MIEJSCE

MIEJSCE

PATOFIZJOLOGII

PATOFIZJOLOGII

W NAUKACH

W NAUKACH

MEDYCZNYCH

MEDYCZNYCH

Katedra Patofizjologii CM

UJ

2004/2005

HISTORIA PATOFIZJOLOGII W

HISTORIA PATOFIZJOLOGII W

KRAKOWIE

KRAKOWIE

• K. Klecki (1928) „Patologia ogólna”
• „Wykłady z patofizjologii powinny przygotować słuchaczów

medycyny do należytego zrozumienia obrazu klinicznego
różnych schorzeń, które później zobaczą w klinice”.

• E. Szczeklik (1946)”Patologia ogólna i fizjopatologia”
• „stały i szybki postęp wiedzy lekarskiej zmusza do ciągłego

uzupełniania braków”

• Biegański-

Nie będzie dobrym lekarzem, kto nie jest dobrym

człowiekiem

• Kierownicy Katedry po wojnie

– 1946-70 Prof. Bronisław Giędosz zm. 1970
– 1970-72 Prof. Zdzisław Mach zm.2004
– 1972-99 Prof. Zbigniew Chłap

Pathos – cierpienie, ból, Logos – nauka

PTF określa zmiany czynności ustroju w chorobie.

Analizuje mechanizmy prowadzące do rozwoju
chorób oraz sposoby ich leczenia.

Patomorfologia

Patomorfologia – bada anatomiczne zmiany struktury na poziomie
komórkowym i molekularnym.

Etiologia

Etiologia – nauka o przyczynach chorób. Umożliwia poznanie
bezpośrednich czynników przyczynowych choroby oraz warunków, które
wzmagają lub zmniejszają wpływy tych czynników na ustrój.

Patogeneza

Patogeneza – nauka o mechanizmach rozwoju zmian chorobowych.
Wyjaśnia jakie związki przyczynowo-skutkowe zachodzą pomiędzy
poszczególnymi objawami chorób.

Nozologia

Nozologia – nauka o chorobie, jej zadaniem jest badanie choroby jako
zjawiska biologicznego i wykrywanie praw oraz prawidłowości nim
rządzących.

PATOFIZJOLOGIA

PATOFIZJOLOGIA

ETIOLOGIA

OBJAWY KLINICZNE

PATOFIZJOLOGIA

ETIOLOGIA

WSKAZANIA DO LECZENIA

PODSTAWY LECZENIA

NOZOLOGIA

NOZOLOGIA

Nozos – choroba, logos – nauka (Nauka o chorobie)

Choroba

Choroba – dynamiczny stan organizmu w którym występują

nieprawidłowe reakcje układów lub narządów na bodźce

środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego.

KRYTERIA PATOLOGII ZJAWISK:

1.

Heterometria (heteros – inny, metron – miara), czyli

odmienność wymiarów badanego zjawiska. Przekraczanie

zakresu normy – w górę czy w dół – jest patologiczne.

2.

Heterochronia zjawisk (chronos – czas). Niezwykłość czasu i

warunków powstawania zjawisk.

3.

Heterotopia (topos – miejsce). Zjawisko powstające w jednym

miejscu jest prawidłowe, lecz to samo zjawisko występujące w

innym miejscu staje się patologiczne.

4.

Heteropoiotia (poiotes – jakość). Występowanie w przebiegu

wielu chorób nowych, niezwykłych jakości.

CZYNNIKI CHOROBOTWÓRCZE

CZYNNIKI CHOROBOTWÓRCZE

Zewnątrzpochodne

Wewnątrzpochodn
e

1. 1. Fizykochemiczne
•

Siła (uraz)

•

Temperatura

•

Wilgotność

•

Promieniowanie

•

Prąd elektryczny

•

Związki chemiczne

•

Jatrogenne przyczyny

2. Biologiczne
•

Infekcje, wirusy, bakterie,
grzyby

•

Pierwotniaki, robaki

•

Insekty

1. Ustrojowe
•

Dziedziczne

•

Wrodzone

•

Metaboliczne

•

Zwyrodnienio
we

•

Nowotworowe

•

Immunologicz
ne

•

Niedoborowe

•

Psychogenne

NOZOLOGIA

PODZIAŁ CHORÓB:

• Dziedziczne, wrodzone i nabyte
• Somatyczne i psychiczne
• Organiczne i czynnościowe
• Zakaźne i nie zakaźne
• Społeczne

OBJAWY CHOROBY:

• Prodromalne (prodromos – zwiastun)
• Swoiste i nieswoiste
• Subiektywne i obiektywne
• Jawne i utajone
• Kliniczne i laboratoryjne

PRZEBIEG CHOROBY:

• Ostry
• Podostry
• Przewlekły
• Niepowikłany
• Powikłany (complicatio morbi

)

PRZEBIEG CHOROBY

PRZEBIEG CHOROBY

• Okres wstępny (narastanie zmian chorobowych/objawów)
• Szczytowy - pełnia objawów klinicznych i laboratoryjnych
• Ustępowania objawów (reconvalescentio)
• Nawrót choroby (recidiva morbi, morbus ulcerosus recidivans)
• Wyzdrowienie pełne (restitutio completa)
• Wyzdrowienie niepełne(restitutio incompleta)

Podział śmierci:

• Kliniczna – ustanie krążenia i oddychania, kiedy istnieje

możliwość przywrócenia funkcji życiowych w drodze reanimacji.

• Biologiczna – nieodwracalne zmiany anatomiczne i

czynnościowe w tkankach i narządach ustroju, a szczególnie w

tkance nerwowej, najbardziej wrażliwej na niedotlenienie.
Mózgowa, sercowa, płucna

CZYNNIKI ZMIENIAJĄCE

CZYNNIKI ZMIENIAJĄCE

PRZEBIEG CHOROBY

PRZEBIEG CHOROBY

1. Wiek chorego (Okres cyklu życia,

neoplazja)

2. Grupa etniczna (npl stercza, żołądka,

skóry)

3. Płeć (Miażdżyca)
4. Czynniki socjalno - ekonomiczne

(Gruźlica, AIDS)

5. Lokalizacja geograficzna (melanoma).

PATOFIZJOLOGIA PROCESU

PATOFIZJOLOGIA PROCESU

STARZENIA

STARZENIA

DEFINICJA

DEFINICJA

STARZENIE JEST PROCESEM NATURALNYM,

STARZENIE JEST PROCESEM NATURALNYM,

PRZEBIEGAJĄCYM STALE

PRZEBIEGAJĄCYM STALE

WYWOŁUJĄCYM CHARAKTERYSTYCZNE ZMIANY

WYWOŁUJĄCYM CHARAKTERYSTYCZNE ZMIANY

FIZYCZNE,

FIZYCZNE,

PSYCHICZNE

PSYCHICZNE

SPOŁECZNE.

SPOŁECZNE.

ZALEŻNA OD CZASU UTRATA STRUKTUR I FUNKCJI KOMOREK

ZALEŻNA OD CZASU UTRATA STRUKTUR I FUNKCJI KOMOREK

PRZEBIEGAJACA TAK POWOLI ŻE PRAWIE NIEZAUWAŻALNA.

PRZEBIEGAJACA TAK POWOLI ŻE PRAWIE NIEZAUWAŻALNA.

WEAR AND TEAR

WEAR AND TEAR

PRAWDOPODOBIEŃSTWO ŚMIERCI JEST FUNKCJĄ CZASU

PRAWDOPODOBIEŃSTWO ŚMIERCI JEST FUNKCJĄ CZASU

PROCESU STARZENIA.

PROCESU STARZENIA.

Gerontologia (Geriatria) nauka badająca związki starości z

Gerontologia (Geriatria) nauka badająca związki starości z

choroba,

choroba,

opisująca specyfikę starczej patologii wskazująca na odmienność

opisująca specyfikę starczej patologii wskazująca na odmienność

postępowania diagnostycznego i leczniczego.

postępowania diagnostycznego i leczniczego.

Cechy procesu starzenia :

Cechy procesu starzenia :

•

dotyczy każdego osobnika, jest powszechny

dotyczy każdego osobnika, jest powszechny

•

ma charakter postępujący, jednokierunkowy, nieodwracalny

ma charakter postępujący, jednokierunkowy, nieodwracalny

•

ogranicza czynność komórek, a przez to narządów i całego ustroju

ogranicza czynność komórek, a przez to narządów i całego ustroju

•

nie powoduje załamania homeostazy, jeżeli nie podlega dużym

nie powoduje załamania homeostazy, jeżeli nie podlega dużym

obciążeniom (stres)

obciążeniom (stres)

•

zmiany starcze narządów i układów są osobniczo zróżnicowane

zmiany starcze narządów i układów są osobniczo zróżnicowane

POPULACJA LUDZI STARYCH

POPULACJA LUDZI STARYCH

Starość wczesna

65 – 74 lat

Starość średnia

75 – 84 lat

Późna

powyżej 85 lat

Wraz ze wzrostem okresu przeżycia LE rośnie liczba ludzi

starych w populacji.

Amerykanie obliczają, że liczba ludzi starych w USA będzie

wynosiła około 65 milionów w roku 2030 (obecnie ponad 30 mln)

Starość jest definiowana jako przekroczenie 65 roku życia.

Związek pomiędzy wiekiem a wybranymi parametrami

czynnościowymi

CZYNNIKI OKREŚLAJĄCE SZYBKOŚĆ

CZYNNIKI OKREŚLAJĄCE SZYBKOŚĆ

PROCESU STARZENIA

PROCESU STARZENIA

A. Wewnątrzustrojowe

• Genetyczne
• Immunologiczne
• Hormonalne
• Metaboliczne
• Płeć

B. Zewnątrzustrojowe

• Nawyki, odżywianie się, aktywność życiowa
• Czynniki środowiskowe: zatrucia (wolne rodniki, jonizacja,
skażenia)

TEORIE STARZENIA/300/

TEORIE STARZENIA/300/

1. Starość jest skutkiem uszkadzającego działania

czynników zewnętrznych lub wewnętrznych
genetycznych czyli fizjologicznym genetycznie
precyzyjnie zaplanowanym etapem życia.

2. Starość jest skutkiem nagromadzenia w

komórce uszkodzeń genomu (mutacji
somatycznych) z powodu niewydolności
komórkowych mechanizmów naprawczych i
zaburzenia homeostazy.

TEORIE GENETYCZNE

TEORIE GENETYCZNE

STARZENIA/2/

STARZENIA/2/

1.Unikanie starości (AA - Aging Avoidance, wzrost rozwój różnicowanie, limit

L. Hayflicka 50±10 podziałów komórkowych)

2.Obrona przed starością (AR - Aging Resistance, AR = MHC supergeny

życia - proces poligeniczny, naprawa DNA, obrona immunologiczna i
antyoksydacyjna)

3.Programy śmierci (apoptozę tłumi gen BCL-2 a jego produkt białko Bcl-2

zapewnia

żywotność

tkanek).

Geny

starości

(Chromosomy

1-

4,6,7,9,11,18). Reaktywowanie genów po okresie rozwoju geny pozostają
w heterochromatynie. Podczas kolejnych podziałów ilość jej zmniejsza się
co

doprowadza do aktywacji nieczynnych genów

Podstawowe pojęcia:

Podstawowe pojęcia:

MLS - maximum life span- najdłuższe trwanie życia.
LE - life expectancy, przeciętne dalsze trwanie życia, POLSKA w 1995;
noworodek płeć żeńska 76 lat, męska 67 lat - decydują-choroby, urazy,

głód.

Progeria: zespół Wernera

Progeria: zespół Wernera

•

aktywacja genów starzenia chromosom 1, 4

•zmiana lub utrata genów regulujących
wzrost c-fos, Rb

Obraz kliniczny: przedwczesne starzenia,
alopecia, utrata tkanki tłuszczowej
podskórnej, zmiany szkieletu.

HIPOTEZY STARZENIA Z

HIPOTEZY STARZENIA Z

NIEWYDOLNOŚCI HOMEOSTAZY/2/

NIEWYDOLNOŚCI HOMEOSTAZY/2/

1. Starość jako wyraz kumulacji zmian posttranslacyjnych
błon komórkowych

2. Zmiany białek enzymatycznych i strukturalnych,
przekaźnictwa nerwowego (Mitochondrialna teoria starzenia).

3. Zmiany hormonalne koncepcje zmian kaskady endokrynnej

4. Spadek aktywności układu immunologicznego (teoria
immunologiczna)

5. Starość związana ze starzeniem się tkanki łącznej, w
(cross linking theory)

6. Wolnorodnikowa teoria starzenia (Teoria Hermana 1959).

7. Teoria telomerazowa

TEORIA USZKODZENIA

TEORIA USZKODZENIA

MITOCHONDRIALNEGO DNA

MITOCHONDRIALNEGO DNA

- mitochondria są głównym miejscem oddychania tlenowego gdzie
wytwarza się znaczna ilość wolnych rodników

- mechanizmy zabezpieczające mtDNA są mniej wydajne, niż w
jądrze komórkowym

- mtDNA jest potrzebne do syntezy białek mitochondrium
zużywanych w fosforylacji oksydatywnej

Uszkodzenia mtDNA w procesie starzenia zachodzą szybko
ponieważ:

- spada aktywność metaboliczna komórek (fosforylacji
oksydatywnej)

- upośledza to oddychanie tlenowe i funkcje komórek.

ZNACZENIE TELOMERAZY W

ZNACZENIE TELOMERAZY W

PROCESIE STARZENIA

PROCESIE STARZENIA

W czasie podziału mitotycznego dochodzi do skracania
telomerów chromosomów. Po wielu podziałach komórka
przestaje się dzielić, a postulowaną przyczyną starzenia
jest utrata telomerów przez chromosomy

Telomeraza enzym uczestniczący w odbudowie
telomerów zabezpiecza przed odcinaniem telomerów
w czasie podziałów

Aktywność telomerazy jest mała w komórkach
somatycznych, duża w komórkach rozrodczych jąder
i nowotworów. Regeneracja telomerów pozwala
komórkom na nieograniczoną liczbę podziałów.

Teoria wolnorodnikowa

Hermana

• Wolne rodniki kumulując się w komórce

prowadzą do jej uszkodzenia-inicjacja
starzenia.

• POTWIERDZENIE
• Dieta niskokaloryczna zawierająca

przeciwutleniacze

• opóźnia procesy starzenia
• przedłuża życie

STARZENIE CZYNNIKI OBRONNE -

STARZENIE CZYNNIKI OBRONNE -

1

1

ANTYUTLENIACZE

Teoria Cutlera (1984) gatunek dłużej żyje im wyższy poziom
antyutleniaczy

ENZYMY:

Dysmutaza ponadtlenkowa - zamienia rodnik O

2

- na wodę utleniona

Peroksydaza glutationowa - zamienia wodę utlenioną na wodę i tlen
cząsteczkowy

Katalazy - jak wyżej

INNE:

Witaminy A i E - typowe zmiatacze wolnych rodników, reagują z nimi,
jako rozpuszczalne w tłuszczach ochraniają błony komórkowe

Kwas moczowy i witamina C - zmiatacze wolnych rodników, jako
rozpuszczalne w wodzie reagują z nimi w cytoplazmie

Chelatory metali - zapobiegają katalizie reakcji utleniania przez
żelazo, miedź itd.

Wyczerpanie zdolności antyutleniaczy uszkodzenie genomu .

Wybrane zmiany w

ośrodkowym układzie

nerwowym u ludzi starszych

• Zmiany inwolucyjne-zmniejszenie masy

mózgu/zanik głównie płatów czołowych o 20%.

• Zwłóknienie i zgrubienie opon mózgowych
• Spłaszczenie zakrętów ,zmniejszenie rowków
• tworzenie złogów białek amyloidowych APP

--blaszki starcze oraz lipofuscyny.

• W hipokampie-zaburzenia poznawcze i pamięci.
• Poszerzenie wymiarów komór mózgu.

WYBRANE ZMIANY W UKŁADZIE

WYBRANE ZMIANY W UKŁADZIE

ODDECHOWYM U LUDZI STARSZYCH

ODDECHOWYM U LUDZI STARSZYCH

- wzrost objętości zalegającej (RV)

- pozostałe objętości w badaniu spirometrycznym
niezmienione

- spadek podatności płuc/ utrata tkanki sprężystej

- skłonność do zapadania się małych oskrzeli

- zamykanie części dróg oddechowych w pozycji
siedzącej/niedodma/

- częste niedodmy i zapalenia płuc

WYBRANE ZMIANY UKŁADU

WYBRANE ZMIANY UKŁADU

ODPORNOŚCIOWEGO OSÓB STARSZYCH

ODPORNOŚCIOWEGO OSÓB STARSZYCH

- inwolucja grasicy (całkowita ok. 45 - 50 roku życia)

- wzrost podatności na infekcje;

dróg oddechowych

układ moczowego

częste zakażenia ran pooperacyjnych

- podwyższona śmiertelność z powodu grypy i odoskrzelowych zapaleń płuc/innych
zapaleń

- zmiana czynności komórek T helper

- zmniejszona autotolerancja układu immunologicznego, częste zjawiska z zakresu
autoimmunizacji, pojawienie się autoprzeciwciał

- wzrost we krwi odsetka limfocytów:

T helper

aktywnych limfocytów T

komórek NK

WYBRANE ZMIANY

WYBRANE ZMIANY

W UK

W UK

Ł

Ł

ADZIE

ADZIE

WEWN

WEWN

Ą

Ą

TRZWYDZIELNICZYM

TRZWYDZIELNICZYM

U LUDZI

U LUDZI

STARSZYCH

STARSZYCH

- nietolerancja glukozy

- oporność tkanek na insulinę (najczęściej defekt post - receptorowy)

- postępująca glikozylacja hemoglobiny, białek i enzymów

- obniżenie klirensu hormonów tarczycy

- gwałtowny spadek poziomu estrogenów u kobiet i mężczyzn ( w menopauzie
andropauzie)

- konsekwencje: zmiany inwolucyjne w układzie rozrodczym

osteoporoza

wzrost poziomu LDL i spadek HDL

- stopniowy spadek poziomu testosteronu u mężczyzn (w andropauzie)

gruczolak stercza

spadek masy i siły mięśni szkieletowych

ZMIANY GOSPODARKI WODNO –

ZMIANY GOSPODARKI WODNO –

ELEKTROLITOWEJ U LUDZI STARSZYCH (1)

ELEKTROLITOWEJ U LUDZI STARSZYCH (1)

Występuje skłonność do utraty soli związana z:

utrata części nefronów

spadkiem wydzielania reniny(PRA) i

aldosteronu

Niebezpieczeństwo powstania hiperkaliemii: spadek wydzielania
aldosteronu i GFR

transportu potasu do

komórek/insulina/

Niebezpieczeństwo odwodnienia hipertonicznego:osłabione uczucia
pragnienia

braku objawów odwodnienia

Niebezpieczeństwo przewodnienia hipotonicznego: zależna od ADH
retencja wody występuje

głównie w środowisku
wewnątrzkomórkowym

ZMIANY GOSPODARKI WODNO-

ZMIANY GOSPODARKI WODNO-

ELEKTROLITOWEJ U LUDZI STARSZYCH (2)

ELEKTROLITOWEJ U LUDZI STARSZYCH (2)

Szybkie wyrównanie zaburzeń wodnych ustroju ludzi starszych

jest błędem sztuki ponieważ mechanizmy homeostazy są
wolne i może to doprowadzić do śmiertelnych powikłań.

• 1.Objętość płynu pozakomórkowego zmniejszona.
• 2.Czynne nefrony to TYLKO 50% czynnych w wieku lat 20.
• 3.Zaburzenia regulacji neurohormonalnej gospodarki

wodno-elektrolitowej ;

• 3.1 Wzrost wydzielania ANP i ADH, zmniejszenie aktywności

RAA, spadek poziomu aldosteronu.

• 3.2 wzrost reaktywności osmoreceptorów, hipowolemia
• 3.3 wzrost wrażliwości nabłonka cewek dystalnych na ADH

WYBRANE ZMIANY W UKŁADZIE

WYBRANE ZMIANY W UKŁADZIE

SERCOWO-NACZYNIOWYM LUDZI

SERCOWO-NACZYNIOWYM LUDZI

STARSZYCH - 1

STARSZYCH - 1

Mięsień sercowy:

- obniżona odpowiedź na stymulację beta-

adrenergiczną i

katecholaminy

- zwolniona relaksacja rozkurczowa i gorsze

napełnianie w okresie

diastole

- wzrost roli skurczu przedsionków w wypełnianiu

komór

- przerost i pogrubienie mięśniówki lewej komory

Częstość serca:

- w spoczynku pozostaje niezmieniona lub zmniejsza się
nieznacznie

- w czasie wysiłku spada

WYBRANE ZMIANY W UKŁADZIE

WYBRANE ZMIANY W UKŁADZIE

SERCOWO-NACZYNIOWYM LUDZI

SERCOWO-NACZYNIOWYM LUDZI

STARSZYCH - 2

STARSZYCH - 2

Objętość wyrzutowa serca:

- pozostaje bez zmian u zdrowych osób starszych w spoczynku

- spada maksymalny wysiłkowy rzut serca związany z mniejszą

zdolnością do przyspieszenia jego akcji

- większe znaczenie w regulacji kurczliwości ma regulacja

heterometryczna (prawo Franka - Starlinga)

Tętnice główne:

- zmniejszona elastyczność (miażdżyca, zjawisko powietrzni nie
występuje)

- wzrost ciśnienia, zwłaszcza skurczowego (nadciśnienie- miażdżycowe)

- hipotonia ortostatyczna

ZMIANY STARCZE LEŻĄCE U PODSTAW

ZMIANY STARCZE LEŻĄCE U PODSTAW

ZABURZEŃ RÓWNOWAGI BĘDĄCE

ZABURZEŃ RÓWNOWAGI BĘDĄCE

PRZYCZYNAMI UPADKÓW

PRZYCZYNAMI UPADKÓW

1. Osłabiona i opóźniona percepcja wzrokowa.

2. Zaburzenia funkcji aparatu błędnikowo - przedsionkowego

3. Zaburzenia ośrodkowej i rdzeniowej koordynacji ruchowej.

4. Osłabienie aparatu ścięgnisto-wiązadłowego i zaniki mięśniowe

5. Utraty świadomości, stany otępienne, wodogłowie normotensyjne.

6. Napady atoniczne (drop attacks) niewydolność kręgowo -podstawna.
7. Skutki farmakoterapii.

WYBRANE PRZYKŁADY ZABURZEŃ ADAPTACJI W

WYBRANE PRZYKŁADY ZABURZEŃ ADAPTACJI W

STAROŚCI

STAROŚCI

1. Osłabienie czułości baroreceptorów i receptorów objętościowych -

hipotonia

ortostatyczna

2. Osłabienie odpowiedzi adrenergicznej - brak objawów tyreotoksykozy

i

hipoglikemii.

3. Zwiększona czułość osmoreceptorów podwzgórza - zwiększone

uwalnianie ADH

4. Osłabienie termoregulacji - skłonność do przegrzania i

ochłodzenia

5. Opóźnienie uwalniania insuliny - upośledzona tolerancja

glukozy po pokarmie.

OBRAZ KLINICZNY CHORÓB W

OBRAZ KLINICZNY CHORÓB W

STAROŚCI

STAROŚCI

1. ZMIANY INWOLUCYJNE
– brak objawów stymulacji adrenergicznej w przebiegu

tyreotoksykozy,

– brak objawów obrony mięśniowej w zapaleniu otrzewnej.
– brak odczynu leukocytarnego /gorączki w zakażeniach /
2. POLIPATOLOGIA - współistnienie chorób cywilizacyjnych
– niedokrwienie serca , jelit , kończyn.
– Neuropatie obwodowe (zmiany zwyrodnieniowe kości i stawów).
– Niedomoga lub uszkodzenie OUN
– Niedokrwistości, niedożywienie.
– Przewlekłe infekcje bakteryjne
3. NASTĘPSTWA NIEWŁAŚCIWEGO LECZENIA
4. PRZEBYTE URAZY I OPERACJE.
5. OSOBOWOŚĆ PACJENTA, FUNKCJE POZNAWCZE.
6. WARUNKI ŻYCIOWE (SOCJO-EKONOMICZNE)

PODSUMOWANIE

PODSUMOWANIE

 

Starość

jest skutkiem wielu procesów

ograniczających adaptacje do zmian
środowiska ustroju

Podstawowym zaburzeniem procesu
starzenia się jest uszkodzenie przepływu
informacji na poziomie komórkowym co
upośledza mechanizmy homeostazy

Ważnymi cechami procesu starzenia się
są ;

• zmniejszenie rezerwy czynnościowej
narządów

• słabnąca sprawność regulacyjna ustroju