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(병리학) 세포손상과 적응

(병리학) 세포손상과 적응

세포

– 사람의 신체는 생물의 기본단위인 세포로 구성

– 약 6조개의 세포

– 세포는 생물체를 구성하는 유전상의 기본단위

– 고도로 분화되어 종류가 다양, 각각기능이 다르기 때문에 이들종류가 다른세포 사이에 상호 연관성 없이 단독으로 생명을 유지

세포손상의 원인(심각한 자극)

(1) 저산소증

  • 흔하고 중요한 원인 중하나
  • 세포에 산소공급을 중단하거나 감소시키면 산화적 인산화가 억제되어 세포손상
  • 공기중의 산소가 적다는뜻이 아닌 세포에 공급되는 산소가 감소하는 상태

(2) 세포손상과정

  • 안정상태 : 형태적·기능적으로 대단히 한정된범위 내에서 기능을 유지하는 정상적인 상태
  • 세포적응 : 세포에 자극이 가해지면 자극에 대항할 수 있는 새로운 안정상태에 도달하게 되는데, 이는 자극을 견디어 내기 위한 수단으로 안정을 찾은 상태
  • 가역적 세포손상 : 세포에 주어진 자극이 적응 상태를 넘으면 세포손상이 일어나는데 다시 안정상태로 돌아오는 경우
  • 세포사 : 자극이 매우 강하면 세포가 비가역적 손상을 입고 죽게 되는 것

※ 심근은 10분간 혈액공급을 중단하면 가역적인 세포손상이 되지만 더 오랜 기간 중단하면 세포가 죽는다

가역적인 변화

– 세포가 치명적이지 않은 손상을 받았을 때 일어나는 형태적인 변화, 자극이 약하고 지속시간이 짧은 경우에도 나타나며 핵보다 세포질을 변화시키는 것

  • 사립체 손상 ATP양 감소
  • 세포 내의 당원 사용하여 에너지원을 만든다
  • 세포 내에 젖산이 축적
  • 세포 내의 pH가 저하
  • 핵 내에 염색질의 뭉침
  • ATP 감소 세포내 수분이 축적
  • 리보솜이 내형질세망으로부터 분리

비가역적 변화

  • 사립체의 심한 수포화

사립체와 내형질 세망의 팽창

핵염색질의 뭉침

  • 세포막 소실

– 핵농축

– 핵붕괴

– 핵용해

용해소체의 파괴

세포사

(1) 자가용해

  • 조직이나 기관 전체가 파괴된 후 개개의 세포가 죽게되는 과정에서 일어남
  • 죽은 세포는 세포질에있는 용해소체로부터 소화효소가 방출 될 때 분해된다.

(2) 세포사

– 세포의 광범위한 활동 범위

  • 괴사 : 염증반응에서 일어나는 다량의 세포들이 우연하게 죽게되는 것
  • 세포자멸사(선택적 세포사) : 생리적·병리적으로 죽게됨

– 염증 반응 없음 세포자멸체의 포식처리

 괴사세포자멸사
자극병적생리적·병적
조직소견세포의 집단 침범세포종창 또는 응고괴사세포소기관의 파괴단일세포 침범염색질 응집세포자멸체 형성
DNA파괴 기전– 불규칙적, 광범위ATP고갈세포막 손상, 자유기 손상뉴클레오솜 시이의 유전자 활성엔도 뉴클레오스 등의 활성화
조직반응염증반응 일으킴염증반응 없음, 세포자멸체의 포식처리

① 생리적 세포자멸사

– 배아 발생(팔다리형성)

– 월경주기 : 자궁내막세포 상실

– 수유 : 수유가끝나면 유방이 작아짐

  • 면역세포의 발생 : 면역세포(T세포)의 결핍으로 인한 자기조직에 반응하는 면역세포 생산

② 병리적 세포 자멸사 조건

  • 종양
  • 위축
  • 바이러스 감염에 의한 질병

괴사

– 살아있는 개체 내의 세포가 죽는 것

  • 특정부위에서 다량의 세포가 죽는 것

※ 괴사의 결과

① 조직 또는 기관의 기능 중단

② 세포 내 효소의 방출

③ 염증 반응의 시작

① 괴사의 형태학적 변화

  • 핵농축 : 핵의 크기가 감소되고 핵이 응축되어 덩어리로 변형
  • 핵붕괴 : 핵이 농축된 입자로 쪼개진다
  • 핵용해 : 핵이 용해되고 염색질이 가수분해 된다.

② 괴사의 원인

  • 혈액순환 장애 : 색전증, 혈전증, 압력, 동맥경화, 혈관 경련
  • 물리적 작용 : 고열, 한랭, 방사선, 전기손상
  • 화확적 작용 : 강산의 위궤양
  • 독소 : 뱀독소
  • 감염 : 바이러스나 기타 미생물 감염
  • 비정상적 면역반응 : 페니실린 쇼크

③ 괴사의 종류

  • 응고괴사 : 조직구조는 유지, 세포에는 핵이 없어짐, 세포질은 변성된 단백질로 이루어져 그윤곽만 남게 됨

ex) 심장, 신장, 심근경색

  • 액화괴사 : 단백질변성보다 효소 작용이 더빨라서 세포가 융해됨, 물과 세포 부스러기가 가득 찬 낭성 구조

ex) 뇌경색, 홍반루푸스

  • 지방괴사 : 지방세포들이 파괴되어 지방을 방출하면 대식새포는 지질성물질을 섭식하고 거대 세포는 염증성 반응을 일으킴

ex) 췌장염

  • 건락괴사(치즈괴사) : 괴사조직에 지방과 유지방 물질형성 치즈처럼 짙은 황색모양
  • 괴저성 괴사

① 응고괴사가 일어난 조직에 이차적으로 조직을 부폐 시키는 세균에 감염되면 생명에 위협이 초래됨,

② 이런 세균은 낮은 산소공급하에서도 생존할수 있고, 토양이나 소화간에서부터 전파되는 혐기성 그람양성균인 ‘콜로스트리디늄’ 종이다

③ 괴저성 괴사가 일어난 조직은 악취가 나고 검게 변하게 된다.

④ 발효가되면 가스괴사, 혈관계감염되면 패혈증

⑤ 장패혈증, 장중첩증, 장염전

⑥ 괴저의 가장 임상적인 상황은 팔 또는 다리에 혈액공급이 차단될 때 그 부분이 괴사되는 것

괴저

  • 습성괴저 : 세균이 괴사조직을 감염시켜 액화괴사가 일어난 것
  • 건성괴저 : 괴사부위에 응고괴사 소견이 두드러지고, 괴사 부위에 수분이 증발되어 건조되는 것 ex) 태반(제대)
  • 가스괴저 : 화농성 병변이 발생 한 것, 상처를 입은 지 1~3일 이후나타나며, 침범부위의 광범위한 근육의 부종과 효소에 의한괴사가 특징

세포적응

1) 위축

  • 세포질의 양이 줄어들어 세포의 크기가 감소
  • 합성능력이 저하되면 세포질의 양이 감소
  • 위축이 일어나면 세포는 자가탐식 현상이 증가하여 세포자멸이 일어나게된다.
  • 위축된 세포에서는 아미노산의 섭취, 단백질합성, 산소 소비가 감소
  • 지방갈색 침착, 섬유화가 나타

2) 비대

  • 원래 세포 구조는 유지하면서 수적 변동 없이 그용적만 커지는 현상
  • 그 장기의 용적과 중량이 불어나는 것
  • 수분 흡수가 증가 했기 때문이 아니라 세포 내 구조물의 합성이 증가했기 때문이다.
  • 비대원인 : 세포가 해야 할 일이 증가한 것과 DNA를 자극하여 단백질 합성을 증가 시키는 기전에 의해서 호르몬 자극이 증가한 것
  • 비대는 주로 세포에서 관찰 특히 심장근 이나 골격근에 있는 세포분열 기능이없는 영구세포에서 잘일어난다
  • 운동량이 증가하여 근육이 비대해지는 현상은 운동선수에게서 잘 일어난다.

3) 증식

정상세포의 수가 비정상적으로 증가되는 것, 조직이 두꺼워 지거나 세포의 수가 증가

  • 증식은 비대와 동시에 일어남(피부,장상피, 골수)
  • 심장근, 골격은과 신경은 세포가 분열하지 않기 때문에 증식이 일어나지 않는다.

4) 화생

  • 한 형태의 성숙 세포가 다른 형태의 성숙 세포로 대치되는 것
  • 상피조직에서 흔하여 분화·성숙된 다른세포로 분화되는 것
  • 화생은 새로운 형태의 상피로 분화할 수 있는 줄기세포에서 일어난다
  • 자극에 지속되면 자극에 저항할 수 있는 세포로 변화한다.
  • 변형된 세포는 자극에는 저항하지만 정상적인 기능을 못하며 암으로 진행되기도한다

5) 이형성

  • 성숙세포의 형상, 크기, 구성이 변하는 것 분화의 성숙이상
  • 무질서한 발육을 의미
  • 비정형적 증식
  • 구성면에서 비정상적인 세포학적변화가 나타나 암으로 진행될 확률이 높은 전암성 병변이다.

6) 변성

– 세포가 손상을 받아서 세포조직의 비정상적 구조 변화나 이상물질이 침착되는 것

세포손상시 전자현미경적 변화

1) 용해소체의 발달

  • 일차 용해소체 : 여러 가지 소화효소를 갖고 있는 주머니
  • 이차 용해소체 : 소화시킬 물질을 삼킨상태
  • 잔사체 : 소화되지 않은 찌꺼기

2) 내형질망 비후

– 무과립내형질세망은 외부로부터 들어온 물질을 대사하는 기능을 한다. 세포손상 시 여러 가지 물질을 제거하기 위해 내형질세망의 비후가 일어난다.

3) 사립체의 변화

– 세포손상시 사립체의 크기가 증가하거나 숫자가 증감한다.

4) 세포 골격의 변화

– 세포의 형태를 유지하고 운동과 세포내 물질의 이동에 관여한다. 세포골격이 변화면 세포의 형태가 변하고 운동성도 증가한다.