解剖学基础四川大学华西卫校陈淼第一章细胞与基本组织第一节细胞细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位。一切生物体不论其结构复杂还是简单,均由细胞和细胞间质组成.细胞(cell)是由英国科学家罗伯特·胡克(RobertHooke,1635-1703)于1665年发现的。当时他用自制的光学显微镜观察软木塞的薄切片,放大后发现一格一格的小空间,就以英文的cell命名之,而这个英文单字的意义本身就有小房间一格一格的用法,所以并非另创的字汇。而这样观察到的细胞早已死亡,仅能看到残存的植物细胞壁,虽然他并非真的看见一个生命的单位(因为无生命迹象)后世的科学家仍认为其功不可没,还是将他当作发现细胞的第一人。一、细胞的形态细胞的化学组成和成分组成细胞的基本元素是:C、H、O、N、P、S、Cl、Ca、Na、K、Mg、Fe;细胞化学物质可分为两大类:无机物:水(75%—80%)、无机盐有机物:达几千种之多,约占细胞干重的90%以上,它们主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。有机物中主要由四大类分子所组成,即蛋白质、核酸、脂类和糖。占90%以上含氮类有机物二、细胞的基本结构细胞由细胞膜、细胞质和细胞核三部分构成(一)细胞膜定义:细胞外表面的薄膜,也叫质膜,有保持细胞形态和保护细胞的作用。细胞膜在物质交换、接受刺激、传递信息等方面有重要作用。1、膜的形态结构在电子显微镜下可见到细胞膜分为颜色较深的内外两层和颜色较浅的中间层,这三层称为单位膜。2、细胞膜的分子结构液态镶嵌模型学说:以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着有不同结构、不同功能的蛋白质。3、细胞膜的基本特性类脂分子在体温为37℃时表现出液晶态的特性。镶嵌在细胞膜上的蛋白质可在膜内产生构型的变化而被激活。当体温升高时是液态,体温降低时变为晶态细胞膜的结构特性:流动性(脂质双分子层)比较经典的证明是荧光法,将红、绿荧光蛋白放在细胞膜的不同位置,过一段时间会发现红绿两种荧光混合在一起了。细胞膜的功能特性:选择透过性物质通过生物半透膜的难易程度大致可分为以下三种情况:自由通过的有水分子;可以透过的有葡萄糖、氨基酸、尿素、氯离子等;不易透过的有蛋白质、钠、钾等。通透性的存在,对细胞内外水的移动,各种物质的交换,酸碱度和渗透压的维持,均有着重要的生理意义。在某些病理情况下(如过敏、创伤、烧伤、缺氧等),由于破坏了生物半透膜的正常结构和功能,使其通透性增加,结果发生组织水肿等反应。(二)细胞质细胞膜与细胞核之间的部分,包括细胞器、基质、内含物。基质呈透明粘稠的半流动的胶体状态。内含水、无机盐、脂类、蛋白质、氨基酸和核苷酸等。基质是细胞质内有形成分的生活环境,又是细胞进行多种物质代谢的重要场所。细胞器指悬浮于细胞质基质中的有形成分。分为:(1)线粒体;高尔基体;中心体----------光镜下(2)内质网;核糖体;溶酶体;微丝、微管等。--------电镜下1、线粒体呈粗线状或颗粒状结构,线粒体是由内、外双层单位膜包围而成的封闭状团状结构,外膜表面光滑,内膜向内部突出并折叠形成许多嵴。线粒体内有很多酶。是细胞的“能量工厂”又称“发电站”2、核糖体附着在内质网的表面或游离于基质中,由RNA和蛋白质构成的粒状小体,是细胞内合成蛋白质的场所。属非膜相结构。称为“生产蛋白质的机器”3、内质网是由大小不等的管、囊、泡状互相连接相通的膜相结构。根据其表面有无核糖体附着分为二类:粗面内质网有滑面内质网无4、高尔基复合体为单位膜组成的网状结构,位于细胞核附近,有扁平囊、大泡、小泡构成,也称内网器。它是细胞内的运输和加工系统,对内质网中合成的蛋白质进一步加工、浓缩,形成分泌颗粒。“加工分类包装”5、中心体由中心粒和中心球组成,中心粒是由两个相互垂直的短筒状小体构成。位于细胞核附近的细胞质中,接近于细胞的中心,因此叫中心体。参与细胞分裂6、微体微体为单位膜围成的内含过氧化氢酶的卵圆形小体。过氧化物酶体的主要功能是利用氧化酶和过氧化氢酶将有害物质氧化,具有解毒的作用和对细胞起保护作用。7、溶酶体异溶作用自溶作用8、细胞的骨架结构细胞质内丝状物的总称,包括微丝、微管、中间丝等,是细胞的骨架,同时参与细胞运动和细胞分裂等。属非膜相结构。(三)细胞核细胞核由核膜、核仁、染色质和核基质组成。细胞核是最早发现的,由弗朗兹·鲍尔在1802年对其进行最早的描述。细胞核是细胞的控制中心,在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用,是遗传物质的主要存在部位。大多数生物体细胞中都是一个;人体内成熟的红细胞无细胞核;细胞核1、核膜:围绕在核表面的膜,由两层单位膜构成,为外膜和内膜。两层膜之间有核间隙,内外膜在若干地方融合形成核孔。作用:将核内容物包围在一定区域,对核内容物起保护作用,同时也控制细胞核内外的物质交换。细胞核2、核仁:为圆形或椭圆形的颗粒状结构,一般细胞有1~2个。核仁是一个表面无膜的海绵球状体。它是合成核糖体的场所。3、染色质与染色体染色质:在光镜下见到的核内被碱性染料着色的块状或颗粒状物质。染色体:细胞进行有丝分裂时,染色质细丝螺旋化盘曲缠绕成具有特定形态结构的染色体。染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种表现。(1)染色体的化学组成:由DNA、组蛋白、及少量RNA和其他蛋白质组成;(2)染色体的数目:人体的体细胞有23对染色体,称双倍体,1956年庄有兴等人明确了人类每个细胞有46条染色体,46条染色体按其大小、形态配成23对,第一对到第二十二对叫做常染色体,为男女共有,第二十三对是一对性染色体。成熟的生殖细胞只有23条染色体,不成对,称单倍体,其中常染色体22条,性染色体1条。21-三体综合征又称先天愚型或Down综合征,是小儿最为常见的由常染色体畸变性所导致的出生缺陷类疾病。该病是由先天因素造成的具有特殊表型的智能障碍。我国活产婴儿中21-三体综合征的发生率约为0.5‰~0.6‰,男女之比为3︰2,60%的患儿在胎儿早期即夭折流产。患儿的主要临床特征为智能障碍、体格发育落后和特殊面容,并可伴有多发畸形。21-三体综合征为染色体结构畸变所致的疾病,形成的直接原因是卵子在减数分裂时21号染色体不分离,形成异常卵子,导致患者的核型为47,XX(XY),+21。(4)染色体的功能是遗传物质的载体4、核基质是核内透明的液态胶状物质,又称核液,其中含有水、无机盐、各种蛋白质等,为核内代谢活动提供适宜的环境。课后思考1、细胞的构成是什么?细胞质、细胞核的构成分别是什么?2、线粒体、核糖体、中心体的功能?3、何谓单位膜?其组成是什么?4、染色体的组成?染色体和染色质之间的关系?基本组织单层上皮(扁平,立方,柱状,被覆上皮假复层)上皮组织复层上皮腺上皮疏松结缔组织结缔组织致密结缔组织脂肪组织骨骼肌肌肉组织心肌平滑肌神经组织组织:结构相似和功能相关的一些细胞及其周围的细胞间质一起构成。第二节上皮组织功能:具有保护、吸收、分泌、感受外界刺激等生理功能。分布:人体的外表面和体内各种管腔和囊(肠、胃、血管、关节囊)的内表面。上皮组织是由密集的上皮细胞和少量细胞间质构成。一、被覆上皮被覆上皮的结构特点:1、细胞数量多,细胞间质少,细胞排列紧密;细胞的不同表面在结构和功能上具有明显的差别。2、细胞具有明显的极性4、上皮细胞间有神经末梢分布,因此,许多部位的上皮感觉敏锐;3、无血管和淋巴管,营养从结缔组织内的组织液经基膜渗而来;二、被覆上皮的分类单层扁平上皮单层立方上皮单层柱状上皮假复层纤毛柱状上皮复层上皮(扁平、变移)(一)单层上皮1、单层扁平上皮(1)细胞表面为多边形,切面为梭形,胞核椭圆形,位于细胞中央。(2)内皮:分布于心,血管和淋巴管腔面的单层扁平上皮。(3)间皮:分布于胸膜,腹膜和心外膜表面的单层扁平上皮。(4)功能:保持器官表面光滑,利于血液或淋巴流动,减少器官间的摩擦。图单层扁平上皮表面观图单层扁平上皮侧面观2、单层立方上皮由一层近似立方形的细胞组成,胞核呈圆形,位于细胞中央。肾小管、甲状腺滤泡和视网膜色素上皮为单层立方上皮,执行吸收和分泌功能。图12单层立方上皮侧面观3、单层柱状上皮(1)由一层棱柱状细胞组成,表面多为六角形,侧面为长方形,胞核椭圆形,位近基底面。(2)小肠单层柱状上皮细胞游离面有纹状缘,由大量微绒毛构成。(3)小肠单层柱状上皮内有杯状细胞。(4)主要分布在胃、小肠,胆囊、子宫图14小肠单层柱状上皮侧面观4、假复层纤毛柱状上皮(1)由一层形态,高低不同的细胞组成,但每个细胞的基底部都附于基膜上;(2)该上皮分为柱状细胞,杯形细胞,梭形细胞和锥体形细胞。接近表面的细胞呈柱状;(3)柱状细胞的游离面有纤毛。(4)主要分布:呼吸道内表面,有保护功能。图16假复层纤毛柱状上皮(二)复层上皮1、复层扁平上皮(1)该上皮由多层细胞组成,表层细胞为扁平鳞片状。(2)具有耐摩擦和阻止异物侵入,受伤后再生修复能力很强。(3)分布在皮肤表面的复层扁平上皮,其表层特化形成角化层。(4)这种上皮与深部结缔组织连接凹凸不平,增加连接面积,保证上皮组织的营养供应,又是连接更加牢固。图20复层扁平上皮侧面观2、变移上皮(1)特点:该上皮的细胞的形状与层数可随所在器官的收缩和扩张而变化。(2)它分布在肾盂、输尿管、膀胱和尿道前列腺部。(2)变移上皮是复层上皮,表层柱状细胞、中间层梭形细胞、基层的锥体形细胞都附着于基膜上。位于表层的细胞大,胞质丰富,常具双核,向深层伸出长脚状突起,到达基膜。这层细胞又称盖细胞,有保护作用。图18变移上皮侧面观上皮细胞的层数和形状可随器官的舒缩而变化,主要分布于输尿管和膀胱等处。膀胱收缩时上皮变厚,细胞的层数增多膀胱膨张时上皮变薄,细胞的层数减少,细胞变扁名称构成细胞细胞核分布功能单层扁平上皮扁平细胞扁圆形居中央内皮:心血、淋巴管间皮:胸腹腔内表面物质交换液体流动,分泌滑液减少摩擦单层立方上皮立方形圆形居中央甲状腺滤泡肾小管分泌吸收单层柱状上皮棱柱形椭圆形细胞基底胃、肠等处有杯状细胞分泌粘蛋白吸收或分泌等润滑保护上皮假复层纤毛柱状上皮柱状细胞梭形细胞锥体形细胞呼吸道内表面有杯状细胞分泌粘液保护清洁清除尘埃、细菌等异物;湿润空气复层扁平上皮扁平细胞多边形细胞低柱状细胞皮肤表面口腔食管阴道等处内表面手掌脚底最厚增殖新细胞抗摩擦、抗损伤变移上皮柱状细胞、梭形细胞、锥体形细胞常具双核输尿管、膀胱等处保护二、腺上皮和腺1、腺上皮:由腺细胞组成并以分泌为主的上皮。2、腺:以腺上皮为主组成的器官。腺的分类腺外分泌腺单细胞腺多细胞腺内分泌腺无导管腺由导管和分泌部组成分泌物称为激素图22外分泌腺和内分泌腺的发生三、上皮组织的特殊结构1.微绒毛定义:上皮细胞的细胞膜和细胞质共同向游离面伸出的微小指状突出,其内含有微丝。作用:扩大细胞的表面积,有助于发挥细胞的吸收功能。(一)上皮细胞的游离面2.纤毛定义:上皮细胞的细胞膜和细胞质共同向游离面伸出的指状突出,比微绒毛粗而长,其内含有微管。功能:排除上皮表面的分泌物和粘附物。(二)上皮细胞的侧面细胞间的联系结构:紧密连接、中间连接、桥粒和缝隙连接具有加强细胞间的联系、封锁细胞间隙、参与细胞间信息传递等不同功能(三)上皮细胞的基底面基膜:上皮细胞基底面与深部结缔组织之间的一层薄膜。具有支持、连接和进行物质交换的功能。第二节结缔组织结缔组织由细胞和细胞间质组成。主要特点:1、细胞数量少但种类多,分布稀疏无极性,有血管和淋巴管。2、细胞间质多,包括基质和纤维。3、分布于器官与组织之间,具有连接、支持、营养、保护、修复、防御等功能。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该组织均起源于胚胎时期的间充质。固有结缔组织结缔组织成纤维细胞巨噬细胞纤维细胞浆细胞细胞间质肥大细胞基质脂肪细胞一、固有结缔组织(一)疏松结缔组织特点:1、基质丰富,细胞种类多而分散,纤维排列疏松,整个组织松软,状如蜂窝,故又称蜂窝组织。2、分布广泛,其连接、支持、营养、防御和修复功能。图2疏松结缔组织模式图(1)成纤维细胞特点:细胞为扁平,多凸起,胞核大呈椭圆形,胞质嗜碱性,有发达的高尔基复合体和丰富的粗