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文档简介

运动解剖学

主要内容一.运动解剖学的定义和地位二.人体解剖学的分科三.人体器官的变异和畸形四.学习运动解剖学的目的五.学习运动解剖学的基本观点和方法六.器官和系统七.运动解剖学研究方法八.人体解剖学常用术语小结【基本概念】【重点难点】【思考练习】绪论

一.运动解剖学的定义和地位运动解剖学(sportsanatomy)是人体解剖学的一个分支,它是在研究正常人体形态结构的基础上,重点研究运动对人体形态结构和生长发育的影响,探索人体机械运动规律与体育动作技术关系的一门学科。它是体育专业的一门主干必修课。学习本门课程的目的在于使学生理解和掌握人体各器官的正常形态结构知识,为学习其他基础课程奠定必要的形态学基础。高等院校体育专业开设的人体解剖学,其内容重点是:从体育科学的角度,在正常人体解剖学的基础上,研究体育运动对人体形态结构及其生长发育的影响,阐述人体形态结构和运动功能之间的关系,探讨运动器官的机械运动规律及其与体育运动技术的关系。

二.人体解剖学的分科1.系统解剖学消化系统2.局部解剖学3.组织学皮肤4.胚胎学(1)外科解剖学5.其他(2)X线解剖学(3)断面解剖学(5)艺术解剖学(4)运动解剖学

三.人体器官的变异和畸形

1.变异:

出现率低,对外观和功能影响不大的形态结构差异。正常闭孔动脉异常闭孔动脉2.畸形:

出现率极低,对外观和功能影响严重的形态结构异常内翻足

四.学习人体解剖学的目的高等院校体育专业培养的学生是未来的体育教师、教练员、体育社会辅导员。作为体育工作者学习人体解剖学的目的有如下三点:(一)形成科学的人体运动观(二)提供运动技术教学及训练的科学依据(三)奠定学习后继课程的解剖学基础(一)形成科学的人体运动观体育工作者从事的体育教学、运动训练、锻炼辅导等工作必须具备科学的人体运动观。人体解剖学就是从自然科学的角度出发,阐述了人体形态结构与功能相互联系、相互制约、相互统一的内在关系,为学生建立了人体结构与功能保持动态平衡的科学人体运动观,使他们认识到体育学习、运动训练、体育锻炼对人体形态结构的影响以及增强体质的意义。体育学习、运动训练是通过改变机体器官的功能促进其形态结构的改善,而结构的改善又进一步提高机体的功能。根据形态结构与功能相统一的观点,运动的本质是打破了形态结构与功能原有的动态平衡状态而建立新的动态平衡,以达到人体形态结构和功能共同优化,从而提高人体的健康水平或运动水平的目的。(二)提供运动技术教学及训练的科学依据人体解剖学的理论知识为各项运动技术课的教学和训练提供了科学依据,如:解剖学动作分析理论、影响关节运动幅度和肌肉力量发挥的因素、多关节肌理论、环节受力分析法、肌肉力量性练习和伸展性练习的解剖学依据等内容都是科学地阐述运动技术原理的基础理论,这些理论对我们研究人体与运动的关系具有重要的作用。有关青少年儿童的生长发育规律为我们进行体育教学、科学研究及科学选材提供了理论依据。(三)奠定学习后继课程的解剖学基础在高等院校体育专业学习中,涉及到多门运动人体学科课程,除人体解剖学外,还有人体生理学、体育保健学、人体测量学、运动生物力学和运动心理学等。这些学科的知识都是在人体各器官形态结构的基础上展开的。如不具备人体形态结构特征的知识,就无从掌握器官系统的生理功能;不了解运动系统的解剖知识,就难以理解运动损伤的机理和制定有关的预防措施;不了解人体的某些体表标志就无法进行人体测量;不熟悉肌肉关节运动功能很难对运动动作进行生物力学分析。因此,只有掌握人体解剖学知识,才能更好地学习其他课程。

五.学习人体解剖学的基本观点和方法人体形态结构极其复杂,学习人体解剖学必须以辩证唯物主义为指导思想,运用辩证唯物主义的观点和方法去观察人体和研究人体,这样才能对人体的形态结构及其变化规律有正确的认识,因此学习人体解剖学应掌握和运用以下基本观点和方法。

(一)学习人体解剖学的基本观点1.进化和发展的观点人类是由灵长类的古猿进化发展而来的,人体的形态结构就是在漫长的进化过程中不断适应外界环境而逐渐发展形成的。人类在认识自然,改造自然活动中神经系统的严密构筑和高度分化,使人类拥有了区别于其他动物的语言、思维等社会属性。然而作为自然界的人,人类的形态结构仍然保留着脊椎动物的基本特征,这反映了种系发生的演化过程。同时,人类个体在生长发育过程中其形态结构在不同年龄、不同社会生活和不同劳动条件下表现出不同的个体差异,这反映了个体演化的过程。因此,掌握进化发展的观点,有利于增进对人体形态结构发生发展的理解。人体的形态结构和功能是相互影响、相互联系和相互制约的,形态结构是一个器官机能的物质基础,形态结构的变化会导致功能的改变,而功能的变化又能影响该器官形态结构的发展。因此,在生理限度内有意识地改变器官的功能条件,就能使组织器官发生有益于健康的变化。如坚持体育锻炼就可以增强机体器官功能的活动,促进器官形态结构趋于完善,达到增强体质的目的。2.形态结构与功能统一的观点3局部和整体统一的观点人体是由若干个不同的器官系统相互联系相互影响构成的一个完整统一的有机体,每一个器官系统都是人体不可分割的组成部分。在学习和研究个别器官系统时都必须运用归纳综合的方法从整体角度去认识他。同样,某器官或局部结构的变化必将导致整体结构和功能的改变,如体育锻炼在改善运动系统的结构和提高了其功能的同时,也促进了心血管系统和其他系统结构改善和功能的发展。理论联系实际是一切科学实验研究的重要基本原则,这一原则对指导体育专业学生人体解剖学的学习和研究具有特殊的意义,这是因为一方面人体解剖学的教与学是与实验、实习、尸体标本、图谱、模型、活体观察联系起来的。以理论指导实践,以实践验证理论;另一方面体育专业学生学习人体解剖学的目的是为了指导运动实践。只有将掌握的理论知识应用到运动实践中去,实现理论与运动实践的相结合,才能加深对理论的理解和领悟,提高在运动实践中分析问题和解决问题的能力。4.理论联系实际的观点(二)学习人体解剖学的基本方法人体解剖学是一门形态科学,要系统掌握人体各器官各系统的形态结构知识,必须重视标本模型的观察,重视活体观察和触摸,认真上好实验课,增强直观的感性认识,同时也可通过作业、画图和动作分析等形式,巩固理论知识。

六.器官和系统由数种组织构成具有一定形态结构并完成某种特定功能的结构单位。组成器官的数种组织中,其中一种组织起主导作用,器官的功能就是由起主导作用的组织来实现的。如:1肺:肺是重要的呼吸器官。它是由上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织构成。其中上皮组织起主导作用,所以肺的气体交换功能,主要是通过上皮组织来实现的。2脑:脑是思维活动的器官。脑是由神经组织、结缔组织、上皮组织构成,其中神经组织起主导作用,它决定了脑具有思维、意识,支配和调节人体活动的功能。3骨骼:骨是运动器官之一,骨是由结缔组织、上皮组织、神经组织构成,其中结缔组织是骨的主要成份,它完成支持、保护、运动杠杆和人体内的“钙磷”仓库等功能。4心脏:是由心肌组织、神经组织、上皮组织、结缔组织等构成。心肌组织是心脏的主要成份,它完成有节律地收缩与舒张推动血液运行的功能。(一)器官由若干个功能密切相关的器官组成,共同完成一系列连续性的生理功能的结构体系。如:骨、关节、骨骼肌组成运动系统,人体任何运动都是借助于骨骼肌的收缩牵动着骨以关节为轴,这一连续性的生理功能来实现的。人体就是由运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、神经系统、生殖系统、内分泌系统和感觉器官等组成的

.(二)系统人体各系统主要器管及主要功能系统主要器官主要功能运动系统骨、关节、骨骼肌完成人体位移运动消化系统口、咽、食管、胃、肠、唾液腺、肝、胆、胰完成消化吸收和排除食物残渣呼吸系统鼻、咽、喉、气管、支气管、肺执行气体(O2、CO2)交换泌尿系统肾、输尿管、膀胱、尿道完成泌尿和排尿功能神经系统脑、脊髓和神经支配和调节人体各种生理功能循环系统心脏、血管、血液、淋巴结、淋巴管完成物质运输和交换功能生殖系统男性:睾丸、阴茎、附睾、输精管及腺体女性:卵巢、子宫、输卵管、阴道及腺体完成繁衍后代功能内分泌系垂体、甲状腺甲状旁腺、肾上腺、胰岛、性腺协助神经系统调节人体各种生理功能感官眼、耳、鼻、舌、皮肤完成感受各种刺激的生理功能

七.人体解剖学研究方法(一)运动解剖学的研究内容1.体育运动和健身锻炼对人体器官、组织、细胞形态结构影响的基础或/和应用研究

主要集中在对骨、关节、骨骼肌、心脏、血管、肝脏、肾脏、肺、大脑、脊髓和内分泌及感觉器官等的形态学基础研究,近年来有趋向于超微结构研究水平发展的趋势。(1)运动与骨和软骨形态学及其计量学研究主要集中在运动对骨和软骨影响的微细结构的观察;应用组织、细胞的形态计量学理论和方法对运动引起的骨和软冒形态结构的变化进行定量研究,近年来有趋向于骨和软骨超微结构的形态计量学和生化标志物及基因表达等研究水平发展的趋势。(2)运动与关节和骨骼肌形态结构、功能、创伤和修复的形态学基础和应用研究主要集中在骨骼肌的纤维类型、关节和骨骼肌神经支配、疲劳、创伤与修复的基础研究;关节肌工作与发力特征,尤其是六大关节与脊柱肌群工作的力学特征及不同项目运动员力量训练的应用研究。近年来有趋向于基础研究和应用研究两极水平发展的趋势。(3)运动与心血管重塑的生物学研究主要集中在运动心脏肥大的生物学机制,运动性心脏与病理性心脏的区别,近年来有趋向于运动心脏的心肌间质成分变化机制、心脏内分泌调节机制、运动与血管重塑的调节、心肌和平滑肌活细胞代谢特征以及心肌和平滑肌细胞基因表达等研究水平发展的趋势。(4)运动与内脏器官形态结构与功能的基础研究主要集中在运动与肝脏、胰脏、肺、肾、睾丸形态结构和功能的研究,近年来有趋向于内脏器官分子研究水平以及向胃、肠形态结构与功能及消化道菌落种群研究的发展趋势。(5)运动与神经系统各器官形态结构与功能的基础研究主要集中在运动与大脑皮质、海马、小脑皮质、脊髓灰质神经元微细结构与疲劳和学习记忆的影响。近年来有趋向于超微结构以及分子和基因表达研究水平发展的趋势。

2.儿童青少年运动员形态选材与优秀运动员身体形态特征的研究

主要集中在人体身高、体重、机体各环节围度、长度与比例,骨龄、皮纹及其遗传特征与不同项目运动员体型特征和选材指标研究。近年来有趋向于优秀运动员“基因解剖学”及DNA多态研究水平发展的趋势。3.人体结构机械运动规律的研究

主要集中在运动器官的机械运动规律,心脏、血管的弹性结构、力学特征,体位变化与内脏器官状态、胃肠蠕动和血流动力学特征等方面的研究。近年来有趋向于机械信号与细胞及分子变化机制研究水平发展的趋势。4运动伤病的形态学基础研究

主要集中在骨折愈合、膝关节半月板的形态结构、关节软骨和韧节的修补与置换、末端病的形态结构变化、椎间盘的结构与运动损伤的关系等的研究。近年来有趋向于干细胞移植与基因导入治愈运动性伤病基础研究水平发展的趋势。5运动健身增强机体器官功能和对疾病器官形态与功能逆转的基础研究

主要集中在人体重要器官如运动与骨的生长发育和骨折愈合;运动与关节的灵活性、稳定性;运动与骨骼肌的伸展性、弹性以及发展力量和柔韧性的手段与方法研究;运动与心血管疾病、糖尿病、肥胖症、骨质疏松症逆转的基础研究。近年来有趋向于胃、肝、肾、肺等器官功能增强和疾病逆转的基础研宄并向基因水平发展的趋势。6.运动与细胞凋亡研究

主要集中在运动与骨、软骨、骨骼肌、心肌、脑、肾、肝等组织的细胞凋亡形态特征、氧化应激的研究。近年来有趋向于凋亡的细胞信号转导途经、基因调控以及疾病、凋亡与运动逆转等水平发展的趋势。(二)运动解剖学的研究方法与技术由于运动解剖学属于形态学科,其研究内容涉及到母学科人体解剖学、组织学、细胞学等形态学内容和体育运动基础研究中的运动形态学内容,其研究方法必然涉及到形态学研究的各种手段和方法。随着生命科学研究的发展和深入,新兴的研究手段和方法也不断进入运动解剖学研究领城。1.尸体解剖法2.活体观察、运动技术与动作分析法3.肌电图法4.X线断层扫描与磁共振断层扫描5.组织切片技术6.光学显微镜技术7.组织和细胞化学技术8.原位杂交、荧光原位杂交、原位PCR及RT-PCR技术9.细胞和细胞化学定量术(1)显微分光光度术(2)细胞形态立体计量技术

(3)显微图像分析技术

(4)流式细胞技术10.电子显微镜技术11.激光扫描共聚焦显微技术12.组织芯片技术

13.干细胞技术14.数字化虚拟人体技术

相信,随着科学技术的不断发展,会有更多新的研究技术走进运动解剖学科学研究的奠堂。

八.人体解剖学常用术语为了正确清楚地说明人体各部位的位置关系、结构和功能,特统一规定了人体解剖学姿势及方位、轴和面等术语。(一)人体解剖学姿势身体直立,两眼平视,两足并拢,足尖向前,上肢垂于体侧,手掌向前

(二)方位1上与下:靠近头部者为上,靠近足部者为下。2前与后:靠近腹侧者为前,靠近背侧者为后。3内与外:凡属空腔器官,接近内腔者为内,远离内腔者为外。4内侧与外侧:以身体正中面为准,靠近正中面者为内侧,远离正中面者为外侧。5浅与深:以体表为准,接近体表者为浅,远离体表者为深。6近侧端与远侧端:四肢靠近躯干部分为近侧端,远离躯干部分为远侧端。7桡侧与尺侧:前臂外侧为桡侧,内侧为尺侧。

8胫侧与腓侧:小腿外侧为腓侧,内侧为胫侧。(三)人体的基本切面1矢状面:沿人体前、后径将身体分为左、右两部分的平面。沿人体正中线所作的矢状切面称为正中面。

2冠状面:沿人体左、右径,将身体分为前、后两部分的平面。

3水平面:与地面平行将身体分为上、下两部分的平面。

(四)人体的基本轴1矢状轴:垂直通过冠状面的轴。2冠状轴:垂直通过矢状面的轴。3垂直轴:垂直通过水平面的轴。

【基本概念】1矢状面:沿人体前、后径将身体分为左、右两部分的平面。2冠状面:沿人体左、右径将身体分为前、后两部分的平面。3水平面:与地面平行将身体分为上、下两部分的平面。4矢状轴:重直通过冠状面的轴。5冠状轴:垂直通过矢状面的轴。6垂直轴:垂直通过水平面的轴。7器官:由数种组织构成具有一定形态结构并完成某种特定功能的结构单位。8系统:由若干个功能密切相关的器官组成,共同完成一系列连续性的生理功能的结构体系。【重点难点】1人体解剖学研究对象。2学习人体解剖学的目的。3基本面和基本轴。4器官和系统。5人体解剖学姿势。【基本要求】1了解细胞的形态及其与功能和环境的适应性。2了解细胞各组成部分的结构和功能。3掌握细胞膜及线粒体等重要细胞器的结构和功能。4了解细胞间质的概念和组成成分。5理解细胞是构成人体的基本结构和功能单位。6了解体育锻炼对细胞形态结构的影响。第一节细胞

细胞是一切生物体形态结构,生理功能和生长发育的基本单位。人体虽有数百种大小、形态、功能各异的细胞,但它们都有一个不同特点,即细胞的结构由细胞膜、细胞质与细胞核三部分组成。细胞膜细胞膜(cellmembrane)又称质膜,是包裹于细胞表面,将细胞与外界微环境隔离的界膜,形成一种屏障,并参与细胞的生命活动。一、细胞膜的结构细胞膜厚度约为7.5~10nm,在高倍电镜下细胞膜呈现为平行的三层结构,即电子致密的内、外两层(各厚2.5~3.0nm)与电子透明的中间夹层(厚3.5一4.0nm)。细胞膜的化学组成主要是脂类、蛋白质和糖类。根据目前公认的生物膜液态镶嵌模型(fluidmosaicmodel),脂类常排列成双分子层,蛋白质通过非共价键与其结合,构成膜的主体;糖类通过共价键与膜的某些脂类或蛋白质组成糖脂或糖蛋白。细胞膜电镜图膜脂以磷脂和胆固醇为主,并含糖脂。它们均为兼性分子,包括一个亲水极的头部和一个疏水极的尾部。其头部由胆碱、乙醇胺等形成,尾部由两条脂肪酸链形成。在水溶液中它们能自动形成双分子层结构,使疏水的尾部埋藏在里面,即膜的中央,亲水的头部露在外面,朝向膜的内外表面。在电镜标本制备过程中,类脂的亲水极嗜锇性较强,故呈电子致密状;疏水极的嗜锇性极弱,故呈电于透明态,于是类脂双层在电镜子下表现为三层结构。在膜内,类脂分子一方面以自身长轴中心做垂直于膜平面的旋转,另一方面在单层内作侧向移动,从而膜脂呈现整体的流动性,这种流动性受其分子中脂肪酸链非饱和程度的影响,也受其中胆碱的调节。膜蛋白是膜执行各种功能的物质基础。可形成膜受体、载体、酶和抗原等。膜蛋白为球形蛋白质,其70%~80%以不同深度镶嵌于双层类指中,称为内在蛋白(intrinsicprotein),又称为跨膜蛋白(transmembraneprotein),内在蛋白表面兼具亲水性和疏水性的氨基酸基团,前者与类脂的亲水极相结合,暴露于细胞膜的内外表面;后者则包埋于类脂双层的疏水极区域。其余20%~30%的膜蛋白表面仅有亲水性氨基酸基团,附着在细胞膜内、外表面,称外在蛋白或外周蛋白(extrinsicorperipheralprotein)。膜蛋白可在细胞膜中侧向移动,执行其多样化的功能。糖类只分布子细胞质膜的外表面,以寡糖链的形式分别与膜脂和膜蛋白结合,形成糖蛋白或糖脂。在电镜下有的细胞(如小肠吸收细胞)表面由于寡糖键极为丰富,形成一层很厚的茸毛状糖衣(glycocalyx)或细胞衣(cellcoat)但多数细胞膜的糖衣薄而不易分辨。现已知绝大部分膜蛋白为糖蛋白,寡糖链参与构成其表面功能基团。糖脂增强质膜外层的坚固性,并参与调节细胞生长、细胞分化过程中的细胞识别和免疫调节等重要功能。细胞除质膜的超微结构呈现三层结构外,亚细胞结构中也有很多与质膜相同的膜性结构,称为细胞内膜,如细胞器膜与核膜。常把质膜细胞内膜统称生物膜(biomembrane)。二、细胞膜的主要功能1.物质跨膜运输细胞膜是细胞与细胞环境间的半透膜屏障。对于物质进出细胞有选择性调节作用。

(1)被动运输:指物质顺浓度梯度转运过程而言,此过程不消耗能量,其交换方式有两种。

1)简单扩散:O2、CO2及其它脂溶性物质从高浓度侧向低浓度测穿过类脂双层而扩散,不消耗细胞能量。

2)易化扩散:非脂溶性或亲水性分子,如氨基酸、葡萄糖和金属离子等借助于质膜上内在蛋白顺浓度梯度或电化学梯度运动,不消耗ATP能量而使物质分子从高浓度测向低浓度测扩散。

(2)主动运输:质膜上的载体蛋白将离子、营养物和代谢物等逆电化学梯度从低浓度侧向高浓度侧的耗能运输。所耗能量由具ATP酶活性的膜蛋白分解ATP提供。例如正常生理条件下,人红细胞内K+的浓度相当于血浆中的30倍,但K+仍能从血浆进入红细胞内,Na+浓度比血浆中低很多,但Na+仍由红细胞向血浆透出,呈现一种逆浓度梯度的“上坡”运输。近年来均以“泵”的概念来解释主动运输的机理,机体细胞中主要是通过Na+、K+--ATP酶和Ca2+--ATP酶构成的Na+和Ca2+泵来完成主动运输。

(3)大分子与颗粒物质的运输:对于蛋白质、多核苷酸和多糖等大分子物质以及颗粒等、是由质膜运动产生内凹、外凸而导出内吞入胞或外吐和出芽而出胞。

1)胞吞作用:也称入胞作用,质膜内陷将所摄取的液体或颗粒物质包裹,逐渐成泡,脂双层融合,形成细胞内的独立小泡。人类和动物的许多细胞均靠胞吞作用摄取物质。根据所摄物的物理性质不同把胞吞作用分为两类:胞饮作用:由质膜包裹液态物质形成吞饮小泡或吞饮体的过程;吞噬作用:为各种变形的、具有吞噬能力的细胞所特有,吞噬的物质多为颗粒性的,如微生物、组织碎片和异物等。2)胞吐作用:旨把细胞内分泌物、突触小泡等有膜结构内的物质排出细胞。当它们与细胞膜接触后,与细胞膜相融合,封闭的膜结构开放,内容物排入细胞外。胞吞作用形成的吞噬体和吞饮泡都可与溶酶体结合,其内容物被溶酶体酶处理,其膜可能以小泡方式重返细胞膜。同样,胞吐活动完成后,细胞膜也可在无明显胞吞活动的情况下形成小泡,将过多的膜返回细胞内部,这样,细胞膜与细胞内膜处于动态的平衡,称为膜再循环。在此过程中,细胞膜也得到更新。3)受体介导的内吞作用:在质膜上形成凹陷,当特定大分子与凹陷部位的相应受体结合时,凹陷进一步向胞质回缩,并从质膜上箍断形成有被膜小泡。此后的过程就与内吞小泡进行的过程相同,这种受体介导内吞具有高度选择性,转运速度很快。4)膜通道运输:通道也称通道蛋白质(channelprotein),是由转运蛋白质组成的含水通道,能使溶质经扩散过膜,是一种被动转运。通道分两种即持续开放与瞬间开放通道。2.信息跨膜传递信息跨膜传递是质膜的重要功能。质膜上有各种受体蛋白,能感受外界各种化学信息,将信息传入细胞后,使胞内发生各种生物化学反应和生物学效应。信息传递规律是外源性刺激直接传给膜上受体,经酶的调控产生信号,再激发另一酶的活性显示出生物学效应。此种反应分为几条途径:环磷酸腺苷信使途径、环磷酸鸟苷信使途径、磷脂酰肌醇信使途径和Ca2+的信使机制。以上几条途径的详细过程见细胞生物学。细胞质细胞质(cytoplasm)又称胞浆是由细胞质基质。内膜系统、细胞骨架和包涵物组成。(一)细胞质基质细胞质基质又称胞质溶胶(cytosol),是细胞质中均质而半透明的胶体部分,充填于其它有形结构之间。细胞质基质的化学组成可按其分子量大小分为三类,即小分子、中等分子和大分子。小分子包括水、无机离子;属于中等分子的有脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等;大分子则包括多糖、蛋白质、脂蛋白和RNA等。细胞质基质的主要功能是:为各种细胞器维持其正常结构提供所需要的离子环境,为各类细胞器完成其功能活动供给所需的一切底物,同时也是进行某些生化活动的场所。(二)内膜系统内膜系统(endomembranesystem)是通过细胞膜的内陷而演变成的复杂系统。它构成各种细胞器(organelle),如内质网、线粒体、高尔基复合体、溶酶体等。这些细胞器均是互相分隔的封闭性区室,各具备一套独特的酶系,执行着专一的生理功能。内质网1.内质网(endoplasmicreticulum,ER)是扁平囊状或管泡状膜性结构,它们以分支互相吻合成为网络,其表面有附着核糖核蛋白体者称为粗面内质网(roughendoplasmicreticulum,RER),膜表面不附着核糖核蛋白体者称为滑面内质网(smoothendoplasmicreticulum,SER),两者有通连。核糖核蛋白体附着在内质网上,其主要功能是合成分泌蛋白质(如免疫球蛋白、消化酶等),但也制造某些结构蛋白质(如膜镶嵌蛋白质、溶酶体醇等)。粗面内质网分布于绝大部分细胞中,而在分泌蛋白旺盛的细胞(如浆细胞、腺细胞),粗面内质网特别发达,其扁囊密集呈板层状,并占据细胞质很大一部分空间。一般说来,可根据粗面内质网的发达程度来判断细胞的功能状态和分化程度。滑面内质网滑面内质网多是管泡状,仅在某些细胞中很丰富,并因含有不同的酶类而功能各异,①类固醇激素的合成,在分泌类固醇激素的细胞中;滑面内质网膜上有合成胆固醇所需的酶系,在此合成的胆固醇再转变为类固醇激素;②脂类代谢,小肠吸收细胞摄入脂肪酸、甘油及甘油一酯,在滑面内质网上酯化为甘油三酯,肝细胞摄取的脂肪酸也是在滑面内质网上被氧化还原酶分解,或者再度酯化;③解毒作用,肝细胞的滑面内质网含有参与解毒作用的各种酶系,某些外来药物、有毒代谢产物及激素等在此经过氧化、还原,水解或结合等处理,成为无毒物质排出体外;④离于贮存与调节,横纹肌细胞中的滑面内质网又称肌浆网,其膜上有钙泵,可将细胞质基质中的Ca2+泵入、贮存起来,导致肌细胞松弛,在特定因素作用下,贮存的Ca2+释出,引起肌细胞收缩。胃底腺壁细胞的滑面内质网有氯泵,当分泌盐酸时将CIˉ释放,参与盐酸的形成。内质网电镜图高尔基复合体2.高尔基复合体:由扁平囊、小泡和大泡三部分组成,它在细胞中分布和数量依细胞的类型不同而异。扁平囊有3-10层,平行紧密排列构成高尔基复合体的主体,它有一面常凸起称生成面,另一面凹陷,称成熟面。扁平囊上有孔穿通,并朝向生成面。生成面附近有一些小泡,直径为40~80nm,是由附近粗面内质网芽生而来,将粗面内质网中合成的蛋白质转运到扁平囊,故小泡又称运输小泡。大泡位于成熟面,是高尔基复合体的生成产物,包括溶酶体、分泌泡等。溶酶体逐渐离开高尔基复合体而分散到细胞各部。分泌泡互相融合,其内容物电子密度增高,成为分泌颗粒。高尔基复合体电镜图溶酶体在蛋白质分泌旺盛的细胞中高尔基复合体发达。高尔基复合体对来自粗面内质网的蛋白质进行加工、修饰、糖化与浓缩,使之变为成熟的蛋白质,如在胰岛B细胞中将前胰岛素加工成为胰岛素。高尔基复合体具有多种糖基转移酶,许多蛋白质在此被糖化形成糖蛋白。此外,名种溶酶体也在高尔基复合体浓聚形成初级溶酶体。3.溶酶体(lysosome)为有膜包裹的小体,内含多种酸性水解酶,如酸性磷酸酶、组织蛋白酶、胶原蛋白酶、核糖核酸酶、葡萄糖苷酸和脂酶等,能分解各种内源性或外源性物质。它们的最适pH为5.0。不同细胞中的溶酶体不尽相同,(但均含酸性磷酸酶,故该酶为溶酶体的标志酶。按溶酶体是否含有被消化物质(底物)可将其分为初级溶酶体和次级溶酶体。溶酶体电镜图(1)初级溶酶体:也称原溶酶体。一般呈圆形或椭圆形,直径多介于25~50nm。近年发现亦有长杆状或缓状溶酶体。其内容物呈均质状,电子密度中等或较高,不含底物。在少数细胞,如破骨细胞和炎症部位的中性粒细胞,溶酶体酶可被释放到细胞外发挥水解作用

(2)次级溶酶体:也称吞噬性溶酶体,是由次级溶酶体和将被水解的各种吞噬底物融合而构成,因此其体积较大,形态多样,内容物为非均质状。根据其作用废物的来源不同,分为自噬性溶酶体和异噬性溶酶体。自噬性溶酶体的作用底物是内源性的,即来自细胞内的衰老和崩解的细胞器或局部细胞质等。线粒体4.线粒体(mitochondria)常为杆或椭圆形,横径为0.5~1um长2~6um,但在不同类型激胞中线粒体的形状、大小和数量差异甚大。电镜下,线粒体具有双层膜,外膜光滑,厚6~7nm,膜中有2~3nm小孔,分子量为1万以内的物质可自由通过;内膜厚5~6nm,通透性较小。外膜与内膜之间有约8nm。膜间腔,或称外腔。由膜向内折叠形成线粒体嵴,嵴之间为嵴间腔,或称内腔,充满线粒体基质。基质中常可见散在的,直径25~50nm。电子致密的嗜饿酸基质颗粒,主要由磷脂蛋白组成,并含有钙、镁、磷等元素。基质中除基质颗粒外还含有脂类、蛋白质、环状DNA分子、核糖体。线粒体嵴膜上有许多有柄小球体,即基粒,其直径为8~10nm,它由头、柄和基片三部分组成。球形的头与柄相连而突出于内膜表面,基片镶嵌于膜脂中。线粒体电镜图线粒体基粒中含有ATP合成酶,能利用呼吸链产生的能量合成ATP,并把能量贮存于ATP中。细胞生命活动所需能量的约95%由线粒体以ATP的方式提供,因此,线粒体是细胞能量代谢中心,线粒体嵴实为扩大了内膜面积,故代谢率高,耗能多的细胞,嵴多而密集。大部分细胞的线粒体嵴为板层状。杆状线粒体的嵴多与其长轴垂直排列,圆形线粒体的嵴多以周围向中央放射状排列;在少数细胞,主要基分泌类固醇激素的细胞(如肾上腺皮质细胞等),线粒体峭多呈管状或泡状;有些细胞(如肝细胞)的线粒体兼有板层状和管状两种。线粒体另一个功能特点是可以合成一些蛋白质。目前推测,在线粒体中合成的蛋白质约占线粒体全部蛋白的10%,这些蛋白疏水性强,和内膜结合在一起。线粒体合成蛋白质均是按照细胞核基因组的编码合成。如果没有细胞核遗传系统,线粒体RNA则不能表达。因此表明线粒体合成蛋白质的半自主性。关于线粒体形成的机制,较普遍接受的看法是,线粒体依靠分裂而进行增殖。线粒体的发生过程可分为两个阶段,在第一阶段中,线粒体的膜进行生长和复制,然后分裂增殖。第二阶段包括线粒体本身的分化过程,建成能够行使氧化磷酸化功能的机构。线粒体生长和分化阶段分别接受两个独立遗传系统的控制,因此,它不是一个完全自我复制的实体。过氧化物酶体5.过氧化物酶体(peroxisome)又称微体(microbody),是有膜包裹的圆形小体,直径为0.2~0.4μm,多见于肝细胞与肾小管上皮细胞。在人其内容物为低电子密度的均质状;在某些动物尚含电子致密的核心,是尿酸氢化酶的结晶。过氧化物酶体含有40多种酶,不同细胞所含酶的种类不同,但过氧化氢酶则存在所有细胞的过氧化物酶体中。各种氧酶能使相应的底物氧化,在氧化底物过程中,氧化酶使氧还原成过氧化氢,而过氧化氢酶能使过氧化氢还原成水。这种氧化反应在肝、肾细胞中是非常重要的。

过氧化物酶体电镜图核糖体6.核糖体(ribosme)

是由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质组成的椭圆形致密颗粒,并非膜性结构,颗粒大小约为15nm×25nm。核糖体由一个大亚基与一个小亚基构成。当一定数量(3~30)的核糖体由一条mRNA细丝穿行于它们的大、小亚基之间把它们串联起来,则成为功能状态的多核糖体(polyribosome),电镜下呈串珠状或花簇状。核糖体能将mRNA所含的核苷酸密码翻译为氨基酸序列。细胞质基质中的游离核糖体(freeribosome)合成细胞自身的结构蛋白,如细胞骨架蛋白细胞基质中的酶类等,供细胞代谢、增殖和生长需要。因此,在旺盛增殖中的细胞游离核糖体极多。内质网膜表面的附着核糖体(attachedribosome)除合成结构蛋白外,主要合成分泌性蛋白。核糖体丰富的细胞,光镜下胞质呈嗜碱性。

(三)细胞骨架

细胞的特定形状以及运动等均有赖于细胞质内蛋白质丝织成的网状结构—细胞骨架(cytoskeleton)。细胞骨架是由微管、微丝、中间丝和微梁网组成。

1.微管(microtubule)是细而长的中空圆柱状结构。管径约15nm,长短不等,常数根平行排列。微管由微管蛋白(thbulin)聚合而成。微管蛋白单体为直径约5nm的球形蛋白质,它们串连成原纤维,13条原纤维纵向平行排列围成微管。微管有单微管、二联微管和三联微管三种类型。细胞中绝大部分微管为单微管,在低温、Ca2+和秋水仙素作用下易解聚为微管蛋白,故属于不稳定微管。二联微管主要位于纤毛与精子鞭毛中,三联微管参与构成中心体和基体,均为稳定微管。微管微管具有多种功能。微管的支架作用可保持细胞形状,如血小板周边部的环行微管使其呈双凸圆盘状,神经细胞的微管支撑其突起,如果加入秋水仙素使微管解聚,则血小板变圆,神经细胞突起缩回。微管参与细胞的运动,如细胞分裂时,由微管组成的纺锤体可使染色体向两极移动,如果加入秋水仙素则分裂停止于中期,纤毛和鞭毛的摆动、胞吞和胞吐作用、细胞内物质的运送都需要微管参与。

微丝

2.微丝(microfilament)广泛存在于多种细胞中,微丝常成群或成束存在,在一些高度特化的细胞(如肌细胞),它们能形成稳定的结构,但更常见的是形成不稳定的束或复杂的网。它们可根据细胞周期和运动状态的需要,改变其在细胞内的形态和空间位置,并能够根据在细胞的不同状态而聚合或解聚。分布于肌细胞和非肌细胞中的微丝分细丝和粗丝两种。细丝直径约6nm,长约lμm,主要由肌动蛋白(actin)组成,故又称肌动蛋白丝,通常所说的微丝指此而言。细胞松弛素B能使细丝解聚,从而抑制细胞运动;粗丝直径侧10~15nm,长约1.5μ,主要由肌球蛋白(myosin)组成,故又称肌球蛋白丝。

微丝是肌细胞内的恒定结构。在横纹肌细胞内;细丝与粗丝以一定比例(约为2:1)有规则排列成肌原纤维,其收缩机制已明确。平滑肌细胞内细丝与粗丝之比约为15:1,二者的排列不规则。非肌细胞中一般只能看到细丝,粗丝可能因存在时间短暂,或于电镜标本制备过程中解聚为肌球蛋白,难于观察到。在某些因素作用下,非肌细胞中的微丝迅速解策为其结构蛋白;在相反因素作用下,结构蛋白又装配成微丝。其中细丝交联成网以构成细胞骨架的一部分,并维持细胞质基质的胶质状态;细丝与粗丝的局部相互作用能引发运动。在活跃运动的细胞(主要在细胞质周边部)或细胞局部(如伪足),以及需要机械支持的部位(如微绒毛),都有丰富的微丝。因此,微丝除具有支持作用外,还参与细胞的收缩、变形运动、细胞质流动、细胞质分裂以及胞吞、胞吐过程。肌细胞的细胞骨架网,发挥固定和机械性整合作用。

中间丝3.中间丝(intermediatefilament),又称中等纤维,直径约为8~11nm,介于细丝与粗丝之间,因而得名。中间丝可分为五种,各由不同蛋白质构成。在成体中绝大部分细胞仅含有一种中间丝,故具有组织特异性,且较稳定。五种中间丝的形态相仿,难于分辨。但用免疫组织化学方法则能将它们区分,从而可进一步分析细胞的类型。

(1)角质蛋白丝(keratinfilament):分布于上皮细胞,在复层扁平上皮细胞内尤其丰富,常聚集成束,又称张力丝。张力丝附着于桥粒(一种细胞连接),能加固细胞间的连接。张力丝除起支持作用外,还有助于保持细胞的韧性和弹性。(2)结蛋白丝(desminfilament):分布于肌细胞,在横纹肌细胞内,结蛋白丝所形成的细网连接相邻肌原纤维并使肌节位置对齐;在Z膜处,细网包围肌原纤维并与细胞膜连接。在平滑肌细胞内,结蛋白丝连接在密体与密斑之间形成立体网架,并与肌动蛋白丝相连。波形蛋白丝(3)波形蛋白丝(vimentinfilament):主要存在于成纤维细胞和来自胚胎间充质的细胞。在少数含有两种中间丝的细胞中,波形蛋白丝是其中的一种,波形蛋白丝主要在核周形成网架,对核起机械性支持,并稳定其在细胞内的位置。(4)神经丝(neurofilament):存在于神经细胞的胞体与突起中,由神经丝蛋白组成,与微管共同构成细胞骨架,并协助物质运输。(5)神经胶质丝(neurogialfilament):主要存在于星形胶质细胞内,由胶质原纤维酸性蛋白组成,多聚集成束,交织走行于胞体,并伸入突起内。

(四)中心体中心体(centrosome),多位于细胞核周围,由一对互相垂直的中心粒(centriole)构成。中心粒呈是短圆筒状,长0.5μm直径为外0.2μm,由9组三联微管与少量电子致密的均质状物构成其壁。相邻的三联微管相互斜向排列,状如风车旋翼。在壁外侧有时可见9个球形的中心粒卫星(centriolarsatellite)。大小约70nm。在细胞分裂时,以中心粒卫星为起点形成纺锤体,参与染色体的分离(详见"细胞周期")。有纤毛或鞭毛的细胞,中心粒形成基体,参与微管组的形成。中心体电镜图(五)包涵物

是细胞质中本身没有代谢活性,却有特定形态的结构。有的是贮存的能源物质,如糖源颗粒、脂滴;有的是细胞产物,如分泌颗粒、黑素颗粒;残余体也可视为包涵物。(五)包涵物---糖原颗粒1.糖原颗粒(glycogengranule)是细胞贮存葡萄糖的存在形式,PAS反应呈红色。电镜下,其电子密度高,无膜包裹,并呈两种类型:β颗粒,直径为20~30nm,形状不规则,分散存在。多见于肌细胞;α颗粒,是β颗粒的聚合体,呈花簇状,大小不一,多见于肝细胞。(五)包涵物---脂滴2.脂滴(fatdrop)是细胞贮存脂类的存在形式,内含甘油三酯、脂肪酸、胆固醇等。脂滴在脂肪细胞中最多,其次为分泌类固醇激素的细胞。在前者,常常一个脂滴即占据细胞的绝大部分空间;在后者,则多是小的球状。在普通光镜标本制备过程中,脂滴被二甲苯、乙醇溶解而遗留大小不等的空泡。电镜下,脂滴无膜包裹,多是低或中等电子密度,与所含脂肪酸的不饱和程度有关脂滴电镜图(五)包涵物---分泌颗粒3.分泌颗粒(secretorygranule)常见于各种腺细胞,内含酶、激素等生物活性物质。分泌颗粒的形态、大小及在细胞内的分布位置因细胞种类而异,但都有膜包裹。分泌颗粒电镜图细胞核在HE染色切片上,细胞核(nucleus)以其强嗜碱性而成为细胞内最醒目的结构。由于它含有DNA----遗传信息,因此,借DNA复制与选择性转录,细胞核成为细胞增殖、分化、代谢等活动中关键环节之一。人体绝大多数种类的细胞具有单个细胞核,少数无核、双核或多核。核的形态在细胞周期各阶段不同,间期核的形态在不同细胞亦相差甚远,但其结构都包括核被膜,染色质,核仁与核基质四部。

细胞核电镜图细胞核---核被膜

(一)核被膜

核被膜(nuclearenvelope)包裹在核表面,由基本平行的内层膜、外层膜两构成。两层膜的间隙宽10~15nm,称为核周隙(perinuclearcisterna)。核被膜上有核孔(nuclearpore)穿通。外核膜表面有核糖体附着,并与粗面内质网相续;核周隙亦与内质网腔相通,因此,核被膜也参与蛋白质合成。内核膜也参与蛋白质合成。内核膜的核质面有厚20~80nm的核纤层(fibrouslamina),是一层由细丝交织形成的致密网状结构。核纤层不仅对核膜有支持、稳定作用,也是染色质纤维俩端的附着部位。细胞核---核孔核孔是直径50~80nm的圆形孔。内、外核膜在孔缘相连续,孔内有环(annulus)与中心颗粒组成核孔复合体。环有16个球形亚单位,孔内、外侧各有8个。从位于核孔中心的中心颗粒(又称孔栓)放射状发出细丝与16个亚单位相连。核孔所在处无核纤层。一般认为,水离子和核苷等小分子物质可直接通透核被膜;而RNA与蛋白质等大分子则经核孔出入核,但其出入方式尚不明了。核功能活跃的细胞核孔数量多。成熟的精子几乎无核孔,而卵母细胞的核孔极其丰富,成为研究该结构的主要材料。细胞核---染色质(二)染色质

是遗传物质DNA和组蛋白在细胞间期的形态表现。在HE染色的切片上,染色质有的部分着色浅谈,称为常染色质,是核中进行RNA转录的部位;有的部分呈强嗜碱性。称异染色质,是功能静止的部分,故根据核的染色状态可推测其功能活跃程度。电镜下,染色质由颗粒与细丝组成,在常染色质部分呈稀疏,在异染色质则极为浓密。现已证明,染色质的基本结构为串珠状的染色质丝。是由DNA双螺旋规则重复地盘绕,形成大量核小体。细胞核---核小体核小体为直径约10nm的扁圆球形,核心由5种蛋白(H1、H2A、H2B、H3、H4)分子组成;DNA盘绕核心1.75周,含140个碱基对。DNA链于相邻核小体间走行的部分称连接段,含10~70个碱基对,并有组蛋白H1附着。这种直径约10nm的染色质丝在其进行RNA转录的部位是舒展状态,即表现为常染色质;而未执行动能的部位则螺旋化,形成直径约30nm的染色质纤维,即异染色质。人体细胞核中含46条染色质丝,其DNA链总长约1m,只有以螺旋化状态才能被容纳于直径4~5μm的核中。(三)核仁是形成核糖体前身的部位。大多数细胞可具有1~4个核仁。在合成蛋白旺盛的细胞,核仁多而大.光镜下,核仁呈圆形,并因含大量rRNA而显强嗜碱性。电镜下,核仁由细丝成分、颗粒成分与核仁相随染色质三部分构成。细丝成分与颗粒成分是rRNA与相关蛋白质的不同表现形式,二者常混合组成核仁丝,后者蟠曲成网架。人的第13、14、15、21和22对染色体的一端有圆形的随体(satellite),通过随体柄与染色体其它部分相连。随体柄即为合成rRNA的基因位点,又称核仁组织者区,当其解螺旋进入功能状态时即成为核仁相随染色质,并进一步发展为核仁。理论上人体细胞可有10个核仁,但在其形成过程中往往互相融合,因此细胞中核仁一般少于4个。(四)核基质

是核中除染色质与核仁以外的成分,包括核液与核骨架两部分。核液含水、离子、在HE酶类等无成分;核骨架(nuclearskeleton)是由多种蛋白质形成的三维纤维网架,并与核被膜核纤层相连,对核的结构具有支持作用。它的生化构成与其它可能的作用沿在研究中。程序化细胞死亡在活组织中,单个细胞受其内在基因编程的调节,通过主动的生化过程而目杀死亡的现象,称程序化细胞死亡(programmedcelldeathPCD也称细胞凋亡(apoptosis).早在1972年,Kerr等在研究青蛙尾巴退化时,发现了一种既不同于细胞衰老死亡又不同干坏死的细胞死亡方式,即细胞凋亡,并从形态学上详细描述了其特征。然而直到近年来发现它的发生机制由基因调控,先与细胞识别和信号传递有关,才引起人们的重视。细胞凋亡常为单个散在分布的细胞。早期形态学改变为染色质固缩,常聚集于核膜边界呈分明的颗粒状或星月形小体,细胞浆浓缩。继后胞核和细胞外形皱折,核裂解,质膜包绕其裂解碎片,细胞膜突出形成质膜小泡(即细胞“出泡”现象),脱落后形成凋亡小体其内可保留完整的细胞器和致密的染色质。组织中的凋亡小体很快被巨噬细胞或邻近细胞摄取消化,困此不出现明显的炎细胞浸出。细胞凋亡出现时核小体之间连接部双股螺旋断裂形成多个180~200bp的寡核苷酸碎片,在含溴化乙淀的琼脂糖凝胶电泳上呈典型的“梯状”条带。这一过程是激活的钙离子依赖的核酸内切酶介导的。尽管目前对细胞凋亡的研究逐渐深入,研究方法已从细胞水平进入分子水平,但对其本身相关的基因知之较少。第二节细胞间质细胞间质是存在于细胞与细胞之间的不具有细胞形态结构的物质,它既是细胞分化过程的产物也是细胞生活的外环境。细胞间质与细胞一起共同构成组织。细胞间质包括无一定形态结构的基质和细丝状的纤维。一、基质基质大多为粘性胶状,也有液态状(血液的基质)、半固体状(软骨组织的基质)和固体的基质(骨组织的基质)。

二、纤维纤维包括胶原纤维、弹性纤维和网状纤维。胶原纤维直径为1-12µ,由胶原原纤维集合成束组成,胶原原纤维由胶原蛋白组成,胶原原纤维抗张强度大,给组织以韧性;网状纤维,直径为0.2-0.5µ,分支吻合连接成网,由胶原蛋白组成;弹性纤维直径为0.2-1.0µ,主要由弹性蛋白组成,表面还有糖蛋白构成的微原纤维。弹性纤维能被拉长与回缩,给组织以弹性。细胞间质中的纤维对细胞具有支持、联络、保护和使组织器官承受拉力、压力和损伤修复等重要功能,而细胞间质中的基质、细胞质中的基质和细胞核中的核质,三者组成细胞内、外的水路交通系统,担负着细胞营养物质和排泄物质的繁忙运输任务。因此,细胞间质是细胞赖以生活的人体内环境。【基本概念】1细胞器:是具有一定的形态特点与特定功能的结构。主要包括线粒体、核糖体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、微体、微管与微丝、中心体等。2细胞质:是位于细胞膜与细胞核之间的全部物质,其基本组成包括基质、细胞器和内含物。3核糖体:由大小两个亚基结合而成,其化学结构由核糖核酸和蛋白质组成。核糖体以游离核糖体和结合核糖体两种形式存在。核糖体具有合成蛋白质的功能。4粗面型内质网:其主要特征是内质网膜的外面附有核糖体颗粒。此核糖体是细胞内合成蛋白质的场所,亦是细胞内物质运输的通道。5溶酶体:是由一层膜围成的圆形颗粒,其中含有多种水解酶,能分解蛋白质、脂肪、糖类与核酸等。溶酶体的功能主要有溶解和消化作用。6细胞间质:是存在于细胞与细胞之间的不具有细胞形态结构的物质,包括无一定形态结构的基质和细丝状的纤维。它既是细胞分化过程的产物也是细胞生活的外环境。细胞间质与细胞一起共同构成组织。【重点难点】1细胞的组成及各部分的功能。

2细胞膜的结构与功能。

3细胞器的主要种类及其功能。

4细胞核的结构与功能。第一节上皮组织

上皮组织概述上皮组织覆盖于人体的外表面或衬在体内各种管、腔及囊的内表面,由许多排列紧密的细胞和少量的细胞间质所组成。细胞基部位于基膜上与深层结缔组织相连。上皮细胞内一般没有血管,营养由深层结缔组织中的血管供应。上皮细胞具有极性,一极朝向体表及管、腔、囊的内表面,称游离面。上皮细胞的游离面具有特殊结构以适应与外界接触频繁的功能活动,如小肠上皮游离面有纹状缘,以扩大吸收面;气管上皮有颤动的纤毛,可使尘埃或分泌物排出。另一极称基底面,一般借一层很薄的基膜与深层的结缔组织相连。上皮组织具有保护、分泌、吸收和排泄等功能,如皮肤上皮主要是保护;肠上皮和肾上皮是吸收和排泄;腺上皮是分泌。此外还有特殊分化的感觉上皮分布在感觉器官中,具有感觉的功能,如味细胞和嗅细胞。根据上皮组织的功能不同,分为被覆上皮、腺上皮和感觉上皮。被覆上皮被覆上皮是覆盖在机体的内外表面的上皮组织,一般是由各种形态的单层上皮细胞(单层上皮)和多层上皮细胞(复层上皮)组成的膜状结构。被覆上皮根据细胞排列的层次和表层细胞的形状,又可分为七种。一、单层扁平上皮

由一层扁平细胞组成。表面观细胞形态不规则,边缘呈锯齿状,细胞边界染成黑色,核位于中央,为淡色圆形区域(硝酸银染色)。侧面观细胞扁薄,细胞核扁椭圆形,核周有少量细胞质,呈一条红色细线(HE染色)。

单层扁平上皮分布的位置不同称谓也不一。覆盖于心脏、血管和淋巴管腔内面的单层扁平上皮称为内皮,内皮薄而表面光滑,有利于血液和淋巴的流动以及细胞内、外物质的交换;覆盖于胸膜、腹膜和心包膜的单层扁平上皮称为间皮,间皮很薄,表面湿润光滑,便于内脏活动。

单层扁平上皮单层扁平上皮(硝酸银染色)

单层扁平上皮(HE染色)二、单层立方上皮

由一层立方形细胞组成,表面观细胞呈六角形(模式图);侧面观细胞呈立方形,细胞界限清楚,核圆形位于中央(HE染色)。

主要分布于肾小管、甲状腺及肝脏等处,具有重吸收和分泌等重要作用。

单层立方上皮(模式图)单层立方上皮(HE染色)三、单层柱状上皮

为一层棱柱状细胞组成,表面观,细胞呈六角形(模式图);侧面观,细胞高柱状,紧密地排成一层,胞质呈红色,细胞界限较清楚,核椭圆形靠近基底部

(HE染色)。单层柱状上皮中可夹有杯状细胞(HE染色)。主要分布于胃、肠、子宫和输卵管的内表面等处,其功能主要是吸收和分泌。在某些器官的柱状细胞表面常附有特殊结构。如小肠粘膜的上皮细胞有纹状缘;在气管、支气管、输卵管和子宫等处的粘膜上皮表面都附有纤毛,因此,称单层柱状纤毛上皮单层柱状上皮(模式图)单层柱状上皮(HE染色)单层柱状上皮杯状细胞(HE染色)

四、假复层纤毛柱状上皮

由柱状细胞、棱形细胞、锥体形细胞、杯状细胞组成(模式图)。细胞高矮不等,但所有细胞基部均附着于基膜,故实际上是单层上皮。由于细胞排列紧密,界限不清,细胞核不在同一水平,锥体形细胞核的位置最低,紧靠基膜,棱形细胞核位于中间,杯状细胞核也靠基底部,切片观好像复层,且柱状细胞游离面有纤毛,故称假复层纤毛柱状上皮(HE染色)。主要分布在呼吸道内表面。在假复层纤毛柱状上皮细胞之间夹杂有分泌粘液的杯状细胞,分泌的粘液能粘着并清除灰尘和细菌等异物,借助于纤毛有节律性的摆动,将含有灰尘、细菌的粘液排除至喉部形成痰液。此外,粘液还有湿润干燥空气的作用。假复层纤毛柱状上皮(模式图)假复层纤毛柱状上皮(HE染色)五、复层扁平上皮

由多层细胞组成,但各层细胞形态不同(模式图)。表面数层细胞为扁平形,核扁椭圆形;中间数层为多边形细胞,核圆居中;基底部一层矮柱状或立方形细胞,排列紧密,界限不清,核圆染色深。复层扁平上皮可分为角化复层扁平上皮(HE染色)和未角化复层扁平上皮(HE染色)。基底细胞能不断地进行有丝分裂,逐渐向上皮的中层推移,表层细胞的衰老、死亡及损伤脱落不断得到深层细胞的补充。复层扁平上皮分布于口腔、咽、食管、肛门、阴道和皮肤等处,具有耐磨损、防止外物入侵的作用,受伤后有很强的修复能力五、复层扁平上皮(模式图)

五、复层扁平上皮(角化HE染色)未角化复层扁平上皮(HE染色)

六、变移上皮

多层细胞组成,细胞形态和层数随器官功能状态不同而异,收缩期膀胱:细胞层次多,可达5-6层,表层细胞体积较大,称盖细胞,中层细胞多为多边形,基底部细胞为立方或矮柱状(HE染色);舒张期膀胱:细胞层次减少,表层细胞扁平(HE染色)。变移上皮(HE染色,收缩期膀胱:细胞层次多)

舒张期膀胱-细胞层次减少,表层细胞扁平(HE染色)三、腺上皮腺上皮是由具有分泌功能的腺细胞所组成的上皮。以腺上皮为主所组成的器官称为腺体。腺体有外分泌腺和内分泌腺之分,前者腺细胞的分泌物通过导管排到体外或器官的管腔,如汗腺、唾液腺等;后者分泌物不经导管直接进入血液和淋巴,经血液循环运送到全身各处并参与完成有关的生理功能,如甲状腺、肾上腺等。四.感觉上皮感觉上皮是由上皮细胞在分化过程中特化成具有接受特殊感觉功能的细胞,能将刺激的能量转变为神经冲动,这种神经冲动沿着感觉神经传到大脑产生感觉。人体主要的感觉上皮有鼻粘膜嗅区内的嗅觉上皮,它能接受气味的刺激;舌粘膜内的味觉上皮,它能接受食物味道的刺激;眼视网膜内的视觉上皮,它能接受光线的刺激;耳内的位置觉上皮,它能接受人体做各种直线变速、旋转变速等位置变化的刺激等;耳内的听觉上皮,它能接受声波的刺激等。第二节结缔组织1.掌握结缔组织的特点和分类2.掌握疏松结缔组织的基本组成3.了解软骨组织的结构和特点4.了解骨密质的结构和血供特点5.掌握各种血细胞和血小板的结构特点目的:结缔组织概述

结缔组织是由多种细胞和大量的细胞间质组成的。组成结缔组织的细胞种类多、排列疏松,且分散于细胞间质中。细胞间质有液体、胶状体、固体基质和纤维等。结缔组织是人体内构造复杂、形态多样、种类繁多的一大类基本组织,广泛分布于人体各处。结缔组织的功能主要是起支持、连接作用,并具有营养和防御、保护等作用。如疏松和致密结缔组织主要起支持、连接作用,同时又具有保护和防御功能;血液具有营养功能,并能清除异物和消灭细菌;骨组织构成身体的支架,起着支持和保护作用。结缔组织根据形态结构和功能的不同可以分为疏松结缔组织、致密结缔组织、网状组织、脂肪组织、软骨组织、骨组织、血液和淋巴组织。一、疏松结缔组织疏松结缔组织肉眼观察时呈蜂窝状,故又称蜂窝组织。疏松结缔组织是由排列疏松的纤维与分散在纤维间的多种细胞构成。疏松结缔组织的结构特点是细胞数量少而分散,但种类多,细胞无极性,纤维分布稀疏,有血管和神经分布,大量的半液体基质填充于细胞与纤维之间。

疏松结缔组织是由细胞、纤维和基质三种成分组成。一、疏松结缔组织----细胞疏松结缔组织中细胞类型较多,成纤维细胞和巨噬细胞是该组织的主要细胞。其他如浆细胞、肥大细胞和脂肪细胞仅在某些部位出现,数量不恒定。在某些病理情况下,还可见少量来自血液的各种白细胞。

1成纤维细胞:成纤维细胞是疏松结缔组织的主要细胞成分,数量多,分布广。根据不同的功能活动状态,将细胞分为成纤维细胞和纤维细胞:成纤维细胞乃是机能活动旺盛的细胞,细胞较大、轮廓清楚、细胞核也大、核仁大而明显,细胞有明显的蛋白质合成活动和分泌活动并产生纤维和基质;纤维细胞机能不活跃,细胞轮廓不明显、核小、着色深、核仁不明显、细胞质少。这两种细胞可互相转化,当组织损伤时,大量成纤维细胞聚集在该处,产生新细胞与间质进行修复。2巨噬细胞:数量多,分布广,细胞不规则,具有短而钝的突起。有活跃的吞噬能力,吞噬侵入人体内的细菌、异物及衰老伤亡的细胞碎片,对机体有重要的防御保护作用;巨噬细胞对机体的铁代谢起重要的作用,衰老的红细胞被吞噬后而解体,解体后红细胞内的含铁化合物和其他化学物质,在细胞生成或代谢时仍可被重新利用;巨噬细胞还能吞噬处理和贮存抗原物质,并将处理后的抗原物质传递给免疫淋巴细胞,在免疫反应中具有重要作用。一、疏松结缔组织----细胞3浆细胞:浆细胞在疏松结缔组织中数量较少。细胞圆形或卵圆形,大小不等,核圆形,偏于细胞的一侧,染色质在核膜下排列如车轮状,胞质嗜碱性(HE染色)。浆细胞具有合成、贮存与产生抗体的功能,并参与体液免疫反应。一、疏松结缔组织----细胞浆细胞(HE染色)浆细胞(HE染色)一、疏松结缔组织---细胞4.肥大细胞胞体为圆形或卵圆形;核小而圆,胞质内充满异染性颗粒(硫堇染色)

一、疏松结缔组织---纤维疏松结缔组织的纤维分三种:胶原纤维、弹性纤维和网状纤维。1胶原纤维:胶原纤维直径较粗,呈白色,在疏松结缔组织中常排列成束,彼此交织,纤维束常有分支。胶原纤维的化学成分是胶原蛋白,胶原纤维具有韧性,抗拉力性强。2弹性纤维:直径一般比胶原纤维细,略呈黄色,纤维有分支,排列散乱。其化学成分主要是弹性蛋白,具有弹性。疏松结缔组织主要由胶原纤维和弹性纤维交织在一起所组成,既有韧性,又有弹性,故可使器官与组织抵抗外来牵引力,保持形态和位置的相对固定。3网状纤维:网状纤维在疏松结缔组织中含量较少,多分布在其他组织的交界处。纤维较细,有分支,彼此交织成网状,其化学成分是胶原蛋白。观察--疏松结缔组织主要观察胶原纤维、弹性纤维、巨噬细胞和成纤维细胞。胶原纤维呈粗细不等条带状,交织成网,染成粉红色;弹性纤维呈细丝状,交织成网,末端常卷曲,染成紫蓝色(醛品红染色);巨噬细胞形态不规则,胞质内有大量的蓝色颗粒,乃吞噬的台盘兰染料,核椭圆形,淡红色;成纤维细胞轮廓不清,细胞核较大呈椭圆形,淡红色,胞质弱嗜碱性疏松结缔组织排列散乱而疏松,相互交织成网,主要是胶原纤维,染成红色,弹性纤维在HE染色中不易着色,故不能辨认。纤维间可见少量细胞核,呈紫蓝色,主要为成纤维细胞(HE染色)。疏松结缔组织撕片(醛品红)弹性纤维末卷曲,紫蓝色

疏松结缔组织撕片(醛品红染色)巨噬细胞形态不规则

疏松结缔组织---胶原纤维红色,胞核蓝紫色(HE染色)

二、致密结缔组织致密结缔组织的形态特征是细胞成分少,纤维多,排列紧密。此种组织可因所在部位的不同,其纤维的密度和排列而有差异。多数致密结缔组织由胶原纤维组成,胶原纤维粗大,排列紧密呈粗细不等的束状,比疏松结缔组织致密,细胞和基质成分少,多数为成纤维细胞(HE染色)少数由弹性纤维组成。根据纤维的排列可分为两种类型:规则致密结缔组织和不规则致密结缔组织。以胶原纤维为主的致密结缔组织,具有连接、支持和保护功能。致密结缔组织---胶原纤维粗大(HE染色)三、脂肪组织由大量脂肪细胞组成。脂肪细胞较大,为圆球形,胞内充满脂滴,细胞核被挤至细胞一侧呈半月形,脂滴被酒精溶解故呈空泡状(HE染色)。成群的脂肪细胞之间被疏松结缔组织分隔为许多脂肪小叶。脂肪组织主要分布在皮下、肠系膜、大网膜及某些脏器的周围,具有贮存脂肪、维持体温、支持和保护等功能。此外,脂肪组织的代谢活动很旺盛,脂肪细胞中的脂类不断进行合成、转化和利用脂肪组织---由脂肪细胞组成(HE染色)四、网状组织由网状细胞、网状纤维和基质组成。网状细胞为多突起的星形细胞,网状纤维(又称嗜银纤维)被染成棕黑色,呈细丝状,交织成网(硝酸银染色)。网状组织构成造血器官支架,分布于骨髓和淋巴等器官。此外,由于未分化的网状细胞可演化成为其它类型细胞,如网状细胞可产生网状纤维;骨髓造血器官内的网状细胞可分化成为单核吞噬细胞系统等血细胞,具有吞噬作用。网状组织--网状细胞为多突起星形细胞(硝酸银染色)

五、软骨组织软骨组织是一种特殊分化的结缔组织。由软骨细胞和细胞间质组成。细胞间质为凝胶状的固体,内含有丰富的纤维,软骨细胞埋于细胞间质的小腔内。软骨组织坚韧且有弹性,有较强的支持和保护作用。软骨由软骨组织和外面包裹的软骨膜组成,软骨内没有血管,其营养依赖软骨表面软骨膜内的血管供应。根据软骨细胞间质中不同的纤维成分,软骨可分为透明软骨、弹性软骨和纤维软骨。五、软骨组织---透明软骨透明软骨组织分布较广,如成人关节面软骨、肋软骨和气管软骨等。其构造特点是细胞少,软骨细胞存在于基质的小囊中,细胞间质中的基质透明,呈半固体状态、内含少量的胶原原纤维,有一定的弹性,能承受较大的压力;具有支持、缓冲和减少摩擦等作用。软骨细胞对软骨损伤后的再生修补没有作用,软骨组织的再生和修复主要依靠软骨膜内的细胞进行修复。老年人透明软骨,可钙化或骨化,还可变成纤维骨。

五、软骨组织---透明软骨软骨周围染成红色的致密结缔组织是软骨膜。软骨组织由软骨细胞、基质和纤维组成。软骨细胞位于软骨陷窝内,软骨边缘的细胞小且单个分布,中央的细胞较大,呈圆形或椭圆形,常3-5个细胞排列成群,称同源细胞群(HE染色)。软骨基质呈淡蓝色,软骨基质内的空隙称软骨陷窝,陷窝周围的基质嗜碱性较强为软骨囊,纤维的折光率与基质相同,故HE切片中看不到。透明软骨----

软骨膜透明软骨同源细胞群(HE染色)五、软骨组织---弹性软骨弹性软骨主要分布于耳廓和会厌等处,构造与透明软骨近似,不同的是弹性软骨的基质里含有大量的弹性纤维,并相互交织成网状。染成紫蓝色(地衣红染色)弹性软骨具有支持、保护等作用。人的弹性软骨终身不会钙化或骨化。弹性纤维---染成紫蓝色(地衣红染色)五、软骨组织---纤维软骨纤维软骨主要分布在椎间盘、半月板和耻骨联合等处,构造也与透明软骨相似,不同之处是细胞少而分散或成行排列,基质中含有大量的成束或交叉排列的胶原纤维,因而富有韧性。六、骨组织

骨组织是人体内最坚硬的结缔组织,由骨细胞和细胞间质组成。细胞间质内的骨盐与粘蛋白组成基质,纤维是骨胶原纤维。骨基质呈细针状结晶,大都沉积在胶原纤维内,沿纤维长轴平行排列,这不仅使骨组织呈现坚硬的固体状态,而且具有很强的抗压力效能。因而骨组织具有支持和保护的功能。骨组织的结构骨胶原纤维被粘蛋白粘合在一起,并有大量骨盐沉积,共同构成薄板状结构,称为骨板。在骨板之间或骨板内有小空腔,称骨陷窝。骨陷窝向周围发出许多细管,称骨小管,与附近骨陷窝发出的骨小管相通连。骨细胞由胞体和突起两部分组成,胞体呈扁平卵圆形藏于骨陷窝内,突起伸入骨小管的空腔内,其内充满组织液。细胞有骨细胞、成骨细胞、破骨细胞和骨原细胞,以骨细胞为最多。成骨细胞由骨原细胞分化而成,是带有细长突起的细胞,胞质内富含粗面内质网和高尔基复合体,产生骨组织的基质及胶原纤维,随着骨基质的钙化,成骨细胞被包埋即转变为骨细胞。破骨细胞为多核的大细胞,可释放溶酶体酶,溶解和吸收骨质。骨质的结构根据骨质的结构、分布和功能,可分为骨松质和骨密质两种。1骨密质:主要分布于骨的表层及长骨的骨干。横切长骨骨干观察骨密质的结构,显示出骨板有四种不同的排列方式外环骨板与内环骨板:外环骨板位于骨干外表面,由几层骨板形成;内环骨板位于骨干内表面,由数层不甚整齐的骨板形成。外环骨板和内环骨板表面分别覆盖着骨外膜和骨内膜,骨内膜不覆盖骨小梁、中央管及穿通管的表面。从外环骨板表面穿过骨密质通向骨髓腔的管道称为穿通管,其内有来自骨外膜的血管及神经通过。哈佛氏骨板:位于内、外环骨板之间,是骨密质的主要结构单位,为多层同心圆排列的圆筒状骨板。中心有一纵行哈佛氏管,并与其周围的骨小管相通连,骨细胞借哈佛氏管与骨小管内组织液的流通与血液进行物质交换。哈佛氏骨板与哈佛氏管合称哈佛氏系统,又称骨单位。间骨板:是哈佛氏系统之间呈不完整的环状骨板层,它是哈佛氏骨板被破坏后的残留部分。

2骨松质骨松质由杆状或片状的骨小梁组成的网状结构。骨小梁由数层重叠的骨板和骨细胞构成。骨松质的网状腔隙内有血管及红骨髓,并与骨小管相通。组织液自此腔隙通过骨小管到达骨陷窝,骨细胞通过组织液的流通进行物质交换。骨松质主要分布于长骨两端和扁骨、短骨和不规则骨的内部。观察骨磨片该片为长骨骨干密质骨,其骨板排列有以下几种形式,1)外环骨板:在骨干外表面,有数层到十几层平行排列骨板,该片中看不到。2)内环骨板:在骨干内表面,骨板薄而不规则,有数层平行排列的骨板。3)骨单位(哈弗系统):由中央管(哈弗管)和周围同心圆排列的骨板(哈弗骨板)组成。4)间骨板:位于骨单位之间,骨板呈弧形排列(苦味酸硫堇染色)。在骨板间或骨板内,可见扁椭圆形的小腔隙即骨陷窝,是骨细胞占据的空间,骨陷窝向四周发出许多细线即骨小管,是骨细胞突起占据的空间(苦味酸硫堇染色)。内环骨板---间骨板

骨单位(哈弗系统)---骨小管

七、血液-----红细胞:

新鲜血液为粘性的不透明的红色液体,由血细胞和血浆(细胞间质)组成。血细胞悬浮于血浆之中。血浆为血液的细胞间质,呈淡黄色的粘稠液体。血浆内含溶解状态的纤维蛋白原,流出血管后,纤维蛋白原转变为不溶解的纤维蛋白,使血液凝固。血凝后析出的淡黄色透明液体为血清,即基质。所以,血液的细胞间质也包括基质和纤维两种成分。血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。红细胞直径7-9um,双凹圆盘状,故血涂片中红细胞中央染色浅周围染色深,成熟的红细胞无细胞核及细胞器,胞质内充满血红蛋白(Wright染色),双凹圆盘状的外形使细胞具有较大的表面积,有利于携带氧气和二氧化碳。细胞内含大量的血红蛋白,使血液呈红色,血红蛋白具有运输氧气和二氧化碳的功能。

七、血液-----白细胞:红细胞在血液循环中平均寿命是120天,衰老的细胞不断死亡,新生细胞不断补充,以保持血液中红细胞数量的相对稳定。红细胞是血液中数量最多的细

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