变性和物质沉积

学习目标

◆熟记肥大、萎缩、化生、变性、坏死、坏疽、机化、再生、肉芽组织的概念。

◆描绘出变性、坏死、肉芽组织的病理形态变化。

◆举例说明常见化生的类型。

◆说出坏死、坏疽、创伤愈合、骨折愈合的类型。

◆比较干性坏疽与湿性坏疽之异同。

◆阐述坏死的结局。

◆简述影响再生的因素。

人体是一个完整的统一体，它通过神经体液的调节，使各器官、组织的功能、代谢和结构得以维持正常。为了生存，机体往往靠自身的反应和各种调节机制来抵御损伤作用，若损伤轻，细胞可自身调整，以适应改变了的环境（如肥大、增生、萎缩、化生）；当各种致病因素作用强度超过了细胞、组织的适应能力，在一定程度内出现可复性损伤，表现为细胞内或组织中异常物质沉积（变性）；损伤因素过重或可复性损伤因素持续存在，则可出现组织细胞的死亡（坏死）。这些损伤可引起代谢和形态方面的改变并发生相应的功能变化，机体会通过修复，以保持新的平衡。

【分析判断】

一个因输尿管长期阻塞的肾脏，体积增大，重量增加，应称谓萎缩吗？为什么？

细胞和由其构成的组织、器官能耐受内、外环境中各种有害因子和刺激作用而得以存活的过程，称为适应（adaptation）。适应在形态学上一般表现为萎缩、肥大、增生和化生。

已发育正常的组织或器官，由于某种原因的影响而引起实质部分的体积缩小，称为萎缩（atrophy）。萎缩是器官、组织实质细胞的体积缩小或数目减少所致。

萎缩要与先天发育不良相区别，先天性发育不良的器官或组织，其体积虽然比正常小，但其本质是发育障碍所致，故不属于萎缩的范畴。如子宫发育不全、小头畸形、短肢畸形等，均不能称之为萎缩。

萎缩可分为生理性萎缩和病理性萎缩两大类。

（一）生理性萎缩

生理性萎缩与某些器官、组织发育到一定阶段时的功能减退有关。如青春期后胸腺的萎缩，绝经后子宫、卵巢及乳腺发生萎缩。此外，在高龄时几乎一切器官组织均不同程度地出现萎缩，即老年性萎缩，尤其以脑、心、肝、皮肤、骨骼等为明显。这种老年性萎缩，虽然是一种生理现象，但也属于老年病范畴。

（二）病理性萎缩

病理性萎缩根据原因的不同，分以下几类：

1．营养不良性萎缩　包括全身性和局部性。长期饥饿、结核病、糖尿病和恶性肿瘤等病人，由于蛋白质等营养物质摄入不足或消耗过度可引起全身性营养不良性萎缩，首先是脂肪组织萎缩，其次为肌肉及脾、肝、肾等器官，心肌及脑萎缩发生最晚。脑动脉粥样硬化时因慢性血液供应不足导致脑萎缩属于局部性萎缩，是由于血管壁增厚，管腔狭窄，脑组织供血减少从而引起脑萎缩，表现为脑体积缩小，重量减轻，脑回变窄。

图1－1　肾压迫性萎缩

肾盂积水扩张、肾皮质因压迫而萎缩

2．失用性萎缩　运动器官长期不活动可导致组织细胞的功能代谢降低而发生萎缩，如骨折后肢体长期固定，肢体的肌肉及骨组织可逐渐发生萎缩。

3．神经性萎缩　神经兴奋性冲动对维持所支配的器官功能代谢水平是必要的先决条件，丧失了神经支配后的器官和组织则可发生萎缩。如脊髓灰质炎患者的下肢肌肉可明显萎缩。

4．压迫性萎缩　器官或组织长期受压后引起的萎缩。如尿路阻塞时，尿液潴留在肾盂中形成肾盂积水，肾盂内压力增大，压迫肾实质而发生萎缩，如图1－1。

（三）病理变化

萎缩的主要病变在实质细胞，细胞体积缩小，胞浆减少浓缩而浓染，间质成纤维细胞和脂肪细胞常可增生而致脏器发生假性肥大，由于在心肌细胞、肝细胞胞浆内常出现脂褐素而使其外观呈褐色，称为褐色萎缩。萎缩器官均匀性缩小，重量减轻，质地变韧，功能低下。若萎缩的原因长期不消除，病变可继续加重，萎缩的细胞则变性、坏死消失。

细胞、组织或器官体积的增大称为肥大（hypertrophy）。肥大常是由于细胞的细胞浆增多、胞浆内细胞器增多或增大；细胞核内DNA含量增加、细胞核的体积增大的结果。肥大多伴有功能增高现象。需要注意的是，有时虽有器官、组织外形的增大，但不一定就是肥大。如实质细胞萎缩，间质增生的假性肥大；脂肪变性、细胞水肿的器官肿大，这些均不能叫肥大。

肥大根据其原因可分为如下两类。

1．代偿性肥大　代偿性肥大是机体适应性反应在形态结构方面的表现。代偿性肥大通常是由相应器官的功能负荷加重引起，具有代偿意义。例如高血压病引起的心肌肥大以及一侧肾脏摘除后另侧肾脏的肥大等。

2．内分泌性肥大　由于内分泌激素增多而刺激相应的靶细胞肥大，如妊娠期雌激素分泌增多使子宫肥大。

器官或组织内实质细胞数量增多称为增生（hyperplasia），常导致组织或器官的增大。增生是细胞有丝分裂活动过强的结果，通常受到增殖基因和生长因子的调控。增生与肥大常相伴存在。增生发生在有增殖能力的不稳定细胞和稳定细胞。增生可分为生理性增生和病理性增生。

（一）生理性增生

适应生理功能需要发生的一些增生为生理性增生，如妊娠期或哺乳期妇女乳腺上皮增生。

（二）病理性增生

由于某些病理因素所引起的增生为病理性增生，这类增生大致可以分为下列几种。

1．代偿性增生　常随代偿性肥大同时发生，也是对工作负荷加重的适应性改变。

2．内分泌失调性增生　由激素分泌失调所致。如雌激素分泌过多导致的子宫内膜增生过度。

3．再生性增生　为组织损伤后的修复性反应。如肝切除或损伤后的肝细胞再生，慢性溃疡周围上皮损伤后的局部上皮增生。

4．局部慢性刺激引起的增生　这种增生可发生于局部长期慢性炎症或局部反复损伤的部位。由于长期慢性炎症刺激或局部反复损伤，导致病变组织反复再生修复。如子宫颈、鼻黏膜慢性炎症所致的息肉、肺长期炎症局部增生所引起的炎性假瘤。

上述增生的组织结构和细胞形态均属正常，甚至在原因消除后或经适当的治疗，增生可以逐步消退，一般不再复发，这要和肿瘤性增生区别开来。

一种分化成熟的细胞因受刺激因素的作用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，也见于间叶细胞。组织化生的过程，并不是由一种分化成熟的组织直接转变成另一种分化成熟的组织，而是经过该组织内的未分化的幼稚细胞分裂增生，并改变其分化方向，最终形成另一种成熟的组织。这种分化的转向通常只发生于同源性细胞之间，即上皮细胞之间和间叶细胞之间。如柱状上皮可转化为鳞状上皮；纤维结缔组织可化生为骨组织等。化生的生物学意义利害兼有，从形式上看是组织对所处环境因素影响的适应性改变，但组织原有的功能也有一定的削弱或破坏，少数的化生尚与癌肿发生有一定的关系。常见的化生有如下几种。

1．鳞状上皮化生　最常为支气管和子宫颈管黏膜的腺上皮、移行上皮等化生为鳞状上皮，这是因黏膜长期受到慢性炎症或化学性刺激所致。如慢性支气管炎，假复层纤毛柱状上皮可化生成鳞状上皮，虽然在一定程度上强化了局部抗御环境因子刺激的能力，但却减弱了纤毛黏液防御系统的净化功能。还可能成为这些部位发生鳞状上皮细胞癌的基础。

2．肠上皮化生　常见于胃，在慢性萎缩性胃炎时部分胃黏膜上皮被肠型黏膜上皮所取代，即为肠上皮化生。严重的肠上皮化生常视为癌前病变。

3．结缔组织化生　间叶细胞是一种具有多向分化潜能的细胞，它能多向分化为骨、软骨、脂肪等组织。如骨化性肌炎时在肌组织内形成骨组织。

细胞组织损伤一般表现在代谢、功能和形态三个方面，本章主要阐述各种损伤所表现的形态变化。细胞和组织损伤的表现形式和严重程度不一，轻者主要表现为变性和物质沉积，去除病因后大多数可恢复；重者则造成细胞生命活动停止，表现为细胞发生不可逆转的形态和功能改变，即细胞死亡。

变性（degeneration）是指细胞或细胞间质受损伤后因代谢发生障碍所致的某些可逆性形态学变化，表现为细胞或细胞间质中出现异常物质或原有正常物质显著增多，并伴有功能下降。

【请回答】

常见的变性有几种类型？它们的发生机制和主要病理变化是什么？

（一）细胞水肿

细胞水肿（cellular swelling）又称水变性，是细胞内水分和钠离子增多所致细胞肿胀和功能下降，是细胞损伤的早期形态表现，也是一种最多见的病理改变，好发于肝、心、肾等实质器官。

1．原因和发生机制　主要原因有感染、中毒、缺氧等。一般认为，细胞受到损伤后，线粒体氧化磷酸化障碍，三磷酸腺苷（ATP）生成减少，能量供应不足。细胞膜Na＋－K＋泵功能障碍，导致细胞内Na＋、水增多，形成细胞水肿。

2．病理变化　肉眼见器官肿大，包膜紧张，切面外翻，浑浊无光泽，灰白色。组织学观察可见水肿的细胞体积增大，胞浆中布满淡红色的微细颗粒；或表现出胞浆内水分含量增多，胞体肿大，胞浆清亮，胞核也常被波及而增大，染色变淡，从而使整个细胞增大如气球，故有气球样变之称。

【试分析】

脂肪肝是否等同于槟榔肝？为什么？临床应怎样预防脂肪肝的发生？

3．影响及结局　是一种损伤性较轻的可复性病变，病因消除后，病变即可恢复。如病因持续存在最后可导致细胞死亡。

（二）脂肪变性

实质细胞胞浆出现脂滴，其量超过正常范围或原不含脂滴细胞胞浆内出现了脂滴，称为脂肪变性（fatty degeneration），又称脂肪沉积。最常见的部位为脂肪代谢的中心器官肝脏，其次为心脏和肾脏。

1．原因及发生机制　常见的原因有持续缺氧、急性感染、化学中毒（磷、氯仿、四氯化碳、酒精等）、营养障碍等。

肝脂肪变性最为常见，因肝脏是脂质代谢的主要器官。肝脂肪变性的发生机制是由于上述病因干扰或破坏细胞脂肪代谢的结果，其作用途径可归纳为如下三个方面。①中性脂肪合成过多：某些疾病引起进食困难，造成饥饿状态或糖尿病人糖的利用发生障碍时，导致脂库中脂肪大量动员，从而使血浆脂肪酸浓度升高，进而导致脂肪增多。中性脂肪合成过多超过了肝脏将其氧化、利用和合成脂蛋白运输出去的能力，脂肪便在肝细胞中蓄积。②脂蛋白合成障碍：因合成脂蛋白的原料如磷脂及组成磷脂的胆碱等不足，或由于化学毒物（如酒精）、毒素（真菌）破坏内质网结构或抑制某些酶的活性，使脂蛋白形成减少，导致甘油三酯在肝细胞浆内蓄积。③脂肪酸的氧化障碍：如缺氧、中毒等因素可引起细胞内线粒体受损，即会引起肝细胞内脂肪酸的氧化障碍，使细胞对脂肪的利用下降。

2．病理变化　病变之肝脏体积轻度增大，胞膜紧张，质地较软，颜色淡黄，触之有油腻感。严重弥漫的肝脂肪变性称脂肪肝。心肌脂肪变性有灶性和弥漫性两型，灶性心肌脂肪变性常发生在心内膜下及乳头肌处，多见于左心室，脂肪变的黄色条纹与正常的红色心肌相间排列，构成似虎皮的斑纹，故有“虎斑心”之称；弥漫性心肌脂肪变性常侵犯两侧心室，心肌呈弥漫性淡黄色。肾脏脂肪变性后体积稍肿大，切面皮质增厚，呈浅黄色。

组织学观察：脂肪变性的细胞浆内出现圆形、大小不等的脂肪滴而使细胞体积增大。大的脂肪滴可充满整个细胞并把核挤到一边，状似脂肪细胞（图1－2）。

中性脂肪在石蜡切片中，脂滴因被酒精、二甲苯等脂溶剂溶解，故表现为空泡状，有时不易与水变性的空泡相区别，在冰冻切片中，用苏丹Ⅲ或锇酸等脂溶性染料染色，苏丹Ⅲ将脂肪染成橘红色，锇酸将其染成黑色。

3．影响及结局　脂肪变性是一种可复性病变，病因消除后，可渐恢复正常。肝脂肪变性一般无明显肝功能障碍。脂肪肝在体检时，肝可在右季肋下触及，有轻压痛及肝功能异常。长期重度肝脂肪变性可由于脂肪滴不断积聚增大而致肝细胞坏死，继而纤维结缔组织增生可导致肝硬化。

近年来，脂肪肝的发病比例随着B型超声波检查的广泛使用逐渐增高，而且与糖尿病、肥胖病、酗酒、饮食结构不合理等因素关系密切。

图1－2　肝细胞的脂肪变性

（三）玻璃样变

玻璃样变（hyaline change）又称玻璃样性变或透明变性（hyaline degeneration），泛指细胞内、纤维结缔组织间质或细动脉壁等，在普通染色中呈现均匀、粉染至红染、毛玻璃样半透明的蛋白质蓄积。其发生机制各异。根据其原因及部位不同可分为以下三种类型。

1．血管壁玻璃样变　这种改变常见于高血压病时的肾、脑、脾及视网膜的细动脉。这是由于高血压病时细动脉的持续痉挛，使血管内膜通透性增高，血浆蛋白渗入内膜下并与增多的基底膜样物质（主要是Ⅳ型胶原）相混合形成无结构的均匀红染物质。这些改变使细动脉的管壁增厚、变硬，管腔狭窄，甚至闭塞（图1－3），因而导致病人血压持续性升高和所供组织的血液循环障碍。

图1－3　血管壁玻璃样变性缓进型

高血压的脾脏，脾中央动脉壁明显增厚，其管腔相对狭小

2．结缔组织玻璃样变　常见于创伤愈合后的纤维瘢痕组织，纤维化的肾小球，以及动脉粥样硬化的纤维性斑块等。病变表现为纤维细胞明显减少，胶原纤维增粗，相互融合成带状或片状，形成质地坚韧、缺乏弹性、均质灰白半透明状物质。

3．细胞内玻璃样变　在细胞内出现均质性玻璃样物质，这种改变可见于许多疾病。如急性肾小球肾炎大量蛋白尿时，肾曲小管上皮细胞吞饮蛋白，在胞浆内融合成许多大小不等的圆形红染小滴。又如在慢性炎症病灶内，浆细胞胞浆内常可见到圆形或椭圆形红染的玻璃样小体，称Russell小体，当细胞崩解后小体可游离存在。

（四）黏液样变性

黏液样变性（mucoid degeneration）是指间质内有黏多糖和蛋白质的蓄积，可发生于纤维结缔组织、脂肪、软骨，常见于间叶性肿瘤、急性风湿病时的心血管壁以及甲状腺功能减退时等。镜下可见病变处间质疏松，充以淡蓝色的胶状液体，其中有一些多角形、星芒状细胞散在，并以突起互相连缀。黏液样变性在原因去除后可渐吸收消散，但若长期存在则可引起纤维组织增生而硬化。

（五）病理性色素沉着

有色物质（色素，pigment）在细胞内、外的异常蓄积称为病理性色素沉着（pathologic pigmentation）。沉着的色素主要由体内生成（内源性色素），如黑色素、脂褐素、含铁血黄素、胆红素等。外源性色素沉着主要是肺内炭末沉着和文身时注入皮内的着色物质。

1．黑色素沉着　黑色素由黑色素细胞产生。黑色素可存在于正常人皮肤毛发、虹膜、眼脉络膜中。黑色素沉着可分为全身性沉着（如阿狄森病）及局部性沉着（见于皮肤炎症性或代谢性疾病，如色素痣、黑色素瘤等）。

2．脂褐素沉着　见于慢性消耗性疾病和老年人萎缩器官（肝、心等）的实质细胞内，又称褐色萎缩。

3．含铁血黄素沉着　为血红蛋白分解后析出的铁蛋白微粒聚集而形成的棕色颗粒，常出现于组织陈旧性出血病灶内，大量溶血患者的单核巨噬细胞系统如脾、骨髓等处。左心力衰竭发生肺淤血时，在肺泡腔内和痰内可见到胞浆内含有含铁血黄素的巨噬细胞，称为心力衰竭细胞。

4．胆红素沉着　胆红素为棕黄色或绿色颗粒，不含铁，也是在吞噬细胞内形成的一种血红蛋白衍生物，若血中含量增多可将人体组织染成黄色，称为黄疸。

细胞因严重损伤而累及细胞核时，可发生不可逆性代谢、结构和功能障碍，引起细胞死亡。细胞死亡分坏死和细胞凋亡两大类型。

（一）坏死

坏死（necrosis）是指活体内局部组织、细胞的死亡。坏死是最严重的组织损伤，是不可复的变化。大多由变性发展而来，也可因致病因素较强直接导致。

1．原因和发生机制

（1）局部组织缺血　当动脉受压、持续痉挛或管腔阻塞时，可引起局部组织缺血、缺氧、细胞代谢发生障碍，最后细胞代谢停止而死亡。如冠状动脉缺血，可引起心肌梗死；极度衰弱长期卧床的机体，在经常受压的骶尾部、臀部容易发生皮肤坏死，称为褥疮。

（2）生物性因素　微生物和寄生虫感染后，因其毒素或直接作用，正常细胞内的酶系统被破坏，可引起组织、细胞的代谢障碍而发生坏死，如白喉杆菌外毒素可以引起心肌坏死。此外，某些生物毒素可引起局部动脉痉挛或血栓形成，使组织缺血而发生坏死。

（3）理化性因素　高温使组织蛋白凝固（烧伤），低温使细胞水分冻结（冻伤），引起细胞坏死；创伤可破坏组织正常结构、血管和神经纤维，使组织发生严重代谢障碍而坏死；强酸强碱能使细胞的蛋白质和酶发生性质改变而坏死；放射线可破坏细胞的酶和核酸而使细胞坏死等。

（4）神经损伤　神经的严重损伤可使组织的营养调节发生障碍，使组织发生坏死，如麻风病人胫、腓神经受损伤后可引起足部坏死。

2．病理变化

【请回答】

细胞核出现哪些重要改变是细胞坏死的标志？

组织学观察：细胞坏死一般要在坏死后数小时后才会在组织学上表现出坏死的改变，其主要标志是细胞核的变化。可表现为：①核固缩（pyknosis），细胞核水分减少、体积缩小，染色质浓缩、染色变深；②核碎裂核膜破裂、染色质崩解成碎片散在于胞浆中；③核溶解，核失去了对碱性染料的着色反应，使核的染色变浅，仅见核的轮廓，最后核的轮廓也完全消失，如图1－4。上述任何一种核变化均可认定为细胞死亡。

图1－4　坏死时细胞核变化示意图

肉眼观察：经过一段时间后，肉眼才易辨认出较大的坏死组织。坏死组织因其代谢停止，从而失去生活能力临床称其为失活组织。失活组织的特点是：失去正常组织光泽，正常组织的弹性消失，局部血管无搏动，无血液供应，故局部温度降低，切割后无鲜血流出，正常感觉（如皮肤痛觉、触觉）及运动功能（如肠管蠕动）丧失。肉眼识别坏死组织，对临床医疗实践有重要意义。失活组织已不能复活，必须准确判别并在手术中予以清除，否则，会影响伤口愈合，也极易继发病菌感染。

坏死的类型：根据坏死原因和坏死组织本身性质的不同，在形态学上可将坏死分为以下几种类型。

（1）凝固性坏死（coagulative necrosis）　组织细胞坏死后呈灰白、干燥的凝固状，称凝固性坏死，可能与坏死局部的酸中毒使细胞内的溶酶体变性，阻断自溶过程有关。凝固性坏死可发生于除脑以外的所有组织，多见于脾、肾和心等器官的缺血性坏死。坏死区肉眼的正常组织结构模糊或消失，呈灰白色或土黄色、干燥的凝固体。镜下，可见坏死区细胞结构消失，但细胞的外形和组织轮廓仍可保留一段时期。

干酪样坏死（caseous necrosis）　系由结核杆菌引起的一种特殊类型的凝固性坏死。肉眼观察：微黄，质松软，细腻，状似干酪而得名。由于坏死组织分解较彻底，故镜下观察不见残留组织轮廓仅见一片无定形的、红染的颗粒状物质。

（2）液化性坏死（liquefaction necrosis）　组织坏死很快因酶性分解而变成液态，称为液化性坏死。常发生于含脂质多（如脑）和含蛋白酶多（如胰腺）的组织。例如，脑组织中水分和磷脂多而蛋白成分少，坏死后能形成半流体物，称为脑软化（encephalomalacia），是一种液化性坏死。化脓菌感染引起化脓，亦属于液化性坏死，这是由于病灶内有大量中性粒细胞浸润，破坏后释放出大量蛋白溶解酶，引起组织液化溶解形成脓液。急性胰腺炎时胰酶分解脂肪酸，或乳腺创伤时脂肪细胞破裂，分别引起酶解性和创伤性脂肪坏死，也属液化性坏死范畴。其中的脂肪酸与钙结合成钙皂，为灰白色。

图1－5　足干性坏疽

（3）坏疽（gangrene）　指继发有不同程度的腐败菌感染的大范围组织坏死，使坏死组织呈黑褐色或污秽绿色等特殊形态改变时，称为坏疽。坏疽常发生在肢体或与外界相通的内脏。感染的腐败菌有梭形芽胞杆菌、产气荚膜芽胞杆菌、奋森螺旋体及厌氧菌等。腐败菌在分解过程中，产生硫化氢，与血红蛋白中的铁离子结合。形成硫化铁，使组织变为黑色或暗绿色。根据坏疽发生的原因和病变特点不同，坏疽可分为以下三种类型。①干性坏疽（dry gangrene）：多发生于动脉阻塞而静脉回流仍通畅的四肢末端，特别是下肢。例如动脉粥样硬化、血栓闭塞性脉管炎和冻伤等疾病时，动脉阻塞，肢体远端可发生缺血性坏死，由于静脉回流仍通畅，加上体表水分蒸发，坏死的肢体干燥且呈黑色。与周围正常组织之间有明显的分界线（图1－5）。由于病变干燥，不利于腐败菌生长，因而干性坏疽的腐败现象相对较轻。②湿性坏疽：常发生于动脉与静脉同时阻塞的四肢或与外界相通的内脏，如肺、肠、阑尾等。由于坏死组织水分多，为腐败菌的入侵和繁殖创造了有利的条件。故腐败菌感染严重，局部组织明显肿胀，呈黑色或暗绿色。湿性坏疽与健康组织无明显分界线。坏死组织经腐败分解产生吲哚、粪臭等，故有恶臭。同时，组织坏死、腐败所产生的毒性产物及细菌毒素被吸收后可引起全身中毒症状，甚至威胁生命。③气性坏疽（gas gangrene）：主要见于严重的深达肌肉的开放性创伤并有厌氧菌感染的情况下，细菌分解坏死组织时产生大量气体（硫化氢），从而使组织呈蜂窝状、污秽、暗棕色，按之有捻发感，有恶臭。病变发展迅速，大量毒素吸收，中毒症状极重，如不紧急救治，常因严重的中毒性休克而致死。

3．坏死的结局　若坏死不足以危及生命时，可有以下几种结局。

（1）溶解吸收　这是机体处理坏死组织的基本方式，范围较小的坏死组织，通过中性粒细胞及组织崩解所释放的蛋白溶解酶将坏死物质进一步分解、液化，然后由淋巴管或血管加以吸收，不能吸收的碎片则由巨噬细胞吞噬清除。

（2）分离排出　较大坏死灶不易完全吸收，在坏死区周围发生炎症反应分界线，其中浸润的中性粒细胞释放溶蛋白酶将坏死灶边缘溶解，使坏死灶与健康组织分离脱落。坏死如位于皮肤或黏膜，坏死组织脱落后形成的缺损，称为溃疡（ulcer）。若坏死灶发生在肾、肺等与外界相通的器官，坏死组织脱落后可经相应管道（如输尿管、气管等）排出，在原坏死灶留下空腔，称为空洞（cavity）。

（3）机化　如果坏死组织范围较大，不能完全溶解吸收或分离排出，则由周围长入新生毛细血管及成纤维细胞等组成的肉芽组织逐渐将坏死组织取代，最后成为瘢痕组织。这种由新生肉芽组织取代坏死组织、炎性渗出物、血栓或其他异物的过程称为机化。

（4）包裹、钙化　如坏死区更大或坏死组织难以溶解吸收，也难以机化，则由周围新生肉芽组织将坏死组织包绕，与健康组织分开，称为包裹。陈旧的坏死组织可继发钙盐的沉积，称为钙化。

（二）细胞凋亡

凋亡（apoptosis）是在某些生理或病理条件下，细胞受到某种刺激后，细胞主动参与并按一定程序发生的自杀性死亡。凋亡的发生与基因调节有关，按一定程序发生，故又称之为程序性死亡。细胞凋亡多见于细胞生理性死亡（人体正常组织的更新过程）或受射线和肿瘤化疗药物诱导的肿瘤细胞的死亡，是机体排除不需要的细胞的一种方式。

【资料阅读】

目前，端粒（telomeres）和端粒酶的发现证实了老化时钟的存在。端粒是位于真核细胞线性染色体末端的一种特殊结构，其作用是保护基因组的完整性，防止染色体的融合、丢失和降解。细胞愈老，端粒愈短，细胞逐步走向老化。寿命除了受老化时钟控制外，也受细胞损伤和细胞修复之间平衡的影响。

凋亡的细胞具有特殊的生物化学和形态学的改变。DNA断裂是细胞凋亡最重要的生化改变。凋亡的形态学特点是，细胞皱缩、体积变小，呈圆形，核染色质边聚，然后胞核裂解，凝集的异染色质可排出在胞浆中形成微核。细胞连接松解，细胞最终脱落形成凋亡小体。与上述的组织坏死不同，凋亡细胞多为散在单个细胞，细胞膜在凋亡过程中仍然存在，凋亡细胞一经产生，很快被机体的特异性识别系统和巨噬细胞所清除，不引起周围炎症反应，也不诱发周围细胞的增生修复。

从生物医学角度来看，细胞凋亡既是一种积极而主动的“创造性毁灭过程”，也是天然的抗癌机制之一，细胞凋亡概念的提出，使医学界对疾病的发生、发展的认识又深入一步，在临床上如若有选择性、可控制性地诱导癌细胞的凋亡，同时对机体的正常细胞不产生或产生较小的副作用，对于攻克癌症及其一些顽症将起到重要作用。

修复（repair）是指致病因素引起局部细胞和组织损伤，由邻近健康细胞分裂增生进行修补恢复的过程。其可概括为两种不同的形式：①由损伤周围的同种组织来修复，称为再生；②由纤维结缔组织来修复，首先通过肉芽组织增生，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，称为纤维性修复或瘢痕修复。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。

（一）再生的概念

组织缺损后，由邻近同种细胞分裂繁殖以完成修复的过程，称为再生（regeneration）。再生可分为生理性再生和病理性再生。生理条件下经常发生更新过程的再生，称为生理性再生。如表皮组织的角化脱落、月经期子宫内膜的脱落、血细胞的衰老等，都不断地由新生的细胞加以补充更新。在病理情况下，因组织缺损引起的再生，称为病理生再生。由于各种组织的再生能力不同，以及损伤程度的差异，再生修复后的组织可以在组织结构和功能上与原受损伤组织完全相同，这种再生称为完全性再生；如再生修复是通过增生能力较强的纤维结缔组织修复完成的，属不完全性再生。

（二）各种组织的再生能力

人体各种组织有不同的再生能力，这是动物在长期进化过程中形成的，一般而言，低等动物较高等动物再生能力强，分化程度低的比分化程度高的组织再生能力强，平时易受损伤的以及生理条件下经常更新的组织再生能力强。根据细胞再生能力的强弱，将人体的细胞分为如下三大类。

1．不稳定细胞　这类细胞总在不断地增殖，以代替衰亡或死亡的细胞，如表皮细胞，呼吸道和消化道黏膜被覆上皮细胞，男、女性生殖器官管腔被覆细胞，子宫内膜上皮，骨髓造血细胞等，这些细胞的再生能力很强。

2．稳定细胞　这类细胞在生理情况下增殖现象不明显，一般比较稳定。当其受到组织破坏的病理刺激时，表现出较强的再生能力。这类细胞包括各种腺上皮细胞和腺样器官的实质细胞，如肝、胰、涎腺、内分泌腺、汗腺、皮脂腺和肾小管的上皮细胞等；还包括间叶组织源的纤维细胞、骨细胞、神经鞘细胞等；平滑肌细胞虽属稳定细胞但其再生能力较弱。

【分析】

为什么临床上要保护神经细胞、骨骼肌细胞免受损伤？

3．永久性细胞　属于这类细胞的有神经细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞。此类细胞在人体出生后基本上不再分裂增生，一旦受到损伤破坏，则成为永久性缺失，所发生的再生属不完全性再生。但神经纤维受损时，在神经细胞存活的前提下，则有着较强的再生能力。

（三）各种组织的再生过程

1．被覆上皮再生　鳞状上皮缺损后，由创缘或底部的基底细胞分裂增生向缺损中心迁移，先形成单层上皮，以后增生分化为鳞状上皮。单层上皮如胃肠黏膜的上皮缺损后，由邻近的腺体隐窝细胞分裂增生来修补。新生的上皮细胞起初为立方形，以后增高变为柱状上皮。

2．腺体的再生　腺上皮再生能力一般比被覆上皮弱，能否完全再生取决于基底膜及腺体破坏状态。如果腺体受损只是腺上皮的损伤，而腺体的基底膜没有破坏，则由残存细胞分裂补充，可完全恢复原来腺体结构；如果腺体受损时腺上皮及其支架基底膜组织也同时被破坏，腺上皮虽可增生但修复原有结构则非常困难。构造比较简单的腺体，如汗腺、子宫腺、肠腺等可以从残留部细胞再生；如肝细胞坏死严重，同时有肝小叶网状支架的塌陷破坏，则再生的肝细胞不能恢复原肝小叶的结构，成为结构紊乱的肝细胞团，同时有多量纤维结缔组织增生，导致肝硬化的发生。

3．血管再生　小血管的再生首先由毛细血管的内皮细胞肥大、分裂、增生开始，向外突起以出芽的方式形成实心的细胞条索，进而由于血流的冲击形成新的毛细血管。这些新生的毛细血管可进一步互相吻合成网状，为适应功能需要，有的消失，有的进一步可分化成小动脉和小静脉。

大的血管断裂后，施行断端连接缝合，缝合处两侧内皮细胞再生并覆盖连接处，恢复原来的内膜结构及其光滑性，断离的肌层则不易完全再生，而由结缔组织增生连接瘢痕修复。

4．纤维组织的再生　在损伤的刺激下受损处的成纤维细胞进行分裂、增生。成纤维细胞可由静止状态的纤维细胞转变而来，也可由未分化的间叶细胞分化而来。成纤维细胞胞体较大，两端常有突起而呈星芒状，胞核体积大、椭圆形、淡染；胞浆多，略呈嗜碱性，有1～2个核仁。它可以合成、分泌前胶原蛋白，在细胞周围形成胶原纤维，自身逐渐成熟为纤维细胞，如图1－6。

图1－6　成纤维细胞产生胶原纤维转化为纤维细胞

5．神经组织的再生　脑和脊髓的神经细胞破坏后不能再生，由胶质细胞形成胶质瘢痕来修复。外周神经离断后，如神经细胞仍存活，可由两端的鞘细胞增生形成带状的合体细胞将断端连接。近端轴突以每天约1mm的速度逐渐向远端生长，穿过神经鞘细胞带，最后达到末梢鞘细胞，若离断两端相隔超过2．5cm，或两端之间有其他组织阻隔，则再生纤维不能达到远端，与周围增生的结缔组织混杂成团，形成创伤性神经瘤，可引起顽固性疼痛。

肉芽组织（granulation tissue）是由新生的毛细血管以及增生的成纤维细胞构成的幼嫩的结缔组织。并伴有炎性细胞浸润，肉眼表现为鲜红色。

（一）肉芽组织的结构

当组织损伤后，大约从第3天起，肉芽组织从组织缺损的边缘和底部长出。镜下可见在肉芽组织内有许多新生的毛细血管芽枝，由下而上向创面的表面垂直生长，近表面处互相吻合形成弓状突起。在此种毛细血管的周围有许多新生的成纤维细胞，常有大量炎性渗出液及各种炎细胞（图1－7）。

大体观察肉芽组织呈红色颗粒状、柔软、湿润，形似鲜嫩的肉芽，临床上称为健康肉芽。如创面伴有感染或局部血液循环障碍，使肉芽组织生长不良，表现局部苍白、水肿，颗粒大小不一，松弛无弹性，称为不良肉芽，这种肉芽生长迟缓，抗感染能力低，常造成伤口愈合慢，必须将其清除，才能有利于伤口愈合。

图1－7　肉芽组织镜下结构示意

（二）肉芽组织的功能及结局

肉芽组织的主要功能有：①抗感染、保护创面；②填补伤口及其他组织缺损；③机化或包裹坏死组织、血凝块、炎性渗出物及其他异物。

新生肉芽组织填充伤口后，由底部向表面逐渐成熟，表现为成纤维细胞转化为纤维细胞，胶原纤维增多并呈玻璃样变，毛细血管闭合、退化而消失，少数毛细血管演变成小动脉及小静脉；成纤维细胞也愈来愈少；炎性渗出物及炎细胞也被吸收、消失，最后形成以胶原纤维为主的灰白色、质地坚韧的组织，称为瘢痕（scar）。瘢痕形成后，可长期填补连接组织缺损，保持器官完整性。但是，由于瘢痕收缩及其坚韧而缺乏弹性的特点，可引起器官变形，管腔狭窄，局部的运动受限等。

【思考】

肉芽组织的结构、功能、结局及其在组织损伤修复过程中的意义。

（一）皮肤和软组织的创伤愈合

创伤愈合是机体遭受外力（刀伤、挫伤、撕裂、骨折等）作用，皮肤等组织出现离断或缺损后的愈合过程。根据皮肤创伤的程度及有无感染，将皮肤的创伤愈合分为三种类型。

【讨论】

一期愈合与二期愈合有何区别？临床上各部位拆线时间为何不同。

1．一期愈合　又称直接愈合，见于组织缺损少，创缘整齐，无感染异物，经黏合或缝合后创面对接严密的伤口。这种创口炎症反应轻，渗出物不多，表皮再生在24～48h内便可将伤口覆盖。肉芽组织第3天就可从伤口边缘长出并将伤口填满，5～6d胶原纤维形成，此时切口达临床愈合标准，可以拆线。需2～3周完全愈合，留下一条线状瘢痕。一期愈合的时间短，形成的瘢痕少，是一种良好的愈合方式，如图1－8。

图1－8　创伤一、二期愈合示意

2．二期愈合　又称间接愈合，这种愈合见于缺损较大、创缘不整齐，坏死组织多，或伴有感染、异物的伤口。这种伤口的愈合与一期愈合有以下不同：①由于坏死组织多，或由于感染，伤口炎症反应明显，消退时间延长，只有感染得到控制，坏死组织被清除以后再生才能开始；②伤口大，只有从伤口底部及边缘长出多量肉芽组织才能将伤口填平；③愈合的时间较长，形成的瘢痕较大，如图1－8，可引起相应器官的功能障碍。

3．痂下愈合　有时在创口表面由于出血、坏死组织及炎性渗出的干燥凝固而形成硬痂，此时可在痂下进行上述愈合过程，称为痂下愈合（healing under scab）。这种愈合常需表皮再生完成后，硬痂才脱落。由于干燥的硬痂不利于细菌生长，故对伤口有保护作用。但愈合所需的时间较无痂者稍长。如深度烧伤的创口，应尽早采取措施去掉痂壳，植皮以促进创面的尽早愈合。

（二）骨折愈合

骨骼完整性或连续性的中断称为骨折（bone fracture），通常可分为外伤性骨折和病理性骨折两类。骨组织再生能力很强，骨折后通过骨膜细胞的再生可以完全恢复正常的结构与功能。其愈合过程可以分以下几个阶段。

【提问】

何谓骨折？谈谈临床骨折愈合过程。

1．血肿期 骨折处血管破裂出血，在断端间及其周围形成血肿。血液凝固使骨折两端端初步衔接起来，局部组织发生炎症反应，故外观红肿。

2．纤维性骨痂期　骨折后的2～3d，在血肿分解产物的刺激下，骨外膜和骨内膜的骨膜细胞、成纤维细胞及毛细血管再生，组成肉芽组织向血凝块中长入，逐渐将其取代，形成软的梭形肿胀的纤维性骨痂，将两端连接起来，但不牢固。此期约经2～3周。

3．骨性骨痂期　在纤维性骨痂形成的基础上，骨母细胞分泌大量骨基质，沉积于细胞间，形成类骨组织（骨样组织）。骨基质的结构似骨，但无钙盐沉着。以后，骨母细胞发育成熟为骨细胞，骨基质钙化，形成骨性骨痂，此时骨折的两端已牢固地结合在一起，并具有支持、负重功能，但骨小梁排列较紊乱，结构较疏松，故仍比正常骨脆弱。此期经4～8周。

4．骨痂改建期　根据功能的需要，梭形膨大的骨性骨痂需进一步改建，功能需要处由骨母细胞产生新骨质并逐渐加强，不需要的骨质逐渐被破骨细胞吸收清除，骨小梁逐渐恢复正常的排列方向，于是梭形膨大的骨性骨痂逐渐缩小、变平。此期需经过较长时间（长达几个月到几年）才能完成，如图1－9。

图1－9　骨折愈合过程示意

了解骨折愈合的规律，就要运用这一规律促进骨折愈合的进程，因此在临床上应该做到：①对开放性骨折，注意清创，防止感染；②保护骨膜，因为骨折愈合过程是通过骨膜细胞再生完成的；③早期正确的复位及固定是骨折愈合的重要条件，如复位、固定不正确，则延缓愈合甚至导致畸形愈合；④骨折复位固定后，既要注意局部的相对稳定性，又要重视全身和患部肌肉、关节的适当活动以调整血液循环，促进骨折愈合并防止发生失用性萎缩。

（三）影响创伤愈合的因素

创伤愈合除与损伤的程度、组织再生能力、伤口有无坏死组织及异物等因素有关外，还受机体全身性与局部性因素的影响，因此，积极地消除这些不利因素，创造有利条件，有利于促进组织的再生修复。

1．全身性因素

（1）年龄　儿童和青少年组织再生能力强，创伤愈合也快。而老年人组织再生能力弱，创伤愈合也慢。这可能与老年人有动脉硬化使血液供应不足和老年人代谢功能减退等因素有关。

（2）营养状况　各种原因所引起的全身营养不良均会影响组织的再生修复能力，特别是蛋白质、维生素等。如蛋白质及某些必需氨基酸缺乏时，胶原纤维的形成和成纤维细胞的成熟过程受到抑制；维生素C缺乏时，胶原合成减少，使愈合延迟，瘢痕形成少、抗张力强度减弱，从而影响组织的再生修复。

【思考】

当机体创伤后为什么多吃蔬菜、水果，适当运动和局部热敷等有利于伤口愈合。

（3）药物的影响　大量使用肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素能抑制炎症反应，不利于消除伤口感染，还抑制肉芽组织生长和胶原合成、加速胶原分解；另外，青霉胺能使伤口愈合延迟及抗张力强度减弱，因此，在创伤愈合过程中，要避免大量使用这类药物。

2．局部因素

（1）感染与异物　感染对再生修复的妨碍甚大。伤口感染时，许多化脓菌产生的一些毒素和酶能引起组织坏死，溶解基质或胶原纤维，加重局部组织损伤；伤口中残留坏死组织及异物也影响愈合，如线头、纱布、死骨、弹片、泥沙等异物，则使伤口难以吸收和机化，这些均妨碍创伤愈合。

（2）局部血液循环　良好的局部血液供应，既保证了再生组织所需的氧和营养物质，也有利于对坏死组织的吸收与局部感染的控制。因此局部血液循环良好，则再生修复好；相反，局部血液供应不足，如动脉粥样硬化或淤血等情况下，可造成局部营养不良、代谢障碍、再生和抗感染能力降低，从而影响组织的修复。临床应用热敷及内服活血化淤中药等，都有改善局部血液循环的作用。

（3）神经支配　正常的神经支配有宜于组织再生，若神经遭受严重的破坏，则创伤难以愈复。因此，对已有神经损伤的伤口需对受损的神经进行缝合处理，同时清创时也应注意避免伤及神经。

小　结

本章主要介绍了细胞和组织对各种刺激因素的适应过程（萎缩、肥大、增生、化生），损伤的发生发展及其形态和功能的改变（变性、细胞死亡）以及损伤修复过程（再生、肉芽组织、创伤愈合、骨折愈合）三个方面。在生理负荷过多或过少时，或遇到轻度持续的病理性刺激时，细胞、组织和器官表现为适应。如内外因素的刺激做出超过了细胞和组织的适应能力，则可引起损伤，表现出代谢、功能和结构三方面的变化，变性一般是可复性病变，而细胞死亡是不可复性病变。目前认为细胞死亡有两种途径，即细胞凋亡和坏死，凋亡是细胞的一种主动性“自杀行为”，在生生理及病理的情况下均可发生，这些细胞死得有规律，似乎在按照编好了的“程序”进行，故也叫“程序性死亡”。如机体的表皮、血细胞，当这些细胞不再为机体所需要即被清除，不引起炎症反应。而坏死是由致病因子引发的急性损伤，引起细胞破裂，胞内溶酶体释放，最终导致炎症反应。坏死可分为凝固性坏死、液化性坏死和坏疽三种类型。

细胞损伤和死亡是细胞代谢、功能和结构上和连续的变化过程，但是这四种状态的界限有时不甚清楚，它们之间的关系如图1－10。机体根据组织细胞的程度进行修复，修复则又受各方面因素影响。大多数修复过程都伴有肉芽组织的参与，所以，肉芽组织在组织修复中具有重要意义。

图1－10　正常细胞、适应、可逆性损伤和死亡细胞间的关系

（方框内为相应的形态学改变）

病案讨论

病例摘要　男，65岁，患高血压20多年，半年前开始双下肢发凉、发麻，走路时常出现阵发性疼痛，休息后缓解。近一个月右足剧痛，感觉渐消失，足趾发黑渐坏死，左下肢逐渐变细，3天前生气后，突然昏迷，失语，右半身瘫，渐出现抽泣样呼吸。今晨四时五分呼吸心跳停止。

尸检所见：老年男尸，心脏明显增大，重950g，左心室明显增厚，心腔扩张。主动脉、下肢动脉及冠状动脉等内膜不光滑，有散在大小不等黄白色斑块。右胫前动脉及足背动脉，管壁不规则增厚，有1处管腔阻塞。左股动脉及胫前动脉有不规则黄白色斑块。右足趾变黑、坏死。左下肢肌肉萎缩，明显变细。左大脑内囊有大片状出血。

讨论：

1．有哪些病变？

2．右足发黑坏死的原因是什么？

3．左心室肥大、扩张及左下肢萎缩的原因是什么？

4．死亡原因是什么？

同步练习

一、选择题

1．下列哪项不属于细胞和组织的适应性反应（ ）

A．肥大

B．增生

C．萎缩

D．变性

2．关于萎缩，下列哪项是正确的（ ）

A．凡是比正常小的器官组织细胞均可称为萎缩

B．萎缩组织细胞不消失

C．细胞内线粒体变小，数目不减少

D．间质不减少，有时反而增生

3．下列哪一项不属于化生（ ）

A．慢性萎缩性胃炎时胃黏膜内出现肠上皮

B．食管黏膜内出现灶状胃黏膜组织

C．骨化性肌炎时大量成纤维细胞增生并可见骨组织

D．慢性膀胱炎时可见移行上皮变为鳞状上皮

4．肾小管上皮细胞变性中，哪种损害最轻（ ）

A．混浊肿胀

B．水变性

C．玻璃样小滴变性

D．脂肪变性

5．细胞坏死的主要形态学特征是（ ）

A．核分裂

B．细胞核异型

C．线粒体肿胀

D．细胞核碎裂

6．引起气性坏疽的常见原因是（ ）

A．空气进入肌肉并且细菌感染

B．真菌感染

C．伤口合并腐败菌感染

D．由产气荚膜杆菌等厌氧菌感染

7．一期愈合的下列叙述中正确是（ ）

A．创面大边缘不齐

B．需多量肉芽组织填平伤口

C．创面不洁易感染，炎症反应明显

D．见于手术即时缝合的切口

8．肉芽组织主要由下列哪项组成（ ）

A．成纤维细胞和新生毛细血管

B．成纤维细胞和巨噬细胞

C．炎性细胞和新生毛细血管

D．炎性细胞和成纤维细胞

9．下列组织中最易完全再生修复的是（ ）

A．心肌组织

B．骨组织

C．神经组织

D．上皮组织

10．有一长期吸烟的病人，经常咳嗽，现以肺部感染入院，作痰涂片检查，发现脱落的气管黏膜上皮中有鳞状上皮，但细胞无异型性，此为（ ）

A．气管黏膜上皮鳞状化生

B．痰中混有食管上皮

C．痰中混有口腔上皮

D．气管黏膜上皮不典型增生

11．女，18岁，食欲不好，厌油腻，肝大，肝区疼痛，临床诊断为急性普通性肝炎，此时患者肝出现病变为 （ ）

A．肝细胞气球样变

B．肝细胞脂肪变

C．肝细胞透明变

D．肝细胞碎屑坏死

12．有一患者长期饮酒，而后出现肝区疼痛，该病人肝脏的主要病变可能是哪一项（ ）

A．肝细胞嗜酸性变

B．肝细胞脂肪变性

C．肝窦内皮增生

D．肝细胞水样变性

13．男，24岁，吸烟，近一年来右下肢行走后疼痛，休息后好转，出现间歇性跛行，近一月来右脚大趾变黑、皱缩，失去知觉，此种病变是（ ）

A．液化性坏死

B．固缩坏死

C．干性坏疽

D．湿性坏疽

14．有一患者经常胃痛，钡透发现幽门区有一约1．5cm的缺损，临床诊断为慢性胃溃疡，溃疡处镜下可能见到何种主要病变（ ）

A．病变区有肉芽组织长入

B．病变区有钙化

C．病变区有骨化

D．病变区有平滑肌增生

（15～17题共用备选答案）

A．干酪样坏死

B．液化性坏死

C．坏疽

D．纤维素样坏死

15．乙型脑炎（ ）

16．恶性高血压病细小动脉（ ）

17．淋巴结结核（ ）

二、填空题

1．组织器官在肥大时以细胞的_____________为主，组织器官在增生时以细胞的_____________为主。

2．玻璃样变性常见的发生部位是_____________、_____________和_____________。

3．坏死的类型有_____________、_____________、_____________和_____________。

4．坏死的结局有_____________、_____________、_____________和_____________。

5．按再生能力的强弱，人体细胞分为_____________、_____________和_____________。

三、名词解释

1．化生　2．透明变性　3．坏疽　4．机化　5．创伤性神经瘤

四、简答题

1．举例说明萎缩的分类？

2．什么是肉芽组织，有何功能？