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骨组织中含有三种细胞，即骨细胞、成骨细胞和破骨细胞。成骨细胞是骨形成、骨骼发育与成长的重要细胞。光镜下细胞呈立方形或矮柱状，胞浆丰富，呈强嗜碱性。核大呈圆形常偏于一侧，核仁清晰可见。碱性磷酸酶染色呈强阳性。电镜下可见胞浆内发达的粗面内质网和高尔基复合体、线粒体。细胞表面有少量微绒毛，当其转变为骨细胞时，微绒毛变粗变长。成骨细胞的主要功能是产生胶原纤维、粘多糖和糖蛋白等，在细胞外形成骨的有机质，称为类骨质。随着类骨质增多、钙化，成骨细胞转化为骨细胞。此外，成骨细胞还能分泌基质小泡，促进类骨质的钙化。
骨细胞来源于成骨细胞，可以分为幼稚、成熟及老化三个阶段。幼稚型骨细胞具有成骨细胞的一些结构形态，仍能产生骨基质。骨细胞突起伸长并通过骨小管形成细胞间交通，细胞位于骨陷窝内。随着骨细胞的成熟，脑浆内的线粒体，粗面内质网和高尔基体数量减少，胞体变小。老化的骨细胞则胞体进一步变小，细胞核固缩，染色质深染，胞浆内细胞器少，骨陷窝较大。老化的骨细胞在降钙素的作用下，仍可转化为成熟的骨细胞。骨细胞在甲状旁腺素作用下可以使骨溶解，称为骨细胞性骨溶解;而在较高水平降钙素作用下又可成骨，在正常生理状况下，骨细胞性溶骨和成骨处于动态平衡。
破骨细胞胞体积较大，直径可达30~100μm，胞浆内有大量短棒状的小线粒体。内质网较多，但散在，可见高尔基复合体、溶酶体，电镜下可见质膜折叠形成的皱折缘和相邻的清亮区，二者构成破骨细胞的重吸收装置，可以提供一个局部酸环境，使骨质溶解并被吸收。破骨细胞的另一结构特点是含有多量细胞核，平均20个左右，多者可达―上百个。破骨细胞的主要功能是吸收骨，一个破骨细胞可以吸收100个成骨细胞所形成的骨质。
