本文将介绍
什么是上皮细胞?快速概述
上皮组织或上皮细胞(复数=上皮细胞)是一种保护性的、连续的紧密排列的细胞片。上皮细胞覆盖了我们身体的所有内外表面，排列在体腔和中空器官上。上皮细胞也构成所有腺体的主要组织。
[在这幅图中]上皮细胞是动物组织的四种基本类型之一，另外三种是结缔组织、肌肉组织和神经组织。
上皮细胞的功能取决于它在你体内的位置。例如保护、分泌、感觉和吸收。
[在这幅图中]上皮组织及其功能的例子。
为了帮助你快速了解上皮组织的功能，下面是一些例子:
- 上皮细胞形成你的皮肤(称为表皮)。
- 分化的上皮细胞形成分泌器官汗腺而且甲状腺．
- 上皮细胞排列在我们的气道上呼吸道它们摆动着毛发般的纤毛，防止灰尘和病原体进入我们的肺部。
- 上皮细胞排列在我们的消化道．在肠道中，这些上皮细胞从消化的食物中吸收营养。
上皮组织特征
上皮细胞薄片和细胞结构
上皮组织是由一层紧密排列的连续的上皮细胞．上皮细胞间几乎没有细胞间物质或基质。相反，上皮细胞彼此非常接近，相邻细胞之间没有空间。上皮组织细胞化程度高(上皮组织主要由细胞组成)。
相比之下，结缔组织中的细胞彼此分离并嵌入基质中。因此，结缔组织细胞密度低。
[在这幅图中]上皮组织是紧密排列的细胞片，其中上皮细胞彼此紧紧地粘附在一起。这些细胞表可能只由单层细胞或多层细胞组成。
细胞间粘附和其他连接
上皮细胞利用特殊的连接将相邻细胞紧密连接在一起。这些连接包括:
- 紧密连接-在相邻细胞之间提供强有力的结合，防止组织间的渗漏
- Adherens连接-连接两个调节细胞的细胞骨架并传递机械力
- 缝隙连接-促进离子和分子在组织中的运动
[在这幅图中]细胞连接将上皮细胞连接成组织。
[在这幅图中]粘附连接连接两个相邻细胞的肌动蛋白细胞骨架。
[在这幅图中]缝隙连接是细胞间小分子交换的通道。
极性
为了保持上皮屏障的完整性，上皮细胞倾向于呈立方体或长方体形状。我们知道，一个立方体有六个面或边;上皮细胞的每个面都是不同的。在细胞中观察到的这种内在的不对称性被称为细胞极性．
的顶端上皮组织的表面暴露在外部环境或体液中。的横向面是通过细胞间连接与相邻细胞紧密相连的四个面。的基底面部通过基底膜与下面的结缔组织相连。
基底膜
基底膜将上皮细胞与下面的结缔组织分开。基膜可进一步分为两部分。的基板(接近上皮细胞)由上皮细胞分泌的纤维和多糖组成。的网状板(靠近结缔组织)富含结缔组织细胞产生的胶原蛋白，也称为成纤维细胞。
[在这幅图中]大多数上皮细胞是由一层称为基底膜的细胞外物质与结缔组织分离的。它是由基板和网状板两层结合而成。
图片来源:苏格拉底式的问答
无血管和神经支配
血管不能生长在上皮组织中，因此被称为无血管。相反，上皮细胞从底层结缔组织中的毛细血管中获得营养。上皮组织和结缔组织之间的化学物质交换是通过扩散来完成的。
虽然血管不能穿透上皮组织，但神经末梢可以;也就是说，上皮细胞是受神经支配的，这意味着它们有自己的神经供应。
[在这幅图中]上皮组织的主要特征总结。
再生
由于上皮细胞排列在我们身体的内外表面以保护我们的身体，所以上皮细胞经常暴露在有害物质中，如细菌、酸和烟雾。幸运的是，我们的上皮组织显示出高再生能力。只要上皮细胞得到足够的营养，它们就可以通过细胞分裂迅速取代死亡细胞，赶上高周转率。
[在这个视频中]人肾上皮细胞在培养皿中的快速增殖。
发展
上皮组织可以来源于所有三个胚胎胚芽层:
来自外胚层(如表皮);
来自内胚层(如消化道内壁);
来自中胚层(例如，体腔的内层)。
有时，内皮和间皮(均来源于中胚层)也被列为上皮。然而，许多科学家并不认为内皮和间皮是“真正的”上皮。
上皮细胞的结构
像所有其他细胞一样，上皮细胞被细胞膜包围。每个细胞有一个细胞核和几个细胞器，包括线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、过氧化物酶体和溶酶体。
[在这幅图中]上皮细胞的解剖学
上皮细胞和其他动物细胞一样，有所有常见的细胞器。有些上皮细胞顶端有毛状突起(纤毛或微绒毛)。
一些上皮细胞在细胞表面有独特的特性，帮助它们执行某些功能。
纤毛
纤毛是一些上皮细胞表面的微小的毛发状结构。纤毛细胞表面通常有数百条纤毛。它们的纤毛可以以协调的方式摆动，将小物体从上皮衬里的表面扫走。
例如，我们气道内壁的上皮细胞有纤毛，可以捕获你吸入的灰尘、细菌和其他物质，并将它们移向鼻孔，这样它们就不会进入肺部。有纤毛细胞的另一个例子是排列在输卵管上的上皮细胞，它帮助卵子从卵巢转移到子宫。
[在这幅图中]高倍光镜下观察到气管上皮细胞顶端有微小的毛状纤毛。纤毛上皮排列在我们上呼吸道的大部分部位。
微绒毛
微绒毛是肠上皮细胞表面的细小指状结构。与纤毛不同，微绒毛不会移动。然而，它们可以增加细胞的表面积，使其能够有效地吸收物质。每个小肠上皮细胞可能有数千个微绒毛，从你吃的食物中吸收营养，保护你的身体免受肠道细菌的侵害。
[在这幅图中]小肠上皮表面被致密微绒毛覆盖的透射电镜图像。
图片来源:植物和动物组织学图集
静纤毛
静纤毛是类似纤毛的特化微绒毛，从听觉和前庭感觉细胞的表面投射出来。例如，在你内耳的上皮组织上需要立体纤毛来保持听力和平衡。
[在这幅图中]内耳上皮上的一束立体纤毛的彩色扫描电子显微镜图像。
图片来源:Estereocilios
上皮细胞的种类
一般来说，上皮组织是根据层数、细胞形状和细胞功能来分类的。这里只是对常见的上皮组织类型的简要总结。看到“上皮组织的分类和类型，以获取更详细的解释和例子。
安排
三种上皮组织安排-细胞聚集在一起可以形成上皮组织简单的(只有一层)，分层(多层)，和Pseudostratified(一层大小不同的细胞，形成多层外观)排列。
[在这幅图中]上皮细胞简单、分层和假分层排列示意图。
形状
三种上皮细胞形状-上皮细胞可能由鳞状(扁平鳞片状)，立方形的(立方体状),柱状(更高，柱状)外观。
[在这幅图中]上皮细胞的鳞状、立方和柱状结构示意图。
函数
一些独特的上皮组织按其特殊性分类功能,包括过渡(拉伸时会变平)，腺(能分泌物质形成腺体)，粘液(会产生粘液)，浆液性(排成体腔)，和嗅觉(包括嗅觉)。
由于上皮细胞的形状和排列不同，可以有几种类型的上皮组织结合在一起。的例子是简单的鳞状上皮细胞(形成肺泡的单层扁平细胞)，简单的柱状上皮细胞(排列在胃和肠上的单层厚细胞)，复层扁平上皮细胞(形成皮肤外层的多层细胞)，分层立方形的上皮细胞(形成唾液腺和汗腺的导管)和Pseudostratified柱状上皮细胞(排列在我们的上呼吸道，通常有很多纤毛)。
[在这幅图中]总结八种上皮组织及实例。要了解更多，请参见“上皮组织的分类和类型”。
上皮细胞的功能-上皮细胞有什么功能?
上皮细胞对我们的生命起着至关重要的作用。由于上皮细胞遍布我们的全身，它们根据其位置和器官的需要适应不同的功能。
[在这幅图中]上皮组织具有特殊的功能，以适应我们体内不同器官的需要。
上皮细胞具有以下一种或多种功能:
保护
由于上皮组织覆盖整个体表，它们的主要功能是作为抵御各种病原体、损伤和化学物质的第一道防线。例如，我们皮肤的外层是一层厚厚的上皮组织，叫做表皮．它保护你的身体免受伤害，保持你的身体水分，产生新的皮肤细胞，并包含决定你皮肤颜色的黑色素。
上皮细胞也保护我们的呼吸道。纤毛在鼻子或上呼吸道的上皮细胞帮助捕获灰尘颗粒，防止它们进入肺部。
[在这幅图中]起保护屏障作用的上皮组织有表皮(皮肤)、胃壁上皮和纤毛气道上皮。
分泌
各种外分泌和内分泌腺(即甲状腺、唾液腺、汗腺、乳腺)中的上皮组织可分泌激素、酶、唾液、粘液、汗液、乳汁、液体等。肝脏和胰腺等主要器官也是分泌器官。对于通过分泌管释放物质的腺体来说，这些分泌管也是由上皮组织组成的。
[在这幅图中]为我们的身体分泌必需物质的上皮组织的例子:胰腺的胰液和胰岛素;舌下腺分泌的唾液;甲状腺中的甲状腺素。
的例子上皮组织为我们的身体分泌必需物质:
1.胰腺兼有外分泌和内分泌功能。腺泡上皮(外分泌)分泌胰液通过胰管进入肠道，帮助食物消化。胰岛(内分泌)直接向血液中分泌胰岛素来调节血糖水平。
2.舌下腺是位于舌头下方的一对唾液腺(外分泌)。它们在口腔中产生唾液。
3.甲状腺(内分泌)是一个蝴蝶状的腺体，位于脖子前部的下方。它会向血液中分泌几种甲状腺激素。
润滑
间皮是一层上皮细胞，排列在我们的体腔中，如腹膜(腹腔)、胸膜(肺腔)和心包(心腔)。间皮也包围着内部器官。间皮分泌一种叫做浆液的润滑膜，它可以防止在运动、呼吸或心脏跳动时器官和体壁之间的摩擦。
(在这张图中)间皮覆盖着体壁和器官。
(左)在这些分支中排列空腔/体壁的间皮细胞称为壁层间皮，而内脏间皮覆盖在器官上。(右)每次呼吸时，我们肺部的大小和位置都会发生变化。因此，胸膜壁层(衬胸腔的间皮层)和肺胸膜(覆盖肺部的间皮层)之间的润滑层对于减少分数和防止损伤至关重要。
吸收
消化道的上皮内膜吸收水分和营养物质。例如，形成绒毛的肠上皮细胞可以增加细胞的表面积，从我们所吃的食物中吸收营养。
[在这幅图中]小肠上皮的绒毛排列。
图片来源:植物和动物组织学图集
物质交换
上皮组织控制着身体和外界环境之间的物质交换。例如，我们肺部的氧气/二氧化碳交换是通过肺泡的薄上皮层进行的。
[在这幅图中]简单的鳞状上皮排列在肺泡表面(单数:肺泡)，是气体交换的场所。
过滤和排泄
排泄就是把废物从我们的身体里清除出去。肾脏中的上皮细胞形成肾小管来过滤和清洁血液。当血液流经小管时，这些细胞将血液中的废物过滤成液体(变成尿液)。它们也重新吸收和返回所需的水，电解质和营养物质(如葡萄糖和氨基酸)回血液。
[在这幅图中]肾单位是肾脏的微观结构和功能单位。肾元由一簇毛细血管组成肾小球,肾小管由小管上皮细胞构成。
感觉
感觉神经末梢存在于皮肤、鼻子、耳朵、味蕾等上皮组织中。这些感受器可以接收外界的感官刺激，并将信号传输到大脑。例如，耳朵上皮组织表面的静纤毛对听力和平衡至关重要。此外，你的味蕾位于舌头的分层鳞状上皮中。
[在这幅图中]带有感觉神经的上皮组织的例子是带有味蕾的舌上皮。
图片来源:SIU的组织学
疾病-什么情况会影响上皮组织?
癌症
对上皮组织最大的担忧之一是其恶性发展的潜力(其强大再生能力的一个坏方面)。从上皮组织开始的癌症类型被称为癌．
癌症是最常见的癌症类型。在美国，每100种癌症中就有85种是恶性肿瘤。根据其起源，癌症包括鳞状细胞癌、腺癌、移行细胞癌和基底细胞癌等。
[在这幅图中]癌细胞从周围细胞和组织中掠夺营养，以维持肿瘤的快速生长。
除了癌症，各种器官也会发展成疾病。例如哮喘(呼吸道)、乳糜泻(肠道)、眩晕(耳朵)、皮炎(皮肤)等。
在显微镜下观察上皮细胞
项目1 -看看你的脸颊细胞
口腔内部的组织被称为基底粘膜。这个保护层是由分层的鳞状上皮细胞或脸颊细胞组成的。这些细胞大约每24小时分裂一次，不断地从我们的口腔表面脱落。快速的细胞周转可以确保对这一保护屏障的任何损伤都能尽快修复。
[在这幅图中]脸颊细胞(上皮细胞)在口腔内形成保护性屏障。用干净的棉签刮口腔内部，你可以很容易地获得显微镜项目所需的脸颊细胞。查看更多细节在这里．
项目2 -研究预制组织切片组
本文中的彩色图片均来自于我收集的组织学研究的专业幻灯片。
组织学是生物学的一个分支，研究生物组织的微观解剖。为了观察组织或器官中单个细胞的细节，标本必须被切成非常薄的部分。要做到这一点，需要专业的切片机和特殊的化学处理。以下是专业玻片制作的典型流程:
(1)将组织粗略地切成合适的块并放入卡带中。柔软的动物组织需要化学固定(包括福尔马林和酒精)来保存细胞结构。
然后，标本被嵌入一种叫做石蜡的类蜡物质中，成为坚硬的固体块。
(3)一台专业旋转式切片机。
(4)小心放置试件块和切片刀片。
(5)通过转动驱动轮，刀片会像厨房里的削皮器一样，削掉试件块的一薄片。每一节可以薄到3微米(你头发厚度的1/30 !)一系列的部分可以像丝带一样被切割。然后，缎带将被移动到一个水浴池中进行漂浮。将挑选好的切片转移到玻片上。
(6)根据标本的用途，载玻片可以被染上特定的污渍，然后清洗、干燥，并永久安装在盖玻片上。
[在这幅图中]组织学切片的制备步骤。
苏木精和伊红染色剂(或H&E染色)是组织学中最常用的染色之一。苏木精染色细胞核呈紫蓝色，伊红染色基质和细胞质粉红色的。我们在本文中看到的大多数上皮组织的图片都是用H&E染色完成的。
我们没有人能在家里拥有这些专业的显微镜和特殊的化学品。不过别担心，你可以购买预先制作好的幻灯片套装。亚马逊网站上有各种各样的幻灯片，每套10到200张，内容不同。
你可以查看我们的25显微镜切片其中包括6张人体组织切片(血液、气管、胃、肝脏、胰腺和大脑)。
总结
1.上皮组织或上皮细胞(复数=上皮细胞)是一种保护性的、连续的紧密排列的细胞片。上皮细胞覆盖了我们身体的所有内外表面，排列在体腔和中空器官上。
2.上皮组织的特征包括细胞薄片和细胞数、细胞连接、极性、基膜、高再生、神经支配和缺乏血管。
3.上皮细胞和其他动物细胞一样，有所有常见的细胞器。有些上皮细胞顶端有毛状突起(纤毛或微绒毛)。
4.上皮组织是按层数和细胞的形状或功能分类的。上皮组织可由细胞聚集而形成简单的(只有一层)，分层(多层)，和Pseudostratified(一层大小不同的细胞，形成多层外观)。细胞形状包括鳞状(扁平鳞片状)，立方形的(立方体状),柱状(较高,column-like)。
5.上皮组织有8种类型:单鳞状上皮、单立方上皮、单柱状上皮、假分层柱状上皮、分层鳞状上皮、分层立方上皮、分层柱状上皮和过渡上皮。
6.上皮细胞的主要功能是保护(皮肤)、分泌(甲状腺)、吸收(肠道)、气体交换(肺)、分泌(肝脏)和过滤(肾脏)。
7.癌症是最常见的癌症类型，它起源于上皮组织(这是它们强大再生能力的不利方面)。
8.如何在显微镜下观察上皮细胞?1.看看你的脸颊细胞。2.研究预先制作的组织学切片。
