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骨的正常結(jié)構(gòu)-外科主治醫(yī)師

2013-08-15 11:24 醫(yī)學教育網(wǎng)
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骨的正常結(jié)構(gòu)是外科主治醫(yī)師考試需要了解的知識點,醫(yī)學教育網(wǎng)小編搜集整理了相關資料,便于各位同學復習備考!

骨的基本結(jié)構(gòu)

骨是一種特殊的結(jié)締組織,由多種細胞和基質(zhì)組成,前者有骨細胞、成骨細胞和破骨細胞,后者包括膠原纖維、蛋白多糖和羥磷灰石結(jié)晶。

骨細胞

根據(jù)形態(tài)和功能,骨組織內(nèi)的細胞可分為三種類型:成骨細胞、骨細胞和破骨細胞。

1.成骨細胞:是骨基質(zhì)的原始生產(chǎn)者,是由骨內(nèi)膜和骨外膜深層的骨原細胞分化而成,常位于新生骨的表面,具有制造基質(zhì)中的膠原和糖蛋白成分的功能,還能引起骨質(zhì)礦化、調(diào)節(jié)細胞外液和骨間電解質(zhì)的流動,常在新骨表面形成一層單層細胞?;钴S的骨原細胞呈立方形或柱狀,當骨形成緩慢時則變?yōu)楸馄綘罨蛩笮?。其胞質(zhì)豐富,呈嗜堿性;核較大,圓形或卵圓形,有1~3個核仁;染色質(zhì)少,較透明。成骨細胞膜表面可見多數(shù)短的微絨毛突起與鄰近的細胞連接。電鏡下,胞質(zhì)基本上由發(fā)育良好的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)占據(jù);核糖體游離或附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上,形成膜狀管結(jié)構(gòu);線粒體較多,小而呈圓形。此外,還可以見到溶酶體、空泡與糖原等。

2.骨細胞:它是骨組織中的主要細胞,位于骨陷窩內(nèi)醫(yī)學、教育網(wǎng)搜集整理。成熟的骨細胞體積較小,呈棗核狀或為卵圓形;其胞質(zhì)少,嗜堿性。核呈梭形,染色質(zhì)多而深染。新生成的骨細胞則具有與成骨細胞相似的特征,即豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、大的高爾基體和數(shù)量眾多的線粒體。骨細胞表面具有多數(shù)纖細而長的突起,與相鄰細胞相互連接,以利于組織液的交換。突起一般位于穿破骨基質(zhì)后所形成的隧道(稱為骨小管)中,突起周圍也有一條約1μm寬的狹窄的間隙,不含膠原纖維。此間隙內(nèi)可能有間質(zhì)液與代謝物的循環(huán)。骨細胞在基質(zhì)內(nèi)均勻分布,排列規(guī)則,其縱軸與所在板狀系統(tǒng)的縱軸一致。

骨細胞除參與骨的生成外,也參與骨的吸收(骨細胞吸收)。當骨細胞處于溶骨期時,其細胞器與破骨細胞的細胞器極為相似。當處于生骨期時,則具有成骨細胞的特征。

3.破骨細胞:來自造血組織中的單核/巨噬細胞,是一種多核巨細胞,含有豐富的酸性磷酸酶和膠原酶,具有吸收骨和鈣化軟骨的功能。其體積大小相差懸殊。核數(shù)亦不相同,有2~20個不等,但在切片標本上僅見其中數(shù)個。破骨細胞呈圓形或卵圓形,胞質(zhì)豐富,呈嗜堿性,有時嗜酸性,與其功能狀態(tài)有關。胞質(zhì)內(nèi)含顆粒與空泡。核圓形,透明。電鏡下,功能活躍的破骨細胞胞質(zhì)內(nèi)含有相當多的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體,線粒體量多,內(nèi)含電子致密性顆粒。此外,尚可見到溶酶體及大小木等的空泡,其特征性結(jié)構(gòu)為細胞膜在貼近被吸收骨一側(cè)形成許多密集的皺褶,稱為皺褶緣,以增加破骨細胞的面積,有利于骨質(zhì)吸收。

破骨細胞貼附在骨的表面,在吸收陷窩(豪希普陷窩)內(nèi)進行破骨性吸收。其機制可能是通過使局部pH值降低,溶解礦物質(zhì)成分,并通過分泌溶酶體酶消化其有機物成分,兩者是同時進行的。此外,還可通過吞噬作用將骨礦物攝入至細胞內(nèi),并溶解之。

多種因素可加強破骨細胞的作用。全身因素(如甲狀旁腺激素)可促使破骨細胞形成且使其功能增強,同時還可改變細胞膜對鈣磷離子的滲透性作用。局部因素包括外傷、機械性壓力,在骨折的塑形階段都可見到破骨細胞。

骨基質(zhì)

骨基質(zhì)(bonematrix)由無機物和有機物組成。有機物包括膠原、蛋白多糖、脂質(zhì),特別是磷脂類。無機物通常稱為骨鹽,主要為羥磷灰石結(jié)晶和無定形磷酸鈣。

1.膠原:約占有機成分的90%,是一種結(jié)晶纖維蛋白原,包埋在基質(zhì)中,具有典型的X線衍射像和電鏡圖像,并有64nm軸性周期,其主要成分為氨基乙酸、脯氨酸、羥脯氨酸和羥賴氨酸,

后兩者為膠原所特有。

膠原具有很強的彈性和韌性,有良好的抗機械應力功能,其主要作用就是使各種組織和器官具有強度結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.蛋白多糖:占有機物的4%~5%,是糖類與蛋白質(zhì)的絡合物,由成纖維細胞、成軟骨細胞和成骨細胞產(chǎn)生,由透明質(zhì)酸、蛋白核心與蛋白鏈以及多糖側(cè)鏈構(gòu)成。骨最主要的多糖是硫酸軟骨素A.

3.脂質(zhì)(1ipid):在骨有機物中少于0.1%,具有重要功能的是磷脂類,它能間接地增加某些組織的礦化,并在骨的生長代謝過程中起一定作用。

4.涎蛋白(sialoprotein):涎蛋白對鈣離子有很強的親和力,也能結(jié)合磷酸鈣結(jié)晶,其作用與鈣化有關。

5.骨鹽(bone salt):占骨重量的65%~75%,大多沉積在膠原纖維中。在全部礦物質(zhì)中,約45%是無定形磷酸鈣,其余的大部分是羥磷灰石結(jié)晶。

骨質(zhì)中次要的礦物質(zhì)是鎂、鈉、鉀和一些微量元素(如鋅、錳、鉬等)。

骨組織結(jié)構(gòu)

胚胎時期首先出現(xiàn)的原始骨系非板狀骨(或稱編織骨),此后非板狀骨被破壞,被基質(zhì)呈分層狀的骨所代替,稱為繼發(fā)性骨或板狀骨。骨的基本組織結(jié)構(gòu)包括骨膜、骨質(zhì)和骨髓。

骨膜

被覆于骨表面的、由致密結(jié)締組織所組成的纖維膜稱骨外膜,附著于髓腔內(nèi)面的則稱骨內(nèi)膜。

1.骨外膜:

(1)纖維層:是最外層的一層薄的、致密的、排列不規(guī)則的結(jié)締組織,內(nèi)含較粗大的膠原纖維束,有血管和神經(jīng)束在其中穿行。有些粗大的膠原纖維束向內(nèi)穿進外環(huán)層骨板,稱為貫穿纖維,亦稱沙比纖維。

(2)新生層(成骨層):是骨外膜,其內(nèi)層與骨質(zhì)緊密相連,粗大的膠原纖維很少,代之以較多的彈性纖維,形成薄的彈性纖維網(wǎng)。在骨的生長期,骨外膜很容易剝離,但成年人的骨膜與骨附著牢固,不易剝離。內(nèi)層細胞在胚胎或幼年期直接參與骨的形成,至成年后則保持潛在的成骨功能。

2.骨內(nèi)膜:除附著于骨髓腔內(nèi)面外,也附著在中央管(哈弗斯管)內(nèi)以及包在骨松質(zhì)的骨小梁表面。骨內(nèi)膜的細胞也具有成骨和造血功能,成年后呈不活躍狀態(tài),一旦骨有損傷,則恢復成骨功能。

骨質(zhì)

骨質(zhì)分為骨密質(zhì)和骨松質(zhì),長骨的骨密質(zhì)由外到內(nèi)依次為外環(huán)骨板層、骨單位(哈弗斯系統(tǒng)5和內(nèi)環(huán)骨板層。

1.外環(huán)骨板層:外環(huán)骨板由表面數(shù)層骨板環(huán)繞骨干排列而成,與骨外膜緊密相連,其中有與骨干垂直的孔道橫行穿過骨板層,稱為穿通管,營養(yǎng)血管由此進入骨內(nèi)。

2.內(nèi)環(huán)骨板層:由近髓腔面的數(shù)層骨板環(huán)繞骨干排列而成,最內(nèi)層為骨內(nèi)膜附著面,亦可見垂直穿行的穿通管。

3.骨單位:又稱哈弗斯系統(tǒng),是骨密質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位,為內(nèi)、外環(huán)骨板層之間及骨干骨密質(zhì)的主體。在由繼發(fā)性板狀骨代替原始編織骨的同時發(fā)育形成。骨單位為厚壁圓筒狀結(jié)構(gòu),與骨干的長軸平行排列,中央有一條細管,稱為中央管。骨細胞位于骨陷窩內(nèi),骨小管系統(tǒng)把中央管和骨陷窩連接起來,供骨細胞攝取營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物。中央管內(nèi)有小血管和細的神經(jīng)纖維,僅有單條的小血管,大多為毛細血管。如同時有兩條血管,其一為厚壁,另一條為薄壁,為小動脈或小靜脈。中央管與穿通管互相呈垂直走向,并彼此相通,血管亦相交通。

骨松質(zhì)的骨小粱也由骨板構(gòu)成,但結(jié)構(gòu)簡單,層次較薄,一般不見骨單位。有時僅可見到小而不完整的骨單位,血管較細或缺如,骨板層間也無血管。骨細胞的營養(yǎng)由骨小梁表面的骨髓腔。

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