[科普中国]-骨发育

骨胳起源于中胚层，骨发育包括骨的发生、骨的生长、骨的成形三个方面。

骨的发生有两种方式：(1)膜内成骨：

见于颅骨和面骨。最初间充质细胞先形成纤维膜，膜内有血管。间充质细胞分裂增殖，演化为成骨细胞，分泌骨基质和纤维，基质吸收血中钙质，将细胞包埋在钙化基质中变为骨细胞成为骨化中心和骨化点。纤维膜表面变为骨膜、骨膜的间叶细胞不断成骨向四周扩展，形成骨小梁，小梁之间的间叶细胞分化为红骨髓。

(2)软骨内成骨：

人胚发育第四周，间充质细胞分化为软骨细胞，集聚成细胞群，逐渐形成一定软骨的形状称为软骨雏型。随后软骨被破坏由骨组织所代替为软骨内成骨。躯干、四肢骨都来源于软骨内成骨。

骨的生长颅骨在出生后其中的很多骨化点已大部融合，颅顶未骨化的部分称为囟门，至成年完全骨化后颅骨间有锯齿状缝隙，互相咬合，称为颅缝，颅骨不再长大。躯干和四肢骨按下列程序生长。

所有的骨都通过两种不同的方式来自于间充质(中胚层，胚胎结缔组织)：膜内成骨(直接来源于间充质)和软骨内成骨(来源于间充质形成的软骨)。两种方式形成的骨的组织学构造相同。

骨的生长发育过程：膜内成骨(膜性成骨)：骨的间充质雏型形成于胚胎期，间充质的直接成骨开始于胎儿期。

软骨内成骨(或软骨成骨)：骨的软骨雏型形成于胎儿期的间充质，随后，骨取代了大部分的软骨。软骨内成骨的简要描述将有助于我们对骨生长过程的理解。

间充质细胞聚集并分化为成软骨细胞，即生长的软骨组织中的分裂细胞，这些细胞形成软骨性骨雏型。在雏型的中部，软骨钙化(钙盐沉积)、骨膜毛细血管(来自于雏型周围纤维鞘的毛细血管)长入钙化的软骨部并为其内部供应营养，这些血管及与之有关的成骨细胞(骨细胞)一起形成骨膜动脉芽。毛细血管引导了初级骨化中心的形成，如此命名该中心是由于它形成的骨组织取代了骨雏型的大部分软骨。从初级骨化中心骨化形成的骨体部叫骨干，它随着骨的生长而生长。

软骨雏型：

软骨生长另一是外加生长，即软骨膜深层细胞增生、分裂、分化成为新的软骨细胞。第二是软骨内生长，即新生的软骨细胞在自身的陷窝内进行分裂，形成同族软骨细胞群。软骨膜中有血管，通过基质渗透，供应软骨细胞以营养。

原始骨化中心出现：四肢的软骨雏型生长到一定的体积，骨干中段的软骨膜细胞不再形成软骨而分化为成骨细胞，环绕骨干形成一个骨壳即骨领。此时中心的软骨细胞变为肥大、基质钙化，软骨膜和骨领中的血管侵入钙化的软骨细胞群内成骨，即形成原始骨化中心。血管入侵的部位即为骨滋养动脉管，骨化中心扩大形成原始骨干，两端称为骺软骨。

软骨内微循环与软骨生长：从15cm胚胎开始，四肢长骨的骺软骨和不规则骨的软骨雏型单靠软骨膜血管已不能维持其营养。这时软骨膜细胞增生时即把一定数量的血管包埋在软骨内。进入软骨内的每条血管各自保持一个独立的毛细血管网，不互相吻合，分别营养其所属软骨组织。血管周围都是间叶细胞，胚胎中后期，软骨以血管为中心生长非常迅速。

二次骨化中心出现：

亦称骺核，是在骺软骨中心发生的，长大后称骨骺。大部分骺核在生后出现。软骨内已有很多血管伸入，故不需要在软骨膜下形成骨领。不规则骨如椎体、胸骨、骨盆、腕骨和跗骨等原始骨化中心出现与二次骨化中心出现的方式完全相同。

骨的纵径和横径生长：儿童发育期，骨的纵径生长是在骨骺和干骺端之间的骺板软骨中进行的，骺板软骨中的细胞都呈纵向排列，形成软骨细胞柱，紧贴在骨骺的骨板附近的为软骨生发细胞，该处有来自骨骺动脉的很多毛细血管襻，血液供应十分丰富，使生发细胞不断向干骺端增殖，很快变为肥大软骨细胞，随后软骨基质钙化，来自干骺端的毛细血管襻入侵，连续不断的在干骺端形成新骨，使骨增长，直至骨骺与干骺完全闭合才停止。骨的横径生长是在骨皮质外面骨膜中进行，骨膜深层的间叶细胞不断分化为成骨细胞，使骨不断增粗。

骨的成形：

骨在发生成骨过程中，不断增大，同时根据生理功能的需要，还不断进行改建和塑型，即骨的成形。它包括骨骺和干骺端新生骨的改建，变为松质骨和髓腔，干骺端逐步移行至骨干，骨干不断增粗，髓腔不断扩大等，最终使每个骨形成其各自的独特的形态。

长骨的发生和生长：A.初级骨化中心和次级骨化中心的形成B.骨的长度在骺软骨板两端加长。在后续的生长过程中，直至青春期后骨干内由初级骨化中心形成的骨才与骨骺内由次级骨化中心形成的骨相愈合。

支持各骨的神经和脉管系统：长骨的脉管系统和神经支配：

骨骺由骺动脉供血，骨干、干骺端和骨髓主要由大滋养动脉(或动脉)供血。干骺端动脉和骺动脉穿过骨密质为骨松质和骨两端的骨髓供血。骨膜动脉分支供应骨膜。骨膜富含感觉神经(骨膜神经)。大部分骨密质由哈弗管道系统(骨单位)构成，哈弗管包绕着1～2根营养骨细胞的小血管。

出生后，大多数次级骨化中心出现在骨的不同部位；在这些部位从骨化中心形成的骨叫骨骺。骨骺中间的软骨细胞肥大，它们之间的骨基质(细胞间物质)在钙化的同时也开始分解，骺动脉和成骨细胞一起长入正在生长的腔中。离骺最近并呈潮红色的骨干部分是干骺端，为了继续生长，由初级骨化中心形成的骨干部分并不与骺部由次级骨化中心形成的骨互相愈合，直到成年时成骨过程完成。因此，在长骨的生长期间，骺软骨板在骨干和骺之间发挥重要作用。位于骨干和骺两端的骺软骨板最后都会被骨所取代，当骺软骨板发生骨化后，骨的生长便停止了，骨干与骨骺也就愈合。伴随这个愈合过程而形成的接缝(骨性结合)特别致密，叫做骺线，该线在X线平片上很容易辨认。这条骺线标志着骨的长度生长停止时，骨干和骺之间的融合区域)。骨干与骺的愈合自青春期至成熟期日益加速。短骨的成骨过程与长骨的初级骨化中心相似，只有一块短骨(跟骨)在形成的过程中形成次级骨化中心。

骨的血管和神经的分布：

骨表面覆有纤维结缔组织形成的骨膜，动脉穿过骨膜进入骨。骨膜动脉从许多部位进入并供应骨，这些动脉主要负责骨密质的营养供给。因此，如果去除骨膜，骨就会死亡。在骨干的中心附近，滋养动脉斜穿过骨密质供给骨松质和骨髓。干骺动脉和骺动脉供应骨的两端。静脉与动脉伴行通过滋养孔。许多大静脉也在骨的关节端附近穿出滋养孔。含有红骨髓的骨有许多大静脉，骨膜内的淋巴管也很丰富。

与骨有关的神经与血管伴行进入骨。骨膜有丰富的感觉神经纤维——骨膜神经，传导骨的痛觉信息。骨膜对撕扯和张力特别敏感，所以骨折会引起急性剧痛。骨本身的感觉末梢相对稀少。骨内的血管运动神经通过控制血管的收缩和扩张，调节通过骨髓的血流量。

本词条内容贡献者为:

王东明 - 副主任医师 - 山西医科大学第二医院 骨科