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1、第一篇 人体组成的结构基础,太原师范学院体育学院,李军兰,第一篇 人体的基本构成,是人体形态结构、生理功能和发育等生命现象基本结构和功能单位是细胞。 细胞与细胞间质构成组织。人体有上皮、结缔、肌肉、神经四种组织 几种组织共同构成具有一定形态结构和生理功能的器官. 若干功能相关连的器官组合成共同完成某一连续性生理功能的系统。 由各系统构成完整的人体。,细胞 细胞间质,组织,器官,系统,人体,人体的基本构成,细胞,上皮组织、结缔组织、肌组织、神经组织,运动系统、消化系统、呼吸系统 泌尿系统、生殖系统、循环系统 内分泌系统、神经系统、感觉系统,器官,系统,人体,组织,第一章 细胞与细胞间质,第一节
2、细胞 一 细胞的形态 二 细胞的结构 第二节细胞间质 一 基质 二 纤维,第一节 细胞,细胞是一切生物体形态结构,生理功能和生长发育的基本单位。 人体内细胞的形状是多种多样的，有球状、多面体、扁平状、柱状、星形等。 这些形态不同的细胞一般都与它们所处的环境和功能相适应。,第一节 细胞的形态和结构 一. 细胞的大小形态：球形、多面体 纺锤体、柱状、多突星状,细胞的大小：人体内的细胞一般很小，最大的细胞是卵细胞，直径为140um，骨髓的巨核细胞最大的300um，最小的4-5um，神经细胞的胞突长达1m。,细胞的大小与人体的大小无关，个体的生长，并非细胞体积的增大，而是细胞数量的增多。,细胞具有一定
3、的适应性，训练可改变。,二、细胞的结构,细胞的形态和大小虽然千差万别，但都有着共同的结构和相似的机能。细胞一般都是由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。,（一）细胞膜,细胞膜又称质膜,是包裹于细胞表面，将细胞与外界微环境隔离的界膜，形成一种屏障，并参与细胞的生命活动。,（1）构成：流动镶嵌模型。这一模型认为：膜脂分子与膜蛋白分子相结合，构成膜 的主体。脂质分子可分为头部和尾部，亲水性的头部分别朝向膜的内、外表面，疏水性的尾 部互相对立指向膜的内部。脂质分子经与膜表面垂直的方向平行排列，组成了脂质双分子层 。蛋白质分子附着或嵌入脂质双分子层。,1。细胞膜,细胞膜的化学组成主要是脂类、蛋白质和糖类
4、目前公认的细胞膜为：液态镶嵌模型。 脂类常排列成双分子层，蛋白质通过非共价键与其结合，构成膜的主体；糖类通过共价键与膜的某些脂类或蛋白质组成糖脂或糖蛋白。,细胞膜的主要功能,1、保持细胞的完整型 保护作用 细胞膜的主要功能是保持细胞的完整性，保护细胞内物质，维持细胞内环境的稳定；,2、物质跨膜运输 物质交换,细胞膜是细胞与细胞环境间的半透膜屏障。对于物质进出细胞有选择性调节作用。（1）被动运输: 指物质顺浓度梯度转运过程而言，此过程不消耗能量 （2）主动运输: 质膜上的载体蛋白将离子、营养物和代谢物等逆电化学梯度从低浓度侧向高浓度侧的耗能运输。所耗能量由具ATP酶活性的膜蛋白分解ATP提供。,
5、（3）大分子与颗粒物质的运输：对于蛋白质、多核苷酸和多糖等大分子物质以及颗粒等是由质膜运动产生内凹、外凸而吞入到细胞内或吐出细胞外。,3、 信息跨膜传递,信息跨膜传递是细胞膜的重要功能。细胞膜上有各种受体蛋白，能感受外界各种化学信息,将信息传入细胞后，使胞内发生各种生物化学反应和生物学效应。,（二）细胞质,细胞质(cytoplasm)又称胞浆，是由细胞质基质、内膜系统（细胞器）、细胞骨架和包涵物组成。,1、 基质,基质，是细胞质中均质而半透明的胶体部分，充填于其它有形结构之间。细胞质基质的化学组成包括水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物、多糖、蛋白质、脂蛋白和RNA等。 基质的主
6、要功能是：为各种细胞器维持其正常结构提供所需要的离子环境，为各类细胞器完成其功能活动供给所需的一切底物，同时也是进行某些生化活动的场所。,2、内膜系统（细胞器),内膜系统是通过细胞膜的内陷而演变成的复杂系统，构成了细胞内的各种细胞器，如内质网、线粒体、高尔基复合体、溶酶体等。这些细胞器各具备一套独特的酶系，执行着专一的生理功能。,内质网,内质网 是一种扁平囊状或管泡状膜性结构，它们以分支互相吻合成为网络，其表面有附着核糖核蛋白体者称为粗面内质网 ，膜表面不附着核糖核蛋白体者称为滑面内质网 。 功能：粗面内质网既可合成蛋白质，又可将蛋白质转运到细胞的外面，形成其他的结构。 滑面内质网的功能比较复
7、杂，含多种酶，主要与脂类、糖原、固醇类激素的代谢和离子调节有关。 骨骼肌和心肌纤维内的内质网，其形态特殊，称为肌浆网，它与钙离子的摄取和释放有关，以控制肌纤维的收缩活动。,内质网 结构：内质网是由膜围成的管状、泡状和扁平囊互相连通而成的网状结构 类型：根据内质网的不同形态,可分为粗面型内质网和滑面型内质网。特点： 粗面型内质网的主要特征是内质网膜的外面附有核糖体颗粒，此核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。粗面型内质网亦是细胞内物质运输的通道； 滑面型内质网的主要特征是内质网的外面无核蛋白体颗粒 功能：其一是对细胞的支持作用；其二是细胞内的循环系统，使细胞基质与膜内腔之间进行物质交换，而且还可以将细
8、胞内的合成物质运输到细胞外。,内质网电镜图,高尔基复合体（内网器）,高尔基复合体：由扁平囊、小泡和大泡三部分组成，它的功能主要与细胞内的物质贮存、聚集和转运有关，如将粗面内质网所合成的蛋白质进行加工、浓缩、贮存和转运到细胞外。,高尔基复合体电镜图,溶酶体,溶酶体为有膜包裹的小体，内含多种酸性水解酶，如酸性磷酸酶、组织蛋白酶、胶原蛋白酶等，能分解各种内源性或外源性物质。 溶酶体的功能主要有溶解和消化作用。对机体内死亡的细胞和异物，溶酶体有溶解作用，从而保护机体；对进入细胞内的大颗粒营养物质，溶酶体能在细胞内进行正常的消化作用，从而具有营养功能。 被喻为细胞内的“消化器”。,溶酶体 结构：溶酶体是
9、由一层膜围成的圆形颗粒，其中含有多种水解酶，目前已作鉴定的水解酶就有多种，能分解蛋白质、脂肪、糖类与核酸等。 功能：溶解和消化作用，对机体内死亡的细胞和异物，溶酶体有溶解作用，从而保护机体； 对进入细胞内的大颗粒营养物质，溶酶体能在细胞内进行正常的消化作用，从而具有营养功能。,线粒体,线粒体在光镜下，一般呈线状和粒状小体，其大小不一，直径一般为.，长约。 在电镜下，线粒体多由内外两层膜包围而成，外膜平滑，内膜向内折叠形成线粒体嵴。嵴的数量多少与细胞氧化代谢机能有关，一般氧化代谢强的细胞（如心肌细胞）嵴较多。内含多种酶系统，参与细胞内物质氧化和形成AP 。,细胞活动所需的总能量，其中95均来自线
10、粒体，所以线粒体是细胞供能的中心或“动力站”或“供能站”。,线粒体电镜图,核糖体,核糖体又称核糖核蛋白体，在电镜下由呈椭圆形颗粒，其化学结构由核糖核酸和蛋白质组成。 核糖体是蛋白质合成的中心场所，是细胞蛋白质合成的“加工厂”。,细胞骨架,细胞的特定形状以及运动等均有赖于细胞质内蛋白质丝织成的网状结构细胞骨架。细胞骨架是由微管、微丝、中间丝和微梁网组成。 这些结构的主要功能是维持细胞的形状，对细胞器有支持和固定的作用；此外，细胞的各种运动也与这些结构有关。,中心体,中心体，多位于细胞核周围，由两个互成直角排列的中心粒组成。中心粒是由9 组微管围成的圆筒状结构。中心体与细胞的有丝分裂有关，并产生纤
11、毛与鞭毛。,中心体电镜图,3、包含物,是细胞质中本身没有代谢活性，却有特定形态的结构。 有的是贮存的能源物质,如糖源颗粒、脂滴； 有的是细胞产物，如分泌颗粒、黑素颗粒； 残余体也可视为包涵物。,脂滴电镜图,分泌颗粒电镜图,（三）细胞核,在HE染色切片上，细胞核以其强嗜碱性而成为细胞内最醒目的结构。 由于它含有DNA-遗传信息，因此它与细胞增殖、分化、代谢等活动有关。 人体绝大多数细胞具有单个细胞核，少数无核、双核或多核。细胞核的形态在细胞周期各阶段不同，但其结构都包括核膜 、染色质、核仁与核基质。,（） 核被膜： 结构：在电镜下观察，可见核被膜由两层平行排列的单位膜组成。核被膜外层表面有核蛋白
12、体附着，并与内质网相接。核被膜上有许多由内、外膜层融合而成的孔，称核孔。核孔是核内与细胞质之间进行物质交换的通道。 功能：核被膜对控制细胞质与核之间的物质交流，维持核内环境的恒定有重要作用。,细胞核-核被膜,在电镜下观察，可见核被膜由两层平行排列的单位膜组成。内、 外两层膜之间的腔隙称核周腔。核被膜上有许多由内、外膜层融合而成的孔，称核孔。核孔是核内与细胞质之间进行物质交换的通道，核孔的数目可随细胞生理状况的不同而变化。核被膜对控制细胞质与核之间的物质交流，维持核内环境的恒定有重要作用。,细胞核-染色质,染色质的主要化学成分是DNA和组蛋白，由一条双链的NA分子缠绕蛋白质分子形成核小体 （染色
13、质的基本结构单位），核小体以DNA连接成串珠状，再经螺旋化形成染色质。当细胞进入分裂期，每条染色质丝都高度螺旋化、盘绕折叠，形成了光学显微镜下能观察到的染色体 。任何一种生物细胞内的 染色体都具有一定的数目和一定的状态，通过细胞分裂，染色体可以自身复制，代代相传。人体细胞有染色体对，共计条。,细胞核-核仁,在光学显微镜下，核仁是圆形的均匀球体，它的形状、大小和数目都依生物的种类、细胞的形态和生理状态而不同。一般的细胞核内有-个核仁，也有的有多个，个别的无核仁。核仁的主要功能是合成核糖体RNA（rRNA），经核孔进入细胞质内，组合成核糖体，执行其合成蛋白质的功能 。,细胞核-核基质,是核中除染色
14、质与核仁以外的成分，包括核液与核骨架两部分。 核液含水、离子、酶类等成分； 核骨架是由多种蛋白质形成的三维纤维网架，对核的结构具有支持作用。,第二节 细胞间质,细胞间质是存在于细胞与细胞之间的不具有细胞形态结构的物质，它既是细胞分化过程的产物也是细胞生活的外环境。细胞间质与细胞一起共同构成组织。细胞间质包括无一定形态结构的基质和细丝状的纤维。,一、基质,基质大多为粘性胶状，也有液态状（血液的基质）、半固体状（软骨组织的基质）和固体的基质（骨组织的基质）。,二、纤维,纤维包括胶原纤维、弹性纤维和网状纤维。 胶原纤维直径为-，由胶原原纤维 集合成束组成， 胶原原纤维由胶原蛋白组成，胶原原纤维抗张强
15、度大，给组织以韧性； 网状纤维，直径为.,分支吻合连接成网，也是由胶原蛋白组成的； 弹性纤维直径为.-.0，主要由弹性蛋白组成，表面还有糖蛋白构成的微原纤维。弹性纤维能被拉长与回缩，给组织以弹性。,细胞间质中的纤维对细胞具有支持、联络、保护和使组织器官承受拉力、压力和损伤修 复等重要功能。 而细胞间质中的基质、细胞质中的基质和细胞核中的核质，三者组成细胞内、外的水路交通系统，担负着细胞营养物质和排泄物质运输任务。因此，细胞间质是细胞赖以生活的人体内环境。,小测验,1、人体形态结构，生理功能和生长发育的基本单位是。 2、细胞由、和构成。 3、细胞质内主要的细胞器有、和等。 4、耐力训练可使线粒体数量，过度训练可使线粒体。 5、染色体是的载体，其内为贮存与传递遗传信息的功能单位。,【思考题】,细胞的形态及其基本结构如何？试述细胞膜的分子结构和功能。线粒体的结构如何?试述它在细胞生命活动中的作用。细胞核的结构和功能如何？,