人体解剖学/骨

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骨bone是以骨组织为主体构成的器官,是在结缔组织软骨基础上经过较长时间的发育过程(骨化)形成的。成人骨共206块,依其存在部位可分为颅骨躯干骨四肢骨。各部分骨的名称、数目见下页表。

1.骨的形状

人体的骨由于存在部位和功能不同,形态也各异。按其形态特点可概括为下列四种(图2-1)。
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图2-1 骨的形态

(一)长骨long bone

主要存在于四肢,呈长管状。可分为一体两端。体又叫骨干,其外周部骨质致密,中央为容纳骨髓的骨髓腔。两端较膨大,称为骺。骺的表面有关节软骨附着,形成关节面,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。

(二)短骨 short bone

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,并常辅以坚韧的韧带,构成适于支撑的弹性结构。

(三)扁骨flat bone

呈板状,主要构成颅腔胸腔的壁,以保护内部的脏器,扁骨还为肌肉附着提供宽阔的骨面,如肢带骨的肩胛骨髋骨

(四)不规则骨irregular bone

形状不规则且功能多样,有些骨内还生有含气的腔洞,叫做含气骨,如构成鼻旁窦上颌骨蝶骨等。

骨的名称、数目表

名称 数目
颅骨 脑颅骨6种(额、顶、枕、筛、颞、蝶骨) 8
面颅骨9种(上颌、下颌、鼻、泪、颧、犁、下鼻甲、腭、舌骨 15
躯干骨 椎骨(颈柱7;胸柱12;腰柱5;骶骨1;尾骨 1) 26
肋骨 24
胸骨 1
上肢骨 上肢带骨 肩胛骨 2
锁 骨 2
自由上肢骨 肱 骨 2
尺 骨 2
桡 骨 2
腕 骨 16
掌 骨 10
指 骨 28
下肢骨 下肢带骨 髋 骨 2
自由下肢骨 股 骨 2
髌 骨 2
胫 骨 2
腓 骨 2
跗 骨 14
跖 骨 10
趾 骨 28
听小骨 6

2.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。

(一)骨质

骨质bone substance由骨组织构成。骨组织bony tissue含大量钙化细胞间质和多种细胞-即骨细胞骨原细胞成骨细胞破骨细胞。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。骨质由于结构不同可分为两种:一种由多层紧密排列的骨板构成,叫做骨密质;另一种由薄骨板即骨小梁互相交织构成立体的网,呈海绵状,叫做骨松质。骨密质质地致密,抗压抗纽曲性很强;而骨松质则按力的一定方向排列,虽质地疏松但却体现出既轻便又坚固的性能,符合以最少的原料发挥最大功效的构筑原则。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。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,中间镶夹着当量的骨松质,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(图2-2)。

 

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图2-2 骨小梁模式图

骨质在生活过程中,由于劳动、训练、疾病等各种因素的影响,表现出很大的可塑性,如芭蕾舞演员的足跖骨骨干增粗,骨密质变厚;卡车司机的掌骨指骨骨干增粗;长期卧床的患者,其下肢骨小梁压力曲线系统变得不明显等。

(二)骨膜

骨膜periosteum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。骨膜富含血管、神经,通过骨质的滋养孔分布于骨质和骨髓。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endosteum。骨膜的内层和骨内膜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。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

(三)骨髓

骨髓bone marrow是柔软的富于血管的造血组织,隶属于结缔组织。存在于长骨骨髓腔及各种骨骨松质的的网眼中,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。约从六岁起,长骨骨髓腔内的骨髓逐渐为脂肪组织所代替,变为黄红色且失去了造血功能,叫做黄骨髓。所以成人的红骨髓仅存于骨松质的网眼内(图2-3)。

3.骨的化学成分和物理特征

骨不仅坚硬且具一定弹性,抗压力约为15kg/mm2,并有同等的抗张力。这些物理特性是由它的化学成分所决定的。骨组织的细胞间质由有机质和无机质构成,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,即中性或弱酸性的糖胺多糖组成的凝胶。无机质主要是钙盐,约占骨重的2/3,主要成分为羟基磷灰石结晶,是一种不溶性的中性盐,呈细针状,沿胶原纤维的长轴排列。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。

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图2-3 骨的构造模式图

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。

4.骨的表面标志

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,有些标志可以从体表清楚的看到或摸到,成为临床诊断和治疗中判断人体结构位置的重要根据。

(一)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。

(二)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。

(三)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。

(四)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。

5.骨的发生和发育概况

骨发生胚胎时的间充质。约在胎龄第8周,脊索的周围以及其它部分由间充质分化出胚性结缔组织,形成膜性骨。以后膜性骨的大部分被软骨所取代,再由软骨发展成骨;小部分则直接从膜性骨衍化为骨。由结缔组织膜或软骨衍化为骨的过程叫骨化。这一过程从胚胎时期开始,直至生后骨的发育完成为止。由膜骨化的叫原骨;由软骨衍化的骨叫次骨。

(一)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。

(二)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(图2-4)。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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图2-4 长骨的发育模式图

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