第二章组织和细胞的损伤与修复

　　机体细胞处于不断改变着的内外环境中，自然界和体内环境的许多因素会造成细胞和组织的损伤，其作用的强弱和持续时间的长短，在很大程度上决定了损伤的严重程度。如果致损伤因素轻微，作用缓慢，细胞可进行自身调整，以适应改变了的环境，如果致损伤因素增强，在一定程度内出现可复性损伤，可表现为某些物质在组织和细胞中异常沉积；足够强

的损伤因素或可复性损伤发展下去，则可出现组织和细胞的死亡。

　　第一节组织和细胞损伤的原因

　　1、缺氧是引起细胞损伤的重要和常见原因。缺氧可为全身性或局部性，前者如心肺功能障碍，红细胞携氧能力降低或丧失(如一氧化碳和氰化物中毒、严重贫血等)；后者常见于动脉管腔血流受阻。机体内各种细胞对缺氧的耐受性不同，神经细胞缺血一般超过5～10分钟便难以恢复，而结缔组织细胞耐受缺氧时间较长。

　　2、物理因素包括高温、低温、电流、放射线、机械损伤等因素。高温使蛋白质变性或炭化。低温使血管收缩、血流停滞、组织缺氧或使组织及细胞内水分形成冰晶而损伤。强电流通过组织时造成局部烧伤，＋并引起心脏传导障碍、心律紊乱而死亡。放射线作用于机体，使水分子被激发与电离，产生大量具有强毒力的自由基，导致生物分子化学键断裂，分子结构破坏、机械损伤能使细胞和组织的完整性破坏。

　　3、化学因素各种毒物通过不同途径造成机体损害，最常见是抑制酶的活性。化学物质进入过多(如酒精等)或严重缺乏(如某些蛋白质、微量元素等)可引起细胞损伤。烟叶中因含多种有毒化学物质，可造成多种器官损伤。某些药物可出现副作用(如链霉素对内耳、庆大霉素对肾的伤害)。某些物质通过吸收、降解而使细胞损伤，如CCI4经肝代谢形成有强毒力的自由基CCI3及Cl•，破坏细胞的膜结构。

　　4、生物因素为引起细胞损伤的最常见因素，包括病毒、细菌、真菌、原虫、寄生虫等，病毒寄生、繁殖于活细胞中，干扰细胞的代谢过程；或产生毒性物质；或通过病毒蛋白的抗原性使机体产生变态反应；某些致癌病毒其核酸可掺入正常人体细胞的DNA中，改变人体遗传信息的表达，使细胞异常增生，甚至形成肿瘤。细菌致病主要是通过其释放内、外毒素，有的是释放破坏细胞膜的酶，如乙型溶血性镀球菌释放溶血素，溶解红细胞的细胞膜。结核杆菌等则是引起机体的变态反应。真菌、原虫、寄生虫等也均可直接破坏组织和细胞或通过变态反应造成组织损伤。

　　5、免疫因素机体的免疫反应具有防御有害物质侵袭、抑制细胞突变、维护机体内环境统一的作用。但在一定条件下，免疫反应可造成组织和细胞的损害。如机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织的损害(自身免疫性疾病)；体内、外抗原与体内所产生的抗体，在体内作用后形成的抗原抗体复合物，沉着在组织内引起免疫复合物病；免疫系统发育不全或遭损伤，可造成免疫缺陷病。

　　第二节细胞的适应性反应

　　当细胞的内环境发生改变，或在轻微的各种致损伤因素持久作用下，可通过其自身的代谢、功能和结构改变加以调整，这个过程称适应(adaptation)。在调整过程中，形态结构可以出现多种改变，如细胞的数目增多或减少、体积增大或变小、细胞和组织类型发生转变等。但适应是有限度的，当作用因素超过了一定时间和强度，细胞将失去适应能力。

　　一、肥大和增生

　　细胞、组织或器官体积增大称肥大(hypertrophy)。细胞肥大的基础是细胞器增多，从而使蛋白合成酶增加，蛋白质的合成代谢占优势，以达到更高的功能水平，适应改变了的环境需要。

　　【肥大的常见类型】

　　1、代偿性肥大通常因相应器官和组织的工作负荷增加而引起，具有功能代偿作用。如高血压病人左心室心肌肥大；心瓣膜疾病患者由于瓣膜开闭失效。心肌工作负荷增加，也会引起心肌肥大；一侧肾、肾上腺切除后，对侧相应器官肥大也属代偿性肥大。

　　2、内分泌性肥大内分泌激素作用于效应器，使之肥大，以适应生理功能的需要。如哺乳期的乳腺细胞肥大；妊娠期的子宫平滑肌肥大。

　　实质细胞数目增多常致组织、器官体积增大称增生(hyperplasia)。增生是由于各种原因引起细胞有丝分裂增强的结果。增生的细胞功能常增强，通常为可复性，原因消除后常可复原。

　　【增生的常见类型】

　　1、 代偿性增生往往伴随代偿性肥大而出现，如肾代偿性肥大时肾小管上皮也增生。

　　2、内分泌障碍性增生如子宫内膜增生症的子宫内膜增生、甲状腺功能亢进病人的甲状腺滤泡上皮增生。

　　3、再生性增生如肝细胞破坏后，肝细胞增生；慢性溃疡周围上皮增生；贫血时骨髓造血细胞增生。它们均对损伤、破坏以后的组织有修补、恢复作用。少数情况下，上述再生的肝细胞、溃疡周围上皮细胞若异常增生，可发展为肿瘤细胞。

　　肥大主要指细胞的体积增大，而增生主要指细胞数量的增多。肥大的组织或器官，既可是该组织或器官的细胞体积变大，也可是细胞数目增多，或两者同时存在。

　　二、萎缩

　　正常发育的器官和组织，其实质细胞的体积变小和数量减少而致器官或组织缩小称萎缩(atr0phy)。萎缩细胞的细胞器减少，以降低细胞对氧和代谢物质的需求，适应降低了的工作负荷、血液供应和神经内分泌刺激。就萎缩细胞的形态、功能而言，它是肥大和增生的反意词。

　　萎缩可分生理性萎缩和病理性萎缩。生理性萎缩如成年人胸腺萎缩，

　　1、营养不良性萎缩全身性营养不良性萎缩见于长期饥饿、慢性消耗性疾病；局部营养不良性萎缩见于局部缺血，如动脉粥样硬化使血管腔变小、血流减少，引起心、脑、肾等相应器官萎缩。

　　2、废用性萎缩如肢体骨折后，用石膏固定患肢，以利骨折愈合，但由于肢体长期不活动，其肌肉和骨都可发生萎缩。

　　3、神经性萎缩脊髓灰质炎患者，因脊髓前角运动神经细胞损害，它所支配的肌肉发生萎缩。这除了肌肉麻痹而废用外，还因神经对局部代谢的调节作用消失之故。

　　4、压迫性萎缩如输尿管阻塞可引起肾盂积水，从而压迫肾实质而萎缩。

　　以上几种病理性萎缩大多是在病因长期不能消除情况下形成的改变，难以恢复。但萎缩总的来说是一种适应现象，一般是可复性的，当萎缩不太严重时，如果及早将引起病理性萎缩的原因除去，萎缩的组织和器官仍可恢复原样。

　　三化生

　　一种类型的成熟细胞或组织由于环境改变而转化为另一类型的成熟细胞或组织称化生(metaplasia)。化生的细胞并不是由原来的成熟细胞直接转变而来，而是由该处具有分裂能力的未分化细胞向另一方向分化而成。化生只能在同类组织的范围内出现，如柱状上皮可化生为鳞状上皮但不能化生为结缔组织成分。化生常发生于上皮和结缔组织。如慢性支气管炎或支气管扩张时，支气管的假复层纤毛柱状上皮转变为鳞状上皮，称鳞状上皮化生；鳞状上皮化生还见于肾盂结石的肾盂粘膜、慢性宫颈炎的宫颈粘膜及腺体等。慢性萎缩性胃炎时，部分胃粘膜上皮转变为肠型粘膜上皮，称肠上皮化生。结缔组织可化生为骨、软骨、脂肪等组织。化生虽是机体对不利环境和有害因素损伤的一种适应性改变，具有保护作用，但往往丧失了原来组织的固有功能，如支气管上皮鳞状化生后，失去了纤毛，削弱了局部的防御功能。有的化生还可能发展为肿瘤。如支气管、胆囊、前列腺上皮的鳞状上皮化生极少数发展为鳞状细胞癌；胃粘膜大肠型上皮化生发展为胃癌。

　　第三节组织和细胞的损伤

　　一、变性和物质异常沉积

　　在一定强度的损伤因素作用下，组织和细胞会发生代谢障碍，某些物质便可在细胞内或间质中沉积，这些沉积物或原来没有的(如玻璃样物、纤维素样物)或原来虽有但数量异常增多了(如细胞内水、肝细胞内脂肪)，称变性(degeneration)。一般以异常的沉积物来命名某种变性，如脂肪异常沉积称脂肪变性，也称脂肪沉积。变性大多为可复性改变，但病变细胞、器官的功能下降，当病变消退后，一般可以恢复正常。只有当病变严重时才导致细胞死亡。

　　(一)细胞水肿

　　1、原因细胞水肿(cellular edema)即细胞内水和钠的过多积聚，见于心、肝、肾等器官的实质细胞。在急

　　2、病理变化水肿细胞由于胞质内水分含量增多，故细胞体积增大，胞浆疏松、淡染。轻度的细胞水肿胞质内出现颗粒状物质，此乃肿大的线粒体和内质网。肉眼观察见器官体积肿大，颜色较正常淡，显得混浊而无光泽。过去对细胞水肿的本质尚未了解以前，有混浊肿胀之称。细胞水肿进一步发展可使细胞体积明显增大，线粒体和内质网进一步扩张，可呈小泡状，甚至破裂，整个细胞疏松，称细胞的水变性。重度的肝细胞水肿，使整个细胞膨大如气球，胞质透明，又称气球样变，常见于病毒性肝炎时。

　　3、临床意义细胞水肿通常为细胞较轻度的损伤，在原因消除后，即可恢复。但较重的细胞水肿使细胞功能下降，如心肌细胞水肿致收缩力减弱；肾小管上皮细胞水肿除了影响功能外，可在尿中检得少量蛋白，这是由于病变的细胞膜发生破裂，细胞内的蛋白成分进入管腔之故。细胞水肿原因若持续不消除，病变细胞的胞质内可出现脂肪沉积，如果水肿更严重发展，则可发生坏死。

　　(二)脂肪沉积

　　正常情况下，除脂肪细胞外，一般细胞内不见或仅见少量脂肪滴，如出现脂肪滴或脂肪滴明显增多，称脂肪沉积，又称脂肪变性(fatty degeneration)。因为脂类代谢主要在肝内进行，因此脂肪沉积常见于肝，但也见于心、肾等器官。

　　1、原因进入肝细胞的脂肪来自两方面，一是由肠内吸收的乳糜微粒，被水解后成脂肪酸；一是贮存的体脂。这些脂肪除一部分在肝内进行氧化产生能量加以利用外，大部分与蛋白质结合以脂蛋白形式运出肝外，或供其它组织利用，或再转变为体脂贮存，或组成结构脂。造成肝脂肪沉积的因素有：①进入肝的脂肪酸过多：如进食脂肪过多或饥，饿状态及糖尿病病人对糖利用障碍时，脂肪库中脂肪分解加强，以脂肪酸形式进入肝，若超过肝氧化利用和合成脂蛋白能力时，肝即合成脂肪增多。②脂肪酸氧化障碍：见于缺氧、白喉外毒素中毒，此时线粒体受损，影响了B氧化，导致细胞内ATP生成减少，使进入肝细胞的脂肪酸不能充分氧化，造成脂肪在肝细胞内沉积。③脂蛋白合成障碍：肝内脂肪必须和蛋白质结合形成脂蛋白后才能运出肝，以供机体的需要。当合成脂蛋白的磷脂或组成磷脂成分的胆碱缺乏时，不能将脂肪运出肝，便在肝内沉积。有毒物质如酒精、四氯化碳、某些真菌毒素等可破坏粗面内质网(蛋白合成部位)的结构或抑制酶的活性，使脂肪不能转变为脂蛋白，也可引起肝内脂肪沉积。

　　2、病理变化肝脂肪沉积比较明显时，肝均匀性肿大，包膜紧张，色浅黄，油腻感。HE染色的切片在肝细胞胞质内显现大小不等的空泡(脂肪已在制片过程中被有机溶剂溶解)。冰冻切片才能保存脂质，用苏丹3等染料染色能显示脂滴为橘红色、大小不等的球形小滴。大量脂肪在肝细胞内沉积时，脂肪滴可胀破细胞游离而出，使细胞坏死。

　　3、临床意义肝脂肪沉积是可复性损伤，当致病因素消除后即可恢复正常，一般无明显的临床表现。重度弥漫性肝脂肪变称脂肪肝，体检时肝可在右季肋下触及，有轻压痛及肝功能异常。B超也可诊断。严重的肝脂肪沉积由于脂肪滴的不断破裂、肝细胞进行性坏死，纤维组织增生，可导致肝硬变。

　　(三)玻璃样物质沉积

　　某些情况下，细胞质或间质内出现着伊红色、均质的蛋白物质，这种蛋白物质称为玻璃样物质，故称其为玻璃样物质沉积，又名玻璃样变性或透明变性(hyaline degenerattion)。常见的玻璃样变性有三类：

　　1、血管壁玻璃样变性常见于高血压病时，全身各处细动脉壁出现玻璃样物质沉积。这是由于该动脉持续性痉挛，使内膜通透性增大，管腔内血浆蛋白渗入内膜沉积于管壁而成。病变使血管壁增厚、弹性降低或消失，管腔狭窄甚至闭塞，因而病人血压持续升高。

　　2、结缔组织玻璃样变性常见于搬痕组织和动脉粥样硬化的纤维斑块中。病变处灰白色，半透明，质坚韧，纤维细胞明显减少，胶原纤维增粗、融合，形成均匀一致的玻璃佯物。其发生机理尚不清楚。

　　3、细胞内玻璃样变为多种原因引起的细胞质内出现大小不等、圆球形的均质物质。如某些肾疾病，因肾小球毛细血管通透性增大，大量蛋白自血液中滤出，再被肾小管上皮细胞吞饮，在胞质内融合而成玻璃样小滴；病毒性肝炎时，肝细胞胞质内也可出现圆形、红染的玻璃样物(嗜酸性小体)是肝细胞损伤的结果。