- 解剖生理学(全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材)
- 李新华 于远望主编
- 5字
- 2024-06-14 16:02:14
上篇 解剖篇
第一章 绪论
一、人体解剖学的定位
人体解剖学(human anatomy)是研究正常人体形态结构的科学,属于生物医学中形态学的范畴。学习人体解剖学的目的,在于理解和掌握人体各器官的正常形态结构和位置,为进一步学习和研究中西医药学其他基础和专业课程奠定必要的基础。
二、人体的组成
人体结构和功能的基本单位是细胞。细胞之间存在一些不具细胞形态的物质,称为外基质。许多形态和功能相似的细胞与细胞间质共同构成组织。人体组织分为上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织,它们是构成人体各器官和系统的基础,故称为基本组织。由几种组织互相结合,成为具有一定形态和功能的结构,称为器官,如心、肝、脾、肺、肾、胃、大肠、小肠等。在结构和功能上密切相关的一系列器官,构成一个系统,共同执行某种生理活动。各系统在神经系统的支配和调节下,既分工又合作,实现各种复杂的生命活动,使人体成为一个完整统一的有机体。人体可分为运动、消化、呼吸、泌尿、生殖、循环、内分泌、神经系统及感觉器。
人体按部位可分为头部、颈部、胸部、腹部、盆部、会阴部、背部、上肢和下肢等局部。
三、解剖学姿势和常用方位、切面术语
(一)解剖学姿势
为了便于描述人体各器官结构的位置关系,人体解剖学规定了一个统一的标准姿势,称为解剖学姿势。解剖学姿势:身体直立,两眼向前平视,两足并拢,足尖向前,两上肢自然下垂于躯干两侧,掌心向前(图1-1)。在观察和描述人体各部的位置及其相互关系时,无论被观察的对象处于哪种姿势,人体标本或模型如何摆放,都应按解剖学姿势进行描述。
(二)常用方位术语
按照解剖学姿势,人体解剖学规定了一些表示方位的名词术语。这些术语都是成对的,主要有(图1-1):
1.上(superior)、下(inferior) 是描述器官或结构距颅顶或足底的相对远近关系的术语。近头者为上,近足者为下。
2.前(anterior)、后(posterior) 是描述器官或结构距身体前、后面相对远近关系的术语。近腹者为前,也称腹侧(ventral);近背者为后,也称背侧(dorsal)。
3.内侧(medial)、外侧(lateral) 是描述器官或结构距身体正中矢状面相对远近关系的术语。近正中矢状面者为内侧,远离正中矢状面者为外侧。前臂的内侧又称尺侧(ulnar),外侧又称桡侧(radial);小腿的内侧又称胫侧(tibial),外侧又称腓侧(fibular)。
4.内(internal)、外(external) 是描述空腔器官各结构相互位置关系的术语。近内腔者为内,远离内腔者为外。
5.浅(superficial)、深(deep) 是描述与皮肤表面相对距离关系的术语。近皮肤者为浅,远离皮肤者为深。
6.近侧(proximal)、远侧(distal) 是描述四肢各结构位置关系的术语。距肢体根部较近者为近侧,距肢体根部较远者称远侧。
图1-1 常用方位术语
(三)切面术语
常用的切面有矢状面、冠状面与水平面3种,且互相垂直(图1-2)。
1.矢状面(sagittal plane) 即从前后方向,将人体纵切为左、右两部分的切面。将人体沿正中线分为左、右对称的两半的切面称为正中矢状面(midsagittal plane)。
2.冠状面(coronal plane) 又称额状面,即从左右方向,将人体纵切为前、后两部分的切面。
3.水平面(horizontal plane) 又称横切面,即与人体长轴垂直,将人体横切为上、下两部分的切面。
器官的切面则以器官长轴为准,即与其长轴平行的切面为纵切面,而与其长轴垂直的切面为横切面。
图1-2 人体切面术语
四、基本组织
构成人体器官和系统的基本组织有4种,即上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织。
(一)上皮组织
上皮组织(epithelial tissue)简称上皮,由大量密集排列的上皮细胞和少量的细胞外基质组成。其细胞排列紧密,细胞外基质少;主要分布于身体表面或体内管、腔及囊的内表面;无血管,神经末梢多;细胞有极性。上皮细胞朝向体表或管腔的表面称游离面,深面附着在结缔组织上称为基底面。上皮组织大多无血管,营养物质来自结缔组织中的组织液。上皮组织中有丰富的神经末梢。具有保护、吸收、分泌、排泄和感觉功能。一般可分为被覆上皮和腺上皮。
1.被覆上皮(covering epithelium) 覆盖于体表及体腔和有腔器官内表面,主要功能是保护机体、吸收营养等。根据构成上皮的细胞层数和表层细胞的形态,被覆上皮主要有以下6种(图1-3)。
图1-3 被覆上皮模式图
(1)单层扁平上皮(simple squamous epithelium) 由一层扁平细胞组成。细胞薄而表面光滑,表面观呈多边形,边缘呈锯齿状,核扁圆,位于细胞中央。侧面观呈扁平形,细胞核处稍厚。分布于心、血管、淋巴管腔面的单层扁平上皮称为内皮;内皮薄而光滑,可减少血液或淋巴流动的阻力,且有利于内皮细胞进行物质交换。分布于胸膜、腹膜和心包膜表面的单层扁平上皮称间皮;间皮表面光滑,减少摩擦,便于脏器活动。
(2)单层立方上皮(simple cuboidal epithelium) 由一层立方形细胞组成。表面观细胞呈多边形;侧面观呈立方形,核圆,位于细胞中央。分布于肾小管和甲状腺滤泡等处,具有吸收和分泌功能。
(3)单层柱状上皮(simple columnar epithelium) 由一层柱状细胞组成。表面观细胞呈多边形;侧面观呈柱状,核椭圆,与细胞长轴平行,近细胞基底部。分布于胃、肠、胆囊、子宫、输卵管等器官,具有分泌和吸收功能。在肠道的单层柱状上皮细胞之间,散在分布有一种高脚酒杯样的细胞,称杯状细胞。
(4)假复层纤毛柱状上皮(pseudostratified ciliated columnar epithelium) 由柱状细胞、梭形细胞、锥形细胞和杯状细胞组成,以游离面有大量纤毛的柱状细胞为主。这些细胞形态不同、高矮不一,在垂直切面上,细胞核的位置不在同一平面,但所有细胞的基底面均附着于基膜,貌似多层,实为单层。主要分布于呼吸道管腔面。
(5)复层扁平上皮(stratified squamous epithelium) 由多层细胞组成,细胞形状多样,其表层细胞呈扁平形,其基底部与结缔组织的界面呈波浪形。有些部位的复层扁平上皮很厚,表层细胞角化,称角化的复层扁平上皮,如皮肤的表皮;有些部位的复层扁平上皮较薄,表层细胞不角化,称未角化的复层扁平上皮,如口腔和食管腔面的上皮。这类上皮的主要功能是保护和修复。
(6)变移上皮(transitional epithelium) 多分布在泌尿管道的内表面,细胞的层数和形状可随其所在器官的功能状态不同而变化。如膀胱在空虚时,上皮细胞层数为5~6层,表层细胞呈较大的立方形;而充盈时细胞层数为2~3层,表层细胞呈扁平形。
2.腺上皮(glandular epithelium) 是由腺细胞组成的以分泌功能为主的上皮。以腺上皮为主构成的器官称为腺或腺体。根据其形态结构、分泌物排出方式不同,分为外分泌腺和内分泌腺两类。外分泌腺(exocrine gland)分泌物经其导管排至体表或器官腔内,如汗腺、唾液腺等;内分泌腺(endocrine gland)为无导管,分泌物释入血液或淋巴,如甲状腺、肾上腺等。
(二)结缔组织
结缔组织(connective tissue)由细胞和细胞外基质构成,分布广泛,具有连接、支持、防御、保护、运输和营养等功能。其特点是细胞外基质多,由无定形基质、细丝状纤维和循环流动的组织液组成;细胞无极性、数量少、种类多,形态多样,散在分布于细胞外基质中。结缔组织由胚胎时期的间充质演变而来。
根据结缔组织中细胞和纤维的种类以及基质的物理性状不同,可分为固有结缔组织、血液和淋巴、软骨和骨。固有结缔组织又分为疏松结缔组织、致密结缔组织、脂肪组织和网状组织。
1.疏松结缔组织(loose connective tissue) 又称蜂窝组织,广泛分布于人体器官、组织和细胞之间,由少量的细胞和大量的细胞外基质组成(图1-4)。
图1-4 疏松结缔组织辅片模式图
(1)细胞
1)成纤维细胞(fibroblast) 是疏松结缔组织的主要细胞。细胞扁平多突起,胞核较大、扁卵圆形,染色浅。胞质丰富,显弱嗜碱性。电镜下胞质内有丰富的粗面内质网、核糖体和发达的高尔基复合体。成纤维细胞能合成和分泌蛋白质,形成纤维和基质。
2)浆细胞(plasma cell) 呈卵圆形,核圆,偏于细胞一侧,染色质粗大,在核膜边缘呈辐射状排列;胞质呈嗜碱性,内含大量粗面内质网、核糖体和发达的高尔基复合体。浆细胞由B淋巴细胞转化而来,可合成和分泌免疫球蛋白(即抗体)和多种细胞因子,参与机体的体液免疫。
3)巨噬细胞(macrophage) 来源于血液的单核细胞,其形态多样,功能活跃时常伸出伪足而形状不规则。胞核小,染色深。胞质多呈嗜酸性,内含大量溶酶体、吞噬体、吞饮小泡。巨噬细胞能吞噬异物和自身衰老死亡的细胞,并参与免疫反应。
4)肥大细胞(mast cell) 肥大细胞分布很广,常沿小血管分布,形态为圆形或卵圆形。胞核小,多居细胞中央。胞质中充满粗大的异染性嗜碱性颗粒,内含组胺、肝素等,胞质内含有白三烯等。肝素有抗凝血的作用,组胺、白三烯与过敏反应有关。
5)脂肪细胞(fat cell) 呈圆形或多边形,胞质含一大脂滴,核扁圆,偏于一侧。其功能为合成和贮存脂肪,参与脂类代谢。
6)未分化的间充质细胞(undifferentiated mesenchymal cell) 是保留在结缔组织中的一些原始细胞,形态与成纤维细胞相似。具有多向分化的潜能,在炎症和创伤修复时,可分化为成纤维细胞、脂肪细胞和新生血管的平滑肌细胞、内皮细胞。
(2)纤维 由成纤维细胞产生,分布于基质中,有以下3种:
1)胶原纤维(collagenous fiber) 是结缔组织中的主要纤维成分,新鲜时呈白色,又称白纤维。纤维粗细不等,呈波浪状,有分支并相互交织成网,HE染色呈红色。胶原纤维的主要化学成分是Ⅰ型胶原蛋白。胶原纤维韧性很大,抗拉力强。
2)弹性纤维(elastic fiber) 新鲜时呈黄色,又称黄纤维。数量少,较细且粗细不等,断端常卷曲,有分支并交织成网,易被醛复红或依地红染成紫色或褐色。弹性纤维主要由弹性蛋白构成,富有弹性。
3)网状纤维(reticular fiber) 网状纤维较细,分支多,亦交织成网。网状纤维主要由Ⅲ型胶原蛋白构成,表面覆盖有糖蛋白和蛋白多糖,故用银染法染成黑色,又称嗜银纤维。网状纤维在疏松结缔组织中的数量较少,主要分布于淋巴器官、造血器官等,起支持作用。
(3)基质 基质是由生物大分子构成的有黏性的胶状物质,包括蛋白多糖、糖蛋白和组织液。大量的蛋白多糖聚合体形成具有防御屏障作用的分子筛,限制细菌等有害物质扩散。从毛细血管动脉端渗入基质中的液体为组织液,组织中的细胞借此与血液进行物质交换。
2.致密结缔组织(dense connective tissue) 是以纤维为主要成分的固有结缔组织,且纤维粗大,排列紧密。分为规则致密结缔组织(如肌腱和腱膜等)、不规则致密结缔组织(如真皮、硬脑膜、巩膜等)和弹性组织(如项韧带等)。
3.网状组织(reticular tissue) 是淋巴器官和造血器官的基本成分,由网状细胞和网状纤维构成(图1-5),为淋巴细胞发育和血细胞发生提供适宜的微环境。网状细胞可产生网状纤维。
图1-5 网状组织
4.脂肪组织(adipose tissue) 主要由大量的脂肪细胞构成,聚集成团的脂肪细胞由薄层疏松结缔组织分隔成小叶(图1-6)。根据脂肪细胞结构和功能的不同,脂肪组织分为黄色脂肪组织和棕色脂肪组织两类。脂肪组织具有贮存脂肪、支持、缓冲保护、维持体温和参与脂肪代谢的功能。
图1-6 脂肪组织
5.软骨组织(cartilage tissue) 是由软骨组织及周围的软骨膜构成。软骨组织则由软骨基质和软骨细胞构成。根据软骨基质所含纤维的不同,可将软骨分为透明软骨、纤维软骨和弹性软骨3种。
(1)透明软骨 分布较广,如肋软骨、关节软骨、气管与支气管软骨等,其基质中含有胶原纤维和大量水分,新鲜时呈半透明状。
(2)纤维软骨 分布于椎间盘、关节盘、耻骨联合等部位,其基质中含有大量平行或交织排列的胶原纤维束。
(3)弹性软骨 分布于耳郭、会厌等处,其基质中含大量交织的弹性纤维。
6.骨组织(osseous tissue) 由细胞和钙化的细胞外基质(又称骨基质)构成。
(1)细胞 细胞包括骨原细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞4种。骨细胞最多,位于骨基质内,其他3种均位于骨组织的边缘。
(2)骨基质 由有机质和无机质构成。有机质包括大量骨胶纤维和少量的基质;无机质又称骨盐,主要为羟基磷灰石结晶。有机质和无机质的紧密结合,使骨既坚硬又有韧性。
7.血液 由血细胞和血浆组成(图1-7)。抽取适量血液加入抗凝剂经沉淀后,血液分为3层:上层淡黄色的液体为血浆;中层薄层灰白色的是白细胞与血小板;下层猩红色的是红细胞。若血液中呈溶解状态的纤维蛋白原转变为不溶解状态的纤维蛋白时,液态的血液凝固成血块,并析出淡黄色透明液体,称血清。
图1-7 各种血细胞
1~3单核细胞;4~6淋巴细胞;7~11中性粒细胞;12~14嗜酸性粒细胞;15嗜碱性粒细胞;16红细胞;17血小板
(1)红细胞(red blood cell,RBC) 红细胞直径6~8μm,呈双凹圆盘状,血涂片中显示中央染色较浅、周边较深。这种形态特点可增加红细胞的表面积。成熟红细胞无细胞核,也无细胞器。细胞质内主要成分是血红蛋白,有结合与运输O2和CO2的功能。
(2)白细胞(white blood cell,WBC) 白细胞为无色有核的球形细胞,在光镜下,根据白细胞质内有无特殊颗粒,可分为有粒白细胞和无粒白细胞两类。粒细胞根据其特殊颗粒的嗜色性,分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞3种。无粒细胞可分为单核细胞和淋巴细胞两种。
(3)血小板(blood platelets) 是骨髓巨核细胞脱落的小片胞质,直径2~4μm。血小板呈双凸圆盘状,当受到刺激时,呈不规则形。在血涂片中,血小板中央部分有紫蓝色的颗粒,称颗粒区;周边呈浅蓝色,称透明区。血小板参与止血和凝血过程。
(三)肌组织
肌组织(muscle tissue)的主要成分是肌细胞,肌细胞呈细长纤维状,又称肌纤维,肌细胞膜称肌膜,肌细胞质称肌浆,滑面内质网称肌浆网。肌组织根据结构和功能特点分为骨骼肌、心肌、平滑肌3种。骨骼肌、心肌都有明显横纹,属横纹肌。骨骼肌受躯体神经支配,属随意肌;心肌和平滑肌受自主神经支配,为不随意肌。
1.骨骼肌(skeletal muscle) 肌纤维呈细长圆柱形,细胞核数量多,一条肌纤维内含有几十个甚至几百个核,核呈扁椭圆形,位于肌膜下方。肌浆中含有丰富的呈细丝状的肌原纤维,沿肌纤维长轴平行排列(图1-8)。每条肌原纤维上都有明暗相间的带,即周期性横纹。由于每条肌原纤维的明暗带都相应排列在同一平面上,故骨骼肌纤维呈现出明暗相间的周期性横纹。明带又称I带,暗带又称A带;暗带中央有一条浅色窄带称H带,H带中央有一条深色的M线;明带中央有一条深色的Z线。相邻两条Z线之间的一段肌原纤维称肌节,每个肌节由1/2I带+A带+1/2I带构成(图1-9)。肌节是骨骼肌纤维结构和功能的基本单位。
图1-8 骨骼肌纤维
图1-9 骨骼肌肌原纤维模式图
2.心肌(cardiac muscle) 肌纤维呈短柱状,常有分支,彼此吻合成网。多数心肌纤维有一个核,呈卵圆形,位于细胞中央,少数为双核。心肌纤维连接处,有一染色呈深色的阶梯状或横线状结构,称闰盘(图1-10)。心肌纤维的横纹不如骨骼肌纤维明显。心肌纤维构成心壁的心肌层。
图1-10 心肌纤维
3.平滑肌(smooth muscle) 肌纤维呈长梭形,无横纹,细胞核只有一个,椭圆形或杆状,位于细胞中央(图1-11)。平滑肌纤维分布于内脏器官和血管壁。
图1-11 平滑肌纤维
(四)神经组织
神经组织(nervous tissue)由神经细胞和神经胶质细胞组成。神经细胞又叫神经元,是神经系统的结构和功能单位,具有接受刺激、整合信息和传导冲动的能力。神经胶质细胞对神经元起支持、保护、营养和绝缘等作用。
1.神经元
(1)神经元的结构 神经元(neuron)包括胞体和突起两部分,突起又分为树突和轴突(图1-12)。
图1-12 神经元模式图
1)胞体(soma) 胞体表面有细胞膜,有接受刺激和传导神经冲动的功能;细胞核大而圆,位于细胞中央,着色浅,核仁大而明显;细胞质内的特征性结构为丰富的尼氏体和神经原纤维。光镜下HE染色切片中,尼氏体呈嗜碱性颗粒状或斑块状;电镜下尼氏体由粗面内质网和游离核糖体构成。神经原纤维在光镜下银染切片中由很多棕黑色的细长纤维交错成网,并伸入树突和轴突;电镜下神经原纤维由神经丝、微管和微丝构成;神经原纤维构成神经元的细胞骨架,参与物质的运输。
2)树突(dendrite) 每个神经元有一至多条树突,形如树枝状。树突的功能主要是接受刺激。
3)轴突(axon) 每个神经元只有一个轴突,较树突细长,分支少。轴突的主要功能是将神经冲动由胞体传给其他神经元。
(2)神经元的分类 根据突起的多少可分为多极神经元、双极神经元和假单极神经元(图1-13);根据神经元的功能可分为感觉神经元、运动神经元和中间神经元;根据神经元释放的神经递质可分为胆碱能神经元、胺能神经元、肽能神经元和氨基酸能神经元等。
图1-13 神经元的分类
2.神经胶质细胞(neuroglial cell) 广泛分布于神经元之间,无传导神经冲动的功能。
(1)中枢神经系统的神经胶质细胞 包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞和室管膜细胞(图1-14)。
星形胶质细胞是最大的一种神经胶质细胞,可分为纤维性星形胶质细胞和原浆性星形胶质细胞。其从胞体发出的突起充填在神经元胞体及其突起之间,起支持和绝缘作用,构成血-脑屏障的神经胶质膜。少突胶质细胞是中枢神经系统有髓神经纤维的髓鞘形成细胞。小胶质细胞是最小的胶质细胞,具有吞噬作用。室管膜细胞呈立方形或柱形,分布在脑室及脊髓中央管的腔面,参与产生脑脊液。
图1-14 中枢神经系统的胶质细胞
(2)周围神经系统的神经胶质细胞 有两种,即Schwann细胞和卫星细胞。Schwann细胞包绕在周围神经纤维的轴突表面,形成神经纤维髓鞘和神经膜,并可促进受损伤的神经元存活及其轴突再生。
3.突触(synapse) 是神经元与神经元之间或神经元与非神经细胞之间传递信息的一种特化的细胞连接,分为化学性突触和电突触两类。化学性突触的结构可分为突触前成分、突触间隙和突触后成分3部分,突触前后成分彼此相对的细胞膜分别称为突触前膜和突触后膜,两者之间的狭窄间隙称突触间隙。在银染标本中,突触前成分为棕黑色的环扣状,附着在另一神经元的胞体或树突上,称突触小体;电镜下突触扣结内含许多突触小泡。突触小泡内含神经递质或神经调质。
4.神经纤维(nerve fiber) 由神经元的长突起外包神经胶质细胞组成。包裹中枢神经纤维轴突的神经胶质细胞是少突胶质细胞,包裹周围神经纤维轴突的是Schwann细胞。根据包裹轴突的胶质细胞是否形成髓鞘,神经纤维可分有髓神经纤维和无髓神经纤维。神经纤维的功能是传导冲动。
5.神经末梢(nerve ending) 按功能分感觉神经末梢和运动神经末梢两大类。
感觉神经末梢是感觉神经元(假单极神经元)周围突的终末部分,该终末与其他结构共同组成感受器。感觉神经末梢按其结构可分游离神经末梢和有被囊神经末梢。游离神经末梢由较细的有髓或无髓神经纤维的终末反复分支而成,感受冷、热、轻触、痛等感觉。有被囊神经末梢常见的有触觉小体、环层小体和肌梭。触觉小体分布在皮肤真皮乳头内,可感受触觉。环层小体广泛分布在皮下组织、肠系膜、韧带和关节囊等处,感受压觉和振动觉。肌梭为梭形小体,是一种本体觉感受器。
运动神经末梢是运动神经元的轴突在肌组织和腺体的终末结构,分为躯体运动神经末梢和内脏运动神经末梢两类。躯体运动神经末梢分布于骨骼肌,当有髓神经纤维抵达骨骼肌时,髓鞘消失,其轴突反复分支,每一分支形成纽扣状膨大与骨骼肌纤维建立突触连接,此连接区域呈椭圆形板状隆起,称运动终板。内脏运动神经末梢分布于心肌、内脏及血管的平滑肌。
思考题
1.简述解剖学标准姿势及切面术语。
2.试述被覆上皮组织的分类及主要分布。
3.试述神经原纤维、神经纤维和神经的关系。