Patologia generale - programma completo

Introduzione alla fisiologia e patologia

La fisiologia è la scienza che studia il funzionamento degli organismi e le modalità attraverso le quali il corpo riesce a mantenere la stabilità dell’ambiente interno. Tale stabilità (omeostasi) è garantita dall’attività di meccanismi omeostatici, che controllano in modo coordinato il corretto funzionamento di organi e apparati, mantenendolo entro parametri compatibili con lo stato di salute.

Patologia

La patologia (= studio sofferenza/malattia) studia le condizioni che si creano nell’organismo a causa di alterazioni della stabilità dell’ambiente interno responsabili della malattia. L'insorgenza di una qualsiasi manifestazione patologica può essere correlata con l’alterazione di uno o più meccanismi omeostatici messi in atto dall’agente che ha causato la comparsa della patologia.

Patologia generale

La patologia generale studia:

• Eziologia: conoscenza delle cause, agenti chimici, fisici e biologici (agenti eziologici) che causano la comparsa delle manifestazioni patologiche; la causa della malattia può essere:
  • Determinante quando da sola in grado di indurre la malattia;
  • Coadiuvante o concausa quando facilita l’azione di un altro patogeno.
• Patogenesi: i meccanismi con cui l’organismo reagisce a qualsiasi insulto che turba la sua integrità anatomica e funzionale (neutralizzazione o eliminazione agenti eziologici, riparazione danni subiti e reintegrazione stato di salute); i meccanismi che determinano la persistenza condizione patologica o la scomparsa delle cellule colpite, o la morte dell’organismo, nel caso che la reazione dell’organismo non sia adeguata.

Salute e omeostasi

La salute è una condizione dinamica di equilibrio legata alla capacità degli individui di interagire con l’ambiente in modo positivo anche nel continuo modificarsi dell’ambiente circostante. L’OMS definisce la salute come uno stato di benessere fisico, mentale e sociale completo e non solo la semplice assenza di malattia.

L’omeostasi è un insieme di meccanismi di controllo che garantisce ad ogni organismo di mantenere costanti i parametri fisico-chimici interni e mantenere in equilibrio le strutture e le funzioni dell’organismo, il mantenimento di tali capacità caratterizza lo stato di salute. L’omeostasi può essere rotta a causa di vari fattori: genetici, epigenetici e ambientali, che possono concorrere a rompere tale stato di equilibrio e in tal caso insorge la malattia.

Malattia

La malattia è l’alterazione dell’omeostasi con modificazioni biochimiche, fisiologiche e anatomiche (a seconda dell’entità possono presentarsi tutte o in parte) e la reazione dell’organismo nel tentativo di riportare le funzioni alterate alla loro situazione normale. È l’antitesi della salute, è una condizione dinamica, evolutiva che si manifesta con l’alterazione anatomica e/o funzionale di uno o più organi. È l’alterazione dello stato fisiologico e psicologico, capace di ridurre, modificare negativamente o anche eliminare le normali funzionalità del corpo. La malattia evolve in: guarigione, cronicizzazione e morte.

Studio delle malattie

Le malattie possono essere studiate a diversi livelli:

• Epidemiologia
• Singoli pazienti
• Fisiopatologia
• Istopatologia
• Patologia cellulare
• Patologia degli organuli
• Patologia molecolare

Classificazione delle malattie

Le malattie possono essere classificate in vario modo in base al criterio preso in considerazione. Lo stato di salute è una condizione soggettiva di benessere ma deve comunque trovare una conferma da un dato oggettivo andando a misurare dei parametri biologici che possono essere funzionali o quantitativi; il parametro viene misurato nella popolazione di riferimento e il valore ottenuto si riporta su un grafico nel quale sull’asse delle ascisse c’è il valore mentre sull’asse delle ordinate la frequenza, ciò comporta la formazione di una curva gaussiana che si ottiene quando il valore della mediana e della moda coincidono e se la curva viene divisa in 2 parti esse sono speculari una all’altra. Ci si trova in uno stato di salute quando si fa la misurazione di un dato parametro biologico e il valore ottenuto rientra all’interno di un intervallo che per convenzione corrisponde al 95% della distribuzione gaussiana.

Normalità e decisione sulla normalità

La normalità è un concetto riferito a parametri cellulari, tissutali, di organi e dell’organismo, la deviazione standard è un indice di dispersione statistica.

Cause di malattia

Le cause di malattia possono essere di natura:

• Esogena: esterni all’organismo agenti fisici (radiazioni e T), agenti chimici (veleni e tossine), agenti infettivi (virus, batteri, protozoi e miceti) e agenti alimentari (diete ipocaloriche e stati carenziali);
• Endogena: presenti nell’organismo date da predisposizione e alterazioni del patrimonio genetico.

È sempre vero l’affermazione un agente eziologico una malattia? È vero in parte, nella maggior parte dei casi le malattie sono il risultato di interazioni tra più agenti sia di natura esogena che endogena (= malattie multifattoriali) con un concorso di cause.

Agenti fisici

Tali agenti possono portare a un danno all’organismo poiché determinano trasferimento di energia:

• Energia meccanica
• Energia termica
• Energia elettrica
• Energia radiante
• Energia barica

Energia meccanica

Alterazione integrità dell’organismo introdotta da una forza meccanica esterna, improvvisa e violenta, che agisce sull’organismo in toto o su una parte circoscritta anche in assenza di evidenti lesioni anatomiche; il danno dipende dalla quantità di energia trasmessa, velocità, estensione della lesione e area corporea interessata.

Lesioni cutanee

Le lesioni a livello della cute o dei tessuti lassi prendono nomi diversi a seconda del tipo di lesione:

• Abrasione: sfregamento con lesione della parte superficiale della cute (epidermide);
• Ferita: da taglio, da punta, lacera e lacero-contusa, c’è fuoriuscita più o meno importante di sangue;
• Contusione: rottura dei vasi capillari, senza la lesione della cute, che porta alla fuoriuscita di sangue nella sede e la cute assume una colorazione variopinta.

Lesioni osteo-articolari

Le lesioni a livello dell’apparato osteo-articolare prendono nomi diversi a seconda del tipo di lesione:

• Frattura chiusa: rottura osso ma non c’è la rottura del tessuto con esposizione dell’osso all’esterno;
• Frattura aperta: rottura dell’osso con rottura del tessuto ed esposizione dell’osso all’esterno;
• Distorsione: spostamento improvviso ed istantaneo, dei capi articolari per un movimento azzardato con un immediato ripristino della loro corretta posizione, nel muscolo vengono lesionati in parte o totalmente uno o più legamenti;
• Lussazione: spostamento violento dei 2 capi articolari di una articolazione, senza rientro spontaneo nella corretta posizione reciproca con fuoriuscita della capsula articolare.

Lesioni muscolo-scheletriche

Le lesioni dell’apparato muscolo-scheletrico prendono nomi diversi a seconda del tipo di lesione:

• Stiramento: allungamento (più di quando dovrebbe) sforzato di un muscolo ma anche del tendine, se non si termina tale allungamento lo stiramento può progredire verso lo strappo muscolare;
• Strappo: rottura delle fibre o dei fasci a livello di un muscolo.

Lesioni degli organi interni

Le lesioni degli organi interni prendono nomi diversi a seconda del tipo di lesione:

• Commozione: spostamento o scuotimento violento di organi con alterazioni funzionali dell’organo interessato dall’impatto traumatico senza alcun tipo di alterazione anatomica;
• Pneumo-organo coinvolto: es. pneumotorace in caso di penetrazione di aria in cavità pleurica per delle lesioni del parenchima polmonare o pleure.

Energia termica

Effetto di un innalzamento o un abbassamento della temperatura. Il raffreddamento della temperatura porta a congelamento (ipotermia), al quale interessa all’inizio le estremità del corpo:

• Congelamento di grado 1: inizialmente si ha vasocostrizione a cui segue vasodilatazione passiva, ovvero il vaso si dilata passivamente e non è più in grado di contrarsi portando ad una stasi del sangue, l’emoglobina viene desaturata e l’estremità del corpo diventano di colore violaceo;
• Congelamento di grado 2: formazione di bolle dovuta al fatto che c’è una fuoriuscita di liquido dai capillari che si interpone tra l’epidermide e il derma;
• Congelamento di grado 3: morte del tessuto per necrosi e può essere necessaria l’amputazione per impedire che la necrosi si estenda ulteriormente;
• Congelamento di grado 4: oltre alla necrosi tissutale c’è la sovrapposizione infettiva generalmente dovuta da batteri anaerobi con gangrena.

Nell’assideramento non si raffreddano solo le prime estremità ma tutto il corpo, c’è un’insufficienza dei meccanismi termoregolatori con una diminuzione della temperatura corporea fino alla soppressione di tutte le cavità metaboliche e funzioni cardiocircolatorie, la morte di raggiunge quando la temperatura corporea diventa inferiore ai 25ºC.

Le elevate temperature portano a ipertermia che si divide in febbrile e non febbrile. Le non febbrili:

• Colpo di sole: esposizione prolungata della testa scoperta dei raggi solari e porta a cefalea, delirio, allucinazioni fino al raggiungimento della morte quando la temperatura corporea supera i 40°C;
• Colpo di calore: temperatura ambientale elevate e climi umidi o attività fisica intensa esercitata in un ambiente caldo-umido che porta a sudorazione profusa, perdita d’acqua e sali che porta crampi muscolari, delirio, convulsioni, coma e infine a morte.

Ustioni da calore

Le ustioni da calore sono:

• Ustione di I grado: eritema solare;
• Ustione di II grado: fuoriuscita di liquido dai capillari con conseguente formazione di bolle;
• Ustioni di III grado: distruzione dell’epidermide e del derma sottostante;
• Ustioni di IV grado: carbonizzazione del tessuto che si riduce in cenere.

Vi sono anche ustioni dovute all’inalazione di fumi caldi con danni a livello dell’apparato respiratorio, o si inserisce qualcosa bollente con danni a livello gastrico.

Energia elettrica

In tal caso si parla di folgorazione ovvero il passaggio di corrente attraverso il corpo umano, l’elettricità provoca dei danni quando la corrente elettrica incontra la resistenza dei tessuti, si ha la trasformazione dell’energia elettrica in energia termica; la gravità del danno dipende dal tipo di corrente, intensità di corrente, tensione della corrente, resistenza del corpo, durata dell’esposizione e dal tragitto percorso dalla corrente. Gli effetti possono essere delle ustioni cutanee, la tetanizzazione (contrazione involontaria muscolo che può portare ad arresto respiratorio, fibrillazione ventricolare), traumi per urti e cadute in seguito allo shock elettrico fino ad arrivare a morte.

Energia radioattiva

Fenomeno fisico attraverso il quale avviene il trasferimento di energia da un punto all’altro dello spazio, le radiazioni sono divise in elettromagnetiche e corpuscolate ma anche in non ionizzanti o eccitanti e ionizzanti.

Le onde elettromagnetiche sono caratterizzate dalla frequenza che va da sinistra verso destra man mano che aumenta aumenta anche l’intensità e dalla lunghezza d’onda ovvero la distanza tra 2 creste successive, esse sono inversamente proporzionali: se aumenta la frequenza aumenta anche l’energia, ma man mano che aumenta la lunghezza d’onda diminuisce l’energia.

Radiazioni ionizzanti

Gli effetti sulla salute dell’uomo in seguito all’esposizione alle radiazioni possono essere:

• Deterministici: c’è una dose soglia, relazione diretta con la dose, maggiore gravità con dosi elevate, insorgenza in ogni individuo con un tempo di latenza breve;
• Stocastici: probabilistici, non si individua una dose soglia, maggiore frequenza se a dosi maggiori ma con distribuzione causale nella popolazione, il tempo di latenza è di anni o decenni e non c’è una gradualità di manifestazioni con la dose ricevuta (tutto o niente) e non è differenziabile da patologie spontanee.

Le radiazioni ionizzanti possono avere un effetto diretto o indiretto, il diretto porta al danneggiamento del DNA e a macromolecole mentre nell’indiretto la radiazione interagisce con le molecole d’acqua presenti nell’organismo portando alla formazione di specie reattive. Una volta subito il danno o si ripara o nel caso in cui non si possa ciò può portare all’inibizione della crescita cellulare o alterazioni che vanno ad agire a livello delle cellule germinali o feto e hanno un effetto teratogeno o comportano lo sviluppo di un tumore. Le conseguenze da danno da irradiazione si verificano a livello del cervello, polmone, cute, tratto gastrointestinale, gonadi e midollo osseo, alcune si manifestano nel giro di poche settimane altre si manifestano in mesi o anni come l’atrofia, fibrosi e sviluppo di tumori. In alcuni casi si può avere panirradiazione, situazione rara, ovvero tutto il corpo viene colpito con una determinata dose di radiazioni, gli organi hanno radiosensibilità differente. Le radiazioni ionizzanti ad alte dosi sono un fattore di rischio per l’insorgenza di tumori.

Radiazioni non ionizzanti

• Onde radio: impiego in campo militare e di telecomunicazione, gli effetti non sono ancora definiti;
• Microonde: impiego in ambito sanitario, industriale e domestico;
• λ Infrarosse: con tra 750nm e 1mm, con effetti a carico dell’occhio e ustioni se a contatto con dosi eccessive in poco tempo;
• λ Luminose: con tra 400nm e 700nm, necessarie per la vita (fotosintesi), danno un effetto termico e danni per esposizione diretta cellule retiniche, sono usate in chirurgia, oculistica e fototerapia;
• λ Ultraviolette: con tra 100nm e 400nm, esse si dividono in UVC, UVB e UVA, le più pericolose sono le UVC che sono trattenute per la maggior parte dalla stratosfera, le UVB rappresentano ~ il 15-20% delle radiazioni solari che raggiungono la superficie terrestre, le UVA rappresentano il 55-60% delle radiazioni solari che raggiungono la superficie solare. Il sole porta sia effetti come l’eritema ma anche l’invecchiamento. Hanno un effetto disinfettante, produzione vitamina D, produzione serotonina, terapie dermatologiche e benessere fisico. Gli effetti negativi a breve termine sono l’eritema solare, fotodermatosi e fotosensibilizzazione, gli effetti negativi a lungo termine sono invecchiamento, danni oculari e tumore cutaneo (es. formazione di dimeri di timina).

Energia barica

Legata alla pressione, l’aria atmosferica è una miscela di sostanze aeriformi: 78% azoto, 21% ossigeno e 1% altri gas. La pressione atmosferica è la pressione esercitata dal peso dell’aria nel punto in cui esso è determinato, a livello del mare con una temperatura di 0ºC 1 atm = 760 mmHg.

Ipobaropatie: diminuzione pressione, c’è ridotta disponibilità ossigeno, l’emoglobina è meno saturata, i tessuti non sono ossigenati bene (ipossia ipossica). Le azioni compensatorie sono iperventilazione, alcalosi respiratoria, eritropoiesi e tachicardia. Effetti: cefalea, sonnolenza, nausea e morte.

Iperbaropatie: aumento pressione dovuta all’aumento di pressione atmosferica alla quale si aggiunge la pressione idrostatica, c’è una riduzione del volume di gas all’aumentare della pressione (legge di Boyle), aumento azoto disciolto nel sangue e nei tessuti (legge Henry). L’azoto disciolto torna in stato gassoso nella emersione, embolia gassosa: bolle nel circolo ematico che possono bloccare la circolazione nei capillari (occlusione) il sangue non arriva ai tessuti perciò non arriva ossigeno perciò si parla di danno ischemico, effetti: danno ischemico e morte.

Agenti chimici

Il danno prodotto dagli agenti chimici dipende da diversi fattori:

• Caratteristiche dell’agente chimico
• Dose
• Durata del contatto
• Capacità di risposta dell’organismo

Il danno che un agente chimico può creare può essere:

• Danno di uso: determina delle alterazioni a livello di variazioni di pH, gli acidi forti hanno la caratteristica di produrre calore e di portare a ustioni, disidratazione del tessuto con la formazione di escare secche (placca di tessuto necrotico che poi tende a staccarsi); le basi forti producono calore e causano ustioni e macerazione del tessuto con formazione di escare molli; i solventi apolari che possono portare all’estrazione dei lipidi con un’alterazione delle membrane cellulari con danno alla cellula, i solventi polari possono portare a lisi osmotica con un richiamo d’acqua all’interno della cellula, la cute è meno sensibile all’azione dei solventi apolari perché si ha la cheratina perciò tali solventi devono essere ingeriti o inalati;
• Danno selettivo: quando agenti chimici vanno ad alterare un costituente cellulare portando ad una riduzione o un abbattimento totale della funzione, questi agenti sono definiti veleni o tossici e l’azione tossica dipende dalla dose, i danni sono proporzionali alla quantità di sostanza con la quale si entra a contatto. Il contatto può avvenire per via respiratoria, via digestiva o tramite contatto con la cute o iniezione nel circolo. L’avvelenamento può essere acuto (ovvero grosse quantità di sostanze in breve tempo) o cronico (ovvero a piccole dosi per un prolungo tempo). Gli effetti possono essere diretti o indiretti, diretto indica che la stessa sostanza va ad agire direttamente su queste strutture molecolari, indiretto indica che non è tossica in sé la sostanza ma va incontro a biotrasformazioni con formazione di metaboliti tossici o che esercitano un effetto tossico, come ad es. neurotossicità.