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1、定义,关节是骨骼的连接处,骨骼运动的枢纽。肌肉是运动的动力。,分类,一、运动类型分类1)不动关节(颅骨)2)微动关节(椎间盘,耻骨联合)3)活动关节(滑膜关节),二、连接的组织特性分类(1)纤维性关节 又叫不动关节,两骨之间由致密纤维结缔组织相连,无活动功能。如头颅骨是由8块扁骨组成,边缘形似锯齿,相互交错,嵌合在一起,中间以骨膜相隔,联成一整块,一点也不能活动。,(2)软骨关节 又称微动关节。关节之间以软骨组织相连,这类关节仅有部分动作。如由一块块脊椎骨组成的脊柱,在两块脊椎骨之间,垫着一块环状的软骨,再由一种有弹性的“绳子”韧带把它们绑在一起,使我们的头颈和胸、腰部能够前后左右弯曲转动,但
2、关节面之间的活动范围较小。,(3)滑膜关节 又叫可动关节。它有明显的关节腔,腔壁有滑膜,滑液为关节的润滑剂。这类关节有较大的活动范围。这类关节包括四肢关节及人体中的大多数关节。此类滑膜关节,是关节炎的好发部位。,按照运动轴的数目及关节面的形状,分为以下几种关节:屈戌关节(如手部的指间关节、膝关节)、蜗状关节(如踝关节)、车轴关节(如桡尺近端关节)、椭圆关节(如桡腕关节和枕寰关节)、鞍状关节(如拇指侧的腕掌关节)、球窝关节(如肩关节)、杵臼关节(如髋关节)、平面关节(如跗骨之间的关节)。,按照参与组成关节骨骼的数量划分单关节和复关节。,按关节的运动方式分类,1单动关节:能单独进行活动的关节。人体
3、大多数的关节均属此种关节。如肩关节、髋关节。2联合关节:两个或两个以上的关节,结构上是独立的,但机能上是联合的。如前臂的桡尺近侧关节和桡尺远侧关节的共同活动,使前臂做旋内和旋外的运动;左右两侧的下颌关节共同活动,使口腔张合上下运动。,环杓关节(cricoarytenoid joint)由杓状软骨底与环状软骨板上缘的关节面构成。杓状软骨在此关节上可沿垂直轴作旋转运动,使声带突向内、外侧移动,因而能开大及缩小声门。杓状软骨也可作左右滑行。,关节的基本构造,(1)关节面构成关节两骨的相对面叫做关节面articular face,一般是一凸一凹互相适应。凸的叫做关节头,凹的称为关节窝。关节面为关节软a
4、rticularcartilage所被覆,除少数关节(胸锁关节、下颌关节)的关节软骨是纤维软骨外,其余均为透明软骨。关节软骨使关节头和关节窝的形态更为适应,其表面光滑,面间有少许滑液,磨擦系数小于冰面,故使运动更加灵活,且由于软骨具有弹性,因而可承受负荷和减缓震荡。关节软骨无血管神经分布,由滑液和关节囊滑膜层血管渗透供给营养。,髋臼,透明软骨,(2)关节囊关节囊articular capsule包在关节的周围,两端附着于与关节面周缘相邻的骨面。关节囊可分为外表的纤维层和内面的滑膜层。纤维层由致密结缔组织构成,其厚薄、松紧随关节的部位和运动的情况而不同,此层有丰富的血管、神经和淋巴管分布。滑膜层
5、薄而柔润,其构成以薄层疏松结缔组织为基础,内面衬以单层扁平上皮一间皮,周缘与关节软骨相连续。滑膜上皮可分泌滑液,滑液是透明蛋清样液体,略呈碱性,除具润滑作用外,还是关节软骨和关节盘等进行物质代谢的媒介。,(3)关节腔 关节腔由关节囊滑膜层和关节软骨共同围成,含少量滑液,呈密闭的负压状态,这种结构也体现了关节运动灵活性与稳固性的统一。,关节的辅助结构,关节唇:是附着于关节窝周缘的纤维软骨环,有加大加深关节窝的作用,如肩关节和髋关节都有关节唇。,关节内软骨:存在于关节腔内的软骨称关节内软骨,由纤维软骨构成。存在形式有两种,一为关节盘,二为半月板,它们可加深关节窝、使两个关节面互相适应,同时还有减轻
6、冲撞和吸收震荡的作用。,腕三角软骨,韧带:分布在关节周围,大多数位于关节囊外面。也有少数韧带 存在于关节囊内,如膝关节的交叉韧带。韧带有加固关节的作用。,关节的运动,关节的运动形式与关节的形态结构有关。每一种运动都是假设围绕某个运动轴在一定的基本平面进行的。关节的运动有下列几种形式:屈伸、收展、回旋、环转和水平屈伸。,关节的运动幅度及其影响因素,关节面面积大小差别;关节头和关节窝的面积差,也反映出运动的灵活与否,同类关节,两者的面积差愈大,运动幅度也愈大,反之面积差越少,则趋于稳固;如同为球窝关节,肩关节则以运动幅度大而灵活见长,而髋关节与之相比则以稳固性称著;关节囊的厚薄及松紧度;关节囊坚韧
7、,紧张,则使关节运动受限,从而增强其稳固性,反之,关节囊薄弱、松弛,则运动幅度大而增加了灵活性,且此部位往往是关节易发生脱位之处。韧带的多少与强弱;关节周围韧带和肌腱坚固,则使关节运动受限,从而增强其稳固性,反之,关节周围韧带或肌腱较少,则运动幅度大而增加了灵活性,且此部位往往是关节易发生脱位之处。,关节内结构,对关节运动也有明显的影响,如关节盘、半月板和滑液均可增加关节的灵活性,而关节内韧带则对运动有明显的制约,从而增加关节的稳固性。关节周围的肌肉状况;关节周围的肌肉力量强,伸展性及弹性差的,坚固性大,灵活性小。反之,关节周围的肌肉力量弱,伸展性及弹性强的,坚固性小,灵活性大。关节周围的骨突
8、起;骨突起常常限制关节的运动。如踝关节外侧,有外踝,踝关节不易外翻。其他因素;如年龄、性别、体育运动等因素,对关节灵活性也有一定的影响。,关节各部件的生理解剖,一、关节软骨:为骨末端覆盖的一层厚1-6mm、致密且透明的白色结缔组织,称为透明关节软骨。,1、营养供应:关节软骨实际上是一种孤立的组织,没有单独的血液和淋巴供应。它主要依赖软骨下骨组织提供软骨下部近1/3的血供,其余依赖滑膜周围毛细血管的渗入。,2、主要功能:分散压力。关节软骨受压时提供较大的接触面以降低其上的压力 关节面做动作时减少摩擦力,降低磨损。,3、关节软骨的组成成分:,关节软骨层结构的简要图解,关节软骨的组成成分:胶原纤维
9、蛋白多糖 软骨细胞 水分,显微镜下的关节软骨,关节软骨是由软骨细胞,基质蛋白(包括胶原纤维蛋白及多种糖蛋白等),和基质(葡萄糖酸胺,软骨素和玻璃酸等)组成。,。水约占关节软骨重量的80,关节软骨表层含水量最丰富,深层则逐渐减少。胶原和蛋白多糖聚合物两者含量之比约1:1,约占关节软骨总湿重的15,干重的45-50,。软骨细胞合成胶原蛋白和亲水的蛋白多糖,蛋白多糖与胶原纤维相互作用形成了亲水的大分子基质,胶原纤维:是体内含量最丰富的蛋白。高度结构性的组织,可形成最佳的力学性能。胶原为关节软骨提供一种纤维状超微结构,这种胶原网和多水的糖蛋白一起,共同抵抗关节的应力和应变。,胶原主要是型胶原纤维。组织
10、学上根据胶原纤维排列方向的不同,将关节软骨从表面向下分为4层,即切线带、移行带、放射带和钙化带。,表IIV型胶原主要分布表,-IIV型胶原主要分布 人体主要组织的胶原类型分布-I型:骨骼 皮肤 骨骼:I型胶原II型:软骨 软骨:II型胶原III型:皮肤 等 皮肤:I、III型胶原V:基膜 等 基膜:IV型胶原,蛋白多糖是一种蛋白多糖大分子,由核心蛋白附着了一个或多个粘多糖(硫酸角质素与硫酸软骨素)组成。糖蛋白有一特殊部分与胶原密切相连,并把胶原纤维结合到一起。,一个蛋白多糖大分子的简图:,软骨细胞和水分,关节软骨的生物学性质,渗透性蠕变反应润滑,软骨变性的生物力学,关节软骨的修复和再生能力有限
11、,如果承受应力太大,可能很快发生完全破坏。高接触压力会减少液膜润滑的可能性。固体表面凹凸不平点的接触,可引起显微应力点的集中,使这些关节面材料发生磨损。关节总载荷频率和数量的增加,可以解释为什么某些职业的人员关节变性的发生率高。,如足球运动员的膝关节,芭蕾舞演员的踝关节等。骨关节病也可以继发于胶原蛋白-糖蛋白基质的分子或微观结构损伤,如类风湿性关节炎等。,关节软骨的再生和修复,难点:软骨组织内无血管,软骨细胞在无血运环境中缺乏迁徙能力。由此,关节软骨一旦遭到破坏,便很难得到修复。,1 传统的方法:1.1 软骨下骨钻孔:小面积缺损1.2 持续被动运动:较小的软骨全层缺损1.3 玻璃酸钠注射:不仅
12、可以提供关节黏弹润滑作用,恢复关节滑液流变学特性,还能产生一系列有益的生物学效应,有助于关节软骨组织的修复。,2 组织和细胞移植2.1 软骨组织移植2.2 自体细胞移植2.3 异体细胞移植2.3.1 异体软骨细胞移植 2.3.2 间充质干细胞(MSCs)移植,3 软骨组织工程修复3.1 基质诱导的自体软骨细胞移植技术3.2 间充质干细胞软骨组织工程4 基于内源性干细胞的软骨组织修复,二、关节滑膜,1、定义:滑膜是关节囊的内层,淡红色,平滑闪光,薄而柔润,由疏松结缔组织组成。2、功能:关节腔内的所有结构,除关节软骨、半月软骨板以外,即便是通过关节腔的肌腱、韧带等均全部为滑膜所包裹。滑膜分泌滑液,
13、在关节活动中起重要作用。,膝关节结构示意图,示意图,滑膜的结构,1、组织结构:正常滑膜分为两层,即薄的细胞层(内腔层)和血管层(内膜下层),是血管丰富的关节囊内膜,贴附于非关节面部分,覆盖于关节囊内的骨面上,不在软骨面上,此部分称为边缘区或“裸区”。滑膜呈粉红色,光滑发亮、湿而润滑,有时可见绒毛,内含胶原性纤维。,2、电子观察:滑膜细胞有A、B两型。巨噬细胞样A型细胞表面有丝状伪足+浆膜内陷、囊泡、线粒体、溶酶体、胞浆纤维和高尔基体,具有吞噬功能;B型细胞缺少此种特征,但含有高浓度的内质网,具有合成包括酶在内的蛋白质。其功能是分泌透明质酸,内膜下层含有泡沫组织,有脂肪细胞、成纤维细胞、巨噬细胞
14、和巨大细胞,与滑膜平行的有弹性纤维,能防止滑膜的皱襞形成。,滑膜的功能,1制造和调节滑液滑膜分泌滑液在关节腔内,含有高度聚合的、高黏度的透明质酸,充当着关节内的主要润滑剂,它将关节软骨的摩擦系数减至0.001。,2滑膜有吸收作用和吞噬功能吞噬的方式有两种形式:亲脂的小分子借助于单纯弥散,在滑膜内外移动;滑膜吞噬关节积血中的红细胞及血红蛋白,滑膜细胞在消化了吞噬物质后,可能离开内膜,进入滑膜下组织,成为滑膜下巨噬细胞。,膝关节滑膜的特点,在全身187个滑膜关节中,膝关节滑膜是面积最广、最复杂的滑膜,滑膜腔也最大。膝关节滑膜有以下特点:滑膜面积最大,分泌滑液最多;脂肪垫及绒毛数量最多,也最大;与周
15、围结构,特别是肌腱明显分开;滑膜形成许多囊状隐窝,其中5个位于关节腔前面,4个位于关节腔后面,从而使滑膜腔容积大大增加,成为人体关节腔最大的关节;滑膜面积是全身最大者,并且形成皱襞以适应膝关节的各种运动。,膝关节分泌的正常滑膜液:呈淡黄色或无色,清晰透明,粘稠性高,但不能自行形成凝集块,粘蛋白凝集试验所形成的凝块良好,白细胞数0.2109/L,中性粒细胞25%,葡萄糖含量(空腹)略低于血糖水平,细菌培养为阴性。,三、关节腔,1、构成:由关节软骨与关节囊滑膜层所围成的密闭、潜在腔隙,内有少量滑液,可润滑关节、减少摩擦,腔内为负压,有利于关节的稳定。,2、滑膜液形成原理滑膜液位于关节腔内,也称关节液或滑液,是由滑膜下毛细血管内的血浆滤过,经过滑膜进入关节腔,同时滑膜衬里细胞也分泌许多透明质酸,共同形成滑膜液,以润滑关节,营养软骨。在正常情况下,关节腔的滑液量很少,不宜抽取,即使大关节如膝关节最多也不超过4ml,,膝关节伸直时可容纳60ml液体,轻度屈曲可容纳88ml。正常情况下膝关节内仅有0.133.5ml的滑液。滑液以液膜状态敷布在关节面上,关节腔内处于负压状态,为812 cm水柱,故不易抽出液体。,因膝关节负重大,运动多,最益受到损伤,且关节滑膜位置表浅,脂肪覆盖少,再加受凉、劳累易引起无菌性炎症,所以临床中膝关节滑膜炎最为常见。尤以老年人多见。,谢谢!,