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日志

 
 

人体“九大”系统之八——运动系统(骨)  

2017-06-19 10:26:00|  分类: 医学知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
 
         【骨的概念】
         骨是以骨组织(包括骨细胞、胶原纤维和基质等)为主体构成的器官,是在结缔组织或软骨基础上经过较长时间的发育过程(骨化)形成的。成人有206块骨。骨有新陈代谢活动和生长发育过程,外伤后有修复再生能力。按其在体内的部位可分为躯干骨、颅骨和四肢骨。前二者统称为中轴骨,四肢骨包括上肢骨和下肢骨。
        
      【骨的形态】 
        骨有四种形态:长骨、短骨、扁骨和不规则骨。     
1、长骨:
         呈长管状,分布于四肢,适应支持体重、移动身体和进行劳动的运动,在运动中起杠杆作用。长骨的大部分由致密骨组成,中间的骨髓腔有许多海绵骨和骨髓。长骨有一体和两端。体又名骨干,骨质致密,骨干内的空腔称为骨髓腔,内含骨髓;在体的一定部位有血管出入的滋养孔。端又名骺,较膨大并具有光滑的关节面,由关节软骨覆盖,与相邻骨的关节面构成运动灵活的关节,以完成较大范围的运动。
         小儿长骨的骨干与骺之间夹有一层软骨,称骺软骨。骺软骨能不断增生,又不断骨化,使骨的长度增长。成年后骺软骨骨化,原骺软骨处留有一线状痕迹,称骺线。  
                              人体“九大”系统之八——运动系统(骨)人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
2、短骨:
        为形状各异的短柱状或立方形骨块,多成群分布于手腕、足的后半部和脊柱等处。短骨致密骨的部分比较薄,中间是海绵骨,多成群地连接存在,能承受较大的压力,常具有多个关节面与相邻的骨形成微动关节,位于既承受重量又运动复杂的部位,并常辅以坚韧的韧带,构成适于支撑的弹性结构。如腕骨和跗骨。
人体“九大”系统之八——运动系统(骨)人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
                                             短骨
3、扁骨:
         薄而弯曲,呈板状,由平行的两面致密骨夹着中间一层海绵骨,分布于头、胸等处。常构成骨性腔的壁,对腔内器官有保护作用,如颅盖骨保护脑,胸骨和肋骨保护心肺等。 扁骨还为肌肉附着提供宽阔的骨面,如肢带骨的肩胛骨和髋骨。 
       人体“九大”系统之八——运动系统(骨)人体“九大”系统之八——运动系统(骨)人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
                                           扁骨
4、不规则骨:
         形态不规则且功能多样,如椎骨。有些不规则骨内有含气的腔,称含气骨,如位于鼻腔周围的上颌骨和筛骨等,发音时能起共鸣作用,并能减轻骨的重量。髋骨也是不规则骨(不规则性扁骨)。
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                                       不规则骨
5、种子骨:
         是包在肌腱里的骨头,功能是使肌腱远离关节,并增加肌腱弯曲的角度以提高肌肉的收缩力,例如膑骨和豆状骨。
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        【骨的构造】
      骨以骨质为基础,表面复以骨膜,内部充以骨髓,分布于骨的血管、神经,先进入骨膜,然后穿入骨质再进入骨髓。
               人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
1、骨膜:
         由致密结缔组织构成,被覆于除关节面以外的骨质表面,并有许多纤维束伸入于骨质内。此外,附着于骨的肌腱、韧带于附着部位都与骨膜编织在一起。因而骨膜与骨质结合甚为牢固。  
       骨膜分骨外膜和骨内膜。
  a、骨外膜分两层,外层为纤维层,有营养和保护作用。内层为成骨层,有分化成骨细胞和破骨细胞的能力, 以形成新骨质和破坏、改造已生成的骨质,所以对骨的发生、生长、修复等具有重要意义,故骨外膜受 损,骨不易愈合。老年人骨膜变薄,成骨细胞和破骨细胞的分化能力减弱,因而骨的修复机能减退。在肌肉和韧带附着处,骨外膜显著增厚。
  b、骨髓腔和骨松质的网眼也衬着一层菲薄的结缔组织膜,叫做骨内膜。骨膜的内层和骨内膜有分化成骨细胞和破骨细胞的能力,   
     总之,骨膜是覆盖在骨表面的结缔组织膜,里面有丰富的血管和神经,通过骨质的滋养孔分布于骨质和骨髓,起营养骨质的作用,同时,骨膜内还有成骨细胞,能增生骨层,能使受损的骨组织愈合和再生的作用
                               人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
2、骨质: 
        是骨的主要成分,由骨组织构成,骨组织含大量钙化的细胞间质和多种细胞-即骨细胞、骨原细胞、成骨细胞和破骨细胞。骨细胞数量最多,位于骨质内,其余的则位于骨质靠近骨膜的边缘部。
  a、骨细胞
        由骨母细胞转化而来。当新骨基质钙化后,细胞被包埋在其中。此时细胞的合成活动停止,胞浆减少,成为骨细胞。骨细胞能产生新的基质,改变晶体液,使骨组织钙、磷沉积和释放处于稳定状态,以维持血钙 平衡。骨细胞对骨吸收和骨形成都起作用,是维持成熟骨新陈代谢的主要细胞。
       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。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,其突起所在的空间称骨小管。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,骨细胞从中获得养分。
                    人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
                                          骨细胞
  b、骨原细胞、
         骨原细胞是骨组织中的干细胞,随着骨生长、改建、分化为成骨细胞。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。
  c、成骨细胞
       成骨细胞由骨原细胞分化而来,比骨原细胞体大,是骨形成的主要功能细胞,负责骨基质的合成、分泌和矿化。成骨细胞胞质嗜碱性,含有丰富的碱性磷酸酶。骨不断地进行着重建,骨重建过程包括破骨细胞贴附在旧骨区域,分泌酸性物质溶解矿物质,分泌蛋白酶消化骨基质,形成骨吸收陷窝;其后,成骨细胞移行至被吸收部位,分泌骨基质,骨基质矿化而形成新骨。破骨与成骨过程的平衡是维持正常骨量的关键。
人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
 
 d、破骨细胞
          破骨细胞是一种多核的大细胞,胞质嗜酸性强,行使骨吸收的功能。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。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。高表达的抗酒石酸酸性磷酸酶和组织蛋白酶K是破骨细胞主要标志。
             人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
                                       破骨细胞
  e、骨密质; 
          分布在骨的表面,厚而致密,由多层紧密排列的骨板构成,抗压、抗扭曲性强。
  f、骨松质
         位于骨内部,由针状或片状的骨小梁(薄骨板)互相交织构成立体的网组成,骨小梁按重力方向和肌肉牵引的张力方向排列,呈海绵状,这两种排列方式,使骨以最经济的材料,达到最大的坚固性和轻便性。头骨内、外骨板之间的松质称板障。   
 g、不同形态的骨,由于其功能侧重点不同,在骨密质和骨松质的配布上也呈现出各自的特色。 
        如以保护功能为主的扁骨,其内外两面是薄层的骨密质,叫做内板和外板,中间镶夹着适量的骨松质,叫做板障,骨髓即充填于骨松质的网眼中。
       以支持功能为主的短骨和长骨的骨骺,外周是薄层的骨密质,内部为大量的骨松质,骨小梁的排列显示两个 基本方向,一是与重力方向一致,叫做压力曲线;另一则与重力线相对抗而适应于肌肉的拉力,叫做张力曲线,二者构成最有效的承担重力的力学系统。
       以运动功能见长的长管状骨骨干,则有较厚的骨密质,向两端逐渐变薄而与骺的薄层骨密质相续,在靠近骨骺处,内部有骨松质充填,但骨干的大部分骨松质甚少,中央形成大的骨髓腔。在承力过程中,长骨骨干的骨密质与骨骺的骨松质和相邻骨的压力曲线,共同构成与压力方向一致的统一功能系统。
            人体“九大”系统之八——运动系统(骨)          
3、骨髓
         位于长骨的骨髓腔和骨松质的间隙内,是柔软的富于血管的造血组织,隶属于结缔组织,由造血细胞和网状结缔组织构成。存在于长骨骨髓腔及各种骨骨松质的的网眼中,分为红骨髓和黄骨髓两种。在胚胎时期和婴幼儿,所有骨髓均有造血功能,由于含有丰富的血液,肉眼观呈红色,故名红骨髓。
        在青春期,骨髓腔内既有红骨髓又有黄骨髓;成年后骨髓腔中的红骨髓逐渐发生脂肪沉积,呈黄色,转为 黄骨髓失去造血能力。大量失血后,黄骨髓可以逆转为红骨髓,再次执行造血功能。骨松质中的红骨髓一直具有造血功能,换言之,成人的红骨髓仅存于骨松质的网眼内。
人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
4、血管和神经 
        骨有丰富的血管和神经,主要分布在骨膜。骨表面有肉眼明显可见的小孔,分布于骨质的血管由此出入。分布于骨的神经主要是血管的运动神经和骨膜的感觉神经。
         人体“九大”系统之八——运动系统(骨)人体“九大”系统之八——运动系统(骨)
 
       【骨的化学成分和物理特征】
        新鲜骨呈乳白色或粉红色,干燥的骨轻而白。
      骨是体内最坚硬的组织,能承受很大的压力(抗压力约为15kg/mm2)和张力(同等),并富有弹性。不仅取决于骨的形态和内部结构,还与骨的化学成分有密切关系。
             骨组织=有机质(决定弹性)+无机质(决定硬度)
1、有机质
         由骨细胞分泌产生,约占骨重的1/3,其中绝大部分(95%)是胶原纤维,其余是无定形基质,骨粘蛋白和硫酸软骨素,即中性或弱酸性的糖胺多糖组成的凝胶。
2、无机质
        主要是钙盐,约占骨重的2/3,主要成分有磷酸钙和碳酸钙等,它们以羟磷灰石和无定形的胶体磷酸钙等形式分布于有机物中。将骨进行锻烧,去除其有机质,虽然仍可保持原形和硬度,但脆而易碎;如将骨置于强酸 中浸泡,脱除其无机质(脱钙),该骨虽仍具原形,但柔软而有弹性,可以弯曲甚至打结,松开后仍可恢复原状。
3、有机质与无机质的比例
         随年龄增长而逐渐变化,幼儿骨的有机质较多,柔韧性和弹性大,易变形,遇暴力打击时不易完全折断,常发生柳枝样骨折。老年人有机质渐减,胶原纤维老化,无机盐增多,因而骨质变脆,稍受暴力则易发生骨折。妊娠和泌乳妇女,由于胎儿发育和泌乳的需要,在食物调配不当时,易发生软骨病。

       【骨的标志】
        骨的表面由于肌腱、肌肉、韧带的附着和牵拉,血管、神经通过等因素的影响,形成了各种形态的标志。
1、骨面的突起:
         由于肌腱或韧带的牵拉,骨的表面生有程度不同的隆起,其中明显突出于骨面的叫突;末端尖的叫棘;基底部较广逐渐凸隆的叫隆起,其表面粗糙不平的叫粗隆或结节,有方向扭转的粗隆叫转子;长线形的高隆起叫嵴;低而粗涩的叫线。   
2、骨面的凹陷:
         由于与邻位器官、结构相接触或肌肉附着的影响而形成。大而浅的光滑凹面叫窝,略小的凹叫小窝或小凹; 长的叫沟;浅的如手指的压痕叫压迹。   
3、骨的腔洞:
         由于容纳某些结构或空气,或由于某些结构穿行所形成。一般将较大的空间称为腔、窦、房,小者叫小房;长的骨性通道叫管;腔或管的开口叫口或孔,边缘不完整的孔叫裂孔。   
4、骨端的标志:
        骨端圆形的膨大叫头或小头,多为被覆着软骨的关节面,头下方较狭细处叫颈;椭圆形的膨大叫髁;髁的最突出部分叫上髁。   
       此外,较平滑的骨面叫面,是肌肉的附着处;骨的边缘称缘,缘的缺口或凹入都叫切迹,是血管、神经或肌腱的通过处。

       【骨的发生和发育】
1、膜化骨:
        颅顶骨和面颅骨的发生属于此型。
        胚胎时期膜性骨的一定部位的细胞,分化出成团的成骨细胞,成骨细胞产生胶原纤维和基质,基质内钙盐渐沉积,形成骨组织小岛,叫做骨化中心。再由此中心向周围生成幅射状的骨梁,骨梁再生小梁并互相结合成网,网眼内充以胚性造血组织。 膜性骨的表层部分形成骨膜,骨膜下还分化出一种破骨细胞,在成骨细胞不断造骨的同时,破骨细胞破坏已建成的骨质并将之吸收,在这样不断造骨又不断破坏骨的相反相成的矛盾运动中,骨不断生长的同时被改建和重建,使骨达到成体的形态。颅骨一般均由几个骨化点骨化然后愈合成一骨,其骨质的外层不断生成,内层不断破坏、吸收和改建,使颅腔的容积不断扩大。
2、软骨化骨:
         四肢骨(锁骨除外)和颅底骨的发生属于此型。
        胚胎早期在膜性骨的基础上形成与成体骨形状相似的软骨性骨,表面复以软骨膜。软骨化骨由软骨膜和软骨内同时进行。软骨膜化骨形成骨密质及其外层的骨膜;软骨内骨化形成骨松质及充填于其内的骨髓。
        长管状骨的骨化,首先是软骨体中间部的软骨膜内层分化出成骨细胞,由它产生细胞间质并有钙盐沉积,形成圆筒状的骨领。此时间充质和血管侵入软骨体中央,分化出造骨与破骨细胞,形成初级骨化中心,并由此向两端不断发展,在最初骨化中心部位由于破骨细胞将骨质破坏、吸收而产生空腔,即骨髓腔,侵入的间充质转化为红骨髓。到降生前后,软骨的两端也出现骨化中心,叫初级骨化中心,先进行软骨内化骨,然后进行软骨膜化骨,形成骨骺。当骨干和骨骺两者的骨化都接近完成时,中间仍保留一层软骨,叫做骺软骨。
        骨的发育基于两种机制:一是骺软骨不断增生,骨干端又不断骨化,使骨得以不断长长,直至20岁左右,骺软骨不再增长也被骨化,骨干与骨骺相连,二者的嵌接处形成一条粗糙的骺线;另一是骨膜内层不断地层层造骨与改建,其内部骨髓腔也不断造骨、破骨与改建,从而使骨干不断增粗、骨髓腔也不断的扩大。由于造骨和破骨互相矛盾互相制约的作用,使骨在长长变粗的同时,依据内、外环境诸多因素的影响,骨质的构筑得到不断的改建,使骨达到了以最少的原料而具有高度的韧性和硬度统一体的效能。   短骨的骨化过程与长骨骨骺相似,但首先从软骨膜开始化骨,然后再进行软骨内化骨。

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