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骨骼起源于中胚层，骨的发育包括骨发生、骨生长、骨成形三个方面。 1 骨的发生 骨的发生有三种基本方式： （1）膜内化骨：又称为膜化骨，即间充质细胞增生、分化，直接形成骨组织。最初间充质细胞先形成成纤维细胞，再形成纤维结缔组织膜，膜内有血管。细胞经分裂增殖，进而演化为成骨细胞，后者分泌骨基质和纤维成分包埋自身形成骨细胞。细胞周围基质吸收血中的钙质逐渐增多，成为骨化中心和骨化点。纤维膜表面变为骨膜、骨膜的间充质细胞不断成骨向四周扩展形成骨松质、骨密质和骨髓腔。髓腔内及骨小梁间的间充质细胞部分分化为骨髓。穹窿骨和部分面颅骨为膜内成骨。 （2）软骨内化骨：人胚发育至第四周，间充质细胞分化为软骨细胞，集聚成细胞群，逐渐形成一定的形状，称为软骨雏形，也称软骨原基（primordium）。软骨原基中段软骨膜细胞演变为成骨细胞，再以膜内成骨相同的方式成骨，环绕软骨中段，成为骨领（periosteal bone collar）。其后，软骨原基中段软骨细胞肥大、基质钙化并血管入侵，间充质细胞、成骨细胞及破骨细胞也随血管同时穿过骨领进入基质钙化区，再形成骨组织。之后，软骨雏形逐渐被骨组织代替，骨骼长度和宽度增加，此为软骨内成骨过程。全身四肢、躯干各骨均为软骨内化骨形成。 （3）混合化骨：人体内少部分骨骼同时兼有上述二种化骨方式，称为混合化骨，如下颌骨和锁骨。 2 骨的生长 在出生后，颅骨多数骨化点已大部融合，颅顶穹窿骨未骨化的部分称为囟门，至成年期完全骨化后，颅骨间有锯齿状缝隙，互相咬合，称为颅缝，颅骨不再长大。 躯干和四肢骨则按下列程序生长： （一）软骨原基形成 软骨生长方式：一是外加性生长，即软骨膜深层细胞增生、分裂，分化成为新的软骨细胞；二是软骨内生长，即新生的软骨细胞在自身的陷窝内进行分裂，形成同族软骨细胞群。软骨膜中有血管，通过基质渗透供应软骨细胞以营养。胚胎发育期，四肢躯干各骨均为软骨，具有成人骨的形态，称为软骨雏形，亦称为软骨原基。  图1 软骨原基 身高11cm胎儿，右足趾均为软骨组织，称为软骨原基（YJ），表面被有软骨膜（黑箭头） （二）原始骨化中心形成 四肢的软骨雏形生长到一定的体积，软骨雏形中段周围的软骨膜细胞不再形成软骨而分化为成骨细胞，后者环绕骨干形成骨领。此时，软骨雏形中心区域的软骨细胞增殖、肥大、基质钙化，软骨膜和骨领中的血管侵入钙化的软骨细胞群内成骨，即形成原始骨化中心（primary ossification center）。血管入侵的部位，即为骨滋养动脉管。原始骨化中心的成骨不断扩大、增长，即形成原始骨干（diaphysis），两端成骺软骨（图2~图4）。  图2 原始骨化中心 胎儿趾软骨原基（软骨雏型）中段两边已有骨领形成（小黑箭头），中心软骨细胞肥大（细长黑箭），软骨雏型的周边为软骨膜（长黑箭）。图之右侧骨领外方有滋养动脉（短黑箭）来自周围软组织，已侵入骨领内（图3）  图3 胚胎趾软骨雏型 软骨雏型已具有成人趾形状。外围为软骨膜，软骨膜下有骨领形成，软骨中心有肥大软骨细胞，已有血管入侵（图右侧），形成原始骨化中心  图4 髂骨骨化中心出现 A. 6个月胎儿髂骨体组织切片显示：图中心为髂骨体原始骨化中心（N），其中有骨小梁结构（黑箭头），外围为软骨肥大细胞（黑箭）钙化带。图右边方框内为软骨膜形成的骨皮质（白箭头）；B. A图方框内组织镜下所见，左边为骨化中心的边缘（*），其中的细胞为成骨细胞（小黑箭），骨化中心的边缘有肥大软骨细胞（黑三角）钙化带。注意图中心有一纵行骨板称为骨皮（bone bark，长黑箭头）是由软骨膜细胞分化为成骨细胞（黑叉箭头）形成的。在骨皮之下为原来的幼稚软骨（小黑箭头）。本图片说明骨化中心是由软骨内成骨形成的，但先有软骨膜形成骨皮质即膜内成骨 （三）软骨内微循环与软骨生长 从胚胎开始，四肢长骨的骺软骨和不规则骨的软骨雏形单靠软骨膜血管已不能维持其营养。此时，软骨膜细胞增生时已把一定数量的血管包埋在软骨内。进入软骨内的每一条血管各自保持一个独立的毛细血管网，不互相吻合，分别营养其所属软骨组织，血管周围都是间充质细胞。因此，胚胎中后期软骨以血管为中心，生长非常迅速。 （四）二次骨化中心出现 骨干一端的骺软骨再次出现骨化中心者，称为二次骨化中心（secondary ossification center）。骨化刚出现时，称为骺核（epiphyseal nucleus），发生于骺软骨中心区；骨化增大后，习惯上称为骨骺（epiphysis）（图5），骨骺周围的软骨称为骺软骨（epiphyseal cartilage）（图6）。部分骺核在生后出现，软骨内已有很多血管伸入，故不需要在软骨膜下形成骨领。不规则骨，如椎体、胸骨、骨盆、腕骨和跗骨等原始骨化中心出现，与二次骨化中心出现的方式完全相同。骨干一端的软骨不出现二次骨化中心者，称为骨端软骨（physeal cartilage）（图7）。  图5 二次骨化中心 胫骨近端大切片显示骺软骨（E），二次骨化中心即骨骺（N），骨骺关节侧软骨肥大细胞（大黑箭头）表明该处骨化进展快。骨骺干侧储备软骨（1），其下为骺板生发层（2），增殖层（3），成熟层（4），肥大层（5），图下方深染为干骺端成骨区（M）  图6 骺软骨、干骺端、骨干 6个月胎儿肱骨近侧骺软骨端较长、较大（E），是由于胚龄较小，软骨尚未骨化。注意图中心有一小动脉（小黑箭头），其下方软骨钙化提前，骨化较早，形成干骺端骨刺（大黑箭头）为正常变异。图下方为干骺端（M）及骨干（D）  图7 新生儿指骨 新生儿中节指骨大切片显示指骨骨端软骨（P），指骨端（GD），骨干（D），骨膜（小黑箭头），干骺端（M），骺板软骨（小黑箭），骨骺软骨（E），软骨膜（大黑箭头） （五）骨的纵径与横径生长 在儿童发育期，骨的纵径生长是在骨骺和干骺端之间的骺板软骨中进行的。骺板是骨骺与干骺端之间夹有的一层软骨带，称为骺板软骨，简称骺板或生长板。 在幼儿期，骺核较小，与干骺端之间的软骨较厚，也称为生长软骨盘。骺板软骨中的细胞都呈纵向排列，形成软骨细胞柱。紧贴骨骺化骨后形成的骨板附近的软骨细胞，为软骨细胞生发层，该处有来自骨骺动脉的很多毛细血管袢，血液供应十分丰富，使生发细胞不断向干骺侧增殖，很快变为肥大的软骨细胞（图5）。随后，肥大软骨细胞逐渐退变，周围的软骨基质发生钙盐沉积，在骨骺和干骺端之间形成一带样的钙化区，称为先期钙化带。来自干骺端的毛细血管襻入侵，同时伴有间充质细胞、成骨细胞及破骨细胞进入软骨基质钙化区，连续不断的在干骺端形成新骨，使骨的纵径增长，直至骨骺与干骺完全闭合才停止。骨的横径生长是在骨皮质外面的骨外膜中进行，骨外膜深层的间充质细胞不断分化为成骨细胞并成骨，使骨横泾不断增粗。 3 骨的成形 骨在发生、成骨过程中不断增大，同时根据生理功能的需要，还不断进行改建和塑形，即骨的成形。它包括骨骺和干骺端新生骨的改建，变为松质骨和髓腔，干骺端逐步移行到骨干，骨干不断增粗，髓腔不断扩大等，最终使每块骨形成其各自独特的形态。干骺端是骨干与骨骺之间的膨大部分（图8）；松质骨是干骺端的骨小梁，多为纵行排列，从骺板起由多变少，由细变粗，至骨干髓腔区则消失；而骨的皮质骨致密，称为致密骨。  髋关节骨发育解剖名称 右髋关节大切片显示髋臼盂唇（1），股骨头骨骺关节软骨（2），骺板软骨（3），股骨头骨骺（4），圆韧带（5），关节囊（6），干骺端（7），及干骺部骨皮质（8） 骨组织的基本成分是骨细胞、骨基质和骨胶原纤维。骨基质包括有机骨胶原纤维和无机骨矿质。有机物占35%，无机矿化物占65%。骨矿化在骨质中不断新陈代谢。骨母细胞分泌有机基质包埋自身，在骨基质中形成陷窝，最终演变成骨细胞。骨细胞是多突细胞，胞突细长而直，从胞体放射状伸出，被骨基质包裹成骨小管，并与相邻的骨细胞突的骨小管相通连（哈弗管）。血管中的营养液即通过骨小管为骨细胞运送营养（图9）。  骨组织哈弗系统 骨组织血管墨汁灌注标本切片显示：图右下为骨皮质哈弗管（粗黑箭），内有动脉（分叉黑箭头）和静脉（黑三角），管壁上有成骨细胞（细长黑箭）。哈弗管周围有环状骨板（大黑箭头），骨细胞陷窝（小黑箭头）和纤细的骨小管（白箭头）。两个哈弗系统（粗黑箭1~2）之间为间板（Ⅰ） 骨结构包括骨外膜、骨内膜、骨板等。 骨外膜位于骨皮质外侧，通常称之为骨膜。分为2层，外层为致密纤维结构，以胶原纤维多，内有成纤维细胞、血管及神经。内层以间充质细胞多，可分化成成骨细胞（也可分化为成软骨细胞和成纤维细胞）。骨外膜中有小血管穿行，并进入骨内。 骨内膜贴附在骨皮质髓腔面及骨小梁表面，均有一层成骨细胞或衬细胞贴附。 骨板又分为层板骨和非层板骨。层板骨位于骨内膜与骨外膜之间，由致密骨组成，又分为内环骨板、外环骨板、多层环状同心圆样排列的桶状骨板、骨间板。骨板内有均匀分布的骨细胞和陷窝。在骨皮质的内、外环状骨板之间，有无数沿骨干长轴排列的纵行骨管，为骨细胞胞突被骨基质包埋所形成，其内有血管通过，称为哈弗管。哈弗管周围为多层环状同心圆样排列的桶状骨板，被称为哈弗骨板，骨板内有血管、神经和成骨细胞。哈弗骨板与哈弗管共同构成哈弗系统。每个哈弗管之间有横行细管样结构连通，并在骨皮质表面有出口，称为福克曼管，其内有血管结构。骨膜中有无数的毛细血管，通过福克曼管进入哈弗管内，与骨髓中毛细血管和静脉窦内外交通（图10）。  骨皮质哈弗管 骨皮质和肌肉组织切片，显示：图左边为骨髓及静脉窦（白点）。中间为骨皮质（C）内纵行哈弗管（黑箭头）有黑墨汁充盈。骨皮质表面有骨膜血管（大黑箭头），图右侧为肌肉（M），肌纤维束间有纤细的平行毛细血管（细长黑箭）和静脉（粗黑箭） 更多详细表述，请翻阅： 《中华影像医学·骨肌系统卷》第3版 主编：徐文坚 袁慧书 点击小程序 好书常相伴 更多骨肌影像学相关内容，请点击以下链接 |
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