Patologia generale

Patologia

È una scienza che studia: (introduzione) fenomeni patologici, i fattori e le cause che portano alla comparsa di ovvero le malattie, i meccanismi molecolari e biochimici che sono alla base della comparsa dall’alterazione dello stato di salute, i meccanismi di reazione dell’organismo per ristabilire la propria integrità.

È una scienza che tende a stabilire come e il perché si verifica un determinato fenomeno patologico.

Malattia, stato di salute, omeostasi e adattamento

Malattia → fenomeno patologico in cui viene alterata l’omeostasi dell’organismo, quindi un danno morfo-funzionale di cellule, tessuti e organi, che può essere:

• Asintomatica;
• Sintomatica;
• Conclamata.

Stato di salute → è uno stato di benessere fisico, mentale e sociale. Esso presenta un insieme di reazioni chimiche in grado di autoregolarsi → metabolismo.

Omeostasi → caratteristica essenziale per la sopravvivenza, garantisce il mantenimento costante dell’ambiente interno. Insieme dei meccanismi in atto da ogni essere vivente per mantenere la propria composizione.

Adattamento → capacità cellulare e tissutale di modulare alcune funzioni in occasione di eventi perturbanti, per poi raggiungere una nuova situazione di equilibrio per mantenere lo stato di salute.

Patogenesi → meccanismi attraverso i quali un agente patogeno provoca malattia.

Il procedimento diagnostico interpreta i disturbi accusati da un paziente.

Il decorso di una malattia può essere acuto, quando arriva rapidamente, cronico quando dura a lungo.

Le cause esogene di una malattia possono essere quelle presenti nell’ambiente.

Possiamo classificare le malattie anche in:

• Infiammazioni → epatite, miocardite, miosite.
• Degenerazioni → steatosi, glicogenosi, amiloidosi.
• Tumori → fibroma, leiomioma.

Adattamenti cellulari

Adattamenti cellulari → le cellule sono continuamente esposte a cambiamenti fisiologici esterni e devono essere in grado di modificare i propri comportamenti funzionali.

L’alterato stimolo fisiologico aumenta la richiesta di stimolazione.

Gli stimoli patologici sono modificazioni dell’ambiente di vita cellulare che possono essere genetici, endocrini, fisici, chimici ecc.

Le cellule danneggiate possono adattarsi alle nuove condizioni, morire per necrosi o apoptosi, o produrre proteine protettive.

Le cellule devono essere in grado di modificare comportamenti di accrescimento:

• Iper → sopra la norma.
• Ipo → sotto la norma.
• Diverso → diverso differenziamento.

I meccanismi cellulari di risposta al danno possono essere:

• Ipertrofia → modificazione del volume delle cellule.
• Iperplasia → modificazione del numero delle cellule.
• Metaplasia → modificazioni del differenziamento.
• Sintesi di proteine dello stress.

La cellula ha una rapida risposta allo stress, adattandosi a stimoli aumentando o diminuendo l’attività cellulare.

Adattamento iper-funzionale

Adattamento iper-funzionale → ovvero l’aumento della massa cellulare di un tessuto può essere la conseguenza di una sollecitazione funzionale. In assenza di malattia è un adattamento fisiologico.

Ipertrofia → aumento del volume di un tessuto o di un organo per aumento del volume delle cellule.

Iperplasia → aumento del volume di un tessuto o organo per aumento del numero di cellule.

Il danno cellulare può essere causato da agenti fisici, chimici, infettivi, nutrizionali.

L’aumento della massa cellulare di un tessuto può essere anche conseguenza di uno stimolo patologico.

Adattamenti ipofunzionali

Adattamenti ipofunzionali → diminuzione di volume di un organo, ritroviamo quindi:

• Atrofia → causata da una riduzione del volume cellulare. Può essere volumetrica o numerica.
• Involuzione → causata da una riduzione programmata del numero delle cellule.

Le cause di atrofia e involuzione sono: l’insufficiente apporto di O2, insufficienza di nutrienti, occlusione di un dotto, somministrazione di ormoni, invecchiamento.

Si parla di atrofia del timo, perché in esso avviene la maturazione dei linfociti T.

Processi di tipo catabolico prevalgono su quelli di tipo anabolico, si parla di: degradazione di proteine diventate superflue per la cellula.

Aumentano i processi di autodigestione cellulare: autofagia → rimuove i costituenti cellulari.

Viene attivato il processo di apoptosi.

Il muscolo può subire alterazioni ipofunzionali anche per causa della sedentarietà.

L’invecchiamento muscolare lo racchiudiamo nella sarcopenia → ovvero la perdita di massa magra con l’avanzare nell’età, che comporta una perdita di forza e di resistenza e diminuzione progressiva del numero e delle dimensioni della fibra muscolare. Si forma di 3 stadi:

• Pre-sarcopenia → perdita di massa muscolare.
• Sarcopenia → perdita di forza.
• Sarcopenia severa → perdita di massa, di forza e riduzione della performance.

Altre cause della sarcopenia sono: eccesso di stress ossidativo, denutrizione cronica, i processi infiammatori cronici → importanti perché vengono prodotte delle citochine, sostanze che vanno in circolo e modulano la funzione di altri tessuti.

Adattamenti tissutali a stress fisiologici e patologici

Iperplasia → moltiplicazione con corredo genetico fisiologico.

Metaplasia → conversione di tipo cellulare. Si verifica quando il tessuto si trova esposto a stimoli non propri e di lunga durata. Quindi i tessuti si adattano a questi stimoli ambientali, trasformandosi da un tipo cellulare in un altro tipo, più adatto a sopportare lo stress. Questa è una modificazione reversibile, per cui si può ancora recuperare la funzione.

Lo stato di differenziamento si eredita tramite 3 meccanismi:

• Feedback positivo → geni mantenuti attivi dai loro stessi prodotti.
• Metilazione del DNA → la catena neo-replicata del DNA. Aggiunta di gruppi codificanti che impedisce la trascrizione dei geni.
• Superavvolgimenti di DNA → mantenuti durante la replicazione.

Trasformazione metaplastica → può avvenire sia in sede (all’interno) oppure lo stress può sviluppare una linea cellulare in una posizione anomala. Questa trasformazione avviene nelle cellule somatiche.

La metaplasia può essere anche ossea del tessuto connettivo dove si può formare tessuto osseo o midollare.

Può essere condroide, che porterà anche a formazione di tessuto cartilagineo.

Può essere anche mixoide che porterà a un mal funzionamento delle valvole cardiache.

Displasia → anormale maturazione, incapacità cellulare a differenziarsi normalmente. A livello epiteliale può peggiorare in neoplasia (tumori). Questo perché le cellule vengono sottoposte a stimoli abnormi, e vengono sostituite da cellule non ancora mature.

Anaplasia → indifferenziazione, perdita completa della differenziazione cellulare e della funzione specifica tissutale.

Neoplasia → proliferazione con corredo genetico patologico. (processi tumorali)

Sintesi delle HSPs

Risposta unitaria di una cellula sottoposta ad una serie di stimoli abnormi ed eterogenei fra loro ma di intensità tale da consentirne la sopravvivenza.

La risposta che innesca la cellula allo stress attivando i geni dello stress cellulare, che andranno a produrre le proteine da stress cellulare (HSPs) → proteine dello shock termico.

Le famiglie delle proteine da stress:

• HPS – inducibili con shock termico o altri agenti stressanti.
• GRP – glucose-regulates proteins: sintesi indotta dalla deprivazione cellulare del glucosio.

Tutte le proteine cellulari sono soggette ad un continuo turn-over di sintesi e degradazione. L’emivita di una proteina eucariotica varia da mezzo minuto a molti giorni. Le proteine che più velocemente subiscono degradazione sono quelle anomale.

Negli eucarioti la chiave di questa via è l‘ubiquitina, una proteina di 76 amminoacidi e di 8564 Dalton. È una delle proteine maggiormente conservate durante l’evoluzione.

Risposte cellulari da stress, danno e morte

Natura degli stimoli dannosi → danno reversibile.

Cellula normale, necrosi, omeostasi, lieve e transitorio, stimolo dannoso, stress, danno cellulare, danno, incapacità di adattamento, morte, grave e progressivo, irreversibile, adattamento cellulare, apoptosi.

Danno cellulare irreversibile → mancata capacità adattativa → morte patologica.

La risposta cellulare dipende dalla natura del danno, dalla durata e dalla sua gravità.

Le conseguenze del danno dipendono dal tipo di cellula danneggiata dal suo stato e dalle capacità di adattamento.

Il danno cellulare è il risultato di vari meccanismi biochimici che agiscono sulle componenti cellulari: mitocondri, membrane, RER-REL-sintesi proteica, DNA.

I principali meccanismi di danno cellulare sono riconducibili alla ridotta sintesi di ATP, che viene prodotta:

• Per fosforilazione ossidativa, con riduzione di O2.
• Per via glicolitica, in assenza di O2.

Se manca l’ATP manca il mantenimento di cariche sulle superfici cellulari.

ROS → specie reattive dell’O2, radicaliche ovvero molecole che portano elettroni spaiati, vengono generati e liberati continuamente.

I principali meccanismi di danno cellulare possono indurre distruzione nella struttura dei miofilamenti dei sarcomeri.

Meccanismi di morte cellulare

• Necrosi (morte); evento accidentale, passivamente subito dalle cellule, dovuto a trauma, veleno, lisi della cellula a causa di infiammazione.
• Apoptosi (caduta, allontanamento) evento programmato, attivamente realizzato dalle cellule, interessa le cellule singole, realizzato in norma di condizioni fisiologiche.

Le differenze tra necrosi e apoptosi sono:

Necrosi: A - rigonfiamento; B - vescicolazione; C - rottura membrana; fuoriuscita materiale; richiamo fagociti PMF.

Apoptosi: a - rimpicciolimento; b - coartazione; c - formazione di corpi apoptotici e richiamo macrofagi.

Necrosi: accidentale, tipi di morte fisiologica, numerose cellule interessate, aumento volume, no ATP, casuale frammentazione DNA, sempre presente reazione flogistica.

Apoptosi: singole, contrazione, sì, ordinata, prevalentemente assente.

Necrosi

Necrosi → cause:

• Genetiche → geni letali;
• Fisiche → radiazioni, temperature, pressione;
• Chimiche → alcali, acidi;
• Infettive → eso-endotossine, parassiti;
• Nutrizionali → ridotta irrorazione.

Effetti → denaturazione delle proteine, alterazione irreversibile delle strutture cellulari, inibizione di enzimi essenziali.

Aspetti morfologici → alterazioni cellulari tramite rigonfiamento citoplasmatico.

Mitocondri → comparsa di corpi densi nella matrice mitocondriale.

Cariolisi → perdita di permeabilità selettiva della membrana cellulare; formazione di vescicole; lisi cellulare → infiammazione.

Apoptosi

Apoptosi → si parla di deprivazione di fattori di crescita, danno al DNA, ripiegamento anomale delle proteine, apoptosi mediata dai linfociti T. Qui spesso la cellula si sacrifica per il bene dell’organismo.

Il programma apoptotico viene portato avanti attivamente, con dispendio di energia, è innescato da induttori specifici, richiede l’azione dei prodotti specifici di alcuni geni.

L’apoptosi la ritroviamo anche nell’omeostasi dell’embriogenesi (separazione delle dita), nell’atrofia ormone-dipendente, nell’eliminazione di cellule con danni al DNA, nell’eliminazione delle cellule neoplastiche (tumori).

Aspetti morfologici → perde contatti con le cellule adiacenti e diventa sferica (cellula), la cromatina si condensa e si degrada, il plasmalemma si rompe, si formano le vescicole (corpi apoptotici).

Andiamo incontro a fagocitosi.

Fasi dell’apoptosi:

• Induzione → via di trasduzione del segnale, danno mitocondriale.
• Esecuzione → attivazione delle caspasi → enzimi proteolitici, innesco di reazioni enzimatiche a cascata.
• Riconoscimento e fagocitosi → riconoscimento e distruzione di materiali estranei.

Cause fisiche di malattia

Cause fisiche di malattia → temperatura, pressione atmosferica, radiazioni, elettricità, magnetismo.

Danni generati dal calore:

• Crampi da calore; capitolo 3.2.2.
• Astenia da calore;
• Colpo di sole;
• Colpo di calore → aumento della temperatura corporea, può avvenire a riposo o durante lo sforzo fisico.

Colpo di calore

Colpo di calore → aumento della temperatura corporea, può avvenire a riposo o durante lo sforzo fisico. Gli effetti si sentono quando la temperatura ambientale si trova intorno ai 40-45° C con elevata umidità. La temperatura corporea quando raggiunge i 40° causa lesioni al SNC e al sistema respiratorio.

Il soggetto deve essere trasportato in un luogo fresco e ventilato, metterlo in posizione di sicurezza semiseduto, fare impacchi con acqua fresca.

Il colpo di calore durante l’attività fisica causa sudorazione e vasodilatazione, soprattutto in un clima caldo-umido, perdita di acqua e la presenza di numerosi disturbi. I disturbi possono limitarsi ai crampi muscolari, determinati soprattutto dalla perdita di sali minerali; gradatamente, compaiono poi altri sintomi quali dolori addominali, nausea, vomito e, nelle forme più gravi, anche disturbi del comportamento. Il paziente presenta cute calda e arrossata, sudorazione abbondante, respiro affannoso e frequenza cardiaca elevata; possono comparire crampi muscolari e la temperatura rettale è spesso maggiore di 40°. Qui non c’è acclimatazione → risposta omeostatica dell’organismo nell’adattarsi alle condizioni ambientali precedentemente assenti.

Colpo di sole

Colpo di sole conseguenza di un’eccessiva esposizione del cranio ai raggi → solari. Può portare ad aumento di temperatura locale → flogosi (infiammazione) meningea → edema.

Edema cerebrale → aumento dei liquidi nella scatola cranica, comprime le meningi fino a portare al coma. (Differenze tra colpo di sole e colpo di calore).

Sintomi del colpo di sole → pallore, vasocostrizione, mal di testa, delirio, allucinazioni, sudorazione continua. Il soggetto in questi casi deve essere disteso all’ombra, gli si devono slacciare gli indumenti stretti per favorire la circolazione, sollevare gli arti inferiori.

Ustione

Ustione → lesione locale causata dall’applicazione di una temperatura elevata sulla superficie corporea. Si verifica quando la temperatura dell’area colpita supera i 40-45°. La gravità dell’ustione dipende principalmente da:

• L’intensità di temperatura della sorgente di calore;
• Dalla durata del contatto con la sorgente di calore;
• Dalla natura del tessuto;
• Dalla regione coinvolta.

Per valutare l’entità dell’ustione si fa riferimento ad una valutazione chiamata la regola del 9 in rapporto all’estensione in %. In base alla profondità le classifichiamo in:

• I grado → arrossamento, dolore, iperemia (vasodilatazione);
• II grado → arrossamento, dolore, e bolle di liquido di strati superficiali di cute e capillari;
• III grado → si forma una necrosi, danno totale alle terminazioni nervose, fasci muscolari e ossa.
• IIII grado → carbonizzazione, distruzione totale dei tessuti e assenza di dolore, formazione di cenere.

Le sedi più pericolose sono l’addome, il collo, il torace, il volto, il cuoio capelluto.

Le complicanze delle ustioni sono le infezioni, squilibri organici dovute al rilascio delle sostanze degradate. E per shock.

In caso di ustione non bisogna togliere subito gli indumenti, ma bagnare con acqua in abbondanza. Evitare il contatto con sostanze sporche, non comprimere e applicare pomate specifiche.

Assideramento

Assideramento → è il raffreddamento generale di tutto l’organismo. Gli effetti di esso sono causati dall’esposizione prolungata a basse temperature ambientali che portano ad ipotermia, favorita dal freddo umido e dagli abiti bagnati. I sintomi sono:

• Abbassamento della temperatura corporea, pallori, brividi, cefalea;
• Progressiva riduzione dell’attività motoria e sensoriale;
• Stanchezza e difficoltà nei movimenti;
• Sonnolenza, riduzione frequenza cardiaca;
• Morte.

In casi di pronto intervento impedire che il soggetto si addormenti.

Per quanto riguarda la funzione muscolare a basse temperature l’esercizio in ambiente freddo può modificare la percezione e causare affaticamento. La contrazione muscolare dipende difatti dalla temperatura; il freddo inoltre diminuisce l’azione del sistema immunitario, può provocare anche la lisi dei globuli rossi.

Congelamento

Arriviamo al congelamento → lesione locale causata dal freddo. Esso determina:

• Vasocostrizione, riduzione flusso sanguigno, morte dei tessuti.

Le aree più colpite sono le dita, le orecchie, il naso e le labbra.

Sintomi: arrossamento della par