经典解剖 | 组织 : 骨的发生
骨的发生
骨形成源于成骨细胞(A1,osteoblasts),即特化的间充质细胞。成骨细胞分泌一种细胞间质,称类骨质(osteoid),由原始的软基质和胶原纤维构成。成骨细胞发育成骨细胞(osteocytes),即成熟的骨细胞。与此同时,多核的破骨细胞(A2,osteoclasts)也发育。此种细胞与骨的重吸收和重建有关。
骨的发生分为直接或膜内成骨(A)和间接或软骨成骨(替代成骨,B、C)。
膜内成骨(intramembranous ossification),即膜成骨,由结缔组织发育而来。结缔组织内含有很多间充质细胞,这些间充质细胞发育成为成骨细胞(A1),成骨细胞又分化成为骨细胞。与此同时,破骨细胞(A2)也开始发育,并出现胶原纤维。原始骨呈膜状,随后不断改建,形成板层骨。颅盖骨、面颅骨和锁骨以膜内成骨方式发生。
预先形成的软骨雏形需要进行软骨骨化,即软骨成骨(B、C,chondral ossification),随后由骨替代。只要有软骨存在,骨就不断生长。由结缔组织分化的破软骨细胞(chondroclasts)是骨形成的必不可少的条件,破软骨细胞可清除软骨,使成骨细胞形成骨。软骨成骨可分为两种类型,即软骨内骨化(C)和软骨周骨化。
软骨内骨化(B3,endochondrial ossification)始于软骨内,发生在靠近骺的部位。骺位于长骨的两端,长骨体称骨干。软骨周骨化(B4,perichondral ossification)始于软骨膜(B5),局限于骨干。在骺与骨干之间的软骨称骺板(B6,epiphysial disk,生长板),是骨干加长所必需的结构。与骺板相邻的骨干部分称干骺端,首先在软骨内骨化的基础上发育(见下文)。在骺软骨内,骨化过程在各区内发生。最初,在骺出现一髓盖区(zone of the capping),其透明软骨组织没有受到骨形成的影响。与这个“软骨静止区”相邻的是软骨细胞柱区(C7,zone of cartilage cell columns),即生长区,此区的软骨细胞分裂,细胞数量增加。紧接此区,靠近骨干的一层称大囊泡软骨细胞区(C8,zone of large vesicular cartilage cells9),在此区内出现钙化,此区与软骨细胞破坏区相邻。在软骨细胞破坏区,软骨细胞被破软骨细胞分解,由生成骨的成骨细胞所替代。在骨干可见一软骨残迹,使软骨内骨(C9)和软骨周骨相区分。此残迹随后由软骨周骨取代。软骨内骨被移人的破骨细胞侵蚀溶解。新生的骨质在骨干的外表面与骨膜细胞层的深面沉积,使骨干的厚度增加。骨的重吸收使骨髓腔(B10,marrow cavity)扩大。激素调控骨生长发育的全过程。
除了股骨远侧骺和胫骨近侧骺之外,骺内的骨原基在生后首先出现。上面两处的骺和骺骨的骨化开始于出生前、胚胎第10个月(发育成熟的标志)。
临床提示:骺板完全骨化后,在X线下可见一线状痕迹,称骺板痕(骺线)。