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第2節細胞器——系統的分工合作(第1課時)第3章細胞的基本結構細胞質中有許多忙碌不停的“車間”——細胞器,他們都有一定的結構和功能。細胞就像一個繁忙的工廠!

狀態:膠質狀態;

成分:水、無機鹽、脂質、糖類、核苷酸

氨基酸和多種酶等;

功能:活細胞進行多種化學反應的場所。

細胞質中具有一定功能的微細結構。

分離常用方法:差速離心法

真核細胞:細胞質細胞膜細胞細胞核細胞質基質細胞器分離各種細胞器的方法差速離心法植物細胞動物細胞核糖體線粒體內質網高爾基體溶酶體葉綠體液泡(細胞壁)中心體1細胞器之間的分工1.1線粒體形狀:結構:外膜:平滑內膜:向內折疊形成嵴基質:內膜內液態部分酶的分布:(有氧呼吸有關的酶)內膜、基質功能:有氧呼吸的主要場所(動力車間)分布:外膜內膜嵴基質多樣,如短棒狀動、植物細胞中聯系線粒體的功能,猜猜心肌細胞與腹肌細胞相比,二者線粒體的數量上應該有沒有區別?——結構與功能相適應,不同功能的細胞,細胞器的種類與數量可以有區別。線粒體在新陳代謝旺盛的細胞中分布較多;在同一個細胞中呢?線粒體一般是均勻地分布在細胞質中,但它在活細胞中能自由移動,往往在細胞內新陳代謝旺盛的部位比較集中。葉片為什么是綠色的?植物中還有哪些部分是綠色的?1.2葉綠體:分布:結構:外膜:平滑內膜:平滑基質基粒(類囊體的薄膜)色素酶的分布功能:形狀:扁平的橢球形或球形葉肉細胞或幼莖的皮層細胞光合作用的場所酶的分布:(光合作用有關的酶)基質、基粒外膜內膜基粒基質養料制造車間能量轉換站葉正面與背面顏色誰綠一些?說明什么問題?1與光合作用有關的酶存在:2、與光合作用有關的色素分布在:3、光反應的場所:4、暗反應的場所:5、含有的核酸:基質+基粒類囊體的薄膜上基粒類囊體的薄膜上。也就是在有色素的地方,即:基粒類囊體的薄膜上葉綠體的基質中少量DNA、RNA比較線粒體和葉綠體結構和功能上有何相似或不同?線粒體葉綠體分布形態結構雙層膜外膜內膜基粒基質功能光合作用的場所有氧呼吸的主要場所都含有少量的DNA和RNA(都能半自主復制)含與暗反應有關的酶含與有氧呼吸有關酶圓餅狀的囊狀結構堆疊而成,含色素和與光反應有關的酶是一層光滑的膜向內折疊形成嵴與周圍的細胞質基質分開扁平的橢球形或球形多樣,如短棒狀主要存在于植物的葉肉細胞動.植物細胞中線粒體和葉綠體比較用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體使用高倍顯微鏡觀察葉綠體、線粒體的形態與分布實驗目的:實驗原理:實驗步驟:1、用高倍顯微鏡觀察葉肉細胞中的葉綠體,呈綠色,扁平的橢圓形或球形。2、用高倍顯微鏡觀察,通過活細胞染料健那綠染線粒體呈現藍綠色,而細胞質接近無色。制作臨時裝片

觀察(先低倍,后高倍)【習題反饋】1、細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的A功能及所含有機化合物都相同B功能及所含有機化合物都不同C功能相同,所含有機化合物不同D功能不同,所含有機化合物相同2、水稻根細胞中,含有少量DNA,并與能量轉換有密切關系的細胞器是A葉綠體和線粒體B線粒體C葉綠體D核糖體3、德國科學家華樂柏在研究線粒體時,統計了某種動物部分細胞中線粒體數量如下表,分析回答下列問題:常態肝細胞腎皮質細胞平滑肌細胞心肌細胞動物冬眠狀態肝細胞9504002601250013501、心肌細胞的線粒體數量最多,這是因為

2、冬眠狀態下肝細胞中線粒體比在常態下多是因為

3、從表中數據可以看出,線粒體的多少與什么有關?

心肌運動量大,不停地收縮,需能量多冬眠時,動物維持生命活動的能量主要靠肝臟肝臟代謝加強,需能量多。細胞新陳代謝的強弱4、葉綠體的外膜內膜顏色為,色素分布在,酶分布在和。無色透明基粒基粒基質5、玉米葉肉細胞與人的肌肉細胞中共有的細胞器是線粒體、內質網、高爾基體、核糖體等6、(多選)下列細胞中不含葉綠體的有()A.水稻根尖分生區細胞B.小麥葉肉細胞C.玉米維管束鞘細胞D.藍藻AD7、葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,下面有關葉綠體的敘述正確的是()A.葉綠體中的色素都分布在囊狀結構的膜上B.葉綠體中的色素分布在外膜和內膜上C.光合作用的酶只分布在葉綠體基質中D.光合作用的酶只分布在外膜、內膜和基粒上A第2節細胞器——系統的分工合作(第2課時)第3章細胞的基本結構細胞壁細胞質細胞膜內質網核糖體線粒體高爾基體溶酶體液泡葉綠體細胞核內質網核仁核膜細胞器辨識

1核糖體內質網細胞核線粒體高爾基體中心體細胞膜溶酶體細胞質核仁內質網核膜細胞器辨識

2注意從下面幾個角度來學習其它細胞器名稱分布形態結構生理功能1.3內質網細胞內蛋白質合成和加工,以及脂質合成的“車間”

種類:粗面內質網滑面內質網結構:單層膜功能:細胞內最大的膜結構是細胞膜還是內質網?細胞內內質網存在的意義由膜結構連成的網狀結構,增大細胞內膜面積,膜上還附有許多酶,有利于細胞內生物化學反應的進行。與合成蛋白質、糖類、脂類有關,即與有機物的合成加工有關。蛋白質加工、分類、包裝的“車間”及“發送站”1.4高爾基體與植物細胞壁的形成有關即與細胞分泌物的形成有關(扁平囊狀結構+大小囊泡)結構:單層膜功能:1.5核糖體存在部位:附著在粗面內質網上游離在細胞質基質中結構:功能:“生產蛋白質的機器”粒狀小體無膜結構——氨基酸脫水縮合1.6溶酶體含有多種水解酶單層膜結構:功能:溶酶體成分:分解衰老、損傷細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌(消化車間)1.7液泡液泡膜:細胞液:糖類、無機鹽、色素、蛋白質、生物堿、有機酸等調節植物細胞內的環境,充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。使植物呈現綠色以外的顏色,儲存物質等。結構:功能:單層膜1.8中心體由兩個互相垂直排列的中心粒及其周圍物質構成。無膜結構存在于動物細胞和某些低等植物的細胞(e.g.團藻)中心體與細胞的有絲分裂有關細胞器分布形態結構生理功能線粒體葉綠體內質網高爾基體核糖體溶酶體液泡中心體動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動物、低等植物細胞成熟的

植物細胞單層膜,網狀單層膜,囊狀無膜,粒狀單層膜,粒狀無膜,粒狀單層膜,泡狀有機物合成加工蛋白質加工、分類、包裝,“發送站”“生產蛋白質的機器”分解衰老損傷細胞器,吞噬病原體,“消化車間”與細胞有絲分裂有關保持堅挺,調節內環境動植物細胞植葉肉細胞雙層膜,橢球雙層膜,棒狀有氧呼吸的主要場所“動力車間”光合作用的場所,“養料制造車間”,“能量轉換站”1.9細胞器歸納:有膜結構單層膜:1、膜結構雙層膜:無膜結構:內質網、高爾基體、溶酶體、液泡線粒體、葉綠體核糖體、中心體2、分布動植物共有:線粒體、核糖體、內質網、高爾基體、溶酶體植物特有:液泡、葉綠體動物、低等植物共有:中心體動植物都有但功能不同:高爾基體含有DNA和RNA:含有色素:線粒體、葉綠體葉綠體、液泡3能產生水的4與能量轉換有關的細胞器(或產生ATP的細胞器)線粒體(有氧呼吸第三)、核糖體(脫水縮合)、葉綠體(暗反應)、高爾基體(植物細胞壁的纖維素)、細胞核(DNA的復制和RNA的轉錄)葉綠體(光能轉換:光能→電能→活躍的化學能→穩定的化學能)線粒體(化能轉換:穩定的化學能→活躍的化學能)。5與分泌蛋白質合成、加工和分泌有關的細胞器是6與主動運輸有關的細胞器是

7參與細胞分裂的細胞器有核糖體(合成)、內質網(加工、運輸)、高爾基體(加工、分泌)、線粒體(供能)線粒體(供能)、核糖體(合成載體蛋白)核糖體(間期蛋白質合成)、中心體(由它發出的星射線構成紡錘體)、高爾基體(與植物細胞分裂時細胞壁的形成有關)、線粒體(供能)。1、下列各項中,除哪項外都含有大量的磷脂()

A內質網B線粒體

C核糖體D高爾基體C2、下列物質中,在核糖體內合成的是

①性激素②纖維素③淀粉

④消化酶⑤K+的載體⑥胰島素

A①②③B②③④

C②④⑥D④⑤⑥D【習題反饋】3、線粒體和葉綠體都是進行能量轉換的細胞器。下列相關敘述錯誤的是()

A、兩者都能產生ATP,但最初的能量來源不同

B、需氧型生物的細胞均有線粒體,植物細胞都有葉綠體

C、兩者都含有磷脂、DNA和多種酶,葉綠體中還含有色素

D、兩者都有內膜和外膜,葉綠體基質中一般還有基粒B4、研究發現,附著在內質網上的核糖體主要合成某些專供運輸到細胞外面的分泌物質,下面哪種物質是由這種核糖體合成的?()

A血紅蛋白B有氧呼吸酶

C胃蛋白酶D性激素

C5、水稻葉肉細胞和人的口腔上皮細胞中共有的細胞器是()

A葉綠體、線粒體和中心體

B葉綠體、線粒體和高爾基體

C線粒體、內質網和中心體

D線粒體、內質網和高爾基體D6、圖為某高等植物葉肉細胞結構模式圖,相關敘述不對的是A.圖中能產生ATP的結構有l、2、5B.1中產生的一分子C02擴散出來進入2中被利用,穿過的磷脂雙分子層的層數為4層C.2與4中都含有葉綠素和類胡蘿卜素等色素D.3是遺傳物質儲存和復制的主要場所,是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心C第2節細胞器——系統的分工合作(第3課時)第3章細胞的基本結構如何辯別一個細胞是動物細胞還是高等植物細胞?8含有核酸的細胞器9能自我復制的細胞器10能發生堿基互補配對行為的細胞器有

11含色素的細胞器有12儲藏細胞營養物質的細胞器是線粒體、葉綠體、核糖體線粒體、葉綠體、中心體線粒體、葉綠體、核糖體。

葉綠體(葉綠素和類胡蘿卜素)液泡(花青素等)。

液泡13人體成熟的紅細胞中14需氧型細菌等原核生物體內15藍藻屬原核生物,16高等植物的根細胞無細胞核無線粒體,進行無氧呼吸無線粒體,細胞膜上存在著有氧呼吸鏈,進行有氧呼吸無葉綠體,有光合片層,能進行光合作用無葉綠體和中心體17光學顯微鏡下可見的細胞結構有:細胞壁、細胞質、細胞核、核仁、染色體、葉綠體、線粒體、液泡光鏡下可見的細胞器?液泡葉綠體線粒體“牛奶是怎樣煉成的”“牛奶是怎樣煉成的”分泌蛋白的概念:

在細胞中合成后,分泌到細胞外起作用的蛋白質。如:消化酶、抗體、蛋白質成分的激素。同位素示蹤技術:

同位素具有放射性,用同位素標記某化合物,從而來追蹤其變化和運輸過程的方法,如3H。1.10細胞器之間的協調配合

3分鐘后標記的氨基酸出現在附有核糖體的內質網中。

科學家用3H標記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細胞以合成蛋白質。

17分鐘后,標記的氨基酸出現在高爾基體中。

117分鐘后,標記的氨基酸出現在細胞膜內運輸蛋白質的小泡及細胞外的分泌物中。分泌蛋白的合成和運輸合成的分泌蛋白運輸到細胞外的過程示意圖氨基酸多肽比較成熟的蛋白質成熟的蛋白質附著內質網上的核糖體內質網高爾基體細胞膜線粒體囊泡囊泡合成

初步加工再加工分泌分泌蛋白脫水縮合盤曲、折疊分類、包裝外排作用胞吐方式1.植物細胞特有的細胞器有

?除上述的細胞器外,還有

是植物細胞特有的結構。2.各種細胞器中,______是高等植物細胞所沒有的。3.具有雙層膜結構的細胞器有

;含有少量DNA和RNA的細胞器有

。4.幾種生理功能的場所分別是什么?(1)光合作用的場所是______。;有氧呼吸的主要場所是________;合成蛋白質的主要場所是_______。思考題葉綠體細胞壁中心粒線粒體、葉綠體葉綠體線粒體、葉綠體線粒體核糖體2細胞質基質細胞質基質含有哪些物質?具有什么功能?細胞質基質:細胞質內呈液態的部分。含有水、無機鹽、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸、酶等。細胞質基質中也進行著多種化學反應。細胞器:細胞質內具有一定結構和功能的小器官。細胞質3細胞骨架

它與細胞的形態、細胞的運動、分裂、分化以及細胞內物質的運輸、能量轉換、信息傳遞等生命活動密切相關。P47小字部分

真核細胞中由蛋白質纖維組成的網架結構。4細胞的生物膜系統在細胞中,細胞器膜、細胞膜和核膜等,共同構成生物膜系統。4.1化學成分:各種生物膜組成成分相似,均由脂質、蛋白質和少量糖類組成,但各成分比例不同。4.2結構上的聯系:4.3功能上的聯系:

具有一定的連續性。明確分工、又相互協調。內質網膜與細胞膜、核膜在結構上的聯系核膜——內質網膜——細胞膜(直接聯系)內質網——高爾基體——細胞膜(間接聯系)囊泡囊泡核糖體在唾液腺細胞中,參與合成并分泌唾液淀粉酶的細胞器有哪些?核糖體內質網高爾基體線粒體(能量)、、、各種生物膜在功能上的聯系(1)細胞膜:保護細胞,使細胞具有一個相對穩定的內部環境,同時在細胞的物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。(2)廣闊膜面積為多種酶提供附著位點,有利于許多化學反應的進行。(3)生物膜把各種細胞器分隔開,使得細胞內能同時進行多種化學反應,不會互相干擾,保證細胞生命活動高效、有序地進行。4.4功能:(1)根據生物膜的選擇透過性

——海水淡化,處理污水;血液透析膜。(2)根據生物膜的保護作用和流動性

——在人體內定向向細胞內傳送藥物。4.5應用:

1在奶牛的乳腺細胞中,與酪蛋白合成與分泌有密切關系的細胞結構是()

A.核糖體、線粒體、中心體、染色體

B.線粒體、內質網、高爾基體、中心體

C.核糖體、線粒體、高爾基體、溶酶體

D.核糖體、線粒體、高爾基體、內質網練習:D2、下列細胞結構中,不能用光學顯微鏡觀察的是()

A細胞壁B細胞膜

C大液泡D細胞核B3、下列個組織、器官的細胞中,含核糖體與高爾基體較多的是()A紅細胞B胰島細胞C汗腺細胞D人體生發層細胞B4、請填空回答下列問題:(1)植物細胞中有多種細胞器,在光照下能夠釋放氧氣的細胞器是

;在黑暗中能夠消耗氧氣,產生ATP的細胞器是

(2)植物葉綠體色素分布在

上,其吸收的光能,在光合作用的

階段能夠轉化為化學能并儲存在ATP中,ATP在

階段參與三碳化合物的還原。(3)生物的遺傳信息儲存在基因的

之中。生物體內基因控制蛋白質的合成要經過

兩個階段。(4)在生態系統中,生物與生物、生物與環境之間相互作用,通過

而形成統一整體。

葉綠體線粒體類囊體薄膜光反應暗反應DNA堿基排列順序能量流動物質循環轉錄翻譯5、研究人員對分別取自3種不同的生物的部分細胞(甲、乙、丙、)進行觀察和分析,獲得實驗結果如下表。(表中“√”表示有,“×”表示無)

細胞核仁葉綠素等光合色素葉綠體線粒體中心體核糖體纖維素酶處理甲×√×××√無變化乙√×××√√無變化丙√√√√×√外層結構被破壞則:甲、乙、丙三種細胞分別最可能取自下列哪類生物?

光合細菌蛔蟲高等植物再見11溶酶體9高爾基體10內質網2細胞壁核孔細胞核

核仁7核糖體6葉綠體5液泡4

線粒體3細胞質1細胞膜植物細胞亞顯微結構模擬圖8細胞核

8內質網9線粒體5高爾基體核孔核仁細胞核4中心體3溶酶體1細胞膜2細胞質7核糖體

動物細胞亞顯微結構模擬圖6細胞核植物細胞動物細胞液泡中心體葉綠體MagneticResonanceImaging磁共振成像發生事件作者或公司磁共振發展史1946發現磁共振現象BlochPurcell1971發現腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間MR成像基本原理實現人體磁共振成像的條件:人體內氫原子核是人體內最多的物質。最易受外加磁場的影響而發生磁共振現象(沒有核輻射)有一個穩定的靜磁場(磁體)梯度場和射頻場:前者用于空間編碼和選層,后者施加特定頻率的射頻脈沖,使之形成磁共振現象信號接收裝置:各種線圈計算機系統:完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內的H核子可看作是自旋狀態下的小星球。自然狀態下,H核進動雜亂無章,磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后,H核磁矩發生規律性排列(正負方向),正負方向的磁矢量相互抵消后,少數正向排列(低能態)的H核合成總磁化矢量M,即為MR信號基礎ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中,產生能量

三、弛豫(Relaxation)回復“自由”的過程

1.

縱向弛豫(T1弛豫):

M0(MZ)的恢復,“量變”高能態1H→低能態1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量(共振)低能態1H高能態1H

放出能量(光子,MRS)T1弛豫時間:

MZ恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快T2弛豫時間:MXY喪失2/3所需的時間;T2愈大、同相位時間長MXY持續時間愈長MXY與ST1加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像(T1WI)----突出組織T1弛豫(縱向弛豫)差別

T2加權成像(T2WI)----突出組織T2弛豫(橫向弛豫)差別。

磁共振診斷基于此兩種標準圖像磁共振常規h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數百至數千毫秒(ms)范圍T2值的長度在數十至數千毫秒(ms)范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像:首先我們要分清圖像上的各種標示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正常或異常的所在部位---即在同一層面觀察、分析T1、T2加權像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結構的信號表現,通常病變與正常組織不會混淆。一般的規律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術--圖像空間分辨力,對比分辨力一、如何確定MRI的來源(一)層面的選擇1.MXY產生(1H共振)條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z(GZ)

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進頻率不同位置不同(相位不同)〈三〉空間定位及傅立葉轉換

GZ----某一層面產生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同(不影響MXY大小)

↓某一層面不同的體素,有不同頻率、相位

MRS(FID)第三節、磁共振檢查技術檢查技術產生圖像的序列名產生圖像的脈沖序列技術名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE--T1W長TR長TE--T2W增強MR最常用的技術是:多層、多回波的SE(spinecho,自旋回波)技術磁共振掃描時間參數:TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數:層厚、層距、層數、矩陣等序列常規序列自旋回波(SE),快速自旋回波(FSE)梯度回波(FE)反轉恢復(IR),脂肪抑制(STIR)、水抑制(FLAIR)高級序列水成像(MRCP,MRU,MRM)血管造影(MRA,TOF2D/3D)三維成像(SPGR)彌散成像(DWI)關節運動分析是一種成像技術而非掃描序列自旋回波(SE)必掃序列圖像清晰顯示解剖結構目前只用于T1加權像快速自旋回波(FSE)必掃序列成像速度快多用于T2加權像梯度回波(GE)成像速度快對出血敏感T2加權像水抑制反轉恢復(IR)水抑制(FLAIR)抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉恢復(IR)脂肪抑制(STIR)抑制脂肪信號判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影(MRA)無需造影劑TOF法PC法MIP投影動靜脈分開顯示水成像(MRCP,MRU,MRM)含水管道系統成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術大大提高對小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波(SPGR) 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設備一、信號的產生、探測接受1.磁體(Magnet):靜磁場B0(Tesla,T)→組織凈磁矩M0

永磁型(permanentmagnet)常導型(resistivemagnet)超導型(superconductingmagnet)磁體屏蔽(magnetshielding)2.梯度線圈(gradientcoil):

形成X、Y、Z軸的磁場梯度功率、切換率3.射頻系統(radio-frequencesystem,RF)

MR信號接收二、信號的處理和圖象顯示數模轉換、計算機,等等;MRI技術的優勢1、軟組織分辨力強(判斷組織特性)2、多方位成像3、流空效應(顯示血管)4、無骨骼偽影5、無電離輻射,無碘過敏6、不斷有新的成像技術MRI技術的禁忌證和限度1.禁忌證

體內彈片、金屬異物各種金屬置入:固定假牙、起搏器、血管夾、人造關節、支架等危重病人的生命監護系統、維持系統不能合作病人,早期妊娠,高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對較差空間分辨較差(體部,較同等CT)費用昂貴多數MR機檢查時間較長1.病人必須去除一切金屬物品,最好更衣,以免金屬物被吸入磁體而影響磁場均勻度,甚或傷及病人。2.掃描過程中病人身體(皮膚)不要直接觸碰磁體內壁及各種導線,防止病人灼傷。3.紋身(紋眉)、化妝品、染發等應事先去掉,因其可能會引起灼傷。4.病人應帶耳塞,以防聽力損傷。掃描注意事項顱腦MRI適應癥顱內良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動脈瘤、動靜脈畸形(AVM)等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結核等脫髓鞘性或變性類疾病多發性硬化(MS)等先天性畸形胼胝體發育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤(髓內、髓外硬膜內、硬膜外),椎骨腫瘤(轉移性、原發性)2.炎癥性疾病脊椎結核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離,各種原因椎管狹窄,術后改變,5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾病(如MS),脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應證呼吸系統對縱隔及肺門區病變顯示良好,對肺部結構顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關系其他較CT無明顯優越性心臟及大血管大血管病變各類動脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤,心包其他病變其他(如先心、各種心肌病等)較超聲心動圖無優勢,應用不廣腹部MRI適應證主要用于部分實質性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變,提供鑒別信息胰腺腫瘤,有利小胰癌、胰島細胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等,先天畸形腫瘤的定位(臟器上下緣附近)、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤,MRCP,MRU直腸腫瘤骨與關節MRI適應證X線及CT的后續檢查手段--鈣質顯示差和空間分辨力部分情況可作首選:1.累及骨髓改變的骨病(早期骨缺血性壞死,早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤)2.結構復雜關節的損傷(膝、髖關節)3.形狀復雜部位的檢查(脊柱、骨盆等)軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報告界面報告界面2合理應用抗菌藥物預防手術部位感染概述外科手術部位感染的2/3發生在切口醫療費用的增加病人滿意度下降導致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰,止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫生面臨的重大問題,處理不當,將產生嚴重后果外科手術部位感染占院內感染的14%~16%,僅次于呼吸道感染和泌尿道感染,居院內感染第3位嚴重手術部位的感染——病人的災難,醫生的夢魘

預防手術部位感染(surgicalsiteinfection,SSI)

手術部位感染的40%–60%可以預防圍手術期使用抗菌藥物的目的外科醫生的困惑★圍手術期應用抗生素是預防什么感染?★哪些情況需要抗生素預防?★怎樣選擇抗生素?★什么時候開始用藥?★抗生素要用多長時間?定義:指發生在切口或手術深部器官或腔隙的感染分類:切口淺部感染切口深部感染器官/腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標準——切口淺部感染

指術后30天內發生、僅累及皮膚及皮下組織的感染,并至少具備下述情況之一者:

1.切口淺層有膿性分泌物

2.切口淺層分泌物培養出細菌

3.具有下列癥狀體征之一:紅熱,腫脹,疼痛或壓痛,因而醫師將切口開放者(如培養陰性則不算感染)

4.由外科醫師診斷為切口淺部SSI

注意:縫線膿點及戳孔周圍感染不列為手術部位感染二、SSI診斷標準——切口深部感染

指術后30天內(如有人工植入物則為術后1年內)發生、累及切口深部筋膜及肌層的感染,并至少具備下述情況之一者:

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開或由醫師主動打開,且具備下列癥狀體征之一:①體溫>38℃;②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經手術或病理組織學或影像學診斷,發現切口深部有膿腫

4.外科醫師診斷為切口深部感染

注意:感染同時累及切口淺部及深部者,應列為深部感染

二、SSI診斷標準—器官/腔隙感染

指術后30天內(如有人工植入物★則術后1年內)、發生在手術曾涉及部位的器官或腔隙的感染,通過手術打開或其他手術處理,并至少具備以下情況之一者:

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養有致病菌

3.經手術或病理組織學或影像學診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物:指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關節等二、SSI診斷標準—器官/腔隙感染

不同種類手術部位的器官/腔隙感染有:

腹部:腹腔內感染(腹膜炎,腹腔膿腫)生殖道:子宮內膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管:靜脈或動脈感染三、SSI的發生率美國1986年~1996年593344例手術中,發生SSI15523次,占2.62%英國1997年~2001年152所醫院報告在74734例手術中,發生SSI3151例,占4.22%中國?SSI占院內感染的14~16%,僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發生率SSI與部位:非腹部手術為2%~5%腹部手術可高達20%SSI與病人:入住ICU的機會增加60%再次入院的機會是未感染者的5倍SSI與切口類型:清潔傷口 1%~2%清潔有植入物 <5%可染傷口<10%手術類別手術數SSI數感染率(%)小腸手術6466610.2大腸手術7116919.7子宮切除術71271722.4肝、膽管、胰手術1201512.5膽囊切除術8222.4不同種類手術的SSI發生率:三、SSI的發生率手術類別SSI數SSI類別(%)切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術6652.335.412.3大腸手術69158.426.315.3子宮切除術17278.813.57.6骨折開放復位12379.712.28.1不同種類手術的SSI類別:三、SSI的發生率延遲愈合疝內臟膨出膿腫,瘺形成。需要進一步處理這里感染將導致:延遲愈合疝內臟膨出膿腫、瘺形成需進一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術,器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關,其中90%是器官/腔隙嚴重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導致SSI的危險因素(1)病人因素:高齡、營養不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導致SSI的危險因素(2)術前因素:術前住院時間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術野衛生狀況差(術前未很好沐浴)對有指征者未用抗生素預防五、導致SSI的危險因素(3)手術因素:手術時間長、術中發生明顯污染置入人工材料、組織創傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當器械敷料滅菌不徹底等手術特定時間是指在大量同種手術中處于第75百分位的手術持續時間其因手術種類不同而存在差異超過T越多,SSI機會越大五、導致SSI的危險因素(4)SSI危險指數(美國國家醫院感染監測系統制定):病人術前已有≥3種危險因素污染或污穢的手術切口手術持續時間超過該類手術的特定時間(T)

(或一般手術>2h)六、預防SSI干預方法根據指南使用預防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術前住院時間維持手術患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預防/治療預防

在污染細菌接觸宿主手術部位前給藥治療

在污染細菌接觸宿主手術部位后給藥

防患于未然六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用137預防和治療性抗菌素使用目的:清潔手術:防止可能的外源污染可染手術:減少粘膜定植細菌的數量污染手術:清除已經污染宿主的細菌六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用138需植入假體,心臟手術、神外手術、血管外科手術等六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防性抗菌素使用指征:可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口(Contaminatedwound)清潔傷口(Cleanwound)但存在感染風險六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用:預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防性抗菌素顯示有效的手術有:婦產科手術胃腸道手術(包括闌尾炎)口咽部手術腹部和肢體血管手術心臟手術骨科假體植入術開顱手術某些“清潔”手術六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用:預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

理想的給藥時間?目前還沒有明確的證據表明最佳的給藥時機研究顯示:切皮前45~75min給藥,SSI發生率最低,且不建議在切皮前30min內給藥影響給藥時間的因素:所選藥物的代謝動力學特性手術中污染發生的可能時間病人的循環動力學狀態止血帶的使用剖宮產細菌在手術傷口接種后的生長動力學

手術過程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細菌數logCFU/ml六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用144術后給藥,細菌在手術傷口接種的生長動力學無改變

手術過程抗生素血腫血漿六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用Antibioticsinclot

手術過程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術前給藥,可以有效抑制細菌在手術傷口的生長六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用146ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時間切開后時間予以抗生素切開六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不同給藥時間,手術傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時間感染數(%)相對危險度(95%CI)早期(切皮前2-24h)36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術前(切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術期(切皮后3h內)2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術后(切皮3h以上)48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用結論:抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導開始時給藥,預防SSI效果好148六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用切口切開后,局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥!!!抗菌素應在切皮前45~75min給藥六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用:預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?有效安全殺菌劑半衰期長相對窄譜廉價六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用抗生素的選擇原則:各類手術最易引起SSI的病原菌及預防用藥選擇六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

手術最可能的病原菌預防用藥選擇膽道手術革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌)頭孢曲松闌尾手術革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟;

(如脆弱類桿菌)+甲硝唑結、直腸手術革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌)頭孢噻肟;+甲硝唑泌尿外科手術革蘭陰性桿菌頭孢呋辛;環丙沙星婦產科手術革蘭陰性桿菌,腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌,厭氧菌頭孢噻肟;+甲硝唑莫西沙星(可單藥應用)注:各種手術切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用:預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用單次給藥還是多次給藥?沒有證據顯示多次給藥比單次給藥好傷口關閉后給藥沒有益處多數指南建議24小時內停藥沒有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術時間延長或術中出血量較大時可重復給藥細菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數小時從十數小時到數十小時六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用用藥時機不同,用藥期限也應不同短時間預防性應用抗生素的優點:六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用減少毒副作用不易產生耐藥菌株不易引起微生態紊亂減輕病人負擔可以選用單價較高但效果較好的抗生素減少護理工作量藥品消耗增加抗菌素相關并發癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA(耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)定植六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用延長抗菌素使用的缺點:六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用:預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?正確的給藥方法:六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用應靜脈給藥,2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個體差異,不能保證血液和組織的藥物濃度,不宜采用常用的-內酰胺類抗生素半衰期為12h,若手術超過34h,應給第2個劑量,必要時還可用第3次可能有損傷腸管的手術,術前用抗菌藥物準備腸道局部抗生素沖洗創腔或傷口無確切預防效果,不予提倡不應將日常全身性應用的抗生素應用于傷口局部(誘發高耐藥)必要時可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應用可能有一定益處六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不提倡局部預防應用抗生素:時機不當時間太長選藥不當,缺乏針對性六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防用藥易犯的錯誤:在開刀前45-75min之內投藥按最新臨床指南選藥術后24小時內停藥擇期手術后一般無須繼續使用抗生素大量對比研究證明,手術后繼續用藥數次或數天并不能降低手術后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物,可再用1次或數次小結預防SSI干預方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術前即刻備皮可有效減少SSI的發生手術部位脫毛方法與切口感染率的關系:備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時間 術前24小時前 >20%

術前24小時內 7.1%

術前即刻 3.1%方法/時間 術前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發生事件作者或公司磁共振發展史1946發現磁共振現象BlochPurcell1971發現腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間PART02MR成像基本原理實現人體磁共振成像的條件:人體內氫原子核是人體內最多的物質。最易受外加磁場的影響而發生磁共振現象(沒有核輻射)有一個穩定的靜磁場(磁體)梯度場和射頻場:前者用于空間編碼和選層,后者施加特定頻率的射頻脈沖,使之形成磁共振現象信號接收裝置:各種線圈計算機系統:完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內的H核子可看作是自旋狀態下的小星球。自然狀態下,H核進動雜亂無章,磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后,H核磁矩發生規律性排列(正負方向),正負方向的磁矢量相互抵消后,少數正向排列(低能態)的H核合成總磁化矢量M,即為MR信號基礎ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中,產生能量

三、弛豫(Relaxation)回復“自由”的過程

1.

縱向弛豫(T1弛豫):

M0(MZ)的恢復,“量變”高能態1H→低能態1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量(共振)低能態1H高能態1H

放出能量(光子,MRS)T1弛豫時間:

MZ恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快T2弛豫時間:MXY喪失2/3所需的時間;T2愈大、同相位時間長MXY持續時間愈長MXY與ST1加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像(T1WI)----突出組織T1弛豫(縱向弛豫)差別

T2加權成像(T2WI)----突出組織T2弛豫(橫向弛豫)差別。

磁共振診斷基于此兩種標準圖像磁共振常規h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數百至數千毫秒(ms)范圍T2值的長度在數十至數千毫秒(ms)范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像:首先我們要分清圖像上的各種標示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正常或異常的所在部位---即在同一層面觀察、分析T1、T2加權像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結構的信號表現,通常病變與正常組織不會混淆。一般的規律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術--圖像空間分辨力,對比分辨力一、如何確定MRI的來源(一)層面的選擇1.MXY產生(1H共振)條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z(GZ)

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進頻率不同位置不同(相位不同)〈三〉空間定位及傅立葉轉換

GZ----某一層面產生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同(不影響MXY大小)

↓某一層面不同的體素,有不同頻率、相位

MRS(FID)第三節、磁共振檢查技術檢查技術產生圖像的序列名產生圖像的脈沖序列技術名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE--T1W長TR長TE--T2W增強MR最常用的技術是:多層、多回波的SE(spinecho,自旋回波)技

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