疾病發(fā)生發(fā)展的基本機(jī)制(mechanism)是指參與疾病發(fā)生的共同機(jī)制,并非個(gè)別疾病的特殊機(jī)制。疾病基本機(jī)制的研究從系統(tǒng)水平、器官水平、細(xì)胞水平逐步深入到分子水平。

(一)神經(jīng)機(jī)制

神經(jīng)系統(tǒng)在人體生命活動(dòng)的調(diào)控和維持中起重要作用。有些致病原因可直接侵犯神經(jīng)系統(tǒng)或通過神經(jīng)反射引起神經(jīng)系統(tǒng)或全身其他器官功能異常,從而導(dǎo)致疾病發(fā)生。例如,脊髓灰質(zhì)炎病毒可直接作用于脊髓前角運(yùn)動(dòng)細(xì)胞,引起肢體癱瘓;缺氧時(shí)通過刺激外周化學(xué)感受器,反射性引起心血管運(yùn)動(dòng)中樞和呼吸中樞興奮,使心臟和呼吸功能增強(qiáng);長(zhǎng)期精神緊張、焦慮等精神因素的作用,可引起大腦皮質(zhì)功能紊亂、皮質(zhì)與皮質(zhì)下功能失調(diào),導(dǎo)致消化性潰瘍、高血壓等。

(二)體液機(jī)制

體液是維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要因素。致病因子通過直接或間接作用引起體液質(zhì)或量發(fā)生改變,造成體液平衡失調(diào),引起內(nèi)環(huán)境紊亂,導(dǎo)致疾病。如體液容量的大量丟失引起脫水;體液容量過多導(dǎo)致水腫或水中毒;體液成分的改變可導(dǎo)致電解質(zhì)紊亂、酸堿平衡紊亂等。

體液調(diào)節(jié)紊亂常由各種體液性因子數(shù)量或者活性變化引起。體液性因子通過內(nèi)分泌、旁分泌和自分泌的形式作用于局部和全身,影響細(xì)胞的代謝和功能(圖2-3),引起疾病的發(fā)生與發(fā)展。例如,一些體液因子(如兒茶酚胺、內(nèi)皮素、血管緊張素、抗利尿激素、組胺、激肽、腫瘤壞死因子、白介素等),在休克的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著極其重要的作用。

圖2-3　體液因子作用方式

疾病發(fā)生發(fā)展中的體液機(jī)制與神經(jīng)機(jī)制常同時(shí)存在,共同參與,密不可分,故稱為神經(jīng)體液機(jī)制。例如,某些人受精神或心理因素的刺激,可引起大腦皮質(zhì)和皮質(zhì)下中樞(主要是下丘腦)的功能紊亂,增強(qiáng)調(diào)節(jié)血壓的血管運(yùn)動(dòng)中樞反應(yīng)性,此時(shí)交感神經(jīng)興奮,去甲腎上腺素釋放增加,導(dǎo)致小動(dòng)脈緊張性收縮;同時(shí),交感神經(jīng)活動(dòng)亢進(jìn),刺激腎上腺髓質(zhì)興奮而釋放腎上腺素,使心率加快、心排血量增加,并且因腎小動(dòng)脈收縮,促使腎素釋放,血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活,血壓升高,這就是高血壓發(fā)病學(xué)的神經(jīng)體液機(jī)制。神經(jīng)體液機(jī)制主要是從神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液因子分泌方面,揭示疾病發(fā)生的機(jī)制。

(三)細(xì)胞機(jī)制

致病因子直接或間接作用于組織細(xì)胞,造成組織細(xì)胞功能、代謝障礙,引起細(xì)胞的自穩(wěn)調(diào)節(jié)紊亂。有些病因可直接無選擇性地?fù)p傷組織細(xì)胞,如外力、高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等;有些病因可選擇性地?fù)p傷組織細(xì)胞,如肝炎病毒侵入肝細(xì)胞、瘧原蟲侵犯紅細(xì)胞、汞作用于腎小管上皮細(xì)胞等。致病因素也可直接作用于細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜,增加膜通透性,膜上的離子泵功能失調(diào),導(dǎo)致膜內(nèi)外離子失衡;損傷膜結(jié)構(gòu)蛋白或膜受體,致使信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)障礙,最終導(dǎo)致細(xì)胞功能紊亂,引起細(xì)胞凋亡或壞死;細(xì)胞器損傷最常見的是線粒體,線粒體受損引起氧化磷酸化功能受損,能量生成不足,引起細(xì)胞代謝障礙。

(四)分子機(jī)制

隨著分子生物學(xué)的崛起,基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展,疾病的發(fā)生機(jī)制已深入到分子水平。細(xì)胞內(nèi)的大分子主要是蛋白質(zhì)和核酸,而蛋白質(zhì)和核酸是有機(jī)體生命現(xiàn)象的主要分子基礎(chǔ),各種病因通過任何途徑均可引起分子水平上的異常,均可導(dǎo)致疾病的發(fā)生。

研究疾病在分子水平的病理機(jī)制的學(xué)科,稱為分子病理學(xué)。廣義的分子病理學(xué)研究所有疾病的分子機(jī)制,狹義的分子病理學(xué)則研究生物大分子特別是核酸、蛋白質(zhì)和酶在疾病中的作用。分子病是由DNA的遺傳性變異所引起的一類以蛋白質(zhì)異常為特征的疾病,主要包括酶缺陷所致疾病、血漿蛋白和細(xì)胞蛋白缺陷所致疾病、受體病、膜轉(zhuǎn)運(yùn)障礙所致的疾病等。