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1 第 一 章 绪 论 一 组 织 学 的 研 究 内 容 入 意 义 组 织 学 (histology) 是 研 究 机 体 微 细 结 构 及 其 相 关 功 能 的 科 学 胚 胎 学 (embryology) 是 研 究 个 体 发 生 与 生 长 发 育 及 其 发 育 机 制 的 科 学 两 者 都 是 以 显 微 镜 观 察 组 织 切 片 为 经 典 方 法 组 织 学 与 胚 胎 学 是 互 相 联 系 的 两 门 独 立 学 科, 我 国 医 学 教 育 习 惯 地 将 其 列 为 一 门 课 程 组 织 学 与 胚 胎 学 的 发 展, 至 今 已 有 200 多 年 的 历 史 到 20 世 纪 初 其 研 究 范 围 仍 然 是 显 微 镜 下 观 空 其 微 细 结 构, 也 就 是 细 胞 水 平 20 世 纪 30 年 代 电 子 显 微 镜 问 世, 并 不 断 地 改 进 和 完 善, 至 今 已 广 泛 用 于 观 察 研 究 细 胞 的 亚 微 结 构 以 及 不 同 功 能 状 态 与 分 化 发 育 的 变 化, 使 人 类 对 生 命 现 象 结 构 基 础 的 认 识 引 深 到 亚 微 领 域, 其 中 许 多 重 要 资 料 已 列 为 组 织 学 与 胚 胎 学 教 学 的 基 本 内 容 一 般 光 学 显 微 镜 下 所 见 的 形 态, 称 为 光 镜 结 构 ; 电 子 显 微 镜 下 显 示 的 结 构, 称 为 亚 微 结 构, 现 通 称 为 超 微 结 构 医 学 组 织 学 与 胚 胎 学 的 研 究 对 象 是 人 体, 用 显 微 镜 观 察 人 体 组 织 结 构 和 胚 胎 发 生 过 程 的 形 态 演 变 的 科 学, 分 别 称 为 描 述 组 织 学 与 描 述 胚 胎 学 ; 比 较 不 同 种 系 动 物 的 组 织 结 构 功 能 和 胚 胎 发 育 过 程 的 科 学, 分 别 称 为 比 较 组 织 学 比 较 胚 胎 学 ; 应 用 实 验 方 法 研 究 细 胞 和 组 织 之 间 的 相 互 关 系, 以 及 理 化 因 子 或 生 物 因 素 对 组 织 结 构 功 能 和 生 长 发 育 的 影 响 如 致 病 致 癌 致 突 变 致 畸 等 各 种 因 素 作 用 的 机 理 及 其 防 治 的 科 学, 称 为 实 验 组 织 学 和 实 验 胚 胎 学 ; 从 分 子 水 平 探 讨 生 命 活 动 的 物 质 基 础 及 其 异 常 变 化 的 科 学, 则 归 之 为 分 子 生 物 学 和 分 子 胚 胎 学 组 织 学 内 容 可 分 为 两 大 部 分, 即 基 本 组 织 和 器 官 系 统 细 胞 是 组 织 和 器 官 系 统 的 结 构 功 能 基 础 机 体 是 由 细 胞 和 细 胞 间 质 组 成 细 胞 是 组 成 机 体 的 基 本 结 构 和 功 能 单 位, 众 多 细 胞 由 细 胞 间 质 粘 合 在 一 起 构 成 的 结 构, 称 为 组 织 组 织 有 多 种 类 型, 每 种 组 织 具 有 某 些 共 同 的 形 态 结 构 特 征 和 互 相 关 联 的 功 能, 各 种 组 织 中 的 细 胞 间 质 成 分 和 含 量 也 有 所 不 同 几 种 组 织 相 互 有 机 结 合, 组 成 器 官 和 系 统 组 织 的 分 类, 一 般 按 传 统 将 其 分 为 四 种 基 本 组 织, 即 上 皮 组 织 结 缔 组 织 肌 组 织 和 神 经 组 织 这 种 分 类 方 法 虽 已 被 广 泛 应 用, 但 由 于 近 代 组 织 学 研 究 不 断 深 放 并 发 现 各 类 组 织 的 分 化 来 源 往 往 是 多 胚 层 的, 一 种 组 织 内 的 细 胞 结 构 和 功 能 也 是 多 种 多 样 的 因 此 应 认 识 到, 现 有 组 织 的 分 类 法 是 一 种 归 纳 性 的 相 对 的 概 念, 不 应 机 械 地 去 理 解 胚 胎 学 内 容 : 胚 胎 发 育 是 一 个 连 续 发 展 过 程, 可 分 为 胚 胎 早 期 发 育 和 器 官 系 统 发 育, 以 及 各 种 常 见 先 天 性 畸 形 及 其 成 因 在 胚 胎 早 期 发 育 和 各 系 统 发 育 阶 段, 都 可 因 遗 传 因 素 和 环 境 有 害 因 素 的 影 响, 导 致 胚 胎 发 育 异 常, 出 同 先 天 性 畸 形 研 究 致 畸 因 了 作 用 和 先 天 性 畸 形 的 成 因 的 学 科, 称 为 畸 形 学 组 织 学 与 胚 胎 学 是 主 要 的 基 础 医 学 课 程, 与 生 物 学 解 剖 学 生 理 学 生 物 化 学 病 理 学 等 基 础 医 学 和 妇 产 科 等 临 床 医 学 均 有 密 切 联 系 通 过 这 两 门 课 程 的 学 习, 系 统 地 掌 握 人 体 的 微 细 胞 结 构 和 发 生 规 律, 为 学 习 其 他 基 础 和 临 床 医 学 打 下 必 要 的 形 态 学 基 础 近 代 组 织 学 与 胚 胎 学 进 展 : 随 着 科 学 技 术 的 迅 猛 发 展, 近 代 组 织 学 与 胚 胎 学 的 研 究 方 法 和 手 段, 已 从 经 典 技 术 的 基 础 上 发 展 到 应 用 多 种 技 术 手 段 进 行 综 合 性 科 学 研 究 阶 段 诸 如 各 种 特 殊 显 微 镜 电 子 显 微 镜 荧 光 技 术 组 织 化 学 免 疫 组 织 化 学 同 位 素 示 踪 标 记 组 织 培 养 细 胞 融 合 蛋 白 质 与 核 酸 的 分 离 提 取 和 原 位 杂 文 技 术, 分 子 重 组 和 基 因 工 程 等 从 而 使 组 织 学 与 胚 胎 学 的 内 容 不 断 充 实 更 新 和 扩 展, 发 生 了 巨 大 的 变 化 现 化 组 织 学 与 胚 胎 学 研 究, 除 了 在 微 观 结 构 方 面 继 续 深 入 研 究 外, 已 涉 及 其 他 领 域, 不 仅 涉 及 生 物 学 和 医 学 的 许 多 基 本 理 论, 而 且 与 人 类 面 临 的 众 多 实 际 问 题 密 切 相 关 从 整 体 水 平 细 胞 水 平 和 分 子 水 平 探 索 许 多 复 杂 的 生 命 现 象 诸 如 细 胞 增 殖 与 分 化 的 控 制 细 胞 识 别 与 运 动 细 胞 通 讯 受 精 机 制 与 控 制 性 别 分 化 与 控 制 致 畸 因 素 与 先 天 性 疾 病 的 预 测 遗 传 性 疾 病 的 机 理 与 机 制 环 境 污 染 与 组 织 病 变 等 等 这 些 问 题 的 研 究 与 解 决 需 要 多 学 科 多 层 次 多 项 指 标 的 密 切 配 合 和 高 新 技 术 的 综 合 应 用 并 与 生 物 学 和 医 学 各 学 科 的 基 本 理 论 间 相 互 交 叉 渗 透, 基 本 技 术 互 相 引

2 用, 相 互 促 进, 使 各 学 科 之 间 的 联 系 日 益 密 切 二 组 织 学 的 研 究 方 法 随 着 科 学 技 术 的 不 断 发 展, 人 们 观 察 微 观 世 界 的 手 段 也 日 趋 精 确 普 通 光 学 显 微 镜 的 分 辨 率 约 为 0.2μm, 可 放 大 1000 倍 左 右, 能 识 别 细 胞 和 组 织 的 一 般 微 细 结 构 透 射 电 子 显 微 镜 的 分 辨 率 接 近 0.1mm, 可 放 大 几 万 倍 到 几 十 万, 能 识 别 更 微 细 的 结 构 在 光 镜 和 电 镜 下 进 行 观 察 时, 常 用 的 长 度 单 位 是 : 毫 米 (millimeter,mm) 微 米 (micrometer, μm) 纳 米 (nanometer,nm). 1mm=103μm=106nm 10-3nm=μm=103nm 10-6mm=10-3μm=1nm 组 织 学 与 胚 胎 学 的 研 究 方 法 很 多, 并 随 着 科 学 技 术 的 发 展, 不 断 地 引 用 或 创 建 新 的 技 术, 在 应 用 中 要 根 据 研 究 目 的 和 内 容, 选 择 相 应 的 技 术 方 法 才 能 获 得 预 期 的 效 果 这 里 仅 就 最 常 用 最 基 本 的 一 些 方 法 做 简 要 介 绍 ( 一 ) 常 用 光 镜 标 本 制 备 技 术 1 切 片 标 本 制 备 这 是 最 常 用 的 方 法, 应 用 光 学 显 微 镜 观 察 机 体 各 部 分 的 微 细 结 构 时, 首 先 应 把 所 要 观 察 的 材 料 制 成 薄 片, 最 基 本 的 就 是 切 片 方 法, 其 中 石 蜡 切 片 (paraffin secrion) 最 为 常 用, 其 制 备 程 序 大 致 如 下 :1 取 材 与 固 定 : 取 材 要 尽 可 能 以 人 体 材 料 为 主, 辅 以 动 物 材 料 将 所 要 观 察 的 新 鲜 材 料 切 成 适 当 的 小 块, 立 即 投 入 固 定 液 ( 如 甲 醛 溶 液 等 ) 中 进 行 固 定, 防 止 离 体 后 结 构 发 生 变 化, 使 其 尽 可 能 保 持 活 体 时 的 结 构 状 态 ;2 脱 水 与 包 埋 : 为 了 使 石 蜡 能 浸 入 组 织 内, 把 固 定 好 的 材 料 用 梯 度 乙 醇 等 脱 水, 经 二 甲 苯 透 明 后, 再 浸 入 加 温 融 化 的 石 蜡 中 进 行 浸 透 包 埋 使 组 织 块 变 硬 ;3 切 片 与 染 色 : 将 包 埋 的 组 织 蜡 块, 用 切 片 机 (microrome) 切 成 5~10μm 左 右 的 薄 片, 贴 在 载 玻 片 上, 脱 蜡 水 化 后 进 行 染 色 最 常 用 的 染 色 法 是 苏 木 精 (hematoxylin) 和 伊 红 (eosin) 染 色, 简 称 HE 染 色 配 制 后 的 苏 木 精 是 碱 性 染 液, 可 使 细 胞 核 内 的 染 色 质 及 胞 质 内 的 核 糖 核 酸 染 成 蓝 紫 色, 称 此 为 嗜 碱 性 (basophilia) 对 碱 性 和 酸 性 染 液 亲 和 力 都 不 强 的 结 构, 称 为 中 性 (neutrophil);4 封 固 : 在 切 片 上 滴 加 中 性 树 胶, 用 盖 玻 片 进 行 封 闭, 保 存 备 用 机 体 内 某 些 结 构 成 分, 经 硝 酸 银 处 理 ( 镀 银 或 银 染 ) 时 可 使 硝 酸 银 还 原, 形 成 银 的 微 粒 附 着 在 组 织 结 构 上, 呈 棕 黑 色, 这 种 性 质 称 为 亲 银 性 (argentaffin) 有 些 组 织 结 构 本 身 不 能 使 硝 酸 银 还 原, 需 加 还 原 剂 使 硝 酸 银 还 原, 称 此 为 嗜 银 性 (argyrophilia) 此 外, 为 了 显 示 某 些 特 殊 结 构 成 分, 还 可 应 用 各 种 特 殊 染 色 方 法, 如 雷 锁 辛 品 红 (resorein fuchsin) 染 色 液 显 示 弹 性 纤 维 等 在 制 作 较 硬 组 织 ( 如 骨 组 织 等 ) 或 较 大 组 织 器 官 ( 如 眼 球 ) 等 切 片, 为 了 减 轻 因 石 蜡 包 埋 所 产 生 的 收 缩, 可 用 火 棉 胶 (celloidin) 代 替 石 蜡 进 行 浸 秀 包 埋, 再 进 行 切 片 染 色 还 有 为 了 较 好 地 保 存 细 胞 内 的 酶 活 性, 可 选 用 冷 冻 切 片, 它 是 将 组 织 在 低 温 条 件 下 快 速 冻 结, 直 接 切 片, 进 行 染 色 2 涂 片 铺 片 麻 片 标 本 的 制 备 血 液 等 液 体 材 料, 可 直 接 在 玻 片 上 涂 片, 干 燥 后 再 进 行 固 定 和 染 色 ; 疏 松 结 缔 组 织 和 肠 系 膜 等 薄 层 组 织, 可 在 玻 片 上 撕 开 展 科, 制 成 铺 片, 待 干 燥 后 进 行 固 定 和 染 色 ; 骨 和 牙 等 坚 硬 组 织 除 用 酸 ( 如 稀 硝 酸 等 ) 脱 钙 后 再 按 常 规 制 成 切 片 外, 还 可 直 接 研 磨 成 薄 的 磨 片 进 行 染 色 观 察 从 上 述 各 种 标 本 制 备 过 程 中, 组 织 要 经 过 各 种 物 理 的 和 化 学 试 剂 的 处 理, 在 标 本 中 有 时 出 现 不 是 活 体 所 固 有 的 形 态 结 构, 凡 是 在 标 本 制 作 过 程 中 所 产 生 的 人 为 现 象, 统 称 为 人 工 假 像 (artefact) ( 二 ) 几 种 特 殊 光 学 显 微 镜 的 应 用 1 暗 视 野 显 微 镜 (dark fied microscope) 用 于 观 察 在 亮 视 野 下 因 反 差 太 小 或 分 辨 力 不 足 的

3 微 细 结 构 或 颗 粒 这 种 显 微 镜 有 一 个 特 殊 的 暗 视 野 集 光 器, 使 光 线 不 直 接 进 入 物 镜, 故 呈 暗 视 野 但 从 标 本 内 小 颗 粒 产 生 的 衍 射 光 或 散 射 光 则 进 入 物 镜, 使 它 们 在 暗 视 野 内 呈 现 明 亮 小 点, 如 同 在 暗 室 内 一 束 光 线 中 的 微 小 尘 粒 一 般 故 可 用 来 观 察 不 染 色 的 新 鲜 细 胞 涂 片 或 放 射 自 显 影 标 本 中 的 银 颗 粒 分 布 等 2 相 差 显 微 镜 (phase contrast microscope) 主 要 用 于 观 察 组 织 培 养 中 的 活 细 胞, 这 种 不 染 色 标 本, 其 反 差 小, 在 一 般 光 镜 下, 其 结 构 分 不 清 晰 而 相 差 显 微 镜 则 是 细 胞 各 种 结 构 对 光 线 所 产 生 的 不 同 折 射 作 用, 转 换 成 光 密 度 差 异, 使 镜 下 结 构 反 差 明 显, 影 像 清 楚 如 将 这 种 显 微 镜 改 装 成 目 镜 在 下, 光 源 在 上, 则 称 为 倒 置 相 差 显 微 镜 (inverted phase contrast microscope), 用 以 观 察 黏 附 于 培 养 瓶 底 的 活 细 胞, 效 果 更 好 3 荧 光 显 微 镜 (fluorescence micrope) 用 以 观 察 有 自 发 荧 光 或 经 荧 光 素 染 色 中 标 记 的 细 胞 和 组 织 ; 这 种 显 微 镜 一 般 是 以 高 压 汞 灯 产 生 的 短 波 紫 外 线 为 光 源, 荧 光 物 质 在 紫 外 线 照 射 下 激 发 出 各 种 颜 色 的 荧 光, 借 此 研 究 该 荧 光 物 质 的 分 布, 该 显 微 镜 附 有 激 发 吸 热 阻 断 等 滤 片 系 统 此 外, 还 有 偏 光 显 微 镜 (polarizing microscope), 用 于 观 察 晶 体 物 质 和 纤 维 等 结 构 的 观 察 紫 外 线 显 微 镜 (ultraviolet microscope) 可 用 来 研 究 核 酸 的 分 布 和 定 量 共 焦 激 光 扫 描 显 微 镜 (confocal laser scanning microscope,clsm) 是 20 世 纪 80 年 代 初 研 制 成 功 的 一 种 高 光 敏 度, 高 分 辨 率 的 新 型 生 物 学 仪 器 它 主 要 由 激 光 光 源 共 焦 成 像 扫 描 系 统 电 子 光 学 系 统 和 微 机 图 像 分 析 系 统 4 部 分 组 成, 激 光 或 以 透 射 生 物 学 组 织 (0.5~1nm 厚 度 ), 而 不 损 坏 样 品 CLSM 可 使 其 分 辨 率 比 普 通 光 镜 提 高 2.5~3 倍 此 外, 共 焦 成 像 系 统 通 过 改 变 聚 焦 平 面, 可 直 接 进 入 切 片 标 本 的 不 同 深 度, 在 不 同 平 面 上 进 行 扫 描 聚 焦, 得 到 一 系 列 不 同 层 次 的 清 晰 图 像, 最 薄 的 平 面 间 隔 约 600~800nm 利 用 微 机 图 像 合 成 也 可 以 将 多 层 次 图 像 叠 加, 获 得 一 张 全 聚 焦 图 像, 能 清 楚 地 显 示 样 品 凹 凸 不 平 的 细 节, 重 建 细 胞 的 三 维 结 构,CLSM 系 统 还 可 进 行 体 视 学 的 定 量 分 析 工 作 ( 三 ) 电 子 显 微 镜 (electronmicroscope,em) 技 术 1 透 射 电 镜 (transmission electron microscope,tem) 透 射 电 镀 标 本 制 作 也 是 经 固 定 脱 水 包 埋 切 片 染 色 等 步 骤 但 透 射 电 镜 是 以 电 子 束 为 光 源, 穿 透 力 低, 而 放 大 倍 数 和 分 辨 率 比 光 镜 大 得 多, 其 分 辨 率 接 近 0.1nm, 可 放 大 几 万 倍 到 几 十 万 倍 故 对 标 本 的 要 求 更 为 严 格 动 物 杀 死 后 数 分 种 内 取 材, 小 块 组 织 在 1mm3 左 右, 以 戊 二 醛 多 聚 甲 醛 锇 酸 等 固 定, 树 脂 包 埋, 超 薄 切 片 50~80nm, 醋 酸 铀 和 枸 橼 酸 铅 等 重 金 属 进 行 电 子 染 色, 形 成 明 显 的 黑 白 反 差, 以 便 在 电 镜 荧 光 屏 显 像, 观 察 和 拍 聂 被 重 金 属 浸 染 呈 深 黑 色 的 结 构, 称 为 电 子 密 度 高, 浅 色 的 结 构, 称 电 子 密 度 低, 此 种 染 色 称 为 正 染 色 (positive staining) 若 被 检 组 织 不 着 色, 而 其 周 围 部 分 被 染 成 黑 色, 则 称 为 负 染 色 (negative staining) 电 镜 技 术 主 要 用 于 观 察 细 胞 的 超 微 结 构 此 外, 还 有 电 镜 细 胞 化 学 技 术 (electron micro-scope cytochemistry), 是 将 组 织 化 学 与 电 镜 技 术 结 合 起 来 的 一 种 技 术 方 法, 免 疫 电 镜 术 (immuno-electron microscope) 是 以 免 疫 细 胞 化 学 与 电 镜 技 术 结 合 的 一 种 技 术 方 法 电 镜 放 射 自 显 影 术 (clectron micro-scope autoradiography) 是 电 镜 技 术 和 显 微 放 射 自 显 影 术 相 结 合 的 一 种 方 法 冷 冻 蚀 刻 法 ( freeze etching method) 是 用 电 镜 观 察 细 胞 断 裂 表 面 形 态 结 构 的 一 种 冷 冻 干 燥 技 术 2 扫 描 电 镜 (scanning electron microscope) 扫 描 电 镜 是 继 透 射 电 镜 之 后 发 展 起 来 的, 用 来 观 察 细 胞 和 组 织 的 表 面 结 构 样 品 制 备 较 间 单, 组 织 固 定 后 勿 需 包 埋 与 切 片, 而 宜 接 在 真 空 镀 膜 仪 内 干 燥 后, 在 组 织 表 面 先 后 喷 镀 一 层 碳 膜 和 金 膜, 以 增 加 二 次 电 子 数, 即 可 置 于 电 镜 下 观 察, 在 荧 光 屏 上 进 行 电 子 扫 描, 显 像 摄 拍 其 特 点 是 景 深 长,1mm 左 右 的 凹 凸 不 平 的 表 面 也 能 清 晰 成 像, 样 品 表 面 的 金 属 膜 可 提 高 其 导 电 性 和 图 像 反 差, 呈 现 富 有 立 体 感 的 表 面 图 像

4 ( 四 ) 组 织 化 学 和 细 胞 化 学 技 术 组 织 化 学 (histochemistry) 和 细 胞 化 学 (cytochemistry) 是 应 用 物 理 的 化 学 的 和 免 疫 学 等 方 法, 研 究 组 织 细 胞 内 某 些 化 学 成 分 的 定 性 定 位 和 定 量, 从 而 探 讨 与 其 相 关 机 能 活 动 这 里 将 组 织 化 学 概 括 为 一 般 组 织 化 学 荧 光 组 织 化 学 和 免 疫 组 织 化 学 三 个 方 面 做 简 要 介 绍 1 一 般 组 织 化 学 它 的 基 本 原 理 是 在 组 织 切 片 上 或 被 检 材 料 上, 加 某 种 试 剂, 使 它 与 组 织 或 细 胞 内 某 些 物 质 起 化 学 反 应, 形 成 最 终 反 应 产 物, 从 而 可 对 某 种 物 质 进 行 定 性 和 定 位 光 镜 组 织 化 学 要 求 其 最 终 产 物 是 有 色 的 沉 着 物 ; 电 镜 细 胞 化 学 要 求 其 最 终 产 物 是 重 金 属 沉 着 物 (1) 糖 类 : 常 用 过 碘 酸 - 希 夫 反 应 (periodic acid Schiff reaction,pas 反 应 ) 显 示 多 糖 和 糖 蛋 白 的 糖 链 糖 被 强 氧 化 剂 过 碘 酸 氧 化 后, 形 成 多 醛 ; 后 者 再 与 无 色 的 品 红 硫 酸 复 合 物 ( 即 希 夫 试 剂 ) 结 合, 形 成 紫 红 色 反 应 产 物, 故 多 糖 和 糖 蛋 白 呈 PAS 阳 性 反 应 (2) 脂 类 : 标 本 用 甲 醛 固 定, 冷 冻 切 片, 用 油 红 O 尼 罗 蓝 或 苏 丹 类 脂 溶 性 染 科 染 色, 使 脂 类 ( 脂 肪 类 脂 ) 呈 相 应 颜 色 亦 可 用 锇 酸 固 定 兼 染 色, 脂 类 呈 黑 色 (3) 核 酸 : 显 示 DNA 的 传 统 方 法 为 福 尔 根 反 应 (Feulgen reaction) 切 片 先 经 稀 盐 酸 处 理, 使 DNA 水 解, 再 用 希 夫 试 剂 处 理, 形 成 紫 红 色 反 应 产 物 如 要 同 时 显 示 DNA 和 RNA, 则 用 甲 基 绿 - 派 若 宁 反 应 甲 基 绿 与 细 胞 核 DNA 结 合 呈 蓝 绿 色, 派 若 宁 与 核 仁 及 胞 质 的 RNA 结 合 呈 红 色 (4) 酶 类 : 通 过 显 示 酶 的 催 化 活 性 来 表 明 酶 的 存 在 程 序 是 将 切 片 置 于 含 特 异 性 底 物 的 溶 液 中 孵 育, 底 物 经 酶 的 作 用 形 成 初 级 反 应 产 物, 它 再 和 某 种 捕 捉 剂 结 合, 形 成 显 微 镜 下 可 见 的 沉 淀 物, 即 最 终 反 应 物 例 如 显 于 酸 性 磷 酸 酶, 先 将 切 片 放 入 含 有 酶 底 物 ( 常 用 β- 甘 油 磷 酸 钠 ) 的 溶 液 (ph5.0) 中 孵 育, 底 物 经 酶 水 解, 释 放 磷 酶, 用 捕 捉 剂 硝 酶 铅 与 磷 酸 反 应, 形 成 微 细 的 磷 酸 铅, 沉 淀 于 酶 在 的 部 位 此 时 可 在 电 镜 下 观 察 ( 经 超 薄 切 片 技 术 加 工 后 ), 如 再 用 硫 化 胺 处 理, 磷 酸 铅 被 置 换 形 成 粗 颗 粒 状 的 黑 色 硫 化 铅 沉 淀 物, 便 可 用 光 镜 观 察 到 由 于 酶 都 是 蛋 白 质, 故 近 年 更 多 采 用 免 疫 组 织 化 学 技 术 显 示 2 荧 光 组 织 化 学 荧 光 组 织 化 学 技 术 敏 感 性 高, 能 检 出 更 微 量 的 物 质 荧 光 显 微 镜 以 光 波 短 和 能 量 大 的 紫 外 线 为 光 源, 当 照 射 到 荧 光 物 质 时, 则 激 发 出 各 种 颜 色 的 荧 光 组 织 中 某 些 成 分, 或 有 自 发 荧 光, 或 能 与 荧 光 素 结 合 而 发 荧 光 如 维 生 素 A 呈 绿 色 自 发 荧 光 ; 血 红 蛋 白 中 的 卟 啉 呈 红 色 自 发 荧 光 ; 生 物 胺 类 物 质 ( 多 巴 胺 肾 上 腺 素 5- 羟 色 胺 等 ) 经 甲 醛 处 理 后 可 显 示 不 同 的 荧 光 荧 光 染 科 的 种 类 多, 常 用 的 吖 啶 橙 与 DNA 结 合 呈 黄 至 共 黄 绿 色 荧 光, 与 RNA 结 合 则 呈 橘 黄 至 橘 红 色 荧 光 3 免 疫 细 胞 化 学 (immunocytochemistry) 是 将 免 疫 学 基 本 理 论 与 细 胞 化 学 技 术 相 结 合 而 建 立 起 来 的 技 术, 主 要 是 应 用 抗 原 与 抗 体 特 异 性 结 合 的 特 点, 检 测 细 胞 内 某 些 肽 类 和 蛋 白 质 等 大 分 子 物 质 的 分 布 肽 类 和 蛋 白 质 种 类 繁 多, 均 具 有 抗 原 性 提 取 动 物 的 某 些 肽 类 或 蛋 白 质, 作 为 抗 原 注 入 另 一 种 动 物 体 内, 则 产 生 与 抗 原 相 应 的 特 异 性 抗 体 ( 免 疫 球 蛋 白 ) 将 抗 体 从 动 物 血 清 中 提 取 后, 若 与 标 记 物 结 合, 即 成 为 标 记 抗 体 用 后 者 与 组 织 切 片 孵 育, 抗 体 则 与 组 织 中 的 相 应 抗 原 特 异 性 结 合, 在 显 微 镜 下 通 过 观 察 标 记 物 而 获 知 该 肽 或 蛋 白 质 的 分 布 部 位, 常 用 标 记 物 有 荧 光 素 ( 用 荧 光 显 微 镜 观 察 ) 辣 根 过 氧 化 物 酶 ( 经 酶 组 织 化 学 处 理 后 用 光 镜 或 电 镜 观 察 ) 胶 体 金 ( 多 用 于 电 镜 观 察 ) 4 原 位 杂 交 技 术 原 位 杂 交 (in situ hybridization) 是 一 种 核 酸 分 子 杂 交 技 术, 它 是 通 过 检 测 细 胞 内 mrna 和 DNA 序 列 片 段, 原 位 研 究 细 胞 合 成 某 种 多 肽 或 蛋 白 质 的 基 因 表 达 其 基 本 原 理 是 根 据 两 条 单 链 核 苷 酸 互 补 碱 基 序 列 专 一 配 对 的 特 点, 应 用 已 知 碱 基 序 列 并 具 有 标 记 物 的 RNA 或 DNA 片 段 即 核 酸 探 针 (probe) 与 组 织 切 片 或 细 胞 内 的 特 测 核 酸 (mrna 或 DNA 片 段 ) 进 行 杂 交, 通 过 标 记 物 的 显 示, 在 光 镜 或 电 镜 下 观 察 目 的 mrna 或 DNA 的 存 在 与 定 位 此 项 技 术 需 首 先 制 备 某 种 核 酸 探 针, 其 种 类 主 要 有 三 种 :1 利 用 大 肠 杆 菌 重 组 带

5 有 目 的 的 基 因 的 质 粒 DNA, 制 成 互 补 DNA 探 针 (cdna);2 应 用 限 制 性 核 酸 内 切 酶 消 化 制 成 线 性 DNA 模 板, 在 体 外 转 录 获 得 反 意 RNA 探 针 (crna);3 依 照 待 测 核 酸 的 核 苷 酸 序 列, 应 用 DNA 合 成 仪 合 成 寡 聚 核 苷 酸 探 针 crna 和 cdna 的 常 用 标 记 物 有 35S 32P 3H 等 放 射 性 核 素 和 荧 光 素 生 物 素 地 高 辛 等 非 放 射 性 物 质 组 织 学 应 用 的 原 位 杂 交 技 术 主 要 是 染 色 体 原 位 杂 交 和 细 胞 原 位 杂 交 前 者 是 研 究 遗 传 基 因 抗 原 基 因 受 体 基 因 癌 基 因 等 在 染 色 体 上 的 定 位 与 表 达 ; 后 者 是 研 究 细 胞 某 种 蛋 白 质 的 基 因 转 录 物 mrna 在 胞 质 内 的 定 位 与 表 达 核 酸 分 子 杂 交 技 术 有 很 高 的 敏 感 性 和 特 异 性, 它 是 在 免 疫 细 胞 化 学 的 基 础 上, 进 一 步 从 分 子 水 平 探 讨 细 胞 功 能 的 表 达 及 其 调 节 机 制, 已 成 为 当 前 细 胞 生 物 学 分 子 生 物 学 研 究 的 重 要 手 段 ( 五 ) 组 织 培 养 技 术 组 织 培 养 (tissue culture) 或 细 胞 培 养 (cell culture) 是 在 体 外 研 究 活 组 织 活 细 胞 的 形 态 结 构 和 生 理 功 能 动 态 变 化 的 一 种 很 有 价 值 的 研 究 手 段, 已 广 泛 应 用 于 生 物 医 学 的 各 个 领 域 组 织 培 养 是 在 无 菌 条 件 下 进 行, 从 机 体 取 得 的 活 组 织 或 活 细 胞, 或 者 可 供 长 期 传 代 培 养 的 细 胞 株, 放 入 盛 有 营 养 液 的 培 养 基 ( 天 然 的 或 人 工 合 成 ) 的 培 养 瓶 ( 板 ) 内, 保 持 一 定 温 度 适 宜 的 O2 与 CO2 浓 度 ph 等 条 件 进 行 培 养, 可 在 倒 置 相 差 显 微 镜 下 直 接 现 观 察 细 胞 的 增 殖 分 化 运 动 吞 噬 等 动 态 变 化, 并 可 用 显 微 录 像 或 显 微 电 影 真 实 地 记 录 下 活 细 胞 的 连 续 变 化 过 程 还 可 应 用 组 织 培 养 研 究 各 种 物 理 的 或 化 学 因 素 对 活 细 胞 的 影 响, 组 织 培 养 技 术 与 上 述 各 种 技 术 密 切 配 合, 可 获 得 单 纯 体 内 实 验 难 以 达 到 的 效 果 ( 六 ) 放 射 自 显 影 技 术 放 射 自 显 影 (autoradiongraphy,arg) 是 研 究 追 踪 某 些 物 质 在 体 内 或 细 胞 内 的 代 谢 经 路 及 其 与 结 构 的 关 系 将 放 射 性 同 位 素 或 同 位 素 标 记 的 物 质, 注 入 体 内 或 组 织 培 养 的 营 养 液 内, 间 隔 一 定 时 间 取 出 被 检 材 料, 制 成 标 本 切 片 或 整 体 切 片, 并 在 其 上 面 涂 以 感 光 材 料 ( 感 光 乳 胶 或 贴 以 照 相 底 片 ), 置 暗 处 曝 光, 继 数 日 或 数 周 后, 再 经 显 影 和 定 影 处 理, 在 放 射 性 同 位 素 或 标 记 物 存 在 的 部 位, 溴 化 银 被 还 原 成 微 细 的 银 粒 这 样 可 以 光 镜 或 电 镜 上 观 察 结 构 的 同 时, 观 察 放 射 性 同 位 素 或 其 标 记 物 质 的 分 布 数 量 排 泄 等 代 谢 过 程, 借 此 可 判 明 该 物 质 的 动 态 变 化 过 程 及 其 与 功 能 的 关 系 在 生 物 医 学 研 究 中, 常 用 入 射 同 位 素 主 要 是 能 量 低 射 程 短 电 离 作 用 强 的 β 射 线, 有 3H 14G 32P 35S 125I 45Ga 等 及 其 化 合 物 如 将 125I 注 入 体 内, 可 观 察 碘 在 甲 状 腺 内 的 代 谢 情 况 3H 标 记 氨 基 酸 或 核 苷 注 入 动 物 体 内 或 加 入 组 织 培 养 的 营 养 液 内, 就 能 研 究 蛋 白 质 或 核 酸 在 组 织 细 胞 内 的 代 谢 过 程 ( 七 ) 形 态 计 量 技 术 形 态 计 量 (morphometry) 或 立 体 计 量 术 (stereological quantiation) 是 研 究 组 织 和 细 胞 内 各 种 有 形 成 分 的 数 量 体 积 表 面 积 等 项 的 绝 对 和 相 对 数 值 的 方 法 研 究 物 体 某 些 结 构 的 立 体 数 值 的 科 学, 称 为 体 视 学 (stereology) 光 镜 结 构 的 计 量 研 究 已 积 累 了 许 多 有 意 义 的 资 料 近 年 来 开 始 研 究 细 胞 超 微 结 构 的 计 量, 如 肝 细 胞 中 各 种 细 胞 器 的 数 量 大 小 体 积 表 面 积 等 这 些 数 值 以 量 的 概 念 阐 述 了 结 构 与 功 能 的 关 系 及 其 病 理 状 态 下 发 生 的 变 化 通 过 组 织 切 片 或 照 片 的 平 面 图 像 的 测 定, 可 将 平 面 的 测 量 数 据 按 数 学 原 理 和 公 式 推 算 出 立 体 结 构 参 数 目 前 常 用 的 精 密 定 量 仪 器 有 : 1 显 微 分 光 光 度 术 (microspectrophotometey) 是 显 微 镜 技 术 和 分 光 光 度 技 术 两 者 的 结 合, 是 定 量 的 显 微 镜 技 术, 可 测 出 细 胞 内 各 种 化 学 成 分 的 含 量 如 测 定 DNA RNA 蛋 白 质 酶 脂 类 和 糖 类 等 含 量 2 显 微 荧 光 光 度 术 (microfluorometry) 是 利 用 对 细 胞 内 原 有 发 荧 光 的 物 质, 或 对 细 胞 内 各 种 化 学 成 分 用 不 同 荧 光 素 标 记 后, 进 行 定 性 定 位 和 定 量 的 测 量

6 3 流 式 细 胞 光 度 术 (flow cytometry) 是 一 种 对 流 体 单 个 细 胞 及 其 他 生 物 微 粒 进 行 快 速 定 量 分 析 与 分 选 技 术 同 时 可 测 量 一 个 细 胞 的 8 个 相 关 参 数, 测 量 的 速 度 可 高 达 5000 个 细 胞 / 秒, 分 选 纯 度 可 高 达 99% 以 上, 可 获 得 细 胞 的 大 小 形 态 细 胞 内 颗 粒 的 多 少 经 荧 光 染 色 可 测 量 DNA RNA 蛋 白 质 细 胞 膜 上 的 受 体 和 抗 原 等 4 图 像 分 析 仪 (image analyser) 又 称 图 像 分 析 系 统 (image analysis system) 它 是 当 代 形 态 计 量 的 最 精 密 最 现 代 化 的 仪 器 之 一 它 是 将 计 算 机 电 视 和 数 字 图 像 处 理 等 技 术 综 合 运 用 的 一 种 新 技 术 经 测 定 可 获 得 组 织 和 细 胞 内 各 种 有 形 成 分 ( 包 括 切 片 照 片 X 线 片 和 实 物 等 ) 的 数 量 长 度 面 积 体 积 或 将 二 维 结 构 转 换 或 三 维 立 体 结 构 及 各 种 物 质 染 色 后 的 灰 度 等 项 目 的 相 对 数 值, 对 组 织 化 学 的 有 色 反 应 产 物 和 放 射 自 显 影 的 银 颗 粒 等 方 面 均 可 进 行 定 位 和 定 量 该 仪 器 使 用 面 广 泛, 所 得 数 据 可 经 计 算 机 进 行 统 计 学 处 理, 讯 速 得 出 分 折 结 果 上 述 各 种 测 试 仪 器 已 成 为 组 织 化 学 细 胞 化 学 病 理 学 免 疫 学 和 药 物 学 以 及 其 他 生 物 医 学 各 学 科 的 重 要 研 究 工 具 三 组 织 学 的 学 习 方 法 如 何 学 习 好 组 织 学 与 胚 胎 学? 在 学 习 中 既 要 刻 苦 努 力, 又 要 掌 握 良 好 的 学 习 方 法 要 善 于 思 考 分 析 综 合, 善 于 抓 住 问 题 的 实 质, 在 学 习 中 应 注 意 以 下 几 点 : 1 平 面 和 立 体 的 关 系 切 片 和 照 片 中 所 显 示 的 组 织 和 细 胞 均 为 平 面 结 构, 如 要 研 究 它 的 立 体 结 构, 可 制 成 连 续 切 片, 观 察 记 录 每 张 切 片 中 的 结 构, 然 后 累 积 起 来 进 行 分 析, 或 制 成 模 型 以 表 达 整 体 结 构 同 一 细 胞 或 某 些 结 构 或 组 织, 由 于 切 面 不 同 而 出 现 形 态 差 异, 因 此 应 注 意 从 平 面 局 部 的 图 像, 正 确 理 解 它 的 立 体 的 整 体 的 结 构 2 结 构 和 功 能 的 关 系 组 织 学 与 胚 胎 学 是 以 形 态 为 主 的 科 学, 但 其 形 态 结 构 和 生 理 功 能 密 切 相 关, 所 以 在 学 习 时 要 把 两 者 结 合 起 来 例 如 红 细 胞 中 含 有 丰 富 的 血 红 蛋 白, 因 而 有 结 合 和 携 带 氧 的 功 能 而 腺 细 胞 中 则 含 有 丰 富 的 精 面 内 质 网 和 发 达 的 高 尔 基 复 合 体, 它 可 合 成 大 量 的 蛋 白 质 因 此, 形 态 结 构 与 功 能 相 互 联 系 是 学 习 组 织 学 与 胚 胎 学 的 一 个 重 要 的 基 本 观 点 3 从 静 态 结 构 了 解 动 态 变 化 生 活 的 组 织 和 细 胞 始 终 处 于 运 动 变 化 之 中, 如 细 胞 的 呼 吸 代 谢 物 质 转 运 和 排 泄, 细 胞 的 分 化 增 殖 运 动 死 亡 及 更 新 等 即 使 是 非 细 胞 的 间 质, 如 坚 硬 的 牙 质 和 骨 质, 也 在 不 断 地 吸 收 和 重 建 胚 胎 时 期 的 生 长 发 育 变 化 则 更 为 显 著 但 在 切 片 中 所 见 的 结 构 却 是 一 某 一 时 刻 的 静 态 形 象, 所 以 要 善 于 从 组 织 细 胞 的 静 态 时 相 分 认 识 它 的 动 态 变 化 4 局 部 与 整 体 的 关 系 人 体 内 的 各 种 细 胞, 组 织 器 官 系 统 都 是 整 体 的 一 部 分, 离 开 整 体 就 失 去 了 其 本 向 存 在 的 条 件 和 意 义, 它 们 通 过 神 经 一 体 液 的 联 系 和 调 控 而 成 为 统 一 体, 并 和 内 外 环 境 相 适 应, 在 学 习 时 不 要 孤 立 地 看 待 一 种 组 织 或 一 个 器 官, 应 该 相 互 联 系, 这 样 才 能 学 得 生 动, 融 会 贯 通 5 发 生 发 展 和 进 化 的 观 点 人 体 各 种 组 织 器 官 的 形 态 结 构 是 在 漫 长 的 由 低 级 向 高 级, 由 简 单 向 复 杂 的 进 化 过 程 中 逐 步 形 成 的 这 些 组 织 结 构 一 直 处 于 新 陈 代 谢 发 育 分 化 的 动 态 变 化 之 中, 如 淋 巴 细 胞 免 疫 功 能 的 发 生 和 分 化 ; 上 皮 细 胞 与 血 细 胞 的 不 断 更 新 ; 组 织 的 年 龄 变 化 等 等 这 些 发 展 变 化, 除 受 外 环 境 和 整 体 的 影 响 外, 也 与 细 胞 所 处 的 内 环 境 的 变 化 有 关, 人 体 胚 胎 发 育 过 程, 不 但 表 现 了 个 体 发 育 从 简 单 到 复 杂 的 演 变 过 程, 也 反 映 了 生 物 种 系 发 生 的 历 程, 如 胚 胎 早 期 尿 囊 和 脊 索 的 出 现 与 消 失 等 6 各 学 科 间 的 相 互 渗 透 现 代 生 物 学 和 医 学 基 础 理 论 的 研 究 进 展 迅 速, 使 各 学 科 间 的 内 容 相 互 印 证 相 到 渗 透, 关 系 日 益 密 切 在 组 织 学 与 胚 胎 学 的 教 学 中, 无 论 是 研 究 方 法 和 基 本 理 论 的 验 证, 都 不 可 避 免 地 要 涉 及 和 联 系 其 他 学 科 的 新 成 就, 尤 其 是 细 胞 生 物 学 分 子 生 物 学 免 疫 学 生 物 化 学 和 生 物 物 理 学 等 例 如 肌 纤 维 的 超 微 结 构 及 其 收 缩 机 制 的 分 子 水 平 原 理 ; 血 细 胞 发 生 的 造 血 干 细 胞 学 说 及 其 实 验 依 据 ; 神 经 元 的 信 息 传 递 ; 递 质 和 受 体 的 关 系 ; 淋 巴 细 胞 和 吞 噬 细 胞 的 起 源 分 化 及 在 免 疫 应 答 中 的 抗 原 抗 体 及 受 体 的 关 系 ; 许 多 新 的 内

7 分 泌 细 胞 的 发 现 和 内 分 泌 系 统 的 研 究 ; 各 种 激 素 和 体 液 因 子 的 产 生 作 用 及 其 互 相 关 系 : 心 肺 肝 肾 等 器 官 新 的 结 构 和 细 胞 功 能 的 发 现 等 等, 都 是 综 合 研 究 的 成 果 因 此, 学 习 中 应 注 意, 在 掌 握 形 态 结 构 的 基 本 知 识 的 前 提 下, 不 要 死 记 硬 背, 要 善 于 分 析, 善 于 比 较, 还 要 善 于 自 学 参 考 资 料, 扩 大 知 识 面, 活 跃 思 路, 深 刻 理 解, 达 到 融 会 贯 通, 从 而 为 其 他 医 学 基 础 课 和 临 床 医 学 奠 定 坚 实 的 基 础 第 2 章 上 皮 组 织 相 关 知 识 导 读? 上 皮 组 织 的 类 型 分 布 结 构 和 功 能 特 点 是 什 么?? 细 胞 间 通 讯 的 结 构 基 础 是 什 么?? 痰 液 形 成 的 机 制 是 什 么?? 临 床 脱 落 细 胞 检 查 的 意 义 是 什 么?? 头 皮 屑 产 生 的 原 因 是 什 么? 上 皮 组 织 (epithelial tissue) 主 要 由 密 集 的 细 胞 组 成, 细 胞 形 状 较 规 则, 细 胞 间 质 很 少 上 皮 组 织 的 细 胞 呈 现 明 显 的 极 性 (polatity), 即 细 胞 的 两 端 在 结 构 和 功 能 上 具 有 明 显 的 差 别 上 皮 细 胞 的 一 面 朝 向 身 体 表 面 或 有 腔 器 官 的 腔 面, 称 游 离 面 ; 与 游 离 面 相 对 的 另 一 面 朝 向 深 部 的 结 缔 组 织, 称 基 底 面 上 皮 细 胞 基 底 面 附 着 于 基 膜, 基 膜 是 一 溥 膜, 上 皮 细 胞 借 此 膜 与 结 缔 组 织 相 连 上 皮 组 织 中 没 有 血 管, 细 胞 所 需 的 营 养 依 靠 结 缔 组 织 内 的 血 管 透 过 基 膜 供 给 位 于 身 体 不 同 部 位 和 不 不 同 器 官 的 上 皮, 面 临 不 同 的 环 境, 细 胞 顶 部 常 具 有 不 同 的 结 构, 以 适 应 各 自 的 功 能 需 要 上 皮 组 织 主 要 分 为 被 覆 上 皮 和 腺 上 皮 两 大 类, 具 有 保 护 吸 收 分 泌 和 排 泄 等 功 能, 位 于 身 体 不 同 部 位 和 器 官 的 上 皮 常 以 某 种 功 能 为 主 如 身 体 表 面 上 皮 的 功 能 主 要 为 保 护 作 用, 而 消 化 管 腔 面 的 上 皮 除 有 保 护 作 用 外, 还 有 吸 收 和 分 泌 功 能 腺 上 皮 的 功 能 主 要 是 分 泌 有 的 器 官 的 一 此 上 皮 细 胞 特 化 为 有 收 缩 能 力 的 细 胞, 称 肌 上 皮 细 胞 (myoepithelial cell) 有 些 部 位 的 一 些 上 皮 细 胞 能 感 受 某 种 物 理 或 化 学 性 的 刺 激, 则 称 感 觉 上 皮 细 胞 (sensory epithelial) 一 被 覆 上 皮 ( 一 ) 被 覆 上 皮 的 类 型 和 结 构 被 覆 上 皮 (covering epithelium) 覆 盖 于 身 体 表 面, 衬 贴 在 体 腔 和 有 腔 器 官 内 表 面, 根 据 基 构 成 细 胞 的 层 次 和 细 胞 的 形 状, 被 覆 上 皮 可 分 为 下 列 类 型 ( 图 2-1) 1 单 层 扁 平 上 皮 (simple squamous epithelium) 单 层 扁 平 上 皮 很 薄, 仅 由 一 层 扁 平 细 胞 组 成 ( 图 2-2,2-3) 由 表 面 看, 细 胞 呈 不 规 则 或 多 边 形, 核 椭 圆 形, 位 于 细 胞 中 央 细 胞 边 缘 呈 锯 齿 状 或 波 浪 状, 互 相 嵌 合 由 上 皮 的 垂 直 切 面 看, 细 胞 核 呈 扁 形, 胞 质 很 薄, 只 有 含 核 的 部 分 略 厚

8 衬 贴 在 心 血 管 和 淋 巴 管 腔 面 的 单 层 扁 平 上 皮 称 内 皮 (endothelium) 内 皮 细 胞 很 薄, 大 多 呈 梭 形, 游 离 面 光 滑, 有 利 于 务 液 和 巴 液 流 动 及 物 质 透 过 分 布 在 胸 膜 腹 膜 和 心 包 膜 表 面 的 单 层 扁 平 上 皮 称 间 皮 (mesothelium), 细 胞 游 离 面 湿 润 光 滑, 便 于 内 脏 运 动 2 单 层 立 方 上 皮 (simple cuboidal epithelium) 单 层 立 方 上 皮 由 一 层 立 方 形 细 胞 组 成 ( 图 2-4, 图 2-5) 从 上 皮 表 面 看, 每 个 细 胞 呈 六 角 形 或 多 角 形, 由 上 皮 的 垂 直 切 面 看, 细 胞 呈 立 方 形 细 胞 核 圆 形 位 于 细 胞 中 央 这 种 上 皮 见 于 肾 小 管 等 处 3 单 层 柱 状 上 皮 (simple columnar epithelium) 单 层 柱 状 上 皮 由 一 层 梭 柱 状 细 胞 组 成 从 表 面 看, 细 胞 呈 六 角 形 或 多 角 形, 内 上 皮 的 垂 直 切 面 看, 细 胞 呈 柱 状 ( 图 2-6, 图 2-7), 细 胞 核 长 圆 形, 多 位 于 细 胞 近 基 底 部 此 种 上 皮 大 多 有 吸 收 或 分 泌 功 能 在 小 肠 和 大 肠 腔 面 的 单 层 柱 状 上 皮 中, 柱 状 细 胞 间 有 许 多 散 在 的 杯 状 细 胞 (goblet cell) 杯 状 细 胞 形 似 高 脚 酒 杯, 细 胞 顶 部 臌 大, 充 满 黏 液 性 分 泌 颗 粒, 基 底 部 较 强 窄 胞 核 位 于 基 底 部, 常 为 较 小 的 三 角 形 或 扁 圆 形, 染 色 质 浓 密, 着 色 较 深 杯 状 细 胞 是 一 种 腺 细 胞, 分 泌 黏 液, 有 滑 润 上 皮 表 面 和 保 护 上 皮 的 作 用 被 覆 在 子 宫 和 输 卵 管 等 腔 面 的 单 层 柱 状 上 皮, 细 胞 游 离 面 肯 有 纤 乱 柱 状 上 皮 (simple cili-ated coluinnar cpithelium) 4 假 复 层 纤 毛 柱 状 上 皮 (pseudostratified ciliated columnar epithelium) 假 复 层 纤 毛 柱 状 上 皮 由 柱 状 细 胞, 梭 形 细 胞 和 锥 体 形 细 胞 等 几 种 形 状 大 小 不 同 的 细 胞 组 成 柱 状 细 胞 游 离 面 具 有 纤 毛 上 皮 中 也 常 有 杯 状 细 胞 由 于 几 种 细 胞 高 矮 不 等, 只 有 柱 状 细 胞 和 杯 状 细 胞 的 顶 端 伸 到 上 皮 游 离 面, 细 胞 核 的 位 置 也 深 浅 不 一, 故 从 上 皮 垂 直 切 面 看 很 像 复 层 上 皮 但 这 些 高 矮 不 等 的 细 胞 基 底 端 都 附 在 基 膜 上, 故 实 际 仍 为 单 层 上 皮 ( 图 2-8, 图 2-9) 这 种 上 皮 主 要 分 布 在 呼 吸 管 道 的 腔 面 5 复 层 扁 平 上 皮 (stratified squamous epithelium) 复 层 扁 平 上 皮 由 多 层 细 胞 组 成, 是 最 厚 的 一 种 上 皮 ( 图 2-10 图 2-12) 由 上 皮 的 垂 直 切 面 看, 细 胞 的 形 状 和 厚 薄 不 一 紧 靠 基 膜 的 一 层 细 胞 为 立 方 形 或 矮 柱 状, 此 层 以 上 是 数 层 多 边 形 细 胞, 再 上 为 梭 形 细 胞, 浅 层 为 几 层 扁 平 细 胞 最 表 层 的 扁 平 细 胞 已 退 化, 并 不 断 脱 落 基 底 层 的 细 胞 较 幼 稚, 具 有 旺 盛 的 分 裂 能 力, 新 生 的 细 胞 渐 向 浅 层 移 动, 以 补 充 表 层 脱 落 的 细 胞 这 种 上 皮 与 深 部 结 缔 组 织 的 连 接 面 弯 曲 不 平, 扩 大 了 两 者 的 连 接 面 ( 图 2-10 图 2-12) 复 层 扁 平 上 皮 具 有 很 强 的 机 械 性 保 护 作 用, 分 布 于 口 腔 食 管 和 阴 道 等 的 腔 面 和 皮 肤 表 面, 具 有 耐 摩 擦 和 阻 止 异 物 侵 入 等 作 用 受 损 伤 后, 上 皮 有 很 强 的 修 复 能 力 位 于 皮 肤 表 面 的 复 层 扁 平 上 皮 浅 层 细 胞 已 无 胞 核, 胞 质 中 充 满 角 蛋 白 ( 一 种 硬 蛋 白 ), 已 是 干 硬 的 死 细 胞, 具 有 更 强 的 保 护 作 用, 这 种 上 皮 称 角 化 的 复 层 扁 平 上 皮 (keratinized stratified squamousepitheium) 衬 贴 在 口 腔 和 食 管 等 腔 面 的 复 层 扁 平 上 皮, 浅 层 细 胞 是 有 核 的 活 细 胞, 含 角 蛋 白 少, 称 未 角 化 的 复 层 扁 平 上 皮 (nonkeratinized stratified squamousepithelium) 6 复 层 柱 状 上 皮 (stratified columnar epitheliumepithelium) 复 层 柱 状 上 皮 的 深 层 为 一 层 或 几 层 多 边 形 细 胞, 浅 层 为 一 层 排 列 较 整 齐 的 柱 状 细 胞 此 种 上 皮 只 见 于 眼 睑 结 膜 和 男 性 尿 道 等

9 处 7 变 移 上 皮 (transitional epithelium) 变 移 上 皮 又 称 移 行 上 皮, 衬 贴 在 排 尿 管 道 ( 肾 盏 肾 盂 输 尿 管 和 膀 胱 ) 的 腔 面 变 移 上 皮 的 细 胞 形 状 和 层 数 可 随 所 在 器 官 的 收 缩 与 扩 张 而 发 生 变 化 如 膀 胱 缩 小 时 上 皮 变 厚, 细 胞 层 数 较 多, 此 时 表 层 细 胞 呈 大 立 方 形, 胞 质 丰 富, 有 的 细 胞 含 两 个 细 胞 核 ; 中 层 细 胞 为 多 ; 边 形, 有 此 呈 倒 置 的 梨 形 ; 基 底 细 胞 为 矮 柱 状 或 立 主 形 ( 图 2-13, 图 2-14), 当 膀 胱 充 尿 扩 张 时, 上 皮 变 薄, 细 胞 层 数 减 少, 细 胞 形 状 也 变 扁 有 人 认 为 变 移 上 皮 是 假 复 层 上 皮, 所 有 细 胞 均 向 深 问 伸 出 长 脚 状 突 起, 附 着 于 基 膜 上 ( 二 ) 上 皮 组 织 的 特 殊 结 构 上 皮 组 织 与 其 功 能 相 适 应, 在 上 皮 细 胞 的 各 个 面 常 形 成 不 同 的 特 殊 结 构 这 种 结 构 有 的 由 细 胞 质 和 细 胞 构 成, 有 的 由 细 胞 膜 细 胞 质 和 细 胞 间 质 共 同 构 成 1 上 皮 细 胞 的 游 离 面 (1) 微 绒 毛 (microvillus): 是 上 皮 细 胞 游 离 面 伸 出 的 细 小 指 状 突 起, 在 电 镜 下 才 能 清 楚 辨 认 ( 图 2-6, 图 2-15, 图 2-16) 有 些 上 皮 细 胞 微 绒 毛 少, 长 短 不 等, 排 列 也 不 整 齐 具 有 活 跃 吸 收 功 能 的 上 此 细 胞 有 许 多 较 长 的 微 绒 毛, 且 排 列 整 齐, 在 高 倍 镜 下 可 见 细 胞 游 离 面 显 红 纵 纹 状 的 纹 状 缘 (striated border) 或 刷 状 缘 (brush border), 这 就 是 密 集 排 列 的 长 微 绒 毛 的 光 镜 图 像 ( 图 2-6) 除 上 皮 细 胞 外, 其 他 组 织 的 细 胞 表 面 也 常 有 微 绒 毛 电 镜 下 可 见 微 绒 毛 表 面 为 细 胞 膜, 内 为 细 胞 质 微 绒 毛 直 径 约 0.1um, 长 度 因 细 胞 种 类 或 细 胞 生 理 状 态 的 不 同 而 有 很 大 差 别 绒 毛 轴 心 的 胞 质 中 有 许 多 纵 行 的 微 丝 (microfilament) 微 丝 一 端 附 着 于 微 绒 毛 尖 端 下 伸 到 细 胞 顶 部, 附 着 于 此 部 胞 质 中 的 终 未 网 (terminal web) 终 未 网 在 吸 收 功 能 旺 盛 的 上 皮 细 胞 中 明 显 ; 为 顶 部 胞 质 中 的 细 丝 (filament) 交 织 成 的 密 网, 网 与 细 胞 游 离 面 平 行, 组 成 网 的 细 丝 固 着 于 细 胞 侧 而 的 中 间 连 接 微 绒 毛 中 的 微 丝 为 肌 动 蛋 白 丝, 终 未 网 中 有 肌 球 蛋 白 微 绒 毛 可 能 以 肌 丝 滑 动 的 方 式 伸 成 或 缩 短 微 绒 毛 显 著 地 扩 大 了 细 胞 的 表 面 积, 参 与 细 胞 吸 叫 物 质 的 作 用 (2) 纤 毛 (cilium): 是 细 胞 游 离 面 伸 出 的 能 摆 动 的 较 长 的 突 起, 比 微 绒 毛 粗 且 长, 在 光 镜 下 能 看 见 一 个 细 胞 可 有 几 百 根 纤 毛 纤 毛 长 约 5~10um, 粗 约 0.2um, 根 部 有 一 个 致 密 颗 粒, 称 基 体 (basal body) 纤 毛 具 有 向 一 定 方 向 节 律 性 摆 动 的 能 力 许 多 纤 毛 的 协 调 摆 动 像 风 吹 麦 浪 起 伏, 把 黏 附 在 上 皮 表 面 的 分 泌 物 和 颗 粒 状 物 质 向 一 定 方 向 推 送 例 如 呼 吸 道 大 部 分 的 腔 面 为 有 纤 毛 的 上 皮, 由 于 纤 毛 的 定 向 摆 动, 可 把 被 吸 入 的 灰 尘 和 细 菌 等 排 出 纤 毛 的 内 况 结 构 比 微 绒 毛 复 杂 电 镜 下 可 见 纤 毛 表 面 有 细 胞 膜, 内 为 细 胞 质, 其 中 有 纵 向 排 列 的 微 管 微 管 的 排 列 有 一 定 的 规 律, 中 央 为 2 条 完 整 的 微 管, 周 围 为 9 组 成 对 的 双 联 微 管 ( 图 2-17, 图 2-18) 基 体 的 结 构 与 中 心 粒 基 本 相 同, 纤 毛 中 的 微 管 与 基 体 的 微 管 相 连 微 管 与 纤 毛 的 摆 动 有 关 有 人 从 纤 毛 的 双 联 微 管 中 分 离 出 一 种 具 有 ATP 酶 活 性 的 蛋 白 质, 称 动 力 蛋 白 (dynein) 纤 毛 的 运 动 可 能 是 此 种 蛋 白 质 分 解 ATP, 获 得 能 量, 使 微 管 之 间 产 生 滑 动 所 致 2 上 皮 细 胞 的 侧 面 在 细 胞 紧 密 的 组 织, 如 上 皮 组 织 和 其 他 某 些 组 织, 细 胞 排 列 密 集, 细 胞 间 隙 很 窄, 一 般 宽 约 15~20nm 细 胞 间 隙 中 充 满 相 邻 细 胞 的 细 胞 衣, 并 有 少 量 糖 胺 多 糖 和 钙 离 子, 有 较 强 的 细 胞 粘 着 作 用 这 种 粘 着 物 质, 在 细 胞 的 相 邻 面 间 广 泛 存 在 此 外, 有 细 胞 的 相 邻 面 凹 凸 不 平, 互 相 嵌 合, 又 进 一 步 加 强 了 细 胞 彼 此 的 结 合 细 胞 间 结 合 更 重 要 的 结 构, 是 在 细 胞 相 邻 面 形 成 特 殊 构 造 的 细 胞 连 接 (celljunction) 上 皮 细 胞 之 间 和 神 经 细 胞 之 间 也 有 较 多 的 细 胞 连 妆 结 缔 组 织 的 细 胞 较 分 散, 但 有 些 相 接 融 的 细 胞 也 有 细 胞 连 接 细 胞 连 接 由 相 邻 细 胞 间 周 部 特 化 的 细 胞 膜 胞 质 和 细 胞 间 隙 组 成 (1) 紧 密 连 接 (tight junction): 又 秀 闭 锁 小 带 (zonula occludens) 这 种 连 接 呈 点 状 斑 状 或 带 状, 带 状 的 较 典 型, 常 见 于 单 层 柱 状 上 皮 和 单 层 立 方 上 皮, 位 于 相 邻 细 胞 间 隙 的 顶 端 侧 面, 呈 箍 状 环 绕 细 胞 在 紧 密 连 接 的 连 接 区 相 邻 两 细 胞 的 胞 膜 上 有 呈 网 格 状 的 脊 彼 此 相 对

10 并 紧 贴 在 一 起, 细 胞 间 隙 消 失 元 脊 的 部 分, 有 10~15nm 的 间 隙 ( 图 2-16, 图 2-19) 紧 密 连 接 除 有 机 械 性 的 连 接 作 用 外, 更 重 要 的 是 封 闭 细 胞 顶 部 的 细 胞 间 隙, 阻 挡 细 胞 外 的 大 分 子 物 质 轻 细 胞 间 隙 进 入 组 织 内 (2) 中 间 连 接 (intermcdiate junction): 又 称 粘 着 小 带 (zonula adherens) 这 种 连 接 多 为 长 短 不 等 的 带 状, 位 于 紧 密 连 接 下 方, 环 绕 上 皮 细 胞 顶 部 ( 图 2-16) 相 邻 细 胞 之 间 有 15-20nm 的 间 隙, 间 隙 中 有 较 致 密 的 丝 状 物 连 接 相 邻 细 胞 的 膜 在 胞 膜 的 胞 质 面, 附 着 有 薄 层 致 密 物 质 和 细 丝, 细 丝 参 与 构 成 终 未 网 ( 图 2-16) 此 种 连 接 在 上 皮 细 胞 间 和 心 肌 细 胞 间 常 见 它 除 有 粘 着 作 用 外, 大 概 还 有 保 持 细 胞 形 状 和 传 递 细 胞 收 缩 力 的 作 用 (3) 桥 粒 (desmosome): 又 称 粘 着 斑 (macula adherens) 呈 斑 状 连 接, 大 小 不 等, 位 于 中 间 连 接 的 深 部, 主 要 存 在 于 上 皮 细 胞 间 ( 图 2-16) 连 接 区 的 细 胞 间 隙 宽 约 20-30nm 其 中 有 低 密 度 的 丝 状 物, 间 隙 中 央 有 一 条 与 细 胞 膜 相 平 行 而 致 密 的 中 间 线, 此 线 由 丝 状 物 质 交 织 而 成 细 胞 膜 的 胞 质 面 有 较 厚 的 致 密 物 质 构 成 的 附 着 板, 胞 质 中 有 许 多 直 径 10nm 的 角 蛋 白 丝 ( 张 力 丝 )(tonofilament) 附 着 于 板 中, 并 常 析 成 袢 状 返 回 胞 质, 起 固 定 和 支 持 作 用, 桥 粒 是 一 种 很 牢 固 的 细 胞 连 接, 在 易 受 机 械 性 刺 激 和 摩 擦 的 复 层 扁 平 上 皮 中 多 见 在 某 些 上 皮 细 胞 的 基 底 面, 即 与 深 层 结 缔 组 织 的 相 邻 面, 还 可 见 半 桥 粒 (hemidesmosome) ( 图 2-20), 半 桥 粒 为 上 皮 细 胞 一 侧 形 成 桥 粒 一 半 的 结 构, 将 上 皮 细 胞 固 着 在 基 膜 上 (4) 缝 隙 连 接 (gap junction): 又 称 通 讯 连 接 (communication junction) 这 种 连 接 呈 斑 状, 位 于 柱 状 上 皮 深 部, 此 处 细 胞 间 隙 很 窄, 仅 2-3nm, 并 见 相 邻 两 细 胞 的 间 隙 中 有 许 多 间 隔 大 致 相 等 的 连 接 点 冷 冻 蚀 刻 复 型 等 方 法 的 研 究 证 明, 相 邻 两 细 胞 的 胞 膜 中 有 许 多 配 布 规 律 的 柱 状 颗 粒, 每 个 颗 粒 直 径 约 7-9nm, 由 6 个 亚 单 位 并 合 组 成, 中 央 有 直 径 约 2nm 的 管 腔 相 邻 两 细 胞 膜 中 的 颗 粒 彼 此 相 接, 管 腔 也 通 连, 成 为 细 胞 间 直 接 交 通 的 管 道 ( 图 2-21, 图 2-22) 在 钙 离 子 和 其 他 因 素 作 用 下, 管 道 可 开 放 或 闭 合 这 种 连 接 广 泛 存 在 于 胚 胎 和 成 体 的 多 种 细 胞 间, 可 供 细 胞 相 互 交 换 某 些 小 分 子 物 质 和 离 子, 借 以 传 递 化 学 信 息, 调 节 细 胞 的 分 化 和 增 殖 此 种 连 接 的 电 阻 低, 在 心 肌 细 胞 之 间 平 滑 肌 细 胞 之 间 和 神 经 细 胞 之 间, 可 经 此 处 传 递 电 冲 动 以 上 四 种 连 接, 一 般 只 要 有 两 个 或 两 个 以 上 的 连 接 挨 在 一 起, 即 可 称 连 接 复 合 体 (junctional complex) 连 接 结 构 的 存 在 和 数 量 常 随 器 官 不 同 发 育 阶 段 和 功 能 状 态 及 病 理 变 化 而 改 变 例 如, 在 精 子 发 生 过 程 中, 随 着 精 原 细 胞 的 分 化, 支 持 细 胞 间 的 紧 密 连 接 可 开 放 和 重 建 3 上 皮 细 胞 的 基 底 面 (1) 基 膜 (basement membrane): 是 上 皮 基 底 面 与 深 部 结 缔 组 织 间 的 薄 膜 由 于 很 薄, 在 HE 染 色 切 片 一 般 不 能 分 辨 在 电 镜 下, 基 膜 分 为 两 部 分, 靠 近 上 皮 的 部 分 为 基 板 (basal lamina), 与 结 缔 组 织 相 接 的 部 分 为 网 板 (reticular lamina)( 图 2-20) 在 毛 细 血 管 内 皮 下 肌 细 胞 和 某 些 神 经 胶 质 细 胞 的 周 围, 基 膜 仅 由 基 板 构 成 基 板 由 上 皮 细 胞 分 泌 产 生, 厚 nm, 可 分 为 两 层, 电 子 密 度 低 的, 紧 贴 上 皮 细 胞 基 底 面 的 一 薄 层 为 透 明 层 (lamina lucida), 其 下 方 电 子 密 度 高 较 厚 的 为 致 密 层 (lamina densa) 构 成 基 板 的 主 要 成 分 有 层 粘 连 蛋 白 IV 型 胶 原 蛋 白 和 硫 酸 肝 素 蛋 白 多 糖 等 层 粘 连 蛋 白 (laminin) 是 一 种 太 分 子 的 粘 连 性 糖 蛋 白, 具 有 与 上 皮 细 胞 等 多 种 细 胞 与 IV 型 胶 原 蛋 白 硫 酸 肝 素 蛋 白 多 糖 等 细 胞 外 基 质 成 分 相 结 合 的 部 位, 因 此 在 细 胞 与 细 胞 外 基 质 连 接 中 起 媒 介 作 用, 能 促 进 细 胞 粘 着 在 基 膜 上 并 铺 展 开 网 板 是 由 结 缔 组 织 的 成 纤 维 细 胞 分 泌 产 生 的, 主 要 由 网 状 纤 维 和 基 质 构 成, 有 时 可 有 少 许 胶 原 纤 维 基 膜 的 功 能 队 具 有 支 持, 连 接 和 固 着 作 用 外, 还 是 半 透 膜, 有 利 于 上 皮 细 胞 与 深 部 结 缔 组 织 进 行 物 质 交 换 基 膜 还 能 引 导 上 皮 细 胞 移 动, 影 响 细 胞 的 增 殖 和 分 化 (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

11 许 多 内 褶 ( 图 2-23) 质 膜 内 褶 的 主 要 作 作 用 是 扩 大 细 胞 基 底 部 的 表 面 积, 有 利 于 水 和 电 解 质 的 迅 速 转 运 由 于 转 运 过 程 中 需 要 消 耗 能 量, 故 在 质 膜 内 褶 附 近 的 胞 质 内, 含 有 许 多 纵 行 排 列 的 线 粒 体 二 腺 上 皮 和 腺 以 分 泌 功 能 为 主 的 上 皮 秀 为 腺 上 皮 (glandular epithelium) 以 腺 上 皮 为 主 要 成 分 的 器 官 称 为 腺 腺 细 胞 的 分 泌 物 中 含 酶 糖 蛋 白 ( 也 称 黏 蛋 白 ) 或 激 素 等, 各 有 特 定 的 作 用 有 的 腺 的 分 泌 物 可 经 导 管 输 送 到 体 表 或 器 官 腔 内, 称 外 分 泌 腺 (exocrine gland), 如 汗 腺 唾 液 腺 等 有 的 腺 没 有 导 管, 其 分 泌 物 进 入 血 液 或 淋 巴 而 运 送 到 全 身, 称 内 分 泌 腺 (endocrine gland), 如 甲 状 腺, 肾 上 腺 等 ( 一 ) 腺 细 胞 的 类 型 1 蛋 白 质 分 泌 细 胞 (protein secreting cell) 即 浆 液 性 细 胞 蛋 白 质 分 泌 细 胞 呈 锥 体 形, 核 圆 形, 位 于 中 央 或 近 细 胞 基 底 部 基 部 细 胞 质 呈 嗜 碱 性, 细 胞 顶 部 充 满 嗜 酶 原 颗 粒 电 镜 下, 细 胞 基 底 部 有 排 列 紧 密 的 粗 面 内 质 网, 核 上 方 分 布 有 发 达 的 高 尔 基 复 合 体 和 高 电 子 密 信 的 分 泌 颗 粒 具 有 这 些 结 构 特 点 的 蛋 白 质 分 泌 细 胞, 其 分 泌 过 程 如 下 ( 图 2-24):1 细 胞 从 血 液 中 摄 取 合 成 分 泌 物 所 需 的 氨 基 酸 ;2 通 过 粗 面 内 质 网 合 成 蛋 白 质 ;3 将 蛋 白 质 输 送 到 高 尔 基 复 合 体 ;4 经 高 尔 基 复 合 体 的 加 工 浓 输, 形 成 有 膜 包 裹 的 分 泌 颗 粒 ;5 分 泌 时, 分 泌 颗 粒 的 膜 与 顶 部 细 胞 膜 融 合, 以 出 胞 方 式, 将 分 泌 物 质 释 放 出 去 浆 液 细 胞 的 分 泌 物 为 稀 薄 的 液 体, 其 内 含 有 不 同 的 消 化 酶 2 糖 蛋 白 分 泌 细 胞 (glycoprotein secreting cell) 即 黏 液 性 细 胞 分 泌 糖 蛋 白 ( 黏 蛋 白 ) 分 泌 物 与 水 结 合 成 黏 液, 铺 在 上 皮 的 游 离 面, 起 滑 润 和 保 护 作 用 杯 状 细 胞 就 是 典 型 的 分 泌 黏 液 细 胞 ( 图 2-25) 细 胞 呈 锥 体 形, 核 扁 色 深, 位 于 细 胞 基 底 部, 胞 质 内 充 满 较 大 的 黏 原 颗 粒 在 HE 染 色 切 片 中, 颗 粒 不 易 被 保 存, 故 呈 泡 沫 状 电 镜 下 细 胞 基 底 部 有 较 丰 富 的 粗 面 内 质 网 和 游 离 核 糖 体 高 尔 基 复 合 体 很 发 达, 位 于 枋 上 方, 顶 部 胞 质 中 含 有 膜 包 颗 粒 此 种 细 胞 分 泌 过 程 是 : 是 高 尔 基 复 合 体 内 合 成 多 糖, 再 在 此 处 与 粗 面 内 质 网 合 成 的 蛋 白 质 结 合 成 糖 蛋 白, 然 后 形 成 分 泌 颗 粒, 聚 集 在 细 胞 顶 端, 通 过 胞 吐 方 式 释 放 到 细 胞 外 3 类 固 醇 分 泌 细 胞 (steroid secreting cell) 类 固 醇 分 泌 细 胞 构 成 睾 丸 卵 巢 和 肾 上 腺 皮 质 的 内 分 泌 细 胞 细 胞 为 多 边 或 圆 形, 核 圆 位 于 中 央, 胞 质 内 含 有 脂 滴 电 镜 下, 胞 质 中 粗 面 内 质 网 和 游 离 核 糖 体 少, 滑 面 内 质 网 极 为 丰 富, 高 尔 基 复 合 体 发 达, 线 粒 体 呈 圆 型, 带 有 管 状 线 粒 体 嵴 除 此 还 可 见 到 许 多 脂 类 小 泡, 但 无 分 泌 颗 粒 ( 图 2-26) 脂 类 小 泡 中 储 存 较 多 的 泡, 但 无 分 泌 颗 粒 ( 图 2-26) 脂 类 小 泡 中 储 存 较 多 的 胆 固 醇 和 三 酰 甘 油, 是 合 成 激 素 的 原 料 类 固 醇 激 素 的 合 成 是 在 滑 面 内 质 网 与 线 粒 体 共 同 参 与 下 完 成 的, 蓄 积 于 滑 面 内 质 网 腔 内, 不 断 地 以 出 胞 方 式 释 放 到 细 胞 外, 进 入 血 液 循 环 ( 二 ) 外 分 泌 腺 的 结 构 和 分 类 按 组 成 外 分 泌 腺 的 细 胞 数 目, 可 分 为 单 细 胞 腺 ( 杯 状 细 胞 ) 和 多 细 胞 腺 多 细 胞 腺 一 般 都 由 分 泌 部 和 导 管 两 部 分 组 成 1 分 泌 部 (secretory portion) 分 泌 部 的 形 状 为 管 状, 泡 状 或 管 泡 状 泡 状 和 管 泡 状 的 分 泌 部 常 称 腺 泡 (acinus) 分 泌 部 一 般 由 一 层 细 胞 组 成, 中 央 有 腔 根 据 分 泌 部 的 形 状, 腺 可 分 为 管 状 腺 (tubular gland ), 泡 状 腺 (acinar gland ) 和 管 泡 状 腺 (tubuloacinar gland)( 图 2-27) 组 成 分 泌 部 的 腺 细 胞 结 构, 因 腺 的 种 类 分 泌 物 性 质 的 不 同 而 有 显 著 差 别 消 化 系 统 和 呼 吸 管 道 的 一 此 外 分 泌 腺, 分 泌 部 由 浆 液 性 细 胞 或 黏 液 性 细 胞 组 成 ; 据 此, 可 将 这 些 腺 分 为 以 下 几 种 类 型 ;1 浆 液 性 腺 (serous gland), 腺 的 分 泌 部 都 由 浆 淮 性 细 胞 组 成 ;2 黏 液 性 腺 (mucous gland), 腺 的 分 泌 部 都 由 黏 液 性 细 胞 组 成 ;3 混 合 性 腺 (mixed gland), 是 指 由 浆 液 性 腺 泡 和 黏 液 性 腺 泡 共 同 组 成 的 腺, 并 常 有 由 浆 液 性 细 胞 和 黏 液 性 细 胞 一 起 组 成 的 混 合 性 腺 泡

12 (mixed acinus) 大 部 分 混 合 型 腺 泡 主 要 有 黏 液 性 细 胞 组 成, 少 量 浆 液 性 细 胞 位 于 腺 泡 的 底 部, 在 切 片 中 呈 半 月 形 结 构, 称 浆 半 月 (serous demilune) 黏 液 性 细 胞 间 隙 局 部 扩 大, 开 成 分 泌 小 等, 浆 半 月 的 分 泌 物 可 轻 分 泌 小 管 释 入 腺 泡 腔 内 在 汗 腺 乳 腺 及 唾 液 腺 分 泌 部 与 基 膜 之 间 分 布 有 肌 上 皮 细 胞 (myoepithelial cell), 它 成 星 形 有 突 起, 胞 质 内 含 微 丝, 肌 上 皮 细 胞 的 收 缩 可 挤 压 分 泌 部, 保 使 分 泌 物 排 出 ( 图 2-28, 图 2-29) 2 导 管 (duct) 导 管 与 分 汔 部 直 接 通 连, 由 单 层 或 复 层 上 皮 构 成 导 管 主 要 是 排 出 分 泌 物, 但 有 此 腺 的 民 管 还 有 吸 收 水 和 电 解 泌 作 用 导 管 有 无 分 支 也 是 外 分 泌 腺 分 类 的 一 个 依 据 有 此 腺 的 一 个 或 几 个 分 泌 部 通 连 一 条 不 分 支 的 导 管, 称 单 腺, 有 些 腺 的 导 管 分 成 大 小 不 等 的 几 级 分 支, 最 小 的 导 管 未 端 通 连 分 泌 部, 称 复 腺 (compound gland) 通 常 是 把 分 泌 部 的 形 状 和 导 管 是 否 分 支 两 个 因 素 结 合 一 起, 将 腺 进 行 分 类 ( 三 ) 腺 细 胞 的 分 泌 方 式 根 据 光 镜 下 所 见 的 腺 细 胞 释 放 分 泌 物 的 方 式, 分 以 下 三 种 :1 全 质 分 泌 (holocrine) 是 细 胞 质 内 充 满 分 泌 物, 细 胞 核 萎 缩, 细 胞 退 化 死 亡, 整 个 细 胞 连 同 分 泌 物 一 起 排 出 ( 皮 脂 腺 睑 板 腺 ) 2 顶 质 分 汔 (qpocine) 是 在 细 胞 质 中 形 成 分 泌 物, 移 到 细 胞 游 离 面, 并 向 细 胞 表 面 突 出, 最 后 以 突 出 的 根 部 细 胞 分 离 ( 乳 腺 大 汗 腺 ) 3 局 部 分 泌 (merorine) 或 漏 出 分 泌 (diacrine), 可 分 两 种 形 式 : 一 种 是 开 口 分 泌, 以 胞 吐 方 式 排 出 分 泌 物, 另 一 咱 是 透 出 分 泌, 你 为 小 分 子 物 质, 透 过 细 胞 膜 释 放 ( 肾 上 腺 皮 质 细 胞, 睾 丸 和 卵 巢 的 内 分 泌 细 胞 ) 三 上 皮 组 织 的 更 新 和 再 生 上 皮 组 织 具 有 较 强 的 再 生 能 力 在 生 理 状 态 下, 有 些 部 位 被 覆 上 皮 的 细 胞 不 断 死 亡 脱 落, 这 在 皮 肤 的 复 层 扁 平 上 皮 和 胃 肠 的 单 层 柱 状 上 皮 尤 为 明 显 上 皮 细 胞 死 亡 脱 落 后, 不 断 由 上 皮 中 存 在 的 幼 稚 细 胞 具 有 分 裂 能 力, 这 是 生 理 性 再 生 由 于 炎 症 或 创 伤 等 病 理 原 因 所 致 的 上 皮 损 伤, 由 周 围 未 受 损 伤 的 上 皮 细 胞 增 生 补 充, 新 生 的 细 胞 移 到 损 伤 表 面, 形 成 新 上 皮, 这 是 病 理 性 再 生 常 见 上 皮 组 织 病 变 的 组 织 学 基 础 1 轮 状 病 毒 肠 炎 又 称 秋 冬 季 腹 泻, 多 发 生 在 6-24 个 月 婴 儿 幼 儿 起 病 急, 常 伴 发 热 和 上 呼 吸 道 感 染 症 状, 无 明 显 感 染 中 毒 症 状 病 初 1~2 天 常 发 生 呕 吐, 随 后 出 现 腹 泻 大 便 次 数 多 量 多 黄 色 水 样 或 蛋 花 样 便 带 少 量 黏 液, 无 腥 臭 味 常 伴 脱 水 酸 中 毒 及 电 解 质 紊 乱 病 毒 侵 入 肠 道 后, 在 小 肠 绒 毛 顶 端 的 柱 状 上 皮 细 胞 上 复 制, 使 细 胞 发 生 空 泡 变 性 和 坏 死, 其 微 绒 毛 肿 胀, 排 列 紊 乱 和 变 短, 受 累 的 肠 黏 膜 上 皮 细 胞 脱 落, 遗 留 不 规 则 的 裸 露 病 变, 致 使 小 肠 黏 膜 回 收 水 平 和 电 解 质 受 损, 肠 腔 内 大 量 积 聚 而 引 起 腹 泻 2 急 性 细 支 气 管 炎 急 性 细 支 气 管 是 指 管 径 小 于 2mm 的 细 支 气 管 的 急 性 炎 症, 常 见 于 4 岁 以 下 的 婴 幼 儿, 特 别 是 1 岁 以 内 的 婴 幼 儿 多 在 冬 季 发 病, 主 要 由 病 毒 ( 如 呼 吸 道 合 胞 病 毒 腺 病 毒 和 副 流 感 病 毒 ) 感 染 引 起 病 理 变 化 主 要 表 现 为 细 支 气 管 黏 膜 充 血 肿 胀, 单 层 纤 毛 柱 状 上 皮 坏 死 脱 落, 代 之 以 增 生 的 无 纤 毛 柱 状 上 皮 或 扁 平 上 皮, 杯 状 细 胞 增 多, 黏 液 分 泌 增 加, 管 壁 内 有 淋 巴 细 胞 和 单 核 细 胞 浸 润 管 腔 内 充 满 有 纤 维 蛋 白 炎 性 细 胞 和 脱 落 的 上 皮 细 胞 构 成 的 渗 出 物, 使 管 腔 部 分 或 完 全 阻 塞 而 导 致 小 灶 性 肺 萎 缩 或 急 性 阻 塞 性 肺 气 肿 此 外, 由 于 细 支 气 管 管 壁 薄, 炎 症 易 扩 散 到 周 围 的 肺 间 质 和 肺 泡, 形 成 细 支 气 管 周 围 炎 或 局 限 性 膈 炎 3 寻 常 型 天 疱 疮 中 最 常 见 的 类 型, 多 发 于 中 的 人, 儿 童 罕 见 好 发 于 口 腔 胸 穿 背 头 颈 部, 严 重 者 可 泛 发 全 身 ; 约 60% 患 者 初 发 损 害 在 口 腔 黏 膜, 表 现 为 水 泡 和 糜 烂,4-6 个 月 后 才 发 生 皮 肤 损 害, 典 型 皮 损 为 外 观 正 常 皮 肤 上 发 生 的 水 疱 或 大 疱, 或 在 红 斑 基 础 上 出 现 的 浆 液 性 大 疱, 疱 壁 薄, 易 溃 烂 形 成 糜 烂 面, 渗 液 较 多, 可 结 痂, 若 继 发 感 染 则 伴 有 难 闻 臭 味 其 基 本 病 理 变 化 为 辣 层 松 解, 表 皮 内 裂 隙 和 水 疱, 疱 腔 内 有 赖 层 松 解 细 胞 其 发 病 机 制 为 天 疱 疮 抗 体 与 天 疱 疮 抗 原 结 合 后, 通 过 细 胞 信 号 传 到 途 径 激 活 一 系 列 蛋 白 水 解 酶, 导 致 基

13 层 细 胞 间 桥 粒 结 构 水 解, 从 而 引 起 表 皮 基 层 细 胞 互 相 分 离, 棘 层 松 解 及 表 皮 内 水 疱 形 成 第 3 章 结 缔 组 织 相 关 知 识 导 读? 皮 肤 的 下 面 是 什 么?? 人 体 全 身 的 骨 骼 是 靠 什 么 选 择 在 一 起 的?? 为 什 么 人 皮 肤 破 损 后 会 形 成 瘢 痕 呢?? 老 年 人 的 皮 肤 为 什 么 会 起 皱 纹?? 春 天 到 了, 人 体 皮 肤 为 什 么 容 易 出 现 又 红 又 痒 的 疙 瘩?? 当 细 菌 侵 入 人 体 后, 结 缔 组 织 内 有 哪 些 成 员 可 参 与 防 御?? 手 术 后 的 病 人 为 什 么 需 要 补 充 大 量 蛋 白 质 和 维 生 素 C?? 丙 种 球 蛋 白 是 怎 么 来 的?? 肥 胖 也 是 病 吗? 为 什 么?? 人 体 内 水 肿 是 怎 么 形 成 的 呢? 结 缔 组 织 (connective tissue) 是 人 体 内 分 布 最 广 泛 的 一 种 组 织 结 缔 组 织 由 多 种 细 胞 和 丰 富 的 细 胞 外 基 质 组 成, 基 特 点 是 细 胞 成 分 较 少, 细 胞 外 基 质 相 对 较 多, 细 胞 无 极 性, 分 散 在 大 量 的 细 胞 外 基 质 中 细 胞 的 类 型 和 数 量 随 结 缔 组 织 的 类 型 不 同 而 有 差 异 细 胞 外 基 质 由 细 胞 产 生, 包 括 纤 维 基 质 以 及 基 质 内 的 组 织 液 广 义 的 结 缔 组 织 还 包 括 液 态 的 血 液 和 淋 巴 及 固 态 的 骨 和 软 骨 结 缔 组 织 具 有 连 接 支 持 保 护 运 输 营 养 免 疫 及 防 御 等 功 能 结 缔 组 织 均 由 胚 胎 时 期 的 间 充 质 (mesenchyme) 演 化 而 来 间 充 质 由 间 充 质 细 胞 和 无 定 形 基 质 构 成 间 充 质 细 胞 呈 星 状, 细 胞 间 以 突 起 相 互 连 接 成 细 胞 网 细 胞 核 大, 核 仁 明 显, 细 质 呈 弱 嗜 碱 性 ( 图 3-1) 间 充 质 细 胞 分 化 程 度 低, 有 很 强 的 增 殖 分 化 能 力, 在 胚 胎 时 期 可 分 化 成 各 种 结 缔 组 织 细 胞 血 细 胞 内 皮 细 胞 肌 细 胞 等 等 成 体 的 结 缔 组 织 内 仍 保 留 少 量 为 分 化 的 间 充 质 细 胞 一 疏 松 结 缔 组 织 疏 松 结 缔 组 织 (loose connective tissue) 形 似 蜂 窝 又 称 蜂 窝 组 织 (areolar tissue), 其 结 构 特 点 是 细 胞 种 类 多, 纤 维 数 量 较 少, 排 列 稀 疏 疏 松 结 缔 组 织 在 体 内 广 泛 分 布, 位 于 器 官 之 间 组 织 之 间 以 至 细 胞 之 间, 起 连 接 支 持 营 养 防 御 保 护 和 修 复 等 功 能 ( 图 3-2) ( 一 ) 细 胞 疏 松 结 缔 组 织 有 成 纤 维 细 胞 浆 细 胞 巨 噬 细 胞 肥 大 细 胞 脂 肪 细 胞 血 细 胞 及 未 分 化 间 充 质 细 胞 等 各 类 细 胞 的 数 量 和 分 布 随 存 在 的 部 位 和 功 能 状 态 而 不 同 1 成 纤 维 细 胞 (fibroblast) 是 结 缔 组 织 中 数 目 最 多 的 细 胞, 胞 体 较 大, 多 呈 扁 平 或 梭 形, 有 长 突 起, 胞 质 弱 嗜 碱 性, 胞 核 较 大, 椭 圆 形, 染 色 质 疏 松 着 色 浅, 核 仁 明 显 ( 图 3-3) 电 镜 下, 胞 质 内 有 丰 富 的 粗 面 内 质 网, 游 离 核 糖 体 和 发 达 的 高 尔 基 复 合 体, 表 明 该 细 胞 具 有 合 成 功 能 是 合 成 疏 松 结 缔 组 织 和 各 种 纤 维 和 基 质 成 纤 维 细 胞 功 能 处 于 静 止 状 态 时, 称 纤 维 细 胞 (fibrocyte) 细 胞 较 小, 呈 长 梭 形 ; 胞 核 小 而 细 长, 着 色 深 ; 胞 质 少, 呈 嗜 酸 性 ( 图 3-3) 电 镜 下, 胞 质 内 粗 面 内 质 网 少 高 尔 基 复 合 体 不 发 达 ( 图 3-4), 在 创 伤 等 情 况 下, 纤 维 细 胞 可 转 变 为 成 纤 维 细 胞, 并 向 受 损 部 位 迁 移, 形 成 新 的 细 胞 外 基 质 2 巨 噬 细 胞 (macrophage) 又 称 组 织 细 胞 (his-tocyte) 分 布 广 泛, 在 疏 松 结 缔 组 织 内 数 量 甚 多 巨 噬 细 胞 形 态 多 样, 因 其 功 能 状 态 不 同 而 变 化, 一 般 为 圆 形 或 椭 圆 形, 关 有 短 小 突 起, 功 能 活 跃 者 常 伸 出 较 长 伪 足 而 成 不 规 则 形 胞 核 较 小, 圆 形 或 椭 圆 形, 着 色 较 深, 胞 质 丰 富, 多 为 嗜 酸 性, 含 空 泡 和 异 物 颗 粒 ( 图 3-5) 扫 描 电 镜 下, 细 胞 有 面 有 许 多 皱 褶 和 突 起, 呈 彩 球 状 透 射 电 镜 下, 胞 质 内 含 有 大 量 初 级 酶 体 次 级 溶 酶 体, 吞 噬 小 泡 和 吞 噬 体 此 外 还

14 有 较 发 达 的 高 尔 基 复 合 体 小 量 线 粒 体 和 粗 面 内 质 网 等 ( 图 3-6), 巨 噬 细 胞 可 在 体 内 存 活 几 个 月, 常 沿 胶 原 纤 维 散 在 分 布, 在 炎 症 和 异 物 刺 激 下 活 化 并 游 走 巨 噬 细 胞 来 源 于 血 液, 单 核 细 胞 有 受 到 趋 化 因 子 的 作 用 下 游 出 血 管, 进 入 组 织 后 成 为 了 巨 噬 细 胞 ( 或 组 织 细 胞 ), 参 与 吞 噬 消 化 而 清 除 异 物 及 免 疫 等 功 能 (1) 趋 化 性 定 向 运 动 : 巨 噬 细 胞 可 沿 某 些 化 学 物 质 的 浓 高 梯 度 进 行 定 向 移 动, 巨 噬 细 胞 的 这 种 特 性 称 为 趋 化 性 (chemotaxis), 通 过 这 种 方 式 可 聚 集 病 变 部 位, 这 是 巨 噬 细 胞 行 使 功 能 的 前 提 这 类 化 学 物 质 称 为 趋 化 因 子 (chemotactic factor), 如 补 体 C5a 细 菌 的 产 物 炎 症 组 织 的 变 性 蛋 白 等 (2) 吞 噬 作 用 : 巨 噬 细 胞 具 有 强 大 的 吞 噬 能 力, 可 分 为 特 异 性 吞 噬 特 异 性 吞 噬 是 巨 噬 细 胞 通 过 识 别 因 子, 如 抗 体 补 体 纤 维 粘 连 蛋 白 等, 识 别 和 黏 附 被 吞 噬 物, 如 细 菌 病 毒 异 体 细 胞 和 受 伤 细 胞 等, 进 而 吞 噬 非 特 异 性 吞 噬 作 用 是 巨 噬 经 细 胞 不 需 要 识 别 因 子 而 直 接 识 别 和 黏 附 被 吞 噬 物, 如 碳 粒 粉 尘 衰 老 死 亡 的 细 胞 和 某 些 细 菌, 进 而 吞 噬 经 趋 化 性 定 向 运 动 抵 达 病 变 部 位 的 巨 噬 细 胞 伸 出 伪 足 并 黏 附 和 包 围 细 菌 异 物 衰 老 伤 亡 的 细 胞 等, 进 而 摄 入 胞 质 内 形 成 吞 噬 体 或 吞 饮 小 泡 吞 噬 体 吞 饮 小 泡 与 初 级 溶 酶 体 融 后, 成 为 残 余 体 (3) 分 泌 作 用 : 巨 噬 细 胞 能 合 成 和 分 泌 无 数 种 生 物 活 性 物 质, 如 溶 菌 酶 (lysozyme) 补 体 (comple-ment) 干 扰 素 (interferon) 等 多 种 细 胞 因 子, 参 与 机 体 的 防 御 功 能 还 能 分 泌 血 管 生 成 因 子 造 血 细 胞 集 落 刺 激 因 子 血 小 板 活 化 因 子 等, 激 活 和 调 节 有 关 细 胞 的 功 能 活 动 (4) 参 与 和 调 节 免 疫 应 答 : 巨 噬 细 胞 在 发 挥 吞 噬 作 用 同 时 能 捕 捉 加 工 处 理 和 呈 递 抗 原 经 加 工 处 理 后 的 特 征 性 的 分 子 基 团 ( 包 括 蛋 白 质 多 肽 多 糖 等 生 物 分 子 ), 与 巨 噬 细 胞 自 身 扔 主 要 组 织 相 容 性 复 合 体 (MHC)II 类 分 子 结 合, 形 成 抗 原 -MHC II 类 分 子 复 合 物 贴 附 在 巨 噬 细 胞 表 面, 并 呈 递 给 淋 巴 细 胞 再 者, 巨 噬 细 胞 分 泌 的 某 些 生 物 活 性 物 质 如 白 细 胞 介 素 I(interleukin1,IL-1 ) 干 扰 素 等 也 直 接 或 间 接 参 与 调 节 免 疫 应 答 3 浆 细 胞 (plasma cell) 浆 细 胞 在 一 般 的 强 缔 组 织 内 很 少, 而 在 病 原 微 生 物 容 易 入 侵 的 部 位, 如 消 化 圆 形 或 卵 圆 形, 核 圆 形, 多 偏 居 细 胞 一 侧, 异 染 色 质 呈 块 状 聚 集 在 核 膜 内 侧, 沿 核 膜 内 面 呈 辐 射 状 排 列 似 车 轮 状 胞 质 丰 富, 嗜 碱 性, 核 旁 有 一 浅 染 区 ( 图 3-7) 电 镜 下, 浆 细 胞 胞 质 内 含 有 大 量 平 行 排 列 的 粗 面 内 质 网 和 游 离 的 多 核 糖 体 核 旁 浅 染 区 内 有 发 达 的 高 尔 基 复 合 体 和 中 心 体 ( 图 3-8) 浆 细 胞 的 功 能 是 合 成 及 分 泌 免 疫 球 蛋 白 (immunoglobulin,ig) 抗 体 (antibody), 它 能 与 抗 原 特 异 性 结 合, 形 成 抗 原 - 抗 体 复 合 物, 因 此, 抗 体 能 抑 制 或 杀 灭 细 菌 与 病 毒, 促 进 巨 噬 细 胞 对 抗 原 的 特 异 性 吞 噬 4 肥 大 细 胞 (mast cell) 在 组 织 切 片 上 肥 大 细 胞 分 布 很 广, 常 沿 小 血 管 和 小 淋 巴 管 分 布, 在 身 体 与 外 界 抗 原 接 触 的 地 方, 如 皮 肤 消 化 管 和 呼 吸 道 壁 结 缔 组 织 内, 肥 大 细 胞 特 别 多 细 胞 较 大 呈 圆 形 或 卵 圆 形, 胞 核 小 而 圆, 居 中 胞 质 内 充 满 粗 大 的 水 溶 性 嗜 碱 性 和 异 染 性 颗 粒 ( 图 3-9) 电 镜 下, 颗 粒 大 小 不 一, 圆 形 或 卵 圆 形, 表 面 有 单 位 膜 包 裹, 颗 粒 内 部 结 构 常 呈 多 样 性, 在 深 染 的 基 质 内 含 螺 状 或 网 格 状 晶 体, 或 含 细 颗 粒 状 物 质 ( 图 3-10) 当 过 敏 原 首 次 侵 机 体 时, 巨 噬 细 胞 及 对 其 进 行 吞 噬 和 处 理, 并 将 抗 原 信 息 呈 递 给 B 淋 巴 细 胞,B 淋 巴 细 胞 接 受 抗 原 信 息 的 刺 激 后, 转 化 为 浆 细 胞 ; 浆 细 胞 产 生 抗 体 IgE 肥 大 细 胞 膜 上 有 IgE, 能 与 IgE 结 合 IgE 与 肥 大 细 胞 膜 上 的 IgE 受 体 结 合 后, 机 体 即 处 于 致 敏 状 态 当 相 同 的 过 敏 原 再 次 进 入 机 体, 过 敏 原 便 可 与 肥 大 细 胞 膜 上 的 IgE 结 合, 启 动 肥 大 细 胞 释 放 白 三 烯 和 颗 粒 内 容 物 ( 脱 颗 粒 ), 引 起 过 敏 反 应 5 脂 肪 细 胞 (fat cell) 单 个 存 在 或 成 群 分 布 细 胞 体 积 大, 呈 圆 形 或 椭 圆 形, 胞 质 内 含 有 脂 滴 在 HE 切 片 中, 脂 滴 被 溶 解, 细 胞 呈 空 泡 状 ( 图 3-11), 胞 核 和 少 量 胞 质 被 挤 向 细 胞 的 一 侧 脂 肪 细 胞 主 要 功 能 是 合 成 和 贮 存 脂 肪 参 与 脂 质 代 谢 6 白 细 胞 (wjite cell) 血 液 内 白 细 胞, 包 括 嗜 酸 粒 细 胞 淋 巴 细 胞 中 性 粒 细 胞 等, 受 趋 化 因 子 的 吸 引, 常 以 变 形 运 动 穿 毛 细 血 管 和 微 静 脉, 游 步 到 疏 松 结 缔 组 织 内, 行 使 防 御 功 能,

15 参 与 免 疫 应 答 和 炎 症 反 应 7 未 分 化 的 间 充 质 细 胞 (undifferentiated mesen-chymal cell) 是 成 体 疏 松 结 缔 组 织 内 的 干 细 胞, 常 分 布 在 小 血 管 尤 其 是 毛 细 血 管 周 围, 它 们 保 持 着 间 充 质 细 胞 的 分 化 潜 能 在 炎 症 及 创 伤 修 复 时 大 量 增 殖, 可 分 化 为 成 纤 维 细 胞 脂 肪 细 胞 平 滑 肌 和 内 皮 细 胞, 参 与 结 缔 组 织 和 小 血 管 的 修 复 ( 二 ) 纤 维 结 缔 组 织 的 纤 维 存 在 于 基 质 中, 包 括 胶 原 纤 维 弹 性 纤 维 网 状 纤 维 三 种 1 胶 原 纤 维 (collagenous fiber) 纤 维 粗 细 不 等, 真 径 1-20um, 呈 波 浪 形, 有 分 支 并 交 织 成 网 在 结 缔 组 织 中 数 量 最 多, 新 鲜 时 呈 白 色, 有 光 泽, 又 称 白 纤 维 光 镜 下,HE 染 色 呈 嗜 酸 性, 着 粉 红 色 ( 图 3-2) 胶 原 纤 维 的 生 化 成 分 为 I 型 Ⅲ 型 和 Ⅳ 型 胶 原 蛋 白 (collagen) 胶 原 蛋 白 由 成 纤 维 细 胞 合 成 分 泌, 与 细 胞 外 聚 合 成 胶 原 原 纤 维 (collagenous fibril) 在 经 少 量 粘 合 质 粘 结 成 胶 原 纤 维 电 镜 下, 胶 原 原 纤 维 直 径 为 nm, 呈 现 明 暗 交 替 的 周 期 性 横 纹, 横 纹 周 期 约 64nm,( 图 3-12) 胶 原 纤 维 的 特 性 为 韧 性 大, 抗 拉 力 强 2 弹 性 纤 维 (elastic fiber) 新 鲜 时 呈 黄 色, 又 称 黄 纤 维 纤 维 较 细 直 径 um, 分 支 交 织 成 网, 表 面 光 滑, 断 端 常 卷 曲 ( 图 3-2) 在 HE 染 色 切 片 中, 着 色 淡 红, 不 易 与 胶 原 纤 维 区 分 用 醛 复 红 (aldehyde-fuchsin) 或 地 衣 红 (orcein) 染 色 能 将 其 染 成 紫 色 ( 图 3-13) 或 棕 褐 色 电 镜 下, 弹 性 纤 维 的 核 心 部 分 电 子 密 度 低, 由 均 质 的 弹 性 蛋 白 (elastin) 组 成, 外 周 覆 盖 电 子 密 度 较 高 的 微 原 纤 维 (microfibril), 其 直 径 约 12nm 弹 性 蛋 白 分 子 以 共 价 键 交 联 成 网, 能 任 意 弯 曲 在 外 力 牵 拉 下, 卷 曲 的 弹 性 蛋 白 分 子 伸 展 拉 长 ; 除 去 外 力 后, 弹 性 蛋 白 分 子 又 回 复 为 卷 曲 状 态 ( 图 3-14) 弹 性 纤 维 和 胶 原 纤 维 织 在 一 起, 使 疏 松 结 缔 组 织 既 有 弹 性 又 有 韧 性, 有 利 于 组 织 和 器 官 保 持 形 态 和 位 置 的 相 对 恒 定, 具 有 一 定 的 可 塑 性 3 网 状 纤 维 (reticular fiber) 较 细, 直 径 um, 分 支 多, 交 织 成 网 风 状 纤 维 由 III 型 胶 原 蛋 白 构 成, 也 具 有 64nm 周 期 性 横 纹, 表 面 被 覆 蛋 白 多 糖 和 糖 蛋 白, 故 PAS 反 应 阳 性 用 银 染 法 显 示, 网 状 纤 维 呈 黑 色, 故 又 称 嗜 银 纤 维 (sagyrophilic fiber)( 图 3-15) 网 状 纤 维 多 分 布 在 结 缔 组 织 与 其 他 组 织 交 界 处, 如 基 膜 的 网 板 肾 小 管 周 围 毛 细 血 管 周 围 在 造 血 器 官 淋 巴 器 官 和 内 分 泌 腺 内, 有 较 多 的 网 状 纤 维 支 架 ( 三 ) 基 质 基 质 (ground substance) 是 一 种 无 定 形 的 胶 状 物 质, 充 填 于 纤 维 和 细 胞 之 间, 其 化 学 成 分 主 要 为 蛋 白 多 糖 和 纤 维 粘 连 蛋 白 1 蛋 白 多 糖 (proteoglycan) 是 基 质 的 主 要 成 分, 又 称 黏 多 糖, 为 基 质 的 主 要 成 分, 是 由 蛋 白 质 与 多 糖 分 了 结 合 成 的 大 分 子 复 合 物, 其 中 多 糖 分 子 主 要 包 括 透 明 质 酸 (hyaluronic sulfate) 硫 酸 软 骨 素 A C(chondroitin sulfatea C) 硫 酸 角 质 素 A C(keratin sulfate) 硫 酸 乙 酰 肝 素 (heparin sulfate) 等 由 于 它 们 的 多 糖 长 链 化 合 物 中 都 含 有 氨 基 已 糖, 总 称 为 糖 胺 多 糖 (glycosaminoglycans,gag) 透 明 质 酸 是 一 种 曲 折 盘 绕 的 长 链 大 分 子, 可 长 达 2.5um, 由 它 构 成 蛋 白 多 糖 复 合 物 的 主 干, 其 他 糖 胺 多 糖 则 以 蛋 白 质 为 核 心 构 成 蛋 白 多 糖 亚 单 位, 后 者 再 通 过 连 接 蛋 白 结 合 在 透 明 质 酸 长 链 分 子 上, 由 此 构 成 的 蛋 白 多 糖 聚 合 体 曲 折 盘 绕, 形 成 多 微 孔 的 筛 状 结 构, 称 为 分 子 筛 (molecular sieve) 该 分 子 只 允 许 小 于 其 微 孔 的 水 和 营 养 物 代 谢 产 物 激 素 气 体 分 子 通 过, 对 大 于 其 微 孔 的 大 分 子 物 质, 如 细 菌 等 则 不 能 通 过, 使 基 质 成 为 限 制 细 菌 扩 散 的 防 御 屏 障 溶 血 性 链 球 菌 的 癌 细 胞 等 能 产 生 透 明 质 酸 酶, 破 坏 分 子 筛, 致 使 感 染 和 肿 瘤 浸 润 扩 散 蛋 白 多 糖 合 体 上 还 结 合 着 许 多 亲 水 基 因, 能 结 合 大 量 水 分 子, 形 成 细 胞 外 储 水 库 2 纤 维 粘 连 蛋 白 (fibronectin) 是 基 质 中 最 主 要 的 粘 连 性 糖 蛋 白 存 在 于 胶 原 纤 维 和 许 多 结 缔 组 织 强 胞 周 围, 由 两 条 多 肽 链 组 成, 每 肽 链 上 均 有 许 多 特 定 的 功 能 区 ( 化 学 基 因 ), 分 别

16 能 与 多 种 细 胞 胶 原 糖 蛋 白 等 结 合, 对 细 胞 的 分 化 和 迁 移 起 作 用 3 组 织 液 (tissue fluid) 是 从 毛 细 血 管 动 脉 端 渗 流 入 基 质 内 的 液 体, 经 毛 细 血 管 静 脉 端 和 毛 淋 巴 等 回 流 入 血 液 或 淋 巴 ( 图 3-17), 周 而 复 始, 组 织 液 不 断 更 新, 维 持 了 细 胞 代 谢 所 需 的 内 环 境, 有 利 于 物 质 交 换 进 行 当 组 织 液 渗 出 与 回 流 的 动 态 平 衡 遭 到 破 坏 时, 将 导 致 机 组 织 水 肿 或 脱 水 二 致 密 结 缔 组 织 致 密 结 缔 组 织 (dense connective tissue) 与 疏 松 结 缔 组 织 一 样 由 细 胞 基 质 和 纤 维 组 成, 其 中 纤 维 成 分 为 主, 细 胞 成 分 较 少, 且 纤 维 粗 大, 排 列 致 密, 分 布 在 皮 下 筋 膜 和 肌 腱 等 处, 起 支 持 和 连 接 功 能 根 据 纤 维 的 性 质 和 排 列 方 式, 可 分 为 以 下 两 种 类 型 ( 一 ) 规 则 致 密 结 缔 组 织 规 则 致 密 结 缔 组 织 分 为 两 种 : 一 种 以 胶 原 纤 维 为 主, 分 布 在 肌 腱 膜 大 量 密 集 而 平 行 的 胶 原 纤 维 排 列 成 束, 其 间 很 少 基 质 和 细 胞, 纤 维 束 之 间 的 细 胞 是 一 种 形 态 特 殊 的 成 纤 维 细 胞 腱 细 胞, 胞 体 伸 出 多 个 薄 翼 状 突 起 插 入 纤 维 束 之 间, 胞 核 扁 椭 圆 形, 呈 点 线 状 排 列, 着 色 深 ( 图 3-18) 另 一 种 以 弹 性 纤 维 为 主 的 规 则 致 密 结 缔 组 织 称 为 弹 性 组 织 (elastc tissue), 粗 大 的 弹 性 纤 维 平 行 排 列 成 束, 形 成 韧 带, 如 椎 间 盘 的 黄 韧 带, 一 适 应 脊 柱 或 关 节 的 运 动 ; 或 成 层 排 列, 如 大 动 脉 的 中 膜, 以 缓 冲 血 流 的 压 力 ( 二 ) 不 规 则 的 致 密 结 缔 组 织 不 规 则 的 致 密 结 缔 组 织 见 于 真 皮 硬 脑 膜 巩 膜 及 许 多 器 官 的 被 膜 等, 其 特 点 是 粗 大 的 纤 维 纵 横 交 错 排 列, 形 成 致 密 的 板 层 结 构, 纤 维 之 间 含 少 量 基 质 和 成 纤 维 细 胞 ( 图 3-19) 三 脂 肪 组 织 脂 肪 组 织 (adipose tissue) 是 一 种 以 脂 肪 细 胞 为 主 的 结 缔 组 织, 光 镜 下, 许 多 脂 肪 细 胞 聚 集 在 一 起, 被 疏 松 结 缔 组 织 分 隔 成 脂 肪 小 叶 ( 图 3-20) 根 据 脂 肪 细 胞 结 构 和 功 能 和 不 同, 脂 肪 组 织 分 为 两 类 1 黄 色 脂 肪 组 织 新 鲜 时 呈 黄 色 或 白 色 ( 某 些 哺 乳 类 动 物 ), 通 常 所 说 的 脂 肪 组 织 由 大 量 单 房 脂 肪 细 胞 集 聚 而 成, 细 胞 中 央 有 一 大 脂 滴, 胞 质 和 核 呈 薄 层, 居 细 胞 周 缘 部, 光 镜 下, HE 染 色 切 片 显 示 脂 滴 溶 解 成 一 大 空 泡, 胞 核 扁 圆 形, 推 挤 到 细 胞 一 侧, 连 同 胞 质 呈 新 月 形 ( 图 3-21) 黄 色 脂 肪 组 织 主 要 分 布 在 皮 下 并 节 凹 网 膜 和 系 膜 等 处, 约 占 成 人 体 重 的 15% 一 20%( 男 性 ),20% 一 25%( 女 性 ), 是 体 内 最 大 的 贮 能 库, 参 与 能 量 代 谢, 并 具 有 产 生 热 量 维 持 体 温 缓 冲 保 护 和 支 持 填 充 等 作 用 2 棕 色 脂 肪 组 织 新 鲜 时 呈 棕 色, 其 结 构 特 点 是 脂 肪 组 织 中 有 丰 富 的 毛 细 血 管, 脂 肪 细 胞 内 散 在 许 多 小 脂 滴 ( 多 房 脂 肪 细 胞 ) 图 (3-21), 线 粒 体 大 而 丰 富 核 圆 形, 位 于 细 胞 中 央 ( 图 3-22) 棕 色 脂 肪 组 织 在 成 人 极 少, 在 新 生 儿 的 肩 胛 间 区 腑 窝 及 颈 后 部 等 处 ( 图 3-23) 其 主 要 功 能 是, 在 寒 冷 的 刺 激 下, 棕 色 脂 肪 细 胞 内 的 脂 类 分 解 氧 化, 散 发 大 量 热 能, 维 持 体 温, 这 一 功 能 受 交 感 神 经 调 节 四 网 状 组 织 网 状 组 织 (reticular tissue) 是 造 血 器 官 和 淋 巴 器 官 的 基 本 组 成 成 分, 由 网 状 细 胞 (reticular cell) 网 状 纤 维 和 基 质 构 成 网 状 细 胞 有 突 起, 呈 星 状, 相 邻 细 胞 的 突 起 相 互 连 接 成 网 ( 图 3-24), 胞 核 较 大, 圆 或 卵 圆 形, 着 色 浅, 常 可 见 1~2 个 核 仁, 胞 质 丰 富, 粗 面 内 质 网 较 发 达 网 状 纤 维 由 网 状 细 胞 产 生,HE 染 色 不 能 显 示, 银 染 成 黑 色, 分 支 交 错, 连 接 成 网, 并 可 深 陷 于 网 状 细 胞 的 胞 体 和 突 起 内, 成 为 网 状 细 胞 依 附 的 支 架 为 淋 巴 细 胞 发 育 和 血 细 胞 发 生 与 发 育 提 供 适 宜 的 微 环 境 (microenvironment) 常 见 结 缔 组 织 病 理 的 组 织 学 基 础 1 峰 窝 组 织 炎 是 指 体 内 疏 松 结 缔 组 织 的 急 性 化 脓 性 炎 症, 正 常 情 况 下, 疏 松 结 缔 组 织 内 透 明 质 酸 等 链 状 大 分 子 组 成 的 分 子 筛 能 阻 止 病 原 微 生 物 侵 入 和 扩 散, 从 而 防 止 了 病 原 微 生 物

17 的 扩 散 有 些 病 原 体 入 侵 人 体 后, 在 疏 松 结 缔 组 织 内 增 殖, 释 放 出 各 种 毒 素, 使 机 体 受 伤 中 毒, 另 一 些 细 菌 ( 加 链 球 菌 ) 能 释 放 一 种 透 明 质 酸 酶, 它 能 水 解 疏 松 结 缔 组 织 内 的 透 明 质 酸, 打 开 分 子 筛, 使 细 菌 及 其 产 生 的 毒 素 得 以 广 泛 扩 散, 引 起 机 体 局 部 强 烈 的 炎 症 反 应 和 全 身 症 状, 严 重 时 可 导 致 死 亡, 在 临 床 上 应 受 到 高 度 重 视 2 创 伤 与 修 复 人 体 的 创 伤 可 分 为 损 伤 和 无 菌 创 伤 ( 外 科 手 术 等 ) 它 们 都 存 在 组 织 修 复, 轻 度 的 创 伤 仅 限 于 表 皮, 可 通 过 上 皮 再 生 迅 速 愈 合 深 度 的 创 伤 则 出 现 皮 肤 皮 下 组 织 肌 组 织 的 损 伤 及 断 裂 ( 即 伤 口 ) 伤 口 形 成 后, 首 先 是 出 血 形 成 凝 块, 然 后 是 炎 性 细 胞 浸 润, 纤 维 结 缔 组 织 细 胞 增 生 形 成 肉 芽 组 织 来 填 平 伤 口, 血 管 的 长 入 和 成 纤 维 细 胞 的 增 多, 使 局 血 管 减 退, 肉 芽 组 织 改 建 成 新 生 的 结 缔 组 织 而 恢 复 全 部 过 程 需 要 维 生 素 参 与, 消 耗 大 量 的 胶 原 蛋 白, 因 此, 创 伤 的 病 人 要 补 充 足 够 的 维 生 素 和 蛋 白 质 3 心 源 性 水 肿 结 缔 组 织 基 质 中 含 的 水 分 称 组 织 液, 由 毛 细 血 管 动 脉 端 产 生, 大 部 分 经 过 静 脉 端 返 回, 少 部 分 经 淋 巴 管 回 流, 从 而 保 持 着 组 织 内 水 分 的 动 态 平 衡 如 果 某 些 原 因 使 组 织 液 回 流 不 畅, 便 堆 积 在 组 织 骨, 组 织 的 体 积 增 大, 皮 肤 突 出, 称 为 水 肿 反 之, 组 织 的 水 分 得 不 到 补 充, 组 织 出 现 失 水 状, 皮 肤 皱 缩, 称 脱 水 引 起 水 肿 的 原 因 可 以 是 营 养 性 的, 心 源 性 的 或 肝 源 性 的 等 等 组 织 发 生 水 肿 的 地 方 很 多, 往 往 首 先 表 现 在 眼 睑 下 肢 等, 严 重 时 可 出 现 在 肺 上 或 脑 内, 形 成 肺 水 肿 或 脑 水 肿 而 危 急 生 命, 甚 至 造 成 死 亡 心 源 性 水 肿 是 由 于 心 脏 的 原 因 使 回 心 血 流 不 畅, 静 脉 压 力 增 加, 血 浆 外 渗 出 现 组 织 水 肿, 在 肺 内, 外 渗 的 组 织 液 造 成 呼 吸 困 难, 大 量 痰 液 气 体 交 换 不 畅, 严 重 时 可 导 致 呼 吸 衰 竭, 危 及 生 命, 必 须 高 度 重 视 4 肥 胖 病 随 着 人 们 的 生 活 水 平 提 高, 体 重 超 过 20% 的 称 为 肥 胖, 肥 胖 是 一 种 多 发 病, 在 我 国 超 过 10%, 欧 美 高 达 20%~30% 亚 洲 人 的 计 算 标 准 是 : 标 准 体 重 (kg)= 身 高 (cm) -105 或 标 准 体 重 (kg)=[ 身 高 (cm)-100] 0.9 肥 胖 病 的 发 生 是 遗 传 等 多 种 因 素 的 结 果, 少 年 肥 胖 病 是 脂 肪 细 胞 数 量 增 加 的 结 果, 成 年 则 是 脂 肪 细 胞 体 积 变 大, 可 达 原 来 的 10 倍 肥 胖 病 的 临 床 表 现 主 要 是 乏 力 气 短 活 动 困 难, 容 易 发 生 糖 尿 病 高 血 压 冠 心 病 和 胆 结 石 等 严 重 危 害 人 民 的 身 体 健 康 第 4 章 软 骨 和 骨 相 关 知 识 导 读? 老 年 人 为 什 么 容 易 骨 折? 小 儿 的 骨 为 什 么 易 弯 曲 变 形?? 人 体 主 要 的 造 血 组 织 分 布 何 处?? 骨 是 如 何 增 粗 和 增 长 的? 为 什 么 成 年 人 身 高 不 再 增 长?? 为 什 么 说 骨 是 钙 的 贮 存 仓 库?? 骨 折 是 如 何 愈 合 的? 一 软 骨 软 骨 组 织 (cartilage tissue) 由 软 骨 细 胞 和 软 骨 基 质 构 成 软 骨 组 织 与 分 布 在 其 周 围 的 软 同 膜 构 成 软 骨 在 胚 胎 时 期, 软 骨 是 胚 胎 的 支 架 成 分 随 阒 胎 儿 的 不 断 发 育, 软 骨 逐 渐 被 骨 取 代, 在 成 体 内, 软 骨 散 在 分 布, 所 发 挥 的 作 用 依 所 处 的 部 位 不 同 而 不 同, 如 纤 维 软 骨 分 布 于 椎 间 盘 关 节 盘 及 耻 骨 联 合 等 处, 具 有 缓 冲 压 力 的 作 用 ; 并 节 软 骨 分 布 在 长 骨 的 两 端, 具 有 支 撑 重 量 和 减 少 摩 擦 的 作 用 ( 一 ) 软 骨 组 织 1 软 骨 细 胞 (chondrocyte) 是 软 骨 组 织 中 的 细 胞, 包 埋 在 软 内 基 质 中, 软 骨 所 在 的 腔 隙 称 为 软 骨 陷 窝 (cartilage lacunae) 软 骨 细 胞 的 大 小 形 状 和 分 布 具 有 一 定 的 规 律 幼 稚 的 软 内 细 胞 单 个 分 布 在 软 骨 的 周 边, 较 小, 呈 扁 圆 形 从 软 骨 的 边 缘 到 软 骨 的 中 央, 软 骨 细 胞 逐

18 渐 成 熟, 体 积 逐 渐 增 大, 变 成 圆 形 或 椭 圆 形, 而 且 多 为 2-8 个 聚 集 在 一 起, 由 于 它 们 是 从 一 个 软 骨 细 胞 分 裂 面 来, 故 又 称 为 同 源 细 胞 群 (isogenous group), 同 群 的 细 胞 之 间 有 少 量 软 骨 基 质 成 熟 软 骨 细 胞 核 小 而 圆, 可 见 1-2 个 核 仁, 胞 质 弱 嗜 碱 性 ( 图 4-1), 电 镜 下 可 见 丰 富 的 粗 面 内 质 网 和 高 尔 基 复 合 体, 线 粒 位 较 少 ( 图 4-2) 软 骨 细 胞 具 有 产 生 软 骨 基 质 的 能 力 2 软 骨 基 质 (cartilage matrix) 是 软 骨 细 胞 产 生 的 细 胞 外 基 质, 由 纤 维 和 无 定 型 的 基 质 (groundsubstance) 组 成 基 质 的 主 要 成 分 为 蛋 白 多 糖 和 水, 其 蛋 白 多 糖 与 疏 松 结 缔 组 织 中 的 类 似, 构 成 分 子 筛 结 构, 但 软 骨 中 的 蛋 白 多 糖 浓 度 各 更, 使 软 骨 基 质 形 成 坚 固 的 凝 胶 糖 胺 多 糖 在 软 骨 基 质 中 的 分 布 不 均 匀, 硫 酸 软 骨 素 紧 靠 软 骨 陷 窝 分 布, 呈 强 嗜 碱 性, 形 似 囊 状 包 围 软 骨 细 胞, 称 为 软 骨 囊 (cartilage capsule) 纤 维 成 分 埋 于 基 质 中, 使 软 骨 具 有 韧 性 或 弹 性 纤 维 的 种 类 和 含 量 因 软 量 类 型 而 异 ( 二 ) 软 骨 膜 软 骨 表 面 被 覆 有 薄 层 的 致 密 结 缔 组 织, 称 为 软 骨 膜 (perichondrium) 软 骨 膜 分 为 两 层, 外 层 胶 原 纤 维 比 较 多, 主 要 起 保 护 作 用 ; 内 层 细 胞 比 较 多, 其 中 有 梭 形 的 骨 祖 细 胞 软 骨 膜 中 含 有 血 管 淋 巴 管 和 神 经, 为 软 骨 提 供 营 养 除 关 节 软 骨 外, 一 般 的 软 骨 表 面 都 有 软 骨 膜 覆 盖 ( 三 ) 软 骨 的 类 型 根 据 软 骨 基 质 中 所 含 纤 维 的 不 同, 可 将 软 骨 分 为 透 明 软 骨 纤 维 软 骨 和 弹 性 软 骨 三 种 类 型 1 透 明 软 骨 (hyaline cartilage) 是 一 种 分 布 较 广 的 软 骨 类 型, 包 括 肋 软 骨 关 节 软 骨 呼 吸 道 软 骨 等 透 明 软 骨 具 有 较 强 的 抗 压 性, 具 有 一 定 的 弹 性 和 韧 性 纤 维 成 分 主 要 是 由 II 型 胶 原 蛋 白 聚 集 而 成 的 交 织 排 列 的 胶 原 原 纤 维 由 于 纤 维 很 细, 且 折 光 率 与 基 质 接 边, 所 以 在 HE 染 色 切 片 上 容 易 分 辨 ( 图 4-1) 基 质 中 含 大 量 水 分, 使 软 骨 在 新 鲜 时 呈 半 透 明, 这 是 透 明 软 骨 呈 半 透 明 的 重 要 原 因 之 一 2 纤 维 软 骨 (fibrous cartilage) 分 布 于 椎 间 盘 关 节 盘 及 耻 骨 联 合 等 部 位 纤 维 软 骨 的 结 构 特 点 是 有 大 量 平 行 或 交 叉 排 列 的 胶 原 纤 维 束, 故 韧 性 强 大, 呈 不 透 明 的 乳 白 色 软 骨 细 胞 较 小 而 少, 成 行 分 布 于 纤 维 束 之 间, 基 质 较 少, 呈 弱 嗜 碱 性 ( 图 4-3) 3 弹 性 软 骨 (elastic cartilage) 分 布 于 耳 郭 咽 喉 及 会 厌 等 处 结 构 特 点 是 有 大 量 交 织 分 布 的 弹 性 纤 维, 在 软 骨 中 部 更 为 密 集 ( 图 4-4), 因 而 具 有 较 强 的 弹 性 新 鲜 时 呈 不 透 明 的 黄 色 ( 四 ) 软 骨 的 生 长 软 骨 的 生 长 有 两 种 方 式 :1 附 加 性 生 长, 又 称 软 骨 膜 下 生 长, 软 骨 膜 内 的 骨 祖 细 胞 不 断 增 殖 分 化 为 成 软 骨 细 胞 (chondroblast), 成 软 骨 细 胞 又 进 一 步 分 化 为 软 骨 细 胞, 软 骨 细 胞 产 生 纤 维 和 基 质, 使 软 骨 增 厚 2 间 质 性 生 长, 又 称 软 骨 内 生 长, 通 过 软 骨 细 胞 的 生 长 和 分 裂 增 殖, 不 断 地 产 生 更 多 的 软 骨 基 质, 使 软 骨 从 中 央 向 周 围 逐 渐 扩 大 增 厚 二 骨 骨 是 支 撑 机 体 重 量 的 坚 硬 的 器 官, 具 有 运 动 保 护 和 支 持 的 作 用, 由 骨 组 织 骨 膜 和 骨 髓 等 构 成, 此 外, 骨 髓 还 是 血 细 胞 发 生 的 部 位 由 于 骨 中 含 有 大 量 的 钙 磷 等 矿 物 质, 因 此, 骨 是 机 体 钙 和 磷 的 贮 存 库 骨 的 内 部 结 构 符 合 生 物 力 学 原 理, 并 可 进 行 适 应 性 的 更 新 和 改 建 ( 一 ) 骨 组 织 骨 组 织 (osseous tissue) 是 骨 的 结 构 主 体, 由 细 胞 和 钙 化 的 细 胞 外 基 质 组 成, 其 特 点 是 细 胞 外 基 质 中 有 大 量 骨 盐 沉 积, 使 骨 组 织 成 为 人 体 最 坚 硬 的 组 织 之 一 骨 组 织 的 细 胞 类 型 包 括 骨 祖 细 胞 成 骨 细 胞 骨 细 胞 和 破 骨 细 胞 其 中 骨 细 胞 最 多, 位 于 骨 组 织 内 部, 其 余 三 种 细 胞 分 布 在 骨 组 织 边 缘 1 骨 基 质 (bone matrix) 骨 基 质 是 钙 化 的 骨 细 胞 外 基 质, 简 称 骨 质, 包 括 有 机 成 分 和 无 杨

19 成 分 有 机 成 分 包 括 大 量 的 胶 原 纤 维 和 少 量 的 无 定 形 基 质, 胶 原 纤 维 主 要 由 I 型 胶 原 蛋 白 构 成, 占 有 机 成 分 的 90%, 这 种 特 点 使 骨 组 织 的 切 片 在 染 色 中 呈 嗜 酸 性 ; 基 质 的 主 要 成 分 是 蛋 白 多 糖 及 其 复 合 物, 呈 无 定 形 凝 胶 状, 具 有 粘 合 纤 维 的 作 用 骨 质 中 还 有 骨 钙 蛋 白 (osteocaicin) 骨 桥 蛋 白 (osteoprotein) 骨 粘 连 蛋 白 (osteonectin) 和 钙 结 合 蛋 白 (calbindin) 等, 它 们 在 骨 的 钙 化, 钙 离 子 的 传 递 和 平 衡 骨 的 修 复 重 建 等 方 面 具 有 重 要 作 用 无 机 成 分 主 要 以 钙 和 磷 离 子 为 主, 又 称 骨 盐 占 干 骨 重 量 的 65% 骨 盐 的 主 要 存 在 形 式 是 羟 基 磷 灰 石 结 晶 (hydroxyapatite crystal), 为 不 溶 性 中 性 盐, 呈 细 针 状, 长 10~20nm, 沿 胶 原 原 纤 维 的 长 轴 排 列, 并 且 与 之 紧 密 结 合, 使 骨 质 非 常 坚 硬 骨 基 质 在 最 初 形 成 时, 细 胞 外 基 质 无 骨 盐 沉 积 称 类 骨 质 (osteoid), 后 来 类 骨 质 经 钙 化 转 变 为 骨 质, 钙 化 是 无 机 盐 有 序 地 沉 积 于 类 骨 质 的 过 程 骨 质 形 成 板 层 状 结 构, 称 为 骨 板 (bone iamelia) 骨 板 成 层 排 列, 同 一 骨 板 内 的 纤 维 相 互 平 行, 相 邻 骨 板 的 纤 维 则 相 互 垂 直, 这 种 结 构 特 点 使 骨 的 密 度 有 效 地 增 大 ( 图 4-5) 骨 板 排 列 规 则 相 互 紧 密 结 合 层 数 多 构 成 密 质 骨 (compact bone), 分 布 在 长 骨 骨 干, 扁 骨 和 短 骨 的 表 层 骨 板 在 长 骨 两 端 的 骨 骺 扁 骨 的 板 障 和 短 骨 的 中 心 等 部 位, 排 列 不 规 则, 形 成 针 状 或 片 状 骨 小 梁, 它 们 交 错 成 为 多 孔 的 立 位 网 络 样 结 构, 网 孔 大 小 不 一, 称 为 松 质 骨 (spongy bone) 2 骨 组 织 的 细 胞 ( 图 4-5) (1) 骨 祖 细 胞 (osteoprogenitor cell): 分 布 在 骨 膜 内, 是 骨 组 织 中 的 干 细 胞 细 胞 呈 梭 形, 较 小, 胞 质 少, 核 椭 圆 形 或 细 长 形 骨 祖 细 胞 着 色 浅 淡, 不 易 识 别 骨 祖 细 胞 可 以 分 化 成 为 成 骨 细 胞 和 成 软 骨 细 胞, 分 化 方 向 取 决 于 所 处 和 局 部 微 环 境 和 所 受 的 刺 激 性 质 例 如, 当 骨 折 修 复 时, 骨 祖 细 胞 活 跃 增 生, 不 断 分 化 为 成 骨 细 胞 (2) 成 骨 细 胞 (osteoblast): 成 骨 细 胞 呈 立 方 形 或 矮 柱 状, 分 布 在 骨 组 织 表 面, 通 常 单 层 排 列 ( 图 4-6), 细 胞 侧 面 积 和 底 部 出 现 突 起, 与 相 邻 的 成 骨 细 胞 及 邻 管 的 骨 细 胞 以 突 起 相 连, 连 接 处 有 缝 隙 连 接 细 胞 核 呈 圆 形, 位 于 远 离 骨 表 面 的 细 胞 一 端 成 骨 细 胞 合 成 和 分 泌 骨 基 质 的 有 机 成 分, 形 成 类 骨 质 在 电 镜 下 可 观 察 到 大 量 的 粗 面 内 质 网 和 高 尔 基 复 合 体, 因 此, 成 骨 细 胞 的 胞 质 嗜 碱 性, 此 外, 成 骨 细 胞 还 释 放 基 质 小 泡 (matrix vesicle), 基 质 小 泡 直 径 25~200nm, 有 膜 包 被, 基 质 小 泡 膜 上 有 钙 结 合 蛋 白, 基 质 小 泡 中 有 碱 性 磷 酸 酶 细 小 的 钙 盐 结 晶 和 磷 脂, 钙 盐 结 晶 释 放 到 类 骨 质 中 后, 即 以 其 为 基 础 形 成 羟 基 磷 灰 石 结 晶, 促 进 类 骨 质 钙 化 此 外, 成 骨 细 胞 除 了 产 生 类 骨 质, 还 分 泌 多 种 细 胞 因 子, 调 节 骨 组 织 的 形 成 吸 收 促 进 骨 组 织 的 钙 化 成 骨 细 胞 产 生 类 骨 质 后, 自 身 被 包 埋 其 中, 分 泌 能 力 逐 渐 减 弱, 转 变 为 骨 细 胞 (3) 骨 细 胞 (osteocyte): 骨 细 胞 是 一 种 单 个 分 散 于 骨 板 之 间 或 骨 板 内 的 多 突 起 的 细 胞 骨 细 胞 体 较 小, 呈 扁 椭 圆 形, 细 胞 器 小 骨 细 胞 体 所 在 的 腔 隙 称 为 骨 陷 窝 (bone lacunae) 突 起 形 成 的 腔 隙 称 为 骨 小 管 (bone canaliculus) 骨 细 胞 的 突 起 延 长, 相 邻 骨 细 胞 的 突 起 以 缝 隙 连 接 相 连, 骨 小 管 则 彼 此 相 通 骨 陷 窝 和 骨 小 管 内 含 少 量 组 织 液, 可 营 养 骨 细 胞 关 输 送 代 谢 产 物 ( 图 4-7) 骨 细 胞 具 有 一 定 的 溶 骨 和 成 骨 作 用, 参 与 调 节 钙 和 磷 的 平 衡 骨 细 胞 的 结 构 和 功 能 与 其 成 熟 度 有 关, 不 成 熟 的 骨 细 胞 能 产 生 少 量 类 骨 质, 随 着 类 骨 质 逐 渐 钙 化 为 骨 质, 细 胞 逐 渐 变 为 成 熟 的 骨 细 胞 (4) 破 骨 细 胞 (osteociast) 破 骨 细 胞 是 一 种 多 核 的 巨 细 胞, 由 单 核 细 胞 融 合 而 成 ( 图 4-8), 数 量 少, 散 在 分 布 于 骨 组 织 边 缘, 细 胞 直 径 30~100um, 核 6~50 个 不 等 破 骨 细 胞 的 细 胞 器 丰 富, 尤 以 溶 酶 体 利 线 粒 体 居 多, 因 此, 胞 质 为 嗜 酸 性 ( 图 4-9) 破 骨 细 胞 在 功 能 活 跃 时 有 明 显 的 的 极 性, 在 电 镜 下 观 察, 可 见 破 骨 细 胞 紧 贴 骨 组 织 一 侧 有 许 多 大 小 不 等 和 长 短 不 一 的 突 起, 构 成 光 镜 下 的 皱 褶 缘 (ruffed border) 在 皱 褶 缘 的 周 围, 环 绕 于 皱 缘 的 细 胞 质 中 含 大 量 的 微 丝, 其 他 细 胞 器 比 较 少, 电 镜 下 观 察 电 子 密 度 低, 称 亮 区 亮 区 的 细 胞 膜 紧 贴

20 骨 组 织, 使 皱 褶 缘 和 相 对 应 的 骨 组 织 表 面 凹 陷 之 间 形 成 一 个 特 殊 的 封 闭 的 微 环 境, 破 骨 细 胞 在 此 释 放 多 种 水 解 酶 和 有 机 酸, 溶 解 骨 盐, 分 解 有 机 成 分, 另 外, 在 皱 褶 缘 深 面 的 破 骨 细 胞 的 胞 质 中 有 许 多 吞 噬 泡 和 吞 饮 泡, 内 含 细 小 的 骨 盐 晶 体 和 解 体 的 有 机 成 分, 它 们 在 细 胞 内 将 进 一 步 降 解, 因 此, 破 骨 细 胞 具 有 很 强 的 溶 解 吸 收 骨 质 的 作 用 破 骨 细 胞 和 成 骨 细 胞 在 骨 组 织 内 相 辅 相 成, 共 同 参 与 骨 的 生 长 和 重 建 ( 二 ) 长 骨 的 结 构 长 骨 是 人 体 206 块 中 结 构 最 为 复 杂 的 骨, 由 骨 干 和 骨 骺 两 部 分 构 成, 表 面 覆 有 骨 膜 和 关 节 软 骨, 内 部 为 骨 髓 腔 ( 图 4-10) 1 骨 干 骨 干 主 要 由 密 质 骨 构 成, 骨 外 表 层 由 环 骨 板 构 成, 中 层 主 要 由 哈 佛 系 统 和 间 骨 板 构 成 骨 干 中 有 与 骨 干 长 轴 几 乎 垂 直 走 行 的 穿 通 管 (perforating canal), 内 含 血 管 神 经 和 少 量 疏 松 结 缔 组 织, 结 缔 组 织 中 有 较 多 骨 祖 细 胞 ; 穿 通 管 在 骨 外 表 面 的 开 口 即 为 滋 养 孔 内 侧 有 少 量 松 质 骨 形 成 的 骨 小 梁 (1) 环 骨 板 (circumferential lamellae): 环 骨 板 是 环 绕 在 骨 干 内 外 表 面 排 列 的 骨 板, 分 别 称 为 内 环 骨 板 和 外 环 骨 板 外 环 骨 板 比 较 厚, 由 数 层 或 几 十 层 骨 板 组 成, 绕 骨 干 较 整 齐 地 呈 环 形 排 列 内 环 骨 板 比 较 薄, 仅 由 数 层 骨 反 组 成, 排 列 不 如 外 环 骨 板 规 则 (2) 哈 佛 系 统 (Haversian lamella) 又 称 骨 单 位 (osteon), 哈 佛 系 统 是 长 骨 干 的 主 要 结 构 和 功 能 单 位, 位 于 内 外 环 骨 板 之 间, 排 列 方 向 与 骨 于 长 轴 一 致, 呈 长 筒 状, 数 量 多 哈 佛 骨 板 (Haversian lamella) 由 多 层 同 心 圆 排 列 的 骨 板 构 成, 围 绕 中 央 管 (central canal) 排 列 骨 板 中 的 胶 原 纤 维 围 绕 中 央 管 呈 螺 旋 状 走 行, 相 邻 骨 板 的 纤 维 方 向 互 成 直 角 哈 佛 系 统 的 骨 板 为 4~20 层 不 等, 故 骨 单 位 粗 细 不 一 中 央 管 内 有 血 客 神 经 纤 维 和 结 缔 组 织, 来 自 于 与 其 相 通 的 穿 通 管 ( 图 4-11) (3) 间 骨 板 (interstitial lamellae): 间 骨 板 是 位 于 骨 单 位 之 间 或 骨 单 位 与 环 骨 板 之 间 的 骨 板, 排 列 形 状 不 规 则, 是 骨 生 长 和 改 建 过 程 中 合 佛 骨 板 或 环 骨 板 未 被 吸 收 的 残 留 部 分 在 环 骨 板 哈 佛 骨 板 和 间 骨 板 之 间, 有 一 条 折 光 较 强 的 轮 廓 线, 称 粘 合 线 (cement line) 该 处 主 要 由 基 质 构 成 伸 向 骨 单 位 表 面 的 骨 小 管, 都 在 粘 合 线 处 折 返, 不 与 相 邻 单 位 的 骨 小 管 连 通 因 此, 同 一 骨 单 位 内 的 骨 细 胞 都 接 受 来 自 其 中 央 管 的 营 养 供 应 2 骨 骺 骨 骺 主 要 由 松 质 骨 构 成, 表 面 有 薄 层 的 密 质 骨 骨 骺 的 关 节 面 有 关 节 软 骨, 为 透 明 软 骨 松 质 骨 内 的 小 腔 隙 和 骨 干 中 央 的 腔 连 通, 共 同 构 成 骨 髓 腔 3 骨 膜 除 关 节 面 以 外, 骨 的 内 外 表 面 都 覆 盖 有 结 缔 组 织 膜, 分 别 称 为 骨 内 膜 和 骨 外 膜, 通 常 所 说 的 骨 膜 指 的 是 骨 外 膜 骨 外 膜 (peristeum) 又 分 为 内 外 两 层, 外 层 由 致 密 结 缔 组 织 组 成, 纤 维 较 厚, 粗 大 密 集, 交 织 成 网, 其 中 有 些 纤 维 束 穿 人 骨 质, 称 穿 通 纤 维 (perforating fiber), 起 固 定 骨 膜 和 韧 带 的 作 用 内 层 由 薄 层 的 疏 松 结 缔 组 织 成, 富 含 血 管 神 经 和 骨 祖 细 胞 骨 内 膜 (endosteum) 由 单 层 扁 平 的 骨 祖 细 胞 和 少 量 结 缔 组 织 构 成, 很 薄, 并 且 与 穿 通 管 内 的 结 缔 组 织 相 连 续 骨 膜 的 主 要 作 用 是 营 养 骨 组 织, 并 为 骨 的 生 长 和 修 复 提 供 成 骨 细 胞 骨 膜 中 的 骨 祖 细 胞 具 有 成 骨 和 成 软 骨 的 双 重 潜 能, 临 床 上 利 用 骨 膜 移 植 治 疗 骨 和 软 骨 缺 损 等 疾 病 三 骨 的 发 生 骨 来 源 于 胚 胎 中 胚 层, 骨 的 发 生 有 膜 内 成 骨 和 软 骨 内 成 骨 两 种 方 式 虽 然 发 生 方 式 不 同, 但 骨 组 织 发 生 的 过 程 相 似, 都 包 括 了 骨 组 织 形 成 和 骨 组 织 吸 收 两 个 方 面 ( 一 ) 骨 组 织 发 生 的 基 本 过 程 1 骨 组 织 的 形 成 骨 组 织 首 先 由 骨 祖 细 胞 增 殖 分 化 为 成 骨 细 胞, 成 骨 细 胞 产 生 类 骨 质, 类 骨 质 钙 化 以 后 形 成 骨 质, 类 骨 质 中 的 成 骨 细 胞 转 变 为 骨 细 胞, 最 后 形 成 骨 组 织 2 骨 组 织 吸 在 骨 组 织 形 成 的 同 时, 破 骨 细 胞 在 原 有 骨 组 织 的 某 些 部 位 对 骨 组 织 进 行 侵 蚀 溶 解, 因 此, 骨 组 织 形 成 和 吸 收 同 时 存 在, 处 于 动 态 平 衡, 成 骨 细 胞 与 破 骨 细 胞 通 过 相 互 调