软骨和骨

临床医学软骨和骨详细思维导图，帮助医学专业人士及学习者系统地掌握软骨和骨的相关知识，包括其结构、功能、发育过程等。

软骨和骨

• 软骨
  • 由软骨组织及其周围的软骨膜组成，软骨组织由软骨基质和软骨细胞构成
  • 分类
    • 透明软骨
      • 分布：胚胎早期暂时的骨架、成体的肋软骨、关节软骨、呼吸道软骨等
      • 构成
        • 软骨组织
          • 软骨细胞
            • 位置：位于软骨陷窝内
            • 形态特点：细胞呈圆形或椭圆形，核仁呈椭圆形，核仁清楚，细胞质弱嗜碱性。电镜下：胞质内含丰富的粗面内质网、发达的高尔基复合体，线粒体较少，糖原和脂滴较多
            • 同源细胞群：由同一个软骨细胞分裂增殖所产生的多个子细胞，聚集于同一陷窝内，每群有2~8个细胞
            • 功能：具有合成、分泌纤维和基质的功能
          • 软骨基质
            • 无定形基质：呈凝胶态，除含70%水分外，主要成分为蛋白多糖，也形成分子筛，并与胶原原纤维结合，共同形成固态结构。无血管
            • 纤维：由Ⅱ型胶原蛋白组成的胶原原纤维，交织排列。胶原原纤维很细，无明显的周期性横纹，且折光率与基质接近，故光镜下不易分辨
        • 软骨膜
          • 定义：除关节软骨外，软骨表面被覆有薄层致密结缔组织，称为软骨膜
          • 特点：分为两层，外层胶原纤维较多，主要起保护作用；内层纤维少，细胞和血管较多，有骨祖细胞
      • 软骨的生长方式
        • 内积性生长：通过软骨细胞的分裂增殖，不断地产生基质和纤维，使软骨从内部膨胀性增大
        • 外加增长：软骨膜下生长，通过软骨膜内层的骨祖细胞在软骨组织表面分裂分化形成软骨细胞，产生基质和纤维，从表面向外扩大
    • 纤维软骨
      • 分布：椎间盘，关节盘，耻骨联合及肌腱附着于骨的位置
      • 特点
        • 基质内含有大量平行或交错排列的胶原纤维束，具有较强的韧性
        • 软骨细胞较小且数量少，成行排列于纤维束之间
    • 弹性软骨
      • 分布：耳郭、外耳道、咽鼓管、会厌等处
      • 结构特点：基质内含有大量弹性纤维，具有较强的弹性
• 骨
  • 由骨组织、骨膜、骨髓、血管和神经等组成
  • 骨组织
    • 骨基质
      • 成分
        • 有机质（35%）：胶原纤维（Ⅰ型胶原蛋白）+少量无定形基质（主要成分是糖胺多糖，还有骨钙蛋白、骨桥蛋白、骨黏连蛋白）
        • 无机质（65%）：又称骨盐，主要为羟磷灰石结晶，呈细针状，沿胶原原纤维长轴规则排列并与之紧密结合
      • 骨板：骨基质中骨胶纤维（胶原纤维）成层排列+骨盐+无定形基质，骨质的结构呈板层状，称为骨板
      • 类骨质：最初的细胞外基质无骨盐沉积，称类骨质。无机盐有序地沉积于类骨质的过程，称为钙化
    • 骨细胞
      • 骨原细胞
        • 位置：骨外膜内层和骨内膜
        • 形态:梭形，细胞质弱嗜碱性
        • 功能：骨组织的干细胞，当骨组织生长或重建时，它能分裂分化成骨细胞
      • 成骨细胞
        • 位置：位于骨组织表面，紧密排列为一层
        • 形态：立方形或矮柱状，胞质弱嗜碱性。电镜下，胞质内含丰富的粗面内质网、发达的高尔基复合体。细胞间缝隙连接
        • 功能：1.合成和分泌骨胶纤维和基质2.释放基质小泡（膜上有碱性磷酸酶、ATP酶等，泡内含钙结合蛋白和骨盐结晶），是类骨质钙化的重要结构
        • 成骨细胞被基质包埋，经钙盐沉积后成为骨细胞
      • 骨细胞
        • 位置:单一分布于骨板内和骨板间
        • 形态：胞体：扁平椭圆多突起——胞体占据的空间称骨陷窝。突起所占据的空间称骨小管。电镜下：相邻骨细胞突起间形成缝隙链接
        • 功能：骨细胞具有一定的成骨和溶骨作用，参与钙、磷平衡的调节
      • 破骨细胞
        • 位置：分布在骨髓腔内
        • 形态：是一种多核的大细胞，通常认为由多个单核细胞融合而成，数量较少，胞质嗜酸性。电镜下，靠骨质一侧形成皱褶缘；胞质内含大量的溶酶体和线粒体；皱褶缘周围一个亮区，封闭皱褶缘区构成溶骨作用的微环境
        • 功能：溶解和吸收骨基质，参与骨的重建和维持血钙平衡
  • 长骨
    • 密质骨
      • 分布：长骨骨干和骨骺表层
      • 结构
        • 环骨板
          • 外环骨板：10~40层 内环骨板：数层骨板
          • 穿通管、中央管：横向穿越外环骨板和内环骨板的小管称穿通管，又称伏氏管，与中央管相通连，内含小血管、神经、组织液
        • 骨单位（哈弗斯系统）
          • 结构：位于内外环骨板之间，长筒状，其方向与骨干长轴方向一致。由4~20层不等同心圆排列的哈弗斯骨板围绕中心管构成
          • 功能：是长骨骨干内主要起支持作用的结构单位
        • 间骨：位于骨单位之间或者骨单位与环骨板之间，是一些形状不规则的平行古板，是骨生长和改建过程中未被吸收的残留部分
    • 松质骨
      • 分布：长骨的骨骺和骨干内表面、扁骨的板障和短骨的中心等处
      • 结构：大量针状或片状骨板——骨小梁——多孔的立体网格样结构松质骨
    • 骨膜
      • 定义：除关节面外，骨的内、外表面都覆有结缔组织膜，称为骨内膜和骨外膜
      • 骨外膜
        • 外层：含粗大的胶原纤维束，穿通纤维将骨外膜固定于骨
        • 内层：较疏松，含有小血管、神经和骨祖细胞
      • 骨内膜
        • 分布：骨髓腔表面、骨小梁表面、中央管和穿通管内面
        • 组成：由一层扁平的骨祖细胞和少量结缔组织构成，与穿通管中的结缔组织相连续
      • 功能：营养、保护骨组织，为骨的生长和修复提供骨祖细胞，参与骨的正常生长、改建和修复
• 骨的发生
  • 方式
    • 膜内成骨
      • 顶骨、额骨、锁骨等扁骨有这种方式产生
      • 过程：间充质→原始结缔组织膜间充质细胞→骨祖细胞→成骨细胞→骨组织（骨化中心）→骨小梁形成→松质骨、密质骨、骨膜形成→骨
    • 软骨内成骨
      • 人体四肢骨、躯干骨及部分颅底骨等大多数骨以此种方法发生
      • 过程：透明软骨雏形形成→骨领形成→软骨内骨化（初级骨化中心形成、骨髓腔形成及骨增长、次级骨化中心出现及骨骺形成）→长骨的重建
  • 骨的加长与增粗
    • 加长：骺板伸长和不断骨化——17~20岁停止生长
    • 加粗：成骨细胞在骨组织表面添加骨组织，破骨细胞使骨髓腔增大——30岁左右停止增粗
  • 骨生长的影响因素
    • 遗传因素
    • 激素与细胞因子：生长激素、甲状腺激素、甲状旁腺激素、雄激素、雌激素等
    • 营养与维生素：维生素A、维生素C、维生素D
    • 应力作用
    • 其他生物活性物质