第一节　细胞和组织的适应

适应（adaptation）是指细胞、组织或器官对持续性的体内外环境刺激所做出的非损伤性应答反应。

适应是机体对细胞生长和分化进行调整的结果，其发生机制涉及细胞代谢的所有过程，包括细胞呼吸中能量代谢的改变，细胞内组成分子如蛋白质、核酸等的合成数量及类型的变化等多个方面。

适应是介于正常与损伤之间的一种状态，通常在早期仅表现为功能和代谢方面的改变，在晚期才出现形态学改变，主要表现为萎缩、肥大、增生和化生，涉及细胞的体积、数目或分化的改变（图1-2）。

通过适应性反应，细胞、组织或器官改变自身的功能、代谢和形态以达到新的平衡，从而适应环境条件的改变，避免刺激因素对其造成进一步的损伤。一般情况下，病因去除后，大多数适应性反应可逐步恢复正常。

一、萎缩

发育正常的细胞、组织或器官的体积缩小，称为萎缩（atrophy）。组织、器官的萎缩是由于实质细胞体积缩小甚至数目减少所造成的。萎缩不同于发育不全和未发育，后两者是指器官或组织未充分发育至正常大小或根本没有发育的状态。

（一）原因和发生机制

引起萎缩的根本机制在于实质细胞的合成代谢小于分解代谢。萎缩既可发生于正常生理过程中（生理性萎缩），也可发生于异常病理过程中（病理性萎缩）。根据其具体原因可将萎缩分为以下几类。

1.营养不良性萎缩　可因蛋白质摄入不足、消耗过多或血液供应不足等引起。

（1）全身营养不良性萎缩　因长期饥饿、厌食或消化系统疾患等造成蛋白质摄入、吸收不足，或者结核病、恶性肿瘤等严重慢性消耗性疾病造成蛋白质消耗过多所致。一般脂肪组织首先被消耗而发生萎缩，其次是肌肉、脾脏和肝脏等器官，心脏和脑往往最后发生萎缩。

（2）局部营养不良性萎缩　常见于局部缺血，如脑动脉发生粥样硬化导致管腔狭窄时可引起脑萎缩。

2.压迫性萎缩　因组织、器官长期持续受压所致，其机制主要与受压导致缺血、缺氧性损伤有关。如脑室积水可压迫周围脑实质导致其萎缩，尿路梗阻所致肾盂积水可压迫周围肾实质导致其萎缩等（图1-3）。

3.失用性萎缩　因组织、器官长期工作负荷减少或功能代谢低下所致，其机制可能与营养供应减少有关。如肢体骨折后经长期石膏固定可引起肌肉萎缩及骨质疏松，牙齿脱落后可引起下颌骨萎缩等。

4.去神经性萎缩　因运动神经元或轴突损伤导致效应器萎缩，如脊髓灰质炎患者因脊髓前角运动神经元损伤而引起所支配的肌肉和骨骼发生萎缩。

5.内分泌性萎缩　生理状况下，与机体处于生长发育不同时期的内分泌水平发生变化有关，如青春期后胸腺的萎缩和更年期后性器官的萎缩等。病理状况下，因内分泌腺功能下降可导致相应的靶器官萎缩，如垂体前叶功能减退症时垂体前叶及其所支配的靶器官（如甲状腺、肾上腺皮质及卵巢等）分泌的各种激素明显减少，导致各类激素作用的靶器官发生萎缩及功能过早退化。

6.其他损伤性萎缩　其他各种损伤因素也可导致细胞、组织或器官发生萎缩。如阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）是一种中枢神经系统退行性疾病，主要神经病理改变有神经元变性、丢失引起的脑萎缩，其神经元丢失的机制可能是淀粉样β蛋白等有害因素诱导神经元凋亡引起的。慢性萎缩性胃炎时，由于各种损伤因素引发的慢性炎症刺激，可导致胃黏膜萎缩变薄、腺体减少。因接受放射线导致组织萎缩，也称为放射性萎缩，如鼻咽癌患者经局部放射治疗后可引起周围腺体等组织的萎缩。

临床上，有时萎缩也可由多种因素综合所致。

（二）病理变化

肉眼观，萎缩的组织、器官体积缩小，重量减轻，颜色加深或呈褐色，质地变硬、被膜可稍增厚。此外，不同的萎缩器官可呈现不同的特征性变化。如心脏萎缩时，心尖变锐、心室壁变薄，乳头肌和腱索变纤细，心脏表面冠状动脉呈蛇形迂曲（图1-4）。脑萎缩时，脑回变窄，脑沟增宽变深。

光镜下，萎缩的组织、器官内实质细胞体积变小和（或）细胞数目减少，胞质浓缩，胞核深染。因胞质内线粒体、内质网等细胞器大量退化，可见未能被彻底消化的富含磷脂的细胞器残体积聚于细胞质内，称为脂褐素（lipofuscin）。脂褐素呈褐色颗粒，可使器官或组织的颜色变深或呈褐色，故有褐色萎缩之称，常见于心肌细胞（图1-5）、肝细胞和神经节细胞的细胞核两端。在实质细胞萎缩的同时，往往可伴有一定程度的间质纤维组织或脂肪组织增生，甚至造成组织、器官的体积比正常还大，称为假性肥大（pseudo-hypertrophy）。

（三）影响和结局

萎缩的细胞、组织或器官功能常有不同程度降低，通过调节其细胞体积、数目和功能以适应降低的血液供应和营养补给。萎缩一般是可复性的，原因去除后可以逐渐恢复正常；如原因持续存在，甚至加重，则萎缩细胞将逐渐消失而不能复原。

二、肥大

由于实质细胞体积增大所造成的组织、器官体积增大，称为肥大（hypertrophy）。对于再生能力强的组织器官（如子宫、乳腺等），其实质细胞的体积增大通常也可伴有实质细胞的数目增加，而再生能力弱的组织器官（如心肌、骨骼肌等）则仅表现为实质细胞的体积增大。

（一）原因和发生机制

引起肥大的根本机制是实质细胞的合成代谢大于分解代谢，生理和病理情况下均可发生。根据其原因可将肥大分为内分泌性肥大与代偿性肥大两种类型。

1.内分泌性肥大　因内分泌激素作用于效应器所致，也称为激素性肥大。如生理状态下妊娠期子宫平滑肌肥大、哺乳期乳腺肥大等。病理状态下，甲状腺功能亢进时，甲状腺滤泡上皮肥大（由单层立方状转变为高柱状）。内分泌激素引起的肥大，一般伴有细胞的数目增多。

2.代偿性肥大　多因组织、器官功能负荷加重所致，具有功能代偿作用，也称为功能性肥大。如生理状态下，经长期锻炼可致骨骼肌肥大。病理状态下，高血压病时心脏压力负荷增加可引起左心室心肌代偿性肥大（图1-1）。部分组织、器官缺如或功能丧失后，残存的同类组织、器官功能负荷加重，也常发生代偿性肥大。

（二）病理变化

肥大的细胞体积增大，细胞核增大深染，细胞质内细胞器数量增多，肥大的组织、器官体积均匀增大。

（三）影响和结局

组织、器官发生肥大时功能往往增强，但其代偿作用是有限的，一旦超出代偿限度，即可发生失代偿，最终出现功能不全甚至衰竭，如高血压病晚期可导致左心衰竭。

三、增生

由于实质细胞数目增多所造成的组织、器官体积增大，称为增生（hyperplasia）。

（一）原因和发生机制

增生是实质细胞有丝分裂活跃的结果，也与细胞凋亡受到抑制有关，通常受到增殖基因、凋亡基因、激素和生长因子及其受体等的调控，生理和病理情况下均可发生增生。根据其原因可将增生分为以下常见类型。

1.内分泌性增生　因内分泌激素作用于效应器所致，也称为激素性增生。如生理状态下，女性青春期乳腺的发育和月经周期中子宫内膜腺体的增生。病理状态下，雌激素过多时乳腺和子宫内膜腺体的过度增生等。

2.代偿性增生　功能代偿可引发增生，也称为功能性增生。如在高海拔地区，空气中氧含量较低可导致机体骨髓中红细胞前体细胞和外周血红细胞代偿增多。机体的部分组织损伤后，其周围组织也可发生代偿性增生。如病毒性肝炎时残存肝细胞的增生、肠黏膜慢性炎症损伤时黏膜上皮内腺体等成分的增生（图1-6）等。实质细胞增生的同时，间质成分也可增生从而达到修复的目的。

引起细胞、组织或器官发生增生与肥大的原因往往十分相似，故二者常相伴出现。

（二）病理变化

增生的组织或器官体积增大，细胞数量增多。细胞增生可分为弥漫性和局限性，弥漫性细胞增生可导致组织、器官的均匀增大，局限性细胞增生可导致组织、器官中形成单发或多发性增生结节。

（三）影响和结局

增生通常具有可复性，当原因消除后可恢复。但是细胞过度增生失去控制，则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同类组织的过程，称为化生（metaplasia）。

（一）原因和发生机制

化生本质上是环境因素引起细胞某些基因活化或受到抑制而重新编程表达的产物，是细胞和组织在分化成熟过程中调节紊乱的一种形态学表现。化生并非由分化成熟的组织直接转变为另一种组织，而是该处具有分裂增生和多向分化能力的幼稚未分化细胞、储备细胞或干细胞转分化的结果（图1-7），通常只出现在分裂增殖能力较活跃的组织类型中。

（二）病理变化

化生常发生于同源的、性质相似的组织之间，即发生于上皮组织之间或间叶组织之间。

1.上皮组织的化生　被覆上皮组织的化生以鳞状上皮化生（简称鳞化）最为常见，常由反复炎症刺激或机械损伤引起。如长期吸烟或慢性支气管炎时，支气管假复层纤毛柱状上皮可转变为鳞状上皮（图1-8）；慢性胆囊炎及胆石症时胆囊黏膜上皮的鳞化；慢性子宫颈炎时宫颈管柱状上皮的鳞化等。腺上皮组织的化生也较常见，如慢性萎缩性胃炎时，部分胃黏膜上皮可转变为含有潘氏细胞或杯状细胞的肠型黏膜上皮，称为肠上皮化生（简称肠化）。

2.间叶组织的化生　间叶组织细胞具有多向分化功能，可化生为骨、软骨或脂肪组织等。如骨化性肌炎时，由于外伤可引起肌肉内纤维结缔组织增生，新生的成纤维细胞转化为成骨细胞或成软骨细胞，导致骨化生或软骨化生。

（三）影响和结局

上皮组织的化生在原因消除后或可恢复，但间叶组织的化生则大多不可逆。化生对机体利弊兼而有之，一方面适应了内外环境的改变，具有保护作用；另一方面丧失了原有组织的结构和功能，有的甚至可发展为肿瘤。如呼吸道黏膜的柱状上皮发生鳞状上皮化生后，在一定程度上增强了局部抵御外界刺激的能力，但减弱了黏膜的自净能力。若引起化生的因素持续存在，则可能发生恶性变，如支气管黏膜鳞状上皮化生和胃黏膜肠上皮化生可分别向肺鳞状细胞癌和胃腺癌演进。