细胞和组织的适应与损伤.ppt

第一章 细胞和组织的适应与损伤,第一节 细胞和组织的适应,第二节 细胞和组织的损伤,第三节 细胞凋亡,第四节 细胞老化,第一节 细胞和组织的适应,Adaptation细胞和由其构成的组织、器官对于内外环境中各种有害因子的刺激作用而产生的非损伤应答反应。,适应在形态学上表现为,萎缩,肥大,增生,化生,细胞的变化,正常细胞、适应细胞、可逆性损伤细胞和死亡细胞相互间的关系,正常细胞,适应细胞,可逆性损伤细胞,死亡细胞,萎缩指已发育正常的实质细胞、组织或器官的体积缩小，可以伴发细胞数目的减少。,一、萎缩,萎缩与发育不全及不发育（hypoplesia and agenesis） 器官先天性地部分性或完全性未发育所致体积小。,萎缩与假性肥大 组织、器官的实质细胞萎缩时，常继 发其间质组织增生（主要是脂肪组织）有时使组织器官 的体积比正常的还大，称为假性肥大。,萎缩的原因及类型,生理性： 随年龄增长发生的萎缩,病理性： 营养不良性、压迫性、废用性、 去神经性、内分泌性,萎缩的发生过程,细胞器减少，继而，细胞体积变小，减 小的细胞消失，组织、器官体积减小。,萎缩的形态变化,器官均匀性缩小、重量减轻。萎缩细胞数目减少，体积缩小，胞浆细胞器退化、自噬小体增多。,萎缩的形态变化,肥大：由于功能增加、合成代谢旺盛，使细胞、组织和器官的体积增大。,二、肥大,肥大的发生过程,由于负荷的增加，细胞耗氧量增加，细胞器增多，细胞体积增大。,肥大的类型,代偿性：如高血压时的左心室肥厚，举 重运动员发达的骨骼肌（生理性）。,内分泌性：如妊娠时的子宫和哺乳期的乳 腺肥大（生理性）。,肥大的形态变化,增生：组织或器官内实质细胞数量的增多，常导致组织或器官增大。,三、增生,内分泌性 如病理性或生理性的乳腺及子宫内膜增生。,代偿性 如低血钙所致的甲状旁腺增生，低血碘时的甲状腺增生。,增生的类型和原因,再生性 如修复过程的细胞增生，慢性炎症时的组织增生。,增生的形态变化： 图示前列腺增生症镜下观。,化生：一种分化成熟的细胞类型被另一种分化成熟的细胞类型所取代的过程。,四、化生,上皮细胞之间的化生（鳞状上皮化生，肠上皮化生）,可能与干细胞（如上皮组织的储备 细胞，间叶组织的原始间叶细胞）调控分化的基因重新编程有关，属于细胞的转型性分化。,化生的机理,间叶组织之间的化生（骨及软骨组织化生 ）,化生的类型,鳞状上皮化生,基底膜,柱状上皮,储备细胞,化生的鳞状上皮,鳞状上皮化生 模式图,子宫颈鳞状上皮化生,胃粘膜肠上皮化生,第二节 细胞和组织的损伤,一、损伤的原因与发生机制,二、损伤的形式和形态学改变,损伤的原因,原因,外界致病原因,机体内部因素,社会心理因素,生物性致病原因 物理性因素 化学因素和药物 营养性因素,免疫因素 神经内分泌因素 遗传因素 先天性因素 年龄性别因素,社会压力 心理障碍 精神紧张 医源性疾病,机械力的直接作用 、脂酶性溶解、缺氧、活性氧补体、感染、药物损伤,细胞膜屏障作 用 被破坏,信息传递、物质交换、免疫应答等功能障碍，从而导致细胞损伤,细胞、组织损伤的发生机制,细胞膜的破坏,AOS,自由基状态的氧,不属自由基状态的过氧化氢(H2O2),细胞内同时存在生成AOS 的系统和拮抗其生成的抗氧化剂系统，因此，正常时，少量生成的AOS及时被氧化剂清除。 细胞在多种致病因素作用下，AOS 生成增多，导致细胞损伤，AOS 的强氧化作用是细胞损伤发生机制的基本环节。,细胞、组织损伤的发生机制,活性氧类物质的损伤作用,定义 缺氧（hypoxia）是指细胞不能获得足够的氧或是氧利用障碍。,单纯性缺氧 空气中氧分压低或气道（外呼吸）障碍。,血液缺氧性 血红蛋白的质、量异常。,循环性缺氧 局部性缺血或心、肺功能衰竭。,细胞中毒性缺氧 直接中毒所致线粒体内呼吸（生物氧化、主要是氧化磷酸化）,细胞、组织损伤的发生机制,缺氧的损伤作用,细胞浆内,磷脂蛋白质 A T P D N A,磷脂酶、内切核酸酶,游离钙,降解,正常情况下，胞浆内游离钙与ATP依赖性钙转运蛋白结 合，成为蛋白结合钙并储存于线粒体、内质网等钙库内。因 此，胞浆内处于低游离钙状态，使磷脂酶、内切核酸酶活性 稳定，细胞的结构和功能得以保持。,细胞、组织损伤的发生机制,细胞浆内高游离钙的作用,游离钙的调节与失调,缺氧、中毒,胞浆游离钙所引发的酶活化是多种致病因 素导致细胞损伤发生机制的终末环节。,胞浆内游离钙浓度的调节取决于 胞浆内的钙转运蛋白（ATP依赖性） 胞膜上的钙泵、钙离子通道（ATP依赖性,化学性损伤,细胞、组织损伤的发生机制,化学性损伤 全身性 、局部性、器官特异性,细胞、组织损伤的发生机制,遗传变异,生化检测代谢变化 组织化学细胞化学成分的改变 电镜观察细胞器的改变 光镜观察细胞组织结构改变（病理变化）,可逆性病变：称亚致死性细胞损伤(sublethal cell injury) 或变性（degeneration）,不可逆性病变：称细胞死亡（cell death）,损伤的形式和形态学改变,组织、细胞损伤形态学改变,病变类型,损伤的形式和形态学改变,变性：是指细胞或细胞间质受损伤后因代谢发生障碍所致的某些可逆行形态学变化。,结局是细胞轻微损伤的早期表现，病因祛除，恢复正常,好发部位肝、心、肾,主要原因缺氧、感染、中毒,发生机制线粒体受损、ATP减少、Na-K泵功能障碍,病理变化肉眼观，混浊肿胀。镜下观，细胞胞浆颗粒样变、胞浆疏松、气球样变。,损伤的形式和形态学改变,细胞水肿,细胞水肿的形态改变,病理变化电镜下：可见脂滴形成于内质网中，为有界膜包 绕 的圆形均质小体、即脂质小体。光镜下：细胞内脂 滴因被脂溶剂溶解，表现为空泡状。肉眼观：脂变 器官黄染 、触之质如泥块且有油腻感。,定义胞浆内中性脂肪（甘油三酯）的蓄积称为脂肪变性。,好发部位肝、心、肾。,主要原因营养障碍、感染、中毒、缺氧。,发生机制不同器官脂肪变性的发生机制不同。,损伤的形式和形态学改变,脂肪变性,发生机制脂蛋白合成障碍、中性脂肪合成过多、 脂肪酸氧化障碍。,脂蛋白,酮体、磷脂、胆固醇脂,少量作为肝细胞能量氧化利用,肝脂肪变性,心肌脂肪浸润和心肌脂肪变性,细动脉玻璃样变：有称细动脉硬化。,定义 泛指细胞内、纤维结缔组织间质或细动脉壁等，在HE 染片中呈现均质、粉染至红染、毛玻璃样半透明的蛋白质蓄。,类型 细胞内玻璃样变：肾小管上皮细胞玻璃样小滴变 性； Russell小体；Mallory小体。,纤维结缔组织玻璃样变：胶原纤维老化的表现，见于 纤维结缔组织的生理性增生和病理性增生。可能是由于胶 原蛋白交联增多，胶原纤维大量融合、多量糖蛋白蓄积其 其间。或是胶原蛋白变性、融合的结果。,损伤的形式和形态学改变,玻璃样变,细胞外的间质内， 特别是小血管基底 膜处，有蛋白质和 粘多糖复合物蓄积 ，显示淀粉样呈色 反应。刚果红染色 为红色。有原发 （免疫球蛋白轻链 ）和继发（严重慢 性炎症）之分。,损伤的形式和形态学改变,淀粉样变,定义是指间质内有粘多糖（透明质酸等）和蛋白质的蓄积。 常见疾病间叶组织肿瘤、风湿病、动脉粥样硬化和营养不良时的骨髓和脂肪组织等。,损伤的形式和形态学改变,粘液样变,含铁血黄素 脂褐素 黑色素,巨噬细胞吞噬红细胞后形成的一种色素。是血红蛋白被巨噬细胞溶酶体分解转化而成，实质是铁蛋白凝结而成。 金黄、棕黄、较粗大的折光颗粒 出血的部位、吞噬细胞浆内或浆外。,细胞内自噬溶酶体中的细胞碎片发生理化改变后，不能被消化而 形成的一种不溶性残存小体。主要是脂类。 黄褐色微细颗粒 可见于慢性消耗性疾病的心肌细胞、肝细胞,由黑色素细胞所 产生，其胞浆中的酪氨酸在酪氨酸酶的作用下，经有多巴反应而生成，为一种不溶性聚合物。 黑褐色微细颗粒、大小不一。 全身性 肾上腺皮质功能,ACTH。 局部性黑痣、黑色素瘤。,损伤的形式和形态学改变,病理性色素沉积 有色物质（色素）在细胞内外的异常蓄积。,含铁血黄素,脂 褐 素,心肌纤维变细，核两侧肌浆内可见棕黄色脂褐素颗粒。,黑 色 素,皮内色素痣，痣细胞胞浆内可见深棕色的黑色素颗粒,转移性钙化（metastatic calcification） 体内钙 磷代谢障碍（高血钙），导致正常肾小管、肺泡壁、胃粘膜 等处的多发性钙化。可影响细胞、组织的功能。如甲状旁腺 功能亢进、骨肿瘤破坏骨组织等。,形态特点 HE染色时，钙盐呈蓝色颗粒状或片状。,类型 营养不良性钙化（dystrophic calcification ）, 继发于局部变性、坏死组织或其它异物内钙化 。体内的钙磷 代谢正常。,损伤的形式和形态学改变,病 理 性 钙 化：在骨和牙齿以外的软组织内有固体性钙盐。,定义 细胞因受严重损伤而累及胞核时，呈代谢停止、结构破坏 和功能丧失等不可逆性变化，即细胞死亡。,类型,坏死（necrosis）是活体内范围不等的局部细胞死亡，死亡细胞的质膜（细胞膜、细胞器膜）崩解、结构自溶（坏死细胞被自身的溶酶体消化）并引发急性炎症。,凋亡(apoptosis)是活体内单个细胞或小团细胞的死亡，死亡细胞的质膜不破裂，不引发死亡细胞的自溶，也不引起急性炎症反应。凋亡的发生与基因有关，故由称为程序性细胞死亡。,损伤的形式和形态学改变,不可逆性损伤 坏死,坏死的基本病变,坏化的类型,坏死的结局,返回,损伤的形式和形态学改变,胞 浆：红染，胞膜破裂，坏死细胞进而解体、消失； 间质内胶原纤维肿胀、崩解、液化，基质解聚。,核固缩（pyknosis）：表现为核缩小、凝集、呈深蓝色， 提示DNA停止转录。,核碎裂（karyorrhexis）：表现为染色质崩解为致密蓝染 的碎屑，散在于胞浆中，核膜溶解。,核溶解（karyolysis）：染色质中的DNA和核蛋白被 DNA酶和蛋白酶分解，核淡染，核的轮廓不清 。,损伤的形式和形态学改变,坏死的基本病变,正常细胞 核固缩 核碎裂 核溶解,损伤的形式和形态学改变,坏死的基本病变,坏死的比较,损伤的形式和形态学改变,坏死的类型,凝固性坏死的特殊类型干酪样坏死,凝固性坏死,液化性性坏死,血管壁 结构坏， 出现片状 和颗粒状 嗜酸性红 的纤维素 样物质。,好发于结缔组织和血管壁，是变态反应性疾病和急进性高血压的特征性病变。坏死物可能是肿胀、崩解的胶原纤维，或是沉积于结缔组织中的免疫球蛋白，或是由血液中渗出的纤维蛋白原转变成的纤维素。,纤维素样坏死,干性坏疽 湿性坏疽 气性坏疽,坏疽,三种坏疽的特点,4. 包裹(encapisulation)肉芽组织及纤维组织包裹较大坏死灶的过程。,1. 细胞自溶，组织溶解液化。局部炎症反应，小范围液化灶被淋巴管血管吸收，或被吞噬细胞清除，大范围者可形成囊腔。,2. 坏死组织分离、排出，形成缺损。包括糜烂（erosion）、溃疡(ulcer)、窦道(sinus)、瘘管(fistula)、空洞(cavity)。,3. 机化（organization)由肉芽组织吸收、取代坏死组织的过程，最终形成瘢痕组织。,损伤的形式和形态学改变,坏死的结局,5. 钙化（calcification）坏死组织内出现钙盐沉积。,坏死组织分离、排出，形成缺损,第三节 细胞凋亡,凋 亡（apoptosis）,凋亡是活体内单个细胞或小团细胞的死亡，死亡细胞的质膜不破裂，不自溶，不引起急性炎症反应，其的发生与基因调节有关，也称程序性细胞死亡。,细胞凋亡与细胞坏死的区别,细胞凋亡 细胞坏死,基因调控的程序化细胞死亡，主动进行（自杀性），耗能。 生理性