PATOLOGIA - (pathos - choroba, logos - nauka) anatomia patologiczna + fizjopatologia.
Patomorfologia jest anatomią człowieka chorego, jest pojęciem szerokim, obejmuje nie tylko anatomię patologiczną, ale również histologię, embriologię patologiczną, genetykę patologiczną, patologię ultrastrukturalną i molekularną.
Patomorfologia w swoich ramach segreguje i gromadzi dane odnoszące się do powstania, rozwoju, poznawania oraz interpretacji zmian chorobowych od samego początku, poprzez szczytowe nasilenie, ustępowanie aż do całkowitego wyleczenia albo zgonu. Choroba może przejść w stan przewlekły, może wywołać powikłania, może prowadzić do zgonu.
Patomorfologia należy do nauk paraklinicznych.
Z jednej strony opiera się na naukach teoretycznych, z drugiej strony poprzedza przedmioty kliniczne i z takimi naukami jak: patofizjologia, mikrobiologia, immunologia i genetyka stanowi wstęp do nauk klinicznych.
Patologię ogólną dzieli się na:
-Zaburzenia w krążeniu
-Wady rozwojowe
-Zmiany wsteczne
-Zapalenia
-Zmiany przerostowo - rozrostowe
-Nowotwory
OGÓLNA PATOLOGIA KOMÓRKI
Organizm ludzki składa się z 80 bilionów komórek, a każda komórka z 20 mld białkowych molekuł. W każdej komórce widoczna jest celowa organizacja molekularna ukształtowana w organella komórkowe, co umożliwia przetrwanie oraz samoodtwarzanie się systemu. Komórka egzystuje w zintegrowanym układzie tkanek i narządów. Stąd też wgląd w patologię odizolowanej komórki jest istotnym sposobem poznania stanu chorobowego.
Upośledzenie funkcji komórki manifestujące zmniejszeniem się zasobów energetycznych (ATP), zaburzenia procesów enzymatycznych i metabolicznych może prowadzić do gromadzenia się metabolitów komórce i stanowić pośredni dowód na uszkodzenie komórki, jakkolwiek komórka posiada bardzo bogate mechanizmy kompensacyjne działające w czasie obciążenia czynnościowego. Łatwiej rejestruje się zmiany strukturalne, nie rozstrzygając, czy mają one charakter czynnościowy, regresywny czy progresywny (proliferacyjny odczynowy, czyli proliferacyjny nowotworowy).
W rozwoju choroby występują cztery podstawowe stadia:
-Przyczyna choroby - etiologia
-Rozwój choroby - patogeneza
-Zmiany strukturalne komórek i tkanek - patomorfologia
Zjawiska patofizjologiczne objawy kliniczne.
Niekorzystne czynniki działające na komórkę wywołują procesy adaptacyjne w celu przetrwania krytycznego momentu, ograniczenia i eliminacji czynnika uszkadzającego.
Porażenie lub wyczerpanie się czynności adaptacyjnych komórki doprowadza do jej śmierci - martwicy.
Odpowiedź komórki na powolnie działający czynnik uszkadzający może być następująca:
Zanik
Przerost
Rozrost
Przeobrażenie
Martwica
Metaplazja nowotworowa
Uszkodzenie komórki przejawia się w ostrym okresie obrzękiem organelli, szczególnie mitochondriów, w sytuacjach przewlekającego się procesu gromadzenia złogów, takich jak: lipidy, glikogen, białka w postaci hialiny, śluzu, zwapnień.
ZANIK - to stan zmniejszonej aktywności. W zaniku można dostrzegać powrót komórek do pierwotnej formy, która występuje u jednokomórkowców (np. przetrwalnikowe postacie bakterii), w sytuacjach dla nich niekorzystnych.
Celem przerostu i rozrostu jest nie tylko rozłożenie nadmiaru funkcji na odpowiednio szerokiej płaszczyźnie strukturalnej, ale również rozłożenie czynnika uszkadzającego na większej przestrzeni, co zmniejsza jego koncentracje i niekorzystne oddziaływanie.
Procesy zaniku, przerostu, rozrostu i adaptacji znajdują się pod kontrolą układu genetycznego komórki i jeżeli wymkną się z pod jej kontroli dochodzi do niekontrolowanego przeobrażenia charakterystycznego dla procesów nowotworowych.
W zależności od siły bodźca, warunków jego działania oraz właściwości samej komórki możliwe są trzy typy odpowiedzi:
Adaptacja
Uszkodzenie ostre
Uszkodzenie przewlekłe
ADAPTACJA - w sytuacji zadziałania bodźca pojawia się wzmożona czynność organelli komórkowych, szczególnie mitochondria, które starają się zabezpieczyć potrzeby energetyczne. Organelle te i komórka jako całość ulegają obrzękowi. Komórki są jasne i duże, ściśle przylegają do siebie, a narząd jako całość ulega powiększeniu, a na przekroju staje się matowy. Mikroskopowe zmiany określane są jako zwyrodnienia miąższowe - w odniesieniu do mitochondriów, zwyrodnienie wodniczkowi w odniesieniu do struktur pozamitochondrialnych, szczególnie siateczki śródplazmatycznej. Adaptacja w stanach przewlekłego oddziaływania czynnika patogennego przejawia się obok zmian strukturalnych zanikiem, przerostem lub rozrostem albo przeobrażeniem komórki.
OSTRE USZKODZENIE komórki może być spowodowane różnymi czynnikami, jak: niedotlenienie, czynniki toksyczne, fizyczne, chemiczne i biologiczne. Ostre uszkodzenie komórki prowadzi do jej martwicy. Ustalenie odwracalności, bądź nieodwracalności zmian w komórce po ostrym uszkodzeniu ma istotne znaczenie przy przygotowywaniu narządów do przeszczepu.
W POWOLNYM USZKODZENIU
komórki, organella komórki są wydolne przez dłuższy czas. Dotyczy to przede wszystkim błony komórkowej, mitochondriów, cytoszkieletu. Wyczerpanie się poszczególnych układów czynnościowych wywołuje w komórce zaleganie niepożądanej substancji, np. białka w postaci hialiny, lipidów, glikogenu, śluzu.
Zmiany ultrastrukturalne uszkodzonej komórki wyrażają się:
Rozerwaniem błon cytoplazmatycznych
Obrzękiem mitochondriów, a w ostrzejszym uszkodzeniu pojawieniem się zagęszczonych ciał i tworzeniem tworów mielinowych ze struktur fosfolipidowych
Obrzękiem siateczki śródplazmatycznej z oddzieleniem i rozproszeniem rybosomów i polisomów
Obrzękiem jądra w postaci przejaśnienia jego macicy
SMIERĆ KOMÓRKI
jest procesem niejednorodnym, przebiegającym z zależności od czynnika sprawczego w różny sposób. Do śmierci komórki prowadzą dwie drogi:
Autoliza (samotrawienie) - jest ona jednym z etapów procesu degradacji strukturalno - funkcjonalnej komórki. Samotrawienie dokonuje się za pomocą własnych enzymów lizosomalnych, udział brać mogą również zewnątrzkomórkowe enzymy pochodzenia bakteryjnego. „Autoliza jest nabytą w okresie ewolucji uniwersalną i stereotypową właściwością obiektów biologicznych, polegajacą na rozszczepieniu własnych struktur na różnym poziomie organizacji żywej materii za pomocą własnych enzymów.” Autoliza może przebiegać jako proces życiowy lub autoliza pośmiertna.
Apoptoza - w przeciwieństwie do strukturalnego przebiegu rozpadu komórki na drodze autolizy, na co mają wpływ liczne czynniki zewnętrzne proces apoptozy jest zjawiskiem zaprogramowanym genetycznie. Umierająca przez apoptozę komórka sama aktywnie w tym uczestniczy, o czym świadczy jej energochłonność oraz odbywające się w niej procesy syntezy enzymatycznej i przemieszczenia jonowe. Apoptoza jest głównym mechanizmem homeostazy komórkowej nie tylko w warunkach fizjologicznych i tkankach aktywnie rosnących, ale też w bardzo wielu stanach patologicznych o różnej etiologii i patogenezie (zapalenia, nowotwory). Śmierci apoptotycznej nie towarzyszy stan zapalny w tkance. Nie wiadomo, w którym momencie komórka zostaje zaprogramowana do śmierci i co jest pierwszym markerem tego wyroku. Wiadomo, że dochodzi do pęknięć DNA, w czym biorą udział endonukleazy.
ZMIANY WSTECZNE obejmują wiele stanów patologicznych. Znajdują się tu zaniki, zwyrodnienia, a także wady rozwojowe i zmiany adaptacyjne. Do nieodwracalnych zmian wstecznych należy również martwica. Poszczególne zmiany dystroficzne mogą zawsze występować w postaciach mieszanych. Jedne mogą wpływać na rozwój innych: zaniki prowadzą do zwyrodnień i odwrotnie, zaniki mogą sprzyjać zapaleniom. Zmiany dystroficzne mogą być odwracalne. W przypadku ustąpienia przyczyny zaniku lub zwyrodnienia, usunięcia wady rozwojowej, narząd przeważnie wraca do stanu prawidłowego. Komórki miąższowe pomimo pomniejszenia swojej objętości lub zalegania niepożądanej substancji są żywe. W obrazie mikroskopowo - elektronowym stwierdza się zmniejszenie liczby mitochondriów, mniej rozwiniętą siateczkę śródplazmatyczną, redukcje miliflamentów.
ZANIK - istotą zaniku jest zmniejszenie masy i stopniowe pomniejszanie się objętości narządu, co wynika z pomniejszenia rozmiarów lub ilościowej redukcji poszczególnych komórek miąższowych. Dlatego zaniki dzielą się na:
Proste
Ilościowe
Mieszane
ZANIK PROSTY - dotyczy serca, mięśnia macicy, mięśni poprzecznie prążkowanych.
ZANIK ILOŚCIOWY - odnosi się do węzłów chłonnych i grudek limfatycznych, śledziony, grasicy, szpiku kostnego, migdałków.
ZANIK MIESZANY - występuje w mózgu, wątrobie, nerkach, błonach śluzowych i skórze
W okresie rozwoju zanika grasica, ciałka żółte jajników, błona śluzowa macicy w cyklu miesięcznym i po okresie przekwitania. Zmiany zanikowe występują w większości narządów i tkanek, u ludzi w podeszłym wieku w zasdzie mieszczą się w pojęciu zaniku fizjologicznego. Na zaniki starcze mogą nakładać się zaniki patologiczne i w wieku geriatrycznym zazwyczaj tak jest.
ZANIK PATOLOGICZNY - należy do częstych zjawisk. Może dotyczyć całego ustroju lub poszczególnych narządów albo tkanek, a nawet części narządu. Takim przykładem jest zanik wyrostka zębodołowego lub części zębodołowej w miejscu braku zębów.
W zależności od etiopatogenezy wyróżnia się wiele rodzajów zaniku:
Zanik z bezczynności - powstaje wskutek zmniejszonego obciążenia pracą, np. w mięśniach szkieletowych i kościach kończyny unieruchomionej opatrunkiem gipsowym
Zanik z odnerwieni - dotyczy mięśni poprzecznie prążkowanych najczęściej kończyn dolnych. Jest następstwem przerwania obwodowego neuronu. Uszkodzenie może dotyczyć komórek ruchowych rogów przednich rdzenia kręgowego lub nerwów obwodowych, najczęściej w następstwie urazów, rzadziej z powodu działania toksyn bakteryjnych lub chemicznych. Struktura mięśnia może powrócić do stanu prawidłowego po zeszyciu nerwu, jeżeli przerwa w unerwieniu nie trwała zbyt długo.
Zanik neurogenny - zanikają grupy włókien mięśniowych obok włókien prawidłowych. W zanikach o innej etiologii zanikają wszystkie włókna. Ustalenie przez badania mikroskopowe typu zaniku mięśni jest bardzo ważne, ponieważ decyduje o sposobie leczenia.
Zanik z niedożywienia - ten typ zaniku dotyczy całego ustroju. W pierwszej kolejności zanika tkanka tłuszczowa, następnie układ chłonny, mięśnie szkieletowe, wreszcie narządy wewnętrzne z wyjątkiem mózgu i gonad. Przyczynami takiego zaniku mogą być:
- niedostateczna podaż pokarmów (głodzenie)
- choroby przewodu pokarmowego jak: wady rozwojowe, zespoły złego trawienia z niedoboru
enzymów trawiennych, w tym mukowiscydoza, zespoły złego wchłaniania np. stany po częściowej resekcji jelita cienkiego, przetoki jelita cienkiego, zaniki błony śluzowej - nowotwory złośliwe (dotyczące nie tylko przewodu pokarmowego
- anorexia nervosa psychicznie uwarunkowany wstręt do przyjmowania pokarmu. Zespół ten
występuje u młodych kobiet, czasem spowodowany wstrząsem psychicznym, czasem bez uchwytnej
przyczyny
- zanik z braku stymulacji hormonalnej - np. brak hormonu wzrostu w chorobie Glińskiego - Simmondsa prowadzi do uogólnionego wyniszczenia; zmniejszenie wydzielania ACTH przez przysadkę mózgową
w czasie długotrwałego leczenia glikortykosteroidami powoduje zanik kory nadnerczy, brak
estrogenów wywołuje zanik endometrium i krwawienia z macicy.
Zanik z ucisku - np. tętniak aorty może uciskać kości (mostek, żebra, kręgi) powodując ich zanik, ucisk moczu zalegającego w miedniczce nerkowej prowadzi do zaniku miąższu nerki, nadmiar płynu mózgowo - rdzeniowego w komorach mózgu, czyli wodogłowie wewnętrzne prowadzi do zaniku półkul mózgowych. W obu przypadkach mamy do czynienia z tzw. zanikiem odcinkowym. Chodzi tu o zachowanie lub powiększenie kształtu i objętości przy zmniejszonej masie narządu.
Zanik w następstwie działania promieni jonizujących lub cytostatyków - powstają zaniki szczególnie w obrębie przydatków skórnych (utrata owłosienia) i układu chłonnego oraz krwiotwórczego (niedokrwistość i leukocytopenia). Zanik szpiku i komórkowego układu immunologicznego poraża obronność ustroju, co łatwo doprowadza do rozwoju zakażeń, w tym grzybiczych. Chory może zginąć nie z powodu choroby zasadniczej, a z powodu następstw leczenia.
STARZENIE SIĘ USTROJU
Starzenie się organizmu jako całości jest konsekwencja bytu. Bardzo istotne znaczenie mają tutaj czynniki genetyczne. Ponadto na szybkość starzenia się wywierają wpływ czynniki zewnętrzne, jak: sposób eksploatacji osobniczej (styl życia, warunki klimatyczne, charakter pracy). Stary człowiek staje się mniejszy w wyniku zaniku krążków międzykręgowych.
Zmiany zanikowe są głównym obrazem morfologicznym starzenia się komórek i tkanek. Komórki są mniejsze i następuje ich ilościowy ubytek, przez co narządy SA mniejsze i ciemniej zabarwione z powodu zalegania w komórkach lipofuscyny (zanik brunatny).
Rozpadają się i zanikają włókna kolagenowe i elastyczne, szczególnie skóry. Skóra staje się wiotka, luźna, ujęta w fałd wygładza się. Podobne zmiany zanikowe występują w błonie śluzowej jamy ustnej. W wieku starczym dochodzi do zaniku mózgu, co przejawia się zaburzeniami w sferze psychicznej. Całokształt zmian somatycznych i psychicznych nazywa się uwiądem starczym lub otępieniem starczym. Masa mózgu obniża się poniżej 1000g, komory boczne są poszerzone, kora cienka, zwoje kory zanikłe, rowki międzyzwojowe głębokie.
Zanik serca, płuc, kości i nerek rzutują na stan organizmu jako całości.
Brunatny zanik mięśnia sercowego. Makroskopowo serce jest małe poniżej 250g, na przekrojach miesień sercowy ma brunatno - czekoladowe zabarwienie. W następstwie pomniejszenia się objętości serca tętnice wieńcowe mają falistokręty przebieg.
Pod nasierdziem często gromadzi się nadmiar tkanki tłuszczowej, poszerzone jamy komór dopełniają obrazu. Mikroskopowo widać nagromadzenie się w sąsiedztwie jądra ziarenek brązowego barwnika. Jest to lipofuscyna zwana również barwnikiem zużycia zalegająca w układzie pęcherzyków lizosomalnych. Barwnik zużycia gromadzi się szybciej w mięśniach nadmiernie przeciążonych. Barwnik zawiera lipidy i kompleksy fosfolipidowo - białkowe, które pochodzą przeważnie z rozpadłych mitochondriów.
PŁUCA
Oskrzela i płuca stanowią jedną morfologicznie czynnościową całość. Przewlekłe zapalenie oskrzeli z zaleganiem w świetle wydzieliny zapalnej, w następstwie zakażeń, palenia tytoniu, mukowiscydozy, skurczu oskrzeli wywołuje utrudniony wydech i prowadzi do zalegania powietrza w pęcherzykach i rozedmę płuc, najpierw pęcherzykową, a później pęcherzową. Zwężone oskrzele działa jak zawór. Wydech jako akt bierny nie może w pełni pokonać oporu zaciśniętych oskrzeli. Następnie stałe powiększenie ilości powietrza zalegającego i pomniejszenie pojemności życiowej płuc. Ostre rozdęcie płuc pojawia się przy gwałtownej niedrożności dróg oddechowych, co najczęściej występuje u topielców (w tych przypadkach mówi się o tzw. wodnej rozedmie płuc).
Roztrzenie oskrzelowe.
Przyczynami poszerzenia oskrzeli mogą być
Przeszkody mechaniczne, jak naciek nowotworu złośliwego, łagodne nowotwory oskrzeli, ciała obce
Bliznowacenie wokół oskrzeli (roztrzenie z pociągania)
Zmiany patologiczne ścian oskrzelowych, najczęściej przewlekłe zapalenie
Drzewo oskrzelowe - oskrzela i oskrzeliki nie zachowują się biernie wobec działania zapalnych czynników uszkadzających. Najpierw błona śluzowa ulega przerostowi - przerostowe zapalenie oskrzeli, a następnie zanikowi - zanikowe zapalenie oskrzeli. Uszkodzenie ścian oskrzelowych prowadzi do poszerzenia ich światła, czyli rozstrzeni. Zależne od kształtu wyróżnia się: roztrzenie cylindryczne, wrzecionowate, workowate, a zazwyczaj występują obrazy mieszane.
W rozszerzonych oskrzelach zalega wydzielina zapalna, dochodzić może do dodatkowych zakażeń grzybiczych, najczęściej kropidlakiem. Rozstrzenia oskrzeli są często źródłem krwawień, a nawet ostrych krwotoków wymagających interwencji chirurgicznej.
Choroba oskrzelowo - płucna sprowadza się do przewlekłej rozedmy płuc. Istotą rozedmy płuc jest nadmierne powiększenie pęcherzyków płucnych połączone z uszkodzeniem ich ścian. Uszkodzenie przegród miedzypęcherzykowych może następować bez związku ze zmianami w oskrzelach. Następuje to w wieku starczym, gdzie dochodzi do zwyrodnienia włókien kratkowych i elastycznych, które utrzymują napięcie pęcherzyków płucnych. Jest to rozedma starcza, a w istocie jest to proces zanikowy. Nie wywołuje ucisku, ani zaniku naczyń włosowatych płucnych, nie doprowadza do wzrostu ciśnienia w krążeniu małym i przerostu prawej komory serca.
Procesem przerostowym jest rozedma zastępcza, w której dochodzi do powiększenia powierzchni oddechowej po wyeliminowaniu z czynności części płuca.
Rozedma obturacyjna - wiąże się z przewlekłym zapaleniem oskrzeli, na co choruje 15% mężczyzn i 5% kobiet, najczęściej z powodu palenia tytoniu. Uszkodzenie oskrzeli i miąższu płuca następuje nie tylko w wyniku utrudnionego wydechu, ale również w następstwie działania mediatorów zapalenia, enzymów hydrolitycznych, w tym trypsyny i elastyny, które niszczą szkielet przegród miedzypęcherzykowych. Enzymy pochodzą z neutrofilów, makrofagów i komórek tucznych. W rozedmie obturacyjnej przegrody są coraz cieńsze, naczynia włosowate przegród miedzypęcherzykowych zamykają się, przegrody pękają, tworzą się duże pęcherze - rozedma pęcherzowa. Pęknięcie pęcherza, co nie należy do wyjątków, doprowadza do odmy opłucnowej i zmusza do szybkiej interwencji chirurgicznej. Rozedma może dotyczyć całych płuc, części płuca, a najczęściej przednich odcinków. Zanik ścian pęcherzyków płucnych prowadzi nie tylko do zmniejszenia powierzchni oddechowej, ale również redukcji łożyska naczyń włosowatych. Z tego powodu rozedma płuc przyczynia się do obniżenia wydolności oddechowej.
Wzrost oporów w krążeniu płucnym zmusza prawą komorę serca do większej pracy, doprowadzając do jej przerostu, poszerzenie razem z przedsionkiem prawym i w końcu do niewydolności z wszystkimi skutkami przekrwienia biernego w krążeniu dużym, m.in. zgrubień palców typu „pałeczki dobosza” i powstania muszkatołowej wątroby. Preparat mikroskopowy rozedmy obturacyjnej płuca wykazuje duże pęcherzyki płucne, cienkie przegrody, które są często poprzerywane. Wokół oskrzeli widać złogi pyłu węgłowego, a same oskrzela wykazują przerost błony śluzowej i obecność komórek zapalnych limfoidalnych.
KOŚCI
Osteopenia - termin odnosi się do zmniejszenia masy kostnej (zaniku kości) w różnych stanach chorobowych. Zanik kości oznacza zmniejszenie masy kostnej w jednostce objętości. Występuje on w:
Chorobie Recklinghausena (torbielowe zwyrodnienie kości z powodu pierwotnej lub wtórnej nadczynności przytarczyc - nadmiar parahormonu, wzrasta aktywność osteoklastów w wyniku czego w kościach tworzą się jamy zwane torbielami, po połączeniu z jamą szpikowa dochodzi do krwawień)
Dysplazji włóknistej (choroba dzieci i młodzieży, uaktywnia się w okresie ciąży. Choroba może być wieloogniskowa lub jednoogniskowa, zazwyczaj dotyczy jednej połowy ciała i łączy się ze znamieniowatymi przebarwieniami. Zajęcie kości głowy należy do częstych. Radiologicznie są to jamy. Mikroskopowo zmiana zbudowana jest z luźnej tkanki łącznej z grupami komórek piankowatych, olbrzymich, wielojądrowych i hemosyderynofagów oraz nierównomiernie pogrubiałych beleczek kostnych.
ZAPALENIA I NOWOTWORY
Wszystkie typy zapaleń szpiku, kości, okostnej wywołują ogniskowe zniszczenie kości. Może dochodzić do zaniku lub nadbudowy (osteoplazja), co w obrazie rtg przejawia się przejaśnieniem lub zacienieniem.
Kość jest niszczona przez nowotwory pierwotne ( np., szpiczak mnogi), jak i przerzutowe. Często dochodzi do patologicznego złamania.
Kolagen typu I obecny w kości działa chemotaktycznie na komórki raka sutka i stercza, dlatego z tych narządów przerzuty są najczęstsze. Komórki raka gruczołu krokowego pobudzają osteoblasty co powoduje zagęszczenie kości (przerzuty osteoblastyczne), wszystkie inne nowotwory pobudzają osteoklasty powodując rozrzedzenie kości. Rak stercza powoduje w surowicy krwi duży wzrost sterczowej fosfatazy kwaśnej, a także pojawienie się swoistego antygenu sterczowego (PSA). Określenie stężenia tych białek, obok badania mikroskopowego ma istotne znaczenie w diagnostyce i monitorowaniu skutków leczenia.
Zrzeszotnienie kości - osteoporoza- jest to zmniejszenie masy organicznej i mineralnej w jednostce objętości kości bez zmian w składzie chemicznym, spowodowane przewagą procesów resorbcyjnych nad kościotwórczymi. Wyraża się to rozrzedzeniem istoty gąbczastej i ścieczeniem istoty zbitej. Stwarza to zagrożenie złamaniami, szczególnie szyjki kości udowej, kręgu L2 (miejsca najsilniej obciążone), kości przedramienia i żeber. Spłaszczenie kręgów daje obniżenie wzrostu, a ucisk na sploty nerwowe objawy bólowe. Makroskopowo i mikroskopowo kość jest rozrzedzona, beleczki oddalone od siebie, ścieńczałe, odcinkowo zgrubiałe rozgałęziają się pod kątem prostym. Osteoporoza jest końcowym efektem różnych nakładających się procesów. Wyróżniamy kilka postaci osteoporozy o zróżnicowanej patogenezie:
Osteoporoza pomenopauzalna (tzw. typ I) dotyczy 15-20% kobiet. Niedobór estrogenów zmniejsza wchłanianie wapnia w jelitach, co pobudza wydzielanie parahormonu i wzmaga aktywność osteoklastów. Zmiany najsilniej wyrażają się w kręgach. Estrogeny są syntetyzowane w tkance tłuszczowej, dlatego u kobiet otyłych osteoporoza jest słabiej wyrażona.
Osteoporoza starcza (tzw. typ II) dotyczy osób po 75 roku życia. Zajęte są w pierwszej kolejności kości długie. Łatwo dochodzi do złamania szyjki kości udowej, przedramienia nawet po niewielkim urazie. Po złamaniu szyjki kości udowej 20% chorych umiera w ciągu roku. Podłożem osteoporozy wieku starczego jest ujemny bilans wapniowo - białkowy, co często łączy się z niedożywieniem i małą ruchliwością.
Osteoporoza pierwotna prawdopodobnie ma podłoże genetyczne, występuje u bliźniąt, dzieci do 15 roku życia.
Osteoporozę ograniczoną i uogólnioną może wywołać wiele różnych chorób i stanów:
Nadmiar kortykosteroidów (choroba Cushinga), długotrwałe leczenie kortykosteroidami
Długotrwałe unieruchomienie i stan nieważkości
Choroby nerek spowodowane utratą wapnia i białka
Nadczynność i niedoczynność tarczycy
Niedoczynność gonad
Nadczynność przytarczyc
Zespół złego wchłaniania.
Osteoporozę zazwyczaj rozpoznaje się radiologicznie, densytometrycznie, metrycznym badaniem mikroskopowego wycinka z talerza biodrowego.
Zapobieganie osteoporozie ma miejsce w okresie rozwoju osobniczego w dzieciństwie i młodości. Ruch, prawidłowy styl życia sprzyjają uzyskaniu największej masy kostnej. Leczenie jest długotrwałe.
Rozmiękczenie kości - osteomalacja (krzywica dorosłych) - kości są miękkie, słabo uwapnione lub odcinkowo nieuwapnione, rozrzedzone w obrazie rtg. Przyczyną może być upośledzone wchłanianie witaminy D, jej wzmożony metabolizm, nieprawidłowa czynność kanalików nerkowych. Osteomalacja częściej dotyczy kobiet w wieku 25 - 45 lat, co ma związek z częstymi porodami i karmieniem piersią.
Krzywica - istota choroby polega na zaburzeniu gospodarki wapniowo - fosforanowej w związku z niedoborem witaminy D. Jest to pospolita choroba u wadliwie karmionych dzieci, szczególnie w wieku do lat 2, ale występuje również w wieku późniejszym (krzywica późna). W kości wzrasta liczba związków organicznych, a spada liczba związków nieorganicznych z 63 do 21%. Z tych względów krzywicze wyginają się, są miękkie i nie łamią się.
Kliniczne i anatomiczne cechy krzywicy:
Wygięcie kończyn dolnych w kształcie litery X lub O
Skrzywienie kręgosłupa piersiowego ku tyłowi, bokowi i kompensacyjne wygięcie kręgosłupa lędźwiowego ku przodowi. Garb w następstwie zniszczenia kręgu i ostrego załamania pionu kręgosłupa, najczęściej przyczynowo łączy się ze zmianami zapalnymi, dawniej gruźlica, obecnie nowotworami.
Zniekształcenie klatki piersiowej, kształt klatki piersiowej kurzej lub łódkowatej albo wskutek wklęśnięcia mostka, jak u szewców. Powstaje również wklęśnięcie w miejscu przyczepu przepony tzw. bruzda i prawie zawsze zgrubienie żeber na granicy chrzęstno - kostnej jako tzw. różaniec krzywiczy
Zgrubienie kości długich (nasad)
Wodogłowie wewnętrzne
Duży, tzw. żabi brzuch
Dzieci krzywicze wykazują opóźnienia ząbkowania oraz nieprawidłowości w wyrzynaniu się zębów. Zęby są słabe, korony zniekształcone, łatwo ulegają próchnicy.
NERKI
Szeroki wachlarz czynników etiologicznych wpływa na rozwój zaniku nerek lub jednej nerki.
Wrodzona mała nerka nie jest zanikiem w tym słowa znaczeniu, a jedynie niedorozwojem.
Torbielowate zwyrodnienie nerek najczęściej jest zaburzeniem rozwojowym. Polega na rozdęciu nefronów i ich zaniku. Zwężenie tętnicy nerkowej może być niedorozwojem wrodzonym, najczęściej jest następstwem miażdżycy i dotyczy obu lub jednej nerki. Miąższ nerki zanika i w to miejsce rozrasta się tkanka łączna. Nerki lub nerka są małe, drobno lub gruboziarniste.
Przewlekłe zapalenia nerek mają bardziej zróżnicowaną etiologię. Czynnik zapalny może dostać się do nerki drogą od miedniczki (odmiedniczkowe zapalenie nerek) lub krwiopochodną (krwiopochodne zapalenie nerek).
Zablokowanie odpływu moczu prowadzi do poszerzenia układu kielichowo - miedniczkowego i zaniku miąższu nerki. Jest to zanik odśrodkowy, powstaje stan, który nazywa się wodonerczem. Wszystkie choroby nerek wywołują niedokrwienie i/lub zanik jednej lub obu nerek, wyzwalając w aparacie przykłębkowym uczynnienie angiotensynogenu i przejście na angiotensynę powodując nadciśnienie tętnicze. Liczne choroby nerek pozostają jedną z przyczyn nadciśnienia tętniczego, jednego z czynników chorób sercowo - naczyniowych.
Zmiany barwnikowe
Polegają one na nagromadzeniu w komórkach lub poza komórkami nadmiernej ilości barwników. Substancje te mogą mieć rozmaity skład chemiczny i właściwości biologiczne. Wyróżniamy barwniki zewnątrzpochodne wprowadzone do ustroju celowo lub przypadkowo i wewnątrzpochodne, tzn. wytworzone przez komórki organizmu. Do najważniejszych barwników endogennych należą: melatonina, hemoglobina, lipofuscyna i cerwid. Niektóre z nich występują w pewnych komórkach w warunkach prawidłowych (np. melatonina), inne spotyka się wyłącznie w stanach patologicznych.
Zmiany związane z gromadzeniem barwników egzogennych - są to tatuaże, drobiny nieopalonego prochu postrzałach z bardzo bliskiej odległości lub żelaza u spawaczy. W przewlekłych zatruciach ołowiem lub bizmutem dostające się przez przewód pokarmowy odkładają się w błonie śluzowej dziąseł jako czarny Rabek ołowiczy lub bizmutowy.
PYLICE PŁUC
Występujące w atmosferze w każdych warunkach zanieczyszczenie wdychane do płuc gromadzi się głównie w ścianach przegród pęcherzyków. Makrofagi fagocytują część płynu i przez naczynia chłonne przenoszą do węzłów chłonnych śródpiersia. Dlatego płuca i węzły chłonne osób starszych lub szczególnie narażonych są czarne. Do najbardziej rozpowszechnionych należy pył węglowy, który sam na ogół nie powoduje zakłóceń czynnościowych układu oddechowego, ale zwykle występuje razem z innymi pyłami, najczęściej z pyłem krzemowym. Podobnie zachowuje się żelazo, które razem z pyłem krzemowym dostaje się do płuc u spawaczy i osób oczyszczających metalowe powierzchnie.
Krzemica
Krzemionka (SiO2) wywołuje śródmiąższowe włóknienie płuc. Jest to ogólnie mówiąc pylica, a dokładnie krzemica. Krzemica występuje po 20 - 30 latach pracy w zawodach o dużym zagrożeniu. W pylicy rozpadają się makrofagi, ich cząsteczki wyzwalają reakcje immunologiczne, dlatego krzemica i inne pylice są procesami progresywnymi doprowadzając do całkowitego zwłóknienia płuc z tworzeniem guzków zwanych pylicznymi i niewydolności oddechowej, a następnie serca płucnego.
Inne pylice
Krzemica żelazowa od pylicy krzemowej różni się jedynie rdzawym zabarwieniem.
Pylica azbestowa prowadzi do rozlanego zwłóknienia płuc i opłucnej. Przyczyną są igły azbestowe. Azbestoza zaliczana jest do stanów przednowotworowych, wywołuje raka płuc, a najczęściej złośliwy nowotwór opłucnej zwany międzybłoniakiem.
Pylica berylowa. Berylu używa się w przemyśle elektromechanicznym i wytwarzaniu materiałów fluoryzujących. Beryl wywołuje stan zapalny surowiczo - krwotoczny, w przegrodach gromadzą się limfocyty, dochodzi do zwłóknień. Tworzą się guzki do 0,5 cm średnicy, podobne do sarkoidalnych lub gruźliczych. Berylioza w ostrej fazie i przewlekłej może występować w błonie śluzowej jamy nosowo - gardłowej, jamy ustnej, tchawicy i oskrzeli.
Inne rozlane zwłóknienia śródmiąższowe płuc:
Alergiczne, przewlekłe zapalenie płuc
Samoistne, bezprzyczynowe włóknienie płuc zwane zespołem Hammana i Richa.
Zmiany związane z gromadzeniem barwników endogennych. Zmiany zabarwienia tkanek pochodzą z dwóch różnych źródeł: melaniny i przemian hemoglobiny. Mogą być ograniczone (melaninowe znamiona barwnikowe) lub rozlane (choroba Addisona, żółtaczki).
Zmiany dotyczące gromadzenia i wytwarzania melatoniny. Melatonina jest ciemnobrązową substancją wytwarzaną na drodze utleniania tyrozyny do dwuoksyfenyloaniny. Synteza tej substancji regulowana jest przez czynniki genetyczne, hormonalne i metaboliczne, dokonuje się ona w melanocytach zlokalizowanych w warstwie podstawnej naskórka, szczególnie obficie znajdują się w zakresie zewnętrznych narządów płciowych, brodawek sutkowych i okolicy analnej, w torebkach włosowatych, w naczyniówce i siatkówce oka, pęcherzu moczowym, w oponach miękkich i istocie czarnej mózgu. Nadmierne gromadzenie melaniny w skórze może być wywołane działaniem promieniowania jonizującego. Ogniskowe przebarwienia to piegi, przebarwienia w czasie ciąży. Hormon melanofosorowy zwiększa zawartość melaniny w skórze i błonach śluzowych. Z melanocytów mogą rozwijać się nowotwory. W skórze znajdują się różnego rodzaju ciemnobrązowe znamiona barwnikowe. Nowotwór złośliwy może powstać w miejscu zmian skórnych lub innych miejscach, gdzie są melanocyty. Rzadko spotykany całkowity brak melaniny w skórze, włosach, oczach nazywa się bielactwem wrodzonym.
Nieprawidłowości dotyczące hemoglobiny i jej pochodnych. Hemoglobina występuje w krwinkach czerwonych i spełnia bardzo ważną rolę życiowa - zaopatrywanie ustroju w tlen. Genetycznie uwarunkowane nieprawidłowości w strukturze chemicznej hemoglobiny są przyczyną takich chorób jak: talasemia czy niedokrwistość sierpowatokrwinkowa. Niektóre zatrucia, np. aniliną, chloranem potasu, sulfonamidami (powodują przemianę w methemoglobinę, która ma kolor czekoladowo - brązowy i oczywiście nie spełnia swojego zadania. Powstanie sulfhemoglobiny widuje się w zatruciach siarkowodorem i jako zjawisko pośmiertne. Prawidłowo erytrocyty żyją około 100 dni, po czym giną (głównie w śledzionie). Uwolniona z nich hemoglobina zamienia się w brunatną hemosydertynę, a po odszczepieniu atomu żelaza w zieloną bilirubinę. Żelazo wraca do szpiku i jest ponownie wykorzystane do erytropoezy, a bilirubina przenoszona jest do wątroby. W takiej postaci nie rozpuszcza się w wodzie i nosi nazwę bilirubiny wolnej (pośredniej). W komórkach wątrobowych łączy się z kwasem glukoronowym i przyjmuje postać rozpuszczalną, zwaną bilirubiną związaną (bezpośrednią), która jest wydzielana do żółci i wydalana z kałem.
Nadmiar hemosyderyny
w ustroju występuje w przypadku nadmiernego wchłaniania żelaza w jelitach. Pierwiastek ten przyswaja się bardzo trudno i raczej często spotyka się jego niedobór. Jeżeli z przyczyn uwarunkowanych dziedzicznie nie działa mechanizm ograniczający wchłanianie żelaza z przewodu pokarmowego, wówczas ustrój nie ma możliwości pozbycia się jego nadmiaru i gromadzi się w układzie chłonnym i krwiotwórczym, w wątrobie i niektórych gruczołach dokrewnych.
Następstwem tego są: marskość wątroby, cukrzyca i niewydolność kory nadnerczy. Choroba ta nosi nazwę hemochromatozy. Nadmiar hemosyderyny może występować tez u chorych, którym wielokrotnie przetaczano krew z powodu np. białaczki, niedokrwistości plastycznej, stosowania dializy pozaustrojowej.
ŻÓŁTACZKI
Nadmiar bilirubiny w ustroju powoduje żółtaczki. Zażółcenie skóry i białkówek pojawia się wtedy, gdy stężenie bilirubiny we krwi przekroczy 17 mol/l. Ogólnie żółtaczki dzielą się na:
Przedwątrobowe
Wątrobowe
Pozawątrobowe.
Żółtaczki hemolityczne - powstają z nadmiernego rozpadu krwinek czerwonych. Występuje wtedy wzrost stężenia bilirubiny pośredniej we krwi, ponieważ wątroba nie nadąża z jej wydzielaniem do dróg żółciowych.
Ważniejszymi przyczynami hemolizy są:
Mechaniczne uszkodzenie krwinek czerwonych przez np. sztuczną zastawkę serca, urządzenie do krążenia pozaustrojowego
Zwężenie lub niedrożność drobnych naczyń krwionośnych (niedokrwistość hemolityczna mikroangiopatyczna) spotykana m.in. w rozsianym wykrzepianiu śródnaczyniowym, zespole hemolityczno - mocznicowym, nadciśnieniu tętniczym złośliwym, martwicy kory nerek, toczniu rumieniowatym
Przetoczeniu krwi niezgodnej grupowo
Sferocytoza wrodzona
Talasemia
Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa
Niedokrwistość immunohemolityczna
Żółtaczka wątrobowa - występuje w tych schorzeniach, w których uszkodzone hepatocyty nie mogą wiązac bilirubiny z kwasem glikuronowym (nadmiar bilirubiny wolnej) lub wydzielać jej do żółci (nadmiar bilirubiny związanej).
Przewaga bilirubiny wolnej występuje:
W żółtaczce fizjologicznej noworodków, której przyczyną jest przejściowy niedobór transferazy glikuronowej, niezbędnej do syntezy glukuronianiu bilirubiny
Chorobie Crigler - Najjara spowodowanej wrodzonym brakiem transferazy glikuronowej
Chorobie Gilberta wywołanej przez genetycznie uwarunkowane utrudnienie kontaktu bilirubiny z hepatocytami
Posocznicy.
Przewaga bilirubiny związanej występuje w:
Chorobie Dubin - Johnsona, która polega na utrudnionym wydzielaniu bilirubiny do kanalików żółciowych
Zapaleniach wątroby (wirusowe, alkoholowe, olbrzymiokomórkowe)
Leptospirozie
Toksycznym uszkodzeniu wątroby
Marskości żółciowej pierwotnej
Idiomatycznej żółtaczce ciężarnych
Żółtaczka mechaniczna spowodowana niedrożnością dużych przewodów żółciowych. We krwi wzrasta przede wszystkim bilirubina bezpośrednia. Przyczynami są:
Kamica żółciowa
Wrodzona niedrożność dróg żółciowych
Nowotwory dróg żółciowych
Ucisk przewodów żółciowych (rak głowy trzustki, powiększone węzły chłonne)
Glistnica
Erytroblastoza płodowa
Jest to choroba hemolityczna noworodków spowodowana niezgodnością grup krwi matki i dziecka. Teoretycznie każdy z antygenów grupowych erytrocytów może wywołać konflikt serologiczny, jednak częściej zdarza się to, gdy matka ma czynnik Rh- a płód Rh+.
Choroba może przybierać jedną z trzech postaci:
Wrodzona niedokrwistość noworodków - forma najłagodniejsza. Niedokrwistość jest umiarkowana, ustępuje stosunkowo szybko.
Ciężka żółtaczka noworodków - pojawia się przy większym nasileniu hemolizy. W wyniku nadmiernej podaży bilirubiny i normalnego w tym wieku niedoboru transferazy glikuronowej we krwi znacznie wzrasta stężenie bilirubiny pośredniej, która jest szczególnie toksyczna dla ośrodkowego układu nerwowego niemowląt. Najgroźniejszym powikłaniem jest tzw. żółtaczka jąder podstawy mózgu. Jasno - żółte zabarwienie mózgowia jest trudno uchwytne podczas sekcji zwłok ponieważ zanika ono samoistnie po 24 h.
Uogólniony obrzęk płodu - stanowi najcięższa odmianę konfliktu serologicznego. Niedokrwistość wówczas jest bardzo poważna i może doprowadzić do uszkodzenia mięśnia sercowego oraz wątroby. Skutkiem tego bywa ciężka hipoproteinemia i uogólnione obrzęki o znacznym nasileniu.
Inne barwniki endogenne
Zaburzenia związane z lipofuscyną mają związek z zanikiem brunatnym.
KAMICE
Kamica polega na wytraceniu z płynów ustrojowych określonych substancji, które przyjmują postać nierozpuszczalnych, twardych tworów. W patologii ludzkiej największe znaczenie mają kamienie żółciowe i moczowe. Kamieniste złogi w śliniankach, trzustce, gruczole krokowym czy pęcherzykach płucnych występują rzadko.
Kamica żółciowa - jest bardzo częstą zmianą patologiczną. Kamienie tworzą się w pęcherzyku żółciowym rzadziej przewodach żółciowych, jeżeli stężenie niektórych składników żółci przekroczy próg ich rozpuszczalności. Około 10% kamieni składa się z cholesterolu, a 15% z bilirubinianu wapnia. Pozostałe zbudowane są z obu tych składników w różnych proporcjach. Kamienie cholesterolowe są duże, kuliste lub jajowate, jasnożółte, a na przekroju mają budowę krystaliczną. Kamienie bilirubinowe są drobne, kuliste lub czworościenne. Kamienie mieszane mają rozmaite rozmiary. Cholesterol nie rozpuszcza się w wodzie. Jego rozpuszczalność w żółci jest możliwa dzięki zawartości w niej fosfolipidów i kwasów żółciowych. Dlatego wytrącanie cholesterolu zależy od wzrostu jego stężenia w żółci, albo obniżenia stężenia kwasów żółciowych. W takich przypadkach o osób otyłych, z wysokim stężeniem cholesterolu we krwi, cholesterol wytraca się w błonie śluzowej pęcherzyka żółciowego. Wyraża się to nagromadzeniem piankowatych histiocytów cholesterolofagów. Bilirubina występuje w żółci w postaci rozpuszczalnej, a jej wytrącenie z żółci mają wpływ na dwa czynniki:
Obecność glukoronidazy (pochodzącej prawdopodobnie z bakterii), która powoduje odłączenie kwasu glikuronowego i powstanie wolnej, nierozpuszczalnej bilirubiny.
Nadmierne wydalanie bilirubiny do dróg żółciowych, w niedokrwistościach hemolitycznych.
Jeżeli stężenie bilirubiny lub cholesterolu w żółci nadmiernie wzrasta, wówczas substancje te krystalizują lub wytracają się wokół tzw. jąder kondensacji, którymi mogą być bakterie, pasożyty, złuszczone nabłonki, a nawet mukoproteidy i sole wapnia. Z chwilą gdy powstanie drobny kamień ona sam stanowi jądro kondensacji i łatwo powiększa się. Kamica pęcherzykowa często przebiega bezobjawowo, zwłaszcza jeżeli kamienie maja spore wymiary.
Kamica dróg moczowych - jest równie częsta zmianą patologiczna, na którą w niektórych populacjach choruje 6% społeczeństwa. Kamienie mogą powstać w różnych odcinkach układu moczowego, jednak zdecydowanie najczęściej tworzą się w nerkach. Choroba nieco częściej dotyczy mężczyzn, a w etiopatogenezie bierze udział wiele różnych czynników. Współistnieje z dną moczanową, cystynurią, nadmiernym stężeniem szczawianów w moczu i nadczynnością przytarczyc. Pewne znaczenie ma sposób odżywiania. Głównymi składnikami kamieni są: szczawian wapnia, fosforan wapnia, fosforan amonowo - magnezowy, moczany i cystyna przeważnie zmieszane ze sobą w różnych proporcjach. Wiodącą role w tworzeniu kamieni odgrywają:
Nadmierna zawartość ww substancji w moczu
pH moczu
zakażenie bakteryjne.
Podwyższone steżenie wapnia w moczu może wystąpić przy hiperkalcemii (nadczynność przytarczyc, zespół Cushinga, przedawkowanie witaminy D, sarkoidoza), w przypadkach nadmiernego wchłaniania wapnia w jelitach, ponieważ wtedy jego nadmiar wydala się z moczem, wreszcie w przypadku, kiedy kanaliki nerkowe tracą zdolność do wchłaniania zwrotnego soli wapniowych. Cystynuria jest spowodowana wrodzonym blokiem metabolicznym. Kamienie moczanowe często występują u chorych na dnę lub ostrą białaczkę (zwiększony rozpad komórek), albo w przypadku gdy pH moczu spada poniżej 5,5. Zakwaszenie sprawia, że kwas moczowy staje się trudno rozpuszczalny i wytraca się mimo ze jego stężenie w moczu jest prawidłowe. W niektórych zakażeniach dróg moczowych (Proteus, Staphylococcus) bakterie powodują rozkład mocznika z uwalnianiem amoniaku, który działa silnie alkalizująco, pH moczu znacznie podwyższa się powodując zmniejszenie rozpuszczalności fosforanów. W takich warunkach tworzą się duże kamienie (odlewowe).
WADY ROZWOJOWE
Teratologia - nauka o wadach rozwojowych.
Przyczyny - różnorodne. Dzieli się je na:
genetycznie uwarunkowane
środowiskowe (niedziedziczne) - nabyte w czasie ciąży.
Czynniki środowiskowe mogą wpływać na mutacje genowe. Najistotniejsze znaczenie w powstawaniu wad rozwojowych mają pierwsze tygodnie ciąży. Istnieje związek przyczynowy miedzy powstawaniem wad rozwojowych a:
wiekiem matki
promienie jonizujące
związki chemiczne (iperyt, związki azotowe, antymetabolity)
podwyższona temperatura.
Patogeneza wad rozwojowych może wiązać się z :
agenesia - brak zawiązka narządu
aplasia - zawiązek obecny, ale brak rozwoju
hypoplasia - niedorozwój narządu
atresia - brak światła narządu rurowatego
fistula przetoka - połączenie z tymi narządami
fissura - szczelina, rozszczep
dysraphia - niezupełne zamknięcie elementów kanału kręgowego
choristoma - odpryskowiec - nowotworopodobna zmiana z tkanek, które w danym miejscu nie powinny występować np. torbiel skórzasta jajnika
hamartoma - wadliwe zestawienie tkanek z tego samego listka zarodkowego, często w postaci guza
monstrum - potworniak
monstrum simplex- potworniak podwójny, zroślak w tym znaczeniu może być symetryczny lub niesymetryczny, kiedy jeden z płodów jest w stanie szczątkowym.
Zwyrodnienie miąższowe albo przyćmienie miąższowe należy do zmian adaptacyjnych komórki polegających na powiększeniu mitochondriów pod wpływem różnych czynników obciążających, a wymagających więcej energii do zabezpieczenia zwiększonej przemiany materii. Takie sytuacje występują w stanach gorączkowych, we wstrząsie, oparzeniach, niektórych zatruciach, wyniszczeniu, po usunięciu nerki. Powiększone mitochondria dają powiększenie komórek, a te powiększenie narządu. Narządy takie jak wątroba, nerki są tkliwe, szare, matowe, blade.
Zwyrodnienie wodniczkowe - polega na poszerzeniu siateczki śródplazmatycznej i lizosomów. Makroskopowo przypomina to zwyrodnienie miąższowe. Mikroskopowo w cytoplazmie widoczne puste przestrzenie (wodniczki) nie tylko w komórkach wątroby i kanalików nerkowych, ale również i w innych komórkach tkanek mezenchymalnych i nabłonkowych.
Zwyrodnienia mineralne - w praktyce prowadzą do zaburzeń gospodarki fosforanowo - wapniowej. Magazyn soli wapniowych w stanie stałym to kościec, który zawiera 85 - 90% fosforanów wapnia, 10 - 15% węglowodanów wapniowych oraz domieszkę fosforanu magnezowego. Krew zawiera 10 mg% wapnia w surowicy. Obniżenie stężenia zjonizowanego wapnia w surowicy daje napady drgawek (tężyczkę). Gospodarkę fosforanowo - wapniową reguluje parahormon przytarczyc i witamina D. Sole wapnia wydalają się z kałem, częściowo z moczem i śliną, najmniej z potem i żółcią. Długotrwałe zakwaszenie (obniżenie pH) zmusza ustrój do wyrównania przez uwalnianie wapnia z kośćca. W przypadku niedostatecznego dowozu soli wapnia dochodzi do demineralizacji kości, a wapń odkłada się w zdrowych tkankach poza kośćcem.
Nadmiar soli wapnia - patologicznie zwapnienie tkanek miękkich można podzielić na:
zwapnienia dystroficzne - polegają na odkładaniu soli wapnia w tkankach uszkodzonych. Zależą wyłącznie od warunków miejscowych, co zapewne wiąże się z obniżeniem pH i nie ma związku ze stężeniem wapnia w surowicy krwi. Zwapnienia te najczęściej widuje się w :
miażdżycy
gruźlicy, szczególnie płuc i węzłów chłonnych
zawałach i zakrzepach
w przewlekłych zapaleniach każdej etiologii, szczególnie w obrębie błon surowiczych
bezprzyczynowym stwardnieniu tętnic kończyn dolnych
martwiczo zmienionych mięśniach prostych brzucha po zakażeniu durem brzusznym lub po porodach
martwicy enzymatycznej tkanki tłuszczowej po przebytym zapaleniu trzustki; pola martwicy tkanki tłuszczowej inkrustowane solami wapnia wyglądają białawo, jak kreda
łagodnych nowotworach
wydzielinach (tarczyca, gruczoł krokowy)
obumarłym płodzie
obumarłych pasożytach (włośnica, tasiemce jako bąblowce, owsiki)
zwapnienie eutroficzne - tzw. przerzuty Irchowa pojawiają się w tkankach miękkich nieuszkodzonych w przypadku nadmiaru soli wapnia we krwi w związku z chorobą Recklinghasena; złogi wapnia odkładają się w pierwszej kolejności w ścianie żołądka, nerkach i płucach, co ma związek z większe kwasotą tych narządów; pojawić się może w tętnicach mózgu po stanach niedotlenienia np. po zatruciu tlenkiem węgla.
Wapnica - polega na odkładaniu się soli wapniowych w skórze i tkance podskórnej, są to guzy wapniowe okolicy dużych stawów i małych stawów dłoni; w postaci uogólnionej zwapnienia dotyczą ścięgien, powięzi, mięśni, nerwów, skóry, a nawet błony śluzowej jamy ustnej
Stłuszczenie - polega na nagromadzeniu nadmiernej ilości tłuszczu obojętnego w komórkach miąższowych; proces ten zachodzi jeżeli:
komórka miąższowa wskutek uszkodzenia nie jest zdolna do spalania lub wydalania przyjmowanych lipidów
komórka miąższowa nie jest uszkodzona, ale nie nadąża z metabolizmem tłuszczów.
ZAPALENIA
Zapalenie (łac. inflamatio), czyli reakcja zapalna, to proces, w wyniku którego leukocyty mogą wydostać się z naczynia krwionośnego do miejsca, w którym występuje patogen. Celem zapalenia jest szybkie i selektywne zgromadzenie komórek zdolnych do usunięcia danego typu mikroorganizmu. Dodatkowym efektem, także niezwykle ważnym, jest zwiększenie przepuszczalności naczyń, dzięki czemu do zaatakowanej tkanki mogą przedostawać się rożne białka osocza, pełniące funkcje obronne, np. przeciwciała lub dopełniacz. Niezależnie od tego ścisłego znaczenia, nazwa zapalenie odnosi się również do zespołu objawów, które towarzyszą wymienionym procesom, takich jak zaczerwienienie czy ból.
Podstawowe etapy reakcji zapalnej
Każda reakcja zapalna zachodzi w kilku krokach, które w sensie ogólnym są takie same, zaś dzięki pewnym różnicom obserwowane efekty mogą być zupełnie odmienne. Te różnice dotyczą głównie zestawu białek, które na każdym z etapów odgrywają zasadniczą rolę. Mamy bowiem do czynienia z określonymi rodzinami białek, których przedstawiciele mogą między sobą różnić się dosyć subtelnymi szczegółami, ale mającymi niebagatelny wpływ na całość. Ogólnie w przebiegu zapalenia można wyróżnić następujące etapy, przedstawione dalej w sposób bardziej szczegółowy:
marginację, która zwykle nie bywa w ogóle wyodrębniana, jest bowiem zależna jedynie od fizycznych właściwości krwi toczenie się, które jest procesem zależnym od selektyn aktywację, w której główną rolę odgrywają cytokiny, zwłaszcza ich duża grupa zwana chemokinami ścisłą adhezję, zależną głównie od grupy białek noszących nazwę integryn diapedezę, czyli proces przechodzenia leukocytu przez barierę śródbłonka oraz tkankę do miejsca występowania Zapalenie przewlekłe
Regulacja zapalenia nie zawsze jednak przebiega prawidłowo, czego konsekwencją jest możliwość powstania jednego z dwóch jego rodzajów:zapalenia ostrego, które jest procesem prawidłowym i pozwala na usunięcie patogenu
zapalenia przewlekłego, które jest zjawiskiem polegającym na doborze złych mechanizmów efektorowych lub związane jest całkowicie z brakiem możliwości usunięcia patogenu. W tym przypadku mamy do czynienia z utrwaleniem wadliwych mechanizmów, albo też z reakcją układu odpornościowego, która jest wręcz szkodliwa. Przykładem zapalenia przewlekłego może być alergia (a wskutek niej np. atopowe zapalenie skóry) lub gruźlica.
Objawy stanu zapalnego
Zapaleniu towarzyszą określone objawy, które można podzielić na:
objawy miejscowe, wynikające bezpośrednio z przedstawionych powyżej procesów
objawy uogólnione, rzutujące na cały organizm.
Objawy miejscowe klasycznie są ujmowane w pięciu punktach:
Rubor czyli zaczerwienienie wynikające ze zwiększonego przepływu krwi w tym rejonie,
Tumor czyli obrzmienie będące skutkiem wycieku białek i komórek z naczyń do tkanki
Dolor czyli ból powstający na skutek pobudzenia receptorów bólowych przez mediatory reakcji zapalnej i ucisk przez migrujące komórki układu odporonościowego
Calor czyli ocieplenie bądące również wynikiem zwiększonego przepływu krwi
Functio laesio czyli utrata funkcji (częściowa lub całkowita) danego narządu.
ZAGADNIENIA IMMUNOLOGICZNE
Obecnie nie można prawidłowo rozumieć zjawisk zapalnych bez znajomości podstaw immunologii i immunopatologii, stanowiących ważny element obronności makroorganizmu i istotny składnik w dynamice zapalenia.
Immunologia - jest nauką o odporności makroorganizmu na inwazję drobnoustrojów, szkodliwe działanie ich egzo- i endotoksyn oraz o eliminowaniu powstających antygenów. Zdolność odpowiedzi immunologicznej jest stanem ewolucyjnie wykształconym równolegle z układem krwionośnym. Organizmy wyższe są zdolne do tej odpowiedzi. Powstawanie immunoglobulin , i to tylko częściowo (IgM), rozpoczyna się u płodu po 20 tygodniu życia płodowego, a źródłem komórek limfoidalnych są wątroba i śledziona. Wcześniejszy rozwój układu limfatycznego (węzły chłonne, grasica, migdałki, przewód pokarmowy) powoduje, że odporność komórkowa rozwija się wcześniej od odporności humoralnej. Immunoglobuliny przenikają od matki do płodu przez łożysko. Zakażenia wewnątrzmaciczne przyspieszają u płodu tworzenie immunoglobulin. Jedną z najbardziej znamiennych cech odpowiedzi immunologicznej jest swoistość reakcji, tzn. że dotyczy tylko jednego antygenu: antygen - przeciwciało pasują do siebie jak klucz do zamka, co po raz pierwszy stwierdził polski fizjolog Kazimierz Funk. Inne cechy to szybkość reakcji i anamnestyczna pamięć immunologiczna przy powtórnym kontakcie z tym samym antygenem. Pamięć przenoszą naznaczone limfocyty T. Obserwacje z zakresu immunologii dotyczące odporności i swoistości znane były w starożytności. Grecy wiedzieli, że ozdrowieńcy byli odporni na ponowne zachorowanie. Chińczycy znali szczepienie przeciw ospie. Podstawy współczesnej immunologii rozwinęły się w XIX i na początku XX wieku w powiązaniu z badaniami ludzkich i zwierzęcych chorób zakaźnych. Immunologia jest dziś samodzielną dyscypliną naukową, a immunopatologia jest jednym z jej działów.
Definicja antygenu - aby mogło dochodzić do reakcji immunologicznej, do makroorganizmu musi zostać wprowadzony antygen lub własna struktura organizmu, np. kolagen musi posiąść własności antygenu. Antygenem określa się substancję wnikającą do organizmu lub własną strukturę organizmu, która wywołuje odpowiedź immunologiczna i prowadzi do swoistej reakcji z produktami tej odpowiedzi. Antygenami mogą być różne substancje organiczne stanowiące składnik bakterii, wirusów, pierwotniaków lub będące składową własnego organizmu.
Immunoglobuliny
Przeciwciała (immunoglobuliny) - białka wytwarzane przez limfocyty B (oraz komórki plazmatyczne) i łączące się ze specyficznymi antygenami. Ludzkie immunoglobuliny można podzielić na kilka głównych grup: IgA, IgG, IgM, IgE i IgD. Mówiąc ogólnie, przeciwciała IgM i IgG wiążą się z antygenami np. komórek bakterii i wywołują ich opsonizację, aktywują białka dopełniacza oraz bezpośrednio inaktywują ciała obce; przeciwciała IgE biorą udział w reakcjach alergicznych, a przeciwciała IgA znajdują się w wydzielinie błon śluzowych i neutralizują mikroorganizmy, które próbują wniknąć do wnętrza organizmu. Funkcja przeciwciał IgD nie jest dokładnie wyjaśniona.
Przeciwciała znajdują się też na powierzchni limfocytów B i służą jako receptory rozpoznające antygen specyficzny dla danego limfocytu.
Pojedyncza cząsteczka przeciwciała składa się z dwóch łańcuchów ciężkich i dwóch łańcuchów lekkich i zawiera dwa miejsca wiążące antygen. Niektóre przeciwciała występują w postaci większych kompleksów, na przykład przeciwciała IgM łączą się w pentamery (grupy pięciu przeciwciał), a przeciwciała IgA - w dimery (po dwie cząsteczki przeciwciała.
Limfocyty
Limfocyty - według klasycznej definicji limfocyty to komórki układu odpornościowego, które potrafią rozpoznać konkretny antygen i rozpocząć skierowaną przeciwko niemu swoistą odpowiedź immunologiczną. Limfocyty można najogólniej podzielić na limfocyty B i limfocyty T.
Obecnie wiemy, że istnieją też limfocyty NK, które nie rozpoznają konkretnych antygenów i uczestniczą w nieswoistej odpowiedzi immunologicznej.
Źródłem limfocytów jest układ chłonny: grasica, śledziona, węzły chłonne, przewód pokarmowy i oddechowy oraz szpik. Limfocyty, szczególnie T, stale wędrują miedzy układem krwionośnym a limfatycznym.
Rola limfocytów w zapalnej reakcji immunologicznej - limfocyty B produkują immunoglobuliny także w formie wolnych cząsteczek, podczas gdy limfocyty T w zasadzie nie uwalniają swoich receptorów, przez które reagują z antygenem uprzednio przygotowanym przez makrofagi.
Makrofagi
Makrofagi - duże komórki układu odpornościowego, które chętnie fagocytują różne ciała obce, między innymi chorobotwórcze bakterie. Makrofagi krwi noszą nazwę monocytów.
Usuwają i rozkładają nadmiar antygenu, przygotowują antygen, aby był zdolny wywołać odpowiedź immunologiczną ze strony limfocytów.
6