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病理學(xué):第五節(jié) 細(xì)胞損傷的原因和機制

引起細(xì)胞和組織損傷的原因多種多樣,其作用的強弱和持續(xù)的時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)胞維持生命活動和功能的少可缺少的要素。缺氧破壞細(xì)胞的有氧…

引起細(xì)胞和組織損傷的原因多種多樣,其作用的強弱和持續(xù)的時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 包括機械性、高溫、低溫、電流、射線等刺激因子。機械性損傷能使細(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;電流通過組織時引起高溫,同時也可直接刺激組織、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)時間。毒物的作用點或為其接觸部位(如皮膚),或為其富集部位(如肺的油脂肺炎),或為其代謝部位(如肝),或為其排泄部位(如腎)。毒物進入機體的方式是,或借助于載體分子經(jīng)主動運輸過程進入細(xì)胞,或被動地被機體吸收。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。進入機體后,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,f1411.cn/wsj/阻抑其運輸氧的能力。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?fù)p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)是機體的防御功能,本身具有保護機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)果又往往造成機體和組織的損傷,其中包括針對異體蛋白質(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,但其基本作用機制和基本原理無非是影響與細(xì)胞基本生命活動和功能有關(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。

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