營養(yǎng)學(xué)/愈合與營養(yǎng)
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若術(shù)前營養(yǎng)狀況良好，術(shù)后進(jìn)入至創(chuàng)傷反應(yīng)第二階段時，盡管機(jī)體尚處于負(fù)氮平衡時期，傷口或切口若無感染，則可迅速開始愈合，表現(xiàn)傷口占有“優(yōu)惠地位”，以身體其他部位的組織和肌肉為營養(yǎng)素的提供者，用來合成膠原以使傷口愈合。在創(chuàng)傷后第三階段，若外源營養(yǎng)素供給充裕，則一方面?zhèn)谌蕴幱凇皟?yōu)惠地位”，不斷攝取營養(yǎng)素；另一方面，身體其它組織和器官可減少消耗，并且也獲得營養(yǎng)補(bǔ)充，則能轉(zhuǎn)為正氮平衡，身體逐日康復(fù)。
若術(shù)前營養(yǎng)不良，術(shù)后又未注意營養(yǎng)支持，則即使傷口處于“優(yōu)惠地位”，因缺少物質(zhì)基礎(chǔ)也難以愈合。營養(yǎng)不良時，機(jī)體的免疫功能受損，易繼發(fā)感染。若感染未很好控制，營養(yǎng)又未很好補(bǔ)充，持續(xù)過久，則傷口愈合緩慢，甚至停頓。如臨床所見的延遲不愈的腸瘺，燒傷病人屢次植皮失敗以及骨折病人骨不連合等。
對于未感染的手術(shù)切口，術(shù)后7天左右，愈合的切口，其抗張強(qiáng)度已達(dá)到病人可從事一般的活動。污染的較大傷口，經(jīng)清創(chuàng)暴露后，一般于傷后第5～15天為二期愈合*的良好時機(jī)，在Ⅲ°燒傷，傷后第12～21天為植皮良好時機(jī)，超過30天以上，則植皮的成活率受影響。若能得到及時的營養(yǎng)支持，則能改善其情況。
下面將討論傷口愈合與骨折愈合與營養(yǎng)的關(guān)系。
37.5.1 傷口愈合與營養(yǎng)
（1）傷口愈合的組織形態(tài)學(xué)變化
①炎癥：組織損傷后，損傷處即出現(xiàn)炎癥反應(yīng)。毛細(xì)血管擴(kuò)張、滲透性增加、淋巴管為纖維蛋白所阻塞、出現(xiàn)輕微紅腫的現(xiàn)象。對合傷面間隙中的血液、淋巴液及組織滲出液凝結(jié)成血塊，使兩側(cè)傷面粘合，并使傷面滲血停止。滲出的白細(xì)胞等將細(xì)胞破片和碎屑除去。清潔的切口，急性炎癥一般在幾天內(nèi)即消失。
②上皮形成：于傷后24h內(nèi)，緊靠傷口邊緣的上皮開始增厚。邊緣的基底細(xì)胞失去對下面真皮的堅(jiān)固附著，經(jīng)迅速的有絲分裂，向下增殖，并跨過缺隙處。在48h內(nèi)，整個傷口表面重新上皮化。
③細(xì)胞期：當(dāng)炎癥反應(yīng)消退和上皮的表面增厚時，傷口深部出現(xiàn)成纖維細(xì)胞，從傷后第2天或第3天開始到第10天，即在細(xì)胞總數(shù)中占優(yōu)勢。成纖維細(xì)胞合成并分泌膠原分子。在電子顯微鏡下，成纖維細(xì)胞的外觀是典型的。除了彌散的高爾基體和粗大不規(guī)則嵴的線粒體之外，含有一個明顯發(fā)育和擴(kuò)張的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。長而互通的池，由彎曲的雙排多體畸形形成邊界，附著在漿膜上。
除成纖維細(xì)胞外，在縫合24h后，傷面組織內(nèi)的毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞向凝塊內(nèi)生長，形成新的毛細(xì)血管網(wǎng)，供應(yīng)新生組織所需營養(yǎng)并排出代謝產(chǎn)物。
④纖維組織形成：到第4或第5周，成纖維細(xì)胞的絕對數(shù)量明顯減少，并且也不再具有活躍的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，而膠原纖維卻成了占優(yōu)勢的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)。最初的膠原纖維出現(xiàn)在第4～5天。傷口間隙很快充滿了小而雜亂定向的纖維束。纖維束逐漸增大，并形成大量致密的膠原組織（瘢痕），將切斷的組織牢固地縛地一起。豐富的毛細(xì)血管網(wǎng)縮小為少數(shù)成形的毛細(xì)血管系統(tǒng)，貫穿瘢痕終生。
以上變化可簡括為：對合的切面首先出現(xiàn)炎癥，間隙被滲出物所填充，繼之成纖維細(xì)胞增多，生成膠原纖維組成結(jié)締組織，將兩側(cè)連接起來，同時上皮覆蓋，完成愈合。
（2）傷口愈合的生化變化與營養(yǎng)的關(guān)系
①炎癥：20世紀(jì)初期以來，一系列研究說明，由損傷部位的肥大細(xì)胞、顆粒細(xì)胞和血小板釋放的組織胺，能引起局部血管擴(kuò)張和增加小血管通透性，是炎癥反應(yīng)的主要介質(zhì)。近來，更認(rèn)識到組織損傷時釋放出的激肽和前列腺素（主要是前列腺素E1和E2）在導(dǎo)致急性炎癥中起決定性作用。
已知人和哺乳動物體內(nèi)含有三種激肽，即緩激肽、胰激肽和蛋氨酰胰激肽。這三種激肽分子內(nèi)部都含有緩激肽的9肽結(jié)構(gòu)（H.精—脯—脯—甘—苯丙—絲—脯—苯丙—精.OH），因而有相類的作用，其中緩激肽的活性最強(qiáng)。當(dāng)組織損傷時，由于血管內(nèi)皮暴露出膠原或組織蛋白酶的釋放，可引起一系列的酶促反應(yīng)，使血漿或組織中的激肽原（由肝臟以氨基酸及糖類為原料合成而來）轉(zhuǎn)變?yōu)榫徏る摹?/p>
前列腺素最初在前列腺中發(fā)現(xiàn)，后來知道，幾乎身體內(nèi)一切組織都可以不飽和脂肪酸為原料在激肽系統(tǒng)影響下轉(zhuǎn)變?yōu)?a href="/index.php?title=%E5%89%8D%E8%A3%82%E8%85%BA%E7%B4%A0&action=edit&redlink=1" class="new" title="前裂腺素（尚未撰寫）" rel="nofollow">前裂腺素。前列腺素E1及E2即分別由花生三烯酸及花生四烯酸轉(zhuǎn)變而來。
②結(jié)締組織：從組織學(xué)看，結(jié)締組織是由包埋于無定形而內(nèi)含組織液的基質(zhì)中的細(xì)胞和細(xì)胞外的纖維所組成。即結(jié)締組織主要由細(xì)胞、基質(zhì)及纖維所組成。基質(zhì)是無定形的膠狀物質(zhì)，其化學(xué)成分主要是蛋白多糖（即粘蛋白）。纖維包括膠元纖維、網(wǎng)狀纖維及彈性纖維。在傷口愈合中以膠元纖維為主。現(xiàn)分別討論蛋白多糖及膠原纖維：A.蛋白多糖，其分子結(jié)構(gòu)是一條肽鏈上聯(lián)結(jié)許多條氨基多糖鏈，象瓶刷的形狀。故分子中蛋白質(zhì)比例小而多糖鏈的比例大。結(jié)締組織中常見的氨基多糖有以下數(shù)種（表37-2）。
從表中可見，除透明質(zhì)酸不含硫酸外，其他皆含硫。已知氨基多糖是在成纖維細(xì)胞的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，當(dāng)新合成的多肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)移行時，各種單糖及其衍生物（N-乙酰氨基已糖及葡萄糖醛酸），受相應(yīng)的糖基轉(zhuǎn)移酶的催化，按一定的順序連接到肽鏈的一定部位而合成氨基多糖。硫酸的摻入是在硫酸轉(zhuǎn)移酶的催化下，將活性硫酸（3′—硫酸腺苷—5′—磷酸硫酸）中的硫酸轉(zhuǎn)移到新合成的氨基多糖鏈上去。實(shí)驗(yàn)證明維生素A缺乏時，硫酸轉(zhuǎn)移酶的活性下降，故缺乏維生素A時，氨基多糖合成受阻，這可能是維生素A缺乏時，傷口愈合遲緩，以及生長期的動物，組織生長及發(fā)育障礙的原因；B.膠原纖維，其化學(xué)成分是膠原蛋白，簡稱膠原，是由成纖維細(xì)胞合成。它是由許多原膠原分子整齊地定向排列，并通過共價鍵交聯(lián)所形成的穩(wěn)定而不易溶解的膠原分子。它在電子顯微鏡下呈現(xiàn)原纖維的形態(tài)。原纖維平行聚集成束就是膠原纖維。每個原膠原分子都由三條α-肽鏈以三股螺旋狀結(jié)構(gòu)所組成。
原膠原分子中的α-肽鏈，在組成和結(jié)構(gòu)中有如下兩個特點(diǎn)：A.在氨基酸排列順序中，每隔兩個其他氨基酸（以x及y代表）即有一個甘氨酸，故肽鏈結(jié)構(gòu)基本上可用（甘-x-y）n來表示。從這一公式中可看出甘氨酸在膠原分子中所占的比重；B.組成的氨基酸中含有約11～12%的羥脯氨酸和羥賴氨酸，以及脯氨酸和羥脯氨酸合在一起約占21～22%，甘氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸三者總和約占50～53%，這在其他蛋白質(zhì)中是很少見的。這從表37-3中即可看出這兩個特點(diǎn)。
表37-2 結(jié)締組織中常見的氨基多糖
| 名稱 | 基本結(jié)構(gòu)單位 |
| 透明質(zhì)酸 | 葡萄糖醛酸，N-乙酰氨基葡萄糖 |
| 硫酸軟骨素A | 葡萄糖醛酸，4-硫酸-N-乙酰氨基半乳糖 |
| 硫酸軟骨素C | 葡萄糖醛酸，6-硫酸-N-乙酰氨基半乳糖 |
| 硫酸軟骨素B | 艾杜糖醛酸，4-硫酸-N-乙酰氨基半乳糖 |
| 硫酸角質(zhì)素 | 半乳糖，6-硫酸-N-乙酰氨基葡萄糖 |
注：肝素也屬于氨基多糖，主要存在于肺、皮膚、肝、腸等肥大及啫堿性白細(xì)胞內(nèi)。
從表37-2可見，在氨基酸品種方面 除羥賴氨酸和羥脯氨酸外，膠原所含有的氨基酸，肌球蛋白及肌動蛋白都含有，而羥賴氨酸和羥脯氨酸在膠原合成中，可以賴氨酸和脯氨酸為原料。賴氨酸為必需氨基酸，而脯氨酸為非必需氨基酸，很容易從谷氨酸轉(zhuǎn)變而來。所以，以肌球蛋白及肌動蛋白作為氨基酸的提供者以合成膠原時，在氨基酸品種上是可以滿足的。只是在各種氨基酸的比例上，由于膠原較肌球蛋白及肌動蛋白富含甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸和羥脯氨酸。因此，將消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于所合成膠原的量，才能提供所需的各種氨基酸。在進(jìn)食量不足，依靠內(nèi)源性肌肉蛋白來完成傷口愈合是不經(jīng)濟(jì)的。故術(shù)后應(yīng)盡可能早地使病人得到外源蛋白質(zhì)，并且考慮到氨基酸品種上的特點(diǎn)，適當(dāng)給以富含甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸和羥脯氨酸的食物，或直接給以富含膠原的豬皮或豬蹄之類作成的食物，如豬皮凍或豬蹄湯（包括湯和豬蹄皮），是有極大益處的。
表37-3 肌球蛋白、肌動蛋白及膠原的氨基酸含量比較表（mol.105g-1）
| 氨基酸種類 | 肌球蛋白 | 肌動蛋白 | 膠原 |
| 賴氨酸 | 94 | 47 | 31 |
| 組氨酸 | 17 | 18 | 5 |
| 精氨酸 | 46 | 38 | 49 |
| 門冬氨酸 | 82 | 86 | 47 |
| 蘇氨酸 | 36 | 62 | 19 |
| 絲氨酸 | 45 | 53 | 32 |
| 谷氨酰胺 | 166 | 99 | 77 |
| 脯氨酸 | 20 | 46 | 131 |
| 甘氨酸 | 41 | 70 | 363 |
| 丙氨酸 | 75 | 72 | 107 |
| 胱氨酸 | 8 | 12 | - |
| 纈氨酸 | 42 | 48 | 29 |
| 蛋氨酸 | 24 | 38 | 5 |
| 異亮氨酸 | 42 | 64 | 43 |
| 亮氨酸 | 86 | 65 | 43 |
| 酪氨酸 | 17 | 38 | 5 |
| 苯丙氨酸 | 30 | 30 | 15 |
| 羥賴氨酸 | - | - | 7 |
| 羥脯氨酸 | - | - | 107 |
膠原的合成與含硫氨基酸的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)研究以及臨床上早已觀察到蛋白質(zhì)缺乏影響傷口愈合，通過補(bǔ)給含硫氨基酸（甲硫氨酸或酰氨酸）可獲得改善（圖37-3）。最近證明在膠原的合成過程中，最初在細(xì)胞內(nèi)合成的肽鏈，比可以聚集為膠原分子的肽鏈要長得多，約長30～40%（原膠原）。其堅(jiān)硬中心的兩端非螺旋形的肽含有半胱氨酸。非螺旋形端的迅速聯(lián)合以及雙硫鍵的形成，促進(jìn)定位和堅(jiān)硬中心的螺旋形集合，然后在前膠原肽酶的作用下，含半胱氨酸的非螺旋形部位從分子上脫落下來，中心成螺旋交聯(lián)部分即為膠原。故膠原分子中不含半胱氨酸，但卻是合成過程所必需。
膠原的合成與Cu2+的關(guān)系：三和要肽鏈組成的原膠原分子，在最初階段，其張力強(qiáng)度是較弱的。隨著時間的推移，在三條肽鏈之間或鄰近分子之間形成共價鍵，張力強(qiáng)度才得以增加。雖然膠原纖維中的分子內(nèi)和分子間的共價鍵的性質(zhì)還在研究之中，但某些鍵反應(yīng)已被確定。如二條肽鏈之間賴氨酸的交叉連接。賴氨酸先轉(zhuǎn)變?yōu)槿l肽鏈上的醛基藉醛醇縮合反應(yīng)而連接起來。
圖37-3 傷口愈合與蛋白質(zhì)的關(guān)系
在賴氨酰氧化酶催化賴氨酸變成δ-半醛-α-胺已二酸的反應(yīng)中需要銅離子為輔助因子。銅的耗竭或不足將影響醛醇縮合及交聯(lián)連接。
膠原的合成與Fe2+和抗環(huán)血酸的關(guān)系：膠原合成中還有一個特點(diǎn)，即脯氨酸或賴氨酸不是先羥基化為羥脯氨酸或脯氨酸或羥賴氨酸之后再合成膠原，而是脯氨酸或賴氨酸參與合成原膠原以后，再由脯氨酰羥化酶使肽鏈上的脯氨酸羥基化。羥基化過程中，羥基中的氧原子來自空氣中的分子氧，以及脯氨酰羥化酶需要-α酮戊二酸作為基質(zhì)和二價鐵為輔助因子，還需要抗壞血酸作為電子供體。故鐵和抗壞血酸是傷口愈合所必需。一般未感染的切口，術(shù)后7天左右，其膠原形成，已使病人從事一般的活動而不至裂開。此時可拆線出院，但傷口膠原的形成和交聯(lián)可持續(xù)數(shù)月或經(jīng)年，這時期仍需不斷補(bǔ)充抗壞血酸，若缺乏出現(xiàn)壞血癥，切口在外力作用下，尚有裂開的可能。
傷口愈合與鋅的關(guān)系：由于鋅是體內(nèi)許多種酶的成分或輔酶的成分，特別鋅是DNA聚合酶、RNA聚合酶的輔酶成分，對細(xì)胞的分裂生長以及蛋白質(zhì)的合成都有密切的關(guān)系。與傷口愈合密切相關(guān)的蛋白多糖和膠原纖維，在化學(xué)成分上都屬于蛋白質(zhì)。故鋅也影響它們的合成。不僅如此，鋅對傷口年上皮的形成，影響更為顯著。這從鋅影響細(xì)胞分裂、生長及蛋白質(zhì)合成以及體內(nèi)20%的鋅存在于皮膚中，尤其集中在上皮組織可得到解釋。經(jīng)許多學(xué)者研究肯定，機(jī)體處于低鋅狀態(tài)時，補(bǔ)鋅是有促進(jìn)作用的。而應(yīng)激時（如手術(shù)）隨尿氮、尿磷、尿硫等排出增加，尿鋅排出也是增加的。術(shù)后恢復(fù)期，機(jī)體無疑處于低鋅狀態(tài)。臨床上有的以硫酸鋅或醋酸鋅補(bǔ)充外，食物中，動物皮膚含量都很高，當(dāng)以豬皮或豬蹄作為獲得甘氨酸、脯氨酸的來源時，同時也獲得了較多量的鋅。
綜上所述，可見傷口愈合與含硫氨基酸、甘氨酸、脯氨酸（羥脯氨酸）、賴氨酸（羥賴氨酸）、維生素A、抗壞血酸以及鐵、銅、鋅的密切關(guān)系。而蛋白質(zhì)豐富、熱量充裕的完全而平衡的營養(yǎng)對術(shù)后機(jī)體恢復(fù)和保證傷口愈合的重要性是無需贅述的。
37.5.2 骨折修復(fù)與營養(yǎng)
先從骨的結(jié)構(gòu)和組成，再結(jié)合骨折修復(fù)及影響因素來討論應(yīng)注意的營養(yǎng)問題。
（1）骨的結(jié)構(gòu)和組成
①骨的大體結(jié)構(gòu)：用肉眼或一般的放大鏡觀察，可把骨分為兩種類型——松質(zhì)骨和密質(zhì)骨。松質(zhì)骨由分枝的骨小梁的主體網(wǎng)格構(gòu)成，形成一個間隙互相連通的錯綜復(fù)雜的系統(tǒng)，內(nèi)面充滿骨髓。密質(zhì)骨呈實(shí)心的連續(xù)體，在顯微鏡下才能看到其中的間隙。
②骨的微細(xì)結(jié)構(gòu)：如用顯微鏡觀察長骨骨干薄磨片，可觀察到密質(zhì)骨主要由鈣化了的骨基質(zhì)所組成，稱為骨板。在骨基質(zhì)中均勻地遍布著腔隙，稱為骨陷窩。每一個骨陷窩中有一個骨細(xì)胞。從每個骨陷窩向四周輻射狀伸出骨小管，與鄰近骨陷窩的骨小管相吻合，形成廣泛的纖細(xì)通道。并與最近的血管周圍間隙相通以獲取營養(yǎng)、交換離子、維持骨的正常代謝。上述密質(zhì)骨的骨板常圍繞骨內(nèi)的縱行血管通道呈同心圓排列，形成圓柱形結(jié)構(gòu)單位，稱為哈弗系統(tǒng)。松質(zhì)骨也由骨板組成，但骨小梁較細(xì)，一般沒有血管進(jìn)入，故沒有哈弗系統(tǒng)。骨細(xì)胞的營養(yǎng)從骨內(nèi)膜表面，經(jīng)微細(xì)的骨小管彌散而來。
從以上所述，可知骨主要由細(xì)胞和骨基質(zhì)兩部分組成。
①骨的細(xì)胞：包括骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞及其他細(xì)胞等。是由間充質(zhì)細(xì)胞根據(jù)骨化的不同情況，所分化出不同形態(tài)和不同功能的細(xì)胞。成骨細(xì)胞是合成骨基質(zhì)中的膠原和蛋白多糖的細(xì)胞。在合成作用旺盛時呈方形，細(xì)胞內(nèi)可見合成蛋白質(zhì)以供分泌的超微結(jié)構(gòu)——發(fā)達(dá)的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。膠原和蛋白多糖由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成后，由細(xì)胞表面排出到細(xì)胞外，無機(jī)物借膠原而沉積。當(dāng)成骨細(xì)胞一旦被新合成的基質(zhì)完全包圍，它就在骨陷窩中成為骨細(xì)胞。破骨細(xì)胞僅出現(xiàn)在骨質(zhì)吸收和骨分解時骨的表面，能分泌膠原蛋白酶、蛋白水解酶等使膠原纖維分解，骨基質(zhì)解聚。骨折后骨折部位也出現(xiàn)破骨細(xì)胞，以清除被損骨質(zhì)的殘屑和鈣鹽。其他細(xì)胞有網(wǎng)狀細(xì)胞、骨內(nèi)膜細(xì)胞（實(shí)質(zhì)上是靜止的成骨細(xì)胞）以及成纖維細(xì)胞（當(dāng)它增值時，將合成膠原）。
②骨基質(zhì)：又可分為有機(jī)物和無機(jī)物兩部位。其中有機(jī)物大部分為膠原，稱為骨膠原，骨膠原的結(jié)構(gòu)和普通結(jié)締組織的膠原基本一樣，也是以等距離橫紋的纖維形式出現(xiàn)，由轉(zhuǎn)化來的成骨細(xì)胞的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所分泌而進(jìn)入細(xì)胞間隙的。在成熟的板層狀骨內(nèi)，膠原纖維的排列非常規(guī)整。在哈費(fèi)系統(tǒng)的每一塊骨板內(nèi)，膠原纖維平行排列，有機(jī)物中除膠原外則為無定形基質(zhì)，包括硫酸軟骨素A、硫酸軟骨素C、硫酸軟骨素B、硫酸角質(zhì)素以及透明質(zhì)酸，也由成骨細(xì)胞所分泌。至于無機(jī)物則占骨基質(zhì)干重的50～65%，主要成分是磷酸鈣（占84%），其他碳酸鈣占10%，檸檬酸鈣占2%，磷酸鎂占1%，磷酸氫二鈉占2%。無機(jī)物中有60%以結(jié)晶的羥磷灰石［Ca10（PO4）6（OH）2］的形式存在。其余40%為無定形的磷酸氫鈣，Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、HCO3-、F-以及檸檬酸根可吸附在羥磷灰石微細(xì)結(jié)晶的晶格之間。電鏡下見羥磷灰石晶體呈長條狀結(jié)晶，位于膠原原纖維側(cè)畔，并經(jīng)常被一層無定形基質(zhì)所包裹。羥磷灰石的表面離子是同水結(jié)合的，形成一個水化層，利于晶體和體液進(jìn)行離子交換。
以上是正常情況，骨折時新骨的形成及修復(fù)的過程如下：
（2）骨折修復(fù)
①骨痂形成的組織學(xué)變化：骨折后血腫充滿組織間的裂隙。斷端附近的骨細(xì)胞因受傷和缺血而壞死。鄰近斷端的骨外膜于骨折后24h即出現(xiàn)組織學(xué)變化。深層的細(xì)胞增加，胞核增大。一周后在增厚的骨外膜中，出現(xiàn)于骨干平行并緊密相連的片狀骨樣組織。
②此時，由于血腫尚未機(jī)化，新生的細(xì)胞血管尚未深入，故骨外膜處的成骨細(xì)胞的分泌和活動只能沿著血腫外圈向骨折處推進(jìn)。隨著血腫的機(jī)化，骨折處骨內(nèi)膜也出現(xiàn)組織學(xué)變化，逐漸骨折兩端由骨外膜生成的外骨痂和由骨內(nèi)膜生成的內(nèi)骨痂分別會合。最終血腫完全機(jī)化，內(nèi)外骨痂會合成橋梁骨痂。當(dāng)完全融合并完全骨化時則達(dá)到臨床愈合。以后經(jīng)過塑形期，骨痂密度加大，骨折間隙完全消失，則達(dá)到骨性愈合。
（3）骨折修復(fù)的生化變化與營養(yǎng)的關(guān)系
①成骨細(xì)胞分泌無定形基質(zhì)蛋白多糖以及膠原，其生化變化與切口愈合中成纖維細(xì)胞的生化過程相同。
②在膠原上沉積無機(jī)物使成為骨樣組織。由于鈣在無機(jī)物中占的比例最大，故這一過程稱為骨的鈣化。要使體液中離中狀態(tài)的無機(jī)鹽轉(zhuǎn)為固體沉積下來，首先在鈣化的局部要有足量的鈣和磷酸根離子，這就涉及到膳食中的攝入量是否豐富以及維生素D是否充裕，或接受紫外光線或日光是否充足。然后由于堿性磷酸酶的作用（在腺三磷的協(xié)同下），使膠原鈣化。鈣化最先在交錯排列的膠原原纖維末端之間的空隙處開始，先沉積的鈣鹽結(jié)晶很小，隨著不斷地沉積慢慢加大，填充在基質(zhì)內(nèi)。
堿性磷酸酶能水解多種磷酸酯，使無機(jī)磷離子濃度升高，并使鈣化抑制劑焦磷酸鹽水解，解除對鈣化的抑制，故在鈣化中的作用很重要。而堿性磷酸酶是含鋅的酶，鋅的充裕與否影響其活性。家兔骨折實(shí)驗(yàn)中，供鋅組骨痂中鋅含量明顯高于對照組，并且骨折愈合加快，抗拉伸性能優(yōu)于對照組。組織學(xué)檢查觀察到細(xì)胞增強(qiáng)活躍，軟骨及新骨豐富，X線顯示豐富的外骨痂。并觀察到無論供鋅組或?qū)φ战M，凡骨折的家兔，其橈骨的非骨折部位以及尺骨中的鈣和鋅的含量均明顯下降。在8周的觀察期內(nèi)，骨鋅含量皆低于正常值。說明骨折后機(jī)體動員體內(nèi)非骨折部位的骨鈣、骨鋅以保證骨折部位的愈合。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分說明，骨折后補(bǔ)充鋅的重要性。鋅的作用不僅僅在于是堿性磷磷酸酶的成分。還關(guān)系到膠原的合成。
由于骨折修復(fù)的第一步是膠原和蛋白多糖的合成，凡影響膠原和蛋白多糖合成的因素對骨折修復(fù)也有影響，如銅能促進(jìn)骨折的愈合已為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。
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