骨的细胞组成 成骨细胞Osteoblast 1.起源于间充质干细胞,位于骨表面(骨膜、骨内膜和骨小梁)。 2.形态: a.活化的成骨细胞:呈圆形,核位于细胞的一端,含丰富嗜碱性胞质,胞质中富含粗面内质网、高尔基体及线粒体。 b.静止期:扁平状,胞浆很少(此时合成和分泌很少)。 3.功能: a.骨基质(类骨质)的合成、分泌和矿化,并通过信号传递至破骨细胞,启动骨吸收。 b.在生物化学和组织化学上,成骨细胞富含碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP),有糖元存在。 骨细胞Osteocyte 1.成骨细胞被矿化的骨基质包绕后形成的,数量最多、寿命最长的细胞。 2.形态: a.骨小管Canallcuil:突起所在空间。 b.骨陷窝Lacunae:骨细胞胞体所在小腔。 c.相邻的骨陷窝由骨小管彼此连通。 3.极端条件下,为维持CA平衡,骨细胞会吸收骨陷窝周围的矿物质和骨基质,从而扩大骨陷窝腔隙(骨细胞性骨溶解)。 破骨细胞Osteoclast 1.来源于骨髓造血干细胞的单核-粒细胞系,多核细胞。 2.形态: a.含有丰富的嗜酸性胞浆,在被吸收的细胞一侧周围存在刷状缘(毛状突起) 3.功能: a.进入骨表面,通过跨膜受体,附着于矿化表面后,骨基质中跨膜受体与特异性配体相结合,方可吸收(破骨细胞不可与未矿化的骨基质结合) b.吸收步骤: I.矿物质被刷状缘的质子泵分泌的H+溶解。 II.骨基质中胶原蛋白被各种酶裂解成多肽片段。 c.溶酶体释放,刷状缘分泌:半胱氨酸、金属蛋白酶、组织蛋白酶,尤其是组织蛋白酶裂。 d.骨中通过重吸收骨基质所形成的凹陷称为Howship's 陷窝( Howship' s lacuna )或重吸收陷窝。 4.调控机制: a.生理学上破骨细胞活性由成骨细胞和骨髓的基质细胞调控。 b.降钙素是破骨细胞的全身性抑制物。 c.测定血清中胶原降解产物(吡啶、脱氧吡啶交联物)的浓度或抗酒石酸磷酸酶TRAP(破骨细胞中高表达,可做染色标记物)活性可间接判定破骨细胞活性。 相互作用 1.成骨细胞&骨细胞之间的相互作用 a.通过细而弯曲的胞质突互相接触形成一种网状系统,也是一种功能膜,润滑骨表面的细胞外液,将全身的细胞外液隔离开,可调节钙磷平衡。 b.骨细胞可以监测骨细胞外液腔的液体流动,液体流动产生流动电位,会随着骨所受压力和拉力而变化,骨细胞的信号肽可以感受次电流变化并传递给成骨细胞,启动骨形成和骨吸收。 2.破骨细胞&成骨细胞/间质细胞之间的相互作用 a.是骨生理性吸收所必须的。 b.静止期骨内表面由成骨细胞和类骨质覆盖,防止破骨细胞对骨质的不恰当溶解。 c.成骨细胞与骨基质细胞分泌骨保护素OPG,可抑制破骨细胞的分化成熟,从而调控破骨细胞的骨吸收功能。 d.炎症和坏死情况,不需要依赖成骨细胞,可直接刺激破骨细胞引起骨吸收。 有机质和矿物质 矿物质 1.骨中矿物质以羟基磷灰石晶体形式存在。 2.完全矿化的骨中,65%由Ca、P、HCO3-、My、Na、Mn、Zn、Cu及FX组成,增加硬度。 有机质
a.水、蛋白多糖、多糖、非胶原蛋白和脂类,除水均为成骨细胞合成。 b.许多非胶原蛋白属于细胞因子,影响骨细胞活性。 c.部分含有可降解胶原的酶。 d.部分是黏附分子,比如骨钙素和粘连蛋白,可帮助细胞与细胞、细胞与基质矿物质的结合。 2.I型胶原聚合物 a.由成骨细胞分泌,在基质中分化成纤维后再进行钙化。 b.骨基质的纤维组分具有强度和不溶性。 骨组织(长骨) 骨干:主要由密质骨构成,骨板按照一定的规律紧密排列。 1.环骨板:是环绕骨干外表面和内表面走行的骨板,分别称为外环骨板和内环骨板。 外环骨板较厚,由数层到十多层,整齐地环绕骨干排列。内环骨板较薄,仅有几层,而且排列不规则。横向穿越外环骨板和内环骨板的小管称穿通管,与骨单位的中央管相通连,是小血管和神经的通道。 2.间骨板:是旧骨单位退变吸收过程中残留的一些不完整、不规则形的骨板,分布于骨单位之间或骨单位与内、外环骨板之间。 骨单位: 又称哈佛氏系统,位于内、外环骨板之间,由同心性板层骨形成的圆筒状结构,其中轴为纵行的中央管,周围为4~20层同心圆排列的骨板。中央管内有血管神经,为维管连接到皮质骨提供通道,作为紧密连接赋予皮质骨强度和弹性。 骨骺: 主要由松质骨构成,其骨板叠加成针状或片状的骨小梁,相互交织成网,网孔即为骨髓腔,其中充满红骨髓。 骨膜: 除关节面外,骨的内、外表面均覆以骨膜,分别称骨内膜和骨外膜。 骨外膜为一层较厚的致密结缔组织,又分内外两层,外层含有粗大的胶原纤维束,有些纤维穿入外环骨板,称穿通纤维,将骨外膜固定于骨;内层较疏松,含有小血管、神经和骨祖细胞。 骨内膜较薄,由一层扁平的骨祖细胞和少量结缔组织构成。 下一章节内容为软骨的组成、骨的血供及生长 |
|