疾病发生的基本机制
疾病发生的基本机制(mechanism)是指参与很多疾病发病的共同机制,不同于个别疾病的特殊机制。近年来由于医学基础理论的飞速发展,各种新方法和新技术的应用,不同学科间知识的横向联系,疾病基本机制的研究逐渐从系统水平、器官水平、细胞水平深入到分子水平。
(一)神经机制
众所周知,生物机体的许多生命活动是在神经系统的维持和调控下完成的(特别是神经反射)。致病因素通过直接或间接影响神经系统的结构、功能而致病,称为神经机制。例如:乙型脑炎病毒可直接破坏神经组织;长期精神紧张、焦虑、烦恼可影响神经递质的分泌,导致器官功能障碍。
(二)体液机制
致病因素引起体液质和量的变化,导致内环境紊乱和疾病的发生,称为体液机制。体液性因子可通过以下三种形式作用于靶细胞,影响细胞的代谢和功能(图2-2)。①内分泌:体内一些特殊的分泌细胞分泌的化学介质如激素,通过血液循环输送到身体的各个部分,被远距离靶细胞上的受体识别并发挥作用。②旁分泌:某些分泌的信息分子由于很快被吸收或破坏,只能对邻近的靶细胞起作用,如神经递质及部分血管活性物质(如NO、内皮素等)。③自分泌:细胞能对自身分泌的信息分子起反应,即分泌细胞和靶细胞是同一细胞,许多生长因子以这种方式起作用。
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图2-2 体液性因子作用的三种方式
疾病发生、发展过程中体液机制与神经机制常常同时发生,共同参与,故常称为神经体液机制。例如,高血压的发病机制中,有部分患者是受精神或心理的刺激引起大脑皮层和下丘脑的功能紊乱,使调节血压的血管运动中枢的反应性增强,此时交感神经兴奋,引起小动脉紧张性收缩,同时刺激肾上腺髓质释放肾上腺素,使心率加快,心输出量增加,进一步激活血管紧张素-醛固酮系统,共同导致血压升高。
(三)组织细胞机制
组织细胞机制是指致病因素直接或间接作用于组织细胞,导致细胞的功能代谢障碍,从而引起细胞的自稳调节紊乱。例如:外力、高温等可直接无选择性损伤组织细胞;肝炎病毒可选择性损伤肝细胞。致病因素除直接破坏细胞外,主要引起细胞膜和细胞器的功能障碍。如细胞膜的各种离子泵功能失调,造成细胞内外离子失衡,细胞内Na+、Ca2+积聚,细胞水肿甚至死亡。细胞器功能异常主要表现为线粒体功能障碍,使ATP生成量减少,从而影响细胞的正常生理功能。
(四)分子机制
分子机制是指从分子水平研究生命现象和解释疾病的发生机制。细胞内含有很多分子,包括大分子多聚体(主要是蛋白质和核酸)与小分子物质。各种致病因素无论通过何种途径引起疾病,在疾病过程中都会以各种形式表现出分子水平的异常;反之,分子水平的异常变化又会在不同程度上影响正常生命活动。例如镰刀型细胞贫血,就是由于血红蛋白的珠蛋白分子中β-肽链氨基端第6位的谷氨酸被缬氨酸异常取代而导致的;家族性高胆固醇血症是由于低密度脂蛋白受体减少而引起的。近年来,不少学者十分重视疾病的分子机制的研究(包括基因水平、蛋白质水平的研究),它使人们对疾病本质的认识进入一个新阶段。