肌肉施工组织设计的概念的概念和功能

肌细胞_百度百科
肌细胞 muscle cell 亦称肌肉细胞。是动物体内能动的、收缩性的细胞的总称。
肌细胞简介
肌细胞亦称肌肉细胞。是动物体内能动的、收缩性的细胞的总称。肌细胞细而长,又称肌纤维,但不同于中的纤维。肌细胞内含有肌原纤维,形成显微镜下所见的纵纹。肌细胞能缩能舒,不同于其它所有组织,是机体器官运动的动力源泉。
肌细胞结构特点
肌细胞的结构特点是细胞内含有大量的,具有收缩运动的特性,是躯体和四肢运动和体内消化、、循环、排泄等生理活动的动力来源。肌细胞内的基质称“”,肌细胞的称,肌细胞的细胞膜称“”。之间有少量、血管、淋巴管及神经在构成时,各肌肉细胞一般外形为纺锤状乃至纤维状,特称为肌(肉)纤维。虽然缺乏肌肉组织,但硅角类除体表的扁平多少有点收缩性外,在体表流出孔的周围,存在着称为肌细胞(myocyte)的长纺锤形的收缩性细胞。此外,的小孔细胞也有收缩性。这些和某种细胞的整体都能收缩共同构成了肌细胞的萌芽形态。发展到腔肠动物,的外胚叶细胞层中具有上皮肌细胞,可认为是真肌原纤维。这里最普通的圆柱形上皮细胞,即支柱细胞,基底部延长而成纺锤形,只有这部分存在肌原纤维,它是由体表的上皮细胞向肌细胞过程中的形态。至于型则已完全成为纺锤形的肌细胞。以上的动物已明显分化为皮肌层、器官肌等等。
肌细胞收缩功能
人体各种形式的运动,主要是靠一些肌细胞的收缩活动来完成的。例如,躯体的各种运动和动作由的收缩来完成;的射血活动由的收缩来完成;一些如胃肠、、、血管等器官的运动,则由的收缩来完成。不同在功能和结构上各有特点,但从分子水平来看,各种收缩活动都与细胞内所含的收缩蛋白质,主要与肌凝蛋白和肌纤蛋白的相互作用有关;收缩和舒张过程的控制,也有某些相似之处。最充分的骨骼肌为重点,说明肌细胞的收缩机制。
骨骼肌是体内最多的组织,约占体重的40%。在骨和关节的下,通过骨骼肌的收缩和舒张,完成人和高等动物的各种躯体运动。骨骼由大量成束的肌纤维组成,每条肌纤维就是一个肌细胞。成人肌纤维呈细长圆柱形,直径约60μm,长可达数毫米乃至数十厘米。在大多数肌肉中,肌束和肌纤维都呈平行排列,它们两端都和由构成的腱相融合,后者附着在骨上,通常四肢的在附着点之间至少要跨过一个关节,通过肌肉的收缩和舒张,就可能引起肢体的屈曲和伸直。人们的生产劳动、各种体力活动等,都是许多骨骼肌相互配合的活动的结果。每个都是一个独立的功能和结构单位,它们至少接受一个运动神经末梢的支配,并且在体骨骼肌纤维只有在支配它们的有神经冲动传来时,才能进行收缩。因此,人体所有的骨骼肌活动,是在的控制下完成的。
肌细胞生成素基因
肌细胞生成素(myogenin,MyoG)基因是生肌决定因子,中唯一在所有均可表达的基因,是骨骼肌所必需的因子,其功能不可被其它生肌调节因子所代替,通过控制的融合和的来对肌肉的分化起关键作用。作为一种肌细胞性转录因子,MyoG基因具有以下三个功能:
①调节自身基因的表达;
②与生肌因子其它成员作用,调节彼此基因的表达;
③调节肌肉特异的表达。
对MyoG基因的研究已经引起国内外的关注。相信通过大量研究人员的共同努力,通过对该基因的横向和纵向的深入研究,所获得的研究成果将不仅为理解动物生长发育的分子生物学机制提供新的理论依据。
肌细胞增容策略
对于健美运动员,最好的细胞是、、血浆扩溶剂()和水。
1、肌酸:维持阶段每天3-5克(可每天增服250-500毫克的ALA)
2、糖元:每小时补充40克的碳水化合物以增加内源性糖元的含量,减少训练后碳水化合物的体积。
3、血浆扩溶剂:10克甘油随30克水服下。注意:只是偶尔使用,如比赛前以增加血管度。
4、水:每天饮用8玻璃杯8杯或更多(共2夸脱),另外每15分钟的运动增加4盎司的水。
5、细胞增容特殊方法。训练后服用3克肌酸、50克碳水化合物、10克、20克蛋白质和1-2升水,持续1-2周,就可以达到细胞增容的目的。
肌细胞自然状态下是由、肌糖元和水维持。研究表明肌肉内水的堆积可使受试对象在几天内好几磅的肌肉水分,这似乎只是短期,因为不是肌肉蛋白质。但是科学家们相信肌细胞增容是可以转化为肌肉体积增大的长期合成过程的,换言之,这种短暂效应可以导致的效果,这才是每一个健美运动员的最终目标。
肌细胞注入技术
过去,很多严重的心脏病患者只能把治愈的希望寄托在心脏上。但是现在,有一种新的治疗方法,将患者本人的具有的肌细胞注入心脏,从而使坏死的心脏细胞重新的技术给心脏病病人带来了。
这种肌细胞注入技术的过程是,先从患者大腿肌肉中提取一些具有再生肌细胞能力的休眠细胞,然后将这些细胞进行培养,这个过程大约需要21天,再将培养出的约8亿至9亿个细胞直接注入心脏的坏死部分,使坏死部分心脏的功能得到恢复。一般几,病人的病情就有了明显改善。已经安全地用这种技术做了心脏手术的病人,没有发现有任何的现象。
肌细胞基因治疗
肌细胞是基因治疗的理想之一,研究较晚,进展较快,已经成为非常有发展前景的靶细胞。肌肉是药物的常用组织之一,有一定的耐受性,数量大,易获取;(肌肉)容易,并易于病毒基因转移;基因转移成肌细胞容易移植回肌肉,并且容易与原位融合,而且已经有假肥大型患者成肌细胞移植的安全经验;移植处有丰富的血管,可以将运输到全身。
1991年,Barr和Blau等分别将人基因()转移到小鼠成肌细胞C2C12中,hGH在小鼠肌肉和血浆中表达3个月以上,从而提出了成肌细胞途径基因治疗的设想。已经有多种表达外源基因的小鼠成肌细胞直接注射小鼠中,可以获得表达,这些基因包括半乳糖苷酶基因、人凝血因子Ⅸ基因、多药耐药基因等。
1993年,Vincent等将含有人dystrophin小基因的重组直接注射到患有Duchenne肌营养不良的mdx小鼠的肌肉内,可以在中产生正常蛋白质达6个月,而且减轻了mdx小鼠的患病症状。肌细胞也是invivo转移方式最为常见的和靶组织。将裸露DNA直接注射小鼠,可以直接实施。1990年,Wolff等首次将含基因半乳酶基因和乙酰转移酶基因的质粒注射到小鼠骨骼肌和心肌内,外源基因持续达1年之久,为基因治疗展现了一条崭新的。
通过肌肉注射途径实施的基因治疗研究已经进入临床试验。1999年,High和Mark与美国Avigen公司合作,采用肌肉注射途径了途径的B基因治疗临床试验。1999年,技术取得了惊人的成功,这种技术标志着基因导人系统的重要突破,而这种系统的靶组织最方便的就是。除了以外,心肌也可作为基因治疗的,为基因治疗提供了可能性。目前,直接将DNA注射到心肌的策略已经成用于、等心血管疾病的基因治疗临床试验,并取得了疗效。生物学上组织的定义是什么?_百度作业帮
生物学上组织的定义是什么?
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组织(英语:Tissue)是界于细胞,及器官之间的细胞架构,由许多形态相似的细胞及细胞间质所组成.因此它又被称为生物组织.它跟器官不同的地方,是它不一定具备某种特定的功能.由形态相似、功能相同的一群细胞和细胞间质组合起来,称为组织.人体的组织分为上皮组织、结缔组织、神经组织和肌肉组织四种.组织是构成器官的基本成分,上述四种组织排序结合起来,组成具有一定形态并完成一定生理功能的结构,称为器官,
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(生物学术语)
组织(英语:Tissue)是界于,及之间的细胞架构,由许多形态相似的细胞及所组成。因此它又被称为生物组织。多细胞生物的细胞分化产生了不同的细胞群,每个细胞群都是由许多形态相似,结构、功能相同的细胞和细胞间质联合在一起构成的,这样的细胞群称做组织。植物和动物的组织不同。它跟器官不同的地方,是它不一定具备某种特定的功能。由形态相似、功能相同的一群细胞和细胞间质组合起来,称为组织。
组织概念与定义
多细胞动物是由不同形态和不同机能的组织构成的。组织(tissue)是由一些形态相同或类似、机能相同的细胞群构成的。在组织内不仅有细胞,也有非细胞形态的物质称为(如、等)。每种组织各完成一定的机能。在高等动物体(或人体)具有很多不同形态和不同机能的组织。通常把这些组织归纳起来分为四大类基本组织,即、、和。[1]
组织动物组织
组织上皮组织
上皮组织(epithelial tissue)是由密集的细胞和少量细胞间质(intercellularsubstance)组成,在细胞之间又有明显的(junctional complex)(图1—11)。一般细胞密集排列呈膜状,覆盖在体表和体内各种器官、管道、囊、腔的内表面及内脏器官的表面。上皮组织因位于表面,因此就必然有一面向着外界或腔隙,称为游离面。另一面则借着基膜(basalmembrane)与深部结缔组织联接,因为游离面与基底面的结构、分化不同,所以上皮细胞具有极性。上皮组织具有保护、吸收、排泄、分泌、呼吸等作用。根据上皮组织机能的不同,分为、和等。[1]
1.被覆上皮(cover epithelium)是覆盖在机体内外表面的上皮组织。由于它所处的位置和机能的不同而有分化。根据细胞层数和形状的不同分为单层上皮和复层上皮,又各再分为扁平、立方、柱状上皮等(图1—12)。无脊椎动物的体表上皮通常是单层的。高等动物的体表上皮通常是复层的,上面的几层细胞都角质化,经常脱落,由基底层的细胞增生加以补充。上皮细胞又由于适应不同的机能,有的细胞表面形成纤毛(如呼吸道的纤毛上皮),有的细胞有(如肾近曲小管上皮刷状缘、小肠柱状上皮纹状缘)等。
2.腺上皮(glandular epithelium)由具有分泌机能的(gland cell)组成,大多为单层立方上皮。有的是单独的腺细胞分散在上皮中,称为单胞腺。有的以腺上皮为主构成腺体或(gland),有管状、囊状、管泡状腺等(图1—13)。腺细胞的分泌物通过导管排到腺体腔或体外的称为外分泌腺(exocrine gland);不经过导管而将分泌物直接分泌到血液中的称为内分泌腺(endocrine gland)。
3.感觉上皮(sensory epithelium)是由上皮细胞特化而成,具有感受机能,如嗅觉上皮、味觉上皮、视觉上皮、听觉上皮等。
组织结缔组织
结缔组织(connective tissue)是由多种细胞和大量的细胞间质构成的。细胞的种类多,分散在细胞间质中。细胞间质有液体、胶状体、固体基质和纤维,形成多样化的组织。具有支持、保护、营养、修复和物质运输等多种功能。如疏松结缔组织、致密结缔组织、软骨、骨、血液等。[1]
1.疏松结缔组织(loose connective tissue)在动物体内分布很广,是由排列疏松的纤维与分散在纤维间的多种细胞构成的,纤维和细胞埋在基质中,它分布于全身组织间与器官间(图1-14)。纤维主要有2种:胶原纤维(collagenous fiber)和弹力(或弹性)纤维(elastic fiber)。胶原纤维有韧性,常集合成束,由胶原蛋白组成,于沸水中溶解成为胶水称动物胶。弹力纤维有弹性,较细,由弹性蛋白组成,能耐受沸水和弱酸。疏松结缔组织的细胞有多种,主要的如成纤维细胞(fibroblast),它是产生纤维和基质的细胞,对伤口愈合有重要作用(图1—15)。又如组织细胞(histiocyte或巨噬细胞macrophage)具有活跃的吞噬能力,能吞噬侵入机体的异物、细菌、病毒以及死细胞碎片等,具保护作用。
2.致密结缔组织(dense connective tissue)与疏松结缔组织的不同点,主要是由大量的胶原纤维或弹力纤维组成,基质和细胞较少。如肌腱(图1—16)由大量平行排列的胶原纤维束组成,成纤维细胞成行排列在纤维束间。皮肤的真皮层的胶原纤维交织成网。而韧带及大动脉管壁的弹性膜,是由大量弹性纤维平行排列构成,呈束状或膜状。
3.脂肪组织(adipose tissue)由大量脂肪细胞聚集而成,在成群的脂肪细胞之间,由疏松结缔组织将其分隔成许多脂肪小叶。脂肪组织的特点是含大量脂肪细胞,其中储有大量脂肪,分布在许多器官和皮肤之下(图1—14)。具有支持、保护、维持体温等作用,并参与能量代谢。
4.软骨组织(cartilapenous tissue)由软骨细胞、纤维和基质构成。根据基质中纤维的性质分为透明软骨、纤维软骨和弹性软骨(图1—17)。透明软骨分布最广,主要如关节软骨、肋软骨、气管软骨等。透明软骨作为机体支架的一部分,关节软骨还能缓冲骨间冲击。透明软骨的基质是透明凝胶状的固体,软骨细胞埋在基质的胞窝(lacuna)内。每个窝内常有由一个细胞分裂的2~4个细胞聚在一起,基质内还有胶原纤维。纤维软骨的特点是基质内有大量成束的胶原纤维,软骨细胞分布在纤维束间,如椎间盘、关节盂等。弹性软骨的特点是基质内含有大量的弹力纤维,如外耳壳、会厌等。
5.骨组织(osseous tissue)是一种坚硬的结缔组织,也是由细胞、纤维和基质构成的。纤维为骨胶纤维(和胶原纤维一样),基质含有大量的固体无机盐。骨分密质骨与松质骨(图1—18)。密质骨由骨板紧密排列而成,骨板是由骨胶纤维平行排列埋在钙质化的基质中形成的,厚度均匀一致,在两骨板之间,有一系列排列整齐的胞窝,胞窝有具多突起的骨细胞,彼此借细管相连。骨板在骨表面排列的为外环骨板,围绕骨髓腔排列的为内环骨板,在内、外环骨板之间有很多呈同心圆排列的为哈氏骨板,其中心管为哈氏管(Haversian canal),该管和骨的长轴平行并有分枝连成网状,在管内有血管神经通过。松质骨是由骨板形成有许多较大空隙的网状结构,网孔内有骨髓,松质骨存在于长骨的骺端、短骨和不规则骨的内部。骨组织是构成骨骼系统各种骨的主要成成。骨骼为机体的支架,保护预想软器官,其上附有肌肉,是运动器官的杠杆。
6.血液(blood)也是一种结缔组织,由各种血细胞和血浆组成。血浆就是液体的细胞间质,它在血管内没有纤维出现,但出了血管就出现纤维,这是由血浆内的纤维蛋白原转变成的。除了纤维外,剩下浅黄透明的液体为血清。血清相当于结缔组织的基质。血细胞有红血细胞及多种白血细胞、血小板等(图1—19)。红血细胞中的血红蛋白能与氧结合,携带氧至身体各部。白血细胞有许多种,其中嗜中性白血细胞和单核细胞能吞噬细菌、异物和坏死组织,淋巴细胞能产生抗体或免疫物质,参与机体防御机能。血小板(blood platelet)存在于哺乳动物的血液中,相当于哺乳动物以下的其它脊椎动物的血栓细胞(thrombocyte),在电子显微镜下,外有细胞膜、内有少量线粒体,内质网呈泡状,在血管破裂时聚集成团,粘在伤口表面,放出凝血酶,对血液凝固起一定作用。
组织肌肉组织
肌肉组织(muscular tissue)主要由收缩性强的肌细胞构成。肌细胞一般细长呈纤维状,因此也称为肌纤维,其主要机能是将化学能转变为机械能,使肌纤维收缩,机体进行各种运动。根据肌细胞的形态结构分为、、和。[1]
1.横纹肌(striated muscle)也称骨骼肌(skeletal muscle),主要附着在骨骼上(图1—20)。肌细胞呈长圆柱状,为多核的细胞,一个肌细胞内可有100多个核,位于肌膜(肌细胞膜)的下面;在细胞质内有大量纵向平行排列的肌原纤维(myofibril),是肌肉收缩的主要成分。在纵切面上肌细胞各肌原纤维显示有明带(Ⅰ带)与暗带(A带)交替排列。而每个肌原纤维的明带暗带都与邻近肌原纤维的明带暗带准确地排在同一水平面上,因此整个肌细胞显示出横纹。在电子显微镜下,每一肌原纤维是由许多更细的肌丝组成的。肌丝有2种,一种粗的为肌球蛋白丝(myosinfilament),一种细的为(actin filament)。前者存在于暗带,后者存在于明带,粗细肌丝有规则地相间排列。肌肉的收缩与舒张一般认为是由于这二种肌丝相互滑动,具体地说,是肌动蛋白丝在肌球蛋白丝之间滑动所形成的(图1—21)。横纹肌一般受意志支配,也称随意肌。
2.心肌(cardiac muscle)为心脏所特有的肌肉组织,由心肌细胞组成。心肌细胞为短柱状或有分枝,一般有一个细胞核,位于细胞的中心部分(图1—22)。肌原纤维的结构与骨骼肌的相似,但横纹不明显。其显著不同点在于心肌细胞有(intercalated disc)。在电子显微镜下已清楚显示,闰盘是心肌细胞之间的界限,在该处相邻两细胞膜凹凸相嵌(图1-22下),细胞膜特殊分化,紧密连接或缝隙连接。闰盘对兴奋传导有重要作用。心肌除有收缩性、兴奋性和传导性外,还有。
3.斜纹肌或螺旋纹肌(obliquely striated muscle或spirally striated muscle或 helically striatedmuscle)这种类型的肌细胞广泛存在于,如腔肠动物、涡虫、线虫、环节、软体等动物。肌原纤维与横纹肌的基本相同,只是各肌原纤维节不是排列在同一水平面上,而是错开排列呈斜纹,暗带特别明显,像一个围绕细胞的暗螺旋(图1—23)。
4.平滑肌(smooth muscle)广泛存在于脊椎动物的各种内脏器官。平滑肌的活动不受意志支配,也称不随意肌。肌细胞一般呈梭形,但也有具3个或更多个突起(如外分泌腺的星形细胞),也有的具分支、互相吻合形成合胞体(如膀胱与子宫肌层中的平滑肌细胞)。肌细胞中的肌原纤维一般不见横纹,但在电子显微镜下观察,证明其超微结构与骨骼肌的相同,也由粗细相间的肌丝组成,其不同处在于平滑肌的肌丝排列无一定次序,且粗细不匀(15nm~100nm)。一般认为肌原纤维的收缩过程大抵与横纹肌的一致(图1—24)。[1]
组织神经组织
神经组织(nervous tissue)是由神经细胞或称(neuron)和(neuroglia cell)组成(图1—25)。神经细胞具有高度发达的感受刺激和传导兴奋的能力。神经胶质细胞还没有证明有传导兴奋的能力,但有支持、保护、营养和修补等作用。神经细胞是神经组织中形态与机能的单位,它的形态与一般细胞大不相同。一个神经细胞包括一个胞体(即细胞体)和由胞体发出的若干胞突。胞突有2种,一种如树状,有主干及粗细分枝称为(dendron),另一种细而长称为(axon)。有的轴突外围以髓鞘(myelin sheath),称为有髓神经纤维(myeli-nated nerve fiber);无鞘者称为无髓神经纤维(nonmyeli-nated nerve fiber)。轴突的长短,各种神经细胞差异很大,如运动神经细胞的轴突可长达1m,而有些神经细胞的轴突只有十余μm。据报导,若把人脑的全部神经细胞(约1010个)连接起来,全长约30万km,相当于由地球到月球的距离。一个神经细胞可有一个到多个树突,但轴突只有一个。在机能上,树突是接受刺激传导冲动至胞体;轴突则传导冲动离开胞体。胞体由细胞核、细胞质和细胞膜组成。在胞质内有一种嗜碱性染料的小体称为(Nissl'sbody),实际是成堆的粗糙型内质网,它存在于树突,但不存在于轴突,也不存在于轴突起源的地方(轴丘),因此可用以区别轴突和树突。神经细胞的形态多种多样,按胞突的数目可分为假单极、双极与多极神经细胞三大类。神经组织是组成脑、脊髓以及周围神经系统其他部分的基本成分,它能接受内外环境的各种刺激,并能发出冲动联系骨骼肌和机体内部脏器协调活动。[1]
组织人体组织
人体的组织分为、、和四种。
组织是构成器官的基本成分,上述四种组织排序结合起来,组成具有一定形态并完成一定生理功能的结构,称为器官,例如胃、肠等。
许多器官联系起来,成为能完成一系列连续性体系,称为系统。如由口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠、肛门以及肝、胆、胰等一系列器官联系起来,共同完成食物的消化和吸收,组成了。此外,还有运动、、、、循环、神经和内分泌8个系统。
人体四大组织
人体四大组织比较    分布
功能特征上皮组织
体表、消化道和呼吸道内表面、各种器官的外表面保护,分泌  细胞排列紧密,细胞间质少。主要由上皮细胞构成。包括:1.组织;2.组织;3.假复层纤毛上皮组织;4.复层立方上皮组织  肌肉组织骨骼,,消化道、胃部具有收缩、舒张功能  主要由肌细胞构成。主要有三种:心肌,,  结缔组织血液、、骨骼结缔组织有支持、连接、保护、营养乃至收缩,舒张等功能  细胞间质多,细胞间隙大。且种类很多。包括:脂肪组织、疏松结缔组织、纤维结缔组织、透明软骨组织、弹性软骨组织、纤维软骨组织、骨组织、血液组织  神经组织主要在大脑和里能够接受刺激并产生和传导兴奋  主要由神经细胞构成  
组织植物组织
组织永久组织
永久组织具有特殊的结构和功能,细胞停止分裂。包括,,,和
保护组织(protectivetissue) 植物体表面起保护作用的组织。它由一层或数层细胞构成,有防止水分过度蒸腾、抵抗外界风雨和病虫侵害的作用。根据其来源和形态的不同,又分为初生(如)和次生保护组织(如木栓层)。植物地上部分的表皮,细胞排列紧密,外壁较厚且角质化,形成,但能使光线透过,达到下面的组织。有的表皮角质层外面还覆盖着蜡质,如甘蔗、高粱的茎秆外表有“白霜”状的,有利于减少水分蒸腾。表皮上有气孔的分化,沟通体内外的。木本植物茎的表皮,通常只生存几周或几个月,以后就脱落了。此时,表皮下已形成木栓层,代替表皮起保护作用。木栓层是由多层细胞构成的,细胞排列整齐,细胞壁,成熟后死亡,细胞腔内充满空气,没有细胞间隙,水和气体都不能透过。
植物体表面的一种特殊组织。主要包括与周皮。主要功能是防止陆生植物因蒸腾作用过大而引起内部组织脱水干枯,以及自然界的机械损伤或其他生物的危害等。在多年生植物中,在冬季可缓和气温的急剧变化或突然解冻。水生植物虽然没有干旱的威胁,但由于植物体中有大量的气室,所以需要有密封的,避免水分的过多渗入。在流水中生长的植物,还需有坚韧的表皮,以抵抗水流的动变效应等。
1.表皮:的原表皮分化而来,通常为一层具有生活力的细胞组成,包含几种不同的细胞类型,表皮细胞、气孔的和副卫细胞、表皮毛或腺毛等。
2.周皮:在遭受破坏失去保护机能后代替表皮起保护作用的组织,由次生分生组织──活动产生的,属于次生。
营养组织亦称、基本组织,是植物的几种主要组织之一,也是构成植物体的最基本的一种组织。植物的根、茎、叶、花、果实、种子中都含有大量的营养组织。营养组织的薄,较大,有储藏的功能,供细胞利用。含有的营养组织还能进行光合作用。 其细胞具有生活的,形态结构和生理功能很少特化,而在发育上可塑性较大。这种组织是构成植物体的基本部分,其他各种组织或被埋藏在这种组织中,或包被在它外面,它们是植物进行吸收、同化、呼吸、贮藏等生命活动的基地。根据不同的营养作用,它们又可分为不同的种类,如同化组织(能进行光合作用的薄壁组织,细胞内具叶绿体,如叶肉)、贮藏组织(细胞内贮藏丰富营养物质的薄壁组织,如果实、种子内)、(水生植物或湿生植物常具有这种组织,它们的细胞间隙特别发达,形成大的气腔或贯通为气道)、(耐旱多浆的类植物普遍存在,这种组织的细胞壁薄,有很大的液泡,里面充满水分)。
是植物体中担负物质长途运输的主要组织,是植物体中最复杂的系统。根从土壤中吸收的水分和无机盐,由输导组织运送到地上部分。其共同特点是细胞长形,常上下相连,形成适于输导的管道。叶的光合作用的产物,由输导组织运送到根、茎、花、果实中去。植物体各部分之间经常进行的物质的重新分配和转移,也要通过输导组织来进行。[2]
输导组织分为二类,一类为(xylem),主要运输水分和溶解于其中的无机盐;另一类为韧皮部(phloem),主要运输有机营养物质。
1.管胞与导管:是专管自下而上输送水分及溶于水中的无机养料的输导组织,存在于植物的木质部中。
①:管胞是蕨类植物和绝大多数裸子植物唯一的输水组织,同时也兼有支持作用。有些被子植物或被子植物某些器官也有管胞,但不是主要的输导组织。管胞呈狭长形,两端尖斜,末端不穿孔,细胞无生命,木质化加厚形成,以梯纹及具缘纹孔较为多见。管胞互相连接并集合成群,依靠纹孔(未增厚部分)运输水分。因此液流的速度缓慢,是一类较原始的。
②导管:导管是被子植物最主要的输水组织,少数裸子植物如麻黄也有导管。导管是多数纵长的管状而成,每个管状细胞称为导管分子,导管分子的侧面观与极为相似,但其上下两端往往不如管胞尖细倾斜、而且相接处的横壁常贯通成大的穿孔,因而输导水分的作用远较管胞为快。细胞壁一般本质化增厚,形成的纹理或纹孔的不同而有环纹、螺纹、梯纹、网纹、单纹孔和导管。
环纹导管:增厚部分呈环状,导管直径较小,存在于植物幼嫩器官中。
螺纹导管:增厚部分呈螺旋状,导管直径一般较小,多存在于植物幼嫩器官中。
梯纹导管:增厚部分与未增厚部分间隔呈梯形,多存在于成长器官中。
网纹导管:增厚部分呈网状,网孔是未增厚的细胞壁,导管直径较大,多存在于器官成熟部分。
孔纹导管:绝大部分巳增厚,未增厚处为或,前者为单纹孔导管,后者为具缘纹孔导管,导管直径较大,多存在于器官成熟部分。
:侵填体是由于邻接导管的薄壁细胞通过导管壁上未增厚的部分,连同其如鞣质、树脂等物质侵入到导管腔内而形成的。侵填体的产主使导管液流透性降低,但对病菌侵害起一定防腐作用。具有侵填体的木材是较耐水湿的。
2.与:是输送光合作用制造的有机营养物质到植物其它部分的输导组织,存在于植物的韧皮部中。
① 筛管:筛管是由一列纵行的长管状活细胞构成的,其组成的每一个细胞,称为筛管分子。筛管分子上下两端横壁由于不均匀地纤维素增厚而形成筛板,筛板上许多小孔,称为。上下相邻两筛管分子的细胞质,通过筛孔彼此相连,形成同化产物输送的通道。
:温带树木到冬季,在筛管的筛板处生成一种粘稠的碳水化合物,称为胼胝质,将筛孔堵塞形成胼胝体,这样筛管分子便失去作用,直到来年春,这种胶胝体被酶溶解而恢复其运输功能。
筛管分子一般只能生活一两年,所以树木在增粗过程中老的筛管会不断地被新产生的筛管取代,老的筛管被挤压成为颓废组织,但在多年生单子叶植物中,筛管则可长期行使其功能。
② 伴胞:是位于筛管分子旁侧的一个近等长、直径较小的薄壁细胞。具浓厚的细胞质和明显的细胞核,并含有多种酶,筛管的输导机能与伴胞有密切关系。伴胞为被子植物所特有,蕨类及裸子植物则没有疏导组织。[2]
机械组织是对植物起主要支撑和保护作用的组织。它有很强的抗压、抗张和抗曲挠的能力,植物能有一定的硬度,枝干能挺立,树叶能平展,能经受狂风暴雨及其他外力的侵袭,都与这种组织的存在有关。根据的不同,机械组织可分为厚角组织(collenchyma)和厚壁组织(sclerencnyma)二类。
厚角组织细胞最明显的特征是具有不均匀的增厚,而且这种增厚是性质的。壁的增厚通常在几个细胞邻接处的角隔上特别明显,故称厚角组织。但也有些植物的厚角组织是细胞的弦向壁特别厚。厚角细胞壁的化学成分,除纤维素外,还含有大量的果胶和,不含木质。由于果胶有强烈的亲水性,因此,壁中含有大量的水分,在光学显微镜下,增厚的壁显出特殊的珠光,很容易与其他组织相区别。但当制成永久切片时,材料一经脱水,增厚的壁会变薄,同时珠光也会消失。厚角组织与薄壁组织具有许多相似性,除的初生性质外,厚角组织也是生活细胞,也经常发育出叶绿体,细胞亦具有分裂的潜能,在许多植物中,它们能参与的形成。因此,也有人将它归类于特殊的薄壁组织。
厚角组织分布于茎、叶柄、叶片、花柄等部分,根中一般不存在。厚角组织的分布具有一个明显的特征,即一般总是分布于器官的外围,或直接在下,或与表皮只隔开几层薄壁细胞。在茎和叶柄中厚角组织往往成连续的圆筒或分离成束,常在具的茎和叶柄中棱的部分特别发达,例如在薄荷的方茎中,南瓜、芹菜具棱的茎和叶柄中。在叶片中,厚角组织成束地位于较大叶脉的一侧或二侧。
厚角组织主要是正在生长的茎和叶的支持组织,一方面由于为长柱形,相互重叠排列,初生壁虽然比较软,但许多细胞壁的增厚部分集中在一起形成柱状或板状,因而使它有较强的机械强度;另一方面厚角较早,但壁的初生性质使它能随着的延伸而扩展。因此,它既有支持作用,又不妨碍幼嫩器官的生长。大部分植物的茎和叶柄在继续发育时,在较深入的部位又发育出厚壁组织,这时,厚角组织的支持作用便成为次要的了。在许多草质茎和叶中,如不产生很多厚壁组织时,厚角组织就能继续成为主要的支持组织。有时厚角组织能进一步发育出并木质化,转变成厚壁组织。[2]
厚壁组织与厚角组织不同,细胞具有均匀增厚的次生壁,并且常常木质化。细胞成熟时,通常死亡分解,成为只留有的死细胞。
根据细胞的形态,厚壁组织可分为石细胞(sclereid或 stone cell)和纤维(fiber)二类。
①石细胞:多为等径或略为伸长的细胞,有些具不规则的分枝成星芒状,也有的较细长。它们通常具有很厚的、强烈木质化的,壁上有很多圆形的,由于壁特别厚而形成明显的管状纹孔道,有时,纹孔道随壁的增厚彼此汇合,会形成特殊的分枝纹孔道。细胞成熟时原生质体通常消失,只留下空而小的细胞腔。
石细胞广泛分布于植物的茎、叶、果实和种子中,有增加器官的硬度和支持的作用。它们常常单个散生或数个集合成簇包埋于薄壁组织中,有时也可连续成片地分布。例如梨果肉中坚硬的颗粒,便是成簇的石细胞,它们数量的多少是梨品质优劣的一个重要指标。茶、桂花的叶片中,具有单个的分技状石细胞,散布于叶肉细胞间,增加了叶的硬度,与茶叶的品质也有关系。核桃、桃、椰子果实中坚硬的核,便是多层连续的石细胞组成的果皮。许多豆类的也因具多层石细胞而变得很硬。在某些植物的茎中也有成堆或成片的石细胞分布于、髓或维管束中。
石细胞是明显增厚且木质化,并渐次死亡的细胞。细胞壁上未增厚的部分呈细管状,有时分枝,向四周射出。因此,细胞壁上可见到细小的壁孔,称为孔道或,而细胞壁渐次增厚所形成的纹理则称为层纹。石细胞的形状大多是近于球形或多面体形,但也有短棒状或具分枝的,大小也不一律。石细胞常单个或成群的分布在植物的根皮、茎皮、果皮及种皮中,如党参、黄柏、,八角茴香、杏仁;有些植物的叶或花亦有分布,这些石细胞通常呈分枝状,所以又称为畸形石细胞或支柱细胞。
②纤维:是二端尖细成梭状的细长细胞,长度一般比宽度大许多倍。细胞壁明显地次生增厚,但木质化程度很不一致,从不木质化到强烈木质化的都有。壁上纹孔较石细胞的稀少,并常呈缝隙状。成熟时一般都消失,细胞腔成为中空,少数纤维可保留原生质体,生活较长的一段时间。
纤维广泛分布于成熟植物体的各部分。尖而细长的纤维通常在体内相互重叠排列,紧密地结合成束,因此,更增加组织的强度,使它具有大的抗压能力和弹性,成为成熟植物体中主要的支持组织。
纤维是细胞壁为纤维素或有的木质化增厚的细长细胞。一般为,通常成束。每个纤维细胞的尖端彼此紧密嵌插而加强巩固性。分布在皮部的纤维称为或皮层纤维,这种纤维一般纹孔及细胞腔都较显著,如肉桂。分布在本质部的纤维称为木纤维,木纤维往往极度木质化增厚,细胞腔通常较小,如川木通。还有一种纤维,其细胞腔中有菲薄的,这种纤维称为分隔纤维。此外,还有一种“晶鞘纤维”是一束纤维外侧包围着许多含草酸钙方晶的薄壁细胞所组成的复合体的总称,如甘草、黄柏等。[2]
组织分生组织
能不断地分裂生长,并分化成永久组织。如在根尖和茎尖生长点,能分裂并产生新的细胞。
按组织所在的位置分为:、和。
按细胞分裂的平面分为:块状分生组织、板状分生组织、肋状分生组织。
按来源的性质分为:、、。[2]
刘凌云, 等. 普通动物学(第三版)[M]. 高等教育出版社:2004.
陆时万 徐祥生 沈敏健.植物学(上):高等教育出版社,2011

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