(4)破骨細胞(osteoclast):主要在骨組織表面,數(shù)目較少。破骨細胞是一種多核的大細胞,直徑約100μm,含有2-50個核。目前認為它由多個單核細胞融合而成,無分裂能力。光鏡下,破骨細胞貼近骨基質(zhì)的一側(cè)有紋狀緣(圖4-5),胞質(zhì)呈泡沫狀,在HE染色的切片中胞質(zhì)易為伊紅染色。電鏡下可其貼近骨基質(zhì)一側(cè)有許多不規(guī)則的微絨毛,稱為皺褶緣(ruffled border)(圖4-8),即光鏡下的紋狀緣。在皺褶緣的周緣有一環(huán)形胞質(zhì)區(qū),內(nèi)有多量微絲,而無其它細胞器,稱為亮區(qū)(clear zone)。亮區(qū)的細胞膜平整并緊貼于骨基質(zhì)表面,形成一道環(huán)形胞質(zhì)圍墻,使所包圍的區(qū)域成為封閉的微環(huán)境區(qū)。破骨細胞功能活躍時,向此區(qū)釋放多種蛋白酶、碳酸酐酶、乳酸及檸檬酸等,在酶及酸的作用下使骨基質(zhì)溶解。皺褶緣可增大吸收面積,電鏡下可見皺褶緣基部有吞飲泡和吞噬泡,泡內(nèi)含小骨鹽晶體及解體的有機成分,表明破骨細胞有溶解和吸收骨基質(zhì)的作用。
圖4-8 破骨細胞超微結(jié)構(gòu)模式圖
。ǘ)長骨的結(jié)構(gòu)
長骨由骨松質(zhì)、骨密質(zhì)、骨膜、關(guān)節(jié)軟骨及血管、神經(jīng)等構(gòu)成。
1.骨松質(zhì)(spongy bone) 分布于長骨的骨骺和骨干的內(nèi)側(cè)份,是大量針狀或片狀骨小梁相互連接而成的多孔隙網(wǎng)架結(jié)構(gòu),網(wǎng)孔即骨髓腔,其中充滿骨髓。骨小梁厚度一般為0.1-0.4mm,由數(shù)層平行排列的骨板和骨細胞構(gòu)成(圖4-9)。骨小管穿行表層骨板開口于骨髓腔,骨細胞從中獲得營養(yǎng)并排出代謝產(chǎn)物。
2.骨密質(zhì)(compact bone) 分布于長骨骨干和骨骺的外側(cè)份。骨密質(zhì)內(nèi)的骨板排列很有規(guī)律,按骨板排列方工可分為環(huán)骨板、骨單位和間骨板。
(1)環(huán)骨板(circumferential lamella):分布于長骨干的外側(cè)面及近骨髓腔的內(nèi)側(cè)面,分別稱為外環(huán)骨板及內(nèi)環(huán)骨板。外環(huán)骨板較厚,約有10~40層,較整齊地環(huán)繞骨干排列(圖4-9)。內(nèi)環(huán)骨板較薄,僅由數(shù)層骨板組成,排列不甚規(guī)則。外環(huán)骨板及內(nèi)環(huán)骨板均有橫向穿越的小管,統(tǒng)稱穿通管(perforating canal,又稱Volkmann管)。穿通管與縱行排列的骨單位中央管相通連(圖4-9),它們都是小血管、神經(jīng)及骨膜成分的通道,并含有組織液。
圖4-9 長骨骨干結(jié)構(gòu)模式圖
。2)骨單位(osteon):又稱哈弗系統(tǒng)(Haversian system),是長骨干起支持作用的主要結(jié)構(gòu)單位。骨單位位于內(nèi)、外環(huán)骨板之間在,數(shù)量較多,呈筒狀,直徑30~70μm,長0.6~2.5mm,由10~20層同心圓排列的骨板(哈弗骨板)圍成。各層骨板之間有骨細胞。各層骨細胞的突起經(jīng)骨小管穿越骨板相互連接。骨單位的中軸有一中央管(central canal),或稱哈弗管(Haversian canal)(圖4-9,4-10),內(nèi)含骨膜組織、毛細血管(有的是微動靜脈)和神經(jīng)。
各個骨單位表面都有一層厚約2μm的粘合質(zhì),是一層含骨鹽多而膠原纖維少或缺如的骨基質(zhì),在骨的橫磨片上呈折光較強的輪廓線,稱粘合線(cement line)(圖4-10)。骨單位周邊部的骨小管都在粘合線以內(nèi)返折,不與相鄰單位表面的骨小管通連。骨單位最內(nèi)層的骨小管均開口于中央管,使每一骨單位內(nèi)的骨細胞均能通過相互通連的骨小管獲得營養(yǎng)。骨的內(nèi)、外環(huán)骨板與骨單位交界處也有粘合線,但不如骨單位之間的明顯。
圖4-10 骨單位
下圖為人骨脫鈣后冷凍切片硫堇染色×400
(上海醫(yī)科大學(xué)組織胚胎學(xué)教研室供圖)
。3)間骨板(interstitial lamella): 是填充在骨單位之間的一些不規(guī)則的平行骨板,它們是原有的骨單位或內(nèi)外環(huán)骨板未被吸收的殘留部分,其中除骨陷窩及骨小管外,無其它管道(圖4-9)。
3.骨膜 除關(guān)節(jié)面以外,骨的內(nèi)、外表面分別覆以骨內(nèi)膜和骨外膜。骨外膜(periosteum)分為兩層:外層較厚,為致密結(jié)締組織,纖維粗大而密集,有的纖維橫向穿入外環(huán)骨板,稱穿通纖維(perforating fiber)或Sharpey纖維,起固定骨膜和韌帶的作用;內(nèi)層較薄,結(jié)締組織疏松,含骨原細胞和成骨細胞及小血管和神經(jīng)。在骨髓腔面、骨小梁的表面、中央管及穿通管的內(nèi)表面均襯有薄層結(jié)締組織,即骨內(nèi)膜(endosteum)。骨內(nèi)膜的纖維細而少,細胞常排列成一層,頗似單層扁平上皮,細胞之間有縫隙連接,它們與骨細胞突起之間也有縫隙連接。這些細胞能分裂分化為成骨細胞。還有人認為這種細胞具有離子屏障功能,其作用是分隔骨細胞周液和骨髓腔內(nèi)的組織液,使骨細胞周液維持一定的鈣、磷濃度,有利于骨鹽結(jié)晶的形成。