第二章 细胞和基本组织
本章导学：
细胞是人体形态结构、生理功能和发育等生命现象的基本结构和功能单位。细胞与细胞间质构成组织；几种组织共同构成具有一定形态结构和生理功能的器官。若干功能相关联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。因此，了解人类生命活动规律，学习运动人体科学知识，必须从认识细胞开始。
第二节 基本组织
所谓组织是由细胞和细胞间质组成的细胞群体结构。根据组织的结构和功能，将人体的组织归纳为上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织四类。
一、上皮组织
上皮组织是由大量形状较规则并紧密排列的上皮细胞和少量的细胞间质组成。上皮组织大都无血管和淋巴管，但富有神经末梢。其营养物质由深层结缔组织的血管提供，来自血液中的营养物质通过基膜渗透到上皮组织细胞间隙中。上皮组织按其形态结构和功能分为被覆上皮、腺上皮和感觉上皮。感觉上皮内有特殊分化并能感受外界理化刺激的细胞，具有感觉功能。腺上皮是构成腺体的主要成分，执行分泌功能。通常所说的上皮组织是指被覆上皮而言。
被覆上皮分布广泛，除关节腔的软骨面外，身体表面和有腔器官的内表面，都衬贴着被覆上皮。被覆上皮具有保护、吸收、分泌和排泄等功能。上皮组织的结构与功能相适应。根据上皮细胞的层数，被覆上皮可分为单层上皮和复层上皮。
1.单层上皮：只有一层上皮细胞组成，根据细胞的形状可分为：
①单层扁平上皮②单层立方上皮③单层柱状上皮④假复层纤毛柱状上皮
2.复层上皮：由多层绸胞组成，根据表层细胞形状，主要有以下两种。
①复层扁平上皮 ②变移上皮
二、结缔组织
结缔组织是人体内构复杂、形态多样、种类繁多的一类基本组织。其特点是细胞数量少，细胞间质多，细胞散于间质中。细胞间质包括纤维和基质，它们对结缔组织的构造和功能有着重要意义。纤维是具有一定形态的结构，包括胶原纤维、弹性钎维和网状纤维3种。基质是一种无定形的多态物质，主要成分是蛋白多糖和水。结缔组织按其形态结构和功能可分为以下7种。
（一）疏松结缔组织
疏松结缔组织的细胞种类多、数量少而且分散，纤维排列稀疏而方向不一，大量粘稠胶状的基质填充于细胞和纤维之间。疏松结缔组织分布广泛，分布于器官之间、组织之间以及细胞之间，具有支持、连结、营养、防御、保护和修复创伤等功能。
疏松结缔组织的细胞成分包括成纤维细胞、肥大细胞、脂肪细胞、浆细胞等。
（二）致密结缔组织
致密结缔组织的结构与疏松结缔组织基本相同，它的主要特点是细胞的种类、数量和基质较少，纤维成分多而排列紧密。细胞成分以成纤维细胞为主。纤维成分除少数致密结缔组织以弹性纤维为主外，大多数都以胶原纤维为主，如肌腱、韧带、固有筋膜、内脏被膜等。
根据纤维排列方式不同，敢密结缔组织又分为规则致密结缔组织和不规则致密结缔组织两类。规则致密结缔组织（如肌腱、韧带等），胶原纤维束平行而紧密排列、，其方向与肌肉牵拉方向一致；成纤维细胞又称腱细胞，成行排列；夹挤在胶原纤维束之间。不规则致密终缔组织，胶原纤维束相互交织，纤维束之间有成纤维细胞。致密结缔组织具有连接、支持和保护等功能。
（三）网状结缔组织
网状结缔组织由网状细胞、网状纤维和基质构成。网状结缔组织构成造血器官的支架，分布于骨髓和淋巴器官等处。
（四）脂肪组织
脂肪组织由大量脂肪细胞聚集而成，成群的脂肪细胞之间，被疏松结缔组织分隔成脂肪小叶。脂肪组织主要分布于皮下、肠系膜等处，具有贮存脂肪、保护、缓冲、维持体温等功能。
（五）软骨组织
软骨组织是半固态的结缔组织。根据包埋纤维种类不同，软骨组织分为透明软骨、弹性软骨和纤维软骨。
透明软骨的基质内包埋着大量胶原原纤维。透明软骨组织分布较广，如关节软骨、骺软骨、肋软骨、气管软骨等。
弹性软骨的基质内包埋着大量交织成网的弹性纤维，所以富于弹性，如耳廓、会厌软骨等。
纤维软骨的基质内包埋着大量成束排列的胶原纤维，软骨细胞常成行排列于胶原纤维束之间，所以富于韧性，如椎间盘、半月板、关节盘等。
软骨表面覆盖一层致密结缔组织称软骨膜，其内富含毛细血管，软骨组织内无毛细血管，软骨细胞营养物质的输入和代谢产物的排出，是通过基质的渗透与软骨膜内毛细血管进行物履交换。
软骨组织具有一定的硬度和弹性，所以有支持、保护和缓冲作用。
(六)骨组织
骨组织是体内最坚硬的结缔组织，是构成人体各骨的主要成分。它的细胞成分包括骨细胞、成骨细胞和破骨细胞，以骨细胞为主，骨细胞位于骨板之间或骨板内。它们分别具有产生细胞间质、造骨和破骨的功能，同时又具有调节血钙浓度的作用。细胞间质包括基质和纤维（主要是胶原纤维），骨胶原纤维成束分层排列、借基质粘合在一起，并有大量的骨盐沉积，形成既坚硬又具有韧性的板样结构称为骨板，又称为骨质。骨质根据其结构、分布和功能又分为骨松质和骨密质。
1．骨松质
骨松质主要分布于长骨的骺部和扁骨、短骨的内部。由针状或片状骨小梁互相交织成网状而成。骨小梁的排列方向与骨所承受的压力或张力方向一致。
2．骨密质
骨密质主要分布于骨的表面。长骨的骨干主要为骨密质，由规则而成层紧密排列的骨板构成。长骨干的骨板排列可分为以下3种形式：环骨板、骨单位（又称哈佛氏系统，是骨密质的主要结构单位。）、间骨板。
(七)血液与淋巴
血液与淋巴是液态的结缔组织。
三、肌肉组织
肌肉组织主要是由肌细胞组成。肌细胞呈长纤维形，又称为肌纤维。收缩活动是肌纤维最基本的生理特性，但不同的肌纤维由于其结构、分布及神经支配的不同，在收缩特性上表现出各自的特征。根据肌纤维的结构和功能的特性，肌组织分为骨骼肌、心肌和平滑肌组织3类。骨骼肌受躯体神经支配，为随意肌，心肌和平滑肌受植物神经支配，为不随意肌。骨骼肌和心肌纤维上有横纹又称横纹肌。
一、骨骼肌组织
（一）骨骼肌纤维的超微结构
1．肌原纤维
由上千条粗、细两种肌丝有规律的平行排列组成的，粗肌丝位于A带；细肌丝一端固定于Z盘上，另一端经过I带，伸到A带的粗肌丝之间最后以游离端止于H带的边缘。A带因有粗肌丝和细肌丝共存而显得深暗，I带只有细肌丝故显明亮，H带只有粗肌丝丽显得略明。A带内粗肌丝和细肌丝相间而平行排列，一根粗肌丝羽周围有6条细肌丝而一条细肌丝周围有3条粗肌丝。两种肌丝在肌节丙的这种规则排列以及它们的分子结构，是肌纤维收缩功能的物质基础。
2．横小管
是肌膜向肌浆内凹陷形成的小管网。由于它的走行方向与肌纤维长轴垂直，故称横小管。横小管可将肌膜的兴奋迅速传到每个肌节。
3．肌浆网
是肌纤维内特化的滑面内质网，位于横小管之间，纵行包绕在每条肌原纤维周围，故又称纵小管。位于横小管两侧的肌浆网呈环行的扁囊，称终池，终池之阿则是相互吻合的纵行小管网。每条横小管与其两侧的终池共同组成骨骼肌三联体。在横小管的肌膜和终池的肌浆网膜之间形成三联体连接，可将兴奋从肌膜传到肌浆网膜。肌浆网的膜上有丰富的钙泵（一种ATP酶），有调节肌浆中。
（二）骨骼肌纤维的分型
人的骨骼肌含有两种类型的肌纤维，即红肌纤维和白肌纤维。红肌纤维又称为I型，收缩速度慢，也称慢缩肌纤维。肌纤维直径较细，肌浆较多，肌红蛋白含量较多，线粒体数目较多，肌原纤维细且较白肌纤维的少；肌纤维周围毛细血管较多。红肌纤维主要依靠有氧代谢产生的ATP供能。红肌纤维不仅收缩速度慢，且收缩力量小，但持续时间长；不易疲劳。
白肌纤维又称为II型肌纤维，收缩反应迅速，也称快肌纤维。肌浆和肌红蛋白含量较少，线粒体数目也较少。肌原纤维粗而较之红肌纤维多；肌纤维周围毛细血管较少。白肌纤维主要依靠无氧酵解产生的ATP供能。其收缩速度快，收缩力量大，但持续时间短，易疲劳。
二、心肌组织
心肌分布于心和邻近心的大血管近段。心肌收缩具有自动节律性，缓慢而持久，不易疲劳。心肌纤维呈短柱状，多数有分支，相互连接成网状。，连接处称为阔盘，在HE染色的标本中呈着色较深的横形或阶梯状粗线。心肌纤维的核呈卵圆形，位居中央，有的细胞含有双核。心肌纤维的肌浆较丰富，多聚在核的两端处，其中含有丰富的线粒体和糖原及少量脂滴和脂褐素。心肌纤维显示有横纹，但其肌原纤维和横纹都不如骨骼肌纤维的明显。
三、平滑肌
平滑肌广泛分布于血管壁和许多内脏器官，又称为内脏肌。平滑肌的收缩较为缓慢和持久。光镜下，平滑肌呈长梭形，无横纹；细胞核一个，呈长椭圆形或杆状，位于细胞中央。平滑肌纤维收缩引起内脏、血管的运动。
四、神经组织
神经组织由神经细胞和神经胶质细胞组成。遍布全身各器官和组织，控制和调节整个机体的功能活动。
（一）神经细胞：又称神经元，是神经组织结构和功能的基本单位，具有感受刺激并传导神经冲动的功能。 神经元由胞体和胞突两部分组成。
胞突：胞体向外突出的部分。根据胞突的形状和功能分为树突和轴突两种。
(1)树突：数量为一至数个，主干一般较短，反复分支呈树枝状，扩大了接触表面积，具有接受刺激并将神经冲动传人胞体的功能。
(2)轴突：每个神经元只有一个，细长而均匀，常有侧枝。轴突末端分支较多，称轴突来梢。其主要的功能是将胞体传来的神经冲动，经轴突传至其他神经元或效应器，以支配其生理活动。
(3)神经纤维：由神经元的轴突（或长树突）和包在外面神经胶质细胞组成。根据神经胶质细胞是否形成髓鞘，将神经纤维分为有髓神经纤维和无髓神经纤维两种。现以周围神经纤维举例说明。
（二）神经元的分类
1．根据神经元的胞突数目，可分为3种：
(1)假单极神经元：从胞体伸出一个突起，离胞体不远处即分为两支，一支进入中枢神经系统，称中枢突；另一支伸向周围神经系统与感受器相连，称周围突。这类神经元在胚胎早期为双极神经元，在以后的发育过程中两突起逐渐合并为一支，故称假单极神经元。这种神经元多见于脊神经节细胞。
(2)双极神经元：从胞体伸出两个突起，一个称周围突，一个称中枢突，如位于视网膜和内耳螺旋器内的感觉神经元。
(3)多极神经元：从胞体伸出一个轴突和多个树突。分布极其广泛，中枢神经内的神经元绝大多数属于此类。
2．根据神经元的功能，也分为3种：
(1)感觉神经元：亦称传入神经元，可接受体内外各种的刺激，并将神经冲动传给联络神经元。上述的假单极和双极神经元属此类。
(2)运动神经元：亦称传出神经元，与效应器（肌肉和腺体）相连，引起肌肉收缩或腺体分泌。形态上一般为多极神经元。
(3)联络神经元：亦称中间神经元，位于感觉和运动神经元之间，起联络作用。胞体和胞突均位于中枢内，在人体内联络神经元最多。形态上也属多极神经元。
（三）突触
人体内约有100多亿个神经元，以突触彼此联系。突触是神经元与神经元之间，或神经元与非神经细胞之间进行信息传递的接触点。通过突触，一个神经元的功能活动能影响另一个与其相接触的细胞的功能活动；神经元彼此相邻的任何部位几乎都能组成突触。最常见的突触形式是一个神经元的轴突末梢与另一神经元的树突或胞体形成的，即轴——树突触或轴——体突触。
五、神经胶质细胞
神经胶质细胞简称神经胶质，是一类多突起细胞，但无树突和轴突之分。其数量比神经元多10倍以上，广泛分布于中枢和周围神经系统内。无传导神经冲动的能力，对神经元主要起支持、营养、绝缘和保护等作用。与神经元另一个不同的是，具有分裂增殖能力。