Patofizjologia : Wykład 1
1 . Zdrowe i choroba , odporność ustroju .
Patofizjologia ogólna – nauka o prawach jakim podlegają procesy chorobowe
- wyodrębniona w XII wieku , kiedy stało się jasne , że oby poznać rozwój zmian chorobowych ( patogeneza chorób) nie wystarczy stosować metod morfologicznych , ale trzeba użyć metod czynnościowych charakterystycznych fizjologii – narodziła się fizjologia patologiczna zwana obecnie patofizjologią .
Pojęcia zdrowia i choroby :
- odnosi się do żywej istoty
- definicja jednego z tych stanów jest nierozerwalnie związana z tym drugim
- nie istnieje jednoznaczna granica pomiędzy stanem zdrowia i choroby
- czynność ustroju w warunkach zdrowia lub choroby należy rozpatrywać w aspekcie :
· biologicznym – dotyczącym struktury i funkcji w ustroju w sensie somatycznym
· psychicznym – dotyczącym sfery psychicznej
· socjalnym – dotyczącym wpływu środowiska socjologicznego na jednostkę w nim żyjącą
Rudolf Virchow ( 1821-1902):
- nowoczesna koncepcja choroby pojawiła się od jego czasów , stwierdził , że choroba jest przejawem zjawisk życiowych , przebiegających w warunkach nieprawidłowych .
Klaudiusz Bernard (1812-1878)
- prawidłowy ustrój cechuje zachowanie stałości środowiska wewnętrznego zwanego HOMEOSTAZĄ
Walter Cannon ( 1871-1954)
- opisał mechanizmy odpowiedzialne za utrzymanie homeostazy oraz ich funkcjonowanie w warunkach zdrowia i choroby
W 1974 rok Światowa Organizacja Zdrowia podała definicję zdrowia . Zdrowie to stan pełnego dobrego samopoczucia ( dobrostanu) fizyczne , psychiczne i społeczne , a nie tylko nieobecność choroby czy niedomaganie .
Potoczne choroba to zły stan zdrowia fizycznego i /lub psychicznego czemu towarzyszy konieczność pomocy lekarskiej lub społecznej .
Choroba przebiega i powstaje jako proces dynamiczny , na który składa się działanie czynników patogennych zaburzających homeostazę, oraz przeciwdziałających im mechanizmów wyrównawczych .
Homeostaza ( gr. Homois – podobny , równi i stasa – trwały )
Stan równowagi dynamicznej środowiska w którym zachodzą procesy biologiczne.
- utrzymanie wewnętrznej równowagi i wymaga regulowania i /lub kontrolowania wartości najważniejszych parametrów wewnętrznych środowiska organizmu .
Należą do nich głównie:
- temperatury ciała ( u stałocieplnych )
- pH krwi i płynów ustrojowych
- ciśnienie osmotyczne
- objętość płynów ustrojowych (stan nawodnienia organizmu )
- stężenie związków chemicznych w płynach ustrojowych ( np. glukozy, w osoczu)
- ciśnienie parcjalne O2 i CO2 we krwi
Mechanizmy wytwarzania odporności i tym samym regulacji wartości parametru można podzielić na 2 grupy :
- fizjologiczna ( np. zwiększająca częstość skurczów mięśni w celu podwyższenia temperatury ciała ) oraz
- behawioralne – np. wyjście z cienia w tym celu
Adaptacja – ogół odczynów czynnościowych i strukturalny zmieniający do utrzymania szeroko pojętej homeostazy w warunkach długo trwającego działania czynników środowiskowych .
Mechanizmy adaptacyjne działające na :
- poziomie komórkowym
- poziomie narządów
- poziomie układowym
Jeśli określony parametr , mimo uruchomienia , odczynów regulacyjnych przekroczy granice regulacji fizjologicznej odczyny fizjologiczne stają się wówczas odczynami patologicznymi np. odmrożenia .
Czynniki chorobotwórcze :
v czynniki zewnętrzne
· biologiczne : wirusy, bakterie , grzyby , pasożyty , toksyny , substancje układzie antygenów
· fizyczne : chemikalia , gazy , zanieczyszczenia wody , powietrza , leki , alkohol , dym tytoniowy
· społeczne : stres , brak higieny , zła dieta
Czynniki zewnątrzpochodne sprzyjające powstawaniu chorób to czynniki ryzyka.
v Czynniki wewnątrzpochodne :
· uwarunkowania genetyczne
· płeć – ochronna rola estrogenów u kobiet i zwiększona predyspozycja do chorób autoimmunologicznych
· wiek – mniejsza wydolność układu odpornościowego u ludzi starszych
Nie zawsze działanie czynników chorobotwórczych zewnętrznych wywołuje chorobę .
Odporność – jest to stan niewrażliwości lub zmniejszonej wrażliwości ustroju na czynnik zakaźny ( np. infekcje lub szkodliwe działanie innych antygenów )
Odporność nieswoista (naturalna , wrodzona )
Bariera fizyczna komórka Bariera chemiczna
Skóra , błony śluzowe Neutrofile pH , lipidy enzymy
Monocyty
Makrofagi
Eozynofile
Odporność swoista ( nabyta)
Humoralna komórkowa
Limfocyty B Limfocyty T
Przeciwciała limfokininy
Nowoczesne mechanizmy obrony :
Narząd
Aktywny komponent
Mechanizm działania
Skóra
Rogowaciejący nabłonek
Bariera mechaniczna , złuszczający komórki i niskie pH , umożliwia kolonizację
Drogi oddechowe
Rzęski , kaszel , kichanie , wydzieliny ślinowo- surowicze
Wydzielanie drobnoustrojów przemywanie powierzchni
Przewód pokarmowy
Kwas solny , perystaltyka jelit , złuszczanie nabłonka , fizjologicznie flora bakteryjna
Niskie pH uniemożliwia namnożenie utrudniona kolonizacja , wydzielanie bakteriocyn i substancji przeciwgrzybiczych konkurencja o habitat z patogenami
Krew i wydzieliny
Laktoferyna , interofazowy TNF , liozyna mamferyna
Inne ( działanie wszystkich wymienionych )
Układ dopełniacza osmotycznego , faza komórkowa
Parowanie odpowiedzi swoistej i nieswoistej :
Nieswoista
Swoista
- bardzo szybka (0-4 h ) wymaga aktywacji
- receptory rozpoznające drobnoustroje są niezmienne
- jest selektywna ( alarm atak nie są to własne struktury )
- nie pozostawiają po sobie trwałej pamięci immunologicznej
- niezależna od odpowiedzi swoistej
- rozwija się powoli czasem nawet kilka dni
- receptory rozpoznające antygeny wykształcają się na nowo ,a w przypadku pierwotnej reakcji immunologicznej
- jest swoista , ale mogą powstawać autoaktywne limfocyty
- pozostawiają wieloletnią pamięć
- do jej rozwinięcia niemal zawsze jest odpowiedź nieswoista
Rozwój nieswoistej reakcji obronnej :
- składa się z :
- rozpoznania obecności drobnoustrojów
- zwiększenia przepuszczalność naczyń i utworzenie wysięgu zapalnego ( histaminy , kininy ,leukotieny )
- ściąga do miejsca inwazji komórki układ D odpornościowy ( chemotaksja , fagocytoza)
- rozpoznanie obecności drobnoustrojów : komórki odpowiedzi nieswoistej rozpoznają charakterystyczne struktury drobnoustrojowe
- które są określone jako wzorce molekularne w związku z patogenem PAMP
Niektóre cząsteczki PAMP :
- mannany w ścianie drożdży (zymoza )
- formylowate peptydy bakterii (IMEP)
- składniki ścian komórkowych , LPS , peptydoglikozy
- dwuniciowe DNA
Receptory rozpoznające wzorce u ludzi „receptory TOLL podobne” :
- TLR 2 – monocyty , neutrofile , komórki dendrytyczne
- TLR 4 – monocyty , neutrofile
Efekty rozpoznania struktur PAMP przez wiążące je receptory :
- rozpoznanie LPS przez TLR 4 , LBP , CD14 – inicjowanie i wzmocnienie odpowiedzi zapalnej
- polisacharydy –rozpoznawane i wiązane przez CRP- aktywacji dopełniacza , opsonizacja , fagocytoza
- rozpoznanie formylowanych peptydów bakterii (fMLP)- chemotaksja i indukcja wydzielania mediatorów zapalnych
Komórki odporności nieswoistej :
Neutrofile , monocyty , makrofagi , eozynofile , bazofile , komórki NK
Neutrofile są najliczniejsze ( 2 razy 109 na kg masy ciała w ciągu doby w czasie infekcji nawet 10 razy więcej . We krwi krążą 6-20 godzin . przechodzą do tkanek gdzie żyją 1-2 dni.
Monocyty żyją we krwi 2-3 dni , przechodzą do tkanek i ulegają przekształceniu do makrofagów , które żyją 2-3 miesiące .
Neutrofile jaki i makrofagi umierają w procesie apoptazy.
Rola neutrofilów w odporności nieswoistej :
- jako pierwsze pojawiają się w miejscu inwazji na skutek czynników chemotaktycznych wydzielanych przez uszkodzone tkanki , miejscowe makrofagi na skutek czynników chemotaktycznych wydzielanych przez uszkodzone tkanki ,miejscowe makrofagi , są główną komórką ostrego stanu zapalnego
- należą do profesjonalnych fagocytów ( właściwości żerne ) mają zdolność do fagocytozy i wewnątrzkomórkowego zabijania pochłanianych patogenów
- na drodze tlenowo zależnej – fagocytoza wywołuje w ciągu kilku sekund pobudzenie procesów oddychania i powstania reaktywnych wysoce toksycznych form tlenu :
· nadtlenek wodoru
· rodniki hydroksylowe
· tlen singlatowy
· chloraminy
w reakcji katalizowa...
kot_fredek