病理學(xué)/細(xì)胞損傷的原因和機(jī)制

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病理學(xué)

細(xì)胞和組織的損傷
- 細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)及其基本病理過程
- 細(xì)胞和組織的適應(yīng)性反應(yīng)
- 損傷
- 細(xì)胞損傷的原因和機(jī)制

引起細(xì)胞和組織損傷的原因多種多樣，其作用的強(qiáng)弱和持續(xù)的時(shí)間決定著損傷的程度，有的引起較輕的可復(fù)性損傷，有的則引起嚴(yán)重的不可復(fù)性損傷，導(dǎo)致細(xì)胞、組織的死亡。損傷的原因可歸納為以下各類。

1.缺氧 氧是細(xì)胞維持生命活動(dòng)和功能的少可缺少的要素。缺氧破壞細(xì)胞的有氧呼吸，損害線粒體的氧化磷酸過程，使ATP的產(chǎn)生減少甚至停止，從而引起一系列的改變。缺氧可為全身性亦可為局部性，前者乃因空氣稀薄（如高山缺氧）或呼吸功能障礙（如呼吸道和肺疾患），或某些化學(xué)毒物損害了血紅蛋白的載氧能力（如CO中毒），或滅活呼吸鏈的酶系（如氰化物）所致。局部缺氧的原因則往往是缺血，常由局部循環(huán)障礙引起。

2.物理因子 包括機(jī)械性、高溫、低溫、電流、射線等刺激因子。機(jī)械性損傷能使細(xì)胞、組織破裂；高溫可使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)（包括酶）變性，低溫可使血管收縮、受損、引起組織缺血、細(xì)胞損害；電流通過組織時(shí)引起高溫，同時(shí)也可直接刺激組織、特別是神經(jīng)組織，引起功能障礙；電離射線能直接或間接造成生物大分子損傷，引起細(xì)胞損傷和功能障礙。

3.化學(xué)因子 許多物質(zhì)能與細(xì)胞或組織發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而引起細(xì)胞的功能障礙或破壞，這些物質(zhì)稱為毒物。其毒性作用的前提條件是毒物的可吸收性（經(jīng)皮、經(jīng)口或經(jīng)呼吸道），其損害作用則決定于其濃度和作用持續(xù)時(shí)間。毒物的作用點(diǎn)或?yàn)槠浣佑|部位（如皮膚），或?yàn)槠涓患课唬ㄈ绶蔚挠椭?a href="/w/%E8%82%BA%E7%82%8E" title="肺炎">肺炎），或?yàn)槠?a href="/w/%E4%BB%A3%E8%B0%A2" title="代謝">代謝部位（如肝），或為其排泄部位（如腎）。毒物進(jìn)入機(jī)體的方式是，或借助于載體分子經(jīng)主動(dòng)運(yùn)輸過程進(jìn)入細(xì)胞，或被動(dòng)地被機(jī)體吸收。這一過程與毒物的親水性高低呈正相關(guān)關(guān)系，而與其分子大小則呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。進(jìn)入機(jī)體后，親水性毒物主要通過與細(xì)胞的受體相結(jié)合而損害細(xì)胞,而親脂性毒物則主要富集于脂肪組織。

毒物的作用機(jī)制多種多樣，其中最常見的是通過影響酶系統(tǒng)發(fā)揮其毒性作用，主要是以各種方式抑制酶的活性。此外，有些毒物則能改變血紅蛋白，阻抑其運(yùn)輸氧的能力。還有許多毒物以及藥物則抑制神經(jīng)體液性刺激傳導(dǎo)過程，或破壞遺傳物質(zhì)，或破壞蛋白合成，或影響免疫機(jī)構(gòu)，引起過敏反應(yīng)。還有許多毒物則能在其接觸部位（皮膚、粘膜、肺）直接造成組織損傷。有些毒物則在機(jī)體內(nèi)經(jīng)過代謝才成為細(xì)胞毒，例如CCl4在肝細(xì)胞光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的酶作用后才轉(zhuǎn)化為具有強(qiáng)毒力的自由基 CCl3.及Cl.，能破壞細(xì)胞的膜性結(jié)構(gòu)。

4.生物因子 可引起細(xì)胞損傷的生物因子有多種細(xì)菌（如白喉桿菌外毒素能抑制細(xì)胞的氧化過程和蛋白合成，鏈球菌溶血素能破壞細(xì)胞膜，結(jié)核桿菌通過引起變態(tài)反應(yīng)造成組織損傷等），病毒（寄生在細(xì)胞內(nèi)，干擾細(xì)胞的代謝過程，或產(chǎn)生毒性蛋白質(zhì)、或通過變態(tài)反應(yīng)，引起細(xì)胞和組織損傷），真菌（如放線菌、白色念珠菌、黃曲霉菌等均可以其毒素損傷組織），原蟲（如瘧原蟲，溶組織阿米巴等），寄生蟲（如日本血吸蟲及其蟲卵、絲蟲等均可以其毒性代謝產(chǎn)物或分泌物引起組織損傷或通過引起反態(tài)反應(yīng)造成組織損傷）。

5.免疫反應(yīng) 免疫反應(yīng)是機(jī)體的防御功能，本身具有保護(hù)機(jī)體免患疾病的積極意義和作用。但在一定條件下，反應(yīng)的結(jié)果又往往造成機(jī)體和組織的損傷，其中包括針對(duì)異體蛋白質(zhì) 及其他抗原而發(fā)生的變態(tài)反應(yīng)如風(fēng)濕熱及彌漫性腎小球腎炎，以及針對(duì)自身組織發(fā)生的自身免疫反應(yīng)如紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等，均能造成組織損傷。

綜上觀之，可引起細(xì)胞、組織損傷的原因雖然十分廣泛，但其基本作用機(jī)制和基本原理無(wú)非是影響與細(xì)胞基本生命活動(dòng)和功能有關(guān)的細(xì)胞內(nèi)的功能中心及有關(guān)細(xì)胞器：①線粒體的氧化系統(tǒng)，②決定合成過程的中心如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核蛋白體、mRNA、核仁，③細(xì)胞的膜系統(tǒng)及其細(xì)胞器，④細(xì)胞核（DNA）及⑤與某些細(xì)胞的特異性功能有關(guān)的成分如肌原纖維等。