5.骨的發(fā)生和發(fā)育概況
骨發(fā)生于胚胎時的間充質(zhì)。約在胎齡第8周,脊索的周圍以及其它部分由間充質(zhì)分化出胚性結(jié)締組織,形成膜性骨。以后膜性骨的大部分被軟骨所取代,再由軟骨發(fā)展成骨;小部分則直接從膜性骨衍化為骨。由結(jié)締組織膜或軟骨衍化為骨的過程叫骨化。這一過程從胚胎時期開始,直至生后骨的發(fā)育完成為止。由膜骨化的叫原骨;由軟骨衍化的骨叫次骨。
。ㄒ)膜化骨:
顱頂骨和面顱骨的發(fā)生屬于此型。胚胎時期膜性骨的一定部位的細胞,分化出成團的成骨細胞,成骨細胞產(chǎn)生膠原纖維和基質(zhì),基質(zhì)內(nèi)鈣鹽漸沉積,形成骨組織小島,叫做骨化中心。再由此中心向周圍生成幅射狀的骨梁,骨梁再生小梁并互相結(jié)合成網(wǎng),網(wǎng)眼內(nèi)充以胚性造血組織。膜性骨的表層部分形成骨膜,骨膜下還分化出一種破骨細胞,在成骨細胞不斷造骨的同時,破骨細胞破壞已建成的骨質(zhì)并將之吸收,在這樣不斷造骨又不斷破壞骨的相反相成的矛盾運動中,骨不斷生長的同時被改建和重建,使骨達到成體的形態(tài)。顱骨一般均由幾個骨化點骨化然后愈合成一骨,其骨質(zhì)的外層不斷生成,內(nèi)層不斷破壞、吸收和改建,使顱腔的容積不斷擴大。
。ǘ)軟骨化骨:
四肢骨(鎖骨除外)和顱底骨的發(fā)生屬于此型。胚胎早期在膜性骨的基礎(chǔ)上形成與成體骨形狀相似的軟骨性骨,表面復(fù)以軟骨膜。軟骨化骨由軟骨膜和軟骨內(nèi)同時進行。軟骨膜化骨形成骨密質(zhì)及其外層的骨膜;軟骨內(nèi)骨化形成骨松質(zhì)及充填于其內(nèi)的骨髓。長管狀骨的骨化,首先是軟骨體中間部的軟骨膜內(nèi)層分化出成骨細胞,由它產(chǎn)生細胞間質(zhì)并有鈣鹽沉積,形成圓筒狀的骨領(lǐng)。此時間充質(zhì)和血管侵入軟骨體中央,分化出造骨與破骨細胞,形成初級骨化中心,并由此向兩端不斷發(fā)展,在最初骨化中心部位由于破骨細胞將骨質(zhì)破壞、吸收而產(chǎn)生空腔,即骨髓腔,侵入的間充質(zhì)轉(zhuǎn)化為紅骨髓。到降生前后,軟骨的兩端也出現(xiàn)骨化中心,叫初級骨化中心,先進行軟骨內(nèi)化骨,然后進行軟骨膜化骨,形成骨骺。當骨干和骨骺兩者的骨化都接近完成時,中間仍保留一層軟骨,叫做骺軟骨。骨的發(fā)育基于兩種機制:一是骺軟骨不斷增生,骨干端又不斷骨化,使骨得以不斷長長,直至20歲左右,骺軟骨不再增長也被骨化,骨干與骨骺相連,二者的嵌接處形成一條粗糙的骺線;另一是骨膜內(nèi)層不斷地層層造骨與改建,其內(nèi)部骨髓腔也不斷造骨、破骨與改建,從而使骨干不斷增粗、骨髓腔也不斷的擴大。由于造骨和破骨互相矛盾互相制約的作用,使骨在長長變粗的同時,依據(jù)內(nèi)、外環(huán)境諸多因素的影響,骨質(zhì)的構(gòu)筑得到不斷的改建,使骨達到了以最少的原料而具有高度的韌性和硬度統(tǒng)一體的效能(圖2-4)。短骨的骨化過程與長骨骨骺相似,但首先從軟骨膜開始化骨,然后再進行軟骨內(nèi)化骨。
圖2-4 長骨的發(fā)育模式圖
二、骨連接
人體骨和骨之間藉助于結(jié)締組織、軟骨或骨連接起來。從連接形式上可分為直接連接(不動連接)和間接連接(可動連接,關(guān)節(jié))兩種。
1.直接連接
。ㄒ)韌帶連接
兩骨之間靠結(jié)締組織直接連結(jié)的叫韌帶連接。韌帶ligament多呈膜狀、扁帶狀或束狀,由致密結(jié)締組織構(gòu)成。肉眼觀呈白色,有光澤,附著于骨的地方與骨膜編織在一起,很難剝除,有的韌帶由彈性結(jié)締組織構(gòu)成,肉眼觀呈淡黃色,叫做黃韌帶(如項韌帶)。一般的韌帶連接允許兩骨間有極微的動度。但有些骨與骨之間,兩直線緣相對或互以齒狀緣相嵌,中間有少量結(jié)締組織纖維穿入兩側(cè)的骨質(zhì)中,使連結(jié)極為緊密,叫做縫,如顱骨的冠狀縫和人字縫。
。ǘ)軟骨結(jié)合
相鄰兩骨之間以軟骨相連接叫軟骨結(jié)合。軟骨組織屬結(jié)締組織的一種,呈固態(tài)有彈性,由大量的軟骨細胞和間質(zhì)構(gòu)成,由于間質(zhì)的成分不同,又有透明軟骨、纖維軟骨和彈力軟骨的區(qū)分。第一助骨連于胸骨的軟骨屬透明軟骨,而相鄰椎骨椎體之間的椎間盤則由纖維軟骨構(gòu)成。由于軟骨具有一定彈性,所以能做輕微的活動。有的軟骨結(jié)合保持終生,而大部分軟骨結(jié)合在發(fā)育過程中骨化變?yōu)楣墙Y(jié)合。
(三)骨結(jié)合
由軟骨結(jié)合經(jīng)骨化演變而成,完全不能活動,如五塊骶椎以骨結(jié)合融為一塊骶骨。