一、正常骨组织学
构成人身体支架的骨骼组织主要由骨组织（osseous tissue）组成，骨组织是形式多样的结缔组织中的一员，是发生矿化的结缔组织，也是最坚硬的结缔组织。骨组织主要由细胞和细胞间质构成。
（一）骨细胞间质
骨的细胞间质称为骨基质（bone matrix），因骨基质内大量钙盐沉积，故骨组织被认为是人体内最大钙库。组成骨细胞间质（骨基质）的主要成分包括纤维和基质，纤维中以胶原纤维（主要为Ⅰ型胶原）为主；基质呈无定形凝胶状，包括有机成分和无机成分，有机成分包括蛋白质和中性或弱碱性糖胺多糖，前者含骨涎酸蛋白、骨连接蛋白、骨钙蛋白等，能与钙离子结合，后者具有黏着胶原纤维的作用；基质中的无机成分又被称为骨盐（bone mineral），主要由钙和磷（分别占38%和18%，钙磷比例接近2∶1）组成，以羟磷灰石晶体（hydroxyapatite crystal）[Ca10（PO4）6（OH）2]形 式 存在。该晶体电镜下呈细针状，长为10～20 nm，均匀分布于骨蛋白之中，并整齐地沿胶原纤维长轴规则排列。
（二）骨细胞
骨组织胶原纤维通常成束状平行排列，并有钙盐沉积，形成薄板状结构，称为骨板（bone lamella）。骨板之间或骨板内可见单个分散分布的骨细胞（osteocyte）（图6-22）。骨细胞是构成骨组织的主要细胞之一，除骨细胞之外，骨组织还含有其他多种细胞成分，如骨原细胞（osteogenic cell）、成骨细胞（osteoblast）和破骨细胞（osteoclast）等。正常成熟骨组织内，骨细胞位于一扁椭圆形的小腔内，此小腔称骨陷窝（lacuna），从骨陷窝表面发出许多细长的小管，称骨小管，骨细胞本身亦呈扁椭圆形，核卵圆形，胞浆少，染色淡，胞体具有许多细长的突起，伸入骨小管之内，相邻骨细胞突起在骨小管内彼此接触，接触处形成缝隙连接。
骨原细胞位于骨膜内，是一种干细胞，细胞体积小，呈梭形，核卵圆形，胞浆少，呈弱嗜碱性，当骨生长或改建时，能分化成为成骨细胞。
图6-22 平行排列的骨板（箭头）
骨板间见骨细胞（HE×40）
成骨细胞（图6-23 A）位于骨组织表面，常单层排成，成骨细胞较骨原细胞体积大，呈椭圆形，具有细小的细胞突起，突起伸入骨小管内，与表层骨细胞的突起形成连接。成骨细胞胞浆嗜碱性，含丰富的碱性磷酸酶，核圆形，可见核仁。电镜下细胞浆内含丰富粗面内质网和发达的高尔基复合体，具有较强的合成纤维和基质的功能。成骨时，成骨细胞分泌骨基质（图6-23 A），刚分泌的骨基质中无钙盐沉积，称为类骨质（osteoid），随后，成骨细胞以类似顶浆分泌的形式向类骨质中分泌基质小泡（matrix vesicle），基质小泡由膜包被，内含钙和羟磷灰石晶体，当基质小泡膜破裂后，钙盐即沉积于类骨质，当成骨细胞被类骨质包埋后，即变为骨细胞（图6-23 B）。
破骨细胞数目较少，细胞体积巨大，常位于骨组织吸收部位的表面凹陷处，此骨表面凹陷称为Howship陷窝（图6-24 A）。破骨细胞是一种多核巨细胞，直径约100 μm，含6～50个细胞核，胞浆嗜伊红，泡沫状（图6-24 B）。目前认为它是由多个单核细胞融合而成。破骨细胞近骨组织一侧有许多高而密的微绒毛，称为皱褶缘（ruffl ed border），皱褶缘可增大骨吸收面积，皱褶缘周围有一环形胞质区，称为亮区（clear zone），亮区的细胞膜平整，内含较多微丝而细胞器少。当微丝收缩时，亮区即紧贴于骨吸收表面，犹如在皱褶缘周围形成一道围墙，使皱褶缘和骨吸收表面形成一封闭的微环境；破骨细胞可向骨表面分泌溶酶体酶、碳酸酐酶、乳酸等使骨基质溶解。
图6-23 成骨细胞的组织病理学表现
A.骨组织形成过程中骨边缘成排分布的成骨细胞（箭头），成骨细胞分泌类骨质，图中三角形示被类骨质包埋的骨细胞（HE×40）。B.三角形示位于骨陷窝（HE×100）
图6-24 破骨细胞的组织病理学表现
A.骨表面的吸收陷窝（Howship陷窝）及位于陷窝内的破骨细胞（箭头）（HE×40）。B.破骨细胞，与周围间叶细胞相比，细胞体积大，胞浆嗜酸性，含多个细胞核（HE×100）
（三）骨组织学结构
骨由骨松质（小梁骨）、骨密质（皮质骨）、骨髓、骨膜以及血管、神经等构成。骨密质通常位于骨表面，形成骨外皮或骨壳，其外表面覆有骨外膜（periosteum），其内表面（骨髓侧）覆有骨内膜（endosteum）；骨松质位于骨密质内侧，是由富于骨髓腔的骨组织组成；骨髓腔内充满骨髓组织（图6-25）。
骨松质（spongy bone）是由骨板平行排列呈针状、片状的骨小梁相互连接而构成的多孔网状结构，骨小梁间的空隙（即骨髓腔）内充满骨髓组织和血管（图6-26）。
骨密质（compact bone）是紧密排列的、含哈弗系统（Haversian system）的骨组织。骨密质内的骨板排列很有规律，其重要结构为骨单位（osteon）。骨单位又称为哈弗系统（图6-27），每一个哈弗系统由10～20层同心圆状排列的环状骨板形成，呈长筒状结构，直径30～70 μm，长0.6～2.5 mm。系统中央有一纵行小管称中央管（central canal）或哈弗管，内有血管神经穿过。环形骨板之间有骨细胞，骨细胞的突起伸入骨小管内相互连接，系统最内层的骨小管开口于中央管，保障每一骨细胞均能通过彼此相连的骨小管获得营养。填充在骨单位之间的是不规则的平行骨板，称为间骨板（interstitial lamella），由骨单位被吸收后所残留的骨板形成，其中除骨小管外无其他管道。
图6-25 骨的组织病理学表现
骨表面为骨密质，其内侧为呈海绵状的骨松质，骨松质内的软组织为骨髓组织（HE×4）
图6-26 小梁骨由平行排列骨板构成，小梁间为骨髓组织
A.黄骨髓，以脂肪组织为主。B.红骨髓，除脂肪细胞外还可见大片的造血组织（HE×40）(https://www.daowen.com)
哈弗系统的外表面有一层钙含量较高而纤维较少的骨基质，因含钙高，在脱钙骨组织切片中常因脱钙未尽而呈蓝染的、弯曲或波浪形的细线，此蓝染细线称为黏合线，是骨重建过程中旧骨吸收完成与新骨开始的分界线（图6-28）。黏合线在一定程度上可反应骨重建过程，黏合线紊乱提示板层骨的吸收与形成发生异常，如Paget病时黏合线变得不规则，可弯曲，呈波浪状、十字形状等。
除关节面外，骨的内、外表面分别覆以骨内膜和骨外膜。骨外膜分两层，即外纤维层和内细胞层，外层较致密，由胶原纤维束构成，有的纤维可横向贯穿入深面骨密质之中，此种纤维称为穿通纤维（perforating fiber）或Sharpey纤维，起固定骨膜和韧带的作用；内层较薄，为疏松结缔组织，细胞较多，纤维较少，血管丰富，内含骨原细胞。在骨髓腔面、骨小梁表面、中央管等内表面衬有薄层纤维结缔组织即骨内膜，骨内膜内纤维少，含骨原细胞，可分化为成骨细胞，与骨的生长、改建有关。
骨髓充满于骨髓腔，分红骨髓和黄骨髓，前者具造血功能，后者主要由脂肪组织组成。
（四）骨发生
骨发生方式有两种：膜性骨发生（intramembranous ossification）和软骨性骨发生（endochondral ossification）。
膜性骨发生是直接由间充质分化成骨。人体颅骨的一些扁骨如顶骨、额骨等以及锁骨即以此种方式发生。具体过程如下：在将要形成骨组织的间充质分化为富于血管的胚胎性结缔组织膜[即骨化中心（ossification center） ]，膜内的间充质细胞分化为骨原细胞，骨原细胞再分化为成骨细胞，成骨细胞分泌类骨质并进一步矿化，形成新生骨组织（图6-29）；新生骨组织呈针状或片状，形态类似骨小梁，其表面有成骨细胞附着，称为初级骨松质。初级骨松质形成后即进入骨生长与改建阶段，在此阶段，同时进行着成骨和破骨两个过程，一方面在扁骨外表面成骨细胞不断分泌形成新骨质，另一方面在扁骨内表面破骨细胞不断吸收旧骨质，这种骨质的改建不仅使骨的体积不断增大，而且使骨的形态与周围发育中的器官形态相适应。与此同时，初级骨松质周围的间充质分化为骨膜组织，骨膜内层的成骨细胞在初级骨小梁的表面形成骨密质，骨密质构成了骨的内、外面，即内板与外板，内、外板之间为骨松质。骨发育完成后，其内部仍缓慢、不断地进行改建，即保持骨形成与骨吸收的交替改建过程，终身不止。
图6-27 哈弗系统
由同心圆状排列的环状骨板形成，中央为中央管，内有血管神经穿过（HE×40）
图6-28 蓝染的黏合线（箭头），是骨重建过程中旧骨吸收完成与新骨开始的分界线
骨表面见成骨细胞，下方为分泌的类骨质（三角形）（HE×40）
图6-29 膜性骨发生
图中箭头示间富于血管的胚胎性结缔组织膜即骨化中心，骨化中心的间充质细胞分化成骨细胞，成骨细胞形成小梁状排列的新生骨组织（HE×4）
在骨形成过程中，成骨细胞产生胶原纤维和骨蛋白，这些组织被称为类骨质或骨样基质，正常情况下骨样基质沉积后10天开始钙化，在HE切片上表现为骨形成区域一条嗜碱性的沉积线，此嗜碱性线被称为矿化前沿或钙化前沿。矿化前沿具有一定的临床意义，它是骨扫描试剂、骨标记物和矿化抑制剂的沉积部位。
软骨性骨发生的过程与膜性骨发生不同，先由间充质形成透明软骨雏形，再由骨组织逐渐代替透明软骨。人体的各种长骨以及大部分的不规则骨都是由软骨性骨发生形成的。