词条 | 骨 |
释义 | § 简介 骨 骨,即骨骼,指人或动物肢体中坚硬的组织部分。甲骨文的“骨”字,像一堆剔去骨的胫骨之形;小篆“骨”字加肉旁(月)则表示骨肉相连的意思。汉字中凡从“骨”的字都与人或动物的骨骼有关,如骷、骼、髀、髓等。 § 定义 骨是由骨组织、骨膜、骨髓及关节软骨所构成。 骨解剖结构名。指全身骨骼。骨组织由细胞、纤维和基质所组成,由于骨组织排列的紧密与疏松程度不同又可分为骨密质和骨松质,重点观察骨密质。 § 形成 骨骨的形成过程,在膜状骨或软骨的基础上,首先在中心部有钙盐沉着形成骨化点,由此向周围产生新骨质,外被以骨膜,新产生的骨质不断破坏原来的类骨质,形成髓腔并逐渐改变外形转变成硬骨质的状况 . § 内容 骨组织构成骨的主要成分,其特点是在间质中有大量的钙盐沉着,使 骨 之成为体内最硬的组织。体内99%的钙是以羟基磷灰石的形式贮存于骨内,因而骨成为体内最大的钙库,与磷、钙代谢有着密切关系。骨内含有骨髓,执行造血功能。 (-)骨组织的结构 骨组织(osseous tissue)由数种细胞成分和大量钙化的细胞间质组成。 1.骨基质 骨的钙化细胞间质又称骨基质(bone matrix),由有机成分和无机成分构成。 (l)有机成分:包括胶原纤维和无定形基质,约占骨干重的35%,是由骨细胞分泌形成的。有机成分的95%是胶原纤维(骨胶纤维),主要由I型胶原蛋白构成,还有少量V型胶原蛋白。无定形基质的含量只占5%,呈凝胶状,化学成分为糖胺多糖和蛋白质的复合物。糖胺多糖包括硫酸软骨素、硫酸角质素和透明质酸等。而蛋白质成分中有些具有特殊作用,如骨粘连蛋白可将骨的无机成分与骨胶原蛋白结合起来;而骨钙蛋白(osteocalcin)是与钙结合的蛋白质,其作用与骨的钙化及钙的运输有关。有机成分使骨具有韧性。 (2)无机成分:主要为钙盐,又称骨盐(bone salt),约占骨干重的65%。主要成分是羟基磷灰石结晶[hydroxyapatite crystal ,Ca10(PO4)6(OH)2],电镜下,结晶体为细针状,长约10~20nm,它们紧密而有规律地沿着胶原纤维的长轴排列。骨盐一旦与有机成分结合后,骨基质则十分坚硬,以适应其支持功能。 成熟骨组织的骨基质均以骨板的形式存在,即胶原纤维平行排列成层并借无定形基质粘合在一起,其上有骨盐沉积,形成薄板状结构,称为骨板(bone lamella)。同一层骨板内的胶原纤维平行排列,相邻两层骨板内的纤维方向互相垂直,如同多层木质胶合板一样,这种结构形式,能承受多方压力,增强了骨的支持力。 由骨板逐层排列而成的骨组织称为板层骨。成人的骨组织几乎都是板层骨。按照骨板的排列形式和空间结构不同而分为骨松质和骨密质。骨松质构成扁骨的板障和长骨骨骺的大部分;骨密质构成扁骨的皮质、长骨骨干的大部分和骨髓的表层。 2.骨组织的细胞成分 骨组织的细胞成分包括骨原细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞。只有骨细胞存在于骨组织内,其他三种细胞均位于骨组织的边缘。 (1)骨细胞(osteocyte):骨细胞为扁椭圆形多突起的细胞,核亦扁圆、染色深。胞质弱嗜碱性。电镜下,胞质内有少量溶酶体、线粒体和粗面内质网,高尔基复合体亦不发达。骨细胞夹在相邻两层骨板间或分散排列于骨板内。相邻骨细胞的突起之间有缝隙连接。在骨基质中,骨细胞胞体所占据的椭圆形小腔,称为骨陷窝(bone lacun),其突起所在的空间称骨小管(bone canaliculi)。相邻的骨陷窝借骨小管彼此通连。骨陷窝和骨小管内均含有组织液,骨细胞从中(2)骨原细胞(osteogenic cell):骨原细胞是骨组织中的干细胞。细胞呈梭形,胞体小,核卵圆形,胞质少呈弱嗜碱性。骨原细胞存在于骨外膜及骨内膜的内层及中央管内,靠近骨基质面。在骨的生长发育时期,或成年后骨的改建或骨组织修复过程中,它可分裂增殖并分化为成骨细胞。 (3)成骨细胞(osteoblast):成骨细胞由骨原细胞分化而来,比骨原细胞体大,呈矮往状或立方形,并带有小突起。核大而圆、核仁清楚。胞质嗜碱性,含有丰富的碱性磷酸酶。电镜下,胞质内有大量的粗面内质网、游离核糖体和发达的高尔基复合体,线粒体亦较多。当骨生长和再生时,成骨细胞于骨组织表面排列成规则的一层,并向周围分泌基质和纤维,将自身包理于其中,形成类骨质(osteoid),有骨盐沉积后则变为骨组织,成骨细胞则成熟为骨细胞。 成骨细胞以顶质分泌的方式向类骨质内释放有膜包裹的小泡,称为基质小泡(matrix vesicle),其直径约 0.1μm。小泡膜上有大量的碱性磷酸酶和ATP酶,泡内含有磷脂和小的钙盐结晶。通常认为,基质小泡是类骨质钙化的重要结构。现在研究认为,成骨细胞能向基质中分泌骨钙蛋白。 (4)破骨细胞(osteoclast):破骨细胞是一种多核的大细胞,直径可达100μm,可有2~50个核,胞质嗜酸性强。其数量远比成骨细胞少。多位于骨组织被吸收部位所形成的陷窝内。电镜下,破骨细胞靠近骨组织一面有许多高而密集的微绒毛,形成皱褶缘(ruffled border),其基部的胞质内含有大量的溶酶体和吞饮小泡,泡内含有小的钙盐结晶及溶解的有机成分。皱褶缘周围有一环形的胞质区,其中只含微丝,其他细胞器很少,称为亮区(clear zone)亮区的细胞膜平整,紧贴于骨组织表面,恰似一道围墙在皱褶缘周围,使其封闭的皱褶缘处形成一个微环境。破 骨细胞可向其中释放多种蛋白酶、碳酸酐酶和乳酸等,溶解骨组织。目前认为,破骨细胞是由多个单核细胞融合而成。 § 骨的细胞成分 包括:①骨母细胞(osteoblast):胞浆内有丰富的粗面内质网和核蛋白体,合成前胶原蛋白,经高尔基器加工后,释出细胞外,进一步形成胶原纤维。另外,还合成和分泌蛋白多糖。一旦有机骨基质形成,钙化亦即开始。骨母细胞中有大量线粒体,其基质中含有丰富的钙磷颗粒(焦磷酸锑钙)。骨母细胞富于碱性磷酸酶,具有焦磷酸酶的活性,可以水解焦磷酸盐,还可水解磷酸酯,提高局部钙和磷酸盐的浓度,形成过饱和状态,而促进钙化过程。电镜下,骨母细胞以分泌基质小泡的方式,释放其内容物,使有机骨基质钙化。近年发现骨母细胞合成骨钙蛋白(osteocalcin)和骨联蛋白(osteonectin),它们是维生素K依赖性钙结合蛋白,能促使矿物盐与胶原纤维的结合。骨母细胞有维生素D受体,还有甲状旁腺激素受体以及胶原酶和激活胶原酶等的血浆素原活素(plasminogen activator),表明它也可能参与骨质吸收。骨母细胞的大小、形态与其功能有关,在骨形成活跃时骨母细胞肥硕、呈立方或柱状;当骨形成静止时则变为扁平或梭形。②骨细胞(osteocyte):骨母细胞分泌骨基质的过程中自身被包埋在其陷窝之中而成为骨细胞。骨细胞除参与骨的合成外,也可能参与骨的吸收,往往可见陷窝周围有骨质溶解。③破骨细胞(osteoclast):来自单核巨噬细胞,为一种多核巨细胞,含有丰富的酸性磷酸酶、胶原酶和蛋白多糖酶等,具有吸收内和钙化软骨的功能。电镜下,破骨细胞的细胞膜在贴近被吸收骨的一侧形成密集的皱褶,称为皱褶缘(ruffled border),以增加骨质吸收的表面积。破骨细胞的细胞膜上有甲状旁腺激素和降钙素的受体,用以调节其功能。人的淋巴细胞可以产生破骨细胞激活因子(OAF),可诱导破骨细胞的形成和吸收骨质,前列腺素也可引起骨质吸收。[1] § 骨的类型 由于骨基质的胶原纤维和骨细胞排列不同,人类骨质在镜下可分为两种类型。 1.编织骨(woven bone)骨基质的胶原纤维粗短,呈不规则或无定向排列,骨陷窝及骨细胞均较大且排列紧密。编织骨属于非永久性骨,见于生长旺盛的骨质如胚胎或4岁以下的幼儿时期,经过一段时期后转变为板层骨。在病理情况下见于骨折后形成的骨痂及炎症病变部位之新生骨,也可见于骨肿瘤及瘤样病变如骨肉瘤、纤维结构不良等。 2.板层骨(lamellar bone)骨基质的胶原纤维较纤细,排列规则,有一定方向,如在松质骨其排列与骨小梁的长轴平行,而在致密骨或皮质骨则围绕血管呈同心圆排列(Havers系统)。用嗜银染色或偏光显微镜观察则十分明显。 关节可分为不动关节(synarthroses)和动关节(diarthroses)。动关节又称滑膜性关节,由关节软骨、滑膜以及关节囊和周围的韧带、肌肉组成。动关节容易发生病变: 1.滑膜(synovial membrane) 衬于关节囊内面并附于关节软骨周缘,有内、外两层,内层为被覆于关节腔的滑膜细胞(synoviocyte),形成不连续的单层扁平细胞或一到多层梭形、椭圆形或立方形细胞层。滑膜细胞直接与外层相连,外层为富于血管和淋巴管的疏松结缔组织。与浆膜腔不同,两者之间无基膜,有利于滑液和血管、淋巴管之间的物质渗透和交换。炎症时也容易造成病变扩散蔓延。正常的滑膜平滑,可形成小绒毛状突起或含脂肪组织的皱襞,充填关节内的空隙。 电镜下,滑膜细胞分两种:一种为A型或巨噬细胞样细胞(M)型,胞浆内有大量溶酶体和吞噬空泡,多丝状伪足。主要吞噬进入关节的内源性或外来异物,还合成降解酶,主要是胶原酶;另一种为B型或纤维母细胞样细胞(F)型,胞浆内有丰富的粗面内质网和核蛋白体,主要合成滑液内透明质酸盐-蛋白质。滑膜细胞再生能力强,滑膜血管外膜细胞可化生为滑膜细胞。滑膜受损后易于修复,且可过度增生,形成各种形状的绒毛甚至结节(如类风湿关节炎、绒毛结节性滑膜炎)。偶尔可化生形成软骨或骨化小灶(如滑膜软骨瘤病)。 关节腔内含有滑液,滑液由血浆透析而来,再加以滑膜细胞合成的透明质酸盐-蛋白质,而增加了粘稠度。滑液的作用是润滑关节面及营养关节软骨。 2.关节软骨为透明软骨,表面光滑,柔软而富有弹性。由软骨细胞及软骨基质组成。软骨细胞分三层:表层为梭形,其细胞长轴与表面平行;中层呈小柱状排列,细胞可分裂增生;深层软骨细胞肥大,排列紧密,与其下的骨髓以狭窄的钙化软骨基质相分隔。软骨基质由软骨细胞产生和分泌,主要由Ⅱ型胶原纤维和蛋白多糖组成。Ⅱ型胶原纤维束粗大而致密交织成坚固的网架,保持软骨结构的完整性。蛋白多糖主要为硫酸软骨素A和C和硫酸角质素。它们是由一个核心蛋白连结许多氨基多糖侧链所组成,有像瓶刷状的空间分子结构,这种高度亲水性分子结构使关节软骨保持弹性,关节软骨本身无血管和淋巴管,其营养来自滑液,这种分子结构以及关节的活动可促进两者之间的物质交换。蛋白多糖又是多阴离子的大分子,可与带正电荷的胶原分子形成非可溶性复合物,亦可与各种染料结合。HE染色呈淡蓝色,爱先蓝染色阳性呈蓝色,甲苯胺蓝呈异染反应(紫红色)。病变时由于基质蛋白多糖降解,软骨染色反应可发生改变。HE呈红色,异染反应也消失。软骨细胞可合成胶原酶等蛋白溶解酶,与病变时软骨的降解有关。[1] § 常见骨病 一、骨质增生。 骨质增生,又称增生性关节炎,中医称“骨痹”、“骨痛”,是常见的慢性关节病。 发生本病的外因多为跌打折,骨 整复不良或膝足畸形,脊柱侧弯等因素。内因是风寒湿邪,阻塞经络,肝肾亏虚,气滞血瘀所致。 骨质增生不危及生命,但病程甚长,痛苦连绵,民间不乏治愈良方。 二、骨坏死。 好多人对什么是骨坏死都不是太过了解,有些人只认为骨坏死就是股骨头坏死,其实不然,股骨头坏死只是其中一种病症,而所谓的骨坏死,是指人体骨骼活组织成份坏死。祖国医学把骨坏死称之为骨蚀症。人体很多部位,例如:腕骨、月骨、胫骨结节、跖骨、足舟骨、跟骨、股骨都会引起骨坏死,骨坏死的原因很多,在临床常以股骨头坏死最多见,大都注重介绍股骨头坏死的原因、症状、治疗、锻练、预防为主。而对于骨坏死,人体在任何部位都有可能发生,仅就缺血性坏死已经发现40余处,而股骨头坏死发生率最高,这主要由生物力学和解剖学方面的特点来决定的。因股骨头为终末血管呈扇状20--25支,在头颈交界形成动、静脉环,其来源于旋股内外动脉。 (1)负重大。髋关节是人体最大的关节,支撑着整个躯干的重量,头与臼之间压力必然增大,长期保持着这种较大的压力,不但容易造成结构上的损伤,而且影响局部的血液环。 (2)剪力在。髋关节不同于其它负重关节那样两骨端关节力线垂直,股骨干与股骨头颈之间形成132度的角,躯干的重力是由髋臼通过股骨头,颈移行至股骨干,力线不垂直,就形成了剪力。因此,头颈所承受的生理压力要比其它关节大得多。 (3)活动范围大。髋关节的活动范围仅次于肩关节,伸展、内收、外展、旋转等。能完成各轴向运动,损伤的机会也较多。 (4)血供少。股骨头的血供主要依靠囊外动脉环发出的外侧支持带和内侧支持带动脉,血管的吻合支量少且薄弱,当一支血管被阻断而另一支不能及时代偿时,即会造成股骨头的供血障碍。 三、骨坏死的常见症状股骨头坏死 股骨头坏死,又称股骨头缺血性坏死或股骨头无菌性坏死。它以髋关节疼痛、跛行为主要临床表现。但早期往往仅表现为膝关节、大腿内侧疼痛而被误诊。 造成股骨头坏死的原因大致有两类:一类是创伤性,多因髋部受伤后引起股骨头骨折、股骨颈骨折、髋关节脱位,以及没有骨折脱位的髋部软组织损伤。其中,由股骨颈骨折而发展成股骨头坏死者最为多见,约占股骨头颈骨折的30%左右,而且患者年龄越小,发生股骨头坏死的机会越多,这主要是因为创伤引起股骨头滋养血管中断或瘀阻,股骨头缺血而造成;另一类是非创伤性的,包括长期大量使用糖皮质激素(是因为某些疾病的治疗需要,也有的时候是误用激素)、酒精中毒、减压病等等,这些因素有的可以造成血液粘稠度增加,也可以导致血管壁增厚、管腔狭窄。不论是创伤性和非创伤性的因素,最终的结果一是造成动脉供血不足,二是造成静脉瘀阻,而后者又可以引起骨内压升高,进一步加重动脉供血不足,最终导致股骨头缺血、缺氧、骨细胞变性、坏死。 股骨头坏死属中医"骨蚀"、"骨痹"范围。中医学认为:人体五脏六腑、四肢、百骸都有经络相连,通过经络传导信息、输送气血、骨组织的生长、发育、修复及其正常的生理功能,一方面和"肾气"盛有关,另一方面,也和骨中络脉的状态有关,在正常情况下,骨中络脉通畅无阻,能将气血运行于骨骼中,对骨的生长、发育、修复起重要作用。如果由于外伤或其它原因使得骨中络脉不通,骨的生长、发育、修复就会受到影响,且股骨头中的"络脉"不丰、"气血"罕少,更易产生供血障碍,引起缺血、坏死,这与现代医学研究证实的动脉供血不足、静脉淤血相一致,从这一理论出发,以疏通骨中络脉为治法,选用一些透达骨络的中药内服、外敷,就可以从根本上改变股骨头的血运状态,再适当配合益肾中药就能在股骨头血运改善的基础上,刺激成骨细胞和破骨细胞的活跃,促使死骨吸收和新骨生长,从而较快消除股骨头坏死患者的疼痛、跛行等症状,改善其功能,促进其早日康复。 四、椎间盘突出症。 椎间盘突出症,是一个多发病、常见病,它主要因椎间盘劳损变性、纤维环破裂或髓核脱出等,刺激或压迫脊神经、脊髓等引起的一系列症状群。 颈、腰椎间盘突出症:是临床上较为常见的脊柱疾病之一。主要是因为颈、腰椎间盘各组成部分(髓核、纤维环、软骨板),尤其是髓核,发生不同程度的退行性病变后,在外界因素的作用下,椎间盘的纤维环破裂,髓核组织从破裂之处突出(或脱出)于后(侧)方或椎管内,从而导致相邻的组织,如脊神经根。 成年人椎间盘发生退行性改变,纤维环中的纤维变粗,变脆以致最后断裂,使椎间盘失去原有的弹性,不能担负原来承担的压力。在过度劳损,体位骤变,猛力动作或暴力撞击下,纤维环即可向外膨出,从而髓核也可经过破裂的纤维环的裂隙向外突出,这就是所谓的椎间盘突出。 腰椎间盘突出导致腰部胀痛、坐骨神经放射痛,下肢麻木胀痛、感觉减退或疼痛过敏、肌肉萎缩、患腿变细、行走困难等,严重时大小便功能障碍、下肢瘫痪、长期卧床不起使病人生活质量下降、工作和劳动能力丧失。 人体的老化是不可抗拒的自然规律,人体的各个器官系统几乎是同步老化的,人老化以后,各个器官系统可以出现一定程度的功能下降,甚至某些人还可以出现相应的老年疾病和相应症状。随着年龄的增长,骨关节由于运动磨损不可避免地会出现退行性改变,这是一种正常的老化表现。年龄增加意味着“磨损”的增加,这就像人老了脸上会长皱纹、头发会变白、眼睛会变老花一样,在腰椎的老化表现就是前面提到的椎间盘的退变,以及以后出现的腰椎骨刺等表现。这是一种自然的生理性老化现象,符合人体正常的新陈代谢规律。 绝大部分60岁以上的正常人拍片时均可发现腰椎的骨刺形成,椎间隙狭窄等退变老化现象。60岁以上的人各个器官系统都有不同程度的退变老化,但并不是60岁以上的人都会有病。拍片发现有腰椎的骨刺、椎间隙狭窄等退变老化者,绝大部分人也并不一定有相应的临床症状。因此不必谈骨刺色变,单纯的骨刺不一定引起临床症状,只要掌握它的规律,就可采取相应的措施,预防或减轻它带来的不良影响。另外还有一些病人害怕骨刺,非常关心自己的腰椎骨刺以及身体其它关节部位的骨刺是否在发展,发展的速度怎样等。其实,骨刺的发展是人体老化的自然表现,只要不在关键部位,不对重要的组织结构组成压迫,不出现相应的症状,大家不必为人体的自然老化而过分担忧。另外,在谈癌色变的今天,人们害怕骨刺,也可能与害怕骨刺会癌变的心理状态有关,在门诊我们也常常可以碰到一些病人非常关切地向医生询问骨刺是否会癌变这样的问题。其实,骨刺等退变表现是不会癌变的,这一点病人应当充分放心。腰椎开始退变后,首先出现椎间盘的变性,使椎间盘容易被压缩而丧失其正常的高度,椎体间距离缩短、脊椎骨前后的韧带因此而变得松弛,造成椎体之间的不稳定,相互之间活动过度。椎体间活动度增大后,在椎体边缘易于出现微小的、反复的、积累性损伤,可以导致微小的局部出血及渗出。经过一段时间以后,出血及渗出被吸收纤维化,以后可逐步形成钙化,从而在局部,也就是在该间隙的椎体上下缘出现骨的增生性反应,这就是骨刺。有些书上叫做骨赘或者骨质增生,其实都是一样的意思。由于不断的刺激,反复的创伤,骨刺将不断增大。这就如同长期手握锄头铁锹劳动一样,刚开始时可在手掌部损伤刺激形成血泡,血泡愈合后,可在手掌形成老茧。以后对手掌部的反复刺激,可使在手掌部形成的老茧越长越厚;反之,停止体力劳动多年以后,手掌部的老茧会逐渐变薄以至消失。因此,如果腰椎长期受到反复劳损以及过度活动等不良因素的刺激,则有可能加速腰椎的退变,使椎间盘突出,骨刺形成并不断增大;反之,注意腰部的休息和保养,就可以减缓腰椎的退变速度和骨刺的进展。人们因劳作程度不同,手掌部的老茧厚薄可有不同;人们的腰椎因所受到的不良刺激的不同,休息保养不同,其形成的骨刺等退变表现也因人而异。我们人是要活动的,无论怎样休息和保养,腰椎也会在运动中逐渐退变老化,只不过,通过正确的休息和保养措施,我们的腰椎可以延缓退变。 研究表明,腰椎的退变过程,除随年龄变化以外,也与腰椎是否长期过度的屈伸活动及负重损伤等因素有关,这是腰椎退变及发病的外在因素。某些腰部负重过大以及腰部容易受到外伤的职业,腰椎退变的速度要快一些,出现腰椎疾病的可能性也要大一些。例如,重体力劳动者、经常肩扛背托重物者,某些运动员如举重、体操、摔跤及其它剧烈运动,都很容易损伤腰椎,加重腰椎的劳损及退变,这就不难理解,有不少专业运动员和体力劳动者,到了中老年以后,易于出现腰腿痛。据统计,在临床上大约有很多腰腿痛人可以回忆起有过腰部的外伤史。青少年时代的腰椎外伤,也是中年以后发生腰腿痛的重要外因。 腰椎的骨刺可以长在椎体上下缘的前后部分以及关节突关节,腰椎的骨刺在反复刺激下逐渐增大,可以使脊椎骨之间的活动度减少甚至僵直,这样可以导致邻近的脊椎骨之间的活动度却代偿性加大,使其椎间盘及椎骨间关节退变程度加重。这样,久而久之,劳损因素的进一步作用,整个颈椎或者腰椎就可以出现广泛的椎间盘膨出或突出、椎间隙狭窄、椎体缘的骨刺形成、关节突增生肥大、黄韧带肥厚、脊椎骨之间不稳定等表现,这些表现在拍X线片、CT以及核磁共振等检查时可以得到证实。 大多数腰椎的骨刺并不导致腰痛和腰神经根压迫,也不必过分忧虑,只有少数情况下在特定部位的骨刺才会出现症状。腰椎椎体后缘的骨刺,连同膨出的椎间盘的纤维环、后纵韧带和创伤反应所引起的水肿或者纤维化组织,在椎间盘的节段平面形成一个向后方或侧后方突出的混合物,结合后方肥厚的黄韧带,可以对局部的腰神经根形成直接的刺激压迫。 |
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