一、软骨
软骨（cartilage）为软骨组织的简称，由软骨细胞和细胞外基质（软骨基质）组成。软骨细胞被软骨基质（凝胶状态，含纤维成分）包埋
分类：纤维成分
透明软骨(Hyaline Cartilage)
弹性软骨(Elastic Cartilage)
纤维软骨(Fibrous Cartilage)：
软骨内无血管、淋巴管和神经。其营养来自基质的渗透
软骨有一定硬度和弹性，是胚胎时期主要支架成分。新生儿永久性软骨主要在外耳、呼吸道、椎间盘、胸廓和关节等处
（一）透明软骨
新鲜时呈半透明浅蓝色，体内分布广；基质多，纤维为胶原原纤维，抗压性强，有弹性和韧性
骨架外透明软骨：鼻肋骨、喉软骨大部分、气管和支气管树内的软骨等
人气管透明软骨
骨架内透明软骨：肋软骨和关节软骨
1 软骨细胞（chondrocyte）
位于与其形状相同的软骨基质小腔（软骨陷窝，cartilage lacuna）内
紧靠软骨陷窝的软骨基质中硫酸软骨素（Chondroitin sulfate，CS）较多，HE染色强嗜碱性，称软骨囊（cartilage capsule）
生活状态时软骨细胞充满软骨陷窝，HE染色切片上，细胞因脱水收缩而呈不规则的形状，软骨囊与细胞之间有较大的空隙。
靠近软骨膜的软骨细胞较幼稚，体积小，扁圆形，长轴与软骨表面平行，单个分布
越接近软骨内部，软骨细胞越大，更似圆形，成群分布，2~8个不等，每个软骨细胞都有自己的软骨陷窝和软骨囊。同一群软骨细胞由周边的一个幼稚软骨细胞分裂增殖而成，称同源细胞群（isogenous group）
成熟或较成熟的软骨细胞核偏心位，较小，圆形或椭圆形，核仁1至数个。胞质弱嗜碱性，中心体（centrosome）和高尔基复合体（Golgi complex）近核分布，线粒体（mitochondrion）散在于胞质，可见糖原(glycogen)、色素颗粒（pigment granules）和数量不等的脂滴 (Lipid droplets, LDs) （切片呈较小的空泡状）
生长期的软骨细胞嗜碱性增强
电镜下，软骨细胞表面有突起和皱褶，胞质内粗面内质网(rough endoplasmic reticulum, RER) 大，高尔基复合体发达。生长中的软骨膜高尔基复合体增大，大泡内可见颗粒状和细丝状分泌物质，并有少量脂滴；静止的软骨细胞糖原和脂滴较多，内质网(endoplasmic reticulum)和高尔基复合体发达。SEM，浅层软骨细胞呈球样，位于圆形陷窝（直径11~15㎛）内，细胞表面为蜂窝状，细胞内有许多小泡深层软骨细胞陷窝较大，长圆形，细胞表面为蜂窝状。钙化区的软骨细胞不规则收缩，表面蜂窝样结构消失，细胞体积缩小。TEM，细胞有短小突起，胞质内有粗面内质网、糖原颗粒和一些微丝 (microfilaments)等。胞周基质（pericellularmatrix， PCM）为半透亮环形带，宽1~3㎛，有蛋白多糖颗粒和不成束细丝。PCM外周原纤维较细，密集成网，层层交错环绕软骨细胞。接近钙化区的软骨细胞内细胞器减少，PCM透亮，蛋白多糖颗粒少或无，可见坏死细胞。基质中有少量脂质小体（Liposomes）和基质小囊（Matrix vesicles, MVs）。
软骨细胞表面还有表面黏连蛋白（fibronectin）的糖蛋白，由软骨细胞产生，能特异性结合Ⅱ型胶原；与糖胺多糖（glycosaminoglycan）结合。
气管透明软骨细胞
软骨细胞分泌胶原原纤维和无定形基质成分；表面黏连蛋白
2 软骨基质（
软骨的细胞间质，由无定形基质和包埋其中的纤维组成。无定形基质主要为水（大量）蛋白多糖（蛋白聚糖）；蛋白质和糖蛋白（纤维黏连蛋白、软骨黏连蛋白等）等。多糖主要为酸性黏多糖（GAG，包括硫酸软骨素、硫酸乙酰肝素、硫酸角质素、透明质酸）。连接透明质酸和蛋白多糖的是连接蛋白。蛋白多糖聚集体与蛋白多糖分子结合成网，构成分子筛。分子筛与透明软骨的Ⅱ型胶原原纤维支架网结合在一起。
部分水分子通过氢结合在GAG链的负电荷基上：保证营养物质随组织液渗透通过基质，为软骨细胞提供营养并带下带走其代谢产物；保证软骨具有一定弹性
软骨囊（cartilage capsule）：紧靠软骨陷窝嗜碱性强，形似囊状，包围软骨细胞。含硫酸软骨素较多
相邻软骨细胞之间的基质的宽度最大达50㎛。
基质对碱性染料有较强的亲和力（高浓度的硫酸软骨素）。
紧紧围绕软骨陷窝的基质（软骨囊）厚1~3㎛，由很细的纤维网格及无定形物质构成。软骨囊内有微量胶原。
接近软骨膜的基质（硫酸软骨素少，嗜酸性成分多）对伊红、玫瑰红B（ 罗丹明B，Rhodamine B）、橘黄G（orange G）等酸性染料有亲和力；位于软骨深部的基质（硫酸软骨素等嗜碱性物质多）对碱性染料有亲和力。
纤维包埋于基质中，使软骨内有韧性或弹性
Ⅱ型胶原组成胶原原纤维
3 软骨小管
某些动物的多处软骨有细小的分支小管称软骨小管。小管内有结缔组织和血管，源于软骨膜。相邻的软骨小管及其分支之间无吻合。新生儿第4~6肋软骨最先出现血管，随年龄增长，肋软骨的血管面积有所增大
（二）弹性软骨
分布于耳郭(auricle)、外耳道（External Acoustic Meatus）、咽鼓管（otopharyngeal tubes）、会厌（epiglottis）以及喉（如小角软骨corniculate cartilage、楔状软骨cuneiform cartilages和杓状软骨arytenoid cartilage的尖端），有明显的可弯曲性和弹性
新鲜时呈不透明的黄色
组成成分和结构形式与透明软骨相似，以弹性纤维为主，胶原原纤维较少。
弹性纤维有分支，交织排列。软骨中心的弹性纤维排列密集，软骨膜下的弹性纤维排列疏松，并与软骨膜的弹性纤维相延续。
人耳壳弹性软骨
软骨细胞呈球形，单个或以同源细胞群方式分布。同源细胞群数量大，2~4个软骨细胞
软骨细胞产生弹性软骨的弹性纤维和胶原原纤维
基质较少
（三）纤维软骨
纤维软骨 1软骨细胞2软骨囊3软骨细胞链4软骨基质
主要见于椎间盘（intervertebral disc）、纤维环（ Annulus）、关节盘（Articular disc）和半月板的一部分，也见于股骨头韧带（ligament of the head of the femur）、耻骨联合(pubic symphysis)以及某些肌腱（tendon）和韧带（ligament）附着于骨的部位等
人椎间盘纤维软骨
细胞间质内有碍平行或交叉排列的胶原纤维束（Ⅰ型胶原蛋白），新鲜时呈不透明的乳白色，有一定伸展性
某些部位的纤维软骨中有少量弹性纤维成分
软骨细胞分布于纤维束之间，单独或成对存在，或排列成单行。软骨细胞卵圆形或扁平形。
软骨陷窝周围有软骨囊
纤维束之间无定形基质成分很少
（四）软骨的老化（钙化）和再生
1 软骨的老化（钙化）
通常发生在软骨内成骨的成骨区，其软骨细胞内细胞器明显减少，外形呈不规则皱缩。
在将要钙化的部位，其软骨基质内出现有膜包裹的小泡称基质小泡（matrixvesicle）。小泡内有某些胞质成分，并有酸性磷酸酶（acid phosphatase，ACP）和ATP酶（腺苷三磷酸酶，adenosine triphosphatase）活性。骺板（growth plate,epiphysical）的各部分有基质小泡，但软骨细胞肥大区最多。
钙化早期，基质小泡内部和表面有细小的羟基磷灰石（hydroxylapatite，HAP）结晶。羟基磷灰石结晶扩大并合并，软骨变得不透明、硬度增加和脆性增大。软骨细胞肥大区又称临时钙化区。人喉部的钙化发生在20岁
会厌软骨内有基质小泡，但不含酸性磷酸酶、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALK、AKP）和ATP酶。
2 软骨的再生
软骨有一定再生能力
软骨受伤后，软骨细胞保存完好，软骨基质迅速再形成
但再生能力比骨组织弱。软骨损伤或被切除一部分后，未见有直接的软骨再生，在损伤处先出现组织坏死和萎缩，随后由软骨膜或邻近筋膜所产生的结缔组织填充。这种肉芽组织中的成纤维细胞可转变为成软骨细胞，成软骨细胞进一步分化为软骨细胞，产生新的基质，形成新的软骨。
成年哺乳动物软骨损伤后的修复主要为结缔组织化生。
（五）软骨膜（perichondrium）
软骨周围被覆的薄层致密结缔组织
关节软骨无软骨膜
纤维软骨无软骨膜
软骨膜分两层：
外层纤维多，与软骨膜外的结缔组织相连；
内层细胞多，有许多梭形的骨祖细胞，可分化为成软骨细胞，成软骨细胞再分化为软骨膜；还有血管、淋巴管和神经
软骨膜有很强的再生能力
二、骨
骨（骨骼系统主要器官）由骨组织和骨膜组成
骨有年龄性变化，终身受承受的压力而更新和改建
具有创伤愈合、修复再生和移植存活的能力；锻炼能促进骨发育；支持机体的软组织，支撑体重；杠杆作用，使骨骼肌收缩增大，转化为身体运动；保持器官，如颅腔、椎管、胸腔、腹腔、骨盆腔；钙磷和其他离子贮存
（一）骨组织
由细胞和矿化的细胞间质（骨基质）组成
特点：细胞间质人有大量骨盐沉积（细胞间质矿化），为人体最坚硬的组织之一
人扁骨脱钙 硫堇染色
1 骨的细胞
骨细胞位于骨组织内，骨祖细胞、成骨细胞、成骨细胞分布在骨组织表面或附近
（1）骨祖细胞（骨原细胞，osteogenic cell）
胞体小，不规则梭形，突起很细小。胞体内有一个椭圆形或细长形的核，染色质颗粒细而分散，核着色浅。胞质少，嗜酸性或弱嗜碱性，细胞器很少，仅有少量核糖体和线粒体能分化为成骨细胞、成软骨细胞或成纤维细胞。
骨祖细胞两类：①决定性骨祖细胞（DOPC）位于或靠近骨的游离面上，如骨内膜和骨外膜内层、生长骨骺板的钙化软骨小梁上和骨髓基质内。在骨生长期和内内部改建或骨折修复，以及其他形式损伤修复时，很活跃，细胞分裂并分化为成骨细胞
②已诱导性骨祖细胞（IOPC）存在于骨骼系统和结缔组织内。不能自发形成骨组织，经适宜刺激如骨形态发生蛋白（BMP）或泌尿道移行上皮细胞诱导物伤形成成骨组织。位于骨骼系统和结缔组织
骨祖细胞
BM骨基质1骨陷窝C骨小管OB骨细胞胞体N细胞核P骨细胞突起
（2）成骨细胞（骨母细胞，osteoblast）
主要来源于骨祖细胞
被覆于骨组织表面
活跃的成骨细胞胞体呈立方形或矮柱状，像单层上皮样排列，并借细短的突起相连。细胞高50~80㎛，核大而圆，位于细胞远离骨表面的一端，核仁清晰。胞质嗜碱性强，高尔基复合体发达，位于胞核与细胞基部之间的浅染区。线粒体丰富，大多呈细长形。胞质呈碱性磷酸酶强阳性，可见许多PAS阳性颗粒。新骨停止后，PAS颗粒消失，胞质碱性磷酸酶活性弱，成骨细胞为扁平状，被覆于骨组织表面均超微结构似成纤维细胞。
在骨形成非常活跃处，如骨折、骨痂及肿瘤或感染引起的长骨中，成骨细胞形成复层，堆积在骨组织表面。电镜下大量粗面内质网、丰富游离核糖体（free ribosomes）和发达高尔基复合体。粗面内质网分布于胞质各处；大的高尔基复合体上连有许多小空泡；线粒体较多，内有直径55nm的致密颗粒（Dense granules）即碳酸矽（Silica Carbonnate）颗粒；溶酶体（lysosomes）较多；脂滴偶见；一些相当大的囊泡（Vesicles）内含一定密度的无定形物质或丛毛状物（PAS阳性颗粒）；较多的中间丝（intermediate filament，IF）；一些微管（microtubules）。相邻成骨细胞突起之间及与骨细胞突起之间有缝隙连接（gap junction）。成骨细胞表面有甲状旁腺激素（parathyroid hormone）受体、雌激素（Estrogen）受体、白细胞介素-1（Interleukin-1，IL-1）受体、白细胞抑制因子（ Inhibitory factor，LIF）和整合素（整联蛋白，Integrin ）等
胎儿成骨细胞（Bar=2㎛）
合成和分泌骨基质中的多种有机成分：Ⅰ型胶原蛋白、蛋白多糖、骨钙蛋白、骨黏连蛋白 (Osteonectin) 、骨桥蛋白（osteopotin， OPN)、骨唾液酸蛋白（Bone sialoprotein，BSP）、胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-1）、胰岛素样生长因子Ⅱ（IGF-2）、成纤维细胞生长因子（Fibroblast Growth Factors，FGFs）、白细胞介素Ⅰ（Interleukin-1，IL-1）、前列腺素（prostaglandin，PG）等及破骨细胞刺激因子、前胶原酶、胞质素原激活剂
成骨细胞主要功能：产生胶原纤维和无定形基质，即形成类骨质；分泌骨钙蛋白、骨黏连蛋白和骨唾液酸蛋白等非胶原蛋白，促进骨组织矿化；调节骨组织形成和吸收（细胞表面有多种骨吸收刺激因子的受体）
（3）骨细胞（Osteocyte ）
多突细胞，突起位于骨基质（bone matrix）内，胞体位于骨陷窝（细胞的腔隙）内。每个骨陷窝（bone lacuna内仅有一个细胞胞体。从骨隐窝向四周伸出骨小管（bone canaliculi），骨细胞突起骨陷窝中。
最年轻的骨细胞位于类骨质中，形态结构与成骨细胞相似。胞体为扁椭圆形，位于比胞体大许多的圆形骨陷窝内。突起多而细，各自位于一个骨小管中，有的突起有少许分支。核卵圆形，位于胞体一端，核内有一个核仁，染色质贴附在核膜。HE染色，胞质嗜碱性，近核处有一浅染区。胞质呈碱性磷酸酶阳性，还有PAS阳性颗粒。电镜下，粗面内质网广泛分布，游离核糖体散在，线粒体中等量，高尔基复合体发达，分散存在大型囊泡。产生细胞间质（有机质）。
较成熟的骨细胞位于矿化的骨质浅部，胞体呈双凸扁椭圆形，体积小于年幼的骨细胞。核较大，椭圆形，居胞体中央，HE染色着色较深，可见核仁。胞质相对少，HE染色弱嗜碱性，甲苯胺蓝染色很浅。电镜下，粗面内质网少，高尔基复合体小，线粒体少量分散存在，游离核糖体少
成熟的骨细胞位于骨质深部，胞体比原来的成骨细胞小（70%），核质比增大，胞质易被甲苯胺蓝染色。电镜下，粗面内质网和高尔基复合体一定量，线粒体多，可见溶酶体。线粒体中有电子致密颗粒，与破骨细胞相似。形成较长突起，直径85~100 nm（骨小管1/2~1/4）。相邻骨细胞的突起端对端地相连，或以某末端侧对侧相贴，其间有缝隙连接。成熟的细胞外基质位于骨陷窝和骨小管的网状通道内。骨细胞的最大特征是细胞突起在骨小管内伸展，与相邻的骨细胞连接，深部的骨细胞与邻近骨表面的骨细胞突起和骨小管连接。
骨细胞的功能：骨细胞性溶骨和骨细胞性成骨：甲状旁腺激素（PGH）。降钙素（CT），1,25-二羟维生素D3[1，25-（OH）2D3]；参与调节钙磷平衡；感受力学信号。
人胎儿指骨
A骨领 B成骨区1骨祖细胞2成骨细胞3骨细胞PS骨膜BM骨基质
人胎儿指骨
2成骨细胞3骨细胞4破骨细胞BM骨基质CM软骨基质
（4）破骨细胞 (osteoclast）
多核巨细胞：直径30~150㎛，核2~100个
核卵圆形，染色质颗粒细小，色浅，核仁1~2个，常规组织切片上，胞质嗜酸性；一定pH下，用碱性染料染色，胞质弱嗜碱性，即破骨细胞具嗜双色性。胞质内有许多小空泡
数量少，无分裂能力
常位于骨组织吸收处表面，其处呈浅的凹陷称吸收腔或Howship陷窝。功能活跃的破骨细胞有明显的极性
电镜下分4个区：紧贴骨组织侧的细胞膜和细胞质䬦为皱褶缘(ruffled border)区和亮区。
皱褶缘区位于吸收腔深处，是破骨细胞表面起伏不平的部分光镜下似纹状缘，由内陷很深的质膜内褶组成，呈现大量叶状突起或指状突起，粗细不均，远侧端膨大，分支吻合，ATP酶和酸性磷酸酶沿皱褶缘细胞膜分布。皱褶缘游离侧细胞膜极化产生独立的顶端区和基侧区。
亮区或封闭区：环绕于皱褶缘区周围，微微隆起，平整的细胞膜紧贴骨组织包围皱褶缘区。切面上两块封闭区位于皱褶缘两侧，封闭区有丰富的肌动蛋白微丝，电子密度低。
小泡区位于皱褶缘深面，内含许多大小不一、电子密度不等的膜被小泡或大泡，有些大泡酸性磷酸酶阳性。小区还有许多大小不一的线粒体。
A成骨细胞 B骨细胞 C 破骨细胞
基底区位于主区和小泡区深面，是破骨细胞远离骨组织侧的部分。细胞核聚焦在此，核之间有一些粗面内质网、发达的高尔基复合体和线粒体，还有中心粒。破骨细胞膜表面有丰富的降钙素受体和亲玻黏连蛋白或细胞外黏连蛋白受体等。成骨细胞的樗是皱褶缘区和亮区，及溶酶体内的抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）、细胞膜上的ATP酶和降钙素受体和降钙素反应性腺苷酸环化酶活性。破骨细胞含有固有型一氧化氮合酶（cNOS）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS)，用NADPH-黄递酶染色，破骨细胞强阳性。
破骨细胞分泌多种有机酸，使骨矿物质溶解和羟基磷灰石分解；分泌多种蛋白分解酶，主要有半胱氨酸蛋白酶（CP）和基质金属蛋白酶（MMP），降解基质中的Ⅰ型胶原蛋白；产生了氧化氮，抑制对骨的吸收
破骨细胞（贴近骨组织一侧）
BM骨基质AL吸收陷窝CZ亮区RB皱褶缘RER粗面内质网V吞噬泡或吞饮泡R溶酶体M线粒体
破骨细胞凋亡时，核染色质浓聚，皱褶缘消失，从骨基质表面脱落。成骨细胞较大、多核，在曲切片中易识别；用TRAP组化染色，凋亡的破骨细胞染色比活的破骨细胞深。
2 细胞间质（骨基质、骨质）
骨组织的矿化细胞间质
水份少（8~9%），由有机质和无机质组成
（1）无机质即骨矿物质或骨盐
主要为钙、磷和镁，包括磷酸钙、碳酸钙、柠檬酸钙、磷酸氢钠、磷酸镁
骨矿物质大部分以无定形的磷酸钙和结晶的羟基磷灰石（Hydroxyapatite crystal）形式分布于有机质中
(2)有机质
包括胶原纤维（占90%）和无定形基质（10%）
人体50%胶原纤维存在于骨组织
构成胶原原纤维的化学成分主要是Ⅰ型胶原和少量Ⅴ型胶原，病理情况下出现Ⅲ型胶原。
骨的胶原纤维和其他胶原蛋白不同：在稀酸液中不膨胀，也不溶解于可溶解其他胶原的溶液，如中性盐和稀酸溶液等。
无定形基质没有形态的胶状物，主要成分为蛋白多糖和蛋白多糖复合物（由蛋白多糖和糖蛋白组成）。蛋白多糖的多数部份为氨基葡聚糖，PAS阳性，某些区域呈弱的异染性。含丰富的胶原蛋白，骨组织切片呈嗜酸性。还有很少的脂质，包括磷脂和灕脂肪酸等。
无定形基质中的非胶原蛋白有：
骨钙蛋白或骨钙素（osteocalin，OC）：依赖维生素K。对羟基磷灰石有很高的亲和力，能特异地与骨羟基磷灰石结晶结合，促进骨矿化过程；控制骨钙离子进出，影响肾小管对钙离子的重吸收。肾、肺、脾、胰和胎盘的一些细胞能合成骨钙蛋白
骨桥蛋白（osteopontin, OPN）或骨唾液酸蛋白Ⅰ（BSP Ⅰ）：含精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的磷酸蛋白，对羟基磷灰石有很高的亲和力。成骨细胞、破骨细胞、成牙质细胞、软骨细胞肾远曲小管上皮细胞及胎盘、神经组织和骨髓瘤也能分泌或产生
骨唾液酸蛋白或骨唾液酸蛋白Ⅱ（BSP Ⅱ）：酸性磷蛋白。支持细胞黏附，对羟基磷灰石有很高的亲和力，具有介导基质矿化作用。由成骨细胞分泌
骨酸性糖蛋白-75（BAG-75）：酸性磷蛋白，存在于骨骺板中。对羟基磷灰石有很强的亲和力
骨黏连蛋白或骨连接素：磷酸化糖蛋白，能同钙和磷酸盐结合，使Ⅰ型胶原与羟基磷灰石牢固结合。由成骨细胞产生；非骨组织如软骨细胞、皮肤的成纤维细胞、肌腱的腱细胞、消化道的上皮细胞和成牙质细胞也产生
钙结合蛋白：维生素D依赖蛋白，存在于成骨细胞、骨细胞和软骨细胞胞质的核糖体和线粒体上；成骨细胞和骶突起内及细胞外基质小泡内也有钙结合蛋白。钙传递蛋白。存在于肠、子宫、肾和肺等。
其他生物活性物质：β1转移生长因子（TGF-β1），骨形态发生蛋白（BMP），胰岛素样生长因子（IGF）成纤维细胞生长因子（FGF），血小板源性生长因子（PDGF），骨趋化因子（BLF），前列腺素（PG）等
小鼠骨细胞和骨基质（脱钙）（Bar=500nm）
↑ 骨细胞突起和骨小管Os骨细胞胞体 Co胶原原纤维
（二）骨组织类型
未成熟的骨组织：非板层骨，胚胎时期最初形成的骨组织和骨折修复形成的骨痂，迟早被板层骨代替
成熟的骨组织：板层骨
1 非板层骨（初级骨组织）
（1）编织骨（粗纤维骨）
较常见。胶原纤维束呈编织状排列。粗大者居多，最粗达13㎛
骨细胞分布和排列无规律体积大，形状不规则。骨细胞代谢活跃。蛋白多糖等非胶原蛋白多，基质染色呈嗜碱性
存在于胚胎和5岁以内儿童的密质骨和松质骨中，以后逐渐被板层骨取代。在牙床、近颅缝处、骨迷路、腱或韧带附着处，终身保存少量编织骨
某些骨骼疾病如变形性骨炎、氟中毒、原发性实为功能亢进引起的囊状纤维性骨炎、肾病性营养不良和骨肿瘤等，出现编织骨
（2）束状骨
少见，属粗纤维骨
粗胶原纤维束平行排列，骨细胞分布于相互平行的纤维束之间
2 板层骨（次级骨组织）（细纤维骨）
胶原纤维（较细）束高度有规律成层排列
细纤维束直径2~4㎛，排列成层，与骨盐和有机质结合紧密，形成骨板。
同一层骨板间的纤维大多相互平行，相邻两层骨板的纤维层呈交叉方向
骨板厚薄不一，3~7㎛
骨板之间的矿物质中很少存在胶原纤维束，有散在的胶原纤维
骨细胞小，胞体大多位于相邻骨板之间的矿化基质中，也有少数散在于骨板的胶原纤维层内。骨细胞的长轴与胶原纤维长轴平行。
相邻骨陷窝的骨小管通连
蛋白多糖含量少，骨基质染色嗜酸性。
（三）骨的结构
1松质骨和密质骨
（1）松质骨
大量针状或片状骨小梁相连成网，骨小梁之间的间隙为骨髓腔，内含骨髓、血管和神经等。骨小梁疏松，有较多骨孔。骨小梁由几层不很规则平行排列的骨板和骨细胞组成，细小的骨小梁内无血管；较大的骨小梁有少数小的哈弗斯系统，哈弗管内血管较细或缺乏，骨小梁表面覆有薄层骨内膜。无血管进入的骨小梁。骨细胞的营养由骨髓腔血管供应。松质骨位于骨的深部。
长骨骨骺主要由松质骨构成，骨干内表面为骨髓腔，其周围有少量松质骨，颅盖扁骨中的板障为松质骨短骨的中心为松质骨。功能：代谢
（2）密质骨：皮质骨
由板层骨组成。骨板排列十分规律，所有的骨板紧密结合，仅在一些部位留下血管和神经的通道，镜下能见到其间隙，肉眼见不到空隙。
长骨骨干由密质骨组成，长骨骨骺、扁骨和短骨表层为密质骨
功能：机械和保护
2 长骨的结构
长骨由密质骨、松质骨和骨膜等构成
典型的长骨如股骨、肱骨，骨干为一厚壁而中空的圆柱体，中央为充满骨髓的大骨髓腔
长骨骨干大部为密质骨，骨髓腔面有少量松质骨 。骨干中部的密质骨最厚，越向两端越薄。
（1）密质骨
密质骨骨板排列方式：环骨板、哈弗斯骨板和间骨板
1）环骨板：
环绕骨干内、外表面排列的骨板：
环绕在骨干外表面的骨板为外环骨板：位于骨干浅部，由数层至十多层骨板组成，较整齐环绕骨干平行排列，表面由骨外膜覆盖。骨外膜中的小血管横突外环骨板深入骨质中。贯穿外环骨板的血管通道称穿通管或Volkmann管，其长轴几乎与骨干长轴垂直
环绕在骨干内表面的骨板为内环骨板：环绕在骨干的骨髓腔面，由几层骨板组成，不平整。表面衬以骨内膜，骨内膜与被覆在松质骨表面的骨内膜连续。内环骨板也有穿通管穿行，管中的血管和骨髓血管相通。从内、外环骨板最表层骨陷窝发出的骨小管，一部分伸向深层，与深层骨陷窝的骨小管相通；一部分伸向表面，终止于骨和骨膜交界处，末端开放。
2）哈弗斯（Haversian）骨板：介于内、外环骨板之间，是骨干密质骨的主要部位。以哈弗斯管（中央管）为中心呈同心圆排列，与哈弗斯管组成哈弗斯系统或骨单位。哈弗斯管内有血管、神经和少量结缔组织。
长骨骨干主要由大量哈弗斯系统（骨单位）组成，所有的哈弗斯系统结构基本相同。
骨单位呈圆柱形，其长轴基本与骨干长轴平行，但改建的骨单位未必呈单纯的圆柱形，可有许多分支相吻合。可见由同心圆排列的骨板围绕斜行的中央管。哈弗斯骨板4~20层，每层平均厚度3㎛。刚架桥中的胶原纤维围绕中央管呈螺旋形走行，相邻骨板中胶原纤维互成直角。
根据骨板中胶原纤维的螺旋方向，骨单位分三种：
Ⅰ型 骨单位：所有骨板中的胶原纤维以螺旋方向为主；
Ⅱ型骨单位：相邻骨板的胶原纤维分别呈纵行或环行；
Ⅲ型骨单位：所有骨板的胶原纤维以纵行为主，其中掺以少量散在的环行纤维
长骨骨干硫堇苦味酸染色（低倍）1中央管5骨单位6间骨板
长骨骨干硫堇苦味酸染色（高倍）
1中央管2骨陷窝3骨小管4黏合线6间骨板
每个骨单位最内层骨板表面覆以骨内膜
中央管长3~5mm，直径20~110㎛。有的中央管中只有一条毛细血管，其内皮有孔，胞质中可见吞饮小泡，包绕内皮的基膜内有周细胞；有的中央管中有2条血管，一条是小动脉或毛细血管微动脉，另一条是小静脉。骨单位的血管彼此相连，与穿通管的血管交通。与血管伴行的神经多为无髓神经纤维，偶见有髓神经纤维。
骨单位分类：生理状态
发展中的骨单位：骨板正在沉积、扩大，中央管内表面有活跃的成骨细胞分布，不断形成新骨，尚未矿化，称类骨质
成熟的骨单位：骨板层数多，中央管管壁由有突起的骨衬细胞被覆，细胞突起伸入最内层骨板的泛内，与骨细胞的突起相连；
正被吸收的骨单位：中央管管腔变大（骨板被侵蚀），可见侵蚀骨质的破骨细胞贴附在管壁
骨单位的分类：骨盐沉积
未完全矿化的骨单位：正在矿化期，属发育中的骨单位
完全矿化的骨单位：已完全矿化，属成熟的骨单位
所有骨单位表面有一层黏合质，一层骨盐𦋲而胶原纤维很少的骨基质。
横断骨磨片上，黏合质呈折光较强的骨单位轮廓线称黏合线。伸向骨单位表面的骨小管，都在黏合线范围内返折，不与邻近骨单位的表层骨小管通连。骨单位最内层的骨小管末端开口于中央管
3）间骨板：骨单位之间或骨单位与环骨板之间的骨板，大小不等，呈三角形或不规则形，由平行排列的骨板构成，无血管通过。间骨板与骨单位之间有明显的黏合线分界。间骨板是骨生长和改建中哈弗斯骨板被溶解吸收的残留部分。
（2）松质骨
长骨两端，表面覆以薄层密质骨。
松质骨的骨小梁粗细不一，相互连接成拱桥样结构。股骨上端、股骨头和股骨颈处的骨小梁排列方向与其承受的压力和张力曲线大体一致；股骨下端和胫骨上、下端，骨小梁以垂直排列为主，骨小梁之间的间隙相连，与骨干的骨髓腔相通
（3）骨膜
由致密结缔组织组成
包在骨表面的较厚致密结缔组织称骨外膜
衬于内骨表面的薄层致密结缔组织为骨内膜
骨的关节面、股骨颈、距骨的囊下区和某些籽骨表面没有骨外膜，其余均有骨外膜
肌腱和韧带附着于骨处均与骨外膜连续
骨外膜：
成人长骨的骨外膜分内、外两层：
外层细胞少，主要为粗大的胶原纤维束，彼此交织成网，又称纤维层，穿入骨质的纤维束称Sharpey纤维或穿通纤维，其作用是使骨膜固定于骨；
内层直接与骨相贴，纤维成分少，排列疏松，血管和细胞丰富，细胞贴骨分布，排列成层，称骨祖细胞，具有成骨能力，称生发层或成骨层。
骨内膜：被覆于骨干和骨骺的骨髓腔面及所有骨单位中央管的内表面并相连，非常薄，由一层扁平的骨祖细胞和少量结缔组织构成。非改建期骨的骨内膜表面覆有一层细胞称骨衬细胞：呈鳞片状，有突起，紧贴在骨的内表面。核薄而宽，厚0.1~1㎛，胞质呈薄片状铺展，细胞器稀少，细胞突起伸入骨小管中，与骨细胞有突起形成缝隙连接。相邻骨衬细胞之间也有缝隙连接。其功能为：形成男表面功能性膜的大部，分隔骨组织液和骨间质液；调节矿物质动态平衡；骨细胞的支持性细胞；参与正常骨组织形成和吸收偶联（释放趋化因子，细胞退缩和暴露骨表面；移去骨表面未矿化的结缔组织层
骨膜的功能：营养骨组织；为骨组织修复和生长不断提供新的成骨细胞。治疗骨折延迟愈合或不愈合、男和软骨缺损、先天性腭裂和股骨头缺血性坏死等
骨膜内有丰富的游离神经末梢，感受痛觉。
3 扁骨的结构
扁骨（flat bone）呈板状，主要构成 颅腔 和胸腔的壁，以保护内部的脏器，扁骨还为肌肉附着提供宽阔的骨面，如肢带骨的肩胛骨 ，颅盖骨，肋骨等，由坚硬的内板、外板 及 板障 构成。
颅顶骨：内、外两层为密质骨，两者之间夹一层厚度不一的松质骨；如中间的松质骨缺如，两层密质骨融合。内、外两层的密质骨分别称内板和外板。外板厚而坚韧，内板薄而松胸。内、外板之间的松质骨为板障，有迂曲的板障管穿行，是板障静脉通行的管道
扁骨的表面覆有骨外膜，颅骨外板表面的骨外膜叫颅外膜，内板表面由硬脑膜被覆。成人颅骨操行后不易愈合。
4 骨组织发生
发生方式：
膜内成骨：在原始结缔组织内直接成骨
软骨内成骨：在软骨内形成骨，但软骨主体必须破坏才能开始成骨
成骨的基本过程：
骨组织形成：成骨细胞合成和分泌前胶原蛋白并在细胞我变成Ⅰ型胶原蛋白分子，平行聚合为胶原原纤维，形成类骨质；类骨质矿化为骨组织
骨组织吸收：破骨细胞，溶解骨矿物质，降解有机物
（1）膜内成骨
颅的一些扁骨如额骨和顶骨，以及枕骨、颞骨、上颌骨和下颌骨的一部分，长骨的骨领和舌骨等
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 。
（2）软骨内成骨
人的四肢骨、盆骨、脊椎骨和部分颅顶骨以软骨内成骨发生。其基本过程是：软骨细胞增生、肥大，软骨基质钙化，软骨细胞退化死亡；血管和骨祖细胞侵入，骨祖细胞分化为成骨细胞，并在残留的钙化软骨基质上形成骨组织。是在原来软骨的基础上产生骨组织
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。这种骨发生既包括与膜内成骨相似的发生过程，又包括软骨的持续生长与退化，以及软骨组织不断被骨组织取代的特有发生过程，而且其发生、生长与改建穿插交错的情况远较膜内成骨复杂。
以长骨的发生为例（图a）:
a．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，骨原细胞分化为软骨细胞。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，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（cartilage model）。
b．软骨周骨化
指软骨雏形中段周围产的骨形成。
先是软骨膜内出现血管，由于营养及氧供应充分，软骨膜深层的骨原细胞分裂并分化为成骨细胞。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（bone collar）。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。
c．软骨内骨化
（a）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。初级骨化中心（primary ossification center）形成之初，血管连同破骨细胞及间充质等经骨外膜穿越骨领，进入退化软骨区，通过破骨细胞分解吸收钙化的软骨基质，形成许多与原始骨干长轴平行的隧道。隧道的壁为残存的钙化软骨基质，隧道的腔即初级骨髓腔。腔内充以来自间充质的骨原细胞和成骨细胞，以及破骨细胞和正在形成中的造血组织等，统称初级骨髓（primary bone marrow）。随后成骨细胞贴附于原始骨髓腔壁上（即残留的钙化软骨基质表面）生成骨组织，形成以钙化软骨基质为中轴表面附以骨组织的过渡型骨小梁。最开始出现过渡型骨小梁的部位即初级骨化中心。
图a 软骨内成骨过程
中排为上排中段的横切面，小点示透明软骨，黑色示钙化软骨基质，斜线示骨组织
（b）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。由于初级骨化中心两端的软骨组织不断生长，紧邻骨髓腔的软骨又不断退化，使初级骨化中心的骨化过程得以从骨干中段持续向两端进行，骨髓腔也随之纵向扩展。胎儿长骨的纵切面上，在骨的两端可观察到软骨内骨化的连续过程，表现为从软骨至骨干中段的骨髓腔之间，可依次分为下列代表成骨活动的四区（图b）。
图b 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
软骨储备区（zone of reserve cartilage）：软骨细胞较小，分散存在。软骨基质呈弱嗜碱性。
软骨增生区（zone of proliferating cartilage）：软骨细胞较大，通过分裂形成的同源细胞群纵列成行，形成软骨细胞柱。
软骨钙化区（zone of calcifying cartilage）：软骨细胞肥大，呈空泡状，核固缩，可见退化死亡软骨细胞留下的大陷窝。钙化的软骨基质呈强嗜碱性。
成骨区（zone of ossification）：可见中轴为钙化软骨基质和表面为骨组织的过渡型骨小梁，小梁之间为隧道式初级骨髓腔。腔内有造血组织及血管，腔壁（即骨小梁表面）可见成骨细胞附着，破骨细胞也附骨小梁表面，附着处有凹陷，表明此处的骨基质已被分解吸收。
（c）次级骨化中心出现及骨骺形成：
次级骨化中心（secondary ossification center）出现的时间因骨而异，早自出生前，晚至出生后数月或数年不等。出现的部位在骨干两端的软骨中央。次级骨化中心的发生过程与初级骨化中心相似。但骨化是从中央呈辐射状向四周进行的。最后以初级骨松质取代绝大部分软骨组织，使骨干两端转变成为早期骨骺。骺端表面始终保留薄层软骨，即关节软骨。早期骨骺与骨干之间亦保留一定厚度的软骨层，即骺软骨，称骺板(epiphyseal plate)（图a，b）。骺板软骨细胞继续分裂增殖及退化，破骨细胞及成骨细胞则不断从骨髓腔侧分解吸收钙化的软骨基质，并形成过渡型骨小梁，使骨化不断向两端推进，长骨因而不断增长（图c）至17-20岁时，骺板停止生长而被骨小梁取代，在长骨的干、骺之间留下线性痕迹，称为骺线（epiphyseal line）。早期骨骺通过生长及改建，最终形成内部为骨松质、表面为薄层骨密质的骨骺。
图c 骨干骨密质形成和外形变化及骨骺发育示意图
（d）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。初级骨密质中既无骨单位及间骨板，也不存在外、内环骨板。至1岁左右，由于破骨细胞在原始骨密质外表面顺长轴进行分解吸收，渐形成凹向深面的纵沟。骨外膜的血管及骨原细胞等随之进入沟内，由骨原细胞分化为成骨细胞造骨，先将纵沟封闭成管，再贴附于管壁表面，形成自外向内呈同心圆式排列的哈弗骨板。其中轴始终保留一条血管通道，即中央管。管内尚存的骨原细胞贴附于最内层哈弗骨板内表面，成为骨内膜。此即第一代骨单位（哈弗斯系统）的形成过程（图d）。第一代骨单位的形成是在初级骨密质被分解吸收的基础上进行的，故此代骨单位之间有残存的初级骨密质。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(图e)。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，成年后骨干不再增长，其内、外表面已出现环骨板。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。
图d 骨单位形成过程模式图
图e 骨密质改建示意图
新生兔股骨示长骨发育（×5
软骨储备区2软骨增生区 3软骨成熟区和钙化区4成骨区↑骨领△骨膜
新生兔股骨示骺板（↑骨小梁）
新生兔股骨示成骨区
☆骨小梁△破骨细胞↑成骨细胞
5 骨的血管、淋巴管和神经
（1）血管
扁骨的血管：
头颅扁骨：骨外膜动脉
肩胛骨、肋骨：滋养动脉和骨外膜的动脉
扁骨板障内有迂曲的板障管穿行，是板障静脉通行的管道，沟通颅内、外血流
不规则血管：
大的不规则骨，如髋骨，骨膜动脉和滋养动脉'
椎骨：椎动脉、肋间动脉和腰动脉分支
长骨：滋养动脉，骨外膜动脉，干骺端动脉，骺动脉
骨髓毛细血管：动脉性毛细血管（真毛细血管），直径8㎛，直向走行；血窦，骨髓周边，形状不规则，重寄生物大小不等，15~60㎛，窦壁由内皮、基膜和周细胞组成，血窦之间为造血组织；静脉性毛细血管（小静脉），直径12㎛，与血窦禁相连
（2）淋巴管
未能证实有淋巴管
（3）神经
位于血管附近：
直径7㎛的有髓神经纤维
直径1~3㎛的无髓神经纤维
人和动物的股骨和胫骨的神经见于动脉中膜内和毛细血管周围，骨髓内可见神经终末支；骨髓细胞周围和骨内膜的骨祖细胞周围可见纤细的环状神经末梢
无髓的交感神经纤维位于血管周围，收缩血管，控制血流；
有髓的感觉神经纤维位于血管周围和骨髓；
骨髓内的无髓神经纤维。
骨内存在不同神经肽的肽能神经，主要分布在代谢活跃的骨组织，如降钙素基因相关肽（CGRP）和血管活性肠肽（VIP）免疫阳性神经纤维分布于骨膜各层，P物质（SP）和CCRP免疫阳性神经纤维分布于骨髓
骺板的骨骺侧有丰富的肽能神经，干骺侧几乎没有肽能神经
6 影响骨生长的因素
（1）维生素
维生素A：影响骨的生长速度，协调成骨细胞和破骨细胞的活动能力。维生素A严重缺乏，引起骨的畸形改良；维生素缺乏影响骺板软骨细胞发育，使长骨生长迟缓；维生素A过量，破骨细胞活跃，骨吸收过度，易骨折。若骺板受害，变窄、消失，骨的生长停止。维生素A酸对胚胎发育和分化有重要影响，控制肢体形成，胚胎肢芽无端后缘处极性活化区的维生素A酸含量最高，沿肢体呈梯度变化间充质细胞、软骨细胞、骨的矿化前缘及发育肢体中的松质骨表达维A酸受体。
维生素C：主要影响中胚层来源的组织。影响骨祖细胞分裂增殖，并与成骨细胞合成胶原和有机基质功能相关。维生素C严重缺乏，引起坏血病：结缔组织基质和内皮细胞黏着性下降，造成毛细血管出血（骨外膜最明显），血凝块或被重吸收，或变为纤维组织；长骨干骺同出血，阻碍成骨细胞进入，矿化物质大量聚积，软骨增厚，矿物软骨易折。另一方面，骨祖细胞分裂受阻，成骨细胞明显不足，类骨质沉积受影响，干骺端几乎没有新的骨小梁形成。骨小梁缺乏和软骨质矿化，容易造成干骺之间骨折；骨干的骨生成受阻，破骨继续，骨干变薄。维生素C严重缺乏的成年患者，可能御骨干骨折
维生素D促进小肠对钙、磷的吸收，提高血钙和血 磷水平，有利于类骨质矿化。维生素D严重缺乏，儿童引起佝偻病，成人发生骨软化症。
1，25-二羟基维生素D3，成骨细胞表面有D3受体。D3刺激成骨细胞分泌较多的骨钙蛋白，提高细胞内碱性磷酸酶活性。
其他维生素：妊娠期缺乏维生素B，尤其是核黄素缺乏，可能引起胎儿肢体畸形；维生素E缺乏，可能干扰骨的 生长。
（2）激素
生长激素，甲状旁腺素，降钙素，甲状腺激素，糖皮质激素，性激素等
①生长激素（GH）：刺激骺板软骨细胞分裂
②甲状腺素：促使骺板软骨细胞成熟、肥大和退化、死亡；促进骨骼中钙的代谢
③胰岛素：与软骨细胞成熟过程中糖原代谢有关，称胰岛素营养效应
④甲状旁腺激素（PTH）：调节血钙含量。PTH增多，引起骨溶解，释放钙入血，激发破骨细胞的溶骨作用。使骨祖细胞和成骨细胞内的钙离子含量增大。某些甲状旁腺功能亢进患者，大量骨钙被重吸收，含大量破骨细胞的纤维组织取代骨组织，形成纤维性骨炎
⑤降钙素：抑制骨盐溶解，使血钙含量减少。抑制人胚胎期破骨细胞重吸收作用
⑥性激素：性腺和肾上腺皮质分泌的性激素（雌激素和雄激素），促进成骨细胞合成代谢，与骨的生长和成熟有关。成骨细胞表面朋雌激素受体。成骨细胞活跃时，产生骨钙蛋白增多，有利于矿化作用。雌激素分泌不足，成骨细胞不活跃，破骨细胞相对增强，出现重吸收过多的失骨现象。未成年时雌激素分泌过少，软骨内成骨和膜内成骨受影响，表现为肋骨化中心延迟出现，骨髓和骨干的融合及缝的闭合推迟。成年后雌激素不足，对骨改建中的骨形成有直接影响，致骨丧失大于骨形成。绝经期妇女出现骨质疏松症，与雌激素分泌过少有关。性腺发育不全，因生长受阻，影响身高。
⑦糖皮质激素：肾上腺皮质分泌，抑制小肠对钙的吸收，抑制肾小管对钙的重吸收，影响骨的形成。低剂量的糖皮质激素促进骨祖细胞分裂，很少形成成骨细胞；高剂量糖皮质激素促使骨祖细胞分裂，很少出现调整活动，几乎不分化为骨细胞。糖皮质激素过少，引起骨质疏松症
（3）细胞因子
转化生长因子β（TGF-β），表皮生长因子，巨噬细胞源性生长因子、前列腺素（PGE1和PGE2）、白细胞介素-1（IL-1），一氧化氮等
成骨细胞产生TGF-β
影响骨生长发育和调节骨代谢的生物活性物质
生物活性物质 | 来源 | 主要作用 |
骨钙素 | 成骨细胞、肾 | 促进骨形成 |
骨形态发生蛋白(BMB) | 骨组织、成骨肉瘤 | 同上 |
骨黏连蛋白 | 骨组织 | 同上 |
骨骼特异生长因子 | 骨组织 | 同上 |
骨源性生长因子 | 骨组织 | 同上 |
成骨生长肽 | 愈合骨髓组织 | 同上 |
巨噬细胞源性生长因子 | 巨噬细胞 | 同上 |
成纤维细胞生长因子 | 成骨细胞 | 同上 |
骨趋化因子 | 成骨细胞 | 同上 |
胰岛素样生长因子 | 肝 | 同上 |
软骨钙素 | 软骨组织 | 同上 |
软骨源性因子 | 软骨组织 | 同上 |
软骨源性生长因子 | 软骨组织 | 同上 |
软骨诱导因子A、B | 骨组织 | 同上 |
转化生长因子-β | 成骨细胞,软骨细胞 | 促进骨形成和吸收 |
干扰素-γ | 淋巴细胞 | 抑制骨吸收 |
PTH相关蛋白 | 肿瘤细胞 | 同上 |
白细胞介素-4 | 辅助T细胞 | 同上 |
一氧化氮 | 破骨细胞,成骨细胞 | 同上 |
白细胞介素-1 | 巨噬细胞,软骨细胞 | 促进骨吸收 |
白细胞介素-3 | 活化的T细胞 | 同上 |
白细胞介素-6 | 淋巴细胞,骨肉瘤 | 同上 |
白细胞介素-11 | 原代成骨细胞 | 同上 |
肿瘤坏死因子α | 淋巴细胞 | 同上 |
前列腺素 | 骨组织,精液 | 同上 |
分化诱导因子 | 成骨细胞,淋巴细胞 | 同上 |
转化生长因子α | 巨噬细胞 | 同上 |
表皮生长因子 | 颌下腺 | 同上 |
血小板源性生长因子 | 血小板 | 同上 |
巨噬细胞集落刺激因子 | 成骨细胞 | 同上 |
6 骨折愈合
骨板分外伤性骨折和病理性骨折两类
骨的再生能力很强，经过良好复位的单纯性外伤性骨折，几个月便完全愈合，恢复正常结构和功能
骨折愈合大致包括以下阶段：
（1）形成血肿
骨组织和骨髓有丰富的血管。在骨折两端及其周围伴有大量出血，形成血肿，几小时后血肿凝固。同时，出现轻度的炎症反应。骨折早期，骨折伴有血管断裂，可见骨髓组织坏死，骨皮质坏死。如坏死灶小，被破骨细胞吸收；如坏死灶大，形成游离亚急性感染性心内膜炎骨片。
（2）形成性纤维性骨痂
骨折后2~3天，血肿由肉芽组织取代并机化、纤维化，形成纤维性骨痂或暂时性骨架，可见骨折局部梭形肿胀；约1周左右，增生的肉芽组织和纤维组织进一步分化，形成透明软骨9形成部位：骨外膜骨痂区多见，骨髓内骨痂区少见）
（3）形成骨性骨痂
纤维性骨痂分化出骨祖细胞并形成类骨质，以后出现钙盐沉积，类骨质形成编织骨；纤维性骨痂中的软骨组织经软骨成骨变成骨组织，形成骨性骨痂
（4）骨痂改建或再塑编织骨不致密，骨小梁排列紊乱，经进一步改建成为成熟的板层骨，皮质骨和髓腔的正常关系及骨小梁正常排列结构重新恢复
影响愈合的因素：
损伤程度、组织的再生能力、伤口有无坏死组织和异物，以及有无感染
治疗原则：缩小创面（对合伤口），防止再损伤和感染，促进组织再生
①年龄：
青少年组织再生能力强，愈合快；
老年人组织再生能力差，愈合慢（血管硬化，血液供应减少）。
②营养：
严重蛋白质缺乏，尤其是含硫氨基酸 如甲硫氨酸、胱氨酸等缺乏，肉芽组织和胶原形成不良，使伤口愈合延缓；
维生素C缺乏，影响胶原纤维形成；
微量元素锌缺少，愈合慢，补锌能促进愈合。
③感染与异物
化脓菌感染产生毒素和酶引起组织坏死，溶解基质或胶原纤维，加重局部组织损伤，妨碍创伤愈合；
伤口感染时，渗出物多，增加局部伤口的张力，使正在愈合的伤口或已缝合的伤口裂开，或导致感染扩散加重损伤；
坏死组织及其他异物，妨碍愈合并有损于感染
伤口如有感染，或有较多的坏死组织及异物，二期愈合（肉芽组织填平伤口或形成瘢痕）
对创面大、已被细菌污染但尚未发生明显感染的伤口，清洁伤口以清除坏死组织、异物和细菌，确保无感染的情况下缝合创口，可达到一期愈合（）。
④局部血液循环
局部血液循环供应良好，再生修复较理想；
局部血液循环供应不良，如下肢血管有动脉粥样硬化或静脉曲张，伤口愈合迟缓。
⑤神经支配 ：
麻风引起的中间层环流 易愈合；
自主神经损伤，对再生影响更明显。
⑥电离辐射：
破坏细胞，损伤小血管，抑制组织再生，影响创作愈合。
⑦骨折要及时、正确复位。完全性骨折会造成错位或其他组织、异物嵌塞
⑧骨折断端要及时、牢靠固定（打石膏、小夹板或髓腔钢针固定）至骨性骨痂形成后。
⑨在不影响局部固定的情况下，迟早离床活动，早日进行全身和局部功能锻炼，保持良好的血液供应
骨折愈合障碍，新骨形成过多，形成赘生骨痂，愈合有明显的骨变形，影响功能恢复；纤维性骨痂不能变成骨性骨痂，出现裂隙，骨折两端活动，形成假关节
三、关节
骨与骨之间借纤维组织、软骨或骨组织以一定方式相互连接形成的结构
分类：骨间连接组织和关节活动
动关节：具有明显活动性的关节
包括：
滑膜连接（一般所说的关节）：具有很大活动性
联合关节（微动关节）：如耻骨联合、椎间连接，有一定程度的活动性，活动幅度小
不动关节：没有活动性或活动性极小的关节
包括：
纤维性连接：通过结缔组织将骨连接起来，如胫腓远侧骨间通过韧带连接；相邻颅骨之间的骨缝借结缔组织相连，随年龄增长，缝骨化为骨性结合
软骨性连接：借助于软骨相互连接，如肋软骨和胸骨之间通过透明软骨连接一起，两耻骨之间通过纤维软骨连接成耻骨联合
骨性连接：骨之间借骨组织连接，可由纤维性连接转变而成，如成人颅骨之间，也可上软骨骨化而成，如各骶椎之间及髂、耻和坐骨之间在髋臼处的骨性结合
（一）滑膜连接（滑膜关节）（平常所说的关节）
高度特化，分布广泛，活动性大
基本结构：关节面，关节囊，关节腔
关节面：上有一薄层软骨覆盖称关节软骨。两骨间通过纤维性结缔组织即关节囊相连
关节囊：内面光滑称滑膜，滑膜产生滑液，润滑关节及营养关节内结构
辅助结构：关节盘或半月板，关节唇，滑膜壁和滑膜囊，关节内韧带，维持病原菌相互适应，㖙关节活动性或稳固性
成人膝关节
1 关节软骨
被覆于骨关节面的软骨
个别关节如颞-下颌关节的关节软骨为纤维软骨，绝大多数关节软骨为透明软骨
关节软骨表面光滑，厚2~7mm，具弹性。与下方的骨端内骨组织（软骨下骨）紧密相连，其中有纤维成分从软骨下骨穿入关节软骨，加强关节软骨的活动性，使关节软骨承受的压力更易向内转移
成人关节软骨，在垂直于关节面的切片上，从外至内可4个区：
Ⅰ~Ⅲ区为非矿化区
Ⅳ区为矿化区
Ⅰ区：表面切线区 平方根成分为与表面平行的胶原原纤维，软骨细胞少，散在分布，细胞小，梭形，长轴与表面平行。电镜下，细胞表面有一些胞质突起，核椭圆形，染色质致密，核周胞质可见较多细丝，质膜下方可见成排的吞饮小泡，胞质可见少量线粒体和粗面内质网，及散在的糖原颗粒
Ⅱ区：移行区或中间区
软骨细胞较大，圆形或椭圆形，表面有胞质突起。细胞散在分布，随机排列。细胞核染色质疏松，核仁明显。核周胞质细丝少，胞质中可见数量不多但较大的脂滴，线粒体和粗面内质网较多，高尔基复合体较发达
Ⅲ区：辐射区
软骨细胞呈柱状排列，方向与关节表面垂直，细胞出现退变现象，深层细胞更明显，表现为核染色质致密 外形不规则，内质网扩大呈球状甚至空泡化
Ⅳ区：矿化区
软骨细胞大，进一步退化。软骨间质矿化，以钙沉积为主。软骨间质嗜碱性增强，在矿化区和非矿化区之间形成较明显的分界线，形似海边的潮水浸渍，称潮 标
关节软骨的间质成分包括水、胶原、蛋白多糖、无机盐及其他成分等。高度含水（66~78%），胶原绝大多数为Ⅱ型胶原，关节面有Ⅸ型胶原，软骨细胞周围为Ⅵ型胶原
关节软骨无血管、淋巴管和神经
2 关节囊
在关节处包裹两骨端的结缔组织囊状结构
由关节囊封闭的腔为关节腔
光镜下，囊壁分两层：外层为纤维层，内层为滑膜层
纤维层为致密结缔组织，与骨端相接处的骨膜外层连续。富有韧性，维持关节稳定。某些关节为肌腱或韧带加强或取代
滑膜层或滑膜由薄层疏松结缔组织构成，衬贴于纤维膜内面，其边缘附着于关节软骨周缘，包字着关节内除关节软骨、关节唇和关节盘以外的所有结构。滑膜内富含血管、淋巴管和神经，产生滑液。滑膜内细胞成分多，分散排列，胶原性间质穿插其间。胶原的结构特征：最内层为细颗粒状，然后为无周期性横纹的胶原原纤维，最后成为有周期性横纹的胶原原纤维，有些原纤维附着于滑膜细胞表面。滑膜构成关节腔内壁，被覆于关节内肌腱、韧带和半月板表面。在关节软骨周缘，滑膜细胞过渡为软骨细胞。正常滑膜内表面光滑发亮，向关节腔内突起形成滑膜皱襞或绒毛，有些突起是暂时的，有些则是永久性的。皱襞和绒毛中含有丰富的血管、神经、淋巴管及脂肪。某些部位，滑膜从纤维膜缺如处或薄弱处膨出形成带蒂的囊称滑膜囊。滑膜囊充填于肌腱与骨面之间，减少其相互作用的摩擦。滑膜层分细胞性内膜和内膜下层。细胞性内膜（滑膜内膜）由1~4层滑膜细胞组成，细胞包埋在颗粒太无定形基质中，基质内有分散的纤维分布；内膜下层（滑膜下组织）在关节不同区域结构不同。
滑膜分纤维性滑膜、蜂窝组织性滑膜和脂肪性滑膜三类。中间类型如蜂窝组织-脂肪性滑膜
纤维性滑膜：多见于承受压力或张力强的地方，如关节内韧带和肌腱等处，其内膜下层为致密结缔组织甚至为纤维软骨；
蜂窝组织性滑膜：多见于承受压力或张力较弱的区域，内膜下层为疏松结缔组织，含丰富的血管、神经和现表面平行的成层分布的胶原纤维和弹性纤维，纤维间有散在分布的成纤维细胞、巨噬细胞、肥大细胞和脂肪细胞；
脂肪性滑膜的深层存在脂肪组织（如膝关节前啊髌韧带与股骨踝和胫骨踝之间的脂肪垫），滑膜细胞与脂肪组织间有薄层（50~100㎛）纤维性结缔组织相分隔，其中有血管分布
电镜下，滑膜细胞分三类：
A型细胞（巨噬细胞样细胞、M细胞、表面巨噬细胞）：成群出现在滑膜表面。核染色质致密，呈大而不规则的块状，核仁难见；高尔基复合体发达，线粒体、微丝和溶酶体较多；胞质内有各种小泡和囊泡；细胞伸出许多细长的胞质突起；粗面内质网 和游离核糖体较少；非特异性酯酶强阳性
B型细胞（成纤维细胞样细胞、F细胞）：核染色质较疏松，染色质呈细粒状分布在核周边，核仁明显；长而粗的胞质突起伸向滑膜表面，突起中可见粗面内质网；粗面内质网丰富，排列紧密；高尔基复合体、小泡和囊泡少见；胞质呈强嗜派若宁反应
C型细胞：中间型细胞，介于A、B型细胞之间。
A、B型细胞均有吞噬和分泌功能。滑膜细胞产生的透明质酸与滑膜基质形成滑膜屏障，对血液进入关节的物质有选择性通透作用；吞噬关节液内的碎屑。
滑膜功能：产生滑液，排除碎屑
3 关节液
关节腔内少量透明的弱碱性黏性液体，通称滑液
成分包括细胞和非细胞两类，以非细胞成分为主
非细胞成分：水，蛋白质，淋巴细胞，巨噬细胞，中性粒细胞，一些脱落的滑膜细胞等，有时可见无定形异染性颗粒、细胞碎片和纤维成分
滑液具有黏滞性，维持关节面润滑，减低两骨关节面之间或关节面与关节盘、半月板[[间歇泉区摩擦，为关节软骨提供营养
4 关节盘和半月板
关节盘位于关节腔内两关节面之间的纤维软骨板外周厚，与关节囊的纤维层相连，中间较薄，向两骨关节面间伸展
关节盘呈圆形、盘状，完分隔关节腔。若为新月形，不完全分隔关节腔者称半月板
关节盘与半月板使两关节面更适合，减少冲击和震荡，增强关节的稳定性
膝关节内的半月板介于股骨内、外侧髁与胫骨内、外侧踝间，为一对半月形纤维性骨板，分别称内侧半月板和外侧半月板。每半月板分前角、后角和中间的体部（半月板体）。体部结构坚韧，上面凹陷，下面扁平，由纤维软骨构成’上、下表面有一层不连续的扁平细胞覆盖，外侧与滑膜细胞相移行。猫的半月板表面有薄层透明软骨覆盖，纤维软骨的胶原纤维束呈人字形排列，无疏松结缔组织分隔，有少量血管从半月板外缘的关节囊伸入到半月板外带的胶原纤维束之间。内带为无血管区。半月板角部中体部周边伤裂，缝合后易愈合。
5 椎间连接
脊椎骨之间的连接结构
由软骨终板、纤维环和髓核三部分构成
软骨终板：覆盖在每个椎体上下两面的一层透明软骨
纤维环和髓核共同构成椎间盘，相邻两椎体通过椎间盘相连
（1）软骨终板
是椎间盘和椎体的分界组织，呈半透明均质状
周边厚，中央薄。周围增厚区有从椎间盘的纤维环而来的纤维穿过，纤维经此与矿化区纤维相连续。
软骨终板有许多微孔隙，渗透性好，有利于椎体与椎间盘之间代谢物质的交流，在沟通毙、髓核和软骨下骨组织之间的液体中起半透膜作用。
功能：作为髓核的一部分和代谢产物的通路；钭椎间盘的毙与髓核限制在一定解剖部位；保持椎体免受压而萎缩
（2）椎间盘
连接相邻两个椎体的纤维软骨盘，由𨂠部的髓核和周围部的纤维环组成
髓核为柔软而突破压力弹性的胶状物质，是胚胎时期脊索的残留物
纤维环由多层纤维软骨板以同心圆排列而成，韧性大，牢固连接各椎体的上下面，保护髓核并限制髓核向周围膨出
椎间盘坚韧富弹性，对压力有较大的缓冲作用，允许脊柱做屈伸、旋转等多个方向的运动
纤维环位于椎间盘的周围部分，由多层呈同心圆排列的纤维软骨板黏合而成，呈明显的分层结构，相邻两层纤维软骨的纤维呈交叉走向，板内和板间有软骨细胞分布，板间有胶原纤维、弹性纤维和蛋白多糖基质相连。
纤维环分上、中、下三层：由外至内有纤维软骨板的致密度降低，无定形基质成分增多。纤维软骨板的纤维呈螺旋形走向，两端分别进入上、下两椎体的软骨终板中。构成纤维板的基本成分为胶原原纤维。在纤维坏板内的胶原纤维之间有纵行、斜行和环行走向的弹性纤维呈网格状分布。纤维环主要为ģ型胶原。纤维环前侧和两侧较厚，后侧较薄，大多只有内层纤维软骨板。内层的纤维进入髓核并与其中的其他间质成分相连。纤维环内侧⅓胶原主要为Ⅱ型胶原，外侧⅔主要为Ⅰ型胶原。
髓核是位于人头税中央区的软而具弹性的高含水量的胶状物质。含氨基多糖、胶原纤维、无机盐和水，及分散其间的细胞成分
正常髓核中水分占80~88%，40岁后减少，最后至70%
细胞成分少，主要为脊索细胞和软骨样细胞。
脊索细胞是一种残余的胚胎性细胞，随年龄增长而减少。细胞小而少，核深染，胞质有丰富的糖原颗粒，多散在分布，彼此借细胞突起相连
软骨样细胞：胎儿时期多呈长椭圆形，化学吸附胶原纤维分布；生后随年龄增长，变成圆形或不规则形，胞质有明显的高尔基复合体和发达的内质网，以及大量的糖原颗粒和一些脂滴。随着细胞分泌活动增强，细胞外周逐渐出现胞周基质（PCM）。PCM主要成分为胶原原纤维、细丝和致密颗粒。髓核缺乏血管，经常受挤压，髓核切片上常见坏死细胞：胞膜不完整，细胞器空泡化，胞质中可见致密嗜锇团块
6 关节的血管、淋巴管和神经
（1）血管：
动脉主要来自附近的动脉分支，分支吻合成网形成围绕关节的动脉网；
从动脉网发出数条分支进入关节囊，发出骨骺支进入骨骺部；
进入关节囊的血管深入纤维层和滑膜层各层次，形成丰富的毛细血管网，以滑膜层最丰富；
关节软骨虽无血管，但在关节软骨周围，滑膜血管排列成环形网，形成关节血管环（Hunter环）
分布于纤维层的血管与滑膜血管吻合
关节囊内的毛细血管一般为连续性，接近滑膜的细胞性内膜附近的毛细血管为有孔型毛细血管
关节中也有动静脉吻合
（2）淋巴管
关节囊内层矣外层均有淋巴管网
淋巴管起始于毛细淋巴管，滑膜浅层的毛细血管网组成淋巴管丛，集中成较大的淋巴管向纤维层方向走行，并与骨膜淋巴管吻合，向关节屈肌方向穿行
关节囊的淋巴管经输出管进入关节附近的淋巴结内
淋巴液最终注入肢体的主干淋巴管
关节软骨内无淋巴管
（3）神经
身体感觉神经：分布于关节囊纤维层和关节韧带内，感受痛觉刺激等身体感觉
本体感觉神经：分布于韧带及关节内，感受关节的本体感觉如压力；
自主神经纤维：分布于关节血管管壁，调节关节血管的舒缩，影响关节的血液供应。
关节囊纤维层的神经纤维比滑膜层丰富，纤维层对各类刺激如关节运动、关节承受的压力和张力及痛觉刺激等，很敏感。滑膜层的神经纤维少，痛刺激不敏感，对温度敏感，冷热刺激出现相应的血管收缩与扩张反应。滑膜中有球样神经终末，只对不正常的和潜在的操作刺激起反应。滑膜和半月板中均有丰富的肽能神经末梢。滑膜中有γ-氨基丁酸（GABA）、降钙素相关肽（CGRP）、神经激肽A和B、神经肽Y和血管活性肠肽（VIP）等肽类神经纤维
7 关节的年龄变化
（1）滑膜连接的退行性变化
30岁开始，涉及关节软骨、滑膜、关节液等
关节软骨退行性变：
关节表面丧失光泽，，出现不同程度裂隙和磨损。SEM：表面呈大小不等的坑凹，坑凹的直径和深度随年龄而增加，表现为关节面粗糙不平。
软骨变薄（包括未钙化区和钙化区），在负重区出现蚀损。由浅至深发展为产生裂隙、碎裂，严重者甚至大片软骨脱落，暴露软骨下骨出现骨关节炎症状
软骨细胞密度降低，细胞结构和成分出现退行性变，如细胞内脂质含量和细胞外磷脂量随年龄而增加，内质网减少。细胞产生的基质的方式和能力有所改变，使基质修复困难
关节软骨从蓝色透明变成浅黄色不透明，有脂质和色素沉着，随年龄增长而增多，先在表层出现，其他层次中脂质含量增加，酯酶活性增强
间质成分改变，水分含量明显降低，具有亲水性的多糖含量减少。胶原成分大大增多，硫酸软骨素减少，硫酸角质素随年龄增长在增多。镜下，阿利新蓝染色减弱甚至不着色，PAS反应大大增强。胶原原纤维在切片上清晰可见。纤维成分外露使关节面呈毯样外观
滑膜变化：表面皱襞和绒毛增多，滑膜细胞的细胞质减少，滑膜纤维化，单核细胞灶性积聚。滑膜下层的弹性纤维和胶原纤维随年龄增长而增多，滑膜表面与毛细血管的距离增大。滑膜细胞的崩解导致溶酶体酶释放，血运障碍，均为关节软骨变性的原因
（2）椎间连接的退行性变
20岁后出现持续性退变，尤以中央髓核及髓核与纤维环之间的移行区多见。如椎间盘出现裂隙，且逐渐向中央部位延伸。椎间盘内硫酸软骨素减少，硫酸角质素增多，蛋白多糖和水分下降，非胶原蛋白浓度增大，导致水分充盈度不足和整个椎间盘弹性下降，影响其对振动力的吸收作用。髓核的细胞类型与存活细胞数随年龄直和项同有明显改变。青春期前主要为脊索细胞，青春期开始软骨样细胞增多，脊索细胞大大减少。至成年，大部分细胞为软骨样细胞，随年龄增长，椎间盘所有部位的存活细胞数量逐步降低，基质内胶原纤维增粗，直径大小不一。基质内各种降解分子聚集形成的颗粒𨱪或丝状物质逐渐增多，基质的可渗透性降低。椎体的软骨终板逐渐钙化，软骨下间隙的营养小管部分或完全被PAS强阳性物质阻塞。椎间盘功能减弱，纤维环后部由内向外产生裂隙。呈游离状态的髓核穿过已变性变薄的纤维环破裂处，进入椎管前方或穿过椎板椎体边缘处
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