第一节　骨

骨（bone）是运动系统（locomotor system）的重要组成部分之一，主要起支持体重、保护脏器和运动等作用。全身骨可分为中轴骨（axial skeleton）和附肢骨（appendicular skeleton），其中，中轴骨包括颅骨和躯干骨，主要起保护脏器和支持等作用；附肢骨包括上肢骨和下肢骨，主要作为人体的运动杠杆，参与完成各种复杂的运动。

一、骨的分类

正常成人有206块骨（图1-1），其分类方法多种多样，通常根据骨的部位和形态来区分。

（一）根据部位分类（图1-2）

根据部位，骨可分为中轴骨（表1-1）和附肢骨（即四肢骨，表1-2）。

（二）根据形态分类

根据形态，骨可分为长骨、短骨、扁骨和不规则骨4类（图1-3、表1-1～表1-3）。

1.长骨（long bone）　长骨分布于四肢，呈长管状，分为一体两端。体又称骨干（骨体）（diaphysis），为中间较细的部分，内有空腔称骨髓腔，容纳骨髓。体的表面常有1～2个血管出入的孔，称滋养孔（nutrient foramen）。两端膨大称骺（epiphysis），上有光滑的关节面，与相邻关节面构成关节。骨干与骺相邻的部分称干骺端（metaphyseal），幼年时有骺软骨，骺软骨细胞不断分裂繁殖和骨化，使骨不断加长。成年后，骺软骨骨化，骨干与骺融为一体，其间遗留骺线（epiphysis line）。此类骨主要起支持作用，同时因其长度较长，在肌肉的牵引下杠杆作用明显，有利于增大运动幅度。

2.短骨（short bone）　多成群分布于手腕部和足跗部，近似立方形，常有多个关节面。短骨间彼此连接牢固，分散压力，且使局部运动灵活。

3.扁骨（flat bone）　呈板状，面积较大，薄而坚固，多分布于人体中轴和上肢带处。其主要构成颅腔和胸腔的壁，起保护和增大肌肉附着面积的作用，如脑颅骨和肋骨。

4.不规则骨（irregular bone）　形状不规则，功能多样，多分布于躯干和颅骨处。有些不规则骨内有腔洞，称含气骨（pneumatic bone），如上颌骨。

此外，从骨的发生角度讲，将位于某些肌腱内，且由肌腱或韧带钙化而成的骨称为籽骨（sesamoid），体积较小，在运动中有减少摩擦和改变肌肉牵引方向和力矩的作用。髌骨是人体最大的籽骨。

二、骨的构造

活体的骨由骨膜、骨质和骨髓以及血管、神经等组成（图1-4）。枯骨主要由骨质构成。

（一）骨膜（periosteum）

骨膜包括骨外膜和骨内膜两部分。

1.骨外膜（periosteum）　骨外膜由致密结缔组织构成，被覆于除关节面以外的新鲜骨的表面，含有丰富的神经和血管，对骨的营养、再生和感觉有重要作用。骨外膜可分为内、外两层。

（1）外层致密，有许多胶原纤维束穿入骨质，使之固着于骨面。

（2）内层疏松，分布有成骨细胞和破骨细胞。成骨细胞（osteoblast）有产生新骨质的功能，而破骨细胞（osteoclast）有破坏原骨质的功能。

2.骨内膜（endosteum）　骨内膜由薄层结缔组织构成，衬在髓腔内面和骨松质间隙内，也含有成骨细胞和破骨细胞，有造骨和破骨的功能。

（二）骨质

骨质（bony substance）是构成骨的主要成分，主要由坚硬的骨组织构成，分骨密质和骨松质两种（图1-5）。

1.骨密质（compact bone）　活体状态下呈白色，质地致密如象牙，分布于长骨、短骨、扁骨以及不规则骨等所有骨质的表面。内有血管穿行，骨板绕血管排列。长骨骨干的骨密质特别厚，形成长骨骨干的管壁。

骨密质由排列紧密而规则的骨板构成。其中，呈同心圆式围绕骨干表面排列的为外环骨板，位于骨髓腔周围亦呈同心圆式排列的为内环骨板。在外环骨板与内环骨板之间有许多哈弗斯系统，即骨单位（osteon）。哈弗斯系统由若干呈同心圆式排列的哈弗斯骨板及居中的哈弗斯管组成，在哈弗斯管内有血管和神经行走。各哈弗斯系统之间有不太规则排列的间骨板。骨密质的上述构造特点，使其具有抗压、抗拉、抗弯以及抗扭转等力学特性，进而增强了骨密质的支持和保护等功能。

2.骨松质（spongy bone）　骨松质呈大空隙的蜂窝状结构，由相互交织的针状或片状的骨板（即骨小梁）排列而成，配布于骨的内部。骨松质之间的间隙称网眼，内有红骨髓。骨小梁的排列与骨所承受的压力和张力的方向一致，一部分骨小梁的排列与压力方向一致组成压力曲线（force curve）；另一部分骨小梁与骨所受的张力方向一致，组成张力曲线（tension curve）。骨小梁的这种配布，使骨以最少的材料便可达到最大的坚固性。骨受到压缩负荷时，是通过两端传递压力的。长骨两端的骨骺粗大，受力面积大，所受压强相对变小；骨干中空，既不影响负载能力，又可节省材料，使肢体轻巧，运动时耗能减小。

骨小梁的排列并不是一成不变的，当压力（重力）和肌肉拉力方向发生变化时，骨小梁的排列也发生适应性的变化。

（三）骨髓（bone marrow）

骨髓是充填于骨髓腔和骨松质间隙内的软组织，分为红骨髓和黄骨髓两种。

1.红骨髓（red bone marrow）　具有造血作用，因含发育阶段不同的红细胞、血小板和某些白细胞，呈红色，称红骨髓。胎儿和幼儿的骨髓皆是红骨髓。

2.黄骨髓（yellow bone marrow）　5岁以后，长骨骨干内的红骨髓逐渐被脂肪组织代替，呈黄色，称黄骨髓，失去造血力。但在慢性失血过多成重度贫血时，黄骨髓可转化为红骨髓，恢复造血功能。而在椎骨、髂骨、肋骨、胸骨及肱骨和股骨的近侧端等骨松质网眼内，终生都是红骨髓。

（四）骨的血管、淋巴管和神经

骨的血管滋养骨质、骨膜、骨髓和骺软骨。因骨的种类不同，其血管的分布也不尽相同。骨膜的淋巴管很丰富，骨质内是否存在淋巴管尚有争论。骨的神经主要为内脏运动神经和躯体感觉神经两种纤维。内脏运动神经伴滋养血管进入骨质内，分布到哈弗斯管的血管壁；躯体感觉神经多分布在骨膜，骨膜对张力或撕扯的刺激较为敏感，所以，骨受到冲击和刺激时可引起剧痛。

三、骨的功能

骨的结构特点使骨具有以下功能。

1.支持负重　骨与骨连结构成骨骼，形成人体的支架，具有支持人体的软组织（如肌肉、脏器等）和承担身体局部及全身重量的功能。

2.运动杠杆　骨在骨骼肌收缩时被牵引，绕关节运动轴转动，使人体产生各种运动。在运动过程中，骨起着杠杆的作用。

3.保护功能　骨借助骨连结形成腔隙，保护人体重要的器官。例如，颅腔保护脑，椎管保护脊髓，胸腔保护心脏和肺等重要器官。

4.造血功能　骨髓具有造血的功能。

5.钙磷仓库　骨是人体内钙磷的储备仓库。在人体的脏器与组织中，钙磷的含量以牙齿和骨组织为最高。

四、骨的化学成分和物理性质

骨的化学成分和物理性质皆指活体骨，而不是实验室用的枯骨。

（一）骨的化学成分

骨的化学成分由有机质（organic components）和无机质（inorganic components）组成。有机质主要是骨胶原纤维束（protein collagen）和黏多糖蛋白（protein polysaccharides）等，构成骨的支架，赋予骨的形态，使骨具有弹性和韧性。无机质除水分外，主要是碱性磷酸钙、碳酸钙、氟化钙及氯化钙等钙盐，它们沉积在骨胶原纤维内，使骨坚硬挺实。

（二）骨的物理性质

用酸脱去骨的无机质，称为脱钙骨，仍具原骨形状，但非常柔软而有弹性。通过煅烧可去除骨的有机质，称为煅烧骨，虽形状不变，但脆而易碎。上述实验证明：骨的有机质使骨具有弹性和韧性，而无机质使骨具有硬度。

无机质和有机质两种成分的比例，随年龄的增长而发生变化。幼儿的骨中有机质和无机质各占约1/2，故骨的弹性和可塑性较大，易发生变形，在外力作用下不易骨折或折而不断（即青枝骨折）。成年人的骨有机质和无机质的比例约为3∶7，最为合适，可使骨具有很大硬度和一定的弹性，较坚韧。老年人的骨无机质所占比例超过75％，脆性较大而弹性较小，当受到外力作用时，易发生骨折。

五、骨的发生、生长发育和影响因素

（一）骨的发生和生长发育

骨发生于中胚层的间充质，包括膜化骨和软骨化骨两种形式。约从胚胎第8周开始，间充质或先分布成膜状，以后在膜的基础上骨化，称为膜化骨；或者先发育成软骨，之后再骨化，称为软骨化骨。

1.膜化骨　这种成骨的形式多见于扁骨。在间充质膜内有些间充质细胞分化为成骨细胞，产生骨胶原纤维和基质，基质中逐渐沉积钙，构成骨质。开始成骨的部位，称骨化点（或骨化中心，ossifi cation center），由此向外呈放射状增生，形成海绵状骨质。新生骨质周围的间充质膜即成为骨膜。骨膜下的成骨细胞不断产生新骨，使骨不断加厚；骨化点边缘不断产生新骨质，使骨不断加宽。同时，破骨细胞将已形成的骨质破坏吸收，成骨细胞再将其不断改造和重建，此过程反复进行，最终达到成体骨的形态。

2.软骨化骨　间充质内先形成软骨性骨雏形，软骨外周的间充质形成软骨膜，膜下的一些间充质细胞分化为成骨细胞。围绕软骨体中部产生的骨质，称骨领（bone collar）。骨领处的软骨膜即成为骨膜。骨领生成的同时，有血管侵入软骨体，间充质也随之而入，形成红骨髓。

（二）骨的影响因素

骨和所有的器官一样，它的生长、维持和重建受多种因素的影响，如遗传、种族、机械应力、神经、内分泌、营养、疾病及其他物理、化学因素。

1.遗传和种族因素　遗传和种族因素是影响骨生长发育的内在因素，但是骨的生长发育也可以通过外在因素逐渐改变。

2.神经系统　神经系统可调节骨的营养过程。

3.内分泌激素　内分泌对骨的发育有很大作用，如果成年以前，垂体生长激素分泌亢进，促使骨过快过度生长，可形成巨人症；若分泌不足，则发育停滞导致侏儒症。成年人垂体生长激素分泌亢进，出现肢端肥大症。

4.维生素　维生素A对成骨细胞和破骨细胞的作用进行调节与平衡，保持骨的正常生长。维生素D促进肠道对钙、磷的吸收，缺乏时体内钙、磷减少，影响骨的钙化，在儿童可造成佝偻病，在成年人可导致骨质软化。

5.机械应力　在骨的骨化过程中，稳定的张力会促进骨的生成。如骨由于受肌肉的牵引或其他器官的压迫而造成骨面的结节、压迹或沟、凹等。正常的体力活动和科学的体育锻炼可使骨骼强壮结实，不良的生活方式和习惯可以使骨发生形变，甚至使骨畸形，如网球运动员持球拍的手臂骨可较对侧粗壮。