佚名 50年代以前,病理学所涉及的与遗传有密切关系的疾病,主要是对部分先天畸形进行了形态描述。有关遗传性疾病和先天畸形的现代丰富知识是近40年来积累的。随着染色体显示技术的进步,染色体的主要化学物质核糖核酸分子结构的揭晓以及关于越来越多的基因定位和功能的阑明,使遗传和疾病的研究进入了现代医学生物新领域,对于遗传性疾病和先天畸形的本质和病因的了解达到了新的水平。原则上,在遗传和疾病的关系上,人类所有疾病都具有遗传影响和背景,但只有在大约12%的疾病中,遗传因素起主要作用。 细胞遗传物质的受损,主要表现为基因突变(gene mutation)和染色体畸变(chromosomal aberration)。基因突变在分子上的表现,包括 基因组 核苷酸顺序的增加、减少或替换。因为一个基因的长度平均仅几个 纳米 (nm),所以在单一基因突变时,染色体核型往往无异常可见。但采用现代分子杂交技术结合染色体分带技术,有时可测出特定染色体特定部位上的核苷酸异常。染
佚名 遣传性疾病通常具有垂直传递的特征,可由亲代传至后代。有时突变发生在配子形成(gametogenesis)时期,因此父母双方都没有这类缺陷,这类患者成为起始性突变者,可能成为后代子孙患病的祖先。有些基因突变或染色体畸变是致死性的或明显降低生殖力,以致这种缺陷不能传递。多基因型传递的遗传疾病,可能经长期一再地与正常个体婚配,而冲淡突变基因甚至消失。遗传性疾病常具有先天性、终生性和家族性的特点。但先天性疾病并不都是遗传病,在胎儿发育过程中,由于环境因素或母体条件的影响,可出现非遗传性先天性疾病。遗传性疾病也常表现为晚发,一些致病基因的作用仅在个体发育达到一定年龄后才表现出来。尤其是那些由遗传基因和环境条件两种因素支配着表现型的遗传性疾病。因此,晚发的疾病仍可以是遗传性疾病。遗传性疾病常可表现为家族性,这是因为同一家系中的成员可共同具有某一致病基因,但同一家系的成员也处于相似的生活条件和环境中,由相似环境条件所引起的非遗传性疾病,有时也具有家族性。一些遗传性疾病(隐性遗传病)仅在基因型为纯合子状态
佚名 生活机体的细胞和组织经常不断地接受内外环境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。这种反应能力可保证细胞和组织的正常功能,维护细胞、器官乃至整个机体的生存。但细胞和组织并非能适应所有刺激的影响,当刺激的性质、强度和持续时间超越了一定的界限时,细胞乃受损甚至死亡。 然而,在正常和发生了适应性改变的、损伤的死亡的细胞之间,在结构和功能上往往并无截然的界限。可复性的和不可复性的改变之间,也常难以截然区分。总之,这些过程都是逐渐过渡的。至于一个刺激究竟会引行细胞的适应性改变、损伤还是死亡,也只有待其作用一定的时间(潜伏期),细胞和组织出现明确的结构变化以后,才能从形态上加以判断。这段潜伏期的长短不仅决定于刺激因子的性质和强度,还取决于受累细胞和组织的种类。例如中枢神经系统特别是神经节细胞对于缺氧的耐受能力就远不如结缔组织细胞,也不如肝、肾、肺等器官的实质细胞。常温下大脑缺氧后尚能复苏的时间极限为8~10分钟(大脑壳核又比其他部位如脑干核团更为敏感),肝通常为30~3
佚名 除红细胞外,内质网或多或少地见于所有各种细胞。内质网为由生物膜构成的互相通连的片层隙状或小管状系统,膜片间的隙状空间称为池,通常与细胞外隙和细胞浆基质之间不直接相通。这种细胞内的膜性管道系系一方面构成细胞内物质运输的通路,另方面为细胞内各种各样的酶反应提供广阔的反应面积。内质网与高尔基体及核膜相连续。 (一)粗面内质网 在病理状态下,粗面内质网(RER)可发生量和形态的改变。在蛋白质合成及分泌活性高的细胞(如浆细胞、胰腺腺泡细胞、肝细胞等)以及细胞再生和病毒感染时,粗面内质网增多。粗面肉质岗的含量高低也常反映肿瘤细胞的分化程度。相反,在萎缩的细胞(如饥饿时)以及有某种物质贮积的细胞,其粗面内质网则萎缩、减少。当细胞受损时,粗面内质网上的核蛋白体往往脱落于胞浆内,粗面内质网的蛋白合成乃下降或消失;当损伤恢复时,其蛋白合成也随之恢复。 在由各种原因引起的细胞变性和坏死过程中,粗面内质网的池一般出现扩张,较轻的和局限性的扩张只有在电镜下才能窥见,重度扩张时则在光学显微镜下可表现
佚名 线粒体(mitochondrion)是细胞内主要的能量形成所在,故不论在生理上或病理上都具有十分重要的意义。 线粒体为线状、长杆状、卵圆形或圆形小体,外被双层界膜。外界膜平滑,内界膜则折成长短不等的嵴并附有基粒。内外界膜之间为线粒体的外室,与嵴内隙相连,内界膜内侧为内室(基质室)(图1-8)。在合成甾类激素的内分泌细胞(如肾上腺皮质细胞、卵甾滤泡细胞、睾丸的Leydig细胞等),线粒体嵴呈小管状。内外界膜的通透性不同,外界膜的通透性高,可容许多种物质通过,而内界膜则构成明显的通透屏障,使一些物质如蔗糖和NADH全然不能通过,而其他物质如Na + 和Ca 2+ 等也只有借助于主动运输才能通过。线粒体的基质含有电子致密的无结构颗粒(基质颗粒),与二价阳离子如Ca 2+ 及Mg 2+ 具有高度亲和力。基质中进行着β氧化、氧化脱羧、枸橼酸循环以及尿素循环等过程。在线粒体的外界膜内含有单胺氧化酶以及糖和脂质代谢的各种
佚名 高尔基体(Golgi apparatus)见于一切有核细胞,来自核膜外层,由数列弯曲成蹄铁状的扁平囊组成,在横切面上表现为光面双膜,其末端膨大成烧瓶状。高尔基体面向核的一面称为形成面,由许多与粗面内质网池相连的小泡构成。另一面称为成熟面,由此断下一些较大的泡,内含分泌物。由粗面内质网合成的蛋白质输送到此,经加工装配形成分泌颗粒,分泌到细胞外,例如肝细胞合成的白蛋白和脂蛋白即按此方式形成和输出。此外,细胞本身的酶蛋白如溶酶体的水解酶类也是这样,但却不装配成分泌颗粒和排出细胞外,而是以高尔基小泡的形式(初级溶酶体,前溶酶体)输送到各种吞噬体中。高尔基体在形成含糖蛋白的分泌物中、在构成细胞膜及糖萼中,以及在形成结缔组织基质中也均起着重要的作用。 高尔基体的病变 1.高尔基体肥大高尔基体肥大见于细胞的分泌物和酶的产生旺盛时。巨噬细胞在吞噬活动旺盛时,可见形成许多吞噬体、高尔基复合物增多并从其上断下许多高尔基小泡。 2.高尔基体萎缩在各种细胞萎缩时可见高尔基体变小和部分消失。
佚名 溶酶体(lysosome)为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。形态学上只有联合运用电镜和细胞化学方法才能肯定地加以确认。但是在胞浆中有一系列来源不同的小体符合这一定义,故可将溶酶体区分为以下不同的类型。 1.初级溶酶体为除水解酶类外不含其他物质并尚未参与细胞内消化过程的溶酶体,例如中性粒细胞中的嗜天青颗粒、嗜酸性细胞中的颗粒以及巨噬细胞和一些其他细胞中的高尔基小泡(图1-13)。 图1-13 初级溶酶体 图中央及中下方之卵圆形电子致密小体,外围单层包膜。(图中及下部片层状膜性结构为粗面内质网(正常肝细胞)×12000 2.次级溶酶体为除溶酶体的水解酶外尚含有其他外源性或内源性物质并已参与细胞内消化过程的溶酶体(图1-14),亦即含有溶酶体酶的各种噬体,因而称为吞噬溶酶体(phagolysosome),乃由吞噬体与初级或次级溶酶体融合而成。 溶酶体是极为重要的细胞器,能与细胞的一系列生物功能和无数的物质代谢过程。因此,其功能障碍将导
佚名 过氧体(peroxisome)为胞浆中由单层界膜包绕的另一类小体,直径为0.5~1μm,形态与细胞化学特性均不同于溶酶体。小体基质电子密度中等,中央大多含有一电子密度较大的有时呈晶状的核芯。此小体不含水解酶而含有若干种氧化酶,还有大量呈过氧化作用的触酶,被视为过氧体的标志酶。过氧体的功能至今尚不甚清楚,看来可能与糖原异生和分解有害于细胞的H 2 O 2 及脂质代谢有关。 过氧体的病变 在人体病理学方面关于过氧体的病变知之尚少。 1.过氧体增多 动物实验中,在切除甲状腺、给予皮质激素或氨基水杨酸后以及在实验性致癌过程中,可见过氧体增多。在人体的某些病理过程如某些炎症(病毒性肝炎、螺旋体感染)及慢性酒精中毒等时也可见到过氧体增多现象。 2.过氧体减少或缺如 在较罕见的脑肝肾综合症(Zellweger综合征)时,曾见到过氧体缺如的现象,但其病理意义尚不清楚。 3.微过氧体 为一组同样含有过氧化物酶和触酶的小体,但
佚名 基浆(胞浆基质)为胞浆的无结构成分,内含一系列酶、蛋白质和其他溶于其中的物质。 基浆的病变 1.水、电解质的改变基浆最重要的形态改变为由于水与电解质运输障碍所致的含水量的改变,常表现为基浆水肿,即基浆内含水量过多,从而使细胞体积增大,其浆染色变淡,电子密度下降,细胞器互相离散。此时一些细胞器如内质网和线泣体也大多同时肿胀。相反,在某些严重细胞损伤时,基浆也可能出现失水,从而使胞浆深染,电子密度增高,常发展为细胞固缩坏死。 2.糖原的改变 基浆内含有2种大小不同的糖原颗粒(α颗粒及β颗粒)。在生理状态下,糖原颗粒的多少随细胞功能状态而变动。病理情况下,糖原颗粒可增多、减少,亦可由细胞内消失。 3.脂肪的改变 正常情况下,除脂肪细胞外,其他实质细胞内罕有形态上可检见的脂肪。仅在病理状态下才可见细胞内脂肪堆集,或以小脂滴形式位于光面内质网小泡内,或为较大脂滴游离于基浆内,外无界膜包绕。后者可能为前者融合而成。此即细胞的脂肪变性。此外,在脂质贮积病和脂肪吞噬(巨噬细胞)时,
佚名 细胞、组织和器官体积的增大称为肥大(hypertrophy)。肥大细胞的线粒体总体积增大,细胞的合成功能升高,同时粗面内质网及游离核蛋白体增多。当酶合成增加时,光面内质网也相应增多。在功能活跃的细胞(特别是吞噬中的细胞)溶酶体也增多增大。在横纹肌功能负荷加重时,不仅线粒体、粗面内质网等细胞器及游离核蛋白体增多,肌丝也相应增多。此外,细胞核的DNA含量增加,导致核的增大和多倍体化,核形不规则。 肥大可分为代偿性肥大与内分泌性肥大二类。 1.代偿性肥大代偿性肥大通常系由相应器官的功能负荷加重引起,例如经锻炼的骨骼肌、 高血压 引起的心肌肥大以及一侧肾摘除后另侧肾的肥大等。 2.内分泌性肥大由内分泌作用引起的肥大,如雌激素影响下的妊娠子宫等。
佚名 由于实质细胞数量增多而造成的组织、器官的体积增大称为增生(hyperplasia)。增生细胞的各种功能物质如细胞器和核蛋白体等并不或仅轻微增多。细胞增生是由于各种原因引起的有丝分裂活动增强的结果,通常为可复性的,当原因消除后又可复原。 增生通常有如下各种类型: 1.再生性增生 具再生能力的组织当发生严重损伤时,可通过细胞再生而修复,使之在结构上和功能上均恢复原状。例如肝细胞毒性损伤后的再生,肾小管坏死后的再生以及溶血性 贫血 的骨髓增生等,均属再生性增生。 2.过再生性增生 体内某些常发生慢性反复性组织损伤的部位,由于组织的反复再生修复而逐渐出现过度的增生,如 慢性胃炎 时的上皮腺样增生、宫颈阴道部糜烂时的上皮增生和慢性肝细胞增生等。此型增生伴有细胞的异型性并进一步转化为肿瘤细胞,例如宫颈糜烂可发展为宫颈癌、慢性肝炎可发展为肝细胞癌等。 3.内分泌障碍性增生 某些器官由于内分泌障碍可引起增生
佚名 组织和器官的体积缩小称为萎缩(atrophy),通常是由于各该组织、器官的实质细胞体积缩小造成的,有时也可因细胞数目减少引起。最常见的萎缩有肌肉、骨骼、中枢神经及生殖器官等的萎缩。 萎缩通常由于细胞的功能活动降低、血液及营养物质供应不足,以及神经和(或)内分泌刺激减少等引起。萎缩细胞的细胞器减少甚至消失,如长期不动的骨骼肌,其肌原纤维常大量消失,以致仅留下互相靠近的细胞核,貌似肌细胞核增多。肌细胞及其他实质细胞细胞器的解体大多在自噬溶酶体内进行,因而在长期活动减少和变小的肌细胞及某些其他实质细胞内,常可见到许多溶酶体性的残存小体,亦即光学显微镜下的脂褐素颗粒。 细胞和器官除体积变小外,质地常变得较坚韧,边缘变锐,色泽变深(如心和肝的褐色萎缩)。 细胞和器官发生萎缩的原因多种多样,但均含有环境条件变坏的因素,从而引起细胞和器官的体积缩小及功能下降。根据病因,可将萎缩概括地分为二大类即生理性萎缩及病理性萎缩: 1.生理性萎缩 许多结构、组织和器官当机机发育到一定阶段时
佚名 一种已分化组织转化为另一种相似性质的分化组织的过程称为化生(metaplasia)。但这种转化过程并非表现为已分化的细胞直接转变为另一种细胞,而系由具有分裂能力的未分化细胞向另一方向分化而成,并且只能转化为性质相似的而不能转化为性质不同的细胞,例如上皮细胞不能转化为结缔组织细胞或相反。故柱状上皮可转化为鳞状上皮,一种间叶性组织只能转化为另一种间叶性组织。 图1-16 肾压迫萎缩 肾盂乳头状瘤,引起肾盂积水进而压迫肾实质引起萎缩 较常见的化生有: 1.鳞状上皮化生 常见于气管和支气管粘膜。当此处粘膜上皮时间受化学性刺激气体或慢性炎症损害而反复再生时,乃可能出现化生,即由原来的纤毛柱状上皮转化为鳞状上皮。这是一种适应性表现,通常仍为可复性的。但若持续存在,则有可能成为常见的支气管鳞状细胞癌的基础。这可能是由于纤毛上皮消失,粘膜失去其净化功能,以致致癌物质不能被及时排除的缘故。鳞状上皮化生尚可见于其他器官,如慢性
佚名 所谓变性(degeneration)乃指细胞或细胞间质的一系列形态改变并伴有结构和功能的变化(功能下降),表现为细胞间质内出现异常物质或正常物质而数量显著增多。但使用这一定义时必须慎重,因为有时细胞内某种物质的增多恰属生理现象而并非病理性改变。 一般而言,变性是可复性改变,当原因消除后,变性细胞的结构和功能仍可恢复。但严重的变性则往往不能恢复而发展为坏死。 变性可概括分为二大类;细胞含水量异常;细胞内物质的异常沉积。 (一)细胞水肿 人体约一半由水构成,其中约2/3存在于细胞内,约1/3存在于细胞外。在正常情况下细胞内外的水分互相交流,协调一致,保持着机体内环境的稳定。但当因缺氧、缺血、电离辐射以及冷、热、微生物毒素等的影响,而致细胞的能量供应不足、细胞膜上的钠泵受损,使细胞膜对电解质的主动运输功能发生障碍,或细胞膜直接受损时,则导致细胞内水分增多,形成细胞水肿,严重时称为细胞的水变性(hydropic degeneration)。 形态学:水肿的细胞体积增大
佚名 生活机体的局部组织、细胞死亡后出现的形态学改变称为坏死(necrosis)。坏死组织、细胞的代谢停止,功能丧失,出现一系列特征性的形态学改变。坏死的原因多种多样,举凡一切损伤因子,只要其作用达到一定的强度或持续一定的时间,从而使受损组织、细胞的代谢完全停止时,即引起组织、细胞的死亡(坏死)。在多数情况下,坏死是由组织、细胞的变性逐渐发展而来的,即渐进性坏死(necrobiosis)。在此期间,只要坏死尚未发生而病因被消除,则组织、细胞的损伤仍可能恢复(可复期)。但一旦组织、细胞的损伤严重,代谢紊乱,出现一系列坏死的形态学改变时,则损伤不再能恢复(不可复期)。 在个别情况下,由于致病因子极为强烈,坏死可迅速发生,有时甚至无明显的形态学改变。例如将生活中的组织、细胞立即投入甲醛溶液中固定时,细胞迅即死亡,但形态上则保持完好。故单纯从形态上有时难以判断细胞是否死亡。 由于损伤因子的性质不同,引起细胞死亡的途径也各异:X线引起DNA螺旋的断裂,导致细胞核信息中心的损害;C
佚名 引起细胞和组织损伤的原因多种多样,其作用的强弱和持续的时间决定着损伤的程度,有的引起较轻的可复性损伤,有的则引起严重的不可复性损伤,导致细胞、组织的死亡。损伤的原因可归纳为以下各类。 1.缺氧 氧是细胞维持生命活动和功能的少可缺少的要素。缺氧破坏细胞的有氧呼吸,损害线粒体的氧化磷酸过程,使ATP的产生减少甚至停止,从而引起一系列的改变。缺氧可为全身性亦可为局部性,前者乃因空气稀薄(如高山缺氧)或呼吸功能障碍(如呼吸道和肺疾患),或某些化学毒物损害了血红蛋白的载氧能力(如CO中毒),或灭活呼吸链的酶系(如氰化物)所致。局部缺氧的原因则往往是缺血,常由局部循环障碍引起。 2.物理因子 包括机械性、高温、低温、电流、射线等刺激因子。机械性损伤能使细胞、组织破裂;高温可使细胞内蛋白质(包括酶)变性,低温可使血管收缩、受损、引起组织缺血、细胞损害;电流通过组织时引起高温,同时也可直接刺激组织、特别是神经组织,引起功能障碍;电离射线能直接或间接造成生物大分子损伤,引起细胞损伤和功能障碍。
佚名 损伤造成机体部分细胞作组织丧失后,机体对所形成缺损进行修补恢复的过程,称为修复(repair),修复后可完全或部分恢复原组织的结构和功能。修复过程起始于炎症,炎症渗出处理坏死的细胞、组织碎片,然后由损伤局部周围的健康细胞分裂增生来完成修复过程。修复可分为两种不同的过程及结局:①由损伤部周围的同种细胞来修复,称为再生(regeneration),如果完全恢复了原组织的结构及功能,则称为完全再生;②由纤维结缔组织来修复,称为纤维性修复。常见于再生能力弱或缺乏再生能力的组织,当其发生缺损时,不能通过原来组织再生修复,而是由肉芽组织填补,以后形成瘢痕,故也称瘢痕修复,过去常称为不完全再生。在多数情况下,由于有多种组织发生损伤,故上述两种修复过程常同时存在。本章以创伤愈合为例作进一步说明。
佚名 再生可分为生理性再生及病理性再生。生理性再生是指在生理过程中,有些细胞、组织不断老化、消耗,由新生的同种细胞不断补充,始终保持着原有的结构和功能,维持着机体的完整与稳定。例如,表皮的表层角化细胞经常脱落,而表皮的基底细胞不断地增生、分化,予以补充;消化道粘膜上皮约1~2天就更新一次;子宫内膜周期性脱落,又由基底部细胞增生加以恢复;红细胞平均寿命为120天,白细胞的寿命长短不一,短的如中性粒细胞,只存活1~3天,因此不断地从淋巴造血器官输出大量新生的细胞进行补充。本章乃指病理状态下细胞、组织缺损后发生的再生,称为病理性再生。 一、组织的再生能力 各种组织有不同的再生能力,这是在动物长期进化过程中形成的。一般说来,低等动物组织的再生能力比高等动物强,分化低的组织比分化高的组织再生能力强,平常容易遭受损伤的组织以及在生理条件下经常更新的组织,有较强的再生能力。反之,则再生能力较弱或缺乏。按再生能力的强弱,可将人体组织细胞分为三类。 1.不稳定细胞(labile cells) 这
佚名 纤维性修复首先通过肉芽组织增生,溶解、吸收损伤局部的坏死组织及其它异物,并填补组织缺损,以后肉芽组织转化成以胶原纤维为主的瘢痕组织,这种修复便告完成。 一、肉芽组织 肉芽组织(granulation tissue)乃由旺盛增生的毛细血管及纤维结缔组织和各种炎性细胞组成,肉眼表现为鲜红色,颗粒状,柔软湿润,形似鲜嫩的肉芽故名。 镜下可见大量由内皮细胞增生形成的实性细胞索及扩张的毛细血管,向创面垂直生长,并以小动脉为轴心,在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纤维母细胞,此外常有大量渗出液及炎性细胞(图2-4)。炎性细胞中常以巨噬细胞为主,也有多少不等的中性粒细胞及淋巴细胞,因此肉芽组织具有抗感染功能。巨噬细胞能分泌PDGF、FGF、TGF-β、IL-1及TNF,加上创面凝血时血小板释放的PDGF,进一步刺激纤维母细胞及毛细血管增生。巨噬细胞及中性粒细胞能吞噬细菌及组织碎片,这些细胞破坏后释放出各种蛋白水解酶,能分解坏死组织及纤维蛋白,肉芽组织中毛细血管内
佚名 器官或局部组织的血管内血液含量增多称为充血(hyperemia),分为动脉性充血和静脉性充血两类。 一、动脉性充血 局部器官或组织由于动脉血输入量增多而发生的充血,称为动脉性充血(arteial hyperemia),又称主动性充血(active hyperemia),简称充血。 原因 凡能引起细动脉扩张的任何原因,都可引起局部器官和组织的充血。 细动脉扩张是神经体液因素作用于血管,使血管舒张神经兴奋性增高或血管收缩神经兴奋性降低的结果。许多动脉性充血是器官和组织的正常的生理性活动,如进食后的胃肠粘膜充血,体力运动时横纹肌充血等。这种由于生理性代谢增强所引起的局部充血,称为生理性充血。有些病理过程的某一阶段,也有动脉性充血的参与,例如炎症反应的初始,由于致炎因子的刺激所导致的轴索反射和组胺等血管活性物质的作用,局部组织的细动脉扩张,这时的充血,是动脉性充血。此外,体内还有不少反应性的动脉性充血,例如局部器官和组织长期受压(如绷带包扎肢体或腹水压迫腹腔器