1、第一章 概论 第一节 病理生理学的任务和在医学中的地位 一、病理生理学研究的主体 疾病 健康与疾病属于生命现象的对立统一体，也是人类永恒的主题。随着生物 - 医学模式向生物 - 心理 - 社会医学模式的转变，和从人类日益增加的需求出发，人们已经意识到不能将健康简单地看作是 “ 不生病 ” 或没有病痛，而应该从躯体、心理和社会适应能力等方面给予健康全面的认识。正如世界卫生组织（ World Health Organization ， WHO ）所定义的，健康（ health ）不仅仅是指没有疾病和病痛（ infirmity ），而且应该是躯体、心理及社会适应方面所处的一种完好（ complete
2、 well-being ）状态。事实上，并非所有没有病痛的人都能呈现这种 “ 完好状态 ” 。据调查，人群中真正健康（第一状态）和患病者（第二状态）不足 2/3 。 1/3 以上的人群处在健康和患病之间的过渡状态，即所谓的 “ 第三状态 ”或 “ 亚健康（ sub-health ） ” 。亚健康人群常常主观感觉不适，表现情绪低落、心情烦躁、紧张不安、忧郁焦虑、反应能力减退、适应能力下降或食欲不佳、纳呆失眠等，但临床检查并无器质性改变。 疾病（ disease ）是指机体在一定原因作用下，自稳调节机制发生紊乱而出现的异常生命活动过程。疾病种类繁多，不同的疾病也表现各异。但是，所有疾病都存在一些共
3、同特点： ? 任何疾病都是由于致病原因引起的。没有病因的疾病是不存在的； ? 疾病发生的基础是机体自稳调节（ homeostasis control ）机制紊乱而引起的生命活动障碍； ? 疾病的发生发展常常引起一系列功能、代谢、形态结构的变化。在临床上，患者可出现各种症状（ symptom ，患者主观上的异常感觉）、体征（ sign ，患者的客观表现 ）和实验室检查的异常表现； ? 疾病的发生和发展是一个动态过程，并具有发生、发展、转归的一般规律。 二、病理生理学的性质和任务 病理生理学（ pathophysiology ）是一门侧重从功能和代谢角度，阐明疾病发生、发展和转归规律的学科。 病理
4、生理学的性质决定了它是一门紧密联系基础医学和临床医学的重要 “ 桥梁 ” 学科，在整个医学学科中占据十分重要的地位。这种重要性至少体现在： 掌握疾病病理生理学知识是正确诊治疾病的基本前提。毫不夸张地说，一个内科医生诊疗水平的高低，与其对疾病发生机制的理解和对病理生 理学基础理论知识掌握的程度密切相关。因此，对于医学生来说，学好病理生理学，是学好临床学科的重要条件。 病理生理学的发展，疾病机制探究的不断深入，往往能不断促进临床医学的发展。 对疾病发生机制的认识也是创新药物研发的重要前提条件。只有深入认识疾病发生机制，才有可能获得针对具体疾病的药物靶标，并通过这些靶标研发出新药。 三、病理生理学的
5、内容 病理生理学所涉及的研究范围非常广泛。 本课程侧重讨论疾病发生发展过程中出现的一些规律性问题，主要包括常见的基本病理过程和各器官系统功能衰竭，如心血管系统的心力 衰竭，呼吸系统的呼吸衰竭，肝胆系统的肝性脑病，泌尿系统的肾功能衰竭等的病理生理学变化。其中，病理过程（ pathologic process ）是指不同器官、系统在许多不同疾病中可能出现的共同的、成套的功能代谢的变化，如水、电解质和酸碱平衡紊乱、缺氧、发热、播散性血管内凝血、休克等。 第二节 疾病病因学 正如前面所述，任何疾病都是由一定原因引起的。受到人们认识水平的限制，目前还有相当多疾病的病因尚未完全明了。医学上暂称这些原因未明
6、的疾病为 “ 原发性 ” 或 “ 特发性 ” 疾病。病因学（ etiology ）研究的是 疾病为什么发生，其内容包括致病原因与条件及它们的作用机制。 一、疾病发生的原因 疾病发生的原因，简称病因（ etiology agents ），是指作用于机体引起疾病并赋予该疾病特征性的因素。病因的种类很多，大致可分如下几类： （一）、感染性因素（ infective agents ） 主要包括各种病原微生物（如细菌、病毒、真菌、支原体、立克次体）和寄生虫。它们常常引起各种感染性疾病，并呈现如下致病特点： 有一定的感染途径和体内定位； 致病性的强弱不仅取决于病原体侵入宿主的数量、毒力、侵袭力，还与机 体
7、抵抗能力的大小有关。病原体和机体双方的力量对比左右着疾病的发展方向和程度； 病原体可引起机体的免疫反应，同时病原体也可能发生变异。 （二）、理化因素（ physical and chemical agents ） 物理性因素主要有机械力、高温、低温、电流、大气压、电离辐射、噪声等。大多数物理性因素所引起的疾病可无潜伏期，也无组织器官特异性。 化学性因素有强酸、强碱、各种化学毒物（如汞、氯化物、有机磷农药）、药物中毒、化学毒气等。根据发病的急缓，化学性因素致病可有急性和慢性之分。 （三）、机体的必需 物质缺乏或过多 机体正常的生命活动有赖于氧、水、微量元素、营养物质等必需物质的支持，但这些物质的
8、缺乏或过多都可能导致疾病的发生。 氧虽然不属于营养物质，但它对机体的生命活动是不可缺少的。氧的缺乏或组织利用氧的能力下降（缺氧）可导致机体能量生成障碍，引发以中枢神经系统为主的一系列功能损害。氧过多（氧中毒）同样可导致疾病。 营养物质主要包括糖、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐等。长期摄入高能量、高脂食物，可引起肥胖、心血管疾病；过量的维生素，尤其是脂溶性的，如维生素 A ，维生素 D 可引起中毒。营养物质摄入 减少，或由于原发性疾病的过度消耗，可导致患者消瘦，免疫力下降，而各种维生素的不足又可致相应的疾病发生。 微量元素如 铁、铜、锌、钴、铝、硒、碘、氟、钒等的缺乏或过剩同样可致相应的功能代谢紊
9、乱。如铁的缺乏可引起缺铁性贫血，而过多可致肝纤维化。 （四）、遗传因素（ genetic factors ） 遗传因素在许多疾病的发生发展过程中占有重要地位。一方面，染色体的异常和基因突变可直接引起疾病。染色体异常可表现为染色体数目和结构畸变，如常染色体数目异常（ 47,trisomy21 ）导致 Downs 综合 征。基因突变如基因缺失、点突变、插入和融合等可引起相应的分子病。分子病可简单地分为单基因病和多基因病，前者意旨某单一基因的突变足以引起相应疾病如位于 X 染色体上的凝血因子 基因突变可引起血友病，但更多的疾病如 高血压、精神分裂症、糖尿病、癌症等常常是多个基因变异的综合。这种综合常
10、常决定患病个体的遗传易感性（ genetic predisposition ），即由遗传决定的易于罹患某种疾病的倾向性。遗传易感性决定了相关个体具有患某种疾病的遗传素质，但该类疾病的发生常常是遗传因素与环境因素共同作用的结果。 （五）、先天因素（ congenital factors ） 先天因素并不是指遗传物质的改变，而是指那些对发育中的胚胎可能引起损害的因素。其结果是致使胎儿出生时就已患病。该类疾病称为先天性疾病，如孕妇风疹病毒感染，则可能损害胎儿而引起先天性心脏病。 （六）、免疫因素（ immunological factors ） 免疫功能是机体防御体内、外致病因子的一道重要屏障。免疫
11、功能的异常可表现为免疫缺陷、变态反应（超敏反应）和自身免疫。其中，免疫缺陷有先天性和获得性两类，此类病人常易发生条件致病菌的感染，提高 恶性肿瘤发生的几率。变态反应是机体的免疫系统对某些抗原刺激发生异常强烈的反应。它常常 导致组织细胞的损伤和生理功能障碍，如某 些食物（如虾、蛋类等）、花粉，药物（如青霉素等）可引起某些个体发生诸如荨麻疹、支气管哮喘甚至过敏性休克等变态反应性疾病。当机体免疫系统对自身抗原发生免疫应答，产生自身抗体和（或）自身致敏淋巴细胞引起自身免疫性疾病，如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、原发性血小板紫癜等。 （七）、精神、心理和社会因素 作为存在于社会范畴里的人，其生命活动与
12、社会息息相关。因此人所处的社会环境、社会关系 、社会活动，并由此产生的精神、心理等因素与疾病的发生有着密切的关系。应激性疾病如高血压、消化道溃疡，就是由于长期处于压力和紧张的状态之下所诱发的。需要注意的是，对于同样的精神刺激，不同的人可有不同的承受能力，具有明显的个体差异性。 二、疾病发生的条件 疾病发生的条件（ predisposing factors ）是指在病因作用于机体的前提下，影响疾病发生发展的各种体内外因素。条件本身并不直接导致疾病，但它的存在可促进或阻碍疾病的发生。例如，结核杆菌是结核病发生的原因，但并不是所有感染了结核杆菌的个体都会 发生结核病。只有在各种因素如过度劳累、营养不
13、良、居住环境恶劣、长期忧郁等导致机体免疫功能低下或易感性（ susceptibility ）增高，为结核杆菌的致病创造有利条件时才容易患病。 那些能够促进和加强某一疾病原因作用的条件因素称为诱发因素（ precipitating factor ），简称诱因。如感染、心律失常、妊娠、分娩等作为心力衰竭的诱因，可进一步降低心功能。 原因与条件在引起疾病方面的关系可表现为 病因决定疾病的特异性，但致病条件可能影响疾病的发生和发展； 并不是每一种疾病的发生都需 要有条件的存在，如机械暴力、毒物中毒，并不需要条件即可致病； 病因和条件是相对的。同一个因素，在一种疾病中是病因，而对于另一种疾病又可能是条件
14、。例如，营养不足本身是营养不良症的致病原因，营养不足使机体抵抗力降低，又可以成为多种感染发生的条件。 某些可促进疾病发生的因素，但尚未阐明是否是该疾病的原因还是条件。这些因素被统称为危险因素（ dangerous factor ），如吸烟、高脂血症、高血压、糖尿病被认为是动脉粥样硬化的危险因素。 第三节 疾病发病学 发病学（ pathogenesis ）主要 研究病因如何作用于机体并导致疾病。具体地，它主要涉及疾病发生的基本机制和疾病发生、发展、转归的普遍规律。 一、疾病发生的基本机制 早在 1865 年，克劳德 伯纳德就提出，维持一个健康生命最基本的条件是内环境恒定。这种恒定不是一成不变的，
15、而是一种动态过程。换言之，为了维持正常生命活动，机体必须随时适应来自于体内外的各种变化，通过各器官系统、细胞、分子水平的调节机制，维持着诸如体温、氧、血压、水、电解质、酸碱等的内环境恒定。 神经系统和体液在维持机体与外环境的统一协调和维持内环境稳定方面发挥了重要作用。 相应地，神经体液机制作为疾病发生的基本机制之一，在疾病的发生发展中占有重要地位。许多致病因素可通过影响神经系统直接或间接地改变体液量和体液成分，造成内环境紊乱，引起疾病的发生。 1 神经机制 某些病因可通过刺激由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成的反射弧引起相应系统的功能和代谢变化，如腹部钝击伤引起迷走反射，可致心
16、跳暂停。有些致病因素也可通过影响神经递质的合成、释放、分解或影响神经递质受体的功能，阻断神经信号的正常传递而导致疾病的发生，如有机磷农药中毒就是由于乙酰胆碱酯酶失活，导致乙酰胆 碱持续停留于突触和神经肌肉接头上，引起持续兴奋的结果。 2 体液机制 疾病发生的体液机制既可能源自于体液量的改变（如脱水、出血可引起血液循环障碍，导致休克发生），但更多的是由于体液成分的改变。各种体液因子即细胞分泌的各种特殊的化学物质，如激素和细胞因子分别通过内分泌、旁分泌和自分泌机制进入细胞外，并作用于靶细胞受体而发挥调节作用。例如，激肽类物质可使局部血管扩张，抑制平滑肌收缩，增加毛细血管通透性。相应地，激肽类物质分
17、泌过多（如休克时）便可引起血液动力学和微循环失调而引起相应的变化。 但在致病过程中 ，神经和体液机制往往同时发生，共同作用，两者密切相关。如失血性休克引发的急性肾功能衰竭机制中，由于交感神经活动兴奋，交感 - 肾上腺髓质系统功能亢进，交感神经分泌去甲肾上腺素和肾上腺髓质分泌肾上腺素的增加造成的肾血管收缩是肾衰的重要发病机制之一。 除了神经体液机制外，细胞分子机制作为疾病发生的基本机制已经成为当今生物医学研究的重要内容。相关内容将在本书第二、三章作专题叙述。 二、疾病发生发展的一般规律 不同疾病的发生发展过程存在一些共同的基本规律。这些规律主要体现在： （一）、损伤与抗损伤反应 在 疾病的发生发
18、展过程中，机体始终存在损伤反应和抗损伤反应。其中，损伤性反应包括初始病因作用于机体引起的原发性损伤以及一系列连锁反应产生的继发性损伤，而抗损伤反应则主要涉及机体针对损伤反应产生的防御和代偿机制。损伤与抗损伤反应各自构成矛盾的两个方面，相互依赖、相互斗争。两者的力量对比决定着病程发展的方向和转归。例如，器械暴力作用于机体，造成血管破裂、出血、组织缺氧和坏死等损伤性反应，而因失血引起的动脉血压下降和暴力引起的疼痛导致交感神经兴奋，其结果是出现各种抗损伤反应，如血管收缩，减少出血以维持一定水平的动脉血 压，有利于心、脑等重要器官的动脉血液供应；心率加快，心肌收缩力加强以增加心输出量，血凝加速以利止血
19、等。如果损伤较轻，则通过上述抗损伤反应和及时有效的治疗，机体便可恢复健康；反之，抗损伤的各种措施不足以抗衡损伤反应，又未进行恰当治疗，则病情恶化，出现创伤性或失血性休克甚至危及生命。应当注意的是，抗损伤反应有一定局限性，并且有的损伤与抗损伤反应之间并无严格的界限。随着病情的发展和条件的改变，抗损伤反应可能转变为损伤反应。临床上，原则上应尽量支持和保护抗损伤反应而消除或减轻损伤反应。 （二）、因果转化 疾病发 生发展过程中，在原始致病因素作用于机体后产生一定的损伤性变化。这些损伤性变化在一定条件下又可作为发病原因引起另一些新的变化。这种由原始病因引起的后果在一定条件下转化为另一些变化的原因的过程
20、可称为因果转化。它是疾病发展的重要形式，推动疾病的发生发展。如果不能及时有效地阻止这种因果转化过程，将形成 “ 恶性循环（ vicious cycle ） ” ，加剧疾病的恶化。采取及时有效的措施，针对疾病过程中的主导环节，打断恶性循环并使疾病向有利于机体的良性循环方向发展。 （三）、局部与整体的关系 任何疾病都存在全身反应和 局部表现。例如，扁桃体炎时，除了扁桃体呈现红、肿、热、痛等炎症表现外，也可出现发热、白细胞升高、精神不振等全身反应。全身抵抗能力下降时，炎症可进一步发展甚至经血液播散造成毒血症。反之，当全身抵抗力增强时，炎症即可消退。实际上，在某些情况下，疾病的全身反应常常最初表现在某
21、一局部病变，如疖肿是糖尿病的局部表现。因此，在医学实践中，必须注意整体和局部的关系，并明确在疾病发生发展过程中起主导作用的是局部还是全身性因素。 第三节 疾病的转归 疾病的转归是指疾病过程的发展趋势和结局，可表现为康复和死亡两种形式。其中 ，前者包括完全康复和不完全康复。完全康复（ complete recovery ）是指病因去除后，患病机体的损伤和抗损伤反应完全消失、形态结构损伤完全修复、机体功能和代谢完全恢复到正常状态，以及临床症状和体征完全消退。不完全康复（ incomplete recovery ）是指原始病因消除后，患病机体的损伤性变化得以控制，但机体内仍存在病理变化，只是机体通过
22、代偿反应维持相对正常的生命活动。因此，不完全康复可留下某些不可修复的病变或后遗症，如疤痕、心瓣膜粘连、残疾等，或者为疾病的复发留下隐患。在某些因素（如机 体免疫力下降等）存在时，可能由于机体的抗损伤反应减弱而引起疾病复发。 死亡（ death ）是机体生命的终结。传统概念认为死亡是一个渐进的过程，可包括濒死（ agonal stage ）、临床死亡（ stage of clinical death ）、生物学死亡（ stage of biological death ）三个阶段。其中，濒死期的特征是脑干以上的神经中枢功能丢失或深度抑制，主要表现为意识模糊或丧失，反应迟钝或减弱，呼吸和循环功能进
23、行性下降，能量生成减少，酸性产物增多等。临床死亡期的主要特点是延 脑处于深度抑制和功能丧失状态，表现为各种反射消失，呼吸和心跳停止，但是组织器官仍在进行着微弱的代谢活动。生物学死亡期是死亡过程的最后阶段。此时，机体各重要器官的新陈代谢相继停止，并发生了不可逆转的功能和形态改变。但是，某些对缺氧耐受性较高的器官、组织如皮肤、毛发、结缔组织等，在一定的时间内仍维持较低水平的代谢过程。随着生物死亡期的发展，代谢完全停止，则出现尸斑、尸僵和尸冷，最终腐烂、分解。 脑死亡（ brain death ）是指以脑干或脑干以上全脑不可逆转的永久性地功能丧失，使得机体作为一个整体功能的永 久停止。脑死亡的诊断标
24、准有： 不可逆的昏迷和大脑无反应性； 呼吸停止，人工呼吸 15 分钟仍无自主呼吸； 瞳孔散大及固定； 颅神经反射（瞳孔反射，角膜反射，咳嗽反射，吞咽反射等）消失； 脑电波消失； 脑血液循环完全 停止。 需要注意的是，脑死亡和植物人（ vegetative state ）是两个不同的概念。植物人脑干的功能是正常的，昏迷是由于大脑皮层受到严重损害或处于突然抑制状态，因此病人可以有自主呼吸、心跳和脑干反应。脑死亡时，全脑呈现永久而不可逆性的器质性损伤，无自主呼吸，脑干 反应消失，脑电波是一条又平又直的线，经颅多普勒 B 超显示脑死亡。 第二章 疾病的细胞机制 细胞是人体的基本单位，也是遗传的基本单位
25、，细胞的健康和功能正常也是生命所系。目前，大家都认为在临床上许多疾病的发生与细胞损伤有密切的关系。因为，病因作用于机体后，总会通过不同的途径造成细胞损伤，从而引起疾病的发生。细胞的损伤可以分为两类型： 细胞 直接 损伤 导致疾病的发生； 细胞 间接 损伤 推动疾病的发生、发展。两者是有区别的。 所谓疾病的细胞机制在很大程度上是探讨造成细胞损伤的原因和细胞损伤后引起 疾病发生的机制。尤其是细胞的直接损伤，当然也包括细胞的生物信号失控导致的细胞增殖、分化和凋亡的异常。 （ 1 ）细胞 直接 损伤原因：有理化因素（外力、高温、低氧、氰化物中毒），病原微生物（肝炎病毒、疟原虫）等对细胞造成直接损伤。另
26、外，细胞自身的增殖、分化、调亡的异常也是细胞损伤的重要原因。 （ 2 ）细胞 间接 损伤原因：主要是指在疾病的发生发展过程中造成细胞的损伤。例如， CO 中毒、休克时有效循环血量不足和微循环障碍引起的组织细胞的缺氧和代谢异常等造成细胞 间接 损伤，细胞的 间接 损伤反过来又推 动疾病的发展和转归。 细胞的不同部位损伤或功能异常可以引起不同的疾病或病理变化。例如：细胞膜损伤，如膜上粘连蛋白缺失在肿瘤细胞易导致瘤细胞脱落和转移；膜上胰岛素受体缺乏，引起细胞的糖代谢障碍，导致 型糖尿病发生；内质网对缺陷蛋白降解障碍，就会导致海绵样脑病、克雅氏病（疯牛病）的发生。另外，肌细胞线粒体异常可以引起线粒体肌
27、病。 第一节 细胞增殖分化异常与疾病 一、概念 1 细胞增殖（ cell prolifeation ） 细胞增殖是指细胞分裂和再生的过程，细胞通过分裂进行增殖，使遗传信息 传给子代，保持物种的延续和数量增多。 2 细胞分化（ cell differentiation ） 细胞分化是指在细胞增殖时，子代细胞在形态、结构和生理功能上产生差异的过程。 增殖与分化在细胞生命活动中是紧密相连的，细胞在增殖过程中进行分化，在分化过程中离不开增殖。如果细胞增殖低下、分化不良可以导致组织器官发育不全；相反，增殖过度，分化不全就可能导致肿瘤发生。细胞增殖分化异常从本质上讲是基因的调控异常。 二、细胞增殖异常与疾病 细胞增殖过程可分为三个部分：细胞生长、 DNA 复制、细 胞分裂。这三部分构成一个完整的细胞周期。 细胞周期是指增殖细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂的结束所经历的时期和顺序变化，称为细胞周期。 （一）细胞周期与调控 1 细胞周期分期和特点 （ 1 ）分期
