骨科基础知识

骨科学基础内容提要软骨组织•构成•分类、各自功能与特点•发生与生长骨组织•结构•成骨细胞与破骨细胞•发生和改建软骨构成软骨软骨组织纤维软骨基质软骨细胞软骨膜软骨分类、功能与特点透明软骨分布较广，如肋软骨、关节软骨、气管与支气管软骨等透明软骨的软骨组织包括软骨基质和软骨细胞质的化学组成糖胺多糖硫酸软骨素含量最高软骨细胞充满于软骨陷窝内弹性软骨分布于椎间盘、关节盘、耻骨联合等部位基质中含有大量平行或交织排列的1型胶原纤维束纤维软骨弹性软骨分布于耳廓、会厌等处软骨基质中含大量交织的弹性纤维软骨的生长方式•是通过软骨组织内的软骨细胞分裂增殖，并产生基质和纤维，使软骨从内部生长增大。间质生长•是通过软骨膜内层细胞的分裂分化，向软骨组织表面添加新的软骨细胞，产生基质和纤维，使软骨从表面向外扩大。外加生长骨组织构成骨组织由大量钙化的细胞间质和细胞构成a.骨基质-钙化的细胞间质b.细胞包括骨原细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞4种c.骨细胞最多，位于骨基质内，其它三种均位于骨组织的边缘骨基质骨基质有机质包括大量骨胶纤维，占有机质的90%；基质呈凝胶状，主要含有中性和弱酸性糖胺多糖，还有多种糖蛋白，如骨钙蛋白、骨粘连蛋白和骨桥蛋白。骨钙蛋白参与骨的钙化并调节骨的吸收。无机质又称骨盐，占骨重的65%，主要为羟基磷灰石结晶，呈细针状，长10～20nm，沿胶原原纤维长轴规则排列。有机质和无机质的紧密结合，使骨既坚硬又有韧性。骨基质的结构呈板层状，称骨板，是由骨胶纤维成层排列，且与骨盐晶体和基质紧密结合。各种细胞骨原细胞是一种干细胞，能分裂分化为成骨细胞。(位于骨外膜深层）成骨细胞可分泌有机质的骨胶纤维和基质，同时以细胞膜出芽方式向类骨质中释放基质小泡，小泡内含钙，小的骨盐结晶和钙结合蛋白。基质小泡是使类骨质钙化的重要结构。当成骨细胞被类骨质包埋后，便成为骨细胞。骨细胞骨细胞的胞体位于骨陷窝内，突起位于骨小管内。骨陷窝和骨小管内含组织液骨细胞对骨基质的更新和维持有重要作用骨细胞及其突起的总面积很大，与骨基质相接触，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。破骨细胞数量较少，常位于骨组织表面是一种多核的大细胞，内含吞饮泡和次级溶酶体。破骨细胞有溶解和吸收骨基质的作用。骨组织和各种细胞骨细胞超微结构模式图骨的发生骨由间充质发生骨的发育经历为不断生长与改建的复杂演变，具体表现为两个方面，即骨组织形成与骨组织分解吸收，两者相辅相成。骨的发生有两种方式：膜内成骨（intramembranousossification）软骨内成骨（endochondralossification）（一）膜内成骨人体顶骨、额骨和锁骨等即以此种方式发生具体过程：在将要形成骨的部位，血管增生，营养及氧供丰富；间充质细胞渐密集并分裂分化为骨原细胞，其中部分骨原细胞增大，成为成骨细胞；成骨细胞分泌类骨质，并被包埋其中，成为骨细胞；继而类骨质钙化成骨基质，形成最早出现的骨组织。最早形成骨组织的部位称为骨化中心（ossificationcenter）。新形成的骨组织表面始终有成骨细胞或骨原细胞附着，它们向周围成骨，逐渐形成初级骨小梁，构成初级骨松质。随后，初级骨松质周围的间充质分化为骨膜，此后即进入生长与改建阶段。膜内成骨过程上图骨化中心，类骨质形成下图初级骨小梁形成上图骨化中心，类骨质形成下图形成初级骨小梁上图骨化中心，类骨质形成下图形成初级骨小梁上图骨化中心，类骨质形成下图形成初级骨小梁上图骨化中心，类骨质形成下图形成初级骨小梁上图骨化中心，类骨质形成下图形成初级骨小梁（二）软骨内成骨胎儿的大多数骨，如四肢骨、躯干骨及颅底骨等，均主要以软骨内成骨的方式发生。1．软骨雏形形成在长骨将要发生的部位，间充质细胞密集并分化出骨原细胞，后者继而分化为软骨细胞。软骨细胞分泌软骨基质，细胞也被包埋其中，成为软骨组织。周围的间充质分化为软骨膜，于是形成一块透明软骨。其外形与将要形成的长骨相似，被称为软骨雏形（cartilagemodel）。2．软骨周骨化是指软骨雏形中段周围的骨形成。其过程先是软骨膜内出现血管，由软骨膜深层的骨原细胞分裂并分化为成骨细胞在软骨表面产生类骨质，自身也被包埋其中而成为骨细胞。类骨质随后钙化为骨基质，于是形成一圈包绕软骨中段的薄层初级骨松质。因此层骨松质犹如领圈，故名骨领（bonecollar）。骨领表面的软骨膜从此改称骨外膜。骨外膜深层的骨原细胞不断分化为成骨细胞，向骨领表面及其两端添加新的骨小梁，使骨领的初级骨松质逐渐增厚，并从软骨中段向两端延伸。随着胚胎的发育，骨领初级骨松质中的成骨细胞不断向骨小梁壁上添加骨组织，使骨小梁的网孔逐渐变小。此过程的持续使初级骨松质逐渐成为初级骨密质。3软骨内骨化（1）软骨退化与初级骨化中心形成：在骨领形成的同时，软骨雏形中段内的软骨细胞肥大并分泌碱性磷酸酶，使其周围的软骨基质钙化及肥大的软骨细胞自身退化死亡，留下较大的软骨陷窝。此变化示初级骨化中心即将在该区形成。（2）骨髓腔形成与骨的增长：初级骨化中心的过渡型骨小梁不久便被破骨细胞分解吸收，使许多初级骨髓腔合成一个较大的次级骨髓腔。骨领的内表面也逐渐被破骨细胞分解吸收。骨领的这种边形成边分解吸收的成骨过程，使骨干在增粗的同时保持骨组织的适当厚度，并使骨髓腔得以横向扩大。(3)次级骨化中心的出现与骨骺的形成次级骨化中心出现在长骨两端，它的骨化是从中央向周围辐射，最后大部分软骨被初级骨松质取代，使骨干两端变成骨骺骨骺和骨干之间也保留一层软骨，称生长板或骺板，此处的软骨细胞不断分裂增殖，是长骨继续增长的基础。（4）骨干骨密质形成及改建：构成原始骨干的初级骨松质，通过骨小梁增厚而使小梁之间的网孔变小，逐渐成为初级骨密质。在初级骨密质被分解吸收的基础上第一代骨单位的形成,以后第一代骨单位逐渐被第二代骨单位取代，残留的第一代骨单位片段便成为第二代骨单位之间的间骨板。后代骨单位取换前代的过程，称为骨单位改建。骨单位的出现与改建使初级骨密质成为次级骨密质。骨干伴随骨单位的相继形成而增粗，骨髓腔也因而明显扩大。外环骨板的增厚约止于30岁左右，发育完善的骨干从此不再增粗，但其内部的骨单位改建仍持续进行。长骨发生与生长（1）～（7）示软骨内成骨及长骨生长（8）示软骨被骨取代过程长骨发生与生长（1）～（7）示软骨内成骨及长骨生长（8）示软骨被骨取代过程长骨发生与生长（1）～（7）示软骨内成骨及长骨生长（8）示软骨被骨取代过程长骨发生与生长（1）～（7）示软骨内成骨及长骨生长（8）示软骨被骨取代过程长骨发生与生长（1）～（7）示软骨内成骨及长骨生长（8）（长骨的发生和生长（1）-（7）示软骨内成骨及长骨生长（8）示软骨被骨取代过程长