Patologia e terminologia medica

PATOLOGIA E TERMINOLOGIA MEDICA

Prof Pizzala Roberto 2 marzo ’17

PATOLOGIA GENERALE

È lo studio di malattie, ovvero i processi in cui particolari insiemi di attività fisiologiche,

.

cioè attività che si svolgono in maniera naturale, hanno subito delle alterazioni Ogni

malattia è un insieme di processi che evolvono in un determinato modo e danno ori-

gine alla malattia oppure si risolvono e danno origine alla guarigione della malattia.

L’alterazione dei processi fisiologici origina all’interno delle cellule. La cellula può es-

sere definita come paziente elementare in cui le alterazioni danno origine ad un mal-

funzionamento ovvero alla malattia.

La patologia molecolare si interessa delle alterazioni al livello molecolare che danno

origine alla malattia. Il principio attivo presente nel medicinale può essere semplice

come l’aspirina oppure più complesso come i farmaci biologici ingegnerizzati.

La malattia cos’è? Ci sono tre possibili definizioni:

 La malattia è un’anormalità morfologica e funzionale (alterazione morfo-fun-

zionale) e/o psichica che pone in sofferenza l’individuo.

 La malattia è un fenomeno naturale che ovviamente insorge in un sistema vi-

vente e fa insorgere un’alterazione morfo-funzionale in un tessuto ed è capace

di ripercuotersi sull’economia generale dell’organismo.

 La malattia è una perturbazione di uno stato stazionario globale dell’organi-

smo. Quest’ultimo è un macrosistema che a sua volta è suddiviso in sottosi-

stemi che vanno dal più complesso come un apparato a quello più semplice

come l’organello cellulare. Lo stato stazionario definito anche omeostasi, è

uno stato di equilibrio in cui si trovano i sistemi in un organismo in assenza di

malattia e può subire delle oscillazioni come ogni sistema. Nell’organismo

sono previsti dei meccanismi automatici di recupero che rispondono al va-

riare delle condizioni ambientali esterne o al variare di condizioni interne. I

sistemi di recupero o di aggiustamento hanno una capacità di intervento non

infinita ma con certi limiti. Quando i sistemi di regolazione non riescono più a

rispondere perché si ha una variazione maggiore dei limiti di intervento, la

perturbazione dà origine alla malattia.

Nella patogenesi si avranno accenni alla patologia sperimentale che è una parte della

medicina di laboratorio. Il patologo non entra in contatto direttamente con il paziente

ma entra in contatto con sistemi che siano in grado di riprodurre sul bancone di labo-

ratorio le condizioni di una patologia. I sistemi più semplici possono essere molto sem-

plici come ad esempio il modello animale che ha un organismo molto simile a quello

umano oppure le colture cellulari. Si possono studiare sistemi non biologici ma chimici

in cui si studiano le interazioni molecolari in provetta.

STORIA

Da quanto tempo si studiano le malattie? Da quanto esiste traccia scritta di quello che

è stato fatto, si hanno testimonianze da parte degli antichi egizi e dagli antichi greci.

Si incomincia a parlare dello studio della patologia moderna da quando è nato lo stu-

dio della anatomia patologica.

Gli anglosassoni intendono per patologia lo studio dell’anatomia patologica pura-

mente morfologiche a livello anatomico correlate alle malattie. Gli europei continen-

tali (italiani e tedeschi) studiano la patologia generale che ha sia una componente

morfologica sia una componente funzionale. Dal punto di vista storico la patologia

deriva prima dagli studi di tipo anatomia generale dato da dissezioni e disegni di ana-

tomia e poi gli studi di Giovanni Battista. Da quando è stato inventato il microscopio

(1800 circa) si è potuto passare allo studio della patologia tissutale. Il padre della pa-

tologia generale è Rudolph Virchow (1900 circa). La patologia molecolare ha come

data di inizio il 28 febbraio 1953 in cui Watson e Crick diedero l’annuncio di aver sco-

perto la struttura del DNA. Watson e Crick vinsero anche il premio Nobel per la sco-

perta.

Si andranno a studiare le malattie nelle comunità per cui si studierà un minimo di

epidemiologia. Mentre a livello di individui singoli si andrà a studiare a livello degli

organi (fisiopatologia), a livelli dei tessuti, a livello delle cellule (citopatologia), a livello

delle reazioni chimiche che avvengono negli organelli per cui le reazioni biochimiche,

a livello delle alterazioni molecolari e a livello di biologia molecolare quando ci occu-

peremo di patologia genetica. Si può studiare a vari livelli anche la distruzione topo-

grafica delle malattie per cui si andrà a vedere malattie che si sviluppano in una zona

limitata di un tessuto per cui è locale, in una zona più diffusa per cui più estesa, in una

zona in cui le alterazioni focali sono sparse in più zone dell’organismo per cui una

lesione disseminata, a livello sistemico o a livello generalizzato in cui si ripercuote su

tutti i sistemi.

Le cause di malattia possono essere di 2 tipi:

 Estrinseche dovute ad agenti provenienti dall’esterno e sono i fattori di tipo

ambientale

 Endogene sono dovute a fattori che stanno nel nostro DNA.

Questa divisione non rappresenta in modo realistico la situazione in quanto la stra-

grande maggioranza delle malattie che colpisce l’uomo sono dovute da entrambi i tipi.

In cui la componente genetica può essere una semplice predisposizione genetica op-

pure essere il risultato di un’alterazione cromosomica. Le malattie dovute da virus

sono da considerarsi malattie da cause solamente estrinseche perché l’agente causale

della malattia proviene dall’esterno. La malattia coronarica ha una predisposizione

genetica e sono stati individuati per esempio la sovraesposizione di determinati geni

ma si ha anche una componente di tipo ambientale. L’abitudine al fumo di sigaretta

avviene al di fuori dalla componente genetica come anche lo stress. Anche compo-

nenti di tipo nutrizionali possono essere definiti come componente ambientale. La

malattia neoplastica è dovuta maggiormente dalla componente ambientale dato da

agenti cancerogeni di natura fisica, biologica o di natura batterica da quando è stato

riconosciuto come agente cancerogeno l’Helicobacter Pylori per il tumore dello sto-

maco.

CAUSE ESTRINSECHE

Si dividono in 3 tipi principali:

 Fisiche: possono essere l’esposizione al calore per cui alte temperature, al

freddo, l’esposizione ai vari tipi di radiazioni, traumi meccanici, l’esposizione a

condizioni ambientali differenti da quelle che sono le nostre specifiche di pro-

getto. Se si parla di cause di malattie come le alte temperature o le basse tem-

perature o le variazioni della pressione atmosferiche in cui si possono avere

delle differenze da quelle che sono le nostre specifiche di progetto. Ci siamo

evoluti nei millenni a vivere in condizioni ambientali a temperature variabili tra

i meno 0 e i +50° C e ad una pressione di 760 mmHg. Per esempio per azione

delle alte temperature si possono avere:

Effetti generali o sistemici: colpo di calore tropicale, colpo di calore co-

o mune o colpo di sole. Sono tutte realtà dovute alla compensazione che il

nostro sistema cerca di fare nei confronti dell’aumento della tempera-

tura esterna ma raggiunge i propri limiti. Gli effetti sistemici derivano

dall’attività dei sistemi di raffreddamento che il nostro organismo ha fino

ad arrivare una forma di shock per cui si è raggiunti i limiti dell’organi-

smo. Sono normalmente condizioni, per le quali se non si arriva a livello

omeostatico il punto di non ritorno, al cessare dello stimolo si può ritor-

nare alle condizioni di equilibrio stazionario normale per cui condizioni

reversibili.

Effetti locali dell’esposizioni sono delle lesioni focali e nel caso specifico

o sono delle ustioni. Possono essere superficiali per cui si raggiunge solo gli

strati più esterni del tessuto che fa da interfaccia tra l’interno e l’esterno.

Nelle ustioni superficiali a seconda del tipo di stimolo si possono avere le

ustioni di 1° grado in cui sono colpiti solo gli strati più esterni della cute

ma lo stimolo lesivo è stato sufficiente a provocare una necrosi locale

dell’epidermide ma lo strato sottostante in cui sono presenti i bulbi peli-

feri, le ghiandole e il tessuto sono rimasti indenni. A uno stato di questo

tipo si accompagna uno stato che preannuncia l’infiammazione che è la

vasodilatazione. Nel caso delle ustioni di 2° grado si ha un danno tessu-

tale che si estende al derma superficiale per cui più profondo ma lascia

indenni gli annessi cutanei del derma più profondo. Qui si avrà oltre alla

necrosi tissutale, si avrà l’insorgenza di un processo infiammatorio in cui

si ha la formazione di vesciche date dalla fuoriuscita del sangue dal vaso

sanguigno. Nelle ustioni di terzo grado la necrosi si estende al derma pro-

fondo e sono coinvolti anche gli annessi cutanei del derma profondo. Si

ha uno stato di necrosi e uno stato infiammatorio. Il problema sarà

l’estensione del danno e i meccanismi con cui verranno riparati i tessuti

danneggiati.

 Chimiche: esposizioni ad acidi e basi forti, gli effetti sistemici di sostanze tossi-

che o veleni, sostanze che vengono definite xenobiotici, carenza di ossigeno o

deficit nutrizionali. Gli xenobiotici sono qualunque sostanza chimica che non ci

appartiene. Un buon criterio di base è dire che uno xenobiotico è qualunque

sostanza chimica che non viene utilizzata per produrre ATP ed è una sostanza

estranea all’organismo e come tale deve venire eliminata con i sistemi di bio-

trasformazione.

 Biologiche

PATOLOGIE DA VARIAZIONE DELLA PRESSIONE ATMOSFERICA

Se la pressione atmosferica aumenta si è in condizioni di IPERBAROPATIA. Un tipico

esempio è lo sportivo che pratica le immersioni subacquee che per poter respirare

sottacqua dove la pressione aumenta di 1 bar ogni 10 m deve respirare una miscela

di gas ad una pressione compensata ad una pressione esterna in cui si trova. Per cui

esiste un meccanismo meccanico che sono le bombole in cui si ha un regolatore au-

tomatico che regola l’aria in modo che quella che entra abbia una pressione compen-

satoria a quella esterna se no la pressione esterna sarebbe troppo alta da impedire i

movimenti dei muscoli che espandono la gabbia toracica per cui espandono i polmoni.

Se si respira una miscela di gas ad elevata pressione e poi si ritorna rapidamente alla

pressione atmosferica succede che la pressione parziale dei gas che si erano disciolti

nel sangue subisce un disequilibrio e in pratica il gas che si è disciolto nel sangue bolle

e questo dà origine ad una condizione di embolia gassosa che è la malattia da decom-

pressione e si ha in chi non rispetta le tabelle di decompressione.

IPOBAROPATIE sono condizioni in cui si può essere esposti ad una bassa pressione

atmosferica. Tipicamente con il salire di quota in montagna. La pressione atmosferica

normale è 760 mmHg in cui la concentrazione di O è pari al 18-20%. La pressione

2

parziale di O2 a livello dell’alveolo polmonare è 1/8 rispetto a quello esterno. In con-

dizioni normali fisiologiche l’emoglobina è quasi saturata. Se saliamo a 3000 m la pres-

sione atmosferica diminuisce e di conseguenza diminuisce la pressione parziale di os-

sigeno a livello alveolare ma la saturazione dell’emoglobina rimarrà saturata e si

avranno problemi a respirare. Se si sale ancora di quota la pressione parziale di O cala

sempre di più e per cui avrà bisogno di respiratori per la sopravvivenza. 6 marzo ’17

PATOLOGIE DOVUTE ALLE RADIAZIONI

Le radiazioni provocano danni di tipo fisico. Possono essere di varia natura e si pos-

sono dividere in due grandi categorie: radiazioni eccitanti e radiazioni ionizzanti. Che

hanno in comune una caratteristica: quella di trasportare dell’energia senza la neces-

sità di un veicolo materiale e senza la necessità di trasporto di materia a livello micro-

scopico. L’aspetto principale è il trasferimento di energia da un sistema ad un sub-

strato che nel nostro caso è la materia vivente. Le radiazioni possono essere di varia

natura e prendendo solo quelle che arrivano sul suolo della Terra nello spettro si ha

l’arrivo di una stretta banda di radiazioni del campo delle frequenze visibili, sono fil-



trate tutte le radiazioni ad alta energia per cui i raggi di natura cosmica e la stra-

grande maggioranza delle radiazioni ultraviolette sono filtrate dagli strati superiori

dell’atmosfera. A livello del suolo si ha l’arrivo di radiazioni a bassa energia come le

microonde e le onde radio. Delle radiazioni ultraviolette al suolo arrivano solo quelle

di tipo A che hanno un’energia minore.

Si possono avere effetti di tipo patologico, chimico-fisico e molecolare. Spettri di ra-

diazioni al di sotto dei 300 Hz cioè un’energia molto bassa come le onde elettriche

che hanno una frequenza. La normale corrente elettrica è una corrente alternata a 50

Hz quindi una fre-

quenza molto

bassa. Le intera-

zioni si pos-sono

avere soltanto con

un contatto di-

retto con un con-

duttore di corrente

elet-trica scoperto

anche a voltaggi re-

lativamente bassi.

Si possono avere

danni biologici

quando si ha il con-

tatto di epidermide

umida con un con-

duttore in un or-

gano che è partico-

larmente sensibile

alle variazioni di

tipo elettrico come il muscolo cardiaco con insorgenza di fibrillazione che è il danno

maggiore che si può avere da corrente elettrica. Un altro tessuto alle variazioni del

campo elettrico soprattutto quando varia la frequenza della corrente è il muscolo

scheletrico che si contrae. Se la corrente elettrica è alternata il muscolo tende a rima-

nere in contatto con il conduttore e l’effetto è quello della scossa elettrica. Se an-

diamo a salire un po’ di frequenza si hanno le frequenze audio che in condizioni nor-

mali non provocano danni biologici mentre in condizioni di intensità sonora elevata

possono provocare alterazioni a livello delle cellule cigliate della coclea che possono

essere alterazioni inizialmente di tipo reversibile ma poi possono diventare di tipo

irreversibile ed è l’effetto per cui usciti da una discoteca in cui la pressione sonora è

piuttosto elevata si può sentire sordo. Salendo un po’ si ha la frequenza delle mi-

croonde.

I telefoni cellulari utilizzano le microonde comprese tra 1 GHz e i 2 GHz per cui se ci

troviamo vicino ad un ripetitore si è sottoposti ad un campo elettromagnetico molto

intenso. L’analisi comportamentale data dallo studio dei campi elettromagnetici non

è possibile farla sull’animale. Ma anche farla sull’uomo non è facile in quanto è difficile

dividere gli effetti in effetto cronico ed effetto temporaneo.

Le radiazioni infrarossi prevedono modificazioni di movimento delle molecole. L’ef-

fetto di movimento e oscillazione provocano un surriscaldamento per cui cede calore

all’esterno. Le radiazioni infrarossi viene usata in fisioterapia in quanto si ha il riscal-

damento dei tessuti.

Le radiazioni ultraviolette sono nel campo delle radiazioni eccitanti. Una radiazione è

eccitante quando è in grado di spostare un elettrone da un orbitale a un orbitale più

esterno per cui con un’energia maggiore. Dal punto di vista di trasferimento di energia

lo si ha su un elettrone che si sposta ad un orbitale più esterno. Questo fa sì che la

molecola che ha subito la foto eccitazione abbia una reattività chimica aumentata op-

pure possa trasferire energia dando origine ad una reazione. Quest’ultimo è una ca-

ratteristica di alcune sostanze dette FOTODINAMICHE.

Se si passa a radiazioni ad energia maggiore come le raggi X e raggi cosmici, l’effetto

è quello della ionizzazione e dell’allontanamento permanente di un elettrone dal suo

orbitale e quindi una radiazione che rende la molecola carica positiva avendo perso

l’elettrone. Il fenomeno della ionizzazione può anche essere un fenomeno in cui

l’energia trasferita può essere stata sufficiente a provocare la rottura di una molecola.

Ci sono delle molecole bersaglio che possono subire questo fenomeno.

Tenendo presente le molecole bersaglio bisogna tenere presenti i tempi con cui si

verificano le varie

fasi in cui la

variazione si

verifica. Per

cui si ha una

prima fase

che è puramente fisica ed è una fase rapidissima che si manifestano di nanosecondi.

A cui segue la fase chimica per esempio l’eccitazione, la foto-eccitazione o la forma-

zione di molecole reattive come i radicali liberi che si verificano in un arco di tempo

compreso tra i mille secondi e tempi più brevi. A seguire si ha la fase biomolecolare

che è veramente la fase della manifestazione del danno molecolare. Il danno biomo-

lecolare ha un periodo lungo compreso tra secondi e ore. La manifestazione biologica

del danno molecolare ha un periodo di latenza ancora più lungo che può raggiungere

gli anni dal momento in cui si ha la formazione del danno al momento in cui si ha la

manifestazione del danno.

Le radiazioni UVA sono eccitanti soprattutto in molecole fotodinamiche. Le radiazioni

UVB e UVC possono provocare un danno direttamente senza l’intervento di un foto-

sensibilizzatore.

Le radiazioni ionizzanti anche loro possono agire in modo diretto agendo sulla mole-

cola substrato biologico oppure indirettamente.

La molecola biologica di trasferimento di energia è la molecola di DNA e l’aspetto più

tipico del trasferimento di energia a livello del DNA è la formazione di un dimero tra

due pirimidine adiacenti. Nell’esempio sono due citosine.