细胞和组织的损伤及修复

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1、细胞和组织的损伤及修复第一章第一章细胞和胞和组织的的损伤与修复与修复 绪 论 What is Pathology?Pathology may be defined as scientific study of the causes, pathogenesis, pathologic changes and outcome of diseases. 病理学(Pathology)是研究疾病的病因(etiology)、发病机理(pathogenesis)、病理改变(pathologic change)和转归(outcome)的一门医学基础主干学科。绪 论content 病理学总论 (General

2、Pathology): 疾病状态下人体组织和器官的共有的基本的反应和结构改变，亦即基本病理过程。 病理学各论(Systemic Pathology): 各种疾病的病因、病变及其发生发展的特殊规律绪 论病理学在医学中的地位 桥梁课程(基础医学课目中与临床最接近的当推病理学,因为它是临床与基础之间的桥梁。要学好临床先要学好病理学，我毕业后才认识这个道理。原想加学一年病理学以资弥补，可是没能作到，至今引为遗憾。） （张孝骞）绪 论研究方法研究方法: :活检、尸检、动物实验、组织与细胞培养观察方法察方法: :大体观察、组织病理学、细胞病理学、超微病理、组织与细胞化学（特染）、免疫组化绪 论What i

3、s meaning of the learning?a.认识疾病本质的理论基础 Theoreticbasesofdiseasesb. 临床疾病诊断的金标准 Goldenstandardsforclinicdiagnoses 绪 论病理诊断是金标准；病理医生为医生的医生（doctors doctor）病 理 为 医 之 本 “As is our pathology,So is our medicine” Willian Osler 1849-1919Cellular Injury & Repair 损伤因子因子(causes of injury)(causes of injury)缺氧 (hyp

4、oxia) 物理因子(physical agents) 高低温、电流、射线等化学物质 (chemicals)：毒物,药物生物因子(microbiologic agents)：细菌、病毒、真菌等免疫反应(immunologic reactions)causes of injurycauses of injury遗传变异(genetic defects)营养失调(Nutritional Imbalances)衰老(aging)社会-心理的因素(social & psychologic factors)医源性因素(iatrogenic factors)适适应（adaptation） 适适应: 细胞和

5、组织能耐受内外环境中有害因子的刺激而得以存活，并调整其代谢、功能、结构的的过程, 表现为萎缩、肥大、增生和化生。Adaptation-capabilityofadjustingcellularstructureandfunctionsinresponsetovariousphysiologicalandpathologicalconditions.肥大肥大(hypertrophy) 肥大肥大：细胞、组织或器官体积的增大称为肥大。Hypertrophy-increaseinthesizeofcellswhichresultsinenlargementoftheorgans 特点：特点：肥大常伴发

6、细胞数量增多；单个细胞的细胞器增多转归： 代偿 肥大 失代偿VariousTypesofhypertrophy：pensatoryhypertrophy 肥大肥大(hypertrophy) 心心肌肌肥肥大大增生增生（hyperplasia） 增生增生：实质细胞数目增多称为增生，可导致组织、器官的增大。Hyperplasia-increased number of cells in an organ or tissue 特点：特点：增生是由于细胞数增多，常伴发细胞肥大. 增生受机体调控形形态：细胞数目增多，器官增大。增生增生（hyperplasia）子子宫内膜增生内膜增生良性前列腺增生良性前列腺

7、增生前列腺增生（镜下观）增生增生（hyperplasia）再生性增生：再生性增生：通过细胞再生而修复，结构上和功能上均恢复原状。 如肝细胞毒性损伤、肾小管坏死、溶血性贫血的骨髓增生等内分泌障碍性增生内分泌障碍性增生：某些器官由于内分泌障碍可引起增生. 如缺碘甲亢甲状腺增生， 雌激素过多子宫内膜增生、乳腺增生等。 萎萎缩（Atrophy） Atrophy- decrease in the size or number of cells which results in shrinkage of the organs . 特点：特点：实质细胞萎缩时，常继发间质（主 要是脂肪组织）增生，萎缩细胞的蛋

8、白质合成减少，分解增多，功能活动降低。萎萎缩（Atrophy）形形态表表现：一般均表现为器官均匀性缩小，重量减轻，部分表现为器官假性肥大；实质细胞体积缩小，细胞器减少，自噬体增多（如脂褐素等）。结果：果： 器官缩小，重量减轻，功能低下。萎萎缩（Atrophy）萎萎缩（Atrophy）Various Types of Atrophy 生理性生理性 : 成年人胸腺萎缩 更年期性腺萎缩 老年性骨骼、脑、肝、皮肤萎缩萎萎缩（Atrophy）病理性病理性: : 营养不良性萎缩: 压迫性萎缩: 肾盂积水肾萎缩 废用性萎缩: 骨折不活动肌肉、骨萎缩， 去神经性萎缩: 脑、脊髓损伤，如脊髓灰质炎 内分泌性萎缩

9、：垂体瘤或坏死引起肾上腺萎缩 性腺萎缩，Simmonds综合征萎萎缩（Atrophy） 脑萎缩 肾压迫性萎缩萎萎缩（Atrophy） 脑萎缩睾丸萎缩萎萎缩（Atrophy） 肝淤血,肝细胞萎缩化生化生(metaplasia)化生：化生：一种分化成熟的细胞或组织因受刺激因素的作用转化为另一种分化成熟细胞或组织的过程称为化生。Metaplasia-transformation or replacement of one adult cell type with another 化生化生(metaplasia)特点：特点：与干细胞调控分化的基因重新编程有关（reprogramming）, 属于细胞的

10、转型性分化（transdifferentitation），只发生于同源细胞之间上皮上皮，如柱状一鳞状间叶间叶，结缔组织骨组织、软骨 常常发生的生的组织：上皮组织，结缔组织化生化生(metaplasia)Due to chronic irritation/inflammationChange to cells that are more able to survive in environment (Survival advantage)vChange is always within same cell typefrequently results in decreased functionM

11、etaplasia is reversibleMetaplasia poses increased risk of cancer.适适应意意义：较原原组织功能降低，可癌功能降低，可癌变鳞状上皮化生鳞状上皮化生 鳞状状上上皮皮化化生生 间叶叶组织化化生生细胞和胞和组织的的损伤 分类：可复性（reversible）：变性不可复性(irreversible )： 坏死损伤的病理学表现： 变性性 坏死坏死变性（性（degeneration） 变性（性（degeneration）：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性形态学变化。表现为细胞质内或细胞间质内有各种异常物质或是异常增多的正

12、常物质的蓄积，并伴有功能下降。Degeneration- abnormal storage of some substance in cells or in the stroma due to cell damages.变性（性（degeneration）1. 细胞水胞水肿（cellular edema）原因及机制：原因及机制：缺氧、感染、中毒等线粒体损伤ATP好好 发 部部 位：位：心肌细胞、肝细胞、肾小管上皮细胞病病变：胞质疏松化气球样变cellular edema 肝肝细胞水胞水肿肾近曲小管上皮近曲小管上皮细胞水胞水肿变性（性（degeneration）2. 脂肪脂肪变性（性（fatty

13、 degeneration）原因：原因：严重感染、长期贫血、缺氧、中毒、营养不良等好好发器官：器官：肝、心、肾（肝细胞脂变最常见）肝肝细胞脂胞脂变机制：机制：脂蛋白合成障碍；脂肪酸氧化障碍；进入肝的脂肪酸过多病病变：胞质内圆形脂肪空泡；细胞体积增大；细胞核挤压肝脂变变性（性（degeneration）3. 玻璃玻璃样变性性(hylinechange); 透明透明变性性血管壁玻璃样变：见于高血压病时肾、脾等器官细小动脉结缔组织玻璃样变：常发生于瘢痕组织及纤维化肾小球细胞内玻璃样变：Russell小体hylinechange 血管壁玻血管壁玻变hylinechange 脾被膜玻璃脾被膜玻璃样变hy

14、linechange 肾小球玻小球玻变 瘢痕瘢痕组织hylinechange 细胞内玻胞内玻变Russell body变性（性（degeneration）4 病理性色素沉着病理性色素沉着(pathologicpigmentation)含铁血黄素（hemosiderin）胆红素（bilirubin）：如核黄疸黑色素（melanin）Pathologic pigmentationHemosiderinmelanin变性（性（degeneration）5 病理性病理性钙化（化（pathologic calcification） 营养不良性钙化（dystrophic calcification） 局部

15、碱性磷酸酶增高磷酸增多+血清钙磷酸钙沉积 转移性钙化（metastatic calcification） 全身性钙、磷代谢失调。血清中钙/磷比例升高Dystrophic calcificationMetastaticcalcification细胞坏死胞坏死 定定义：活体内范围不等的局部细胞死亡，死亡细胞的质膜崩解、结构自溶并引发炎症反应。炎症时渗出的嗜中性粒细胞释放溶酶体酶，可促进坏死的发生和溶解。 Necrosis-irreversible injury for changes produced by enzymatic digestion of dead cellular elements

16、 发生：生：迅速发生；可逆性损伤（变性）发展而来。 细胞坏死胞坏死基本病基本病变： 核核 主要形态标志（Identificationofnecrosis）核固缩(pyknosis) 核脱水、缩小、染色加深，提示DNA停止转录；核碎裂(karyorrhexis) 染色质崩解成致密蓝染的碎屑，核膜溶解； 核溶解(karyolysis) DNA和核蛋白被DNA酶和蛋白酶分解、核淡染、只见或不见核的轮廓。细胞坏死胞坏死胞胞质 红染，胞膜破裂，细胞解体消失；间质内胶原纤维肿胀、崩解、液化、基质解聚。最后坏死细胞和基质融合成一片模糊无结构的颗粒状物质。细胞坏死胞坏死类型型(Typesofnecrosis)

17、 1.1.凝固性坏死（凝固性坏死（coagulation necrosis） 定定义： 坏死细胞的蛋白质凝固，常保持其轮廓残影，变成灰白或黄白色比较坚实的凝固体，故称凝固性坏死。 特点：特点： 坏死组织的水分减少，而结构轮廓则依然保存 形形态： 大体：灰白、土黄色、边界清楚，干燥，坚实 镜下：胞核消失，胞浆细颗粒状，结构轮廓可辨认细胞坏死胞坏死类型型(Typesofnecrosis) 机理：机理： 坏死细胞蛋白质凝固，封闭了蛋白质的溶解过程。 干酪干酪样坏死（坏死（caseousnecrosis,caseation） 是彻底的凝固性坏死，是结核病的特征性病变。坏死组织彻底崩解，含脂质 状如干酪

18、或豆渣； 镜下不见组织轮廓，无定形的颗粒状物质。Coagulative necrosis肾梗死梗死Coagulative necrosis细胞坏死胞坏死类型型(Typesofnecrosis) 2.2.液化性坏死（液化性坏死（liquefaction necrosis） 定定义：坏死组织因酶性分解而变成液态。 主要发生在含可凝固的蛋白质少和脂质多（脑和脊髓）或产生蛋白酶多（如胰腺）的组织。 发生在脑和脊髓软化 化脓、脂肪坏死、细胞水肿而来的溶解坏死Liquefactive necrosis细胞坏死胞坏死类型型(Typesofnecrosis)3.3.坏疽（坏疽（gangrene）：）：坏死腐败

19、（继发性感染） 定定义：是身体内直接或间接的与外界大气相通部位的较大范围坏死，并因腐败菌生长而继发腐败。肉眼观：黑色 特点：特点：坏死组织经腐败菌分解产生硫化氢，后者与血红蛋白中分解出来的铁相结合形成黑色的硫化铁坏死组织呈黑色。 H2S+Fe+FeS坏疽（坏疽（gangrene）类型型 干性坏疽干性坏疽：常发生于四肢末端，水分容易蒸发的体表组织，坏死组织干燥，腐败感染轻，边界清楚。 湿性坏疽湿性坏疽：湿性坏疽多发生于内脏（肠、胆囊、子宫、肺等），坏死组织含水分多，腐败菌感染严重，呈污黑色，恶臭； 气性坏疽气性坏疽：见于严重的深达肌肉的开放性创伤合并产气荚膜杆菌感染，坏死组织产生大量气体，使坏死

20、组织内含气泡呈蜂窝状。Dry gangrene细胞坏死胞坏死类型型(Typesofnecrosis)4.纤维素素样坏死坏死 (fibrinoid necrosis) 定定义：发生于结缔组织和血管壁。是变态反应性结缔组织病和急进性高血压的特征性病变。 形形态：间质胶原纤维及小血管壁结构逐渐消失，变为一堆境界不清的颗粒状、小条或小块状无结构物质，呈强嗜酸性红染，状似纤维素。 机理：机理：抗原抗体反应 胶原纤维 纤维蛋白Fibrinoid necrosis细胞坏死胞坏死结局局1.细胞坏死后发生自溶(autolysis)，并在坏死局部引起炎症反应。2.坏死组织溶解，经淋巴管、血管吸收，巨噬细胞吞噬清除

21、。3.坏死组织分离、排出、形成缺损。 皮肤、粘膜处浅表缺损称为糜烂(erosion)； 较深的坏死性缺损称为溃疡(ulcer);细胞坏死胞坏死结局局 坏死形成的开口于表面的深在性盲管称为窦道(sinus); 两端开口的通道样坏死性缺损称为瘘管(fistula); 在有天然管道与外界相通器官（肾、肺）内，较大块坏死组织经溶解后由管道（支气管、口腔、输尿管、尿道）排除后残留的空腔，称为空洞（cavity）.细胞坏死胞坏死结局局4.机化 (organization): 不溶解组织,由肉芽组织吸收、取代坏死物的过程称机化。最终形成疤痕组织。5.包裹(encapisulation): 病灶较大,坏死物难

22、于溶解吸收，由纤维包裹。6.钙化：坏死组织可发生继发性营养不良性钙化。凋亡凋亡(apoptosis) 凋亡凋亡(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，不引起炎症反应。凋亡的发生与基因调节有关，也有人称为程序性死亡（programmed cell death,PCD）。 Apoptosis-vital process that helps eliminate unwanted cells-an internally programmed series of events effected by dedicated gene produ

23、cts凋亡凋亡(apoptosis) 光光镜 单个，胞浆浓缩，红染，强嗜酸性，可有或无固缩核碎片，嗜酸性小体。 电镜 凋亡的细胞皱缩，质膜完整，胞浆致密，细胞器密集，核质致密，染色质边集凋亡凋亡(apoptosis)a. 形如树叶或花的自然凋落b. 并不代表自体损伤, 非被动过程c. 一种细胞自主的、有序的死亡过程d. 凋亡的发生与基因调节有关，又称为程序性死亡（programmed cell death,PCD）e. 凋亡基因激活，自我消亡f. 清除无用细胞apoptosis损伤的修复 修复修复(repair):局部组织和细胞损伤后，机体对所形成的缺损进行修补恢复的过程。 再生 ；纤维性修复

24、损伤的修复再生再生(regeneration) 概念：概念：组织缺损后，由临近细胞分裂增殖以恢复原有组织的结构和功能的过程。 类型：型： 生理性再生 生理性补充与更新（完全再生） 病理性再生 （1）完全再生：条件 （2）不完整再生：条件 （纤维性修复）损伤的修复 各种各种细胞的再生能力胞的再生能力 不稳定细胞(labile cells) ：再生能力强 稳定细胞(stable cells) ：具潜在再生能力 永久性细胞(permanent cells)：再生能力较弱或缺乏,如：神经细胞、骨骼肌、心肌各各组织的再生的再生过程程 1.上皮组织的再生 常伴其它组织再生 （1）皮肤或粘膜表面的鳞状上皮再

25、生 基底细胞先单层后复层皮肤附件常不能完全再生 （2）粘膜表面被覆的柱状上皮再生 隐窝部或腺颈部 先立方后柱状 可延伸为管状腺 （3）腺上皮的再生 取决于腺体种类、结构的简繁、损伤的轻重 不完全再生常有瘢痕形成，可使器官硬化 各各组织的再生的再生过程程2.纤维组织再生： 成纤维细胞纤维细胞3.血管的再生： 小血管再生 大血管修复 (1)小血管再生: 始于毛细血管再生 (2)大血管的修复: 内皮完全再生 肌层瘢痕修复纤维性修复性修复肉芽肉芽组织（granulation tissue） 概概 念念：旺盛增生的、幼稚的纤维结缔组织，似嫩肉。 组 成成； 新生毛细血管+成纤维细胞+（炎细胞） 肉芽肉芽

26、组织(granulationtissue)肉芽肉芽组织(granulationtissue) 形形 态: : 健康肉芽健康肉芽: :鲜红色、柔软、湿润、分泌物少，表面有均匀分布的颗粒，触之易出血 不健康肉芽不健康肉芽组织: : 生长迟缓，呈水肿状、苍白色、松弛无弹性，色暗有脓苔，表面颗粒分布不均肉芽肉芽组织(granulationtissue)肉芽肉芽组织的作用：的作用： 1）抗感染、保护创面 2）填补缺损 3）机化及包裹 肉芽肉芽组织(granulationtissue)结 局局 纤维化瘢痕组织 损伤炎症反应肉芽组织瘢痕（顺序发生） 成熟的表成熟的表现： 1）细胞成分（成纤维细胞、内皮细胞及

27、炎细胞）减少 2）胶原成分增多、组织致密 3）血管改建并逐渐减少瘢痕瘢痕组织(scar tissue)概 念：经肉芽组织改建而成的致密纤维组织 对机体有利：恢复组织连续性，保持组织器官的完整性及坚固性 对机体不利 ：硬化、粘连、阻塞创伤愈合愈合(wound healing) 概念：概念： 组织再生+肉芽组织增生+瘢痕组织形成基本基本过程程 急性炎症反应（1天）伤口收缩（2-3 天 ）细胞增生、瘢痕组织形成（5-6天）创伤愈合愈合(wound healing)皮肤和皮肤和软组织创伤愈合的愈合的类型型 取决于损伤程度及有无感染及异物一期愈合(healing by first intention):

28、手术切口二期愈合(healing by second intention)痂下愈合(healing under scar)：较浅表而出血的皮肤创伤创伤愈合愈合(wound healing)骨折愈合的骨折愈合的过程程 血肿形成 纤维性骨痂形成 骨性骨痂形成 骨痂改建影响再生修复的因素影响再生修复的因素全身因素 ：年龄、营养、激素或药物的作用 局部因素： （1）感染及异物 （2）局循因素 （3）神经支配、电离辐射等 小小结： 组织修复再生实现，完全再生则由相同组织替代，完全恢复局部的结构和功能；不完全再生则部分或全部由肉芽组织替代及瘢痕形成，虽填补了缺损，但不能完全恢复局部的结构和功能；而是否完全再生则取决于诸多因素。肉芽组织在损伤的修复中扮演了十分重要的角色，因为病理性再生常为不完全再生。