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1、1.人体的机体组织,1,人体由有机质和无机质构成细胞，由细胞与细胞间质组成组织，由组织构成器官。组织是一种具有生物活性的复合材料组织的结构和性质取决于组成物的化学、物理性质及各组分的相对含量例如：神经组织：几乎完全由细胞组成骨骼：由骨骼胶原纤维和矿物质组成，仅含少量的细胞和基质。,2,机体的主要功能：,新陈代谢：人体外界环境兴奋性：机体对刺激有起反应的能力适应性：机体对环境变化的适应神经调节体液调节器官组织细胞的自身能力,3,2. 细胞细胞是活体组织形成的基础，一定情况下，它们可以单独存活。一些生物体，如细菌、原生动物和一些藻类，由单个细胞组成。但是大多数细胞是多细胞生物体的组成部分，一个典型
2、的动物细胞悬浮在液体中是一个直径约为20微米的球，如图所示。大多数细胞在悬浮液中的生长不是很好，它们常常贴敷于某一基质进行生长。,4,3. 细胞外基质（EMC）,由细胞合成并分泌到细胞外的各种生物大分子各种生物大分子组装成高度水合的凝胶。构成细胞外基质的大分子种类：胶原、非胶原糖蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖、以及弹性蛋白。EMC的功能：使组织具有弹性和抗压性对物质转运有选择渗透性细胞表面的蛋白聚糖有传递信息作用抗凝血功能,5,4.1 血液的主要组成及特征、功能1）组成：,4. 血液,6,7,血浆,（中性粒细胞,（淋巴细胞）,全血,离心后,8,细胞形态,9,红细胞的功能运输O2和CO2缓冲作用：在酸
3、碱平衡起一定的缓冲作用这两项功能都是通过红细胞中的血红蛋白来实现的。如果红细胞破裂，血红蛋白释放出来，溶解于血浆中，即丧失上述功能。,2）红细胞,10,3）白细胞白细胞有核，在血液中一般呈球形。依据白细胞细胞核接触不同染色剂时，胞浆中是否产生特殊的嗜色颗粒可分为粒细胞及无粒细胞。粒细胞又可依据所含嗜色颗粒特性不同而分为嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞及中性粒细胞。物理细胞可分为单核细胞和淋巴细胞。,11,白细胞分类及数量 总数:4.010.0 109/L 中性粒 neutrophil: 50%70% 嗜酸粒 eosinophil: 0.5%5% 嗜碱粒 basophil: 0%1% 单核细胞 mon
4、ocyte: 3%8% 淋巴细胞 lymphocyte: 20%40%,12,白细胞的主要功能抵抗微生物的入侵和执行免疫功能，以维持机体的生存。白细胞也通常被称为免疫细胞中性粒细胞和单核-巨噬细胞可吞噬入侵机体的微生物和其他义务，并可清除机体自身的坏死组织；淋巴细胞的主要功能是参与免疫反应。,13,又称血栓细胞（thrombocyte） 形态：呈两面微凸的圆盘状，平均面积8um2，受刺激时伸出伪足。,4）血小板,14,血小板的功能 1. 正常值:(100-300)109/L 50 109/L 有出血倾向血小板过少 则有出血倾向；血小板过多则血栓形成 2.功能: 维持血管内皮的完整:支持和修复;
5、 参与生理止血全过程 参与凝血:如血小板磷脂,PF3 促进和抑制纤维蛋白溶解:血小板释放的5-HT刺激血管内皮释放血管激活物, 激活纤溶酶原而使纤维蛋白降解；血小板第6因子(抗纤维蛋白因子,PF6)抑制纤维蛋白溶解,15,4.2 凝血和血栓的形成,（释放前列环素）,16,17,18,2.血流的冲刷和稀释作用 循环不息,使偶尔被激活的凝血因子被冲走; 稀释被激活的凝血因子;3. 纤维蛋白的吸附作用和巨噬细胞的吞噬作用: 吸附和吞噬凝血因子4.体内生理性抗凝物质 有三类: 丝氨酸蛋白酶抑制物 蛋白质细胞系统（肝素：防止血栓形成） 组织因子途径抑制物,4.3 血液凝固的控制(体内抗凝系统) 1.血管
6、内皮具有抗凝作用,19,4.4 动脉硬化与支架介入治疗及其支架内再狭窄,20,动脉硬化:,21,支架植入技术利用穿刺、导管、球囊导管扩张和金属内支架植入等技术，使狭窄、闭塞的血管或腔道扩张、再通的技术。包括冠脉支架、肾动脉支架、脑血管支架、大动脉（主动脉、腹动脉）血管支架、食道支架等,22,血管支架内再狭窄什么是血管支架内再狭窄？植入血管支架材料引起的血栓(凝血)过程，这是血管支架植入后易引起的并发症。金属裸支架再狭窄发生率约为30%，药物涂层支架再狭窄发生率小于10%。血管支架内再狭窄形成原因：凝血过程是血液和外界材料接触后，在数秒内血浆蛋白（白蛋白，-球蛋白和纤维蛋白）竞争吸附，接着是血小
7、板被活化粘着而形成血栓，即所谓血小板血栓反应。与此同时，血液中的内、外因素等一系列凝固性蛋白的串级活化反应而进一步使可溶性血纤维蛋白聚合成为不溶性血纤维蛋白凝胶裹卷红血球，白血球，也裹进血小板而形成红色血栓。,23,血管支架内再狭窄的形成,A： 植入之前； B：植入之后，内膜和中层撕裂； C：红细胞和富纤维蛋白原血栓形成，及血小板聚积； D：内附壁血栓形成； E：内膜和中层的平滑肌细胞增殖和迁移导致内膜增生； F：血管晚期重塑引起再狭窄。,24,切片照片（a）金属裸支架对照组 (b)药物涂层支架组,药物涂层支架抑制再狭窄,25,5. 骨骼组织骨骼是人体的力学支柱，承受着各种载荷的作用。人体骨骼
8、分为躯干、四肢和颅骨三大部分，每一部分都由许多不同形状的骨相互连接而成，组成了人体整个骨骼系统。为了保证人体的正常生活、运动和劳动，每一块骨都必须有足够的承载能力。它由两方面来衡量：强度：在载荷作用下具有足够抵抗破坏的能力；刚度：在载荷作用下具有足够抵抗变形的能力。强度和刚度是骨的重要的力学性能，取决于它的成分和结构。,26,骨的结构,27,各种骨断裂状态,28,5.1 骨组织结构、成分及特点,29,有机质占质量的1/3，由骨胶原纤维和少量的粘蛋白组成。骨胶原纤维平行排列成束，借助粘蛋白粘合在一起，形成网状结构，使骨具有很大的弹性和韧性。骨胶原纤维具有良好的塑性，拉长时延伸率可达20%以上。无
9、机盐占重量的2/3：主要成分为羟基磷灰石，分子式Ca10（）6（），它们是一些微小颗粒（长约，横截面积约），是骨质坚硬的主要因素。,30,骨骼组织是一种优化材料，其力学性达到了理性化，决定于它们的成分和结构无机盐晶体牢固地贴附在纵向平行排列的片状骨胶原纤维上，就形成一片片的骨板；若贴附在相互交错的胶原纤维上，则形成棒状骨小梁。由于骨胶原纤维中存在有大量的无机盐晶体，使骨组织既有较好的弹性与韧性，又有较大的强度与刚度，成为抗压的支柱。,骨骼结构特点,31,骨表面有骨膜，它具有缓和受力状态、使受力均匀的作用。骨内部的骨髓腔，从受力构件来说，合理的结构。人体全身的块骨头，不论其形态和类型（分长、短、
10、扁和不规则骨四种类型），都是由密质骨和松质骨构成。密质骨由整齐排列的板状骨板组成，致密坚硬，强度刚度大；松质骨有棒状骨小梁互相交错、不规则排列而成，类似于工程上的桁架结构，能承受较大的弹性变形能力。这两种类型骨的不同分布，使骨骼的力学性能更趋于完美。,32,骨的功能和结构的适应性是长期进化的结果骨实现用最小的材料获得最大的功能的原则。骨骼在外载荷作用下要发生变形，其内部会产生应力，一般在受到不同形式的载荷后的变形可分为拉伸与压缩、剪切、扭转和弯曲等几种基本变形形式或几种基本变形形式的复合，称复合变形。,33,5.2 骨的力学性能,轴向拉或压截面上的应力骨骼在一对大小相等、方向相反的轴向外力作用
11、下，发生沿骨的轴线方向的伸长或缩短的变形。例：人用双手拉单杠时，上肢长管状骨因受体重而被拉伸轴向拉伸人体站立时，下肢长管状骨受体重被压缩轴压缩。,34,三种不同材料（钢、玻璃、骨）力学应力应变曲线比较,钢为塑性材料，有明显的弹性阶段、屈服点和屈服阶段，延伸率可达以上。玻璃为典型的脆性材料，无屈服点、无塑性区，断裂前几乎无塑性变形，延伸率很小。润滑骨的力学性能介于塑性和脆性材料之间骨骼的骨干部近似脆性材料骨压缩时应力应变曲线与拉伸时基本相似。压缩极限应力大于拉伸的。,35,骨骼在损伤治疗和愈合中的生物力学问题,应力是骨增生的主要因素应力对骨的改变、生长和吸收起着重要的调节作用，对每一个骨要有一个
12、合适的应力作用范围。机体生长阶段，骨增生多于骨吸收；老年阶段，再吸收多于骨增生；成年阶段，骨增生和再吸收基本处于一种动态平衡阶段。这种骨增生和再吸收除了受内分泌激素的影响外，也受应力的影响。,36,弹性模量是骨修复材料的重要性能之一，应与所修复的人体骨相匹配，过高或过低都不能满足人体要求。过高，在应力作用下承受应力的人工骨将于自体骨产生不同的应变，在人工骨与自体骨的接触面处会产生相对位移，从而造成界面处松动。长时间作用下还会造成应力屏蔽，引起自体骨组织的功能退化和吸收；过低，在应力作用下变形较大，起不到固定和支撑作用。,37,应力是骨增生的主要因素,如将大鼠的前两肢截肢，变为后两肢行走的动物，
13、因后肢所受应力增加，后肢的骨骼有明显的增粗，密度增加，强度增加，这是由于应力的增加引起骨增生所致。相反，若加于骨上面的应力减少，会使再吸收多于骨增生，骨骼就萎缩，骨质疏松。将人从腰部以下用石膏固定周，结果表明固定期骨含钙、磷量下降，拆除石膏周后才会复原。对宇航员作失重实验，发现宇航员骨失钙，要做特殊体操可使钙恢复。,38,应力刺激对骨骼的再生和修复起重要作用,骨是机体能再生和修复的组织：修复组织的化学成分和物理性质与原骨组织相同；必须在骨折部位施加一定的压应力，使之产生形 变骨组织在形变下产生骨痂。应力大，骨痂丰富，促使再生和愈合。骨折再接手术，经周，骨痂形成，并大量析出矿物质后，此时的骨骼已
14、有了一定强度；开始一定的功能训练，增加应力，促使钙质的形成，增加强度；经过周能全部愈合，达到原来的强度。,39,接骨板的应力遮挡保护作用,应力遮挡保护作用是在两种不同弹性模量（骨骼和接骨板）之间，高弹性模量的接骨板（是骨的十倍）承担了更多的复载，保护了较低弹性模量的骨骼，使其少承载甚至不承载。骨折再接手术所使用的加压内固定接骨板太坚硬或螺钉固定拧的太紧时，反会因应力遮挡保护作用而使断骨四周的骨外膜受不到应力，也不发生形变，骨痂不能形成。因断端部位缺少应受的压应力，使骨增生和再吸收不再处于平衡状态，再吸收超过了骨增生，引起了骨质疏松，强度明显减弱。这种加压坚硬内固定接骨板的应力遮挡作用在手术治疗中应充分注意。有些学者认为，手术中机械固定中的螺栓拧得太紧而造成断端局部应力集中，长时间的局部应力过大，反而引起骨的再吸收而萎缩，最终使固定变松了。所以，机械固定时的机械力应在一定适宜的应力范围，过大、过小都不适宜。,40,
