骨組織(osseous tissue)是一種堅(jiān)硬的結(jié)締組織,也是由細(xì)胞、纖維和基質(zhì)構(gòu)成的。纖維為骨膠纖維(和膠原纖維一樣),基質(zhì)含有大量的固體無(wú)機(jī)鹽。

中文名

骨組織

外文名

osseous tissue

所屬學(xué)科

組織學(xué)

構(gòu)成

細(xì)胞、纖維和基質(zhì)

簡(jiǎn)介

骨分密質(zhì)骨與松質(zhì)骨。密質(zhì)骨由骨板緊密排列而成,骨板是由骨膠纖維平行排列埋在鈣質(zhì)化的基質(zhì)中形成的,厚度均勻一致,在兩骨板之間,有一系列排列整齊的胞窩,胞窩有具多突起的骨細(xì)胞,彼此借細(xì)管相連。骨板在骨表面排列的為外環(huán)骨板,圍繞骨髓腔排列的為內(nèi)環(huán)骨板,在內(nèi)、外環(huán)骨板之間有很多是同心圓排列的為哈氏骨板,其中心管為哈氏管(Haversian canal),該管和骨的長(zhǎng)軸平行并有分枝連成網(wǎng)狀,在管內(nèi)有血管神經(jīng)通過(guò)。

松質(zhì)骨是由骨板形成有許多較大空隙的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),網(wǎng)孔內(nèi)有骨髓,松質(zhì)骨存在于長(zhǎng)骨的股端、短骨和不規(guī)則骨的內(nèi)部。骨組織是構(gòu)成骨骼系統(tǒng)各種骨的主要成分,骨骼為機(jī)體的支架,保護(hù)柔軟器官,其上附有肌肉,是運(yùn)動(dòng)器官的杠桿。

骨組織

功能

(1)支持,保護(hù)機(jī)體;

(2)集中了體內(nèi)99%的鈣,是維持血鈣平衡的器官,適宜的血液鈣濃度才能保證心臟正常工作;

(3)造血功能,骨髓中有大量骨髓干細(xì)胞,可誘導(dǎo)分化成各種血細(xì)胞進(jìn)入血液。

骨基質(zhì)

成分組成

破 骨細(xì)胞吸收骨產(chǎn)生吸收隧腔,隨即被成骨細(xì)胞分泌的基質(zhì)充填閉合。

成人骨無(wú)機(jī)成分約占2/3,有機(jī)成分僅占1/3,膠原占有機(jī)物90%,非膠原占10%。

膠原

是一種結(jié)晶纖維蛋白原,被包埋在含有鈣鹽的基質(zhì)中。若用弱酸或絡(luò)合劑乙烯四醋酸等溶液浸泡后,溶去基質(zhì)中的無(wú)機(jī)成分,骨質(zhì)因失去堅(jiān)硬性而變?yōu)槿犴g可屈,同時(shí)膠原也被顯示出來(lái)。具有典型的X線衍射像和電鏡圖像,并有640A軸性周期。?

膠原的分子結(jié)構(gòu)為三條 多肽鏈。每一條鏈含有一千多個(gè)氨基酸,分子量為95KU。這三條 肽鏈交織呈繩狀,故又稱(chēng)三聯(lián)螺旋結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)有一群氨基酸,如丙氨酸、亮氨酸、甘氨酸、精氨酸、谷氨酸、脯氨酸和 羥脯氨酸等,其 總氮量為18.45%,而甘氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸組成 膠原總量的60%。膠原分子合成是在成纖維細(xì)胞、成 骨細(xì)胞和成 軟骨細(xì)胞內(nèi),同時(shí)還合成和分泌一些非膠原性基質(zhì)。膠原在生理狀態(tài)下,是不可溶性結(jié)晶樣物質(zhì)??扇苄阅z原是未交聯(lián)的膠原類(lèi)型,在生理狀態(tài)下是固體,但能用冷氯化鈉液和冷的稀釋酸溶解,這種溶液貯藏在pH7和37℃的條件下,能形成由 微原纖維構(gòu)成的乳白色膠。?

膠原的功能是使各種組織和器官具有強(qiáng)度 結(jié)構(gòu)完整性。1mm直徑的膠原承受10~40kg的力。

骨質(zhì)含的 膠原為I型膠原。膠原細(xì)纖維普遍呈平行排列,但也分支,交互連接成錯(cuò)綜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。膠原細(xì)纖維的直徑和其他種類(lèi)有很大不同,但一般說(shuō),隨年齡增長(zhǎng),直徑逐漸增粗,顯得更密集。?

非膠原蛋白

非膠原蛋白通常約占類(lèi) 骨質(zhì)(osteoid)的20%。隨著骨的成熟和鈣化,比例逐漸下降,約為6%。目前已發(fā)現(xiàn)有多種對(duì)于骨的生長(zhǎng)、再生、發(fā)育等有重要作用的蛋白質(zhì),如骨粘連素(osteonectin)、纖維粘連素、骨鈣素等。骨粘連素分子量大小約32KU,系磷酸糖蛋白,與 軟骨內(nèi)成骨過(guò)程中軟骨鈣化區(qū)內(nèi)新 骨基質(zhì)的形成以及膜內(nèi)成骨過(guò)程中新骨核的形成有關(guān)。與骨磷灰石有強(qiáng)的親和力,促使游離鈣離子與I型膠原結(jié)合。但纖維粘連素可 競(jìng)爭(zhēng)性抑制骨粘連素促鈣離子結(jié)合I型膠原的作用。纖維粘連素分子量約為220KU,具有兩個(gè)由 二硫鍵連接的亞單位,含有能與膠原、肝素和細(xì)胞表面結(jié)合的位點(diǎn)。在生長(zhǎng)過(guò)程中的骨中,骨粘連素的含量遠(yuǎn)較纖維粘連素的為多。?

2/3的骨鈣素與磷灰石結(jié)合緊密,難以分離。骨鈣素屬于γ-羧 谷氨酸包含蛋白類(lèi)( gamma-carboxyglutamic-acid-containing proteins, GLA proteins),此蛋白類(lèi)為維生素K依賴(lài)性。骨鈣素又稱(chēng)骨γ-羧谷氨酸包含蛋白(bone gamma-carboxyglutamic-acid-containing proteins, BGP)。該蛋白在骨礦化峰期之后才出現(xiàn)積聚。使用維生素K 拮抗劑,可使此蛋白在骨中的含量減少,但并不影響其 脯氨酸的含量,也不影響骨的機(jī)械強(qiáng)度。?

蛋白多糖類(lèi)

礦化骨組織所含的蛋白多糖量很少,約占骨有機(jī)物的4%~5%,其化學(xué)結(jié)構(gòu)及免疫學(xué)特性皆與其它組織內(nèi)的蛋白多糖有明顯之不同。其分子量大約為120KU,其分子的25%為蛋白質(zhì)。蛋白多糖類(lèi)可能抑制骨 羥基磷灰石晶體的沉積,因此,在正在鈣化的組織中,蛋白多糖的變化有可能加快組織的礦化。有資料表明,蛋白多糖聚合體抑制 骨骺生長(zhǎng)板鈣化過(guò)程中羥基磷灰石生長(zhǎng)沉積的效應(yīng)高于單體,蛋白多糖單體的 抑制效應(yīng)強(qiáng)于 糖胺多糖鏈。Buckwalter的研究表明,正在鈣化的軟骨內(nèi),蛋白多糖的結(jié)構(gòu)和大小均發(fā)生了改變。

脂質(zhì)

脂質(zhì)約占骨有機(jī)基質(zhì)的7%~14%,主要分布于 細(xì)胞外基質(zhì)泡的膜上和細(xì)胞膜上,細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)以及細(xì)胞外的沉積也有脂質(zhì)的存在,主要為游離脂肪酸、磷脂類(lèi)和膽固醇等。酸性磷酸脂與磷酸鈣結(jié)合形成復(fù)合體,參與骨的鈣化過(guò)程。可鈣化的脂蛋白在骨骺軟骨開(kāi)始鈣化時(shí)含量最高。?

無(wú)機(jī)物

骨基質(zhì)中的無(wú)機(jī)物通常稱(chēng)為骨鹽,在電鏡下呈細(xì)針狀結(jié)晶。這些 骨鹽結(jié)晶大都沉積在 膠原纖維中。結(jié)晶銜接成鏈,并沿纖維長(zhǎng)軸呈平行排列,其排列方向顯示出很強(qiáng)的抗壓力效能。?

無(wú)機(jī)物占干重量骨的65%~75%,其中95%是固體鈣和磷。鈣磷固體是一種結(jié)晶度很差的 羥基磷灰石。人骨僅有0.50%的鈣是可以交換的。骨質(zhì)中次要的礦物質(zhì)是鎂、鈉、鉀和一些微量元素,包括鋅、錳、氟化物和鉬。

細(xì)胞成分

(1)成骨細(xì)胞

一個(gè)成骨細(xì)胞在3~4d內(nèi)可分泌其三倍體積的基質(zhì),然后自身埋于其中,即變?yōu)楣羌?xì)胞。

(2)骨細(xì)胞

骨細(xì)胞是骨組織的主要細(xì)胞。

(3)破骨細(xì)胞

破骨細(xì)胞具有特殊的吸收功能,某些局部炎癥病灶吸收中,巨噬細(xì)胞也參與骨吸收過(guò)程。