20·人体解剖生理学(第3版) 线粒体(mitochondria)为一种体积较大的细胞器。在光镜下可见典型的线粒体呈粗线状 粒状。线粒体为双层单位膜构成的囊,外膜平整,内膜向内伸突,在线粒体腔中形成许多间隔排 列的双层隔膜,称嵴(图1-8)。这些嵴将线粒体腔分隔为若干小腔,小腔内充满液态物质,称线 粒体基质。线粒体是细胞内物质氧化还原的重要场所,细胞内生物化学活动所需要的能量大都由 此供给,故被称为细胞的“动力工厂”。 (三)细胞核 细胞核(nucleus)一般位于细胞中央,为球形,多数细胞仅有一个核,但也有两个或多个的 (如肝细胞和骨酪肌细胞)。人成熟红细胞无核。细胞核由核膜、核液、核仁和染色质组成(图1-9) 异染色质、 常染色质 组面内质网 图1-8线粒体的超微结构模式图 图1-9细胞间期时的细胞核 核膜(nucleus membrane】细胞核表面的薄膜,是细胞核与细胞质的分界膜。电镜下,核 膜由两层单位膜构成,中间的腔隙称核周隙。核膜外层面向细胞质,表面附有核糖体,它可向细 胞质延伸与细胞质中的内质网相连。核膜上有孔,称核孔,核孔的直径为80-120m,每个核孔 包含有一个多种蛋白质组成的复杂而精细的核孔复合体,对进出核孔的物质具有严格的调控作用。 核仁(nucleolus)为核内的球状小体。 、一个细胞核可有一个或数个核仁。核仁含有核糖核 酸、蛋白质。其功能是形成核蛋白体的RNA。 染色质(chromatin)与染色体(chromosome)主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成。在未 分裂的细胞中常呈颗粒状或块状,分散于细胞核内,为染色质。染色质依据缠绕程度分异染色质 和常染色质(图1-9)。只有常染色质上的基因方可转录表达。细胞通过调控染色质的缠绕状态 可调节基因的转录。此外,细胞还可以通过染色质丝所缠绕组蛋白的甲基化或乙酰化,更精细调 节基因的表达。细胞进行有丝分裂时,所有染色质都发生螺旋化,绕成粗短、浓缩的染色体(图 1-10)。每种生物都具有一定数目和一定形态的染色体。人的体细胞含有46个染色体,一半来自 父本,一半来自母本,形成23对,其中22对是决定身体各种性状的常染色体,另外一对是决定 性别的性染色体。性染色体在女性中形态一致,称XX染色体:在男性中,一条与女性X染色体 相似,另一条形态与X不一致,称Y染色体。染色体携带的遗传信息控制着细胞分化和机体的形 态发育和生理过程,对于生物的遗传、变异有重要意义
第一章细胞和组织的基本组成和功能·21 ,凝缩的染色质 小体 700nm 400nn 中期染色体 伸展的染色质 DNA双螺旋 图1-10染色体的浓缩过程图 核小体是由H2A、H2B、H3和H4四对组蛋白分子构成八聚体缠绕DNA形成。两个相邻核 小体由DNA连接,形成一级结构。核小体相互连接,形成中空螺线管(直径300m),螺线管再螺 旋化成简状超螺线管(直径700m)并进一步螺旋折叠形成染色体,DNA总共压缩约84O0倍。 (四)细胞的增殖 由一个细胞分裂成两个新细胞的现象称细胞分裂(cell division),亦称细胞增殖。人体细胞分 裂的主要方式是有丝分裂(mitosis)。其全过程分为4个时期(图1-11)。 期 期 后期 中期 图1-11细胞周期的4个时期 细胞开始分裂时,复制后的中心体、中心粒相互分开(原来只有一粒,经过复制变为两粒) 并向细胞两端移动,中间以细丝(纺锤丝,spindle)相连。核膨大,核内染色质浓缩,逐渐变短
22·人体解剖生理学(第3版) 变粗,形成具有一定形态和数目的染色体,并聚集于细胞中央。染色体形成时,核仁、核膜逐海 消失。这时可见每条染色体已经复制,并分裂为两条,只是在纺锤丝附着于染色体着丝点处仍 相连,以上过程称前期。染色体逐渐移向细胞中央排成一个平面,与纺锤丝的纵轴垂直,此时期 称中期。然后着丝点一分为二,分别与两端的纺锤丝相连,这时纵裂的染色体分为两个染色单体 (chromatid)。分出的染色体各向细胞两端移动,形成数目相等的两组染色体。此时期称后期。之 后,染色体解螺旋,又变为细长的染色丝,最后恢复成染色质状态,核仁与核膜重新出现,各自 形成一个新的细胞核。与此相应,细胞质也分成两等份,细胞膜从中部凹陷分离,形成两个新细 胞,这时期称末期。在有丝分裂中,染色体复制一次,细胞分裂一次,这样每个子细胞的染色体 数目仍与原来母细胞染色体的相同。所以在同一物种内,细胞的染色体数目和形态都恒定保持不 变(图1-12) ⊙ ⊙ 衰老死止 ⊙ ⊙ 图1-12细胞的分裂过程 GM期结束到S期之间的间眼:S.DNA合成期:GS期结束到M期之间的间隙 M有丝分期。细分裂经G,一S一G一M期顺序完成其增 第二节基本组织 组织(ssu)是由结构相似、功能相关的细胞和细胞间质集合而成。所谓间质是指存在于 细胞之间不具有细胞形态的物质。血浆、组织液、细胞之间的纤维等都是间质。所有细胞都生活 在细胞间质中,它们是维持细胞生命活动的重要内环境。根据组织的起源、结构和功能上的特 点,人体组织分为四大类:上皮组织(epithelial tissue人、结缔组织(connective tissue入、肌肉组织 (muscular tissue)和神经组织(nervous tissue)
第一章细胞和组织的基本组成和功能·23 一、上皮组织 上皮组织是由许多密集的上皮细胞和少量的细胞间质组成。上皮组织的细胞排列紧密,形状 规则,并有极性。朝向细胞表面和腔面的一极称游离面,另一极称基底面。上皮组织与结缔组织 之间以一层基膜相连。上皮组织内缺少血管、神经,其营养靠深层结缔组织内的血管供应。靠近 基膜的细胞分裂能力强。上皮组织又分被覆上皮和腺上皮两种类型。 (一)被覆上皮 被覆上皮由排列成一层或多层上皮细胞组成,覆盖在身体表面或作为管道和囊腔的内壁 起保护、分泌、吸收等作用。被覆上皮可进一步分为单层(扁平、立方、柱状)上皮、复层上 皮等。 1.单层上皮由单层细胞组成的上皮结构 单层扁平上皮(simple squamous epithelium) 由单层扁平细胞组成(图1-13)。被覆于心 飞一扁平细胞 血管腔面的扁平上皮很薄、表面光滑,有 利于血液流动及物质交换,通常称内皮 结缔组织 (endothelium)。在毛细血管和管壁处,仅由 1~3个内皮细胞围成。覆盖于体腔内壁的腹 膜,肠系膜、胸膜、心包膜等处浆膜表面的 扁平上皮称间皮(mesothelium,它能生成少 图1-13单层偏平上皮细胞 量浆液,使细胞表面湿润、光滑,减少胸膜腔 的腔面与器官之间的摩擦,便于内脏活动。 立方细胞 单层立方上皮(simple cuboidal epithelium】 由一层立方状细胞组成(图1-14)。如分布于 一结组织 甲状腺滤泡、肾小管等处的上皮,细胞游离 面常有微绒毛。这类上皮具有分够和吸收等 图1-14单层立方上皮细胞 功能 单层柱状上皮(simple columnar epithelium)由一层柱状细胞组成(图1-l5),常分布于胃 肠、胆囊和子宫等腔面,有分泌与吸收等功能。 纹状缘 柱状细胞 杯状细胞 结培组 图1-15单层柱状上皮细
24 人体解剖生理学(第3版】 假复层纤毛柱状上皮(pseudostratified ciliated columna epithelium)的上皮细胞高 低不一,都排列在同一基底面上,核的位置 红状细购 柱状细胞 也高低不同,在切片中形似多细胞层,但实 梭形细胞 际仅由一层细胞组成(图1-16)。此类上皮 顶端常附有纤毛,故称假复层纤毛柱状上皮 锥体形细 基 常分布于呼吸道表面,具有保护和分泌功能 结缔组 2复层上皮由多层上皮细胞组成 复层扁平上皮(stratified squamous 图16假复层纤毛柱状上皮 epithelium)由十至数十层细胞组成。浅层 细胞呈扁平形状,不断角质化脱落:中间的 数层细胞为多角形;基底层细胞为矮柱状, 基底细胞可不断分裂增生,补充衰老损伤的 细胞图1=17)复层扁平上皮广泛分布干 多边形细 身体表面,构成皮肤的表皮,也分布干与外 环境接触的口、唇、食管、肛门及阴道等处。 基底层细胞 变移上皮(transitional epithelium),.又 结特组织 称移行上皮,常见于肾盂、输尿管、膀胱等 血管 处。细胞无固定形状和层次,常随器官充盈 情况而变化。如当膀胱中的尿液排空缩小 图1-17复层平上皮 时.上皮细胞可呈5-6层,表层细胞呈立 方形,胞体较大;当膀胱充满尿液膨大时,膀胱壁仪现2~3层扁平细胞(图1-18) (二)腺上皮 凡是以分泌作用为主要功能的上皮称腺上皮,以腺上皮作为主要成分的器官称腺。腺分外分 泌腺(如汗腺、消化腺)和内分泌腺(如甲状腺、肾上腺)两种,前者有导管与腺上皮相连,后 者无导管,分泌物直接进入血液 表层愈 深层细胞 结罐组织 2 A B 图1-18复层移行上皮 A膀晓空成时:B.膀晓密歌时 内分泌腺(endocrine gland)由一团有分泌能力的腺细胞组成。在上皮细胞分化过程中,部