第四章 结缔组织 (connective tissue) 徐健北京大学基础医学院人体解剖学与组织胚胎学系

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2 第四章 结缔组织 (connective tissue) 徐健北京大学基础医学院人体解剖学与组织胚胎学系

3 一 一般特点 结缔组织 组成 : 少量 多种细胞和大量的细胞间质细胞间质组成 细胞 : 数量较少, 但种类多 散在于细胞间质中, 无极性 细胞间质 : 量多, 形式多样, 可由液体到固体 由基质和纤维构成

4 分类及功能 : 分为固有结缔组织固有结缔组织 软骨软骨和骨 血液血液 固有结缔组织 : 固有结缔组织 (connective tissue proper), 即指一般所称的结缔组织 又分为 : 疏松结缔组织 致密结缔组织 网状 组织 脂肪组织 软骨和骨 : 主要构成机体支架, 具有支持 保护作用 血液 : 血液 : 具有防御 保护 营养等功能

5 二 疏松结缔组织 结缔组织 疏松结缔组织 (loose connective tissue) 是最典 型的结缔组织, 又称蜂窝组织 (areolar tissue) 组成 : 由少量少量 多种多种细胞细胞和大量大量细胞间质细胞间质构成 分布 : 广泛分布在各种细胞 组织和器官之间 功能 : 功能 : 支持 连接 防御 保护和营养 修复

6 细胞 (cell): 细胞多种多样 : 结缔组织 成纤维细胞 巨噬细胞 浆细胞 肥大细胞 脂肪细胞 未分化细胞 各种白细胞 以上细胞分别具有不同的功能

7 成纤维细胞 (fibroblast) : 结缔组织 成纤维细胞是疏松结缔组织的主要细胞, 数量 多, 分布广 根据功能状态的不同, 又分为 : 不活跃的成纤维细胞, 称纤维细胞 (fibrocyte) 活跃的成纤维细胞 两种细胞在一定的功能状态下可互相转化

8 功能活跃的成纤维细胞 : 光镜下 : 细胞体 : 扁平星状或梭形, 多突状 细胞核 : 椭圆形 大 染色浅 核仁 1~2 个 一个 居中 细胞质 : 较多, 较均匀, 弱嗜碱性 电镜下 : 粗面内质网和游离核糖体丰富 高尔基复合体发达 细胞周边近细胞膜处有微丝和微管 功能 : 产生纤维和基质

9 纤维细胞 : 光镜下 : 细胞体 : 较小, 呈长梭形 ; 细胞核 : 小, 染色深 ; 细胞质 : 少, 弱嗜酸性 电镜下 : 细胞质 : 粗面内质网少, 高尔基复合体不发达

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11 巨噬细胞 (macrophage) : 数量多, 分布广, 具 有活跃的吞噬作用, 也称组织细胞 (histiocyte) 光镜下 : 细胞体 : 形态多样, 一般为圆形 椭圆形或不规则形 功能活跃时, 可伸出伪足而呈多突形 细胞核 : 呈圆形或椭圆形, 较 小, 一个 染色较深 细胞质 : 较丰富, 功能活跃时内含有许多颗粒或空泡

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13 电镜下 : 细胞表面 : 具有许多皱褶 小泡和微绒毛 细胞质 : 内含有大量的溶酶体溶酶体 吞噬体 吞饮小泡和残余体 ; 近细胞膜附近有较多的微丝微丝和微管微管 ; 高尔基复合体比较发达, 少量的粗面内质网和线粒体等

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15 功能 : 变形运动和趋化性 : 吞噬功能 : 当注射异物或活体染料 ( 台盼蓝或墨汁 ) 入动物体内时, 可见巨噬细胞胞质内有大量被吞入的染料颗粒 属于单核吞噬细胞系统的成员 ( 见免疫系统 ) 参与免疫应答 : 识辨 加工 处理 呈递抗原给淋巴细胞 分泌功能 : 干扰素 补体 白细胞介素等 来源 : 来自血液内的单核细胞

16 浆细胞 (plasma cell): 光镜下 : 细胞体 : 呈圆形或椭圆形 细胞核 : 圆形 一个 常偏于细胞一侧, 核内染色质丰富 多聚集在核周并向核中心成辐射状排列, 形似车轮状 细胞质 : 呈强嗜碱性, 在近细胞核处有一着色较浅而透明的区域称核周晕

17 电镜下 : 细胞质内嗜碱性物质嗜碱性物质是丰富的粗面内质网 ; 细胞质内浅染区浅染区是高尔基复合体高尔基复合体和中心体中心体所在部位 来源 : 来源于 B 细胞 当 B 细胞受到抗原刺激时, 进一步分化成为浆细胞浆细胞 功能 : 产生免疫球蛋白, 或称抗体 参与机体体液免疫 ( 见免疫系统 ) 正常疏松结缔组织中, 这种细胞不常见到, 但在慢性炎症的病灶内可见增多

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19 肥大细胞 (mast cell): 分布 : 十分广泛, 多见于小血管周围 光镜下 : 细胞体 : 较大, 呈圆形或椭圆形 细胞核 : 圆形且小 一个 居中 染色浅 细胞质 : 充满粗大的嗜碱性颗粒, 此颗粒具有异染性, 可被甲苯胺蓝染成红紫色

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21 电镜下 : 颗粒大小不等, 圆形或卵圆形, 单位膜包裹 ; 细胞质 : 内含粗面内质网和高尔基复合体 化学物质 : 颗粒内含肝素 组胺和嗜酸粒细胞趋化因子 细胞质内含白三烯 以上物质在过敏反应中分别与抗凝血 扩张毛细血管 增强毛细血管通透性以及使支气管平滑肌收缩或痉挛有关 功能 : 主要参与机体的过敏反应过敏反应

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23 脂肪细胞 (fat cell): 含大量脂肪的细胞 光镜下 : 细胞体 : 大, 呈球形, 内含有脂滴 细胞核 : 呈扁圆形, 居于细胞的一侧 细胞质 : 被压挤成一薄层, 包裹脂滴 HE 染色下, 细胞内的脂肪被溶解而呈空泡状空泡状 分布 : 疏松结缔组织中, 常成群或分散存在于血管周围 功能 : 参与储存脂肪等

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25 细胞外基质 : 结缔组织 疏松结缔组织的细胞外基质多, 由纤 维和基质基质组成 纤维 (fiber): 包埋在基质内, 具有 3 种类型, 分别为 胶原纤维 弹性纤维弹性纤维和网状纤维网状纤维

26 胶原纤维 (collagenous fiber): 结缔组织 光镜下 : 新鲜时呈白色, 有光泽, 又称白纤维白纤维 纤维粗细不等, 直径 1~20 m, 成波浪状, 常成束而分支, 并吻合成网分散在基质内 HE 染色呈嗜酸性, 着浅红色

27 电镜下 : 由更细的 (20~200nm) 胶原原纤维组成, 后者在纤维中平行排列, 由胶状基质粘合胶状基质粘合在一起 结缔组织 每根胶原原纤维 可呈现出 64nm 明 暗相间的周期性 横纹, 它又是由 原胶原蛋白分子 聚合而成 ;

28 数量 : 是结缔组织中最多的一种纤维 物理特性 : 具有很强的韧性, 略有弹性 抗拉力强 化学成分 : 为 Ⅰ 型和 Ⅲ 型胶原蛋白 ( 简称胶原, collagen); 胶原主要由成纤维细胞分泌

29 弹性纤维 (elastic fiber): 光镜下 : 新鲜时呈黄色, 又称黄纤维黄纤维 该纤维较细, 直径约 0.2~1.0 m, 纤维分支并连接成网 HE 染色时呈红色, 折光性强 在醛品红或地衣红染色时显紫色或棕褐色 ; 电镜下 : 该纤维由更细的微原纤维微原纤维集合成小束, 埋在较多的, 呈均质状的弹性蛋白弹性蛋白中

30 数量 : 较多 物理特性 : 具有很强的弹性, 可以伸长达原长的 1.5 倍 化学成分 : 为弹性蛋白 (elastic protein) 胶原纤维和弹性纤维弹性纤维在疏松结缔组织中交织成网, 使该组织既有韧性, 又有弹性

31 网状纤维 (reticular fiber): 光镜下 : 网状纤维很细, 直径约 0.2~1.2 m, 分支并连接成网 在普通 HE 染色下, 纤维着色很浅, 很难分辨 ; 硝酸银镀染, 被染成黑色, 因此这种纤维又叫做嗜银纤维 (argyrophilic fiber); 这是由于网状纤维表面含有酸性蛋白多糖的缘故 电镜下 : 网状纤维亦可呈现出 64nm 明 暗相间的周期性横纹

32 数量 : 较少 物理特性 : 略有弹性和韧性 结缔组织 化学成分 : 为 Ⅲ 型胶原蛋白 分布 : 在结缔组织和其它组织交界处 如 : 在上 皮下则成为基膜的网板 ; 在神经 平滑肌 脂肪细胞和造血器官的 周围等

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34 基质 (ground substance): 是一种无色透明的无定形胶体, 即经常可以由溶胶到凝胶态互相转变 化学成分 : 主要为蛋白多糖蛋白多糖和糖蛋白糖蛋白 蛋白多糖 : 是基质的主要成分, 由蛋白质和多糖分子多糖分子结合而成的大分子复合物 多糖分子 : 由透明质酸透明质酸 硫酸软骨素 A C 硫酸角质素硫酸角质素 硫酸乙酰肝素等, 总称糖胺多糖 糖胺多糖表面含阴离子, 可结合水

35 透明质酸 : 结缔组织 若以甲苯胺蓝染色, 不呈蓝色而呈红紫色, 这种现象称做异染性 透明质酸是一种曲折盘绕的长链大分子, 拉直可达 2.5 m 透明质酸构成了蛋白多糖复合物蛋白多糖复合物的主干主干 其它糖胺多糖 : 蛋白质 : 其它糖胺多糖糖胺多糖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连接蛋白结合在透明质酸的长链大分子上

36 功能 : 结缔组织 蛋白多糖复合物的主体构型形成了具有许多 微孔隙的分子筛, 便于血液与细胞之间进行 物质交换 ; 同时分子筛分子筛可阻止侵入机体的一定大小物质 的扩散 但有的病毒和病菌能分泌透明质酸 酶, 溶解基质, 而在体内扩散

37 第五章 软骨和骨 (Cartilage and Bone) 徐健北京大学基础医学院人体解剖学与组织胚胎学系

38 概述 : 组成 : 一 软骨 (cartilage) 软骨由软骨组织软骨组织及其周围的软骨膜软骨膜构成 软骨组织由软骨细胞软骨细胞和软骨软骨细胞间质细胞间质组成 分类 : 根据细胞间质中纤维的不同, 软骨可分为透 明软骨 纤维软骨纤维软骨和弹性软骨弹性软骨

39 透明软骨多分布在关节 肋软骨 呼吸道等处软骨细胞 (chondrocyte) 1. 软骨细胞 位于软骨陷窝内 ( 基质中的小腔 ) 软骨陷窝周缘嗜碱性较强的基质 : 软骨囊

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41 形态 : 细胞体软骨表面 : 细胞小, 扁椭圆形单个存在软骨深层 : 细胞大大, 圆形或椭圆形 成群存在, 每一群有 2~8 个细胞, 由一个细胞分裂形成, 称同源细胞群 (isogenous group) 细胞核 : 圆形 细胞质 : 弱嗜碱性 功能 : 合成分泌纤维和基质

42 2. 基质 : 凝胶状主要成分 : 蛋白多糖 形成分子筛 结缔组织 蛋白质糖胺多糖 ( 透明质酸 硫酸软骨素等 ) 软骨囊内硫酸软骨素最多, HE 染色为强嗜碱性 大量水分 3. 纤维 : 为很细小的胶原原纤维软骨囊内少或无胶原原纤维

43 软骨膜和软骨的营养 : 在软骨的外表面包有一层较致密的结缔组织, 即软骨膜 (perichondrium), 但在关节软骨的表面无软骨膜软骨膜 结缔组织 软骨膜分为两层 : 外层 : 纤维较致密, 血管少, 细胞疏散 主要起保护作用 ; 内层 : 纤维较少, 血管和细胞较多 主要有营养等作用, 含有骨原细胞, 可增殖 分化为软骨细胞

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45 三 骨组织 (osseous tissue) 结缔组织 骨的一般特点 : 是最坚硬的结缔组织, 具有一定的韧性 骨在体内作为全身的支架, 并保护内部器官

46 ( 一 ) 骨组织 (osseous tissue) 的结构 : 由多种细胞和大量钙化的细胞外基质钙化的细胞外基质组成 1. 骨基质 (bone matrix): 钙化的细胞外基质 有机成分 : 约占骨重的 1/3 含大量胶原纤维 (95%) 少量无定形基质 (5%) 类骨质 基质凝胶状 主要成分 : 蛋白多糖粘着作用 还含有与骨钙化有关的蛋白质 : 骨钙蛋白 (osteocalcin) 等 无机成分 : 又称钙 ( 骨 ) 盐 占骨重的 2/3 化学成分为羟磷灰石结晶 [Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ] 有机成分和无机成分无机成分使骨基质既坚硬, 又具有一定的韧性

47 成人的骨基质是以胶原纤维高度有规律地成层排列为特征, 故又称骨板 (bone lamella) 骨盐呈细针状, 沿胶原原纤维胶原原纤维的长轴规则排列, 并与之紧密结合 再由基质粘合而成薄板状结构 每一层骨板厚约 3~7 m 同一层骨板内的纤维相互 平行, 而相邻骨板内的纤 维则相互垂直, 如同多层 木质胶合板

48 2 细胞 : 骨原细胞 成骨细胞 骨细胞 破骨细胞 结缔组织

49 骨细胞 (osteocyte): 位置 : 分布于骨板内和骨板间 光镜下 : 结缔组织 扁椭圆形, 有很多细长突起, 突起之间有缝隙连接 胞体所在的腔隙称骨陷窝 (bone lacuna) 突起所在的腔隙称骨小管 (bone canaliculus), 相邻骨细胞通过骨小管相连 细胞核 : 呈扁椭圆形 细胞质 : 弱嗜碱性 功能 : 具有一定的溶骨和成骨作用, 参与调节血钙 磷平衡

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51 骨原细胞 (osteogenic cell): 骨组织的干细胞 位于骨膜内 能分裂分化为成骨细胞 结缔组织

52 成骨细胞 (osteoblast) : LM: 位于骨组织表面, 紧密排列为一层 矮柱状或椭圆形 细胞核圆形, 位于细胞游离端, 核仁明显 细胞质强嗜碱性 EM: 丰富的粗面内质网粗面内质网及 发达的高尔基复合体

53 功能 : 结缔组织 成骨细胞 (osteoblast) 分泌类骨质 (osteoid) 释放基质小泡 促进类骨质形成骨基质 埋入类骨质后转变为骨细胞, 骨陷窝和骨小管也同时形成

54 破骨细胞 (osteoclast): 结缔组织 LM 位于骨表面, 紧贴骨基质的一侧有皱褶缘 / 纹状缘 胞体巨大, 圆形或椭圆形 多核, 可含 6~50 个细胞核 ( 由多个单核细胞融合而成 ) 细胞质嗜酸性 功能 : 很强的重吸收骨的作用

55 电镜下 : 结缔组织 细胞体 : 纹状缘为许多不规则的微绒毛, 又称皱褶缘 (ruffled border) 细胞质 : 粗面内质网丰富 高尔基复合体发达 线粒体和溶酶体多 皱褶缘周围的环形的亮区含大量的微丝, 缺少其它细胞器 亮区与骨基质表面紧密相贴, 如同一道围墙, 封闭其内侧, 构成溶骨的微环境

56 成骨细胞形成骨 结缔组织 破骨细胞破坏及重吸收骨 是骨组织的发生和骨生长 发育必不可少的两个方面 通过二者的协同活动完成骨的成型和改建

57 ( 二 ) 长骨的结构包括骨松质 骨密质 骨膜 关节软骨和骨髓等 结缔组织 骨松质 (spongy bone): 由大量片状和针状的骨小梁相互连接形成的网状结构 骨小粱之间的孔内充满了红骨髓 骨小粱由数层骨板骨板和骨细胞骨细胞组成 骨密质 (compact bone): 多分布在长骨骨干和骨骺表层 骨干处的骨密质较厚, 由三种骨板骨板组成环骨板哈弗斯骨板间骨板

58 1. 环骨板 : 环绕骨干内 外表面 结缔组织 外环骨板 : 环绕骨干表面, 较厚 (10~40 层 ) 外表面被覆骨外膜 内环骨板 : 位于骨髓腔面较薄, 不规则内面衬以骨内膜 穿通管 : 又称福克曼管 横穿骨板骨板的管道, 内含骨膜的血管 神经 与纵向排列的中央管中央管相通 内环骨板 骨单位 外环骨板

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60 2. 骨单位 (osteon) : 又称哈弗系统 (Haversian system) 位于内 外环骨板之间 长筒形 结缔组织 中央 : 中央管又称又称哈弗斯管 (Haversian canal) 内有血管 神经及结缔组织 以中央管为中心, 哈弗斯骨板呈同心圆排列, 约 10~20 层 最外面 : 粘合线 (cement line) ( 一层含骨盐多 纤维少的骨基质 ) 骨板间的骨陷窝骨陷窝借骨小管骨小管相通 最内层的骨小管开口于中央管 最外层的骨小管在粘合线以内折返, 相邻骨单位的骨小管不相通

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62 骨细胞如何获取营养 : 来自骨膜的血管 穿通管 中央管 骨小管 骨陷窝

63 3. 间骨板 : 结缔组织 骨单位或环骨板被吸收后的残余残余骨板 呈半环形或不规则形 其中无中央管

64 骨膜 : 骨外膜 (periosteum): 骨外膜结缔组织 除关节面以外, 骨的内 外表面均被覆一层致密的结缔组织, 分别称骨外膜和骨内膜 位置 : 位于长骨外表面, 又分 为两层 : 外层 : 较厚, 为致密结缔组织 胶原纤维粗大而密集, 细胞 少, 有的胶原纤维经骨外膜骨外膜的内层横向穿入外环骨板, 称穿通纤维或沙比纤维 (Sharpey s fiber), 起固定骨膜和韧带的作 用 ;

65 内层 : 较薄, 结缔组织较疏松, 纤维少, 细胞多, 含有较多 的骨原细胞骨原细胞或成骨细胞, 富含的小血管及神经, 经穿通管穿通管进入骨密质, 分支进 入骨单位的中央管中央管 骨内膜 (endosteum): 位于骨髓腔面 骨小粱表面 中央管及穿通管内表面 该层纤维少, 该处的骨原细胞骨原细胞常排列成一层, 颇像单 层扁平上皮, 骨原细胞可分化为成骨细胞, 细胞间及 与骨细胞突起之间也可有缝管连接缝管连接

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