PODSTAWOWE POJĘCIA

PATOFIZJOLOGII

©Jacek M. Witkowski

2006

WYKŁAD 1

2

CO TO JEST PATOFIZJOLOGIA?

• Pathos (Gr.)- ból, cierpienie, choroba

• Fizjologia – nauka o czynnościach i mechanizmach działania

organizmu i jego składników w warunkach zdrowia

• PATOFIZJOLOGIA – nauka o mechanizmach działania organizmu

i jego składników w warunkach choroby, prowadzących do

zaburzeń (objawów) obserwowanych w przebiegu choroby

• Poziomy zainteresowania patofizjologii:

– Układy

– Narządy

– Tkanki

– Komórki

– Struktury pozakomórkowe

– Biocząsteczki i ich zespoły

3

PATOFIZJOLOGIA

• Nauka o:

– przyczynach,
– mechanizmach,
– przebiegu i
– konsekwencjach
chorób.

Patofizjologia nie zajmuje się

bezpośrednio rozpoznawaniem

i leczeniem chorób.

4

PATOFIZJOLOGIA JAKO METANAUKA

PATOFIZJOLOGIA

Metanauka korzysta z narzędzi i informacji, dostarczanych przez inne
dyscypliny wiedzy, w celu wytworzenia nowych pojęć, narzędzi i informacji.

NAUKI

PRZEDKLINICZNE

NAUKI PODSTAWOWE

NAUKI KLINICZNE

NOWE

INFORMACJE

I KONCEPCJE

5

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.

6

ORGANIZM,

UKŁAD,

NARZĄD,

KOMÓRKA

….

METABOLITY

NIEZBĘDNE

METABOLITY

ZBĘDNE

KOMUNIKACJA

ŚRODOWISKO

ZEWNĘTRZNE

ŚRODOWISKO

WEWNĘTRZNE

REAKTYWNOŚĆ

ZACHOWANIE,

PARAMETRY

PRAWIDŁOWE

(ZDROWIE)

NIEPRAWIDŁOWE

(CHOROBA, ŚMIERĆ)

7

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)

8

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

+

_

9

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)

10

KAŻDA CHOROBA POSIADA:

• Przyczyny (nie zawsze znane)
• Objawy, którymi rządzą określone

mechanizmy

• Przebieg (sekwencję objawów w

czasie)

• Skutki (przejściowe i/lub trwałe)

11

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.

12

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

13

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

14

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

15

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

16

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

17

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

19

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

20

KONIEC