PATOFIZJOLOGIA - ĆWICZENIA
Patologia – dziedzina medycyny zajmująca się badaniem przyczyn, mechanizmami rozwoju, cechami fenotypowymi i skutkami choroby.
Patologia:
Patomorfologia (anatomia patologiczna) – opisuje zmiany morfologiczne (strukturalne) w komórkach, tkankach, spowodowane chorobą.
Patofizjologia – opisuje zmiany czynnościowe ustroju podczas choroby
Metody badawcze:
Makroskopowe – badanie narządów podczas sekcji zwłok
Mikroskopowe – badanie wycinków chorych narządów przy użyciu mikroskopu. Wycinki mogą być pobierane ze zwłok podczas sekcji lub z narządów żyjących pacjentów podczas operacji lub zabiegów diagnostycznych (biopsja)
Badania zażyciowe:
Biopsja – badanie mikroskopowe wycinków narządów żywych ludzi
Oligobiopsja – badanie drobnych fragmentów tkankowych pobranych w wyniku nakłucia narządów specjalną igłą punkcyjną (wątroba, nerki)
Biopsja aspiracyjna cienkoigłowa (BAC) – badanie bardzo drobnych fragmentów tkankowych pobranych przez nakłucie narządu cienką igłą i aspirację
Badanie cytologiczne – ocena rozmazów wykonanych na szkiełkach podstawowych z komórek, które złuszczyły się spontanicznie (w płynach surowiczych jam ciała, moczu, plwocinie, popłuczynach żołądka) lub zostały złuszczone za pomocą odpowiednich szczoteczek (komórki części pochwowej szyjki macicy)
Histopatologia – dział patomorfologii, w którym do badań wykorzystuje się mikroskop optyczny
Badania histopatologiczne służą do:
Pośmiertnej oceny zmian patomorfologicznych w celu ustalenia charakteru i rozległości uszkodzenia narządów w procesie chorobowym i stwierdzenia przyczyny zgonu
Analizy zmian patomorfologicznych powstających w narządach ludzi chorych
Celów naukowych, doświadczalnych – opracowanie nowych metod diagnostycznych i leczniczych
Celem badań histopatologicznych jest ustalenie rozpoznania toczącego się procesu chorobowego.
Wykonanie badania histopatologicznego poprzedza pobranie materiału tkankowego, utrwalenie i przesłanie go do pracowni histologicznej oraz wykonanie preparatu histopatologicznego.
Etapy przygotowywania preparatów histopatologicznych:
Utrwalanie
Zatapianie w parafinie
Krojenie na mikrotomie
Barwienie
Utrwalenie:
- polega na szybkim przerwaniu wszystkich funkcji życiowych tkanki – najważniejszy etap!
Utrwalenie materiału tkankowego ma na celu:
Zachowanie tkanki i jej składowych w możliwie naturalnym stanie, jej ustabilizowanie, aby nie dopuścić do gnicia i rozkładu
Wyeliminowanie ewentualnych bakterii i zarazków chorobotwórczych w badanym materiale
Utwardzenie materiału w celu ułatwienia jego krojenia na skrawki o grubości ok 5 um.
Najczęściej stosuje się roztwór wodny formaldehydu (mieszanka 40% formaldehydu z wodą w stosunku 1:10)
Zatapianie w parafinie:
Ma na celu uzyskanie bloczków, które będą cięte na skrawki o grubości 3-6 um.
W szczególnych przypadkach podczas badania śródoperacyjnego tnie się skrawki po zamrożeniu ich w mikrotomie mrożakowym. Zamrożone tkanki można kroić bez zatapiania ich w parafinie, co pozwala na szybkie uzyskanie preparatów, które po odpowiednim wybarwieniu służą do orientacyjnego ustalenia rozpoznania.
W celu uzyskania precyzyjnych preparatów utrwalone tkanki przeprowadza się przez płyny odwadniające i ułatwiające przepojenie parafiną. Uzyskane bloczki tnie się na cienkie skrawki na mikrotomie saneczkowym.
Uzyskane skrawki umieszcza się nasz kiełkach podstawowych a za pomocą specjalnych roztworów usuwa parafinę.
Preparaty takie poddaje się barwieniu.
Barwienie:
- ma na celu rozróżnienie szczegółów budowy komórkowej.
Najczęściej stosowane barwniki:
Hematoksylina – barwnik zasadowy, zabarwia na niebiesko chromatynę jądrową
Eozyna – barwnik kwasowy, barwi na różowo cytoplazmę komórek, włókna tkanki łącznej i włókna nerwowe
Struktury tkankowe, które wybarwiają się barwnikami zasadowymi są zasadochłonne, a te które wybarwiają się barwnikami kwasowymi są kwasochłonne.
Etapy preparatyki w mikroskopii świetlnej:
Pobieranie żywej tkanki
Pobrany fragment tkanki
Docięte fragmenty tkanki przeznaczonej do utrwalenia
Utrwalanie np. w formaldehydzie
Odwadnianie w alkoholach o wzrastających stężeniach
Zatopienie np. w parafinie lub paraplaście
Gotowy bloczek parafinowy
Skrawek położony na szkiełko podstawowe i wysuszony
Odparafinowanie w ksylenie
Nawodnienie w alkoholach o malejących stężeniach
Barwienie skrawków
Odwadnianie w alkoholach o wzrastających stężeniach
Zabarwiony skrawek zmontowany pod szkiełkiem nakrywkowym w środku zamykającym np. balsamie kanadyjskim (preparat trwały) – wymagany jest zbliżony współczynnik załamania światła do wody.
Tkanka i narząd:
Tkanka (textus) – zespół komórek pełniących wyspecjalizowane funkcje oraz wytwarzana przez nie istota międzykomórkowa.
Rozróżniamy 4 rodzaje tkanek:
Nabłonkowa
Łączna
Mięśniowa
Nerwowa
Narząd (organum) – kilka tkanek zajmujących wspólne terytorium i pełniących skoordynowane funkcje.
Narząd składa się z zespołu komórek pełniących swoiste funkcje i ich istoty międzykomórkowej. Wspólnie tworzą miękisz narządu (parenchyma).
Tkanka, która podtrzymuje i odżywia komórki miąższowe to zrąb narządu (stroma).
Zrąb większości narządów zbudowany jest z tkanki łącznej właściwej, natomiast w grasicy jest nim tkanka nabłonkowa, a w ośrodkowym układzie nerwowym – tkanka glejowa.
Serce (cor):
Jest workiem mięśniowo-łącznotkankowym pełniącym funkcje pompy, która tłoczy krew.
Szkielet serca zbudowany jest z tkanki łącznej właściwej zbitej, zawierającej dużo włókien kolagenowych. Stanowi mechaniczny zrąb dla funkcjonalnych elementów serca (mięsni sercowych, naczyń krwionośnych i nerwów) oraz tkanki łącznej właściwej znajdującej się między nimi.
Ścianę serca tworzą następujące warstwy:
Nabłonek serca (śródbłonek, endothelium) – jest dalszym ciągiem nabłonkowej warstwy naczyń krwionośnych. Wyściela zewnętrzną powierzchnię komór i przedsionków serca.
Wsierdzie (endocardium) – utworzone jest z tkanki łącznej zawierającej włókna klejodajne, komórki mięśniowe gładkie oraz włókna sprężyste. Elementów sprężystych jest szczególnie dużo we wsierdziu przedsionków. Zastawki serca uważane są za zdwojenie wsierdzia – mają łącznotkankowy zrąb, a z obu stron wysłane są śródbłonkiem.
Śródsierdzie (mięsień sercowy, myocardium) – zbudowane jest z komórek mięśni poprzecznie prążkowanych. Granice pomiędzy poszczególnymi komórkami mięśniowymi stanowią tzw. Wstawki. Jądra (jedno lub dwa) w komórkach mięśnia sercowego leżą w środku włókna. Pomiędzy pęczkami włókien mięśniowych jest duża ilość tkanki łącznej wiotkiej i liczne naczynia krwionośne.
Nasierdzie (epicardium) – stanowi błonę pokrywającą mięsień sercowy
Osierdzie (pericardium) – zbudowane z tkanki łącznej. W głębszej warstwie znajdują się komórki tłuszczowe, warstwa zewnętrzna jest zbita i zawiera liczne włókna sprężyste.
Mózg (cerebrum):
Składa się z istoty szarej i białej.
Istota szara jest zgrupowaniem ciał komórek nerwowych i ich wypustek.
Zrąb stanowią astrocyty protoplazmatyczne i włókniste, a ich wypustki tworzą splecioną sieć – pilśń nerwową. W mniejszej liczbie występują oligodendrocyty i komórki mikrogleju.
Istota biała jest nagromadzeniem wypustek komórek nerwowych i nie ma w niej ciał neuronów. Zrąb stanowią astrocyty włókniste, w mniejszej ilości oligodendrocyty i komórki mikrogleju.
Większość istoty szarej stanowi warstwa pokrywająca półkule mózgu, która tworzy jego korę.
Ciała neuronów kory mózgowej układają się w 6 warstw:
Warstwa drobinowa (brzeżna) – zbudowana jest z tkanki glejowej i nielicznych kształtu wrzecionowatego
Warstwa ziarnista zewnętrzna (warstwa komórek piramidalnych małych) – zbudowana z małych komórek ziarnistych lub piramidalnych
Warstwa piramidalna – zbudowana z małych i średnich komórek piramidalnych
Warstwa ziarnista wewnętrzna – składa się z komórek piramidalnych i ziarnistych
Warstwa zwojowa – zawiera duże komórki piramidalne i liczne małe komórki ziarniste
Warstwa komórek wielokształtnych – jest utworzona z komórek wielokształtnych, które na przekroju mają kształt wrzecionowaty lub trójkątny.
Wątroba (hepar):
Jest otoczona łącznotkankową torebką, która wnika do narządu dzieląc go na zrazy i zraziki.
W odnogach tkanki łącznej biegną naczynia krwionośne, limfatyczne, przewody żółciowe i nerwy. Między odnogami tkanki łącznej znajduje się tkanka łączna luźna.
Wątroba jest dobrze unaczyniona. Tętnica wątrobowa dostarcza krew odżywczą, a żyła wrotna czynnościową. Obie wnikają do wątroby i rozgałęziają się na żyły i tętnice międzyzrazowe, a następnie na żyły i tętnice międzyzrazikowe, które z przewodem żółciowym międzyzrazikowym tworzą triady wątrobowe, leżące w odnogach tkanki łącznej na wierzchołkach zrazików.
Od żył międzyzrazikowych pod kątem prostym odchodzą żyły około zrazikowe, a od nich liczne naczynia włosowate – sinusoidy (komórki śródbłonka są płaskie, a pomiędzy nimi znajdują się pory). Te ostatnie promieniście biegną do żyły centralnej, znajdującej się w środku zrazika.
Tętnice międzyzrazikowe rozdzielają się na tętniczki, które rozpadają się na gęstą sieć naczyń włosowatych otaczających międzyzrazikowe przewody żółciowe.
Miąższ wątroby stanowią komórki wątrobowe – hepatocyty.
Układają się w blaszki, wyglądem przypominające sznury. Po obu stronach takich blaszek znajdują się sinusoidy. Wolne powierzchnie hepatocytów zwrócone do sinusoid posiadają mikrokosmki – tą stroną odbywa się intensywna wymiana substancji.
Wolne przestrzenie między hepatocytem a sinusoidami zwane są przestrzeniami Dissego (początek naczyń limfatycznych). Szczytowe powierzchnie hepatocytów tworzą małe przestrzenie, do których wydzielana jest żółć - kanaliki żółciowe.
Rodzaje zrazików wątrobowych:
Zraziki anatomiczne
Zraziki wrotne
Gronka wątrobowe
Węzły limfatyczne (nodus lymphaticus):
Są to obwodowe narządy limfatyczne otoczone torebką łącznotkankową, leżące na przebiegu naczyń limfatycznych.
Naczyniami limfatycznymi płynie limfa – lekko zasadowy, żółtawy płyn, który powstaje przez wnikanie płynu tkankowego. Zawiera wodę, elektrolity, białko.
Płynąc z tkanek do żył przepływa przez co najmniej 8 węzłów chłonnych, w których zatrzymywane są antygeny.
Limfa płynie z naczyń doprowadzających w wypukłej części węzła do wolnych przestrzeni (zatok) pod jego torebką, wzdłuż beleczek węzła w rdzeniu.
Wyróżniamy zatoki brzeżne, korowe, promieniste, rdzenne.
Węzły chłonne pełnią następują funkcje:
Filtrują limfę i zatrzymują antygeny
Niszczą i prezentują antygeny
Są miejscem różnicowania i proliferacji limfocytów B i T
Są miejscem wydzielania przeciwciał przez limfocyty B i komórki plazmatyczne
Zrąb węzła limfatycznego stanowi tkanka łączna właściwa luźna, a miąższ – limfocyty, komórki plazmatyczne, makrofagi i komórki prezentujące antygen.
Węzeł limfatyczny budują 3 części:
Kora – tworzy warstwę zewnętrzną węzła, jej głównym składnikiem są grudki chłonne, ułożone w szereg. Występują tu głównie limfocyty B, komórki plazmatyczne, makrofagi. Ta część węzła jest nazywana strefą grasiconiezależną.
Część przykorowa – składa się z gęsto ułożonych limfocytów, położonych między grudkami kory a rdzeniem. Głównym składnikiem są limfocyty T. Ta część węzła jest nazywana częścią grasicozależną.
Rdzeń – to środkowa część węzła. Znajdują się tu pasma gęsto ułożonych limfocytów, komórek plazmatycznych, makrofagów i fibroblastów. Są także liczne żyłki o wysokim nabłonku, przez który odbywa się przenikanie limfocytów z krwi do miąższu węzła.
Fioletowe – bez cytoplazmy (dojrzałe)
Tarczyca (glandula thyroidea)
Jest położona na przedniej ścianie tchawicy, na wysokości szyi. Składa się z 2 płatów połączonych cieśnią.
Tarczyca otoczona jest torebką łącznotkankową, od której odchodzą w głąb narządu odnogi, wytwarzając jego zrąb. Miąższ stanowią pęcherzyki i leżące na ich obwodzie komórki jasne (kom. C). Między pęcherzykami znajduje się tkanka łączna właściwa luźna, zawierająca naczynia krwionośne limfatyczne i włókna nerwowe, które działają na czynność wydzielniczą komórek nabłonkowych.
Pęcherzyki stanowią główną masę narządu. Ich kształt i wielkość zależą od stanu czynnościowego i okolicy narządu, najczęściej jednak mają kształt wielokątów lub są owalne. Ścianę pęcherzyków buduje nabłonek jednowarstwowy. W zależności od stanu czynnościowego może to być nabłonek płaski – w stanie spoczynkowym lub sześcienny – podczas intensywnej produkcji hormonów.
W świetle pęcherzyków znajduje się żel (kwasochłonny) tyreoglobulina. W postaci jodowanej tyreoglobuliny magazynowane są hormony tarczycy (tyroksyna i trójjodotyronina).
Płuco (pulmo)
W skład układu oddechowego wchodzą:
Część przewodząca – kanały i jamy przewodzące powietrze (jama nosowa, jama nosowo-gardłowa, krtań, tchawica, oskrzela i oskrzeliki).
Część oddechowa – w której zachodzi wymiana gazowa (oskrzeliki oddechowe, przewody oddechowe, pęcherzyki płucne).
W układzie oddechowym dominuje nabłonek urzęsiony, dopiero w końcowych odcinkach oskrzelików nabłonek traci rzęski.
Płuca okryte są opłucną. Jest to błona surowicza, składająca się z blaszki tkanki łącznej właściwej i nabłonka surowiczego (jednowarstwowy płaski). Jako opłucna ścienna wyściela jamę opłucnej i jako opłucna trzewna pokrywa oba płuca.
Każde płuco składa się z płatów. Prawe płuco jest trzypłatowe, lewe dwupłatowe.
Budowa drzewa oskrzelowego:
Tchawica dzieli się na dwa oskrzela główne (lewe i prawe), z których każde wnika do płuca. Każde oskrzele główne dzieli się na oskrzela płatowe: 3 prawego płuca i 2 lewego. Oskrzela płatowe z kolei dzielą się na oskrzela segmentowe: 10 w prawym i osiem w lewym. Drobniejsze rozgałęzienia oskrzeli to oskrzeliki, które wnikają do płacika płuca i tam rozgałęziają się na oskrzeliki końcowe. Te ostatnie rozgałęziają się na oskrzeliki oddechowe, które stanowią granicę między częścią przewodzącą powietrze a oddechową.
Oskrzeliki oddechowe przechodzą w przewody oddechowe a te ostatnie w pęcherzyki płucne.
Pęcherzyki płucne stanowią miąższ płuca. Sąsiadujące ze sobą pęcherzyki posiadają wspólną ścianę nazywaną przegrodą międzypęcherzykową. Składa się ona z nabłonka oddechowego i nielicznych elementów tkanki łącznej właściwej, zawierającej naczynia włosowate.
W skład nabłonka oddechowego wchodzą 3 rodzaje komórek – pneumocytów:
Pneumocyty typu I – płaskie komórki, mała grubość komórki ułatwia dyfuzję gazów między krwią i światłem pęcherzyków płucnych, dlatego wchodzą w skład ściany, przez którą dyfundują gazy.
Pneumocyty typu II – mają cechy komórek wydzielniczych, są rozproszoe między pneumocytami typu I. Zawierają pęcherzyki nazywane ciałkami blaszkowatymi, które wydzielają składniki surfaktantu – warstwy fosfolipidów pokrywających powierzchnie nabłonka oddechowego, który działa bakteriobójczo, zapobiega sklejeniu się pęcherzyków oraz ułatwia dyfuzję gazów.
Pneumocyty typu III – nieliczne komórki pęcherzyków, posiadające pęcherzyki wydzielnicze. Towarzyszą one zakończeniom nerwowym.
Zrąb płuca stanowi tkanka łączna właściwa, która zawiera wiele makrofagów wypełnionych cząstkami kurzu z wdychanego powietrza. Są one nazywane komórkami pyłochłonnymi.
Nerka (Ren)
Ma kształt ziarna fasoli, jest otoczona torebką łącznotkankową. W jej wklęsłej części znajduje się wnęka, w której przebiega tętnica i żyła nerkowa oraz moczowód. Zrąb nerki stanowi tkanka łączna właściwa luźna, podtrzymująca naczynia krwionośne, limfatyczne, nerwy.
Jednostką strukturalną i czynnościową nerki jest nefron.
W nerce można wyróżnić dwie warstwy:
Korę – warstwa zewnętrzna wypukłej części nerki, wnika do rdzenia w postaci kolumn nerkowych.
Rdzeń – składa się z piramid nerkowych: Od podstawy piramid do torebki nerki biegną promienie nerki – kanaliki zbiorcze otoczone kanalikami nefronu. Boczne i zewnętrzne powierzchnie piramid stykają się z korą, a ich stożki (brodawki) uchodzą do kielichów mniejszych. Na powierzchni brodawek występują otwory (ujście przewodów brodawkowych), tworząc tzw. pole sitowate.
Nefron składa się z następujących elementów:
Ciałko nerkowe
Kanalik I rzędu
Ramię zstępujące pętli nefronu
Ramię wstępujące pętli nefronu
Kanalik II rzędu
Mocz zbierany jest do kanalików zbiorczych, które przechodzą w przewody brodawkowe.
W preparatach histologicznych w korze nerek obserwujemy przekroje przez ciałka nerkowe i kanaliki nerkowe, natomiast w rdzeniu dominują przekroje przez pętle Henlego i kanaliki zbiorcze.
Ciałko nerkowe:
Składa się z kłębuszka krwionośnych naczyń włosowatych otoczonych torebką Bowmana. Wyróżniamy w nim:
Biegun naczyniowy – tu znajduje się doprowadzająca i odprowadzająca
Biegun kanalikowy – leży naprzeciwko kanalika naczyniowego, tu rozpoczyna się kanalik I rzędu
Kłębuszek nerkowy składa się z sieci naczyń włosowatych wysianych śródbłonkiem posiadający liczne pory.
Torebka Bowmana wysiana jest nabłonkiem jednowarstwowym płaskim, który przechodzi na biegunie kanalikowym ciałka w nabłonek jednowarstwowy sześcienny kanalika I rzędu. W ścianie torebki znajdują się takie wyspecjalizowane komórki nabłonka zwane podocytami. Posiadają one wypustki, między którymi powstają szczeliny, do których filtrowane jest osocze.
Kanalik I rzędu – wysłany jest nabłonkiem jednowarstwowym sześciennym. Komórki nabłonka są szerokie i na przekroju jest ich 4-5.
Kanalik II rzędu – wysłany jest nabłonkiem jednowarstwowym sześciennym podobnym do nabłonka kanalika I rzędu, jednak tutaj jego komórki są mniejsze i na przekroju jest ich około 10.
Kanaliki zbiorcze wysłane są nabłonkiem jednowarstwowym sześciennym a w przewodach brodawkowych nabłonkiem jednowarstwowym walcowatym.
W korze i rdzeniu występują liczne komórki śródmiąższowe – limfocyty, fibroblasty.
Zaburzenia w krążeniu I
Preparaty mikroskopowe: przekrwienie wątroby (venostosis hepatis), krwinko tok (erytrhrorhagia), ognisko krwotoczne (fokus haemorrhagius)
W świetle naczyń zdrowego człowieka krew znajduje się w stanie płynnym. Jest to uwarunkowane istnieniem stałej równowagi procesów krzepnięcia i fibrynolizy. Po śmierci równowaga ta zanika i w naczyniach postają skrzepliny.
Krwotok (haemorrhagia) – wydostanie się krwi w pełnym jej składzie poza światło naczynia na skutek przerwania ciągłości jego ściany.
Krwotoki:
W zależności od źródła krwawienia:
Krwotok tętniczy – krew jasnoczerwona, wypływa tętniącym strumieniem w rytmie skurczów serca, jej ubytek jest szybki – utrata 0,5 – 1l to zgon.
Krwotok żylny – krew jest ciemnoczerwona, wypływa wolnym, ciągłym strumieniem, jej ubytek jest wolny – utrata 4-5l to zgon.
Krwotok sercowy – powstaje na skutek urazowego przebicia lub pęknięcia ściany serca (np. uszkodzony przez zawał).
Krwotok miąższowy – krew wypływa z uszkodzonych naczyń włosowatych, np. skóry, po niewielkim skaleczeniu. Bardzo niebezpieczne są krwotoki z naczyń włosowatych śledziony i wątroby (szerokie naczynia włosowate typu zatokowego).
W zależności od przyczyny:
Krwotoki urazowe – na skutek skaleczenia, ran ciętych, kłutych, postrzałowych, zagniecenia, zmiażdżenia
Krwotoki samorodne – pozornie samoistne:
Z pęknięcia – ścieńczenie ściany, co powoduje jej wybrzuszenie – tętniaki – a następnie pęknięcie pod wpływem zwiększenia ciśnienia lub zmniejszenia sprężystości ściany (np. w miażdżycy), ściana naczynia staje się krucha i pęka.
Z nadżarcia -