视频：细胞和组织

请你猜猜看，人体内大概有多少个细胞？500万？不，太少了。1亿？不，还要更多。30亿呢？还是不够。那么5000亿呢？这听起来挺合理吧？但还是差得远，研究表明人体内有超过32万亿个细胞。是的，你没听错——32万亿！更夸张的是，人体平均每小时会产生十亿以上的新细胞，负责生长及代替死亡或丢失的细胞。

健康的机体不仅有数量众多的细胞，这些细胞还能完美协作，实现共同的目标——稳态。稳态是维持和调节机体生理活动的过程，即在外界变化时保持内环境稳定和统一。

这32万亿细胞可分为200多种不同类型，每种细胞都承担着各自的功能。相似的细胞群协同工作，完成特定的目标，从而形成了组织。组织构成了人体的结构，并连接不同的结构，组成一定的形态。看到这里，你感到有些迷茫吗？别担心，这些知识其实并不复杂，很快你就能理解。
那么，欢迎来到细胞和组织的介绍。

尽管人体有200多种细胞，但总体上可以归纳为四种主要组织类型。首先是上皮组织，它覆盖在身体内外表面，为人体提供保护屏障；其次是肌肉组织，它具备运动能力；然后是结缔组织，负责支撑整个身体，维持人体形态；最后是神经组织，承担机体信号传递和功能调控的重要任务。

在开始学习四种主要的组织类型之前，我们先来了解利用显微镜拍摄的细胞和组织照片——显微图。

众所周知，组织学是研究微观解剖的学科。由于我们无法让你亲自用显微镜观察标本，本教程将大量使用显微图进行讲解。在这张显微图中，你可以看到染色后的输尿管横切面。由于染色技术能通过颜色对比增强细胞及其内部结构的辨识度，因此在观察细胞与组织前我们通常会将标本染色。下面就让我们从上皮组织开始，逐一深入学习各类组织。

上皮组织又称上皮，由细胞排列构成，主要分为两类。第一类称为固有上皮，又称被覆上皮，因其覆盖于大部分器官内外壁而得名，例如皮肤的表皮、气管和支气管内壁的呼吸上皮均属于此类。

第二类是腺上皮，又称分泌上皮，参与构成腺体。它产生并分泌各种大分子物质入血，或经导管直接分泌到上皮表面。胃腺和汗腺就包含典型的腺上皮。

上皮细胞彼此直接接触，几乎没有间隙。组织内也没有血管进行直接供血，而是从周围和下方的结缔组织中获取营养。上皮细胞主要依据形态特征（如立方状、扁平状或柱状）和排列方式（单层或复层）进行分类。立方上皮细胞正如其名，具有近似立方体的外形，高度与宽度基本相等。扁平上皮细胞呈鳞片状，质地薄而扁平。柱状上皮细胞则形似高耸的柱状。

单层上皮指单层细胞结构，复层上皮则指多层细胞结构。上皮细胞的形态和排列方式决定了上皮组织的名称，如单层立方上皮、单层扁平上皮、单层柱状上皮、复层立方上皮、复层扁平上皮和复层柱状上皮。由于上皮组织种类繁多，后续讲解时请仔细聆听，同时做好笔记。

单层立方上皮覆盖着全身的细小管状结构、导管和腺体，主要功能是分泌和吸收。在这张肾脏横切面的局部显微图中，可以看到单层立方上皮沿着负责浓缩尿液的集合小管排列。

复层立方上皮具有相同功能，但分布较少，常见于汗腺导管及粗大的管壁。

单层扁平上皮形成了小分子扩散的选择性屏障。它通常位于发生扩散的部位，例如肺泡壁和血管壁。在这张显微图中，单层扁平上皮构成了动脉壁的最内层。复层扁平上皮主要起保护作用，常见于发生持续摩擦的部位，例如食道和口腔黏膜。而表皮作为机械摩擦频繁的部位，则由特殊类型的上皮组织构成——即图中所示的角化复层扁平上皮，它的表层是覆满角蛋白的失活细胞。

单层柱状上皮具有吸收、分泌、保护和润滑功能，常见于胃肠道内壁。在这张图片中，我们观察到位于肠绒毛内壁的单层柱状上皮。

复层柱状上皮则具备相同的功能，常见于较大的外分泌腺中，例如此图中舌下腺的大导管处以及肛直肠连接处。此外，由于单层细胞可能呈现多层结构，有一类特殊组织常被误认为是复层柱状上皮，因此被命名为假复层柱状上皮，主要分布在呼吸道内壁，功能与单层柱状上皮相同。

为了观察最后一类上皮组织，我们回到开头出现的输尿管横切面显微图。这种名为变移上皮的特殊组织由多层细胞构成，其形态既可呈扁平状也可呈立方状。例如，当尿液通过时，压力会作用于管腔使其扩张，从而将表面的立方细胞压为扁平细胞。

图中显示的管腔未扩张，因此细胞多呈立方体。变移上皮因其仅分布于输尿管、部分膀胱及尿道，也称为尿路上皮，主要功能是根据尿液充盈程度调整形态。

立方细胞和柱状细胞的管腔表面常出现特化的突起结构，其功能是增加表面积以促进吸收，或推动内容物沿上皮表面移动。

此类特化的结构分为三种：一是构成小肠纹状缘的微绒毛，二是位于附睾和输精管中的静纤毛，三是分布于气管和支气管的纤毛。所有上皮组织都通过基膜与下方组织分隔，此处将基膜标记为绿色。这种特定的细胞外基质为组织提供了支撑。

基膜常被称为基板，但请注意，基板只是基膜结构中的一部分，这两个术语不可混用。基膜等于基板加上固有层。

我们已经学完了上皮组织，接下来学习结缔组织。从上皮组织来到结缔组织，你可能会问：结缔组织是什么？它和上皮组织有什么区别？

首先，结缔组织不仅是体内含量最多的组织，也是种类最多的组织。不同类型的结缔组织差异之大，让你压根想不到它们竟有所关联。稍后你就会明白我的意思。

所有结缔组织的共同点是它们有着共同的起源。没错，所有结缔组织都起源于同一种多能组织——间充质。它是一种结构松散、呈液态的胚胎组织。

在大多数情况下，结缔组织由细胞和细胞外基质构成。细胞外基质包括组织液和基质。基质是一种填充细胞间隙的凝胶状物质，内部嵌有大量纤维，包括用于面部填充的胶原纤维、赋予组织弹性的弹性纤维，和构成海绵状结构、有效固定组织的网状纤维。这些基质成分共同决定了不同结缔组织的物理特性。

因此，相比上皮组织，结缔组织的细胞外基质数量多、纤维丰富，而细胞含量更少。

结缔组织的主要功能是支撑人体结构并连接组织。此外，它还能保护人体，为其他组织器官隔热保暖；某些类型的结缔组织还能储存能量，负责运输。由于结缔组织的种类繁多，其对应的细胞类型也很丰富。这些细胞大致分为两类：未成熟结缔组织细胞和成熟结缔组织细胞。

未成熟细胞很容易通过名称来辨识，因为它们的名称都以“成”为前缀（对应的英文都以“-blast”为后缀）。例如，结缔组织中的成纤维细胞、软骨中的成软骨细胞、骨骼中的成骨细胞、脂肪组织中的成脂肪细胞，以及血液中的成血细胞。这些细胞作为前体细胞，参与分化和组织构建。

未成熟细胞具有多种功能，其中包括分泌构成结缔组织所需的基质和纤维。完成产生细胞外基质等重要功能后，这些细胞会降低活性，进入成熟期，也称为静息状态。此时细胞的名称会去掉前缀“成”，在英文中则用后缀 “cyte” 取代 “blast”，例如成纤维细胞会转化为纤维细胞，成软骨细胞变为软骨细胞，成骨细胞则变为骨细胞。

成熟细胞的功能是维持由前体细胞形成的组织，但在需要修复和重建组织时，成熟细胞也可退化为未成熟状态。总之，结缔组织细胞负责产生并维持血液、韧带、软骨和骨骼等身体各部分的支撑结构，从而维持人体的正常形态。

在结缔组织中还有一类细胞不参与组织构建，而是起保护机体的作用。它们就是免疫细胞，包括巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞等。这些细胞就像集海陆空军为一体的联合部队，时刻在结缔组织中巡逻，抵御外来入侵者和各种威胁，堪称人体的“特种部队”。

现在让我们深入学习不同类型的结缔组织。根据细胞外基质的类型，结缔组织可分为三类：液体基质型、半固体基质型和固体基质型。首先是液体基质组织，血液是人体最重要的液体基质组织之一，也是心血管系统中的关键成分。

血液包含红细胞和白细胞，这些细胞位于名为血浆的液体基质中。在这张显微图中，我们可以看到红细胞呈红褐色的圆盘状，被圈出的是白细胞。而深绿色区域代表细胞核。红细胞不含细胞核，因此没有像左图白细胞一样的深紫色染色。图中这些紫色小点就是血小板，负责促进血液凝固。正如之前提到的，还有几种含有半固体基质的结缔组织，也叫做固有结缔组织。

首先介绍的是疏松结缔组织，它主要以三种形态存在，其中第一种为蜂窝组织，这种组织广泛分布于全身，通常位于上皮细胞基膜的深部。它包含由胶原纤维和弹性纤维构成的网状结构，因此具有很高的柔韧性。同时它也是组织间快速进行液体和气体交换的场所。

第二种疏松结缔组织为网状结缔组织，它在特定组织中起到支架的作用，为细胞的发育、成熟提供场所。你可以在淋巴结、脾脏和骨髓等结构中找到网状结缔组织。

最后一种疏松结缔组织是脂肪组织。脂肪组织与其他结缔组织不同，它主要由细胞构成，仅含有少量细胞外基质。脂肪组织由脂肪细胞组成，遍布全身各处，通常包裹着器官或其他结构，甚至存在于皮下组织中。

不过，在你因担心啤酒肚和腰间赘肉而责怪脂肪组织之前，也要正确看待它的作用。脂肪组织其实是人体中极其重要的组织，它能像绝缘层一样保护人体，避免热量过度流失，还能保护心脏、肾脏等器官。最关键的是，脂肪就像我们储备热量的燃料箱，能在长时间不进食的情况下维持身体运转。

在切片固定和染色过程中，脂肪细胞中的脂肪被去除，因此细胞外观呈现空腔状，细胞核位于边缘。如你所见，脂肪细胞在组织切片中呈现明显的环状形态。

接下来介绍半固体基质的结缔组织——致密结缔组织，它与疏松结缔组织相似。顾名思义，致密结缔组织比疏松结缔组织更为致密。与疏松结缔组织类似，致密结缔组织也分为三个主要亚型。

第一种是图中所示的规则致密结缔组织。其中的胶原蛋白含量高于弹性蛋白，纤维排列整齐有序，因而质地坚韧，构成了韧带、肌腱等强韧的组织，图中的结构就是由这种组织构成的。

第二种致密结缔组织被称为不规则致密结缔组织，如主要分布于皮肤的真皮。与肌腱和韧带相比，其排列方式较为随意。最后一种致密结缔组织是弹性结缔组织，正如其名地，这种组织富含弹性纤维，能够伸展和回弹。典型的例子是位于体内大动脉的弹性结缔组织，如图所示。

接下来我们来看一些包含固体基质的结缔组织。首先是软骨，它同样有多种亚型。人体中最常见的是透明软骨，常见于骨骼的关节面、肋骨的肋软骨以及气管周围。如图所示，气管的透明软骨呈现紫色U形结构，它为气管提供刚性支撑，防止气管塌陷。

其它类型的软骨包括耳部的弹性软骨、椎间盘中的纤维软骨，以及构成生长板的耻骨联合软骨和骨骺软骨。无论哪种软骨，其内部的主要细胞相同：未成熟软骨由成软骨细胞构成，而成熟软骨主要含软骨细胞。

另一种含有固体基质的结缔组织是骨组织，这种钙化的结缔组织不仅为软组织提供支撑与保护，而且构成了骨骼系统。骨骼组织主要分为两种类型：密质骨或皮质骨，这种致密且高度有序的组织的主要结构单位为骨单位，又称哈弗氏系统，每个骨单位都包含被同心层骨板包裹的哈弗氏管。这些骨板内部分布着骨细胞，也称为静息骨细胞。

另一种骨骼称为松质骨或海绵骨，其特点是多孔且密度低于致密骨。这种骨骼通常分布于长骨的头部或扁骨的中央，由骨小梁构成。骨小梁之间的孔隙，正是骨骼产生和储存骨髓的场所。好了，我们已经学习完上皮组织和结缔组织，现在来到肌肉组织。

肌肉组织的外观红润饱满，让我们的内脏器官和整个身体活动自如。它的特别之处在于能将食物中的化学能转化为机械能，让我们能进行举铁、跑步等活动。

构成肌肉的细胞通常呈细长状，能够收缩，其收缩能力源于特殊的蛋白质——肌动蛋白丝和肌球蛋白丝，它们承载所有肌肉组织的负荷。肌肉有三种类型——平滑肌、骨骼肌和心肌。

这张图展现的是骨骼肌，它通过肌腱连接骨骼系统，主要负责骨骼的自主运动和控制姿势。其细胞被称为肌纤维，呈细长且不分支的形态，长度可达数厘米。肌纤维分布规律，具有多核结构，包含数千个靠近胞膜的细胞核。由于肌动蛋白丝和肌球蛋白丝在肌纤维中高度有序排列，骨骼肌呈现出明显的横纹结构。每条肌纤维与运动神经元形成突触连接，接受调控。

接下来要介绍的是心肌，顾名思义，这种组织仅存在于心脏中。与骨骼肌类似，肌动蛋白和肌球蛋白的排列方式使心肌呈现出明显的横纹外观。与骨骼肌不同的是，心肌细胞仅含有单核或双核结构，并形成了复杂的三维分支网络。相邻细胞之间通过闰盘和间隙连接实现同步跳动。因此，心肌被归为不随意肌，不受意识控制，自主收缩。

我们最后要探讨的肌肉组织是平滑肌，也称内脏平滑肌，分布于动脉以及消化道、泌尿道和生殖道器官的管壁内。平滑肌细胞含有单一的中央细胞核，细胞间通过间隙连接相连。这种梭形肌细胞内随机排列着肌动蛋白丝和肌球蛋白丝，使平滑肌具有与其它两种肌肉组织不同的光滑无横纹的外观。

和心肌一样，平滑肌的运动也是不随意的，这意味着你不用考虑如何让午餐吃的食物通过消化道。食物只需要从口腔进入，在平滑肌的作用下，数小时后会从消化道的末端排出。

接下来我们要观察最后一种组织，即构成神经系统的神经组织。神经系统可分为中枢神经系统（CNS）和周围神经系统（PNS）：中枢神经系统由脑和脊髓组成，而周围神经系统则包含负责传递中枢神经系统与身体其他部位之间信号的神经纤维。神经组织中的细胞被称为神经元，其中运动神经元负责将信号从中枢传出到身体部位，感觉神经元负责将身体部位的信号传入中枢。

当然，神经元的形态和大小各不相同，但无论形态如何，它们都具备以下特点。首先，所有神经元都有细胞体，这是细胞的控制中心，其中包含细胞核。其次，它们都含有树突，这些分支状结构如同神经元的传输通道，负责与其他神经细胞进行信号交流。最后，神经元还含有轴突，这个“信号传输线”负责传导神经电信号，它既可以与其它神经元形成突触连接，也能直接与目标结构建立联系。

除了神经元，神经系统还包括起支持作用的胶质细胞，例如周围神经系统中的施万细胞；在中枢神经系统中有少突胶质细胞和星形胶质细胞。它们为神经元提供全方位的支撑、保护和绝缘作用。

至此，今天的内容学完了！你已经初步了解了人体的四种组织，迈出了成为组织学专家的第一步。

还记得我们今天学习的四种组织类型吗？上皮组织主要分为两类：一是被覆上皮，覆盖在器官的内外表面；二是腺上皮，构成体内许多腺体的导管和分泌部。

接下来是结缔组织，它主要分为三类：一是位于液体基质中的结缔组织，比如血液或淋巴液；二是半固体基质中的结缔组织，例如疏松结缔组织或致密结缔组织；三是固体基质中的结缔组织，比如骨骼或软骨。

在学完结缔组织后，我们继续观察了肌肉组织，主要分为三类：骨骼肌负责身体在环境中的运动；平滑肌负责器官在人体内环境中的活动；以及心脏独有的心肌。

最后的重点是神经组织。我们介绍了构成神经组织的两种细胞类型：负责传递电信号的神经元，以及负责支持和保护神经元的胶质细胞。
好了，这个视频已经来到尾声。希望你享受这段学习旅程。下次再见！