病理学第二节细胞和组织损伤的原因与基本机制

1、1病 理 学第二节细胞和组织损伤的原因与基本机制2概念：当机体内外环境改变超过组织和细胞的适应能力后，可引起细胞及其间质发生物质代谢、组织化学、超微结构乃至光镜和肉眼可见的异常变化，称为损伤（injury)。轻者在病因消除后可恢复，重者则可引起细胞和组织死亡（既坏死）。一、原因： 缺氧 重要基本环节 内分泌因素 化学物质和药物 免疫反应 物理因素 遗传变异 生物因素 衰老 营养失衡 社会心理精神因素 和医源性因素 3二、发生机制：略1.细胞膜的损伤：2.线粒体的损伤：3.活性氧类物质的损伤：4.胞质内游离钙的损伤：5.缺血缺氧的损伤：6.化学性损伤：7.遗传变异：4局部缺血细胞缺氧线粒体：氧化

2、磷酸化细 胞 内 ATP膜钠-钾泵（Na/K-ATP酶）核糖体脱落酵解膜钙泵（Ca/Mg-ATP)胞浆内：钙结合蛋白胞浆内钠、水蛋白质合成糖原细胞水肿内质网、线粒体肿胀，微绒毛破坏，胞膜发泡，髓鞘样结构胞浆内脂质储积 （脂肪变）细胞内PH核染色质凝集胞浆内游离钙磷脂酶、蛋白酶ATP酶、内切酶活化胞浆内:溶酶体酶释放/活化细胞膜损伤 细胞骨架损坏氧自由基 膜磷脂 脂质-崩解胞浆嗜碱性核：固缩、破碎、溶解； 细胞自溶坏死 变性，可逆性 坏死，不可逆性Ca2内流 线粒体内聚集CK、LDH等酶漏出5 细胞可逆性损伤(revereible injury)的形态学变化称变性(degenration)。概念

3、：是指细胞内或间质内出现异常物质或正常物质数量显著增多称变性。可引起形态的改变和功能的低下。损伤的过程：细胞适应可逆损伤不可逆损伤；损伤的表现：生化代谢（分子水平）变化 组织化学 和超微结构变化 光镜和肉眼可见的形 态变化。第三节细胞可逆性损伤6一、细胞水肿（cellular swelling)1.概念：是指各种致病因素使细胞内水分异常增多，形成细胞水肿。严重时，称为细胞的水变性（hydropic degemration）2.原因与机制：原因：常是由于缺氧、缺血、电离辐射、冷热、微生物毒素等刺激因素（致病因子）的作用。机制 ：A. 线粒体受损ATP不足 细胞膜上的钠-钾泵受损 电解质 主动运输

4、功能发生障碍 钠、水积聚及磷酸盐、乳酸和嘌呤 核苷酸等代谢产物蓄积增加渗透B.细胞膜直接受损 通透性细胞内钠水增多 细胞水肿73.病理变化：好发于心、肝、肾等光镜下：细胞体积增大，初期见胞浆内均匀的红染的细颗染色变淡（称为胞浆疏松化）整个细胞膨大如气球状（称为气球样变）。电镜下：线粒体肿胀，嵴变短、变少，消失；内质网广 泛解体，离断及空泡变。肉眼 ： “大、混、淡” 故有混浊肿胀之称。4.结局：细胞水肿轻度或中度当病因去除可恢复； 进一步发展可引起脂肪变性、渐进性坏死、 溶解坏死8肝水样变性910二、脂肪变：（ fatty degenration/change/steatosis）1.概念：是

5、指正常情况下，除脂肪细胞外其他细胞一般不见或仅见少量脂滴，在致病因素作用下细胞内出现脂滴或脂滴增多称脂肪变（细胞内甘油三酯的蓄积）。 又称中性脂肪蓄积于非脂肪细胞的细胞质中。 脂滴主要成分为中性脂肪、也可有磷脂、胆固醇等； 脂肪变以肝、心、肾多见，尤其是肝。2.病理变化：电镜：脂滴形成于内质网中，有界膜包绕的园形小体称脂质小体 （liposome）。以后可渐渐融合为较大的脂滴，无界膜包绕而游离，存在于胞浆中，此时可在光镜下察见。11 光镜：细胞内脂肪滴呈空泡状，大小不等（石蜡切片HE染色时被 脂溶剂溶解）；脂滴空泡不易与水变性时的空泡区别，用特殊染色来区别， 冰冻切片，脂滴经苏丹染色呈橘红色；

6、锇酸染色呈黑色。（1）肝脂肪变：A. 原因、发生机理：脂肪酸正常代谢去路有三种 ： 氧化为酮体和CO2 +(能源) 大部分合成甘油三酯（中性脂肪）与前 脂蛋白结合 入血 进入脂库或被其他组织利用 参与磷脂和胆固醇的合成（细胞的结构成分）12肝细胞内脂肪酸增多：A.高脂饮食或糖尿病、营养不良大量脂肪酸分解 血内 脂肪酸。B.机体缺氧肝细胞酵解 乳酸转成脂肪酸 C.肝细胞缺氧、中毒氧化过程细胞对脂肪的利用下 降 脂肪酸 甘油三酯合成过多： 饮酒：促进磷脂甘油合成甘油三酯脂蛋白、载脂蛋白减少： 缺氧、营养不良和肝毒物质脂蛋白、载脂蛋白 甘油三酯蓄积肝细胞内 13B. 病理变化：肉眼观察：轻度：仅轻微

7、呈黄色 较重：“大、黄、油”光镜下：肝细胞内出现脂滴空泡（HE）。初为较小空泡脂滴增大溶合成大空泡，核挤向一侧，似脂肪细胞肝脂肪变性可分为： 中央型：肝小叶中央肝细胞脂肪变性较重 多见于肝淤血 周边型：肝小叶周边肝细胞脂肪变性较重 多见于磷中毒 弥漫型：1415肝脂肪变性16肝脂肪变性Sudan染色17（2）心肌脂肪变： 常由于贫血，中毒引起。肉 眼：严重贫血时，于左心内膜下尤其乳头肌处出 现成排黄色条纹与暗红色的正常心肌相间， 状似虎皮斑纹，称为虎斑心。光镜下：脂肪空泡较小，呈串珠状成排排列，主要位 于肌纤维带附近和线粒体分布区。 严重弥漫性心脂肪变, 肉眼：心肌均匀变浊，呈黄白色心脏破裂、

8、出血猝死 。（3）肾脂肪变：肾近曲小管细胞底部脂滴空泡183.脂肪变的结局：是可复性病变。若进一步发展可引起细胞死亡，即坏死。 心肌脂肪浸润：心外膜增生的脂肪组织沿间质向心肌细胞间伸入 心肌萎缩变薄称心肌脂肪浸润（fatty infiltration)19心肌脂肪浸润20三、玻璃样变（fatty change)概念：又称为透明变性（hyaline degeneration） 是指细胞内或间质(纤维结缔组织或细动脉壁等)中出现HE染色为均质嗜伊红色半透明状的蛋白质蓄积。 不同类型的玻璃样变性，其病变部位，发生原因及玻璃样变性的物质性质各不相同。21(1)细胞内玻璃样变：称为细胞内玻璃样小滴变性。

9、 部位：多见于肾近曲小管上皮细胞内，也见于浆细胞 内及酒精中毒时肝细胞内。病理变化：肾近曲管上皮细胞内有大小不等，园形红染蛋白质小滴肝细胞内则是不规则的红染玻璃样物质形成Mallory小体浆细胞胞浆中的Russell小体机理：肾小球肾炎时或有大量蛋白尿时，血浆蛋白被肾小管上皮细胞吞饮所致 酒精性肝病引起细胞中间丝前角蛋白变性形成Mallory小体浆细胞胞浆中Russell小体为蓄积的免疫球蛋白。22肾曲管上皮细胞内玻璃样变23肝细胞内玻璃样变（Mallory小体）24（2）纤维结缔组织玻璃样变：胶原纤维老化的表现 部位：生理性：萎缩的子宫、乳腺、前列腺等病理性：常见于纤维瘢痕组织，纤维化的肾小

10、球，动脉 粥样硬化的纤维性瘢块及各种坏死组织的机化。 病理变化：镜下：纤维细胞明显变少，胶原纤维老化增粗，并互相交联融合成梁状、带状或片状，呈均质、淡红的半透明状物质，失去纤维性结构。肉眼：灰白、均质、半透明状质坚韧，缺乏弹性。 机理：a. 原胶原蛋白分子之间交联增多，胶原原纤维互相融合， 纤维之间有糖蛋白积聚 玻璃样物。b. 缺氧、炎症使局部PH降低或温度升高原胶原蛋白 分子变性形成明胶融合成玻璃样物。25纤维结缔组织玻璃样变26(3)细动脉壁玻璃样变： 又称细动脉硬化（arteriolosclerosis) 部位：多见于缓进型高血压和糖尿病患者的细小动脉 如：肾小球入球小动脉、脑、脾、视网

11、膜的细动脉 病理变化： 细动脉内皮细胞下有无结构的均匀红染物质，同时内膜下基底膜样物质增多，使血管壁增厚，变硬，狭窄，常造成相应部位的缺血。易继发破裂和出血。 机理： 可能是由于高血压是细动脉持续痉挛，使内膜通透性增高，血浆蛋白渗入血管壁，凝固成玻璃样物质。27脾小体中央动脉玻璃样变28四、淀粉样变：（amyloid degeneration）1. 概念：是指细胞间质淀粉样蛋白质-粘多糖复合物蓄积， 具有淀粉染色特征，故称为淀粉样变。 淀粉样物质刚果红染呈橘红色，遇碘呈赤褐色再 加硫酸则呈兰色。2. 机制：淀粉样蛋白来源于免疫球蛋白轻链肽类激素 降钙素前体蛋白血清淀粉样A蛋白等。 淀粉样蛋白的

12、新生多肽链由核糖体组成，排列 为链或链，机体不含相应的消化酶，故造成 -淀粉样蛋白及其前体物质蓄积。293. 病理变化： 沉积于细胞间、小血管基底膜下或沿网状支架分布， HE染色呈淡红色均质状，电镜则为纤细的丝状。 类型：局部性：好发于皮肤、结膜、舌、喉和肺等处。 全身性：罕见 原发性：血清-免疫球蛋白轻链蓄积，见于肝、肾、脾和心。 也见于阿尔兹海默病，多发性骨髓瘤等疾病。 继发性：淀粉样物主要成分为肝合成的非免疫球蛋白（淀粉 样相关蛋白），见于老年人和慢性炎症（结核病） 等情况下。3031五、黏液样变：（mucoid degenoration）1. 概念：是指组织间质内黏多糖（透明质酸、葡萄

13、糖胺 聚糖等）和蛋白质的积聚。2. 部位：间叶性肿瘤，急性风湿病的心、血管壁，动脉 粥样硬化的血管壁3. 病理变化：病变处间质变疏松，充以染成灰蓝色的 胶状物，多角形、星芒状细胞散在其中。4. 机理：不十分清楚。 甲状腺功能低下时，促进透明质酸酶活性的甲状腺素分泌减少，致透明质酸降解减弱，造成皮肤及皮下组织的基质中透明质酸黏液样物质及水分蓄积，称黏液水肿（myxedema）。5. 结局：黏液样变当病因消除后可逐渐消退，但长期存 在引起纤维组织增生组织硬化。32六、病理性色素沉积： 内源性色素（来源于自身），如：黑色素 外源性色素（来源于体处），如：纹身等1.含铁血黄素：（hemosiderin

14、）形态：是由铁蛋白微粒集结而成。呈金黄色或棕黄色， 大小不一的颗粒，具有折光性。形成机制：是巨噬细胞吞噬红细胞含铁血黄素 ， 巨噬细胞破裂色素散布于间质中。33342.脂褐素（lipofuscin） 形态：为黄褐色颗粒状色素，50%为脂质。形成机制：是细胞内自噬溶酶体中的细胞器碎片发生某种 理化改变后，不能被溶酶体酶所消化而形成的一种不溶性 残存小体。部位：多见于慢性消耗性疾病的肝细胞及心肌细胞核两 端胞浆内，故又称消耗性色素。3.黑色素 （ melanin） 形态：为大小、形状不一，棕褐色或深褐色颗粒状色素。 形成机制：是由黑色素细胞产生： 多巴反应：鉴别黑色素细胞（+）与噬黑色素细胞（）。

15、 局限性黑色素增多，黑痣、黑色素瘤。3536七、病理性钙化1.概念：是指在骨和牙之外的组织中有固态的钙盐沉积， 称为病理性钙化。钙盐主要磷酸钙，其次为碳酸钙。2.形态：肉眼：白色石灰样质块；HE染色为兰色颗粒状。3.类型：营养不良性钙化：部位：常见于结核病状，动脉粥样硬化斑块内等。机理： 水解碱性磷酸酶升高有机磷酸酯局部磷酸钙、磷 比例失调磷酸钙沉积。与PH变动有关：变性坏死组织局部酸性环境组织液缓冲作用钙盐溶解钙离子浓度 碱性化 钙盐析出沉积。37 转移性钙化：概念：是全身性钙、磷代谢障碍，致血钙和血磷升高， 使钙盐在受损的组织上沉积。原因：常见于甲状腺旁腺功能亢进、骨肿瘤骨质破坏机理：大量

16、骨钙进入血液 沉积肾小管、肺泡、胃粘膜上。维生素D摄入多，钙吸收多 转移性钙化。4.钙化对机体的影响：大片病理性钙化组织器官硬化，功能障碍；血管壁钙化失去弹性变脆，易破裂；结核病灶钙化：可抑菌；但菌可存活很长时间，可复发。38小血管壁钙化39小 结可逆性损伤-又称变性概念:是指细胞内或间质内出现异常物质或正常物质数量显著增多称变性。1.细胞水肿肝、肾、心（胞浆疏松、气球样变）2.脂肪变肝脂肪变、虎斑心3.玻璃样变： 细胞内玻璃样变 纤维结缔组织玻璃样变 细动脉壁玻璃样变40概念：当细胞发生致死性代谢、结构和功能障碍，即引起细胞不可逆性损伤，即细胞死亡(cell death)分类：凋亡（apop

17、tosis)，细胞生理性死亡 坏死（necrosis)，细胞病理性死亡 第四节细胞死亡不可逆性损伤41一、坏死概念：是以酶溶性变化为特点的活体内局部组织细胞的死亡称为坏死。 坏死细胞质膜崩解、结构自溶、引起炎症反应。渐进性坏死： 多数情况下坏死是由可逆性损伤发展而来，在坏死未发生前病因去除是可复性的，坏死后则为不可复的。42坏死的形态学改变因损伤因子的不同，强、弱不同，表现不同：强烈的损伤因素坏死迅速发生可无形态学改变。 例如：甲醛 细胞坏死损伤因子性质不同，引起的细胞死亡途经不同：X线 DNA螺旋断裂 核信息中心损害；缺血、缺氧 阻断线粒体呼吸链；氧化物、c cl4 核蛋白体蛋白合成及翻译过

18、程受阻断 43（一）坏死的基本病理变化： 坏死的病变是渐进性发展而来，早期无明显的形态学改变，继而后期出现电镜下可认定的细胞死亡的形态学改变；光镜下当细胞死亡若干小时后，自溶性改变明显时才能辨别。441. 细胞核的变化：是细胞坏死的主要形态学标志。核浓缩（pyknosis）：核脱水，核体积缩小， 染色质 浓缩，染色变深（深兰染）。DNA转录停止。核碎裂（karyorrhexis）：核染色质崩解为小碎片，核 膜破裂，染色质碎片分散在的细胞浆中。核溶解（ karyolysis）：由非特异性DNA酶和蛋白酶激活分解核DNA和核蛋白所致，DNA失去碱性染料的亲和力色变淡，只能看到核的轮廓，继而染色质中

19、残余蛋白质被溶蛋白酶溶解死亡细胞核在1-2天内将会完全消失。45 坏 死 细 胞 核 形 态46472. 细胞浆的改变：胞浆红染（嗜酸性）崩解 红染颗粒状。 原因：胞浆内嗜碱性物质核蛋白体减少或丧失，胞质变性蛋白质增多、糖原颗粒减少，胞浆与碱性染料苏木素结合减少与酸性染料伊红结合力增高。嗜酸性坏死（固缩坏死）：单个实质细胞坏死核消失；胞浆水分逐渐丧失，胞体固缩呈强酸性染色 嗜酸性小体。溶解性坏死：实质细胞坏死后，整个细胞迅速溶解吸收消失。483. 间质的改变： 间质细胞比实质细胞对损伤的耐受性大，因此出现损伤的时间迟于实质细胞。间质中的基质崩解，胶原纤维肿胀崩解断裂或液化。 最后坏死区表现为坏

20、死的细胞和崩解的间质融合成一片模糊的、无结构的颗粒状红染物质或液化。 49 4. 坏死时酶的释放： 坏死细胞膜通透性增强，胞浆中的一些酶可释放至血液中，临床上可作为某些部位细胞坏死性疾病的诊断参考指标。心肌梗死：血肌酸激酶 乳酸脱氢酶 谷草转氨酶肝细胞坏死：血谷草转氨酶 谷丙转氨酶胰腺坏死：血、尿淀粉酶 细胞内和血浆中酶活性的变化在坏死初期即可检出，早于超微结构的变化，因此有助于细胞损伤的早期诊断。501.凝固性坏死（coagulation necrosis）概念：指坏死组织由于失水变干，蛋白质变性凝固且溶酶体酶水解作用较弱时，坏死组织呈灰白或灰黄色比较坚实的凝固体。特点坏死组织水分减少，组织

21、结构轮廓依然较长时间地保存（数天）。机制：不甚清楚、认为可能可能是持续性酸中毒时坏死细胞的结构蛋白和酶蛋白变性，减缓了蛋白质的分解过程。（二）坏死的类型：根据形态学变化可分为六种51病理变化：好发器官：心、肝、肾、脾等肉眼：开始阶段，坏死区肿胀（周围组织液进入）透明度降低，组织纹理模糊。而后失水，呈固体状，灰白或土黄色如煮熟一样（68小时可查见），与健康组之间界限较明显。 镜检：细胞结构消失，呈红染颗状，但组织结构轮廓存在。 如：肾梗死。 52肾凝固性坏死53 肾凝固性坏死542.液化性坏死 （liquefactive necrosis）概念：是指组织坏死后迅速发生崩解、液化，呈液体状。 （酶

22、性分解）原因： 坏死常发生于含可凝固的蛋白少。 坏死细胞自身及浸润的白细胞等释放大量水解酶。 组织富含水分和磷脂或含蛋白酶较多的组织（胰）。病理变化：最常发生的部位-脑和脊髓 坏死组织分解液化而呈液态，可形成坏死腔（软化）。 见于脓肿、脑软化和细胞水肿发展而来的溶解性坏死 （lytic necrosis)。5556573.纤维素样坏死（fibrinoid necrosis) 又称纤维素样变性（fibrinoid degeneration）部位：结缔组织及小血管壁病理变化：病变处组织结构逐渐消失，形成细丝状、颗粒状、小条或小块状无结构物质，呈强嗜酸性红染，与纤维素（纤维蛋白）染色相似。机制：多发

23、生于急性风湿病及结节性多动脉炎、新月体性肾炎、急进型高血压和胃溃疡等疾病。认为是变态反应所致的间质受损，抗原、抗体及补体形成的免疫复合物沉积，间质受损、胶原纤维崩解。小血管通透性升高，血中纤维素原渗出纤维素有关。58纤维素样坏死594.干酪样坏死（caseous necrosis） 为特殊类型的凝固性坏死原因：主要见于结核病引起的坏死。病理变化：肉眼：坏死组织含较多脂质（来自结核菌和崩解的粒细胞）故呈黄色或黄白色；腊质（来自结核菌）可阻抑水解酶的活性，故坏死组织呈固体状，如奶酪，故称为干酪样坏死。镜下：坏死组织彻底崩解，组织结构消失，少见细胞核碎屑，成为无定形的颗粒状物质。为坏死更为彻底的凝固

24、性坏死。60615.脂肪坏死：一种特殊的液化性坏死。酶解性脂肪坏死： 急性胰腺炎时，胰酶外逸并被激活消化自身和胰周围脂肪组织。 肉眼：分解的脂肪酸+钙钙皂：呈灰白斑点或斑块状 镜检：脂肪细胞仅留下模糊混浊的轮廓。创伤性脂肪坏死： 乳腺创伤脂肪细胞破裂 脂肪外逸肿块（异物性炎症反应） 镜检：大量巨噬细胞泡沫细胞，多核异物巨细胞。 肉眼：灰白色斑点或斑块钙皂626.坏疽 （gangrene） 概念：是指局部组织坏死范围较大，继发腐败菌感染 ，称为坏疽（是坏死组织的继发性改变）。分类：干性、湿性和气性坏疽三类 坏死区颜色常呈黑色，污黑色或污绿色。机理：H2S血红蛋白分解出的铁(Fe2+)硫化铁（黑色）63 （1）干性坏疽(dry gangrene)：部位及原因：多见于四肢；常由动脉粥样硬化， 血栓闭塞性脉管炎和冻伤引起；动脉受 阻组织缺血坏死，而静脉血回流通畅 坏死区水分少及水分蒸发。病理变化：表现为干固皱缩，呈黑褐色，较干 燥，与正常组织分界清。 病变区不易菌的入侵及生长，故感染的 中毒症状较轻，病变进展较慢。6465（2）湿性坏疽(moist gangrene)：部位：多见于与外界相通的内脏器官（肺、肠、子宫、 阑尾等）；也可发生于四肢。原因、机制：常是