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1、第二章第二章 骨头节的形态和功骨头节的形态和功能能陈彦胜掌握正常人体骨关节的形态和功能，掌握正常人体骨关节的形态和功能，是正确诊断和治疗骨关节疾病的重是正确诊断和治疗骨关节疾病的重要基础。要基础。骨关节是骨骼系统的简称，由骨、骨关节是骨骼系统的简称，由骨、（关节）软骨、关节三部分组成。（关节）软骨、关节三部分组成。下面分述其组织形态。下面分述其组织形态。第一节 骨的形态和功能骺软骨 一、骨的组织形态 骨组织的主要成分：细胞和细胞间质。骨组织的主要成分：细胞和细胞间质。骨组织的主要成分：细胞和细胞间质。骨组织的主要成分：细胞和细胞间质。骨细胞的来源和功能骨细胞的来源和功能 骨骼组织中的细胞来源于
2、三种不同的胚原细胞谱系：神经脊细胞（形成颅面部骨骼）；生骨节细胞（形成中轴骨）；中胚层细胞（形成骨的附件）。骨细胞分为：来源于生血性干细胞的破骨性谱系细胞和来源于间充质干细胞的成骨性谱系细胞。成骨细胞形状极不规则且与功能有关。生骨活跃时，成骨细胞为不规则的骰形或柱形，胞浆嗜碱性，核为圆形，位于所覆盖新生骨的对侧，核附近常有空泡。生骨不活跃时则呈矮骰形或鳞形。成骨细胞具有产生骨样组织及碱性磷酸酶的作用，其产生骨样组织钙化后即变成骨细胞。破骨细胞为形状不规则的多核巨细胞，胞浆嗜酸性形成突起，核染色淡，含有核仁。破骨细胞一般有1520个核，在功能活跃时胞浆内出现纹理。破骨细胞有破坏吸收骨的作用，是通
3、过破骨细胞的溶解蛋白质的作用，溶解了细胞间质中的有机成分，于是无机盐类也游离出来。骨的细胞间质骨的细胞间质 骨基质中有机质和无机质的比例随年龄而改变，年龄越大，无机质越多。小儿骨中有机成分小儿骨中有机成分小儿骨中有机成分小儿骨中有机成分占占占占1/21/2，成人占，成人占，成人占，成人占1 13 3，老人少于老人少于老人少于老人少于 1/31/3。细胞间质：细胞间质：细胞间质（骨基质）细胞间质（骨基质）细胞间质（骨基质）细胞间质（骨基质）有机成分有机成分有机成分有机成分：骨胶纤维一胶原纤维：骨胶纤维一胶原纤维：骨胶纤维一胶原纤维：骨胶纤维一胶原纤维一弹性韧性一弹性韧性一弹性韧性一弹性韧性 无定
4、型有机质：糖一蛋白质复合物（多为无定型有机质：糖一蛋白质复合物（多为无定型有机质：糖一蛋白质复合物（多为无定型有机质：糖一蛋白质复合物（多为粘多糖）介于细胞和胶原纤维之间；使胶原纤维粘合粘多糖）介于细胞和胶原纤维之间；使胶原纤维粘合粘多糖）介于细胞和胶原纤维之间；使胶原纤维粘合粘多糖）介于细胞和胶原纤维之间；使胶原纤维粘合在一起。只占有机成分的在一起。只占有机成分的在一起。只占有机成分的在一起。只占有机成分的5 5 5 5。无机成分无机成分无机成分无机成分：骨盐：磷酸钙，：骨盐：磷酸钙，：骨盐：磷酸钙，：骨盐：磷酸钙，占成人骨的干重的占成人骨的干重的65%，碳酸钙等组成结晶的碳酸钙等组成结晶的
5、碳酸钙等组成结晶的碳酸钙等组成结晶的羟磷灰石羟磷灰石羟磷灰石羟磷灰石 CaCa1010（POPO4 4）6 6（OHOH）2 2 和无定型的胶体磷酸钙和无定型的胶体磷酸钙和无定型的胶体磷酸钙和无定型的胶体磷酸钙胶原：系纤维蛋白，占有机成分的90%左右。有机成分占成人骨的干重的35%。主要成分是氨基己酸、脯氨酸等氨基酸。骨中的胶原纤维多成密集的纤维束，排列规则成层。结晶的羟磷灰石首尾相接沿胶原纤维的长轴有规则地排列。相邻的纤维排列方向互成一定角度或相互垂直。骨盐则平行排列于胶原纤维之间，由基质粘合在一起，犹如多层木质胶合板，所以称为骨板bone lamella。骨板是骨质的基本结构形式。正是由于
6、这种排列方式；骨才具备了一定强度和韧性的结构。无定形有机物：占有机物的10%，主要是碳水化合物和蛋白的络合物蛋白多糖及蛋白糖。骨皮质骨松质骨膜红骨髓黄骨髓密质密质骨骨：骨板均排为圆柱形，以中央的轴心管呈同心圆排列，骨板均排为圆柱形，以中央的轴心管呈同心圆排列，每个圆柱叫做哈氏系统每个圆柱叫做哈氏系统(Haversiannssystem)（图（图2-1），中央管为哈氏管），中央管为哈氏管(直径约直径约20100m)，内有血管、，内有血管、神经纤维和少量疏松结缔组织，骨板为哈氏板，每个神经纤维和少量疏松结缔组织，骨板为哈氏板，每个哈氏系统有哈氏系统有520层。骨细胞与哈氏系统的纵轴及骨板层。骨细胞
7、与哈氏系统的纵轴及骨板平行。最内层骨板中的骨细胞突起与哈氏管相通，各平行。最内层骨板中的骨细胞突起与哈氏管相通，各哈氏管中的血管与横行的弗氏管哈氏管中的血管与横行的弗氏管(Volkmannscanal)相联，弗氏管穿通皮质骨的内层与外层，保持骨髓与相联，弗氏管穿通皮质骨的内层与外层，保持骨髓与骨膜和哈氏管的联系。哈氏系统与哈氏系统之间的间骨膜和哈氏管的联系。哈氏系统与哈氏系统之间的间隙中也有骨板，称为间板，系部分被破坏的哈氏系统隙中也有骨板，称为间板，系部分被破坏的哈氏系统或周围骨板的残余（骨生长时于骨表面产生新的骨板或周围骨板的残余（骨生长时于骨表面产生新的骨板谓周围骨板）。哈氏系统的内方有
8、内环骨板，在骨膜谓周围骨板）。哈氏系统的内方有内环骨板，在骨膜下方围绕着骨干周围的为外环骨板。下方围绕着骨干周围的为外环骨板。骨松质：骨松质：分布：儿童的骨垢或成人长骨的骨端分布：儿童的骨垢或成人长骨的骨端分布：儿童的骨垢或成人长骨的骨端分布：儿童的骨垢或成人长骨的骨端 短骨不规则骨内短骨不规则骨内短骨不规则骨内短骨不规则骨内及扁骨的内外板之间（板障）及扁骨的内外板之间（板障）及扁骨的内外板之间（板障）及扁骨的内外板之间（板障）主要结构：骨小梁主要结构：骨小梁主要结构：骨小梁主要结构：骨小梁rabeculaerabeculae。骨小梁之间为大小不。骨小梁之间为大小不。骨小梁之间为大小不。骨小梁
9、之间为大小不规则的相互沟通的骨髓腔且内覆薄的骨内膜。这些规则的相互沟通的骨髓腔且内覆薄的骨内膜。这些规则的相互沟通的骨髓腔且内覆薄的骨内膜。这些规则的相互沟通的骨髓腔且内覆薄的骨内膜。这些髓腔与大的髓腔相通，内含骨髓。骨小梁仅有平行的髓腔与大的髓腔相通，内含骨髓。骨小梁仅有平行的髓腔与大的髓腔相通，内含骨髓。骨小梁仅有平行的髓腔与大的髓腔相通，内含骨髓。骨小梁仅有平行的板层，一般无哈佛氏系统存在，仅于粗大的骨小梁内板层，一般无哈佛氏系统存在，仅于粗大的骨小梁内板层，一般无哈佛氏系统存在，仅于粗大的骨小梁内板层，一般无哈佛氏系统存在，仅于粗大的骨小梁内部才有较小的哈佛氏系统。部才有较小的哈佛氏系
10、统。部才有较小的哈佛氏系统。部才有较小的哈佛氏系统。骨小梁的分骨小梁的分布完全符合布完全符合机械力学的机械力学的规律。规律。骨的结构骨的结构骨由骨外膜；骨皮质、骨由骨外膜；骨皮质、骨松质、骨内膜和骨骨松质、骨内膜和骨髓组成。髓组成。血液供应：血液供应：成人的长骨的血液供应主要有两套系统成人的长骨的血液供应主要有两套系统成人的长骨的血液供应主要有两套系统成人的长骨的血液供应主要有两套系统:1 1骨膜动脉骨膜动脉骨膜动脉骨膜动脉（外膜动脉）：骨外膜的血管网一福克曼（外膜动脉）：骨外膜的血管网一福克曼（外膜动脉）：骨外膜的血管网一福克曼（外膜动脉）：骨外膜的血管网一福克曼氏管一哈佛氏管，与哈佛氏血管
11、吻合。供应骨密质的氏管一哈佛氏管，与哈佛氏血管吻合。供应骨密质的氏管一哈佛氏管，与哈佛氏血管吻合。供应骨密质的氏管一哈佛氏管，与哈佛氏血管吻合。供应骨密质的外区。提供的血液占骨皮质全部的外区。提供的血液占骨皮质全部的外区。提供的血液占骨皮质全部的外区。提供的血液占骨皮质全部的1 13 3 1 1骨膜动脉骨膜动脉骨膜动脉骨膜动脉（外膜动脉）：骨外膜的血管网一福克曼（外膜动脉）：骨外膜的血管网一福克曼（外膜动脉）：骨外膜的血管网一福克曼（外膜动脉）：骨外膜的血管网一福克曼氏管一哈佛氏管，与哈佛氏血管吻合。供应骨密质的氏管一哈佛氏管，与哈佛氏血管吻合。供应骨密质的氏管一哈佛氏管，与哈佛氏血管吻合。供
12、应骨密质的氏管一哈佛氏管，与哈佛氏血管吻合。供应骨密质的外区。提供的血液占骨皮质全部的外区。提供的血液占骨皮质全部的外区。提供的血液占骨皮质全部的外区。提供的血液占骨皮质全部的1 13 3 骨的表面形骨的表面形态骨的表面具有不同的形态，这些形态显示出它们与机骨的表面具有不同的形态，这些形态显示出它们与机体其他组织和器官的相互关系。这些结构就是一些隆体其他组织和器官的相互关系。这些结构就是一些隆起和凹陷。隆起包括嵴、不规则的粗糙面、边界清楚起和凹陷。隆起包括嵴、不规则的粗糙面、边界清楚的结节或突起。这样一些结构可使骨变得坚固，使它的结节或突起。这样一些结构可使骨变得坚固，使它与邻接的骨形成关节或
13、者供纤维膜、韧带或肌肉附着。与邻接的骨形成关节或者供纤维膜、韧带或肌肉附着。凹陷，有深有浅，具有同样的功能。骨上还有一些孔凹陷，有深有浅，具有同样的功能。骨上还有一些孔道，供血管和神经通过。道，供血管和神经通过。二、软骨的组织形态软骨组织由软骨细胞、纤维和基质构成。软骨的基质为固体。软骨中的纤维则随各处而有不同。根据软骨中纤维的种类和数量，软骨可分为三类，即透明软骨、弹性软骨及纤维软骨。透明软骨透明软骨呈乳白灰蓝色、半透明。在光镜下，软骨细胞均匀分布于基质之中。软骨细胞在固体基质中所占的位置称为软骨陷窝。软骨中央部分的软骨细胞多为圆形，靠近软骨膜者呈扁平形，软骨中央部分的细胞常聚集，每一细胞群
14、四周的基质着色较深，称为软骨囊。软骨的基质是一种呈固体状态的硫化黏多糖，有弹性，能承受较大的压力。软骨基质主要成分为水、胶原和糖蛋白。透明软骨中无血管，软骨细胞的营养全由软骨膜上的血管经基质扩散而来。每块透明软骨，除关节面外，均盖有软骨膜，软骨膜是一种以胶原纤维为主要成分的致密结缔组织。成人的透明软骨分布于喉、气管、支气管、肋软骨以及关节软骨。弹性软骨弹性软骨呈黄色，不透明，具有明显弹性和可屈性。软骨细胞形态与透明软骨相似。基质中的纤维为弹性纤维。外耳、会厌的软骨即为弹性软骨。老年人的弹性软骨始终不骨化也不钙化。纤维软骨纤维软骨呈不透明的乳白色。其细胞间质内含大量平行或交叉排列的胶原纤维囊。囊间有单个和成排的软骨细胞，纤维囊之间基质甚少。耻骨联合处的膜状骨的关节处，可有纤维软骨。人到老年，有的透明软骨可变性成为纤维软骨。三、骨的生理功能三、骨的生理功能人体的骨骼是一种内骨骼，它分布于机体的软组织中，是一种能动的，有生长、适应和再生能力的有生命结构。因此与节肢动物无生命的外骨骼完全不同，外骨骼在动物的每一个生长阶段都需要脱落而进行更换。人体骨骼的主要功能:（一）支架与承重作用（一）支架与承重作用(二二)组织器官的护卫作用组织器官的护卫作用（三）容纳造血系统的作用（三）容纳造血系统的作用（四）储存矿物质的作用（四）储存矿物质的作用