关节软骨表面没有)。 外层:致密,胶原纤维多,细胞和血管少,起保护
作用。 内层:疏松,纤维较少,血管和细胞成分多,其中