一、骨的形成
胚胎发育早期,在外胚层和内胚层之间,有一层弥散的间充质,间充质逐渐分化为骨、软骨、筋膜和肌等多种结缔组织结构。间充质细胞密集的部位将是最早形成骨和肌结构的部位。从间充质向骨原基分化起始,到骨发育完善为止,历时20年以上。骨的发育经历了生长与改建的复杂演变过程,具体表现在骨组织形成与骨组织分解吸收两个方面,两者相辅相成。骨发育完善后,仍终身不止的保持形成与分解交替进行的内部改建,但改建速度随年龄增长而逐渐缓慢。
(一)软骨
在胚胎第5周,间充质细胞逐渐增大、密集,并分化为一层细胞,称为前软骨。该组织中间的细胞,经分裂分化转变成软骨细胞,这些细胞分泌出基质形成陷窝,将其包绕。细胞团周围的间充质则分化成为软骨膜。
(二)骨骼
自胚胎第7周开始,有膜内成骨和软骨内成骨两种形式。(https://www.daowen.com)
1.膜内成骨 是先由间充质分化成为胚性结缔组织膜,然后在膜内成骨,如额骨。膜内成骨的基本过程是:在将要形成骨的部位,血管增生,血供丰富;间充质细胞渐密集并分裂分化为骨原细胞,其中部分骨原细胞增大,成为成骨细胞;成骨细胞分泌类骨质,并被包埋其中,成为骨细胞;继而类骨质钙化成骨基质,形成最早出现的骨组织,即骨化中心。
2.软骨内成骨 大多数骨(如四肢骨、躯干骨等)均以此形式发生。软骨内成骨的基本步骤如下。
(1)软骨细胞增生、肥大,软骨基质钙化,致使软骨细胞退化死亡。
(2)血管和骨祖细胞侵入,骨祖细胞分化为成骨细胞并在残留的钙化软骨基质上形成骨组织。以长骨的发生为例,其步骤为:软骨雏形形成→骨领形成→软骨退化与初级骨化中心形成→骨髓腔形成与骨增长→次级骨化中心出现及骨骺形成→骨干骨密质形成及改建。随着骨小梁增厚,骨小梁之间的网孔变小,初级骨松质逐渐成为初级骨密质。1岁左右,由于破骨细胞在原始骨密质外表面顺长轴进行分解吸收,渐形成凹向深面的纵沟。骨外膜的血管及骨原细胞等随之进入沟内,由骨原细胞分化为成骨细胞造骨,形成自外向内呈同心圆式排列的哈佛骨板。其中央管内尚存的骨原细胞贴附于最内层哈佛骨板内表面,成为骨内膜。此即第1代骨单位(哈佛系统)的形成过程。以后第1代骨单位逐渐被第2代骨单位取代,该过程称为骨单位改建。骨干伴随骨单位的相继形成而增粗,骨髓腔也因而明显扩大,成年后骨干不再增长,其内、外表面已出现环骨板。外环骨板的增厚约止于30岁,从此骨干不再增粗。