生物材料S第二.ppt

第二章 人体组织对植入材料的生物学反应及其特征 2. 1与生物医用材料相关的生物学基础知识 生物医用材料是一种与生物系统有着密切关系，且能够起到一定的医疗辅助作用的非生命材料，它的使用环境是人体组织，因此，各种植入材料能否适应人体的生理环境将是决定其能否被临床应用的关键。为了研制适合生理环境的的人工生物医用材料，需要了解人体生理环境的特殊性和人体组织对植入材料的生物学反应及其特征。 2．1．1人体组织及其细胞构造 人体组织和系统： 人体组织是由细胞和非细胞形态的成分构成的，两种或两种以上的组织的结合就构成了较大的功能性单体，就是我们通常所说的器官。几个功能密切的器官组合在一起，并且彼此分工合作，以完成一系列的生理功能，这一组合体就是我们通常所说的人体的各种系统。 根据组织的形态、功能和在生物体中的存在部分，组织通常可以分成： （1）上皮组织 （2）结缔组织（包括骨、软骨、血液和淋巴组织等） （3）肌组织 （4）神经组织 （上述都是一些与无机生物材料比较相关的组织） 运动系统 循环系统 免疫系统 消化系统 呼吸系统 泌尿系统 生殖系统 内分泌系统 感觉器官 神经系统 （无机生物材料大多与运动系统有关） 细胞是构成人体各种组织，继而构成各种器官的生命物质的基本结构单元。 关于细胞主要介绍以下内容： （1）细胞的形态 （2）细胞的作用 （3）细胞的基本结构 （4）细胞的生命活动 （5）细胞的分类 （2）细胞的作用： 细胞是构成人体组织和器官的最基本的结构单位。细胞内进行着错综复杂的生物化学变化，完成生长、发育、繁殖、运动等各种生理活动。人的机体约有75万亿个细胞，尽管它们执行着不同的机能，但是都有一些基本的特性：将营养物质转变为能量，将生物化学变化中产生的一些物质排除，此外，所有细胞都具有再生能力。 （3）细胞的基本结构：细胞由细胞膜、细胞核和细胞质三部分构成： 细胞膜： 是在细胞外表的一层薄膜。机体的许多生命活动，如体液调节、神经调节、膜内外电位差的形成、淋巴细胞对抗原的识别、心肌细胞的节律性同步搏动、受精和细胞分化等，都与细胞膜的结构和功能有关。 细胞膜的功能取决于膜上的蛋白质：膜蛋白，包括载体蛋白、受体蛋白和酶蛋白等，他们保证膜能够行使物质的转运、信息传递、能够转换等重要功能。 细胞核 是细胞的主要部分，是细胞活动的控制和调节中心，调节和控制着细胞内的化学反应、细胞的分裂和生长。 通常每个细胞只有一个细胞核，但是，也有两个以上的，如人的肝细胞就有两个以上的细胞核，破骨细胞有6－50个细胞核。 细胞核的形状： 通常在球形、立方形核多边形的细胞中，其核为球形； 在柱状形或梭形细胞中的核都为椭圆形的。 细胞核的组成： 细胞核通常由核膜、核质、核仁和染色质等组成。 细胞核： ①膜核 细胞核表面的一层薄膜。 核膜是有孔的双层膜结构，分为内膜和外膜，并在孔的边缘连接起来，孔直径30－1000nm。核膜外层为核蛋白体。 ②核质 是核膜内的透明液体，也称为核液，主要成分为蛋白质、核糖核酸、水解酶等。 ③核仁 呈小球形，位置不定，其数目及大小依据细胞类型和机能状态而改变，常常为1－2个或2－5个。核仁由核仁附属染色质和核仁内染色质组成，在固定的细胞核中，可以被酸性染料染色。 ④染色质 是核内容易被碱性染液着色的物质，在固定切片标本上呈细丝状，颗粒状或块体，分布与细胞核内。 染色质主要由核酸和蛋白质组成，核酸中的脱氧核糖核酸（DNA),把遗传信息传递给下一代。 细胞质 又称为胞浆，位于细胞膜和细胞核之间的部分，为透明的胶状物，在普通固定染色标本上呈细粒状。 细胞质包括：基质、细胞器和包含物。 ①基质：又称细胞液，它是细胞质的基本成分，主要由碳水化合物，蛋白质、无机盐类和可吸收的可溶性物质组成； ②细胞器：是细胞质中具有一定形态、结构和生理功能的物质，存在于所有的细胞中，在细胞生命活动中起重要作用。包括：线粒体、核蛋白体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、微体、微丝、微管和中心体等。 ③包含物：指储藏在细胞质中的无活性的、具有一定形态的各种代谢物质包括：糖原、脂类。 （4）细胞的生命活动 生