西北师范大学组织学5.pptx
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1、绪 论一.人体科学研究的对象、任务人体科学是一门研究正常人体形态结构及各种机能的学科。学习人体科学的目的在于理解和掌握人体各器官系统的形态结构及其相互关系和机能活动的基本知识和基本理论,为学习研究其它生物学和医学学科打下必要的形态学基础,同时也为预防疾病、保护健康、增强体质提供科学依据。因此,人体科学是生物学和医学科学中的重要基础科目。根据其研究方法和对象的不同,人体科学可分为解剖学、组织学及生理学等学科第1页/共27页解剖学 主要是用刀割和肉眼观察的方法研究人体器官系统的形态结构。根据其研究重点和叙述方法的不同,又可分为若干分科。例如系统解剖学、局部解剖学、运动解剖学、造型解剖学等。系统解剖
2、学是按人体功能系统分别阐述人体器官的形态、结构和位置。局部解剖学是研究身体某一局部各器官的形态结构、毗邻及其相互关系。运动解剖学是以体育运动或提高运动效率为目的研究人体器官的形态结构及活动规律。造型解剖学是从美学观点出发研究机体的形态结构及变化规律。此外,还有X线解剖学、年龄解剖学、机能解剖学等。第2页/共27页组织学 是借助显微镜研究人体的微细结构。组织学根据其研究方法的不同也可分为若干分科,如细胞学、普通组织学、器官组织学、比较组织学等。细胞学专门研究细胞的形态结构、生理及起源的问题。普通组织学研究各种组织的形态结构、起源、分化等问题。器官组织学研究器官的微细结构、机能联系及组织发生等问题
3、。比较组织学用比较方法研究不同动物体组织结构的异同点。第3页/共27页生理学 是研究生命有机体各种机能的科学.如循环、呼吸、消化和肌肉运动等。研究对象:为人体及高等动物机体的各种机能.人体科学的研究水平:1.器官、系统水平的研究2.整体水平的研究3.细胞、分子水平的研究第4页/共27页二、人体科学的研究方法(一)大体形态学的研究方法一般分为尸体研究、活体研究。1尸体研究 所用的尸体,分新鲜尸体和固定尸体两种。新鲜尸体一般用冰冻处理;固定尸体一般用福尔马林固定以达到防腐的目的。(1)剖查法 是用解剖刀、剪、钻、锯等器械对尸体进行剖割,做出标本,进行研究。这种方法可以直接观察研究器官的形态结构及其
4、位置的相互关系。(2)腐蚀法 在标本内注入塑料、乳胶或易熔性金属等物质,然后用强酸将其全部软组织腐蚀掉,仅留下铸型以供研究。这种方法可以研究一些构造复杂而又微细的器官,如肝、肺、肾等。第5页/共27页脊脊脊脊椎椎椎椎动动动动物物物物肺肺肺肺微微微微血血血血管管管管第6页/共27页(3)透明法 先以有色凝固性物质注入血管、淋巴管或个别体腔使之充盈,再用药物使其周围组织脱色透明,以显示所要研究目标的形态位置。能研究某些极细的血管在体内的配布和位置,以及许多体腔的容积、构型及其相互关系等。(4)冰冻切片法 利用连续的冰冻切片,作出立体重塑的描绘,以研究各种结构在不同平面的相互关系2活体研究(1)X射
5、线检查法 应用这种方法可以研究骨髓及内脏在自然位置上的相互关系,也可以观察某些内脏器官的机能活动状况。(2)活体测量法 这种方法能研究人体身高、体重和体积的规律,决定人体各部的比率,并测知人体正常发育的特征。(3)仪器探测法 如超声波探查、同位素扫描等第7页/共27页(二)组织学的研究方法 1光镜技术石蜡切片术石蜡切片术(paraffin sectioning):取材、固定、脱水、取材、固定、脱水、(置换)、包埋、切片(置换)、包埋、切片(510 m 厚)、贴片、脱蜡、厚)、贴片、脱蜡、染色染色苏木精苏木精-伊红染色法伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE染色法
6、染色法):苏木精为碱性染料,使染色质和核糖体着紫蓝色;伊苏木精为碱性染料,使染色质和核糖体着紫蓝色;伊红为酸性染料红为酸性染料,使胞质和细胞外基质着红色使胞质和细胞外基质着红色 嗜酸性嗜酸性(acidophilia);嗜碱性嗜碱性(basophilia)中中 性性(neutrophilia)HEHEHEHE染色,垂体远侧部染色,垂体远侧部染色,垂体远侧部染色,垂体远侧部第8页/共27页特殊染色特殊染色用用硝酸银将神经细胞染为黑色硝酸银将神经细胞染为黑色(镀银染色法镀银染色法)用用醛复红将弹性纤维和肥大细胞的分泌颗粒染为紫醛复红将弹性纤维和肥大细胞的分泌颗粒染为紫色色活体染色活体染色即将无毒或毒
7、性小的染料经静脉注入后,再取材制即将无毒或毒性小的染料经静脉注入后,再取材制成切片观察。如注入的成切片观察。如注入的台盼蓝台盼蓝(trypan blue)(trypan blue)可被可被肝、脾等器官内的巨噬细胞吞噬。肝、脾等器官内的巨噬细胞吞噬。在组织化学术在组织化学术,常使用常使用荧光染料染色荧光染料染色或作为标记物或作为标记物,用荧光显微镜观察用荧光显微镜观察甲苯胺蓝与醛复红染色甲苯胺蓝与醛复红染色甲苯胺蓝与醛复红染色甲苯胺蓝与醛复红染色,肥大细胞和弹性纤维肥大细胞和弹性纤维肥大细胞和弹性纤维肥大细胞和弹性纤维第9页/共27页n n2.2.电镜技术电镜技术 n n透射电镜术(透射电镜术(
8、透射电镜术(透射电镜术(TEMTEM)用于观察组织细胞的超微结构,需制备超薄切片(用于观察组织细胞的超微结构,需制备超薄切片(用于观察组织细胞的超微结构,需制备超薄切片(用于观察组织细胞的超微结构,需制备超薄切片(50 80nm 50 80nm 厚)厚)厚)厚)并经电子散射,根据电子束在不同结构上被散射程度的差异表并经电子散射,根据电子束在不同结构上被散射程度的差异表并经电子散射,根据电子束在不同结构上被散射程度的差异表并经电子散射,根据电子束在不同结构上被散射程度的差异表现为电子密度高(黑或深灰色)和电子密度低(浅灰色)现为电子密度高(黑或深灰色)和电子密度低(浅灰色)现为电子密度高(黑或深
9、灰色)和电子密度低(浅灰色)现为电子密度高(黑或深灰色)和电子密度低(浅灰色)n n扫描电镜术(扫描电镜术(扫描电镜术(扫描电镜术(SEMSEM)用于观察组织细胞表面结构用于观察组织细胞表面结构用于观察组织细胞表面结构用于观察组织细胞表面结构,具有真实的立体感具有真实的立体感具有真实的立体感具有真实的立体感,无需制备切片无需制备切片无需制备切片无需制备切片浆细胞浆细胞浆细胞浆细胞第10页/共27页透射电镜术透射电镜术:组织块组织块(lmm(lmm3 3)用用戊二醛与饿酸两次固戊二醛与饿酸两次固定定,脱水后树脂包埋脱水后树脂包埋,用超薄切片机切片用超薄切片机切片,再经醋再经醋酸铀和拧橡酸铅染色酸
10、铀和拧橡酸铅染色。电子束射落到切片时,随细胞构成成分的密度以及电子束射落到切片时,随细胞构成成分的密度以及吸附重金属铀、铅、饿的程度不同,而发生相应的吸附重金属铀、铅、饿的程度不同,而发生相应的电子散射。当电子束技射到密度大、吸附重金属多电子散射。当电子束技射到密度大、吸附重金属多的结构的结构(如溶酶体如溶酶体)时,电子被散射得多,因此,射时,电子被散射得多,因此,射落到荧光屏上的电子少而呈暗像,电镜照片上呈黑落到荧光屏上的电子少而呈暗像,电镜照片上呈黑或深灰色,习惯称该结构为或深灰色,习惯称该结构为高电子密度高电子密度;反之呈浅反之呈浅灰色,称低电子密度灰色,称低电子密度 扫描电镜术扫描电镜
11、术:不需要制备切片,组织块:不需要制备切片,组织块(约约0.3cm0.3cm大大小小)用戊二醛用戊二醛和饿酸和饿酸固定后,经脱水、干燥,再于其固定后,经脱水、干燥,再于其表面喷镀薄层碳与金属膜。表面喷镀薄层碳与金属膜。第11页/共27页n n3 3组织化学术组织化学术组织化学术组织化学术(histochemistryhistochemistry)n n应用化学、物理、生物化学、免疫学或分子生物学应用化学、物理、生物化学、免疫学或分子生物学应用化学、物理、生物化学、免疫学或分子生物学应用化学、物理、生物化学、免疫学或分子生物学的原理和技术,与组织学技术结合而产生的技术,的原理和技术,与组织学技术
12、结合而产生的技术,的原理和技术,与组织学技术结合而产生的技术,的原理和技术,与组织学技术结合而产生的技术,在组织切片显示某种物质的存在和分布状态及定量在组织切片显示某种物质的存在和分布状态及定量在组织切片显示某种物质的存在和分布状态及定量在组织切片显示某种物质的存在和分布状态及定量信息信息信息信息。n n分类:分类:分类:分类:一般组织化学术一般组织化学术一般组织化学术一般组织化学术 免疫组织化学术免疫组织化学术免疫组织化学术免疫组织化学术 原位杂交术原位杂交术原位杂交术原位杂交术第12页/共27页 (1)一般组织化学术一般组织化学术:组织中的组织中的某种结构成分与所加试剂发生化学反应并某种结
13、构成分与所加试剂发生化学反应并呈现某种颜色呈现某种颜色,在显微镜下可观察到,在显微镜下可观察到n n糖类:糖类:用用PAS(过碘酸希夫)反应显示多糖和糖(过碘酸希夫)反应显示多糖和糖蛋白,呈紫红色蛋白,呈紫红色 糖被强氧化剂过腆酸氧化后,形成多醛;糖被强氧化剂过腆酸氧化后,形成多醛;糖被强氧化剂过腆酸氧化后,形成多醛;糖被强氧化剂过腆酸氧化后,形成多醛;后者再与无色的品红硫酸复合物后者再与无色的品红硫酸复合物后者再与无色的品红硫酸复合物后者再与无色的品红硫酸复合物(即希夫试剂即希夫试剂即希夫试剂即希夫试剂)结合,形成紫红结合,形成紫红结合,形成紫红结合,形成紫红色反应产物色反应产物色反应产物色
14、反应产物 n n脂类:脂类:锇酸固定染色,呈黑色锇酸固定染色,呈黑色 用甲醛固定,冷冻切片,用甲醛固定,冷冻切片,用甲醛固定,冷冻切片,用甲醛固定,冷冻切片,用油红用油红用油红用油红O O O O、尼罗蓝或苏丹类脂溶性染料染色,使脂类、尼罗蓝或苏丹类脂溶性染料染色,使脂类、尼罗蓝或苏丹类脂溶性染料染色,使脂类、尼罗蓝或苏丹类脂溶性染料染色,使脂类(脂肪、类脂肪、类脂肪、类脂肪、类脂脂脂脂)呈相应颜色呈相应颜色呈相应颜色呈相应颜色 小肠上皮杯状细胞的粘原颗粒小肠上皮杯状细胞的粘原颗粒小肠上皮杯状细胞的粘原颗粒小肠上皮杯状细胞的粘原颗粒第13页/共27页核酸:核酸:福尔根反应显示福尔根反应显示DN
15、A,甲基绿派若宁反应,甲基绿派若宁反应同时显示同时显示DNA与与RNA 切片先经稀盐酸处理,使切片先经稀盐酸处理,使DNADNA水解;水解;再用希夫试剂处理,再用希夫试剂处理,形成紫红色反应产物。形成紫红色反应产物。如要同时显示如要同时显示DNADNA和和RNARNA,则用甲基绿,则用甲基绿-派若宁反应。派若宁反应。甲基绿与细胞核甲基绿与细胞核DNADNA结合呈蓝绿色,派若宁与核仁及胞质内的结合呈蓝绿色,派若宁与核仁及胞质内的RNARNA结合呈红色结合呈红色 酶类:酶类:酶与特异性底物的反应产物、再与捕捉剂反酶与特异性底物的反应产物、再与捕捉剂反应,形成有色的沉淀物应,形成有色的沉淀物 将切片
16、置于含特异性底物的溶将切片置于含特异性底物的溶液中孵育,底物经酶的作用形成初级反应产物,它再和某种液中孵育,底物经酶的作用形成初级反应产物,它再和某种捕捉剂结合,形成显微镜下可见的沉淀物,即最终反应物捕捉剂结合,形成显微镜下可见的沉淀物,即最终反应物。例如显示酸性磷酸酶,先将切片放入含有酶底物例如显示酸性磷酸酶,先将切片放入含有酶底物(常用常用一一甘油磷酸纳甘油磷酸纳)的溶液的溶液(pH5.0)(pH5.0)中孵育,底物经酶水解,释放中孵育,底物经酶水解,释放磷酸;用捕捉剂硝酸铅与磷酸反应,形成微细的磷酸铅,沉磷酸;用捕捉剂硝酸铅与磷酸反应,形成微细的磷酸铅,沉淀于酶存在的部位,此时可在电镜下
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