经典解剖 | 组织 :结缔和支持组织(二)
软骨
软骨(cartilage)可被压缩,具有很好的柔韧性,还可抗压、抗弯曲,并且柔软的足可用刀切断。软骨由细胞和细胞间质组成,几乎无血管和神经,根据细胞间质的种类,可分为透明软骨、弹性软骨和纤维软骨。
软骨细胞(chondrocytes)是定居细胞,含有丰富的水、糖原和脂肪。细胞外观呈小囊泡状,球形,并有一个相同形态的细胞核。细胞间质含有大量水分(可达75%),构成软骨保护功能的基础。软骨由原纤维或纤维和含有蛋白多糖、糖蛋白、脂类和电解质的无定形基质构成。
透明软骨(A)
透明软骨(hyaline cartilage)呈乳白浅蓝色,其基质内含有丰富的胶原纤维和丰富的弹性纤维网。在关节软骨,胶原纤维的排列方向与最强的压力方向一致。软骨细胞包埋于软骨陷窝内,并有一囊包绕,此囊借细胞晕与其余的细胞质相隔。大致排列成排或成柱的软骨细胞,与细胞晕一起构成软骨的增殖区。在此区,一个软骨细胞可产生数个子细胞。软骨的外面有结缔组织,即软骨膜包绕,软骨膜与软骨程度不同地融合在一起。
负重大的透明软骨(下肢关节表面)比负重小的透明软骨(如上肢关节表面)含有更多的糖胺多糖(软骨素硫酸盐)。
由于软骨无血管分布或血管特别少,其内部易于变性,其变性始于胶原纤维的“去遮蔽作用”,即在显微镜下可观察到胶原原纤维。由于所含的水分和软骨硫酸盐随着年龄的增长而降低,透明(关节)软骨对压力的承受能力随之降低。
另外,在一生中透明软骨的钙化发生非常早。
透明软骨见于关节软骨、肋软骨、呼吸道软骨、骺板和那些经历软骨骨化的骨的前体。骺板软骨含有柱状或成排的软骨细胞,此种结构使软骨增长,随后成为骨组织。
弹性软骨(B)
与浅蓝色的透明软骨相比,弹性软骨(elastic cartilage)呈淡黄色。其基质内有丰富的弹性纤维,胶原纤维较少。弹性纤维使此种软骨特别柔韧和有弹性。弹性软骨内不含钙化沉积物。这种软骨见于耳郭、会厌等处。
纤维软骨(C)
纤维软骨(fibrous cartilage)也称结缔组织软骨,比其他类型的软骨所含细胞少,会有许多胶原纤维束。这种软骨在椎间盘和耻骨联合处多见。
骨
骨作为一种组织(骨组织)由骨细胞、基质、胶原原纤维、粘合质及各种盐类组成。基质和胶原原纤维构成细胞间质,即类骨质(osteoid)。胶原原纤维属于有机成分,盐类属于无机成分。比较重要的盐类有磷酸钙、磷酸镁和碳酸钙。此外,还有钙、钾和钠与氯和氟的化合物。
盐类赋予骨硬度和强度,盐游离或“脱钙”骨易弯曲。不仅缺乏维生素可导致钙化不足,内分泌失调也可引起,例如,由于缺少紫外线对身体的照射,前维生素便不能转换成维生素,从而引起维生素缺乏。骨的钙化不足可导致骨软化,即佝偻病。
像盐类一样,有机成分也对骨的强度有作用。当缺乏有机物时,骨的弹性降低、变脆,不能承受外力。在一生中,骨中无机盐和胶原原纤维的比例不断变化。在新生儿,无机盐的总量约占50%,到老年可上升至70%,同时骨的弹性降低,即柔韧性和抗冲击力降低。加热可去掉骨中的有机物。
根据原纤维的排列形式,骨可分为两类:编织骨(woven,也称网状骨)和板层骨(lamellar)。非板层的编织骨在结构上相当于骨化的结缔组织,在人类仅见于发育期,成年人仅在骨迷路和颅缝处可见。
实际上最常见和最重要的板层骨(A、B)呈现出明显的分层现象,分层现象是由叫做骨板(A1,lamellae)的平行走行的胶原原纤维所形成。这些骨板与骨细胞层(A2,layers of osteocytes)交替出现。骨板围绕一小管,即中央管(B3,central canal,也称哈佛管)排列,中央管与其周围的骨板共同构成一个骨单位或称哈佛系统(A,haversian system)。胶原纤维的直径约2~3μm,呈螺旋形走行,相邻骨板(厚5~10μm)中螺旋走行的胶原纤维相互交错,从而增加了骨的坚固性。
骨单位之间为骨间板(B4,interstilial lamellae),是前骨单位的遗迹。骨单位内的中央管与较小的称为Volkmann管(B5,穿通管)的斜管相连通。骨单位的结构和排列,取决于骨所受到的压力。当压力改变时,骨单位随之改建,此种现象肉眼即可观察到。在这种情况下,应特别注意股骨内由于压力而产生的张力线轨迹的变化。
骨的营养来自骨膜。骨髓通过滋养孔(滋养动脉)获得营养。