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软骨和骨的介绍

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软骨 介绍
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骨与软骨细胞的介绍 临床12-11 聂云天 齐齐哈尔医学院 基础医学院 医学细胞生物学 软骨和骨 目的要求 1、掌握透明软骨及骨组织的结构特点。 2、掌握长骨骨干的组织结构特点。 3、了解纤维软骨和弹性软骨的结构和功能。 4、了解骨的发生。 cartilage and bonecartilage and bone 一、软 骨 概述: 1、组成: 软骨膜 软骨细胞 软骨组织 基质 纤维 2、分布:胎儿:早期的四肢、躯干支架。 成体:关节面、椎间盘、呼吸道、耳廓等。 透明软骨 3、分类: 纤维软骨 弹性软骨 透明软骨 软骨膜 软骨细胞 基质 (一)软骨组织的结构 1.软骨细胞:位于软骨陷窝内 ,其周围有软骨囊(含硫酸软 骨素较多的基质)。 近软骨膜:幼稚,细胞小, 扁圆、单个分布; 中部:近圆形,成群分布(2- 8个),称同源细胞群。核椭 圆形,胞质弱嗜碱性。 2 .软骨基质:由纤维和基质 组成。基质呈凝胶状,主要 成分是蛋白多糖,构成分子 筛结构。软骨内无血管,软 骨基质具有良好的可渗透性 ,含大量组织液。纤维成分 的种类因软骨类型而异。 EM: 粗面内质网丰富、高尔 基复合体发达。 功能:产生软骨基质。 (二)软骨组织的类型 1.透明软骨 构成肋软骨、关节 软骨、呼吸道内的 软骨等 。 特点:纤维成分为 胶原原纤维,具有 较强的抗压性。 2. 纤维软骨 分布于椎间盘、关节盘及耻骨 联合等处。 特点:含大量平行或交错排列 的胶原纤维束,细胞小而少, 成行分布于纤维束之间。 3. 弹性软骨 分布于耳廓、会厌等处。 特点:含有大量交织分布的 弹性纤维,富有弹性。 (三)软骨膜:除关节软骨外 ,余表面均覆较致密的结缔组 织--软骨膜。 外层:纤维多,细胞少,起 保护作用; 内层:纤维少,细胞较多, 含骨祖细胞(梭形小 细胞)---增殖分化为成 软骨细胞 。 (四)软骨的生长方式:两种并存的生长方式。 (1)附加性生长(软骨膜下生长):软骨膜内层的骨祖细胞 向软骨表面不断添加新的软骨细胞,产生基质和纤维,使软骨 从表面向外扩大。 (2)间质性生长(软骨内生长):软骨内软骨细胞的长大和 分裂,不断地产生基质和纤维,使软骨从内部生长增大。 二、骨 概述: 骨膜 1、组成: 骨组织 骨髓 2、功能:1)支架组织 ; 2)保护作用:大脑、胸腔、骨髓; 3)钙、磷库---细胞连接、肌肉收缩、血液凝固; 4)杠杆作用:肌肉收缩,转化为身体的运动。 关节软骨 骨髓骨髓 骨密质骨密质 骨松质骨松质 骨膜骨膜 (一)骨组织的结构 骨细胞 :量多,位骨基质内 骨祖细胞 成骨细胞 位骨组织表面 破骨细胞 骨基质 (为钙化的细胞外基质) 细胞 骨组织 1、骨基质: 胶原纤维(95%) (1)有机成分 糖胺多糖 粘着胶原原纤维 无定形基质 骨钙蛋白 与钙化及钙运输有关 (凝胶状,5%) 骨桥蛋白 (2)无机成分:称骨盐,主要为羟磷灰石结晶,属不溶性中 性盐,呈细针状,长10~20 nm,沿胶原原 纤维长轴规则排列并与之结合。 骨板:骨基质基本结构形式呈板层状, 如多层木质胶合板。同一骨板内的纤维 相互平行,相邻骨板的纤维则相互垂直 ,骨盐沉积、结合在胶原原纤维间。这 种结构形式使骨基质既坚硬又有韧性, 有效地增强了骨的支持力。 2. 骨组织的细胞 (1)骨祖细胞 位于骨膜近骨处的干细胞。细胞小 ,梭形,核椭圆,胞质弱嗜碱性。 当骨组织生长或改建时,其能分裂 分化为成骨细胞。 (2)成骨细胞 分布在骨组织表面,成年前 较多,常排成一层。 LM: 胞体矮柱状或椭圆形,有细 小突起,突起常与表层骨细 胞的突起形成连接。核圆, 胞质嗜碱性。 EM: 1)大量粗面内质网(RER)和 发达的高尔基复合体(GO)。 2)基质小泡:( 0.1μm,膜包) 膜:碱性磷酸酶、焦磷酸酶、 ATP酶 泡内:钙、小羟磷灰石结晶 功能: 1)合成和分泌骨基质的有机 成分---类骨质。 2)钙化类骨质--基质小泡。 当成骨细胞被类骨质包理后, 便成为骨细胞。 (3)骨细胞 单个分布于骨板内或骨板间 。为有许多细长突起的扁椭 圆形小细胞,胞体位于骨陷 窝,突起位于骨小管,相邻 骨细胞的突起以缝隙连接相 连,骨小管彼此连通。骨陷 窝和骨小管内含组织液,可 营养骨细胞和输送代谢产物 。 (4)破骨细胞 分布于骨组织表面,为由多个单 核细胞融合而成的多核细胞。 LM: 大, φ 100μm,2-50个核,近 骨基质侧有纹状缘,胞质泡沫状 ,浅红色。 EM: 1)微绒毛 (皱褶缘) :高、密、 不规则,增大吸收面积 。 2)溶酶体:功能活跃时,释放多 种蛋白酶、碳酸酐酶、乳酸及柠 檬酸等,在酶及酸的作用下使骨 基质溶解。 4)亮区:皱褶缘周缘 一环形胞质区,内有 多量微丝,无其它细 胞器。其胞膜平整并 紧贴于骨基质表面, 形成一环形胞质围墙 ,使所围区域成为封 闭的微环境区。 3)吞饮泡和吞噬泡: 位皱褶缘基部,内含 小骨盐晶体及解体的 有机成分,表明破骨 细胞有溶解和吸收骨 基质的作用。 纹状缘 二、长骨的结构 1、骨干(骨密质) 分布于长骨骨干和骨髓的外侧 份,骨板排列有规律。按骨板 排列方式可分为: 1)环骨板:分布于长骨干的 外侧面及近骨髓腔的内侧面。 外环骨板:较厚,约有10~40层,较整齐环绕骨干排列。 内环骨板 :较薄,仅数层,排列不规则。 内、外环骨板均有横向穿越的小管--穿通管,其与纵行排列 的骨单位中央管相通连,它们都是小血管、神经及骨膜成分的通 道,并含有组织液。 2)骨单位(哈弗系统 ): 位于内、外环骨板之间,是长骨 干起支持作用的主要结构单位。 中轴:中央管(哈弗管 ),内含 骨膜组织、Cap和神经。 中间:由10~20层同心圆排列的骨 板围成的长筒状结构,内有 突起相互连接的骨细胞。 表面:粘合线--纤维少、骨盐多、 折光较强(骨磨片)。 骨小管 周边 :在粘合线内返折 内层: 均开口于中央管 3)间骨板 为填充在骨单位之 间的一些不规则的 平行骨板,是原有 骨单位或环骨板被 改建时未被吸收的 残留部分。其中只 有骨陷窝、骨小管 。 2、骨骺(骨松质) 分布于长骨骨骺和骨干 的内侧份,为大量针状 或片状骨小梁相互连接 而成的多孔隙网架结构 。网孔中充满骨髓。 3、骨膜:除关节面以外,骨的内、外表面分别覆以骨内 膜和骨外膜。 骨外膜:外层 厚,为致密,有穿通纤维固定 骨膜和韧带 。 内层 薄,为疏松,含骨祖细胞、成 骨细胞及小血管、神经。 骨内膜:骨髓腔面、骨小梁表面、中央管及穿通 管内表面的薄层结缔组织。扁平状骨祖 细胞常排成一层,能分裂分化为成骨细 胞 ,有利于骨生长、改建。 骨膜 功能:对骨组织具营养、保护、生长、改建及骨折后 修复等作用。 纤维和基质纤维和基质((类骨质) (一)骨组织发生的基本过程 骨祖细胞 骨细胞 间充质细胞间充质细胞 骨基质骨基质 骨组织骨组织 成骨细胞 分泌分泌 钙化钙化 转化为转化为 三、骨的发生 1. 骨组织的形成 2. 骨组织的吸收 -破骨细胞。 两种方式:膜内成骨与软骨内成骨 膜内成骨:先形成结缔组织膜,再由膜上的骨祖细胞分化 为成骨细胞,由成骨细胞合成、分泌形成类骨质,再钙 化形成骨质。如顶骨、额骨和锁骨即以此种方式发生。 软骨内成骨:先形成软骨,再改建成骨组织。需要经过四 个阶段:软骨雏形形成;软骨周骨化;软骨内骨化;骨 干密质骨形成及改建。人体的大多数骨均以此方式发生 ,如四肢骨、躯干骨及颅底骨等。 (二)骨发生的方式
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