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201801现代基础医学概论(第一章 人体的基本结构).ppt

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201801现代基础医学概论第一章 人体的基本结构 201801 现代 基础医学 概论 第一章 人体 基本 结构
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现代基础医学概论,南方医科大学 公共卫生学院 姚 朗 yaolang@smu.edu.cn;61-648314,yaolang,学习目的: 为专业课程打下基础。 了解有关人体的基础医学知识(正常结构与功能、患病后的结构及功能病变、正常及异常的免疫功能、现代医药学的发展等) 学习方法: 注重预习、课堂笔记、课后复习、开展讨论 到课率是评价标准之一,yaolang,人体解剖生理学,第一章 人体的基本结构 人体解剖学:可分为大体解剖学和组织学。研究正常人体形态结构。 人体生理学:研究人体生理功能活动规律。,2019/1/19,yaolang,,一、人体的解剖方位和面: 方 位:前、后;上、下;内侧、外侧;内、外;深、浅。 解剖面:矢状面;冠状面;水平面。,2019/1/19,yaolang,二、人体的结构:,1.细胞:人体结构的最小单位,可完成一切生命活动。 2.组织:4大组织(上皮组织、结缔组织、肌组织、神经组织),由细胞繁殖、发育、分化而成。 3.器官:由不同的组织组合而成,心、肝、脾、肺、肾等就是器官。 4.系统:9大系统(运动、神经、呼吸、循环、消化、泌尿、生殖、内分泌、免疫),由一系列器官组成、以共同完成某一生理功能。,2019/1/19,yaolang,生命的三大基本特征,一、新陈代谢:就是新旧交替。既包括物质代谢,也包括能量代谢。可分为同化作用(耗能)及异化作用(产能)。 二、兴奋性:是机体感受刺激并发生反应的能力,是生物体生存的必要条件。有抑制和兴奋。 三、生殖:机体生长发育成熟后可产生与自己相似的后代。本质是遗传信息的传递。,2019/1/19,yaolang,生物体能不断地繁殖下一代,使生命得以延续。 生物的遗传由基因决定,生物的某些性状会发生变异;没有可遗传的变异,生物就不可能进化。,第七周的人胚照片,2019/1/19,yaolang,第一节 细胞的结构,细胞膜 细胞质(包括基质和各种细胞器) 细胞核,http://images.google.cn/imgres?imgurl=http://course.tjac.edu.cn/jiadongping/images/T2-17.JPG&imgrefurl=http://course.tjac.edu.cn/jiadongping/kejian2.htm&h=714&w=989&sz=234&hl=zh-CN&start=2&tbnid=A7Q49vHtNf7-UM:&tbnh=108&tbnw=149&prev=/images%3Fq%3D%25E6%25A0%25B8%25E8%259B%258B%25E7%2599%25BD%25E4%25BD%2593%26gbv%3D2%26complete%3D1%26hl%3Dzh-CN%26newwindow%3D1%26sa%3DG (图文并茂,可查阅),2019/1/19,yaolang,一 细胞膜,细胞膜(单位膜)的结构: 细胞膜的分子组成 主要由膜脂质、膜蛋白质和少量糖类组成。,,,2019/1/19,yaolang,细胞膜结构示意图 (液态镶嵌模型),2019/1/19,yaolang,1、 脂质双分子层膜 组成:70%磷脂,  30% 胆固醇, 存在形式:双分子层; 特点:具有流动性。,2019/1/19,yaolang,脂双层结构示意图,2019/1/19,yaolang,,膜脂质:双嗜性分子 膜蛋白:膜外、膜内及横穿膜,多种功能: (载体蛋白、 通道蛋白、 受体蛋白、 抗原蛋白、酶蛋白等 ) 膜糖:糖蛋白,糖脂,均在膜外侧。,2019/1/19,yaolang,二、细胞质,细胞质基质:有酶、离子等多种成分 核蛋白体:蛋白质合成场所 内质网:细胞内的膜性管道系统。 高尔基氏体:参与分泌型蛋白质的加工 线粒体:细胞的能量供应站 溶酶体:细胞内的“化学清道夫” 其 他:微管、微丝、中心粒(有丝分裂)、细胞骨架。,2019/1/19,yaolang,,,2019/1/19,yaolang,核蛋白体,,2019/1/19,yaolang,内质网,COS7活細胞內的質網染色。 ER Tracker Blue-White DPX標示散佈在細胞質的內質網。Scale bar=20m,2019/1/19,yaolang,高尔基氏体,两个活鼠细胞。呈红色的是 线粒体(mitochondria ) ,呈蓝色的是细胞核(伴色彩鲜艳的 染色体chromosomes )。细胞核附近呈绿色的部分是高尔基体。高尔基体是一种细胞器,负责细胞核的“加工”和“包装”。,2019/1/19,yaolang,线粒体,2019/1/19,yaolang,膀胱癌T24细胞荧光染色。Hoechst33342标示细胞核呈蓝色,在细胞质中MitoTracker标示粒线体呈红色,Keratin18中间丝蛋白则呈绿色丝状分布。,2019/1/19,yaolang,溶酶体,表现YFP-EB1的COS7活细胞 。以Hoechst33342标示细胞核呈蓝色。在细胞质LysoTracker标示溶酶体呈红色,而YFP-EB1蛋白则与微小管接合呈现绿色丝状分布。Scalebar=20m,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,三、细胞核,1、核膜:2层单位膜 2、核仁:分裂间期出现 3、染色质和染色体:DNA +组蛋白 储存、复制和传递遗传信息;控制蛋白质合成,2019/1/19,yaolang,细胞核,2019/1/19,yaolang,核 仁,原红细胞,2019/1/19,yaolang,染色质与染色体,2019/1/19,yaolang,DNA结构,,2019/1/19,yaolang,染色体,2019/1/19,yaolang,染色体异常(唐氏综合征,21三体 综合征,先天愚型),2019/1/19,yaolang,四、细胞的增殖,细胞周期: 1、间期: DNA合成前期(G1期): DNA合成期(S期): DNA合成后期(G2期): G0期细胞:为暂时停止增殖的G1期细胞,但仍有增殖能力。是肿瘤复发基础。 2.有丝分裂期(M期):,2019/1/19,yaolang,细胞周期示意图,2019/1/19,yaolang,细胞周期的意义,成人细胞分类: 1、增殖旺盛细胞: 2、必要时可恢复增殖的细胞:如肝细胞 3、不可再生细胞:神经细胞 细胞周期与抗肿瘤药作用和肿瘤复发,2019/1/19,yaolang,,第二节 细胞的基本功能,2019/1/19,yaolang,一、跨膜物质转运功能,(一)单纯扩散:O2、CO2、醇、脂肪酸等脂溶性小分子、大多数药物,由高至低浓度侧。 (二)易化扩散:一些亲水性物质(葡萄糖、氨基酸等)和带电荷的离子(K+、Na+、Ca2+等)包括载体介导的易化扩散和通道介导的易化扩散。 单纯扩散和易化扩散为被动转运,不耗能。 (三)主动转运: (四)出胞和入胞: 吞饮和吞噬。,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,(一)单纯扩散(O2、CO2、NH3等),2019/1/19,yaolang,(二)易化扩散:在膜蛋白(载体或通道)的帮助下物质从高浓度侧向低浓度侧跨膜转运。 1 载体转运,2019/1/19,yaolang,(1) 化学门控通道: 化学物质控制: 递质、 激素等 主要分布:肌细胞的终板膜、神经细胞的突触后膜及某些嗅、味感受细胞的膜中。 作用:产生局部电位,2019/1/19,yaolang,2、通道转运(由跨膜蛋白质构成),(2) 电压门控通道: 主要分布: 神经轴突、骨骼肌、 心肌细胞的一般细胞膜上。 作用: 产生动作电位。,例:钠通道,,2019/1/19,yaolang,(3) 机械门控通道:,机械刺激通过某种机制使机械感受器细胞膜上的通道开放,产生感受器电位。 例:听觉毛细胞、肌梭等,2019/1/19,yaolang,经通道的易化扩散,2019/1/19,yaolang,易化扩散特点,主要转运一些水溶性小分子或离子; 需特异性蛋白质(载体或通道)参与; 顺浓度差; 不耗能; 有饱和现象; 有竞争抑制现象。,2019/1/19,yaolang,(三)主动转运: 通过细胞本身的耗能将物质从低浓度侧向高浓度侧跨膜转运 。,逆浓度差、逆电位差; 需特殊载体蛋白质参与; 需耗能; 有饱和现象和竞争抑制,2019/1/19,yaolang,主动转运示意图,,2019/1/19,yaolang,,自由扩散即单纯扩散;协助转运即易化扩散,2019/1/19,yaolang,被动转运与主动转运示意图,2019/1/19,yaolang,(四)入胞和出胞,入胞: 大分子物质进入细胞时,先与膜接触,经膜凹陷、包裹、脱离等进入细胞的过程,称之为入胞作用,包括吞噬作用(颗粒)和胞饮作用(液体)。部分入胞作用为受体所介导。 出胞: 指细胞内物质向膜外的转运过程,主要见于细胞的分泌、神经递质的释放,细胞废物的排出等,过程与出胞相反。,2019/1/19,yaolang,入胞和出胞,2019/1/19,yaolang,二、细胞的信号转导功能,多细胞生物为实现整体功能所进行的细胞间的信息交流。 信号分子:多种,如激素、神经递质、细胞因子。,2019/1/19,yaolang,,概念: 不同形式的外界信号作用于细胞时,通常并不进入细胞或直接影响细胞内过程,而是作用于细胞膜表面,通过引起膜结构中的一种或数种特殊蛋白质分子的变构作用,将外界环境变化的信息以新的信号形式传递到膜内,再引发被作用细胞相应的功能改变,包括细胞出现电反应或其它功能改变。,2019/1/19,yaolang,信号转导种类,(一)离子通道偶联受体介导的信号转导: (二)G-蛋白偶联受体介导的信号转导: (三)酶偶联受体介导的信号转导:如酪氨酸激酶受体 (四)细胞内受体介导的信号转导:,2019/1/19,yaolang,(一)离子通道偶联受体介导的信号转导(Ach受体),2019/1/19,yaolang,(二)G-蛋白偶联受体介导的信号转导,第二信使学说:细胞膜外信号为“第一信使”,通过某些机理激活细胞内的“第二信使”,由其将信息继续后传,最终引起细胞生理生化功能的改变。 常见的“第二信使”:环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷(cGMP)、Ca2+,2019/1/19,yaolang,cAMP作为第二信使的 信号转导通路示意图,2019/1/19,yaolang,(三)酶偶联受体介导的信号转导,2019/1/19,yaolang,(四)细胞内受体介导的信号转导,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,三、细胞的生物电现象,是活细胞的基本生命现象。 临床上的心电图、脑电图、肌电图就是生物电现象的应用,2019/1/19,yaolang,(一)静息电位:,静息电位是指细胞在未受刺激时(静息状态下)存在于细胞膜内、外两侧的电位差(膜内为负,膜外为正)。 范围在-10 ~ -100mV之间:骨骼肌细胞的静息电位约-90mV,神经细胞约-70mV,平滑肌细胞约-55mV。,2019/1/19,yaolang,,2019/1/19,yaolang,,2019/1/19,yaolang,静息电位产生的机制,1、钠泵的活动造成了膜两侧的离子浓度差,膜内的Na+浓度通常仅为膜外的1/10左右,而K+浓度为膜外的30倍左右。 2、膜对离子存在一定的通透性,离子在浓度差驱动力和电位差驱动力的作用下形成跨膜扩散。 由于膜对不同离子的通透性不同,因而不同离子跨膜扩散对静息电位的贡献也不同。,2019/1/19,yaolang,(二)动作电位:,(一)细胞的动作电位 在静息电位的基础上,给细胞一个适当的刺激,可触发其膜电位发生迅速的、一过性的波动,这种膜电位波动称为动作电位。 极化 去极化、超射 复极化,2019/1/19,yaolang,动作电位产生机制,,2019/1/19,yaolang,AP机制:,上升支: 细胞受刺激达到一定程度时,膜上的钠通开放, 因膜外钠浓度高于膜内且受膜内负电的吸引,故钠内流引起上升支直至内移的钠在膜内形成的正电位足以阻止钠的净移入时为止。 (ENa)。,2019/1/19,yaolang,下降支:钠通道关闭,钾通道开放,钾外流引起。随后钠泵工作,泵出钠、泵入钾,恢复膜两侧原浓度差。 静息期:膜电位最后恢复到静息时的极化状态,由于膜内Na+增加、膜外K+增加,激活Na+ - K+泵 ,泵出三个Na+ ,泵入二个K+ ,消耗1个ATP。,AP机制:,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,(三)局部反应:,局部反应与AP的区别 局部反应 动作电位 阈下刺激引起 阈(上)刺激引起 钠通道少量开放 钠通道大量开放 反应等级性 “全或无” 有总和效应 无 衰减性传播 非衰减性传播,2019/1/19,yaolang,,2019/1/19,yaolang,(四)兴奋的传播,局部电流学说: 细胞局部去极化,产生动作电位(内正),其周围未兴奋所细胞膜则是外正内负,于是产生局部电流,依次兴奋直至整个细胞全部兴奋。,2019/1/19,yaolang,神经-肌肉接头的兴奋传导,神经兴奋-突触前Ach释放-终板Na通道开放-产生局部电位-到达阈电位-引发动作电位。,2019/1/19,yaolang,四、肌细胞的收缩功能,2019/1/19,yaolang,肌丝滑行学说: 由肌小节中的细肌丝向粗肌丝中间滑行而产生收缩。,肌小节结构,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,粗肌丝横桥示意图,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,,2019/1/19,yaolang,(一)骨骼肌细胞收缩原理,终末池释放Ca2+ ↑与肌钙蛋白结合→原肌凝蛋白构型改变→解除位阻效应→横桥与肌纤蛋白结合→横桥向M线方向摆动→拖动细肌丝滑行→肌小节变短—肌肉收缩(主动耗能)。 终末池内Ca2+ ↓ → Ca2+ 泵(+) → Ca2+ 原回终末池、胞浆内Ca2+ ↓ →与肌钙蛋白结合Ca2+ 解离→原肌凝蛋白构型复原→位阻效应恢复→横桥与肌纤蛋白解离→细肌丝回位—肌肉舒张(主动、耗能)。,2019/1/19,yaolang,兴奋-收缩耦联: 将以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌纤维机械变化为基础的收缩过程联系起来的中介过程。,2019/1/19,yaolang,,,1.支配肌肉的神经兴奋,Ca2+ 流入神经 轴突末梢 2.轴突末梢中Ach量子形式释放、扩散 3.Ach与终板膜上受体结合(Ach控制的N2通道) 4.通道开Na+内流>K+外流,终板膜去极化(终板电位、局部电位),2019/1/19,yaolang,5.局部电位扩布到肌细胞膜、叠加达阈 电位、产生AP(电压门控Na+ 通道) 6.间隙中存在的胆碱脂酶可破坏未与受体结合的Ach 7.箭毒等能与Ach竟争N2受体—肌松剂 8.有机磷农药、新斯的明可抑制胆碱脂酶活性—产生副交感神经兴奋症状,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,,2019/1/19,yaolang,1、等长收缩与等张收缩,等长收缩:只有张力的变化,缩短速度= 0。 等张收缩:肌肉保持一定张力不变条件下,以一定速度在收缩。,2019/1/19,yaolang,(二)骨骼肌收缩形式,2、单收缩与强直收缩,单收缩:1 次刺激→1个AP→1次收缩 不完全强直收缩:连续刺激→多个AP→发生不完全强直收缩 强直收缩:加大刺激频率→多个AP→肌肉完全收缩状态,2019/1/19,yaolang,(四)肌肉的单收缩与收缩的复合,2019/1/19,yaolang,第三节 基本组织的结构,,2019/1/19,yaolang,一、上皮组织,1、被覆上皮:6种:单层扁平上皮;复层扁平上皮;立方上皮;柱状上皮;假复层纤毛柱状上皮;移行上皮; 2、腺上皮:外分泌腺(胰腺、汗腺等);内分泌腺(甲状腺、肾上腺等),2019/1/19,yaolang,单层扁平上皮(肠系膜间皮 ),,2019/1/19,yaolang,复层扁平上皮(皮肤),,2019/1/19,yaolang,单层柱状上皮,,2019/1/19,yaolang,人的小肠绒毛/拍摄者:斯蒂芬妮·斯库勒,,2019/1/19,yaolang,假复层纤毛柱状上皮(嗅上皮),2019/1/19,yaolang,单层立方上皮(肾小管),,,2019/1/19,yaolang,移行上皮(变移上皮,膀胱),2019/1/19,yaolang,腺上皮(各种外分泌腺、内分泌腺),2019/1/19,yaolang,二、结缔组织,(一)固有结缔组织: 1、疏松结缔组织(蜂窝组织): 2、致密结缔组织:真皮、肌腱、韧带 3、脂肪组织: 4、网状组织:网状细胞和网状纤维等组成 (二)血液: (三)骨和软骨:,2019/1/19,yaolang,1、疏松结缔组织(蜂窝组织):,(1)细胞: 成纤维细胞: 巨噬细胞: 浆细胞:肥大细胞: (2)细胞间质: 胶原纤维: 弹力纤维: 网状纤维:,2019/1/19,yaolang,疏松结缔组织,2019/1/19,yaolang,巨噬细胞,2019/1/19,yaolang,肥大细胞,2019/1/19,yaolang,胶原纤维,2019/1/19,yaolang,网状纤维,2019/1/19,yaolang,三、肌组织,(一)骨骼肌:是横纹肌 (二)心肌:是横纹肌,有自律性、传导性 (三)平滑肌:内脏、竖毛肌、睫状肌、虹膜等,2019/1/19,yaolang,骨骼肌,2019/1/19,yaolang,心肌,,2019/1/19,yaolang,平滑肌,2019/1/19,yaolang,四、神经组织,(一)神经元: (二)神经胶质细胞: (三)神经纤维: (四)突触: (五)神经末梢:,2019/1/19,yaolang,(一)神经元,,2019/1/19,yaolang,,,2019/1/19,yaolang,2019/1/19,yaolang,(二)神经胶质细胞,2019/1/19,(三)神经纤维及神经末梢,有髓鞘神经纤维(运动神经) 无髓鞘神经纤维(感觉神经),yaolang,(四)突触,2019/1/19,yaolang,复习思考题,为什么要学习基础医学概论? 掌握人体解剖方位及解剖面的概念。 掌握人体基本结构及其相互关系。 背诵人体几大组织和系统名称。 列举生命的 3 大基本特征。 细胞有哪3大组成部分?各部分主要结构及其功能是什么? 细胞膜的流动镶嵌模型学说的主要内容。 膜蛋白质、核蛋白体、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体的主要功能是什么? 细胞周期学说的主要内容及其意义有那些?,2019/1/19,yaolang,单纯扩散、易化扩散和主动转运的概念。 被动转运与主动转运的特点比较。 常见的膜通道的类型及钠-钾泵的主要功能。 信号转导的概念及主要的信号转导类型。 静息电位、动作电位的概念及产生机理。 神经-肌肉接头的结构及兴奋传递的过程。 肌细胞收缩原理及等长收缩/等张收缩、单收缩/强直收缩的概念。,2019/1/19,yaolang,,上皮组织的细胞类型及分布。 疏松结缔组织的结构特点及巨噬细胞、浆细胞和肥大细胞的主要功能是什么? 肌组织的类型和各自的特点有哪些? 神经元的基本结构及突触的结构和主要功能。,yaolang,
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