消化腺 北京大学基础医学院 人体解剖与组织胚胎学系系主任 张宏权教授 Hongquan.Zhang@bjmu.edu.cn 2016-9-29
消化系统 消化管 消化腺 口腔咽食管胃小肠大肠肛门 功能 : 消化食物 吸收营养物质
组成 : 大消化腺 - 如大唾液腺 胰腺 肝等实质性器官 小消化腺 - 如分布于消化管内的胃腺 肠腺 功能 : 其分泌物可对食物进行化学消化 ; 有的还具有内分泌或其它功能
一 大唾液腺 (salivary gland ) 包括腮腺 下颌下腺 舌下腺三对 其导管均开 口于口腔 ( 一 ) 唾液腺的一般结构 表面 : 薄层结缔组织被膜 ; 实质 : 许多小叶由腺泡和导管组成 1. 腺泡 (acinus): 呈泡状或管状 腺泡细胞为单层立方或锥体形
唾液腺 腮腺纯浆液性腺 颌下腺混合腺浆液性腺多 舌下腺混合腺粘液性腺为主
消化腺
腺细胞与基膜之间有肌上皮细胞 (myoepithelial cell ), 呈扁平状, 有突起, 胞质内含肌动蛋白丝, 细胞收缩协助腺泡分泌物的排出 腺泡分浆液性 粘液性和混合性三类 (1) 浆液性腺泡 (serous alveolus): 由浆液性腺细胞组成 具蛋白质分泌细胞的光 电镜结构特点 ( 粗面内质网 高尔基复合体 分泌颗粒 - 在此为嗜酸性的分泌颗粒或酶原颗粒 ) 分泌物较稀薄, 含唾液淀粉酶
腺泡分为三种类型 1. 浆液性腺泡 浆液性腺细胞组成 锥体形 核椭圆形, 近基底 基部胞质嗜碱性强 EM: RER, 高尔基复合体 顶部胞质有粗大的嗜酸性颗粒 分泌物 : 较稀薄, 含较多唾液淀粉酶
2. 粘液性腺泡 粘液性腺细胞组成 LM: 细胞锥体形核扁圆形, 近基底胞质着色浅 EM: 顶部胞质中含大量粘原颗粒 分泌物 : 较粘稠, 含粘蛋白, 与水结合为粘液
3. 混合性腺泡 : 浆液性腺细胞粘液性腺细胞 常见形式 : 几个浆液性腺细胞组成半月, 附着于粘液性腺泡的底部或末端
浆液性腺泡结构模式图
(2) 粘液性腺泡 (mucous acinus): 由粘液性腺细胞组成 LM: 胞质着色浅 ; 核扁圆形, 居细胞底部 EM: 顶部胞质有粗大的分泌颗粒或粘原颗粒 分泌物较稠, 含粘蛋白, 与水结合形成粘液
粘液性腺泡结构模式图
粘液性腺泡 HE 染色
(3) 混合性腺泡 (mixed alveolus): 由上述两种腺细胞组成 常见的形式为粘液性腺泡末端包有浆液性腺泡, 在切片中呈半月形, 称半月 (demilune)
混合性腺泡结构模式图
下颌下腺 HE 染色
2. 导管 (duct) 为分泌物的输送管道 分以下几段 : (1) 闰管 (intercalated duct): 与腺泡相连 管径细, 管壁为单层立方或单层扁平上皮 (2) 纹状管 (striated duct): 或称分泌管 (secretory duct) 与闰管相连 LM: 管径较粗, 管壁为单层高柱状上皮, 核位于细胞顶部, 胞质嗜酸性 ; 细胞基部可见纵纹
导管 (duct) 1. 闰管 : 直接与腺泡相连 闰管 纹状管 管径细 单层扁平或单层立方上皮
2. 纹状管 ( 分泌管 ) 管径增粗, 腔较大 单层高柱状上皮 细胞高柱状 核圆近腔面 胞质嗜酸性, 基底部有纵纹 纹状管 闰管
EM 消化腺 基底面质膜向内凹陷形成许多平行质膜内褶纵向排列的线粒体 纹状管可调节唾液中 水和电解质的含量
闰管 腮腺 - 示腺泡和闰管 HE 染色
闰管 纹状管 腮腺 - 示闰管和纹状管 HE 染 色
纹状管 腮腺 - 示腺泡和纹状管 ( 分泌管 ) HE 染色
EM: 纵纹为质膜内褶和纵行排列的线粒体 纵纹意义 : 使细胞基部表面积增大, 便于物质交换 功能 : 主动吸收分泌物中的 NA + 排出 K + ; 重吸收或排出水 因此可调节唾液中的电解质含量和唾液总量 (3) 小叶间导管和总导管 : 小叶间导管由纹状管汇集而成, 管壁为假复层柱状上皮, 行于小叶间结缔组织内 总导管 ( 由小叶间导管汇集而成 ) 开口于口腔, 近开口处渐变为复层扁平上皮, 与口腔上皮相连续
小叶间导管 腮腺 - 示小叶间导管 HE 染 色
( 二 ) 三对大唾液腺的特点 腮腺 : 纯浆液性腺, 闰管长, 纹状管较 短 ; 分泌物含唾液淀粉酶较多 下颌下腺 : 混合性腺, 以浆液性腺泡居多 ; 闰管短, 纹状管较长 ; 含唾液淀粉酶 舌下腺 : 较少, 粘液较多 混合性腺, 以粘液性腺泡居多 ; 闰管 无, 纹状管不明显 ; 分泌物以粘液为 主
导管 消化腺 唾液腺导管 : 闰管 ---- 状管 --- 小叶间导管 ------ 总导管 上皮 单层立方 单层高柱状 假复层柱状 复层扁平 或扁平
纹状管 半月 粘液性腺细胞 浆液性腺细胞 下颌下腺 HE 染色
闰管 下颌下腺 - 示腺泡和闰管 HE 染色
粘液性腺泡 浆液性腺泡 舌下腺 HE 染色
小叶间导管 舌下腺 - 示腺泡和小叶间导管 HE 染色
二 胰腺 Pancreas
胰腺 (Pancreas) 外分泌部 分泌胰液 ( 消化酶 ) 最重要的消化液 腺泡 胰岛 内分泌部 胰岛分泌激素调节糖代谢等
外分泌部 内分泌部 胰腺的外分泌部与内分泌部
胰腺 (pancreas) 表面 : 薄层结缔组织被膜 实质 : 许多分界不明显的小叶, 小叶由外分泌部和内分泌部组成 ( 一 ) 外分泌部 为纯浆液性的复管泡状腺, 有腺泡和导管组成 1. 腺泡 : 腺细胞呈锥体形, 核圆, 位于细胞基底部, 基部胞质嗜碱性, 顶部胞质嗜酸性, 具有蛋白质分泌细胞的结构特点 基膜与腺细胞之间无肌上皮细胞
腺泡腔内可见较小的扁平或立方形的细胞, 称泡心细胞 (centroacinar cell) 其胞质着色淡, 核圆或卵圆型 ; 泡心细胞为深入腺泡腔内的闰管上皮细胞 泡心细胞泡心细胞 泡心细胞
小叶内导管 胰岛外分泌部闰管泡心细胞 胰腺模式图
胰岛 腺泡 胰腺外分泌部和内分泌部 HE 染 色
泡心细胞 闰管 和泡心细胞 HE 染 色 胰腺外分泌部 - 示腺泡 闰管
2. 导管 借泡心细胞与闰管相连 包括 : 闰管 - 较长, 为单层扁平或立方上皮小叶内导管 - 单层立方上皮小叶间导管 - 单层柱状上皮主导管 - 单层高柱状上皮, 可见杯状细胞 无纹状管 ( 可区分唾液腺和胰腺 )
胰腺 - 示腺泡 闰管和胰岛 HE 染色
胰腺 - 示小叶间导管 HE 染色
( 二 ) 内分泌部 即胰岛 (pancreas islet) 又称郎格汉斯胰岛, 是由内分泌细胞组成的球形细胞团 胰岛在胰尾较多, 细胞成团 成索排列, 细胞间有丰富的有孔型毛细血管 胰岛的主要组成细胞 :A B D PP 四种细胞, 一般用免疫细胞化学染色进行区分 1. A 细胞 ( 黄色 ) : 占胰岛细胞总数的 20% 胞体较大, 多分布于胰岛周边
胰岛 AFOL ( 醛品红 - 橘黄剂 - 亮绿 ) 染色
A 细胞分泌高血糖素 (glucagon), 故又称高血糖素细胞 高血糖素的功能为 : 促进肝细胞内糖原分解为葡萄糖, 抑制糖原 合成, 使血糖升高 2. B 细胞 ( 紫色 ) 占胰岛细胞总数的 70% 体积较小, 主要分布于胰岛的中央部 B 细胞分泌胰岛素 (insulin), 故又称胰岛素细胞
胰岛素的功能为 : 促进血液内的葡萄糖进入细胞, 促进肝细胞将葡萄糖合成为糖原或转化为脂肪, 使血糖降低 3. D 细胞 ( 绿色 ) 约占胰岛细胞总数的 5% 散在于 A B 细胞之间, 并与 A B 细胞紧密相贴 D 细胞分泌生长抑素 (somotastatin), 直接作用于邻近的 A B 细胞或 PP 细胞, 抑制细胞的分泌
4. PP 细胞 数量很少 分布于胰岛内 外分泌部导管上皮内和腺细胞间 PP 细胞分泌胰多肽 (pancreatic polypeptide), 抑制胃肠运动 胰液分泌和胆囊收缩
胰腺外分泌部腺泡细胞 ( 透射电镜 )
A 细胞 胰岛细胞 ( 透射电镜 ) B 细胞
胰岛细胞的类型及功能 : 类型 A 细胞 B 细胞 D 细胞 PP 细胞 分布 胰岛周边部胰岛中央部 散在于 A B 细胞之间 数量 分泌激素 20% 70% 5% 很少 高血糖素胰岛素生长抑素胰多肽 glucagon insulin somotastatin Pancreatic polypeptide
三肝脏 ( Liver ) 为人体最大的消化腺结构不同于其它消化腺, 功能复杂再生能力强 参与蛋白质 糖 脂 激素 维生素等物质代谢 合成血浆蛋白 胆汁等 生物转化 分解 解毒 物质贮存 凝血因子合成等
三 肝 (liver) 为人体最大的腺 结构与其它消化腺有很大差异, 但因其分泌胆汁, 参与脂类物质的消化, 因此列为消化腺 还参与机体代谢中的多种活动, 具有合成 分解 转化 贮存 解毒 免疫防御和灭活激素等多种重要功能
结构 : 表面 : 覆盖致密结缔组织被膜 ; 被膜表面大部 有浆膜覆盖 实质 : 许多肝小叶 ( 肝门处的结缔组织进入肝 实质而形成 )
肝小叶 ( 猪 肝 ) HE 染 色
( 一 ) 肝小叶 (hepatic lobule) 是肝的基本结构单位 呈多角棱柱体, 长约 2mm, 宽约 1mm 人的肝小叶分界不清 成人有 50-100 万个肝小叶 组成 : 中央有一条中央静脉 (central vein); 呈放射状排列的肝血窦 ; 肝细胞呈放射状 单行排列成板状, 称肝板 (hepatic plate) 肝板相邻面的质膜局部凹陷形成胆小管 肝板 肝血窦和胆小管在肝小叶内都相互连接成网
小叶间动脉小叶间静脉小叶间胆管 中央静脉 肝小叶 肝小叶立体模式图
小叶间静脉 小叶间动脉 小叶间胆管 小叶间胆管 肝小叶
消化腺
中央静脉 胆小管 肝板 肝血窦 肝小叶立体结构模式图
肝血管卡红注射示血窦
肝细胞 肝血窦和 Disse 间 隙透射电镜照片
镀银染色 - 胆小管
胆小管镀银染色
肝脏 - 示中窦央静脉 肝色细胞索和肝血 HE 染
肝脏 - 示小叶下静脉 HE 染色
1. 肝细胞 (hepatocyte) LM: 胞体较大, 呈多面体形 ; 胞质嗜酸性 ; 核圆, 居中, 着色浅, 有 1~2 个核仁 ; 部分细胞可有双核 -- 细胞功能比较活跃 含三种不同的功能面 : 血窦面 细胞连接面 胆小管面
肝细胞与肝血窦 Kupffer 细胞
粗面内质网 (RER): 合成多种蛋白质, 如血浆白蛋白 纤维蛋白原 凝血酶原 脂蛋白等 滑面内质网 (SER): 膜上含多种酶, 如氧化还原酶 水解酶 转移酶 合成酶等 功能 : 参与胆汁 甘油三脂的合成 ; 脂类 激素和胆红素的代谢 ; 类固醇激素的灭活 ; 解毒等 高尔基复合体 : 对蛋白质进行加工 ; 参与胆汁和脂蛋白的形成 溶酶体 : 参与肝细胞内的分解代谢和细胞器的更新过程 ; 参与胆红素的代谢 转运和铁的储存
EM: 肝细胞内细胞器发达并含有糖原 脂滴等内涵物 : 线粒体 : 每个细胞含 2000 个左右, 为肝细胞的功能活动提供能量 过氧化物酶体 ( 微体 ): 含过氧化物酶和过氧化氢酶, 可将细胞代谢产生的过氧化氢还原为水, 以消除对细胞的毒性作用 内涵物 : 包括糖原 脂滴 色素等 ( 胆红素 含铁血黄素 脂褐素等 )
EM 消化腺 肝细胞有三种功能面 血窦面 : 具有微绒毛 胆小管面 : 具有微绒毛 肝细胞连接面 : 有紧密连接 桥粒 缝隙连接等
2. 肝血窦 (hepatic sinusoid) 为位于肝板之间的不规则腔隙 ; 相互吻合成网 血液从肝小叶的周边流向血窦, 再汇入中央静脉 窦壁由内皮细胞围成, 窦腔内含肝巨噬细胞 : 内皮细胞 : 胞质上有许多大小不等的窗孔, 孔上无隔膜 ; 胞质内吞饮小泡较多 ; 内皮外无基膜
肝巨噬细胞 : 又称库普弗细胞 (Kupffer cell); 形状不规则, 附于内皮细胞表面或伸出伪足穿过内皮细胞窗孔或间隙伸至窦周间隙 ; 细胞表面有皱褶和微绒毛, 胞质内有大量的溶酶体和吞噬体 ; 来自血液的单核细胞 具有清除细菌 病毒和异物 ; 清除衰老 破碎的红细胞和血小板等作用
肝干细胞 : 人肝细胞室一种成熟的细胞, 极少有分裂相 ; 当肝损伤或部分肝切除时剩余的肝细胞快速分裂增殖, 提示在成体肝脏中存在肝干细胞 ; 肝干细胞包括 :(1) 成熟肝细胞, 是单潜能的肝干细胞 ;(2) 双潜能肝干细胞, 如肝内卵圆细胞 ;(3) 多潜能肝干细胞, 来源于骨髓, 可分化为肝细胞 胆管上皮细胞 胰腺细胞核肠上皮细胞
3. 窦周间隙和贮脂细胞 窦周隙 (perisinusoidal space): 指血窦内皮细胞与肝细胞之间的宽约 0.4 µ m 的狭窄间隙, 又称 Disse 间隙 内含由血窦而来的血浆成分 ; 肝细胞血窦面的微绒毛浸于血浆中 ; 为肝细胞与血液进行物质交换的场所 贮脂细胞 (fat-storing cell): 又称 Ito 细胞 ; 形态不规则, 有突起附于内皮细胞及肝细胞表面 ;
胞质内含许多大小不一至的脂滴, 细胞周围有网状纤维 ; 功能 : 摄取和贮存维生素 A 及产生胶原 与肝纤维增生性病变有关 4. 胆小管 (bile canaliculi) 位于肝细胞之间 为由相邻的局部胞膜向各自胞质内凹陷而成的微细小管 用银染法可显示呈网格状管道 电镜下 : 腔面有微绒毛 ;
胆小管周围的肝细胞形成紧密连接 桥粒等连接复合体, 封闭胆小管 当肝细胞病变或胆道堵塞使内压增大时, 连接结构被破坏, 胆汁溢入窦周隙, 进入血窦, 出现黄疸 ( 二 ) 肝门管区 在切片中, 肝小叶周缘处结缔组织中, 含有门静脉 肝动脉和肝管的分支, 即小叶间静脉 小叶间动脉和小叶间胆管的断面, 称为门管区 (portal area)
肝汇管区 HE 染 色
每个小叶周围一般有 3~4 个门管区 小叶间静脉 : 腔大而不规则, 壁薄, 内皮外仅有少量的平滑肌 小叶间动脉 : 管径和管壁均小, 管壁相对较厚, 内皮外常见环形平滑肌 小叶间胆管 : 管壁为由单层立方或低柱状上皮 ( 三 ) 肝内血液循环入肝的血管有门静脉和肝动脉 1. 门静脉 为肝的功能性血管
由胃肠等处的静脉汇合而成, 含丰富的营养物质 门静脉在肝门处分为左右两支入肝, 反复分支, 在肝小叶间形成小叶间静脉入肝血窦 2. 肝动脉 为肝的营养性血管 肝动脉入肝后反复分支小叶间动脉入肝血窦 肝血窦内的血液中央静脉小叶下静脉单 独行于小叶间结缔组织, 汇成肝静脉
( 四 ) 肝内胆汁排出途径胆小管内流向小叶边缘, 汇成闰管在汇管区小叶间胆管左右肝管 ( 出肝 ) ( 五 ) 肝的功能 1. 合成与贮存 : 如蛋白质 脂蛋白 糖原 胆固醇 胆盐等 2. 分泌胆汁 : 参与脂肪的吸收 3. 解毒 : 对内源性和外源性有毒物质进行解毒 4. 防御 : 肝巨噬细胞 5. 造血 : 胚胎时期 产生后停止造血, 但仍保留造血潜能
致谢 感谢组胚老师们提供幻灯片和讨论! 欢迎有志于从事肿瘤研究的同学到 我的实验室学习和做博士研究生! 祝同学们国庆节快乐!