骨單位是密質(zhì)骨的基本結(jié)構(gòu)單位,也稱為哈弗斯系統(tǒng)。
由同心圓排列的骨板和中央管組成。
是長骨中起支持作用的主要結(jié)構(gòu)。
位于長骨的骨干和骨骺的外層,即密質(zhì)骨內(nèi)。在骨皮質(zhì)中,眾多的骨單位緊密排列,相互平行,構(gòu)成了骨的堅硬外層,為骨骼提供了強大的力學支撐和保護作用。
骨單位分為骨板、中央管?! ?/p>
由多層呈同心圓排列的膠原纖維和基質(zhì)構(gòu)成。這些骨板圍繞中央管,如同樹木的年輪一樣,層層疊加。每層骨板的膠原纖維排列方向有所不同,相鄰兩層骨板的纖維走向相互交叉,這使得骨單位在各個方向上都具有較強的抗壓力和抗張力性能,增強了骨骼的堅固性。
又稱哈弗斯管,內(nèi)含有血管、神經(jīng)以及少量的結(jié)締組織。血管負責為骨組織提供營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣,同時帶走代謝廢物;神經(jīng)則能夠感受和傳遞骨組織的感覺信息,對骨骼的生理功能進行調(diào)節(jié)和監(jiān)控。
骨單位具有力學支撐、營養(yǎng)物質(zhì)運輸與代謝廢物排出、造血微環(huán)境支持等。
骨單位作為骨骼的基本結(jié)構(gòu)單位,其獨特的同心圓結(jié)構(gòu)和緊密排列方式,使骨骼具備了出色的抗壓、抗張和抗扭轉(zhuǎn)能力,能夠承受身體的重量和各種外力作用,維持身體的形態(tài)和姿勢。
中央管內(nèi)的血管為骨組織提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì),如葡萄糖、氨基酸、礦物質(zhì)等,這些營養(yǎng)物質(zhì)是骨細胞生存和維持正常功能所必需的。同時,血管也負責將骨細胞代謝產(chǎn)生的廢物,如二氧化碳、尿素等排出體外,維持骨組織內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。
骨單位與骨髓腔相鄰,為造血干細胞的增殖和分化提供了必要的微環(huán)境支持。骨髓中的造血干細胞在骨單位所營造的微環(huán)境中,能夠分化形成各種血細胞,參與人體的血液循環(huán)和免疫防御功能。
鈣是構(gòu)成骨骼的重要礦物質(zhì),牛奶及奶制品、豆制品、海鮮等食物中鈣含量豐富,可通過食用這些食物補充鈣質(zhì)。維生素D能夠促進鈣的吸收和利用,可通過多曬太陽,使皮膚合成維生素D,同時食物中的魚肝油、蛋黃、動物肝臟等也富含維生素D。蛋白質(zhì)是骨基質(zhì)的重要組成部分,瘦肉、魚類、蛋類、豆類等富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的食物,有助于維持骨單位的正常結(jié)構(gòu)和功能。
如散步、慢跑、登山、跳繩等,可使骨骼承受一定的壓力,刺激骨單位的活性,促進骨形成和重塑,增加骨密度和強度。包括舉重、俯臥撐、仰臥起坐等,通過肌肉的收縮和舒張,對骨骼產(chǎn)生機械刺激,有助于增強骨單位的力學性能,預防骨質(zhì)流失。瑜伽、太極拳等運動,可改善關(guān)節(jié)的靈活性和活動范圍,減少骨骼和關(guān)節(jié)的損傷風險,有利于骨單位的健康。
骨單位的日常養(yǎng)護有保持正確姿勢、避免過度勞累和損傷、戒煙限酒等?!?/p>
無論是坐姿、站姿還是行走姿勢,都應保持正確,避免彎腰駝背、低頭伏案等不良姿勢,減少骨骼的異常受力,預防骨單位的損傷和變形。
避免長時間重復性的體力勞動或劇烈運動,防止骨骼過度疲勞和損傷。在進行體力活動時,應注意勞逸結(jié)合,合理安排工作和休息時間。
吸煙和過量飲酒會影響骨骼的血液循環(huán)和代謝,抑制骨細胞的活性,增加骨質(zhì)疏松和骨折的風險,因此應盡量戒煙限酒,保持健康的生活方式。
在顯微鏡下觀察,骨單位呈圓柱形,其長軸與骨干的長軸平行。骨單位的橫切面可見中央管周圍有多層同心圓排列的骨板,骨板之間有骨細胞分布。骨細胞位于骨陷窩內(nèi),其突起伸入骨小管中,與相鄰骨細胞的突起相互連接,形成細胞間的通訊網(wǎng)絡,以實現(xiàn)營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的交換。
正常骨單位
正常骨單位的骨板排列整齊、緊密,層次分明,中央管通暢,血管和神經(jīng)分布正常,骨細胞形態(tài)完整,數(shù)量適中,能夠正常發(fā)揮其生理功能,維持骨骼的健康和穩(wěn)定。
異常骨單位
骨單位中的骨板變薄,骨小梁變細、數(shù)量減少,骨密度降低,導致骨單位的力學性能下降,容易發(fā)生骨折。
關(guān)節(jié)軟骨下的骨單位會出現(xiàn)骨質(zhì)增生、硬化,骨板排列紊亂,中央管受壓變形,影響骨組織的營養(yǎng)供應和代謝廢物排出,進而導致關(guān)節(jié)疼痛、腫脹和活動受限。
骨折發(fā)生后,骨單位在損傷部位會出現(xiàn)一系列的病理變化。首先,骨折端的骨單位會發(fā)生壞死,形成血腫。隨后,新生的血管和成骨細胞侵入血腫,開始形成新的骨單位。在骨折愈合的后期,骨單位會逐漸重塑,恢復其正常的結(jié)構(gòu)和功能。
骨單位的異常癥狀有疼痛、畸形、活動受限等。
當骨單位出現(xiàn)異常時,如在骨質(zhì)疏松癥中,由于骨密度降低,骨小梁破壞,患者會感到全身骨骼疼痛,尤其是在腰部、背部、髖部等部位,疼痛通常在活動后加重,休息后可緩解。
骨骼疾病會導致骨單位的生長和發(fā)育異常,從而引起骨骼畸形。例如,在佝僂病患兒中,由于維生素D缺乏,導致鈣磷代謝紊亂,骨單位的正常礦化過程受到影響,骨骼變軟,可出現(xiàn)雞胸、漏斗胸、O型腿或X型腿等畸形。
骨關(guān)節(jié)炎等疾病會引起關(guān)節(jié)周圍的骨單位病變,導致關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、僵硬,患者的關(guān)節(jié)活動范圍會逐漸減小,嚴重影響日常生活和活動能力。
影響骨單位的因素有營養(yǎng)因素、內(nèi)分泌因素、生活方式因素、疾病因素、藥物因素等。
鈣、磷、維生素D等營養(yǎng)素缺乏,會直接影響骨單位的形成和礦化,導致骨骼發(fā)育不良或骨質(zhì)疏松。
甲狀旁腺激素、降鈣素、雌激素、雄激素等激素水平的變化,對骨單位的代謝和重塑具有重要調(diào)節(jié)作用。雌激素缺乏會導致破骨細胞活性增強,骨吸收加快,容易引發(fā)骨質(zhì)疏松。
長期缺乏運動、吸煙、過量飲酒、高鹽飲食等不良生活方式,會影響骨骼的血液循環(huán)和代謝,加速骨單位的退變和損傷。
許多疾病如類風濕關(guān)節(jié)炎、糖尿病、慢性腎病等,會通過影響骨代謝或直接侵犯骨組織,導致骨單位的結(jié)構(gòu)和功能異常。
長期使用某些藥物,如糖皮質(zhì)激素、抗癲癇藥等,可能會干擾骨代謝,抑制成骨細胞活性,促進破骨細胞生成,從而引起骨單位的損傷和骨質(zhì)流失。
可通過觀察自身的體態(tài)來初步判斷骨單位是否存在異常。如站立時,從側(cè)面觀察是否有駝背、脊柱側(cè)彎等情況;從正面觀察雙腿是否伸直,有無O型腿或X型腿等畸形。若存在這些體態(tài)問題,可能提示骨骼發(fā)育或骨單位結(jié)構(gòu)存在異常。關(guān)注身體是否存在骨骼疼痛,尤其是在沒有明顯外傷的情況下出現(xiàn)的腰背部、髖部、四肢等部位的疼痛。疼痛的性質(zhì)、程度、發(fā)作頻率以及是否與活動有關(guān)等信息,都可以為判斷骨單位是否異常提供線索。長期、慢性的腰背部疼痛,且在勞累或負重后加重,可能是骨質(zhì)疏松或腰椎疾病導致的骨單位損傷引起的。
骨單位的常用檢查有體格檢查、影像學檢查、實驗室檢查、其他檢查等。
視診
醫(yī)生通過直接觀察患者的身體外觀,包括骨骼的形態(tài)、姿勢、皮膚有無紅腫等,初步判斷是否存在骨骼畸形、腫脹或其他異常。例如,觀察到患者脊柱后凸畸形,可能提示椎體的骨單位存在病變。
觸診
醫(yī)生用手觸摸患者的骨骼和關(guān)節(jié),檢查是否有壓痛、腫塊、畸形等。通過觸診可以了解骨單位的局部情況,如在骨折部位可觸及明顯壓痛和腫脹,而在骨腫瘤患者身上可能摸到異常的腫塊。
動診
通過讓患者進行主動和被動的關(guān)節(jié)活動,評估關(guān)節(jié)的活動范圍、肌肉力量以及是否存在疼痛等。當膝關(guān)節(jié)的骨單位出現(xiàn)病變時,患者在屈伸膝關(guān)節(jié)時可能會感到疼痛,活動范圍也可能會減小。
X線檢查
是最常用的檢查方法之一,可以清晰地顯示骨骼的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和密度,幫助醫(yī)生發(fā)現(xiàn)骨折、骨質(zhì)增生、骨質(zhì)疏松、骨腫瘤等病變。通過X線片可以觀察到骨單位的整體形態(tài)和排列情況,如在骨質(zhì)疏松患者的X線片上,可看到骨小梁稀疏、骨皮質(zhì)變薄等表現(xiàn)。
CT檢查
能夠提供更詳細的骨骼三維圖像,對于復雜骨折、骨腫瘤的范圍和性質(zhì)判斷、脊柱病變等的診斷具有重要價值。CT可以清晰地顯示骨單位的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如中央管的形態(tài)、骨板的厚度等,有助于發(fā)現(xiàn)早期的骨質(zhì)破壞和細微骨折。
MRI檢查
對軟組織和骨髓的分辨力較高,常用于診斷骨單位周圍的軟組織病變、骨髓病變以及早期的骨缺血性壞死等。MRI可以顯示骨單位內(nèi)部及周圍的水分含量變化,對于判斷病變的性質(zhì)和范圍具有重要意義。
血液檢查
通過檢測血液中的鈣、磷、堿性磷酸酶、甲狀旁腺激素等指標,了解骨代謝的情況。例如,血清鈣、磷水平異??赡芴崾锯}磷代謝紊亂,堿性磷酸酶升高常見于骨代謝活躍的疾病,如佝僂病、骨軟化癥、骨折愈合期等。
尿液檢查
檢測尿液中的鈣、磷、羥脯氨酸等排泄量,有助于評估骨單位的代謝狀態(tài)。如尿鈣排泄增多可能與甲狀旁腺功能亢進、多發(fā)性骨髓瘤等疾病有關(guān),而尿羥脯氨酸升高可反映骨膠原分解增加,常用于監(jiān)測骨質(zhì)疏松的病情變化。
骨密度檢查
是診斷骨質(zhì)疏松的重要手段,通過測量腰椎、髖部等部位的骨密度,評估骨單位的礦物質(zhì)含量和骨強度。常用的方法有雙能X線吸收法(DXA),其測量結(jié)果準確、重復性好,能夠為骨質(zhì)疏松的診斷、治療和療效評估提供重要依據(jù)。
骨活檢
在某些情況下,如懷疑骨腫瘤、不明原因的骨質(zhì)破壞等,需要進行骨活檢。通過獲取少量的骨組織樣本,進行病理檢查,以明確病變的性質(zhì)和病因,為制定治療方案提供準確依據(jù)。