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细胞水肿因线粒体受损，ATP生成减少，细胞膜Na-K泵功能障碍，导致细胞内钠离子和水的过多积聚。之后，无机磷酸盐、乳酸和嘌呤核苷酸等代谢产物的蓄积，可增加渗透压负荷，进一步加重细胞水肿。凡是能引起细胞液体和离子内稳态变化的损害，都可导致细胞水肿，常见于缺氧、感染、中毒时肝、肾、心等器官的实质细胞。