目录

  • 1 绪论
    • 1.1 基础医学简介
  • 2 第三章 组织学与胚胎学
    • 2.1 第一节 组织学与胚胎学研究技术简介
    • 2.2 第二节 生命的基本单位—细胞
    • 2.3 第三节 人体基本组织
    • 2.4 第四节 人体各系统主要器官组织结构
    • 2.5 第五节 人胚发生和早期发育
  • 3 第四章 人体解剖学与生理学
    • 3.1 绪论
    • 3.2 人体的基本生理功能
    • 3.3 血液的特性与生理功能
    • 3.4 循环系统生理
    • 3.5 呼吸系统生理
    • 3.6 消化系统生理
    • 3.7 泌尿系统生理
    • 3.8 神经系统生理
    • 3.9 内分泌系统生理
  • 4 第五章 生物化学
    • 4.1 蛋白质结构与功能
    • 4.2 核酸结构与功能
    • 4.3 酶的作用及辅酶
    • 4.4 生物氧化与能量代谢
    • 4.5 糖代谢
    • 4.6 脂类代谢
    • 4.7 蛋白质的代谢
  • 5 第六章 医学分子生物学基础
    • 5.1 第一节 医学分子生物学的进展与研究内容
    • 5.2 第二节 基因与基因工程
    • 5.3 第三节 蛋白质与蛋白质组学
    • 5.4 第四节 基因与疾病
  • 6 第七章 医学微生物学
    • 6.1 第一节 细菌的生物学特性
    • 6.2 第二节 常见病原性细菌
    • 6.3 第三节 病毒的基本特性
    • 6.4 第四节 常见的致病性病毒
    • 6.5 第五节 其他微生物
  • 7 第九章 医学免疫学
    • 7.1 第一节 医学免疫学概述
    • 7.2 第二节 免疫器官的结构与功能
    • 7.3 第三节 免疫相关分子
    • 7.4 第四节 免疫细胞
    • 7.5 第五节 免疫应答
    • 7.6 第六节 超敏反应与自身免疫疾病
    • 7.7 第七节 人工免疫和免疫学诊断
  • 8 第十章 机体病理学
    • 8.1 第一节 疾病概论
    • 8.2 第二节 组织和细胞的适应,损失与修复
    • 8.3 第三节 炎症
    • 8.4 第四节 局部血液循环障碍
    • 8.5 第五节 水肿
    • 8.6 第六节 发热
    • 8.7 第七节 休克
    • 8.8 第八节 肿瘤
    • 8.9 第九节 重要器官的功能不全
第二节 组织和细胞的适应,损失与修复

第二节   组织和细胞的适应、损伤与修复

当外界环境在一定范围内变化时,机体能通过自身调节机制对刺激做出应答反应,调整或改变自身的代谢、功能甚至结构,以适应环境条件的改变,抵御各种刺激因子的损害,从而维护细胞、组织、器官乃至于整个机体的生存。

这种细胞、组织、器官在环境变化和各种刺激因子作用下,发生相应的代谢、功能、形态变化,得以存活的过程称为适应(adaptation)。适应在形态学上表现为萎缩、肥大、增生和化生。

 如损害因子过于强烈,超过了机体的适应能力时,就可以引起损伤(injury),出现较为明显的的代谢、功能、形态改变。轻微的细胞组织损伤往往是可逆的,常称为变性。较为严重的损伤可引细胞死亡。

一、适应

 (一)萎缩

发育正常的器官、组织和细胞体积缩小,称为萎缩。萎缩是由于实质细胞体积缩小和数目减少所致,常伴功能降低。可见以下类型:

1.分类

萎缩有生理性萎缩和病理性萎缩两种。生理性萎缩是指在生理情况下,机体的某些组织器官,随着年龄的变化而发生的萎缩现象,如青春期胸腺的萎缩、更年期性腺的萎缩等。病理性萎缩在病理状态下,由于物质代谢障碍,而引起的萎缩。按其原因可分为以下类型。

(1)营养不良性萎缩  包括全身性萎缩和局部性萎缩。前者见于长期饥饿、慢性消耗性疾病等,后者常见于局部缺血,如脑动脉粥样硬化时的脑萎缩。全身性萎缩一般首先发生于脂肪组织,其次为肌肉、脾、肝的萎缩,心、脑的萎缩一般最后发生(图10-1)。


     




             
       

10-1 高血压颗粒固缩肾

   

肾体积缩小,表面呈均匀细小颗粒状,切面肾皮质变薄,弓形动脉开口呈哆开状

       
 
 

 

 

 

 

 


(2)压迫性萎缩  因组织与器官长期受压而产生,如尿路梗阻时,因肾盂长期积水引起的肾实质萎缩(图10-2)。


     




             
       

10-2 肾压迫性萎缩

   

肾体积增大,切面呈多房状,肾实质明显萎缩。肾盂内见一结石。

       
 
 

 

 

 


(3)废用性萎缩  如骨折后,肢体长期不能活动,使该部肌肉及骨骼都可发生萎缩。这是因为肢体长期不活动,组织内神经感受器失去了正常的刺激,使得向心性刺激和离心性冲动减少或消失,致该部的血液供给和物质代谢降低;因组织和器官长期功能和代谢下降所致。

(4)内分泌性萎缩  由于内分泌腺功能下降引起的靶器官萎缩。如因腺垂体肿瘤或缺血坏死等引发的肾上腺、甲状腺及性腺的萎缩。

(5)神经性萎缩 

中枢或外周神经受损时,受其支配的肌肉发生萎缩,如脊髓灰质炎患者因脊髓前角运动神经元损伤导致所支配的肢体肌肉萎缩。

2.病理变化

肉眼观:萎缩的组织、器官体积缩小,重量减轻,颜色变深,质地变硬。如脾脏萎缩;心脏萎缩时可见心壁变薄、心尖变锐、冠状动脉迂曲;脑萎缩时,脑组织重量减轻、体积缩小、脑沟变深、脑回变窄。

镜下观:萎缩器官的实质细胞体积变小和/或细胞数目减少,胞质内细胞器大量退化,可见大量未能被彻底消化的富含磷脂的细胞器残体(脂褐素)积聚,常见于心肌细胞、肝细胞和神经节细胞核的两端。

3.影响和结局

轻度萎缩,原因消除后萎缩的细胞可恢复正常;持续性萎缩的细胞则逐渐消失,间质成纤维细胞和脂肪细胞可增生,甚至造成器官和组织的体积增大,此时称为假性肥大。

案例10-1

[病例摘要]

患者,男,43岁。因腰部不适,腹部肿块入院。检查发现肿块位于右腹部,紧张度较低,有波动感。超声检查:肾脏体积增大,皮质变薄,实质内大小不等液性暗区。X线静脉尿路照影显示严重肾积水。对侧肾功能尚好,遂行患侧肾切除。病变肾体积650px×375px×300px,皮质变薄,呈囊性,剖开其内充满淡黄色清亮液体,肾皮质最薄处仅为2.5px(图10-2)。

   (二)肥大

细胞、组织和器官的体积增大称肥大(hypertrophy)。肥大的组织、器官常伴有细胞数量的增多,所以肥大常与增生并存。肥大既可以发生在生理情况,也可以病理情况下,按其原因肥大可分为代偿性肥大与内分泌性肥大两类。

1.代偿性肥大 

多由器官和组织工作负荷增加而引起,具有功能代偿作用。发生于生理情况的锻炼后骨骼肌肥大;病理情况下某器官的一部分或成对脏器的一侧受到损害或切除时,残余部分或残留的另外一侧脏器则肥大,如一恻肾切除后,对恻肾肥大,大高血压病时引起的左心室心肌肥大(图10-3)。

 


     




             
       

10-3 高血压性心肌肥大

   

左心室明显增厚,乳头肌肥大

   

 

       
 
 

 

 

 


2.内分泌性肥大 

由激素引发的肥大称内分泌性肥大。如哺乳期的乳腺肥大、妊娠期的子宫平滑肌肥大。

肥大的细胞内细胞器和DNA的含量均有增加,功能增强。但肥大的细胞其功能代偿是有限度的,一旦超出代偿限度,肥大的组织器官最终出现功能衰竭而发生失代偿。

   (三)增生

由实质细胞数量增多而致的组织、器官体积增大称为增生(hyperplasia)。生理和病理情况下都可发生增生。常见的类型有:

1.内分泌性增生

如缺碘可通过反馈机制引起甲状腺增生,雌激素过多时的子宫内膜的增生,乳腺增生等。

2.代偿性增生

 功能代偿也可引发增生,且常伴随代偿性肥大,如低血钙引发的甲状旁腺增生。

3.再生性增生 

这是一类因组织损伤而进行的再生,属修复损伤的一种反应性增生。如肾小管上皮细胞、肝细胞受损后的再生。

增生是细胞有丝分裂活跃的结果,也与细胞凋亡受抑制有关,通常受增殖基因、凋亡基因、激素和生长因子的精细调控。增生与肥大的原因十分相似,故二者常相伴出现。弥漫性细胞增生可致器官增大,局限性细胞增生可致结节形成。

增生通常具有可复性,当原因消除后可恢复。但是过度增生的细胞有可能演变为肿瘤性增生。

   (四)化生

一种分化成熟的组织转化为另一种分化成熟的组织的过程称为化生(metaplasia)。化生并非由已分化成熟的细胞直接转变为另一种细胞,而是多向分化能力的细胞或干细胞分化的结果。化生与某些基因活化或重新编程表达有关。

化生常发生于同源细胞之间,即上皮细胞之间或间叶细胞之间。上皮组织的化生:最常见为鳞状上皮化生,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;慢性胆囊炎及胆石症时胆囊黏膜上皮的鳞状上皮化生;慢性子宫颈炎时宫颈管柱状上皮的鳞状上皮化生等。间叶组织成分之间的化生:间叶细胞有多向分化功能,如成纤维细胞在一定条件下可转化为透明软骨细胞;在骨化性肌炎时,肌肉组织内可形成骨组织。

化生对机体利害兼而有之,一方面适应了内外环境的改变,具有保护作用;另一方面化生往往丧失了原有组织的结构和功能,有的甚至还可发展成为肿瘤。如呼吸道黏膜的柱状上皮发生鳞状上皮化生后,可增强局部防御能力。但鳞状上皮不具有纤毛结构,故减弱了局部自净能力。如胃黏膜可大肠型肠上皮化生的基础上发生胃腺癌。

二、细胞和组织损伤

(一)变性

细胞受损后的病理改变依次表现为:先期为代谢性变化,随后出现组织化学和超微结构变化,数小时后出现光镜和肉眼可见的形态学变化。这些变化较轻时,在去除病因后细胞可恢复正常,称为可逆行损伤或亚致死性损伤。重者则可引起不可逆性损伤,或称致死性损伤。

变性是指细胞、细胞间质受损伤后因代谢发生障碍所致的可逆性变化。表现为细胞浆内或细胞间质内出现异常物质或正常物质的数量蓄积,常伴有功能下降。

变性(degeneration) 是指由于代谢障碍导致细胞或细胞间质内出现异常物质,或原有正常物质数量异常增加称为变性。是细胞或细胞间质受损伤后而发生的一系列常见的形态学改变,常伴有组织器官的功能降低。

1.细胞水肿 

细胞水肿(cellular swelling)是指细胞质内的钠、水增多,是细胞损伤中最为常见的较早期的轻度损伤,常发生于早期病变,好发于肝、心、肾等实质细胞的胞质。

(1)原因   缺血、缺氧、感染、中毒等因素的影响,使线粒体受损,ATP酶生成减少,导致细胞的能量供应不足,细胞膜上的钠泵功能障碍,或细胞膜直接受损,细胞内钠、水增多。

2)病理变化  肉眼观病变组织、器官体积增大,包膜紧张,重量增加,颜色变淡或混浊,缺乏光泽,故称为混浊肿胀。光镜下:弥漫性细胞肿胀,胞质淡染、胞浆内出现红染细颗粒状物(为肿胀的线粒体和内质网)(图10-4),常称为颗粒变性;严重者细胞体积增大,胞质清亮,称为水样变性(hydropic degeneration);更为严重者称为气球样变(balloon degeneration)。


     




             
       

10-4肾小管上皮细胞内充满嗜伊红色微细颗粒,大小形态一致。

       
 
 

 

 


(3)结局  去除病因后,水肿的细胞可恢复正常。但较重的细胞水肿可导致细胞功能降低。严重的细胞水肿,可逐渐发展成为细胞坏死。

2.脂肪变性

脂肪变性(fatty degeneration是指非脂肪细胞的胞质内出现明显脂滴。因脂类代谢在肝细胞中进行,故肝脂肪变性最为常见,亦可见于心肌细胞和肾小管上皮细胞。脂肪变性常见的原因有营养障碍、感染、中毒、缺氧、糖尿病、肥胖等。

(1)病理变化  肉眼观,中、重度脂肪变性器官体积增大,边缘变钝,颜色淡黄,质地较软,切面有油腻感。光镜下:脂肪变性的细胞内可见大小不等的脂肪空泡,大者可充满整个细胞而将细胞核挤到一侧,形似脂肪细胞。在石蜡切片中,因脂肪被制片时的有机溶剂溶解呈空泡状(图10-5)。冰冻切片用苏丹Ⅲ染色则显示脂肪为橘红色的圆形小滴。


     




             
       

10-5肝细胞内见大小不一的空泡,将细胞核挤至一侧。

       
 
 

 

 


轻度肝脂肪变是可复性损伤。重度的肝脂肪变性可导致肝细胞坏死,并可继发肝硬化。心肌脂肪变性常出现在严重贫血、缺氧或中毒时,常累及左心室。脂肪变性区域为黄色条纹与未发生脂肪变性的暗红色心肌呈间隔出现,状似虎皮的斑纹,故又称之为“虎斑心”。 

(2)肝脂肪变性机制   ①肝细胞内脂肪酸增加:高脂饮食或脂肪组织大量分解(营养不良、糖尿病人对糖利用障碍时),可致血中脂肪酸增加,若超过肝细胞氧化利用和合成脂蛋白能力时,中性脂肪便在肝内沉积;②脂肪酸氧化障碍:缺氧、中毒使线粒体受损,β氧化障碍,ATP减少,进入肝的脂肪酸不能充分氧化而在肝细胞内沉积;③脂蛋白和载脂蛋白合成障碍:缺氧、营养不良、肝毒物(CCl4、酒精等)使脂蛋白和载脂蛋白合成障碍,不能将脂肪运出肝,肝细胞内脂肪沉积;④甘油三酯合成过多:如长期饮酒,影响线粒体和内质网功能,使α-磷酸甘油增多而促进甘油三酯合成。

3玻璃样变(hyaline degeneration) 

指纤维结缔组织间质、细动脉壁或细胞内在HE切片中呈现均质、红染、半透明的蛋白质蓄积,又称透明变。

(1)纤维结缔组织玻璃样变  是胶原纤维老化的表现,常见于瘢痕组织、纤维化的肾小球和动脉粥样硬化的纤维斑块等处。病变处半透明、质地坚韧,镜下纤维细胞明显减少,胶原纤维增粗并互相融合成梁状、带状或片状的均质。

(2)细动脉壁玻璃样变   常见于缓进性高血压和糖尿病时的肾、脑、脾及视网膜的细动脉。由于细动脉持续痉挛,使动脉内膜通透性增加,血浆蛋白渗入内膜下并沉积于动脉管壁。加之内膜下的基质增生,使细动脉壁增厚、变硬、管腔狭窄甚至闭塞。故又称细动脉硬化(arteriolosclerosis)(图10-6)。玻璃样变细动脉弹性减弱,脆性增加,易破裂出血。


     




             
       

10-6细动脉管壁增厚,有均匀红染的透明物质沉着,管腔明显狭窄。

       
 
 

 

 


 (3)细胞内玻璃样变  指蓄积于细胞质内的异常蛋白质形成均质、红染的圆形小体。常见于肾小管上皮细胞的玻璃样小滴变性(蛋白尿时由原尿中重吸收的蛋白质形成)、酒精性肝病时肝细胞质中的Mallory小体等。

4.病理性钙化

病理性钙化  是指在骨和牙以外的其他部位组织内出现固体的钙盐沉积。营养不良性钙化无全身钙、磷代谢障碍,血钙不升高。常见于干酪样坏死、脂肪组织坏死、粥样变性坏死区等,呈蓝色颗粒状。在钙化的基础上还可发生骨化。转移性钙化较少见,是全身性钙、磷代谢障碍导致血钙和/或血磷升高,钙盐在未受损的组织内沉积。如甲状旁腺功能亢进时,钙在肾小管、肺泡和胃粘膜内沉积。

5.黏液样变性

黏液样变性(mocuid degeneration)  是指细胞间质内出现黏多糖和蛋白质等的蓄积,常见于间叶组织肿瘤、风湿病灶及营养不良时的骨髓组织内。其镜下特点是在疏松的间质中有星芒状纤维细胞散在于灰蓝色的黏液样基质中。

 

(二)细胞死亡

细胞功能和结构的不可逆性丧失表现为细胞死亡。细胞死亡包括坏死和凋亡两大类型,后者是细胞自发的生物学过程,一般不会引起炎症反应,在形态上表现为细胞核固缩;而前者是因病理而产生的被动死亡,通常情况下,为酶溶性细胞死亡,这种细胞死亡方式会导致炎症反应。

1.坏死 

活体内局部组织、细胞的死亡称坏死(necrosis)。除了强烈的病因作用直接导致外,细胞坏死常由可复性损伤(变性)发展而来。坏死的细胞代谢停止、功能丧失,逐渐出现一系列形态改变。

(1)坏死的病理变化

基本病变 主要的形态标志是细胞核的改变,表现为:①核固缩(pyknosis):核体积缩小、凝聚、呈深蓝染色,提示DNA转录停止。核碎裂(karyorrhexis):染色质崩解成致密蓝染的碎屑,散在于胞质中。核溶解(karyolysis):染色质中的DNA和核蛋白被DNA酶和蛋白酶分解,染色质碎片淡染终至消失(图10-7)。

正常细胞        核固缩           核碎裂            核溶解

图10-7   细胞坏死时细胞核的变化模式图

此外,坏死细胞胞质红染、胞膜破裂、进而解体消失;间质内胶原纤维肿胀、崩解,与基质共同液化。最后坏死组织呈现一片模糊的、无结构的、红染的颗粒状物质。坏死区可并发炎症反应,渗出的中性粒细胞可释放溶酶体酶,促进坏死的发生和溶解。坏死细胞膜通透性增加,使细胞内酶释放入血,可作为诊断某些细胞坏死的参考指标。

(2)坏死的类型

①凝固性坏死  坏死组织由于失水变干、蛋白质凝固而变为灰白或黄白色的凝固体,如肾梗死。干酪样坏死为凝固性坏死的特殊类型,主要见于结核病时,为一种较为彻底的凝固性坏死,肉眼呈淡黄色干酪样,镜下呈无结构的颗粒状物质。

②液化性坏死  坏死组织溶解形成软化灶。常见于脑、胰腺组织。脂肪坏死为液化性坏死的一种特殊类型,有酶解性和外伤性两种,前者见于急性胰腺炎时,胰酶外溢引起胰腺周围脂肪组织坏死;后者是由于外伤,脂肪细胞破裂而引起的脂肪组织坏死。

③纤维素样坏死(fibrinoid  necrosis):旧称纤维素样变性,是结缔组织和小血管壁常见的坏死形式。病变部位形成细丝状、颗粒状或小条块状无结构物质与纤维素染色相似。常见于某些超敏反应疾病(如风湿病、结节性多动脉炎、急进性高血压病等)。其发生机制与抗原-抗体复合物引发的胶原纤维肿胀崩解、结缔组织免疫球蛋白沉积及血液纤维素渗出变性有关。

④坏疽(gangrene):是指较大范围的组织坏死后,继发腐败菌感染,以致坏死组织呈黑褐色。常发生于肢体或有管道与外界相通的内脏。腐败菌分解坏死组织而产生的硫化氢与红细胞破坏后游离出来的Fe2结合产生硫化亚铁而致坏疽处呈黑褐色。坏疽根据其形态学特点又分为干性坏疽、湿性坏疽和气性坏疽。

干性坏疽(dry gangrene):多发生于肢体末端,常因动脉粥样硬化、血栓闭塞性脉管炎和冻伤等引起。由于动脉阻塞,但静脉回流仍通畅,局部干燥,故腐败菌感染较轻。加之水分易蒸发,故病变部位干枯皱缩,呈黑褐色,坏死组织与周围正常组织之间有明显分界线。

湿性坏疽(moist gangrene):多见于与外界相通的内脏如子宫、肺、肠等,也可见于淤血四肢的坏死。因坏死组织含水分较多,腐败菌感染严重,局部出现明显肿胀,呈暗绿或污黑色,有恶臭。坏死组织分解产生的大量毒性物质可造成败血症,引起严重的全身中毒症状(图10-8)。

气性坏疽(gas gangrene):是特殊类型的湿性坏疽,常继发于深达肌层的开放性创伤(特别是战伤),合并厌氧的产气荚膜杆菌感染时,细菌分解坏死组织,产生大量气体,使坏死组织肿胀,含气泡呈蜂窝状,按之有捻发感。气性坏疽发展迅速,毒素吸收多,后果严重。

(3)坏死的结局

①溶解吸收  坏死灶较小时,组织在酶的作用下溶解,并由淋巴管、血管吸收,或被巨噬细胞吞噬清除。小范围坏死可被完全吸收、清除。

②分离排出  坏死灶较大时,难以吸收,则通过各种途径与健康组织分离排出。体表的坏死组织脱落后形成的缺损,称为溃疡(ulcer)。深部的坏死组织沿自然管道排出后,可形成空洞(cavity)。

③机化(organization)  如果坏死组织较大,不能被完全吸收,又不能分离排出时,则由肉芽组织从周围长入,并将其取代,最终形成瘢痕组织。

④包裹(encapisulation)  坏死灶较大,如不能完全被机化,则由周围增生的纤维组织将其包裹,包裹的坏死灶中心在某些条件下可发生钙化,少数情况下可溶解形成囊腔。

⑤钙化:坏死组织、异物等如不能溶解吸收,可发生钙盐沉积而形成营养不良性钙化。

 

2.凋亡

凋亡(apoptosis)是活体内单个细胞或小团细胞的死亡,是指在生理和病理状态下,细胞发生由基因调控的有序的主动消亡过程,亦称程序性死亡(programmed cell death,PCD)。凋亡与胚胎发生发展、个体形成、器官的细胞平衡稳定等密切相关,并在肿瘤、自身免疫性疾病、病毒性疾病等的发生上具有重要意义。

⑴细胞凋亡的过程   在细胞凋亡诱导因素作用下,细胞的凋亡过程大约需要几分钟到数


     




             
       

10-9 凋亡与坏死的区别

       
 
 

 

 


小时,可分为以下几个阶段(10-9)。

①凋亡信号转导 凋亡诱导因素作用于细胞后,细胞产生与凋亡相关的第二信使物质,如cAMP、Ca2+等,通过细胞内信号转导途径激活凋亡的后续途径。

②凋亡基因激活 细胞内凋亡信号转导并激活凋亡调控基因后,细胞按程序启动并合成与凋亡相关的物质。参与凋亡过程的相关基因有几十种,其中Fas\Bax\P53等基因有促进凋亡的作用,Bcl-2\Bcl-XL等基因有抑制凋亡的作用。

③细胞凋亡执行 与凋亡相关的物质,尤其是核酸内切酶和凋亡蛋白酶合成后,可破坏细胞进行生命活动的指令信号,导致细胞的代谢和结构破坏而进入死亡执行阶段,DNA链被激活的核酸内切酶切割,形成180-200bp或其整体倍数的片段,在凝胶电泳中呈现“梯带”(DNA ladder)。

④凋亡细胞的清除  凋亡的细胞被周围的吞噬细胞所吞噬和清除。

⑵凋亡的形态学改变  凋亡细胞最初的形态改变为胞膜皱缩、胞质致密、细胞器密集、染色质边集,进而胞核裂解,与胞质及细胞器等共同形成许多凋亡小体(apoptosis body),因其具有强嗜酸性又称为嗜酸性小体。如病毒性肝炎中所见的嗜酸性小体。在整个凋亡过程中,凋亡细胞的质膜不破裂、不引发死亡细胞的自溶,也不引起炎症反应。最终,凋亡小体可被局部巨噬细胞和邻近的其他细胞(如上皮细胞)吞噬降解(图10-10


 

             
       

10-10 超微结构显示,巨噬细胞吞噬数个凋亡小体

       
 
 

           

 

 

三、修复

机体对细胞和组织损伤造成的缺损进行修补恢复的过程称为修复(repair)。修复过程首先通过炎症反应清除坏死的组织碎片、细胞,然后由再生、纤维性修复两种形式完成修复过程。多数情况下,两种修复过程同时存在。修复的形式分为:完全再生:损伤由周围同种细胞来修复,完全恢复原组织的结构和功能。 不完全再生:损伤由纤维结缔组织增生修复,最后形成瘢痕。

(一)再生

再生(regeneration)分为生理性再生和病理性再生。生理性再生是指在生理过程中,机体常有某些细胞死亡,又被同类细胞增生、补充。如表皮的基底细胞不断增生分化以补充不断角化脱落的表层细胞;血细胞定期衰老死亡而需不断增生补充;子宫内膜周期性脱落后又被新生内膜替代等。生理性再生始终保持着原有的结构和功能。病理性再生指在病理状态下细胞、组织的损伤后发生的再生。

1.各种组织的再生能力

一般而言,低等动物比高等动物再生能力强,幼稚组织比高分化组织再生能力强,易受损及生理状态下常更新的组织再生能力强。按再生能力强弱,可将人体细胞分为三种类型。

⑴不稳定细胞(labile cells)  这类细胞总在不断地增生以替代衰亡或被破坏的细胞,如表皮细胞、黏膜的被覆上皮细胞、淋巴及造血细胞、间皮细胞等。这些细胞的再生能力强。干细胞(stem cell)的存在是这类组织不断更新的必要条件,干细胞在每次分裂后,子代之一部分继续保持干细胞的特性,另一部分则分化为相应的成熟细胞。如表皮的基底细胞和胃肠道黏膜的隐窝细胞即为典型的成体干细胞。

⑵稳定细胞(stable cells)  这类细胞在正常情况下不表现出增生能力。只有在遭受损伤或某种刺激时才表现较强的增生能力,见于各种腺体或腺样器官的实质细胞,如肝、胰、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺及肾小管上皮细胞等。属于此类细胞的还有成纤维细胞、骨膜细胞、结缔组织中的原始间叶细胞。间叶细胞还有很强的多分化潜能,如分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、成纤维细胞等。平滑肌细胞亦属于稳定细胞,但再生能力弱。

⑶永久性细胞(permanent cells)  神经细胞、骨骼肌细胞以及心肌细胞属这类细胞。一般认为,中枢神经细胞和神经节细胞均不能再生,受损后由神经胶质瘢痕补充。但这不包括神经纤维,在神经细胞存活的前提下,受损的神经纤维有活跃的再生能力。心肌、横纹肌再生能力很微弱,受损后基本通过瘢痕修复。

2.各种组织的再生过程

⑴上皮组织的再生  ①鳞状上皮缺损时,由创缘或基底部的基底层细胞分裂增生,向缺损中心迁移,形成单层上皮,以后增生分化为鳞状上皮。黏膜上皮修复亦如此,新生的上皮细胞由扁平变为立方,最后形成柱状上皮。②腺上皮再生情况依损伤的状态而异。如腺体的基膜未被破坏,可由残存细胞分裂补充而完全再生;如腺体结构被完全破坏,则难以完全再生。

⑵纤维组织的再生  损伤后局部静态的纤维细胞或间叶细胞分化为成纤维细胞,后者再进行分裂增生。幼稚的成纤维细胞胞质中含有大量粗面内质网和核蛋白体,有很强的合成胶原蛋白能力。当成纤维细胞停止分裂后,开始合成并分泌前胶原蛋白,在细胞周围形成胶原纤维,细胞逐渐成熟变成长梭形,胞质越来越少,核越来越深,成为纤维细胞。

⑶血管的再生 毛细血管的再生是由血管内皮细胞分裂增生,先以生芽的方式形成实心的内皮细胞条索,在血流的冲击下出现管腔,形成毛细血管,进而彼此吻合构成毛细血管网。根据功能需要,部分毛细血管关闭,消失;部分管壁逐渐增厚改建为小动脉或小静脉。大血管断裂后需手术吻合,吻合处两端内皮细胞分裂增生,相互连接,覆盖断处。肌层不易完全再生,而由结缔组织增生予以连接。

⑷神经组织的再生  神经细胞破坏后不能再生,由神经胶质细胞及其纤维修复,形成胶质瘢痕。神经纤维断离后在神经细胞存活的前提下可完全再生,其过程是断处远端的神经纤维髓鞘及轴突崩解吸收,断处近端发生同样变化。然后两端神经膜细胞增生,将断端连接并产生磷脂,形成髓鞘,神经细胞轴突向远端髓鞘生长至末梢。此过程需数月以上才能完成。若断端相隔太远或断端间有血块及瘢痕相隔,或因截肢失去远端,则再生的轴突与增生的结缔组织混杂成团,称为创伤性神经瘤,可引起顽固性疼痛。

(二)肉芽组织

肉芽组织(granulation tissue)是新生的毛细血管和成纤维细胞都很丰富的幼稚结缔组织,并伴有炎性细胞浸润。因肉眼观察表现为鲜红色、颗粒状、柔软湿润,形似肉芽而得名。

1.肉芽组织的结构 

镜下可见大量新生的毛细血管向着创面垂直生长,并以小动脉为中心,在其周围形成袢状弯曲的毛细血管网。在毛细血管周围有许多新生的成纤维细胞。此外常有大量渗出液及炎细胞。巨噬细胞及中性粒细胞能吞噬细菌及组织碎片,这些细胞可释出各种水解酶以分解坏死组织及纤维素(10-11)。

肉芽组织中的部分成纤维细胞的胞质中含有细肌丝,故有收缩功能,被称为肌成纤维细胞(myofibroblast)。肉芽组织早期无神经纤维,故无痛觉。


     




             
       

10-11 肉芽组织

       
 
 

 

2.肉芽组织的作用及结局   

肉芽组织的在损伤修复中有重要作用:抗感染,保护创面。填补伤口及局部组织缺损。机化或包裹坏死组织、血栓、炎性渗出物及其他异物。

肉芽组织在损伤2~3天内即可出现,自下而上或自周围向中心生长并填补伤口或机化异物。随着时间的延长,成纤维细胞开始产生越来越多的胶原纤维,同时成纤维细胞逐渐转化为纤维细胞,毛细血管数量逐渐减少,最终老化形成瘢痕。

3.瘢痕的结构 

肉眼观 瘢痕呈灰白色、半透明、质地坚韧。镜下可见均质、红染、无结构成分,纤维细胞及血管稀少。

4.瘢痕对机体的影响概括为两个方面:

(1)对机体有利方面  ①填补伤口或缺损,保持组织的完整性;②大量的胶原纤维使瘢痕比肉芽组织的抗拉力强度要大,从而使组织、器官保持其坚固性。

(2)对机体不利方面  ①疤痕收缩,可致关节挛缩、功能受限;有腔室的器官可引起管腔狭窄,如胃溃疡瘢痕收缩可致幽门梗阻。②瘢痕性黏连可造成器官之间或器官与体腔壁之间发生黏连,常不同程度地影响其功能;③广泛的纤维化和玻璃样变可造成器官硬化;④瘢痕过度增生并突出于表面可形成瘢痕疙瘩(蟹足肿);⑤瘢痕缺乏弹性,抗拉力强度降低以及内压增加,可使愈合处向外膨出而形成瘢痕膨出。在腹壁可形成腹壁疝,在心室壁可形成室壁瘤。