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骨的构造与功能

时间:2023-07-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:骨松质,呈海绵状,弹性较大,由相互交织的骨小梁构成,位于骨的内部。红骨髓有造血功能。5-6岁以后,长骨骨干内的红骨髓逐渐被脂肪组织代替,成为黄骨髓,失去造血功能。因此,临床上常在髂骨的髂棘和胸骨等处进行骨髓穿刺,抽出骨髓进行检查,帮助诊断血液疾病。1.骨的发生 骨来源于胚胎时期的间充质。骨的发生有两种方式,即膜内成骨和软骨内成骨。

人体骨有206块,借关节、韧带、软骨连结其中。骨以不同形式(不动、微动或可动)的骨连接联结在一起,构成骨骼(skeleton),形成了人体体形的基础,并为肌肉提供了广阔的附着点。骨(bone)是人体重要的器官之一,具有一定的形态和功能。

(一)骨的形态

骨的形态不一,一般可分为长骨﹑短骨﹑扁骨和不规则骨4种(图1-3)。

图1-3 骨的各种形态

1.长骨(long bone) 呈中空的长管状,多分部于四肢,如肱骨﹑股骨﹑尺骨和掌骨等。长骨一般分为一体两端,体又称骨干或骨体,位于中部,细长,内有空腔称髓腔,容纳骨髓。长骨的表面有1~2个血管出入的孔,称滋养孔。两端膨大称为骺,有一光滑的关节面,与相临关节面构成关节。骨干与骺相临的部分称干骺端(图1-3)。

2.短骨(short bone) 一般形似立方形,多成群分布于连接牢固且有一定灵活性的部位,如手腕的腕骨和足的跗骨(图1-3)。

3.扁骨(flat bone) 宽扁,呈板状,主要构成容纳脏器的腔壁,如颅腔﹑胸腔和盆腔的壁,起保护作用。常见的扁骨有头颅的顶骨和骨盆的髋骨等(图1-3)。

4.不规则骨(irregular bone) 形状不规则,如椎骨和部分颅骨等。在一些不规则骨内,具有含气的腔洞,如上颌骨﹑额骨等,发音时起共鸣作用,并减轻骨的重量,称含气骨(图1-3)。

此外,还有位于部分肌腱或韧带内,呈卵圆形结节状的小骨,称籽骨(sesamiod bone)使肌腱较灵活地滑动于骨面,从而减少摩擦,并改变骨骼肌牵引方向。如髌骨和第一跖骨头下的籽骨。

(二)骨的构造

骨是一种器官,活体骨的构造包括骨质﹑骨膜和骨髓以及血管、淋巴管和神经等部分(图1-4)。

图1-4 骨的构造

1.骨质(substantia ossea) 是骨的主要部分,由骨组织构成,分密质和松质两种。骨密质,质地坚硬致密耐压性较强,由紧密排列成层的骨板构成,分布于骨的表面。骨松质,呈海绵状,弹性较大,由相互交织的骨小梁构成,位于骨的内部。骨小梁按照骨所承受的压力和张力的方向排列,形成压力曲线和张力曲线。扁骨的内﹑外两面各有一层密质,分别称内板和外板。外板厚而坚韧,富有弹性,内板薄而松脆,因此,颅骨骨折多见于内板。内﹑外板两层之间夹有一薄层松质,颅顶骨的松质称板障,内有板障静脉通过。

2.骨膜(periosteum) 由纤维结缔组织构成,富含血管﹑神经﹑淋巴管和成骨细胞等。除关节面的部分外,新鲜骨的表面都覆于骨膜。骨膜对骨的营养﹑再生和感觉有重要作用。骨膜可分为内﹑外两层,外层致密有许多胶原纤维束穿入骨质,使之固定于骨面。内层疏松有成骨细胞和破骨细胞,具有产生新骨质、破坏原骨质和重塑骨的功能。幼年期成骨细胞活跃,直接参与骨的生长,使骨不断增粗;成年期处于相对静止状态,骨的增粗也就停止了。一旦发生骨损伤,如骨折时,骨膜又重新启动成骨细胞,成骨细胞又重新分裂繁殖,形成骨痂,促进骨折的修复愈合。因此,骨折修复愈合时,一定要注意缝合骨膜。

3.骨髓(bone marrow) 是富含血液的柔软组织,充填于骨髓腔和骨松质间隙内。可分为红骨髓和黄骨髓两种。红骨髓有造血功能。胎儿和幼儿的骨髓都是红骨髓,内含有不同发育阶段的红细胞和某些白细胞,呈红色。5-6岁以后,长骨骨干内的红骨髓逐渐被脂肪组织代替,成为黄骨髓,失去造血功能。但是,在慢性失血过多或重度贫血时,黄骨髓又可以逆转为红骨髓恢复造血功能。在长骨的骺、短骨和扁骨的松质内,终生都是红骨髓。如椎骨﹑髂骨﹑肋骨﹑胸骨及肱骨和股骨等。因此,临床上常在髂骨的髂棘和胸骨等处进行骨髓穿刺,抽出骨髓进行检查,帮助诊断血液疾病。

4.骨的化学成分 骨主要由有机质和无机质构成,有机质主要是骨的胶原纤维束和粘多糖蛋白,构成骨的支架,赋予骨以韧性和弹性。无机质主要是碱性磷酸钙﹑碳酸钙和氯化钙等,使骨具有硬度和脆性。两者结合则使骨十分坚韧,能承受很大的压力。据实验证实,每平方厘米的股骨能承受1700~2200N的压力(轴向),超过花岗岩。脱钙骨﹙去掉无机质﹚仍具原骨形状,但柔软有弹性,可以打结(图1-5);煅烧骨﹙去掉有机质﹚虽形状不变,但脆而易碎。

图1-5 骨的化学成分改变及脱钙的表现

骨的化学成分和物理特性随人的成长不断的发展和变化。幼儿的骨质,所含的有机质和无机质约占一半,所以,弹性较大,硬度小,不易发生骨折,但易弯曲变形;成年人的骨质中有机质逐渐减少,无机质逐渐增多,有机物占总重量的30%~40%,无机物占干骨总重量的60%~70%,这样的比例,具有一定的弹性和很大的硬性,较坚韧;老年人的骨无机质占很大比例,约为2︰8,但因激素水平下降,影响钙磷的吸收和沉积,骨质出现多孔性,骨组织的总量减少,表现为骨质疏松,此时骨的脆性较大,易发生骨折。

(三)骨的功能

1.支持功能 骨和骨之间由骨连结构成人体骨架,对人体体重起支持作用。

2.保护功能 骨形成体腔的框架,容纳和保护重要器官,如颅腔、胸腔和盆腔等。

3.杠杆功能 骨的外面都有肌肉附着,成为人体各种机械运动的杠杆。新陈代谢和生长发育作用。

4.造血功能 红骨髓有造血功能。胎儿和幼儿的骨髓都是红骨髓,内含有不同发育阶段的红细胞和某些白细胞,呈红色。

5.钙磷仓库 骨还是钙和磷的储备仓库。钙离子与肌肉的收缩有关,在血中要保持一定的浓度,血中钙与骨中钙不断的进行交换。磷是神经组织的重要成分,同时与ATP的形成有关。

6.感觉功能 骨的骨膜内有丰富的神经,有重要的感觉作用。

(四)骨的生长与骨龄

1.骨的发生 骨来源于胚胎时期的间充质。骨的发生有两种方式,即膜内成骨和软骨内成骨。虽然发生方式不同,但骨组织发生的过程相似,都包括了骨组织形成和骨组织吸收两个方面。

(1)膜内成骨(intramembranous ossification):是指在原始的结缔组织内直接成骨。如额骨﹑顶骨﹑枕骨﹑颞骨等扁骨和不规则骨都是以这种方式进行。

(2)软骨内成骨(endochondral ossification):是指在预先形成的软骨雏形的基础上,将软骨逐步替换成骨。人体的大多数骨,如四肢骨躯干骨和部分颅底骨等,都以此种方式发生。

2.骨的生长 骨的生长是在膜内成骨和软骨内成骨的基础上进行的,使骨由小到大逐渐长成。现以长骨为例,作以简要的说明(图1-6)。

骨的生长包括长长和长粗两个过程,长粗是以膜内成骨的方式进行的,骨外膜内的成骨细胞不断产生有机质,同时有骨盐沉积,使骨干不断增粗。而骨内膜中的破骨细胞则使骨髓腔扩大,使骨体增粗且保持一定的厚度;长骨的长长则依靠软骨内成骨来实现,在未成年期,长骨的骨干与骨骺之间有一层软骨板,叫骺软骨,又称骺板或生长板。骺软骨不断的产生,又不断的骨化,就使骨体不断的增长,当骺软骨完全骨化后,骨的长长就停止。

图1-6 骨的生长与骨龄

骨的生长始于生长面中的软骨。骨化(硬化)在次级骨化中心继续进行

3.骨龄(skeletal age) 是指骺及小骨骨化中心出现的年龄和骺与骨干愈合的年龄,也是一种生物年龄。在软骨内成骨的过程中,骨化中心的出现和骺软骨的完全骨化,具有一定的年龄规律,即不同的骨在不同的年龄出现和融合,这种年龄规律称为骨龄。骨龄不仅能够说明骨骼的发育成熟水平,而且还能反映全身从出生到完全成熟过程中各年龄阶段的发育成熟水平。因此,骨龄是反映个体发育成熟程度比较精确的指标。可以利用骨龄帮助选材,也可作为判定青少年的实际年龄的参考。测定骨龄需拍X线片。

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