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histology and embryology

组织学与胚胎学. histology and embryology. 杨志文. 人兽胚胎 ？ 人造生命 ？ 胚胎干细胞 ？ 基因测序 ？ 设计婴儿 ？ 换脸术 ？ 克隆人 ？ ……. 绪 论. introduction. 解剖学. 组织学. 细胞. 基本组织. 器官系统. 概念 组织学（ histology ） : 研究机体微细结构及其相关功能的科学 解剖学为基础，宏观→微观，显微镜 ┄显微解剖学（ microscopic anatomy ） 胚胎学（ embryology ） : 研究个体发生、发育及其发生机制的科学 组织学的研究内容.

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Presentation Transcript

  1. 组织学与胚胎学 histology and embryology 杨志文

  2. 人兽胚胎？人造生命？ 胚胎干细胞？基因测序？ 设计婴儿？换脸术？ 克隆人？……

  3. 绪 论 introduction

  4. 解剖学 组织学 细胞 基本组织 器官系统 概念 组织学（histology）: 研究机体微细结构及其相关功能的科学 解剖学为基础，宏观→微观，显微镜 ┄显微解剖学（microscopic anatomy） 胚胎学（embryology）: 研究个体发生、发育及其发生机制的科学 组织学的研究内容

  5. 组织：细胞（cell）: 机体形态结构与功能的基本单位 细胞外基质（extracellular matrix） 由细胞产生 细胞生存的微环境 对细胞有支持、营养、保护、联系等作用 影响细胞的增殖、分化、迁移、信息传递等 组织（tissue）→器官（organ）→系统（system） 4 种基本组织（primary tissue） 上皮组织 结缔组织肌组织 神经组织

  6. 组织学发展简史 1.显微镜的发明┄英• Hooke ┄开创了应用显微镜研究生物体结构的基础 2.细胞学说的建立┄德• Schleiden and Schwann ┄十九世纪自然科学三大发现之一 （生物进化论；能量守恒和转化定律） 3.光镜（Light microscope, LM）标本制作技术提高 ┄细胞水平；分辨率= 0.2 µm（微细结构）

  7. 组织学发展简史 4.电镜（EM）发明┄1932年，德• Ruska and Knoll ┄亚细胞水平；分辨率= 0.1 nm（超微结构） 5.组织化学技术┄分子水平 在切片上显示细胞内蛋白质、核酸、脂类、糖类及微量元素等 6.处于生命科学学科交叉的网络中

  8. 组织学的研究方法 常用光镜标本制作技术 (1)涂片（smear）: 血液、精液、唾液等 (2)铺片（stretched preparation） 肠系膜等薄组织 (3)磨片（ground section）：坚硬组织（骨和牙等） a. 用酸（如稀硝酸）脱钙后常规制成标本 b. 直接磨成薄片标本进行观察 (4)切片

  9. 石蜡切片（paraffin section）标本的制备 取材 (obtaining) 固定 (fixation) 切片 (sectioning) 染色 (staining) 脱水(dehydration) 透明(clearing) 包埋(embedding) 封固(mounting) 保存 H-E染色：苏木素(hematoxylin)-伊红(eosin)染色 阳离子碱性染料 ---蓝色 阴离子酸性染料 ---粉红色

  10. Hematoxylin Eosin H&E

  11. 嗜碱性(basophilia)┄苏木素┄胞核染色质、胞质核糖体┄蓝紫色嗜碱性(basophilia)┄苏木素┄胞核染色质、胞质核糖体┄蓝紫色 嗜酸性(acidophilia)┄伊红┄细胞质┄粉红色 中性(neutrophilia)┄对上述二者亲和力都不强 嗜铬性(chromaffinity)┄重铬酸盐处理┄棕褐色 亲银性(argenttaffin)┄直接还原硝酸银┄银微粒附着呈棕黑色 嗜银性(argyrophilia)┄加还原剂还原硝酸银┄银微粒附着呈棕黑色 异染性(metachromasia)┄染色后所呈颜色与所用染料的颜色不同 火棉胶切片(celloidin section) 冷冻切片(frozen section)：保存细胞内酶的活性 尽快制成标本

  12. 组织化学( histochemistry) 和细胞化学( cytochemistry) 基本原理：组织切片(或被检材料) + 试剂 有色沉淀物 光镜观察 糖类显示法——PAS反应 过碘酸-雪夫反应(periodic acid Schiff reaction ) 最常用显示细胞、组织内多糖和蛋白多糖的方法 基本原理：糖 + 过碘酸( HIO4) 2-醛基 Schiff试剂中的无色品红亚硫酸复合物 紫红色反应产物, 即PAS(+)

  13. 兔肝 PAS反应 示肝细胞内糖原颗粒

  14. 电子显微镜技术(electron microscope) ——超微结构( ultrastructure ) 透射电子显微镜( transmission electron microscope, TEM) 光源：电子束 透镜：电磁透镜（线圈） 分辨率：约 0.1 nm 固定液：戍二醛、锇酸 染色：电子染色，醋酸铀或柠檬酸铅等重金属盐 超薄切片：50~80 nm 扫描电子显微镜( scanning electron microscope, SEM) 用于观察细胞、组织和器官表面的立体细微结构。 标本表面喷镀薄层碳膜和金属膜。

  15. TEM,大鼠肝细胞

  16. SEM,气管粘膜

  17. 大鼠淋巴结 镀银染色

  18. 一氧化氮合酶组织化学染色 大鼠小肠肠肌神经丛神经元

  19. 分离培养的大鼠脑星形胶质细胞 GFAP（+） 免疫荧光

  20. 大鼠肝细胞 细胞培养 倒置相差显微镜

  21. 激光扫描共聚焦显微镜 体外培养大鼠附睾管上皮细胞 微丝-绿荧光 核-红荧光

  22. 美国北卡罗来纳州大学教会山分校医学院教授　奥利弗·史密斯Oliver Smithies 美国犹他大学Eccles人类遗传学研究所 马里奥·卡佩奇Mario R. Capecchi 英国卡迪夫大学卡迪夫生命科学学院　马丁·埃文斯Martin J. Evans 2007.10.8，因胚胎干细胞研究获得诺贝尔生理/医学奖

  23. 组织胚胎学的学习方法 1、平面、立体与动态观念 2、结构与功能的关系 3、理论与实验的关系 4、前后关联、相互印证 5、预习与复习 6、兴趣、爱好与快乐学习

  24. 上皮组织 epithelial tissue

  25. epithelial tissue（上皮epithelium） 1、组成：上皮细胞（大量）+细胞外基质（极少量） 2、极性（polarity） 游离面：朝向体表或有腔器官的腔面 基底面：游离面对侧，借助基膜与结缔组织相连 3、无血管、淋巴管 4、营养：深层结缔组织血管渗透 5、丰富感觉神经末梢 6、来源：胚胎时的三个胚层 7、分类：被覆上皮、腺上皮、感觉上皮、肌上皮、生殖上皮…… 8、功能：保护、吸收、分泌、排泄、感觉…… 特 点

  26. 被覆上皮（covering epithelium） 位于体表、有腔器官及囊的内表面 分类：

  27. 单层扁平上皮（simple squamous epithelium）

  28. 单层扁平上皮（simple squamous epithelium）

  29. 单层扁平上皮（simple squamous epithelium）

  30. 单层扁平上皮（simple squamous epithelium） 结构特点： 表面观：细胞不规则或多边形，边缘锯齿状嵌合，核居中 侧面观：核椭圆，胞质薄，仅含核部分略厚 分类： 内皮（endothelium）：衬于心血管、淋巴管腔面 细胞薄——有利于物质交换 游离面光滑——有利于血液、淋巴液流动 间皮（mesothelium）：衬于胸膜、腹膜、心包膜腔面 游离面湿润光滑——有利于内脏器官活动 其他：肺泡、肾小囊壁层等

  31. 单层立方上皮（simple cuboidal epithelium）

  32. 单层立方上皮（simple cuboidal epithelium）

  33. 单层立方上皮（simple cuboidal epithelium） 结构特点： 细胞：单层，立方 表面观：多边形 侧面观：立方形，核圆居中 分布：肾小管、甲状腺滤泡、睫状体、脉络丛等 功能：分泌、吸收

  34. 单层柱状上皮（simple columnar epithelium）

  35. 单层柱状上皮（simple columnar epithelium）

  36. 单层柱状上皮（simple columnar epithelium） 结构特点：细胞：单层，棱柱状 表面观：细胞呈六角形或多角形 侧面观：呈柱状，核椭圆，靠近 基底部 分布：胃肠、胆囊、子宫、输卵管等 功能：吸收、分泌 大（小）肠单层柱状上皮 杯状细胞（goblet cell）：高脚酒杯样，散在柱状细胞之间，顶部胞质充满粘原颗粒（含粘蛋白，PAS+），核三角或扁圆形，位于基底。 粘蛋白+水→粘液（保护润滑上皮表面）

  37. 假复层纤毛柱状上皮 （pseudostratified ciliated columnar epithelium）

  38. 假复层纤毛柱状上皮 （pseudostratified ciliated columnar epithelium）

  39. 假复层纤毛柱状上皮 （pseudostratified ciliated columnar epithelium） 结构特点： 细胞：柱状、杯状、梭形、锥体形 杯状细胞 纤毛 基膜：细胞高矮不等，细胞核高低不齐排列在不同的 水平面上，垂直切面形似复层上皮，但所有细 胞的基底面均附着在基膜上 分布：呼吸道腔面

  40. 复层扁平（鳞状）上皮 (stratified squamous epithelium)

  41. 复层扁平（鳞状）上皮(stratified squamous epithelium)

  42. 复层扁平（鳞状）上皮(stratified squamous epithelium) 结构特点：细胞：多层，最厚 基底层：紧靠基膜，矮柱或立方形，常见分裂象 （与结缔组织连接处凹凸不平：牢固连接、扩大接触面） 中间层：多边形 浅层：扁平或梭形 最表层：退化→渐脱落 分类：角化的复层扁平上皮（keratinized ~）：皮肤表皮。 浅层（角质层）细胞干硬、无核，胞质中含角蛋白。 非角化的复层扁平上皮（nonkeratinized ~）： 口腔、食管和阴道腔面。浅层细胞有核，含角蛋白少。 功能：机械性保护（耐摩擦、阻止异物入侵、防止水分丢失等） 修复再生

  43. 复层柱状上皮 （stratified columnar epithelium） 结构特点： 表层：柱状 中间层：多边形 基底层：低柱状 分布：睑结膜、男性尿道

  44. 变移上皮（移行上皮 transitional epithelium）

  45. 变移上皮 transitional epithelium

  46. 变移上皮（移行上皮 transitional epithelium） 分布：排尿管道（肾盏、肾盂、输尿管、膀胱）腔面 结构特点： 膀胱充盈——上皮层数减少，细胞扁平 膀胱空虚——上皮层数增多，细胞变高 （假复层上皮?） 表层细胞（盖细胞 tectorial cell）：呈大立方形，胞 质丰富，常有双核 中间层细胞：多边形 基层细胞：矮柱或立方形

  47. 上皮细胞的特殊结构

  48. 细胞衣（cell coat）

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