第三章 生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu)學(xué)也可叫做超微解剖學(xué)或超微組織學(xué)，它是用電鏡技術(shù)研究機(jī)體結(jié)構(gòu)的科學(xué)。是用電鏡技術(shù)作為手段去觀察光學(xué)顯微鏡所見不到的或看不清的生物結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。,從形態(tài)學(xué)的角度上看，在生物學(xué)領(lǐng)域中，用不同光學(xué)儀器對生物體的分析，都可叫作解剖學(xué)，因?yàn)樯矬w像任何其它物質(zhì)一樣是永遠(yuǎn)可分的。由于分析的精密度不同，測量長度的單位也不同。在大體解剖學(xué)方面，可用米至毫米，做為度量衡單位，來測定長度范圍。在電鏡下，測量范圍的度量衡單位就更加微細(xì)了。,生物結(jié)構(gòu)中的度量衡,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),生物結(jié)構(gòu)中的度量衡- 單位 代號 相應(yīng)線度 細(xì)胞學(xué)測量上的范圍和用途 厘米 cm =0.4英寸 (inch) 肉眼的范圍，巨大的卵細(xì)胞 毫米 mm =0.1厘米 (cm) 肉眼的范圍，非常大的細(xì)胞 微米 m =0.001毫米(mm) 光學(xué)顯微鏡技術(shù)，大多數(shù)細(xì) 胞和較大的細(xì)胞器 *毫微米 nm =0.001微米(m) 電子顯微鏡技術(shù)，較小的細(xì) 胞器，最大的分子 *埃 Å =0.1毫微米(nm) 電子顯微鏡技術(shù)，X射線方 法，分子和原子,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),一、細(xì) 胞 核 細(xì)胞核幾乎是所有真核細(xì)胞都具有的細(xì)胞器。 核內(nèi)的染色質(zhì)儲存著各種遺傳信息，決定細(xì)胞的代謝、分化與增殖,它是生物遺傳的結(jié)構(gòu)與功能單位基因復(fù)制的場所。是細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的“司令部”。它控制著細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(一)核體積與外形的改變 一般正常細(xì)胞核漿比例小于1。在增生活躍的細(xì)胞，核體積增大，惡性腫瘤細(xì)胞的核也較大，核漿比例常常大于1。 核一般呈圓形或橢圓形，核膜略有曲折，常隨細(xì)胞的機(jī)能狀態(tài)而有一定的變化。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),在惡性腫瘤由于異型性變，核可以變得十分畸形，甚至呈分葉狀，葉間僅核橋相連?；魏说囊饬x，一般與擴(kuò)大核表面積、加強(qiáng)核與細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)的交換有關(guān)。但在正常組織或良性腫瘤及增生細(xì)胞中，也可出現(xiàn)少數(shù)或個別的畸形核。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(二)核膜的改變 核膜為雙層膜。外膜表面有核糖體，與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連;兩層核膜間為核周間隙，與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)扁腔相通，核膜上有核孔，內(nèi)外二膜在核孔邊緣合攏。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),核膜有以下病理性改變。 (1)假包涵體：由于核膜曲折，凹陷較深，胞質(zhì)隨凹陷的核膜下陷，因而在核內(nèi)形成一團(tuán)由雙層核膜反包的胞質(zhì)，其中可見細(xì)胞器及包涵物(糖原、脂滴等)。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(2)單層膜假包涵體：此種假包涵體只有一層核膜(內(nèi)膜)相包，可能是粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)合成的物質(zhì)逆行到核周間隙內(nèi)，再隨核內(nèi)膜內(nèi)陷入核內(nèi)。此種包涵體的內(nèi)容物可以是粘液與漿液分層組成深淺不一的層狀體，多出現(xiàn)在唾液腺一類的分泌細(xì)胞內(nèi)。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(3)核突和核袋(nuclearprojection&pocket)：核突乃自核表面呈錘、結(jié)節(jié)、棒狀等突起，外圍有核膜，內(nèi)容有核質(zhì)。核袋則是核被膜下陷形成，其內(nèi)容可為胞質(zhì)的一部分，宛如假包涵體。核袋常見于惡性淋巴瘤及淋巴白血病中，其他惡性腫瘤細(xì)胞也可見到。可能與染色體畸形或核蛋白的合成缺陷有關(guān)。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(4)核孔的變化：核孔數(shù)目往往與細(xì)胞代謝活性有關(guān)。衰老的細(xì)胞核孔減少，而腫瘤細(xì)胞的核孔往往增多；幼稚細(xì)胞核孔多，成熟細(xì)胞則核孔少。 (三)染色質(zhì)的改變,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),從超微結(jié)構(gòu)的水平上看，染色質(zhì)分為兩部分，其中一部分為染色質(zhì)致密區(qū)，所謂的異染色質(zhì)。代表代謝活力較低的染色體部分。另有一部分染色質(zhì)則是分散在核漿里，往往不被人們所注意。其實(shí)這一部分是代謝活躍的染色體部分，即所謂常染色質(zhì)。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),在紅細(xì)胞里，隨著核的逐步濃縮和異染色質(zhì)不斷增多，此時核的生理功能卻大大降低，較小而濃縮的細(xì)胞核最終失掉了代謝作用而被丟棄。,染色質(zhì)的改變在壞死細(xì)胞表現(xiàn)比較明顯。 1. 核固縮 核內(nèi)染色質(zhì)因酸度增加而變致密，核體積縮小，電子密度加大。 2.核破碎 密集染色質(zhì)分成若干小塊，核膜破裂。 3.核溶解 核被膜外形仍保存，核內(nèi)染色質(zhì)分解消失。 4.染色質(zhì)邊集 異染色質(zhì)密集于核膜鄰近，核中心電子密度低，看不到異染色質(zhì)，使核呈圈狀。 5.染色質(zhì)均勻化，核內(nèi)呈均勻中等電子密度，看不到染色質(zhì)，此時核皺縮呈齒狀不規(guī)則外觀，也是核壞死的一種表現(xiàn)。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(四)核仁的變化 電鏡下，核仁顯示出二個不同的組成部分，一個均質(zhì)部分叫做無定形部分，另一個細(xì)絲部分叫核仁絲。后者像織成的網(wǎng)一樣包繞著不定形部分。電鏡觀察，絲狀部分直徑約90到180毫微米。由直徑為8一10毫微米的微絲和緊密集結(jié)的小顆粒組成，后者實(shí)際上是與胞質(zhì)內(nèi)核蛋白體相似的核糖核酸蛋白體。 連續(xù)切片觀察證明這些核仁絲是相互吻合著的。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),核仁總是與核質(zhì)直接接觸，從來不會出現(xiàn)膜包的情況。有時核仁可與染色絲接觸，有時會與核膜靠近，這些現(xiàn)象也都屬于功能狀態(tài)的變化，可能沒有病理上的意義。 核仁變化較多，有以下數(shù)種 (1)核仁肥大：是蛋白質(zhì)合成機(jī)能旺盛的標(biāo)志之一。表現(xiàn)在新生的細(xì)胞、功能旺盛的細(xì)胞、胚胎組織的細(xì)胞及惡性腫瘤細(xì)胞。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(2)核仁邊集：核仁一般位于細(xì)胞核中央，有時緊接核膜 或核膜凹陷鄰近，這可能是加強(qiáng)核仁物質(zhì)與胞質(zhì)的交換，也是蛋白合成機(jī)能旺盛的標(biāo)志 之一。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(3)圈狀核仁：核仁物質(zhì)形成圈狀或薄殼狀，中心為電子密度低的核質(zhì)。核仁物質(zhì)內(nèi)主要由原纖維成分組成，顆粒成分少。這是核仁的一種退變，核蛋白合成受阻, 因而也使核仁物質(zhì)減少。,(4)核仁離解：核仁內(nèi)原纖維成分與顆粒成分分開，原纖維成分形成電子密度很大的團(tuán)塊；有時解離成多數(shù)放射狀原纖維成分的小團(tuán)，狀如崩裂。這也是核仁的一種退變。常見于藥物中毒及致癌物質(zhì)的作用之后。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(5)核仁內(nèi)小管或小泡：這不是病理改變，僅出現(xiàn)在分泌期子宮內(nèi)膜細(xì)胞的核仁中，與黃體素之刺激有關(guān)。電鏡下可見核仁內(nèi)多個小管，這可能是由核膜深凹到核仁內(nèi)形成。它有加強(qiáng)物質(zhì)交換的作用。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(六)核內(nèi)包涵物 是真包涵體，此類物質(zhì)游離于核中，無膜包繞，有以下數(shù)種： (1)糖原：聚集成團(tuán)或分散，多半由糖原粒子組成，此種糖原可能是在核內(nèi)合成。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(2)脂滴：在核內(nèi)呈圓形小滴，電子密度大小不一。,(3)晶體及纖維：晶體為具有晶格條紋的蛋白物質(zhì)，有時也可見到成束微絲。,生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),生物醫(yī)學(xué)超微結(jié)構(gòu),(4)病毒：病毒粒子的形態(tài)根據(jù)病毒類型而有所不同，如皰疹病毒可見核心顆粒或核衣殼顆粒，麻疹病毒及副粘病毒形成一堆微管，腺病毒由六角形顆粒組成的晶格排列，也有由棒形或線形組成的蟲樣小體。,