第二章 细胞和组织的适应、损伤与修复

第二章细胞和组织的适应、损伤和修复教学大纲【目的要求】掌握各种变性、组织细胞死亡和肉芽组织的概念、特点和结局。熟悉萎缩、肥大、增生、化生、再生的概念和特点。了解创伤愈合和骨折愈合。【教学内容】1.细胞和组织的适应性反应：萎缩，肥大，增生，化生概念与病变特点。2.细胞和组织的损伤：原因与发生机制。各种变性（包括细胞水肿、脂肪变性、玻璃样变性、粘液样变性及病理性钙化）及坏死（包括凝固性坏死、液化性坏死、特殊类型坏死）的概念、病变特点及结局。凋亡的概念及基本。3.损伤的修复：再生，肉芽组织，创伤愈合，骨折愈合。影响再生修复的因素。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第一节细胞和组织的适应性反应一、萎缩（atrophy):1、概念：发育正常的实质细胞、组织和器官的体积缩小。假性肌肥大症前列腺腺体萎缩，间质纤维增生。2、类型：生理性萎缩(如胸腺萎缩)病理性萎缩全身性局部性:营养不良性萎缩压迫性萎缩废用性萎缩神经营养不良性萎缩内分泌性萎缩Question：胸腺为什么会萎缩？目前对此研究有不同的见解，有人认为人体自出生后胸腺一直增殖和进行各种免疫反应的紧张状态下，自身发生恶变的机会很高。因此成年后胸腺的逐渐萎缩使得这一随年龄增加而增高的危险性得以尽可能避免。也有研究认为，胸腺细胞比较长寿，它们在完成免疫反应时，T细胞会产生“记忆力”，即使离开胸腺也可维持其免疫能力，而胸腺是一个耗能巨大的器官，随年龄增长而萎缩也有利于人体内部资源的合理配置。压迫性肾萎缩3、病理变化：肉眼观：体积缩小、重量减轻、颜色变深。光镜下：实质细胞体积缩小或兼有细胞数目减少，间质结缔组织略有增生。萎缩细胞胞浆中可见脂褐素，多见于心肌和肝细胞内，且位于胞核的两端或周围。二、肥大(hypertrophy):概念：细胞、组织和器官的体积增大类型：代偿性肥大代偿性肥大通常系由相应器官的功能负荷加重引起，例如经锻炼的骨骼肌肥大、高血压引起的心肌肥大以及一侧肾摘除后另侧肾的肥大等。内分泌性肥大由激素作用引起，如雌激素影响下的妊娠期子宫等。萎缩心正常心肥大心心肌肥大妊娠子宫三、增生(hyperplasia)：概念：器官或组织实质细胞数目的增多类型：生理性增生如青春期乳腺病理性增生如子宫内膜和乳腺增生区别：适应性增生:激素和生长因子肿瘤性增生：肿瘤细胞过度内膜肥厚，轻度凹凸不平，伴有息肉形成。腺体增多、密集。四、化生（metaplasia):概念：一种分化成熟的组织因受刺激因素的作用转化为另一种分化成熟的组织的过程。类型：鳞状上皮化生：常见于子宫颈和支气管粘膜。例：慢支炎，纤毛柱状上皮的鳞化。通常为可复性的。但若持续存在，则可成为支气管鳞癌的基础图示柱状上皮化生为鳞状上皮左正常气管上皮，右鳞状上皮化生支气管鳞状上皮化生肠上皮化生：常见于胃粘膜。例：慢性萎缩性胃炎时胃粘膜腺上皮发生的肠上皮化生。这种肠上皮化生也可成为肠型胃癌的发生基础。间叶组织中，纤维组织可化生为软骨组织或骨组织。胃粘膜上皮出现多量充满粘液的杯状细胞第二节细胞和组织的损伤一、原因可以归纳为：缺氧、理化因素、生物因素、营养失衡、内分泌因素、免疫因素、遗传因素、先天因素、社会-心理-精神、医源性因素。（一）细胞膜破坏（二）缺氧（三）活性氧类物质作用:细胞损伤发生机制的基本环节（四）高游离钙的损伤：胞浆内高游离钙引发酶活化是细胞损伤发生机制的终末环节（五）化学损伤（六）遗传变异二、发生机制可逆性损伤(reversibleinjury)即：变性（degeneration）不可逆性损伤细胞死亡（celldeath）病变类型三、形态学变化概念：由于物质代谢障碍所致细胞内或细胞间质内出现异常物质或正常物质异常增多。一、变性（degeneration）可逆性损伤变性的常见类型变性细胞水肿（cellularswelling）脂肪变（fattychange或steatosis）玻璃样变（hyalinedegeneration）粘液样变（mucoiddegeneration）病理性钙化（pathologiccalcification)1.细胞水肿（cellularswelling）细胞质内水分含量增多原因：感染、中毒、缺氧。机制：线粒体能量代谢异常，细胞功能受损,导致胞浆内Na+、水增多。病变：多见于肝、心、肾等实质器官肉眼观：体积肿大、包膜紧张、切面隆起、颜色苍白而混浊，曾称混浊肿胀光镜下：细胞浆见细小红染颗粒称颗粒变性；重度水肿的细胞浆淡染、清亮称气球样变性。肝水样变性肝细胞气球样变2、脂肪变性（fattychange）非脂肪细胞胞浆内出现明显脂滴。原因：营养障碍、缺氧、中毒和感染病理变化：多见于心、肝、肾肉眼观：病变器官体积增大、边缘钝、色淡黄、质软、切面油腻感。镜下观：HE染片中，细胞内见大小不等近圆形空泡；苏丹Ⅲ可将脂滴染成橘红色。①肝脂肪变肉眼观：脂肪肝（fattyliver）光镜下：细胞核周围见大量圆形小空泡，重度肝脂肪变，胞核被脂滴挤压至细胞一侧，形似脂肪细胞。脂肪肝肝脂肪变肝脂肪变（苏丹Ⅲ染色）②心肌脂肪变肉眼观：虎斑心：脂肪变和未脂肪变心肌形成黄红相间类似虎皮样的斑纹。光镜下：脂肪滴呈串珠状排列。虎斑心③肾小管上皮细胞脂肪变性见于原尿脂蛋白含量增高和肾小管上皮重吸收脂蛋白增多而致,常见于近曲小管上皮细胞。3、玻璃样变（hyalinedegeneration）细胞或间质内在HE染片中呈现均质、红染、毛玻璃样半透明的蛋白质蓄积。1)结缔组织玻变见于纤维结缔组织的生理性和病理性增生中。肉眼观:灰白色、均质半透明,质坚韧光镜下:增生的胶原纤维增粗、融合成索状、片状结构。增生的胶原纤维增粗、融合成索状、片状结构2)细动脉壁玻变常见于缓进性高血压和糖尿病患者。血浆蛋白浸入凝固，或内皮细胞产生基底膜样物质增多而成。高血压病的细小动脉血管壁玻变。镜下见脑小动脉血管壁均质增厚，血管腔狭窄。脾中央动脉玻璃样变性3)细胞内玻变蓄积于细胞内的异常蛋白质形成均质、红染的近圆形小体。如肾小管上皮细胞、浆细胞和酒精性肝病时肝细胞内。肾小管上皮细胞玻璃样变性4、粘液样变性间质内出现类粘液（粘多糖和蛋白质）的积聚。常见于间叶组织肿瘤、风湿病、动脉粥样硬化和营养不良时的骨髓和脂肪组织肉眼观：灰白半透明胶状。镜下观：间质充满淡蓝色类粘液，其中散在多突起的星芒状纤维细胞。间质充满淡蓝色类粘液，其中散在多突起的星芒状纤维细胞5、病理性钙化在骨和牙齿以外的软组织内出现固体状态钙盐沉积。1)营养不良性钙化继发于局部变性、坏死组织或其他异物内的钙化。2)转移性钙化全身性钙磷代谢障碍引起的钙盐沉着。如甲旁亢、骨肿瘤等。肉眼观：灰白色坚硬质块，触之有砂粒感光镜下：在HE染色时，钙盐呈蓝色颗粒状、片块状。病理性钙化细胞因受严重损伤，呈现代谢停止、结构破坏和功能丧失等不可逆变化。包括坏死和凋亡。1、坏死：活体内局部组织、细胞的死亡。二、细胞死亡（celldeath）①细胞核②细胞浆胞浆红染，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，呈无结构的红染物核固缩核碎裂核溶解⑴基本病变核固缩核碎裂核溶解正常核细胞核的改变是细胞坏死的主要形态学标志(2)、类型①凝固性坏死：多见于心、脾、肾。肉眼观：坏死灶呈凝固状，灰白或黄白色、质地较硬，与健康组织分界清楚。光镜下：细胞结构消失，但可见组织轮廓新鲜肾梗死表面灰白色、分界清楚细胞结构消失，组织轮廓保存②液化性坏死：坏死组织因酶性分解液化成液体状。常发生于脑组织及化脓菌感染。脑软化（encephalomalacia）脑软化③特殊类型的坏死1、干酪样坏死(caseousnecrosis)镜下：组织结构完全破坏，呈红染、无定形、颗粒状物质。肉眼：微黄色、质松软，细腻状似干奶酪。常见于：结核病。肾干酪性坏死脾干酪样坏死2、坏疽(gangrene)概念:坏死组织继发腐败菌感染所形成的特殊类型的坏死。常发生在肢体和与外界相通的内脏。腐败菌分解坏死组织产生的硫化氢与血红蛋白中分解的铁相结合,形成硫化亚铁,故呈黑褐色。坏疽的类型干性坏疽(drygangrene)多发生于：肢体，特别是下肢。如动脉粥样硬化、血栓闭塞性脉管炎、冻伤。病变:坏疽的肢体干燥且呈黑色，与周围健康组织间有明显分界机制：动脉阻塞，静脉回流尚好。足干性坏疽足干性坏疽湿性坏疽(wetgangrene)多发生于：与体表相通的内脏,如子宫,肺、肠、阑尾、淤血的四肢等。病变：坏疽的脏器明显肿胀,湿润呈黑绿色,与健康组织无明显分界机制：动脉阻塞，静脉淤血水肿湿性坏疽小肠湿性坏疽气性坏疽(gasgangrene)多发生于：深在的开放性创伤，如战时肌肉枪伤病变：组织肿胀，棕黑色，奇臭，按之有捻发音。机制：合并产气荚膜杆菌等感染时，产生大量气体。气性坏疽的肌坏死3、纤维素样坏死（fibrinoidnecrosis）发生于：结缔组织和血管壁，是变态反应性疾病和急进型高血压病的特征性病变。光镜下：坏死组织呈细丝、颗粒状无结构的红染物质。纤维素样坏死（3）坏死的结局①溶解吸收囊腔（cyst）②分离排出溃疡（ulcer）空洞（cavity）③机化（organization）肉芽组织取代坏死组织（或异物）的过程。④包裹、钙化肺结核球（纤维包裹）2．凋亡（apoptosis）在生理或病理状态下，细胞发生由基因调控的有序的主动消亡过程。亦称为程序性细胞死亡（PCD）。1）细胞凋亡的过程：凋亡信号转导凋亡基因激活细胞凋亡的执行凋亡细胞的清除2）细胞凋亡的生化改变①DNA片段化：以细胞核固缩、DNA的特征性片段化为主要特征。②蛋白质的降解：由凋亡蛋白酶的激活所致。主要是灭活凋亡的抑制物（如Bcl-2），水解细胞的蛋白质结构并形成凋亡小体。凋亡的肝细胞圆形，胞浆红染，核染色质聚集成团块状凋亡胞浆浓缩，细胞体积缩小，染色质边集，胞膜出芽，脱落，凋亡小体形成凋亡电镜细胞凋亡凋亡细胞出芽坏死凋亡1．诱导因素病理性损伤因素生理性和病理性因素2．基因调控无，被动过程有，主动过程3．病变范围一般发生于多数细胞发生于单个细胞4．细胞形态细胞肿胀，细胞皱缩，核固缩，胞膜及细胞结构破坏胞膜及细胞器相对完整5．凋亡小体无有6．炎症反应存在缺乏7．生化特点无新蛋白质合成，不耗能新蛋白质合成，耗能8．DNA分解弥漫性降解，电泳呈均一DNA片段化(180-200bp)DNA片段电泳呈“梯”状条带3）坏死和凋亡的区别4）凋亡与疾病①细胞凋亡不足：肿瘤②细胞凋亡过度：心肌缺血-再灌注损伤、阿尔茨海默病、帕金森病、艾滋病等③凋亡不足和过度并存：动脉粥样硬化第三节损伤的修复修复（repair）：组织缺损后，由邻近健康组织的细胞分裂、增生进行修补恢复的过程。形式：1.完全再生：同种细胞2.不完全再生：纤维结缔组织一、再生（regeneration）概念：参与修复的细胞分裂增生的现象。类型：生理性再生病理性再生再生能力：1、不稳定细胞：再生能力强。如表皮、粘膜上皮、淋巴及造血细胞、间皮细胞等。2、稳定细胞：在正常情况下不分裂增生。包括各种腺体或腺样器官如肝、胰、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺和肾小管上皮，还有原始间叶细胞分化出来的各种细胞，如纤维母细胞、内皮细胞、骨母细胞、平滑肌细胞等。3、永久性细胞：缺乏再生能力。如神经细胞、骨骼肌细胞及心肌细胞。各种组织的再生过程：1）、上皮组织的再生过程2）、纤维组织的再生过程3）、血管的再生4）、神经组织的再生被覆上皮再生创缘／残存上皮基底细胞→单层上皮→延伸→分化如表皮、胃肠粘膜上皮组织的再生腺上皮再生基底膜完整—由残存细胞分裂补充基底膜破坏—难以再生纤维组织的再生原始间叶细胞纤维母细胞分泌前胶原蛋白，在细胞周围形成胶原纤维，细胞逐渐成熟纤维细胞毛细血管的再生:基底膜分解→幼芽→实心条索→管腔→吻合和改建大血管的修复：手术吻合内皮细胞分裂增生—结缔组织取代肌层—瘢痕血管的再生神经组织的再生外周神经受损后再生的条件：★与受损神经相连的神经细胞存活★断离的两端距离2.5cm中枢