骨的基本結構
骨是一種特殊的結締組織，由多種細胞和基質組成，前者有骨細胞、成骨細胞和破骨細胞，後者包括膠原纖維、蛋白多糖和羥磷灰石結晶。
骨細胞
根據形態和功能，骨組織內的細胞可分為三種類型：成骨細胞、骨細胞和破骨細胞。
1．成骨細胞：
是骨基質的原始生產者，是由骨內膜和骨外膜深層的骨原細胞分化而成，常位於新生骨的表面，具有製造基質中的膠原和糖蛋白成分的功能，還能引起骨質礦化、調節細胞外液和骨間電解質的流動，常在新骨表面形成一層單層細胞。活躍的骨原細胞呈立方形或柱狀，當骨形成緩慢時則變為扁平狀或梭形。其胞質豐富，呈嗜鹼性；核較大，圓形或卵圓形，有1～3個核仁；染色質少，較透明。成骨細胞膜表面可見多數短的微絨毛突起與鄰近的細胞連接。電鏡下，胞質基本上由發育良好的粗面內質網佔據；核糖體游離或附著於內質網膜上，形成膜狀管結構；線粒體較多，小而呈圓形。此外，還可以見到溶酶體、空泡與糖原等。
2．骨細胞：
它是骨組織中的主要細胞，位於骨陷窩內。成熟的骨細胞體積較小，呈棗核狀或為卵圓形；其胞質少，嗜鹼性。核呈梭形，染色質多而深染。新生成的骨細胞則具有與成骨細胞相似的特徵，即豐富的粗面內質網、大的高爾基體和數量眾多的線粒體。骨細胞表面具有多數纖細而長的突起，與相鄰細胞相互連接，以利於組織液的交換。突起一般位於穿破骨基質後所形成的隧道(稱為骨小管)中，突起周圍也有一條約1μm寬的狹窄的間隙，不含膠原纖維。此間隙內可能有間質液與代謝物的迴圈。骨細胞在基質內均勻分佈，排列規則，其縱軸與所在板狀系統的縱軸一致。
骨細胞除參與骨的生成外，也參與骨的吸收(骨細胞吸收)。當骨細胞處於溶骨期時，其細胞器與破骨細胞的細胞器極為相似。當處於生骨期時，則具有成骨細胞的特徵。
3．破骨細胞：
來自造血組織中的單核／巨噬細胞，是一種多核巨細胞，含有豐富的酸性磷酸酶和膠原酶，具有吸收骨和鈣化軟骨的功能。其體積大小相差懸殊。核數亦不相同，有2～20個不等，但在切片標本上僅見其中數個。破骨細胞呈圓形或卵圓形，胞質豐富，呈嗜鹼性，有時嗜酸性，與其功能狀態有關。胞質內含顆粒與空泡。核圓形，透明。電鏡下，功能活躍的破骨細胞胞質內含有相當多的粗面內質網和核糖體，線粒體量多，內含電子緻密性顆粒。此外，尚可見到溶酶體及大小木等的空泡，其特徵性結構為細胞膜在貼近被吸收骨一側形成許多密集的皺褶，稱為皺褶緣，以增加破骨細胞的面積，有利於骨質吸收。
破骨細胞貼附在骨的表面，在吸收陷窩(豪希普陷窩)內進行破骨性吸收。其機制可能是通過使局部pH值降低，溶解礦物質成分，並通過分泌溶酶體酶消化其有機物成分，兩者是同時進行的。此外，還可通過吞噬作用將骨礦物攝入至細胞內，並溶解之。
多種因素可加強破骨細胞的作用。全身因素(如甲狀旁腺激素)可促使破骨細胞形成且使其功能增強，同時還可改變細胞膜對鈣磷離子的滲透性作用。局部因素包括外傷、機械性壓力，在骨折的塑形階段都可見到破骨細胞。
骨基質
骨基質(bonematrix)由無機物和有機物組成。有機物包括膠原、蛋白多糖、脂質，特別是磷脂類。無機物通常稱為骨鹽，主要為羥磷灰石結晶和無定形磷酸鈣。
1．膠原：約占有機成分的90％，是一種結晶纖維蛋白原，包埋在基質中，具有典型的X線衍射像和電鏡圖像，並有64nm軸性週期，其主要成分為氨基乙酸、脯氨酸、羥脯氨酸和羥賴氨酸，
後兩者為膠原所特有。
膠原具有很強的彈性和韌性，有良好的抗機械應力功能，其主要作用就是使各種組織和器官具有強度結構穩定性。
2．蛋白多糖：占有機物的4％～5％，是糖類與蛋白質的絡合物，由成纖維細胞、成軟骨細胞和成骨細胞產生，由透明質酸、蛋白核心與蛋白鏈以及多糖側鏈構成。骨最主要的多糖是硫酸軟骨素A。
3．脂質(1ipid)：在骨有機物中少於0．1％，具有重要功能的是磷脂類，它能間接地增加某些組織的礦化，並在骨的生長代謝過程中起一定作用。
4．涎蛋白(sialoprotein)：涎蛋白對鈣離子有很強的親和力，也能結合磷酸鈣結晶，其作用與鈣化有關。
5．骨鹽(bone salt)：占骨重量的65％～75％，大多沉積在膠原纖維中。在全部礦物質中，約45％是無定形磷酸鈣，其餘的大部分是羥磷灰石結晶。
骨質中次要的礦物質是鎂、鈉、鉀和一些微量元素(如鋅、錳、鉬等)。
骨組織結構
胚胎時期首先出現的原始骨系非板狀骨(或稱編織骨)，此後非板狀骨被破壞，被基質呈分層狀的骨所代替，稱為繼發性骨或板狀骨。骨的基本組織結構包括骨膜、骨質和骨髓。
骨膜
被覆於骨表面的、由緻密結締組織所組成的纖維膜稱骨外膜，附著於髓腔內面的則稱骨內膜。
1．骨外膜：
(1)纖維層：是最外層的一層薄的、緻密的、排列不規則的結締組織，內含較粗大的膠原纖維束，有血管和神經束在其中穿行。有些粗大的膠原纖維束向內穿進外環層骨板，稱為貫穿纖維，亦稱沙比纖維。
(2)新生層(成骨層)：是骨外膜，其內層與骨質緊密相連，粗大的膠原纖維很少，代之以較多的彈性纖維，形成薄的彈性纖維網。在骨的生長期，骨外膜很容易剝離，但成年人的骨膜與骨附著牢固，不易剝離。內層細胞在胚胎或幼年期直接參與骨的形成，至成年後則保持潛在的成骨功能。
2．骨內膜：除附著於骨髓腔內面外，也附著在中央管(哈弗斯管)內以及包在骨鬆質的骨小梁表面。骨內膜的細胞也具有成骨和造血功能，成年後呈不活躍狀態，一旦骨有損傷，則恢復成骨功能。
骨質
骨質分為骨密質和骨鬆質，長骨的骨密質由外到內依次為外環骨板層、骨單位(哈弗斯系統5和內環骨板層。
1．外環骨板層：外環骨板由表面數層骨板環繞骨幹排列而成，與骨外膜緊密相連，其中有與骨幹垂直的孔道橫行穿過骨板層，稱為穿通管，營養血管由此進入骨內。
2．內環骨板層：由近髓腔面的數層骨板環繞骨幹排列而成，最內層為骨內膜附著面，亦可見垂直穿行的穿通管。
3．骨單位：又稱哈弗斯系統，是骨密質的基本結構單位，為內、外環骨板層之間及骨幹骨密質的主體。在由繼發性板狀骨代替原始編織骨的同時發育形成。骨單位為厚壁圓筒狀結構，與骨幹的長軸平行排列，中央有一條細管，稱為中央管。骨細胞位於骨陷窩內，骨小管系統把中央管和骨陷窩連接起來，供骨細胞攝取營養物質，排出代謝廢物。中央管內有小血管和細的神經纖維，僅有單條的小血管，大多為毛細血管。如同時有兩條血管，其一為厚壁，另一條為薄壁，為小動脈或小靜脈。中央管與穿通管互相呈垂直走向，並彼此相通，血管亦相交通。
骨鬆質的骨小粱也由骨板構成，但結構簡單，層次較薄，一般不見骨單位。有時僅可見到小而不完整的骨單位，血管較細或缺如，骨板層間也無血管。骨細胞的營養由骨小梁表面的骨髓腔。
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