
组织学与胚胎学:绪论、细胞简介.ppt
106页内容提要一.组织学的研究内容(掌握)二.组织学的研究方法和技术(一)光学显微镜术(掌握)(二)电子显微镜术(掌握)(三)其他(了解)三.组织学发展简史(了解)四.胚胎学的研究内容(掌握)五.组织学与胚胎学的意义和学习方法一.组织学的研究内容和意义 组织学 Histology研究正常机体细微结构及其相关功能的科学,亦称显微解剖学(microscopic anatomy),研究内容包括细胞、基本组织、器官系统3部分细胞 cell 细胞间质 extracellular matrix上皮组织结缔组织肌组织 神经组织组织 tissue循环系统免疫系统呼吸系统泌尿系统生殖系统内分泌系统皮肤感官器官 organ系统 system人体 human body(一)光学显微镜术 包括普通光学显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、偏振光显微镜及激光共聚焦扫描显微镜等其中,应用普通光镜观察组织切片是组织学研究的主要技术二.组织学的研究方法和技术普通光学显微镜Conventional light microscope, CLM及常用组织标本制备技术1.结构及成像原理2.标本制备石蜡切片-HE染色技术★1. 取材组织块体约5mm32. 固定 fixation固定剂fixative3. 脱水 dehydration酒精4. 透明 clearing二甲苯5. 包埋 embedding石蜡paraffin6. 切片 sectioning 切片机 microtome制成石蜡切片paraffin sectioning,片厚5-10um7. 染色 staining 苏木精-伊红等理化性质染色结果 苏木精hematoxylin含氨基/碱性/正电荷/蓝紫色酸性/负电荷物质(细胞核、粗面内质网、游离核糖体)染为蓝紫色(嗜碱性,basophilia)伊红eosin含羧基/酸性/负电荷/紫红色碱性/正电荷物质(细胞质、细胞间质)染为粉红色(嗜酸性,acidophilia)与两种染料亲和力差,着色浅,为中性(neurophilia)蓝色的碱性染料染色时,嗜碱性结构被染为紫红色,称异染性(metachromasia)。
苏木精-伊红染色(HE staining)HE染色图像HE染色图像其他制片技术及染色方法铺片(醛品红-偶氮洋红染色)涂片(瑞氏-吉母撒染色)磨片(银染)(二)电子显微镜术 包括透射电镜术和扫描电镜术透射电子显微镜Transmission Electron Microscopy, T.E.M.及透射电镜标本的制备技术1.结构及成像原理2. 标本制备 取材 组织块体积小,约1mm3 固定 醛类/锇酸双重固定 脱水 乙醇+丙酮 包埋 环氧树脂 切片 用超薄切片机和特殊的切片刀(玻璃刀或 金刚石刀),制作超薄切片 ultrathin sectioning 染色 醋酸铀和柠檬酸铅等重金属盐透射电镜标本的制备流程图像:黑白图像(用电子密度高/低形容), 观察内部结构扫描电子显微镜Scanning Electron Microscopy, S.E.M.及扫描电镜标本的制备技术1.结构及成像原理2.标本制备 取材 组织块体积直径约0.3cm 固定 醛类、锇酸 脱水 乙醇+丙酮 临界点干燥 液态CO2 染色 样品表面喷镀碳膜和金属膜图像:黑白图像,观察表面立体结构。
(三) 组织化学Histochemistry与细胞化学 Cytochemistry技术 化学反应有色沉淀1.原理 2.意义 对组织、细胞内的化学成分进行定性、定位、定量的研究过碘酸-Schiff(periodic acid Schiff reaction, PAS)反应过碘酸 亚硫酸品红糖原/多糖 醛基+紫红色沉淀(四)免疫细胞化学immunocytochemistry SVZ区DCX阳性细胞损伤侧未损伤侧SVZ区DCX-BrdU双标阳性细胞(五)原位杂交in situ hybridization(六)活体组织和活细胞研究方法1. 细胞培养与组织工程2.活体染色与活细胞染色三、组织学发展简史16世纪末 荷兰的眼镜制造工匠发明了第一台显微镜17-18世纪 显微镜的改进,组织学技术的进步,“细胞”一词的创立;代表人物:荷兰人Leeuwenhock (1632-1732),意大利人Malpighi (1628-1694),英国人Hooke(1635-1702) 18世纪末-19世纪初 法国人Bichat(1771-1802)提出了组织学说,1819年,德国人mayer创立了histolwgy一词,组织学作为一门独立的学科正式建立19世纪30年代 德国人Schleiden(1804-1881)和Schwann(1810-1882)创立细胞学说19世纪-20世纪 组织学迅速发展,动物和人体的光镜结构研究资料日益丰富20世纪后 透射电镜和扫描电镜的发明,多学科的相互渗透和促进,使组织学的研究进入亚细胞水平和分子水平四. 人体胚胎学的研究内容颜面畸形肢体畸形联体双胎人体胚胎学Embryology 研究人体出生前发生、发育过程及其规律的一门科学,研究内容包括人体发生过程、发育机制和先天畸形。
五. 组织学与胚胎学的意义及学习方法(一)研究意义1. 重要的医学基础课,是学习其他医学基础课及临床课程的基础;2. 促进其他学科的发展;3. 与医学生物领域的重大课题关系密切(二)学习方法1.建立立体与动态的概念2.注意结构与功能的关系3.重视理论与实践的结合; 理论:46学时,实验:42学时4.采取勤奋加技巧的学习方法平面与立体的关系Ebbinghaus遗忘曲线小 结 1.掌握组织学、胚胎学的研究内容 2.熟悉普通光学显微镜、电子显微镜术(成像原理、标本制备) 3.掌握石蜡切片HE染色技术 光镜透射电镜成像原理光源,光学透镜电子束,电磁透镜分辨率及最大有效放大倍数0.2um,两千倍0.2nm,几千到几十万倍标本制备取材5mm31mm3固定甲醛、苦味酸等凝固型固定剂戊二醛/四氧化锇等非凝固型固定剂脱水酒精+二甲苯酒精+丙酮包埋石蜡树脂切片钢刀5~7㎛超薄切片机/特制玻璃刀或钻石刀50~80nm染色化学染料电子染色图像彩色黑白分辨率人眼0.2 mm普通光镜0.2 um透射电镜0.1-0.2 nm扫描电镜2.5 nm原子力显微镜50 pm各种显微镜的分辨率与人眼的比较一、细胞膜 cell membrane1.化学组成脂类、蛋白、糖等组成“液态镶嵌模型”,亦称“单位膜”2. 形态结构光镜: 不能分辨(细胞膜厚7.5~10nm)电镜: “两暗夹一明”3. 功能►维持细胞的完整和内环境的稳定►参与物质交换►参与信息传递二、细胞质 cytoplasm 1.细胞器 ►线粒体 ►核糖体 ►内质网 ►高尔基复合体 ►溶酶体 ►过氧化物酶体 ►中心体(1)线粒体mitochondrion►结构:光镜:杆状、颗粒状、椭圆形。
电镜:内膜、外膜(膜间隙)、嵴(嵴间隙)、基粒、基质(含基质颗粒、线粒体DNA、RNA、酶) 不同功能的细胞中线粒体嵴形态有差异►功能:三羧酸循环的场所,产生ATP(2)核糖体 ribosome►化学成分:RNA(rRNA)和蛋白质;►结构:颗粒状,无膜,包括大、小亚单位; ►存在形式:游离核糖体、附着核糖体 游离核糖体 附着核糖体►功能:将mRNA翻译合成蛋白质的场所 游离多聚核糖体:合成结构蛋白 附着核糖体:合成分泌蛋白(3)内质网 endoplasmic reticulum; ER封闭式扁平囊或管泡样结构,以分支吻合成网包括:粗面内质网和滑面内质网►粗面内质网 rough endoplasmic reticulum; rER多为扁平囊,表面有核糖体附着,与外核膜相延续,池与核周隙相通功能:参与合成分泌蛋白、溶酶体蛋白、部分膜蛋白 ►滑面内质网 smooth endoplasmic reticulum; sER多为表面光滑的分支管泡状结构,表面无核糖体附着,含有多种酶系功能:因所含不同的酶类而异合成类固醇激素、脂质、解毒、药物代谢、储存、释放离子粗面内质网 滑面内质网(4)高尔基复合体 Golgi complex结构:光镜下银染时呈黑色细网,电镜下由扁平囊、大泡、小泡组成。
功能:►对来自rER的蛋白质进行加工、修饰、浓缩、糖基化,并分泌到细胞外►浓缩各种溶酶体酶,形成初级溶酶体(5)溶酶体 lysosome结构:有膜包裹,含60多种水解酶,酸性磷酸酶是其标志酶分类: 初级溶酶体 次级溶酶体 残余体(6)过氧化物酶体 peroxisome▶结构:有膜包裹,含40多种水解酶,过氧化氢酶是其标志酶▶功能:参与H2O2的形成和分解,起解毒作用;参与脂肪酸氧化 (7)中心体 centrosome▶结构:一对相互垂直的中心粒+周围细胞基质▶功能:参与细胞分裂,参与形成纺锤体、纤毛、鞭毛、轴丝等结构 细胞器小结一网:内质网五体:线粒体、核糖体、高尔基体、溶酶体、中心体通常,膜性细胞器(线粒体、滑面内质网、高尔基体)丰富的细胞,细胞质嗜酸性强;含游离核糖体、粗面内质网丰富的细胞,胞质嗜碱性强合成蛋白质旺盛的细胞,游离核糖体、粗面内质网非常发达,胞质往往呈强嗜碱性2.细胞骨架 cytoskeleton ►微丝(6nm) ►微管(15nm~24nm) ►中间丝(8nm~11nm)组成与结构功能微丝肌动蛋白非肌细胞的局部运动和肌细胞的收缩微管微管蛋白维持细胞形状;参与细胞的运动;参与细胞内物质的输送中间丝分5种,各由不同蛋白组成大部分细胞中只含一种中间丝,故有组织特异性3.包涵物 inclusions 色色素素吞噬体吞噬体分泌颗粒分泌颗粒脂滴脂滴糖原糖原(三)细胞核 nucleus ►核膜 ►染色质和染色体 ►核仁 ►核基质(1)结构 ►内核膜 ►外核膜 ►核周隙 ►核孔1.核膜 nuclear envelope(2)功能►选择性屏障功能:将细胞核与细胞质分成两大结构与功能区►保护功能:保护DNA分子►物质交换功能:小分子物质直接穿过,大分子物质通过核孔。
2.染色质和染色体chromatin and chromatosome(1)结构►化学组成: DNA+蛋白质►基本结构单位: 核小体染色质 常染色质:转录活跃部位 异染色质:转录不活跃部位(2)功能 储存遗传信息,是基因复制、 转录的模板3.核仁 nucleolus成分:RNA、蛋白质、DNA核仁的功能:合成rRNA,组装核糖体前体4.核基质(1)组成:核液、核骨架(2)功能: ►保持细胞核的形状等。
