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1、骨表面被一由成骨前体细胞形成的包膜所覆盖，表现为骨外膜、骨内膜和哈佛管内膜。这些细胞可分化为成骨细胞合成骨基质，除合成骨基质外，还有一种引起骨质矿化和调节细胞外液和骨液(bone fluid)间电解质流动的作用。一个成骨细胞在3～4d内可分泌其三倍体积的基质，然后自身埋于其中，即变为骨细胞。成骨细胞常呈圆形、锥形和立方形，胞浆嗜碱性，嗜碱性与粗面内质网的核酸糖小体有关。成骨细胞伸出细短的突起，与相邻的细胞连接，胞核位细胞的一端，有明显的核仁，在核仁附近有一浅色区，高尔基复合体即在此区内，胞浆内有散在的线粒体。
2、 电镜下，活跃的成骨细胞胞浆基本上由粗面内质网占据，形成一被核酸糖小体附着的膜状管，游离核酸糖小体较易观察。粗面内质网正常情况下包绕高尔基复合体。嵌在粗面内质网之间的是线粒体，常呈圆形。某些线粒体含有一些小的矿质化颗粒，沉积并附着于线粒体嵴外面。这些颗粒有较高浓度的钙、磷和镁，还存在其他一些有机成分。线粒体在细胞内的能量循环中是氧化加磷氧基作用的部位，其后产生ATP。线粒体的第二个重要功能是从细胞浆中清除钙离子。线粒体的钙通过和磷的共同沉积，形成线粒体颗粒，使细胞浆内的钙水平调节在10-8～10-7mol/L的正常范围内。骨的细胞常有大量的线粒体颗粒，可能是激素作用于细胞膜的结果。例如，甲状旁腺素(parathyroid hormone，PTH)能引起进入细胞的钙增加，并随之有线粒体颗粒数目的增加。邻近基质正在矿化的成骨细胞，其线粒体颗粒增加，而邻近完全矿化的基质区则较少。被严重破坏的细胞，显示出线粒体颗粒聚集而引起细胞的钙化。接受X线照射的靶细胞可以钙化，可能是因细胞膜破裂后线粒体过多所致。在某些细胞，钙是沿着嵴表面沉积，而不是分散在颗粒内。成骨细胞具有合成胶原、粘多糖和糖蛋白的作用，其细胞内合成过程与成纤维细胞或软骨细胞相似。成骨细胞胞浆内富含碱性磷酸酶，因此，血中碱性磷酸酶水平的升高可提示成骨细胞的活性。在Paget病中，用降钙素(calcitonin)治疗后血碱性磷酸酶水平下降表明治疗有效。如果5-核酸磷酸酶或γ-谷氨酰胺转移酶活性水平正常，则血碱性磷酸酶水平的升高可能是成骨细胞活性所致，而非肝碱性磷酸酶。血碱性磷酸酶水平也常在成骨性肿瘤及转移癌中有所升高。成骨细胞内含有腺苷酸环化酶(adenylate cyclase)及蛋白激酶系统，而成骨细胞又是甲状旁腺素的靶细胞，因此，这些酶系统有可能代表了甲状旁腺素的作用方式。甲状旁腺素与成骨细胞质膜上的受体结合，促进膜上的腺苷酸环化酶活性，使钙离子进入细胞内，并产生环化一磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate, cAMP)。细胞内cAMP及钙离子水平的升高激发成骨细胞进一步的代谢活动。前列腺素E系列也可通过与成骨细胞样细胞的特异性结合而刺激cAMP的形成而影响成骨细胞功能。酸性肽钙调蛋白(calmodulin)有四个钙离子结合域，广泛存在于哺乳类动物的各种细胞内，分子量约为1700U，对酸及热稳定，可调节成骨细胞内的磷酸二酯酶、腺苷酸环化酶及部分膜激酶等许多酶的活性。
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