第一章细胞的损伤与适应.ppt

1,第一章 细胞的适应与损伤,Cellular adaptation and injury,2,内容,适应（CELL ADAPTATION）萎缩（Atrophy）肥大（Hypertrophy）增生（Hyperplasia）化生（Metaplasia）细胞损伤（CELL INJURY）可复性损伤（reversable injury)不可复性损伤(irreversable injury)细胞死亡（necrosis)凋亡（Apoptosis）细胞老化（CELL AGING),3,概 述,第一节 适 应,第二节 损 伤,4,概 述,正常的细胞、组织、器官乃至机体，能对不断变化的内、外环境作出及时的反应，表现为代谢、功能和结构的调整。当生理负荷过多或过少时，或遇到轻度的持续的病理性刺激时，则表现为适应 adaptation。如内外因素的刺激作用超过了细胞和组织的适应能力，则可引起损伤injury(Fig.1)(Fig.2)。,5,第一节 适 应 adaptation,一、萎 缩 atrophy二、肥 大 hypertrophy三、增 生 hyperplasia四、化 生 metaplasia,6,一、萎 缩 atrophy,定义发生机制病理变化类型影响及结局,7,定 义,发育正常的组织或器官的体积缩小。,实质细胞的体积缩小/数量减少,假性肥大pseudohypertrophy发育不全hypoplasia 未发育agenesis,萎 缩,8,发生机制,组织器官体积缩小,萎 缩,实质细胞的负荷、营养、刺激减少,9,器官体积均匀性缩小，重量减轻，色泽加深。,萎 缩,病 理 变 化,自噬泡autophagic vacuoles增多，溶酶体性残体residual body增多。,实质细胞减少，体积缩小；胞浆内可见脂褐素lipofuscin。,电镜,光镜,心肌细胞萎缩,大体,睾丸萎缩,脑萎缩,10,类 型,生理性萎缩physiologic atrophy,病理性萎缩pathologic atrophy,青春期后胸腺萎缩绝经后生殖器官萎缩老年性萎缩组织器官退化组织器官复旧,营养不良性萎缩压迫性萎缩废用性萎缩去神经性萎缩内分泌性萎缩,萎 缩,11,1、营养不良性萎缩,全身性,局部性,蛋白质等摄入不足或消耗过度 饥饿、慢性消耗性疾病、恶性肿瘤从逐渐消瘦发展到恶病质cachexia,局部组织的氧和营养物质供给不足慢性动脉缺血或静脉淤血 脑动脉粥样硬化所致的脑萎缩;高血压的颗粒性固缩肾,病理性萎缩,12,2、压迫性萎缩 pressure atrophy,组织、器官长期受压迫引起的萎缩。如：,尿路梗阻时,因肾盂积水hydronephrosis造成的肾萎缩；,脑积水hydrocephalus所致的脑萎缩。,病理性萎缩,13,3、废用性萎缩 disuse atrophy,长期工作负荷减少所致的萎缩。如：,骨折后肢体长期固定，可导 致肌肉萎缩和骨骼缩小。,宇航员体重减轻亦属此类。,病理性萎缩,14,4、去神经性萎缩 neurotic atrophy,下运动神经元或轴突破坏可引起所支配器官组织的萎缩。如：,脊髓灰质炎时因脊髓前角运动神经 元坏死，使其所支配的下肢肌肉萎缩（小儿麻痹症）。,病理性萎缩,麻风患者的周围神经受到侵犯时，可导致肢体末端（肌肉、骨骼及皮肤）的明显萎缩。,15,5、内分泌性萎缩 endocrine atrophy,内分泌功能紊乱（主要为功能低下）可引起相应靶器官的萎缩。如：,垂体损害时，肾上腺、甲状腺、性腺等器官因缺乏激素刺激而萎缩。,病理性萎缩,甲状腺功能低下时皮肤、毛囊和皮脂腺等萎缩。甲状腺功能亢进时，由于机体分解代谢加速，可呈现全身性消瘦。,16,影响及结局,轻度萎缩，当原因消除后，形态和功能可恢复正常。持续进展，萎缩的细胞死亡、消失，代之以纤维结缔组织。,萎 缩,萎缩的组织、器官，功能降低。,17,二、肥 大 hypertrophy,定义发生机制病理变化类型影响及结局,18,定 义,细胞、组织和器官 的体积增大。,组织和器官肥大由 实质细胞肥大所致。,细胞肥大与细胞肿 大不同。,肥 大,19,发 生 机 制,激素刺激增多,分类：,肥 大,原因：,工作负荷增加,20,病 理 变 化,电镜,核DNA增多、大、多倍体化；功能性细胞器增多。,光镜,细胞体积增大，核大、不规则。,大体,组织器官体积增大，重量增加。,心脏肥大时，心壁增厚,肥 大,有分裂能力的细胞肥大可伴有增生,无分裂能力的细胞只能代偿性肥大,21,类 型,physiologic hypertrophy,pathologic hypertrophy,妊娠期子宫肥大(内)运动员肌肉肥大(代),高血压心脏肥大(代)肢端肥大症(内)晚期肾炎时残存肾单位的肥大(代),肥 大,22,影响及结局,细胞肥大通常功能增强消除原因，可恢复正常失代偿 decompensation,肥 大,23,三、增 生 hyperplasia,定义发生机制病理变化类型影响及结局,24,定 义,组织或器官的实 质细胞数目增多。,有丝分裂,可致组织、器官 体积增大,可伴细胞肥大,增 生,25,发 生 机 制,增 生,生理、病理刺激,26,病 理 变 化,光镜：,实质细胞数目增多,可伴间质增生;形态结构基本正常,前列腺增生,大体：,组织、器官的体积增大弥漫性/结节性,前列腺增生,增 生,27,类 型,Physiologic hyperplasia,Pathologic hyperplasia,青春期和哺乳期的乳腺增生，月经周期的子宫内膜增生，妊娠期子宫平滑肌增生等。,前列腺增生症，子宫内膜增生症,乳腺增生症，肝硬化时男性乳腺发育症等。,激素性增生,代偿性增生,损伤及炎症时的增生,高原引起骨髓红细胞系增生,缺碘导致的甲状腺增生，低钙血症引发的甲状旁腺增生等。,增 生,28,影响及结局,通常的细胞增生，受机体调控，一 旦刺激消除，则增生停止。与肿 瘤性增生显著不同。,增生具有更新、代偿、防御、修复 等作用，但过度增生常危害机体。,过度增生有时可演变为肿瘤性增生。,增 生,29,四、化 生 metaplasia,定义发生机制类型及病变影响及结局,30,定 义,一种分化成熟的细胞为另一种分化成熟的细胞所替代的过程。,化 生,干细胞增生和转型性分化,只发生于同源细胞之间,transdifferentiation,31,发 生 机 制,慢性刺激,化 生,32,类型及病变,上皮细胞化生,间叶组织化生,鳞状上皮化生(鳞化)squamous metaplasia,腺上皮化生,肠上皮化生(肠化)intestinal metaplasia 肠上皮化生类型,假幽门腺化生,纤维组织可化生为软骨或骨组织。,如:骨化性肌炎 某些肿瘤的间质,化 生,33,影响及结局,化生后抵抗力增加，但防御力削弱。上皮化生可复，骨或软骨化生不可逆。化生是一种异常的增生，可发生恶变。尤其上皮组织化生是形成肿瘤的温床，如气管鳞癌。,化 生,34,适应小结,适应,萎缩 化生,肥大 增生,伴功能降低,伴功能升高,细胞生长异常萎缩 肥大 增生,细胞生长和分化均异常化生,非典型增生恶性肿瘤,功能变化：,生长、分化异常：,35,第二节 损伤,一、原因二、发生机制三、形态学变化,36,一、损伤的原因,1、缺氧或低氧2、化学物质和药物3、物理因素4、生物因素,5、免疫反应6、遗传因素7、营养失衡8、其他因素,37,二、损伤的发生机制,各种原因引起损伤的主要生化机制(Fig15,Fig16)：1、ATP的大量消耗而合成减少 2、氧自由基的产生 3、浆内钙离子浓度升高 4、细胞膜的损伤 5、化学性损伤 6、遗传性损伤,38,二、损伤的发生机制,（一）缺血和缺氧损伤机制（二）自由基介导的损伤机制（三）钙损伤机制,39,三、形态学变化,细胞损伤性变化的一般过程：,损伤性病变:,较轻的损伤可逆性病变变性严重的损伤不可逆病变细胞死亡,40,变 性 degeneration,变性是指细胞或细胞间质受损伤后因代谢障碍所致的某些形态学变化。表现为细胞浆内或细胞间质内出现异常物质或正常物质异常增多，每伴功能下降。细胞内变性可逆,间质变性不可逆。图,概念:,种类：,细胞水肿、脂肪变、玻璃样变、淀粉样变、粘液样变、病理性色素沉着、病理性钙化,41,1、细胞水肿 cellular edema（水变性 hydropic degeneration）,定义：细胞浆内H2O异常增多 原因：缺氧、感染、中毒等部位：肝、心、肾、脑等实质细胞机制：细胞内外的离子和水平衡失调,变 性,42,病变：,电镜：,线粒体、内质网肿胀呈囊泡状。,光镜：,弥漫性细胞肿大，胞浆内红染颗粒胞浆淡染、透明或空泡状疏松化、气球样变 ballooning degeneration,大体：,器官肿胀，重量增加，色淡混浊，包膜紧张，切面隆起，边缘外翻。,细 胞 水 肿,43,2、脂肪变 fatty change（脂肪变性 fatty degeneration）,定义：细胞浆内脂肪的异常蓄积 原因：营养障碍、感染、中毒、缺氧等部位：肝、心、肾等实质细胞机制：,供给细胞的脂肪过剩细胞的脂肪代谢性利用障碍细胞转运或分泌脂肪障碍,变 性,44,病变：,电镜,胞浆内的脂肪表现为有膜包绕的脂质小体（形成于内质网），逐渐融合成脂滴。,光镜,在HE染色中脂滴被溶解，呈大小不等的空泡状；用冰冻切片，苏丹染成橘红色，锇酸染成黑色。,大体,器官肿胀、色黄、油腻感。,脂 肪 变,45,（1）肝脂肪变,核周围小脂滴,肝淤血中央区脂变磷中毒周边区脂变,酗酒、传染病肥胖、糖尿病,脂肪肝 fatty liver：中、重度肝脂肪变原因：酗酒，糖尿病、肥胖、蛋白营养不良和肝毒素等。转归：可逆；肝硬化。,脂 肪 变,46,（2）心肌脂肪变,光镜：核周细小脂肪滴，串珠状排列。大体：慢性缺氧(贫血)灶性(虎斑心)中毒(白喉)、严重缺氧弥漫性,心肌脂肪浸润 fatty infiltration,（3）肾小管上皮脂肪变,肾病综合症-近端小管重吸收原尿脂蛋白贫血、缺氧、中毒可见,脂 肪 变,47,3、玻璃样变 hyaline change（透明变性 hyaline degeneration）,定义：细胞内、血管壁和结缔组织内出现均质、红染的毛玻璃样半透明蛋白质蓄积。（只是HE染色相似）原因、机制：部位不同，各异类型、病变：,细胞内玻璃样变结缔组织玻璃样变血管壁玻璃样变,变 性,48,（1）细胞内玻璃样变,肾小球疾病大量蛋白尿时，近端肾小管上皮细胞内的圆形红染小滴。浆细胞内的圆形红染的Russell body。酒精中毒时，肝细胞内的马蹄形或圆形红染的Mallory body。狂犬病时小脑浦肯野细胞的negri body。,玻 璃 样 变,49,（2）结缔组织玻璃样变,光镜：增生的胶原纤维变粗、融合，形成粱状、片状结构，其中少有纤维细胞和血管。大体：大范围时呈灰白、半透明、硬韧。举例：,瘢痕组织、肾小球纤维化、动脉粥样硬化斑块、硅肺、浆膜粘连、血栓或坏死组织的机化等。,玻 璃 样 变,50,（3）血管壁玻璃样变,病因：缓进性高血压和糖尿病机制：细小动脉壁蛋白质蓄积病变：广泛累及肾、脾、脑及视网膜等细小动脉壁，管壁增厚、变硬、均质红染，又称细动脉硬化 arteriolosclerosis后果：狭窄、变硬,管壁弹性减弱、脆性增加扩张破裂出血,玻 璃 样 变,51,4、淀粉样变amyloidosis，amyloid change,定义：在间质内出现淀粉样物质沉积。病变：光镜：HE染色呈淡红色均质状；刚果红染色呈橘红色。电镜：细丝状（宽0.75-10nm）类型：,局部性：皮肤、眼结膜、舌、喉、肺；胰 岛，甲状腺髓样癌组织,全身性 Ig-L链 多发性骨髓瘤,原发性：,全身性：淀粉样相关蛋白 慢性炎症,继发性,变 性,52,5、粘液样变mucoid change（粘液样变性 mucoid degeneration）,间质内有粘多糖和蛋白质的蓄积。粘液样物质mucoid 粘液mucin,间质疏松，充以灰蓝色胶状液体，星芒状纤维细胞散在其中。,间叶组织肿瘤、动脉粥样硬化、风湿病。甲低粘液性水肿 myxedema,定义：,病变：,举例：,变 性,53,6、病理性色素沉着 pathologic pigmentation,色素pigment在细胞内、外的异常蓄积,外源性：碳尘、纹身、四环素牙等,内源性：,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、恶性黑色素瘤全身性:Addison病,慢性肝病等,bilirubin：胆道阻塞及肝病，黄疸,变 性,54,7、病理性钙化pathologic calcification,定义：在骨和牙齿外的软组织内有固体 性钙盐沉积。,蓝色颗粒状、片块状灰白色颗粒状或团块，坚硬,类型：,营养不良性钙化dystrophic calcification：,转移性钙化metastatic calcification：,病变：,变 性,变性坏死或异物的钙化,血钙磷正常,钙磷代谢障碍正常组织钙化(泌酸),55,(二）细胞死亡 cell death,概念：,类型：,细胞因受严重损伤而累及胞核时，呈现代谢停止、结构破坏和功能丧失等不可逆性变化。,坏死 necrosis凋亡 apoptosis,56,1、坏 死 necrosis,定义：活体内局部组织、细胞的死亡。,机制：,代谢停止、功能丧失,形态改变,各原因各有死亡入口X射线DNA螺旋断裂缺氧阻断细胞呼吸变态反应杀伤细胞,不可逆性损伤-直接迅即发生可逆性损伤-渐进性坏死,57,（1）基本病变,胞核：,光镜：,胞浆：缓慢-红染颗粒；急剧-溶解消失 胞膜破裂、崩解,引起周围炎症,间质：晚，一片无结构的红染物质,大体：,失去正常光泽，苍白、混浊临床-失活组织,坏 死,主要形态学标志,核固缩 pyknosis核碎裂 karyorrhexis核溶解 karyolysis,58,（2）类 型,引起坏死形态改变的两个基本过程：,坏死的形态表现有三个基本类型：凝固性坏死 coagulation necrosis 液化性坏死 liquefaction necrosis 纤维素样坏死 fibrinoid necrosis,坏 死,蛋白质的变性细胞的酶性消化,59,1）凝固性坏死 coagulation necrosis,特点：坏死细胞蛋白质凝固,保持轮廓残影。部位:好发于心、肝、脾、肾等。大体：,光镜：细胞结构消失，组织结构轮廓尚存。如：肝细胞凝固性坏死、心肌梗死,肿胀、混浊、纹理模糊硬度增加，似煮过、土黄色，周围出血带。如：肾、脾贫血性梗死,特殊类型：干酪样坏死 坏疽,坏 死,60,干酪样坏死 caseous necrosis,特点：彻底的凝固性坏死,主要见于结核病。,光镜：不见原有组织结构残影。,大体：白色或微黄，细腻，形似奶酪。,凝固性坏死特殊类型,61,坏疽 gangrene,定义：大块组织坏死继发腐败菌感染。部位：肢体/与外界相通的内脏特点：黑色/暗绿色（Fe2+H2SFe2S3）类型：,干性坏疽 dry gangrene:肢体；感染轻湿性坏疽 moist gangrene:内脏/肢体;感染重气性坏疽 gas gangrene:深创伤;厌气菌感染,凝固性坏死特殊类型,三种类型坏疽的区别,62,2)液化性坏死 liquefaction necrosis,特点:坏死组织因酶性分解而变为液态。坏死分解半流体(软化)液体(囊腔),举例:脑脊髓的软化malacia,如脑梗死、乙脑 胰腺坏死 化脓性炎之脓肿 溶解性坏死 lytic necrosis,特殊类型：fat necrosis,坏 死,63,3）纤维素样坏死 fibrinoid necrosis,特点：坏死组织的染色类似纤维蛋白部位：纤维结缔组织、血管壁光镜：,局部结构消失，形成条、片状，深红染、有折光性的无结构物质,是变态反应性结缔组织病以及恶性高血压的特征性病变新月体性肾小球肾炎、胃溃疡底部的小动脉壁,举例：,坏 死,64,（3）结 局,1）溶解吸收：酶;淋巴管、血管;巨噬细胞,小坏死灶溶解吸收再生修复大坏死灶不完全吸收囊腔cyst,2）分离排出:体表/与外界相通;脱落缺损,糜烂 erosion 溃疡 ulcer 空洞cavity 窦道 sinus 瘘管 fistula,3）机化 organization：有生机物，取代,肉芽组织取代坏死组织或其他异物的过程。,4）包裹 encapsulation：周围，肉芽纤维,5）钙化 calcification：,坏 死,营养不良性钙化,65,（4）后 果,1）坏死细胞的生理重要性2）坏死细胞的数量3）坏死细胞所在器官的再生能力4）发生坏死器官的贮备代偿能力,坏 死,66,2、凋 亡 apoptosis,定义：是一种以凋亡小体apoptotic body形成为特点的，不引起周围组织炎症反应的活体内单个细胞死亡的形态学改变。是依赖能量的细胞内死亡程序活化(基因调控)而致的细胞自杀cell suicide。,形态表现:电镜：染色质凝聚、边集胞核裂解;胞浆多发性芽突脱落凋亡小体 光镜：嗜酸性小体 councilman bodies,67,凋亡与下列生理和病理过程有关：胚胎发育中的程序性细胞死亡(PCD)；成人激素依赖性退化；细胞的老化衰亡；淋巴细胞衰亡；肿瘤细胞死亡；实质器官萎缩；某些病毒性疾病的细胞损伤；T8细胞诱发的细胞死亡等。,68,健 康 使 者,生 命 卫 士,