细胞超微结构
细胞超微结构概述
Virchow在19世纪中期所奠定的细胞病理学说,通过近代对细胞及其病变的超微结构以及结构与功能相结合的研究,已经获得了新的更广更深的基础,扩大和加深了对疾病的理解. 细胞是一个由细胞膜封闭的基本生命单元,内含一系列明确无误的互相分隔的反应腔室,这就是以细胞膜为界限的各种细胞器,是细胞代谢和细胞活力的形态支柱. 细胞内的这种严格分隔保证各种细胞器分别进行着无数的生化反应,行使各自的独特功能,维持细胞和机体的生命活动.细胞器的改变是各种病变的基本组成部分.
一、细胞核
细胞核(nucleus)是遗传信息的载体,细胞的调节中心,其形态随细胞所处的周期阶段而异,通常以间期核为准. 细胞核外被核膜.核膜由内外二层各厚约3nm的单位膜构成,中间为2～5nm宽的间隙(核周隙);核膜上有直径约50nm的微孔,作为核浆与胞浆间交通的孔道,其数目因细胞类型和功能而异,多者可占全核表面积的25%;在肝细胞核据估算约有2000个核孔. 核浆主由染色质构成,其主要成分为DNA,并以与蛋白质相结合的形式存在,后者由组蛋白与非组蛋白组成.染色质的DNA现在已可用多种方法加以鉴定和定量测定. 核内较粗大浓缩的,碱性染料深染的团块状染色质为异染色质,呈细颗粒状弥散分布的,用普通染色法几乎不着色的染色质则为常染色质.一部分异染色质也可以上述两种状态存在.从生化角度看,异染色质不具遗传活性,相反,常染色质则大部分具遗传活性. 间期核的染色质模式还反映细胞的功能状态.一般而言,大而淡染的核(浓缩染色质少)提示细胞活性(如蛋白质和酶的合成)较高;小而深染的核(浓缩染色质较多)则提示细胞活性有限或降低. (一)细胞损伤时核的改变1,核大小的改变核的大小通常反映着核的功能活性状态,功能旺盛时核增大,核浆淡染,核仁也相应增大和(或)增多.如果这种状态持续较久,则可出现多倍体核或形成多核巨细胞.多倍体核在正常情况下亦可见于某些功能旺盛的细胞,如肝细胞中可见约20%为多倍体核.在病理状态下,如晚期肝炎及实验性肝癌前期等均可见多倍体的肝细胞明显增多. 核的增大除见于功能旺盛外,也可见于细胞受损时,最常见的情况为细胞水肿.这主要是细胞能量匮乏或毒性损伤所致,是核膜钠泵衰竭导致水和电解质运输障碍的结果.这种核肿大又称为变性性核肿大. 相反,当细胞功能下降或细胞受损时,核的体积则变小,染色质变致密,如见于器官萎缩时.与此同时核仁也缩小. 2.核形的改变光学显微镜下,各种细胞大多具有各自形状独特的核,可为圆形,椭圆形,梭形,杆形,肾形,印戒形,空洞形以及奇形怪状的不规则形等.在电镜下由于切片极薄,切面可以多种多样,但均非核的全貌.核的多形性和深染特别多见于恶性肿瘤细胞,称为核的异型性(atypia). 3.核结构的改变细胞在衰亡及损
伤过程中的重要表征之一是核的改变,主要表现为核膜和染色质的改变. 核浓缩(karyopyknosis):染色质在核浆内聚集成致密浓染的大小不等的团块状,继而整个细胞核收缩变小,最后仅留下一致密的团块,是为核浓缩.这种浓缩的核最后还可再崩解为若干碎片(继发性核碎裂)而逐渐消失. 核碎裂(karyorrhexis):染色质逐渐边集于核膜内层,形成较大的高电子密度的染色质团块.核膜起初尚保持完整,以后乃在多处发生断裂,核逐渐变小,最后裂解为若干致密浓染的碎片. 核溶解(karyolysis):变致密的结成块状的染色质最后完全溶解消失,即核溶解.核溶解也可不经过核浓缩或核碎裂而一开始即独立进行.在这种情况下,受损的核很早就消失. 上述染色质边集(即光学显微镜下所谓的核膜浓染),核浓缩,核碎裂,核溶解等核的结构改变为核和细胞不可复性损伤的标志,提示活体内细胞死亡(坏死). 4.核内包含物(intranuclear inclusions) 在某些细胞损伤时可见核内出现各种不同的包含物,可为胞浆成分(线粒体,内质网断片,溶酶体,糖原颗粒,脂滴等),亦可为非细胞本身的异物,但最常见的还是前者. 这种胞浆性包含物可在两种情况下出现: ①胞浆成分隔着核膜向核内膨突,以致在一定的切面上看来,似乎胞浆成分已进入核内,但实际上大多仍可见其周围有核膜包绕,其中的胞浆成分常呈变性性改变(如髓鞘样结构,膜碎裂等).这种包含物称为胞浆性假包含物; ②在有丝分裂末期,某些胞浆结构被封入形成中的子细胞核内,以后出现于子细胞核中,称为真性胞浆性包含物. 非胞浆性(异物性)核内包含物的种类繁多,性质各异.在真性糖尿病时,肝细胞核内可有较多糖原沉积.在常规切片制作过程中,糖原被溶解,核内出现或大或小的空洞(糖尿病性空洞核). 在铅,铋,金等重金属中毒时,核内亦可出现丝状或颗粒状真性包含物,其中有时含有相应的重金属(如铅中毒时). 此外,在某些病毒性疾病如DNA病毒感染时,可在电镜下检见核内病毒颗粒,如聚积成较大集团(如巨细胞包涵体病),则亦可在光学显微镜下检见,表现为较大的核内包含物. 5.核仁的改变核仁(nucleolus)为核蛋白体RNA转录和转化的所在.除含蛋白的均质性基质外,电镜下核仁主由线团状或网状电子致密的核仁丝(nucleolonema)和网孔中无结构的低电子密度的无定形部(pars amorpha)组成.核仁无界膜,直接患浮于核浆内. 形态学和生物学上核仁由3种不同的成分构成:①原纤维状成分,内含蛋白质及与其相结合的45S-rRNA;②细颗粒状成分,主要由12S-rRNA构成,为核仁的嗜碱性成分;③细丝状成分,仅由来自胞浆的蛋白质构成,穿插于整个核仁内. 3种核仁成分的空间排列状态可反映细胞的蛋白合成活性,例如:壳状核仁:原纤维状成分集中位于核仁中央,细颗状成分呈壳状包绕于外层.这种细胞的合成活性甚低. 海绵状核仁:这种核仁的原纤维状与细颗状成分呈海绵状(或线团状)排列.这种细胞的合成活性升高.大多数所谓的"工作核"具有这种核仁. 高颗粒性核仁:由海绵状核仁转化而成,原纤维状成分几乎消失,核仁主要由颗粒状成分构成,故组织学上呈强嗜碱性,细胞的合成活性旺盛.这种核仁常见于炎症和肿瘤细胞. 低颗粒性核仁:与上述高颗粒性核仁相反,这种核仁的细颗粒状成分锐减,故电镜下原纤维状成分显得突出,电子密度较低.这种核仁常见于再生时,因此时细颗粒成分(rRNA)过多地被胞浆所利用. 分离性核仁:超微结构上3种核仁成分清楚地互相分离,原纤维状和细颗粒状成分减少.这种核仁变小,无活性,常见于核仁转录过程被
抗生素,细胞抑制剂,缺氧和蝇菌素中毒等所完全阻断时. 由此可见,核仁的大小和(或)数目的多少常反映细胞的功能活性状态:大和(或)多的核仁是细胞功能活性高的表现,反之则细胞功能活性低.
二、细胞膜
细胞膜是包于细胞表面,将细胞与周围环境隔开的弹性薄膜,厚约8～10nm,由脂质和蛋白质构成,故为脂蛋白膜,对于细胞的生命活动和功能具有十分重要的意义. 细胞膜在许多特定场合可向外形成大量的纤细突起(微绒毛,纤毛),或向内形成各种形式的内褶,以利于其功能活动.侧面则特化为细胞连接. 相邻细胞的细胞膜之间连接包括闭锁小带(紧密连接),附着小带(中间连接),桥粒和缝隙(管)连接等各种特化结构,以保持细胞间的联系. 此外,新近还发现,在相邻细胞膜上有"粘附分子(如cadherin)",对细胞正常结构和联系以及细胞极性的维持和细胞的分化等,均具有重要作用. 细胞膜除作为细胞的机械性和化学性屏障外,还具有一系列重要的功能诸如细胞内外的物质交换,细胞运动,细胞识别以及细胞的生长调控,免疫决定和各种表面受体形成等. 细胞的物质交换:细胞内外的物质交换主要以两种方式进行,一为渗透,一为出入胞过程. 渗透乃指低分子物质(主要为水和电解质)通过细胞膜进出细胞,又可分两种情况:一种是按该物质在细胞内外环境中的浓度差,由浓高的一侧弥散底到低的一侧(被动运输); 另一种则逆浓度差进行,即由浓度低的一侧向浓度高的一侧输送(主动运输),其经典的例子即Na+和K+的运输(在细胞内Na+和K+的比例为1:20,而在细胞外隙则为30:1),即依靠所谓"钠泵"的作用将Na+ 移向细胞外隙,而使K+移向细胞内. 这种主动运输是一个耗能的过程,并由Na+和K+激活细胞膜上的ATP酶分解ATP而提供所需的能量.因此,如ATP酶受到某些毒物的抑制,则这种主动运输过程也同样受到阻抑.除Na+和K+外,其他一些有机物质如葡萄糖,氨基酸以及一些低分子代谢产物也是借这样的过程运输的. 第二种物质运输方式为出入胞过程.较大的分子和颗粒不能借渗透过程通过细胞膜,乃借出,入胞过程将细胞内物质运送到细胞外和将细胞外物质移入细胞内. 前者称为出胞(exocytosis),后者称为入胞(endocytosis).进入细胞的如为液态物质则称之为胞饮或吞饮(pinocytosis),如为固体颗粒(如细菌,尘粒等异物)则称之为吞噬(phagocytosis). 在吞饮过程中,被吞饮的物质先接触并附着于细胞膜上,然后该处细胞膜连同该物质内凹,继而从细胞膜上断离下来,在胞浆内形成有膜包绕的小泡(吞饮小泡); 吞噬过程与吞饮相似,稍不同的是,被吞噬物附着于细胞膜上后,细胞膜乃形成伪足样突起,将该物质环抱,最后封闭成有膜包绕的泡状结构,从而将该物质移入胞浆内(吞噬泡或吞噬体). 细胞自身的成分如蛋白质分子,糖原颗粒,衰变的或受损而待处理的细胞器等,亦可被膜包绕而形成自噬泡(autophagic vacuoles)或自噬体(autophagosome). 胞饮泡或吞噬泡一般在胞浆内与溶酶体相结合,并被溶酶体酶所降解消化.但胞饮泡也可不经处理而穿过胞浆,最后从细胞的另一极重新移出细胞外. 细胞膜上还有特殊的识别区,结合在糖萼上,借此,细胞可相互识别,从而相互接近形成一定的细胞组合,或相互排斥而分离. 同样,通过识别区,增生中的细胞在互相接触时就会停止分裂(接触抑制),而癌细胞则已失去这种表面功能,故可不受限制地增生. 此外,细胞膜上还有一种膜抗原
可以识别"自我"和"非我"(组织相容性抗原).这种膜抗原在器官移植中具有重要意义,因为它可致敏受体,从而引起对移植物的排斥反应. 细胞上还有一些特异性区域带着特殊的化学簇,可以接受相应的化学信号,称为膜受体或表面受体.但从形态学上不能辨认. 这种膜受体具有十分重要的意义,因为已知许多物质如激素,免疫球蛋白,药物,毒素以及感染因子等都是作为外来信号被受体接受后才转化为细胞内效应而发挥其作用.如封闭其受体,则亦同时消除其作用. 细胞膜的病变 1.细胞膜形态结构的改变机械力的作用或细胞强烈变形,可引起红细胞膜的破损,如人工心瓣膜可引起细胞膜的破裂;某些脂溶性阴离子物质,溶蛋白和溶脂性酶以及毒素等也能破坏细胞膜的完整性.细胞膜结构的损伤可导致细胞内容物的外溢或水分进入细胞使细胞肿胀. 2.细胞膜通透性的改变
能量代谢不足(如缺氧时)或毒物的直接损害等所致各种不同的细胞损伤时,均可造成细胞主动运输的障碍,从而导致细胞内Na+的潴留和K+的排出,但Na+的潴留多于K+的排出,使细胞内渗透压升高,水分因而进入细胞,引起细胞水肿. 这种单纯的通透性障碍时并不见细胞膜的形态学改变,只有借细胞化学方法才可在电镜下检见细胞膜上某些酶(如ATP酶,碱性磷酸酶,核苷酸酶等)活性的改变. 当然,如损伤或水肿严重,则亦可发生继发性形态改变如出现胞浆膨出,微绒毛变短甚至消失,细胞膜基底变平乃至细胞膜破裂等.在某些较严重的损伤时还可出现细胞膜的螺旋状或同心圆层状卷曲,形成典型的髓鞘样结构(myelin figure). 3.细胞内和细胞间腺管结构的形成细胞质l各种细胞器l包涵物l基质
三、内质网
除红细胞外,内质网或多或少地见于所有各种细胞.内质网为由生物膜构成的互相通连的片层隙状或小管状系统,膜片间的隙状空间称为池,通常与细胞外隙和细胞浆基质之间不直接相通. 这种细胞内的膜性管道系统一方面构成细胞内物质运输的通路,另一方面为细胞内各种各样的酶反应提供广阔的反应面积.内质网与高尔基体及核膜相连续. (一)粗面内质网在病理状态下,粗面内质网(RER)可发生量和形态的改变.在蛋白质合成及分泌活性高的细胞(如浆细胞,胰腺腺泡细胞,肝细胞等)以及细胞再生和病毒感染时,粗面内质网增多. 粗面内质网的含量高低也常反映肿瘤细胞的蛋白质合成功能的状态,并在一定程度上反映了肿瘤细胞的分化程度.如恶性程度较高的骨肉瘤细胞中,粗面内质网十分发达. 当细胞受损时,粗面内质网上的核蛋白体往往脱落于胞浆内,粗面内质网的蛋白合成乃下降或消失;当损伤恢复时,其蛋白合成也随之恢复. 在由各种原因引起的细胞变性和坏死过程中,粗面内质网的池一般出现扩张,较轻的和局限性的扩张只有在电镜下才能窥见,重度扩张时则在光学显微镜下可表现为空泡形成,电镜下有时可见其中含有中等电子密度的絮状物. 在较强的扩张时,粗面内质网同时互相离散,膜上的颗粒呈不同程度的脱失.进而内质网本身可断裂成大小不等的片段和大小泡.这些改变大多见于细胞水肿时,故病变不仅见于内质网,也同时累及Golgi器,线粒体和胞浆基质,有时甚至还累及溶酶体. (二)滑(光)面内质网光面内质网的功能多种多样,即参与糖原的合成,又能合成磷脂,
糖脂以及糖蛋白中的糖成分,此外,还在类固醇化合物的合成中起重要的作用,故在合成类固醇激素的细胞中特别丰富. 光面内质网含有脱甲基酶,脱羧酶,脱氨酶,葡糖醛酸酶以及混合功能氧化酶等,因而光面内质网能分解甾体,能灭活药物和毒物并使其能被排除(如肝细胞).肠上皮细胞的光面内质网参与脂肪的运输,心肌细胞的光面内质网(肌浆网)则参与心肌的刺激传导. 在生理状态下,随着细胞功能的升降,光面内质网(SER)的数量也呈现相应改变.但亦可出现完全相反的情况,例如在某些疾病(如淤胆)时,从形态结构上看,肝细胞光面内质网显著增生,但其混合功能氧化酶的活性反而下降,这实际上是细胞衰竭的表现. 肝细胞的光面内质网具有生物转化作用,能对一些低分子物质如药物,毒品,毒物等,进行转化解毒,并将间接胆红素转化为直接胆红素. 许多成瘾药物和嗜好品如巴比妥类,吸毒,嗜酒等,可导致肝细胞光面内质网的增生,长期服用口服避孕药,安眠药,抗糖尿病药等也能导致同样后果. 某些肿瘤细胞也可见增生扩张的滑面内质网,如在垂体前叶嗜酸细胞腺瘤的瘤细胞内,就可见大量扩张的滑面内质网. 在HBsAg阳性肝炎时,肝细胞内光面内质网明显增生,在其管道内形成HBsAg.由于光面内质网的大量增生,这种肝细胞在光学显微镜下呈毛玻璃外观,故有毛玻璃细胞之称,并可为地衣红(orcein)着染. 在细胞损伤时光面内质网也可出现小管裂解为小泡或扩大为大泡状.在药物及某些芳香族化合物(主为致癌剂)的影响下,光面内质网有时可在胞浆内形成葱皮样层状结构,即"副核",可为细胞的适应性反应(结构较松)或为变性性改变(结构致密).
四、线粒体
线粒体(mitochondrion)是细胞内主要的能量形成所在,故不论在生理上或病理上都具有十分重要的意义. 线粒体为线状,长杆状,卵圆形或圆形小体,外被双层界膜.外界膜平滑,内界膜则折成长短不等的嵴并附有基粒.内外界膜之间为线粒体的外室,与嵴内隙相连,内界膜内侧为内室(基质室). 在合成甾类激素的内分泌细胞(如肾上腺皮质细胞,卵巢滤泡细胞,睾丸的Leydig细胞等),线粒体嵴呈小管状. 内外界膜的通透性不同,外界膜的通透性高,可容许多种物质通过,而内界膜则构成明显的通透屏障,使一些物质如蔗糖和NADH全然不能通过,而其他物质如Na+ 和Ca 2+等也只有借助于主动运输才能通过. 线粒体的基质含有电子致密的无结构颗粒(基质颗粒),与二价阳离子如Ca2+及Mg2+ 具有高度亲和力.基质中进行着β氧化,氧化脱羧,枸橼酸循环以及尿素循环等过程. 在线粒体的外界膜内含有单胺氧化酶以及糖和脂质代谢的各种转移酶;在内界膜上则为呼吸链和氧化磷酸化的酶类. 线粒体是对各种损伤最为敏感的细胞器之一.在细胞损伤时最常见的病理改变可概括为线粒体数量,大小和结构的改变: 1.数量的改变线粒体的平均寿命约为10天.衰亡的线粒体可通过保留的线粒体直接分裂为二予以补充. 在病理状态下,线粒体的增生实际上是对慢性非特异性细胞损伤的适应性反应或细胞功能升高的表现.例如心瓣膜病时的心肌线粒体,周围血液循环障碍伴间歇性跛行时的骨骼肌线粒体的呈增生现象. 线粒体的增生也可见于某些肿瘤组织,如甲状腺,肾,脑垂体等处发生的嗜酸性腺瘤(oncocytoma).瘤细胞内可见大量线粒体. 线粒体数量减少则见于急性细胞损伤时线粒体崩解或自溶的情况下,持续约15分钟.慢性损伤时由于线粒体逐渐增生,
故一般不见线粒体减少(甚至反而增多).此外,线粒体的减少也是细胞未成熟和(或)去分化的表现. 2.大小改变细胞损伤时最常见的改变为线粒体肿大.根据线粒体的受累部位可分为基质型肿胀和嵴型肿胀二种类型,而以前者为常见. 基质型肿胀时线粒体变大变圆,基质变浅,嵴变短变少甚至消失.在极度肿胀时,线粒体可转化为小空泡状结构.此型肿胀为细胞水肿的部分改变.光学显微镜下所谓的浊肿细胞中所见的细颗粒即肿大的线粒体. 嵴型肿胀较少见,此时的肿胀局限于嵴内隙,使扁平的嵴变成烧瓶状乃至空泡状,而基质则更显得致密.嵴型肿胀一般为可复性,但当膜的损伤加重时,可经过混合型而过渡为基质型. 线粒体为对损伤极为敏感的细胞器,其肿胀可由多种损伤因子引起,其中最常见的为缺氧;此外,微生物毒素,各种毒物,射线以及渗透压改变等亦可引起.但轻度肿大有时可能为其功能升高的表现,较明显的肿胀则恒为细胞受损的表现.但只要损伤不过重,损伤因子的作用不过长,肿胀仍可恢复. 线粒体的增大有时是器官功能负荷增加引起的适应性肥大,此时线粒体的数量也常增多,例如见于器官肥大时.反之,器官萎缩时,线粒体则缩小,变少.在某些病理条件下,其体积也可增大. 3.结构的改变线粒体嵴是能量代谢的明显指征,但嵴的增多未必均伴有呼吸链酶的增加.嵴的膜和酶平行增多反映细胞的功能负荷加重,为一种适应状态的表现;反之,如嵴的膜和酶的增多不相平行,则是胞浆适应功能障碍的表现,此时细胞功能并不升高. 在急性细胞损伤时(大多为中毒或缺氧),线粒体的嵴被破坏;慢性亚致死性细胞损伤或营养缺乏时,线粒体的蛋白合成受障,以致线粒体几乎不再能形成新的嵴. 根据细胞损伤的种类和性质,可在线粒体基质或嵴内形成病理性包含物. 这些包含物有的呈晶形或副晶形(可能由蛋白构成),如在线粒体性肌病或进行性肌营养不良时所见;有的呈无定形的电子致密物,常见于细胞趋于坏死时,乃线粒体成分崩解的产物(脂质和蛋白质),被视为线粒体不可复性损伤的表现. 线粒体损伤的另一种常见改变为髓鞘样层状结构的形成,这是线粒体膜损伤的结果. 衰亡或受损的线粒体,最终由细胞的自噬过程加以处理并最后被溶酶体酶所降解消化.
五、高尔基体
高尔基体(Golgi apparatus)见于一切有核细胞,来自核膜外层,由数列弯曲成蹄铁状的扁平囊组成,在横切面上表现为光面双膜,其末端膨大成烧瓶状.高尔基体面向核的一面称为形成面,由许多与粗面内质网池相连的小泡构成.另一面称为成熟面,由此断下一些较大的泡,内含分泌物. 由粗面内质网合成的蛋白质输送到此,经加工装配形成分泌颗粒,分泌到细胞外,例如肝细胞合成的白蛋白和脂蛋白即按此方式形成和输出. 此外,细胞本身的酶蛋白如溶酶体的水解酶类也是这样,但却不装配成分泌颗粒和排出细胞外,而是以高尔基小泡的形式(初级溶酶体,前溶酶体)输送到各种吞噬体中.高尔基体在形成含糖蛋白的分泌物中,在构成细胞膜及糖萼中,以及在形成结缔组织基质中也均起着重要的作用. 高尔基体的病变 1.高尔基体肥大见于细胞的分泌物和酶的产生旺盛时.巨噬细胞在吞噬活动旺盛时,可形成许多吞噬体,高尔基体增多,并从其上断下许多高尔基小泡. 2.高尔基体萎缩在各种细胞萎缩时,可见高尔基体变小和部分消失.其中扁平囊可看不到. 3.高尔基体扩张高尔基体损伤时,大多出现扁平囊的扩张以及扁平囊,大泡和小泡的崩解.
六、溶酶体
溶酶体(lysosome)为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体.形态学上只有联合运用电镜和细胞化学方法才能肯定地加以确认.但是在胞浆中有一系列来源不同的小体符合这一定义,故可将溶酶体区分为以下不同的类型. 1.初级溶酶体除水解酶类外不含其他物质并尚未参与细胞内消化过程的溶酶体,例如中性粒细胞中的嗜天青颗粒,嗜酸性粒细胞中的颗粒以及巨噬细胞和一些其他细胞中的高尔基小泡. 2.次级溶酶体除溶酶体的水解酶外,尚含有其他外源性或内源性物质并已参与细胞内消化过程的溶酶体,亦即含有溶酶体酶的各种吞噬体,因而称为吞噬溶酶体(phagolysosome),乃由吞噬体与初级或次级溶酶体融合而成. 溶酶体是极为重要的细胞器,能与细胞的一系列生物功能和无数的物质代谢过程.因此,其功能障碍将导致细胞的病理改变,从而在许多疾病的发病机制中具有重要意义. 溶酶体的病变 1.溶酶体的病理性贮积过程
在某些病理情况下,一些内源性或外源性物质可在溶酶体内贮积,使病酶体增大和数目增多.贮存在溶酶体中的物质被溶酶体酶加以降解(消化).但有时进入细胞的物质为量过多,超过了溶酶体的处理能力,于是在细胞内贮积. 例如各种原因引起的蛋白尿时可在肾近曲小管上皮细胞中见到玻璃滴状蛋白质的贮积(所谓玻璃样小滴变性).在电镜下可见这种玻璃样小滴乃载有蛋白质的增大的溶酶体,故实质上这往往是细胞功能增强的表现,与真正的变性有所不同. 一些在正常情况下可被消化的物质如糖原和粘多糖等,当溶酶体有先天性酶缺陷时,也能在溶酶体中堆积,如Ⅱ型糖原贮积病(Pompe)病. 2.不同病理状态下溶酶体的改变如肝豆状核变性和Febry's病等. 3.溶酶体在细胞自溶过程中的作用溶酶体因含有许多种水解酶,故在细胞的自溶过程中起着重要的作用.在溶酶体膜损伤及通透性升高时,水解酶逸出,引起广泛的细胞自溶.这就是活体内细胞坏死和机体死后自溶的主要过程.在此过程中,受损细胞的大分子成分被水解酶分解为小分子物质. 比细胞的广泛坏死或自溶更为重要的是溶酶体在细胞的局灶性坏死中所起的作用.此时在胞浆内形成自噬泡,在与溶酶体结合形成自噬溶酶体.如水解酶不能将其中的结构彻底消化溶解,则自噬溶酶体乃常转化为细胞内的残存小体,如某些长寿细胞中的脂褐素. 4.溶酶体在细胞间质损伤中的作用当溶酶体酶释放到细胞间质中时,同样发挥其酶解破坏作用.这在诸如类风湿性关节炎等炎症过程和肿瘤细胞侵入血管的过程中具有重要意义.但溶酶体酶逸出溶酶体进入细胞间隙的机制尚不十分清楚,可能由于溶酶体膜和细胞的失稳或通过出胞过程而实现的.因此,临床上可用溶酶体膜稳定剂治疗有关疾病.
七、过氧体(peroxisome,microbody)
过氧体(peroxisome)为胞浆中由单层界膜包绕的另一类小体,直径为0.5～1μm,形态与细胞化学特性均不同于溶酶体.小体基质电子密度中等,中央大多含有一电子密度较大的有时呈晶状的核芯. 此小体不含水解酶而含有若干种氧化酶,还有大量呈过氧化作用的触酶,被视为过氧体的标志酶.过氧体的功能至今尚不甚清楚,看来可能
与糖原异生和分解有害于细胞的H2O2及脂质代谢有关. 过氧体的病变 1.过氧体增多动物实验中,在切除甲状腺,给予皮质激素或氨基水杨酸后以及在实验性致癌过程中,可见过氧体增多.在人体的某些病理过程如某些炎症(病毒性肝炎,螺旋体感染)及慢性酒精中毒等情况下,也可见过氧体增多. 2.过氧体减少或缺如
较罕见的脑肝肾综合症(Zellweger综合征)时,曾见到过氧体缺如的现象,但其病理意义尚不清楚. 3.非典型性过氧体形成在实验动物给予苯巴比妥处理后,动物肝细胞内可发现较多非典型过氧体. 4.微过氧体
微过氧体: 为一组同样含有过氧化物酶和触酶的小体,但远较过氧体为小(0.15～0.25μm),不含核芯结构,与光面内质网相连.因此被认为是光面内质网的特化部分及过氧体的前身,其作用尚未查明.
八、细胞骨架
细胞骨架乃胞浆中一组由纤维状结构组成的网架,具有支撑和维持细胞形态及细胞运动的功能. 迄今已知的成分有微丝,微管和中间丝和微梁网络4种.微丝粗约6nm,根据其生化和免疫细胞化学特性证实属肌动蛋白(actin)细丝;微管为直径约20～26nm的长度不一的小管,管壁由13根纵列的原丝构成;中间丝的直径在微丝和微管之间(7～11nm)故名. 细胞骨架中的中间丝化学性质各异,在不同细胞由不同的蛋白质和多肽组成:在上皮细胞为前角蛋白或细胞角蛋白(cytokeratin),在间叶性细胞为波形蛋白(vimentin),在肌细胞为结蛋白(desmin),在神经细胞为神经丝(neurofilament),在神经胶质细胞为胶质纤维酸性蛋白(GFAP). 由于这些不同种类,不同性质的中间丝,在细胞转化为肿瘤细胞时,其化学和抗原特异性仍不改变,故可利用这种特性借助免疫细胞化学方法,对肿瘤进行分类和鉴别诊断. 关于细胞骨架在细胞损伤时的改变,所知不多,但早已知道秋水仙碱能抑制微管形成,引起有丝分裂障碍;通过对微管(可能还有微丝)的影响,秋水仙碱还可损害细胞膜的液态性,从而影响表面受体的功能,这在中性粒细胞就表现为吞噬功能障碍. 此外,酒精中毒时见于肝细胞中的玻璃小样(Mallory小体)即由中间丝中的前角蛋白细丝堆聚而成.
九、基浆及其内含物
基浆(胞浆基质)为胞浆的无结构成分,内含一系列酶,蛋白质和其他溶于其中的物质. 基浆的病变 1.水,电解质的改变
基浆最重要的形态改变为由于水与电解质运输障碍所致的含水量的改变,常表现为基浆水肿,即基浆内含水量过多,从而使细胞体积增大,基浆染色变淡,电子密度下降,细胞器互相离散. 此时一些细胞器如内质网和线粒体也大多同时肿胀.相反,在某些严重细胞损伤时,基浆也可能出现失水,从而使胞浆深染,电子密度增高,常发展为细胞固缩坏死. 2.糖原的改变基浆内含有2种大小不同的糖原颗粒(α颗粒及β颗粒).在生理状态下,糖原颗粒的多少随细胞功能状态而变动.病理情况下,糖原颗
粒可增多,减少,亦可由细胞内消失. 3.脂肪的改变正常情况下,除脂肪细胞外,其他实质细胞内罕有形态上可检见的脂肪.仅在病理状态下才可见细胞内脂肪堆集,或以小脂滴形式位于光面内质网小泡内,或为较大脂滴游离于基浆内,外无界膜包绕.后者可能为前者融合而成.此即细胞的脂肪变性. 此外,在脂质贮积病时,可见大量脂质贮积于骨骼肌细胞内,部分脂滴可互相融合. 细胞坏死和凋亡生活机体的局部组织,细胞死亡后出现的形态学改变称为坏死. 坏死的组织,细胞,其代谢停止,功能丧失,出现一系列特征性的形态学改变.坏死的原因多种多样,一切损伤因子,只要其作用达到一定的强度或持续一定的时间,从而使受损组织,细胞的代谢完全停止时,即引起组织,细胞的死亡(坏死). 在多数情况下,坏死是由组织,细胞的变性逐渐发展而来的,即渐进性坏死(necrobiosis).在此期间,只要坏死尚未发生,而病因被消除,则组织,细胞的损伤仍可能恢复(可复期).但一旦组织,细胞的损伤严重,代谢紊乱,出现一系列坏死的形态学改变时,则损伤不再能恢复(不可复期). 在个别情况下,由于致病因子极为强烈,坏死可迅速发生,有时甚至无明显的形态学改变.例如将生活中的组织,细胞立即投入甲醛溶液中固定时,细胞迅即死亡,但形态上则保持完好.故单纯从形态上有时难以判断细胞是否死亡. 由于损伤因子的性质不同,引起细胞死亡的途径也各异:X线引起DNA螺旋的断裂,导致细胞核信息中心的损害;CCl4通过过氧化物阻断核蛋白合成的翻译过程;缺血阻断线粒体的呼吸链;维生素A中毒使溶酶体酶外逸.因而,根据不同的损伤类型,某种细胞器的病变乃居于主要地位. (一)坏死的病变细胞坏死过程中的可复性改变与不可复性改变之间并无截然的界限,只有在损伤的后期,当出现明显的形态学改变时,才能在电子显微镜下判断细胞已经死亡.而在光学显微镜下,通常要在细胞死亡后若干小时之后,当自溶性改变相当明显时才能加以辨别.
1.细胞核的改变
细胞核的改变是细胞坏死的主要形态学标志,表现为:核浓缩,核碎裂,核溶解.在DNA酶的作用下,染色质的DNA分解,核乃失去对碱性染料的亲和力,因而染色质变淡,甚至只能见到核的轮廓.往后染色质中残余的蛋白质被溶蛋白酶所溶解,核便完全消失.这一状态约经10小时才能达到. 坏死细胞核的上述变化过程可因损伤因子作用的强弱和发展过程的快慢而有所不同.损伤因子的作用较弱,病变经过缓慢时(如缺血栓梗死),上述核的改变可顺序发生,即先出现核浓缩,然后碎裂,最后核溶解;但如损伤因子作用强烈,经过急剧(如中毒),则往往先发生染色质边集,随即进入核碎裂,甚或可从正常核迅即发生核溶解. 2.细胞浆的改变坏死细胞的胞浆红染(即嗜酸性),这是由于胞浆嗜碱性物质核蛋白体减少或丧失,使胞浆与碱性染料苏木素的结合减少而与酸性染料伊红的结合力增高的缘故.同时由于胞浆结构崩解,致胞浆呈颗粒状.有时由于实质细胞坏死后,整个细胞迅速溶解,吸收而消失(溶解性坏死). 有时单个实质细胞(如肝细胞)坏死后,胞浆内水分逐渐丧失,核浓缩而后消失, 胞体固缩,胞浆呈强酸性染色(红染),形成所谓嗜酸性小体,称为嗜酸性坏死或固缩坏死. 3.间质的改变实质细胞坏死后一段时间内,间质常无改变.以后在各种溶解酶的作用下,基质崩解,胶原纤维肿胀并崩解断裂或液化.于是坏死的细胞和崩解的间质融合成一片
模糊的颗粒状,无结构的红染物质. 上述坏死的形态学改变通常要在组织,细胞死亡后相当时间(数小时至10小时以上)才出现.在坏死的早期阶段,不仅肉眼观难以鉴别,甚至在电子显微镜下也不能确定该组织,细胞是否死亡.临床上将这种已失去生活能力的组织称为失活组织.这种组织已不能复活,但却是细菌生长繁殖的良好基地.为防止感染,促进愈合,在治疗中常需将其清除. (二)坏死的类型 1.局灶性胞浆坏死并非任何致死性的细胞损伤均必然导致整个细胞的坏死.有时坏死仅局限于细胞的某一部位,称为局灶性胞浆坏死.这种坏死区由界膜加以包裹,从而与周围健康胞浆相隔离.这样,各种水解酶就可经内质网系统进入其中,将坏死结构加以溶解消化,而不致损伤细胞的其余部分. 2.凝固性坏死坏死组织由于失水变干,蛋白质凝固而变成灰白或黄白色比较坚实的凝固体,故称凝固性坏死(coagulation necrosis).特点是坏死组织的水分减少,而结构轮廓则依然较长时间地保存. 凝固性坏死的发生机制仍不甚清楚.Weigert认为是胞浆凝固的结果,因为溶酶体酶在此不起重要作用,可能是因为组织所含溶酶体较少,或是溶酶体酶在某种程序上也受到了损伤的缘故. 但在细胞僵死以前,在生体显微镜下可见到胞浆内的运动过程加强,表现为线粒体的一阵阵移位,细胞膜的波浪状活动和内质网的伪足样突起形成,以及细胞核的旋转运动.细胞的这种临终期运动与细胞有丝分裂开始时的运动相同.因此可以说细胞的死亡与新生的过程是相似的. 凝固性坏死的形态学:凝固性坏死灶在开始阶段,由于周围组织液的进入而明显肿胀,透明度降低,组织纹理变模糊.尔后组织的坚度逐渐增加,状如煮熟,呈土黄色.这些改变最早要在细胞死亡开始后6～8小时以后才能见到.坏死灶的周围形成一暗红色缘(出血边带)与健康组织分界. 镜下,在较早期可见坏死组织的细胞结构消失,但组织结构的轮廓依然保存.例如肾的贫血性梗死初期,虽然细胞已呈坏死改变,但肾小球,肾小管以及血管等的轮廓仍可辨认.脾的贫血性梗死也是如此. 凋亡(凋落) ( apoptosis) 凋亡大多为细胞的生理性死亡,乃细胞衰老过程中各个细胞功能逐渐息灭的结果.这种细胞死亡通常仅表现为单个细胞坏死或小灶状坏死,而从不见整个实质区细胞同时坏死,故可与树叶的枯萎凋谢过程(apoptosis,凋落)相比拟. 凋亡的发生机制与上述凝固性或液化性坏死均不同,而是由细胞的遗传素质而决定的.根据遗传素质,各种细胞损伤性刺激可改变遗传信息的转录和(或)翻译,形成死亡蛋白,后者能激活核酸内切酶,引起核染色质的凝集,标志着凋亡的开始,不可复性的胞浆损害继之发生. 凋亡见于许多生理和病理过程中,为各种更替性组织中细胞衰亡更新的表现,也可见于照射及应用细胞抑制剂之后和数目性萎缩时.肿瘤细胞也能自发地发生凋亡. 凋亡的最初形态表现为染色质沿皱缩的核膜下凝聚,细胞连接松解,微绒毛及细胞突起消失;细胞表面有一些泡状胞浆膨隆,可脱落形成凋落小体,后者被周围健康细胞所吞噬(例如肝细胞内的Councilman小体);继而内质网池扩大,断裂,线粒体结构虽仍完好,但基质呈絮状致密化.
综述骨膜的组织学特征和超微结构 宋守礼 朱盛修 骨膜通常指骨外膜Κ是覆盖在骨外表面的致密结缔组织膜Λ除骨的关节面、股骨颈、距骨的关节囊下区和某些籽骨表面外Κ骨的外表面都有骨膜Λ目前认为Κ骨膜不仅是一层:限制膜ΦΚ而且具有成骨作用Κ对骨的营养、生长或修复及感受痛觉都很重要Λ临床上Κ利用骨膜移植后能保留骨膜固有的成骨和成软骨的特性Κ已成功地治疗骨折延迟愈合或不愈合、骨和软骨缺损、气管软骨缺损、先天性腭裂和股骨头缺血性坏死等疾病Κ且骨膜移植有血运重建快、成骨量大和对供区创伤小等优点Κ引起了人们对骨膜的兴趣Κ加速了对骨膜组织的结构和成骨机制的研究Λ 一、骨膜的组织学特征 虽然骨膜的组织结构因解剖部位和年龄不同而有差别Κ传统上常将骨膜分为浅表的纤维层;fibrous layerΓ和深面的生发层;cam bium layerΓΚ二层并无截然分界Λ纤维层较厚Κ细胞成分少Κ主要为粗大的胶原纤维束Κ彼此交织成网Κ有些纤维穿入骨质Κ称sharpey 纤维或穿通纤维;perfo rating fiberΓΚ起固定骨膜和韧带的作用Λ生发层紧邻骨外表面Κ其纤维成分少Κ排列疏松Κ血管和细胞丰富Κ有成骨能力Κ故又称成骨层;o s2 teogenic layerΓΚ其细胞成分有骨祖细胞、成骨细胞、破骨细胞和血管内皮细胞Λ生发层的组织成分随年龄和机能活动而变化Λ在胚胎期和出生后的成长期内Κ生发层由数层细胞组成Κ其外层为成纤维细胞样骨祖细胞Κ内层为成骨细胞Κ二者皆有增殖能力Κ与骨膜成骨有关Λ成年后Κ骨处于改建缓慢的相对静止阶段Κ生发层变薄Κ骨祖细胞相对较少Κ不再排列成层Κ而是分散附着于骨的表面Κ继续参与终身缓慢进行的骨改建活动及骨折时的修复活动[1Κ2]Λ骨膜的纤维层剥离后Κ成骨细胞和破骨细胞仍能牢固地附着在骨面上[3]Λ 近年来Κ有作者根据骨膜的功能和解剖学基础提出骨膜分三层的观点Κ即浅表的纤维层、中间的血管性未分化区和深面的生发层[4Κ5]Λ中层组织疏松Κ主要的细胞成分是未分化细胞Κ它能为生发层和纤维层提供祖细胞Λ该层内还有少量单核细胞Κ在骨重建的局部调节中发挥作用Λ细胞外基质中胶原排列有序Κ适于发挥 作者单位Π100853 北京Κ解放军总医院骨科支持作用Κ并且和基质中非胶原成分共同发挥粘弹性作用Κ缓冲生发层内生理范围内的应力变化Λ中层疏松的特性亦有利于生发层在活跃的生长期中有效地转运营养物质和代谢产物Λ因此Κ中层除具有营养作用和供给祖细胞外Κ还是调节骨和周围软组织间相互作用的缓冲带[4]Λ骨膜受到应力作用后Κ通过中层的调节Κ其纤维弹性组织成分;fibroelastic componentΓ离开或靠近生发层Κ结果张力刺激骨膜成骨Κ压力诱导骨吸收Λ成长期的骨膜中层较厚Κ具有理想的结构Κ能迅速而敏感地对应力变化做出反应Κ启动骨表面的适应性重建活动[5]Λ 骨膜的三层结构随年龄发生明显变化Λ出生后Κ生发层的成骨细胞外形细长Μ中层较厚Κ分化差Κ血管极少Λ在快速成长期Κ生发层的成骨细胞呈立方形Μ中层的血管、未分化细胞和单核吞噬细胞发育达高峰Κ血管清晰可见Λ成年后Κ生发层细胞呈扁平的静息状态Μ中层结构开始退化Κ逐渐消失Κ骨膜对应力反应的敏感性随之下降[4]Κ骨膜附着于骨较牢固Κ一般不易剥离ΛSquier等[6]根据骨膜内细胞、纤维和基质的比例Κ提出另一种:三层分法ΦΛ第一层由紧邻骨表面的成骨细胞和其浅面的成纤维细胞样细胞组成的成骨细胞上层;sup ra-o steoblast layerΓ构成Κ后者可能是骨祖细胞Λ第二层为相对透明区Κ毛细血管丰富Κ可能代表传统的生发层Κ骨膜的大多数血管成分位于该层内Λ第三层由胶原纤维和大量成纤维细胞构成Κ相当于传统的纤维层Λ 骨膜除含有丰富的胶原纤维外是否含有弹性纤维Κ目前仍有争论ΛM urakam i和Em ery[7]认为骨膜中有弹性纤维Κ这些纤维由深层的骨祖细胞合成Λ弹性纤维沿骨纵轴平行排列Κ形成5～6层Κ其内侧部分包括在生发层内Κ外侧部分融入纤维层中Λ位于弹性纤维最内侧部分的细胞可能系未分化细胞Κ能分化为成骨细胞或成弹性纤维细胞ΛTonna[8]的电镜观察亦证明骨膜的两层均有弹性纤维Λ但Chong等[9]认为骨膜没有弹性纤维Κ其他作者发现的弹性纤维可能是网状纤维Λ 二、骨膜的超微结构 在光学显微镜下Κ骨膜的纤维层和生发层无明确的分界Μ在超微结构水平Κ两层间有清晰的界线[8]Λ在未 593 中华骨科杂志1996年6月第16卷第6期
超微结构病理（亚细胞病理） virchous在19世纪中期奠定了细胞病理学说。随着科学信息的进步发展，建立了亚细胞病理，通过对疾病发生发展中超微结构的认识，扩大和加深了对疾病的理解。 一细胞膜 细胞膜是包于细胞表面，将细胞与周围环境隔开的弹性薄膜，厚约7.5~9.0mm，液态镶嵌模型（双分子脂质和蛋白质构） (一）细胞之间连接方式的变化成 1、肿瘤细胞的变化 癌细胞之间的各种连接在数量上比正常细胞间的少，而且细胞之间的间隙扩大。 鳞癌——桥粒数目减少 疣细胞之间、角化棘皮瘤——桥粒增多、丰富 基底细胞癌——癌细胞之间保存着密切的相互黏着。 连接结构的变化对区别未分化癌和肉瘤有所帮助。 有桥粒存在——癌的可能性较大 间胚叶肿瘤——不典型桥粒，类似中间结构。 2、损伤和炎症的变化 正常人的滑膜之间没有中间连接，但在损伤和风湿性关节炎以及绒毛结节性滑膜炎增生时，可出现桥粒或类桥粒。 胞浆中出现桥粒 多核巨细胞中出现——巨噬细胞融合 角化棘皮瘤进行分裂的角化不良细胞中亦可出现。
微绒毛见于正常的肾曲管和肠黏膜上皮。在病理情况下发生数量上的多或少，形态上的气球样变和融合。 肝细胞、胆管上皮细胞微绒毛的变化 微绒毛增加：小鼠肝炎、兔注射抗原抗体之后。 微绒毛消失：肝癌失分化的细胞。 小鼠部分肝切除，胆小管微绒毛消失或减少 微绒毛形态变化：CCl4，30分钟后，微绒毛气球样变。 肠绒毛变化：（中轴含有微丝） 脂肪泻——变短、变宽和融合，排列也不规则。（其它吸收不良时，变化不显著）。 给氨甲喋呤后——扩张和形成水泡。 霍乱弧菌——球状绒毛，毒素及水分通过微绒毛逸出。 毛细胞性白血病，毛细胞有许多突起，甚至在红细胞表面也有分支或不分支的细胞突起。（还出现于特发性血小板减少性紫癜、恶性贫血、何杰金氏病）这种细胞吞饮作用增高。 环境中缺少某些因子或存在某种刺激因子。 （三）纤毛的变化 细胞表面游离面伸出的能摆动的细胞突起，比微绒毛粗而长。 1、复合绒毛表现为纤毛中有许多轴微管存在于共同的基质和一个膜的包绕中。这种变化出现在第三脑室胶样囊肿的衬里上皮、卵巢恶性多囊性畸胎瘤、卵巢癌、鼻乳头状瘤、重度吸烟、支气管癌上皮、过敏状态的上颌窦黏膜、聋子的中耳黏膜 2.、纤毛肿胀，微管脱失和膜的空泡变 纤毛脱落后不再生 二.线粒体Mitochondria
内质网病变的超微结构观察 徐娇等 摘要：电镜技术的应用使人们对细胞的超微结构有了更深入的了解。各种细胞器的结构以及其病理状况时发生的改变为人们判断疾病的发生提供了直观科学的依据。本文主要概述了投射电镜观察下内质网的各种超微病理变化。 关键词：电镜；内质网；病理变化 20世纪30年代，德国的RUSKA第一次发现了电子显微镜，随后利用刚刚形成的电子显微镜技术第一次看到了烟草花叶病毒[1]。随着电子显微镜技术的不断完善和发展，电镜的应用使人们对细胞的研究逐步深入到亚细胞结构，各种细胞器的结构也不断被人们认知。同时，在医学科研和诊断疾病中做出了重要贡献。例如，Gyorkey[2]等在2000例肿瘤诊断中8%要靠电镜帮助诊断。Kuzela[3]等对49例肿瘤的诊断结果分析，11例电镜可进一步提供明确的诊断，占22%，纠正6%的错误诊断，确诊率28%。国内周晓军[4]报道223例肿瘤电镜诊断，电镜确诊135例，占60%，纠正原病例诊断11例，占5%。有诊断价值者占65%。有由此可见，电镜技术在诊断疾病中的应用价值。 电镜分为扫描电镜和投射电镜。由于其分辨率高，放大倍数大，而且使用较为方便，电镜已经成为研究细胞微观结构最有效的方法之一[5]。本文所的总结的内质网超微结构变化主要通过投射电镜来观察。 1 内质网的超微结构及生理功能 内质网（endoplasmic reticulum），ERKR. Porter、A. Claude 和EF. Fullam等人于1945年发现，是细胞质内由膜组成的一系列片状的囊腔和管状的腔，彼此相通形成一个隔离于细胞基质的管道系统，为细胞中的重要细胞器。它实际上是一个连续的膜囊和膜管网，可分为粗面内质网（RER，Rough Endoplasmic Reticulum）和滑面内质网（SER，Smooth Endoplasmic Reticulum）两大部分。粗面内质网上附着有大量核糖体，合成膜蛋白和分泌蛋白；滑面内质网上无核糖体。 内质网是哺乳细胞中一种重要的亚细胞器。膜分泌性蛋白、氨基多糖、磷脂、胆固醇及钙信号等的代谢均与内质网功能直接相关，例如分泌性蛋白的合成与空间折叠、蛋白质糖基化修饰、蛋白质分泌等均在内质网内发生。目前研究认为，胰腺细胞、心肌细胞、神经元细胞等内质网功能障碍可能分别是糖尿病、心脑组织缺血梗塞、退行性神经疾病等发生的重要原因[6-8]。 真核细胞的内质网具有四个主要的生理功能：合成膜蛋白和分泌蛋白；折叠形成蛋白质正确的三维空间构象；储存Ca2+；参与脂质和胆固醇的生物合成[9]。 2 内质网的病理性变化形态观察 2.1内质网增多内质网的多少可以反应细胞病变状况。例如在蛋白质合成及分泌活性高的细胞（如浆细胞、胰腺腺泡细胞、肝细胞等）以及细胞再生和病毒感染时，粗面内质网有增多现象。 李颖智[10]等研究了脊髓损伤后继发骨质疏松的骨组织超微结构，发现进行手术后第11w，胫骨成骨骨细胞核空化，粗面内质网增多。熊娟[11]等观察了锯缘青蟹病毒感染的超微病理变化，发现其胃细胞中粗面内质网肿胀增多。 2.2内质网减少和水祥[12]等用秋水仙素灌大鼠慢性肝损伤大鼠，用电镜观察细胞，发现胞浆内内质网减少。谢学军[13]等研究了糖尿病大鼠视觉系统三级神经元的病理变化，发现糖尿病大鼠视皮质，神经细胞胞浆中，粗面内质网减少且变形。山羊冰川棘豆中毒[14]，缺血[15，16]等也可导致细胞内粗面内质网减少。
生物电镜技术在生物医学领域中的应用 摘要: 随着现代医学细胞超微结构及分子生物学等学科的迅速发展，电子显微镜技术并未像某些人预测的那样随着免疫组化技术的发展而进入了末日。相反,电子显微镜技术也正向超,高分辨率、生物分子及原子水平发展。口述（近年来越来越多的事实证明电镜在人体各种疾病的诊断中仍然发挥着重要的作用。）生物电镜技术在生物和临床医学疾病诊断中作出了巨大的贡献, 并不断开辟着生物医学研究的新领域, 主要从细胞、亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生、发展及转归规律, 丰富了传统病理学的知识。口述比如：1.通过对亚细胞结构和病原体的观察, 在生物医学领域利用高性能的电子显微镜观察细胞中各种细胞器正常的和病理的超微结构, 诸如内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架系统等, 对探明病因和治疗疾病有很大帮助。2.通过研究细胞结构和功能的关系, 也可以研究细胞的通讯与运输、分裂与分化、增殖与调控等生命活动的规律, 电子显微镜也可结合各种制样技术观察病毒、细菌、支原体、生物大分子等的超微结构, 是现代生物医学研究不可替代的工具。口述（随着电镜技术的不断改进以及与多种研究手段相结合, 电子显微镜将在生物医学领域应用会更加广泛。） 口述：引言：首先，我们需要知道的是生物电镜技术是医学生物学工作者深入研究机体的超微结构及其功能的有利手段之一。所谓超微结构，一般指光学显微镜所不能分辨的组织、细胞的细微形态结构（亚显微结构）以及生物大分子的结构。在形态学科，如解剖学、组织学、胚胎学、细胞学、病理学、微生物学、寄生虫学等等之中，电子显微镜技术已成为研究结构的常规方法。在某些机能学科，如生理、生物化学、病理生理、药理等。此外，在临床医学、环境保护科学以及中草药的研究等，电镜技术也做出了重要的贡献，并不断开辟着生物医学研究的新领域，主要从细胞，亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生，发展及其病理转归规律。而随着电镜技术的不断改进以及与多种研究手段相结合，电镜技术在生物医学的应用将更加广泛。下面，我们小组将对生物电镜技术在生物医学领域中的应用稍作讲解。分为两个部分。 正文： 一．生物电镜技术在生物和医学中的研究历史 电子显微镜诞生于二十世纪30年代，德国的 Bruche和 Johannson根据电子光学原理，以电子束为介质用电子柬和电子透镜代替传统的光束和光学透镜，
试述肌节的超微结构? 肌节是横纹肌纤维结构和收缩功能的基本单位，是指两条相邻Z线间的一段肌原纤维(或肌丝束)。一个肌节是由1／2I带+A带+1／2I带所组成，中轴为M线，紧邻M线两侧是A带的中央部分H 带，A带外侧分别为1／2I带。粗肌丝位于A带内，中央借M线固定；细肌丝一端固定在Z线，平行于I带内，另一端插入A带的粗肌丝之间，止于H带外侧。肌纤维收缩时，细肌丝向粗肌丝之间滑入，故I带变窄，A带长度不变，而H带也变窄甚至消失，每个肌节变短，肌纤维缩短。 比较大、中、小、微动脉的结构特点及其功能。 ①大、中、小、微动脉的管壁都分3层，从内向外称为内膜、中膜和外膜，以中动脉的3层结构最明显；内膜又分内皮、内皮下层和内弹性膜；中膜含平滑肌或弹性膜；外膜为结缔组织，有营养血管。②大动脉内膜较厚，内弹性膜多层；中膜主要为40～70层弹性膜，弹性膜之间有弹性纤维、环行平滑肌和少量胶原纤维；其功能是维持血液流动的连续性。③中动脉内膜的内皮下层较薄，内弹性膜明显；中膜较厚，由10～40层环形平滑肌组成；外弹性膜较明显；其功能是调节器官的血流量。④小动脉中膜由数层平滑肌纤维构成；较大的小动脉也可见内弹性膜；主要功能是调节器官与组织的血流量，并形成外周阻力，参与正常血压的维持。⑤微动脉无内弹性膜，中膜仅由1～2层平滑肌组成，外膜较薄；是控制微循环的总闸门，调节各组织血流量 试述胃黏膜上皮的结构及其功能意义。 ①胃的黏膜上皮是单层柱状上皮，除少量内分泌细胞外，主要由表面黏液细胞组成。②表面黏液细胞呈 柱状，细胞核卵圆形，位于基部；顶部胞质染色浅淡，PAS反应阳性；电镜下细胞顶部含大量黏原颗粒；相邻细胞间有紧密连接。③上皮下陷形成许多胃小凹，胃小凹底部含干细胞。④表面黏液细胞分泌不溶性黏液，含高浓度HCO3－，覆盖于上皮表面，可将上皮与胃液隔离，并可中和盐酸，抑制胃蛋白酶活性，保护上皮。⑤胃小凹的干细胞分裂分化，补充脱落的表面黏液细胞，使上皮不断更新。这些构成了胃黏膜的自我保护机制 试述精子发生的主要阶段及形态变化？ 从青春期开始后，在腺垂体分泌的促性腺激素的作用下，精子发生开始即从精原细胞到形成精子的过程，它包括三个时期。(1)精原细胞增殖期。①A型精原细胞是最幼稚的生殖细胞，青春期开始后，其不断分裂增殖，一部分子细胞成为干细胞。②另一部分子细胞经历B型精原细胞增殖，分化为初级精母细胞。 (2)精母细胞成熟分裂期。①初级精母细胞经过DNA复制后(4n DNA)，进行第一次减数分裂，形成两个次级精母细胞。②次级精母细胞不进行DNA复制，迅速进入第二次减数分裂，产生两个精子细胞，核型为23，X或23，Y(1nDNA)。减数分裂又称成熟分裂，仅见于生殖细胞的发育过程。经过两次减数分裂，染色体数目减少一半。 (3)精子形成时期。精子细胞由圆形逐渐分化转变成为蝌蚪形精子的过程，称精子形成。①此过程主要变化是核变得极度浓缩，形成精子头部；高尔
读图术语：嗜锇性板层小体、酶原颗粒、腺腔、毛细血管、粗面内质网、肾小囊腔、基底膜、足细胞胞体、毛细血管、肾小囊壁层 1、脱水：固定后的组织块含有游离水，不能与包埋剂混合，必须用中间介质（脱水剂）驱除水分，以利于包埋剂浸透渗入。常用脱水剂为酒精或丙酮。市售无水酒精和丙酮往往含有少量水分而纯度不够，可事先加入无水硫酸钠或硫酸铜等干燥剂吸去水分。脱水的时间可根据样品的不同而适当延长或缩短。 2、基膜：上皮细胞基底面与深部编译组织之间的细胞间质形成的薄膜，包括透明层、基板、网版。功能：支持、连接、固定。 3、质膜：亦称为细胞膜。它是细胞与周围环境、细胞与细胞间进行物质交换和信息传递的重要通道。细胞膜的厚度约为7-10nm ，在低倍tem 下观察质膜时，它呈一条致密的细线。在高倍TEM 下，质膜呈现出“两暗一明”的三夹板式结构，称为单位膜。 4、景深：景深不是一种固定的数值，而是与放大倍数和分辨率有关的，用以表达纵深方向层次细节程度的度量。扫描电镜景深大，图像立体感强。扫描电镜的景深比光学显微镜大几百倍，比投射电镜大10 倍左右。 ★线粒体：线粒体的形状多种多样，一般呈线状、粒状或短杆状。光镜下，线粒体直径为0.5-1.0um ，长短不一。电子显微镜下，线粒体由内外两层膜组成。内、外膜之间的腔隙称线粒体外室，内膜围成的腔称线粒体内室。线粒体内膜向内折叠形成[ 山脊] 膜之间的间隙称“[ 山脊] 间隙”，与外室想通。 ★主要功能：是进行氧化磷酸化，合成ATP ，为细胞生命活动提供能量。 ★病理：线粒体对有害因素敏感，易出现超微结构上的异常改变，且在一定范围内又是可逆的，故线粒体是电镜下观察细胞受损的重要形态指标，有人称之为“细胞病变指示器”，是分子细胞病理学检查的重要依据。1. 肿胀，有室内肿胀和室外肿胀；2. 肥大及增生；3. 巨大线粒体及环形、杯形线粒体；4. 线粒体间疝形成；5. 包含物；6 线粒体固缩；7. 急支颗粒增多、增大。 ★高尔基体：在电镜下，不同细胞中高尔基复合体的形态、大小和分布均有很大差异。但其最基本的成分主要包括扁平囊泡、小囊泡和大囊泡三个基本部分组成。扁平囊泡是高尔基复合体的主体部分，一般由3-8 层堆成，表面光滑，囊腔宽约15-20nm ，囊间距约为15-30nm 。小囊泡直径约为40-80nm ，界膜厚约为6nm （和ER 膜接近）。数量较多，与一般吞饮小泡类似，散布于扁平囊泡周围，常见于形成面附近。大囊泡直径为0.1~0.5um ，其界膜约8nm ，其厚度和质膜相近，在一般切面上多见于扁平囊泡扩大的末端，有时可见与之项链，或见于分泌面，所以也称之为分泌泡或浓缩泡。 ★主要功能：1.形成和包装分泌物；2.蛋白质和脂类的糖基化；3.蛋白质的加工改造；4.膜的转化。 ★病理：1. 高尔基复合体肥大；2 猥琐、破坏、消失；3高尔基复合体扩张；4. 内容物的改变。 电镜的类型：超高压电、高压电经、高分辨电镜、普及型电镜、简易型电镜。 样品制备：# 取材、# 固定、脱水（固定后的组织块含有游离水，不能与包埋剂混合，必须用中间介质（脱水剂）驱除水分，以包埋剂浸透渗入。常用脱水剂为酒精或丙酮）、浸透和包埋（一般是石蜡包埋后再用普通的石蜡切片机切片，或是不经石蜡包埋，直接将组织作冷冻切片）、超薄切片术（是应用超薄切片机制备出供投射电镜观察的超薄切片的专门技术。要切除可供透射电镜观察的超薄切片是很不容易的。它取决于浸透包埋的成功与否、切片机的质量和玻璃刀的正确选用，以及操作者的经验等多种因素。 取材： 取材正确与否直接关系到制备出的标本能不能符合观察的要求，取材的要点是：
血管壁的组成除毛细血管和毛细淋巴管以外，血管壁从管腔面向外一般依次内膜、中膜和外膜（图8－1）。血管壁内还有营养血管和神经分布。（1）内膜内膜（tunica intima）是管壁的最内层，由内皮和内皮下层组成，是三层中最薄的一层。1．内皮为衬贴于血管腔单层扁平上皮。内皮细胞长轴多与血液流动方向一致，细胞核居中，核所在部位略隆起，细胞基底面附着于基板上。电镜观察，可见内皮细胞腔面有稀疏而大小不一的胞质突起，表面覆以厚约30～60nm的细胞衣，相邻细胞间有紧密连接和缝隙连接及10～20nm的间隙。内皮细胞核淡染，以常染色质为主，核仁大而明显。在胞质内有发达的高尔基复合体、粗面内质网和滑面内质网。内皮细胞超微结构的主要特点是胞质中有丰富的吞饮小泡，或称质膜小泡（plasmalemmal vesicle），直径60～70nm（图8－2）。些小泡是由细胞游离面或基底面的细胞膜内凹形成，然后与细胞膜脱离，经细胞质移向对面，又与细胞膜融合，将小泡内所含物质放出，故小泡有向血管内外输物质的作用，细胞质内还可见成束的微丝和外包单位膜的杆状细胞器，长约3μm直径0.1～0.3μm，内有6～26条直径约15nm左右的平行细管，称Weibel-Palade小体（W-P小体）W-P小体是内皮细胞特有的细胞器，一般认为它是合成和储存与凝血有关的第Ⅷ因子相关抗原（factor Ⅷrelated antigen, F Ⅷ）的结构。内皮细胞作为血管的内衬，形成光滑面，便于血液流动。内皮细胞和基板构成通透性屏障，液体、气体和大分子物质可选择性地透过此屏障。微丝收缩功能，5－羟色胺、组胺和缓激肽可刺激微丝收缩，改变细胞间隙的宽度和细胞连接的紧密程度，影响和调节血管的通透性。血管内皮细胞具有复杂的酶系统，能合成与分泌多种生物活性物质，如除上述F Ⅷ外，还有组织纤维酶原活性物和前列环素、内皮素（有强烈缩血管作用，又称内皮细胞收缩因子），以及具有舒张血管作用的内皮细胞舒张因子。内皮细胞表面有血管紧张素转换酶，能使血浆中的血管紧张素Ⅰ变为血管紧张素Ⅱ，使血管收缩。内皮细胞还能降解5－羟色胺、组织胺和去甲肾上腺素等。2．内皮下层内皮下层（subendothelial layer）是位于内皮和内弹性膜之间的薄层结缔组织，内含少量胶原纤维、弹性纤维，有时有少许纵平行滑肌，有的动脉的内皮下层深面还有一层内弹性膜（internal elastic membrane），由弹性蛋白组成，膜上有许多小孔。在血管横切面上，因血管壁收缩，内弹性膜常呈波浪状（图8－5）。一般以内弹性膜作为动脉内膜与中膜的分界。 中膜（trnica media）位于内膜和外膜之间，其厚度及组成成分因血管种类而异。大动脉以弹性膜为主，间有少许平滑肌；中动脉主要由平滑肌组成。血管平滑肌纤维较内脏平滑肌纤维细，并常有分支。肌纤维间有中间连接和缝隙连接。许多学者认为，血管平滑肌是成纤维细胞的亚型，在中动脉发育中，平滑肌纤维可产生胶原纤维、弹性纤维和基质。在病理状况下，动脉中膜的平滑肌可移入内膜增生并产生结缔组织，使内膜增厚，是动脉硬化发生的重要病理过程。血管平滑肌可与内皮细胞形成肌内皮连接（myoendothelial junction），平滑肌可借助于这种连接，接受血液或内皮细胞的化学信息。近年研究表明，除已知的肾入球微动脉特化的平滑肌能产生肾素外，其它血管的平滑肌也具有分泌肾素和血管紧张素原的能力，与内皮细胞表面的血管紧张素转换酶共同构成肾外的血管肾素和血管紧张素系统。中膜的弹性纤维具有使扩
脑梗死小鼠凋亡神经元及脑血管内皮细胞超微结构的观察 李振光,伍期专,姚存姗 (北京医科大学第一医院神经生化室,北京 100034) 摘要:目的 观察脑梗死后不同时间点脑组织的病理变化,尤其是凋亡神经元及血管内皮细胞超微结构的改变。方法 采用经皮光化学脑梗死模型,氯代三苯基四氮唑(TTC )染色,光镜及透射电镜观察。结果 缺血24～48h ,脑组织及血管内皮细胞损伤最严重,缺血6h 至1个月均可见凋亡神经元,其中以48h 最多见。早期应用巴曲酶对缺血脑组织及血管内皮细胞有保护作用。结论 脑缺血后神经元在相当长的一段时间内均可发生凋亡。保护血管内皮细胞、抑制神经元凋亡对改善缺血脑组织的预后具有重要意义。关键词:脑梗塞;小鼠;细胞凋亡 中图分类号:R 743.33 文献标识码:A 文章编号:1009-0126(2000)02-0128-04 Long -term observation on ultrastructure of apoptosis of neuron and endothelial cells of cerebral vessels in mice with photochemically induced cerebral infarction LI Zhen -guang ,WU Qi -zhuan ,YAO Cun -shan (Labo rato ry of Neu rochemis try ,First Affiliated Hos pital ,Beijing M edical University ,Beijing 100034,China ) A bstract :Objective To investigate the cerebral pathological changes at different time points after brain in -farction ,especially the changes of the ultrastructure of apoptosis of neuron and vascular endothelium .Methods The transdermically photochemically induced cerebral infarction model was used .TTC (2,3,5-triphenyl -tetrazolium chloride )staining ,light and transmission electron microscopy were chosen to investigate the chang -es .Results The dama ge of brain tissue and vascular endothelium was most prominent from 24to 48hours af -ter brain infarction .The apoptosis of neuron could be found from 6hours to 1month after brain infarction ,and was found most frequently at 48hours .The administration of batr oxobin protected the brain tissue and endothe -lium at the early stage of cerebral ischemia .Conclusion The apoptosis of neuron could occur during a rather long period and the time window of inhibiting ischemic apoptosis is r elative long .The pathomorphism of isch -emic brain could be seriously influenced by endothelium .Key words :cerebral infarction ;mice ;apoptosis 收稿日期:1999-10-23 作者简介:李振光,男,1965年9月生,硕士,主治医师,现在山东省 文登中心医院神经生化临床应用重点实验室,山东威海,264400 近年来,许多研究结果表明,细胞凋亡参与了脑缺血后的再灌注损伤,特别在迟发性神经元死亡中发挥着重要的作用 〔1〕 。但对于局灶性脑梗死后神经 元凋亡的生化及形态学研究,目前多局限于对缺血后某一时间的研究,缺乏长时间的观察〔2,3〕 。血管内 皮是一重要的功能性界面,目前对脑梗死的研究多集中在神经元的损伤及血液成分的改变等方面,而 对于血栓形成的另一重要因素即血管因素的研究较少。目前,临床上已经对缺血早期应用溶栓药物持肯定态度,认为其机制,主要是作用于凝血系统,但其对缺血后神经元及血管内皮细胞形态学方面的作用和影响尚不清楚。我们在光化学脑梗死鼠模型的基础上,对脑缺血后凋亡神经元及血管内皮细胞超微结构的变化进行了长时间的动态观察,并以巴曲酶(batroxobin )为代表,研究溶栓药物的影响。 1 材料和方法 1.1 局灶性脑梗死动物模型的制备 在Watson
正常骨骼肌的超微结构 肌膜 肌膜(sarcolemma)由质膜及基底膜(basement membrane)组成。质膜包裹肌细胞的外鞘，厚度为7.5-9.0nm，其结构与普通细胞的胞膜相似，为单位膜。肌膜外有一层中等电子密度，无结构的物质，称为基底膜，厚度为50nm，属于糖蛋白，其功能是作为微骨架，以维持细胞的形状和稳定性；还能抵抗外伤并能形成肌膜管，以引导再生纤维的生长。 细胞核 肌细胞核呈长圆形，常位于细胞的周边，靠近肌膜。其功能是控制整个细胞的代谢。 肌质 1．线粒体多呈卵圆形，和细胞长轴平等，位于核附近及肌原纤维之间。含有多种氧化酶，呼吸酶及ATP酶，为肌纤维提供能量。 2．肌质网及横管系统由肌膜向细胞内部延伸而形成的管道系统，又名内膜系统，负责把肌膜上动作电位传导到内部并引起肌原纤维收缩，这一过程叫兴奋-收缩偶联。 肌质网：即内质网，呈网状包绕有原纤维，和肌原纤维长轴平等，又称纵管系统。管腔直径为50-100nm，称肌小管；在H带内彼此交织，连接；在A带与I带交界处呈横行膨大，形成不规则终末小池，称为终池。 横管系统：在相当于肌质网终池处，肌膜呈漏斗状内陷，形成横行细管包绕整个肌原纤维，并与肌原纤维长轴方向垂直，称为横管，又称T管。管腔直径30nm，壁较厚，腔内含有较浓的钠离子。在哺乳动物，每个肌节有两条横管，位于A带与I带交界处。 横管穿行在两端肌质风终池的间隙内，因此中央的横管与两侧的终池组成三联管(tiad)。横管与肌膜连续，并开口于A带与I带交接处，内含细胞外液。横管与肌质网不相通。 核糖体：在成熟的骨骼肌纤维中少见，通常游离存在，很少附着在内质网膜上。核糖体为合成蛋白质的部位。 糖原颗粒：分布于肌膜下，肌原纤维间或肌丝间，其数量多少与代谢需要有关。 肌原纤维 肌原纤维是肌细胞的收缩单位，纵向走行，在伸展状态下，光镜可见明暗的横纹周期。暗部为双屈光性，称A带；亮部为单屈光性，称I带。A带中央有H带，有M线穿过。I带被Z 线穿过而分成两等份。两条相临的Z线之间的部分称为肌节(sarcomere)，其长度随收缩状态而异，一根肌原纤维可分成许多肌节。 肌节是肌原纤维的功能单位，由细肌丝和粗肌丝组成。细肌丝直径5—7nm，长约1m，由肌动蛋白，原肌球蛋白和肌钙蛋白构成。粗肌丝直径1.5m，主要由肌球蛋白构成。细肌丝和粗丝彼此穿插平等有序排列。 肌节的纵切面观察：I带位于Z线两边，仅有细肌丝，无粗肌丝。A带位于肌节中部，粗，细肌丝相间，平等排列。H带位于A带中央，只有精肌丝，无细肌丝。M线位于H带中央，为三条和粗细肌丝垂直的极细连线。横切面观察：H带只见粗点，直径为10—12nm。I带只见细点，直径为5nm，呈六角形列阵。在A带上可见到每一个粗点周围有六个细点围绕。M 线可见粗点呈注角形列阵并有细丝相连。 骨骼肌纤维的类型：根据肌纤维对氧化酶及ATP酶反应(PH9.4)的不同，可分为两型。 1型肌纤维：氧化酶呈高活性，NADH-TR及SDH强阳性，ATP酶阴性。1型肌纤维因含肌红蛋白多，又称红肌，较细，收缩慢但不易疲劳。
电子显微镜技术与肾脏及其超微结构病变 特点 【摘要】：电子显微镜在临床研究和疾病诊断中作出了巨大的贡献, 并不断开辟着生物医学研究的新领域, 主要从细胞、亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生、发展及转归规律, 丰富了传统病理学的知识。本文归纳了电子显微镜技术与肾脏超微结构病变研究中的关键问题，指出了肾脏病变及其超微结构研究的主要进展，讨论了肾脏超微结构病变的类型、影响因素、过程机理等问题。在此基础上，对肾脏超微结构病变规律的研究前景进行了展望。 【关键词】：电子显微镜技术肾脏病变超微结构病变特点 电子显微镜包括扫描电子显微镜和透射电子显微镜两种类型, 利用透射电子显微镜可以观察样品内部超微结构, 利用扫描电子显微镜可以观察样品表面形貌, 立体感强, 在生物医学领域应用较多的是透射电子显微镜。透射电子显微镜的发明为人类在医学科学研究领域做出了巨大的贡献, 早在20 世纪40 年代电子显微镜就在医学上开始发挥其作用, 在病毒学、细胞生物学、组织学、病理学、分子生物学及分子病理学都有应用。电子显微镜技术在肿瘤诊断、病毒和病毒性疾病、系统性疾病等研究领域的应用, 说明其是现代临床研究和疾病诊断中不可缺少的重要工具之一。 电子显微镜技术在医学领域应用特点 随着科学技术的发展, 电子显微镜放大倍数已从第一台电镜的
十几倍提高到现在的百万倍, 因此在生物医学领域利用高性能的电子显微镜观察细胞中各种细胞器正常的和病理的超微结构, 诸如内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架系统等, 对探明病因和治疗疾病有很大帮助。通过研究细胞结构和功能的关系, 也可以研究细胞的通讯与运输、分裂与分化、增殖与调控等生命活动的规律, 电子显微镜也可结合各种制样技术观察病毒、细菌、支原体、生物大分子等的超微结构, 是现代生物医学研究不可替代的工具。 随着显微医学的发展, 电镜技术将会与免疫学、分子生物学和摄影技术、计算机等技术相结合, 更好的为医学研究提供平台, 还会利用计算机建立三维立体图象, 确切定位细胞位臵及状态, 总之, 电镜技术与其他实验技术的结合最终会推动整个生物医学科学研究。（选自1:《电子显微镜技术在生物医学领域的应用》） 下面具体就肾脏超微结构以及肾脏病变超微结构展开讨论，肾脏病变有很多种，每种病变都有其不同的超微结构病变特点，本文就以下几种病变进行分析，并讨论其特点，来更深入的了解肾脏的病变。 一、硬化性肾炎 硬化性肾小球肾炎（sclerosing glomerulonephritis）不是一个独立的肾小球肾炎病理类型，而是许多类型肾小球肾炎的终末阶段。病变特点是大量肾小球硬化，肾小管萎缩、消失，间质纤维化。起始病变的类型多不能辩认。
骨骼肌细胞的超微结构特点 肌肉和肌纤维周围均包有结缔组织，按其位置不同分为肌外膜、肌束膜和肌内膜。 包在整块肌肉外面的致密结缔组织，称肌外膜。 若干条肌纤维集成束，束的外周包有较厚的结缔组织，称肌束膜。 分布在每条肌纤维周围的少量结缔组织，称肌内膜。 骨骼肌纤维表面附有肌卫星细胞，肌纤维损伤后肌卫星细胞分化形成肌纤维。 （一）骨骼肌纤维的光镜结构 骨骼肌纤维呈长圆柱形，一条肌纤维内含多个细胞核，核呈扁椭圆形，位于肌膜下方； 肌浆内含大量肌原纤维，每条肌原纤维上都有明暗相间的横纹，后者由明带和暗带组成明带又称Ι带，其中部为Z线 暗带又称A带，其中部较浅的窄带称H带，H带中央为M线 * 肌节（sarcomere）为两条相邻Z线之间的一段肌原纤维，由?I带+A带+?I带组成；是骨骼肌收缩的基本结构单位 肌膜外有基膜紧贴，肌膜与基膜间有肌卫星细胞，肌纤维损伤后，肌卫星细胞分化形成肌纤维。 （二）骨骼肌纤维的超微结构 肌原纤维、横小管和肌浆网等是骨骼肌纤维最主要的超微结构。 1．肌原纤维（myofibril） 由粗、细两种肌丝（myofilament）规律排列组成。 粗肌丝位于肌节的暗带，中央固定在 M线上，两端游离。 细肌丝位于肌节两端，一端附于Z线，另一端伸至粗肌丝间，末端游离，止于H带外侧； Ι带仅有细肌丝；H带(A带中部) 仅有粗肌丝；H带两侧的A带既有粗肌丝，又有细肌丝； （1）粗肌丝的分子结构： 由肌球蛋白分子组成，肌球蛋白形似豆芽，分头和杆两部分，头部具有ATP酶活性。 （2）细肌丝的分子结构： 细肌丝由肌动蛋白、原肌球蛋白、肌原蛋白组成。 骨骼肌肌纤维的结构 骨骼肌由骨骼肌纤维组成。骨骼肌纤维呈长圆柱状，其大小因肌肉类型和生理活动的状况而不同，一般长度约3－－40mm，镫骨肌纤维最短，长约lmm；缝匠肌纤维长达125mm。肌纤维的宽度约为10－－100μm，加强体育锻练能使肌纤维体积增粗。
内质网病变的超微结构观察 电镜技术的应用使人们对细胞的超微结构有了更深入的了解。各种细胞器的结构以及其病理状况时发生的改变为人们判断疾病的发生提供了直观科学的依据。本文主要概述了投射电镜观察下内质网的各种超微病理变化。 Abstract：There is a more in-depth understanding about cell ultrastructure depending on Electron microscope technology. The structure of the various kinds of organelles，and its pathological conditions change provides the intuitive and scientific basis for people to judge the occurrence of diseases. This paper mainly summarizes the ultrastructural changes of endoplasmic reticulum under the projection electron microscope. Key words：Electron microscope technology；Endoplasmic reticulum；Pathological changes 20世纪30年代，德国的RUSKA第一次发现了电子显微镜，随后利用刚刚形成的电子显微镜技术第一次看到了烟草花叶病毒[1]。随着电子显微镜技术的不断完善和发展，电镜的应用使人们对细胞的研究逐步深入到亚细胞结构，各种细胞器的结构也不断被人们认知。同时，在医学科研和诊断疾病中做出了重要贡献。例如，Gyorkey[2]等在2000例肿瘤诊断中8%要靠电镜帮助诊断。Kuzela[3]等对49例肿瘤的诊断结果分析，11例电镜可进一步提供明确的诊断，占22%，纠正6%的错误诊断，确诊率28%。国内周晓军[4]报道223例肿瘤电镜诊断，电镜确诊135例，占60%，纠正原病例诊断11例，占5%。有诊断价值者占65%。有由此可见，电镜技术在诊断疾病中的应用价值。 电镜分为扫描电镜和投射电镜。由于其分辨率高，放大倍数大，而且使用较为方便，电镜已经成为研究细胞微观结构最有效的方法之一[5]。本文所的总结的内质网超微结构变化主要通过投射电镜来观察。 1 内质网的超微结构及生理功能 内质网（endoplasmic reticulum），ERKR. Porter、A. Claude 和EF. Fullam等人于1945年发现，是细胞质内由膜组成的一系列片状的囊腔和管状的腔，彼此相通形成一个隔离于细胞基质的管道系统，为细胞中的重要细胞器。它实际上是一个连续的膜囊和膜管网，可分为粗面内质网（RER，Rough Endoplasmic Reticulum）和滑面内质网（SER，Smooth Endoplasmic Reticulum）两大部分。粗面内质网上附着有大量核糖体，合成膜蛋白和分泌蛋白；滑面内质网上无核糖体。 内质网是哺乳细胞中一种重要的亚细胞器。膜分泌性蛋白、氨基多糖、磷脂、胆固醇及钙信号等的代谢均与内质网功能直接相关，例如分泌性蛋白的合成与空间折叠、蛋白质糖基化修饰、蛋白质分泌等均在内质网内发生。目前研究认为，
细胞超微结构病理学 Virchow在19世纪中期所奠定的细胞病理学说，通过近代对细胞及其病变的超微结构以及结构与功能相结合的研究，已经获得了新的更广更深的基础，扩大和加深了对疾病的理解。 细胞是一个由细胞膜封闭的基本生命单元，内含一系列明确无误的互相分隔的反应腔室，这就是以细胞膜为界限的各种细胞器，是细胞代谢和细胞活力的形态支柱。 细胞内的这种严格分隔保证各种细胞器分别进行着无数的生化反应，行使各自的独特功能，维持细胞和机体的生命活动。细胞器的改变是各种病变的基本组成部分。 一、细胞核 细胞核(nucleus）是遗传信息的载体，细胞的调节中心，其形态随细胞所处的周期阶段而异，通常以间期核为准。 细胞核外被核膜。核膜由内外二层各厚约3nm的单位膜构成，中间为2～5nm宽的间隙（核周隙）；核膜上有直径约50nm的微孔，作为核浆与胞浆间交通的孔道，其数目因细胞类型和功能而异，多者可占全核表面积的25％；在肝细胞核据估算约有2000个核孔。 核浆主由染色质构成，其主要成分为DNA，并以与蛋白质相结合的形式存在，后者由组蛋白与非组蛋白组成。染色质的DNA现在已可用多种方法加以鉴定和定量测定。 核内较粗大浓缩的、碱性染料深染的团块状染色质为异染色质，呈细颗粒状弥散分布的、用普通染色法几乎不着色的染色质则为常染色质。一部分异染色质也可以上述两种状态存在。从生化角度看，异染色质不具遗传活性，相反，常染色质则大部分具遗传活性。 间期核的染色质模式还反映细胞的功能状态。一般而言，大而淡染的核（浓缩染色质少）提示细胞活性（如蛋白质和酶的合成）较高；小而深染的核（浓缩染色质较多）则提示细胞活性有限或降低。 （一）细胞损伤时核的改变 1、核大小的改变 核的大小通常反映着核的功能活性状态，功能旺盛时核增大，核浆淡染，核仁也相应增大和（或）增多。如果这种状态持续较久，则可出现多倍体核或形成多核巨细胞。多倍体核在正常情况下亦可见于某些功能旺盛的细胞，如肝细胞中可见约20％为多倍体核。在病理状态下，如晚期肝炎及实验性肝癌前期等均可见多倍体的肝细胞明显增多。 核的增大除见于功能旺盛外，也可见于细胞受损时，最常见的情况为细胞水肿。这主要是细胞能量匮乏或毒性损伤所致，是核膜钠泵衰竭导致水和电解质运输障碍的结果。这种核肿大又称为变性性核肿大。 相反，当细胞功能下降或细胞受损时，核的体积则变小，染色质变致密，如见于器官萎缩时。与此同时核仁也缩小。2．核形的改变 光学显微镜下，各种细胞大多具有各自形状独特的核，可为圆形、椭圆形、梭形、杆形、肾形、印戒形、空洞形以及奇形怪状的不规则形等。在电镜下由于切片极薄，切面可以多种多样，但均非核的全貌。核的多形性和深染特别多见于恶性肿瘤细胞，称为核的异型性（atypia）。 3.核结构的改变 细胞在衰亡及损伤过程中的重要表征之一是核的改变，主要表现为核膜和染色质的改变。 核浓缩（karyopyknosis）：染色质在核浆内聚集成致密浓染的大小不等的团块状，继而整个细胞核收缩变小，最后仅留下一致密的团块，是为核浓缩。这种浓缩的核最后还可再崩解为若干碎片（继发性核碎裂）而逐渐消失。 核碎裂(karyorrhexis)：染色质逐渐边集于核膜内层，形成较大的高电子密度的染色质团块。核膜起初尚保持完整，以后乃在多处发生断裂，核逐渐变小，最后裂解为若干致密浓染的碎片。 核溶解(karyolysis)：变致密的结成块状的染色质最后完全溶解消失,即核溶解。核溶解也可不经过核浓缩或核碎裂而一开始即独立进行。在这种情况下，受损的核很早就消失。 上述染色质边集（即光学显微镜下所谓的核膜浓染）、核浓缩、核碎裂、核溶解等核的结构改变为核和细胞不可复性损伤的标志，提示活体内细胞死亡（坏死）。 4.核内包含物（intranuclear inclusions） 在某些细胞损伤时可见核内出现各种不同的包含物，可为胞浆成分（线粒体、内质网断片、溶酶体、糖原颗粒、脂滴等），亦可为非细胞本身的异物，但最常见的还是前者。 这种胞浆性包含物可在两种情况下出现：①胞浆成分隔着核膜向核内膨突，以致在一定的切面上看来，似乎胞浆成分已进入核内，但实际上大多仍可见其周围有核膜包绕，其中的胞浆成分常呈变性性改变（如髓鞘样结构，膜碎裂等）。这