第五章 软骨与骨一、软骨软骨（cartilage）是器官，由软骨组织及其周围的软骨膜构成软骨内无血管、淋巴管和 神经软骨的营养由软骨膜经软骨基质渗透至软骨深部软骨较硬并略有弹性，是胚胎早期 的主要支架成分，有一定的支持和保护作用一）软骨组织软骨组织为固态的结缔组织，由软骨细胞、基质及纤维构成1. 软骨细胞（chondrocyet） 由软骨膜内的骨祖细胞分化而来靠近软骨表面的是幼 稚软骨细胞，体积小，单个存在愈向软骨中央，软骨细胞愈成熟，体积逐渐增大，呈圆形 或椭圆形，胞质丰富（图 5-1）电镜下，可见胞质内含丰富的粗面内质网和发达的高尔基 复合体，还有一些脂滴和糖原软骨细胞有形成纤维和基质的功能软骨细胞位于基质中的软骨陷窝内软骨细胞周围的基质染色深，称软骨囊（cartilage capsule）软骨中央部分常见2〜8个软骨细胞同位于一个软骨陷窝内，它们由一个软骨细胞 分裂而来，称同源细胞群（isogenous group）2. 软骨基质即软骨细胞分泌的细胞外基质，由纤维和基质组成基质为固态，主要 成分为软骨黏蛋白，并结合了大量的水软骨黏蛋白由蛋白质和多糖（如硫酸软骨素等）组 成，硫酸软骨素的含量愈多，基质嗜碱性愈强。
纤维成分埋于基质中，使软骨具有一定的韧 性和弹性，纤维成分的种类及多少因软骨类型而异二） 软骨膜除关节软骨外，其表面被覆一层致密的结缔组织，即软骨膜（图5-1A）软骨膜内除含 有血管、淋巴管和神经外，还有骨祖细胞（后述）三） 软骨的类型 根据软骨基质中所含纤维成分的不同，软骨可分为透明软骨、纤维软骨和弹性软骨1.透明软骨（hyaline cartilage） 新鲜时呈浅蓝色半透明状，分布于鼻、喉、气管、 支气管的软骨以及关节软骨和肋软骨基质中纤维成分主要是交织排列的胶原原纤维，纤维 很细，折光率与基质相同，故在HE染色切片上不能分辨基质中含大量水分，使透明软骨 呈半透明状（图5-1A）透明软骨具有较强的抗压性，并有一定的弹性和韧性图 5-1 软骨B 弹性软骨（耳廓）醛复红染色A 透明软骨（气管）（大医图）C 纤维软骨 Mallory 三色染色1 软骨细胞 2 软骨膜绿色箭头：软骨基质 黄色箭头：弹性纤维 黑色箭头：胶原纤维2.弹性软骨(elastic cartilage) 分布于耳廓、会厌等处，其结构与透明软骨相似，仅在 基质中含有大量交织成网的弹性纤维(图5-1B),其特点为弹性大3.纤维软骨(fibrous cartilage)分布于椎间盘、关节盘及耻骨联合等处。
其结构特点为 基质内含大量成束的胶原纤维，平行或交错排列；软骨细胞较小而少，成行排列于胶原纤维 束之间(图 5-1C)二、骨骨是器官，主要由骨组织、骨膜及骨髓等构成骨组织是坚硬的结缔组织一)骨组织骨组织(osseous tissue)由细胞及大量钙化的细胞外基质(又称骨基质)构成细胞 有骨祖细胞、成骨细胞、骨细胞及破骨细胞4种(图5-2)1.骨基质(bone matrix)骨基质即骨质，由有机成分和无机成分组成有机成分约占 骨组织重量的35%，含有大量(占有机成分的90%)骨胶纤维(即胶原纤维)及少量无定形 基质骨组织的胶原纤维约为人体胶原纤维总量的 50%无定形基质占有机成分的 10%，主 要成分是糖蛋白及其复合物，除有粘合胶原纤维的作用外，还对钙离子和羟基磷灰石有很高 的亲和性，促进骨盐的形成骨基质内的无机成分，称骨盐，约占骨组织重量的65%，主要 为羟基磷灰石结晶，呈细针状，沿胶原原纤维长轴排列骨盐沉积于呈板层状排列的骨胶纤 维上，形成坚硬的板状结构，称骨板(bone lamella)同一骨板内的骨胶纤维平行排列，相 邻骨板内的骨胶纤维相互垂直这种结构特点，有效地增加了骨的支撑力。
骨板是骨组织的特征性结构以骨板为基本结构的骨，称板层骨(lamellar bone)成人 骨绝大多数为板层骨2.细胞骨组织内的细胞种类较多(图 5-2)骨细胞成骨细胞骨板骨组细胞骨原细胞 分裂象破骨细胞图 5-2 骨组织的各种细胞⑴骨祖细胞(osteoprogenitor cell)：又称骨原细胞，存在于骨外膜及骨内膜贴近骨组织 处(图5-2)骨祖细胞是一种干细胞，当骨组织生长或改建时，增殖分化为成骨细胞2) 成骨细胞(osteoblast)：胞体较大，核大而圆，胞质嗜碱性分布在骨组织表面(图 5-2)电镜下，可见胞质内大量粗面内质网和发达的高尔基复合体成骨细胞产生胶原纤维 和基质，形成类骨质(osteoid)；类骨质钙化为骨质，成骨细胞被埋于骨基质中，转变为骨细 胞3) 骨细胞(osteocyte)：细胞体小，呈扁椭圆形，具有许多细长的突起，单个分散排列 于骨板内或骨板间(图5-2)骨细胞的胞体占据的空间，称骨陷窝(bone lacum),骨细胞突起所占据的空间，称骨小管(bone canaliculus)骨小管彼此通连(图5-3),相邻骨细胞突起图 5-3 骨细胞超微结构模式图(4) 破骨细胞(osteoclast)：数量较少，散在分布于骨组织边缘，由多个单核细胞融合而 成，是一种多核的巨细胞，胞质嗜酸性。
电镜下，细胞贴近骨基质的一侧有许多不规则的微 绒毛，称皱褶缘(ruffled border)破骨细胞可释放溶酶体酶和乳酸等，有溶解和吸收骨基 质的作用(图5-4)破骨细胞属于单核吞噬细胞系统的成员，具有很强的溶骨、吞噬和消 化能力在骨组织内，破骨细胞和成骨细胞相辅相成，共同参与骨的生长和改建J030'O■一皱褶缘吞饮小泡骨质敢跨亮区溶酶体细胞核图 5-4 破骨细胞超微结构模式图(二)长骨的结构 长骨由骨松质、骨密质、骨膜、关节软骨及血管、神经等构成1. 骨松质(spongy bone)多分布于长骨的骺部，为大量针状或片状的骨小梁相互连接 而成的多孔隙网架结构，网眼中充满红骨髓2. 骨密质(compact bone)多分布于长骨骨干处，由不同类型的骨板构成根据骨板 排列方式的不同，骨板分为四种(图5-5)1) 外环骨板：环行排列于骨干的外周面，较厚而整齐2) 内环骨板：沿骨干的骨髓腔面排列，较薄，不整齐内、外环骨板均有横向穿行的 管道，称穿通管(perforating canal)，其内含血管、神经等3) 骨单位(osteon)：又称哈弗斯系统(Haversian system),呈长筒状，位于内、外环骨板之间，是骨密质的主要结构单位(图5-5, 6)。
骨单位中央有一条纵行的管道，称中央 管(central canal), 乂称哈弗斯管间骨板外环骨板A骨内膜穆通管骨单位骨细胞轟管骨外膜图 5-5 长骨骨干结构模式图哈弗斯管周围是10〜20层同心圆排列的哈弗斯骨板，乂称骨单位骨板(osteon lamella) 哈弗斯管与穿通管相通，是血管和神经的通路图 5-6 哈弗斯系统(长骨横切面)A 低倍 B 高倍1中央管2骨小管3粘合线4间骨板t骨陷窝(4)间骨板(interstitial lamella):是充填在骨单位间或骨单位与环骨板之间的一些不规则 形或呈扇形的骨板，无哈弗斯管，是旧的骨单位或内、外环骨板被破坏吸收后残留的部分(图 5-6)3. 骨膜除关节面以外，骨的外表面及内表面均被覆一层致密结缔组织膜，即骨膜 在外表者，称骨外膜(periostium)，其结构和功能与软骨膜相似在骨髓腔面、骨小梁的表 面、中央管及穿通管的内表面也衬有薄层的结缔组织膜，其纤维细而少，富含血管、神经和 骨祖细胞，称骨内膜(endosteum)骨膜的主要作用是营养骨组织，并为骨的生长和修复提 供成骨细胞三、骨发生骨的发生有2种方式，即膜内成骨和软骨内成骨一)膜内成骨在胚胎性结缔组织膜内直接成骨的过程，称膜内成骨(intramembranous ossification)。
膜内成骨见于顶骨、额骨及锁骨等扁骨二)软骨内成骨 在将要形成骨的部位，首先形成软骨雏形，在此基础上，将软骨逐步替换为骨的成骨过 程，称软骨内成骨(endochondral ossification)软骨内成骨见于大多数骨，如四肢的长骨、 躯干骨和颅底骨等软骨内成骨过程较为复杂，要依次经过软骨雏形、骨领形成、初级骨化中心形成、次级 骨化中心形成及骨骺形成等阶段(图 5-7)在骺与骨干间保留一层骺软骨，称生长板或骺 板，是骨继续生长的基础软竹雏形(I)初级丹二^ 化中心 A⑷次级骨化中心丄一成佇细胞-钙化的软软-11贮备区 软#增生区(6)关节软骨 (7)⑻软骨钙化区 成骨区图 5-7 长骨发生与生长。