3 人体的基本组织和功能
3.1 肌组织
3.1.1 肌组织的组成
主要是肌细胞,细胞间有少量的结缔组织,血管,淋巴管和神经
特殊名词
肌细胞:肌纤维
细胞膜:肌膜
细胞质:肌浆,其中的平行排列的肌原纤维是肌纤维舒缩的主要物质基础
分类
- 根据形态学
- 横纹肌
- 平滑肌
- 根据神经支配性
- 躯体神经支配:随意肌
- 自律神经支配:非随意肌
- 根据功能特点
- 骨骼肌
- 心肌
- 平滑肌
3.1.2 骨骼肌的精细结构
肌节


肌节:相邻的两条z线之间的一段横纹肌肌原纤维,是骨骼肌纤维的基本结构和收缩舒张的功能单位
肌节 = 1/2 明带(I带) + 暗带(A带) + 1/2 明带
在收缩舒张过程中,暗带长度不变,明带和H带在收缩时缩短,在舒张时伸长
肌管系统

横管:T管,是肌膜向肌浆内凹陷形成的管状结构,垂直于肌纤维长轴,迅速同步肌膜的兴奋到肌纤维内部
肌质网:L管,特化的滑面内质网,分为纵管和终池(JSR),可以浓缩,储存,释放Ca2+
三联管:耦联膜动作电位和肌原纤维收缩的关键部位,由两个终池夹着一个横管构成
例:骨骼肌纤维收缩的肌节变化是
解:细肌丝滑入暗带,明带变窄
骨骼肌的收缩机制
肌丝滑行理论:细肌丝向肌节中央粗肌丝内滑行
- 相邻的Z线靠近,肌节变短
- 暗带长度不变,粗肌丝长度不变
- Z线到H带边缘长度不变,恒等于细肌丝长度
- 明带和H带变窄
例:肌细胞收缩的说法正确的是:
A肌原纤维的缩短是肌小节的收缩
B肌原纤维的缩短是细胞内肌丝本身的卷曲
C肌原纤维的缩短是细肌丝在粗肌丝之间的滑行
D当肌肉被动拉长时明带长度增大
E肌小节变为最短时,即使肌细胞缩短的最大限度
解:ACDE
骨骼肌的兴奋收缩耦联
电变化的兴奋和肌丝滑行的收缩的中介过程
- 肌膜电兴奋传导:肌膜产生AP(动作电位),AP由横管迅速传向肌细胞深处,达到三联管和肌小节附近
- 三联管信息传递:AP激活横管膜和肌膜上的L型Ca2+通道,通过变构或Ca2+内流(心肌),使终池膜上的Ca2+释放通道开放
- 肌质网中Ca2+的释放:终池内Ca2+顺浓度梯度进入肌浆,触发肌丝滑行,肌细胞收缩
Ca2+是骨骼肌兴奋-收缩耦联的耦联物
骨骼肌舒张过程
- 肌膜电位复极化
- 终池对Ca2+通透性下降,肌质网膜Ca2+泵激活(主动转运回终池)
- 胞质Ca2+下降
- Ca2+与肌钙蛋白解离
- 原肌球蛋白覆盖肌动蛋白横桥结合位点
- 骨骼肌舒张
3.1.3 神经-肌肉接头处兴奋的传递
接头前膜:囊泡内含有ACh(乙酰胆碱),以囊泡为单位释放(量子释放)
接头间隙:50-60nm
接头后膜:又称终板膜,存在ACh/N2受体,与ACh特异性结合,没有电压门控钠通道
终板区:整个神经-肌肉接头
兴奋的传递过程
- 神经冲动使前膜去极化
- 膜Ca2+通道开放,膜外Ca2+内流
- 囊泡移动,出胞后释放乙酰胆碱
- ACh与终板膜上的N2受体结合,蛋白质构型改变
- 终板膜对Na+,K+尤其是Na+的通透性提高
- 终板膜去极化,终板电位(EPP)积累
- EPP电紧张性扩散至肌膜
- 去极化达到阈值
- 肌细胞产生动作电位
特征
- 没有“全或无”现象
- 没有不应期
- 有总和现象,50mVEPP需要约250个囊泡(是局部电位)
- EPP的大小与ACh释放量有关
- 是“电-化学-电”的过程:N末梢AP ——> ACh + 受体 ——> EPP ——> 肌膜AP
- 具有一对一的关系:前膜传来一个AP,便能引起兴奋收缩一次,但是也只有一次(终板膜上的乙酰胆碱酯酶很多,能迅速水解ACh)
影响因素
- 阻断ACh受体:筒箭毒,银环蛇毒
- 抑制乙酰胆碱酯酶活性:有机磷农药
- 自身免疫疾病:重症肌无力(抗体破坏ACh受体),肌无力综合征(抗体破坏神经末梢Ca2+通道)
- 抑制前膜ACh释放:肉毒杆菌中毒(毒素与前膜表面受体相结合,组织出胞)
3.1.4 肌肉收缩形式
**单收缩:**受到一次刺激,收缩舒张一次
**强直收缩:**连续刺激,在前一次收缩/舒张未完成时进行收缩,是单收缩的机械叠加,幅度和力更大
分为不完全强直收缩和完全强直收缩,区别是前者在上一次的舒张期,后者在收缩期
**等长收缩:**只增加张力,长度不变
**等张收缩:**相反
在提起重物时,先等长收缩,后等张收缩(先增加张力,提起时改变长度)
收缩强度影响因素
主要:兴奋-收缩耦联期间内胞浆内Ca2+的水平;肌球蛋白的ATP酶活性;刺激频率;肌纤维长度(正相关)
其他:体内神经递质,体液物质,药物水平,病理作用
例:骨骼肌收缩过程中,肌动蛋白头部的ATP酶被激活,兴奋直接传向肌质网
解:错误,是肌球蛋白头部的ATP酶,肌动蛋白能促进ATP酶的活性;兴奋由肌膜传向横管,再传向肌质网
3.2 神经组织
3.2.1神经元的基本结构形态
基本可分为:胞体,树突,轴突
树突:多尼式体(颗粒状/斑块状嗜碱性物质,游离核糖体);轴突:没有尼式体
树突棘:树突上与其他神经元轴突末梢形成的突触后膜,扩大膜面积,数量和形态上都有易变性,是脑功能可塑性的基础
神经原纤维:嗜银性(可被银染料染色),在胞体内交织成网,是神经丝和微丝组成。维持细胞形态,参与物质运输
3.2.2 神经元分类
根据突起数量
- 假单极神经元
- 双极神经元
- 多极神经元

根据神经元功能
- 感觉神经元
- 运动神经元
- 中间神经元
根据化学突触神经递质的化学性质
3.2.3 神经胶质细胞的基本结构和形态
共同特点
数目多;有突起,但是没有树突轴突;无尼式体;不形成突触,有分裂能力
HE染色仅能显示细胞核,特殊银染色可以显示细胞全貌
在神经元之间,神经元与非神经元之间,除了突触之外都被神经胶质细胞分隔、绝缘,保证信息传递的专一和不受干扰

星形胶质细胞
神经系统中数目最多的细胞,星形,突起多
功能:
- K+水平缓冲
- 神经递质再循环
- 调节成年后的神经形成
- 释放神经递质调节神经元活动
- 参与血脑屏障,还有部分免疫应答

少突胶质细胞
形态较小,突起少
功能:参与中枢神经系统有髓神经纤维髓鞘的形成,可以包裹几个轴突形成

小胶质细胞
最小、细长
功能:来源于血液的单核细胞,有吞噬功能(清除死细胞和病原体,参与病理条件下的防御反应)
室管膜细胞
分泌脑脊液、支持和再生作用,控制脑脊液流动
施万细胞
参与周围神经系统的髓鞘形成,诱导神经再生
只能包裹一个轴突形成髓鞘

卫星细胞
神经节内包裹神经元胞体的一层扁平或立方性细胞
核圆,染色质浓密;外表面有基膜
支持和提供营养
神经横截面

3.2.4 神经纤维与神经
神经纤维:轴突和感觉神经元长树突+(髓鞘或神经膜)
神经:可以含多根束神经
一束神经:多根神经纤维
神经外膜:包裹再一条神经表面的结缔组织
神经束膜:神经束表面,几层扁平细胞
神经内膜:神经纤维表面的薄层结缔组织

周围神经系统的有髓神经纤维
施万细胞呈长卷筒状套在轴突外形成髓鞘;相邻的施万细胞的狭窄处是朗飞结;相邻的两个朗飞结之间的一段神经纤维是结间体
朗飞结处细胞外的Na+浓度很高,电信号在朗飞结之间跳跃传导
周围神经系统的无髓神经纤维
施万细胞不规则长柱状,表面有纵行凹沟,沟内有较细的轴突,不形成髓鞘,相邻的施万细胞紧密衔接,没有朗飞结
一条无髓神经纤维可以含有多条轴突

中枢神经系统的有髓神经纤维
由少突胶质细胞形成髓鞘,多个突起末端形成扁平薄膜,可包裹多个轴突,胞体在神经纤维之间

多发性硬化
中枢神经系统白质炎性脱髓鞘,是一种自身免疫疾病,症状包括:肢体无力;感觉异常;运动障碍
神经纤维的轴浆运输
顺向轴突运输:主要运输有膜结构的细胞器,如线粒体,囊泡等
逆向轴突运输:主要运输轴突末梢摄取的物质,如神经营养因子,狂犬病毒等
神经元功能分区
树突:接收信息
胞体:整合信息
轴突:传递信息
轴丘:产生动作电位

3.2.5 突触
按连接分类
- 轴-树突触
- 轴-体突触
- 轴-轴突触
按功能分
- 电突触:主要见于平滑肌、心肌和大脑,速度非常快,可以双向传导,神经元之间的同步放电
- 化学突触
化学突触
以神经递质为媒介,单向传递
化学突触处一般都是球状/扣状膨大的
突触前:前膜(增厚);突触小泡;线粒体、微丝、微管
突触后:后膜(增厚);递质受体;离子通道

化学突触的信息传递
- 前膜去极化,Ca2+通道打开,膜外向膜内流
- 囊泡出胞,神经递质释放,扩散过间隙
- 与后膜受体结合,门控通道打开
- 后膜对Na+通透性上升,去极化产生兴奋性突触后电位(EPSP)/抑制性突触后电位(IPSP)
- 电位局部扩布
- 积累,去极化达到阈电位
- 后细胞膜产生动作电位
速度慢于电突触,单向传递,可以是兴奋型或抑制型
EPSP
是一种局部电位,没有阈值,幅度会逐渐增加(时空可加性),没有不应期
被动电场特性,传导在时空上变化很快
IPSP
使后膜超极化
抑制性递质使后膜Cl-通道开发(也可以是K+,但是Na+和Ca2+是关闭的),Cl-内流(K+外流),后膜局部超极化
神经突触兴奋传导的特征
- 单向传布
- 中枢延搁:兴奋通过反射中枢时慢的现象
- 总和:单根神经纤维的传入冲动一般不能使中枢发出传出效应,若干神经纤维的同时达到同一中枢,则可以
- 兴奋节律改变:同一反射弧传入神经和传出神经的放电频率不同
- 后发放:最初的刺激已经停止,传出通路上的冲动发放仍能继续一段时间
- 对内环境变化敏感和易疲劳
定向与非定向
突触前后成分不是一一对应的,递质扩散较远且远近不等
释放的递质能否产生信息传递的效应取决于后膜有无相应的受体
递质共存现象
两种或以上的递质共存于同一个神经元内
一种神经递质也可以作用于多种受体