第一章細胞的損傷與適應

1、1,第一章 細胞的適應與損傷,Cellular adaptation and injury,2,內(nèi)容,適應（CELL ADAPTATION） 萎縮（Atrophy） 肥大（Hypertrophy） 增生（Hyperplasia） 化生（Metaplasia） 細胞損傷（CELL INJURY） 可復性損傷（reversable injury) 不可復性損傷(irreversable injury) 細胞死亡（necrosis) 凋亡（Apoptosis） 細胞老化（CELL AGING,3,概 述,第一節(jié) 適 應,第二節(jié) 損 傷,4,概 述,正常的細胞、組織、器官乃至機體，能對不斷變化的內(nèi)、外

2、環(huán)境作出及時的反應，表現(xiàn)為代謝、功能和結(jié)構(gòu)的調(diào)整。 當生理負荷過多或過少時，或遇到輕度的持續(xù)的病理性刺激時，則表現(xiàn)為適應 adaptation。 如內(nèi)外因素的刺激作用超過了細胞和組織的適應能力，則可引起損傷injury(Fig.1)(Fig.2,5,第一節(jié) 適 應 adaptation,一、萎 縮 atrophy 二、肥 大 hypertrophy 三、增 生 hyperplasia 四、化 生 metaplasia,6,一、 萎 縮 atrophy,定義 發(fā)生機制 病理變化 類型 影響及結(jié)局,7,定 義,發(fā)育正常的組織 或器官的體積縮小,實質(zhì)細胞的體積縮小/數(shù)量減少,假性肥大pseudohy

3、pertrophy 發(fā)育不全hypoplasia 未發(fā)育agenesis,萎 縮,8,發(fā)生機制,組織器官體積縮小,萎 縮,實質(zhì)細胞的負荷、營養(yǎng)、刺激減少,9,器官體積均勻性縮小，重量減輕，色澤加深,萎 縮,病 理 變 化,自噬泡autophagic vacuoles增多，溶酶體性殘體residual body增多,實質(zhì)細胞減少，體積縮小；胞漿內(nèi)可見脂褐素lipofuscin,電鏡,光鏡,心肌細胞萎縮,大體,睪丸萎縮,腦萎縮,10,類 型,生理性萎縮 physiologic atrophy,病理性萎縮 pathologic atrophy,青春期后胸腺萎縮 絕經(jīng)后生殖器官萎縮 老年性萎縮 組織器

4、官退化 組織器官復舊,營養(yǎng)不良性萎縮 壓迫性萎縮 廢用性萎縮 去神經(jīng)性萎縮 內(nèi)分泌性萎縮,萎 縮,11,1、營養(yǎng)不良性萎縮,全身性,局部性,蛋白質(zhì)等攝入不足或消耗過度 饑餓、慢性消耗性疾病、惡性腫瘤 從逐漸消瘦發(fā)展到惡病質(zhì)cachexia,局部組織的氧和營養(yǎng)物質(zhì)供給不足 慢性動脈缺血或靜脈淤血 腦動脈粥樣硬化所致的腦萎縮;高血壓的顆粒性固縮腎,病理性萎縮,12,2、壓迫性萎縮 pressure atrophy,組織、器官長期受壓迫引起的萎縮。 如,尿路梗阻時,因腎盂積水hydronephrosis 造成的腎萎縮,腦積水hydrocephalus所致的腦萎縮,病理性萎縮,13,3、廢用性萎縮 d

5、isuse atrophy,長期工作負荷減少所致的萎縮。 如,骨折后肢體長期固定，可導 致肌肉萎縮和骨骼縮小,宇航員體重減輕亦屬此類,病理性萎縮,14,4、去神經(jīng)性萎縮 neurotic atrophy,下運動神經(jīng)元或軸突破壞可引起所支配器官組織的萎縮。 如,脊髓灰質(zhì)炎時因脊髓前角運動神經(jīng) 元壞死，使其所支配的下肢肌肉萎縮（小兒麻痹癥,病理性萎縮,麻風患者的周圍神經(jīng)受到侵犯時，可導致肢體末端（肌肉、骨骼及皮膚）的明顯萎縮,15,5、內(nèi)分泌性萎縮 endocrine atrophy,內(nèi)分泌功能紊亂（主要為功能低下）可引起相應靶器官的萎縮。 如,垂體損害時，腎上腺、甲狀腺、性腺等器官因缺乏激素刺激

6、而萎縮,病理性萎縮,甲狀腺功能低下時皮膚、毛囊和皮脂腺等萎縮。 甲狀腺功能亢進時，由于機體分解代謝加速，可呈現(xiàn)全身性消瘦,16,影響及結(jié)局,輕度萎縮，當原因消除后，形態(tài)和功能可恢復正常。 持續(xù)進展，萎縮的細胞死亡、消失，代之以纖維結(jié)締組織,萎 縮,萎縮的組織、器官，功能降低,17,二、 肥 大 hypertrophy,定義 發(fā)生機制 病理變化 類型 影響及結(jié)局,18,定 義,細胞、組織和器官 的體積增大,組織和器官肥大由 實質(zhì)細胞肥大所致,細胞肥大與細胞腫 大不同,肥 大,19,發(fā) 生 機 制,激素刺激增多,分類,肥 大,原因,工作負荷增加,20,病 理 變 化,電鏡,核DNA增多、大、多倍體

7、化； 功能性細胞器增多,光鏡,細胞體積增大，核大、不規(guī)則,大體,組織器官體積增大，重量增加,心臟肥大時，心壁增厚,肥 大,有分裂能力的細胞肥大可伴有增生,無分裂能力的細胞只能代償性肥大,21,類 型,physiologic hypertrophy,pathologic hypertrophy,妊娠期子宮肥大(內(nèi)) 運動員肌肉肥大(代,高血壓心臟肥大(代) 肢端肥大癥(內(nèi)) 晚期腎炎時殘存腎單位的肥大(代,肥 大,22,影響及結(jié)局,細胞肥大通常功能增強 消除原因，可恢復正常 失代償 decompensation,肥 大,23,三、增 生 hyperplasia,定義 發(fā)生機制 病理變化 類型 影

8、響及結(jié)局,24,定 義,組織或器官的實 質(zhì)細胞數(shù)目增多,有絲分裂,可致組織、器官 體積增大,可伴細胞肥大,增 生,25,發(fā) 生 機 制,增 生,生理、病理刺激,26,病 理 變 化,光鏡,實質(zhì)細胞數(shù)目增多,可伴間質(zhì)增生; 形態(tài)結(jié)構(gòu)基本正常,前列腺增生,大體,組織、器官的體積增大 彌漫性/結(jié)節(jié)性,前列腺增生,增 生,27,類 型,Physiologic hyperplasia,Pathologic hyperplasia,青春期和哺乳期的乳腺增生，月經(jīng)周期的子宮內(nèi)膜增生，妊娠期子宮平滑肌增生等,前列腺增生癥，子宮內(nèi)膜增生癥,乳腺增生癥，肝硬化時男性乳腺發(fā)育癥等,激素性增生,代償性增生,損傷及炎癥

9、時的增生,高原引起骨髓紅細胞系增生,缺碘導致的甲狀腺增生，低鈣血癥引發(fā)的甲狀旁腺增生等,增 生,28,影響及結(jié)局,通常的細胞增生，受機體調(diào)控，一 旦刺激消除，則增生停止。與腫 瘤性增生顯著不同,增生具有更新、代償、防御、修復 等作用，但過度增生常危害機體,過度增生有時可演變?yōu)槟[瘤性增生,增 生,29,四、化 生 metaplasia,定義 發(fā)生機制 類型及病變 影響及結(jié)局,30,定 義,一種分化成熟的細胞為另一種分化成熟的細胞所替代的過程,化 生,干細胞增生和轉(zhuǎn)型性分化,只發(fā)生于同源細胞之間,transdifferentiation,31,發(fā) 生 機 制,慢性刺激,化 生,32,類型及病變,上

10、皮細胞化生,間葉組織化生,鱗狀上皮化生(鱗化) squamous metaplasia,腺上皮化生,腸上皮化生(腸化) intestinal metaplasia 腸上皮化生類型,假幽門腺化生,纖維組織可化生為軟骨或骨組織,如:骨化性肌炎 某些腫瘤的間質(zhì),化 生,33,影響及結(jié)局,化生后抵抗力增加，但防御力削弱。 上皮化生可復，骨或軟骨化生不可逆。 化生是一種異常的增生，可發(fā)生惡變。尤其上皮組織化生是形成腫瘤的溫床，如氣管鱗癌,化 生,34,適應小結(jié),適應,萎縮 化生,肥大 增生,伴功能降低,伴功能升高,細胞生長異常萎縮 肥大 增生,細胞生長和分化均異?；?非典型增生惡性腫瘤,功能變化,生長

11、、分化異常,35,第二節(jié) 損傷,一、原因 二、發(fā)生機制 三、形態(tài)學變化,36,一、損傷的原因,1、缺氧或低氧 2、化學物質(zhì)和藥物 3、物理因素 4、生物因素,5、免疫反應 6、遺傳因素 7、營養(yǎng)失衡 8、其他因素,37,二、損傷的發(fā)生機制,各種原因引起損傷的主要生化機制(Fig15, Fig16) ： 1、ATP的大量消耗而合成減少 2、氧自由基的產(chǎn)生 3、漿內(nèi)鈣離子濃度升高 4、細胞膜的損傷 5、化學性損傷 6、遺傳性損傷,38,二、損傷的發(fā)生機制,一）缺血和缺氧損傷機制 （二）自由基介導的損傷機制 （三）鈣損傷機制,39,三、形態(tài)學變化,細胞損傷性變化的一般過程,損傷性病變,較輕的損傷可逆

12、性病變變性 嚴重的損傷不可逆病變細胞死亡,40,變 性 degeneration,變性是指細胞或細胞間質(zhì)受損傷后因代謝障礙所致的某些形態(tài)學變化。表現(xiàn)為細胞漿內(nèi)或細胞間質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)異常物質(zhì)或正常物質(zhì)異常增多，每伴功能下降。 細胞內(nèi)變性可逆,間質(zhì)變性不可逆。圖,概念,種類,細胞水腫、脂肪變、玻璃樣變、淀粉樣變、粘液樣變、病理性色素沉著、病理性鈣化,41,1、細胞水腫 cellular edema （水變性 hydropic degeneration,定義：細胞漿內(nèi)H2O異常增多 原因：缺氧、感染、中毒等 部位：肝、心、腎、腦等實質(zhì)細胞 機制：細胞內(nèi)外的離子和水平衡失調(diào),變 性,42,病變,電鏡,線粒體

13、、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹呈囊泡狀,光鏡,彌漫性細胞腫大，胞漿內(nèi)紅染顆粒 胞漿淡染、透明或空泡狀疏松化、氣球樣變 ballooning degeneration,大體,器官腫脹，重量增加，色淡混濁， 包膜緊張，切面隆起，邊緣外翻,細 胞 水 腫,43,2、脂肪變 fatty change （脂肪變性 fatty degeneration,定義：細胞漿內(nèi)脂肪的異常蓄積 原因：營養(yǎng)障礙、感染、中毒、缺氧等 部位：肝、心、腎等實質(zhì)細胞 機制,供給細胞的脂肪過剩 細胞的脂肪代謝性利用障礙 細胞轉(zhuǎn)運或分泌脂肪障礙,變 性,44,病變,電鏡,胞漿內(nèi)的脂肪表現(xiàn)為有膜包繞的脂質(zhì)小體（形成于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)），逐漸融合成脂滴,光鏡,在

14、HE染色中脂滴被溶解，呈大小不等的空泡狀；用冰凍切片，蘇丹染成橘紅色，鋨酸染成黑色,大體,器官腫脹、色黃、油膩感,脂 肪 變,45,1）肝脂肪變,核周圍小脂滴,肝淤血中央?yún)^(qū)脂變 磷中毒周邊區(qū)脂變,酗酒、傳染病肥胖、糖尿病,脂肪肝 fatty liver：中、重度肝脂肪變原因：酗酒，糖尿病、肥胖、蛋白營養(yǎng)不良和肝毒素等。轉(zhuǎn)歸：可逆；肝硬化,脂 肪 變,46,2）心肌脂肪變,光鏡：核周細小脂肪滴，串珠狀排列。 大體：慢性缺氧(貧血)灶性(虎斑心) 中毒(白喉)、嚴重缺氧彌漫性,心肌脂肪浸潤 fatty infiltration,3）腎小管上皮脂肪變,腎病綜合癥-近端小管重吸收原尿脂蛋白 貧血、缺氧

15、、中毒可見,脂 肪 變,47,3、玻璃樣變 hyaline change （透明變性 hyaline degeneration,定義：細胞內(nèi)、血管壁和結(jié)締組織內(nèi)出現(xiàn)均質(zhì)、紅染的毛玻璃樣半透明蛋白質(zhì)蓄積。（只是HE染色相似） 原因、機制：部位不同，各異 類型、病變,細胞內(nèi)玻璃樣變 結(jié)締組織玻璃樣變 血管壁玻璃樣變,變 性,48,1）細胞內(nèi)玻璃樣變,腎小球疾病大量蛋白尿時，近端腎小管上皮細胞內(nèi)的圓形紅染小滴。 漿細胞內(nèi)的圓形紅染的Russell body。 酒精中毒時，肝細胞內(nèi)的馬蹄形或圓形紅染的Mallory body。 狂犬病時小腦浦肯野細胞的negri body,玻 璃 樣 變,49,2）結(jié)

16、締組織玻璃樣變,光鏡：增生的膠原纖維變粗、融合，形成粱狀、片狀結(jié)構(gòu)，其中少有纖維細胞和血管。 大體：大范圍時呈灰白、半透明、硬韌。 舉例,瘢痕組織、腎小球纖維化、動脈粥樣硬化斑塊、硅肺、漿膜粘連、血栓或壞死組織的機化等,玻 璃 樣 變,50,3）血管壁玻璃樣變,病因：緩進性高血壓和糖尿病 機制：細小動脈壁蛋白質(zhì)蓄積 病變：廣泛累及腎、脾、腦及視網(wǎng)膜等細小動脈壁，管壁增厚、變硬、均質(zhì)紅染，又稱細動脈硬化 arteriolosclerosis 后果：狹窄、變硬,管壁彈性減弱、脆性增加擴張破裂出血,玻 璃 樣 變,51,4、淀粉樣變amyloidosis ， amyloid change,定義：在間

17、質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)淀粉樣物質(zhì)沉積。 病變：光鏡：HE染色呈淡紅色均質(zhì)狀； 剛果紅染色呈橘紅色。 電鏡：細絲狀（寬0.75-10nm） 類型,局部性：皮膚、眼結(jié)膜、舌、喉、肺； 胰 島，甲狀腺髓樣癌組織,全身性 Ig-L鏈 多發(fā)性骨髓瘤,原發(fā)性,全身性：淀粉樣相關(guān)蛋白 慢性炎癥,繼發(fā)性,變 性,52,5、粘液樣變mucoid change （粘液樣變性 mucoid degeneration,間質(zhì)內(nèi)有粘多糖和蛋白質(zhì)的蓄積。 粘液樣物質(zhì)mucoid 粘液mucin,間質(zhì)疏松，充以灰藍色膠狀液體， 星芒狀纖維細胞散在其中,間葉組織腫瘤、動脈粥樣硬化、 風濕病。 甲低粘液性水腫 myxedema,定義,病變,舉

18、例,變 性,53,6、病理性色素沉著 pathologic pigmentation,色素pigment在細胞內(nèi)、外的異常蓄積,外源性：碳塵、紋身、四環(huán)素牙等,內(nèi)源性,hemosiderin,局部出血, heart failure cell,hemosiderosis,lipofuscin：老年性、消耗性色素,melanin,局部性:色素痣、惡性黑色素瘤全身性:Addison病,慢性肝病等,bilirubin：膽道阻塞及肝病，黃疸,變 性,54,7、病理性鈣化pathologic calcification,定義：在骨和牙齒外的軟組織內(nèi)有固體 性鈣鹽沉積,藍色顆粒狀、片塊狀 灰白色顆粒狀或團塊

19、，堅硬,類型,營養(yǎng)不良性鈣化dystrophic calcification,轉(zhuǎn)移性鈣化metastatic calcification,病變,變 性,變性壞死或異物的鈣化,血鈣磷正常,鈣磷代謝障礙正常組織鈣化(泌酸,55,二）細胞死亡 cell death,概念,類型,細胞因受嚴重損傷而累及胞核時， 呈現(xiàn)代謝停止、結(jié)構(gòu)破壞和功能 喪失等不可逆性變化,壞死 necrosis 凋亡 apoptosis,56,1、壞 死 necrosis,定義：活體內(nèi)局部組織、細胞的死亡,機制,代謝停止、功能喪失,形態(tài)改變,各原因各有死亡入口 X射線DNA螺旋斷裂缺氧阻斷細胞呼吸變態(tài)反應殺傷細胞,不可逆性損傷-直

20、接迅即發(fā)生可逆性損傷-漸進性壞死,57,1）基本病變,胞核,光鏡,胞漿：緩慢-紅染顆粒；急劇-溶解消失 胞膜破裂、崩解,引起周圍炎癥,間質(zhì)：晚，一片無結(jié)構(gòu)的紅染物質(zhì),大體,失去正常光澤，蒼白、混濁臨床-失活組織,壞 死,主要形態(tài)學標志,核固縮 pyknosis 核碎裂 karyorrhexis 核溶解 karyolysis,58,2）類 型,引起壞死形態(tài)改變的兩個基本過程,壞死的形態(tài)表現(xiàn)有三個基本類型： 凝固性壞死 coagulation necrosis 液化性壞死 liquefaction necrosis 纖維素樣壞死 fibrinoid necrosis,壞 死,蛋白質(zhì)的變性 細胞的酶

21、性消化,59,1） 凝固性壞死 coagulation necrosis,特點：壞死細胞蛋白質(zhì)凝固,保持輪廓殘影。 部位: 好發(fā)于心、肝、脾、腎等。 大體,光鏡：細胞結(jié)構(gòu)消失，組織結(jié)構(gòu)輪廓尚存。 如：肝細胞凝固性壞死、心肌梗死,腫脹、混濁、紋理模糊硬度增加， 似煮過、土黃色，周圍出血帶。 如：腎、脾貧血性梗死,特殊類型：干酪樣壞死 壞疽,壞 死,60,干酪樣壞死 caseous necrosis,特點：徹底的凝固性壞死,主要見于結(jié)核病,光鏡：不見原有組織結(jié)構(gòu)殘影,大體：白色或微黃，細膩，形似奶酪,凝固性壞死特殊類型,61,壞疽 gangrene,定義：大塊組織壞死繼發(fā)腐敗菌感染。 部位：肢體/

22、與外界相通的內(nèi)臟 特點：黑色/暗綠色（Fe2+H2SFe2S3） 類型,干性壞疽 dry gangrene :肢體；感染輕 濕性壞疽 moist gangrene:內(nèi)臟/肢體;感染重 氣性壞疽 gas gangrene:深創(chuàng)傷;厭氣菌感染,凝固性壞死特殊類型,三種類型壞疽的區(qū)別,62,2) 液化性壞死 liquefaction necrosis,特點: 壞死組織因酶性分解而變?yōu)橐簯B(tài)。 壞死分解半流體(軟化)液體(囊腔,舉例: 腦脊髓的軟化malacia,如腦梗死、乙腦 胰腺壞死 化膿性炎之膿腫 溶解性壞死 lytic necrosis,特殊類型：fat necrosis,壞 死,63,3） 纖維素樣壞死 fibrinoid nec