骨發育

骨胳起源於中胚層，骨發育包括骨的發生、骨的生長、骨的成形三個方面。

基本介紹

• 中文名：骨發育
• 科室：骨科、兒科

骨的發生有兩種方式

(1)膜內成骨：

見於顱骨和面骨。最初間充質細胞先形成纖維膜，膜內有血管。間充質細胞分裂增殖，演化為成骨細胞，分泌骨基質和纖維，基質吸收血中鈣質，將細胞包埋在鈣化基質中變為骨細胞成為骨化中心和骨化點。纖維膜表面變為骨膜、骨膜的間葉細胞不斷成骨向四周擴展，形成骨小梁，小梁之間的間葉細胞分化為紅骨髓。

(2)軟骨內成骨：

人胚發育第四周，間充質細胞分化為軟骨細胞，集聚成細胞群，逐漸形成一定軟骨的形狀稱為軟骨雛型。隨後軟骨被破壞由骨組織所代替為軟骨內成骨。軀幹、四肢骨都來源於軟骨內成骨。

骨的生長顱骨在出生後其中的很多骨化點已大部融合，顱頂未骨化的部分稱為囟門，至成年完全骨化後顱骨間有鋸齒狀縫隙，互相咬合，稱為顱縫，顱骨不再長大。軀幹和四肢骨按下列程式生長。

所有的骨都通過兩種不同的方式來自於間充質(中胚層，胚胎結締組織)：膜內成骨(直接來源於間充質)和軟骨內成骨(來源於間充質形成的軟骨)。兩種方式形成的骨的組織學構造相同。

骨的生長發育過程

膜內成骨(膜性成骨)：骨的間充質雛型形成於胚胎期，間充質的直接成骨開始於胎兒期。

軟骨內成骨(或軟骨成骨)：骨的軟骨雛型形成於胎兒期的間充質，隨後，骨取代了大部分的軟骨。軟骨內成骨的簡要描述將有助於我們對骨生長過程的理解。

間充質細胞聚集並分化為成軟骨細胞，即生長的軟骨組織中的分裂細胞，這些細胞形成軟骨性骨雛型。在雛型的中部，軟骨鈣化(鈣鹽沉積)、骨膜毛細血管(來自於雛型周圍纖維鞘的毛細血管)長入鈣化的軟骨部並為其內部供應營養，這些血管及與之有關的成骨細胞(骨細胞)一起形成骨膜動脈芽。毛細血管引導了初級骨化中心的形成，如此命名該中心是由於它形成的骨組織取代了骨雛型的大部分軟骨。從初級骨化中心骨化形成的骨體部叫骨幹，它隨著骨的生長而生長。

軟骨雛型：

軟骨生長另一是外加生長，即軟骨膜深層細胞增生、分裂、分化成為新的軟骨細胞。第二是軟骨內生長，即新生的軟骨細胞在自身的陷窩內進行分裂，形成同族軟骨細胞群。軟骨膜中有血管，通過基質滲透，供應軟骨細胞以營養。

原始骨化中心出現：四肢的軟骨雛型生長到一定的體積，骨幹中段的軟骨膜細胞不再形成軟骨而分化為成骨細胞，環繞骨幹形成一個骨殼即骨領。此時中心的軟骨細胞變為肥大、基質鈣化，軟骨膜和骨領中的血管侵入鈣化的軟骨細胞群內成骨，即形成原始骨化中心。血管入侵的部位即為骨滋養動脈管，骨化中心擴大形成原始骨幹，兩端稱為骺軟骨。

軟骨內微循環與軟骨生長：從15cm胚胎開始，四肢長骨的骺軟骨和不規則骨的軟骨雛型單靠軟骨膜血管已不能維持其營養。這時軟骨膜細胞增生時即把一定數量的血管包埋在軟骨內。進入軟骨內的每條血管各自保持一個獨立的毛細血管網，不互相吻合，分別營養其所屬軟骨組織。血管周圍都是間葉細胞，胚胎中後期，軟骨以血管為中心生長非常迅速。

二次骨化中心出現：

亦稱骺核，是在骺軟骨中心發生的，長大後稱骨骺。大部分骺核在生後出現。軟骨內已有很多血管伸入，故不需要在軟骨膜下形成骨領。不規則骨如椎體、胸骨、骨盆、腕骨和跗骨等原始骨化中心出現與二次骨化中心出現的方式完全相同。

骨的縱徑和橫徑生長：兒童發育期，骨的縱徑生長是在骨骺和乾骺端之間的骺板軟骨中進行的，骺板軟骨中的細胞都呈縱向排列，形成軟骨細胞柱，緊貼在骨骺的骨板附近的為軟骨生髮細胞，該處有來自骨骺動脈的很多毛細血管襻，血液供應十分豐富，使生髮細胞不斷向乾骺端增殖，很快變為肥大軟骨細胞，隨後軟骨基質鈣化，來自乾骺端的毛細血管襻入侵，連續不斷的在乾骺端形成新骨，使骨增長，直至骨骺與乾骺完全閉合才停止。骨的橫徑生長是在骨皮質外面骨膜中進行，骨膜深層的間葉細胞不斷分化為成骨細胞，使骨不斷增粗。

骨的成形：

骨在發生成骨過程中，不斷增大，同時根據生理功能的需要，還不斷進行改建和塑型，即骨的成形。它包括骨骺和乾骺端新生骨的改建，變為松質骨和髓腔，乾骺端逐步移行至骨幹，骨幹不斷增粗，髓腔不斷擴大等，最終使每個骨形成其各自的獨特的形態。

長骨的發生和生長：A.初級骨化中心和次級骨化中心的形成B.骨的長度在骺軟骨板兩端加長。在後續的生長過程中，直至青春期後骨幹內由初級骨化中心形成的骨才與骨骺內由次級骨化中心形成的骨相癒合。

支持各骨的神經和脈管系統

長骨的脈管系統和神經支配：

骨骺由骺動脈供血，骨幹、乾骺端和骨髓主要由大滋養動脈(或動脈)供血。乾骺端動脈和骺動脈穿過骨密質為骨松質和骨兩端的骨髓供血。骨膜動脈分支供應骨膜。骨膜富含感覺神經(骨膜神經)。大部分骨密質由哈弗管道系統(骨單位)構成，哈弗管包繞著1～2根營養骨細胞的小血管。

出生後，大多數次級骨化中心出現在骨的不同部位；在這些部位從骨化中心形成的骨叫骨骺。骨骺中間的軟骨細胞肥大，它們之間的骨基質(細胞間物質)在鈣化的同時也開始分解，骺動脈和成骨細胞一起長入正在生長的腔中。離骺最近並呈潮紅色的骨幹部分是乾骺端，為了繼續生長，由初級骨化中心形成的骨幹部分並不與骺部由次級骨化中心形成的骨互相癒合，直到成年時成骨過程完成。因此，在長骨的生長期間，骺軟骨板在骨幹和骺之間發揮重要作用。位於骨幹和骺兩端的骺軟骨板最後都會被骨所取代，當骺軟骨板發生骨化後，骨的生長便停止了，骨幹與骨骺也就癒合。伴隨這個癒合過程而形成的接縫(骨性結合)特别致密，叫做骺線，該線在X線平片上很容易辨認。這條骺線標誌著骨的長度生長停止時，骨幹和骺之間的融合區域)。骨幹與骺的癒合自青春期至成熟期日益加速。短骨的成骨過程與長骨的初級骨化中心相似，只有一塊短骨(跟骨)在形成的過程中形成次級骨化中心。

骨的血管和神經的分布：

骨表面覆有纖維結締組織形成的骨膜，動脈穿過骨膜進入骨。骨膜動脈從許多部位進入並供應骨，這些動脈主要負責骨密質的營養供給。因此，如果去除骨膜，骨就會死亡。在骨幹的中心附近，滋養動脈斜穿過骨密質供給骨松質和骨髓。乾骺動脈和骺動脈供應骨的兩端。靜脈與動脈伴行通過滋養孔。許多大靜脈也在骨的關節端附近穿出滋養孔。含有紅骨髓的骨有許多大靜脈，骨膜內的淋巴管也很豐富。

與骨有關的神經與血管伴行進入骨。骨膜有豐富的感覺神經纖維——骨膜神經，傳導骨的痛覺信息。骨膜對撕扯和張力特別敏感，所以骨折會引起急性劇痛。骨本身的感覺末梢相對稀少。骨內的血管運動神經通過控制血管的收縮和擴張，調節通過骨髓的血流量。