008 《解剖学与形态学:系统性精解 (Anatomy and Morphology: A Systematic and In-depth Analysis)》
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书籍大纲
▮▮ 1. 绪论:解剖学与形态学概览 (Introduction: Overview of Anatomy and Morphology)
▮▮▮▮ 1.1 解剖学与形态学的定义与范畴 (Definition and Scope of Anatomy and Morphology)
▮▮▮▮▮▮ 1.1.1 解剖学的定义、分支与发展简史 (Definition, Branches, and Brief History of Anatomy)
▮▮▮▮▮▮ 1.1.2 形态学的定义与研究内容 (Definition and Research Content of Morphology)
▮▮▮▮▮▮ 1.1.3 解剖学与形态学在现代医学及生物学中的地位与作用 (Role and Significance of Anatomy and Morphology in Modern Medicine and Biology)
▮▮▮▮ 1.2 解剖学基本术语、方位和切面 (Basic Anatomical Terminology, Positions, and Planes)
▮▮▮▮▮▮ 1.2.1 标准解剖学姿势与常用方位术语 (Standard Anatomical Position and Common Directional Terms)
▮▮▮▮▮▮ 1.2.2 人体常用切面 (Common Anatomical Planes of the Human Body)
▮▮▮▮▮▮ 1.2.3 运动术语及其他常用解剖学描述术语 (Terms of Movement and Other Common Anatomical Descriptive Terms)
▮▮ 2. 细胞与基本组织 (Cells and Basic Tissues)
▮▮▮▮ 2.1 细胞的超微结构与功能 (Ultrastructure and Function of Cells)
▮▮▮▮▮▮ 2.1.1 细胞膜 (Cell Membrane):结构、组成与物质跨膜运输 (Structure, Composition, and Transmembrane Transport)
▮▮▮▮▮▮ 2.1.2 细胞质 (Cytoplasm):细胞器与细胞质基质 (Organelles and Cytosol)
▮▮▮▮▮▮ 2.1.3 细胞核 (Nucleus):核膜、核仁与染色质 (Nuclear Membrane, Nucleolus, and Chromatin)
▮▮▮▮ 2.2 上皮组织 (Epithelial Tissue)
▮▮▮▮▮▮ 2.2.1 上皮组织的分类与命名 (Classification and Nomenclature of Epithelial Tissue)
▮▮▮▮▮▮ 2.2.2 被覆上皮 (Covering Epithelium):类型、结构与功能 (Types, Structure, and Function)
▮▮▮▮▮▮ 2.2.3 腺上皮 (Glandular Epithelium):外分泌腺与内分泌腺 (Exocrine and Endocrine Glands)
▮▮▮▮ 2.3 结缔组织 (Connective Tissue)
▮▮▮▮▮▮ 2.3.1 结缔组织的共性特征与基本成分 (Common Features and Basic Components of Connective Tissue)
▮▮▮▮▮▮ 2.3.2 固有结缔组织 (Connective Tissue Proper):疏松结缔组织与致密结缔组织 (Loose and Dense Connective Tissue)
▮▮▮▮▮▮ 2.3.3 特殊结缔组织 (Special Connective Tissue):软骨、骨与血液 (Cartilage, Bone, and Blood)
▮▮▮▮ 2.4 肌肉组织 (Muscle Tissue)
▮▮▮▮▮▮ 2.4.1 骨骼肌 (Skeletal Muscle):结构、收缩机制与功能 (Structure, Contraction Mechanism, and Function)
▮▮▮▮▮▮ 2.4.2 平滑肌 (Smooth Muscle):结构、收缩机制与功能 (Structure, Contraction Mechanism, and Function)
▮▮▮▮▮▮ 2.4.3 心肌 (Cardiac Muscle):结构、收缩机制与功能 (Structure, Contraction Mechanism, and Function)
▮▮▮▮ 2.5 神经组织 (Nervous Tissue)
▮▮▮▮▮▮ 2.5.1 神经元 (Neuron):结构与功能 (Structure and Function)
▮▮▮▮▮▮ 2.5.2 神经胶质细胞 (Neuroglia):类型与功能 (Types and Function)
▮▮▮▮▮▮ 2.5.3 突触 (Synapse):类型与传递机制 (Types and Transmission Mechanism)
▮▮ 3. 骨骼系统 (Skeletal System)
▮▮▮▮ 3.1 骨的组织学与生理学 (Histology and Physiology of Bone)
▮▮▮▮▮▮ 3.1.1 骨组织的细胞成分 (Cellular Components of Bone Tissue)
▮▮▮▮▮▮ 3.1.2 骨组织的细胞外基质 (Extracellular Matrix of Bone Tissue)
▮▮▮▮▮▮ 3.1.3 骨的生理功能 (Physiological Functions of Bone)
▮▮▮▮ 3.2 骨的发生与生长 (Osteogenesis and Bone Growth)
▮▮▮▮▮▮ 3.2.1 膜内成骨 (Intramembranous Ossification)
▮▮▮▮▮▮ 3.2.2 软骨内成骨 (Endochondral Ossification)
▮▮▮▮▮▮ 3.2.3 骨的生长与改建 (Bone Growth and Remodeling)
▮▮▮▮ 3.3 躯干骨 (Axial Skeleton)
▮▮▮▮▮▮ 3.3.1 颅骨 (Skull):脑颅与面颅 (Cranium and Facial Skeleton)
▮▮▮▮▮▮ 3.3.2 脊柱 (Vertebral Column):椎骨的组成与分段 (Composition and Segments of Vertebral Column)
▮▮▮▮▮▮ 3.3.3 胸廓 (Thoracic Cage):肋骨、胸骨与胸椎的连接 (Ribs, Sternum, and Connection with Thoracic Vertebrae)
▮▮▮▮ 3.4 四肢骨 (Appendicular Skeleton)
▮▮▮▮▮▮ 3.4.1 上肢骨 (Bones of Upper Limb):肩带骨与自由上肢骨 (Shoulder Girdle and Bones of Free Upper Limb)
▮▮▮▮▮▮ 3.4.2 下肢骨 (Bones of Lower Limb):盆带骨与自由下肢骨 (Pelvic Girdle and Bones of Free Lower Limb)
▮▮▮▮▮▮ 3.4.3 关节 (Joints):分类、结构与运动 (Classification, Structure, and Movement)
▮▮ 附录A: 解剖学常用术语中英文对照表 (Common Anatomical Terms: Chinese-English Glossary)
▮▮ 附录B: 人体主要骨骼肌肉列表 (List of Major Bones and Muscles of the Human Body)
▮▮ 附录C: 临床解剖学案例分析 (Clinical Anatomy Case Studies)
1. 绪论:解剖学与形态学概览 (Introduction: Overview of Anatomy and Morphology)
本章介绍解剖学与形态学的定义、历史、分支以及在医学和生物学中的重要性,为后续章节的学习奠定基础。
1.1 解剖学与形态学的定义与范畴 (Definition and Scope of Anatomy and Morphology)
明确解剖学和形态学的概念,区分其研究对象和内容,并介绍相关术语。
1.1.1 解剖学的定义、分支与发展简史 (Definition, Branches, and Brief History of Anatomy)
详细阐述解剖学的定义,介绍其主要分支(如系统解剖学、局部解剖学、比较解剖学等),并回顾解剖学的发展历程。
解剖学 (Anatomy) 是一门研究生物体,特别是人体正常形态结构和器官位置关系的科学。其英文名称 Anatomy 源于希腊语的 anatomē
,意为“切开”或“解剖”,形象地揭示了解剖学最经典的研究方法——通过解剖来认识机体结构。从本质上讲,解剖学是形态学 (Morphology) 的一个重要分支,但由于其在医学和生物学中的核心地位,通常被视为一门独立的学科。
解剖学主要通过肉眼观察和显微镜观察等手段,研究生物体的宏观和微观结构。它不仅描述静态的结构,也关注结构与功能之间的联系,以及结构在个体发育和进化过程中的变化。
解剖学根据研究方法、研究对象和研究范围的不同,可以分为多个分支:
① 系统解剖学 (Systemic Anatomy):以系统为单位,研究人体或动物体的各个器官系统(如运动系统、神经系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统等)的组成、结构和功能。这是学习解剖学的基础和重点。系统解剖学方法符合逻辑,便于理解各器官系统的整体功能和相互协调。
② 局部解剖学 (Regional Anatomy):以区域为单位,研究人体或动物体某一部位的结构,如头部、颈部、胸部、腹部、盆部、会阴部、上肢和下肢等。局部解剖学强调解剖结构的空间位置关系,尤其重视同一区域内不同器官、组织之间的毗邻关系和相互影响。临床医学,特别是外科手术,对外科医生局部解剖学知识要求很高。
③ 组织学与胚胎学 (Histology and Embryology):
▮▮▮▮ⓑ 组织学 (Histology):从显微镜水平研究机体微细结构的学科,又称微观解剖学 (Microscopic Anatomy)。组织学研究细胞 (cell)、组织 (tissue)、器官 (organ) 的微细结构、组成和功能,是理解宏观解剖学的基础。
▮▮▮▮ⓒ 胚胎学 (Embryology):研究个体发生,特别是胚胎发育过程的学科。胚胎学从受精卵 (zygote) 发育到成体的过程,揭示了生物体结构形成的规律和机制,是理解正常结构和先天性畸形的重要基础。
④ 影像解剖学 (Imaging Anatomy):利用现代影像技术(如X射线、CT、MRI、超声等)显示人体内部结构,进行解剖学研究的方法。影像解剖学是活体解剖学的重要组成部分,在临床诊断和治疗中具有重要价值。
⑤ 比较解剖学 (Comparative Anatomy):通过比较不同种生物(主要是动物)的解剖结构,研究生物的进化和系统发育关系。比较解剖学为生物进化论提供了重要的形态学证据。
⑥ 实验解剖学 (Experimental Anatomy):通过实验方法,研究生物体结构与功能的关系,以及结构的可塑性和再生能力。实验解剖学是研究解剖学的重要手段,也是连接解剖学与生理学、病理学等学科的桥梁。
⑦ 临床解剖学 (Clinical Anatomy):将解剖学知识应用于临床医学的学科。临床解剖学强调解剖学知识在疾病诊断、治疗和预防中的应用,如手术入路的选择、神经阻滞的定位、影像诊断的结构基础等。
解剖学发展简史 📜:
解剖学的历史源远流长,与人类对自身和自然界的认知同步发展。
⚝ 古代:
▮▮▮▮⚝ 古埃及:有初步的解剖学知识,用于制作木乃伊。
▮▮▮▮⚝ 古希腊:希波克拉底 (Hippocrates) 被誉为“医学之父”,对解剖学有初步描述。亚里士多德 (Aristotle) 进行了动物解剖,奠定了比较解剖学的基础。
▮▮▮▮⚝ 古罗马:盖伦 (Galen) 是古代解剖学的集大成者,尽管他的解剖学知识主要来源于动物,但其著作统治西方医学界一千多年。
⚝ 中世纪:解剖学发展停滞,盖伦的学说被奉为圭臬。
⚝ 文艺复兴时期:
▮▮▮▮⚝ 达·芬奇 (Leonardo da Vinci):进行了大量人体解剖,绘制了精细的解剖图,是现代解剖学的先驱。
▮▮▮▮⚝ 维萨里 (Andreas Vesalius):1543年出版《人体的构造 (De humani corporis fabrica)》,纠正了盖伦的许多错误,被誉为“现代解剖学之父”。
⚝ 17-19世纪:解剖学进入快速发展时期,系统解剖学、局部解剖学、组织学、胚胎学等分支学科相继建立和完善。显微镜的广泛应用推动了微观解剖学的发展。
⚝ 20世纪至今:影像技术、分子生物学等现代技术被引入解剖学研究,解剖学进入分子解剖学和活体解剖学时代。解剖学与临床医学、生物学等学科的交叉融合更加紧密。
1.1.2 形态学的定义与研究内容 (Definition and Research Content of Morphology)
解释形态学的定义,明确其研究内容,包括宏观形态和微观形态,以及与解剖学的联系与区别。
形态学 (Morphology) 是生物学的一个分支,广义上指研究生物体外部形态和内部结构的学科。狭义上,形态学更侧重于研究生物体的外部形态特征、结构类型、发育过程和进化规律。解剖学是形态学的重要组成部分,但形态学的范畴比解剖学更广泛。
形态学的研究内容主要包括:
① 宏观形态 (Gross Morphology):研究生物体肉眼可见的形态结构特征,如大小、形状、颜色、器官的组成和排列等。解剖学主要属于宏观形态学的范畴。
② 微观形态 (Microscopic Morphology):研究生物体在显微镜下才能观察到的微细结构,如细胞、组织、细胞器等的形态结构。组织学和细胞生物学是微观形态学的重要组成部分。
③ 超微形态 (Ultramicroscopic Morphology):利用电子显微镜等高分辨率显微技术,研究生物体更精细的结构,如细胞膜的分子结构、细胞器的亚结构等。超微结构研究是现代形态学的重要发展方向。
④ 比较形态学 (Comparative Morphology):比较不同生物类群的形态结构,研究生物的同源性、同功性和趋同进化等现象,揭示生物的进化关系和适应性。比较解剖学是比较形态学的重要组成部分。
⑤ 功能形态学 (Functional Morphology):研究生物体形态结构与功能之间的关系,探讨形态结构的功能意义和适应性。功能形态学强调结构与功能的统一,是理解生物体结构的重要视角。
⑥ 发育形态学 (Developmental Morphology):研究生物体个体发育过程中形态结构的变化规律和机制,包括胚胎发育、生长发育、再生和衰老等过程。胚胎学是发育形态学的核心内容。
⑦ 实验形态学 (Experimental Morphology):利用实验方法,研究环境因素、遗传因素等对生物体形态结构的影响,以及形态结构的可塑性和调控机制。实验形态学是研究形态学的重要手段。
形态学与解剖学的联系与区别 🤝 🆚:
⚝ 联系:解剖学是形态学的重要分支,研究生物体的内部结构,特别是动物和人体的结构。解剖学研究的很多内容,如器官的形态、组织结构等,都属于形态学的研究范畴。
⚝ 区别:
▮▮▮▮⚝ 研究范围:形态学的研究范围更广泛,包括植物、动物、微生物等所有生物的形态结构;而解剖学主要研究动物和人体的宏观结构。
▮▮▮▮⚝ 研究侧重点:形态学更侧重于研究生物体的外部形态特征、结构类型和进化规律;解剖学更侧重于研究生物体的内部结构、器官位置关系和功能意义。
▮▮▮▮⚝ 研究方法:解剖学经典的研究方法是解剖,即通过切割、分离生物体来观察其结构;形态学的研究方法更加多样,包括观察、测量、比较、实验、影像技术等。
总而言之,解剖学是形态学在动物和人体研究领域的重要体现,两者相互联系,共同构成了生物学中研究生物体结构的重要学科体系。
1.1.3 解剖学与形态学在现代医学及生物学中的地位与作用 (Role and Significance of Anatomy and Morphology in Modern Medicine and Biology)
探讨解剖学与形态学在医学诊断、治疗、科研以及生物学研究中的重要作用和地位。
解剖学与形态学是现代医学和生物学的基石学科,在医学的各个领域以及生物学的研究中都发挥着至关重要的作用。
在医学中的地位与作用 ⚕️:
① 临床医学的基础:
▮▮▮▮⚝ 诊断:解剖学知识是医学诊断的基础。医生需要了解人体正常的解剖结构和组织形态,才能判断病理变化的位置、范围和性质。例如,影像诊断(如X射线、CT、MRI、超声)的影像学表现都建立在对正常解剖结构的认识之上。
▮▮▮▮⚝ 治疗:外科手术、介入治疗、放射治疗等各种治疗手段都离不开解剖学知识的指导。外科医生必须精通手术区域的局部解剖,才能准确地进行手术操作,避免损伤重要结构。例如,神经外科手术需要精确了解脑和脊髓的解剖结构,才能安全有效地切除病灶。
▮▮▮▮⚝ 药物研发:药物的作用靶点通常是特定的细胞、组织或器官,了解这些靶点的解剖结构和生理功能,有助于药物的研发和应用。
② 医学教育的核心:解剖学是医学生学习的基础课程,是后续学习生理学、病理学、药理学、临床医学等课程的先修课程。掌握扎实的解剖学知识是成为一名合格医生的必备条件。
③ 医学科研的重要工具:解剖学和形态学的方法和技术被广泛应用于医学科研中,如疾病的病理机制研究、新疗法的研发、医学影像技术的改进等。例如,利用组织学和超微结构技术研究疾病的细胞和分子机制,为疾病的诊断和治疗提供新的思路。
④ 法医学的应用:法医学 (Forensic Medicine) 利用解剖学知识进行尸体检验、损伤鉴定、死因分析等,为司法公正提供科学依据。
在生物学中的地位与作用 🧬:
① 生物学研究的基础:形态学是生物学研究的基础学科之一。生物学的各个分支,如细胞生物学、发育生物学、进化生物学、生态学等,都离不开对生物体形态结构的认识和研究。
② 进化生物学的重要证据:比较解剖学和比较形态学为生物进化论提供了重要的形态学证据,如同源器官、残迹器官等。通过比较不同物种的形态结构,可以推断生物的进化关系和系统发育。
③ 发育生物学的研究对象:发育形态学是发育生物学的核心内容,研究生物体从受精卵发育到成体的过程中的形态变化和机制。胚胎学是发育形态学的重要组成部分。
④ 功能生物学的研究基础:功能形态学研究生物体形态结构与功能之间的关系,是理解生物体功能的重要视角。例如,研究鸟类翅膀的形态结构与飞行功能的关系,鱼类鳃的形态结构与呼吸功能的关系等。
⑤ 生态学和环境生物学的应用:生物体的形态结构与环境适应性密切相关。形态学知识可以帮助理解生物对环境的适应机制,以及环境变化对生物形态结构的影响。例如,研究沙漠植物的形态结构适应干旱环境的机制,极地动物的形态结构适应寒冷环境的机制等。
总而言之,解剖学与形态学不仅是医学的基础,也是生物学的重要组成部分。它们的研究成果和方法,为医学和生物学的各个领域提供了重要的理论基础和技术支撑,推动了医学和生物学的不断发展。随着现代科技的进步,解剖学与形态学将继续在生命科学领域发挥着不可替代的作用。
1.2 解剖学基本术语、方位和切面 (Basic Anatomical Terminology, Positions, and Planes)
介绍解剖学中常用的方位术语、运动术语和切面,规范解剖学描述的语言。
1.2.1 标准解剖学姿势与常用方位术语 (Standard Anatomical Position and Common Directional Terms)
定义标准解剖学姿势,详细讲解上、下、前、后、内、外、近侧、远侧等方位术语及其应用。
为了准确描述人体各部分的相对位置关系,在解剖学中,我们采用标准解剖学姿势 (Standard Anatomical Position) 和一系列方位术语 (Directional Terms)。
标准解剖学姿势 🧍♀️:
标准解剖学姿势是描述人体解剖结构时统一的参考姿势,其定义如下:
⚝ 身体直立:站立姿势,身体挺直。
⚝ 双眼平视:眼睛向前平视。
⚝ 上肢自然下垂:双臂自然下垂于身体两侧。
⚝ 手掌向前:手掌朝向前,拇指指向外侧。
⚝ 足尖向前:双足并拢,足尖朝向前。
常用方位术语 🧭:
方位术语用于描述人体各部分相对于标准解剖学姿势的位置关系。常用的方位术语包括:
① 上 (Superior) 和 下 (Inferior):
▮▮▮▮⚝ 上 (Superior):也称颅侧 (Cranial),指靠近头部或位于上方的结构。例如,心脏位于膈 (diaphragm) 的上方 (superior to the diaphragm)。
▮▮▮▮⚝ 下 (Inferior):也称尾侧 (Caudal),指靠近尾部或位于下方的结构。例如,胃位于食管 (esophagus) 的下方 (inferior to the esophagus)。
② 前 (Anterior) 和 后 (Posterior):
▮▮▮▮⚝ 前 (Anterior):也称腹侧 (Ventral),指靠近腹部或位于身体前面的结构。例如,胸骨 (sternum) 位于心脏的前面 (anterior to the heart)。
▮▮▮▮⚝ 后 (Posterior):也称背侧 (Dorsal),指靠近背部或位于身体后面的结构。例如,脊柱 (vertebral column) 位于心脏的后面 (posterior to the heart)。
③ 内侧 (Medial) 和 外侧 (Lateral):
▮▮▮▮⚝ 内侧 (Medial):指靠近身体正中线的结构。例如,鼻 (nose) 位于眼 (eye) 的内侧 (medial to the eye)。
▮▮▮▮⚝ 外侧 (Lateral):指远离身体正中线的结构。例如,肩 (shoulder) 位于胸 (chest) 的外侧 (lateral to the chest)。
④ 近侧 (Proximal) 和 远侧 (Distal):
▮▮▮▮⚝ 近侧 (Proximal):主要用于描述四肢的结构,指靠近肢体根部或躯干的结构。例如,肱骨近端 (proximal end of humerus) 指肱骨靠近肩关节的一端。
▮▮▮▮⚝ 远侧 (Distal):主要用于描述四肢的结构,指远离肢体根部或躯干的结构。例如,指骨远端 (distal end of phalanx) 指指骨远离腕关节或踝关节的一端。
⑤ 浅 (Superficial) 和 深 (Deep):
▮▮▮▮⚝ 浅 (Superficial):指靠近体表或位于表面的结构。例如,皮肤 (skin) 位于肌肉 (muscle) 的浅层 (superficial to the muscle)。
▮▮▮▮⚝ 深 (Deep):指远离体表或位于内部的结构。例如,骨骼 (bone) 位于肌肉 (muscle) 的深层 (deep to the muscle)。
⑥ 头侧 (Cephalic) 和 足侧 (Pedal):
▮▮▮▮⚝ 头侧 (Cephalic):与“上 (Superior)”同义,指靠近头部的方向。
▮▮▮▮⚝ 足侧 (Pedal):与“下 (Inferior)”同义,指靠近足部的方向。
⑦ 腹侧 (Ventral) 和 背侧 (Dorsal):
▮▮▮▮⚝ 腹侧 (Ventral):与“前 (Anterior)”同义,指靠近腹部的方向。
▮▮▮▮⚝ 背侧 (Dorsal):与“后 (Posterior)”同义,指靠近背部的方向。
方位术语的应用 ✍️:
方位术语在解剖学描述中至关重要,可以准确、简洁地描述人体各部分的相对位置关系。例如:
⚝ “肱动脉 (brachial artery) 位于肱二头肌 (biceps brachii muscle) 的内侧 (medial)。”
⚝ “股骨远端 (distal end of femur) 位于胫骨近端 (proximal end of tibia) 的上方 (superior)。”
⚝ “皮肤 (skin) 是人体最浅层的结构 (superficial structure)。”
⚝ “脊髓 (spinal cord) 位于椎管 (vertebral canal) 的深部 (deep)。”
掌握和正确运用方位术语,是学习解剖学的基础,也是进行准确医学交流的前提。
1.2.2 人体常用切面 (Common Anatomical Planes of the Human Body)
介绍矢状面 (sagittal plane)、冠状面 (coronal plane)、横切面 (transverse plane) 等常用切面的定义和应用,以及不同切面观察到的结构特点。
为了从不同角度观察人体内部结构,解剖学中引入了切面 (Anatomical Planes) 的概念。切面是假想的平面,将人体或器官分割成不同的部分,以便观察其内部结构。人体常用的切面主要有三种:矢状面 (sagittal plane)、冠状面 (coronal plane) 和横切面 (transverse plane)。
① 矢状面 (Sagittal Plane):
▮▮▮▮⚝ 定义:垂直于地面,前后方向的切面,与身体正中线平行。矢状面将人体或器官分割成左、右两部分。
▮▮▮▮⚝ 正中矢状面 (Midsagittal Plane):特殊的矢状面,正好通过身体正中线,将人体完全对称地分割成相等的左、右两半。
▮▮▮▮⚝ 旁矢状面 (Parasagittal Plane):不通过身体正中线的矢状面,将人体分割成不相等的左、右两部分。
▮▮▮▮⚝ 观察特点:矢状面主要观察人体或器官的侧面观,可以显示前后方向和上下方向的结构关系。例如,观察大脑的矢状切面,可以显示大脑半球、脑干、小脑等结构的侧面形态和相互位置关系。
② 冠状面 (Coronal Plane):
▮▮▮▮⚝ 定义:垂直于地面,左右方向的切面,与身体正中线垂直。冠状面将人体或器官分割成前、后两部分。
▮▮▮▮⚝ 也称额状面 (Frontal Plane)。
▮▮▮▮⚝ 观察特点:冠状面主要观察人体或器官的正面观或背面观,可以显示左右方向和上下方向的结构关系。例如,观察心脏的冠状切面,可以显示心脏的四个腔室、瓣膜、心壁等结构的前后位置关系。
③ 横切面 (Transverse Plane):
▮▮▮▮⚝ 定义:水平于地面的切面,垂直于矢状面和冠状面。横切面将人体或器官分割成上、下两部分。
▮▮▮▮⚝ 也称水平面 (Horizontal Plane) 或 轴位面 (Axial Plane)。
▮▮▮▮⚝ 观察特点:横切面主要观察人体或器官的横断面,可以显示左右方向和前后方向的结构关系。例如,观察腹部的横切面,可以显示肝脏、胃、脾脏、胰腺、肾脏等器官的横断面形态和相互位置关系。
切面的应用 ✂️:
切面在解剖学研究和临床医学中都非常重要:
⚝ 解剖学研究:通过不同切面的观察,可以全面了解人体或器官的三维结构,有助于深入理解其形态和功能。
⚝ 医学影像学:CT、MRI 等影像技术获取的图像,通常是横切面、矢状面或冠状面的图像。医生需要根据解剖学知识,结合影像图像,进行疾病的诊断和评估。
⚝ 手术规划:外科医生在进行手术前,需要通过影像资料,结合解剖学切面知识,规划手术入路和操作步骤,以提高手术的精确性和安全性。
理解和掌握解剖学切面的概念,能够帮助我们更好地理解人体结构的三维空间关系,提高解剖学学习的效率,并为临床医学实践打下坚实的基础。
1.2.3 运动术语及其他常用解剖学描述术语 (Terms of Movement and Other Common Anatomical Descriptive Terms)
讲解屈曲 (flexion)、伸展 (extension)、内收 (adduction)、外展 (abduction)、旋转 (rotation) 等运动术语,以及其他常用的描述形状、位置关系的术语。
除了方位术语和切面,解剖学中还有许多用于描述运动和形状位置关系的术语,这些术语能够更精确地描述人体各部分的形态和功能。
运动术语 (Terms of Movement) 🤸♀️:
运动术语用于描述关节和身体各部分的运动方向和类型。常用的运动术语包括:
① 屈曲 (Flexion) 和 伸展 (Extension):
▮▮▮▮⚝ 屈曲 (Flexion):通常指关节角度减小的运动,使关节两端的骨彼此靠近。例如,肘关节屈曲 (flexion of elbow joint)、膝关节屈曲 (flexion of knee joint)、躯干前屈 (flexion of trunk)。
▮▮▮▮⚝ 伸展 (Extension):通常指关节角度增大的运动,使关节两端的骨彼此远离,恢复到伸直状态。例如,肘关节伸展 (extension of elbow joint)、膝关节伸展 (extension of knee joint)、躯干后伸 (extension of trunk)。
▮▮▮▮⚝ 过伸 (Hyperextension):指超过正常伸展范围的过度伸展。例如,颈部过伸 (hyperextension of neck)。
② 内收 (Adduction) 和 外展 (Abduction):
▮▮▮▮⚝ 内收 (Adduction):指肢体或身体某部分靠近身体正中线的运动。例如,上肢内收 (adduction of upper limb)、下肢内收 (adduction of lower limb)、手指内收 (adduction of fingers)。
▮▮▮▮⚝ 外展 (Abduction):指肢体或身体某部分远离身体正中线的运动。例如,上肢外展 (abduction of upper limb)、下肢外展 (abduction of lower limb)、手指外展 (abduction of fingers)。
③ 旋转 (Rotation):
▮▮▮▮⚝ 内旋 (Medial Rotation):也称旋内 (Internal Rotation),指肢体绕纵轴向内侧旋转的运动。例如,肩关节内旋 (medial rotation of shoulder joint)、髋关节内旋 (medial rotation of hip joint)。
▮▮▮▮⚝ 外旋 (Lateral Rotation):也称旋外 (External Rotation),指肢体绕纵轴向外侧旋转的运动。例如,肩关节外旋 (lateral rotation of shoulder joint)、髋关节外旋 (lateral rotation of hip joint)。
④ 环转 (Circumduction):
▮▮▮▮⚝ 指肢体的远端做环形运动,而近端保持相对固定的复合运动,是屈曲、伸展、内收、外展等运动的连续组合。例如,肩关节环转 (circumduction of shoulder joint)、髋关节环转 (circumduction of hip joint)。
⑤ 旋前 (Pronation) 和 旋后 (Supination):
▮▮▮▮⚝ 主要用于描述前臂和手的运动。
▮▮▮▮⚝ 旋前 (Pronation):指前臂内旋,使手掌朝向后方或下方的运动。
▮▮▮▮⚝ 旋后 (Supination):指前臂外旋,使手掌朝向前方或上方的运动。
⑥ 背屈 (Dorsiflexion) 和 跖屈 (Plantarflexion):
▮▮▮▮⚝ 主要用于描述足的运动。
▮▮▮▮⚝ 背屈 (Dorsiflexion):指足背向小腿前方方向抬起的运动,使足与小腿之间的角度减小。
▮▮▮▮⚝ 跖屈 (Plantarflexion):指足尖向下方方向下压的运动,使足与小腿之间的角度增大,类似于踮脚尖的动作。
⑦ 内翻 (Inversion) 和 外翻 (Eversion):
▮▮▮▮⚝ 主要用于描述足的运动。
▮▮▮▮⚝ 内翻 (Inversion):指足底转向内侧的运动。
▮▮▮▮⚝ 外翻 (Eversion):指足底转向外侧的运动。
其他常用解剖学描述术语 📝:
除了方位术语和运动术语,还有一些常用的描述形状、位置关系的术语:
⚝ 正中 (Median):位于正中线上的结构。
⚝ 中间 (Intermediate):位于两个结构之间的结构。
⚝ 同侧 (Ipsilateral):位于身体同一侧的结构。
⚝ 对侧 (Contralateral):位于身体相对两侧的结构。
⚝ 管 (Canal):管道状结构。
⚝ 孔 (Foramen):孔洞状结构。
⚝ 窝 (Fossa):凹陷状结构。
⚝ 沟 (Sulcus) 或 裂 (Fissure):线状凹陷或裂隙状结构。
⚝ 隆起 (Elevation) 或 结节 (Tubercle):突起状结构。
⚝ 棘 (Spine):棘状突起。
⚝ 头 (Head):骨骼或器官的膨大端。
⚝ 颈 (Neck):连接头和体的狭窄部分。
⚝ 体 (Body):骨骼或器官的主要部分。
⚝ 根 (Root):器官或结构的起始部分。
⚝ 干 (Trunk) 或 支 (Branch):血管、神经等的分支。
⚝ 丛 (Plexus):神经或血管的网状结构。
掌握这些解剖学术语,能够更准确、更专业地描述人体结构和功能,是进行医学学习和交流的重要工具。
2. 细胞与基本组织 (Cells and Basic Tissues)
摘要
本章从细胞的微观结构入手,介绍人体四种基本组织:上皮组织 (epithelial tissue)、结缔组织 (connective tissue)、肌肉组织 (muscle tissue) 和神经组织 (nervous tissue),为理解器官和系统的结构功能奠定细胞和组织学基础。
2.1 细胞的超微结构与功能 (Ultrastructure and Function of Cells)
摘要
概述细胞的基本结构,重点介绍细胞膜 (cell membrane)、细胞质 (cytoplasm) 和细胞核 (nucleus) 的超微结构及其功能。
2.1.1 细胞膜 (Cell Membrane):结构、组成与物质跨膜运输 (Structure, Composition, and Transmembrane Transport)
摘要
详细描述细胞膜的磷脂双分子层结构、膜蛋白的种类和功能,以及物质跨膜运输的各种方式。
① 细胞膜的结构
▮细胞膜是细胞的边界,分隔细胞内部和外部环境,主要由脂质 (lipids)、蛋白质 (proteins) 和少量糖类 (carbohydrates) 组成。
▮最主要的脂质成分是磷脂 (phospholipids),构成磷脂双分子层 (phospholipid bilayer),这是细胞膜的基本支架。
▮磷脂分子具有亲水性头部 (hydrophilic head) 和 疏水性尾部 (hydrophobic tail)。在水性环境中,磷脂分子排列成双层,亲水性头部朝向水性环境(细胞内液和细胞外液),疏水性尾部朝向内部,形成稳定的双分子层结构。
▮除了磷脂,细胞膜中还含有胆固醇 (cholesterol),它镶嵌在磷脂分子之间,有助于维持细胞膜的流动性和稳定性。
▮细胞膜的流动镶嵌模型 (fluid mosaic model) 描述了细胞膜的动态特性,即膜脂质和膜蛋白分子可以在膜平面内移动。
② 细胞膜的组成
▮脂质 (Lipids):主要是磷脂,约占细胞膜脂质总量的75%以上,此外还有胆固醇和糖脂 (glycolipids)。
▮蛋白质 (Proteins):膜蛋白是细胞膜功能的主要承担者,种类和数量繁多,约占细胞膜总质量的50%。根据其在膜中的位置和功能,可分为:
▮▮▮▮ⓐ 整合膜蛋白 (integral membrane proteins):嵌入或贯穿磷脂双分子层,与膜脂结合紧密,不易分离。许多整合膜蛋白是跨膜蛋白 (transmembrane proteins),即蛋白质分子多次跨越磷脂双分子层。
▮▮▮▮ⓑ 外周膜蛋白 (peripheral membrane proteins):通过离子键、氢键等与整合膜蛋白或膜脂结合,位于膜的表面,结合较疏松,易于分离。
▮糖类 (Carbohydrates):主要以糖脂 (glycolipids) 和 糖蛋白 (glycoproteins) 的形式存在于细胞膜的外表面,构成糖萼 (glycocalyx)。糖萼具有细胞识别、保护和润滑等功能。
③ 细胞膜的功能
▮分隔作用 (Barrier function):细胞膜作为细胞的边界,将细胞内部的各种成分与外部环境分隔开,维持细胞内部环境的相对稳定。
▮选择通透性 (Selective permeability):细胞膜允许某些物质通过,同时阻止另一些物质通过,从而控制细胞内外的物质交换。
▮物质运输 (Material transport):细胞膜上存在多种物质运输系统,介导各种物质进出细胞,包括:
▮▮▮▮ⓐ 被动运输 (Passive transport):物质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜运输,不需要细胞消耗能量。包括:
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 简单扩散 (Simple diffusion):小分子非极性物质(如 \(O_2\), \(CO_2\), 脂溶性激素等)直接穿过磷脂双分子层。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 易化扩散 (Facilitated diffusion):极性分子或离子借助膜上的通道蛋白 (channel proteins) 或 载体蛋白 (carrier proteins) 的协助进行扩散。例如,葡萄糖的转运需要载体蛋白的协助。
▮▮▮▮ⓓ 主动运输 (Active transport):物质逆浓度梯度或电化学梯度跨膜运输,需要细胞消耗能量(通常是ATP)。通常由泵 (pumps) 介导,如钠-钾泵 (Na⁺-K⁺ pump)。
▮▮▮▮ⓔ 胞吞与胞吐 (Endocytosis and exocytosis):大分子或颗粒性物质通过细胞膜内陷形成囊泡 (vesicles) 进入细胞的过程称为胞吞;细胞内囊泡与细胞膜融合,将物质释放到细胞外的过程称为胞吐。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 胞吞 (Endocytosis) 包括:
▮▮▮▮ⓖ 吞噬作用 (Phagocytosis):细胞吞噬较大的颗粒,如细菌、细胞碎片等,形成吞噬体 (phagosome)。
▮▮▮▮ⓗ 胞饮作用 (Pinocytosis):细胞摄取细胞外液和小分子物质,形成胞饮小泡 (pinocytotic vesicle)。
▮▮▮▮ⓘ 受体介导的胞吞作用 (Receptor-mediated endocytosis):细胞膜上特异性受体与配体结合后,介导物质的特异性摄取,如低密度脂蛋白 (LDL) 的摄取。
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 胞吐 (Exocytosis):细胞将分泌物(如蛋白质、神经递质等)包裹在囊泡中,囊泡与细胞膜融合,释放内容物到细胞外。
▮信息传递 (Signal transduction):细胞膜上存在多种受体 (receptors),可以识别细胞外信号分子(如激素、神经递质、生长因子等),并将信号传递到细胞内部,引起细胞的生理反应。
▮细胞识别 (Cell recognition):细胞膜表面的糖萼参与细胞间的识别和相互作用,如免疫细胞识别靶细胞、细胞黏附等。
▮连接作用 (Cell junction):相邻细胞的细胞膜可以形成各种连接结构,如紧密连接 (tight junctions)、黏着连接 (adherens junctions)、桥粒 (desmosomes)、间隙连接 (gap junctions) 等,维持组织结构的完整性和功能协调。
2.1.2 细胞质 (Cytoplasm):细胞器与细胞质基质 (Organelles and Cytosol)
摘要
介绍细胞质中各种细胞器(如线粒体 (mitochondria)、内质网 (endoplasmic reticulum)、高尔基体 (Golgi apparatus)、溶酶体 (lysosomes) 等)的结构和功能,以及细胞质基质的组成和作用。
① 细胞质的组成
▮细胞质是细胞膜与细胞核之间的区域,主要由细胞质基质 (cytosol) 和 细胞器 (organelles) 组成。
② 细胞质基质 (Cytosol)
▮细胞质基质是细胞质中呈凝胶状的液体部分,主要成分是水 (water),约占细胞总量的70%-80%。
▮此外,细胞质基质中还含有大量的溶解性物质 (dissolved substances),如离子、小分子、蛋白质、酶、核糖核酸 (RNA)、代谢中间产物等。
▮细胞质基质是细胞内代谢活动 (metabolic activities) 的主要场所,许多重要的生化反应,如糖酵解 (glycolysis)、脂肪酸合成 (fatty acid synthesis)、蛋白质合成的起始阶段等,都发生在细胞质基质中。
▮细胞质基质还参与维持细胞的pH值、渗透压和离子浓度等。
③ 细胞器 (Organelles)
▮细胞器是细胞质中具有特定结构和功能的膜性或非膜性结构,是细胞执行生命活动的重要功能单位。
▮根据膜的结构,细胞器可分为:
▮▮▮▮ⓐ 膜性细胞器 (Membranous organelles):具有膜结构的细胞器,包括:
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 内质网 (Endoplasmic reticulum, ER):是细胞内分布最广的膜性细胞器网络,由相互连接的膜性囊泡和管道构成。根据功能和结构,可分为:
▮▮▮▮ⓒ 粗面内质网 (Rough endoplasmic reticulum, RER):膜表面附着核糖体 (ribosomes),主要功能是合成、加工和运输分泌蛋白 (secretory proteins)、膜蛋白 (membrane proteins) 和 溶酶体酶 (lysosomal enzymes)。
▮▮▮▮ⓓ 滑面内质网 (Smooth endoplasmic reticulum, SER):膜表面没有核糖体附着,主要功能是合成脂质 (lipids)、类固醇 (steroids),参与糖原代谢 (glycogen metabolism),以及在肌肉细胞 (muscle cells) 中储存和释放 \(Ca^{2+}\)(肌浆网 (sarcoplasmic reticulum))。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 高尔基体 (Golgi apparatus):由扁平的膜囊 (cisternae) 堆叠而成,通常位于细胞核附近。主要功能是对来自内质网的蛋白质进行加工 (processing)、分类 (sorting) 和 包装 (packaging),形成成熟的蛋白质,并将其运输到细胞内或细胞外。高尔基体也参与糖类合成 (carbohydrate synthesis) 和 溶酶体 (lysosomes) 的形成。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 线粒体 (Mitochondria):具有双层膜结构的细胞器,外膜光滑,内膜向内折叠形成嵴 (cristae)。线粒体是细胞的“能量工厂”,通过有氧呼吸 (aerobic respiration) 将有机物氧化分解,产生三磷酸腺苷 (ATP),为细胞的生命活动提供能量。线粒体还参与细胞凋亡 (apoptosis) 和 钙离子调节 (calcium ion regulation) 等过程。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 溶酶体 (Lysosomes):单层膜包裹的囊泡状细胞器,含有多种酸性水解酶 (acid hydrolases),如蛋白酶、核酸酶、磷酸酶等。溶酶体主要功能是消化 (digestion) 细胞内吞的物质(如细菌、细胞碎片)和衰老的细胞器,也参与自噬作用 (autophagy),清除细胞内不需要的成分。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 过氧化物酶体 (Peroxisomes):单层膜包裹的细胞器,含有过氧化氢酶 (catalase) 和 氧化酶 (oxidases) 等酶。主要功能是分解过氧化氢 (hydrogen peroxide, \(H_2O_2\)),参与脂肪酸氧化 (fatty acid oxidation) 和 解毒作用 (detoxification) 等。
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 内体 (Endosomes):单层膜包裹的囊泡状细胞器,是细胞内吞途径中的中间站,参与物质的分选 (sorting) 和 转运 (transport)。
▮▮▮▮ⓙ 非膜性细胞器 (Non-membranous organelles):不具有膜结构的细胞器,包括:
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 核糖体 (Ribosomes):由核糖体RNA (rRNA) 和蛋白质组成,分为游离核糖体 (free ribosomes) 和 附着核糖体 (attached ribosomes)。核糖体是蛋白质合成 (protein synthesis) 的场所。游离核糖体合成细胞质蛋白,附着核糖体合成分泌蛋白、膜蛋白和溶酶体酶。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 中心体 (Centrosome):由两个中心粒 (centrioles) 和周围的中心粒周围物质 (pericentriolar material) 组成。中心体在细胞分裂 (cell division) 中起重要作用,是微管组织中心 (microtubule organizing center, MTOC),参与纺锤体 (spindle) 的形成和染色体 (chromosomes) 的分离。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 细胞骨架 (Cytoskeleton):由蛋白质纤维组成的网状结构,分布于细胞质中,包括微管 (microtubules)、微丝 (microfilaments) 和 中间纤维 (intermediate filaments)。细胞骨架具有维持细胞形态、支持细胞运动、参与细胞内物质运输等功能。
2.1.3 细胞核 (Nucleus):核膜、核仁与染色质 (Nuclear Membrane, Nucleolus, and Chromatin)
摘要
讲解细胞核的结构,包括核膜 (nuclear membrane)、核孔 (nuclear pore)、核仁 (nucleolus) 和染色质 (chromatin) 的组成和功能,以及细胞核在遗传信息储存和表达中的作用。
① 细胞核的结构
▮细胞核是真核细胞 (eukaryotic cells) 中最重要的细胞器,是细胞的遗传信息库 (genetic information repository) 和 控制中心 (control center)。
▮细胞核主要由核膜 (nuclear membrane)、染色质 (chromatin)、核仁 (nucleolus) 和 核基质 (nuclear matrix) 组成。
② 核膜 (Nuclear Membrane)
▮核膜是包围细胞核的双层膜结构,将核内物质与细胞质分隔开。
▮核膜由内膜 (inner nuclear membrane) 和 外膜 (outer nuclear membrane) 组成,两层膜之间为核周隙 (perinuclear space)。
▮外膜与内质网膜相连,外膜表面也附着有核糖体。
▮核膜上分布有大量的核孔 (nuclear pores),是核膜上蛋白质复合体形成的通道,介导细胞核与细胞质之间物质的选择性运输 (selective transport)。小分子物质可以通过核孔自由扩散,大分子物质(如蛋白质、RNA)需要通过核孔复合体的调控才能进出细胞核。
③ 染色质 (Chromatin)
▮染色质是细胞核内脱氧核糖核酸 (DNA) 和 蛋白质 (proteins) 组成的复合物,是遗传物质的载体。
▮染色质的主要蛋白质成分是组蛋白 (histones),DNA缠绕在组蛋白上形成核小体 (nucleosomes),核小体进一步折叠盘绕形成染色质纤维。
▮根据染色程度和功能状态,染色质可分为:
▮▮▮▮ⓐ 常染色质 (Euchromatin):染色较浅,结构疏松,DNA转录活跃,是基因表达 (gene expression) 的主要形式。
▮▮▮▮ⓑ 异染色质 (Heterochromatin):染色较深,结构致密,DNA转录不活跃或无转录活性,是基因沉默 (gene silencing) 的主要形式。
▮在细胞分裂的不同时期,染色质的形态发生变化。在细胞分裂间期,染色质呈细丝状,分散在核内;在细胞分裂期,染色质高度螺旋化,缩短变粗,形成染色体 (chromosomes),便于染色体的分离和分配。
④ 核仁 (Nucleolus)
▮核仁是细胞核内一个或多个球形、无膜结构的致密区域,是核糖体RNA (rRNA) 合成、加工和核糖体亚单位组装的场所。
▮核仁主要由rDNA (核糖体DNA)、rRNA、核糖体蛋白质和酶等组成。
▮核仁的大小和数量与细胞的代谢活动和蛋白质合成能力有关。蛋白质合成活跃的细胞,核仁通常较大且数目较多。
⑤ 核基质 (Nuclear Matrix)
▮核基质是细胞核内的纤维蛋白网络结构 (fibrous protein network),构成细胞核的支架,维持细胞核的形态。
▮核基质还参与DNA复制 (DNA replication)、RNA转录 (RNA transcription)、染色质组织 (chromatin organization) 和 基因表达调控 (gene expression regulation) 等过程。
⑥ 细胞核的功能
▮遗传信息的储存和传递 (Storage and transmission of genetic information):细胞核是细胞遗传物质DNA的储存场所,DNA携带了细胞生长、发育、繁殖和代谢的全部遗传信息。在细胞分裂时,通过DNA复制和染色体分配,将遗传信息精确地传递给子细胞。
▮基因表达的调控 (Regulation of gene expression):细胞核是基因转录和RNA加工的场所,通过调控基因的表达,控制细胞的生命活动。细胞核内的各种调控因子(如转录因子、RNA加工酶等)参与基因表达的精确调控。
▮核糖体亚单位的合成和组装 (Synthesis and assembly of ribosomal subunits):核仁是rRNA合成、加工和核糖体亚单位组装的场所。核糖体亚单位在细胞质中组装成完整的核糖体,参与蛋白质合成。
2.2 上皮组织 (Epithelial Tissue)
摘要
介绍上皮组织的类型、结构特点、功能和分布,以及上皮组织的更新与修复。
2.2.1 上皮组织的分类与命名 (Classification and Nomenclature of Epithelial Tissue)
摘要
根据形态和功能对上皮组织进行分类,如被覆上皮 (covering epithelium) 和腺上皮 (glandular epithelium),并介绍各种类型的命名规则。
① 上皮组织的定义与特点
▮上皮组织是由密集排列的上皮细胞 (epithelial cells) 组成的组织,细胞之间连接紧密,细胞外基质 (extracellular matrix) 极少。
▮上皮组织通常覆盖于身体表面, lining 体腔和管道的内表面,或构成腺体。
▮上皮组织具有以下主要特点:
▮▮▮▮ⓐ 细胞排列紧密 (Cells are closely packed):上皮细胞之间通过细胞连接 (cell junctions) 紧密相连,细胞间隙极小。
▮▮▮▮ⓑ 极性 (Polarity):上皮细胞具有顶端面 (apical surface) 和 基底面 (basal surface),结构和功能上存在明显的极性。顶端面常面向腔面或外界环境,基底面与基膜 (basement membrane) 相连。
▮▮▮▮ⓒ 基膜 (Basement membrane):上皮组织的基底面下方有一层薄的细胞外基质,称为基膜。基膜由上皮细胞和结缔组织共同分泌,主要成分是胶原蛋白 (collagen) 和 糖蛋白 (glycoproteins)。基膜具有支持、连接、滤过和屏障等功能。
▮▮▮▮ⓓ 无血管 (Avascular):上皮组织自身没有血管,营养和代谢废物的交换主要通过扩散 (diffusion) 方式,从下方的结缔组织血管获得。
▮▮▮▮ⓔ 再生能力强 (High regenerative capacity):上皮细胞的寿命相对较短,但具有很强的再生能力 (regeneration),可以通过细胞分裂不断更新和修复。
② 上皮组织的分类
▮根据功能 (function),上皮组织可分为:
▮▮▮▮ⓐ 被覆上皮 (Covering epithelium):覆盖于身体表面或 lining 体腔和管道内表面,主要功能是保护 (protection)、屏障 (barrier)、吸收 (absorption)、分泌 (secretion) 和 排泄 (excretion) 等。
▮▮▮▮ⓑ 腺上皮 (Glandular epithelium):由具有分泌功能的上皮细胞组成,构成各种腺体 (glands),主要功能是分泌 (secretion) 各种物质,如激素、酶、黏液、汗液等。
▮根据细胞形态 (cell shape) 和 细胞层数 (number of cell layers),被覆上皮又可进一步分类:
▮▮▮▮ⓐ 按细胞层数分类:
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 单层上皮 (Simple epithelium):由一层细胞组成。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 复层上皮 (Stratified epithelium):由两层或多层细胞组成。
▮▮▮▮ⓓ 按细胞形态分类:
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 鳞状上皮 (Squamous epithelium):细胞扁平,呈鳞片状。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 立方上皮 (Cuboidal epithelium):细胞呈立方体状,高度和宽度大致相等。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 柱状上皮 (Columnar epithelium):细胞呈柱状,高度大于宽度。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 假复层柱状上皮 (Pseudostratified columnar epithelium):看似多层,实为单层,所有细胞都与基膜相连,但细胞高度不一致,核的位置不规则,形成多层假象。
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 移行上皮 (Transitional epithelium):又称变移上皮,是一种特殊的复层上皮,细胞形态随器官的扩张和收缩而变化,主要 lining 泌尿道的膀胱、输尿管等。
③ 上皮组织的命名规则
▮被覆上皮的命名通常由细胞层数 和 细胞形态 组合而成,例如:
▮▮▮▮ⓐ 单层鳞状上皮 (Simple squamous epithelium)
▮▮▮▮ⓑ 复层鳞状上皮 (Stratified squamous epithelium)
▮▮▮▮ⓒ 单层立方上皮 (Simple cuboidal epithelium)
▮▮▮▮ⓓ 复层立方上皮 (Stratified cuboidal epithelium)
▮▮▮▮ⓔ 单层柱状上皮 (Simple columnar epithelium)
▮▮▮▮ⓕ 复层柱状上皮 (Stratified columnar epithelium)
▮▮▮▮ⓖ 假复层柱状上皮 (Pseudostratified columnar epithelium)
▮▮▮▮ⓗ 移行上皮 (Transitional epithelium)
▮腺上皮的命名通常根据腺体的结构 (glandular structure)、分泌物性质 (nature of secretion) 和 分泌方式 (mode of secretion) 等进行命名,例如:
▮▮▮▮ⓐ 管状腺 (Tubular gland)
▮▮▮▮ⓑ 泡状腺 (Alveolar gland)
▮▮▮▮ⓒ 混合腺 (Mixed gland)
▮▮▮▮ⓓ 浆液腺 (Serous gland)
▮▮▮▮ⓔ 黏液腺 (Mucous gland)
▮▮▮▮ⓕ 外分泌腺 (Exocrine gland)
▮▮▮▮ⓖ 内分泌腺 (Endocrine gland)
▮▮▮▮ⓗ 顶浆分泌腺 (Apocrine gland)
▮▮▮▮ⓘ 全浆分泌腺 (Holocrine gland)
▮▮▮▮ⓙ 局部浆分泌腺 (Merocrine gland)
2.2.2 被覆上皮 (Covering Epithelium):类型、结构与功能 (Types, Structure, and Function)
摘要
详细描述各种类型的被覆上皮,如单层扁平上皮 (simple squamous epithelium)、单层柱状上皮 (simple columnar epithelium)、复层鳞状上皮 (stratified squamous epithelium) 等,分析其结构特点与功能适应性。
① 单层上皮 (Simple Epithelium)
▮单层上皮由一层细胞组成,所有细胞都与基膜相连,主要功能是物质的运输 (transport of substances) 和 交换 (exchange)。
▮常见的单层上皮类型包括:
▮▮▮▮ⓐ 单层鳞状上皮 (Simple squamous epithelium):
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 结构特点:细胞扁平,核扁圆形,细胞质少,呈薄膜状。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 功能:主要功能是物质的快速扩散 (rapid diffusion) 和 滤过 (filtration)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 分布:lining 血管 (blood vessels) 和淋巴管 (lymphatic vessels) 内表面(内皮 (endothelium))、lining 胸膜腔 (pleural cavity)、腹膜腔 (peritoneal cavity)、心包腔 (pericardial cavity) 内表面(间皮 (mesothelium))、肺泡 (alveoli) 壁、肾小球囊 (glomerular capsule) 壁等。
▮▮▮▮ⓔ 单层立方上皮 (Simple cuboidal epithelium):
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 结构特点:细胞呈立方体状,核圆形,位于细胞中央,细胞质较丰富。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 功能:主要功能是分泌 (secretion) 和 吸收 (absorption)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 分布:肾小管 (renal tubules)、小胆管 (small bile ducts)、甲状腺滤泡 (thyroid follicles)、卵巢表面 (ovarian surface) 等。
▮▮▮▮ⓘ 单层柱状上皮 (Simple columnar epithelium):
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 结构特点:细胞呈柱状,核椭圆形,位于细胞基底部,细胞顶端常有微绒毛 (microvilli) 或 纤毛 (cilia)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 功能:主要功能是吸收 (absorption) 和 分泌 (secretion),具有微绒毛的上皮细胞吸收面积增大,具有纤毛的上皮细胞可以推动黏液或异物。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 分布:胃黏膜 (gastric mucosa)、小肠黏膜 (small intestinal mucosa)、大肠黏膜 (large intestinal mucosa)、子宫内膜 (endometrium)、输卵管 (fallopian tubes) 等。
▮▮▮▮ⓜ 假复层柱状上皮 (Pseudostratified columnar epithelium):
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 结构特点:看似多层,实为单层,所有细胞都与基膜相连,但细胞高度不一致,核的位置不规则,形成多层假象。细胞顶端常有纤毛 (cilia) 和 杯状细胞 (goblet cells)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 功能:主要功能是分泌黏液 (mucus secretion) 和 纤毛运动 (ciliary movement),清除呼吸道内的异物和黏液。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 分布:气管 (trachea)、支气管 (bronchi)、鼻腔 (nasal cavity)、输精管 (ductus deferens) 等。
② 复层上皮 (Stratified Epithelium)
▮复层上皮由两层或多层细胞组成,只有基底层细胞与基膜相连,主要功能是保护 (protection),抵抗机械摩擦和化学损伤。
▮常见的复层上皮类型包括:
▮▮▮▮ⓐ 复层鳞状上皮 (Stratified squamous epithelium):
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 结构特点:表层细胞扁平,基底层细胞呈立方或柱状,细胞由基底层向表层逐渐扁平。根据表层细胞是否角化,可分为角化复层鳞状上皮 (keratinized stratified squamous epithelium) 和 非角化复层鳞状上皮 (non-keratinized stratified squamous epithelium)。
▮▮▮▮ⓒ 角化复层鳞状上皮:表层细胞角化,细胞内充满角蛋白 (keratin),细胞核和细胞器消失,形成角质层 (stratum corneum),具有很强的耐磨性 (abrasion resistance) 和 防水性 (waterproof)。
▮▮▮▮ⓓ 非角化复层鳞状上皮:表层细胞不角化,细胞核和细胞器仍然存在,表面湿润,具有一定的保护作用 (protective function),但耐磨性和防水性较差。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 功能:主要功能是保护 (protection),抵抗机械摩擦和化学损伤。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 分布:
▮▮▮▮ⓖ 角化复层鳞状上皮:皮肤表皮 (epidermis of skin)。
▮▮▮▮ⓗ 非角化复层鳞状上皮:口腔黏膜 (oral mucosa)、食管黏膜 (esophageal mucosa)、阴道黏膜 (vaginal mucosa)、角膜 (cornea) 等。
▮▮▮▮ⓘ 复层立方上皮 (Stratified cuboidal epithelium):
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 结构特点:由两层或多层立方细胞组成,较少见。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 功能:主要功能是保护 (protection) 和 分泌 (secretion)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 分布:大汗腺导管 (ducts of sweat glands)、卵巢滤泡 (ovarian follicles)、睾丸曲细精管 (seminiferous tubules of testis) 等。
▮▮▮▮ⓜ 复层柱状上皮 (Stratified columnar epithelium):
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 结构特点:表层细胞呈柱状,基底层细胞形态不规则,较少见。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 功能:主要功能是保护 (protection) 和 分泌 (secretion)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 分布:睑结膜 (palpebral conjunctiva)、男性尿道 (male urethra)、咽部 (pharynx) 等。
▮▮▮▮ⓠ 移行上皮 (Transitional epithelium):
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 结构特点:又称变移上皮,是一种特殊的复层上皮,细胞形态随器官的扩张和收缩而变化。在膀胱充盈时,上皮变薄,细胞扁平;在膀胱空虚时,上皮变厚,细胞呈立方形或多边形,表层细胞呈伞状细胞 (umbrella cells),具有特殊的质膜增厚区 (membrane plaques),有助于抵抗尿液的渗透压。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 功能:主要功能是扩张性 (distensibility) 和 屏障作用 (barrier function),适应器官的容积变化,并防止尿液渗漏。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 分布:lining 泌尿道的肾盂 (renal pelvis)、输尿管 (ureter)、膀胱 (urinary bladder) 和部分尿道 (urethra)。
2.2.3 腺上皮 (Glandular Epithelium):外分泌腺与内分泌腺 (Exocrine and Endocrine Glands)
摘要
介绍腺上皮的分类,重点讲解外分泌腺 (exocrine glands) 和内分泌腺 (endocrine glands) 的结构、分泌方式和功能,以及常见的腺体类型。
① 腺上皮的定义与分类
▮腺上皮是由具有分泌功能 (secretory function) 的上皮细胞组成的组织,构成各种腺体 (glands)。
▮根据分泌物的排出方式 (mode of secretion),腺体可分为:
▮▮▮▮ⓐ 外分泌腺 (Exocrine glands):分泌物通过导管 (ducts) 排出,分泌到身体表面或 lining 管道腔内,如汗腺 (sweat glands)、唾液腺 (salivary glands)、皮脂腺 (sebaceous glands)、消化腺 (digestive glands) 等。
▮▮▮▮ⓑ 内分泌腺 (Endocrine glands):没有导管,分泌物激素 (hormones) 直接分泌到血液或淋巴液中,通过血液循环输送到全身,作用于靶细胞,如甲状腺 (thyroid gland)、垂体 (pituitary gland)、肾上腺 (adrenal gland)、卵巢 (ovary)、睾丸 (testis) 等。
▮根据腺体的结构 (glandular structure),外分泌腺又可分为:
▮▮▮▮ⓐ 单细胞腺 (Unicellular glands):由单个分泌细胞组成,如杯状细胞 (goblet cells),散在于消化道和呼吸道上皮中,分泌黏液。
▮▮▮▮ⓑ 多细胞腺 (Multicellular glands):由多个分泌细胞组成,具有复杂的结构,包括分泌部 (secretory portion) 和 导管部 (duct portion)。根据导管是否分支,多细胞腺又可分为:
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 简单腺 (Simple glands):导管不分支。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 复合腺 (Compound glands):导管分支。
▮▮根据分泌部形态,多细胞腺又可分为:
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 管状腺 (Tubular glands):分泌部呈管状。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 泡状腺 (Alveolar glands) 或 囊状腺 (Acinar glands):分泌部呈泡状或囊状。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 混合腺 (Tubuloalveolar glands) 或 管泡状腺 (Tubuloacinar glands):分泌部既有管状部分,又有泡状部分。
▮根据分泌物性质 (nature of secretion),腺体可分为:
▮▮▮▮ⓐ 浆液腺 (Serous glands):分泌物稀薄,富含酶,如腮腺 (parotid gland)、胰腺 (pancreas) 的腺泡。
▮▮▮▮ⓑ 黏液腺 (Mucous glands):分泌物黏稠,富含黏液,如舌下腺 (sublingual gland)、胃黏膜腺 (gastric glands)。
▮▮▮▮ⓒ 混合腺 (Mixed glands):既分泌浆液,又分泌黏液,如颌下腺 (submandibular gland)。
▮▮▮▮ⓓ 脂腺 (Sebaceous glands):分泌物为脂质,如皮脂腺 (sebaceous glands)。
▮▮▮▮ⓔ 汗腺 (Sweat glands):分泌物为汗液,如小汗腺 (eccrine sweat glands) 和大汗腺 (apocrine sweat glands)。
② 外分泌腺 (Exocrine Glands)
▮结构:外分泌腺通常由分泌部 (secretory portion) 和 导管部 (duct portion) 组成。分泌部是腺体产生分泌物的部位,由腺细胞 (glandular cells) 组成。导管部是将分泌物输送到特定部位的管道,由导管细胞 (duct cells) 组成。
▮分泌方式 (Mode of secretion):根据分泌物排出方式,外分泌腺可分为:
▮▮▮▮ⓐ 局部浆分泌 (Merocrine secretion) 或 外分泌 (Eccrine secretion):分泌物以胞吐 (exocytosis) 方式排出,细胞结构完整,不损伤腺细胞,是最常见的分泌方式,如唾液腺、胰腺、小汗腺等。
▮▮▮▮ⓑ 顶浆分泌 (Apocrine secretion):分泌物在细胞顶端积聚,然后细胞顶端部分连同分泌物一起脱落排出,细胞损伤较小,可以修复,如大汗腺、乳腺 (mammary glands) 的脂质分泌。
▮▮▮▮ⓒ 全浆分泌 (Holocrine secretion):分泌物在细胞内积聚,细胞胀大破裂,整个细胞连同分泌物一起排出,腺细胞完全破坏,需要基底层细胞分裂增殖补充,如皮脂腺。
▮功能:外分泌腺分泌各种物质,如酶、黏液、汗液、皮脂等,参与消化、润滑、保护、调节体温等多种生理功能。
③ 内分泌腺 (Endocrine Glands)
▮结构:内分泌腺没有导管,腺细胞分泌的激素直接进入周围的毛细血管 (capillaries) 或淋巴管 (lymphatic vessels) 中。内分泌腺细胞常呈索状 (cords) 或 滤泡状 (follicles) 排列,周围有丰富的毛细血管。
▮分泌方式:内分泌腺的分泌方式主要是局部浆分泌 (merocrine secretion),激素以胞吐方式排出细胞。
▮功能:内分泌腺分泌各种激素,通过血液循环输送到全身,调节机体的生长发育、代谢、生殖和内环境稳定等重要生理功能。
▮常见的内分泌腺:
▮▮▮▮ⓐ 垂体 (Pituitary gland):位于颅底的蝶鞍 (sella turcica) 内,分泌多种激素,调控其他内分泌腺的活动,被称为“内分泌腺之王”。
▮▮▮▮ⓑ 甲状腺 (Thyroid gland):位于颈部甲状软骨下方,分泌甲状腺激素 (thyroid hormones),调节代谢率。
▮▮▮▮ⓒ 甲状旁腺 (Parathyroid glands):位于甲状腺背面,分泌甲状旁腺激素 (parathyroid hormone, PTH),调节血钙水平。
▮▮▮▮ⓓ 肾上腺 (Adrenal glands):位于肾脏上方,分为皮质 (cortex) 和髓质 (medulla) 两部分,分别分泌皮质激素 (corticosteroids) 和 髓质激素 (catecholamines),参与应激反应和代谢调节。
▮▮▮▮ⓔ 胰岛 (Pancreatic islets) 或 朗格汉斯岛 (Islets of Langerhans):散在于胰腺外分泌部中的内分泌细胞团,分泌胰岛素 (insulin) 和 胰高血糖素 (glucagon),调节血糖水平。
▮▮▮▮ⓕ 性腺 (Gonads):包括卵巢 (ovaries) 和 睾丸 (testes),分泌性激素 (sex hormones),如雌激素 (estrogens)、孕激素 (progesterone)、睾酮 (testosterone),调节生殖功能和第二性征。
▮▮▮▮ⓖ 松果体 (Pineal gland):位于大脑半球之间,分泌褪黑素 (melatonin),调节生物节律。
2.3 结缔组织 (Connective Tissue)
摘要
介绍结缔组织的共性特征、基本成分和主要类型,包括疏松结缔组织 (loose connective tissue)、致密结缔组织 (dense connective tissue)、软骨 (cartilage)、骨 (bone) 和血液 (blood) 等。
2.3.1 结缔组织的共性特征与基本成分 (Common Features and Basic Components of Connective Tissue)
摘要
概述结缔组织的特点,介绍细胞外基质 (extracellular matrix) 的组成(纤维和基质)和结缔组织细胞的种类。
① 结缔组织的定义与特点
▮结缔组织是分布最广 (most abundant) 和 种类最多 (most diverse) 的基本组织,在体内起连接 (connecting)、支持 (supporting)、营养 (nourishing) 和 保护 (protecting) 等多种作用。
▮结缔组织的主要特点是:
▮▮▮▮ⓐ 细胞数量较少,细胞间质丰富 (Few cells, abundant extracellular matrix):与上皮组织细胞密集排列不同,结缔组织细胞分散分布于细胞外基质中。细胞外基质是结缔组织的主要成分,决定了结缔组织的结构和功能特性。
▮▮▮▮ⓑ 来源于中胚层 (Derived from mesoderm):除了少数例外(如神经嵴来源的间充质),结缔组织主要来源于胚胎时期的中胚层 (mesoderm)。
▮▮▮▮ⓒ 具有血管和神经 (Vascular and innervated):大多数结缔组织具有丰富的血管和神经,营养供应充足,代谢活跃。但软骨组织和肌腱等结缔组织血管较少或缺乏。
② 结缔组织的基本成分
▮结缔组织由细胞 (cells) 和 细胞外基质 (extracellular matrix) 两大基本成分组成。
▮细胞外基质 (Extracellular matrix, ECM):是结缔组织的主要成分,由纤维 (fibers) 和 基质 (ground substance) 组成。
▮▮▮▮ⓐ 纤维 (Fibers):是细胞外基质中的蛋白质纤维,赋予结缔组织强度 (strength) 和 弹性 (elasticity)。主要有三种类型:
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 胶原纤维 (Collagen fibers):最丰富的结缔组织纤维,主要成分是胶原蛋白 (collagen),具有很强的抗张力 (tensile strength),抵抗拉伸。胶原纤维呈粗大的束状,在HE染色中呈嗜酸性 (eosinophilic),即染成红色。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 弹性纤维 (Elastic fibers):主要成分是弹性蛋白 (elastin),具有良好的弹性 (elasticity),可以伸展和回缩。弹性纤维较细,分支吻合成网状,在特殊染色(如弹性纤维染色)中呈深蓝色或黑色。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 网状纤维 (Reticular fibers):细而分支的胶原纤维,主要成分是Ⅲ型胶原蛋白 (type III collagen),形成网状支架 (reticular framework),支持细胞和器官的结构。网状纤维在银染色 (silver stain) 中呈黑色。
▮▮▮▮ⓔ 基质 (Ground substance):是细胞外基质中填充纤维和细胞之间的无定形凝胶状物质,主要成分是糖胺聚糖 (glycosaminoglycans, GAGs)、蛋白聚糖 (proteoglycans) 和 多糖蛋白 (multiadhesive glycoproteins)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 糖胺聚糖 (GAGs):长链多糖,高度带负电荷,具有很强的亲水性 (hydrophilic),可以吸收大量水分,形成凝胶状基质,抵抗压缩力 (compressive force)。常见的GAGs包括透明质酸 (hyaluronic acid)、硫酸软骨素 (chondroitin sulfate)、硫酸角质素 (keratan sulfate) 等。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 蛋白聚糖 (Proteoglycans):由核心蛋白 (core protein) 和一条或多条GAGs共价结合而成,具有高度的负电荷 (negative charge) 和 亲水性 (hydrophilic),参与调节细胞外基质的水合状态、离子浓度和分子通透性。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 多糖蛋白 (Multiadhesive glycoproteins):具有多个结合位点的糖蛋白,可以连接细胞和细胞外基质成分,如纤连蛋白 (fibronectin)、层粘连蛋白 (laminin) 等,参与细胞黏附 (adhesion)、迁移 (migration) 和 组织构建 (tissue organization)。
▮细胞 (Cells):结缔组织中含有多种类型的细胞,根据功能和来源,可分为:
▮▮▮▮ⓐ 固有细胞 (Resident cells) 或 固定细胞 (Fixed cells):长期存在于结缔组织中,执行结缔组织的基本功能,如合成细胞外基质、储存能量、参与局部防御等。主要包括:
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 成纤维细胞 (Fibroblasts) 和 纤维细胞 (Fibrocytes):最常见的结缔组织细胞,成纤维细胞是活跃状态 (active form),负责合成和分泌细胞外基质的各种成分(纤维和基质)。纤维细胞是静止状态 (inactive form) 的成纤维细胞,功能减弱。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 脂肪细胞 (Adipocytes) 或 脂肪母细胞 (Fat cells):储存脂肪 (fat),形成脂肪组织 (adipose tissue),具有储存能量、保温隔热、缓冲保护等功能。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 间充质细胞 (Mesenchymal cells):是多能干细胞 (multipotent stem cells),可以分化成其他类型的结缔组织细胞,参与组织修复和再生。
▮▮▮▮ⓔ 游走细胞 (Wandering cells) 或 游离细胞 (Free cells):来源于血液,可以从血液循环中游走到结缔组织,执行免疫防御、炎症反应等功能。主要包括:
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 巨噬细胞 (Macrophages) 或 组织细胞 (Histiocytes):来源于单核细胞 (monocytes),具有吞噬作用 (phagocytosis),清除异物、病原体和细胞碎片,参与免疫防御和炎症反应。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 肥大细胞 (Mast cells) 或 组织嗜碱性粒细胞 (Tissue basophils):含有组胺 (histamine)、肝素 (heparin) 等活性物质,参与过敏反应 (allergic reactions) 和 炎症反应 (inflammatory responses)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 浆细胞 (Plasma cells):来源于B淋巴细胞 (B lymphocytes),产生抗体 (antibodies),参与体液免疫 (humoral immunity)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 白细胞 (Leukocytes):如淋巴细胞 (lymphocytes)、中性粒细胞 (neutrophils)、嗜酸性粒细胞 (eosinophils)、嗜碱性粒细胞 (basophils) 等,参与免疫防御和炎症反应。
2.3.2 固有结缔组织 (Connective Tissue Proper):疏松结缔组织与致密结缔组织 (Loose and Dense Connective Tissue)
摘要
详细描述疏松结缔组织 (loose connective tissue) 和致密结缔组织 (dense connective tissue) 的结构特点、功能和分布,以及它们在机体中的作用。
① 固有结缔组织的分类
▮固有结缔组织是结缔组织中种类最多、分布最广的一类,根据细胞外基质中纤维的含量 (fiber content) 和 排列方式 (fiber arrangement),可分为:
▮▮▮▮ⓐ 疏松结缔组织 (Loose connective tissue):细胞外基质中纤维含量较少,排列疏松,基质成分相对较多,细胞种类丰富。
▮▮▮▮ⓑ 致密结缔组织 (Dense connective tissue):细胞外基质中纤维含量丰富,排列紧密,基质成分相对较少,细胞种类较少,主要是成纤维细胞。
② 疏松结缔组织 (Loose Connective Tissue)
▮结构特点:
▮▮▮▮ⓐ 细胞成分:细胞种类丰富,包括成纤维细胞、脂肪细胞、巨噬细胞、肥大细胞、浆细胞、白细胞等。
▮▮▮▮ⓑ 细胞外基质:纤维较少,排列疏松,主要是胶原纤维和弹性纤维,网状纤维较少。基质成分丰富,呈凝胶状,含有大量水分和糖胺聚糖。
▮▮▮▮ⓒ 血管和神经:血管和神经丰富。
▮类型:根据细胞和基质的组成特点,疏松结缔组织可分为:
▮▮▮▮ⓐ 疏松结缔组织 (Areolar connective tissue):最常见的疏松结缔组织类型,细胞种类丰富,纤维排列疏松,基质成分较多。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 功能:连接 (connecting) 和 支持 (supporting) 其他组织,营养 (nourishing) 和 代谢 (metabolic),防御 (defense) 和 修复 (repair)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 分布:广泛分布于全身各处,如皮肤真皮 (dermis of skin)、黏膜下层 (submucosa)、器官之间的间隙、血管和神经周围等。
▮▮▮▮ⓓ 脂肪组织 (Adipose tissue):以脂肪细胞为主要成分的疏松结缔组织,细胞外基质较少。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 类型:根据脂肪细胞的结构和功能,脂肪组织可分为:
▮▮▮▮ⓕ 单泡脂肪组织 (Unilocular adipose tissue) 或 黄脂肪组织 (White adipose tissue):脂肪细胞呈圆形或多边形,细胞中央有一个大的脂肪滴,细胞核和细胞质被挤到细胞边缘。主要功能是储存能量 (energy storage)、保温隔热 (thermal insulation) 和 缓冲保护 (cushioning and protection)。
▮▮▮▮ⓖ 多泡脂肪组织 (Multilocular adipose tissue) 或 棕色脂肪组织 (Brown adipose tissue):脂肪细胞较小,呈多边形,细胞内有多个小的脂肪滴,细胞核圆形,位于细胞中央,线粒体丰富,含有细胞色素 (cytochromes),呈棕色。主要功能是产热 (heat production),参与非颤抖性生热 (non-shivering thermogenesis)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 分布:
▮▮▮▮ⓘ 单泡脂肪组织:皮下组织 (subcutaneous tissue)、腹腔 (abdominal cavity) 和盆腔 (pelvic cavity) 的网膜和系膜、器官周围的脂肪垫等。
▮▮▮▮ⓙ 多泡脂肪组织:主要分布于新生儿和冬眠动物,成人较少,主要分布于肩胛间区 (interscapular region)、颈部 (neck) 和肾脏周围 (around kidneys)。
▮▮▮▮ⓚ 网状组织 (Reticular connective tissue):以网状纤维和网状细胞为主要成分的疏松结缔组织。
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 结构特点:细胞外基质中主要是网状纤维,形成网状支架,网状细胞附着在网状纤维上。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 功能:构成淋巴器官 (lymphoid organs) 和 造血器官 (hematopoietic organs) 的支架,支持和滤过血液和淋巴液。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 分布:淋巴结 (lymph nodes)、脾 (spleen)、骨髓 (bone marrow)、肝脏 (liver) 等。
③ 致密结缔组织 (Dense Connective Tissue)
▮结构特点:
▮▮▮▮ⓐ 细胞成分:细胞种类较少,主要是成纤维细胞,散在于纤维之间。
▮▮▮▮ⓑ 细胞外基质:纤维丰富,排列紧密,主要是胶原纤维,弹性纤维较少。基质成分较少,呈凝胶状。
▮▮▮▮ⓒ 血管和神经:血管和神经较少。
▮类型:根据纤维的排列方式,致密结缔组织可分为:
▮▮▮▮ⓐ 致密规则结缔组织 (Dense regular connective tissue):胶原纤维排列规则 (regularly arranged),呈平行束状,成纤维细胞排列成行,位于纤维束之间。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 功能:具有很强的抗张力 (tensile strength),抵抗单方向的拉力。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 分布:肌腱 (tendons)、韧带 (ligaments)、腱膜 (aponeuroses) 等。
▮▮▮▮ⓓ 致密不规则结缔组织 (Dense irregular connective tissue):胶原纤维排列不规则 (irregularly arranged),呈网状或编织状,成纤维细胞分散分布于纤维之间。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 功能:具有较强的抗张力 (tensile strength),抵抗多方向的拉力。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 分布:皮肤真皮深层 (deep dermis of skin)、器官的被膜 (capsules of organs)、骨膜 (periosteum)、软骨膜 (perichondrium)、关节囊 (joint capsules) 等。
▮▮▮▮ⓖ 弹性结缔组织 (Elastic connective tissue):以弹性纤维为主要成分的致密结缔组织,胶原纤维较少。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 结构特点:细胞外基质中主要是弹性纤维,排列成平行束状或网状,成纤维细胞分散分布于纤维之间。
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 功能:具有良好的弹性 (elasticity) 和 伸展性 (extensibility),可以伸展和回缩。
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 分布:动脉壁 (walls of arteries)、肺组织 (lung tissue)、弹性韧带 (elastic ligaments)(如椎间韧带 (ligamenta flava))、声带 (vocal cords) 等。
2.3.3 特殊结缔组织 (Special Connective Tissue):软骨、骨与血液 (Cartilage, Bone, and Blood)
摘要
分别介绍软骨组织 (cartilage tissue)、骨组织 (bone tissue) 和血液 (blood) 的细胞成分、基质特点、功能和类型,以及它们在机体中的特殊作用。
① 软骨组织 (Cartilage Tissue)
▮结构特点:
▮▮▮▮ⓐ 细胞成分:软骨细胞 (chondrocytes) 和 软骨母细胞 (chondroblasts)。软骨母细胞是活跃状态 (active form),位于软骨组织表面,负责合成和分泌细胞外基质。软骨细胞是静止状态 (inactive form),位于软骨陷窝 (lacunae) 内,维持软骨基质。
▮▮▮▮ⓑ 细胞外基质:主要成分是软骨基质 (cartilage matrix),由胶原纤维 (collagen fibers)、弹性纤维 (elastic fibers) 和 基质 (ground substance) 组成。基质中富含硫酸软骨素 (chondroitin sulfate) 和 透明质酸 (hyaluronic acid) 等糖胺聚糖,具有很强的亲水性 (hydrophilic),使软骨基质呈凝胶状,具有弹性 (elasticity) 和 抗压性 (compressibility)。
▮▮▮▮ⓒ 无血管、无神经 (Avascular and aneural):软骨组织自身没有血管和神经,营养主要通过扩散 (diffusion) 方式,从周围的软骨膜 (perichondrium) 或 滑液 (synovial fluid) 获得,代谢缓慢,修复能力较差。
▮▮▮▮ⓓ 软骨膜 (Perichondrium):覆盖在软骨组织表面的一层致密结缔组织,含有血管、神经和软骨母细胞,为软骨组织提供营养和支持。关节软骨 (articular cartilage) 和 纤维软骨 (fibrocartilage) 没有软骨膜。
▮类型:根据细胞外基质中纤维的类型和含量,软骨组织可分为:
▮▮▮▮ⓐ 透明软骨 (Hyaline cartilage):最常见的软骨类型,细胞外基质中主要是Ⅱ型胶原纤维 (type II collagen fibers),纤维细而均匀,基质丰富,呈半透明状。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 功能:支持 (support) 和 缓冲 (cushion),减少摩擦 (reduce friction),参与骨的生长发育 (bone growth and development)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 分布:关节软骨 (articular cartilage)、肋软骨 (costal cartilage)、鼻软骨 (nasal cartilage)、气管软骨环 (tracheal rings)、支气管软骨环 (bronchial rings)、喉软骨 (laryngeal cartilages)、胎儿骨骼 (fetal skeleton) 等。
▮▮▮▮ⓓ 弹性软骨 (Elastic cartilage):细胞外基质中除了Ⅱ型胶原纤维 (type II collagen fibers) 外,还含有丰富的弹性纤维 (elastic fibers),弹性纤维交织成网状,使软骨具有良好的弹性 (elasticity) 和 柔韧性 (flexibility)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 功能:支持 (support) 和 弹性 (elasticity),维持器官的形状和弹性。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 分布:耳廓 (auricle of ear)、外耳道软骨 (cartilage of external auditory canal)、咽鼓管软骨 (cartilage of Eustachian tube)、会厌软骨 (epiglottic cartilage) 等。
▮▮▮▮ⓖ 纤维软骨 (Fibrocartilage):细胞外基质中主要是Ⅰ型胶原纤维 (type I collagen fibers),胶原纤维粗大,排列成束状,基质成分较少,软骨细胞散在分布或成行排列。纤维软骨没有软骨膜。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 功能:抗张力 (tensile strength) 和 抗压性 (compressibility),连接 (connecting) 和 缓冲 (cushion)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 分布:椎间盘 (intervertebral discs)、关节盘 (articular discs)、半月板 (menisci)、耻骨联合 (pubic symphysis)、肌腱和韧带与骨的连接处 (tendon and ligament attachments to bone) 等。
② 骨组织 (Bone Tissue)
▮结构特点:
▮▮▮▮ⓐ 细胞成分:骨细胞 (osteocytes)、成骨细胞 (osteoblasts)、破骨细胞 (osteoclasts) 和 骨祖细胞 (osteoprogenitor cells)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 成骨细胞 (Osteoblasts):活跃状态 (active form),位于骨组织表面,负责合成和分泌骨基质,参与骨的形成和生长。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 骨细胞 (Osteocytes):静止状态 (inactive form),由成骨细胞分化而来,位于骨陷窝 (lacunae) 内,通过骨小管 (canaliculi) 相互连接,维持骨基质。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 破骨细胞 (Osteoclasts):多核巨细胞,来源于单核细胞-巨噬细胞系统,具有溶骨作用 (bone resorption),参与骨的改建和钙的代谢。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 骨祖细胞 (Osteoprogenitor cells):来源于间充质细胞,具有多向分化潜能 (multipotent potential),可以分化成成骨细胞。
▮▮▮▮ⓕ 细胞外基质:骨基质 (bone matrix),由有机质 (organic matrix) 和 无机质 (inorganic matrix) 组成。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 有机质 (Organic matrix):约占骨基质的30%-40%,主要是胶原纤维 (collagen fibers)(主要是Ⅰ型胶原蛋白)和 基质 (ground substance)(蛋白聚糖和糖蛋白)。胶原纤维赋予骨组织韧性 (toughness) 和 弹性 (elasticity)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 无机质 (Inorganic matrix):约占骨基质的60%-70%,主要是羟磷灰石 (hydroxyapatite),即磷酸钙结晶,赋予骨组织硬度 (hardness) 和 强度 (strength)。
▮▮▮▮ⓘ 血管和神经:骨组织血管和神经丰富,营养供应充足,代谢活跃,修复能力强。
▮▮▮▮ⓙ 骨膜 (Periosteum):覆盖在骨组织外表面的一层致密结缔组织,含有血管、神经、成骨细胞和骨祖细胞,为骨组织提供营养、支持和再生能力。关节面骨骼没有骨膜。
▮类型:根据骨组织的结构和致密程度,骨组织可分为:
▮▮▮▮ⓐ 密质骨 (Compact bone) 或 皮质骨 (Cortical bone):骨组织致密,排列规则,构成骨骼的表面层,如长骨的骨干。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 结构单位:骨单位 (osteon) 或 哈弗斯系统 (Haversian system)。骨单位由哈弗斯管 (Haversian canal)、骨板 (lamellae)、骨细胞 (osteocytes) 和 骨小管 (canaliculi) 组成。哈弗斯管内有血管和神经。骨板呈同心圆状排列,围绕哈弗斯管。骨细胞位于骨板之间的骨陷窝内。骨小管连接相邻的骨陷窝和哈弗斯管,便于营养物质和代谢废物的交换。
▮▮▮▮ⓒ 松质骨 (Spongy bone) 或 骨小梁骨 (Trabecular bone):骨组织疏松,呈海绵状,由骨小梁 (trabeculae) 相互交织构成,骨小梁之间有骨髓腔 (bone marrow cavity),内含骨髓。松质骨分布于骨骼的内部,如长骨的骨骺、扁骨和不规则骨的内部。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 结构特点:没有骨单位,骨小梁排列不规则,骨小梁之间有骨髓腔。
③ 血液 (Blood)
▮结构特点:
▮▮▮▮ⓐ 细胞成分:血细胞 (blood cells),包括红细胞 (erythrocytes)、白细胞 (leukocytes) 和 血小板 (platelets)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 红细胞 (Erythrocytes) 或 红血球 (Red blood cells, RBCs):数量最多,呈双凹圆盘状,无细胞核,主要功能是运输氧气 (oxygen transport) 和 二氧化碳 (carbon dioxide transport)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 白细胞 (Leukocytes) 或 白血球 (White blood cells, WBCs):数量较少,有细胞核,根据细胞质中是否有特殊颗粒,可分为粒细胞 (granulocytes) 和 无粒细胞 (agranulocytes)。粒细胞包括中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞;无粒细胞包括淋巴细胞和单核细胞。主要功能是免疫防御 (immune defense) 和 炎症反应 (inflammatory response)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 血小板 (Platelets) 或 血栓细胞 (Thrombocytes):最小的血细胞成分,无细胞核,来源于巨核细胞 (megakaryocytes),主要功能是止血 (hemostasis) 和 凝血 (blood coagulation)。
▮▮▮▮ⓔ 细胞外基质:血浆 (plasma),是血液的液体部分,约占血液总量的55%。主要成分是水 (water),约占90%-92%,此外还含有血浆蛋白 (plasma proteins)、无机盐 (inorganic salts)、有机物 (organic substances)(如葡萄糖、氨基酸、脂类、激素、酶、维生素等)和 气体 (gases)(如氧气、二氧化碳、氮气等)。
▮功能:血液具有多种重要功能,包括:
▮▮▮▮ⓐ 运输功能 (Transport function):运输氧气、二氧化碳、营养物质、代谢废物、激素、酶等。
▮▮▮▮ⓑ 防御功能 (Defense function):白细胞和抗体参与免疫防御,抵抗病原体入侵。
▮▮▮▮ⓒ 调节功能 (Regulatory function):调节体温、pH值、渗透压、水平衡等。
▮▮▮▮ⓓ 止血和凝血功能 (Hemostasis and coagulation function):血小板和凝血因子参与止血和凝血,防止血液流失。
3. 骨骼系统 (Skeletal System)
本章将深入探讨骨骼系统,它是人体结构框架的基石。我们将从骨骼系统的整体组成开始,逐步深入到骨的微观组织结构、骨的形成与生长,最后详细介绍构成躯干和四肢的骨骼,以及骨与骨之间连接形成的关节。通过本章的学习,读者将全面掌握骨骼系统的形态结构和生理功能,为后续学习肌肉系统、神经系统以及运动系统奠定坚实的基础。
3.1 骨的组织学与生理学 (Histology and Physiology of Bone)
骨不仅仅是支撑身体的“骨架”,它还是一个动态的、具有复杂结构的活组织。本节将从组织学和生理学的角度,深入剖析骨的细胞成分、细胞外基质,以及骨所承担的重要的生理功能。
3.1.1 骨组织的细胞成分 (Cellular Components of Bone Tissue)
骨组织并非由单一类型的细胞构成,而是由四种主要的细胞类型协同工作,维持骨的生长、改建和修复。这四种细胞分别是:骨细胞 (osteocyte)、成骨细胞 (osteoblast)、破骨细胞 (osteoclast) 和 骨祖细胞 (osteoprogenitor cell)。
① 骨细胞 (osteocyte):成熟的骨细胞,是骨组织中最丰富的细胞类型。
▮▮▮▮ⓑ 形态结构:骨细胞由成骨细胞分化而来,被包埋在骨基质(bone matrix)中,位于骨陷窝 (lacunae) 内。骨细胞呈扁椭圆形,胞体较小,细胞突起细长,伸入骨小管 (canaliculi) 中,与其他骨细胞或骨表面的细胞突起相连,形成细胞网络。
▮▮▮▮ⓒ 功能:
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 维持骨基质:骨细胞通过细胞突起间的缝隙连接 (gap junction) 进行物质交换和信息传递,维持骨基质的代谢和稳态。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 感受机械刺激:骨细胞能够感受骨组织所受的机械压力和应力,并将这些信号传递给其他骨细胞和成骨细胞、破骨细胞,从而调节骨的改建,使骨骼能够适应不同的力学环境。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 参与矿物质代谢:骨细胞在钙磷代谢中也发挥一定的作用,能够释放或吸收钙盐,维持血钙平衡。
② 成骨细胞 (osteoblast):负责合成和分泌骨基质的细胞,是骨形成的“建造者”。
▮▮▮▮ⓑ 形态结构:成骨细胞呈立方形或柱状,细胞核圆形,位于偏基底部,胞质丰富,富含粗面内质网 (rough endoplasmic reticulum) 和高尔基体 (Golgi apparatus),这些细胞器与蛋白质合成和分泌功能密切相关。成骨细胞常排列成单层或多层,覆盖在骨基质表面。
▮▮▮▮ⓒ 功能:
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 合成和分泌骨基质:成骨细胞合成和分泌骨基质的有机成分,包括胶原纤维 (collagen fibers) 和基质 (ground substance),构成骨基质的支架。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 参与骨基质的矿化:成骨细胞分泌的基质小泡 (matrix vesicles) 富含碱性磷酸酶 (alkaline phosphatase) 等酶,能够促进钙盐沉积,启动骨基质的矿化过程,使骨基质硬化。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 调控骨改建:成骨细胞能够分泌多种细胞因子,如骨形态发生蛋白 (bone morphogenetic protein, BMP)、骨保护素配体 (RANKL) 等,参与调控破骨细胞的活性,从而调节骨的改建过程。
▮▮▮▮ⓖ 分化:成骨细胞来源于骨祖细胞,当受到生长因子和激素等信号刺激时,骨祖细胞分化为成骨细胞。当成骨细胞被新形成的骨基质包埋后,就分化为骨细胞。
③ 破骨细胞 (osteoclast):负责吸收和破坏骨基质的细胞,是骨改建的“拆除者”。
▮▮▮▮ⓑ 形态结构:破骨细胞是体积最大的骨细胞,直径可达 20-100 μm,呈多核巨细胞,含有 5-50 个甚至更多的细胞核。破骨细胞来源于单核细胞-巨噬细胞系统 (mononuclear phagocyte system),由多个单核细胞融合而成。破骨细胞的胞质内富含溶酶体 (lysosomes) 和线粒体 (mitochondria),细胞表面面向骨基质的一侧形成皱褶缘 (ruffled border),皱褶缘与骨基质之间形成吸收陷窝 (resorption lacunae) 或称 Howship 陷窝 (Howship's lacunae)。
▮▮▮▮ⓒ 功能:
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 骨吸收:破骨细胞通过皱褶缘分泌酸性水解酶 (acid hydrolases) 和氢离子 (H\(^+\)),溶解骨基质中的无机盐和有机质,释放钙离子和磷酸根离子进入血液,参与骨的吸收和改建。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 参与骨改建:破骨细胞的骨吸收活动是骨改建过程中的重要环节,与成骨细胞的骨形成活动相互协调,维持骨的动态平衡。
▮▮▮▮ⓕ 调控:破骨细胞的活性受到多种因素的调控,如甲状旁腺激素 (parathyroid hormone, PTH) 能够促进破骨细胞的活性,而降钙素 (calcitonin, CT) 则抑制破骨细胞的活性。
④ 骨祖细胞 (osteoprogenitor cell):骨组织中的干细胞,具有分化潜能。
▮▮▮▮ⓑ 形态结构:骨祖细胞来源于间充质干细胞 (mesenchymal stem cell),形态呈梭形或星形,细胞核较大,胞质稀少,常位于骨内膜 (endosteum) 和骨膜 (periosteum) 的内层,以及骨髓腔内的血管周围。
▮▮▮▮ⓒ 功能:
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 分化为成骨细胞:骨祖细胞具有增殖和分化能力,在一定条件下,如受到生长因子和激素的刺激,可以分化为成骨细胞,参与骨的生长、修复和改建。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 维持骨细胞数量:骨祖细胞的分化补充了骨组织中成骨细胞和骨细胞的数量,维持骨细胞的更新和骨组织的活力。
理解骨组织的细胞成分及其功能,有助于我们深入认识骨的生长、改建和修复过程,以及骨骼系统在维持机体钙磷平衡和骨骼健康中的重要作用。
3.1.2 骨组织的细胞外基质 (Extracellular Matrix of Bone Tissue)
骨组织的硬度和强度主要来源于其独特的细胞外基质,也称为 骨基质 (bone matrix)。骨基质由有机质和无机盐两大部分组成,二者相互结合,赋予骨骼既坚硬又具有一定韧性的特点。
① 有机质 (organic matrix):约占骨基质的 30-40%,主要成分是 胶原纤维 (collagen fibers) 和 基质 (ground substance)。
▮▮▮▮ⓑ 胶原纤维 (collagen fibers):主要是 Ⅰ型胶原 (type I collagen),约占有机质的 90% 以上。胶原纤维呈规则排列,形成骨基质的支架结构,赋予骨一定的 韧性 (tensile strength),抵抗拉力和弯曲力。
▮▮▮▮ⓒ 基质 (ground substance):由 蛋白聚糖 (proteoglycans) 和 糖蛋白 (glycoproteins) 等组成,填充在胶原纤维之间,具有 粘合 (adhesive) 和 缓冲 (buffering) 作用,有助于维持骨基质的结构完整性和弹性。此外,基质中还含有一些 骨特异性蛋白 (bone-specific proteins),如骨钙素 (osteocalcin)、骨桥蛋白 (osteopontin) 等,参与骨的矿化和细胞调控。
② 无机盐 (inorganic salts):约占骨基质的 60-70%,主要成分是 羟磷灰石 (hydroxyapatite),化学式为 \(Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2\)。
▮▮▮▮ⓑ 羟磷灰石 (hydroxyapatite):是以磷酸钙 (calcium phosphate) 为主要成分的结晶体,沉积在胶原纤维之间和表面,赋予骨 硬度 (hardness) 和 抗压强度 (compressive strength)。
▮▮▮▮ⓒ 其他无机盐:骨基质中还含有少量的碳酸钙 (calcium carbonate)、柠檬酸钙 (calcium citrate)、镁 (magnesium)、钠 (sodium)、氟 (fluorine) 等离子,也参与骨的矿化和代谢。
有机质与无机盐的比例和相互作用 对骨的力学性能至关重要。有机质提供韧性,无机盐提供硬度,二者如同钢筋和混凝土,共同构成坚固而富有弹性的骨骼。如果骨骼中有机质比例减少,骨骼会变得脆而易折,如骨质疏松症 (osteoporosis);如果无机盐比例减少,骨骼则会变得软而易弯曲,如佝偻病 (rickets) 和骨软化症 (osteomalacia)。
骨基质的成分和结构并非固定不变,而是不断进行 改建 (remodeling),即旧骨基质被吸收破坏,新骨基质不断合成和沉积,以适应机体的生理需要和力学环境的变化。骨基质的改建是一个动态平衡的过程,由成骨细胞和破骨细胞共同参与调控。
3.1.3 骨的生理功能 (Physiological Functions of Bone)
骨骼系统不仅是人体的支架,还承担着多种重要的生理功能,概括起来主要包括以下几个方面:
① 支持 (support):骨骼构成人体的基本框架,支撑体重,维持身体的姿势和形态。例如,脊柱 (vertebral column) 支撑躯干,下肢骨 (bones of lower limb) 支撑全身重量。
② 保护 (protection):骨骼形成坚硬的腔隙,保护体内的重要器官免受外力损伤。例如,颅骨 (skull) 保护脑 (brain),胸廓 (thoracic cage) 保护心 (heart) 和肺 (lungs),脊柱 (vertebral column) 保护脊髓 (spinal cord)。
③ 运动 (movement):骨骼是肌肉的附着点,肌肉收缩牵拉骨骼,产生运动。骨骼、关节 (joints) 和肌肉 (muscles) 共同构成运动系统 (locomotor system),完成各种复杂的运动。
④ 造血 (hematopoiesis):骨髓 (bone marrow) 位于骨髓腔内,是主要的造血器官。红骨髓 (red bone marrow) 具有造血功能,能够产生红细胞 (red blood cells)、白细胞 (white blood cells) 和血小板 (platelets) 等血细胞。幼年时期,全身骨髓均为红骨髓,成年后,红骨髓主要分布于扁骨 (flat bones) 和长骨 (long bones) 的近端骨骺 (epiphysis),如颅骨、胸骨 (sternum)、肋骨 (ribs)、椎骨 (vertebrae) 和髂骨 (ilium) 等。黄骨髓 (yellow bone marrow) 主要由脂肪组织构成,不具备造血功能,但在特殊情况下,如严重失血时,黄骨髓可以转化为红骨髓,恢复造血功能。
⑤ 矿物质储存 (mineral storage):骨骼是体内钙 (calcium) 和磷 (phosphorus) 等矿物质的重要储存库,约 99% 的钙和 85% 的磷储存在骨骼中。当机体需要钙和磷时,骨骼可以释放这些矿物质进入血液,维持血钙和血磷的平衡。反之,当血钙和血磷过高时,骨骼可以吸收这些矿物质,沉积到骨基质中。骨骼在维持机体矿物质代谢平衡中发挥着重要的调节作用。
⑥ 内分泌功能 (endocrine function):骨骼不仅是内分泌激素的靶器官,自身也能分泌一些激素,参与调节机体的生理功能。例如,骨钙素 (osteocalcin) 由成骨细胞分泌,参与调节胰岛素 (insulin) 分泌、葡萄糖代谢和能量代谢等。成纤维细胞生长因子 23 (fibroblast growth factor 23, FGF23) 由骨细胞分泌,参与调节磷代谢和维生素 D (vitamin D) 代谢。
综上所述,骨骼系统并非只是一个被动的支架,而是一个具有多种生理功能的活性器官,在维持机体生命活动中发挥着不可替代的作用。
3.2 骨的发生与生长 (Osteogenesis and Bone Growth)
骨骼的形成是一个复杂而精细的过程,称为 骨发生 (osteogenesis) 或 骨化 (ossification)。根据骨发生的方式,可以分为 膜内成骨 (intramembranous ossification) 和 软骨内成骨 (endochondral ossification) 两种类型。骨骼的生长包括长度生长和宽度生长,骨骼的改建则是一个伴随终生的动态过程。
3.2.1 膜内成骨 (Intramembranous Ossification)
膜内成骨是指在 间充质 (mesenchyme) 膜内直接发生骨化的过程,不需要经过软骨阶段。主要形成 扁骨 (flat bones),如颅盖骨 (cranial vault bones)、面骨 (facial bones) 的一部分、锁骨 (clavicle) 和肩胛骨 (scapula) 的一部分等。
① 间充质细胞聚集和分化:在骨骼将要形成的部位,间充质细胞 (mesenchymal cells) 聚集并分化为 骨祖细胞 (osteoprogenitor cells)。
② 骨祖细胞分化为成骨细胞:骨祖细胞进一步分化为 成骨细胞 (osteoblasts),成骨细胞开始分泌 骨基质 (bone matrix) 的有机成分,形成 骨样组织 (osteoid)。
③ 骨样组织钙化:骨样组织逐渐钙化,形成 骨基质 (bone matrix)。一部分成骨细胞被包埋在骨基质中,分化为 骨细胞 (osteocytes)。
④ 骨小梁形成:骨基质不断沉积,形成相互连接的 骨小梁 (trabeculae),骨小梁之间为 骨髓腔 (bone marrow cavity),腔内充满骨髓和血管。
⑤ 骨密质和骨松质形成:在骨表面,骨小梁排列致密,形成 骨密质 (compact bone);骨内部,骨小梁排列疏松,形成 骨松质 (spongy bone)。
⑥ 骨膜形成:骨表面覆盖一层 骨膜 (periosteum),骨膜内层含有骨祖细胞,具有骨形成能力。
膜内成骨的特点 是直接在间充质膜内成骨,没有软骨中间阶段,骨化中心 (ossification center) 较多,骨化速度较快。
膜内成骨形成的骨骼举例:
⚝ 颅盖骨 (cranial vault bones):如额骨 (frontal bone)、顶骨 (parietal bone)、枕骨 (occipital bone) 的鳞部 (squamous part) 等。
⚝ 面骨 (facial bones):如上颌骨 (maxilla)、下颌骨 (mandible)、颧骨 (zygomatic bone) 等。
⚝ 锁骨 (clavicle) 和肩胛骨 (scapula) 的一部分。
3.2.2 软骨内成骨 (Endochondral Ossification)
软骨内成骨是指先形成 透明软骨 (hyaline cartilage) 骨骼模型,然后软骨模型逐渐被骨组织替代的过程。主要形成 长骨 (long bones) 和 不规则骨 (irregular bones),如四肢骨 (limb bones)、椎骨 (vertebrae)、肋骨 (ribs) 和颅底骨 (cranial base bones) 等。
① 透明软骨模型形成:在骨骼将要形成的部位,间充质细胞分化为 软骨细胞 (chondrocytes),软骨细胞分泌软骨基质 (cartilage matrix),形成透明软骨骨骼模型。软骨模型外周覆盖一层 软骨膜 (perichondrium)。
② 初级骨化中心形成:在软骨模型的中部,软骨细胞肥大、变性、钙化,软骨基质减少。软骨膜内层的间充质细胞分化为 成骨细胞 (osteoblasts),成骨细胞在钙化的软骨基质表面沉积骨基质,形成 骨领 (bone collar)。骨领下方的软骨开始骨化,形成 初级骨化中心 (primary ossification center)。血管和骨祖细胞从骨领处侵入软骨模型内部,进入骨化中心。
③ 骨髓腔形成和骨干骨化:随着骨化的进行,骨化中心逐渐扩大,软骨模型中央的软骨被吸收破坏,形成 骨髓腔 (bone marrow cavity)。骨化中心向骨骺方向延伸,骨干 (diaphysis) 的软骨逐渐被骨组织替代,骨干主要由骨密质构成。
④ 次级骨化中心形成:在长骨的两端骨骺 (epiphysis) 部位,也相继出现骨化中心,称为 次级骨化中心 (secondary ossification center)。次级骨化中心的骨化过程与初级骨化中心类似,但骨化方向是由骨骺中心向周围扩展。
⑤ 骺软骨板保留:在骨干和骨骺之间,保留一层软骨,称为 骺软骨板 (epiphyseal plate) 或 生长板 (growth plate)。骺软骨板的软骨细胞不断增生和骨化,使骨骼不断延长。
⑥ 关节软骨和骨骺软骨保留:骨骺表面的软骨形成 关节软骨 (articular cartilage),终生保留,减少关节运动时的摩擦和冲击。骨骺内的软骨形成 骨骺软骨 (epiphyseal cartilage),在骨骼生长完成后,骨骺软骨完全骨化,骺软骨板消失,骨干和骨骺融合,骨骼停止长度生长。
软骨内成骨的特点 是先形成软骨模型,再由软骨模型逐渐被骨组织替代,骨化中心有初级和次级之分,骨化过程较慢,骨骼的长度生长依赖于骺软骨板的活动。
软骨内成骨形成的骨骼举例:
⚝ 四肢长骨 (long bones of limbs):如肱骨 (humerus)、桡骨 (radius)、尺骨 (ulna)、股骨 (femur)、胫骨 (tibia)、腓骨 (fibula) 等。
⚝ 椎骨 (vertebrae)、肋骨 (ribs)、颅底骨 (cranial base bones) 等。
3.2.3 骨的生长与改建 (Bone Growth and Remodeling)
骨骼的生长包括 长度生长 (longitudinal growth) 和 宽度生长 (appositional growth)。骨骼的改建是一个伴随终生的动态过程,使骨骼能够适应机体的生长发育和力学环境的变化。
① 骨的长度生长 (longitudinal growth):主要发生在 骺软骨板 (epiphyseal plate)。
▮▮▮▮ⓑ 骺软骨板的结构:骺软骨板由软骨细胞和软骨基质构成,从骨骺侧向骨干侧可分为五个区域:静止带 (resting zone)、增生带 (proliferative zone)、肥大带 (hypertrophic zone)、钙化带 (calcification zone) 和骨化带 (ossification zone)。
▮▮▮▮ⓒ 长度生长机制:
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 软骨细胞增生:增生带的软骨细胞不断分裂增生,增加软骨细胞的数量,使骺软骨板增厚。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 软骨细胞肥大:肥大带的软骨细胞体积增大,细胞质内糖原 (glycogen) 含量增加。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 软骨基质钙化:钙化带的软骨基质钙化,软骨细胞变性坏死。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 骨组织替代:骨化带的成骨细胞在钙化的软骨基质表面沉积骨基质,形成新骨,替代钙化的软骨组织。
▮▮▮▮ⓗ 生长停止:青春期后,性激素 (sex hormones) 水平升高,促进骺软骨板的软骨细胞增生速度减慢,骨化速度加快,最终骺软骨板完全骨化,骨干和骨骺融合,形成 骨骺线 (epiphyseal line),骨骼停止长度生长。
② 骨的宽度生长 (appositional growth):主要发生在 骨膜 (periosteum) 和 骨内膜 (endosteum)。
▮▮▮▮ⓑ 骨膜的成骨作用:骨膜内层的骨祖细胞分化为成骨细胞,成骨细胞在骨表面沉积新骨基质,使骨直径增粗。
▮▮▮▮ⓒ 骨内膜的破骨作用:骨内膜的破骨细胞吸收骨髓腔内壁的骨组织,使骨髓腔扩大。
▮▮▮▮ⓓ 宽度生长结果:骨的宽度生长是一个骨形成和骨吸收同步进行的过程,最终使骨骼在直径增粗的同时,骨髓腔也相应扩大,保持骨骼的整体形态和比例。
③ 骨的改建 (bone remodeling):是一个伴随终生的动态过程,包括 骨吸收 (bone resorption) 和 骨形成 (bone formation) 两个相互协调的过程。
▮▮▮▮ⓑ 骨改建单位:骨改建的基本功能单位是 骨改建单位 (bone remodeling unit, BRU),由成骨细胞和破骨细胞协同工作。
▮▮▮▮ⓒ 骨改建过程:
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 激活期 (activation phase):破骨细胞前体细胞 (preosteoclasts) 受到激活信号刺激,聚集到骨表面,分化为成熟的破骨细胞。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 吸收期 (resorption phase):破骨细胞在骨表面形成吸收陷窝,吸收和破坏旧骨基质,释放矿物质和有机成分进入血液。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 转换期 (reversal phase):破骨细胞凋亡,单核细胞 (mononuclear cells) 清理吸收陷窝表面的碎片。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 形成期 (formation phase):成骨细胞前体细胞 (preosteoblasts) 聚集到吸收陷窝部位,分化为成骨细胞,合成和分泌新骨基质,填充吸收陷窝。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 矿化期 (mineralization phase):新骨基质逐渐矿化,形成成熟的骨组织。
▮▮▮▮ⓘ 骨改建的意义:
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 维持骨骼强度:通过不断去除旧骨,形成新骨,修复骨骼的微小损伤,维持骨骼的强度和韧性。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 适应力学环境:根据骨骼所受的力学压力和应力变化,调整骨的结构和密度,使骨骼能够更好地适应力学环境。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 调节矿物质代谢:骨改建是调节血钙和血磷水平的重要机制,通过骨吸收和骨形成,释放或储存钙磷等矿物质,维持机体矿物质代谢平衡。
骨的生长和改建是一个复杂而精细的调控过程,受到多种因素的影响,如遗传因素、营养因素、激素水平、力学因素等。了解骨的发生、生长和改建机制,有助于我们认识骨骼发育异常、骨折愈合、骨质疏松症等骨骼疾病的发生机制和防治策略。
3.3 躯干骨 (Axial Skeleton)
躯干骨构成身体的中轴骨架,包括 颅骨 (skull)、脊柱 (vertebral column) 和 胸廓 (thoracic cage)。躯干骨的主要功能是支持躯干、保护颅腔、胸腔和腹腔内的重要器官,并参与呼吸运动。
3.3.1 颅骨 (Skull):脑颅与面颅 (Cranium and Facial Skeleton)
颅骨位于脊柱的上端,由 29 块骨组成(包括 6 块听小骨),分为 脑颅 (cranium) 和 面颅 (facial skeleton) 两部分。脑颅包围和保护脑,面颅构成面部的基本轮廓,并参与形成眼眶、鼻腔和口腔。
① 脑颅 (cranium):由 8 块骨组成,构成颅腔,容纳和保护脑。
▮▮▮▮ⓑ 不成对的骨:
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 额骨 (frontal bone):位于颅前部,构成前额的骨性支架,参与形成眶上壁 (superior wall of orbit) 和颅前窝 (anterior cranial fossa)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 枕骨 (occipital bone):位于颅后下部,构成颅后部和颅底的大部分,参与形成颅后窝 (posterior cranial fossa)。枕骨大孔 (foramen magnum) 是颅腔与椎管 (vertebral canal) 相通的孔道,脑干 (brainstem) 和脊髓 (spinal cord) 通过此孔。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 蝶骨 (sphenoid bone):位于颅中部,形似蝴蝶,横跨颅底中部,连接脑颅各骨,有“颅底锁钥”之称。蝶骨体 (body of sphenoid bone) 中空,内有蝶窦 (sphenoidal sinus)。蝶鞍 (sella turcica) 位于蝶骨体上表面,垂体 (pituitary gland) 位于蝶鞍内。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 筛骨 (ethmoid bone):位于额骨和蝶骨之间,构成鼻腔顶部和眶内侧壁 (medial wall of orbit) 的一部分,参与形成颅前窝。筛骨筛板 (cribriform plate) 上有许多小孔,嗅神经 (olfactory nerve) 通过此孔进入颅腔。
▮▮▮▮ⓖ 成对的骨:
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 顶骨 (parietal bone):位于颅顶两侧,构成颅盖 (calvaria) 的大部分。
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 颞骨 (temporal bone):位于颅侧部和颅底部,构成颅中窝 (middle cranial fossa) 的一部分。颞骨分为鳞部 (squamous part)、乳突部 (mastoid part)、鼓部 (tympanic part) 和岩部 (petrous part) 四部分。内耳 (internal ear) 和中耳 (middle ear) 位于颞骨岩部内。
② 面颅 (facial skeleton):由 15 块骨组成,构成面部的基本轮廓,并形成眼眶、鼻腔和口腔的骨性框架。
▮▮▮▮ⓑ 成对的骨:
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 上颌骨 (maxilla):构成上颌 (upper jaw) 的主体,参与形成眶下壁 (inferior wall of orbit)、鼻腔侧壁和硬腭 (hard palate)。上颌骨体 (body of maxilla) 内有上颌窦 (maxillary sinus)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 颧骨 (zygomatic bone):构成面颊部的骨性支架,形成颧弓 (zygomatic arch),参与形成眶外侧壁 (lateral wall of orbit) 和眶下缘 (inferior orbital margin)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 鼻骨 (nasal bone):构成鼻梁 (bridge of nose) 的骨性支架。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 泪骨 (lacrimal bone):位于眶内侧壁前部,是眶骨中最小的骨,内侧面构成鼻腔外侧壁的一部分。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 腭骨 (palatine bone):位于上颌骨后方,参与形成硬腭后部、鼻腔后部和眶底后部。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 下鼻甲骨 (inferior nasal concha):位于鼻腔外侧壁下部,为一对薄而弯曲的骨片,覆盖鼻粘膜,具有加温和湿润吸入空气的作用。
▮▮▮▮ⓘ 不成对的骨:
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 下颌骨 (mandible):构成下颌 (lower jaw) 的主体,是面颅中唯一能活动的骨。下颌骨分为下颌体 (body of mandible) 和下颌支 (ramus of mandible) 两部分。下颌骨体呈弓形,下颌支位于下颌体后上方,左右各一。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 犁骨 (vomer):位于鼻腔后下部,构成骨性鼻中隔 (bony nasal septum) 的后下部。
③ 颅腔 (cranial cavity):由脑颅骨围成的腔隙,容纳和保护脑。颅腔内面凹凸不平,根据颅底的形态,可分为颅前窝 (anterior cranial fossa)、颅中窝 (middle cranial fossa) 和颅后窝 (posterior cranial fossa) 三个阶梯状的凹陷。颅底有许多孔和裂,是颅腔与外界或颅腔各部分之间相互交通的通道,如枕骨大孔、颈静脉孔 (jugular foramen)、视神经管 (optic canal) 等。
④ 颅骨的连接:脑颅骨之间主要以 缝 (suture) 相连,如冠状缝 (coronal suture)、矢状缝 (sagittal suture)、人字缝 (lambdoid suture) 等,属于纤维连接 (fibrous joint),出生后逐渐骨化融合。面颅骨之间也多以缝相连,下颌骨通过 颞下颌关节 (temporomandibular joint) 与颞骨相连,是颅骨中唯一的滑膜关节 (synovial joint)。
3.3.2 脊柱 (Vertebral Column):椎骨的组成与分段 (Composition and Segments of Vertebral Column)
脊柱位于躯干的后正中线,由 33 块椎骨 (vertebrae) 借软骨和韧带连接而成,具有支持躯干、保护脊髓和参与构成胸廓等功能。根据椎骨所在部位和形态特点,脊柱可分为颈椎 (cervical vertebrae)、胸椎 (thoracic vertebrae)、腰椎 (lumbar vertebrae)、骶椎 (sacral vertebrae) 和尾椎 (coccygeal vertebrae) 五个节段。
① 椎骨的组成:每个椎骨由 椎体 (vertebral body)、椎弓 (vertebral arch) 和 突起 (processes) 三部分组成。
▮▮▮▮ⓑ 椎体 (vertebral body):位于椎骨的前部,呈短圆柱状,是椎骨的主要承重部分。椎体上下面平坦,分别称为上、下面。
▮▮▮▮ⓒ 椎弓 (vertebral arch):位于椎体的后方,由左右成对的 椎弓根 (pedicle of vertebral arch) 和 椎弓板 (lamina of vertebral arch) 组成。椎弓根连接椎体和椎弓板,椎弓板在后方汇合。椎弓与椎体共同围成 椎孔 (vertebral foramen)。
▮▮▮▮ⓓ 突起 (processes):椎弓上发出 7 个突起,包括:
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 棘突 (spinous process):1 个,由椎弓板在后方汇合而成,向后下方突出,可在背部正中线触及。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 横突 (transverse process):左右各 1 个,由椎弓根和椎弓板交界处向两侧突出。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 上关节突 (superior articular process):左右各 1 对,位于椎弓根上缘,有关节面,与上位椎骨的下关节突形成关节。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 下关节突 (inferior articular process):左右各 1 对,位于椎弓板下缘,有关节面,与下位椎骨的上关节突形成关节。
② 脊柱的分段与特点:
▮▮▮▮ⓑ 颈椎 (cervical vertebrae):共 7 块,位于颈部。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 特点:椎体较小,椎孔呈三角形,棘突短而分叉,横突上有 横突孔 (transverse foramen),椎动脉 (vertebral artery) 和椎静脉 (vertebral vein) 通过此孔。第 1 颈椎 (寰椎, atlas) 和第 2 颈椎 (枢椎, axis) 形态特殊。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 寰椎 (atlas):无椎体和棘突,由前弓 (anterior arch)、后弓 (posterior arch) 和侧块 (lateral mass) 组成。上关节面 (superior articular facet) 与枕骨髁 (occipital condyle) 形成寰枕关节 (atlanto-occipital joint),下关节面 (inferior articular facet) 与枢椎的上关节面形成寰枢关节 (atlanto-axial joint)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 枢椎 (axis):椎体上方有 齿突 (dens),与寰椎前弓后方的齿突凹 (fovea dentis) 形成寰枢正中关节 (median atlanto-axial joint)。
▮▮▮▮ⓕ 胸椎 (thoracic vertebrae):共 12 块,位于胸部。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 特点:椎体呈心形,椎孔近圆形,棘突细长,斜向后下方叠瓦状排列。椎体侧面和横突上有 肋凹 (costal fovea),与肋骨 (ribs) 形成关节。
▮▮▮▮ⓗ 腰椎 (lumbar vertebrae):共 5 块,位于腰部。
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 特点:椎体粗大,呈肾形,椎孔呈三角形,棘突短而粗壮,呈板状水平向后伸。
▮▮▮▮ⓙ 骶椎 (sacral vertebrae):共 5 块,在儿童时期是独立的椎骨,成年后融合为一块 骶骨 (sacrum)。骶骨呈三角形,位于腰椎下方,与髋骨 (hip bone) 构成盆骨 (pelvis)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 骶骨的结构:骶骨前面凹陷,称为骶前凹 (pelvic surface of sacrum),后面凸起,称为骶后嵴 (median sacral crest)。骶骨两侧有耳状面 (auricular surface),与髋骨的耳状面形成骶髂关节 (sacroiliac joint)。骶管 (sacral canal) 贯穿骶骨,内有马尾 (cauda equina) 和终丝 (filum terminale)。
▮▮▮▮ⓛ 尾椎 (coccygeal vertebrae):共 4 块,退化的小椎骨,成年后多融合为一块 尾骨 (coccyx),位于骶骨下方,是脊柱的末端。
③ 脊柱的弯曲:从侧面观察,脊柱有四个生理弯曲:颈曲 (cervical curvature)、胸曲 (thoracic curvature)、腰曲 (lumbar curvature) 和骶曲 (sacral curvature)。颈曲和腰曲凸向前,胸曲和骶曲凸向后。脊柱的弯曲增加了脊柱的弹性,缓冲了行走、跳跃时的震荡,保护了脑和内脏。
④ 脊柱的功能:
▮▮▮▮ⓑ 支持躯干:脊柱是躯干的主要支柱,支撑头部、胸廓和腹腔,传递体重至下肢。
▮▮▮▮ⓒ 保护脊髓:椎孔连成椎管,容纳和保护脊髓。
▮▮▮▮ⓓ 参与构成胸廓和盆骨:胸椎和肋骨构成胸廓,骶骨和髋骨构成盆骨。
▮▮▮▮ⓔ 运动:脊柱各节段之间可以进行前屈、后伸、侧屈和旋转等运动,使躯干能够进行各种姿势和活动。
3.3.3 胸廓 (Thoracic Cage):肋骨、胸骨与胸椎的连接 (Ribs, Sternum, and Connection with Thoracic Vertebrae)
胸廓由 胸椎 (thoracic vertebrae)、肋骨 (ribs) 和 胸骨 (sternum) 围成,呈笼状结构,保护胸腔内的心、肺等重要器官,并参与呼吸运动。
① 肋骨 (ribs):共 12 对,左右对称,呈弓形弯曲。根据肋骨前端与胸骨的连接方式,可分为:
▮▮▮▮ⓑ 真肋 (true ribs):第 1-7 肋,前端的肋软骨 (costal cartilage) 直接与胸骨相连。
▮▮▮▮ⓒ 假肋 (false ribs):第 8-12 肋,前端的肋软骨不直接与胸骨相连。第 8-10 肋的肋软骨依次连接于上位肋的肋软骨,形成肋弓 (costal arch)。
▮▮▮▮ⓓ 浮肋 (floating ribs):第 11-12 肋,前端游离,不与胸骨或肋软骨相连。
② 肋骨的结构:每根肋骨分为 肋头 (head of rib)、肋颈 (neck of rib) 和 肋体 (body of rib) 三部分。
▮▮▮▮ⓑ 肋头 (head of rib):后端膨大,有关节面,与胸椎椎体的肋凹形成关节。
▮▮▮▮ⓒ 肋颈 (neck of rib):位于肋头和肋体之间。
▮▮▮▮ⓓ 肋体 (body of rib):呈扁平弓形,内面下缘有 肋沟 (costal groove),容纳肋间血管和神经。
③ 胸骨 (sternum):位于胸前壁正中,呈扁平长条形,分为 胸骨柄 (manubrium of sternum)、胸骨体 (body of sternum) 和 剑突 (xiphoid process) 三部分。
▮▮▮▮ⓑ 胸骨柄 (manubrium of sternum):位于胸骨上方,上缘中央凹陷,称为颈静脉切迹 (jugular notch),两侧有锁骨切迹 (clavicular notch),与锁骨内侧端形成胸锁关节 (sternoclavicular joint)。
▮▮▮▮ⓒ 胸骨体 (body of sternum):位于胸骨中部,两侧有肋切迹 (costal notch),与肋软骨形成胸肋关节 (sternocostal joint)。
▮▮▮▮ⓓ 剑突 (xiphoid process):位于胸骨下方,形状和大小变异较大,幼年时为软骨,成年后骨化。
④ 胸廓的连接:
▮▮▮▮ⓑ 胸椎与肋骨的连接:肋骨后端与胸椎椎体和横突形成 肋椎关节 (costovertebral joints),包括肋头关节 (joint of head of rib) 和肋横突关节 (costotransverse joint)。
▮▮▮▮ⓒ 肋骨与胸骨的连接:第 1-7 肋的肋软骨直接与胸骨形成 胸肋关节 (sternocostal joints)。第 8-10 肋的肋软骨依次连接于上位肋的肋软骨,形成肋弓。第 11-12 肋前端游离。
▮▮▮▮ⓓ 胸骨柄与胸骨体的连接:胸骨柄与胸骨体之间以 胸骨角 (sternal angle) 相连,胸骨角是重要的体表标志,平对第 2 肋软骨,可作为计数肋骨和定位胸腔内器官的标志。
⑤ 胸廓的形态和功能:
▮▮▮▮ⓑ 胸廓的形态:胸廓呈上窄下宽、前后略扁的笼状结构。胸廓的上口 (superior thoracic aperture) 较小,由第 1 胸椎、第 1 肋和胸骨柄上缘围成,与颈部相通。胸廓的下口 (inferior thoracic aperture) 较大,由第 12 胸椎、第 12 肋、肋弓和剑突围成,被膈 (diaphragm) 封闭,与腹腔分隔。
▮▮▮▮ⓒ 胸廓的功能:
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 保护胸腔器官:胸廓构成坚固的骨性支架,保护胸腔内的心、肺、大血管和食管等重要器官免受外力损伤。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 参与呼吸运动:胸廓的扩张和回缩是呼吸运动的基本形式。肋骨和胸骨的运动,以及肋间肌 (intercostal muscles) 和膈肌 (diaphragm) 的收缩和舒张,改变胸腔容积,实现肺的通气功能。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 支持上肢带:胸廓上部与锁骨和肩胛骨等上肢带骨骼相连,支持上肢带和上肢的重量。
3.4 四肢骨 (Appendicular Skeleton)
四肢骨包括 上肢骨 (bones of upper limb) 和 下肢骨 (bones of lower limb),分别附着于躯干骨的肩带 (shoulder girdle) 和盆带 (pelvic girdle) 上。四肢骨的主要功能是支持身体运动、完成各种精细动作和负重行走。
3.4.1 上肢骨 (Bones of Upper Limb):肩带骨与自由上肢骨 (Shoulder Girdle and Bones of Free Upper Limb)
上肢骨分为 肩带骨 (shoulder girdle) 和 自由上肢骨 (bones of free upper limb) 两部分。肩带骨连接上肢骨与躯干骨,自由上肢骨构成上肢的骨性支架。
① 肩带骨 (shoulder girdle):由 锁骨 (clavicle) 和 肩胛骨 (scapula) 组成,左右各一块。肩带骨的主要功能是将上肢骨连接于躯干骨,增加上肢的灵活性和运动范围。
▮▮▮▮ⓑ 锁骨 (clavicle):呈 S 形弯曲的长骨,位于胸前部,横跨胸骨柄和肩峰 (acromion of scapula) 之间。锁骨内侧端与胸骨柄形成胸锁关节 (sternoclavicular joint),外侧端与肩胛骨肩峰形成肩锁关节 (acromioclavicular joint)。锁骨的主要功能是支撑肩部,防止肩部向内前方塌陷,并传递上肢的重量至躯干。
▮▮▮▮ⓒ 肩胛骨 (scapula):位于胸廓后外侧,呈三角形扁骨,贴附于第 2-7 肋的后外侧面。肩胛骨分为前后面、内外缘和上角、下角、外侧角。肩胛骨外侧角肥厚,形成 关节盂 (glenoid cavity),与肱骨头 (head of humerus) 形成肩关节 (shoulder joint)。肩胛骨背面有 肩胛冈 (spine of scapula),向外延伸形成 肩峰 (acromion)。肩胛骨喙突 (coracoid process) 位于肩胛骨前上方,呈指状突起。
② 自由上肢骨 (bones of free upper limb):包括 肱骨 (humerus)、桡骨 (radius)、尺骨 (ulna)、腕骨 (carpal bones)、掌骨 (metacarpal bones) 和 指骨 (phalanges)。
▮▮▮▮ⓑ 肱骨 (humerus):上臂骨,是上肢最长的骨。肱骨上端膨大呈半球形,称为 肱骨头 (head of humerus),与肩胛骨关节盂形成肩关节。肱骨头下方为 解剖颈 (anatomical neck) 和 外科颈 (surgical neck),外科颈是肱骨骨折的常见部位。肱骨体中部外侧有 三角肌粗隆 (deltoid tuberosity),是三角肌 (deltoid muscle) 的附着点。肱骨下端膨大,形成 肱骨内上髁 (medial epicondyle of humerus) 和 肱骨外上髁 (lateral epicondyle of humerus),以及 滑车 (trochlea of humerus) 和 肱骨小头 (capitulum of humerus),分别与尺骨和桡骨形成肘关节 (elbow joint)。
▮▮▮▮ⓒ 桡骨 (radius):前臂外侧骨,位于拇指侧。桡骨上端小而圆,称为 桡骨头 (head of radius),与肱骨小头和尺骨桡切迹 (radial notch of ulna) 形成肘关节。桡骨头下方为 桡骨颈 (neck of radius) 和 桡骨粗隆 (radial tuberosity),是肱二头肌 (biceps brachii muscle) 的附着点。桡骨下端膨大,内侧面有 尺切迹 (ulnar notch),与尺骨下端形成下桡尺关节 (distal radioulnar joint)。桡骨下端外侧有 桡骨茎突 (styloid process of radius),可在腕部外侧触及。
▮▮▮▮ⓓ 尺骨 (ulna):前臂内侧骨,位于小指侧。尺骨上端粗大,前端有 滑车切迹 (trochlear notch),与肱骨滑车形成肘关节。滑车切迹上方为 鹰嘴 (olecranon),下方为 冠状突 (coronoid process)。尺骨上端外侧有 桡切迹 (radial notch),与桡骨头形成上桡尺关节 (proximal radioulnar joint)。尺骨下端细小,内侧面有 桡骨头切迹 (head of ulna),与桡骨下端形成下桡尺关节。尺骨下端后内侧有 尺骨茎突 (styloid process of ulna),可在腕部内侧触及。
▮▮▮▮ⓔ 腕骨 (carpal bones):共 8 块,分为两列,每列 4 块。近侧列由桡侧向尺侧依次为:舟骨 (scaphoid bone)、月骨 (lunate bone)、三角骨 (triquetral bone) 和 豌豆骨 (pisiform bone)。远侧列由桡侧向尺侧依次为:大多角骨 (trapezium)、小多角骨 (trapezoid bone)、头状骨 (capitate bone) 和 钩骨 (hamate bone)。腕骨相互连接,并与桡骨下端和掌骨近端形成腕关节 (wrist joint) 和腕掌关节 (carpometacarpal joints)。
▮▮▮▮ⓕ 掌骨 (metacarpal bones):共 5 块,由桡侧向尺侧依次为第 1-5 掌骨。每块掌骨分为 掌骨底 (base of metacarpal bone)、掌骨体 (body of metacarpal bone) 和 掌骨小头 (head of metacarpal bone)。掌骨底与腕骨远侧列形成腕掌关节,掌骨小头与近节指骨 (proximal phalanx) 形成掌指关节 (metacarpophalangeal joints)。
▮▮▮▮ⓖ 指骨 (phalanges):每只手共 14 块指骨,拇指 2 节,其余各指 3 节。每节指骨分为 指骨近节 (proximal phalanx)、指骨中节 (middle phalanx) (拇指无中节指骨) 和 指骨远节 (distal phalanx)。每节指骨分为 指骨底 (base of phalanx)、指骨体 (body of phalanx) 和 指骨小头 (head of phalanx)。指骨近节与掌骨小头形成掌指关节,指骨近节与中节指骨之间、中节指骨与远节指骨之间形成指间关节 (interphalangeal joints)。
3.4.2 下肢骨 (Bones of Lower Limb):盆带骨与自由下肢骨 (Pelvic Girdle and Bones of Free Lower Limb)
下肢骨分为 盆带骨 (pelvic girdle) 和 自由下肢骨 (bones of free lower limb) 两部分。盆带骨连接下肢骨与躯干骨,自由下肢骨构成下肢的骨性支架。
① 盆带骨 (pelvic girdle):由左右两块 髋骨 (hip bone) 在前方借耻骨联合 (pubic symphysis) 相连,后方与骶骨 (sacrum) 形成骶髂关节 (sacroiliac joint),共同构成盆骨 (pelvis)。盆带骨的主要功能是将下肢骨连接于躯干骨,传递躯干和上肢的重量至下肢,并保护盆腔内的器官。
▮▮▮▮ⓑ 髋骨 (hip bone):由 髂骨 (ilium)、坐骨 (ischium) 和 耻骨 (pubis) 三块骨在幼年时期各自独立,成年后融合而成。髋骨外侧面中央凹陷,形成 髋臼 (acetabulum),与股骨头 (head of femur) 形成髋关节 (hip joint)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 髂骨 (ilium):构成髋骨的上部,呈扇形,分为髂骨翼 (ala of ilium) 和髂骨体 (body of ilium)。髂骨翼上缘为 髂嵴 (iliac crest),是重要的体表标志。髂前上棘 (anterior superior iliac spine) 和髂后上棘 (posterior superior iliac spine) 分别位于髂嵴的前后端。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 坐骨 (ischium):构成髋骨的后下部,分为坐骨体 (body of ischium) 和坐骨支 (ramus of ischium)。坐骨体后下方有 坐骨结节 (ischial tuberosity),坐位时承受体重。坐骨支与耻骨下支 (inferior pubic ramus) 愈合。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 耻骨 (pubis):构成髋骨的前下部,分为耻骨体 (body of pubis)、耻骨上支 (superior pubic ramus) 和耻骨下支 (inferior pubic ramus)。耻骨体在正中线与对侧耻骨体借 耻骨联合 (pubic symphysis) 相连。耻骨上支向上外侧延伸,参与构成髋臼。耻骨下支向下后方延伸,与坐骨支愈合。
▮▮▮▮ⓕ 骨盆 (pelvis):由左右髋骨、骶骨和尾骨共同构成。骨盆分为 大骨盆 (greater pelvis) 和 小骨盆 (lesser pelvis)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 大骨盆 (greater pelvis):位于髂嵴以上,又称假骨盆 (false pelvis),主要容纳腹腔下部的器官。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 小骨盆 (lesser pelvis):位于界线 (pelvic brim) 以下,又称真骨盆 (true pelvis),形成骨盆腔 (pelvic cavity),容纳盆腔器官,女性小骨盆是产道 (birth canal) 的骨性部分。
▮▮▮▮ⓘ 骨盆的性别差异:女性骨盆较男性骨盆宽而浅,骨盆入口 (pelvic inlet) 近圆形,骨盆出口 (pelvic outlet) 较大,耻骨弓 (pubic arch) 角度较大,骶骨岬 (sacral promontory) 前突较小,髂骨翼较展开,以适应妊娠和分娩的需要。
② 自由下肢骨 (bones of free lower limb):包括 股骨 (femur)、髌骨 (patella)、胫骨 (tibia)、腓骨 (fibula)、跗骨 (tarsal bones)、跖骨 (metatarsal bones) 和 趾骨 (phalanges)。
▮▮▮▮ⓑ 股骨 (femur):大腿骨,是全身最长的骨。股骨上端膨大呈球形,称为 股骨头 (head of femur),与髋臼形成髋关节。股骨头中央有 股骨头凹 (fovea capitis),是股骨头韧带 (ligament of head of femur) 的附着点。股骨头下方为 股骨颈 (neck of femur),是股骨骨折的常见部位。股骨颈外下方有 大转子 (greater trochanter) 和 小转子 (lesser trochanter),是臀部肌肉的附着点。股骨体粗壮,后缘有 粗线 (linea aspera),是阔筋膜张肌 (tensor fasciae latae muscle) 和股内收肌群 (adductor muscles of thigh) 的附着点。股骨下端膨大,形成 内侧髁 (medial condyle of femur) 和 外侧髁 (lateral condyle of femur),以及 髌面 (patellar surface),与胫骨上端和髌骨形成膝关节 (knee joint)。
▮▮▮▮ⓒ 髌骨 (patella):膝前方的三角形扁骨,位于股四头肌腱 (quadriceps femoris tendon) 内,前面粗糙,后面光滑,与股骨髌面形成髌股关节 (patellofemoral joint),参与构成膝关节。髌骨的主要功能是保护膝关节,增加股四头肌的力臂。
▮▮▮▮ⓓ 胫骨 (tibia):小腿内侧骨,较粗壮,是小腿的主要承重骨。胫骨上端膨大,形成 内侧髁 (medial condyle of tibia) 和 外侧髁 (lateral condyle of tibia),与股骨髁和髌骨形成膝关节。胫骨上端前下方有 胫骨粗隆 (tibial tuberosity),是髌韧带 (patellar ligament) 的附着点。胫骨体呈三棱柱形,前缘锐利,可在皮下触及。胫骨下端略膨大,内侧向下突出形成 内踝 (medial malleolus),可在踝关节内侧触及。胫骨下端下关节面与距骨 (talus) 形成踝关节 (ankle joint)。
▮▮▮▮ⓔ 腓骨 (fibula):小腿外侧骨,细长,位于胫骨外侧,不参与膝关节的构成,主要功能是附着小腿外侧的肌肉。腓骨上端小而膨大,称为 腓骨小头 (head of fibula),与胫骨外侧髁形成胫腓近侧关节 (proximal tibiofibular joint)。腓骨下端膨大,向下突出形成 外踝 (lateral malleolus),可在踝关节外侧触及。腓骨下端内侧面有 腓骨下关节面 (articular surface of fibula),与胫骨下端形成胫腓远侧关节 (distal tibiofibular joint)。
▮▮▮▮ⓕ 跗骨 (tarsal bones):共 7 块,分为三列。近侧列由上向下列为:距骨 (talus) 和 跟骨 (calcaneus)。中间列为:足舟骨 (navicular bone)。远侧列由内侧向外侧依次为:内侧楔骨 (medial cuneiform bone)、中间楔骨 (intermediate cuneiform bone)、外侧楔骨 (lateral cuneiform bone) 和 骰骨 (cuboid bone)。距骨位于跗骨的最上方,上关节面与胫骨下端和内、外踝形成踝关节。跟骨位于距骨下方,是跗骨中最大的骨,后部突出形成 跟结节 (calcaneal tuberosity),是跟腱 (calcaneal tendon) 的附着点。
▮▮▮▮ⓖ 跖骨 (metatarsal bones):共 5 块,由内侧向外侧依次为第 1-5 跖骨。每块跖骨分为 跖骨底 (base of metatarsal bone)、跖骨体 (body of metatarsal bone) 和 跖骨小头 (head of metatarsal bone)。跖骨底与楔骨和骰骨形成跗跖关节 (tarsometatarsal joints),跖骨小头与近节趾骨 (proximal phalanx of toe) 形成跖趾关节 (metatarsophalangeal joints)。
▮▮▮▮ⓗ 趾骨 (phalanges of toe):每只脚共 14 块趾骨,拇趾 2 节,其余各趾 3 节。每节趾骨分为 趾骨近节 (proximal phalanx of toe)、趾骨中节 (middle phalanx of toe) (拇趾无中节趾骨) 和 趾骨远节 (distal phalanx of toe)。每节趾骨分为 趾骨底 (base of phalanx of toe)、趾骨体 (body of phalanx of toe) 和 趾骨小头 (head of phalanx of toe)。趾骨近节与跖骨小头形成跖趾关节,趾骨近节与中节趾骨之间、中节趾骨与远节趾骨之间形成趾间关节 (interphalangeal joints of foot)。
3.4.3 关节 (Joints):分类、结构与运动 (Classification, Structure, and Movement)
关节是骨与骨之间连接的结构,根据其结构特点和运动功能,可分为 纤维关节 (fibrous joint)、软骨关节 (cartilaginous joint) 和 滑膜关节 (synovial joint) 三种类型。滑膜关节是人体最常见、结构最复杂、运动最灵活的关节类型。
① 纤维关节 (fibrous joint):关节面之间借致密结缔组织连接,关节腔不明显或无关节腔,运动性很小或无运动。根据连接方式,可分为:
▮▮▮▮ⓑ 缝 (suture):关节面呈锯齿状或鳞状,借少量致密结缔组织连接,如颅骨各骨之间的缝。
▮▮▮▮ⓒ 韧带结合 (syndesmosis):关节面之间借较多的致密结缔组织连接,如胫腓远侧关节。
▮▮▮▮ⓓ 钉状关节 (gomphosis):钉状突起嵌入骨槽内,借牙周膜 (periodontal membrane) 连接,如牙根与牙槽之间的连接。
② 软骨关节 (cartilaginous joint):关节面之间借软骨连接,关节腔不明显或无关节腔,运动性较小。根据软骨类型,可分为:
▮▮▮▮ⓑ 透明软骨结合 (synchondrosis):关节面之间借透明软骨连接,如肋软骨与胸骨柄之间的连接、骺软骨板。
▮▮▮▮ⓒ 纤维软骨结合 (symphysis):关节面之间借纤维软骨连接,如椎间盘 (intervertebral disc)、耻骨联合。
③ 滑膜关节 (synovial joint):是人体最常见、结构最复杂、运动最灵活的关节类型。滑膜关节具有以下基本结构:
▮▮▮▮ⓑ 关节面 (articular surface):构成关节的骨端表面,表面覆盖一层 关节软骨 (articular cartilage),为透明软骨,光滑而富有弹性,减少关节运动时的摩擦和冲击。
▮▮▮▮ⓒ 关节囊 (articular capsule):包绕关节周围的囊状结构,由 纤维层 (fibrous layer) 和 滑膜层 (synovial layer) 组成。纤维层为致密结缔组织,坚韧而富有弹性,起加固关节的作用。滑膜层为薄层结缔组织,内面衬覆滑膜细胞 (synoviocytes),分泌 滑液 (synovial fluid)。
▮▮▮▮ⓓ 关节腔 (articular cavity):由关节囊和关节面围成的密闭腔隙,腔内含有少量滑液,起润滑关节、减少摩擦、营养关节软骨的作用。
▮▮▮▮ⓔ 关节副结构 (accessory structures of joint):滑膜关节还常有一些辅助结构,如韧带 (ligaments)、关节盘 (articular disc)、关节唇 (articular labrum) 和滑膜囊 (synovial bursa) 等,增强关节的稳固性和运动功能。
▮▮▮▮ⓕ 滑膜关节的运动类型:根据关节面的形态和运动轴的数量,滑膜关节可分为多种运动类型:
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 球窝关节 (ball and socket joint):关节头呈球形,关节窝呈窝状,可沿三个轴运动,运动范围最大,如肩关节、髋关节。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 杵臼关节 (condylar joint):关节头呈椭圆形,关节窝呈椭圆形凹陷,可沿两个轴运动,如桡腕关节 (radiocarpal joint)、掌指关节。
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 鞍状关节 (saddle joint):关节面呈马鞍状,相互嵌合,可沿两个轴运动,如腕掌关节 (carpometacarpal joint) (拇指)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 铰链关节 (hinge joint):关节面呈滑车状或凸凹状,只能沿一个轴运动,主要进行屈伸运动,如肘关节、指间关节。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 车轴关节 (pivot joint):关节面呈圆柱状,关节环套在圆柱状关节面上,只能沿一个轴运动,主要进行旋转运动,如寰枢关节、桡尺近侧关节。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 平面关节 (plane joint):关节面近似平面,运动时关节面之间相互滑动,运动范围小而方向多变,如椎骨间关节 (intervertebral joints)、腕骨间关节 (intercarpal joints)。
人体主要关节的解剖特点:
⚝ 肩关节 (shoulder joint):典型的球窝关节,由肱骨头与肩胛骨关节盂构成,关节囊薄而松弛,运动范围广阔而灵活,但稳固性较差,容易脱位。
⚝ 肘关节 (elbow joint):复合关节,由肱尺关节 (humero-ulnar joint)、肱桡关节 (humero-radial joint) 和桡尺近侧关节 (proximal radio-ulnar joint) 三个关节构成,主要为铰链关节,可进行屈伸运动,兼有少量旋转运动。
⚝ 腕关节 (wrist joint):椭圆关节,由桡骨下端与舟骨、月骨和三角骨近侧列腕骨构成,可进行屈伸、收展和环转运动。
⚝ 髋关节 (hip joint):典型的球窝关节,由股骨头与髋臼构成,关节囊厚而紧张,周围有强大的韧带加固,稳固性好,运动范围较大,但不如肩关节灵活。
⚝ 膝关节 (knee joint):人体最复杂、最大的关节,属于复合关节,由股胫关节 (tibiofemoral joint) 和髌股关节 (patellofemoral joint) 构成,主要为铰链关节,可进行屈伸运动,兼有少量旋转运动。关节内有半月板 (menisci) 和交叉韧带 (cruciate ligaments) 等重要结构,增强关节的稳固性和运动功能。
⚝ 踝关节 (ankle joint):由胫骨下端、腓骨外踝和距骨构成,属于滑车关节,主要进行背屈和跖屈运动。
关节是连接骨骼、实现运动的重要结构,关节的结构和功能与运动密切相关。了解关节的分类、结构和运动类型,有助于我们理解人体运动的力学原理和运动损伤的发生机制。
Appendix A: 解剖学常用术语中英文对照表 (Common Anatomical Terms: Chinese-English Glossary)
Appendix A1: 基本方位术语 (Basic Directional Terms)
① 上 (Superior)
② 下 (Inferior)
③ 前 (Anterior)
④ 后 (Posterior)
⑤ 内侧 (Medial)
⑥ 外侧 (Lateral)
⑦ 近侧 (Proximal)
⑧ 远侧 (Distal)
⑨ 头侧 (Cranial/Cephalic)
⑩ 尾侧 (Caudal)
⑪ 腹侧 (Ventral)
⑫ 背侧 (Dorsal)
⑬ 浅 (Superficial)
⑭ 深 (Deep)
⑮ 正中 (Median)
⑯ 中间 (Intermediate)
⑰ 同侧 (Ipsilateral)
⑱ 对侧 (Contralateral)
⑲ 轴向 (Axial)
⑳ 冠状 (Coronal/Frontal)
㉑ 矢状 (Sagittal)
㉒ 水平 (Horizontal/Transverse)
Appendix A2: 常用切面术语 (Common Anatomical Plane Terms)
① 矢状面 (Sagittal plane)
② 正中矢状面 (Midsagittal plane)
③ 旁矢状面 (Parasagittal plane)
④ 冠状面 (Coronal plane/Frontal plane)
⑤ 横切面 (Transverse plane/Horizontal plane/Axial plane)
⑥ 斜切面 (Oblique plane)
⑦ 纵切面 (Longitudinal section)
⑧ 横切面 (Cross section/Transverse section)
Appendix A3: 常用运动术语 (Common Movement Terms)
① 屈 (Flexion)
② 伸 (Extension)
③ 外展 (Abduction)
④ 内收 (Adduction)
⑤ 旋内 (Medial rotation/Internal rotation)
⑥ 旋外 (Lateral rotation/External rotation)
⑦ 旋前 (Pronation)
⑧ 旋后 (Supination)
⑨ 环转 (Circumduction)
⑩ 背屈 (Dorsiflexion)
⑪ 跖屈 (Plantarflexion)
⑫ 内翻 (Inversion)
⑬ 外翻 (Eversion)
⑭ 前伸 (Protraction)
⑮ 后缩 (Retraction)
⑯ 上提 (Elevation)
⑰ 下降 (Depression)
⑱ 外旋 (Lateral excursion)
⑲ 内旋 (Medial excursion)
⑳ 对掌 (Opposition)
㉑ 回位 (Reposition)
Appendix A4: 骨骼系统常用术语 (Common Skeletal System Terms)
① 骨 (Bone/Os)
② 骨骼 (Skeleton)
③ 颅骨 (Skull/Cranium)
④ 脑颅 (Cranial bones/Neurocranium)
⑤ 面颅 (Facial bones/Viscerocranium)
⑥ 椎骨 (Vertebra)
⑦ 脊柱 (Vertebral column/Spine)
⑧ 颈椎 (Cervical vertebrae)
⑨ 胸椎 (Thoracic vertebrae)
⑩ 腰椎 (Lumbar vertebrae)
⑪ 骶椎 (Sacral vertebrae)
⑫ 尾椎 (Coccygeal vertebrae)
⑬ 肋骨 (Rib)
⑭ 胸骨 (Sternum)
⑮ 胸廓 (Thoracic cage)
⑯ 锁骨 (Clavicle)
⑰ 肩胛骨 (Scapula)
⑱ 肱骨 (Humerus)
⑲ 桡骨 (Radius)
⑳ 尺骨 (Ulna)
㉑ 腕骨 (Carpal bones)
㉒ 掌骨 (Metacarpal bones)
㉓ 指骨 (Phalanges of hand)
㉔ 髋骨 (Hip bone/Coxal bone)
㉕ 股骨 (Femur)
㉖ 髌骨 (Patella)
㉗ 胫骨 (Tibia)
㉘ 腓骨 (Fibula)
㉙ 跗骨 (Tarsal bones)
㉚ 跖骨 (Metatarsal bones)
㉛ 趾骨 (Phalanges of foot)
㉜ 关节 (Joint/Articulation)
㉝ 骨骺 (Epiphysis)
㉞ 骨干 (Diaphysis)
㉟ 骨髓 (Bone marrow)
㊱ 骨膜 (Periosteum)
㊲ 软骨 (Cartilage)
㊳ 韧带 (Ligament)
㊴ 腱 (Tendon)
Appendix A5: 肌肉系统常用术语 (Common Muscular System Terms)
① 肌肉 (Muscle/Musculus)
② 骨骼肌 (Skeletal muscle)
③ 平滑肌 (Smooth muscle)
④ 心肌 (Cardiac muscle)
⑤ 肌纤维 (Muscle fiber/Myofiber)
⑥ 肌原纤维 (Myofibril)
⑦ 肌节 (Sarcomere)
⑧ 肌浆网 (Sarcoplasmic reticulum)
⑨ 肌膜 (Sarcolemma)
⑩ 肌丝 (Myofilament)
⑪ 肌动蛋白 (Actin)
⑫ 肌球蛋白 (Myosin)
⑬ 肌腱 (Muscle tendon)
⑭ 肌腹 (Muscle belly)
⑮ 起点 (Origin)
⑯ 止点 (Insertion)
⑰ 收缩 (Contraction)
⑱ 舒张 (Relaxation)
⑲ 协同肌 (Synergist)
⑳ 拮抗肌 (Antagonist)
㉑ 固定肌 (Fixator)
㉒ 运动单位 (Motor unit)
Appendix A6: 神经系统常用术语 (Common Nervous System Terms)
① 神经 (Nerve/Nervus)
② 神经系统 (Nervous system)
③ 中枢神经系统 (Central nervous system, CNS)
④ 周围神经系统 (Peripheral nervous system, PNS)
⑤ 脑 (Brain/Encephalon)
⑥ 脊髓 (Spinal cord/Medulla spinalis)
⑦ 神经元 (Neuron/Nerve cell)
⑧ 神经胶质细胞 (Neuroglia/Glial cell)
⑨ 轴突 (Axon)
⑩ 树突 (Dendrite)
⑪ 细胞体 (Cell body/Soma)
⑫ 髓鞘 (Myelin sheath)
⑬ 神经纤维 (Nerve fiber)
⑭ 神经束 (Nerve fascicle)
⑮ 神经干 (Nerve trunk)
⑯ 神经节 (Ganglion)
⑰ 突触 (Synapse)
⑱ 神经递质 (Neurotransmitter)
⑲ 受体 (Receptor)
⑳ 感觉神经元 (Sensory neuron/Afferent neuron)
㉑ 运动神经元 (Motor neuron/Efferent neuron)
㉒ 中间神经元 (Interneuron/Association neuron)
㉓ 脑神经 (Cranial nerves)
㉔ 脊神经 (Spinal nerves)
㉕ 自主神经系统 (Autonomic nervous system)
㉖ 交感神经系统 (Sympathetic nervous system)
㉗ 副交感神经系统 (Parasympathetic nervous system)
㉘ 神经通路 (Neural pathway)
㉙ 反射 (Reflex)
㉚ 灰质 (Gray matter)
㉛ 白质 (White matter)
Appendix A7: 循环系统常用术语 (Common Cardiovascular System Terms)
① 心脏 (Heart/Cor)
② 血管 (Blood vessel/Vas)
③ 动脉 (Artery)
④ 静脉 (Vein)
⑤ 毛细血管 (Capillary)
⑥ 血液 (Blood/Sanguis)
⑦ 淋巴 (Lymph)
⑧ 循环系统 (Circulatory system/Cardiovascular system)
⑨ 体循环 (Systemic circulation)
⑩ 肺循环 (Pulmonary circulation)
⑪ 心房 (Atrium)
⑫ 心室 (Ventricle)
⑬ 瓣膜 (Valve)
⑭ 主动脉 (Aorta)
⑮ 肺动脉 (Pulmonary artery)
⑯ 上腔静脉 (Superior vena cava)
⑰ 下腔静脉 (Inferior vena cava)
⑱ 冠状动脉 (Coronary artery)
⑲ 心肌 (Myocardium)
⑳ 心内膜 (Endocardium)
㉑ 心外膜 (Epicardium/Visceral pericardium)
㉒ 心包 (Pericardium)
㉓ 心率 (Heart rate)
㉔ 血压 (Blood pressure)
㉕ 脉搏 (Pulse)
Appendix A8: 呼吸系统常用术语 (Common Respiratory System Terms)
① 呼吸系统 (Respiratory system)
② 肺 (Lung/Pulmo)
③ 气管 (Trachea)
④ 支气管 (Bronchus)
⑤ 细支气管 (Bronchiole)
⑥ 肺泡 (Alveolus)
⑦ 胸膜 (Pleura)
⑧ 胸腔 (Pleural cavity)
⑨ 膈 (Diaphragm)
⑩ 喉 (Larynx)
⑪ 咽 (Pharynx)
⑫ 鼻 (Nose/Nasus)
⑬ 鼻腔 (Nasal cavity)
⑭ 鼻窦 (Paranasal sinus)
⑮ 呼吸 (Respiration/Breathing)
⑯ 吸气 (Inspiration/Inhalation)
⑰ 呼气 (Expiration/Exhalation)
⑱ 潮气量 (Tidal volume)
⑲ 肺活量 (Vital capacity)
⑳ 呼吸频率 (Respiratory rate)
Appendix A9: 消化系统常用术语 (Common Digestive System Terms)
① 消化系统 (Digestive system/Gastrointestinal system)
② 口腔 (Oral cavity/Mouth)
③ 食管 (Esophagus)
④ 胃 (Stomach/Gaster)
⑤ 小肠 (Small intestine)
⑥ 十二指肠 (Duodenum)
⑦ 空肠 (Jejunum)
⑧ 回肠 (Ileum)
⑨ 大肠 (Large intestine/Colon)
⑩ 盲肠 (Cecum)
⑪ 阑尾 (Appendix)
⑫ 结肠 (Colon)
⑬ 直肠 (Rectum)
⑭ 肛管 (Anal canal)
⑮ 肝脏 (Liver/Hepar)
⑯ 胆囊 (Gallbladder/Vesica biliaris)
⑰ 胰腺 (Pancreas)
⑱ 唾液腺 (Salivary gland)
⑲ 消化 (Digestion)
⑳ 吸收 (Absorption)
㉑ 蠕动 (Peristalsis)
㉒ 消化酶 (Digestive enzyme)
Appendix A10: 泌尿系统常用术语 (Common Urinary System Terms)
① 泌尿系统 (Urinary system/Excretory system)
② 肾脏 (Kidney/Ren)
③ 输尿管 (Ureter)
④ 膀胱 (Urinary bladder/Vesica urinaria)
⑤ 尿道 (Urethra)
⑥ 肾单位 (Nephron)
⑦ 肾小球 (Glomerulus)
⑧ 肾小管 (Renal tubule)
⑨ 尿液 (Urine)
⑩ 排尿 (Urination/Micturition)
⑪ 肾上腺 (Adrenal gland/Suprarenal gland)
Appendix A11: 生殖系统常用术语 (Common Reproductive System Terms)
① 生殖系统 (Reproductive system)
② 男性生殖系统 (Male reproductive system)
③ 女性生殖系统 (Female reproductive system)
④ 睾丸 (Testis/Testicle)
⑤ 附睾 (Epididymis)
⑥ 输精管 (Ductus deferens/Vas deferens)
⑦ 精囊 (Seminal vesicle)
⑧ 前列腺 (Prostate gland)
⑨ 阴茎 (Penis)
⑩ 卵巢 (Ovary)
⑪ 输卵管 (Uterine tube/Fallopian tube)
⑫ 子宫 (Uterus/Hystera/Metra)
⑬ 阴道 (Vagina/Colpos)
⑭ 乳腺 (Mammary gland)
⑮ 受精 (Fertilization)
⑯ 妊娠 (Pregnancy/Gestation)
⑰ 分娩 (Parturition/Childbirth)
Appendix A12: 内分泌系统常用术语 (Common Endocrine System Terms)
① 内分泌系统 (Endocrine system)
② 激素 (Hormone)
③ 腺体 (Gland)
④ 内分泌腺 (Endocrine gland)
⑤ 外分泌腺 (Exocrine gland)
⑥ 垂体 (Pituitary gland/Hypophysis)
⑦ 下丘脑 (Hypothalamus)
⑧ 甲状腺 (Thyroid gland)
⑨ 甲状旁腺 (Parathyroid gland)
⑩ 肾上腺 (Adrenal gland/Suprarenal gland)
⑪ 胰腺 (Pancreas)
⑫ 松果体 (Pineal gland/Epiphysis cerebri)
⑬ 胸腺 (Thymus)
⑭ 卵巢 (Ovary)
⑮ 睾丸 (Testis/Testicle)
Appendix B: 人体主要骨骼肌肉列表 (List of Major Bones and Muscles of the Human Body)
主要骨骼列表 (List of Major Bones)
① 颅骨 (Skull)
▮▮▮▮ⓑ 脑颅骨 (Cranial Bones)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 额骨 (Frontal bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 顶骨 (Parietal bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 颞骨 (Temporal bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 枕骨 (Occipital bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 蝶骨 (Sphenoid bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 筛骨 (Ethmoid bone)
▮▮▮▮ⓘ 面颅骨 (Facial Bones)
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 鼻骨 (Nasal bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 上颌骨 (Maxilla)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 颧骨 (Zygomatic bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 泪骨 (Lacrimal bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 腭骨 (Palatine bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 下鼻甲 (Inferior nasal concha)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 犁骨 (Vomer)
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 下颌骨 (Mandible)
② 脊柱 (Vertebral Column)
▮▮▮▮ⓑ 颈椎 (Cervical Vertebrae) (C1-C7)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 寰椎 (Atlas, C1)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 枢椎 (Axis, C2)
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 第3-7颈椎 (C3-C7)
▮▮▮▮ⓕ 胸椎 (Thoracic Vertebrae) (T1-T12)
▮▮▮▮ⓖ 腰椎 (Lumbar Vertebrae) (L1-L5)
▮▮▮▮ⓗ 骶椎 (Sacrum) (S1-S5, 融合为一块骶骨)
▮▮▮▮ⓘ 尾椎 (Coccyx) (Co1-Co4, 融合为一块尾骨)
③ 胸廓 (Thoracic Cage)
▮▮▮▮ⓑ 肋骨 (Ribs) (12对)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 真肋 (True ribs, 1-7肋)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 假肋 (False ribs, 8-12肋)
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 浮肋 (Floating ribs, 11-12肋)
▮▮▮▮ⓕ 胸骨 (Sternum)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 胸骨柄 (Manubrium)
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 胸骨体 (Body of sternum)
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 剑突 (Xiphoid process)
④ 上肢骨 (Bones of Upper Limb)
▮▮▮▮ⓑ 肩带骨 (Shoulder Girdle)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 锁骨 (Clavicle)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 肩胛骨 (Scapula)
▮▮▮▮ⓔ 自由上肢骨 (Bones of Free Upper Limb)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 肱骨 (Humerus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 桡骨 (Radius)
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 尺骨 (Ulna)
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 腕骨 (Carpal bones) (8块)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 舟骨 (Scaphoid bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 月骨 (Lunate bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 三角骨 (Triquetral bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 豌豆骨 (Pisiform bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 大多角骨 (Trapezium)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 小多角骨 (Trapezoid)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 头状骨 (Capitate bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 钩骨 (Hamate bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 掌骨 (Metacarpal bones) (5块, 第1-5掌骨)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 指骨 (Phalanges) (14块)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 近节指骨 (Proximal phalanges)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 中节指骨 (Middle phalanges) (拇指除外)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 远节指骨 (Distal phalanges)
⑤ 下肢骨 (Bones of Lower Limb)
▮▮▮▮ⓑ 盆带骨 (Pelvic Girdle)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 髋骨 (Hip bone) (由髂骨、坐骨、耻骨融合而成)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 髂骨 (Ilium)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 坐骨 (Ischium)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 耻骨 (Pubis)
▮▮▮▮ⓑ 自由下肢骨 (Bones of Free Lower Limb)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 股骨 (Femur)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 髌骨 (Patella)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 胫骨 (Tibia)
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 腓骨 (Fibula)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 跗骨 (Tarsal bones) (7块)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 距骨 (Talus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 跟骨 (Calcaneus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 足舟骨 (Navicular bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 骰骨 (Cuboid bone)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 楔骨 (Cuneiform bones) (内侧、中间、外侧楔骨)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 跖骨 (Metatarsal bones) (5块, 第1-5跖骨)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 趾骨 (Phalanges) (14块)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 近节趾骨 (Proximal phalanges)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 中节趾骨 (Middle phalanges) (拇趾除外)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 远节趾骨 (Distal phalanges)
主要肌肉列表 (List of Major Muscles)
① 头部肌肉 (Muscles of Head)
▮▮▮▮ⓑ 颅顶肌 (Muscles of Cranial Vault)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 枕额肌 (Occipitofrontalis)
▮▮▮▮ⓓ 面部表情肌 (Muscles of Facial Expression)
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 眼轮匝肌 (Orbicularis oculi)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 口轮匝肌 (Orbicularis oris)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 颧大肌 (Zygomaticus major)
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 颧小肌 (Zygomaticus minor)
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 提上唇肌 (Levator labii superioris)
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 降口角肌 (Depressor anguli oris)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 颏肌 (Mentalis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 颊肌 (Buccinator)
▮▮▮▮ⓜ 咀嚼肌 (Muscles of Mastication)
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 咬肌 (Masseter)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 颞肌 (Temporalis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 翼内肌 (Medial pterygoid)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 翼外肌 (Lateral pterygoid)
② 颈部肌肉 (Muscles of Neck)
▮▮▮▮ⓑ 颈阔肌 (Platysma)
▮▮▮▮ⓒ 胸锁乳突肌 (Sternocleidomastoid)
▮▮▮▮ⓓ 斜角肌 (Scalene muscles) (前、中、后斜角肌)
▮▮▮▮ⓔ 舌骨上肌群 (Suprahyoid muscles) (如:二腹肌、茎突舌骨肌、下颌舌骨肌、颏舌骨肌)
▮▮▮▮ⓕ 舌骨下肌群 (Infrahyoid muscles) (如:胸骨舌骨肌、肩胛舌骨肌、胸骨甲状肌、甲状舌骨肌)
③ 躯干肌肉 (Muscles of Trunk)
▮▮▮▮ⓑ 背部肌肉 (Muscles of Back)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 浅层背肌 (Superficial back muscles) (如:斜方肌、背阔肌、肩胛提肌、菱形肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 深层背肌 (Deep back muscles) (如:竖脊肌、横突棘肌)
▮▮▮▮ⓔ 胸部肌肉 (Muscles of Thorax)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 胸大肌 (Pectoralis major)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 胸小肌 (Pectoralis minor)
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 前锯肌 (Serratus anterior)
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 肋间肌 (Intercostal muscles) (外、内、最内肋间肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 膈肌 (Diaphragm)
▮▮▮▮ⓚ 腹部肌肉 (Muscles of Abdomen)
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 腹直肌 (Rectus abdominis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 腹外斜肌 (External oblique)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 腹内斜肌 (Internal oblique)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 腹横肌 (Transversus abdominis)
▮▮▮▮ⓟ 盆底肌 (Muscles of Pelvic Floor)
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 肛提肌 (Levator ani)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 尾骨肌 (Coccygeus)
④ 上肢肌肉 (Muscles of Upper Limb)
▮▮▮▮ⓑ 肩部肌肉 (Muscles of Shoulder)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 冈上肌 (Supraspinatus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 冈下肌 (Infraspinatus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 小圆肌 (Teres minor)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 大圆肌 (Teres major)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 肩胛下肌 (Subscapularis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 三角肌 (Deltoid)
▮▮▮▮ⓘ 臂部肌肉 (Muscles of Arm)
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 肱二头肌 (Biceps brachii)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 肱三头肌 (Triceps brachii)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 肱肌 (Brachialis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 喙肱肌 (Coracobrachialis)
▮▮▮▮ⓝ 前臂肌肉 (Muscles of Forearm)
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 旋前圆肌 (Pronator teres)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 桡侧腕屈肌 (Flexor carpi radialis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 尺侧腕屈肌 (Flexor carpi ulnaris)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 掌长肌 (Palmaris longus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 指浅屈肌 (Flexor digitorum superficialis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 指深屈肌 (Flexor digitorum profundus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 拇长屈肌 (Flexor pollicis longus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 肱桡肌 (Brachioradialis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 桡侧腕长伸肌 (Extensor carpi radialis longus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 桡侧腕短伸肌 (Extensor carpi radialis brevis)
▮▮▮▮▮▮▮▮⓫ 尺侧腕伸肌 (Extensor carpi ulnaris)
▮▮▮▮▮▮▮▮⓬ 指伸肌 (Extensor digitorum)
▮▮▮▮▮▮▮▮⓭ 小指伸肌 (Extensor digiti minimi)
▮▮▮▮▮▮▮▮⓮ 拇长伸肌 (Extensor pollicis longus)
▮▮▮▮▮▮▮▮⓯ 拇短伸肌 (Extensor pollicis brevis)
▮▮▮▮▮▮▮▮⓰ 示指伸肌 (Extensor indicis)
▮▮▮▮▮▮▮▮⓱ 旋后肌 (Supinator)
▮▮▮▮ⓓ 手部肌肉 (Muscles of Hand)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 鱼际肌 (Thenar muscles) (如:拇短展肌、拇对掌肌、拇短屈肌、拇收肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 小鱼际肌 (Hypothenar muscles) (如:小指展肌、小指对掌肌、小指短屈肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 掌中间肌 (Midpalmar muscles) (如:蚓状肌、掌骨间肌、骨间背侧肌)
⑤ 下肢肌肉 (Muscles of Lower Limb)
▮▮▮▮ⓑ 髋部肌肉 (Muscles of Hip)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 髂腰肌 (Iliopsoas) (髂肌、腰大肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 臀大肌 (Gluteus maximus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 臀中肌 (Gluteus medius)
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 臀小肌 (Gluteus minimus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 梨状肌 (Piriformis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 闭孔内肌 (Obturator internus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 闭孔外肌 (Obturator externus)
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 股方肌 (Quadratus femoris)
▮▮▮▮▮▮▮▮❾ 阔筋膜张肌 (Tensor fasciae latae)
▮▮▮▮ⓛ 大腿肌肉 (Muscles of Thigh)
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 股前肌群 (Anterior thigh muscles) (股四头肌、缝匠肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 股四头肌 (Quadriceps femoris) (股直肌、股外侧肌、股内侧肌、股中间肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 缝匠肌 (Sartorius)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 股内侧肌群 (Medial thigh muscles) (内收肌群、耻骨肌、股薄肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 长收肌 (Adductor longus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 短收肌 (Adductor brevis)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 大收肌 (Adductor magnus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 耻骨肌 (Pectineus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 股薄肌 (Gracilis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 股后肌群 (Posterior thigh muscles) (腘绳肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 股二头肌 (Biceps femoris)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 半腱肌 (Semitendinosus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 半膜肌 (Semimembranosus)
▮▮▮▮ⓒ 小腿肌肉 (Muscles of Leg)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 小腿前群肌 (Anterior leg muscles) (胫骨前肌、趾长伸肌、拇长伸肌、第三腓骨肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 胫骨前肌 (Tibialis anterior)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 趾长伸肌 (Extensor digitorum longus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 拇长伸肌 (Extensor hallucis longus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 第三腓骨肌 (Fibularis tertius)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 小腿外侧群肌 (Lateral leg muscles) (腓骨长肌、腓骨短肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 腓骨长肌 (Fibularis longus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 腓骨短肌 (Fibularis brevis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 小腿后群肌 (Posterior leg muscles) (小腿三头肌、跖肌、胫骨后肌、趾长屈肌、拇长屈肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 小腿三头肌 (Triceps surae) (腓肠肌、比目鱼肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 腓肠肌 (Gastrocnemius)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 比目鱼肌 (Soleus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 跖肌 (Plantaris)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 胫骨后肌 (Tibialis posterior)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 趾长屈肌 (Flexor digitorum longus)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 拇长屈肌 (Flexor hallucis longus)
▮▮▮▮ⓓ 足部肌肉 (Muscles of Foot)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 足背肌 (Dorsal foot muscles) (趾短伸肌、拇短伸肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 趾短伸肌 (Extensor digitorum brevis)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 拇短伸肌 (Extensor hallucis brevis)
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 足底肌 (Plantar foot muscles) (足底内侧群、足底外侧群、足底中间群)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 足底内侧群 (Medial plantar muscles) (拇展肌、拇收肌、拇短屈肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 足底外侧群 (Lateral plantar muscles) (小趾展肌、小趾屈肌、小趾对掌肌)
▮▮▮▮▮▮▮▮ - 足底中间群 (Central plantar muscles) (趾短屈肌、足底方肌、蚓状肌、骨间肌)
Appendix C: 临床解剖学案例分析 (Clinical Anatomy Case Studies)
Appendix C1: 股骨颈骨折:解剖学分析与临床意义 (Femoral Neck Fracture: Anatomical Analysis and Clinical Significance)
Appendix C1.1 病例介绍 (Case Presentation)
① 患者:75岁女性,因“不慎摔倒致左髋部疼痛、活动受限1天”入院。
② 主诉:左髋部疼痛,无法站立和行走。
③ 现病史:患者于1天前在家中不慎摔倒,左髋部着地,当时即感左髋部疼痛,活动受限,尝试站立和行走均无法完成。无其他部位疼痛,无意识丧失。既往有骨质疏松病史多年。
④ 体格检查:
▮▮▮▮ⓔ 一般情况:神志清楚,精神尚可,步入病房,痛苦面容。
▮▮▮▮ⓕ 局部检查:左髋部压痛明显,叩击痛阳性。左下肢呈外旋、短缩畸形。左髋关节活动受限,被动活动时疼痛加剧。
▮▮▮▮ⓖ 辅助检查:X线片示左股骨颈骨折 (femoral neck fracture)。
Appendix C1.2 解剖学分析 (Anatomical Analysis)
① 股骨颈的解剖结构 (Anatomical Structure of Femoral Neck):
▮▮▮▮ⓑ 位置与形态 (Location and Morphology):股骨颈 (femoral neck) 是股骨头 (femoral head) 与股骨干 (femoral shaft) 之间的倾斜部分,呈圆柱形,上端接股骨头,下端与股骨干相连。股骨颈前倾角 (angle of anteversion) 和颈干角 (neck-shaft angle) 是重要的解剖学参数,影响髋关节的生物力学。
▮▮▮▮ⓒ 骨组织结构 (Bone Tissue Structure):股骨颈主要由松质骨 (spongy bone) 构成,外层覆盖薄层骨密质 (compact bone)。松质骨的骨小梁 (trabeculae) 排列方向与应力方向一致,形成骨小梁系统,对承受和传递力量至关重要。股骨颈的骨密度 (bone density) 随年龄增长而降低,尤其在骨质疏松患者中更为明显。
④ 股骨颈的血液供应 (Blood Supply of Femoral Neck):
▮▮▮▮ⓔ 主要动脉 (Main Arteries):股骨头的血液供应主要来源于旋股内侧动脉 (medial circumflex femoral artery) 和旋股外侧动脉 (lateral circumflex femoral artery) 的分支。旋股内侧动脉通常被认为是股骨头的主要供血动脉,其分支股骨头圆韧带动脉 (artery of ligamentum teres femoris) 在成人期供血作用有限。
▮▮▮▮ⓕ 易损性 (Vulnerability):股骨颈骨折常会损伤上述血管,尤其是旋股内侧动脉,导致股骨头血液供应中断或减少,增加股骨头缺血性坏死 (avascular necrosis of femoral head, AVN) 的风险。股骨颈骨折部位的血运特点决定了其骨折愈合能力相对较差。
⑦ 周围重要结构 (Surrounding Important Structures):
▮▮▮▮ⓗ 髋关节 (Hip Joint):股骨颈是髋关节的重要组成部分,股骨头与髋臼 (acetabulum) 构成杵臼关节 (ball and socket joint)。髋关节周围有强大的韧带和肌肉,维持关节的稳定性和运动功能。股骨颈骨折会直接影响髋关节的结构完整性和功能。
▮▮▮▮ⓘ 神经与血管 (Nerves and Vessels):髋关节周围有重要的神经和血管通过,如坐骨神经 (sciatic nerve)、股神经 (femoral nerve)、股动脉 (femoral artery) 和股静脉 (femoral vein) 等。虽然股骨颈骨折直接损伤大血管和神经的可能性较小,但在手术复位和内固定过程中,仍需注意保护这些结构,避免医源性损伤。
Appendix C1.3 临床意义 (Clinical Significance)
① 骨折机制与高危人群 (Fracture Mechanism and High-Risk Population):
▮▮▮▮ⓑ 骨折机制 (Fracture Mechanism):股骨颈骨折多由间接暴力引起,如老年人摔倒、髋部着地时,外力通过股骨干传递至股骨颈,导致骨折。在年轻人,高能量损伤如车祸、高处坠落等也可引起股骨颈骨折。
▮▮▮▮ⓒ 高危人群 (High-Risk Population):老年人,尤其是绝经后女性,由于骨质疏松,骨强度下降,是股骨颈骨折的高发人群。其他高危因素包括:钙和维生素D缺乏、长期卧床、某些疾病(如类风湿关节炎、甲状旁腺功能亢进等)以及使用某些药物(如糖皮质激素)等。
④ 临床表现与诊断 (Clinical Manifestations and Diagnosis):
▮▮▮▮ⓔ 典型症状 (Typical Symptoms):
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 疼痛 (Pain):髋部疼痛,活动时加剧,休息后不能完全缓解。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 功能障碍 (Dysfunction):髋关节活动受限,无法站立和行走。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 畸形 (Deformity):患肢短缩、外旋畸形,髋部可触及异常活动。
▮▮▮▮ⓘ 体格检查 (Physical Examination):髋部压痛、叩击痛阳性,患肢呈“4”字试验阳性 (Patrick's test),轴向叩击痛阳性。
▮▮▮▮ⓙ 影像学检查 (Imaging Examination):X线片是诊断股骨颈骨折的主要方法,可以明确骨折部位、类型和移位程度。必要时可进行CT或MRI检查,进一步评估骨折情况和排除其他病变。
⑪ 治疗原则与并发症 (Treatment Principles and Complications):
▮▮▮▮ⓛ 治疗原则 (Treatment Principles):股骨颈骨折的治疗目标是恢复髋关节的稳定性和功能,减轻疼痛,预防并发症。治疗方法包括保守治疗和手术治疗,但由于股骨颈骨折不易愈合,且并发症风险高,手术治疗是主要的治疗方式。
▮▮▮▮ⓜ 手术治疗 (Surgical Treatment):
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 内固定 (Internal Fixation):适用于Garden I型和II型无移位或轻度移位的股骨颈骨折,常用的内固定物包括空心螺钉 (cannulated screw)、动力髋螺钉 (dynamic hip screw, DHS) 等。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 人工髋关节置换 (Total Hip Arthroplasty, THA) 或半髋关节置换 (Hemiarthroplasty):适用于Garden III型和IV型移位性股骨颈骨折,尤其是老年患者,可以早期恢复髋关节功能,减少长期卧床并发症。
▮▮▮▮ⓟ 常见并发症 (Common Complications):
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 股骨头缺血性坏死 (Avascular Necrosis of Femoral Head, AVN):是股骨颈骨折最严重的并发症之一,发生率高,与骨折时血管损伤和骨折复位固定方式有关。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 骨折不愈合 (Nonunion):股骨颈骨折骨折端血运差,骨折面软组织嵌入,内固定不稳定等因素均可导致骨折不愈合。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 髋内翻畸形 (Coxa Vara Deformity):骨折复位不良或内固定失败可导致髋内翻畸形,影响髋关节功能。
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 感染 (Infection)、下肢深静脉血栓 (Deep Venous Thrombosis, DVT)、肺栓塞 (Pulmonary Embolism, PE)、褥疮 (Pressure Ulcer) 等。
Appendix C1.4 思考题 (Questions for Reflection)
① 股骨颈骨折后,为什么容易发生股骨头缺血性坏死?从解剖学角度分析其原因。
② 针对不同类型的股骨颈骨折,手术治疗方式的选择有何不同?解剖学因素在手术方案制定中起什么作用?
③ 股骨颈骨折术后康复过程中,应注意哪些解剖结构和功能恢复?
Appendix C2: 腕管综合征:解剖学基础与临床诊治 (Carpal Tunnel Syndrome: Anatomical Basis and Clinical Diagnosis and Treatment)
Appendix C2.1 病例介绍 (Case Presentation)
① 患者:52岁女性,文员,右手腕部及手指麻木、疼痛3个月余。
② 主诉:右手腕部及手指麻木、疼痛,夜间加重。
③ 现病史:患者3个月前无明显诱因出现右手腕部及手指麻木、疼痛,以拇指、食指、中指和环指桡侧为主,夜间症状明显加重,常因麻醒而活动手腕后症状稍缓解。白天长时间伏案工作或持物时症状亦可加重。曾自行热敷、按摩,症状无明显改善。
④ 体格检查:
▮▮▮▮ⓔ 一般情况:神志清楚,精神尚可。
▮▮▮▮ⓕ 局部检查:
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 腕部 (Wrist):右手腕部外观无明显异常,轻叩腕部掌侧正中处(腕管部位)可诱发手指麻木、放射痛(Tinel征阳性)。
▮▮▮▮▮▮▮▮❽ 手部 (Hand):右手拇指、食指、中指和环指桡侧感觉减退。
▮▮▮▮ⓘ 特殊试验:
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ Phalen试验阳性 (Phalen's test positive):双腕屈曲90°,维持1分钟后,右手手指麻木、疼痛加重。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 腕管加压试验阳性 (Carpal tunnel compression test positive):压迫右手腕管部位30秒后,手指麻木、疼痛加重。
⑫ 辅助检查:神经电生理检查示右侧正中神经 (median nerve) 在腕部传导速度减慢,感觉神经动作电位波幅降低,提示右侧腕管综合征 (carpal tunnel syndrome)。
Appendix C2.2 解剖学分析 (Anatomical Analysis)
① 腕管的解剖结构 (Anatomical Structure of Carpal Tunnel):
▮▮▮▮ⓑ 构成 (Composition):腕管 (carpal tunnel) 是位于腕部掌侧的一个骨纤维管道,由腕骨 (carpal bones) 构成的骨性底和腕横韧带 (transverse carpal ligament) 构成的顶共同围成。
▮▮▮▮ⓒ 内容物 (Contents):腕管内走行着正中神经 (median nerve) 和屈指肌腱 (flexor tendons),包括指浅屈肌腱 (flexor digitorum superficialis tendons) 和指深屈肌腱 (flexor digitorum profundus tendons) 以及拇长屈肌腱 (flexor pollicis longus tendon)。这些结构在腕管内紧密排列。
④ 正中神经的走行与分布 (Course and Distribution of Median Nerve):
▮▮▮▮ⓔ 走行 (Course):正中神经 (median nerve) 起源于臂丛神经 (brachial plexus),沿上臂前侧下行,在肘窝处位于肱动脉 (brachial artery) 内侧,进入前臂后,穿旋前圆肌 (pronator teres muscle) 两头之间,沿前臂掌侧下行,在腕部通过腕管进入手掌。
▮▮▮▮ⓕ 分布 (Distribution):正中神经在腕管近端发出掌皮支 (palmar cutaneous branch),支配手掌桡侧皮肤感觉。主干穿出腕管后,分支支配拇短展肌 (abductor pollicis brevis muscle)、拇对掌肌 (opponens pollicis muscle)、拇短屈肌浅头 (superficial head of flexor pollicis brevis muscle) 和第一、二蚓状肌 (lumbrical muscles)。感觉支分布于拇指、食指、中指和环指桡侧半的掌面皮肤以及指背远节皮肤。
⑦ 腕管周围重要结构 (Surrounding Important Structures of Carpal Tunnel):
▮▮▮▮ⓗ 屈肌支持带 (Flexor Retinaculum):即腕横韧带 (transverse carpal ligament),是腕管的顶,起于腕骨,横跨腕部掌侧,止于腕骨,对维持腕管的结构和保护腕管内容物起重要作用。
▮▮▮▮ⓘ 腕部血管 (Wrist Vessels):桡动脉 (radial artery) 和尺动脉 (ulnar artery) 在腕部掌侧分别位于桡侧和尺侧,不通过腕管,但在腕管周围走行,为手部提供血液供应。
Appendix C2.3 临床意义 (Clinical Significance)
① 发病机制与病因 (Pathogenesis and Etiology):
▮▮▮▮ⓑ 发病机制 (Pathogenesis):腕管综合征是由于腕管内压力增高,导致正中神经受压而引起的一系列症状和体征。腕管容积相对固定,任何导致腕管内容物增加或腕管容积减小的因素都可能引起腕管内压力升高。
▮▮▮▮ⓒ 常见病因 (Common Etiologies):
▮▮▮▮▮▮▮▮❹ 腕管狭窄 (Carpal Tunnel Stenosis):腕骨骨质增生、腕部外伤骨折脱位、腕横韧带增厚等。
▮▮▮▮▮▮▮▮❺ 腕管内容物增加 (Increased Contents in Carpal Tunnel):屈指肌腱腱鞘炎 (tenosynovitis of flexor tendons)、腕管内肿瘤、异常肌肉等。
▮▮▮▮▮▮▮▮❻ 全身性疾病 (Systemic Diseases):妊娠、糖尿病 (diabetes mellitus)、甲状腺功能减退 (hypothyroidism)、类风湿关节炎 (rheumatoid arthritis)、淀粉样变性 (amyloidosis) 等。
▮▮▮▮▮▮▮▮❼ 其他因素 (Other Factors):长期腕部过度活动、震动、受凉等。
⑧ 临床表现与诊断 (Clinical Manifestations and Diagnosis):
▮▮▮▮ⓘ 典型症状 (Typical Symptoms):
▮▮▮▮▮▮▮▮❿ 感觉障碍 (Sensory Disturbance):手指麻木、疼痛,以拇指、食指、中指和环指桡侧为主,常呈夜间加重,活动后缓解的特点。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 运动障碍 (Motor Disturbance):晚期可出现鱼际肌 (thenar muscles) 萎缩,拇指外展、对掌功能受限。
▮▮▮▮ⓛ 体格检查 (Physical Examination):
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ Tinel征阳性 (Tinel's sign positive):叩击腕管部位诱发手指麻木、放射痛。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ Phalen试验阳性 (Phalen's test positive):腕关节极度屈曲诱发或加重手指麻木、疼痛。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 腕管加压试验阳性 (Carpal tunnel compression test positive):压迫腕管部位诱发或加重手指麻木、疼痛。
▮▮▮▮ⓟ 辅助检查 (Auxiliary Examination):神经电生理检查是诊断腕管综合征的金标准,可以明确正中神经受压部位和程度。B超、MRI等影像学检查可辅助诊断,排除腕管内占位性病变。
⑰ 治疗原则与方法 (Treatment Principles and Methods):
▮▮▮▮ⓡ 治疗原则 (Treatment Principles):腕管综合征的治疗目标是解除正中神经压迫,缓解症状,恢复手功能。治疗方法包括保守治疗和手术治疗,根据病情严重程度选择合适的治疗方案。
▮▮▮▮ⓢ 保守治疗 (Conservative Treatment):
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 休息与制动 (Rest and Immobilization):避免腕部过度活动,佩戴腕关节支具 (wrist splint) 夜间固定腕关节于中立位或轻度背伸位。
▮▮▮▮▮▮▮▮❷ 药物治疗 (Pharmacotherapy):非甾体抗炎药 (nonsteroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs) 口服或外用,局部封闭注射糖皮质激素 (glucocorticoids) 可减轻炎症和水肿,缓解症状。
▮▮▮▮▮▮▮▮❸ 物理治疗 (Physical Therapy):超声波、激光、蜡疗等物理治疗可促进局部血液循环,缓解疼痛。
▮▮▮▮ⓦ 手术治疗 (Surgical Treatment):
▮▮▮▮▮▮▮▮❶ 腕管切开减压术 (Carpal Tunnel Release Surgery):适用于保守治疗无效或症状严重、神经损害明显的患者。手术切开腕横韧带,解除腕管对正中神经的压迫。手术方式包括开放手术和内镜手术 (endoscopic surgery)。
⑳ 预后与康复 (Prognosis and Rehabilitation):
▮▮▮▮ⓩ 预后 (Prognosis):早期诊断、及时治疗,预后良好。保守治疗对轻中度腕管综合征有效,手术治疗对重度腕管综合征效果显著。
▮▮▮▮ⓩ 康复 (Rehabilitation):术后或保守治疗后,应进行适当的功能锻炼,如腕关节和手指的伸屈、旋转运动,肌力训练等,促进手功能恢复,预防复发。
Appendix C2.4 思考题 (Questions for Reflection)
① 腕管综合征的症状主要分布在正中神经支配区域,为什么尺神经支配区域不受影响?从解剖学角度解释。
② 腕管切开减压术的解剖学基础是什么?手术的关键步骤和注意事项有哪些?
③ 除了腕管综合征,还有哪些常见的周围神经卡压综合征?请列举并简述其解剖学基础。