人体结构学——十二五医学高职高专规划教材(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-07-12 11:29:16

点击下载

作者:梅盛平

出版社:湖北科学技术出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

人体结构学——十二五医学高职高专规划教材

人体结构学——十二五医学高职高专规划教材试读:

前言

《人体结构学》是在认真领会《关于高等教育教学改革的意见》和相关文件精神的基础上,按照医学高职高专人才培养目标的要求编写的一部教材。

本教材是根据“必需、够用、实用”的原则,对传统教学内容进行提炼、精简和融合。每一章都是以“学习要点”开始,便于学生明确学习目标;在语言文字的叙述上力求简洁、明确;通过“知识拓展”来介绍本学科一些新知识、新技术以及与临床相关知识,增加学生学习兴趣和知识面;每一章后面都一定量的习题,供学生对本章知识进行复习和检测。努力地将“五性”(思想性、先进性、科学性、启发性和适用性)与“原则”(必需、够用、实用)相结合,以期达到淡化学科意识,减少课程设置,树立人体整体观念的目的,培养高素质、强能力的医学人才。

在本书的编写过程中,湖北科学技术出版社给予了很大支持和指导,同时得到了各位编委所在单位领导的热心帮助和大力支持,以及全体编委同心协作,在此致以衷心感谢!

由于我们的水平有限,书中错误和不妥之处在所难免,希望同行和读者批评指正。梅盛平2013年4月

绪论

一、人体结构学的定义及其在医学中的地位

人体结构学(human structurology)是研究正常人体形态结构及其发生发展规律的科学。它包括系统解剖学(systematic anatomy)、组织学(histology)、胚胎学(embryology)三门学科的内容。

系统解剖学是用肉眼观察的方法,按照人体的器官系统来研究正常人体各器官的形态、结构及相互位置关系的科学。

组织学是借助显微镜技术,研究正常人体的细胞、组织和器官的微细结构的科学。随着电子显微镜的问世和放射自显影等新技术的应用,促进了人体结构研究的深入发展。

胚胎学是研究人体在发生、发育过程中,形态结构变化规律的科学,即从受精卵发育为新个体的过程及其机制。

人体结构学是上述三门学科的有机融合,先从大体上认识人体形态结构,再学习器官、组织的微细结构,因而对正常人体结构从大体形态到微细结构、从器官水平到细胞水平有一个合理的认识。

人体结构学是一门重要的医学基础课,它为学习其他的医学课程,奠定正常人体形态结构知识基础,以便进一步理解人体的生理现象和病理变化,为临床疾病的诊断和防治提供依据。因此,每个医学生都必须学好人体结构学。二、学习人体结构学的基本观点和方法

在学习人体结构学过程中,应用下面的一些观点和方法,将会更好地理解和掌握人体结构知识。(一)进化发展的观点

人类是经过亿万年来由灵长类的古猿进化而来的,人体的形态和结构经历了由低级到高级、由简单到复杂的演化过程。即使是现代人,也在不断的演化发展,人体的细胞、组织和器官一直处于新陈代谢、不断变化的动态之中。例如,血细胞的不断更新,以及器官、组织的形态和功能随年龄增长而变化等。学习中应运用进化发展的观点,适当联系个体发生和种系发生的知识,以帮助理解人体各系统、器官的形态与功能,区分异常和变异。(二)形态和功能相互影响的观点

人体的形态结构与功能是密切相关的。形态和结构是功能的物质基础,例如,细长的骨骼肌细胞具有能使细胞收缩变短的结构,因此,由骨骼肌细胞构成的肌肉,与人体运动功能密切相关。功能的改变又可影响该器官形态结构的发展和变化,如加强体育锻炼,可使骨骼肌细胞变粗,肌肉发达;长期卧床,可导致骨骼肌细胞变细,肌肉萎缩。一定的形态结构决定一定的功能,而功能又会影响形态结构的形成和发展。运用这一观点有助于更好的理解人体结构与功能的关系。(三)局部与整体统一的观点

任何一个器官都是人体的一个组成部分,为了学习的方便,我们以组织、器官、系统为单位研究人体的组成及形态结构,但在学习的过程中,应注意人体是一个有机的整体,各部器官在神经体液的调节下,互相影响,彼此协调。注意器官系统在整体中的地位和作用,防止片面、孤立地认识器官与局部。例如,脊柱的整体功能体现在各个椎骨和椎间盘的形态上,若某个椎间盘损伤则可影响脊椎的运动甚至脊柱的整体形态。(四)理论联系实际的观点

人体结构学是以研究人体形态结构为主要内容的学科,名词及形态描述较多。因此,学习时必须以每一章节的学习要点为依据,坚持理论联系实际,做到3个结合。

1.图与文结合 学习时做到文字和图形并重,两者结合,建立感性认识,帮助理解和记忆。

2.理论学习与标本观察相结合 通过对组织切片、解剖标本、模型的观察、辨认,加深理性认识,构筑立体形态,形成记忆,这是学习人体结构学最重要的方法。

3.理论知识与临床应用相结合 基础是为临床服务的,在学习过程中紧密联系临床应用和生活实际,可增强对某些重要知识的认识。三、人体的组成和分部

人体结构和功能的基本单位是细胞。许多形态相似、功能相近的细胞,借细胞间质结合在一起,构成组织。人体的基本组织有四大类,即上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织。几种不同的组织构成具有一定形态和功能的器官,如心、肝等。一些功能相关的器官组合在一起,共同完成某种生理功能,构成系统。人体有九大系统,即运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、脉管系统、感觉器官、神经系统和内分泌系统。其中消化、呼吸、泌尿和生殖系统的大部分器官位于体腔内,并借一定的管道直接或间接与外界相通,故总称为内脏。

按照形态,人体可分为头、颈、躯干和四肢四大部分。躯干又分为胸、腹、背、腰、盆和会阴等部分。四肢分上肢和下肢。上肢分为肩、臂、前臂和手;下肢分为臀、大腿、小腿和足。四、解剖学姿势、方位术语和人体的轴与面

为了准确描述人体各器官的形态结构和位置关系,通常使用统一的解剖学姿势和方位术语,初学者必须掌握这些基本知识,以利于学习、交流。(一)解剖学姿势

解剖学姿势(anatomical position)又称标准姿势 是指身体直立,两眼平视正前方;上肢下垂于躯干两侧,掌心向前;两足并拢,足尖向前。描述任何人体结构,无论被观察的对象(活体、标本、模型或是身体某一局部)处于何种体位,均以此解剖学姿势为准。(二)常用的方位术语

以解剖学姿势为准,规定了以下表示方位的术语,便于描述人体结构的相互位置关系。

1.上(superior)和下(inferior)按解剖学姿势,近头者为上,近足者为下。在胚胎学中,常用颅侧(cranial)代替上;用尾侧(caudal)代替下。

2.前(anterior)和后(posterior)靠近身体腹面者为前,靠近背面者为后。有时用腹侧(ventral)和背侧(dorsal)代替前和后。

3.内侧(medial)和外侧(lateral)以身体的正中矢状面为准,近者为内侧,相对远者为外侧。在上肢可以用尺侧(ulnar)和桡侧(radial)代替内侧和外侧。在下肢可用胫侧(tibial)和腓侧(fibular)代替内侧和外侧。

4.内(interior)和外(exterior)用以描述空腔器官相互关系,近内腔者为内,远离内腔者为外。

5.浅(superficial)和深(deep)靠近体表的为浅,反之为深。

6.近侧(proximal)和远侧(distal)描述四肢部位间的关系,即靠近肢体根部的为近侧,而相对远离的为远侧。(三)轴和面绪论图1 人体的轴和面

轴和面是描述人体器官形态,尤其是关节运动时常用的术语(绪论图1)。

1.轴(axis)以解剖学姿势为准,是通过人体某部或某结构的假想线。人体有3种互相垂直的轴。(1)矢状轴(sagittal axis):为前后方向的水平线。(2)冠状(额状)轴(frontal axis):为左右方向的水平线。(3)垂直轴(vertical axis):为上下方向与水平线互相垂直的线。

2.面(plane)按照轴线可将人体或器官切成不同的切面,以便从不同角度观察某些结构。(1)矢状面(sagittal plane):是沿矢状轴将人体分为左右两部分的切面。如该切面通过人体的正中线,则叫做正中矢状面(median sigittal plane),它将人体分为左右对称的两半。(2)冠状面或额状面(coronal plane or frontal plane):是沿冠状轴方向将人体分为前后两部的切面,与矢状面和水平面相垂直。(3)水平面(horizontal plane):为沿水平线所做的切面,将人体分为上下两部,与矢状面和冠状面相垂直。

此外,描述器官的切面以器官本身的长轴为准,沿其长轴所做的切面叫纵切面(longitudinal section),而与长轴垂直的切面叫横切面(transverse section)。五、组织学常用研究技术

组织学与胚胎学研究的是人体的微细结构,主要利用光学显微镜和电子显微镜进行观察研究。

光学显微镜(LM,简称光镜)下所见的结构称光镜结构,电子显微镜(EM,简称电镜)下所见的结构称电镜结构或超微结构。

光学显微镜以可见光为光源,是研究组织结构最常用的工具。光镜下观察组织结构,必须先将被观察的组织制成薄片以便光线穿过。

石蜡切片是经典而最常用的切片。其基本制作程序如下。

取材和固定:将新鲜组织切成小块,用蛋白质凝固剂(常用甲醛)固定,以保持组织的原本结构。

脱水和包埋:把固定好的组织块用酒精脱去其中的水分,再用二甲苯置换出酒精,然后将组织块置于融化的石蜡中包埋。

切片和染色:将组织蜡块用切片机切为5~10μm的薄片,贴于载玻片上,脱蜡后进行染色,以便进行观察。最常用的染色方法是苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining),简称HE染色法。苏木精染料为碱性,能使细胞核染成紫蓝色,伊红为酸性染料,能使细胞质染成红色。易于被碱性染料着色的性质称为嗜碱性,易于被酸性染料着色的性质称为嗜酸性。

封片:切片经脱水等处理后,滴加树脂,用盖玻片密封保存。

除石蜡切片外,还有涂片、铺片、磨片等切片制作技术。

除 HE染色外,还有其他染色方法,均称为特殊染色。【知识拓展】电子显微镜技术

和一般光镜相比,电子显微镜用电子束代替了可见光,用电磁透镜代替了光学透镜,用荧光屏使肉眼不可见的电子束成像。

1.透射电子显微镜技术(transmission electron microscopy, TEM)标本须在机体死亡之后数分钟内取材,制备超薄切片(50~80nm),经重金属染色,形成黑白反差,在荧光屏上显影观察和摄片。透射电子显微镜用于观察细胞内部结构。

2.扫描电子显微镜技术(scanning electron microscopy, SEM)不需要制备切片,把被观察的组织块经固定﹑脱水﹑干燥,再于表面喷镀薄层碳与金属膜后即可观察。扫描电子显微镜主要用于观察细胞、组织及器官表面结构和立体结构。组织化学技术

组织化学技术(histochemistry)为应用化学﹑物理﹑生物化学﹑免疫学或分子生物学的原理和技术,与组织学技术相结合,研究组织内某种物质(如糖类﹑脂类等)的存在与否,以及分布和数量。应用这种技术研究游离细胞的样品,则称细胞化学技术(cytochemistry)。常用的一般组织化学技术有过碘酸希夫反应,即PAS反应,测定细胞多糖和糖蛋白。另外,免疫组织化学技术是根据抗原与抗体特异性结合的原理,检测组织中肽和蛋白质的分布。此外放射自显影术﹑图像分析术﹑细胞培养术和组织工程术等组织化学技术近年来发展迅速,应用广泛。思考题

一、名词解释

组织 器官 系统 内脏 解剖学姿势 正中矢状面

二、简答题

1.人体结构学中有哪些方位术语?

2.人体结构学中有哪些轴和面?(梅盛平)第一章细胞学习要点

掌握 细胞的基本结构。

理解 细胞的形态;主要细胞器的形态结构及功能。

了解 细胞的增殖周期。

细胞(cell)是生物体形态结构、功能活动及生长发育的基本单位。组成人体的细胞功能不同,形态各异,大小不一(图1-1)。细胞的平均直径在10~20微米之间,最大的是成熟的卵细胞,直径在0.1毫米以上,最小的是血小板,直径只有2微米。人体细胞属于真核细胞,一般由细胞膜(cell membrane)、细胞质(cytoplasm)和细胞核(nucleus)三部分构成(图1-2),只有少数细胞例外,如成熟的红细胞、角化的上皮细胞等没有细胞核。细胞的形态与各种结构的存在主要与功能相适应,功能决定了细胞形态和结构存在的方式。细胞内生命物质统称为原生质,原生质分化产生细胞膜、细胞质、细胞核。图1-1 细胞形态分类模式图图1-2 细胞结构模式图第一节细胞的基本结构一、细胞膜

细胞膜是人体细胞的最外层结构,厚度7~8nm,在电子显微镜下观察,细胞膜可分为3层结构,即内、外两层的亲水极与中间层的疏水极,一般把这3层结构称之为单位膜(unit membrane)。细胞膜结构不仅存在于细胞表面,而且在细胞内还有丰富的膜相结构,如某些细胞器表面的膜和细胞核的核膜都属于同样的膜相结构,统称为生物膜(biological membrane)。(一)细胞膜的结构

细胞膜(图1-3)主要由脂类、蛋白质、糖类、水、无机盐和金属离子等构成,其中脂类和蛋白质是主要成分,一般蛋白质和脂类的比例是1∶1,但不同部位不一致,功能复杂的生物膜如线粒体内膜中蛋白质含量较多,类型也较多。细胞膜结构成分的排列及组合形式,目前比较公认的是1972年Singer和Nicolson提出的液态镶嵌膜分子结构模型(fluid mosaic model)。该模型的要点是:类脂双分子层构成生物膜的连续主体,既具有固体分子排列的有序性,又具有流动性特点。球形蛋白分子则以各种方式与脂质分子相结合。

1.膜脂双分子层 细胞膜的膜脂分子以磷脂为主,磷脂分子是极性分子,一端为头端,是— 6 —亲水性基团,称亲水端;另一端为尾端,是疏水端。由于生物膜周围接触的均为水溶液环境,所以亲水的分子头部朝向膜的内、外面,而疏水的尾部则伸入膜的内部,形成膜脂双分子层的结构形式。膜脂双分子层不是凝固不动的,在正常生理条件下,它处于液态,并且有一定的流动性,膜中的类脂分子还可做弯曲、旋转、翻转等运动,这对膜的正常生理功能是十分必要的。图1-3 细胞膜的结构模式图

2.膜蛋白质 根据蛋白分子在膜脂的分布,将附于亲水端表面的膜蛋白称为表在蛋白或外周蛋白,将嵌入膜内及跨越膜层的蛋白质称内在蛋白或嵌入蛋白。内在蛋白是膜蛋白的主要存在形式,占膜蛋白总量的70%~80%。膜蛋白往往构成膜的受体、载体、抗原及酶等。

3.膜糖 细胞膜外表面有糖链与膜蛋白质分子或脂类分子相结合形成的糖蛋白或糖脂。糖链构成细胞表面的糖衣又称细胞衣,在红细胞表面则形成血型糖蛋白与红细胞膜抗原特异性直接相关。糖衣的功能除作为细胞膜的保护层外,尚与细胞的粘连、细胞识别和物质交换等有关。(二)细胞膜的功能

细胞膜可维持细胞的一定形态,阻挡外界有害物质的入侵,防止细胞内物质的外流;具有物质运输、选择性通透作用,还具有细胞识别和防御功能。细胞膜的通透性、流动性、抗原性、接触抑制和粘着等形态和特性的改变和异常,都可引起细胞功能紊乱及病理变化。二、细胞质

细胞质简称胞质,又称胞浆,是指细胞膜与细胞核之间的部分。由基质、细胞器和内涵物组成。(一)基质

基质即细胞液(cell sap),在光镜下呈均匀透明状,构成细胞的内环境。(二)细胞器

细胞器是细胞质中具有一定形态结构和功能的“细胞内器官”。光镜下可见到线粒体、高尔基复合体及中心体。电镜下还可看到溶酶体、内质网、核糖体、过氧化物酶体以及部分细胞骨架结构。

1.线粒体——细胞供能器线粒体(mitochondria)在光镜下通常呈线状、杆状或粒状(图1-4)。电镜下线粒体呈长椭圆形,由双层膜构成,外膜光滑,内膜向内折叠形成线粒体嵴(图1-5)。线粒体内含有丰富的酶,已发现的线粒体酶有120多种,其中氧化还原酶占比例最大,达37%。在线粒体内进行着三羧酸循环、呼吸链的氢和电子传递以及氧化磷酸化反应。在一系列的氧化过程中不断释放能量并储存于三磷酸腺苷(ATP)中,以供给细胞的生理活动需要。图1-4 线粒体的结构模式图图1-5 线粒体电镜图

2.核糖体——细胞内合成蛋白质的场所核糖体(ribosome)又称核蛋白体。光镜下不能见到,是胞质中的嗜碱性物质,又常称核外染色质。电镜下是直径为15~25nm的颗粒状结构,化学成分为核糖核酸(RNA)和蛋白质。核糖体是细胞合成蛋白质的细胞器,在核仁内由rDNA转录合成rRNA和蛋白质一起形成了核糖体大、小亚基后,穿核孔进入细胞质,大、小亚基合并成为核糖体(图1-6)。核糖体有两种存在形式,一种游离于细胞基质中或附于微梁网上,称游离核糖体;另一种附着在内质网、核外膜上,称膜旁核糖体或附着核糖体。前者合成细胞自身所需的结构蛋白质和细胞结构更新所需要的酶;后者合成分泌性蛋白质又称输出蛋白,通过胞吐作用,向细胞外输出。图1-6 核糖体模式图

3.内质网——多功能膜性小管系统内质网(endoplasmic reticulum, ER)电镜下呈小管状或扁囊结构,有的则扩大如泡。此结构在细胞质中纵横交错,互相沟通连接成网。根据内质网膜表面有无核糖体附着,将内质网分为2种。粗面内质网(rough endoplasmic reticulum, RER)(图1-7、图1-8)多为扁平囊状,外表面附有核糖体,与蛋白质的合成有关。当合成蛋白质旺盛时,RER代偿性增生及囊泡扩大;当中毒、炎症、缺氧及某些肿瘤时核糖体脱落,RER的合成功能降低。滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum, SER)多为分支的小管或小泡,无核糖体附着(图1-7)。是一种多功能的细胞器,含有多种酶系,与固醇类、脂类、糖的代谢,解毒,药物代谢,胆汁生成,灭活激素及肌纤维的收缩有关。图1-7 内质网结构模式图图1-8 粗面内质网电镜图

4.高尔基复合体——细胞的加工厂高尔基复合体(golgi complex)原称内网器,存在于几乎所有的细胞中。在镀银或锇酸浸染标本高尔基复合体呈褐黑色网状结构。电镜下由扁平囊泡、小泡和大泡组成(图1-9),故称复合体。其中,扁平囊泡3~8层平行排成一叠,略成弓形,是高尔基复合体最具特征性的部分,一般凹面向着细胞膜的一侧,称为成熟面或分泌面,凸面向着细胞核一侧,称生成面或未成熟面。小泡直径为40~80nm,位于扁平囊泡的生成面及两端,被认为是附近粗面内质网或滑面内质网以“出芽”的方式形成的,形成后移向高尔基复合体的扁平囊泡并与之融合,把粗面内质网合成的蛋白质,连同内质网的膜成分运到高尔基复合体中。大泡呈球形,直径为100~500nm,由扁平囊泡周边或其分泌面形成膨大并脱落形成,然后移向细胞膜并与之融合,把高尔基复合体的内含物通过泡吐作用分泌到细胞外。图1-9 高尔基复合体模式图

高尔基复合体的主要功能是参与形成糖蛋白类分泌物及溶酶体形成中的加工、浓缩、包装和分泌物的排泄等。

5.溶酶体——细胞内消化器溶酶体(lysosome)(图1-10)是由一层膜围成的圆形或卵圆形结构,直径为0.2~0.8μm。溶酶体普遍存在于各种细胞中,白细胞和巨噬细胞含量更多。溶酶体含有多种水解酶,现在已知的有60余种,能分解蛋白质、脂类、多糖及核酸等几乎所有生物大分子物质。溶酶体可分为3种:初级溶酶体、次级溶酶体及终末溶酶体(或残余体)。图1-10 溶酶体电镜图(1)初级溶酶体:是由高尔基复合体扁平囊形成的尚未与细胞内、外物质融合的溶酶体,其内没有被消化的底物。(2)次级溶酶体:是与来自细胞内、外物质相融合后的溶酶体。次级溶酶体根据融合物质的来源不同而分为自溶酶体和异溶酶体,前者融合分解内源性物质,后者融合分解外源性物质。此外,若初级溶酶体同时或先后与自溶酶体及异溶酶体融合则称为混合溶酶体,若初级溶酶体与细胞内长期贮存的分泌颗粒融合则称为分泌溶酶体。(3)终末溶酶体或残余体:次级溶酶体内的底物被消化分解后称终末溶酶体,但也常常剩余一些不能消化的残物,这时的溶酶体称残余体。残余体可排出胞外也可积累在细胞内,如脂褐素颗粒。

6.过氧化物酶体——细胞的防毒小体过氧化物酶体(peroxisome)原称微体,为由膜包裹的卵圆形小体,直径0.2~0.7μm。过氧化物酶体内含有多种酶,主要是过氧化物酶、过氧化氢酶等。其主要功能是分解细胞内的过氧化氢和过氧化物,起保护细胞的作用,以防止过多的过氧化氢对细胞的毒害作用。过氧化物酶体普遍存在于各种细胞内,特别是在肝细胞、肾小管上皮细胞及支气管无纤毛上皮细胞内更为丰富。

7.细胞骨架细胞骨架(cytoskeleton)是细胞内线状造型结构的合称。主要包括微丝、微管、中间纤维和微梁系统,对维持细胞的形状,细胞的分化及空间定位、细胞的运动、胞内物质运输等都起着重要作用。(1)微丝(microfilament):呈细丝状,直径7nm,散在、网状或束状分布于胞质中。化学成分为肌球蛋白、肌动蛋白、肌原蛋白等。在胞质中具有支撑作用,并与胞质流动、细胞变形运动有关。(2)微管(microtubule):是一种中空不分支小管,粗细较均匀,内径17~22nm,外径21~27nm,管壁厚约5nm,一般直行或略弯曲。微管主要成分是微管蛋白和少量微管结合蛋白。微管与构成细胞支架、细胞的运动、细胞分裂、细胞内物质的运输和细胞分化等功能有关。(3)中间纤维(inter mediate fila ment):直径为10nm,介于微丝与微管之间的实心细丝,存在于大多细胞内。上皮细胞中的张力原纤维、肌细胞Z带处的连接丝以及神经细胞的神经丝均为中间纤维。(4)微梁系统(microtrabecular system):微管、微丝(和中间丝)在细胞中相互交织,形成网状结构,为细胞的骨骼状支架,使细胞具有一定的形状。在细胞学上称其为微梁系统。图1-11 中心粒模式图

8.中心体(centrioles)中心粒(centrioles)(图1-11)在电子显微镜下可以看到,每个中心体含有两个中心粒,这两个中心粒相互垂直排列,每个中心粒由9组微管如风车旋翼样斜向排列形成。每一组又包括A、B、C三个微管。中心粒与细胞分裂时期纺锤体的形成及与染色体移动有关,参与细胞分裂。(三)包涵物

包涵物是细胞质内有一定形态的代谢产物,如糖原、脂滴、色素颗粒、蛋白质等。三、细胞核

细胞核是细胞遗传、代谢、生长及繁殖的控制中心,在细胞生命活动中起决定性的作用(图1-12)。由下列4部分组成。图1-12 细胞核超微结构模式图(一)核膜

核膜(nucleus membrane)是包被核表面的界膜,包括内、外两层,分别称内核膜和外核膜。两层膜之间的间隙,称核周隙。外层核膜附有核糖体,有的部位与内质网相连接。核膜上有小孔,称核孔,是胞核与胞质间物质交换的通道。核膜有屏障、物质交换和支架等作用。(二)染色质与染色体

染色质(chromatin)呈细丝、颗粒或小块状,分散在核内,或较多分布在核膜下,由脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质组成。在光镜下较稀疏,染色较淡的部分称常染色质;较浓缩,染色较深的部分称异染色质。细胞在进行有丝分裂时,染色质细丝螺旋盘曲缠绕成为条状的染色体(chromosome),此时光镜下清晰可见。分裂结束后,染色体解除螺旋化,分散于核内又重新形成染色质。所以两者是真核细胞的遗传物质在细胞周期不同时期的同一物质的不同表现形式。

人体成熟的生殖细胞有23条染色体,称单倍体;人体体细胞有46条(23对)染色体,称双倍体,其中常染色体44条,性染色体2条。常染色体男女相同,性染色体男性为XY,女性为XX。(三)核仁

核仁(nucleolus)呈球形,无膜包被,多为1~2个,也有3~5个的,由核糖核酸(RNA)和蛋白质组成。核仁是合成核糖体的场所,核仁制造的核糖体在胞质中组装成熟。(四)核基质与核内骨架

核基质是核内的液体(核液)。核内骨架是核液中的细丝网架。第二节细胞增殖周期

细胞通过增殖产生新细胞,以代替衰老、死亡和创伤所损失的细胞,这是机体新陈代谢的表现,也是机体不断生长发育、赖以生存和延续种族的基础。细胞从一次分裂结束开始生长,到下一次分裂结束所经历的过程称为细胞增殖周期(活细胞周期,cell cycle),细胞增殖周期可分为分裂间期(interphase)和分裂期(mitosia phase)(图1-13、图1-14)。图1-13 增殖周期图1-14 细胞有丝分裂模式图

细胞分裂(cell division)可分为有丝分裂和无丝分裂两种形式,人类的细胞分裂以有丝分裂为主。有丝分裂分前、中、后、末四个时期。一、分裂间期1

1.G期的特点主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备,特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系,以及村北能量。1

2.S期的特点从G期后进入S期是细胞增殖的关键时刻。最主要的特征是DNA的合成。DNA分子的复制就是在这个时期进行的。通常只要DNA的合成一开始,细胞增殖活动就会进行下去,直到分成两个子细胞。222

3.G期的特点G期又叫做“有丝分裂准备期”,在G期中,DNA的合成终止,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过其合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成,为M期纺锤体微管的组装提供原料。二、分裂期

1.前期 染色质螺旋化变短变粗,形成染色体,核膜、核仁消失。中心粒复制成两对,并向两极移动,发出放射状的纺锤丝,形成纺锤体。

2.中期 染色体高度凝缩。在纺锤丝牵引下,染色体的着丝粒排列于细胞中央的赤道面上。

3.后期 每条染色体纵裂为两条染色单体,分别向两极移动。全部染色体等分为两群,位于细胞两极。与此同时,细胞拉长,细胞中部缩窄。

4.末期 染色体螺旋解开,变细变长,恢复到染色质。核膜与核仁重新出现。细胞从中央向内缢缩,最后分裂为两个子细胞。第三节细胞的分化

细胞分化是生物体发生、生长、发育的一种普通的生命现象,是指一种类型的细胞在形态结构、生理功能和生物化学特性方面稳定地转变为另一种类型细胞的过程。例如,人胚胎干细胞分化为人体各种组织细胞,造血干细胞分化为各种血细胞等。【知识拓展】

细胞凋亡(cell apoptosis):是一种不同于细胞坏死的死亡方式,是细胞在内外环境的各种凋亡信号的精密调控下,按严格程序引发的主动的生理性死亡。早在20世纪60年代就有人描述过细胞凋亡现象,直到1972年Kerr等人才首先提出细胞凋亡的概念,到90年代初随着分子生物学,特别是基因调控理论的发展,细胞凋亡重新受到重视,研究工作有了突破性进展。细胞凋亡的形态学变化:细胞在凋亡的过程中,有着典型的形态学变化。①细胞核固缩,染色质凝集向核膜边集,核碎裂但核膜完整;②凋亡小体形成,即细胞膜出芽,脱落,形成大小不等的膜包裹小体;③细胞膜和细胞器基本保持正常;④DNA以核小体为单位降解,凝胶电泳呈梯状图谱。思考题

一、名词解释

细胞细胞器 染色体 细胞周期

二、简答题

1.列出细胞的基本结构。

2.说出各细胞器的主要功能。

3.比较细胞分裂与分化的概念。

4.简述细胞分裂时各期的特点。(吴建桥)第二章基本组织学习要点

掌握 组织的分类,四大基本组织的组成及结构特点;各种被覆上皮的结构、分布和功能;疏松结缔组织的结构和功能;软骨的分类;血液有形成分的形态、结构、功能和正常值;三种肌组织的光镜结构;神经元、神经纤维的光镜结构;突触的概念及化学性突触的超微结构。

理解 腺上皮和腺的概念;结缔组织的分类;软骨组织、骨组织的结构;骨骼肌、心肌的超微结构;神经末梢的分类、结构。

了解 上皮组织的特殊结构;致密结缔组织、脂肪组织和网状组织的基本结构特点和功能;神经胶质细胞的分类、结构、分布及功能。

细胞是机体结构和功能的基本单位。细胞形态不一,种类繁多,凡形态和功能相似的细胞,借细胞间质(intercellular substance)结合在一起所形成的结构,称为组织。细胞间质包括由细胞产生的非细胞物质,即纤维和基质,还包括不断流动的体液(血浆、淋巴液、组织液等),它们对细胞起支持、保护、营养等作用。

人体的组织,根据其结构、功能特点的不同,一般分为上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织四类,这四类组织称为基本组织。第一节上皮组织

上皮组织(epithelial tissue)简称上皮,具有以下结构特点。

细胞多,排列紧密,细胞间质很少;上皮细胞呈极性分布,即细胞的一面朝向体表或腔面,称游离面,与游离面相对的一面称基底面,基底面附着于基膜上,借此与深部结缔组织相连;上皮组织无血管,其营养依靠结缔组织中的血管透过基膜供给;上皮组织内有丰富的神经末梢。

上皮组织按其分布和功能,可分为被覆上皮、腺上皮和特殊上皮。被覆上皮覆盖于体表或衬贴在腔、囊器官的腔面;腺上皮构成腺;特殊上皮具有特殊的功能(感觉、生殖等)。上皮组织具有保护、吸收、分泌和排泄等功能。一、被覆上皮(一)被覆上皮的分类

根据被覆上皮细胞层数和细胞形状进行分类。(二)被覆上皮的结构

1.单层扁平上皮(simple squamous epithelium)又称单层鳞状上皮,由一层不规则的扁平细胞组成,从游离面看,细胞呈不规则形或多边形,细胞核呈椭圆形,位于细胞中央;从垂直切面看,细胞呈梭形,细胞核呈扁圆形(图2-1)。图2-1 单层扁平上皮

内衬于心、血管及淋巴管腔面的单层扁平上皮称内皮(endothelium),内皮薄而光滑,有利于物质交换和血液、淋巴液的流动。分布于胸膜、腹膜和心包膜表面的单层扁平上皮称间皮(mesothelium),间皮游离面湿润光滑,有利于器官运动时减少摩擦。

2.单层立方上皮(simple cuboidal epithelium)由一层立方形细胞组成,细胞核呈球形,位于细胞的中央,这种上皮分布于甲状腺滤泡及肾小管等处,具有分泌和吸收功能(图2-2)。图2-2 单层立方上皮

3.单层柱状上皮(simple columnar epithelium)由一层柱状细胞组成,细胞核呈椭圆形,位于细胞近基底部,柱状细胞间夹有杯状细胞(goblet cell)。杯状细胞的形状似高脚酒杯,顶部充满黏液性分泌颗粒,基底部较细窄,细胞核位于基部,常为三角形。杯状细胞是分泌黏液的腺细胞(图2-3)。单层柱状上皮分布于胃肠道、胆囊和子宫腔面,具有吸收、保护、分泌等功能。

4.假复层纤毛柱状上皮(pseudostratified ciliated columnar epithelium)由柱状细胞、杯状细胞、梭形细胞和锥形细胞组成。柱状细胞最多,表面有大量纤毛。这种上皮各种细胞的基底面都附着于基膜上,但高矮不同,致使细胞核的位置也高低不齐,故从上皮的垂直切面上看,很像由几层细胞组成,而实际只有一层(图2-4)。这种上皮主要分布于呼吸道黏膜,具有保护和分泌功能。图2-3 单层柱状上皮图2-4 假复层纤毛柱状上皮

5.复层扁平上皮(stratified squamous epithelium)又称复层鳞状上皮,由多层细胞构成。它的浅部是几层扁平形细胞;中间部分是几层多边形细胞;基底部是单层立方形细胞,该层细胞较幼稚,具有旺盛的分裂能力,新形成的细胞逐渐向浅层推移,以补充表层衰老脱落的细胞。上皮基底部与深部的结缔组织连接面凹凸不平,扩大了两者的接触面积,从而保证上皮组织的营养供应。这种上皮如果在最表层形成角化层,则称为角化的复层扁平上皮(keratinized stratified squamous epithelium),分布于皮肤;不形成角化层的,称未角化的复层扁平上皮(nonkeratinized stratified squamous epithelium),主要分布于口腔、食管、肛门、阴道等腔面。复层扁平上皮具有很强的机械性保护功能(图2-5)。

6.变移上皮(transitional epithelium)又称移行上皮,主要分布于输尿管、膀胱等处的腔面,由多层细胞组成。上皮细胞的层数和形态随器官容积的变化而发生相应的改变,当器官收缩时,上皮细胞层数增多,体积变大;当器官扩张时,上皮细胞变扁、层次减少。这种上皮具有保护功能(图2-6)。图2-5 复层扁平上皮结构模式图图2-6 变移上皮二、腺上皮和腺

腺上皮(glandular epithelium)是机体主要行使分泌功能的上皮。以腺上皮为主要成分构成的器官叫腺(gland)。(一)腺的分类

根据腺分泌物排出的方式不同,可分为内分泌腺和外分泌腺两类。内分泌腺没有导管,又称无管腺,其分泌物称激素,经毛细血管、淋巴管进入血液循环,如甲状腺、肾上腺、垂体等。外分泌腺具有导管,又称有管腺,分泌物经导管排出,如唾液腺和汗腺等。(二)外分泌腺的分类和结构

根据腺细胞的数量,外分泌腺可分为单细胞腺和多细胞腺。

1.单细胞腺 杯状细胞是人体唯一的单细胞腺。

2.多细胞腺 一般由分泌部和导管两部分构成。(1)导管:管壁由上皮组织围成,主要具有运输分泌物的作用。(2)分泌部:又称腺泡,由腺上皮细胞围成,其内腔称腺腔,与腺导管相连,具有分泌功能。分泌部分泌的物质有2种,一种是浆液,呈水样物质,较稀薄,含有多种酶;另一种是黏液,较黏稠,具有润滑和保护作用。根据分泌物的性质,可分为浆液腺、黏液腺和混合腺;根据腺泡的形态,可分为管状腺、泡状腺和管泡状腺(图2-7)。图2-7 外分泌腺的形态三、特殊上皮

特殊上皮(special epithelium)是具有特殊功能的上皮,包括能感受特定刺激的感觉上皮,如视觉、嗅觉、味觉及听觉等有关的上皮细胞;能产生生殖细胞的生殖上皮,如曲精小管上皮。四、上皮组织的特殊结构

1.上皮细胞的游离面(1)微绒毛(microvillus):是上皮细胞的细胞膜和细胞质向细胞表面伸出的细小指状突起,在电镜下才能辨认。光镜下,密集排列的微绒毛可形成纹状缘(小肠)或刷状缘(肾小管)。微绒毛的功能是增加细胞的表面积,有利于细胞对物质的消化和吸收。(2)纤毛(cilium):也是细胞膜与细胞质向表面伸出形成的指状突起,但比微绒毛粗长,内有微管,纤毛能向一定的方向节律性摆动,从而排出黏附在细胞表面的分泌物或异物(图2-4)。

2.上皮细胞的侧面 上皮细胞排列紧密,形成细胞连接(cell junction)。常见的细胞连接有以下4种(图2-8)。图2-8 单层柱状上皮细胞间的连接(1)紧密连接(tight junction):位于上皮细胞顶部的周围,除有连接作用外,更为重要的是封闭细胞间隙,可阻止细胞外的大分子物质经细胞间隙进入组织内。(2)中间连接(intermediate junction):位于紧密连接的深部,除有粘着作用外,还有传递细胞间收缩力的作用。(3)桥粒(desmosome):位于上皮细胞间,它是一种牢固的细胞连接。(4)缝隙连接(gap junction):具有使细胞之间进行物质交换和传递冲动的功能。

上述细胞连接,不但存在于上皮细胞间,也可见于其他组织的细胞间。当有两种或两种以上的细胞连接排列在一起时,称连接复合体(junctional complex)。

3.上皮细胞的基底面(1)基膜(basement membrane):位于上皮细胞与深部的结缔组织之间,是一种半透膜,有利于上皮细胞与结缔组织之间进行物质交换,还具有支持和连接作用。(2)质膜内褶(plasma membrane infolding):是上皮细胞基底面细胞膜折向胞质所形成的,与邻近胞质中的线粒体一起形成光镜下的基底纵纹。质膜内褶能增加细胞基底部的表面面积,增强细胞对物质和水的转运(图2-9)。图2-9 上皮细胞基底面第二节结缔组织

结缔组织(connective tissue)由少量细胞和大量细胞间质构成。细胞间质含有基质和纤维。结缔组织分布广泛,存在于细胞之间、组织之间、器官之间及器官内,它包括固有结缔组织、软骨组织、骨组织和血液。一般所说的结缔组织是指固有结缔组织。结缔组织主要有支持、连接、充填、营养、保护、修复和防御等功能。

结缔组织与上皮组织比较有下列特点:细胞数量少,但种类多,细胞分散而无极性;间质多,由基质和纤维组成;不直接与外界环境接触,属于机体的内环境;起源于胚胎时期的间充质。

间充质由星形的间充质细胞和均质状的基质构成。间充质细胞是一种分化程度很低的干细胞,能分化成多种细胞。一、固有结缔组织

固有结缔组织(connective tissue proper)根据其结构和功能不同分为疏松结缔组织、致密结缔组织、脂肪组织和网状组织。(一)疏松结缔组织

疏松结缔组织(loose connective tissue)又称蜂窝组织,其结构特点是基质多、纤维少、结构疏松。该组织具有支持、连接、充填、营养、防御和修复等功能(图2-10)。图2-10 疏松结缔组织铺片

1.细胞间质(1)基质:是一种均质状胶态物质,它的主要化学成分是蛋白多糖和水分。蛋白多糖是以透明质酸分子为骨架,结合许多蛋白分子和多糖分子,构成多分子微孔的结构,称为分子筛。小于孔径的物质22如O、CO及营养物质可以通过,使血液与细胞之间进行物质交换;大于孔径的大分子物质如细菌则不能通过,可限制细菌向周围扩散。溶血性链球菌、癌细胞能产生透明质酸酶,分解透明质酸,从而破坏分子筛的屏障作用,使感染和肿瘤浸润扩散。

从毛细血管动脉端渗出的部分液体,进入基质形成组织液(tissue fluid)。细胞通过组织液获得营养和氧气,并向其中排出代谢产物和二氧化碳。组织液通过毛细血管静脉端或毛细淋巴管返回到血液中。组织液的不断更新,有利于血液与组织细胞进行物质交换,成为细胞赖以生存的内环境。当病变引起组织液水分过度损失或积留时,会导致组织脱水或水肿。(2)纤维

1)胶原纤维(collagenous fiber):新鲜时呈乳白色,故又称白纤维,是结缔组织中数量最多的纤维,HE染色呈粉红色,较粗,呈波浪状,分支互相交织,电镜下可见它是由更细的胶原原纤维所构成,具有明暗相间的周期性横纹。胶原纤维由胶原蛋白构成。该纤维韧性大,抗拉力强,但弹性较差。

2)弹性纤维(elastic fiber):新鲜时呈黄色,故又称黄纤维,数量比胶原纤维少,HE染色呈红色,较细,分支交织成网。弹性纤维主要由弹性蛋白组成。该纤维富有弹性,但韧性差。

3)网状纤维(reticular fiber):HE染色不易着色,银染法可染成黑色,故又称嗜银纤维,纤细而且分支较多,并交织成网状。网状纤维主要由胶原蛋白构成。该纤维主要分布在造血组织、淋巴组织和基膜。

2.细胞(1)成纤维细胞(fibroblast):是疏松结缔组织中数量最多的细胞。光镜下,细胞胞体较大,呈扁平状或梭形,多突起,胞质弱嗜碱性,胞核为椭圆形,染色淡,核仁清楚。电镜下,胞浆内含有丰富的粗面内质网、游离核糖体和发达的高尔基复合体(图2-11)。成纤维细胞具有合成纤维、基质的功能,与创伤的愈合有密切关系。成纤维细胞在合成胶原纤维过程中需要维生素C,若维生素C缺乏则影响胶原纤维的合成。成纤维细胞还具有分裂增殖能力,在人体发育及创伤修复期间表现尤为明显。当成纤维细胞功能处于相对静止状态时,称纤维细胞(fibrocyte)。纤维细胞体积小,扁平,少突起,呈长梭形,核小着色深。在一定条件下,如手术及创伤时,纤维细胞可再转化为成纤维细胞,加速胶原纤维与基质的合成,促进伤口愈合。图2-11 成纤维细胞光镜结构与超微结构(2)巨噬细胞(macrophage):又称组织细胞,广泛分布于疏松结缔组织内。光镜下,细胞呈圆形、椭圆形或不规则形,有短而粗的突起,称伪足,胞质丰富,嗜酸性,核小而圆,染色深(图2-10)。电镜下,胞质内有大量溶酶体、吞饮小泡和吞噬体、微丝和微管(图2-12)。巨噬细胞是血液中的单核细胞穿出血管进入结缔组织后形成的。巨噬细胞的主要功能是变形运动,吞噬异物及衰老死亡的细胞,参与免疫应答。图2-12 巨噬细胞超微结构模式图(3)肥大细胞(mast cell):常成群分布于小血管周围,在机体与外界接触的部位,如皮肤、消化道和呼吸道的结缔组织中多见。细胞体积较大,多呈圆形,胞核较小,位于细胞的中央,胞质内充满粗大的异染性颗粒,颗粒易溶于水。电镜下颗粒为膜包颗粒,内含肝素、组织胺、白三烯和嗜酸性粒细胞趋化因子(图2-13)。肥大细胞主要功能是参与过敏反应。当肥大细胞受到能引起过敏反应的抗原(称过敏原)刺激以后,释放颗粒内容物,这种现象称脱颗粒现象。肥大细胞释放的肝素有抗凝血作用。组织胺、白三烯能使毛细血管和微静脉的通透性增加,血液中液体渗出,导致局部组织水肿,形成荨麻疹;也可使呼吸道黏膜水肿、细支气管平滑肌痉挛,造成通气不畅、呼吸困难,发生哮喘;还可使小动脉扩张,导致血压下降,引起休克。嗜酸性粒细胞趋化因子能吸引血液中的嗜酸性粒细胞向病变部位聚积,从而减轻过敏反应。图2-13 肥大细胞光镜结构与超微结构(4)浆细胞(plasma cell):在一般结缔组织内很少见,而在体内经常接触病原菌或异体蛋白的部位,如消化道、呼吸道的固有层及慢性炎症部位较多。光镜下细胞呈圆形或卵圆形,细胞质嗜碱性,胞核圆形,常偏于细胞的一侧,染色质粗大成块,呈车轮状排列。在靠近胞核一侧有浅染色区域。电镜下胞质内含有丰富的粗面内质网和高尔基复合体(图2-14)。浆细胞由B淋巴细胞分化而来,其功能是合成和分泌免疫球蛋白(immunoglobulin)或称抗体(antibody),参与体液免疫。一种浆细胞只能产生一种抗体。图2-14 浆细胞光镜结构与超微结构模式图(5)脂肪细胞(fat cell):单个或成群存在。胞体较大,呈圆形或卵圆形,胞质内含有脂肪滴,胞质及细胞核被脂滴挤到细胞的一侧,细胞核呈扁圆形,HE染色切片上,脂滴被溶解呈空泡状(图2-10)。脂肪细胞的功能是合成和贮存脂肪。(6)未分化的间充质细胞(undifferentiated mesenchyme cell):是一种分化程度很低的干细胞,具有一定的增殖分化能力,HE染色标本上很难与成纤维细胞区别。未分化的间充质细胞一般分布在毛细血管周围,在炎症及创伤修复时可增殖分化为结缔组织细胞(如成纤维细胞、脂肪细胞)和血管壁的平滑肌、内皮细胞。(7)白细胞(见血液章节内容)(二)致密结缔组织

致密结缔组织(dense connective tissue)特点是细胞和基质少

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书


相关推荐

最新文章


© 2020 txtepub下载