引人入胜的解剖结构叙述法

2021-11-06


教材编写经验交流     

                  解剖结构叙述法         董 炘


阐述结构时应从进化发展的角度,交待它们形成的历史背景,明确它们之间立体的时空关系,读后如见一幅立体图景或看一段3D影片。学生获得的不是一堆味道索然的名词而是一段兴趣映然的生命故事。这样的解剖知识才利于理解记忆,才具吸引力。请品味一下《细胞器》的描述。


                       

   (二) 细 胞 器

    原核细胞唯一的细胞器是颗粒状的核糖体,它是蛋白质的制造厂。经一亿多年的进化,原核细胞发展为真核细胞,形成了细胞核。细胞质中除核糖体外,构建了两大类新的细胞器:一类名膜性细胞器,是蛋白质和类脂质的生产、加工、分选和运输系统;另一类名细胞骨架,是细胞的支撑、运输和运动系统。

    膜性细胞器发展的原因在于原生质品种的复杂化及其制造工序的细化和精密化。机能上要求有限的细胞容积内有更大的场地让化学反应能高速高效地进行;要求分隔出更多的封闭性空间让各工序能够专一地、互不干扰地完成。这类似于当年原生质进化成细胞那样,需要有一种膜把原生质和周围环境分隔开来。有证据表明,细胞内这种分隔膜是由细胞膜内陷构成的(图1-4)。内陷的膜构成相互通连的管、隙、囊、泡,有的则断开形成独立的膜性单位。这种与细胞膜结构相同的膜取名为单位膜。这些膜性单位各有名称,各司其职,它们是:内质网、高尔基复合体、运输囊泡和线粒体。细胞骨架发展的原因在于细胞体积的极大增加,例如卵细胞的直径是原核细胞的1 000倍。在机能的要求下,细胞发展了一套由微管和微丝等构成的支撑系统,保持细胞的外形和强度,保持各细胞器相对稳定的位置,还提供便捷的运输线路,让细胞器能像坐地铁、坐火车那样在管内、线上高速运行。某些细胞内的微丝呈分节配布,节间可作重叠位移滑行,从而让细胞具备了运动功能。

    1内质网   这种网管数量最多,占整个膜细胞器量的一半以上,遍布细胞各处,其壁由一层单位膜围成。大部分内质网的外表面贴附着大量核糖体颗粒,名粗面内质网。核糖体制造的蛋白质和类脂质存入网管内得到进一步加工。某些特化的细胞如肌细胞、肝细胞部分内质网没有核糖体贴附,管腔内容物的成分也与粗面内质网不同,称滑面内质网,其功能与肌的收缩、肝的解毒有关。

    2高尔基复合体   这是一套相对独立的扁囊状结构。多层互通的扁囊叠在一起,囊壁由一层单位膜围成,位于细胞核的附近。近细胞核的一面不断有来自内质网的圆泡融入,泡内容物灌入高尔基囊腔内,泡壁成高尔基囊壁。近细胞膜的一面则不断有圆泡冒出(图1-5),有的泡将内容物散入细胞质内;有的泡直达细胞膜,将内容物分泌到细胞外,而泡壁即融入细胞膜。显然高尔基器是一个不断变动更新的囊泡复合体。它的功能是加工内质网传来的产物,然后再作定向的加工、分选和运送。

    3多种运输囊泡   从上面的描述我们可以想象,在细胞骨架的轨道上繁忙地行驶着众多的运输囊泡,它们有来自内质网的,有来自高尔基复合体的,还有来自细胞膜的。后者源自某些大分子的固体或液体不能通过细胞膜,细胞膜乃内陷成泡将它们吞噬入细胞内,形成胞吞囊泡和胞饮囊泡。运输囊泡中有一种储有多种酸性水解酶的囊泡值得特别注意,它叫溶酶体,由一层单位膜围成,源自高尔基复合体。它可分解各种内源性和外源性物质,被称为细胞内的消化器官和细胞卫士。它遇到衰老的细胞成分或胞吞囊泡摄入的异物,即行包裹并消化分解,可溶性分解物进入胞质被利用,残余物带到细胞膜排出细胞外,这个过程为胞吐作用。

    4线粒体   线粒体是由两层单位膜围成,常排列成线状,光镜下可见。电镜下的结构如图1-6所示。线粒体是细胞的“动力工厂”,它能将营养物在其内部完成有氧代谢,通过三羧酸循环,把营养物中的化学能转变为可被细胞直接利用的能源即ATP分子。细胞生命活动所需能量有95%来自线粒体。细胞生命活动包括肌细胞收缩,神经冲动传导,物质的吸收、合成、分泌和产热以维持体温等。

    5细胞骨架   由微管和微丝组成。中心体是微管的组织中心。微管自中心体向四周放射状长出,构成细胞的支架和物质运输的管道。线粒体、分泌颗粒可在管内快速运行,神经细胞分泌的蛋白质可沿微管直达神经末梢。细胞分裂期,中心体复制为二,分赴两极,由微管构成纺锤丝,拉动染色体,协助完成细胞分裂活动。微丝又名肌动蛋白纤维,它在细胞内形成网络样架构,外端附着于细胞膜,维持细胞外形并赋予一定的韧性。在肌细胞中,微丝构成细肌丝,是肌收缩的物质基础。巨噬细胞和有粒白细胞的变形运动也靠微丝参与。细胞分裂后期细胞膜内陷,细胞一分为二,也是微丝形成收缩环,收缩环不断收缩切割的结果。




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