第一章 细胞和组织的适应与损伤

细胞和组织的适应与损伤组织和细胞适应反应：萎缩、肥大、增生、化生细胞和组织的损伤：原因和发生机制、损伤的形式和形态学变化损伤的修复：再生、创伤愈合、纤维性修复在生活过程中，机体的细胞、组织经常不断地受到内外环境中各种刺激因子的影响，并通过自身的反应和调节机制对刺激作出应答反应，适应环境条件的改变、抵制刺激因子的损害并得以存活。

细胞、组织或器官对内外环境中各种有害因子的刺激作用而产生的非损伤性应答反应，表现出相应的功能和形态改变称为适应（adaptation）。

适应在形态上表现为萎缩、肥大、增生和化生。

机体的这种反应能力可保证细胞和组织的正常功能，维护机体正常生存，但这种反应能力是有限的，一旦刺激的性质、强度和持续时间超越了一定界限，细胞就有可能出现损伤（injury）。

较轻的细胞损伤是可逆的，即消除刺激因子后，受损细胞可恢复常态，通常称之为变性或亚致死性细胞损伤。

严重的细胞是不可逆的，最终将致细胞死亡。

正常细胞、适应细胞、可逆性损害细胞和不可逆性损害细胞呈现代谢、功能和形态的连续变化过程，这些变化之间往往无截然的界限。

可复性改变和不可复性改变之间也常难以截然区分。

一个刺激究竟会引起细胞的适应反应、损伤还是死亡，不仅由刺激的性质和强度决定，还与细胞的易感性、血供、营养等有关。

适应与损伤是大多数疾病发生、发展过程中的基础性病理变化。

第一节组织和细胞的适应性反应一、萎缩萎缩(atrophy)是指已发育到正常状态后受致病因子作用下引起的器官、组织或实质细胞的体积缩小，可以伴发细胞数量的减少。

组织器官的未曾发育或发育不全不属于萎缩范畴。

实质细胞萎缩时，常继发其间质（主要是脂肪组织）的增生，有时使组织、器官的体积甚至比正常还大，称为假性肥大，见于萎缩的胸腺和肌肉等。

萎缩通常由于细胞的功能活动降低、血液及营养物资供应不足，以及神经或内分泌刺激减少等引起。

（一）分类萎缩可分为生理性萎缩和病理性萎缩两类1.生理性萎缩机体的许多组织、器官，随着年龄的增长自然地发生生理性萎缩，这种现象也称退化。

如青春期后胸腺的萎缩、妊娠后子宫的复旧、高龄时期出现的老年性萎缩（不可恢复性）。

2.病理性萎缩按其发生的原因可分为（1）营养不良性萎缩：有全身性和局部性营养不良性萎缩，前者常见于蛋白质等摄入不足或消耗过多，如消化道梗阻长期不能进食或一些慢性消耗性疾病（结核病、恶性肿瘤的恶病质）；后者常由局部缺血引起，如脑动脉粥样硬化时致血管腔狭窄，因慢性缺血导致的脑萎缩。

（2）压迫性萎缩：器官组织长期受压引起的萎缩。

如输尿官阻塞，肾盂积水，尿液潴留在肾盂中，肾盂内压力增高压迫肾实质而发生的肾萎缩（图19-1）。

（3）废用性萎缩：因长期工作负荷减少所致的萎缩。

如骨折后肢体长期固定不活动，导致肌肉萎缩、骨质疏松。

（4）去神经性萎缩：因神经、脑或脊髓损伤所致的肌肉萎缩。

如脊髓灰质炎，脊髓前角运动神经细胞受损发生变性、坏死，神经对其支配的肌肉失去代谢调节作用，引起所支配的肌肉发生萎缩。

（5）内分泌性萎缩：由于内分泌腺功能下降引起靶器官细胞萎缩，如因腺垂体肿瘤或缺血性坏死等引起促肾上腺激素释放减少所致的肾上腺萎缩。

（二）病理变化萎缩的器官体积缩小，重量减轻，色泽加深，质地变韧，萎缩细胞胞质内可出现脂褐素颗粒。

光镜下可见实质细胞体积变小，数量减少，胞核深染，胞质中常含有未能被溶酶体酶降解的残体（即脂褐素），间质成纤维细胞和脂肪细胞增生。

萎缩一般为可复性的，只要病因消除，萎缩的器官组织和细胞可逐渐恢复原状；如果病变不断发展，萎缩的细胞则逐渐消失。

二、肥大组织和细胞或器官体积增大称为肥大(hypertrophy)。

其病变基础是细胞器增多，细胞的合成功能增强，以适应改变了的环境需要。

常见类型：（1）代偿性肥大：相应器官、组织的工作负荷增加所引起，具有功能代偿作用。

如高血压病人左心室工作负荷增加引起左心室心肌肥大（图19-2）；一侧肾脏切除后对侧肾脏的肥大。

（2）内分泌性肥大：由内分泌作用引起的肥大。

如雌激素影响下妊娠子宫平滑肌细胞的肥大；哺乳期乳腺细胞的肥大。

肥大的细胞内DNA含量和细胞器数量均增多，结构蛋白合成活跃，功能增强。

但细胞肥大产生的功能代偿作用也是有限度的。

三、增生组织或器官内实质细胞数量增多称为增生(hyperplasia)，可导致组织、器官体积的增大。

根据其原因和性质，增生可分为：（一）生理性增生（1）代偿性增生：如部分肝脏被切除后残存肝细胞的增生。

（2）激素性增生：女性青春期乳腺发育以及月经周期子宫内膜腺体的增生等。

（二）病理性增生常见的原因是激素的异常引起，如雌激素过多，子宫内膜过度增生；缺碘时，甲状腺素合成减少，通过负反馈调节机制刺激滤泡上皮增生引起甲状腺肿。

引起细胞、组织或器官的增生与肥大常相伴存在。

对于分裂增殖能力活跃的组织器官如子宫、乳腺等，其肥大可以是细胞的体积增大（肥大），也可以是细胞数量增多（增生）；但对于细胞分裂增殖能力较低的心肌、骨骼肌等，其组织器官的肥大仅仅是因细胞肥大所致。

四、化生一种已分化成熟的细胞因受刺激因素的作用而转化为另一种分化成熟细胞的过程称为化生(metaplasia)。

化生主要发生于上皮细胞，也可见于间叶细胞，且这种分化上的转向通常只发生于同源性细胞之间。

如柱状上皮化生为鳞状上皮，一种间叶组织转化为另一种间叶组织。

这种转化过程并不是由原来的成熟细胞直接转变为另一种细胞，而是由此处具有分裂能力和多向分化能力的幼稚未分化细胞或转型性分化的结果。

常见类型（1）鳞状上皮化生：如慢性支气管炎时，支气管的假复层纤毛柱状上皮可转化为鳞状上皮，鳞状化生后可强化局部抵御外界刺激的能力，但鳞状上皮表面没有柱状上皮的纤毛结构，故而减弱了粘膜自净能力，在此基础上有可能引起细胞恶变；肾盂结石时由于长期反复刺激，肾盂粘膜的移行上皮转化为鳞状上皮。

（2）肠上皮化生：慢性萎缩性胃炎时，部分胃粘膜上皮转化为肠型粘膜上皮（图19-3）。

部分肠上皮化生可构成肠型胃癌的发生基础。

（3）结缔组织和支持组织化生：结缔组织可化生为骨、软骨、脂肪组织等。

如骨骼肌反复外伤后可在肌肉组织内形成骨组织。

第二节细胞和组织的损伤组织和细胞受到不能耐受的有害因子刺激后，可引起细胞及其间质的物质代谢、组织化学、超微结构、光镜乃至肉眼可见的异常变化，称为损伤（injury）。

损伤的方式和结果不仅取决于引起损伤的原因、作用的强度和持续时间的长短，也取决于受损细胞的种类、所处的状态等。

一、细胞和组织损伤的原因和发生机制损伤的原因很多，可以归纳为：缺氧、物理因素、化学物质和药物、生物因素、免疫因素、营养因素、社会－心理－精神因素等。

由多种因素引发的细胞损伤，其发生机制是很复杂的。

以下涉及的几个方面对于细胞损伤的发生具有重要意义，它们常相互结合或是互为因果地导致细胞的损伤。

细胞膜的破坏细胞膜是保持细胞生命活动的基本结构，在与外界互通信息、交换物质、免疫应答、细胞分裂与分化等方面发挥重要在作用。

许多细胞内、外的有害因素如缺氧、感染、药物性损伤等可以通过破坏细胞膜的结构和功能，从而导致细胞的损伤。

活性氧类物质的损伤作用活性氧类物质包括处于自由基状态的氧和不属于自由基的过氧化氢。

它们的强氧化作用是细胞损伤的基本环节。

细胞内高游离钙的损伤作用正常时细胞质处于低游离钙状态，使胞质内的磷脂酶和核酸内切酶（可降解磷脂、蛋白质和DNA）的活性稳定，细胞的结构和功能得以保持。

缺氧、中毒时，ATP减少，细胞质内会因此继发游离钙增多，上述酶类因而活化致细胞受损。

缺氧的损伤作用缺氧导致线粒体氧化磷酸化受抑制，使ATP生成减少，造成细胞膜钠－钾泵、钙泵功能低下而使细胞受损。

缺氧尚可使氧自由基增多，脂质崩解，细胞骨架破坏等。

化学性损伤化学性损伤包括化学物质和药物的毒性作用，日益成为致细胞损伤的重要因素。

作为医治疾病的药物具有可能引发细胞损伤的副作用，是最常见的医源性致病因子。

化学性物质和药物损伤细胞的途径包括：直接的细胞毒性作用；代谢产物对于靶细胞的细胞毒性作用（如肝、肾、心肌、骨髓是毒性代谢产物的主要靶器官）；诱发免疫性损伤（如青霉素可经由I型变态反应引发过敏反应）；诱发DNA损伤。

遗传变异许多因素包括化学性物质和药物、病毒、射线等可损伤细胞核内的DNA，诱发基因突变和染色体畸变，使细胞发生遗传变异，可导致结构蛋白合成低下；核分裂受阻；合成异常生长调节蛋白；酶合成障碍等。

二、损伤的形式和形态学变化受损细胞首先呈现代谢性改变，继而出现组织化学和超微结构变化，然后再出现光镜下和肉眼可见的形态学变化。

较轻度的损伤是可逆的，在去处病因后有可能恢复常态，称为变性或可逆性损伤。

严重的细胞损伤是不可逆的，终致细胞死亡。

（一）变性变性(degeneration)是指细胞或细胞间质受损伤后因代谢障碍所致的细胞质内或细胞间质中出现异常物质或正常物质异常蓄积的现象，常伴有器官的功能下降。

造成蓄积的原因是这些正常或异常物质的产生过度或产生速度过快，细胞组织缺乏相应的代谢、清除和利用机制，此类损伤可完全恢复正常。

1.细胞水肿（cellular swelling）或称水变性(hydropic degeneration)常是细胞损伤中最早出现的改变，系由于缺氧、感染、中毒等因素损伤细胞线粒体，造成ATP生成不足，导致细胞膜钠－钾泵功能障碍，引起细胞内水、钠积聚，细胞线粒体和内质网肿胀，形成光镜下细胞质内红染细颗粒物。

常见于缺氧、感染、中毒时心、肝、肾、脑等实质细胞。

病理变化水肿的细胞体积增大，胞质疏松染色淡，浆内出现细颗粒状物质。

胞核稍大，染色浅。

严重时整个细胞高度肿胀，胞质清亮透明，称为气球样变（图19-4）。

此种病变常见于急性普通型病毒性肝炎。

肉眼观察病变器官体积肿大，包膜紧张，边缘变钝，颜色较正常淡且外观浑浊。

2.脂肪变性（fatty degeneration）中性脂肪特别是甘油三酯蓄积于非脂肪细胞的胞质中，称为脂肪变性。

常见于肝细胞、心肌、肾小管上皮等，与感染、中毒、缺氧和营养不良、糖尿病、肥胖等有关。

这些致病因素干扰或破坏了细胞的脂肪代谢，造成脂肪在细胞内沉积。

轻度脂肪变性，肉眼器官可无明显变化，随着病变的加重，病变器官体积增大，包膜紧张，边缘变钝，切面隆起，切缘外翻，色浅黄，触之有油腻感。

光镜下细胞体积增大，细胞质内出现大小不等近圆形的脂肪空泡，开始时分布于核周围，以后可散布于整个胞质中。

严重时甚至将细胞核挤向一侧，形态类似脂肪细胞（图19-5）。

在HE染色的切片中，细胞内的脂滴成分在制片过程中被酒精、二甲苯等有机溶剂所溶解，所以呈现出空泡状，在冰冻切片中应用苏丹Ⅲ、油红O等可将脂肪滴染成桔红色而与其它物质鉴别开来。

肝细胞是脂肪代谢的重要场所，最常发生脂肪变，但轻度脂肪变通常不引起肝功能障碍。