【组织学与胚胎学】软骨和骨

大学组织学与胚胎学关于软骨和骨的介绍，包括透明软骨、弹性软骨、纤维软骨、软骨的生长方式等内容，适用于临床医学。

软骨和骨

• 概论
  • 高度特化的结缔组织
  • 细胞外基质呈固态
  • 功能差异主要决定于细胞外基质中的无定形基质和纤维成分的性质和比例
• 软骨 cartilage
  • 组成成分
    • 软骨组织
      • 软骨细胞
      • 软骨基质
        • 决定软骨结构和功能特点
          • 透明软骨
          • 弹性软骨
          • 纤维软骨
    • 软骨膜
  • 透明软骨 hyaline cartilage
    • 分布
      • 成体的肋软骨、关节软骨、呼吸道管壁软骨
      • 胚胎早期骨架为透明软骨，以后骨化成骨
    • 特点
      • 能承受压力、并耐摩擦
    • 软骨组织
      • 软骨基质
        • 构成
          • 无定形基质 ground substance
          • 胶原原纤维
          • 坚固的的凝胶状
        • 特殊结构
          • 软骨陷窝 cartilage lacuna
            • 软骨细胞位于此陷窝中
          • 软骨囊 cartilage capsule
            • 软骨陷窝周围的基质含硫酸软骨素较多， 故嗜碱性强，染色深。
          • 胶原原纤维
            • Ⅱ型胶原蛋白
            • 交织形成三维网状结构
            • 维持软骨的机械稳定性
        • 光镜结构
          • 呈嗜碱性
          • 可见软骨囊
        • 内无血管、淋巴管和神经，但由于基质富含水分，通透性强，营养物质和渗透进入
      • 软骨细胞 chondrocyte
        • 光镜结构
          • 周围部
            • 幼稚的软骨细胞
              • 细胞较小，扁圆形，单个分布
          • 深部
            • 成熟的软骨细胞
              • 细胞较幼稚时大，圆椭形，成群分布，但每个细胞有各自的软骨陷窝和软骨囊
                • 这些细胞是由一个幼稚软骨细胞分裂增殖而来，故称同源细胞群（isogenous group）
              • 细胞核卵圆形，染色较浅，有一个或几个核仁，细胞质呈弱嗜碱性
        • 电镜结构
          • 表面有许多突起和皱褶
          • 丰富的粗面内质网和高尔基复合体
          • 线粒体较少而糖原和脂滴较多
        • 功能
          • 合成和分泌软骨组织的基质和纤维
          • 由于远离血液，主要以糖酵解形式获能
    • 软骨膜 perichondrium
      • 除关节软骨外，覆盖软骨组织周围的薄层致密结缔组织
        • 关节软骨没有软骨膜
      • 外层
        • 较致密的胶原纤维
          • 保护作用
      • 内层
        • 纤维稀疏而细胞较多
          • 其中梭形小细胞称为成软骨细胞（chondroblast）
  • 弹性软骨 elastic cartilage
    • 分布
      • 耳廓、外耳道、咽鼓管、会厌等处
    • 特点
      • 基质内含大量交织成网的弹性纤维，尤以中央密集，而胶原原纤维较少
      • 新鲜时呈不透明的黄色，具有较强的弹性
  • 纤维软骨 fibrocattilage
    • 分布
      • 椎间盘、关节盘、耻骨联合以及某些肌腱和韧带附着于骨的部位等处
    • 特点
      • 一般无软骨膜
      • 结构介于规则致密结缔组织和透明软骨之间
      • 含胶原纤维束（Ⅰ型胶原纤维）
      • 无定形基质很少，多以多功能蛋白聚糖为主
      • 具新鲜时呈乳白色，有很大的伸展性，并可对抗压力和摩擦
• 骨 Bone
  • 构成
    • 骨组织
    • 骨膜
    • 骨髓
  • 功能
    • 支持软组织、构成关节参与身体运动、以及保护某些重要器官
    • 人体重要的钙磷库，99%Ca和85%P贮存在骨组织中
  • 骨组织
    • 构成
      • 骨组细胞、成骨细胞、骨细胞、骨被膜细胞和破骨细胞
      • 骨基质
        • 矿化/钙化 mineralization/calcification
          • 矿物质的沉积
    • 特点
      • 人体最坚硬的组织之一
    • 骨基质 bone matrix
      • 构成
        • 有机质
          • 骨胶纤维 bone collagen fiber
            • 胶原纤维
              • Ⅰ型胶原蛋白
            • 纤维孔隙较大，利于骨盐沉积
          • 无定形基质
            • 中性或弱酸性糖胺聚糖
            • 多种糖蛋白
        • 无机质/骨盐 bone mineral
      • 特殊结构
        • 骨板 bone lamella
          • 概念
            • 板层骨的骨基质中，骨胶纤维较细，有规律地成层排列，且与骨盐晶体和基质紧密结合
          • 光镜结构
            • 同一骨板的纤维相互平行，相邻两层骨板的纤维相互垂直 光镜下成不同折光的红色。
          • 功能
            • 增强了骨的支持力
        • 骨陷窝
        • 骨小管
    • 骨组织细胞
      • 骨祖细胞 osteoprogenitor cell
        • 位置
          • 骨组织的表面
        • 结构
          • 细胞小，呈梭形，胞质弱嗜碱性
          • 仅含少量核糖体和线粒体
          • 细胞核染色淡，椭圆形或扁平形
        • 功能
          • 骨组织生长和改建或骨折愈合时，骨祖细胞增殖分化为成骨细胞
      • 成骨细胞 osteoblast
        • 位置
          • 成骨活跃的骨组织表面
        • 光镜结构
          • 胞体较大，立方形或矮柱形，常排成一排
          • 表面有许多细小突起，与邻近成骨细胞或骨细胞突起形成缝隙连接
          • 细胞核大而圆，染色较浅，核仁明显，位于远离骨组织的一端
          • 细胞质呈弱碱性，碱性磷酸酶强阳性
        • 电镜结构
          • 大量粗面内质网，丰富的游离核糖体和发达的高尔基复合体
        • 功能
          • 合成和分泌骨胶纤维和有机基质，形成类骨质
          • 出芽方式向类骨质释放含骨盐的基质小泡，使类骨质矿化
          • 分泌细胞因子，调节骨组织生成、吸收和代谢
      • 骨细胞 osteocyte
        • 位置
          • 数量最多，单个分散与骨板之间或骨板之内
          • 胞体位于骨陷窝（bone lacuna）内，突起位于骨小管（bone canaliculus）内
        • 结构
          • 胞体较小，扁椭圆形
          • 有许多细长突起，与相邻骨细胞突起形成缝隙连接
          • 胞质成弱嗜碱性或嗜酸性
          • 细胞器相对较少
        • 功能
          • 具有一定的成骨和溶骨作用
          • 骨细胞死亡会引起骨基质的溶解吸收，对骨基质的更新和维持具有重要作用
          • 对于骨陷窝组织液中钙与血钙的交换及维持血钙的恒定有一定作用
      • 骨被覆细胞 bone lining cell
      • 破骨细胞 osteoclast
        • 位置
          • 数量较少，位于吸收凹（resorption bay，Howship lacuna）内
        • 光镜结构
          • 细胞质成泡沫状，多为嗜酸性
          • 具有明显极性
            • 贴近骨基质
              • 皱褶缘 ruffled border
                • 光镜：浅色带
                • 扩大细胞表面积
                • 酸性磷酸酶和ATP酶
          • 多核巨细胞
            • 细胞大，多细胞核
        • 电镜结构
          • 丰富的粗面内质网、高尔基复合体、线粒体和溶酶体
        • 作用
          • 溶解和吸收骨基质
            • 溶骨微环境
            • 柠檬酸和乳酸
              • 溶解骨盐
            • 多种蛋白酶
              • 降解基质蛋白
            • 氧自由基
              • 增强溶骨作用
          • 当溶骨作用完成后，破骨细胞发生凋亡而消失
  • 长骨
    • 组成
      • 骨密质
      • 骨松质
      • 骨膜
      • 骨髓及血管神经
    • 骨密质 compact bone
      • 位置
        • 长骨骨干和骨骺的外侧面
      • 特殊结构 （按骨板排列方式）
        • 环骨板 circumferential lamella
          • 位置：环绕骨干外表面和内表面的骨板
          • 结构
            • 外环骨板 outer circumferential lamella
              • 较厚、层数多、平整
            • 内环骨板 inner circumferential lamella
              • 较薄、层数少、与骨髓腔面走形一致
          • 联通通道
            • 穿通管 perforating canal/Volkmann canal
              • 横向走形
              • 小血管和神经通道，含组织液
        • 骨单位/哈弗斯系统 osteon/Haversian system
          • 位置：位于内外骨板之间，数量最多，是骨密质的主要结构单位
          • 特殊结构
            • 中央管/哈弗斯管 central cannal/Haversian cannal
              • 纵行走形
            • 骨单位骨板/哈弗斯骨板 osteon lamella/Haveersian cannal
            • 黏合线 cement line
              • 骨单位表面一层黏合质，横断面上折光性较强的轮廓线
        • 间骨板 interstitial lamella
          • 位置
            • 原有骨单位或内外骨板被吸收后残留部分
          • 特点
            • 呈扇形或不规则形
            • 其中无血管
    • 骨松质 spongy bone
      • 位置：骨干和骨骺的内侧面
      • 特殊结构
        • 骨小梁 bone trabecula
          • 相互连接形成多孔隙网架结构
          • 其中充满红骨髓
    • 骨膜
      • 结构
        • 骨外膜 periosteum
          • 致密结缔组织，较厚，可分两层
          • 外层：粗大胶原纤维、相互交织成网。
            • 有些纤维传入外环骨板，称穿通纤维，起固定作用。
          • 内层：结构疏松，纤维少
        • 骨内膜 endosteum
      • 功能
        • 保护和营养骨组织，并为骨的生长或修复提供新的成骨细胞