,細胞和組織的適應與損傷,提要,細胞和組織損傷的原因 細胞和組織的適應性反應 細胞可逆性損傷 細胞不可逆損傷 細胞凋亡,細胞和組織損傷的原因,免疫因素 遺傳因素,缺氧 生物性因素 物理性因素 化學性因素 營養失衡,當機體內外環境改變超過組織和細胞的適應能力后，可引起受損細胞和細胞間質發生物質代謝、組織化學、超微結構乃至光鏡和肉眼可見的異常變化，稱為損傷（Injury）,細胞和組織的適應性反應,萎縮 肥大 增生 化生,適應（Adaptation）,細胞和由其構成的組織、器官對于內、外環境中的持續性刺激和各種有害因子而產生的非損傷性應答反應,已發育正常的細胞、組織或器官的體積縮小,適應萎縮（Atrophy）,實質細胞因細胞內物質喪失而致體積縮小 同時伴有實質細胞數量的減少 組織器官的未曾發育或發育不全不屬于萎縮范疇,類型: 生理性萎縮 病理性萎縮,適應萎縮,營養不良性萎縮 壓迫性萎縮 失用性萎縮 去神經性萎縮 內分泌性萎縮 老化和損傷性萎縮,肉眼： 肝、脾等臟器，可見器官和組織體積變小、重量減輕、顏色變深、質地變韌、邊緣變銳、包膜增厚、皺縮 腦體積縮小、腦回變窄、腦溝加深、重量減輕,適應萎縮,腦壓迫性萎縮,腎壓迫性萎縮,心臟萎縮,鏡下: 實質細胞體積縮小或數量減少 心肌細胞和肝細胞等萎縮細胞質內可出現脂褐素顆粒， 后者是細胞器殘體被磷脂膜包裹的形態所見 萎縮細胞蛋白質合成減少，分解增加，細胞器大量退化 電鏡下見細胞器減少，可見殘存小體,肝細胞壓迫性萎縮,適應萎縮,由于功能增加，合成代謝旺盛，使細胞、組織或器官體積增大,適應肥大(Hypertropy),類型: 生理性肥大 病理性肥大,代償性肥大 內分泌性肥大,代償性肥大 內分泌性肥大,病理變化： 肥大的細胞體積增大，細胞核肥大深染，肥大組織與器官體積均勻增大,心肌肥大,心臟向心性肥大,適應肥大,細胞有絲分裂活躍而致組織或器官內細胞數目增多的現象,適應增生(Hyperplasia),類型: 生理性增生 病理性增生,代償性增生 內分泌性增生,代償性增生 內分泌性增生,病理變化: 細胞數量增多，細胞和細胞核形態正常或稍增大。細胞增生可為彌漫性或局限性,適應增生,鼻息肉,增生和肥大的關系: 盡管增生和肥大是兩種不同的病理過程，但病因相似，故常相伴存在 細胞本身的增殖特性，決定其是單純性肥大還是伴有增生 增殖活躍的組織肥大和增生兩者多同時存在，增殖能力較低的組織僅因細胞的肥大造成組織和器官的肥大,適應,一種分化成熟的細胞類型被另一種分化成熟的細胞類型所取代的過程,適應化生(Metaplasia),通常只出現在分裂增殖能力較活躍的細胞類型中 不是由原來成熟細胞直接轉變所致，而是該處具有分裂增殖和多向分化能力的幼稚未分化細胞、儲備細胞等干細胞發生轉分化的結果 是基因活化或抑制而重新程序化表達的產物,鱗狀上皮化生,類型： 上皮性化生,支氣管上皮鱗狀上皮化生,腸上皮化生,假幽門腺化生,適應化生,間葉性化生,骨、軟骨、脂肪組織 骨,增強機體局部對外界刺激的抵抗力和適應能力 降低了局部組織固有的生理功能 引起化生的因素持續存在可引起局部組織的惡變,化生的意義：,適應化生,上皮-間質轉化(Epithelial- mesenchymal transition，EMT),適應化生,上皮細胞通過特定程序轉化為具有間質細胞表型的生物學過程 在胚胎發育、組織重建、慢性炎癥、腫瘤生長轉移和多種纖維化疾病中發揮重要作用 上皮細胞轉化為間質細胞的主要特征是逐漸喪失上皮細胞表型，獲得間質細胞表型,細胞可逆性損傷,細胞可逆性損傷,也稱變性（Degeneration），是指細胞或細胞間質受損傷后，由于代謝障礙，使細胞內或細胞間質內出現異常物質或正常物質異常蓄積的現象，通常伴有細胞功能低下,變 性,脂肪變,細胞水腫,玻璃樣變,淀粉樣變,粘液樣變,色素沉著,病理性鈣化,細胞水腫的機制：,正常細胞 顆粒狀物 氣球樣變,細胞水腫(Cellular swelling),線粒體受損，ATP生成減少，細胞膜Na+-K+泵功能障礙，導致細胞內鈉離子積聚，吸引大量水分子進入細胞,肉眼: 受累器官體積增大，邊緣圓鈍，包膜緊張，切面外翻，顏色變淡 光鏡：病變初期，細胞質內出現的紅染細顆粒狀物。若水鈉進一步積聚，細胞基質高度疏松呈空泡狀，細胞核也可腫脹，胞質膜表面出現囊泡，微絨毛變形消失，其極期稱為氣球樣變 電鏡：線粒體、內質網腫脹,細胞水腫,病理變化：,肝細胞水腫 鏡下見細胞水腫、氣球樣變；肉眼觀肝臟混濁腫脹,細胞水腫,病理變化：,甘油三酯蓄積于非脂肪細胞的細胞質中,部位：肝細胞、心肌細胞、腎小管上皮細胞、骨骼肌細胞等 肉眼：器官體積增大，淡黃色，邊緣圓鈍，切面呈油膩感 鏡下：細胞內出現邊緣較整齊的大小不等的圓形空泡， 蘇丹染色呈桔紅色，鋨酸染色呈黑色,脂肪變 (Fatty change),病理改變,肝脂肪變,肉眼觀器官體積增大，淡黃色，邊緣圓鈍，油膩感,脂肪變,鏡下見細胞內境界清楚的空泡,肝脂肪變的機制： 肝細胞質內脂肪酸增多 甘油三酯合成過多 脂蛋白載脂蛋白減少,心肌脂肪變,灶性：多見于左心室心內膜下乳頭肌,脂肪變心肌呈黃色，與正常心肌的暗紅色相間，形成黃紅色斑紋，稱“虎班心” 彌慢性: 兩側心室心肌彌漫淡黃色, 見于嚴重缺氧和中毒時 心肌脂肪浸潤：心外膜下過多脂肪并向心肌入伸，嚴重可致猝死,脂肪變,玻璃樣變（Hyaline change）,細胞內或間質中出現半透明狀蛋白質蓄集,細胞內玻璃樣變 纖維結締組織玻璃樣變 細小動脈壁玻璃樣變,細胞內玻璃樣變,重吸收小滴 : 腎小管上皮細胞 Mallory 酒精小體: 肝細胞 Russell 小體: 漿細胞,腎小管上皮細胞玻璃樣變,玻璃樣變,膠原蛋白交聯、變性、融合，增生的膠原纖維增粗，其間少有血管和纖維細胞,纖維結締組織玻璃樣變,玻璃樣變,高血壓和糖尿病的腎、腦、脾 血漿蛋白滲入血管壁 基底膜樣物質沉積于血管壁,細小動脈壁玻璃樣變,脾中央小動脈玻璃樣變性，脾中央小動脈壁增厚，管腔狹窄，動脈壁內見紅染、均質的玻璃樣物質,玻璃樣變,淀粉樣變性(Amyloid change),細胞間質出現淀粉樣蛋白質-粘多糖復合物沉淀,病變：鏡下細胞外間質呈淡紅色的均質狀。因與淀粉遇碘反應相似故得名（剛果紅染色為桔紅色，遇碘則為棕褐色，再加稀硫酸便呈藍色） 常見部位：細胞間、小細管基底膜、網狀纖維支架、血管壁,細胞間質內粘多糖（葡萄糖胺聚糖、透明質酸等）和蛋白質的蓄集,黏液樣變（Mucoid degeneration）,病變：鏡下間質疏松，多突起的星芒纖維細胞散在于灰蘭色的粘液樣基質中 常見部位：膠原病,如風濕病等,動脈粥樣硬化及間葉組織腫瘤基質中等 機制：間質內有粘多糖和蛋白質的蓄積,病理性色素沉著（ Pathological pigmentation）,正常人體內有含鐵血黃素、脂褐素、黑色素、膽紅素等多種內源性色素；炭塵、煤塵、紋身色素等外源性色素有時也會進入體內。病理情況下，上述某些色素會增多并積聚于細胞內外，稱為病理性色素沉著,血紅蛋白代謝的衍生物含鐵血黃素沉著,含鐵血黃素,巨噬細胞吞噬、降解紅細胞血紅蛋白所產生的鐵蛋白微粒聚集體，系Fe3+與蛋白質結合而成 鏡下呈金黃色或褐色顆粒，可被普魯士蘭染成藍色,脂褐素,細胞自噬溶酶體內末被消化的細胞器碎片殘體 鏡下為黃褐色微細顆粒狀，其成份是磷脂和蛋白質的混合物 慢性消耗疾病、老年人的肝、心細胞胞漿中,病理性色素沉著,黑色素,正常狀態下：黑色素是由黑色素細胞產生的深褐色 顆粒狀色素，見于皮膚、毛發、虹膜及脈絡膜 局部性增多：色素痣、惡性黑色素瘤 全身性增多：Addison?。ㄈ砥つw、粘膜),病理性色素沉著,營養不良性鈣化 繼發于局部壞死或其他異物，鈣磷代謝正常 轉移性鈣化 全身鈣磷代謝障礙，血鈣和血磷增高引起的某些組織異常鈣鹽沉積。見于甲狀旁腺功能障礙、骨腫瘤等,骨、牙之外的組織中固態鈣鹽沉積,病理性鈣化（Pathological calcification）,冠狀動脈粥樣硬化繼發營養不良性鈣化，見硬化的動脈壁內，有HE染色呈藍色的顆粒狀鈣鹽沉積,細胞、組織的適應和損傷小結,輕度持續性病理刺激-適應性變化 持續性病理刺激超過了適應性變化-損傷性變化 損傷性變化依據程度-可逆性和不可逆性變化,細胞不可逆損傷,細胞死亡,細胞死亡 壞死 凋亡,當細胞發生致死性代謝、結構和功能障礙，便可引起細胞不可逆性損傷(Irreversible injury)，即細胞死亡,壞死（Necrosis）,以酶溶性變化為特點的活體內局部組織中細胞的死亡,細胞核的變化 細胞質的變化：細胞漿嗜酸性染色增強，細胞漿紅染 間質的變化：細胞間質基質，膠原纖維可以崩解液化形成一片無結構的紅染物質,核固縮 核碎裂 核溶解,細胞核的變化,壞死,核固縮: 細胞核染色質DNA濃聚、皺縮，使核體積減小，嗜堿性增強，提示DNA轉錄合成停止 核碎裂 : 由于核染色質崩解和核膜破裂，細胞核碎裂，使核物質分散于胞質中，亦可由核固縮裂解成碎片而來 核溶解 : 非特異性DNA酶和蛋白酶激活，分解核DNA和核蛋白，核染色質嗜堿性下降，死亡細胞核在1-2天內將會完全消失,壞死的類型,凝固性壞死 液化性壞死 纖維素樣壞死 干酪樣壞死 脂肪壞死 壞疽 干性壞疽 濕性壞疽 氣性壞疽,壞死,部位：心肌、肝、脾、腎 肉眼：灰白、干燥、堅實的凝固體，充血出血帶，與周圍組織界限清楚 鏡下: 細胞微細結構消失，而組織結構輪廓保存,壞死凝固性壞死,蛋白質變性凝固且溶酶體酶水解作用較弱時，壞死區呈灰黃、干燥、質實狀態,腎凝固性壞死,部位： 腦、脊髓、胰腺 肉眼: 壞死組織呈液狀,可見壞死腔或軟化灶 鏡下: 原組織結構溶解消失,由于壞死組織中可凝固的蛋白質少，或壞死組織自身及浸潤的嗜中性粒細胞等釋放大量水解酶，或組織富含水分和磷脂，則細胞組織壞死后易發生溶解液化,壞死液化性壞死,缺血缺氧引起的腦軟化 急性胰腺炎時細胞釋放胰酶分解脂肪酸 細菌感染等化膿形成的膿腫屬于液化性壞死 以及由細胞水腫發展而來的溶解性壞死 乳房創傷時脂肪細胞破裂，可分別引起酶解性或創傷性脂肪壞死,壞死液化性壞死,腦膿腫,原因：變態反應性疾病、急進性高血壓 部位：結締組織和血管壁 病變：病變部位形成細絲狀、顆粒狀或小條塊狀無結構物質，由于其與纖維素染色性質相似，故名纖維素樣壞死 本質： 膠原纖維腫脹，崩解 免疫復合物 外滲的纖維蛋白原(纖維蛋白),壞死纖維素樣壞死,在結核病時，因病灶中含脂質較多，壞死區呈黃色，狀似干酪故名。鏡下為無結構顆粒狀 紅染物，是壞死更為徹底的特殊類型凝固性壞死,壞死干酪樣壞死,肺結核,急性胰腺炎時細胞釋放胰酶分解脂肪酸，乳房創傷時脂肪細胞破裂，可分別引起酶解性或創傷性脂肪壞死，也屬液化性壞死范疇。脂肪壞死后，釋出的脂肪酸和鈣離子結合，形成肉眼可見的灰白色鈣皂,壞死脂肪壞死,壞死壞疽,局部組織大塊壞死并繼發腐敗菌感染,分類： 干性壞疽 濕性壞疽 氣性壞疽,壞死組織水分少,蒸發 干燥皺縮，呈黑褐色，分界明顯 四肢末端多見，動脈受阻，靜脈通暢 腐敗菌感染一般較輕，全身癥狀無或輕,干性壞疽,足干性壞疽,壞死壞疽,壞死組織水分多，局部腫脹、暗綠色、分界不清 與外界相通的內臟(如肺、腸、子宮、闌尾、膽囊等)或四肢，動脈受阻，靜脈也不暢或受阻(淤血，水腫) 腐敗菌感染重，產生吲跺，糞臭素、惡臭；毒素吸收,濕性壞疽,壞死壞疽,氣性壞疽,壞死組織水分多，含氣體，呈蜂窩狀，污穢、暗棕色，捻發感 深達肌肉的開放性又不通暢的創傷，戰傷，外傷；厭氧菌感染,壞死的結局,溶解吸收 分離排出 機化與包裹 鈣化,糜爛：皮膚粘膜處淺表性壞死缺損 潰瘍：皮膚粘膜處較深的壞死性缺損 竇道：由于壞死形成的開口于表面的深在性盲管 瘺管：兩端開口的通道樣缺損 空洞：壞死物質溶解后經由自然管道排出后殘留的空腔,機化（Organization）：新生肉芽組織長入并取代壞死組織、血栓、膿液、異物等的過程 包裹（Encapsulation）：當壞死灶較大，或壞死物難以溶解吸收，或不能完全機化時，則常由周圍肉芽組織加以包裹，以后則為增生的纖維組織包裹,壞死的結局,肉芽組織,壞死的結局,壞死細胞的生理重要性 壞死細胞的數量 壞死細胞周圍同類細胞的再生情況 壞死器官的儲備代償能力,細胞凋亡,凋亡的形態學特征,肝細胞的凋亡,細胞皺縮 胞質致密，