第一节:人体解剖学基础
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人体解剖学是研究正常人体形态结构的科学,是医学科学的重要基础课。学习人体解剖学的基本任务是探索、阐明人体各器官的正常形态结构特点、位置与毗邻、生长发育规律和功能的意义,为学习其他医学课程打下坚实的基础。
构成人体最基本的结构和功能单位是细胞。许多形态和功能相近的细胞和细胞间质共同构成组织。不同的组织按一定的规律有机地结合,构成具有一定的形态并能完成某一特定的生理功能的结构称器官。
功能相似的多个器官联合一起,共同完成某一特定的连续性的生理功能称系统。人体有运动、消化、呼吸、泌尿、生殖、脉管、内分泌、感觉器官和神经系统。各系统在神经体液的调节下,彼此联系,相互协调,互相影响,共同构成一个完整的有机体。
一、细胞
细胞是人体结构和功能的基本单位。体内的一切生理活动都是在细胞功能的基础上进行的。细胞各部分形态结构和功能的变化,在一定程度上反映了机体的生理、病理变化。因此只有了解了细胞的结构,才能认识人体的代谢过程和生理功能,理解疾病的发生发展规律。
(一)人体细胞的形态
人体的细胞形态极其多样,有球形、梭形、扁平状、立方形、纺锤形、圆柱形、杆状、多角形星形等。人体多数细胞直径在15~17μm,大的细胞(如卵细胞)约μm,神经细胞(星状)约μm,小的细胞(如血液中的淋巴细胞)约5μm。
(二)细胞的结构
虽然人体的各种细胞因功能的不同其形态和大小差别较大,如血细胞较小,有利于流动;肌细胞为长柱形,便于收缩,能传递兴奋的神经细胞有很多长短不一的突起,但其基本结构是相似的,包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分。在电子显微镜下,可将细胞结构分为膜相和非膜相结构。
1、细胞膜:指细胞外表面的膜,又称质膜。细胞除在外表面有一层膜外,细胞内也有丰富的膜性结构,它和质膜的结构基本相同。关于细胞膜的分子结构有众多假说,目前被广泛接受的是液态镶嵌模型,该模型的基本内容是: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。
细胞膜既是细胞的屏障,把细胞内容物和细胞的周围环境分隔开,使细胞能相对独立于环境,又是细胞与环境之间进行物质和信息交换的媒介,如物质转运生物电活动、抗原识别、信号转导以及许多药物对机体的作用等都与细胞膜密切相关。
2、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。人体的细胞除成熟红细胞外都有细胞核,一般只有一个,有的细胞有两个或更多,细胞核由核膜、核仁、染色质和核基质组成。
3、细胞质:细胞膜与细胞核之间的部分为细胞质,包括细胞器、基质和内含物。基质在活体细胞中为透明胶状物,其中有许多具有一定形态结构的细胞器,包括线粒体、高尔基复合体、中心体、内质网、核蛋白体、溶酶体、微丝、微管等。另外在基质中还有一些不固定的有形成分,统称为包含物,这些物质有的是细胞的代谢产物,有的是细胞储存的营养物质。
(三)细胞增殖
细胞增殖的方式有三种:无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。无丝分裂在人体基本不存在,减数分裂是生殖细胞形成时的一种特殊分裂形式。人体细胞以有丝分裂方式为主。
二、组织
组织是由细胞和细胞间质组成的群体结构,是构成机体器官的基本成分。组织分成四类:上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织,统称为基本组织。
(一)上皮组织
上皮组织简称上皮,主要由上皮细胞紧密排列组成。上皮细胞的不同表面在结构和功能上有显著差别,因而细胞呈现明显的极性:一面朝向身体表面或有腔器官的腔面,称游离面;另一面朝向深部的结缔组织,称基底面;上皮细胞之间的连接面,称为侧面。上皮细胞基底面附着于基膜上,并借此与结缔组织相连。上皮组织无血管、淋巴管,其营养由深部结缔组织内的血管透过基膜供给。上皮组织中有丰富的神经末梢,可感受各种刺激。
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。被覆上皮覆盖于身体表面,衬贴在体腔和有腔器官内面。根据细胞的形态及层数,分为下列类型:
1.单层扁平上皮分布于心、血管、淋巴管内表面的单层扁平上皮称内皮;分布于胸膜、腹膜、心包膜的单层扁平上皮称间皮。
2.单层立方上皮分布于肾小管、胆小管等处。
3.单层柱状上皮分布于胃、肠等消化道黏膜以及子宫和输卵管等处。
4.假复层纤毛柱状上皮分布于气管、支气管等呼吸道黏膜。纤毛能定向摆动,杯状细胞能分泌黏液,可以黏附尘粒,对呼吸道起保护作用。
5.复层扁平上皮分布于皮肤的表皮、口腔、食管、阴道等处黏膜。复层扁平上皮具有耐摩擦、抗磨损、保护、修复的功能。
6.变移上皮又称移行上皮,分布于肾盏、肾盂、输尿管、膀胱等泌尿道黏膜。
以分泌功能为主的上皮,称腺上皮,以腺上皮为主构成的器官,称腺。腺分为外分泌腺和内分泌腺。外分泌腺的分泌物经导管排泌到体表或器官腔内,如汗腺、唾液腺、胃腺、胰腺等;内分泌腺无导管,腺细胞周围有丰富的毛细血管,其分泌物(称激素)直接释入血液,如甲状腺、肾上腺等。
(二)结缔组织
结缔组织由细胞和大量细胞间质组成,细胞间质包括基质、纤维和组织液。细胞散居于细胞间质内,分布无极性。广义的结缔组织包括固有结缔组织、软骨组织、骨组织、血液;一般所说的结缔组织指固有结缔组织。结缔组织在体内广泛分布,具有连接、支持、营养、保护、防御和修复等多种功能。
1、固有结缔组织
固有结缔组织可分为以下几种:
(1)疏松结缔组织:疏松结缔组织又称蜂窝组织,由细胞和细胞间质组成。特点是纤维排列稀疏,在体内分布广泛,支持和连接着各种组织或器官,也构成某些器官(腺体、肝、肺等)的间质。所以,疏松结缔组织有连接、支持、传送营养物质和代谢产物以及防御等功能。
(2)致密结缔组织:它的主要特征是纤维丰富致密,以胶原纤维为主要成分(如肌腱、韧带、真皮及一些器官的被膜),只有极少数是以弹性纤维为主要成分(如椎弓间黄韧带)。
(3)网状组织:是造血器官和淋巴器官的基本组成成分。主要由网状细胞和网状纤维构或。网状组织为血细胞发生和淋巴细胞发育提供适宜的微环境。
(4)脂肪组织:是一种以脂肪细胞为其主要成分的结缔组织。它的主要作用是为机体的活动贮存和提供能量。
正常男性脂肪含量占体重的10%~20%;女性占15%~25%。
2、软骨组织
由软骨细胞和软骨基质构成。软骨组织及其周围的软骨膜构成软骨。胚胎早期,软骨是外耳、呼吸道、躯干和四肢的主要支架成分。成年后躯干和四肢仅存在关节软骨、关节盘、椎间盘和肋软骨。根据基质中所含纤维成分不同,软骨可分透明软骨、弹性软骨和纤维软骨。
(1)透明软骨:基质中含有交织排列的胶原纤维,分布于喉、气管、支气管和肋软骨等处。
(2)弹性软骨:基质中含有大量弹性纤维,分布于耳廓与会厌等处。
(3)纤维软骨:含有大量胶原纤维,分布于耻骨联合及椎间盘等处。
3、骨组织
是人体最坚硬的一种结缔组织,由骨细胞和钙化的细胞间质构成。骨由骨组织和骨膜构成,骨内有骨髓腔。体内90%的钙盐存在于骨组织中。钙化的细胞间质,又称骨质,由有机物和无机物构成,有机物为胶原纤维,无机物为骨盐。骨胶原纤维被黏合在一起并有钙盐沉积形成薄板状的骨板。骨分骨密质和骨松质。以长骨为例,其骨松质位于骨的两端的骨骺中,由大量针状、片状的骨小梁构成,呈疏松海绵状,空隙内含有红骨髓、神经和血管。骨小梁由不规则的骨板构成。骨密质位于骨干,由规则排列的骨板构成。骨板排列有四种方式:内环骨板、外环骨板、哈弗系统、间骨板。
4、血液
由血浆和血细胞构成。血浆相当于细胞间质。血细胞分红细胞、白细胞和血小板。血液总量占体重的7%~8%。
(三)肌组织
肌组织主要由肌细胞构成。肌细胞之间有少量结缔组织,内含血管、神经和淋巴管等。肌细胞呈细长纤维状,因此又称肌纤维。肌组织根据结构、功能、分布的不同分为骨骼肌、心肌和平滑肌三种。
1.骨骼肌:主要分布于头部、躯干和四肢,大多借肌腱附着于骨骼。骨骼肌活动受意识支配,属于随意肌,有横纹。
2.心肌:分布于心壁和邻近心脏的大血管壁上,属不随意肌,有横纹。
3.平滑肌:存在于消化、呼吸、泌尿、生殖及血管的管壁。此外,皮肤的竖毛肌、眼的瞳孔括约肌及腱状肌等也是平滑肌,它是梭形无横纹的细胞,属不随意肌。
(四)神经组织
神经组织由神经细胞和神经胶质细胞构成。神经细胞,又称神经元,能感受刺激,传导冲动,是神经系统结构和功能的基本单位。神经胶质细胞有支持、营养、保护、绝缘的作用。
神经元的形态多种多样,大小不一,但基本形态包括胞体和突起两部分。
胞体是神经元功能活动的中心,细胞核位于胞体中央,胞体的细胞质称为核周质,内含有尼氏体、神经原纤维和参与传递信息的物质。电镜下,尼氏体由发达的粗面内质网和游离核糖体构成。突起自胞体伸出,其终末分布于外围器官,组成神经末梢,感受来自体内外的刺激或支配效应器(肌纤维腺细胞等)的活动。神经元之间的相互联系构成机体复杂的神经网络,实现神经系统的各种功能,包括高级神经活动。
根据突起数目不同可将神经元分为多极神经元、双极神经元、假单极神经元。根据神经元的功能不同可将神经元分为感觉神经元(传入神经元)、运动神经元(传出神经元)、中间神经元。
神经胶质细胞散在神经元之间,其种类很多,形态功能各不相同。分中枢神经系统和周围神经系统的胶质细胞两类。中枢神经系统中的胶质细胞是一类有突起的细胞,可分为四种:星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞、室管膜细胞。周围神经系统中的胶质细胞主要有施万细胞,它形成周围神经纤维的髓鞘和神经膜。
三、器官
人体的诸多器官按其功能的差异可分为器官功能系统和运动系统,其中消化、呼吸、泌尿、生殖四个系统统称内脏。内脏器官的形态不尽相同,按其构造可分为中空性器官和实质性器官。
(一)中空性器官
中空性器官呈管状或囊状,内部均有空腔,如消化道、呼吸道、泌尿道和生殖道等,其管壁通常分为3~4层。以消化道为例,由内向外依次为黏膜、黏膜下层、肌层和外膜。
(二)实质性器官
实质性器官多属腺体,表面包以结缔组织的被膜,如肝、胰、肾及生殖腺等。结缔组织被膜伸入器官实质内,将器官的实质分隔成若干小单位,称小叶。每个器官的血管、淋巴管、神经和导管出入之处经常为一凹陷,称为门(如肺门、肝门等)。
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