生物医学超微结构分析课件

第三章生物医学超微结构基础

生物医学超微结构

生物医学超微结构学也可叫做超微解剖学或超微组织学，它是用电镜技术研究机体结构的科学。是用电镜技术作为手段去观察光学显微镜所见不到的或看不清的生物结构的细节。

从形态学的角度上看，在生物学领域中，用不同光学仪器对生物体的分析，都可叫作解剖学，因为生物体像任何其它物质一样是永远可分的。由于分析的精密度不同，测量长度的单位也不同。在大体解剖学方面，可用米至毫米，做为度量衡单位，来测定长度范围。在电镜下，测量范围的度量衡单位就更加微细了。生物结构中的度量衡

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生物结构中的度量衡---单位代号相应线度细胞学测量上的范围和用途厘米cm=0.4英寸(inch)肉眼的范围，巨大的卵细胞毫米mm=0.1厘米(cm)肉眼的范围，非常大的细胞微米μm=0.001毫米(mm)光学显微镜技术，大多数细胞和较大的细胞器*毫微米nm=0.001微米(μm)电子显微镜技术，较小的细胞器，最大的分子*埃Å=0.1毫微米(nm)电子显微镜技术，X射线方法，分子和原子

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一、细胞核细胞核几乎是所有真核细胞都具有的细胞器。核内的染色质储存着各种遗传信息，决定细胞的代谢、分化与增殖,它是生物遗传的结构与功能单位——基因复制的场所。是细胞蛋白质合成的“司令部”。它控制着细胞的结构和生命活动。

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(一)核体积与外形的改变一般正常细胞核浆比例小于1。在增生活跃的细胞，核体积增大，恶性肿瘤细胞的核也较大，核浆比例常常大于1。核一般呈圆形或椭圆形，核膜略有曲折，常随细胞的机能状态而有一定的变化。

生物医学超微结构在恶性肿瘤由于异型性变，核可以变得十分畸形，甚至呈分叶状，叶间仅核桥相连。畸形核的意义，一般与扩大核表面积、加强核与细胞质物质的交换有关。但在正常组织或良性肿瘤及增生细胞中，也可出现少数或个别的畸形核。

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(二)核膜的改变核膜为双层膜。外膜表面有核糖体，与粗面内质网相连;两层核膜间为核周间隙，与粗面内质网扁腔相通，核膜上有核孔，内外二膜在核孔边缘合拢。

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核膜有以下病理性改变。

(1)假包涵体：由于核膜曲折，凹陷较深，胞质随凹陷的核膜下陷，因而在核内形成一团由双层核膜反包的胞质，其中可见细胞器及包涵物(糖原、脂滴等)。

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(2)单层膜假包涵体：此种假包涵体只有一层核膜(内膜)相包，可能是粗面内质网腔内合成的物质逆行到核周间隙内，再随核内膜内陷入核内。此种包涵体的内容物可以是粘液与浆液分层组成深浅不一的层状体，多出现在唾液腺一类的分泌细胞内。

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(3)核突和核袋(nuclear‘projection&pocket)：核突乃自核表面呈锤、结节、棒状等突起，外围有核膜，内容有核质。核袋则是核被膜下陷形成，其内容可为胞质的一部分，宛如假包涵体。核袋常见于恶性淋巴瘤及淋巴白血病中，其他恶性肿瘤细胞也可见到。可能与染色体畸形或核蛋白的合成缺陷有关。

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(4)核孔的变化：核孔数目往往与细胞代谢活性有关。衰老的细胞核孔减少，而肿瘤细胞的核孔往往增多；幼稚细胞核孔多，成熟细胞则核孔少。(三)染色质的改变

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从超微结构的水平上看，染色质分为两部分，其中一部分为染色质致密区，所谓的异染色质。代表代谢活力较低的染色体部分。另有一部分染色质则是分散在核浆里，往往不被人们所注意。其实这一部分是代谢活跃的染色体部分，即所谓常染色质。

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在红细胞里，随着核的逐步浓缩和异染色质不断增多，此时核的生理功能却大大降低，较小而浓缩的细胞核最终失掉了代谢作用而被丢弃。染色质的改变在坏死细胞表现比较明显。1.核固缩核内染色质因酸度增加而变致密，核体积缩小，电子密度加大。2.核破碎密集染色质分成若干小块，核膜破裂。3.核溶解核被膜外形仍保存，核内染色质分解消失。4.染色质边集异染色质密集于核膜邻近，核中心电子密度低，看不到异染色质，使核呈圈状。5.染色质均匀化，核内呈均匀中等电子密度，看不到染色质，此时核皱缩呈齿状不规则外观，也是核坏死的一种表现。

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(四)核仁的变化

电镜下，核仁显示出二个不同的组成部分，一个均质部分叫做无定形部分，另一个细丝部分叫核仁丝。后者像织成的网一样包绕着不定形部分。电镜观察，丝状部分直径约90到180毫微米。由直径为8一10毫微米的微丝和紧密集结的小颗粒组成，后者实际上是与胞质内核蛋白体相似的核糖核酸蛋白体。连续切片观察证明这些核仁丝是相互吻合着的。

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核仁总是与核质直接接触，从来不会出现膜包的情况。有时核仁可与染色丝接触，有时会与核膜靠近，这些现象也都属于功能状态的变化，可能没有病理上的意义。核仁变化较多，有以下数种

(1)核仁肥大：是蛋白质合成机能旺盛的标志之一。表现在新生的细胞、功能旺盛的细胞、胚胎组织的细胞及恶性肿瘤细胞。

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(2)核仁边集：核仁一般位于细胞核中央，有时紧接核膜或核膜凹陷邻近，这可能是加强核仁物质与胞质的交换，也是蛋白合成机能旺盛的标志之一。

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生物医学超微结构(3)圈状核仁：核仁物质形成圈状或薄壳状，中心为电子密度低的核质。核仁物质内主要由原纤维成分组成，颗粒成分少。这是核仁的一种退变，核蛋白合成受阻,因而也使核仁物质减少。(4)核仁离解：核仁内原纤维成分与颗粒成分分开，原纤维成分形成电子密度很大的团块；有时解离成多数放射状原纤维成分的小团，状如崩裂。这也是核仁的一种退变。常见于药物中毒及致癌物质的作用之后。

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(5)核仁内小管或小泡：这不是病理改变，仅出现在分泌期子宫内膜细胞的核仁中，与黄体素之刺激有关。电镜下可见核仁内多个小管，这可能是由核膜深凹到核仁内形成。它有加强物质交换的作用。

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(六)核内包涵物是真包涵体，此类物质游离于核中，无膜包绕，有以下数种：

(1)糖原：聚集成团或分散，多半由β糖原粒子组成，此种糖原可能是在核内合成。

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生物医学超微结构(2)脂滴：在核内呈圆形小滴，电子密度大小不一。(3)晶体及纤维：晶体为具有晶格条纹的蛋白物质，有时也可