肝的基本结构单位-肝小叶
肝的基本结构单位-肝小叶
肝小叶
肝小叶(hepatic lobule)是肝的基本结构单位,呈多角棱柱体,长约2mm,宽约1mm,成人肝有50万~100万个肝小叶。有的动物(如猪)肝小叶因周围结缔组织较多而分界明显,人的肝小叶间结缔组织很少,相邻肝小叶常连成一片,分界不清(图15-7,图15-8)。肝小叶中央有一条沿其长轴走行的中央静脉(central vein),周围是大致呈放射状排列的肝索和肝血窦。
肝细胞单层排列成凹凸不平的板状结构称肝板(hepatic plate)。相邻肝板吻合连接,形成迷路样结构,其切面呈索状,故也称肝索(hepatic cord)。在肝小叶周边的肝板,其肝细胞较小,嗜酸性较强,称界板。肝板之间为肝血窦,血窦经肝板上的孔互相通连。肝细胞相邻面的质膜局部凹陷,形成微细的胆小管。这样,肝板、肝血窦和胆小管在肝小叶内形成各自独立而又密切相关的复杂网络(图15-9,图15-10)。
肝细胞
肝细胞(hepatocyte)占肝内细胞总数的80%。肝细胞呈多面体形,直径15~30μm。肝细胞有三种不同的功能面,即血窦面、细胞连接面和胆小管面(图15-11,图15-12)。血窦面和胆小管面有发达的微绒毛,使细胞表面积增大,有利于进行物质交换。相邻肝细胞之间的连接面有紧密连接、桥粒和缝隙连接等结构。有的肝细胞之间还有贯通的细胞间通道。
肝细胞核大而圆,常染色质丰富,有1至数个核仁,双核细胞较多。肝的特点之一是多倍体肝细胞数量大,成人肝的4倍体肝细胞占60%以上,这可能与肝细胞长期保持活跃状态有关,而且很可能与肝潜在的强大再生能力相关。肝细胞的胞质嗜酸性,含有弥散分布的嗜碱性团块。电镜下,胞质内各种细胞器均丰富(图15-11~图15-14)。
(1)粗面内质网:呈板层状排列成群,合成多种重要的血浆蛋白,包括白蛋白、纤维蛋白原、凝血酶原、脂蛋白和补体等。
(2)滑面内质网:为许多散在的小管和小泡,其膜上有多种酶系规律地分布,如氧化还原酶、水解酶、转移酶、合成酶等。肝细胞摄取的有机物在滑面内质网进行连续的合成、分解、结合和转化等反应,包括胆汁合成、脂类代谢、糖代谢和激素代谢,以及从肠道吸收的有机异物(如药物、腐败产物等)的生物转化。
(3)高尔基复合体:从粗面内质网合成的蛋白质和脂蛋白中,一部分转移至高尔基复合体加工后,再经分泌小泡由肝细胞血窦面排出。近胆小管处的高尔基复合体尤为发达,参与胆汁的分泌。
此外,肝细胞富含线粒体、溶酶体和过氧化物酶体,以及糖原(图15-15)、脂滴、色素等内含物。内含物的数量因机体的生理和病理状况不同而异。进食后糖原增多,饥饿时糖原减少;正常时脂滴少,肝病时脂滴可增多。
肝血窦
肝血窦(hepatic sinusoid)位于肝板之间,腔大而不规则,窦壁由内皮细胞围成。含各种肠道吸收物的门静脉血液和含氧的肝动脉血液,通过在门管区的小叶间动脉和小叶间静脉注入肝血窦,由于在血窦内血流缓慢,血浆得以与肝细胞进行充分的物质交换,然后汇入中央静脉(图15-16)。
肝血窦内皮细胞有大量内皮窗孔,其大小不等,无隔膜,直径多为0.1μm左右,大的可达1~2μm(见图15-11,图15-17)。内皮细胞连接松散,细胞间隙宽。内皮外无基膜,仅有少量网状纤维附着。因此,肝血窦内皮具有很高的通透性,除血细胞和乳糜微粒外,血浆各种成分均可进入窦周隙。
肝血窦内有定居的肝巨噬细胞(hepatic macrophage)(见图15-11~图15-13,图15-17,图15-18)又称库普弗细胞(Kupffer cell),其形态不规则,胞质嗜酸性。细胞表面有大量皱褶和微绒毛,并以板状和丝状伪足附着在内皮细胞上,或穿过内皮窗孔和细胞间隙伸入窦周隙。胞质内有发达的溶酶体,并常见吞噬体和吞饮泡。肝巨噬细胞由血液单核细胞分化而来,在清除从门静脉入肝的抗原异物、衰老的血细胞和监视肿瘤等方面均发挥重要作用。
肝血窦内还有较多NK细胞,称肝内大颗粒淋巴细胞(hepatic large granular lymphocyte),附着在内皮细胞或肝巨噬细胞上。其核呈肾形,常偏于一侧,胞质含较多溶酶体。此细胞在抵御病毒感染、防止肝内肿瘤及其他肿瘤的肝转移方面有重要作用。
窦周隙
窦周隙(perisinusoidal space)为肝血窦内皮与肝板之间的狭窄间隙,宽约0.4μm(图15-11,图15-17,图15-18)。由于肝血窦内皮通透性大,故窦周隙充满血浆,肝细胞血窦面的微绒毛伸入窦周隙,浸于血浆之中。窦周隙是肝细胞和血液之间进行物质交换的场所。窦周隙内有一种形态不规则的贮脂细胞(fat-storing cell),又称肝星状细胞(hepatic stellate cell, HSC),它们有突起附于内皮细胞基底面和肝细胞表面,或伸入肝细胞之间。其最主要的特征是胞质内含有许多大的脂滴。在HE染色中,贮脂细胞不易鉴别,用氯化金或硝酸银浸染法,或免疫组织化学法可清楚显示。正常情况下,贮脂细胞呈静止状态,它在肝脏中主要参与维生素A的代谢和储存脂肪。人体摄取维生素A的70%~85%贮存在贮脂细胞内,在机体需要时释放入血。在病理条件下如肝脏受到物理、化学及病毒感染时,贮脂细胞被激活并异常增殖,产生细胞外基质,肝内纤维增多可导致肝硬化。
胆小管
胆小管(bile canaliculus)是相邻两个肝细胞之间局部胞膜凹陷形成的微细管道,在肝板内连接成网,在HE染色中不易看到,用银染法或ATP酶组织化学染色法可清楚显示(图15-19)。电镜下,肝细胞的胆小管面形成许多微绒毛,突入管腔。靠近胆小管的相邻肝细胞膜形成由紧密连接、桥粒等组成的连接复合体,可封闭胆小管周围的细胞间隙,防止胆汁外溢至细胞间或窦周隙。当肝细胞发生变性、坏死或胆道堵塞而内压增大时,胆小管的正常结构被破坏,胆汁则溢入窦周隙,继而进入肝血窦,导致机体出现黄疸。