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1、炎炎 症症(Inflammation) 第一节第一节 概述概述l一、炎症的概念一、炎症的概念l(一)定义(一)定义:具有血管系统的活体组织对损伤因子所 发生的防御反应。防御反应。l(二)炎症的局部表现和全身反应 1、局部表现:l红、肿、热、痛、功能障碍 2、全身性反应:l发热l外周血白细胞增多l单核巨噬细胞系统增生l(三)炎症的防御作用清除致病因子,减少组织损伤中和或稀释毒素吞噬和溶解坏死组织,以利修复局限炎症的部位,防止全身播散二、炎症的原因l物理因子l化学因子l生物因子l坏死组织l变态反应或异常免疫反应第二节第二节 炎症局部基本病理变化炎症局部基本病理变化 l变质(alteration)
2、l渗出渗出(exudation):最基本病变 l增生(proliferation) 一般病变早期以变质和渗出为主,后期以增生为主,三者相互联系。 一、变一、变 质(质(alteration) l概念:炎症局部组织发生的变性和坏死,是致炎因子 引起的损伤过程。l病因: 致病因子直接作用 局部血液循环障碍 炎症反应产物的间接作用 l病变: 实质细胞的水样性脂肪变性,凝固性坏死和液化性坏死;间质细胞粘液变性,纤维素样坏死。 二、渗出(二、渗出(exudation) l概念:炎症局部组织血管内的液体和细胞成分,通过 血管壁进入组织间质、体腔、粘膜表面和体表 的过程。l渗出是炎症最具特征性的变化。 l渗
3、出物(exudate) :渗出液:炎症时渗出的液体成分,蛋白含量高,细 胞成分多,含组织崩解物。炎细胞:血液中的白细胞穿过血管壁渗出至炎症病 灶称炎细胞。(一)血流动力学改变(一)血流动力学改变l细动脉短暂收缩l血管扩张和血流加速l血流速度减慢 (二)血管通透性增加(二)血管通透性增加 l1、血流加快,血管扩张,血管内流体静压升高; l2、细胞间质胶体渗透压升高;l3、内皮完整性破坏。内皮收缩,穿胞作用增强内皮细胞损伤,脱落新生毛细血管壁通透性升高(三)白细胞渗出和吞噬作用l1、白细胞的游出过程白细胞边集(靠边) l脱离轴流 滚动 贴附白细胞粘着(壁立)l白细胞与内皮细胞的粘附分子相互识别白细
4、胞游出l白细胞阿米巴运动穿过内皮间隙,分泌胶原酶降解基底膜。粘附分子向细胞表面再分布组织胺、凝血酶 血小板激活因子 内皮细胞和白细胞粘接 炎症时白细胞沿内皮细胞表面滚动与这种机制有关 P-选择蛋白(内皮细胞胞浆内胞浆内)P-选择蛋白(内皮细胞表面表面)增加粘附分子的合成和表达 白细胞介素1 肿瘤坏死因子 内皮细胞和白细胞粘接 E-选择蛋白(内皮细胞不表达不表达)E-选择蛋白(内皮细胞表面表达表达)增强粘附分子的亲和力白细胞表面整合蛋白LFA-1不与内皮细胞上ICAM-1结合趋化因子白细胞表面整合蛋白LFA-1分子构型改变分子构型改变内皮细胞和白细胞粘接l2、白细胞的趋化作用趋化因子l能够吸引白
5、细胞发生定向移动的一类小分子化学物质,包括:补体成分,白细胞三烯和某些细胞因子等。趋化作用(chemataxis)l白细胞向化学刺激物作定向移动的过程。趋化运动过程 趋化因子与白细胞表面受体结合 细胞内信号传导 钙内流 收缩成分组装 伸出伪足 肌球蛋白、肌动蛋白收缩 运动l3、白细胞在局部的作用(1)吞噬作用l白细胞游出到炎症病灶,吞噬病原体和组织碎片的功能。l吞噬细胞的种类:嗜中性粒细胞(小吞噬细胞)单核巨噬细胞l吞噬过程:识别 附着 吞入 杀伤,降解吞噬过程嗜中性粒细胞(小噬细胞) 巨噬细胞 调理续化*:Fc段、补体C3b(或c3bi)等 非调理素化:直接识别整合素Mac1或 CR3受体吞
6、噬体 溶酶体 吞噬溶酶体(Phagolysosome) 识别及附着识别及附着recognition& attachment吞吞 入入engulfment杀伤或降解杀伤或降解killing or degradationl3、白细胞在局部的作用(2)免疫作用l巨噬细胞抗原呈递l淋巴细胞淋巴因子l浆细胞抗体产生(3)组织损伤作用l溶酶体、氧自由基、前列腺素、白细胞三烯,活化补体造成组织破坏。l4、白细胞在炎症过程中的功能嗜中性粒细胞(neutrophil,polymrphonuclear)单核细胞(monocyte)淋巴细胞(lymphocyte)嗜酸粒细胞(eosinophilic leukocy
7、te) 嗜碱性粒细胞(basophilic leukocyte) 嗜中性粒细胞(neutrophil)l又称 小吞噬细胞(microphage) l胞浆中性颗粒l作用:是杀灭、消化和降解病原物和组织碎片的重要 场所。 l主要见于急性炎症早期,尤其化脓性炎症。 单核细胞(monocyte)l作用:参与免疫反应,消除炎灶内死亡的细菌、崩解l 的组织碎片及不能被消化的异物。 l主要见于急性炎症后期、慢性炎症。 l生物活性产物过多组织损伤和纤维化 淋巴细胞(lymphocyte)B细胞浆细胞Ig(体液免疫)T细胞淋巴因子(细胞免疫) 大颗粒细胞 lK细胞(抗体依赖性细胞毒性细胞) lNK细胞:溶解被病
8、毒感染的细胞抗病毒感染 l无吞噬作用,游走能力较弱;主要由淋巴细胞化学趋化 因子介导炎症灶 l主要见于慢性炎症、病毒感染。 杀伤病原微生物嗜酸性粒细胞(eosinophilic leukocyte)l胞浆嗜酸性颗粒 组胺酶:灭活组织胺 酸性磷酸酶 芳基硫酸酯酶 对寄生虫有独特的毒性,引起上皮细胞溶解 过氧化物酶l吞噬作用较弱,吞噬抗原抗体复合物l主要由嗜酸性粒细胞化学趋化因子介导炎症灶 l主要见于IgE介导的过敏反应(变态反应)和寄生虫感染 其它炎细胞l嗜碱性粒细胞(basophilic leukocyte)胞浆嗜碱性颗粒 l肝素:抗凝血作用 l组织胺 平滑肌收缩,血管通透性l白细胞三烯 l肥
9、大细胞 结缔组织中广泛分布 具有嗜碱性颗粒,胞膜存在免疫球蛋白 IgE的 Fc受体过敏反应 对食物、昆虫叮咬、药物过敏反应及对寄生虫的炎症反应中起重要作用 。(四)炎症介质(inflammatory mediator)在炎症过程中的作用 l概念: 介导炎症反应的一系列化学因子,又称化学介质。l来源内源性 l 细胞:以颗粒的形式储存,需要时释放或新合成 l 血浆:以前体的形式存在,经蛋白酶裂解才能激活 外源性 :细菌产物(最常见)等l作用方式 炎症介质通过与靶细胞表面的受体结合(多数) 炎症介质直接有酶活性(如溶酶体蛋白酶) 炎症介质介导氧代谢产物造成组织损伤1、细胞释放的炎症介质 l(1)血管
10、活性胺:又称血清素(serotonin) 组胺(histamine) l存在于肥大细胞、嗜碱性粒细胞和血小板 l释放因素:创伤、寒冷、热、与抗体结的免疫反应,C3a、 C5a、P物质等l作用:使细动脉扩张和细静脉通透性,对嗜酸性粒细胞 有趋化作用 5-羟色胺(5-hydrooxytryptamine,5-HT) l存在于血小板和肠嗜铬细胞 l释放因素:血小板与胶原、抗原抗体复合物结合 l作用:与组胺相似 1、细胞释放的炎症介质l(2)花生四烯酸代谢产物 花生四烯酸 (arachidonic acid,AA) :l20碳不饱和酸,存在于细胞膜磷脂内炎症时,PMN溶酶体磷脂酶膜磷脂AA 降解l环氧
11、化酶途径前列腺素(prostagladin,PG) 血管扩张、水肿加剧,发热和疼痛 l脂质氧化酶途径白细胞三烯(leukotrene,LT) 血管收缩、支气管痉挛,通透性 嗜中性粒细胞的趋化作用 1、细胞释放的炎症介质l(3)白细胞产物主要来自PMN和MC活性氧代谢产物 (O2-、H2O2、OH+) l细胞内: 与NO结合活性氮中间产物释放到细胞外 l少量:l大量: 溶酶体成分 l促发炎症作用:血管通透性,趋化性 l损伤组织作用:蛋白酶降解各种细胞外成分(化脓性炎症) IL-8、某些细胞因子及粘附因子作用炎症反应 损伤内皮细胞通透性,实质细胞和RBC 1、细胞释放的炎症介质l(4)细胞因子(c
12、ytokine)与化学因子(chemokine)细胞因子 主要由激活的Lc和Mc产生,分为淋巴因子(lymphokine) 和单核因子(monokine)。 作用: 介入、调整其它炎细胞功能,参与免疫反应,在炎症 中起重要作用。化学因子 有激活白细胞运动、起趋化作用的细胞因子。IL-8,Mc趋化蛋白、 Lc趋化蛋白1、细胞释放的炎症介质l(5)血小板激活因子(platelet activating factor,PAF) 来自嗜碱性粒细胞、肥大细胞、PMN、Mc、内皮细胞及血小板作用 l激活血小板 聚集l参与多方面炎症过程(影响血流动力学、增加通透性、白细胞与内皮细胞粘着,趋化作用和促使白细胞
13、脱颗粒) l刺激白细胞和其它细胞合成PG和LT 1、细胞释放的炎症介质l(6)一氧化氮(NO) 主要由内皮细胞、Mc和一些特定神经细胞产生 作用:l参与炎症过程(作用于血管平滑肌 使血管扩张);可造成组织细胞损伤 l(7)神经肽 (如 P物质)存在于肺和胃肠道的神经纤维血管通透性传递疼痛信号,调节血压和刺激免疫细胞、内分泌细胞的作用2、体液中的炎症介质l激肽系统l补体系统l凝血和纤溶系统(1)激肽系统(kinin system)第因子 胶原、基底膜接触 前激肽释放酶(高分子量) a片段 激肽释放酶激肽原缓激肽 血管的通透性致疼痛作用 血管扩张(2)补体系统(complement system)
14、C3和C5 经典途径 替代途径 C3a和和C5a C3a和C5a:血管扩张、血管通透性 C5a:PMN和MC的趋化因子、 促进PMN与血管内皮细胞粘着 C3b:具有调理素作用PMN和MC吞噬活性 (3)凝血系统和纤溶系统(clotting system and fibrinolytic system)凝血系统l凝血酶:促使白细胞粘着,成纤维细胞 l纤维蛋白多肽:血管通透性,白细胞趋化 lXa因子与效应细胞的蛋白酶受体-1结合血管通透性,促进白细胞渗出 纤维蛋白溶解系统 l纤维蛋白溶解酶 纤维蛋白降解产物:血管通透性 C3 C3a 三、增生 l1、间质细胞 巨噬细胞上皮样细胞肉芽肿 成纤维细胞
15、内皮细胞(毛细血管)l2、实质细胞各种上皮细胞对损伤的修复 肉芽组织纤维化瘢痕第三节第三节 炎症的经过和结局炎症的经过和结局l一、炎症的经过1、急性炎症(acute inflammation)l病程短,常数天,一般不超过一个月l起病急,或慢性炎症呈急性发作 l以渗出和变质性病变为主,炎症细胞浸润以嗜中性粒细胞为主 1、急性炎症l局部表现典型红、肿、热、痛和功能障碍 l全身反应发热末梢血细胞升高,核左移单核巨噬细胞系统增生l提示机体抗感染能力 l淋巴结肿大,肝、脾肿大,骨髓造血干细胞2、慢性炎症(chronic inflammation) l病程长,常数月或数年 l起病缓慢、隐袭,或急性迁延为慢
16、性 l以增生性病变为主,炎症细胞浸润以淋巴细胞、浆细胞 和巨噬细胞为主 l局部表现:功能障碍(显著) l全身反应:不明显,末梢血淋巴细胞,MPSl原因 持续存在和毒力弱的病原微生物感染 长期暴露于内源性或外源性毒性因子环境中 对自身抗原产生的自身免疫反应 二、炎症的结局 l(一)痊愈(大多数) 完全愈复 不完全愈复 l(二)迁延不愈l(三)蔓延扩散 l(三)蔓延扩散1、局部蔓延经组织间隙/自然管道l糜烂(erosion) l溃疡(ulcer) l瘘管(fistula) l窦道(sinus) 2、淋巴道蔓延淋巴管炎和局部淋巴结炎3、血行蔓延 l3、血行蔓延(1)菌血症(bacteremia)细菌
17、入血,未大量繁殖,无全身中毒症状。(2)毒血症(toxemia)细菌毒素入血,产生中毒症状。(3)败血症(septicemia)细菌入血并大量繁殖,产生毒素,引发全身中毒症状和病变。(4)脓毒血症(pyemia)化脓菌入血,大量繁殖,形成脓毒性栓子,引起全身中毒及多脏器多发性迁移性脓肿。第四节第四节 炎症的组织学类型炎症的组织学类型 l一、一般分类原则 1、病因分类l细菌l病毒、支原体l寄生虫l变态反应一、一般分类原则 2、病程分类l急性l慢性 3、病变(组织学)分类 l变质性炎l渗出性炎l增生性炎 二、变质性炎 l概念:以实质细胞变性、坏死变化为主的炎症。l多为急性炎症:如重症肝炎,流行性乙
18、型脑炎。l常由某些重症感染和中毒引起 。l好发于:心、肝、肾和脑等实质性器官。 l结局 常引起实质性器官的功能障碍重症可致命 持续纤维化、硬化三、渗出性炎 l概念:以浆液、纤维蛋白原和嗜中性粒细胞渗出为主 的炎症。l多为急性炎症。 l分类 浆液性炎 纤维素性炎 化脓性炎 出血性炎 1、浆液性炎(serous inflammation) l概念:以浆液渗出为主的炎症l多为急性炎症早期。如感冒初期,结核性胸膜炎,风 湿性关节炎等。 l病变 疏松结缔组织炎性水肿粘膜卡他(catarrh)性炎 皮肤水疱浆膜体腔积液l结局一般较轻,易于消退 渗出物过多 l胸膜和心包腔积液影响心肺功能 l喉头水肿可窒息
19、可致命 2、纤维素性炎(fibrinous inflammation) l概念:以纤维蛋白原渗出为主,继而形成纤维素的炎症。 l病因:某些细菌毒素(如白喉、痢疾和肺 炎菌的毒素) 内源性毒物(如尿毒症的尿素) 外源性毒物(如汞中毒的汞)2、纤维素性炎l病变:镜下纤维素呈红染交织网状、条状或颗粒状, 常混有PMN和坏死细胞的碎片。粘膜假膜性炎假膜l如菌痢、白喉浆膜如“绒毛心”肺如大叶肺炎白喉2、纤维素性炎l结局 少量渗出纤维素溶解吸收 纤维素过多 嗜中性粒细胞渗出过少 组织内抗胰蛋白酶过多 纤维素吸收不良机化(如浆膜的纤维性粘连,大叶肺炎肉质变) 3、化脓性炎(suppurative or pu
20、rulent inflammation) l概念:以嗜中性粒细胞渗出为主,并有不同程度的组织 坏死和脓液形成为特点的炎症。 l脓液(pus)肉眼:浑浊的凝乳状液体,呈灰黄色或黄绿色由葡萄 球菌引起者较浓稠,由链球菌引起者较稀薄。成分:脓细胞、细菌、坏死组织碎片和少量浆液。l脓细胞:变性、坏死的嗜中性白细胞。3、化脓性炎l病因:多由化脓菌(如葡萄球菌、链球菌、脑膜炎双球菌、大肠杆菌)感染所致 由组织坏死继发感染 l类型 表面化脓:发生于粘膜和浆膜,又称脓性卡他性炎,如化脓性支气管炎。 积脓(empyema):发生于浆膜腔内或空腔器官腔内,如浆膜腔积脓,卵管腔积脓 。蜂窝织炎(phlegmonou
21、s inflammation) 脓肿(abscess) l(1)蜂窝织炎(phlegmonous inflammation)概念:疏松结缔组织的弥漫性化脓性炎。 好发部位:皮下、肌肉和阑尾。 病变:疏松结缔组织内大量7或脓细胞弥漫浸润, 与周围组织界限不清。病因:常由溶血性链球菌引起(分泌透明质酸酶、 链激酶 易于细菌扩散)阑尾炎l(2)脓肿(abscess) 概念:局限性化脓性炎症,其主要特征是组织发生 溶解坏死,形成充满脓液的腔。 好发部位:皮下和内脏。病变:无壁薄壁厚壁病因:常由金黄色葡萄球菌引起:l细菌毒素 局部组织坏死,PMN蛋白溶解酶 坏死组织液化l细菌血浆凝固酶 病变局限, 层粘
22、连蛋白受体 迁移性脓肿假膜化脓性炎症的结局l小脓肿吸收消散 l较大脓肿切开排脓/穿刺抽脓肉芽组织包裹、修复 l经久不愈慢性脓肿(形成厚壁脓肿) 手术治疗l扩展 局部:脓肿破溃/蜂窝织炎 全身:败血症/脓毒败血症(迁移性脓肿)l举例 疖(furuncle):毛囊、皮脂腺及其周围组织的脓肿。痈(carbuncle):颈背部皮下大范围的蜂窝织炎。 4、出血性炎(hemorrhagic inflammation) l出血性炎:炎症灶中血管壁损伤严重,渗出物 中含有大量红细胞的炎症 。l病因:常见于流行性出血热、钩端螺旋体病和 鼠疫等烈性传染病血管壁严重严重损伤 。 三、增生性炎 l概念:以增生变化为主
23、的炎症,多为慢性炎 。l分类 非特异性增生性炎 肉芽肿性炎症l病变特点:炎灶内浸润细胞主要为淋巴细胞、浆细胞和单核细胞 由炎症细胞引起组织的破坏 (轻微)常有较明显的纤维结缔组织、血管、以及上皮细胞、腺体和实质细胞的增生 1、非特异性增生性炎l病变特点炎性息肉: 局部粘膜上皮、腺体和肉芽组织增生所 形成的突出于粘膜表面的肿块。 炎性假瘤: 局部组织的炎性增生所形成的肿瘤样团 块,好发于肺和眼眶。 2、肉芽肿性炎(granulomatous inflammation) l肉芽肿:由巨噬细胞及其演化的细胞呈限局性浸润和 增生所形成的境界清楚的结节状病灶。l肉芽肿性炎:以肉芽肿形成为基本特点的炎症
24、。l不同的病因可引起形态不同的肉芽肿,具有相对的特异性。l多见于慢性炎症,少数也可见于急性炎症,如伤寒肉芽肿,风湿肉芽肿。 2、肉芽肿性炎l类型和病因 感染性肉芽肿 l某些细菌感染:如结核病,麻风,猫抓病 l某些螺旋体感染:如梅毒 l真菌和寄生虫感染:如霉菌病,组织胞浆菌病,血吸虫病 l原因不明:如结节病 异物性肉芽肿l异物:如手术缝线、滑石粉l重金属l医用假体2、肉芽肿性炎l肉芽肿形成的条件和成分异物肉芽肿:由于异物不易被消化,长期慢性刺激。感染性肉芽肿:某些病原微生物不易被杀灭,引起 自体免疫反应(细胞免疫)。l肉芽肿的主要成分:上皮样细胞多核巨细胞 上皮样细胞及多核巨细胞肉芽肿第五节第五
25、节 影响炎症过程的因素影响炎症过程的因素 l致病因子的因素:毒力、数量以及作用的时间长短 l局部因素: 血液循环状态 炎症渗出物状态 异物是否被清除或通畅引流 l全身性因素: 免疫状态 营养状态 内分泌状态:糖皮质类固醇 炎症反应 对致病因子的清除和杀伤作用 糖尿病结语:炎症的生物学意义结语:炎症的生物学意义 l积极意义:抗损伤、防御作用 渗出 利于清除、消灭致病因子增生 利于病变局限化,利于再生和修复l消极意义:损伤作用,临床上必须控制炎症反应控制炎症反应 变质组织损伤,器质性破坏。渗出 水肿、积液、纤维素有关部位功能 化脓组织损伤,器质性破坏增生纤维化硬化(如肝硬化、肾硬化) 结构改建有关部位功能 炎症的生物学意义炎症的生物学意义l没有炎症反应,人类将不能长期生存于这个充满致病因子的自然环境中,因此,必须存在炎症反应。l炎症对机体也有潜在的很大危害性,在一定情况下必须控制炎症反应。