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细胞、组织的适应和损伤CellularAdaptation&Injury重庆医科大学病理教研室叶秀峰教授第一节细胞和组织的适应性反应1.平衡homeostasis人体、组织、细胞等受到神经、内分泌和基因调控，保持相对稳定。当机体内外环境发生改变时，机体对不断变化的内外环境作出适应反应，保持细胞生命活动并引起适应、可逆性损伤和不可逆性损伤。2.适应adaptation:形态学4种表现：肥大（hypertrophy）萎缩（atrophy）增生（hyperplasia）化生（metaplasia）3.变性和物质沉积（degenerationandmatterdeoposits）*可逆的reversible4.细胞死亡celldeath坏死necrosis凋亡apoptosis*不可逆的irreversible适应细胞细胞死亡坏死凋亡萎缩肥大增生化生变性(内外异常物质沉积)可逆性损伤的细胞正常、适应、损伤细胞间的关系正常细胞适应：细胞、组织、器官和机体对内外刺激做出的非损伤性的应答反应。适应在形态学上表现为：肥大、增生、萎缩、化生。（一）萎缩(atrophy)1.概念:已发育正常的器官和组织其实质细胞体积变小和数量减少而致器官或组织缩小。2.病因与分类:1)生理性萎缩（退化）:是生命过程的正常现象，如青春期后胸腺萎缩;老年期各脏器和组织的萎缩。生理性萎缩的细胞减少是细胞凋亡所致。2)病理性萎缩:可根据原因的不同分以下几类：(1)营养不良性萎缩:蛋白质等营养摄入不足/消耗过度引起。如饥饿、结核病、恶性肿瘤。分为全身性和局部性(2)废用性萎缩：长期工作负荷减少所致。如骨折后肢体肌肉萎缩。(3)神经性萎缩：如脊髓灰质炎前角运动神经元损伤致肢体肌肉萎缩。(4)压迫性萎缩：如肾盂积水致肾实质萎缩。(5)内分泌性萎缩：如垂体损害致功能下降，甲状腺、肾上腺和性腺等萎缩。（6）老化和损伤性萎缩：老年人的神经细胞和心肌细胞常发生萎缩；细菌和病毒引起慢性炎症，也可引起细胞、组织和器官萎缩，如慢性胃炎时胃粘膜萎缩。3.病理变化（pathologicalchange）1)光镜（microscope）：细胞体积↓数目↓心肝N节细胞内有脂褐素颗粒2）电镜:MIER减少,自噬泡增多自噬泡+溶酶体→自噬溶酶体→残留体（脂褐素）3）肉眼（macroscopic）：体积↓重量↓心肌褐色萎缩心肌萎缩心肌萎缩致心肌间间隙增宽脂褐素心肌褐色萎缩脑萎缩：脑回变窄，脑沟变深肾盂积水，导致肾压迫性萎缩睾丸萎缩4.萎缩的后果：原因消除后恢复原状。但病变如继续发展,则萎缩的细胞可最后消失，影响组织器官的功能。（二）肥大(hypertrophy)概念：细胞、组织或器官体积增大病变：细胞体积增大/细胞数量增多，细胞核深染，DNA含量增多，细胞器增多原因：工作负荷↑-代偿性肥大激素刺激-内分泌性肥大机制:肥大的物质基础是细胞内线粒体、内质网、核蛋白体及溶酶体增多,蛋白合成占优势和微丝增加，使器官均匀增大,以适应环境改变的需要。类型：1.生理性肥大：代偿性、内分泌性2.病理性肥大：代偿性、内分泌性举例（example）：（1）生理性肥大：如锻炼使肌肉肥大、妊娠子宫。（2）病理性肥大：①代偿性肥大:由相应器官的功能负荷加重引起。如高血压之左心室肥大,一侧肾切除后对侧肾的肥大等。②内分泌性肥大:如内分泌器官的增生、肿瘤引起靶器官的肥大.锻炼使肌肉肥大心肌肥大正常心肌与心肌肥大对比（镜下）（三）增生(Hyperplasia）1.概念:实质细胞数量增多而引起组织器官的体积增大。2.类型:（1）生理性增生：如青春期乳腺、增生期宫内膜（2）病理性增生：原因：激素过多、生长因子过多，如慢性炎症、肿瘤例如：代偿性增生—高海拔缺氧时，骨髓中的红细胞前体和外周血中的红细胞代偿性增多；内分泌障碍性增生--甲亢引起的甲状腺滤泡上皮增生,子宫内膜增生,乳腺增生,前列腺增生.过再生性增生--慢性反复性组织损伤的部位,因组织反复再生修复而出现过度增生，如慢性胃炎时，粘膜上皮腺瘤样增生。不典型增生--非肿瘤性紊乱的不正常的增生，某些情况下可形成肿瘤，详见肿瘤章。炎症和修复中除实质细胞增生外,纤维母细胞,血管增生。胃溃疡的粘膜上皮再生前列腺增生（四）化生(Metaplasia)1.概念:一种分化成熟的细胞或组织转变为另一种分化成熟细胞或组织的过程。并非由一种成熟的细胞直接转变另一种成熟细胞，而是由具有分裂能力的未分化细胞（即干细胞、储备细胞等）向另一方向分化而成。是一种异常的增生,可发生恶变。2.类型:(1)鳞状上皮化生:如支气管柱状上皮因慢性炎症刺激化生为鳞状上皮,慢性子宫颈炎时，子宫颈柱状上皮化生为鳞状上皮。柱状上皮化生为鳞状上皮子宫粘膜上皮的储备细胞增生(2）肠上皮化生：慢性萎缩性胃炎时,胃粘膜上皮转变成小肠型或大肠型的粘膜上皮。（3）间叶组织的化生：一种间叶组织转化为另一种间叶组织,如纤维母细胞组织化生为骨母细胞或软骨母细胞，形成骨、软骨组织。骨化性肌炎（骨化生）化生的意义：利—提高组织对有害环境的抵抗力，如呼吸道上皮的鳞化弊—促使组织恶变；第二节细胞和组织的损伤一、主要原因和机理1.缺氧:1）血管疾病2）心肺功能下降3）血液携氧功能下降(如CO中毒)2.化学物质和药物因素：强酸、强碱、药物等3.物理因素：温度、机械、电离辐射4.生物学因素：细菌、病毒、立克次体、原虫等5.免疫反应：变态反应、自身免疫性疾病6.遗传性缺陷：染色体畸变或突变7.营养失衡：8.其它:内分泌因素,衰老、心理和社会因素等机理：细胞膜破坏→MI受损氧自由基产生胞浆内钙离子↑损伤ATP↓遗传变异(心身疾病、医源性疾病）各种原因所致细胞损伤细胞损伤后内质网扩张二.病理变化(一)变性（degeneration）1.概念：指细胞或间质内出现异常物质或正常物质的量显著增多的状态。2.原因:缺血、缺氧、感染、中毒等3.特点:细胞内的变性是可逆的，细胞间质的变性是不可逆的。4.常见种类:(1)水变性(HydropicDegeneration)或称细胞水肿光镜：细胞体积增大,胞浆内许多细小红染颗粒。进一步胞浆疏松透亮，胞体肿大似气球，称气球样变性。超微结构（ultrastructural）:核正常，浆的内质网和线粒体肿胀呈囊泡状。肉眼:器官肿胀、边缘变钝、无光泽。常见于心、肝、肾等器官实质细胞。机制：ATP合成减少，Na+-K+功能障碍，钠离子和水分储留，细胞肿胀。原因：缺氧、感染、中毒常见于心、肝、肾等。肝细胞水样变性(2)脂肪变(FattyDegeneration)或脂肪沉积概念:细胞内脂滴出现或脂滴明显增多称脂肪变性。脂质小体(电镜)病因:感染、中毒、缺O2、营养障碍部位：心肝肾1）肝脂肪变肉眼:肝肿大、软、黄、切面油腻感、轻。镜下:肝细胞肿大，核周大小不等空泡，将肝细胞核挤向一边。冰冻切片苏丹Ⅲ--红色脂肪肝（SudanⅢ染色）机理（1）来源增多1).食入多，消耗少2).脂库动员增加(2)去路减少1)-氧化障碍2)脂蛋白合成障碍肝脂肪变心肌脂肪变性肉眼:心内膜下乳头肌黄条纹(脂变)红条纹(未脂变)红黄相间“虎斑心”Fattydegenerationofheart--虎斑心(锇酸染色--黑色)脂肪浸润----心外膜脂肪组织增生，伸入肌层。(3)玻璃样变性（透明变性）（hyalinedegeneration)概念:指结缔组织、血管壁、细胞内出现均质、红染的毛玻璃样半透明蛋白（只是物理性状相同，但是玻变的化学成分不一）。结缔组织玻璃样变：见于:纤维瘢痕组织、纤维化的肾小球动脉粥样硬化的纤维瘢块等。镜下:纤维细胞明显变少,胶原纤维增粗并互相融合成梁状、带状、片状的半透明均质无结构物质。机制:原胶原蛋白分子间交联增多,胶原纤维融合,糖蛋白积聚等因素。胸膜玻璃样变性结缔组织玻璃样变血管壁玻璃样变见于:高血压病时的肾、脑、脾及视网膜的细动脉管壁。镜下:细动脉壁增厚、变硬,管腔变狭窄或闭塞。机制:管壁内皮细胞下渗入血浆蛋白并凝固成均匀无结构的红染物质,内膜下基底膜样物增多。肾入球动脉玻璃样变性细胞内玻璃样变细胞内蛋白质异常蓄积。均质红染球形小体肾小管上皮细胞---玻璃样小滴(蛋白质重吸收)浆细胞—russell小体(免疫球蛋白)酒精性肝病—mallory小体(角蛋白)肾小管上皮细胞玻璃样变性细胞内玻变Mallory小体（4）粘液样变性(mucoiddegeneration)概念：指间质内有粘多糖（透明质酸等）和蛋白质的蓄积或沉积。部位：间叶肿瘤、风湿病、动脉粥样硬化、甲低的粘液水肿等。病变肉眼：组织肿胀、切面灰白、透明，似胶冻状。镜下：HE呈灰蓝色粘液样基质中散在多突的星芒状纤维细胞。4.后果：可逆；粘液样变性恶性纤维组织细胞瘤内的粘液基质(5)淀粉样变性(AmyloidDegenration)概念：间质内出现淀粉样蛋白质-粘多糖复合物的沉积。病变:镜下：细胞外间质呈淡红色的均质状。因与淀粉遇碘反应相似故得名。常见部位:细胞间、小血管基底膜、网状纤维支架、血管壁。淀粉样变淀粉样变(刚果红染色)（6）.病理性色素沉着（pathologicalpigmentation）概念：有色物质在细胞内、外异常蓄积的现象。内源性色素：如含铁血黄色素、脂褐素、黑色素等。外源性色素：碳未、灰尘、纹身。1)含铁血黄素：血红蛋白代谢的衍生物。2)脂褐素：可能是一种细胞自身的代谢产物，不能被酶消化的一种不溶性残体。3)黑色素：黑色素细胞合成的一种黑褐色的内源性色素。4)炭末：外源性，通过吸入进人体肺部。胆色素沉积（病毒性肝炎）吞噬大量含铁血黄素的心衰细胞（慢性肺淤血）痣细胞浆内含有黑色素（皮内痣）(7)病理性钙化（pathologicalcalcification）概念:除牙齿及骨以外的组织中有固体钙盐沉着。分类：①营养不良性钙化:局部变性、坏死组织和异物的异常钙盐沉积。常见于：结核坏死灶、动脉粥样硬化斑块、异物沉积后坏死组织中。②转移性钙化：全身性钙、磷代谢障碍，血钙和血磷增高引起的钙盐沉积。常见部位：正常泌酸的部位.如肺泡壁，肾小管的基底膜和胃粘膜上皮。病变：肉眼石灰样、颗粒状；镜下紫蓝色颗粒或片状肾小管坏死钙化(二)细胞死亡（celldeath）1.概念：活体内局部组织细胞的死亡。2.原因：缺血/氧、感染、毒性物质、放射线等。3.分类：坏死（necrosis）凋亡（apoptosis）1).坏死（necrosis）：以酶溶解性变化为主的活体局部组织细胞死亡的表现形式。机制：酶对细胞的消化（自身溶酶体和中性粒细胞释放）蛋白质的变性特点：不仅代谢停止、功能丧失而且引起周围组织的炎症反应，属于不可逆损伤。坏死的镜下形态特征：①细胞核的改变核固缩(Pyknosis):核脱水，染色质凝聚，嗜碱性增强，核缩小核碎裂(Karyorrexis):染色质崩解成小碎片，核固缩后核膜破裂核溶解(Karyolysis):DNA和核蛋白被分解,核色淡,见核轮廓细胞坏死的形态学变化②细胞浆和膜的改变：胞浆红染，呈细颗粒状,胞膜崩解，引起周围组织炎症反应。③间质的改变：基质解聚,胶原纤维肿胀、液化和纤维性结构消失，呈无结构的红染物。坏死的肉眼形态特征：“四无一降”无光泽无弹性无血供无功能温度↓肝细胞坏死核碎裂核固缩核溶解消失坏死的类型：①凝固性坏死(coagulationnecrosis)②液化性坏死(liquefactionnecrosis）③特殊类型坏死：包括干酪样坏死、坏疽、脂肪坏死、纤维素样坏死。①凝固性坏死(coagulationnecrosis)组织细胞失水,呈灰白,干燥的凝固状镜下：细胞微细结构消失但细胞的外形和组织轮廓仍保存肉眼：灰白或黄白色，质硬,与健康组织周围有一红色充血、出血带常见：脾、肾和心的梗死肾凝固性坏死(肾贫血性梗死)心肌凝固性坏死(心肌贫血性梗死)②液化性坏死(liquefactionnecrosis）概念:组织坏死因酶性分解而变成液态。见于：含脂质多，水份多的器官，如脑（脑软化）和含蛋白酶多的组织如胰腺炎化脓菌感染时，大量嗜中性粒细胞的渗出，释放水解酶，坏死组织溶解