Patologia generale

PATOLOGIA 1

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INTRODUZIONE

→

PATOLOGIA studio (logos) della sofferenza (pathos).

È una disciplina che si occupa dello studio delle modificazioni morfologiche e funzionali che sono alla base

della malattia. →

PATOLOGIA GENERALE è la scienza che studia il perché (CAUSE=eziologia) e il come

(MECCANISMO=patogenesi) viene alterato lo stato di salute, che rappresenta la condizione di normalità

dell’organismo. SALUTE

Equilibrio costante dei parametri vitali (temperatura, composizione chimica, funzionamento organi e

apparati), raggiunto e mantenuto per mezzo di continui aggiustamenti metabolici (omeostatici) e con spesa

di energia.

Il range di riferimento è un sistema per capire se un certo valore si è allontanato dal punto omeostatico a tal

punto da essere considerato patologico. Il range d riferimento comprende i valori che un certo analita

possiede nel 95% degli individui (questo implica che esiste un 5% che è fuori ma che non necessariamente è

malato.

OMEOSTASI (Homeo=simile + stasis= condizione). L’insieme dei processi che permettono all’organismo di

mantenere costanti le caratteristiche chimico-fisiche dei suoi ambienti interni cellulari ed extracellulari,

anche al variare dell’ambiente esterno.

Il possesso della salute è da considerarsi una condizione dinamica e non statica in quanto è assicurato

dall’efficienza di meccanismi omeostatici dell’organismo.

ADATTAMENTO

Capacità che ha l’organismo e le cellule di modulare le loro funzioni in risposta ad eventi perturbanti di vario

tipo e persistenti nel tempo, in modo da raggiungere una condizione di equilibrio diversa da quella originaria,

ma sufficiente a consentire il mantenimento dello stato di salute.

Es. i soggetti che abitano in alta montagna si adattano nel tempo alla più bassa pressione parziale di ossigeno

nell’aria producendo un numero maggiore di GR.

MALATTIA

• È l’antitesi della salute: “deviazione del processo vitale regolare, cioè sano” (Conheim) =

perturbazione della condizione omeostatica.

• Anche la malattia è una condizione dinamica e si può manifestare con alterazioni anatomiche e/o

funzionali di uno o più organi e che può accompagnarsi ad uno stato di reattività dell’intero

organismo (all’insulto che ha causato lo spostamento di uno o più parametri dal loro punto

omeostatico, può essere eliminato grazie al fatto che l’organismo mette in atto delle reazioni). È raro

che in una condizione di malattia sia un unico parametro che si sposti dal suo punto omeostatico (il

nostro organismo funziona non sulla base di singoli equilibri indipendenti tra loro ma i parametri

→

vitali sono collegati tra loro il nostro organismo funziona in modo coordinato nella sua fisiologia).

• Può modificare negativamente o persino eliminare le normali funzionalità del corpo. 3

→

FENOMENO MORBOSO deviazione dalla norma di un carattere morfologico, biochimico, funzionale a

diversi livelli di una cellula, di un tessuto, di un organo (evento/deviazione singola). Esempi: iperemia

(processo che fa parte dell’infiammazione: aumenta la vasodilatazione), edema (fuoriuscita di liquido dai

vasi). →

PROCESSO MORBOSO insieme di fenomeni morbosi strettamente correlati tra di loro, che si svolgono in

successione regolare con caratteristiche di tipo

• degenerativo (perdita di integrità della struttura glomerulare comporta un primo fenomeno morboso

→ →

perdita di urine fuoriuscita di liquido dai vasi (edema) non arriva sangue al cuore = questa

sequenza di quattro fenomeni costituisce un processo morboso);

• →

reattivo (infiammazione un microrganismo supera le barriere epiteliali, arrivano i macrofagi,

reclutamento di altre cellule del sangue = tutti processi in sequenza che costituiscono un processo

→l’infiammazione

morboso di tipo reattivo (! l’infiammazione è qualcosa di positivo) include in

maniera logica: iperemia, edema, diapedesi leucocitaria;

• riparativo (per esempio la guarigione da una ferita: macrofagi, formazione di nuovi vasi, si formerà il

tessuto di granulazione (la parte rosa che si vede quando si toglie la crosta prima del tempo) la crosta

→

cade quando l’epitelio sottostante si è richiuso. (Prurito contrazione fibroblasti= la ferita si sta

rimarginando).

→

STATO MORBOSO rappresenta una condizione patologica stazionaria, ben definita; spesso tutto

asintomatica, risultante da un equilibrio che si instaura nell’organismo tra una condizione patologica e la

reattività di questo (cioè dell’organismo). Esempi di stato morboso sono la miopia, la presbiopia, la presenza

di cicatrici, la mancanza di un arto o di una parte di esso, etc.… (NON È ESSERE MALATI MA RIACQUISTARE

→

UN NUOVO EQULIBRIO condizione statica).

EVOLUZIONE DELLA MALATTIA

• GUARIGIONE O “RESITUTIO AD INTEGRUM”: eliminazione o neutralizzazione della causa che ne ha

indotto la comparsa e reintegrazione dello stato di normalità.

• CRONICIZZAZIONE: si verifica quando la causa non è eliminata o lo è solo parzialmente; si instaura

una nuova condizione di equilibrio tra l’agente perturbante e l’organismo.

Al di là del tipo di causa, se c’è persistenza, la malattia cronicizza.

Nella cronicizzazione si instaura una situazione di nuovo equilibrio tra l’organismo e l’agente

perturbante.

• MORTE: si verifica quando la reazione dell’organismo diventa insufficiente a controbattere tutti gli

effetti dannosi provocati dall’agente eziologico.

Queste tre evoluzioni possono essere in sequenza tra loro.

→

! L’infiammazione cronica può portare a tumore i macrofagi hanno due pacchetti di sistemi

(ossigeno dip. e ossigeno indip.). Radicali ossigeno possono portare danni a tutte le macromolecole.

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26-02 CAUSA

(Agente eziologico – fattore causale – noxa)

Fattore capace di indurre un effetto patologico, le cause possono essere distinte in diverse categorie:

- CAUSA SUFFICIENTE O DETERMINANTE: capace da sola di determinare la malattia.

→

Esempi: mutazioni trisomia XXI che è legata allo sviluppo della sindrome di Down oppure il

cromosoma Philadelphia tutti i soggetti che lo presentano sviluppano la leucemia mieloide cronica.

- CAUSA ESSENZIALE: la sua assenza impedisce il manifestarsi dell’effetto (malattia).

→

Esempi: malattie causate da agenti di tipo biologico (batteri o virus) la tubercolosi non si sviluppa

in un soggetto che non è infettato da M. tuberculosis oppure l’influenza non si sviluppa in un soggetto

non infettato dal virus dell’influenza.

- CAUSA INSUFFICIENTE: incapace di determinare la malattia se non insieme ad altre cause (chiamate

CONCAUSE). →

Esempi: tubercolosi il M. tuberculosis serve che ci sia perché si sviluppi la tubercolosi ma non è

detto che un soggetto infettato per forza sviluppi la tubercolosi. Il bacillo di Koch (M. tuberculosis) è

essenziale per indurre la tubercolosi ma non è sufficiente serve uno stato di denutrizione (più in

generale di immunodepressione) e allora si sviluppa la malattia. Quindi suscettibilità individuale,

denutrizione, immunodepressione saranno la concausa.

- CAUSE FAVORENTI O CONCAUSE: cooperano fra loro e con le cause essenziali al manifestarsi della

malattia. Nella maggior parte dei casi ci troviamo in questa situazione (anche nel caso dei tumori) di

cooperazione di più concause.

La maggior parte delle malattie ha un’eziologia multifattoriale→ vede il contributo di più concause

Esempi: l’infarto del miocardio quasi mai è legato a un unico elemento causale:

Tutte queste concause concorrono

ad aumentare il rischio

Possiamo distinguere cause esogene e cause endogene:

Cause estrinseche (esogene) di Malattia

• Fisiche: Radiazioni, cause meccaniche, alte e basse temperature, elettricità, ecc.

• Chimiche: Acidi o basi, farmaci, contaminanti ambientali, veleni di origine animale/vegetale, ecc.

• Biologiche: Batteri, Virus, Miceti, Parassiti

Cause intrinseche (endogene) di Malattia

• Alterazioni stabili ed ereditabili del patrimonio genetico: responsabili di MALATTIE EREDITARIE (=

l’alterazione genetica riguarda le cellule germinali)

• Fattori (loci genici o geni), ereditati geneticamente, all’interno dei quali, rispetto alla popolazione, ci

sono dei polimorfismi, che favoriscono l’insorgenza di malattie: PREDISPOSIZIONI.

Esempi: celiachia si manifesta solo in soggetti che hanno un particolare aplotipo MHC (in particolare

DQ2 e DQ8). →

! Differenza tra mutazioni e polimorfismi si differenziano per la frequenza nella popolazione (le mutazioni

sono più rare). 5

DANNI CAUSATI DA AGENTI FISICI

Le Radiazioni

La radiazione è energia che viaggia sotto forma di onde o di particelle ad alta velocità.

L’energia radiante si misura in Elettronvolt (eV) definita come l’energia che una carica elementare acquista

attraversando una differenza di potenziale di 1 volt.

Le radiazioni si distinguono in due grandi categorie:

- Non ionizzanti

- Ionizzanti

La differenza sta proprio nell’energia che esse possiedono e quindi l’effetto, di ionizzazione o meno,

si realizza in un caso e non nell’altro.

Ci sono inoltre radiazioni sotto forma di particelle e sono dette radiazioni corpuscolate che sono tutte

ionizzanti, ci sono poi le radiazioni elettromagnetiche che sono in parte non ionizzanti ma una buona parte

è ionizzante.

Effetti delle radiazioni elettromagnetiche ionizzanti e non ionizzanti

Quest’immagine si riferisce solo alle radiazioni elettromagnetiche, esclude le radiazioni corpuscolate per le

quali non si parla di lunghezza d’onda (si parla di lunghezza d’onda solo per quelle elettromagnetiche)

Sono riportate due tipi di informazioni: la lunghezza d’onda che va aumentando passando dai raggi cosmici

e raggi gamma nella direzione di onde radio (molto superiore a quella dei raggi cosmici) e in sequenza tutte

le radiazioni intermedie. La lunghezza d’onda ha un impatto importante sull’energia di queste radiazioni:

→

l’energia della radiazione è espressa dalla relazione E=hv (h= costante di Planck; v(ni)= frequenza) l’energia

è direttamente proporzionale alla frequenza, ma la frequenza è l’inverso della lunghezza d’onda pertanto

l’energia di una radiazione elettromagnetica è tanto più alta quanto più bassa è la lunghezza d’onda della

stessa. Quindi i raggi X, i raggi gamma che sono quelli con più bassa lunghezza d’onda non c’è dubbio che

saranno quelle a più alta energia.

In relazione a questo diremo che ci sono delle radiazioni ionizzanti e non ionizzanti. Cosa discrimina che una

radiazione elettromagnetica sia o peno ionizzante? L’energia che possiede. Radiazioni che hanno un’energia

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superiore ai 10 eV sono ionizzanti, viceversa le radiazioni che hanno un’energia inferiore (tra 1 e 10 eV) non

sono ionizzanti. Quindi diremo che hanno capacità ionizzante i raggi X, i raggi cosmici e i raggi gamma che

possiedono energia molto elevata in virtù del fatto che hanno lunghezza d’onda bassa.

Una radiazione elettromagnetica la cui energia è sotto 1 eV (NON IONIZZANTE) ha sulla materia con cui

→

interagisce unicamente un effetto termico fornisce alla materia un’energia sufficiente per mettere un

poco in movimento le molecole che la compongono ma non riesce a fare altro, cioè agita le molecole della

materia. Questo effetto è chiamato effetto termico.

Per radiazioni che si trovano sotto i 10 eV (NON IONIZZANTE) avremo un’azione di eccitazione che consiste

nel movimento di elettroni da orbitali più prossimi al nucleo (che quindi possiedono un livello energetico più

basso) verso elettroni via via più esterni (che hanno un livello energetico più alto). Il salto di un elettrone da

un orbitale a un altro è un salto quantico, è quindi necessario un pacchetto di energia ben preciso affinché

un elettrone passi da uno stato di base a uno stato eccitato in un orbitale più esterno. Questo lo fanno in

genere i raggi ultravioletti.

L’ultima categoria di radiazioni sono quelle a più alta energia perché hanno una lunghezza d’onda molto

→

bassa e sono le radiazioni IONIZZANTI queste radiazioni si trovano sopra i 10 eV.

Ionizzare vuol dire riuscire staccare un elettrone da un atomo verso fuori. Quali elettroni? Dipende dalla

quantità di energia: per staccare un elettrone dall’orbitale più prossimo al nucleo servirà più energia perché

deve fare tutti i salti fino ad uscire. Quindi in funzione di qual è l’energia posseduta si può riuscire a staccare

un elettrone da un orbitale molto interno o esterno, l’esito è che si creano due ioni (un elettrone che possiede

carica negativa e un atomo carico positivamente perché privato del suo elettrone).

RADIAZIONI IONIZZANTI

Sono radiazioni capaci di causare, direttamente o indirettamente, la ionizzazione degli atomi e delle molecole

dei materiali attraversati. Nell’attraversare la materia, queste radiazioni riescono a strappare, in virtù della

loro energia, un elettrone dall’orbita esterna di un atomo creando così una coppia di ioni (atomo carico

positivamente ed elettrone carico negativamente).

Questa categoria comprende

➢ Radiazioni corpuscolari: sono particelle subatomiche che si muovono con velocità elevatissime,

 .

spesso prossime alla velocità della luce. Appartengono a questa categoria le particelle e →

Questo tipo di radiazione può agire in modo diretto o indiretto nell’indurre la ionizzazione

DIRETTAMENTE IONIZZANTI o INDIRETTAMENTE IONIZZANTI (solo i neutroni). )

➢ Radiazioni elettromagnetiche: fotoni che si propagano alla velocità della luce (raggi X e raggi Sono

INDIRETTAMENTE IONIZZANTI. 7

MECCANISMO DIRETTO E INDIRETTO

→

- DIRETTO Meccanismo in cui la radiazione colpisce e ionizza direttamente una molecola sensibile

(cioè una molecola che colpita dalla suddetta radiazione può perdere dai suoi atomi gli elettroni). Le

molecole interessate all’azione diretta delle radiazioni ionizzanti sono per lo più acidi nucleici

(rottura dei filamenti) e in seconda battuta le proteine (denaturazione).

Svolgono questo tipo di azione diretto le radiazioni ionizzanti di tipo corpuscolare.

→

- INDIRETTO Devono il loro effetto non ad un’azione diretta con la materia ma ad un’azione

sull’acqua. Si verifica una radiolisi dell’acqua. Si produce il radicale ossidrile che è una specie

→

ossidante questo ci fa capire perché c’è un effetto perché i radicali sono delle molecole

estremamente reattive e pertanto sono questi che avranno un effetto sulle molecole target.

.

Responsabili di effetti indiretti sono le radiazioni elettromagnetiche X e

, 

Particelle e neutroni (radiazioni corpuscolari)



Le particelle sono due protoni e due neutroni.

    

− −

→

+ +

Le particelle sono anche indicate come e le sono elettroni le sono positroni.

 

Le più frequenti con cui si ha a che fare sono le particelle e ma c’è anche un’altra categoria di radiazioni

corpuscolate che sono i neutroni.

, 

Quindi particelle e neutroni di fatto costituiscono la categoria di radiazioni ionizzanti di tipo corpuscolato.

Se una radiazione è corpuscolata, quindi dotata di massa, la sua probabilità

di fermarsi per reazione con componenti dell’ambiente è alta questo le

rende poco penetranti.



Le particelle hanno massa grossa tendono a collidere con la materia.

Quando una particella collide con un atomo fa schizzare via l’elettrone

(attività ionizzante diretta) ma non si ferma subito, andrà avanti con un po’

meno energia della prima volta che è stata incidente con un atomo e si

fermerà quando avrà dissipato tutta la sua energia tuttavia siccome

interagisce rapidamente in virtù della sua massa se trova una superficie

cutanea ma anche un foglio di carta si ferma subito. Il problema di queste

particelle è quando sono all’interno dell’organismo (ingerite o inalate). 8

Per le radiazioni elettromagnetiche dobbiamo fare un altro ragionamento perché non hanno massa: le

radiazioni elettromagnetiche possiedono un potere di penetrazione che è in funzione dell’energia che

possiedono. Tanto più hanno energia alta tanto più sono penetranti e cioè tanto più bassa è la loro lunghezza

d’onda tanto più saranno penetranti. Quindi le radiazioni elettromagnetiche possiedono una capacità di



penetrazione in rapporto inverso con la lunghezza d’onda. Ad es. i raggi che hanno lunghezza d’onda

bassissima passano attraverso i tessuti a seconda della loro energia e richiedono delle schermature molto

spesse, realizzate in materiali come ferro, piombo e calcestruzzo.

FONTI DI ESPOSIZIONE

• NATURALI: raggi cosmici, elementi radioattivi presenti nelle rocce, Radon (gas radioattivo

naturale, inodore, insapore e incolore, volatile e solubile in acqua. Ubiquitario, presente ovunque

sulla crosta terrestre).

• ARTIFICIALI: Sorgenti impiegate in diagnostica e terapia (Radiofarmaci, Radioterapia,

Radiodiagnostica, Ricerca).

Le radiazioni derivano dal decadimento naturale dei radioisotopi (atomi instabili) o dell’accelerazione

artificiale di particelle subatomiche (= così si producono i raggi X).

- I radioisotopi sono atomi con nuclei instabili. Il ritorno alla stabilità avviene per emissione di

 ) 

radiazioni corpuscolate (particelle e e/o non corpuscolata (rad