PODSTAWOWE POJĘCIA
PATOFIZJOLOGII
Jacek M. Witkowski
2005
Wykład 01
2
PATOFIZJOLOGIA
• Nauka o:
– przyczynach,
– mechanizmach,
– przebiegu i
– konsekwencjach
chorób.
Patofizjologia nie zajmuje się
bezpośrednio rozpoznawaniem i
leczeniem chorób.
3
HOMEOSTAZA, HOMEODYNAMIKA
• Struktury biologiczne (komórki, tkanki, narządy,
organizmy…) mogą prawidłowo funkcjonować
tylko w określonym zakresie parametrów:
• fizycznych,
• chemicznych,
• biologicznych
• HOMEOSTAZA – zdolność utrzymywania stałych
warunków środowiska wewnętrznego i
zewnętrznego, sprzyjających prawidłowym
funkcjom struktury biologicznej.
• HOMEOSTAT – mechanizm lub zespół
mechanizmów, utrzymujących parametr w
określonym zakresie wartości.
4
CHOROBA
• Stan zaburzenia HOMEOSTAZY oraz
odpowiedzi organizmu na czynnik wywołujący
to zaburzenie (czynnik etiologiczny), obserwowany
przez chorego i/lub jego otoczenie (lekarza) jako
odchylenie od stanu prawidłowego („normy”)
• „Norma” – fizjologiczny zakres parametru, w
którym zdrowy organizm zdolny jest spełniać
swoje funkcje i dostosowywać się do wymagań i
zmian środowiska zewnętrznego, utrzymując
środowisko wewnętrzne na względnie stałym
poziomie (HOMEODYNAMIKA)
5
Liść homeostazy
Z
D
R
O
W
IE
CHOROBA
CHOROBA
ŚMIERĆ
ŚMIERĆ
K
O
M
P
E
N
S
A
C
JA
O
D
C
H
Y
LE
N
IA
P
E
ŁN
A
P
E
ŁN
A
C
Z
Ę
Ś
C
IO
W
A
C
Z
Ę
Ś
C
IO
W
A
WIEK
P
ŁO
D
O
W
Y
D
Z
IE
C
IŃ
S
T
W
O
MŁODOŚĆ
WIEK ŚREDNI
STAROŚĆ
+
_
6
ETIOLOGIA I PATOGENEZA =
ETIOPATOGENEZA
• ETIOLOGIA: co powoduje chorobę:
• Przyczyny i powody wystąpienia danej choroby,
np. wady wrodzone, infekcje, nowotwory itp.,
nałożone na aktualny stan organizmu
• PATOGENEZA: w jaki sposób dany
czynnik etiologiczny powoduje
wystąpienie obserwowanych objawów:
• Mechanizmy wystąpienia zaburzeń
funkcjonowania organizmu lub jego części,
określanych jako choroba (PATOMECHANIZMY)
7
KAŻDA CHOROBA POSIADA:
• Przyczyny (nie zawsze znane)
• Objawy, którymi rządzą określone
mechanizmy
• Przebieg (sekwencję objawów w
czasie)
• Skutki (przejściowe i/lub trwałe)
8
PRZYCZYNY CHORÓB:
• Wrodzone (dziedziczne zaburzenia w kodzie
genetycznym lub jego wykorzystaniu, uszkodzenia
w okresie płodowym)
• Wewnątrzpochodne (np. mutacje prowadzące do
chorób nowotworowych, „zużycie” towarzyszące
starzeniu się organizmu, nadprodukcja lub
niedobór)
• Zewnątrzpochodne:
• Infekcje i infestacje
• Urazy mechaniczne i inne uszkodzenia fizyczne
• Niekorzystne wpływy środowiska
– Niewłaściwa dieta (awitaminozy, rak żołądka – patologia
geograficzna, zespół metaboliczny – patologia „ewolucyjna”)
– Ekspozycja na czynniki toksyczne itp.
9
PATOMECHANIZMY
• REAKCJE ORGANIZMU NA CZYNNIKI ETIOLOGICZNE,
WYWOŁUJĄCE:
– Zaburzenia homeostazy środowiska wewnątrz- i
pozakomórkowego (równowaga wodno-elektrolitowa,
kwasowo-zasadowa itp.
– Zaburzenia wzrostu i różnicowania komórek
(nowotwory, ale także hipo- i aplazje)
– Zaburzone działanie układów integracyjnych organizmu:
» Nerwowego
» Dokrewnego
» Immunologicznego (odpornościowego)
» Krwionośnego (sercowo-naczyniowego)
– Proces zapalny – destrukcja tkanek, eliminacja czynnika
uszkadzającego, reperacja tkanek
10
UKŁADY INTEGRACYJNE ORGANIZMU
• Wzajemna komunikacja, otrzymywanie informacji z innych
obszarów organizmu, a także przekazywanie im informacji
• Pozostałe układy służą podtrzymaniu działania UIO
nerwowy
dokrewny
odporność
naczyniowy
hormony
neuromediatory
komórki, cytokiny
11
EGZOGENNE BIOLOGICZNE
CZYNNIKI CHOROBOTWÓRCZE
• BAKTERIE, WIRUSY, GRZYBY, PIERWOTNIAKI, PASOŻYTY…
• NATĘŻENIE PATOLOGICZNEJ REAKCJI ORGANIZMU
NIE ZALEŻY
OD „STĘŻENIA” CZYNNIKA ANI OD CZASU EKSPOZYCJI
• FORMY REAKCJI:
•
Toksyczna
•
Zapalna
•
Immunologiczna / alergiczna
• MIEJSCA REAKCJI:
•
Specyfika tkankowa lub narządowa
•
Tropizmy
• LATENCJA REAKCJI:
• Komórki jako „przechowalnie” bakterii lub wirusów
•
Formy przetrwalnikowe
12
ENDOGENNE BIOLOGICZNE
CZYNNIKI CHOROBOTWÓRCZE
•
NIEDOBORY LUB NADMIARY METABOLITÓW…
• NATĘŻENIE PATOLOGICZNEJ REAKCJI ORGANIZMU
ZALEŻY
OD
„STĘŻENIA” CZYNNIKA
I
OD CZASU EKSPOZYCJI
•
FORMY REAKCJI:
•
Toksyczna
•
Zapalna
MIEJSCA REAKCJI:
•
Brak wyraźnej specyfiki narządowej
•
PRZYKŁADY:
•
Przewlekły głód
•
Awitaminozy
•
Cukrzyca
•
Endokrynopatie
•
Hipercholesterolemia
13
FIZYCZNE CZYNNIKI CHOROBOTWÓRCZE
•
URAZY MECHANICZNE I PROMIENISTE
• WIELKOŚĆ I NASILENIE REAKCJI PATOLOGICZNEJ
WPROST
PROPORCJONALNE DO NATĘŻENIA
I CZASU DZIAŁANIA CZYNNIKA
•
Uraz mechaniczny:
Ostry (wypadek) – uszkodzenie lub ubytek tkanki
odczyn
zapalny
Przewlekły (odleżyny) – niedokrwienie uszkodzenie tkanki
zapalenie
martwica
•
Ekstremalne temperatury:
Oparzenie
zapalenie
Zwęglenie martwica i
zapalenie
Przechłodzenie
zapalenie
Zamarznięcie martwica i
zapalenie
•
Promieniowanie:
γ(X),α,β, UV uszkodzenia DNA mutacje nowotwory
(duże natężenia promieniowania – uszkodzenie i/lub śmierć
komórek
zapalenie
14
CHEMICZNE CZYNNIKI
CHOROBOTWÓRCZE
WIELKOŚĆ I NASILENIE REAKCJI PATOLOGICZNEJ
WPROST
PROPORCJONALNE DO NATĘŻENIA
I CZASU DZIAŁANIA
CZYNNIKA
Uszkadzające tkanki – ŻRĄCE
:
Denaturacja białek, zniszczenie tkanki (martwica)
okołourazowy odczyn
zapalny
• Stężone kwasy i bezwodniki
• Zasady
• Fenole
• Inne
Uszkadzające metabolizm – TOKSYNY
:
» metale ciężkie (Pb, Hg, As…) – wiązanie białek, denaturacja,
inaktywacja enzymów ŚMIERĆ KOMÓREK
odczyn zapalny
» cyjanki, rodanki – blokowanie łańcucha oddechowego ŚMIERĆ
KOMÓREK
» nadtlenki (np. H
2
O
2
) aktywne formy tlenu (GŁÓWNIE ENDOGENNE!)
uszkodzenie i śmierc komórek
odczyn zapalny
»
O
2
, CO
2
Uszkadzające DNA – MUTAGENY
PATOFIZJOLOGIA TO NAUKA O
ROZUMIENIU CHOROBY (JAKO
PROCESU) I CHOREGO (JAKO
PODMIOTU TEGO PROCESU)
A WIĘC
PATOFIZJOLOGIA TO PODSTAWA
LEKARSKIEGO MYŚLENIA
16
ALGORYTM LEKARSKIEGO MYŚLENIA
• Aktualny stan osoby badanej:
Subiektywny – co stwierdza u siebie PACJENT
Obiektywny – co może wybadać LEKARZ
• Wzorce normy i patologii
Anatomia (makro i mikro) – patomorfologia
Fizjologia (wszystkie poziomy)
Biochemia kliniczna – badania laboratoryjne
• ODCHYLENIE OD NORMY = CHOROBA
• Etiopatogeneza
• LECZENIE
(działanie na czynniki etiologiczne (przyczynowe)
lub patogenetyczne (przyczynowe i/lub objawowe)
• KONSEKWENCJE