4. PODSTAWOWE PROCESY PATOLOGICZNE
Do podstawowych procesów patologicznych zaliczamy: zaburzenia w krążeniu, zmiany wsteczne, zmiany rozplemowe, rozwój nowotworów.
4.1 Zaburzenia w krążeniu
Zaburzenia w krążeniu manifestują się w postaci: krwotoku, przekrwienia, niedokrwienia, niedokrwistości, skaz krwotocznych, zakrzepicy, zatoru, zawału.
Krwotokiem nazywamy wypływ krwi w pełnym jej składzie poza uszkodzone naczynie lub serce. Wszelkie czynniki powodujące osłabienie wytrzymałości ściany naczynia mogą prowadzić do wylewu krwi. Przyczyną krwotoku może być uraz mechaniczny, proces chorobowy w ścianie naczynia (miażdżyca) lub w mięśniu sercowym (zawał), a także zmiany chorobowe w sąsiedztwie naczyń (zapalenia).
Rozróżniamy krwotoki zewnętrzne i wewnętrzne. W zależności od drogi wypływu krwi grupę krwotoków zewnętrznych dzielimy na:
- zewnętrzne bezpośrednie (rany powłok),
- zewnętrzne pośrednie, w których krew wypływa z narządów, takich jak przewód pokarmowy, układ moczowy, drogi oddechowe.
W krwotokach wewnętrznych krew pozostaje wewnątrz organizmu, np. przy pęknięciu śledziony w jamie brzusznej (16).
Wypływ krwi do tkanek powoduje powstanie krwiaka lub ogniska krwotocznego.
Krwiakiem nazywamy wylew krwi, w którym wynaczyniona krew nie niszczy tkanek, tylko rozsuwa je i uciska, np. siniak. Drobne wylewy krwi do tkanek, narządów i jam surowiczych nie powodują miejscowych zaburzeń i poważniejszych następstw. Nagromadzenie większej objętości krwi powoduje objawy ucisku zaburzające czynności narządów.
Ognisko krwotoczne powstaje, gdy następuje zniszczenie fragmentu narządu przez wynaczynioną krew. Krew znajdująca się w obrębie tkanek jest usuwana przez komórki żerne albo następuje proces organizacji i przemiany na włóknistą tkankę łączną (blizny, zrosty).
Następstwa krwotoków mogą być miejscowe i ogólne a zalezą od:
- miejsca wynaczynienia,
- rodzaju krwawiącego naczynia,
- czasu wypływu krwi.
Miejscowe następstwa zależą od umiejscowienia wylewu krwi i rozległości zniszczenia w tkankach narządów. Groźne są krwiaki śródczaszkowe, które powodują wzrost ciśnienia, prowadzą do obrzęku i wklinowania mózgu. Zniszczenie tkanki nerwowej w mózgu jest jedną z przyczyn udaru mózgu i często powodem nagłej śmierci.
Ogólnym następstwem krwotoku jest zmniejszenie się objętości krwi krążącej, wyrównywane początkowo przez mechanizmy obronne. W powolnym wypływie krwi następuje przepływ krwi do naczyń z wątroby i śledziony, skurcz naczyń krwionośnych, przenikanie do krwi płynu tkankowego. Zapobiega to obniżeniu ciśnienia kiwi. Groźne są skutki szybkiej utraty dużej objętości krwi (krwotoki z dużych tętnic), której mechanizmy obronne nie mogą uzupełnić. Przy szybkim wypływie utrata 0,51 krwi powoduje spadek ciśnienia. Ukrwienie narządów (mózgu, nerek, serca, wątroby, płuc) jest niewystarczające, następuje utrata świadomości, wstrząs i śmierć.
Przekrwienie polega na przepełnieniu naczyń krwią ponad normę fizjologiczną. Wyróżniamy przekrwienie czynne (tętnicze) oraz przekrwienie bierne (żylne), może też być mieszane (tętniczo-żylne).
Przekrwienie czynne fizjologiczne występuje podczas ruchu w mięśniach szkieletowych, po spożyciu pokarmu w narządach trawienia. Patologiczne przekrwienie czynne pojawia się w początkowej fazie ostrego stanu zapalnego i wokół tkanki martwiczej.
Przekrwienie bierne polega na przepełnieniu krwią żył wskutek utrudnionego jej odpływu. Przyczyna ogólna jest niewydolność serca. Osłabienie pracy prawej komory serca powoduje utrudniony odpływ krwi żył głównych i nadmierne gromadzenie się krwi w układzie żylnym. Niewydolność lewej komory prowadzi do przekrwienia biernego płuc. Przyczyną miejscową może być niedrożność żyły (zakrzepica, ucisk guza), a także marskość wątroby, która powoduje utrudniony odpływ krwi z żyły wrotnej. Powstaje wtedy krążenie oboczne i żylaki przełyku.
Następstwa przekrwienia biernego to obrzęki, przesięki do jam ciała (opłucnej, otrzewnej), nieżyt przekrwienny błony śluzowej układu oddechowego i pokarmowego, sinica powłok (warg, końców palców), zmiany wsteczne w narządach miąższowych (wątroba, śledziona, nerki).
Przekrwienie mieszane powstaje wówczas, gdy równocześnie jest zwiększony dopływ krwi tętniczej i utrudniony odpływ krwi żylnej, co powoduje żywe zaczerwienienie skóry oraz szybkie powstawanie obrzęku i krwinkotoków (suche bańki). Krwinkotok polega na wyjściu poza ścianę naczynia wyłącznie elementów morfotycznych krwi, głównie krwinek czerwonych.
Niedokrwienie jest to miejscowe ograniczenie dopływu krwi tętniczej do tkanek i narządów. Przyczyny mogą być ogólne i miejscowe. Do przyczyn ogólnych zalicza się gorsze ukrwienie obwodowych części organizmu u ludzi starych (słaba praca serca i utrudniony przepływ krwi przez miażdżycę tętnic). Przyczyny miejscowe to uciski na ścianę naczynia (guzy, zapalenie, zrosty), zwężenie światła przez zakrzepy i zgrubienie ściany (miażdżyca, zarostowe zapalenie tętnic). Przyczyną pośrednią jest działanie nerwów naczynioruchowych (pobudzenie nerwów zwężających albo porażenie nerwów rozszerzających naczynia) i wstrząs prowadzący do ogólnego niedokrwienia.
Następstwa niedokrwienia zależą od stopnia niedotlenienia i czasu jego trwania, co prowadzi do zmian wstecznych, zaniku narządów a nawet do martwicy.
Skazami krwotocznymi nazywamy zaburzenia polegające na nadmiernej skłonności do krwawień i upośledzenia krzepnięcia krwi. Równowaga między układem krzepnięcia a układem fibrynolitycznym zapewnia utrzymanie krwi w stanie płynnym. Prawidłowe działanie układu krzepnięcia zależy od prawidłowej budowy i liczby krwinek płytkowych, jakości i ilości osoczowych czynników krzepnięcia oraz budowy i czynności ściany naczyń krwionośnych. Zaburzenie któregokolwiek z tych czynników prowadzi do skazy krwotocznej (płytkowej, osoczowej lub naczyniowej). Skazy krwotoczne dzielimy na wrodzone i nabyte.
Zakrzepica polega na tworzeniu się w świetle naczyń lub jam serca upostaciowanych strątów krwi, czyli skrzeplin. Proces ten występuje w ciągu życia, w odróżnieniu od pośmiertnego tworzenia się w naczyniach skrzepów. Skrzeplina powstaje, gdy następuje uszkodzenie ściany naczynia lub serca, występuje zaburzenie przepływu krwi i zachodzą zmiany w samej krwi (zwiększa się liczba płytek krwi). Wyróżniamy skrzeplinę przyścienna, zwężającą częściowo światło naczynia i zatykającą, która powoduje całkowitą niedrożność.
W skrzeplinie zachodzą różne przemiany:
- rozmiękanie, gdy ulega trawieniu przez enzymy proteolityczne,
- organizacja, która polega na przerośnięciu tkanka łączna,
- kanalizacja, gdy powstają szczelin i częściowe udrożnienie naczynia.
- zwapnienie, gdy odkładają się sole wapnia tworzące kamienie.
Następstwa zakrzepicy mogą być miejscowe i ogólne. Zakrzepica w świetle tętnicy ogranicza dopływ kiwi do zaopatrywanych tkanek (niedokrwienie). Zakrzepica w świetle dużych żył powoduje utrudnienie odpływu kiwi z tkanek (przekrwienie bierne). Wskutek rozmiękania może nastąpić zupełne rozpuszczenie skrzepliny i naczynie odzyskuje pełną drożność. Oderwanie się cząstek rozmiękającej skrzepliny spowodować może powstawanie zatorów i zawałów. Z cząsteczkami zakrzepu zakażonego przenoszone są bakterie ropotwórcze i powstają ropnie przerzutowe. Organizacja skrzepliny zwęża światło naczynia albo prowadzi do całkowitej niedrożności.
Zator polega na zatkaniu światła naczynia przez czop zatorowy, przyniesiony z innego miejsca z prądem krwi. Wędrującym czopem mogą być: oderwane cząstki skrzepliny, masy kaszowate z ognisk miażdżycowych, komórki nowotworowe, kolonie bakterii, kropelki tłuszczu, pęcherzyki gazu (p.s. 94).
Czopy z żywych komórek nowotworowych i dużych kolonii bakteryjnych rozmnażają się w miejscu zaczopowania naczynia i tworzą nowe ogniska chorobowe. W zatorach tłuszczowych lipidy dostają się do krwi ze szpiku kostnego po złamaniu kości długich. Do zatorów gazowych należą zatory powietrzne i azotowe. Zatory powietrzne bywają powikłaniem uszkodzeń dużych żył, które umożliwiają wessanie powietrza i powstanie zatoru w płucach . Zatory azotowe powstają, gdy organizm przechodzi nagle do znacznie niższego ciśnienia atmosferycznego. Wówczas powstają pęcherzyki azotu rozpuszczonego we krwi (choroba kesonowa). Zator, powodując niedrożność naczynia, może być przyczyną zawału.
Zawałem nazywamy martwice fragmentu narządu wywołaną zaburzeniami w jego ukrwieniu. Zawał powstaje wskutek znacznego niedokrwienia, spowodowanego najczęściej zamknięciem światła tętnicy, bez możliwości szybkiego ukrwienia zastępczego. Bezpośrednią przyczyną martwicy tkanek w zawale jest ich niedotlenienie. Rozróżniamy zawał blady i czerwony. Zawał blady jest wynikiem nagłego niedokrwienia spowodowanego zakrzepem lub zatorem zamykającym światło naczynia tętniczego (w mózgu, sercu, nerkach, śledzionie). Zawał czerwony (krwisty) jest skutkiem znacznego przekrwienia biernego i zastoju krwi w narządzie (w płucach, jelicie, jądrze).
Zejście zawału. Tkanka martwicza wymaga uprzątnięcia. Na obwodzie ogniska zawałowego tworzy się przekrwienie i naciek z granulocytów. Tkanka martwa jest oddzielona od tkanek zdrowych. W wyniku działania enzymów proteolitycznych tkanka martwicza ulega rozmiękaniu, które może przebiegać w warunkach jałowych lub zakażonych. Rozmiękaniu może towarzyszyć proces wytwórczy (organizacja zawału). Rozwijająca się ziarnina zajmuje miejsce po uprzątniętym zawale i przekształca się we włóknistą tkankę łączną (blizny). Niekiedy w obrębie zawału odkładają się sole wapnia, następuje zwapnienie tkanek martwiczych (4, 6, 16).
4.2 Zmiany wsteczne
Zmiany wsteczne są zaburzeniami w budowie komórek, tkanek i narządów prowadzącymi do upośledzenia ich czynności. Do zmian wstecznych zaliczamy: wady rozwojowe, zanik, zwyrodnienia, martwicę i torbiele.
Wady rozwojowe powstają w wyniku zaburzenia rozwoju embrionalnego. Częstość występowania wad rozwojowych jest stosunkowo duża. Do powstania wady mogą prowadzić zaburzenia genetyczne, szkodliwe wpływy środowiska oraz mieszane wpływy środowiskowo-genetyczne.
Wpływ dziedziczności na powstawanie chorób przedstawiono w rozdz. 3.
Czynniki środowiskowe odgrywają poważną rolę w powstawaniu wad rozwojowych. Do środowiskowych czynników teratogennych należą: promieniowanie jonizujące, niedotlenienie, niedobory witamin, zakażenia (jady bakteryjne), leki i inne związki chemiczne (np. nikotyna, alkohol). Rodzaj wady zależy w dużym stopniu od okresu, w którym działa czynnik teratogenny.
Do wad wrodzonych uwarunkowanych współdziałaniem czynników genetycznych i środowiskowych należą: rozszczep podniebienia, warga zajęcza, wrodzone zwichnięcie stawu biodrowego i inne. Czynniki genetyczne mogą w różnym stopniu ogólnie predysponować do występowania wad rozwojowych. Wada powstaje w przypadku, gdy zarodek napotyka szczególnie niekorzystne warunki rozwoju.
Typowymi przykładami wad rozwojowych są:
- niewytworzenie się zawiązku narządu (agenezja),
- niewykształcenie się narządu mimo istnienia zawiązku (aplazja),
- niecałkowity rozwój narządu (hipoplazja),
- brak światła w narządach rurowych (atrezja),
- nieprawidłowe połączenie (np. między jamami serca, miedzy przełykiem a tchawicą),
- nieprawidłowe położenie narządu (ektopia).
Zanikiem nazywa się stopniowe pomniejszanie objętości komórek prowadzące zazwyczaj do zmniejszenia rozmiarów narządu jako całości.
Zanik jest często procesem fizjologicznym. Zanik fizjologiczny (inwolucja) występuje w różnych okresach życia, np. w okresie rozwoju następuje eliminowanie przednercza, w wieku dojrzałym dochodzi do zaniku grasicy, a w wieku starczym występuje zanik tkanki chłonnej. Zmiany zanikowe są podstawowym wykładnikiem morfologicznym starzenia się komórek i tkanek.
Zanik patologiczny powstaje wskutek:
- ucisku wywieranego na tkankę lub narząd,
- wyniszczenia organizmu w głodzie lub chorobach nowotworowych,
- bezczynności narządu i niedokrwienia,
- odnerwienia, np. uszkodzenie obwodowych nerwów ruchowych i zanik mięśni,
- zaburzenia hormonalnego (brak hormonów tropowych przysadki).
W zależności od wyglądu narządów wyróżniamy następujące typy zaniku:
- prosty z równomiernym zmniejszaniem się wszystkich elementów komórkowych,
- barwnikowy, gdy w zanikających komórkach gromadzi się brunatny barwnik (lipofuscyna),
- włóknisty, gdy zanikowi komórek miąższowych towarzyszy rozrost zrębu łącznotkankowego,
- tłuszczakowaty, gdy zanikowi komórek towarzyszy rozrost tkanki tłuszczowej,
- odśrodkowy, powodujący wodogłowie wewnętrzne, wodonercze (narząd może się powiększyć).
Zwyrodnienie jest skutkiem zaburzeń przemiany materii i polega na gromadzeniu się w komórkach substancji, które normalnie w nich nie występują lub których ilość jest znacznie mniejsza. Jest zaburzeniem prowadzącym do upośledzenia czynności narządu. W zależności od substancji gromadzącej się w komórkach wyróżniamy zwyrodnienia: wodne, białkowe, glikogenowe, śluzowe i śluzowate, tłuszczowe, mineralne, barwnikowe.
Zwyrodnienia wodne. Do zwyrodnień polegających na nadmiernym gromadzeniu się wody zaliczamy przyćmienie miąższowe, polegające na gromadzeniu się wody w mitochondriach komórek nabłonka cewek moczowych, wątroby i mięśnia sercowego oraz zwyrodnienie wodniczkowe, polegające na tworzeniu się wodniczek w cytoplazmie komórek nabłonka cewek nerkowych.
Zwyrodnienia białkowe. Do zwyrodnień białkowych zaliczamy: skrobiawicę, zwyrodnienie szkliste, rogowe, włóknikowate.
Skrobictwica (amyloidoza) polega na odkładaniu się w przestrzeniach tkankowych różnych narządów bezpostaciowej substancji zwanej amyloidem. Patogeneza nie jest wyjaśniona. Wiele danych przemawia za charakterem immunogennym skrobiawicy.
Skrobiawica pojawia się w przewlekłych zapaleniach, z którymi współistnieje znaczne zniszczenie komórek. Często dochodzi do skrobiawicy w czasie rozplemu nowotworowego komórek plazmatycznych.
W narządach miąższowych amyloid gromadzi się między śródbłonkiem naczyń włosowatych a komórkami nabłonka, wywierając nacisk na naczynia włosowate (ryc. 5). Odkładanie się amyloidu w całym narządzie powoduje powiększenie (zwiększenie masy), kształt jest zachowany. Zwyrodnieniu najczęściej ulegają: wątroba, śledziona, nerki.
Zwyrodnienie szkliste należy do najczęściej widocznych zmian w tkance łącznej. • Jest ono następstwem różnych procesów patologicznych. Istota szkliwienia jest starzenie się wielkocząsteczkowych białek ze znaczną utratą wody.
Szkliwienie widuje się w bliznach, w starych ogniskach gruźliczych. Ogniska szkliwienia występują w ścianach tętnic w przebiegu miażdżycy. W nerkach szkliwieniu ulegają kłębuszki, w których powstała włóknista tkanka łączna. Makroskopowo ogniska szkliwienia mają wygląd zbliżony do chrząstki szklistej - mają podobną konsystencje, połyskliwość i barwę.
Zwyrodnienie rogowe, polega na rogowaceniu w niewłaściwym miejscu, nadmiernym rogowaceniu (leukoplakia) lub na spaczonym charakterze rogowacenia.
Rogowacenie w nieprawidłowym miejscu dotyczy błon śluzowych pokrytych normalnie nabłonkiem wielowarstwowym płaskim nie rogowaciejącym. Ognisko leukoplakii, które wygląda jak jasnoszara, matowa plama na błonie śluzowej policzków, dziąseł, pochwy czy szyjki macicy, jest stanem przednowotworowym.
Nadmierne rogowacenie powstaje na skórze w miejscach szczególnie narażonych na ucisk (odciski na palcach stopy).
Spaczone rogowacenie polega na powstawaniu jąder komórkowych w warstwie rogowej, która normalnie ich nie zawiera (dotyczy raków płaskonabłonkowych i łuszczycy).
■ Zwyrodnienie włóknikowate związane jest z białkiem osocza. U podstawy zmian włóknikowatych leżą uszkodzenia komórek śródbłonka (blaszki pod-
Wapnienie dzielimy na przerzutowe i dystroficzne.
Wapnienie przerzutowe polega na odkładaniu się soli wapnia w zdrowych tkankach w wyniku podwyższonego stężenia wapnia i tostom w surowicy kiwi, np. w płucach, nerkach, tętnicach wieńcowych.
Wapnienie dystroficzne jest procesem miejscowym, polegającym na odkładaniu sie soli wapnia w tkankach chorobowo zmienionych (szkliwienie, martwica). Wapnienie widujemy w skrzeplinie, ognisku miażdżycowym, bliźnie pozawałowej, ognisku gruźliczym.
Kamica polega na wytrącaniu sie złogów zbudowanych z różnych soli. Odkładanie się złogów połączone z powstawaniem kamieni następuje: w miedniczkach nerkowych, pęcherzyku żółciowym, przewodach ślinianek. W trzustce powstają drobne kamienie w przewodach, ale mogą też złogi wapnia odkładać się w tkance łącznej.
Osteoporoza, krzywica, osteomalacja p.s. 59.
Zwyrodnienie barwnikowe. Barwniki syntetyzowane w organizmie dzielimy na melaniny, krwiopochodne (hemosyderyna) i lipofuscyny.
Zwyrodnienie związane z melaniną polega na nadmiernym wytwarzaniu melaniny przez melanocyty skóry (hiperpigmentacja), co powoduje powstawanie piegów, znamion barwnikowych; albo braku melaniny w skórze (bielactwo), które może być wrodzone i nabyte. Postać nabyta jest zwykle ogniskowa i wiąże się z zaburzeniami troficznymi skóry.
Zwyrodnienie polegające na gromadzeniu się hemosyderyny może mieć charakter miejscowy ( w następstwie wylewu krwi lub przekrwienia biernego) albo ogólny (hemosyderoza, hemochromatoza).
Hemosyderoza polega na gromadzeniu się hemosyderyny w komórkach układu makrofagów różnych narządów (po wielokrotnym przetaczaniu krwi) i nie wpływa na ich czynność.
Hemochromatoza jest chorobą uwarunkowaną genetycznie. Defekt ge¬netyczny doprowadza do nadmiernego wchłaniania i magazynowania hemosyderyny w komórkach miąższowych wielu narządów. Najwięcej barwnika gromadzi się w wątrobie, śledzionie, węzłach chłonnych i gruczołach wydzielania wewnętrznego (wyspy trzustki, kora nadnerczy). Gromadzenie się hemosyderyny w komórkach ważnych narządów, po dłuższym czasie prowadzi do wyniszczenia i śmierci.
Lipofuscyny zalicza się do barwników towarzyszących tłuszczom. Występują w komórkach ulegających zanikowi, w tkance nerwowej.
Martwicą nazywamy nagłą śmierć komórek lub tkanek w żywym organizmie. Proces obumierania komórek występuje w warunkach fizjologicznego różnicowania się tkanek i eliminowania komórek, które zastępowane są nowymi. Rozróżniamy martwicę rozpływną i skrzepową.
W martwicy- rozpływnej tkanka martwicza jest miękka, rozlewa się. Przykładem martwicy rozpływnej jest rozmiękanie mózgu.
W martwicy skrzepowej tkanka martwicza jest spoista, szaro żółtawa, wyraźnie odgraniczona od tkanki żywej. W martwicy skrzepowej wyróżnić możemy postacie charakterystyczne dla określonych tkanek czy narządów. Martwica tkanki tłuszczowej trzustki powstaje po uszkodzeniu miąższu trzustki i przedostaniu się soku trzustkowego do sąsiadującej tkanki tłuszczowej. W mięśniach poprzecznie prążkowanych występuje martwica woskowa. Przyczyną jest długotrwałe niedotlenienie, przy jednoczesnym działaniu toksyn bakteryjnych. Serowacenie ognisk martwiczych, dotyczy tkanek bogatych w komórki a słabo zaopatrzonych w sieć naczyń włosowatych (ziarnina gruźlicza, nowotwory złośliwe).
Zgorzel (gangrena) jest groźnym powikłaniem martwicy w wyniku wniknięcia bakterii gnilnych (beztlenowych) do tkanki martwiczej, co powoduje zatrucie ogólne organizmu jadami gnilnymi.
Mumifikacja jest postacią martwicy, która rozwija się w specjalnych warunkach. Tkanki martwicze muszą bardzo szybko wysychać, co umożliwia znikoma wilgotność i wysoka temperatura powietrza.
Torbielą nazywamy jamę patologiczną wysłaną nabłonkiem. Torbiele zębopochodne powstają z zawiązków zębowych, z narządu szkliwnego nie wyrzniętego zęba, z ziarniny przywierzchołkowej. Torbiele powstawać mogą w wyniku poszerzenia gruczołów lub ich przewodów wyprowadzających (ślinianki, grasica, trzustka). Torbiel rzekoma jest to jama patologiczna nie posiadająca wyściółki nabłonkowej, występuje w kościach długich przy nasadach, w okolicy stawów, w kręgosłupie (4, 7, 16).
4.3. Zmiany rozplemowe
Do zmian rozplemowych zaliczamy: odrost, naprawę, przerost i rozrost oraz zmiany różnicowania komórkowego (metaplazję, kataplazję, dysplazję, anaplazję).
Odrost (odnowa). Jest cechą organizmów żywych, polegającą na zdolności odtwarzania komórek i tkanek. W odroście następuje zupełny powrót tkanek do stanu poprzedniego pod względem morfologicznym i czynnościowym. Źródłem nowo utworzonej tkanki są resztki zachowanych komórek, np. tkanka kostna, tkanka łączna więzadeł, chrząstka szklista, naskórek. Im większe zróżnicowanie morfologiczne i czynnościowe komórek, tym mniejsza jest zdolność do ich odnowy.
Naprawa dotyczy zniszczonych tkanek, które nie wykazują zdolności odnowy. W takich przypadkach powstały ubytek wypełnia młoda tkanka łączna obfitująca w sieć naczyń włosowatych (ziarnina). Ziarnina powstaje w przebiegu gojenia się ran; bierze udział w organizacji ognisk krwotocznych, skrzeplin, zawałów; rozwija się w zapaleniach przewlekłych i wokół ciał obcych. Ziarnina przekształca się stopniowo w słabo unaczynioną włóknistą tkankę łączną (blizna).
Przerost i rozrost. Przerostem nazywa się powiększenie tkanki bądź narządu w następstwie powiększenia się jego komórek, przy czym ogólna liczba komórek pozostaje nie zmieniona. Przerost może dotyczyć całego narządu, np. mięśni szkieletowych, albo jego części, np. lewej komory serca.
Rozrost oznacza powiększanie się tkanki bądź narządu w następstwie zwiększania się liczby komórek miąższu.
Przerost i rozrost zwykle występują łącznie, gdy komórki są zmuszane do wykonywania zwiększonej pracy. W narządach zbudowanych z komórek niezdolnych do podziału występuje wyłącznie przerost, np. serca, mięśni gładkich.
Zmiany różnicowania komórkowego. Metaplazja jest to proces przekształcania tkanki zróżnicowanej i dojrzalej w inną tkankę zróżnicowaną i dojrzałą. Dotyczy tkanek nabłonkowych i tkanek łącznych. Ognisko metaplazji może być punktem wyjścia zmian nowotworowych.
Kataplazja polega na tym, że nowo powstałe komórki przypominają swym wyglądem komórki macierzyste, ale nie są należycie zróżnicowane czynnościowo.
Dysplazja polega na przebudowie narządu, np. zmiany ogniskowe w miąższu i zrębie sutka (torbiele, włóknienie), albo na widocznych pod mikroskopem zmianach w budowie poszczególnych komórek i zaburzeniach układu komórek w tkance. Dysplazja jest stanem przednowotworowym i prowadzi do anaplazji.
Anaplazja to powstawanie z tkanki zróżnicowanej i dojrzałej komórek niezróżnicowanych i nie zdolnych do dojrzewania. Anaplazja jest procesem charakterystycznym dla nowotworów złośliwych (4, 16).
4.4 Morfologia i biologia nowotworów
Nowotworem nazywamy nieprawidłową tkankę rozrastającą się w nadmiarze, w sposób nieskoordynowany z pozostałymi tkankami. Nowotwór powstaje z komórek organizmu, ale jest tworem w dużym stopniu autonomicznym, wymykającym się spod mechanizmów regulacyjnych. Jest on tkanką morfologicznie i czynnościowo różniącą się od komórek macierzystych, zdolną do stałego rozrostu.
Cechą charakterystyczną nowotworu jest utrzymywanie się nadmiernej proliferacji mimo wyeliminowania czynnika, który ją wywołał. Mechanizmy regulujące organizmu zapewniają równowagę między proliferacją, różnicowaniem i obumieraniem komórek. Stałą i nieodwracalną cechą tkanki nowotworowej jest przewaga proliferacji nad obumieraniem komórek, z jednoczesnym zahamowaniem ich różnicowania.
Nowotwory dzieli sic na niezłośliwe (łagodne) i złośliwe.
Zasadnicze cechy nowotworów niezłośliwych:
- rosną zwykle wolno i powiększają się przez okres kilku lat;
- rozrastają się rozprężająco, otoczone torebką łącznotkankową;
- są wyraźnie odgraniczone od otaczających tkanek - usunięcie operacyjne prowadzi do wyleczenia;
- nie mają zdolności wnikania do naczyń chłonnych.
Budowę makroskopową nowotworów niezłośliwych przedstawia ryc. 6.
Ryc. 6. Schemat budowy ma¬kroskopowej nowot-worów niezłośliwych: a - polip gruczołowy, b - brodawczak, c - guz lity rozrastający się w głębi tkanek d - gruczolaktiorbielak brodawkowaty (Groniowski, Kruś)
Zasadnicze cechy nowotworów złośliwych:
- rosną szybko i powiększają się wyraźnie w ciągu kilku tygodni lub mie¬sięcy;
- nie mają torebki łącznotkankowej;
- rozrastają się naciekające) - po operacyjnym usunięciu tkanka nowotworowa często odrasta (wznowa);
- posiadają zdolność wnikania do szczelin tkankowych, drobnych naczyń chłonnych i krwionośnych - powodują przerzuty do odległych narządów;
- występuje zaburzenie w budowie i mniejsze zróżnicowanie komórek (anaplazja).
Budowę makroskopową nowotworów złośliwych przedstawia ryc. 7.
Ryc. 7. Schemat budowy makroskopowej nowotworów złośliwych: a - rak grzybiasty (rozrost mezofityczny), h - rak wrzodziejący (rozrost endofityczny), c - nowotwór złośliwy rozrastający się w głębi tkanek, d - rak w formie rozlanego nacieku (Groniowski, Kruś).
Wpływ nowotworu na organizm może być miejscowy i ogólny. Wpływ miejscowy zależy od charakteru nowotworu i umiejscowienia.
W nowotworach niezłośliwych rokowanie jest zwykle dobre, przeważnie nie wykazują one szkodliwego działania ogólnego, ale są wyjątki. Rozrastający sie nowotwór może uciskać na duże naczynie krwionośne, co powoduje zaburzenie w krążeniu. Ucisk na przełyk i ograniczenie drożności prowadzi do wyniszczenia. Niezłośliwy nowotwór opon mózgowych (oponiak) powoduje wzrost ciśnienia śródczaszkowego, co może być przyczyną śmierci.
Miejscowy wpływ nowotworów złośliwych związany jest z szerzeniem sie przez ciągłość, które powoduje przenikanie do najbliższego otoczenia i niszczenie sąsiadujących narządów, np. nowotwór tchawicy może przenikać do przełyku i odwrotnie.
W wyniku naciekającego wzrostu i rozpadu dochodzi do niszczenia tkanek powstawania owrzodzeń i krwotoków. Występowanie naciekającego wzrostu ogranicza możliwości leczenia operacyjnego, przez częste wznowy. Wznowa polega na powtórnym wzroście nowotworu w miejscu, skąd został operacyjnie usunięty. Wznowa wczesna może pojawić się w pierwszych tygodniach po zabiegu, a wznowa późna po wielu latach.
Wpływ ogólny nowotworów złośliwych związany jest ze zdolnością do przerzutów, powodujących powstawanie nowych ognisk choroby. Przerzuty obejmują odległe narządy i powodują zaburzenia ich czynności. Nowotwory gruczołów dokrewnych powodują zaburzenia hormonalne. Uruchomienie mechanizmów autoagresji powoduje niszczenie tkanek i narządów. Część nowotworów złośliwych prowadzi do zatrucia produktami rozpadu tkanki martwiczej i wyniszczenia organizmu.
Nowotwory powodują powstanie odpowiedzi immunologicznej (humoralnej i komórkowej). Mechanizmy obronne odgrywają ważną rolę w procesie nowotworowym, niszczą wszelkie nietypowe komórki. Dzięki temu większość komórek nowotworowych krążących w chłonce i krwi jest niszczona. Wyczerpanie się tych możliwości powoduje rozwój nowotworów.
Podział nowotworów oparty jest na rodzaju tkanki, w której występuje.
1. Nowotwory z tkanki nabłonkowej:
- niezłośliwe, to gruczolaki, torbielaki, brodawczaki,
- złośliwe to raki (płaskonabłonkowe, gruczołowe),
2. Nowotwory z tkanek nienabłonkowych:
-niezłośliwe, to włókniak (z tkanki łącznej włóknistej),chrzęstniak (z tkanki chrzestnej), naczyniak (z tkanki naczyniowej), mięśniak (z tkanki mięśniowej) itd.
- złośliwe to mięsaki,
Nazwy nowotworów złośliwych tworzymy przez dodanie słowa mięsak do nazwy nowotworu niezłośliwego, np. włókniakomięsak, chrzęstniako-mięsak itp.
3. Nowotwory mieszane, czyli potworniaki rozwijają się z różnych tkanek. W postaci złośliwej obserwuje się niedojrzałe tkanki, normalnie występujące w czasie rozwoju zarodkowego (4, 7, 16, 17).
poniedziałek, 26 października 2009
3. REAKCJE ORGANIZMU NA DZIAŁANIE CZYNNIKÓW CHOROBOTWÓRCZYCH
3. REAKCJE ORGANIZMU NA DZIAŁANIE CZYNNIKÓW CHOROBOTWÓRCZYCH
Działanie czynników chorobotwórczych powoduje: zmiany kodu genetycznego, odczynowość i odporność, zapalenie, zaburzenia termoregulacji.
3.1.Wpływ dziedziczności na powstawanie chorób
Z praw Mendla o przekazywaniu cech rodziców potomstwu wynika, że cechy potomstwa nie są prostym zestawem pośrednim cech rodziców, lecz że dziecko dziedziczy zespoły cech po obojgu rodzicach.
Głównym składnikiem jądra komórkowego jest chromatyna, która jest formą istnienia chromosomów w okresie między podziałowym. Powstające w czasie podziału komórki chromosomy zawierają po dwie chromatydy, położone wzdłuż długiej osi. W skład chromatyd wchodzą cienkie włókienka, będące podwójną nicią DNA.
W strukturze DNA występują dwie zasady purynowe: adenina (A) i guanina (G) oraz dwie zasady pirymidynowe: tymina (T) i cytozyna (C). Zasady te, powiązane w pary wg reguły komplementarności, tworzą jakby ogniwa podwójnego łańcucha. Poszczególne jego odcinki różnią się od siebie niezmienną kolejnością następowania po sobie par wymienionych zasad. Układ czterech zasad w cząsteczce DNA stanowi kod genetyczny (informację genetyczną), według którego organizm tworzy własne substancje chemiczne - białka oraz węglowodany i tłuszcze (ryc. 1).
Bardzo istotnym zagadnieniem w przekazywaniu informacji genetycznej jest podwajanie się łańcucha DNA. Odtwarzanie się kodu genetycznego polega na tym, że podwójny łańcuch DNA rozdziela się na dwa pojedyncze, a każdy z nich dołącza z otoczenia odpowiednie zasady purynowe i pirymidynowe. Na bazie istniejącego łańcucha tworzy się nowy i powstaje znów łańcuch podwójny (ryc. 2).
a b c
Ryc. 1. Kod genetyczny: a - chromosom, b - chromatydy, c - układ czterech zasad w DNA.
Odcinki łańcucha DNA wchodzące w skład chromosomu nazywamy genami. Gen jest podstawową jednostką zapewniającą przekazywanie cech dziedzicznych. Na powstawanie cech dziedzicznych wpływają nie tylko geny, ale również podłoże i środowisko zewnętrzne. Podłoże stanowi cytoplazma, w której znajdują się chromosomy, a jej składniki zapewniają odpowiednie warunki do prawidłowego przebiegu skomplikowanych procesów zachodzących w komórce. Podłoże może działać hamująco na geny patologiczne. Dopiero w starzejącym się organizmie wpływ hamujący ustaje i choroba się ujawnia. Środowisko zewnętrzne oddziałuje przede wszystkim jako źródło substancji uzupełniających składniki cytoplazmy. Może ono również wpływać na zmianę cech dziedzicznych przez mutację genów.
Mimo swojej stałości w budowie i liczbie, geny mogą ulec zmianom strukturalnym. Jeśli w wyniku tych zmian nie nastąpi śmierć komórki lub utrata zdolności podziału, to przeobrażenie genu zostaje utrwalone i przekazywane następnym pokoleniom. To utrwalenie zmian w genie nazywamy mutacją.
Mutacja jest to nagła i trwała zmiana cechy dziedzicznej, powstająca na skutek zmian w kodzie genetycznym pod wpływem czynników środowiska. Mutacje powstają najczęściej w okresie międzypodziałowym (interfaza) w czasie replikacji DNA. Mogą one mieć charakter pożyteczny dla organizmu, gdy powodują zwiększenie zdolności przystosowawczych do środowiska zewnętrznego, ten typ mutacji jest podstawowym mechanizmem ewolucji świata organicznego. Mutacje mogą tez być przyczyną określonych zaburzeń, prowadzących nawet do śmierci.
Mutacje genowe pojawiają się w wyniku zmian budowy chemicznej genu w obrębie tworzących go zasad purynowych i pirymidynowych. Polegają one często tylko na zamianie lub wypadnięciu jednej zasady purynowej lub pirymidynowej. W następstwie nie zostaje wytworzone lub wytwarza się wadliwie jakieś białko (enzym), którego zadaniem jest katalizowanie określonej reakcji chemicznej w łańcuchu kolejnych przemian metabolicznych. Wobec braku tego enzymu łańcuch przemian metabolicznych zostaje w określonym miejscu zablokowany (ryc. 3). W takiej sytuacji (blok metaboliczny) produkt wytwarzany w poprzednim ogniwie tego łańcucha gromadzi się w nadmiarze, wywołując zatrucie organizmu lub uszkodzenie tkanek a produkty, które powinny być wytwarzane w ogniwach następnych, nie wytwarzają się, co prowadzi do zaburzeń niedoborowych.
Mutacje chromosomowe (aberracje) dzielimy na strukturalne i liczbowe.
Aberracje strukturalne powstają w okresie podziału komórki, gdy chromosomy potomne przechodzą do nowo powstających komórek. Zaburzenia wynikają z przerwania ciągłości chromosomu (odłamania się odcinka). Mechanizmy naprawy łączą rozerwane końce - jeśli pęknięć jest więcej następuje błędne połączenie. Takie odłamane odcinki mogą połączyć się ponownie z tym samym lub innym chromosomem, mogą również zostać całkowicie utracone. Spontaniczne pęknięcie chromosomów pojawia się znacznie częściej po zadziałaniu promieniowania jonizującego lub mutagenów che¬micznych.
Aberracja liczbowa polega na zwielokrotnieniu całego zespołu, braku jednego garnituru (monosomia), obecności jednego dodatkowego (trisomia) wystąpienia dwu dodatkowych homologicznych (tetrasomia) albo nierozdzielności, gdy obie chromatydy nie rozdzielają się i przechodzą łącznie do jednego z biegunów.
Każda komórka somatyczna człowieka zawiera 23 pary chromosomów, z których 22 pary są somatyczne (autosomalne), a jedna - płciowa. Taki pełny garnitur chromosomów nazywamy diploidalnym. Każda para w tym garniturze składa się z części matczynej i z części ojcowskiej. Odpowiadające sobie części danej pary chromosomów nazywamy allelami. Dla powstawania cech dziedzicznych ważne jest by odpowiadające sobie allele były tego samego typu (homozygotyczne). Jeżeli para jest heterozygotyczna, tzn. jeden z alleli (np. od ojca) jest prawidłowy, a drugi (np. od matki) zmutowany, powstaje zaburzenie metaboliczne. Jeżeli obydwa allele są zmienione identycznie, zaburzenie ma bardzo wyraźną postać.
Dziedziczenie genów, które uległy mutacji, może mieć charakter dominujący lub recesywny (ustępujący). Kiedy jeden z alleli decyduje o ujawnieniu się cechy, to ten rodzaj jej dziedziczenia nazywa się dominujący. Wtedy cecha związana z drugim allelem pary nie ujawni się i jest dziedziczona recesywnie. Obecność genu dominującego ujawni się zawsze u potomstwa, natomiast recesywnego tylko wtedy, gdy komórka ma jednakowe pary genów przekazywane przez rodziców. W przypadku spotkania się dwóch jednakowych alleli recesywnych nastąpi ujawnienie się cechy
Z biochemicznego punktu widzenia różnicowanie się komórek polega na uaktywnianiu odpowiednich enzymów, które w określony sposób ukierunkowują przemianę materii, a więc czynności komórek, które wpływają na ich budowę, od czego z kolei zależy budowa narządów. Większość genów powodujących syntezę zmienionych enzymów, zakłócających prawidłową przemianę materii, jest recesywna, co pozwala przenosić je na potomstwo bez ujawnienia się zaburzeń prowadzących do choroby czy śmierci. Na podstawie oddziaływań chemicznych między cząsteczkami w układzie genetycznym zlokalizowanym w jądrze komórkowym i powstających w tym zjawisku zaburzeń, możemy wytłumaczyć źródła i mechanizmy chorób uwarunkowanych genetycznie.
Ze względu na mechanizm powstawania zmian chorobowych wyróżnia się choroby jednogenowe (dominujące i recesywne), choroby wieloczynnikowe i zaburzenia chromosomowe.
Choroby jednogenowe dotyczą zwykle białek strukturalnych, np. defekty kolagenu, i enzymatycznych (blok metaboliczny). Genetycznie uwarunkowany blok metaboliczny jest odpowiedzialny za wiele chorób dziedzicznych. Przykładem tego typu choroby jest albinizm (bielactwo) jako wynik zablokowania syntezy melaniny. Dalszym skutkiem bloku metabolicznego może być gromadzenie się substancji w nadmiarze, np. spichszowice albo nadmierne wydalanie z organizmu produkowanych substancji, np. fenyloketonuria. Modelową chorobą molekularną są hemoglobinopatie. Innymi przykładami chorób jednogenowych człowieka są: hemochromatoza, hemofilia, polipowatość jelit, mnogie wyrośla kostne, otoskleroza i in.
Choroby wieloczynnikowe to najczęstsze zaburzenia genetyczne człowieka. Uwarunkowane są przez sumujący się efekt działania wielu genów i czynników środowiskowych. Dziedziczenie wieloczynnikowe dotyczy wielu cech normalnych, a także wielu wad wrodzonych i częstych chorób przewlekłych wieku dojrzałego.
Wady wrodzone są wynikiem zaburzenia normalnego rozwoju (morfogenezy) tkanki lub narządu. Wady bywają pojedyncze lub mnogie. Do wad wrodzonych zalicza się: wrodzone zwichnięcie stawu biodrowego, zniekształcenie stopy, wodogłowie, małogłowie, wady serca, rozszczepy wargi i podniebienia i wiele innych.
Do uwarunkowanych genetycznie przewlekłych chorób wieku dojrzałego zalicza się nowotwory, niedokrwienną chorobę serca, dychawicę oskrzelową, wrzód trawienny, celiakię, reumatoidalne zapalenie stawów i in. Ta sama choroba może mieć różne postacie z różnym uwarunkowaniem genetycznym, np. typy cukrzycy. Padaczka może być przekazywana jako cecha jednogenowa lub wielogenowa, może też być objawem aberracji chromosomowej albo może nie mieć w ogóle etiologii genetycznej.
Zaburzenia chromosomowe (aberracje) obejmują wszystkie choroby łączone z widocznymi uszkodzeniami chromosomów. Żadna anomalia nie występuje wyłącznie w jednym zespole chromosomów ale przy współistnieniu wielu anomalii; niektóre występują z większą częstością i dają charakterystyczne objawy.
Aberracja chromosomów może wywołać wady wrodzone różnego rodzaju, zależne od lego, jakiej pary chromosomów dotyczy. Zespół Downa (trisomia 21) obejmuje takie objawy jak: zmiany proporcji ciała, wady narządów wewnętrznych, szpary powiek skierowane ku górze, mały nos, płaska twarz, upośledzenie umysłowe. Innym przykładem są komplikacje w przebiegu ciąży (poronienie samoistne, urodzenie martwego płodu) oraz przedwczesne zachorowania na nowotwory.
Dziedziczenie sprzężone z płcią wyróżnia się specjalnymi cechami. Kobieta zawiera komórki z chromosomem X od ojca i chromosomem X od matki. Każdy syn czy córka otrzymuje jeden lub drugi chromosom X. Mężczyzna zawiera jeden chromosom X i chromosom Y. Każda córka musi otrzymać chromosom X od ojca, a każdy syn chromosom Y. Ojcowie nie mogą przekazywać genów sprzężonych z chromosomem X swoim synom.
Choroby chromosomowe zależne są od wieku rodziców - częściej występują w starszym wieku. Całkowicie niezależne od czynników genetycznych są tylko urazy i zatrucia.
Mechanizmy zapewniające stałość środowiska wewnętrznego organizmu stanowią również obronę przed mutacjami. Układy te chronią kod genetyczny przed wpływami środowiska i dlatego znaczna część mutacji jest korygowana przez enzymy komórki. Jest to system enzymatyczny reperujący źle dopasowane zasady DNA. Sprawa wierności replikacji DNA ma podstawowe znaczenie dla utrzymania trwałości istniejącej informacji genetycznej. Mechanizmy naprawcze DNA stanowią jeden z podstawowych warunków życia, a ich niewydolność prowadzi do choroby.
Mutacje są motorem ewolucji i czynnikiem warunkującym zmienność od czego zależy zdolność przystosowania się do środowiska. Większość mutacji jest szkodliwa i są one eliminowane w procesie selekcji.
Selekcja jest istotnym czynnikiem wpływającym na równowagę genetyczną. Kolejnym zjawiskiem, które może oddziaływać na równowagę genetyczną jest migracja. W wyniku migracji może wzrastać lub maleć częstość określonej cechy w populacji. Jednocześnie procesy migracyjne prowadzą do rozpadu grup izolowanych i zmniejszają tym samym spokrewnienie. Równowaga genetyczna jest wiec istotnie modyfikowana przez mutację, migrację, selekcję i spokrewnienie.
Genetyka medyczna zajmuje sie zastosowaniem zasad genetyki w praktyce medycznej - podstawy dziedziczenia, patologia molekularna, zapobieganie chorobom genetycznym, poradnictwo genetyczne (1. 5, 7, 17).
3.2 Odczynowość organizmu i jej rola w patologii
Odczynowość organizmu jest to ewolucyjnie ukształtowany, a genetycznie przekazywany sposób komunikowania się organizmu z otoczeniem, polegający na charakterystycznej odpowiedzi na bodziec zewnętrzny. Rozróżniamy odczynowość fizjologiczna i patologiczną. Odczynowość fizjologiczna jest wyrazem reakcji zdrowego organizmu na działanie czynników zewnętrznych w korzystnych warunkach bytowych. Odczynowość patologiczna ujawnia się w wyniku działania na organizm czynników chorobotwórczych jako postać nieswoista i swoista. Przykładem reakcji nieswoistej jest wstrząs, a reakcją swoistą jest wytwarzanie przeciwciał w odpowiedzi na antygen.
Odróżniamy następujące stopnie odczynowości:
1. Brak odczynowości (anergia) - gdy działanie czynnika chorobotwórczego nie wywołuje odczynu. Rozwija sie niekiedy w ciężkich chorobach zakaźnych, gdy wskutek wyczerpania organizm traci zdolność do odczynów.
2. Słabą odczynowość (hipoergia) - w której nawet silnie działające bodźce wywołują słabą reakcję organizmu.
3. Prawidłową odczynowość (normergia) - w której nasilenie odczynu jest proporcjonalne do siły bodźca.
4. Nadmierną odczynowość (hiperergia) - w której nawet bodźce słabe wywołują nadmiernie nasilony odczyn, powodujący większe uszkodzenia, niżby wywołał je sam czynnik chorobotwórczy. Taką nadmierną wrażliwość organizmu nazywamy alergią. Z wymienionych stopni odczynowości jedynie normergia jest odczynowością fizjologiczną.
Odczyny rozwijają się według stałego schematu, w którym można wyróżnić:
- alarm i mobilizację odczynową,
- obronę i wyrównywanie odchyleń,
- odnowę i naprawę uszkodzeń.
Szczególne znaczenie w reaktywności organizmu na działanie czynników szkodliwych ma tkanka łączna ze swymi elementami komórkowymi i różnorodną strukturą włókien, tworzy ona wraz z układem makrofagów cały system obronno-odczynowy (9, 16, 17).
3.3. Odporność i jej rola w patologii
Odporność jest to stan, w którym organizm nie zapada na daną chorobę zakaźną mimo stykania się z drobnoustrojami, które są zdolne wywołać tę chorobę. Wszystkie podstawowe elementy procesu odpornościowego moż¬na podzielić na nieswoiste i swoiste.
Podstawowym przejawem odporności nieswoistej jest zespół mechanizmów obronnych, właściwy wyspecjalizowanym komórkom, skierowany przeciw bakteriom, wirusom, obcym cząsteczkom. Reakcje nieswoiste są warunkowane różnymi czynnikami, takimi jak: stan barier biologicznych, temperatura, układ dopełniacza i interferon.
Odporność swoista powstaje dzięki czynności wyspecjalizowanych układów obronnych. Swoiste reakcje są uczynniane tylko w obecności swoistego antygenu (ryc. 4).
Istnieją dwa zasadnicze typy odczynów odpornościowych: odczyn wczesny (humoralny) i odczyn późny (komórkowy). Odczyn wczesny polega na unieszkodliwieniu krążącego we krwi antygenu przez związanie go z przeciwciałem (aglutynacja, precypitacja, liza, działanie antytoksyczne). Odczyn późny polega na tym, że komórki immunologicznie kompetentne (limfocyty) tworzą naciek wokół antygenu i niszczą go. Nie zawsze reakcje odpornościowe są korzystne dla organizmu np. reakcja odrzucania przeszczepu, procesy autoagresji (p.s. 170).
Odporność dzielimy na wrodzoną i nabytą. Odporność nabyta dzieli się na naturalną i sztuczną. Odporność naturalna jest wynikiem przebycia choroby zakaźnej i trwa od kilku tygodni do wielu lat. Odporność sztuczna może być czynna i bierna. Sztuczne zakażenie osłabionymi lub nieżywymi zarazkami (szczepionki) wywołuje uodpornienie czynne. Uodpornienie bier¬ne uzyskuje sie dzięki wstrzyknięciu surowic odpornościowych, zawierających przeciwciała (7, 16, 17).
3.4. Zapalenia
Zapalenie jest to miejscowa odpowiedź organizmu na bodziec zapalno-twórczy. Odczyn zapalny jest objawem obrony organizmu przed czynnikiem szkodliwym. Zmianom ogniskowym często towarzyszą zmiany ogólnoustrojowe. W zapaleniu występują reakcje, które zapobiegają rozprzestrzenianiu się czynnika patogennego, zapewniają inaktywację i usunięcie z tkanek oraz naprawę powstałych uszkodzeń. Zapalenie pobudza procesy odpornościowe.
Przyczyny zapalenia to:
- uraz mechaniczny i ciała obce,
- czynniki fizyczne (ciepło, zimno, promieniowanie),
- czynniki chemiczne (kwasy, zasady),
- czynniki biologiczne (bakterie, wirusy, pasożyty), p.s. 17.
Chemicznymi czynnikami zapalnymi mogą być również inne związki chemiczne (środki drażniące), a wśród nich wiele stosowanych w lecznictwie. O leczniczym lub chorobotwórczym ich działaniu decyduje dawka, stężenie, droga i sposób podania danego środka, np. terpentyna wstrzyknięta podskórnie (4).
Czynniki zapalne powodują uwolnienie mediatorów odpowiedzialnych za wystąpienie objawów zapalenia. Układ dopełniacza jest istotnym czynnikiem, który poprzez uwalnianie mediatorów może wywoływać procesy zapalne. W wyniku aktywacji układu dopełniacza dochodzi do reakcji, które nasilają zapalenie - uwalnianie kinin i histaminy, wytwarzanie czynników chemotaktycznych. Dopełniacz pełni istotną rolę w powstawaniu zapalenia w miejscu humoralnych reakcji immunologicznych.
Wyróżniamy mediatory uwalniane w początkowym okresie, do których należą: kininy, histamina, serotonina. Mają one krótki czas działania. Mediatory procesu zapalnego wyzwalają reakcję zapalną, modyfikują ją i podtrzymują, wpływając jednocześnie na czynności ściany tętniczek i naczyń włosowatych. Odrębną grupę stanowią mediatory o przedłużonym działaniu, powodują one powstawanie czynników chemotaktycznych, działających na elementy komórkowe krwi - granulocyty obojętnochłonne, limfocyt, monocyty i makrofagi.
Kininy (bradykinina, kalidyna) są odpowiedzialne za następujące reakcje:
- pobudzają receptory bólowe i uczucie bólu;
- rozszerzają naczynia krwionośne, obniżają ciśnienie krwi;
- powodują wzrost przepuszczalności naczyń;
- działają chemotaktycznie, pobudzają limfocyty T.
Histamina jest regulatorem wielu czynności organizmu i spełnia ważną rolę w stanach patologicznych, takich jak: zapalenie, wstrząs (anafilaktyczny, oparzeniowy) oraz choroby alergiczne. Szczególnie silne pobudzenie wydzielania histaminy następuje w reakcjach alergicznych.
Serotonina wpływa na działanie różnych narządów. W stanach zapalnych szczególne znaczenie ma:
- rozszerzenie naczyń włosowatych i skurcz naczyń żylnych, co powoduje miejscowe przekrwienie i obrzęki;
- nasilanie aktywności cytotoksycznej limfocytów;
- hamowanie uwalniania histaminy.
Uczynnianie układu kininotwórczego, aktywacja dopełniacza, uwalnianie enzymów proteolitycznych z komórek, endotoksyny bakteryjne powodują wytwarzanie czynników chemotaktycznych. Chemotaksja powoduje napływ elementów komórkowych do ogniska zapalnego. Granulocyty są komórkami wczesnej reakcji zapalnej, pełnią przede wszystkim funkcje obronne - fagocytoza bakterii i uszkodzonych tkanek. Rozszerzenie naczyń ułatwia napływanie nowych komórek. Układ limfocytów odgrywa podstawowa rolę w różnych postaciach odpowiedzi immunologicznej (7, 17).
W zapaleniu mamy do czynienia z procesami lokalnymi w miejscu zadziałania bodźca zapalnotwórczego (ogniska zapalne) i współistniejącym zaburzeniem czynności całego organizmu. W ognisku zapalnym dochodzi do zaburzeń w krążeniu, zmian wstecznych i rozplemowych (tworzenie się ziarniny). Powstaje naciek zapalny złożony z komórek krwi i niektórych komórek pochodzenia miejscowego.
Zaburzenia w krążeniu w ognisku zapalnym prowadza do powstania wysięku (obrzęku zapalnego) w wyniku wydostania się wody i białek osocza z naczyń do przestrzeni pozanaczyniowej. W powstawaniu wysięku istotna rolę odgrywają mediatory zapalenia. Następuje chemotaksja leukocytów, jako pierwsze wędrują granulocyty obojętnochłonne. W skład wysięku wchodzą, oprócz komórek żernych, również przeciwciała zwalczające czynniki zapalno twórcze.
Zmiany wsteczne w ognisku zapalnym są wynikiem działania czynnika zapalnotwórczego i niedotlenienia tkanek. Obserwuje się przyćmienie miąższowe, zwyrodnienie wodniczkowe, stłuszczenie i martwicę komórek.
Zmiany rozplemowe pojawiają się najczęściej w zapaleniach przewlekłych i polegają głównie na rozroście komórek tkanki łącznej. Tworzy się ziarnina zapalna (jak w naprawie tkanek) z większą liczbą typowych komórek nacieku zapalnego (4, 16, 17).
Zmiany toczące się w ognisku zapalnym Celsus uszeregował następująco: zaczerwienienie (rubor), wzrost temperatury (calor), obrzmienie (tumor), ból (dolor) a Galen do objawów tych dodał upośledzenie funkcji (functio laesa).
W sąsiedztwie ogniska zapalnego może dojść do zapalenia naczyń i węzłów chłonnych. Przerwanie barier ochronnych powoduje uogólnienie się procesu zapalnego. Zakażenie szerzy się drogą naczyń chłonnych i krwionośnych. Jeśli we krwi krążą bakterie bez objawów chorobowych, to mówimy o bakteriemii.
W posocznicy krążą we krwi liczne bakterie i ich jady, co powoduje załamanie odporności, wysoką gorączkę, dreszcze, zaburzenia świadomości.
Krążenie samych jadów bakteryjnych nazywamy toksemiq, objawy jak w posocznicy.
Ropnicą nazywamy tworzenie się ropni przerzutowych w wyniku krążenia we krwi bakterii ropotwórczych (gronkowce, paciorkowce). Brak skutecznej obrony powoduje zapalenie ropne rozlane, toczące się w wiotkiej tkance łącznej, które nazywamy ropowicą.
Przebieg i podział zapaleń. Ze względu na czas trwania i nasilenie objawów możemy wyróżnić zapalenia: ostre, podostre i przewlekle.
Zapalenie ostre trwa krótko, od kilku dni do 5 tygodni, objawy ogólne są zwykle gwałtowne (ból, wysoka gorączka), w objawach miejscowych przeważają procesy wysiękowe.
Zapalenie podostre trwa 6 tygodni i dłużej, zwykle jest etapem pośrednim między zapaleniem ostrym a przewlekłym. W ognisku zapalnym obok zmian wysiękowych zaczynają rozwijać się zmiany wytwórcze.
Zapalenie przewlekłe jest procesem toczącym się przez wiele miesięcy a nawet lat. Objawy są słabo zaznaczone, przeważają procesy wytwórcze, prowadzące do trwałego uszkodzenia narządów zbliznowacenie, zwłóknienie, marskość (wątroby, czy nerek).
Najbardziej znany jest podział zapaleń w zależności od charakteru zmian w ognisku zapalnym. W związku z tym wyróżniamy: zapalenie wysiękowe z przewagą zaburzeń w krążeniu: zapalenie uszkadzające z przewagą zmian wstecznych i rozpadem komórek oraz zapalenie wytwórcze z przewagą zmian rozplemowych i tworzeniem się ziarniny.
Zapaleniem wysiękowym nazywamy proces zapalny, w którym występują zaburzenia w krążeniu z procesami wysiękowymi. Zmiany wsteczne i procesy wytwórcze są zwykle słabiej zaznaczone. Od stopnia uszkodzenia ściany naczynia zależy skład wysięku. W zależności od rodzaju wysięku wyróżniamy zapalenie: surowicze, włóknikowe, ropne, nieżytowe, krwotoczne zgorzelinowe. Zmiany wysiękowe występują głównie w zrębie łącznotkankowo-naczyniowym, w tkance podskórnej i podśluzowej, w błonach osierdzia, opłucnej, otrzewnej. Zapalenie może toczyć się w zrębie narządów jako zapalenie śródmiąższowe oraz na powierzchni błon, surowiczych i śluzowych. Obejmuje zwykle całą grubość błon, dlatego objawy zapalenia występują wyraźnie na ich powierzchni.
Zapalenie nieżytowe występuje w błonie śluzowej, w której do wysięku zapalnego dołącza się śluz, produkowany w nadmiarze przez komórki nabłonka błony śluzowej. W przebiegu wyróżniamy 3 okresy: wysięku surowiczego, zwyrodnienia śluzowego komórek nabłonka, wysięku ropnego. Zejściem przewlekłego nieżytu może być zanik błony śluzowej lub jej przerost.
Zapalenie uszkadzające występuje głównie w narządach zbudowanych z komórek wysokozróżnicowanych i wrażliwych na czynniki szkodliwe (wątroba, nerki). Na plan pierwszy występuje uszkodzenie komórek w postaci ich zwyrodnienia, martwicy, odwarstwiania się od podłoża, rozluźnienia istoty międzykomórkowej. W miejscu rozpadłych komórek wzrasta tkanka łączna śródmiąższowa, np. marskość wątroby, nerek.
Zapalenie wytwórcze cechuje się przewagą zmian rozplemowych nad innymi miejscowymi zmianami zapalnymi. Zmiany polegają na rozroście tkanki łącznej i elementów układu siateczkowo - śródbłonkowego. Wśród zapaleń wytwórczych odróżniamy zapalenia nieswoiste i swoiste.
W zapaleniu nieswoistym zmiany zależą tylko od właściwości odczynowych i budowy tkanki, z ich wyglądu nie możemy wnioskować o przyczynie zapalenia (śledziona, węzły chłonne.)
Zapalenie swoiste (ziarninujące) cechuje się powstawaniem ziarniny, której obraz jest charakterystyczny dla czynnika wywołującego zapalenie. Zapalenia swoiste wywoływane są wyłącznie przez czynniki biologiczne. Swoistość zapalenia zaznacza się w jego fazie wytwórczej. Do zapaleń wytwórczych swoistych należą: choroba reumatyczna, twardziel, trąd (4, 7, 16).
3.5 Zaburzenia termoregulacji
Ciepło jest wytwarzane w organizmie przez pracę mięśni i w procesach przemiany materii. Utrata ciepła odbywa się przez, promieniowanie, przewodzenie i parowanie. Równowaga dwu przeciwstawnych zjawisk powstawania i utraty ciepła (bilans cieplny) sprawia, że temperatura ciała człowieka jest utrzymywana na poziomie oC, z dziennymi wahaniami +/- 0,5C.
Utrzymywanie stałej temperatury ciała jest możliwe dzięki czynności układu termoregulacji. W podwzgórzu znajduje się ośrodek regulacji cieplnej, którego receptory są wrażliwe na zmiany temperatury krwi. Wysyła on bodźce wpływające na obwodowe mechanizmy oddawania lub wytwarzania ciepła. Zmiany temperatury otoczenia przekazywane są do ośrodka z receptorów skóry.
Mechanizmy regulacji cieplnej działają na drodze fizycznej i chemicznej. Regulacja fizyczna polega na zmianie światła tętniczek skóry i zwiększeniu lub zmniejszeniu przepływu krwi, od czego zależy oddawanie ciepła do otoczenia przez przewodnictwo, promieniowanie i parowanie. Regulacja chemiczna polega na przyśpieszeniu lub zwolnieniu przemiany materii w zależności od potrzeby produkcji ciepła (rola wątroby). Kiedy zachodzi potrzeba szybkiego podwyższenia temperatury ciała, występują drobne skurcze mięśni prążkowanych w postaci dreszczy.
Patologiczny wzrost temperatury ciała, prowadzący do przegrzania (hipertermii) może powstać wskutek: niewydolności mechanizmów oddawania ciepła, choroby przemiany materii, uszkodzenia struktury ośrodka regulacji cieplnej (guzy mózgu). Najbardziej charakterystycznym wyrazem zaburzeń czynności ośrodka regulacji cieplnej jest gorączka.
Gorączka jest reakcją ośrodka regulacji cieplnej na działanie czynników gorączkotwórczych różnego pochodzenia, polegającą na przestawieniu ośrodka regulacji cieplnej na wyższy poziom utrzymania temperatury ciała. Przyczyną gorączki mogą być: ciała gorączkotwórcze, czynniki fizyczne oraz impulsy odruchowo nerwowe.
Ciała gorączkotwórcze (pirogenne). Są to związki chemiczne, powstające w organizmie lub dostające się z zewnątrz. Do ciał gorączkotwórczych należą:
- toksyny bakteryjne i wirusy w zakażeniu (gorączka septyczna),
- substancje powstające po urazach, wylewach krwi, oparzeniach, przy rozpadzie nowotworów (gorączka aseptyczna),
- obcogatunkowe białka, leki, trucizny.
Z czynników fizycznych największe znaczenie mają urazy mechaniczne o.u.n. powodujące bezpośrednie pobudzenie ośrodka regulacji cieplnej (uraz czaszki, wstrząśnienie mózgu, wylew krwi do mózgu, wzrost ciśnienia śródczaszkowego).
Impulsy odruchowo nerwowe pochodzące z kory mózgu mogą wyzwolić gorączkę nerwową lub psychiczną (emocjonalną).
W przebiegu reakcji gorączkowej rozróżnia się trzy stadia: wzrostu, szczytu i spadku. Odzwierciedlają one zmiany czynności układu termoregulacji.
W studium wzrostu temperatury wzmaga się oszczędzanie i produkcja ciepła, występują dreszcze, rośnie temperatura ciała. Gorączkujący ma skórę bladą, suchą, odczuwa zimno.
W stadium szczytu temperatury występuje zgodność poziomu wytwarzania i oszczędzania ciepła z poziomem nastawienia ośrodka regulacji cieplnej. Oddawanie ciepła jest proporcjonalne do jego produkcji (zwiększona produkcja i intensywniejsze oddawanie). Skóra jest zaczerwieniona i gorąca.
W stadium spadku temperatury nastawienie ośrodka regulacji cieplnej obniża sie. Powstaje nadmiar ciepła i zwiększone oddawanie. Spadek może być powolny lub gwałtowny (krytyczny). Skóra jest czerwona, pokryta potem, wzrasta liczba oddechów:
Charakterystyczny przebieg wykresu gorączki pozwala wyróżnić następujące typy gorączki: krótkotrwałą, ciągłą, przerywaną, zwalniającą i trawiącą (6, 16).' '
Wysoka gorączka powoduje zmianę czynności wielu układów i narządów. Długotrwała gorączka bardzo niekorzystnie wpływa na o.u.n., układ krążenia i narządy miąższowe.
W zaburzeniach czynności o.u.n. obserwuje się ogólne pobudzenie psychoruchowe. Wyczerpanie i hamowanie czynności kory mózgu powoduje ból głowy, zobojętnienie, uczucie rozbicia i znużenia. Zaburzenia w krążeniu polegają na przyśpieszeniu czynności serca, średnio 10 uderzeń na minutę przy wzroście temperatury o 1 C. Ciśnienie krwi ulega podwyższeniu w następstwie pobudzenia ośrodka naczynioruchowego. Obserwujemy znaczne przyśpieszenie oddychania, związane ze wzrostem przemiany materii i ilości CO2.
Gorączka zmniejsza łaknienie, wydzielanie śliny i soku żołądkowego. Wskutek upośledzenia dostawy substancji energetycznych ulegają zużyciu zapasy węglowodanów, tłuszczów i białek (wychudzenie).
Gorączka w przebiegu choroby zakaźnej jest następstwem prawidłowej odpowiedzi obronnej. Ze wzrostem temperatury występują inne reakcje obronne, takie jak: fagocytoza, produkcja przeciwciał, zmniejszenie się zdolności bakterii i wirusów do rozmnażania.
Zbyt wysoki wzrost temperatury (ponad 40C) i dłuższy okres trwania wpływają niekorzystnie na mechanizmy obronne. W związku z tym stosujemy środki obniżające temperaturę ciała.
Działanie czynników chorobotwórczych powoduje: zmiany kodu genetycznego, odczynowość i odporność, zapalenie, zaburzenia termoregulacji.
3.1.Wpływ dziedziczności na powstawanie chorób
Z praw Mendla o przekazywaniu cech rodziców potomstwu wynika, że cechy potomstwa nie są prostym zestawem pośrednim cech rodziców, lecz że dziecko dziedziczy zespoły cech po obojgu rodzicach.
Głównym składnikiem jądra komórkowego jest chromatyna, która jest formą istnienia chromosomów w okresie między podziałowym. Powstające w czasie podziału komórki chromosomy zawierają po dwie chromatydy, położone wzdłuż długiej osi. W skład chromatyd wchodzą cienkie włókienka, będące podwójną nicią DNA.
W strukturze DNA występują dwie zasady purynowe: adenina (A) i guanina (G) oraz dwie zasady pirymidynowe: tymina (T) i cytozyna (C). Zasady te, powiązane w pary wg reguły komplementarności, tworzą jakby ogniwa podwójnego łańcucha. Poszczególne jego odcinki różnią się od siebie niezmienną kolejnością następowania po sobie par wymienionych zasad. Układ czterech zasad w cząsteczce DNA stanowi kod genetyczny (informację genetyczną), według którego organizm tworzy własne substancje chemiczne - białka oraz węglowodany i tłuszcze (ryc. 1).
Bardzo istotnym zagadnieniem w przekazywaniu informacji genetycznej jest podwajanie się łańcucha DNA. Odtwarzanie się kodu genetycznego polega na tym, że podwójny łańcuch DNA rozdziela się na dwa pojedyncze, a każdy z nich dołącza z otoczenia odpowiednie zasady purynowe i pirymidynowe. Na bazie istniejącego łańcucha tworzy się nowy i powstaje znów łańcuch podwójny (ryc. 2).
a b c
Ryc. 1. Kod genetyczny: a - chromosom, b - chromatydy, c - układ czterech zasad w DNA.
Odcinki łańcucha DNA wchodzące w skład chromosomu nazywamy genami. Gen jest podstawową jednostką zapewniającą przekazywanie cech dziedzicznych. Na powstawanie cech dziedzicznych wpływają nie tylko geny, ale również podłoże i środowisko zewnętrzne. Podłoże stanowi cytoplazma, w której znajdują się chromosomy, a jej składniki zapewniają odpowiednie warunki do prawidłowego przebiegu skomplikowanych procesów zachodzących w komórce. Podłoże może działać hamująco na geny patologiczne. Dopiero w starzejącym się organizmie wpływ hamujący ustaje i choroba się ujawnia. Środowisko zewnętrzne oddziałuje przede wszystkim jako źródło substancji uzupełniających składniki cytoplazmy. Może ono również wpływać na zmianę cech dziedzicznych przez mutację genów.
Mimo swojej stałości w budowie i liczbie, geny mogą ulec zmianom strukturalnym. Jeśli w wyniku tych zmian nie nastąpi śmierć komórki lub utrata zdolności podziału, to przeobrażenie genu zostaje utrwalone i przekazywane następnym pokoleniom. To utrwalenie zmian w genie nazywamy mutacją.
Mutacja jest to nagła i trwała zmiana cechy dziedzicznej, powstająca na skutek zmian w kodzie genetycznym pod wpływem czynników środowiska. Mutacje powstają najczęściej w okresie międzypodziałowym (interfaza) w czasie replikacji DNA. Mogą one mieć charakter pożyteczny dla organizmu, gdy powodują zwiększenie zdolności przystosowawczych do środowiska zewnętrznego, ten typ mutacji jest podstawowym mechanizmem ewolucji świata organicznego. Mutacje mogą tez być przyczyną określonych zaburzeń, prowadzących nawet do śmierci.
Mutacje genowe pojawiają się w wyniku zmian budowy chemicznej genu w obrębie tworzących go zasad purynowych i pirymidynowych. Polegają one często tylko na zamianie lub wypadnięciu jednej zasady purynowej lub pirymidynowej. W następstwie nie zostaje wytworzone lub wytwarza się wadliwie jakieś białko (enzym), którego zadaniem jest katalizowanie określonej reakcji chemicznej w łańcuchu kolejnych przemian metabolicznych. Wobec braku tego enzymu łańcuch przemian metabolicznych zostaje w określonym miejscu zablokowany (ryc. 3). W takiej sytuacji (blok metaboliczny) produkt wytwarzany w poprzednim ogniwie tego łańcucha gromadzi się w nadmiarze, wywołując zatrucie organizmu lub uszkodzenie tkanek a produkty, które powinny być wytwarzane w ogniwach następnych, nie wytwarzają się, co prowadzi do zaburzeń niedoborowych.
Mutacje chromosomowe (aberracje) dzielimy na strukturalne i liczbowe.
Aberracje strukturalne powstają w okresie podziału komórki, gdy chromosomy potomne przechodzą do nowo powstających komórek. Zaburzenia wynikają z przerwania ciągłości chromosomu (odłamania się odcinka). Mechanizmy naprawy łączą rozerwane końce - jeśli pęknięć jest więcej następuje błędne połączenie. Takie odłamane odcinki mogą połączyć się ponownie z tym samym lub innym chromosomem, mogą również zostać całkowicie utracone. Spontaniczne pęknięcie chromosomów pojawia się znacznie częściej po zadziałaniu promieniowania jonizującego lub mutagenów che¬micznych.
Aberracja liczbowa polega na zwielokrotnieniu całego zespołu, braku jednego garnituru (monosomia), obecności jednego dodatkowego (trisomia) wystąpienia dwu dodatkowych homologicznych (tetrasomia) albo nierozdzielności, gdy obie chromatydy nie rozdzielają się i przechodzą łącznie do jednego z biegunów.
Każda komórka somatyczna człowieka zawiera 23 pary chromosomów, z których 22 pary są somatyczne (autosomalne), a jedna - płciowa. Taki pełny garnitur chromosomów nazywamy diploidalnym. Każda para w tym garniturze składa się z części matczynej i z części ojcowskiej. Odpowiadające sobie części danej pary chromosomów nazywamy allelami. Dla powstawania cech dziedzicznych ważne jest by odpowiadające sobie allele były tego samego typu (homozygotyczne). Jeżeli para jest heterozygotyczna, tzn. jeden z alleli (np. od ojca) jest prawidłowy, a drugi (np. od matki) zmutowany, powstaje zaburzenie metaboliczne. Jeżeli obydwa allele są zmienione identycznie, zaburzenie ma bardzo wyraźną postać.
Dziedziczenie genów, które uległy mutacji, może mieć charakter dominujący lub recesywny (ustępujący). Kiedy jeden z alleli decyduje o ujawnieniu się cechy, to ten rodzaj jej dziedziczenia nazywa się dominujący. Wtedy cecha związana z drugim allelem pary nie ujawni się i jest dziedziczona recesywnie. Obecność genu dominującego ujawni się zawsze u potomstwa, natomiast recesywnego tylko wtedy, gdy komórka ma jednakowe pary genów przekazywane przez rodziców. W przypadku spotkania się dwóch jednakowych alleli recesywnych nastąpi ujawnienie się cechy
Z biochemicznego punktu widzenia różnicowanie się komórek polega na uaktywnianiu odpowiednich enzymów, które w określony sposób ukierunkowują przemianę materii, a więc czynności komórek, które wpływają na ich budowę, od czego z kolei zależy budowa narządów. Większość genów powodujących syntezę zmienionych enzymów, zakłócających prawidłową przemianę materii, jest recesywna, co pozwala przenosić je na potomstwo bez ujawnienia się zaburzeń prowadzących do choroby czy śmierci. Na podstawie oddziaływań chemicznych między cząsteczkami w układzie genetycznym zlokalizowanym w jądrze komórkowym i powstających w tym zjawisku zaburzeń, możemy wytłumaczyć źródła i mechanizmy chorób uwarunkowanych genetycznie.
Ze względu na mechanizm powstawania zmian chorobowych wyróżnia się choroby jednogenowe (dominujące i recesywne), choroby wieloczynnikowe i zaburzenia chromosomowe.
Choroby jednogenowe dotyczą zwykle białek strukturalnych, np. defekty kolagenu, i enzymatycznych (blok metaboliczny). Genetycznie uwarunkowany blok metaboliczny jest odpowiedzialny za wiele chorób dziedzicznych. Przykładem tego typu choroby jest albinizm (bielactwo) jako wynik zablokowania syntezy melaniny. Dalszym skutkiem bloku metabolicznego może być gromadzenie się substancji w nadmiarze, np. spichszowice albo nadmierne wydalanie z organizmu produkowanych substancji, np. fenyloketonuria. Modelową chorobą molekularną są hemoglobinopatie. Innymi przykładami chorób jednogenowych człowieka są: hemochromatoza, hemofilia, polipowatość jelit, mnogie wyrośla kostne, otoskleroza i in.
Choroby wieloczynnikowe to najczęstsze zaburzenia genetyczne człowieka. Uwarunkowane są przez sumujący się efekt działania wielu genów i czynników środowiskowych. Dziedziczenie wieloczynnikowe dotyczy wielu cech normalnych, a także wielu wad wrodzonych i częstych chorób przewlekłych wieku dojrzałego.
Wady wrodzone są wynikiem zaburzenia normalnego rozwoju (morfogenezy) tkanki lub narządu. Wady bywają pojedyncze lub mnogie. Do wad wrodzonych zalicza się: wrodzone zwichnięcie stawu biodrowego, zniekształcenie stopy, wodogłowie, małogłowie, wady serca, rozszczepy wargi i podniebienia i wiele innych.
Do uwarunkowanych genetycznie przewlekłych chorób wieku dojrzałego zalicza się nowotwory, niedokrwienną chorobę serca, dychawicę oskrzelową, wrzód trawienny, celiakię, reumatoidalne zapalenie stawów i in. Ta sama choroba może mieć różne postacie z różnym uwarunkowaniem genetycznym, np. typy cukrzycy. Padaczka może być przekazywana jako cecha jednogenowa lub wielogenowa, może też być objawem aberracji chromosomowej albo może nie mieć w ogóle etiologii genetycznej.
Zaburzenia chromosomowe (aberracje) obejmują wszystkie choroby łączone z widocznymi uszkodzeniami chromosomów. Żadna anomalia nie występuje wyłącznie w jednym zespole chromosomów ale przy współistnieniu wielu anomalii; niektóre występują z większą częstością i dają charakterystyczne objawy.
Aberracja chromosomów może wywołać wady wrodzone różnego rodzaju, zależne od lego, jakiej pary chromosomów dotyczy. Zespół Downa (trisomia 21) obejmuje takie objawy jak: zmiany proporcji ciała, wady narządów wewnętrznych, szpary powiek skierowane ku górze, mały nos, płaska twarz, upośledzenie umysłowe. Innym przykładem są komplikacje w przebiegu ciąży (poronienie samoistne, urodzenie martwego płodu) oraz przedwczesne zachorowania na nowotwory.
Dziedziczenie sprzężone z płcią wyróżnia się specjalnymi cechami. Kobieta zawiera komórki z chromosomem X od ojca i chromosomem X od matki. Każdy syn czy córka otrzymuje jeden lub drugi chromosom X. Mężczyzna zawiera jeden chromosom X i chromosom Y. Każda córka musi otrzymać chromosom X od ojca, a każdy syn chromosom Y. Ojcowie nie mogą przekazywać genów sprzężonych z chromosomem X swoim synom.
Choroby chromosomowe zależne są od wieku rodziców - częściej występują w starszym wieku. Całkowicie niezależne od czynników genetycznych są tylko urazy i zatrucia.
Mechanizmy zapewniające stałość środowiska wewnętrznego organizmu stanowią również obronę przed mutacjami. Układy te chronią kod genetyczny przed wpływami środowiska i dlatego znaczna część mutacji jest korygowana przez enzymy komórki. Jest to system enzymatyczny reperujący źle dopasowane zasady DNA. Sprawa wierności replikacji DNA ma podstawowe znaczenie dla utrzymania trwałości istniejącej informacji genetycznej. Mechanizmy naprawcze DNA stanowią jeden z podstawowych warunków życia, a ich niewydolność prowadzi do choroby.
Mutacje są motorem ewolucji i czynnikiem warunkującym zmienność od czego zależy zdolność przystosowania się do środowiska. Większość mutacji jest szkodliwa i są one eliminowane w procesie selekcji.
Selekcja jest istotnym czynnikiem wpływającym na równowagę genetyczną. Kolejnym zjawiskiem, które może oddziaływać na równowagę genetyczną jest migracja. W wyniku migracji może wzrastać lub maleć częstość określonej cechy w populacji. Jednocześnie procesy migracyjne prowadzą do rozpadu grup izolowanych i zmniejszają tym samym spokrewnienie. Równowaga genetyczna jest wiec istotnie modyfikowana przez mutację, migrację, selekcję i spokrewnienie.
Genetyka medyczna zajmuje sie zastosowaniem zasad genetyki w praktyce medycznej - podstawy dziedziczenia, patologia molekularna, zapobieganie chorobom genetycznym, poradnictwo genetyczne (1. 5, 7, 17).
3.2 Odczynowość organizmu i jej rola w patologii
Odczynowość organizmu jest to ewolucyjnie ukształtowany, a genetycznie przekazywany sposób komunikowania się organizmu z otoczeniem, polegający na charakterystycznej odpowiedzi na bodziec zewnętrzny. Rozróżniamy odczynowość fizjologiczna i patologiczną. Odczynowość fizjologiczna jest wyrazem reakcji zdrowego organizmu na działanie czynników zewnętrznych w korzystnych warunkach bytowych. Odczynowość patologiczna ujawnia się w wyniku działania na organizm czynników chorobotwórczych jako postać nieswoista i swoista. Przykładem reakcji nieswoistej jest wstrząs, a reakcją swoistą jest wytwarzanie przeciwciał w odpowiedzi na antygen.
Odróżniamy następujące stopnie odczynowości:
1. Brak odczynowości (anergia) - gdy działanie czynnika chorobotwórczego nie wywołuje odczynu. Rozwija sie niekiedy w ciężkich chorobach zakaźnych, gdy wskutek wyczerpania organizm traci zdolność do odczynów.
2. Słabą odczynowość (hipoergia) - w której nawet silnie działające bodźce wywołują słabą reakcję organizmu.
3. Prawidłową odczynowość (normergia) - w której nasilenie odczynu jest proporcjonalne do siły bodźca.
4. Nadmierną odczynowość (hiperergia) - w której nawet bodźce słabe wywołują nadmiernie nasilony odczyn, powodujący większe uszkodzenia, niżby wywołał je sam czynnik chorobotwórczy. Taką nadmierną wrażliwość organizmu nazywamy alergią. Z wymienionych stopni odczynowości jedynie normergia jest odczynowością fizjologiczną.
Odczyny rozwijają się według stałego schematu, w którym można wyróżnić:
- alarm i mobilizację odczynową,
- obronę i wyrównywanie odchyleń,
- odnowę i naprawę uszkodzeń.
Szczególne znaczenie w reaktywności organizmu na działanie czynników szkodliwych ma tkanka łączna ze swymi elementami komórkowymi i różnorodną strukturą włókien, tworzy ona wraz z układem makrofagów cały system obronno-odczynowy (9, 16, 17).
3.3. Odporność i jej rola w patologii
Odporność jest to stan, w którym organizm nie zapada na daną chorobę zakaźną mimo stykania się z drobnoustrojami, które są zdolne wywołać tę chorobę. Wszystkie podstawowe elementy procesu odpornościowego moż¬na podzielić na nieswoiste i swoiste.
Podstawowym przejawem odporności nieswoistej jest zespół mechanizmów obronnych, właściwy wyspecjalizowanym komórkom, skierowany przeciw bakteriom, wirusom, obcym cząsteczkom. Reakcje nieswoiste są warunkowane różnymi czynnikami, takimi jak: stan barier biologicznych, temperatura, układ dopełniacza i interferon.
Odporność swoista powstaje dzięki czynności wyspecjalizowanych układów obronnych. Swoiste reakcje są uczynniane tylko w obecności swoistego antygenu (ryc. 4).
Istnieją dwa zasadnicze typy odczynów odpornościowych: odczyn wczesny (humoralny) i odczyn późny (komórkowy). Odczyn wczesny polega na unieszkodliwieniu krążącego we krwi antygenu przez związanie go z przeciwciałem (aglutynacja, precypitacja, liza, działanie antytoksyczne). Odczyn późny polega na tym, że komórki immunologicznie kompetentne (limfocyty) tworzą naciek wokół antygenu i niszczą go. Nie zawsze reakcje odpornościowe są korzystne dla organizmu np. reakcja odrzucania przeszczepu, procesy autoagresji (p.s. 170).
Odporność dzielimy na wrodzoną i nabytą. Odporność nabyta dzieli się na naturalną i sztuczną. Odporność naturalna jest wynikiem przebycia choroby zakaźnej i trwa od kilku tygodni do wielu lat. Odporność sztuczna może być czynna i bierna. Sztuczne zakażenie osłabionymi lub nieżywymi zarazkami (szczepionki) wywołuje uodpornienie czynne. Uodpornienie bier¬ne uzyskuje sie dzięki wstrzyknięciu surowic odpornościowych, zawierających przeciwciała (7, 16, 17).
3.4. Zapalenia
Zapalenie jest to miejscowa odpowiedź organizmu na bodziec zapalno-twórczy. Odczyn zapalny jest objawem obrony organizmu przed czynnikiem szkodliwym. Zmianom ogniskowym często towarzyszą zmiany ogólnoustrojowe. W zapaleniu występują reakcje, które zapobiegają rozprzestrzenianiu się czynnika patogennego, zapewniają inaktywację i usunięcie z tkanek oraz naprawę powstałych uszkodzeń. Zapalenie pobudza procesy odpornościowe.
Przyczyny zapalenia to:
- uraz mechaniczny i ciała obce,
- czynniki fizyczne (ciepło, zimno, promieniowanie),
- czynniki chemiczne (kwasy, zasady),
- czynniki biologiczne (bakterie, wirusy, pasożyty), p.s. 17.
Chemicznymi czynnikami zapalnymi mogą być również inne związki chemiczne (środki drażniące), a wśród nich wiele stosowanych w lecznictwie. O leczniczym lub chorobotwórczym ich działaniu decyduje dawka, stężenie, droga i sposób podania danego środka, np. terpentyna wstrzyknięta podskórnie (4).
Czynniki zapalne powodują uwolnienie mediatorów odpowiedzialnych za wystąpienie objawów zapalenia. Układ dopełniacza jest istotnym czynnikiem, który poprzez uwalnianie mediatorów może wywoływać procesy zapalne. W wyniku aktywacji układu dopełniacza dochodzi do reakcji, które nasilają zapalenie - uwalnianie kinin i histaminy, wytwarzanie czynników chemotaktycznych. Dopełniacz pełni istotną rolę w powstawaniu zapalenia w miejscu humoralnych reakcji immunologicznych.
Wyróżniamy mediatory uwalniane w początkowym okresie, do których należą: kininy, histamina, serotonina. Mają one krótki czas działania. Mediatory procesu zapalnego wyzwalają reakcję zapalną, modyfikują ją i podtrzymują, wpływając jednocześnie na czynności ściany tętniczek i naczyń włosowatych. Odrębną grupę stanowią mediatory o przedłużonym działaniu, powodują one powstawanie czynników chemotaktycznych, działających na elementy komórkowe krwi - granulocyty obojętnochłonne, limfocyt, monocyty i makrofagi.
Kininy (bradykinina, kalidyna) są odpowiedzialne za następujące reakcje:
- pobudzają receptory bólowe i uczucie bólu;
- rozszerzają naczynia krwionośne, obniżają ciśnienie krwi;
- powodują wzrost przepuszczalności naczyń;
- działają chemotaktycznie, pobudzają limfocyty T.
Histamina jest regulatorem wielu czynności organizmu i spełnia ważną rolę w stanach patologicznych, takich jak: zapalenie, wstrząs (anafilaktyczny, oparzeniowy) oraz choroby alergiczne. Szczególnie silne pobudzenie wydzielania histaminy następuje w reakcjach alergicznych.
Serotonina wpływa na działanie różnych narządów. W stanach zapalnych szczególne znaczenie ma:
- rozszerzenie naczyń włosowatych i skurcz naczyń żylnych, co powoduje miejscowe przekrwienie i obrzęki;
- nasilanie aktywności cytotoksycznej limfocytów;
- hamowanie uwalniania histaminy.
Uczynnianie układu kininotwórczego, aktywacja dopełniacza, uwalnianie enzymów proteolitycznych z komórek, endotoksyny bakteryjne powodują wytwarzanie czynników chemotaktycznych. Chemotaksja powoduje napływ elementów komórkowych do ogniska zapalnego. Granulocyty są komórkami wczesnej reakcji zapalnej, pełnią przede wszystkim funkcje obronne - fagocytoza bakterii i uszkodzonych tkanek. Rozszerzenie naczyń ułatwia napływanie nowych komórek. Układ limfocytów odgrywa podstawowa rolę w różnych postaciach odpowiedzi immunologicznej (7, 17).
W zapaleniu mamy do czynienia z procesami lokalnymi w miejscu zadziałania bodźca zapalnotwórczego (ogniska zapalne) i współistniejącym zaburzeniem czynności całego organizmu. W ognisku zapalnym dochodzi do zaburzeń w krążeniu, zmian wstecznych i rozplemowych (tworzenie się ziarniny). Powstaje naciek zapalny złożony z komórek krwi i niektórych komórek pochodzenia miejscowego.
Zaburzenia w krążeniu w ognisku zapalnym prowadza do powstania wysięku (obrzęku zapalnego) w wyniku wydostania się wody i białek osocza z naczyń do przestrzeni pozanaczyniowej. W powstawaniu wysięku istotna rolę odgrywają mediatory zapalenia. Następuje chemotaksja leukocytów, jako pierwsze wędrują granulocyty obojętnochłonne. W skład wysięku wchodzą, oprócz komórek żernych, również przeciwciała zwalczające czynniki zapalno twórcze.
Zmiany wsteczne w ognisku zapalnym są wynikiem działania czynnika zapalnotwórczego i niedotlenienia tkanek. Obserwuje się przyćmienie miąższowe, zwyrodnienie wodniczkowe, stłuszczenie i martwicę komórek.
Zmiany rozplemowe pojawiają się najczęściej w zapaleniach przewlekłych i polegają głównie na rozroście komórek tkanki łącznej. Tworzy się ziarnina zapalna (jak w naprawie tkanek) z większą liczbą typowych komórek nacieku zapalnego (4, 16, 17).
Zmiany toczące się w ognisku zapalnym Celsus uszeregował następująco: zaczerwienienie (rubor), wzrost temperatury (calor), obrzmienie (tumor), ból (dolor) a Galen do objawów tych dodał upośledzenie funkcji (functio laesa).
W sąsiedztwie ogniska zapalnego może dojść do zapalenia naczyń i węzłów chłonnych. Przerwanie barier ochronnych powoduje uogólnienie się procesu zapalnego. Zakażenie szerzy się drogą naczyń chłonnych i krwionośnych. Jeśli we krwi krążą bakterie bez objawów chorobowych, to mówimy o bakteriemii.
W posocznicy krążą we krwi liczne bakterie i ich jady, co powoduje załamanie odporności, wysoką gorączkę, dreszcze, zaburzenia świadomości.
Krążenie samych jadów bakteryjnych nazywamy toksemiq, objawy jak w posocznicy.
Ropnicą nazywamy tworzenie się ropni przerzutowych w wyniku krążenia we krwi bakterii ropotwórczych (gronkowce, paciorkowce). Brak skutecznej obrony powoduje zapalenie ropne rozlane, toczące się w wiotkiej tkance łącznej, które nazywamy ropowicą.
Przebieg i podział zapaleń. Ze względu na czas trwania i nasilenie objawów możemy wyróżnić zapalenia: ostre, podostre i przewlekle.
Zapalenie ostre trwa krótko, od kilku dni do 5 tygodni, objawy ogólne są zwykle gwałtowne (ból, wysoka gorączka), w objawach miejscowych przeważają procesy wysiękowe.
Zapalenie podostre trwa 6 tygodni i dłużej, zwykle jest etapem pośrednim między zapaleniem ostrym a przewlekłym. W ognisku zapalnym obok zmian wysiękowych zaczynają rozwijać się zmiany wytwórcze.
Zapalenie przewlekłe jest procesem toczącym się przez wiele miesięcy a nawet lat. Objawy są słabo zaznaczone, przeważają procesy wytwórcze, prowadzące do trwałego uszkodzenia narządów zbliznowacenie, zwłóknienie, marskość (wątroby, czy nerek).
Najbardziej znany jest podział zapaleń w zależności od charakteru zmian w ognisku zapalnym. W związku z tym wyróżniamy: zapalenie wysiękowe z przewagą zaburzeń w krążeniu: zapalenie uszkadzające z przewagą zmian wstecznych i rozpadem komórek oraz zapalenie wytwórcze z przewagą zmian rozplemowych i tworzeniem się ziarniny.
Zapaleniem wysiękowym nazywamy proces zapalny, w którym występują zaburzenia w krążeniu z procesami wysiękowymi. Zmiany wsteczne i procesy wytwórcze są zwykle słabiej zaznaczone. Od stopnia uszkodzenia ściany naczynia zależy skład wysięku. W zależności od rodzaju wysięku wyróżniamy zapalenie: surowicze, włóknikowe, ropne, nieżytowe, krwotoczne zgorzelinowe. Zmiany wysiękowe występują głównie w zrębie łącznotkankowo-naczyniowym, w tkance podskórnej i podśluzowej, w błonach osierdzia, opłucnej, otrzewnej. Zapalenie może toczyć się w zrębie narządów jako zapalenie śródmiąższowe oraz na powierzchni błon, surowiczych i śluzowych. Obejmuje zwykle całą grubość błon, dlatego objawy zapalenia występują wyraźnie na ich powierzchni.
Zapalenie nieżytowe występuje w błonie śluzowej, w której do wysięku zapalnego dołącza się śluz, produkowany w nadmiarze przez komórki nabłonka błony śluzowej. W przebiegu wyróżniamy 3 okresy: wysięku surowiczego, zwyrodnienia śluzowego komórek nabłonka, wysięku ropnego. Zejściem przewlekłego nieżytu może być zanik błony śluzowej lub jej przerost.
Zapalenie uszkadzające występuje głównie w narządach zbudowanych z komórek wysokozróżnicowanych i wrażliwych na czynniki szkodliwe (wątroba, nerki). Na plan pierwszy występuje uszkodzenie komórek w postaci ich zwyrodnienia, martwicy, odwarstwiania się od podłoża, rozluźnienia istoty międzykomórkowej. W miejscu rozpadłych komórek wzrasta tkanka łączna śródmiąższowa, np. marskość wątroby, nerek.
Zapalenie wytwórcze cechuje się przewagą zmian rozplemowych nad innymi miejscowymi zmianami zapalnymi. Zmiany polegają na rozroście tkanki łącznej i elementów układu siateczkowo - śródbłonkowego. Wśród zapaleń wytwórczych odróżniamy zapalenia nieswoiste i swoiste.
W zapaleniu nieswoistym zmiany zależą tylko od właściwości odczynowych i budowy tkanki, z ich wyglądu nie możemy wnioskować o przyczynie zapalenia (śledziona, węzły chłonne.)
Zapalenie swoiste (ziarninujące) cechuje się powstawaniem ziarniny, której obraz jest charakterystyczny dla czynnika wywołującego zapalenie. Zapalenia swoiste wywoływane są wyłącznie przez czynniki biologiczne. Swoistość zapalenia zaznacza się w jego fazie wytwórczej. Do zapaleń wytwórczych swoistych należą: choroba reumatyczna, twardziel, trąd (4, 7, 16).
3.5 Zaburzenia termoregulacji
Ciepło jest wytwarzane w organizmie przez pracę mięśni i w procesach przemiany materii. Utrata ciepła odbywa się przez, promieniowanie, przewodzenie i parowanie. Równowaga dwu przeciwstawnych zjawisk powstawania i utraty ciepła (bilans cieplny) sprawia, że temperatura ciała człowieka jest utrzymywana na poziomie oC, z dziennymi wahaniami +/- 0,5C.
Utrzymywanie stałej temperatury ciała jest możliwe dzięki czynności układu termoregulacji. W podwzgórzu znajduje się ośrodek regulacji cieplnej, którego receptory są wrażliwe na zmiany temperatury krwi. Wysyła on bodźce wpływające na obwodowe mechanizmy oddawania lub wytwarzania ciepła. Zmiany temperatury otoczenia przekazywane są do ośrodka z receptorów skóry.
Mechanizmy regulacji cieplnej działają na drodze fizycznej i chemicznej. Regulacja fizyczna polega na zmianie światła tętniczek skóry i zwiększeniu lub zmniejszeniu przepływu krwi, od czego zależy oddawanie ciepła do otoczenia przez przewodnictwo, promieniowanie i parowanie. Regulacja chemiczna polega na przyśpieszeniu lub zwolnieniu przemiany materii w zależności od potrzeby produkcji ciepła (rola wątroby). Kiedy zachodzi potrzeba szybkiego podwyższenia temperatury ciała, występują drobne skurcze mięśni prążkowanych w postaci dreszczy.
Patologiczny wzrost temperatury ciała, prowadzący do przegrzania (hipertermii) może powstać wskutek: niewydolności mechanizmów oddawania ciepła, choroby przemiany materii, uszkodzenia struktury ośrodka regulacji cieplnej (guzy mózgu). Najbardziej charakterystycznym wyrazem zaburzeń czynności ośrodka regulacji cieplnej jest gorączka.
Gorączka jest reakcją ośrodka regulacji cieplnej na działanie czynników gorączkotwórczych różnego pochodzenia, polegającą na przestawieniu ośrodka regulacji cieplnej na wyższy poziom utrzymania temperatury ciała. Przyczyną gorączki mogą być: ciała gorączkotwórcze, czynniki fizyczne oraz impulsy odruchowo nerwowe.
Ciała gorączkotwórcze (pirogenne). Są to związki chemiczne, powstające w organizmie lub dostające się z zewnątrz. Do ciał gorączkotwórczych należą:
- toksyny bakteryjne i wirusy w zakażeniu (gorączka septyczna),
- substancje powstające po urazach, wylewach krwi, oparzeniach, przy rozpadzie nowotworów (gorączka aseptyczna),
- obcogatunkowe białka, leki, trucizny.
Z czynników fizycznych największe znaczenie mają urazy mechaniczne o.u.n. powodujące bezpośrednie pobudzenie ośrodka regulacji cieplnej (uraz czaszki, wstrząśnienie mózgu, wylew krwi do mózgu, wzrost ciśnienia śródczaszkowego).
Impulsy odruchowo nerwowe pochodzące z kory mózgu mogą wyzwolić gorączkę nerwową lub psychiczną (emocjonalną).
W przebiegu reakcji gorączkowej rozróżnia się trzy stadia: wzrostu, szczytu i spadku. Odzwierciedlają one zmiany czynności układu termoregulacji.
W studium wzrostu temperatury wzmaga się oszczędzanie i produkcja ciepła, występują dreszcze, rośnie temperatura ciała. Gorączkujący ma skórę bladą, suchą, odczuwa zimno.
W stadium szczytu temperatury występuje zgodność poziomu wytwarzania i oszczędzania ciepła z poziomem nastawienia ośrodka regulacji cieplnej. Oddawanie ciepła jest proporcjonalne do jego produkcji (zwiększona produkcja i intensywniejsze oddawanie). Skóra jest zaczerwieniona i gorąca.
W stadium spadku temperatury nastawienie ośrodka regulacji cieplnej obniża sie. Powstaje nadmiar ciepła i zwiększone oddawanie. Spadek może być powolny lub gwałtowny (krytyczny). Skóra jest czerwona, pokryta potem, wzrasta liczba oddechów:
Charakterystyczny przebieg wykresu gorączki pozwala wyróżnić następujące typy gorączki: krótkotrwałą, ciągłą, przerywaną, zwalniającą i trawiącą (6, 16).' '
Wysoka gorączka powoduje zmianę czynności wielu układów i narządów. Długotrwała gorączka bardzo niekorzystnie wpływa na o.u.n., układ krążenia i narządy miąższowe.
W zaburzeniach czynności o.u.n. obserwuje się ogólne pobudzenie psychoruchowe. Wyczerpanie i hamowanie czynności kory mózgu powoduje ból głowy, zobojętnienie, uczucie rozbicia i znużenia. Zaburzenia w krążeniu polegają na przyśpieszeniu czynności serca, średnio 10 uderzeń na minutę przy wzroście temperatury o 1 C. Ciśnienie krwi ulega podwyższeniu w następstwie pobudzenia ośrodka naczynioruchowego. Obserwujemy znaczne przyśpieszenie oddychania, związane ze wzrostem przemiany materii i ilości CO2.
Gorączka zmniejsza łaknienie, wydzielanie śliny i soku żołądkowego. Wskutek upośledzenia dostawy substancji energetycznych ulegają zużyciu zapasy węglowodanów, tłuszczów i białek (wychudzenie).
Gorączka w przebiegu choroby zakaźnej jest następstwem prawidłowej odpowiedzi obronnej. Ze wzrostem temperatury występują inne reakcje obronne, takie jak: fagocytoza, produkcja przeciwciał, zmniejszenie się zdolności bakterii i wirusów do rozmnażania.
Zbyt wysoki wzrost temperatury (ponad 40C) i dłuższy okres trwania wpływają niekorzystnie na mechanizmy obronne. W związku z tym stosujemy środki obniżające temperaturę ciała.
2. CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE W POWSTAWANIU CHORÓB
2. CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE W POWSTAWANIU CHORÓB
Czynniki chorobotwórcze mogą oddziaływać na organizm:
- przez bezpośrednie działanie w miejscu zetknięcia się z tkankami (ognisko choroby),
- na drodze humoralnej (za pośrednictwem krwi i chłonki dostają się do komórek i tkanek),
- na drodze odruchowo-nerwowej wywołują pobudzenie receptorów i reakcję o.u.n., umożliwiającą usunięcie procesu chorobowego albo po-gorszenie i wystąpienie powikłań.
Najczęściej czynnik chorobotwórczy działa równocześnie za pośrednictwem wszystkich tych mechanizmów, w związku z tym choroba staje się procesem ogólnoustrojowym.
Środowiskowe czynniki chorobotwórcze dzielimy na trzy zasadnicze grupy: fizyczne, chemiczne i biologiczne.
2.1 Czynniki fizyczne
Do czynników fizycznych powodujących urazowe uszkodzenie ciała zaliczamy urazy mechaniczne, termiczne, energię promieniową i elektryczną a także ciśnienie atmosferyczne,- hałas i ultradźwięki.
Urazy mechaniczne mogą być bezpośrednie, np. wypadki samochodowe, przemysłowe, postrzały i pośrednie, np. działanie fali uderzeniowej wybuchu na powierzchnię ciała a przez otwory naturalne na narządy wewnętrzne. Do typowych uszkodzeń mechanicznych zaliczamy: stłuczenia, zranienia, zmiażdżenia, zwichnięcia, złamania itp. Urazy miejscowe powodują również wtórne zaburzenie czynności całego organizmu. Najcięższą postacią tych zaburzeń jest wstrząs pourazowy.
Urazy termiczne to nagłe lub znaczne zmiany temperatury otoczenia. Przegrzanie i zaburzenie czynności ośrodka termoregulacji nazywamy hipertermią. Działanie ogólne wysokiej temperatury, przekraczające zdolności przystosowawcze organizmu powoduje porażenie cieplne. Działanie energii światła słonecznego powoduje porażenie słoneczne.
Działanie miejscowe wysokiej temperatury na skórę i błony śluzowe wywołuje oparzenia, które dzielimy według występujących uszkodzeń - na oparzenia:
1° - zaczerwienienie, uczucie pieczenia i ból,
2° - ostre wysiękowe zapalenie, powstają pęcherze wypełnione surowiczym płynem,
3° - martwica na skutek ścięcia białka komórkowego i krwi na całej głębokości skóry,
4° - skóra jest zwęglona, martwica tkanek leżących pod skórą (powiezie, mięśnie).
Następstwa działania czynników termicznych to choroba oparzeniowa, wstrząs oparzeniowy, zatrucie oparzeniowe i zakażenia.
Działanie ogólne niskiej temperatury (hipotermia) powoduje oziębienie i zamarznięcie (z okresem zmian przystosowawczych i ich załamaniem).
Działanie miejscowe zimna powoduje odmrożenia, które dzielimy według nasilenia występujących uszkodzeń - na odmrożenia:
1° - zaczerwienienie na skutek porażenia nerwów zwężających naczynia, obrzęk skóry i zniesienie czucia.
2° - na sinoczerwonej obrzękniętej skórze powstają pęcherze i złuszczanie obumarłego naskórka,
3° - martwica skóry i tkanek leżących pod skórą, powstawanie owrzodzeń (26).
Działanie promieniowania jonizującego może być miejscowe i ogólne. Promieniowanie powoduje uszkodzenie tkanek powłoki zewnętrznej (rumień, martwica). Energia promieniowa, przenikając do tkanek, uszkadza struktury molekularne komórek przez wywołanie reakcji radiochemicznej. Polega ona na powstawaniu aktywnych cząsteczek i atomów zakłócających procesy komórkowe. Najbardziej wrażliwe na promieniowanie są komórki w okresie podziału. Następstwa działania promieni jonizujących nazywamy chorobą popromienną, która może mieć przebieg ostry lub przewlekły (16).
Prąd elektryczny powoduje miejscowe oparzenie skóry oraz działanie ogólne na o.u.n. - utratę przytomności, drgawki, przerwanie czynności oddechowych i pracy serca.
Zmiany ciśnienia atmosferycznego. Obniżenie ciśnienia atmosferycznego powoduje niedotlenienie krwi, omdlenie, krwotoki z nosa i uszu. Szybki wzrost ciśnienia atmosferycznego powoduje zwolnienie czynności serca i oddychania, we krwi zwiększa się ilość azotu (zatory).
Działanie hałasu i ultradźwięków powoduje poważne następstwa. Organizm człowieka jest przystosowany do odbioru bodźców dźwiękowych i bez ich działania przestałby funkcjonować w sposób prawidłowy. Reaguje on na działający bodziec wszystkimi układami i zawsze - oprócz skutków miejscowych - występują zmiany ogólnoustrojowe.
Na organizm człowieka działa zarówno hałas słyszalny, jak i dźwięki niesłyszalne. Hałas przekraczający 80 dB uszkadza zakończenia nerwu słuchowego w uchu wewnętrznym. Reakcje ogólnoustrojowe mają charakter zmian wegetatywnych i dotyczą układu nerwowego, wpływają na układ krążenia, przewód pokarmowy, układ hormonalny. Wpływ hałasu o dużym natężeniu powoduje osłabienie uwagi i spostrzegawczości, a tym samym obniża zdolność do pracy i wykonywania precyzyjnych czynności.
Ucho nie jest jedyną drogą przenikania fal dźwiękowych. Niesłyszalne dla ucha ludzkiego ultradźwięki, towarzyszące hałasom o dużym natężeniu, mogą wtargnąć do organizmu przez jamę ustną, jamę nosową i in. Drgania ultraakustyczne o dużym natężeniu mogą prowadzić do uszkodzenia tkanek, np. płytki nerwowo-mięśniowej , krwi. Wtórnym efektem są zmiany cieplne, wykorzystywane przy stosowaniu ultradźwięków w terapii (7, 16).
2.2. Czynniki chemiczne
Choroby powstające wskutek działania czynników chemicznych na organizm nazywamy zatruciami. Zanieczyszczenie organizmu substancjami chemicznymi odbywa się przez płuca, skórę i błony śluzowe, a także przez przewód pokarmowy. Od określonych właściwości czynnika chorobotwórczego zależy jego sposób działania na organizm, a od tego obraz kliniczny i przebieg choroby.
Za truciznę należy uważać każdą substancję, która wprowadzona do organizmu jakąkolwiek drogą, w stosunkowo małej ilości, wskutek swych właściwości fizykochemicznych może wywołać zmiany struktury lub zaburzenie czynności organizmu, których następstwem jest choroba lub śmierć (7).
Do substancji chemicznych będących truciznami należy zaliczyć również leki i ich metabolity.
Działanie chorobotwórcze zależy od ilości lub stężenia, od właściwości fizycznych i chemicznych oraz od drogi wprowadzenia do organizmu. Efekt działania trucizny może być odmienny u różnych ludzi a zależny od osobniczej wrażliwości, wieku, pici itp. Wyróżnić przy tym możemy:
- stopniowe przyzwyczajenie (niewrażliwość),
- uczulenie (zwiększoną reakcję alergiczną),
- wytworzenie mechanizmów ułatwiających rozpad i neutralizację,
- osłabienie wrażliwości receptorów na dana truciznę.
Komórki młodego organizmu są bardziej wrażliwe na działanie trucizny.
Związki chemiczne działające chorobotwórczo mogą pochodzić z zewnątrz (egzogenne) lub wytwarzają się w organizmie (endogenne).
Zatrucie zewnątrzpochodne powodują związki chemiczne organiczne i nieorganiczne, np. alkohol, dym tytoniowy, leki. Zanieczyszczenia przemysłowe zatruwają powietrze, ziemię i wodę. Gazy drażniące zanieczyszczające atmosferę wywołują podrażnienia błony śluzowej dróg oddechowych, co usposabia do zakażeń i reakcji alergicznych. Przez przewód pokarmowy wchłaniają się szkodliwe substancje chemiczne zawarte w pokarmach: barwniki spożywcze, środki konserwujące, środki ochrony roślin itp.
Drugim źródłem szkodliwych związków chemicznych są zatrucia wewnętrzne (samozatrucia). W organizmie wytwarzają się związki chemiczne, które mogą prowadzić do zatrucia (np. w przypadku zahamowania odpływu żółci i moczu, procesów gnilnych w jelicie grubym, nadmiernego rozpadu komórek w oparzeniach, chorób przemiany materii - cukrzyca, dna).
Rozróżniamy zatrucia: ostre, podostre i przewlekłe. Zatrucia ostre charakteryzują się szybkim rozwojem objawów chorobowych po przyjęciu dużej jednorazowej dawki trucizny. W zatruciach podostrych kliniczne objawy zatrucia są wyraźne, ale nie tak gwałtowne jak w zatruciach ostrych. Zatrucia przewlekłe powstają wskutek długotrwałego działania trucizny w małych dawkach i często nie wykazują widocznych objawów klinicznych.
Dopiero po dłuższym czasie na skutek gromadzenia się trucizny w organizmie dochodzi do wystąpienia objawów zatrucia przewlekłego (7).
Do czynników chorobotwórczych chemicznych zaliczamy również stany niedoborowe, które powstawać mogą w głodzeniu związanym z niedostatecznym dostarczaniem organizmowi składników odżywczych lub utrudnionym przyswajaniu. Odróżniamy głodzenie zupełne i niezupełne, które może być ilościowe i jakościowe. Ujemne działanie na czynności organizmu maja niedobory witaminowe. Witaminy spełniają rolę czynnika aktywującego różne układy enzymatyczne organizmu (6, 10).
2.3. Czynniki biologiczne
Szkodliwe działanie na organizm wywierać mogą niektóre rośliny, owoce i grzyby. Największą jednak grupę chorobotwórczą reprezentują drobnoustroje (bakterie, wirusy, pierwotniaki) i pasożyty, które po dostaniu się do organizmu człowieka rozmnażają się w nim, wywołując różnorodne procesy patologiczne. Pasożyty działają poprzez bezpośrednie uszkodzenie tkanek przez produkty własnej przemiany materii i rozpad komórek gospodarza. Odróżniamy pasożyty skóry (świerzb), przewodu pokarmowego (glista, tasiemiec, owsiki),pasożyty krwi (malaria).
Zakażenie polega na przenikaniu drobnoustrojów do organizmu z zewnątrz (często od innego zakażonego osobnika), przystosowaniu się do istniejących warunków i rozmnażaniu. Czynnikiem chorobotwórczym mogą być również drobnoustroje, które żyły w organizmie w niewielkiej liczbie i mało zjadliwej formie (saprofity). W przypadku osłabienia odporności uaktywniają się, gwałtownie rozmnażają i wywołują procesy patologiczne. W rozwoju chorób zakaźnych i pasożytniczych ważną rolę odgrywają muchy, szczury i zwierzęta domowe, przenoszące zarazki i jaja pasożytów.
Organizm chronią przed zakażeniem liczne bariery. Jeżeli czynnik inwazyjny pokona barierę śluzówkowo-skórną, żołądkowo -jelitowo-wątrobową lub przegrodę pęcherzykowo-włośniczkową w płucach, to napotka barierę w postaci reakcji zapalnych. Następnie zwalczany będzie przez humoralne i komórkowe czynniki odporności nieswoistej, a wreszcie przez reakcje odporności swoistej.
Czynniki chorobotwórcze mogą oddziaływać na organizm:
- przez bezpośrednie działanie w miejscu zetknięcia się z tkankami (ognisko choroby),
- na drodze humoralnej (za pośrednictwem krwi i chłonki dostają się do komórek i tkanek),
- na drodze odruchowo-nerwowej wywołują pobudzenie receptorów i reakcję o.u.n., umożliwiającą usunięcie procesu chorobowego albo po-gorszenie i wystąpienie powikłań.
Najczęściej czynnik chorobotwórczy działa równocześnie za pośrednictwem wszystkich tych mechanizmów, w związku z tym choroba staje się procesem ogólnoustrojowym.
Środowiskowe czynniki chorobotwórcze dzielimy na trzy zasadnicze grupy: fizyczne, chemiczne i biologiczne.
2.1 Czynniki fizyczne
Do czynników fizycznych powodujących urazowe uszkodzenie ciała zaliczamy urazy mechaniczne, termiczne, energię promieniową i elektryczną a także ciśnienie atmosferyczne,- hałas i ultradźwięki.
Urazy mechaniczne mogą być bezpośrednie, np. wypadki samochodowe, przemysłowe, postrzały i pośrednie, np. działanie fali uderzeniowej wybuchu na powierzchnię ciała a przez otwory naturalne na narządy wewnętrzne. Do typowych uszkodzeń mechanicznych zaliczamy: stłuczenia, zranienia, zmiażdżenia, zwichnięcia, złamania itp. Urazy miejscowe powodują również wtórne zaburzenie czynności całego organizmu. Najcięższą postacią tych zaburzeń jest wstrząs pourazowy.
Urazy termiczne to nagłe lub znaczne zmiany temperatury otoczenia. Przegrzanie i zaburzenie czynności ośrodka termoregulacji nazywamy hipertermią. Działanie ogólne wysokiej temperatury, przekraczające zdolności przystosowawcze organizmu powoduje porażenie cieplne. Działanie energii światła słonecznego powoduje porażenie słoneczne.
Działanie miejscowe wysokiej temperatury na skórę i błony śluzowe wywołuje oparzenia, które dzielimy według występujących uszkodzeń - na oparzenia:
1° - zaczerwienienie, uczucie pieczenia i ból,
2° - ostre wysiękowe zapalenie, powstają pęcherze wypełnione surowiczym płynem,
3° - martwica na skutek ścięcia białka komórkowego i krwi na całej głębokości skóry,
4° - skóra jest zwęglona, martwica tkanek leżących pod skórą (powiezie, mięśnie).
Następstwa działania czynników termicznych to choroba oparzeniowa, wstrząs oparzeniowy, zatrucie oparzeniowe i zakażenia.
Działanie ogólne niskiej temperatury (hipotermia) powoduje oziębienie i zamarznięcie (z okresem zmian przystosowawczych i ich załamaniem).
Działanie miejscowe zimna powoduje odmrożenia, które dzielimy według nasilenia występujących uszkodzeń - na odmrożenia:
1° - zaczerwienienie na skutek porażenia nerwów zwężających naczynia, obrzęk skóry i zniesienie czucia.
2° - na sinoczerwonej obrzękniętej skórze powstają pęcherze i złuszczanie obumarłego naskórka,
3° - martwica skóry i tkanek leżących pod skórą, powstawanie owrzodzeń (26).
Działanie promieniowania jonizującego może być miejscowe i ogólne. Promieniowanie powoduje uszkodzenie tkanek powłoki zewnętrznej (rumień, martwica). Energia promieniowa, przenikając do tkanek, uszkadza struktury molekularne komórek przez wywołanie reakcji radiochemicznej. Polega ona na powstawaniu aktywnych cząsteczek i atomów zakłócających procesy komórkowe. Najbardziej wrażliwe na promieniowanie są komórki w okresie podziału. Następstwa działania promieni jonizujących nazywamy chorobą popromienną, która może mieć przebieg ostry lub przewlekły (16).
Prąd elektryczny powoduje miejscowe oparzenie skóry oraz działanie ogólne na o.u.n. - utratę przytomności, drgawki, przerwanie czynności oddechowych i pracy serca.
Zmiany ciśnienia atmosferycznego. Obniżenie ciśnienia atmosferycznego powoduje niedotlenienie krwi, omdlenie, krwotoki z nosa i uszu. Szybki wzrost ciśnienia atmosferycznego powoduje zwolnienie czynności serca i oddychania, we krwi zwiększa się ilość azotu (zatory).
Działanie hałasu i ultradźwięków powoduje poważne następstwa. Organizm człowieka jest przystosowany do odbioru bodźców dźwiękowych i bez ich działania przestałby funkcjonować w sposób prawidłowy. Reaguje on na działający bodziec wszystkimi układami i zawsze - oprócz skutków miejscowych - występują zmiany ogólnoustrojowe.
Na organizm człowieka działa zarówno hałas słyszalny, jak i dźwięki niesłyszalne. Hałas przekraczający 80 dB uszkadza zakończenia nerwu słuchowego w uchu wewnętrznym. Reakcje ogólnoustrojowe mają charakter zmian wegetatywnych i dotyczą układu nerwowego, wpływają na układ krążenia, przewód pokarmowy, układ hormonalny. Wpływ hałasu o dużym natężeniu powoduje osłabienie uwagi i spostrzegawczości, a tym samym obniża zdolność do pracy i wykonywania precyzyjnych czynności.
Ucho nie jest jedyną drogą przenikania fal dźwiękowych. Niesłyszalne dla ucha ludzkiego ultradźwięki, towarzyszące hałasom o dużym natężeniu, mogą wtargnąć do organizmu przez jamę ustną, jamę nosową i in. Drgania ultraakustyczne o dużym natężeniu mogą prowadzić do uszkodzenia tkanek, np. płytki nerwowo-mięśniowej , krwi. Wtórnym efektem są zmiany cieplne, wykorzystywane przy stosowaniu ultradźwięków w terapii (7, 16).
2.2. Czynniki chemiczne
Choroby powstające wskutek działania czynników chemicznych na organizm nazywamy zatruciami. Zanieczyszczenie organizmu substancjami chemicznymi odbywa się przez płuca, skórę i błony śluzowe, a także przez przewód pokarmowy. Od określonych właściwości czynnika chorobotwórczego zależy jego sposób działania na organizm, a od tego obraz kliniczny i przebieg choroby.
Za truciznę należy uważać każdą substancję, która wprowadzona do organizmu jakąkolwiek drogą, w stosunkowo małej ilości, wskutek swych właściwości fizykochemicznych może wywołać zmiany struktury lub zaburzenie czynności organizmu, których następstwem jest choroba lub śmierć (7).
Do substancji chemicznych będących truciznami należy zaliczyć również leki i ich metabolity.
Działanie chorobotwórcze zależy od ilości lub stężenia, od właściwości fizycznych i chemicznych oraz od drogi wprowadzenia do organizmu. Efekt działania trucizny może być odmienny u różnych ludzi a zależny od osobniczej wrażliwości, wieku, pici itp. Wyróżnić przy tym możemy:
- stopniowe przyzwyczajenie (niewrażliwość),
- uczulenie (zwiększoną reakcję alergiczną),
- wytworzenie mechanizmów ułatwiających rozpad i neutralizację,
- osłabienie wrażliwości receptorów na dana truciznę.
Komórki młodego organizmu są bardziej wrażliwe na działanie trucizny.
Związki chemiczne działające chorobotwórczo mogą pochodzić z zewnątrz (egzogenne) lub wytwarzają się w organizmie (endogenne).
Zatrucie zewnątrzpochodne powodują związki chemiczne organiczne i nieorganiczne, np. alkohol, dym tytoniowy, leki. Zanieczyszczenia przemysłowe zatruwają powietrze, ziemię i wodę. Gazy drażniące zanieczyszczające atmosferę wywołują podrażnienia błony śluzowej dróg oddechowych, co usposabia do zakażeń i reakcji alergicznych. Przez przewód pokarmowy wchłaniają się szkodliwe substancje chemiczne zawarte w pokarmach: barwniki spożywcze, środki konserwujące, środki ochrony roślin itp.
Drugim źródłem szkodliwych związków chemicznych są zatrucia wewnętrzne (samozatrucia). W organizmie wytwarzają się związki chemiczne, które mogą prowadzić do zatrucia (np. w przypadku zahamowania odpływu żółci i moczu, procesów gnilnych w jelicie grubym, nadmiernego rozpadu komórek w oparzeniach, chorób przemiany materii - cukrzyca, dna).
Rozróżniamy zatrucia: ostre, podostre i przewlekłe. Zatrucia ostre charakteryzują się szybkim rozwojem objawów chorobowych po przyjęciu dużej jednorazowej dawki trucizny. W zatruciach podostrych kliniczne objawy zatrucia są wyraźne, ale nie tak gwałtowne jak w zatruciach ostrych. Zatrucia przewlekłe powstają wskutek długotrwałego działania trucizny w małych dawkach i często nie wykazują widocznych objawów klinicznych.
Dopiero po dłuższym czasie na skutek gromadzenia się trucizny w organizmie dochodzi do wystąpienia objawów zatrucia przewlekłego (7).
Do czynników chorobotwórczych chemicznych zaliczamy również stany niedoborowe, które powstawać mogą w głodzeniu związanym z niedostatecznym dostarczaniem organizmowi składników odżywczych lub utrudnionym przyswajaniu. Odróżniamy głodzenie zupełne i niezupełne, które może być ilościowe i jakościowe. Ujemne działanie na czynności organizmu maja niedobory witaminowe. Witaminy spełniają rolę czynnika aktywującego różne układy enzymatyczne organizmu (6, 10).
2.3. Czynniki biologiczne
Szkodliwe działanie na organizm wywierać mogą niektóre rośliny, owoce i grzyby. Największą jednak grupę chorobotwórczą reprezentują drobnoustroje (bakterie, wirusy, pierwotniaki) i pasożyty, które po dostaniu się do organizmu człowieka rozmnażają się w nim, wywołując różnorodne procesy patologiczne. Pasożyty działają poprzez bezpośrednie uszkodzenie tkanek przez produkty własnej przemiany materii i rozpad komórek gospodarza. Odróżniamy pasożyty skóry (świerzb), przewodu pokarmowego (glista, tasiemiec, owsiki),pasożyty krwi (malaria).
Zakażenie polega na przenikaniu drobnoustrojów do organizmu z zewnątrz (często od innego zakażonego osobnika), przystosowaniu się do istniejących warunków i rozmnażaniu. Czynnikiem chorobotwórczym mogą być również drobnoustroje, które żyły w organizmie w niewielkiej liczbie i mało zjadliwej formie (saprofity). W przypadku osłabienia odporności uaktywniają się, gwałtownie rozmnażają i wywołują procesy patologiczne. W rozwoju chorób zakaźnych i pasożytniczych ważną rolę odgrywają muchy, szczury i zwierzęta domowe, przenoszące zarazki i jaja pasożytów.
Organizm chronią przed zakażeniem liczne bariery. Jeżeli czynnik inwazyjny pokona barierę śluzówkowo-skórną, żołądkowo -jelitowo-wątrobową lub przegrodę pęcherzykowo-włośniczkową w płucach, to napotka barierę w postaci reakcji zapalnych. Następnie zwalczany będzie przez humoralne i komórkowe czynniki odporności nieswoistej, a wreszcie przez reakcje odporności swoistej.
1. WIADOMOŚCI WSTĘPNE
1. WIADOMOŚCI WSTĘPNE
1.1 Określenie patologii i jej zadania
Patologia to nauka o chorobie i cierpieniu, zajmuje się całością zjawisk czynnościowych i morfologicznych, składających się na proces chorobowy. Jej zadaniem jest badanie istoty chorób, przyczyn i warunków ich rozwoju oraz zejścia. Patologia umożliwia zrozumienie cech klinicznych choroby, jej oznak i objawów.
Rozwój patologii doprowadził do wyodrębnienia dwu działów: patofizjologii i anatomii patologicznej (patomorfologii).
Patofizjologia zajmuje się czynnościami życiowymi chorego organizmu, aby poznać podstawowe prawa rządzące powstawaniem, przebiegiem i zejściem procesów patologicznych. Korzystając z rozwoju wiedzy patofizjologicznej, współcześni farmakoterapeuci opracowują zasady leczenia przyczynowego - najskuteczniejszej formy terapii.
Anatomia patologiczna (patomorfologia) przedstawia zmiany chorobowe i wiąże je z zaburzeniami czynnościowymi. Przedmiotem badania patomorfologu są zwłoki ludzkie (badania sekcyjne) lub fragmenty narządów i tkanek pobranych od chorego (badania biopsyjne). Ocena zmian w obrazie mikroskopowym (badanie histopatologiczne) ma szczególnie duże znaczenie m. in. w onkologii. Stosujemy ją również w czasie operacji (badanie śródoperacyjne). Można też badać płyny ustrojowe (plwocina, płyn z jamy opłucnej czy otrzewnej) i wymazy z powierzchni błon śluzowych. Z materiału tego wykonuje się rozmaz, w którym widać pojedyncze komórki (badanie cytologiczne).
Mimo wyodrębnienia tych dwóch działów patologii poznanie całości procesu chorobowego jest możliwe tylko dzięki jednoczesnemu zrozumieniu istoty zaburzeń czynnościowych i związanych z nimi zmian strukturalnych. Do poznania złożonego mechanizmu procesów chorobowych potrzeba różnorodnych badań doświadczalnych przeprowadzanych na zwierzętach.
1.2 Określenie etiologii i patogenezy
Etiologia jest to nauka o przyczynach chorób i o czynnikach chorobotwórczych. Znajomość etiologii i objawów chorobowych pozwala nam rozpoznać chorobę (ustalić diagnozę).
Patogeneza jest to nauka o sposobach i warunkach powstawania i rozwoju choroby. Wyjaśnia sposób działania czynnika chorobotwórczego, sposób reagowania organizmu i warunki powstawania choroby. Patogeneza pozwala nam zrozumieć mechanizm powstawania i rozwoju choroby.
Etiologię rozpatrujemy najczęściej łącznie z patogenezą i określamy je wspólnym terminem - etiopatogeneza. Znajomość etiopatogenezy umożliwia wybór najskuteczniejszej metody leczenia, jaką jest leczenie przyczynowe.
1.3 Typy konstytucyjne
Konstytucja to charakteryzujący każdego osobnika stały zespół cech (anatomicznych, fizjologicznych, psychicznych), które warunkują zdolności przystosowawcze do zmian środowiska zewnętrznego, a przez to wpływa na charakter reakcji na czynniki chorobotwórcze. Sylwetka biologiczna człowieka zależy od dwóch elementów: genetycznego - przekazywanego przez rodziców (genotyp) i środowiska zewnętrznego, co razem tworzy dostrzegalne cechy, ulegające zmianom (fenotyp).
Istnieją różne klasyfikacje cech konstytucjonalnych. Jedną z najbardziej rozpowszechnionych klasyfikacji budowy ciała jest podział wg Kretschmera, który wyróżnia trzy typy: atletyczny, pikniczny i asteniczny. Według zwolenników konstytucjonalizmu odpowiednim typom budowy ciała ludzkiego odpowiadają określone właściwości psychiczne.
Typ atletyczny ma harmonijnie rozwiniętą, dobrze umięśniona sylwetkę z kwadratową głową. Odznacza się zrównoważeniem, powolnością i pedantycznością.
Typ pikniczny charakteryzuje przysadzista budowa, średni wzrost, skłonność do tycia, krótkie kończyny, krótka szyja i okrągła głowa. Towarzyszy temu cykliczna zmienność nastrojów, pogodny nastrój, stałość uczuć, łatwość współdziałania z otoczeniem.
f
Typ asteniczny to osobnik wysoki i szczupły, z wąską klatką piersiową, długimi kończynami oraz wydłużoną głową. Jest on zamknięty w sobie, trudno współdziała z otoczeniem, skłonny do zmiennych i krańcowych uczuć.
W praktyce medycznej znajomość podziałów konstytucyjnych może spełniać pożyteczną rolę w ukierunkowaniu zapobiegania niektórym chorobom. Dotyczy to zwłaszcza osób o budowie piknicznej, u których skłonność do tycia predysponuje do chorób metabolicznych (cukrzyca), nadciśnienia i miażdżycy (16).
1.4 Pojęcie zdrowia i choroby
Życie organizmu polega na jego reagowaniu na bodźce środowiska, a przejawem są zmiany powstające w organizmie pod wpływem tych bodźców. Sposób reagowania na bodźce środowiska decyduje o tym, czy procesy życiowe przebiegają prawidłowo (zdrowie) czy nieprawidłowo (choroba).
Według definicji Światowej Organizacji Zdrowia - zdrowie określamy jako stan pełnego fizycznego, psychicznego i socjalnego dobrego samopoczucia. Zgodnie ze współczesną teorią i praktyką medyczną bardziej użyteczna jest definicja zdrowia, określająca je jako
normalny stan organizmu, którego czynność i struktura są prawidłowe, a układy regulujące zapewniają stan względnej równowagi oraz zdolność przystosowania się do warunków zewnętrznych.
Cechami zdrowia są: dobre samopoczucie i chęć wykonywania pracy oraz aktywny stosunek do życia. Wpływ czynników socjalnych może odgrywać ważną rolę w kształtowaniu zarówno zdrowia, jak i choroby.
W stanie zdrowia organizm utrzymuje stałość swojego środowiska wewnętrznego dzięki ewolucyjnie wykształconym mechanizmom adaptacyjnym i wyrównawczym. Osłabienie tych właściwości lub nadmierna siła oddziaływania szkodliwych czynników przełamuje zdolności adaptacyjne i wyrównawcze (kompensacyjne), co powoduje stan zaburzonej regulacji procesów życiowych, przejawiających się oznakami i objawami choroby.
Choroba jest stanem zmniejszonej zdolności przystosowawczej organizmu, w którym występuje zaburzenie jego czynności.
Jej charakterystyczną cechą jest upośledzenie zdolności do wykonywania pracy. Choroba w każdej swojej postaci jest wypadkową oddziaływania dwu przeciwstawnych procesów: patologicznego - naruszającego prawidłowe czynności organizmu i przystosowawczego (obronnego) - przeciwdziałającego szerzeniu się patologicznych zaburzeń czynności i struktury. Uchwycenie tych przeciwstawnych elementów w mechanizmie choroby pozwala zwalczać to, co szkodliwe a wspierać to, co jest naturalną reakcją obronną organizmu.
Pomocnicze, lecz ważne znaczenie ma znajomość czynników usposabiających i przyśpieszających występowanie objawów chorobowych (czynniki zagrożenia). Przykładem mogą być: otyłość, wzrost stężenia cholesterolu we krwi, palenie tytoniu, nadciśnienie tętnicze, cukrzyca, które są najważniejszymi czynnikami sprzyjającymi zachorowaniu na miażdżycę. Wyeliminowanie ich przez higieniczny tryb życia ma istotne znaczenie w zapobieganiu rozwojowi tej choroby.
1.5 Podział i przebieg chorób
Podział chorób. Istnieje wiele podziałów chorób, mających zalety i wady. Za podstawę podziału przyjmuje się różne czynniki, np. etiologiczny, genetyczny, topograficzno - anatomiczny, wiek i inne.
W związku z tym wyróżniamy choroby:
- zakaźne i niezakaźne;
- dziedziczne, wrodzone, nabyte;
- psychiczne i somatyczne (różnych narządów i układów);
- wieku dziecięcego, dorosłych i starcze.
Ze względu na nasilenie objawów choroby dzielimy je na ostre, podostre i przewlekłe.
Choroby ostre zaczynają się gwałtownie. Stopień nasilenia objawów jest burzliwy. Trwają od kilku godzin do 5 tygodni.
Choroby podostre przebiegają łagodniej niż ostre, a nasilenie objawów ma charakter pośredni między postacią ostrą a przewlekłą. Są przejściem od choroby ostrej do przewlekłej. Czas trwania wynosi od 6 do kilkunastu tygodni.
Choroby przewlekłe charakteryzuje małe nasilenie objawów, długotrwałe, lecz słabe działanie czynnika chorobotwórczego i niewielka odczynowość organizmu. Trwają od kilku miesięcy do wielu lat i powodują zwykle trwałe uszkodzenie narządów (różny stopień inwalidztwa).
W przebiegu chorób rozróżniamy 4 okresy:
1) okres utajenia - od zadziałania czynnika chorobotwórczego do pojawienia się pierwszych objawów;
2) okres zwiastunów - od pojawienia się pierwszych objawów choroby do pełnego rozwoju objawów klinicznych o różnym nasileniu;
3) okres jawny choroby - występują podstawowe objawy choroby, które mają charakter podmiotowy (subiektywny) i przedmiotowy
(obiektywny); objawy podmiotowe są to dolegliwości odczuwane przez chorego; objawy przedmiotowe są to oznaki choroby spostrzegane przez lekarza;
4) zejście choroby; może nim być powrót do zdrowia lub śmierć.
Pełne wyzdrowienie oznacza ustąpienie wszystkich zaburzeń i przywrócenie prawidłowej czynności organizmu.
Śmierć jest to ustanie procesów przemiany materii w poszczególnych komórkach czy narządach (martwica) lub zahamowanie przemiany materii we wszystkich komórkach (śmierć ogólna).
Śmierć kliniczna jest to ustanie krążenia lub i oddychania przy zachowanej jeszcze czynności mózgu. Jest to krótkotrwała (5-8 minut) odwracalna faza śmierci, z której można wyprowadzić człowieka, stosując zabiegi reanimacyjne (resuscytacyjne). W przypadku niepowodzenia lub zaniechania reanimacji po kilku minutach dochodzi do obumierania komórek mózgu i wtedy mówimy o śmierci biologicznej, która jest ostateczna i nieodwracalna.
Znamiona śmierci biologicznej:
- plamy opadowe - siny odcień niżej położonych części ciała; poza plamami skóra zwłok jest bardzo blada;
- stężenie pośmiertne - zesztywnienie mięśni szkieletowych, unieruchamiające stawy i utrwalające ułożenie kończyn; zaczyna się od głowy i ustępuje zwykle w drugim dniu w tej samej kolejności;
- oziębienie zwłok - w następstwie ustania procesów przemiany materii;
- zmiany w oku - w chwili śmierci źrenice są szerokie, sztywne (nie reagują na światło), potem zwężają się w wyniku stężenia pośmiertnego zwieracza źrenicy;
- autoliza i rozkład gnilny - zielonkawe zabarwienie powłok brzucha, potem reszty ciała.
-
Na podstawie znamion śmierci można ustalić w przybliżeniu czas śmierci i ewentualne zmiany położenia zwłok. Jest to wykorzystywane w medycynie sądowej.
1.6 Ogólne zasady leczenia i zapobieganie
Ze znajomości przyczyn i mechanizmu powstawania chorób wynikają ogólne zasady leczenia, do których zaliczamy leczenie: przyczynowe, bodźcowe, objawowe, chirurgiczne, oszczędzające i wzmacniające.
Leczenie przyczynowe (etiologiczne) polega na stosowaniu środków i sposobów mających zniszczyć i usunąć przyczyny choroby, np. stosowanie antybiotyków.
Leczenie bodźcowe polega na stosowaniu środków wzmacniających odczynowość organizmu (stosowanie szczepionek).
Leczenie objawowe (symptomatyczne) ma na celu usuniecie lub zmniejszenie poszczególnych objawów chorobowych, np. bólu, gorączki.
Leczenie chirurgiczne (operacyjne) ma na celu usuniecie zlokalizowanego źródła choroby (nieodwracalnie uszkodzonego narządu).
Leczenie oszczędzające i wzmacniające zmniejsza straty energii, ogranicza działanie szkodliwych bodźców (leżenie w łóżku, odpowiednia dieta).
Zapobieganie chorobom polega na przestrzeganiu zasad higieny i eliminowaniu szkodliwych czynników zewnętrznych.
1.1 Określenie patologii i jej zadania
Patologia to nauka o chorobie i cierpieniu, zajmuje się całością zjawisk czynnościowych i morfologicznych, składających się na proces chorobowy. Jej zadaniem jest badanie istoty chorób, przyczyn i warunków ich rozwoju oraz zejścia. Patologia umożliwia zrozumienie cech klinicznych choroby, jej oznak i objawów.
Rozwój patologii doprowadził do wyodrębnienia dwu działów: patofizjologii i anatomii patologicznej (patomorfologii).
Patofizjologia zajmuje się czynnościami życiowymi chorego organizmu, aby poznać podstawowe prawa rządzące powstawaniem, przebiegiem i zejściem procesów patologicznych. Korzystając z rozwoju wiedzy patofizjologicznej, współcześni farmakoterapeuci opracowują zasady leczenia przyczynowego - najskuteczniejszej formy terapii.
Anatomia patologiczna (patomorfologia) przedstawia zmiany chorobowe i wiąże je z zaburzeniami czynnościowymi. Przedmiotem badania patomorfologu są zwłoki ludzkie (badania sekcyjne) lub fragmenty narządów i tkanek pobranych od chorego (badania biopsyjne). Ocena zmian w obrazie mikroskopowym (badanie histopatologiczne) ma szczególnie duże znaczenie m. in. w onkologii. Stosujemy ją również w czasie operacji (badanie śródoperacyjne). Można też badać płyny ustrojowe (plwocina, płyn z jamy opłucnej czy otrzewnej) i wymazy z powierzchni błon śluzowych. Z materiału tego wykonuje się rozmaz, w którym widać pojedyncze komórki (badanie cytologiczne).
Mimo wyodrębnienia tych dwóch działów patologii poznanie całości procesu chorobowego jest możliwe tylko dzięki jednoczesnemu zrozumieniu istoty zaburzeń czynnościowych i związanych z nimi zmian strukturalnych. Do poznania złożonego mechanizmu procesów chorobowych potrzeba różnorodnych badań doświadczalnych przeprowadzanych na zwierzętach.
1.2 Określenie etiologii i patogenezy
Etiologia jest to nauka o przyczynach chorób i o czynnikach chorobotwórczych. Znajomość etiologii i objawów chorobowych pozwala nam rozpoznać chorobę (ustalić diagnozę).
Patogeneza jest to nauka o sposobach i warunkach powstawania i rozwoju choroby. Wyjaśnia sposób działania czynnika chorobotwórczego, sposób reagowania organizmu i warunki powstawania choroby. Patogeneza pozwala nam zrozumieć mechanizm powstawania i rozwoju choroby.
Etiologię rozpatrujemy najczęściej łącznie z patogenezą i określamy je wspólnym terminem - etiopatogeneza. Znajomość etiopatogenezy umożliwia wybór najskuteczniejszej metody leczenia, jaką jest leczenie przyczynowe.
1.3 Typy konstytucyjne
Konstytucja to charakteryzujący każdego osobnika stały zespół cech (anatomicznych, fizjologicznych, psychicznych), które warunkują zdolności przystosowawcze do zmian środowiska zewnętrznego, a przez to wpływa na charakter reakcji na czynniki chorobotwórcze. Sylwetka biologiczna człowieka zależy od dwóch elementów: genetycznego - przekazywanego przez rodziców (genotyp) i środowiska zewnętrznego, co razem tworzy dostrzegalne cechy, ulegające zmianom (fenotyp).
Istnieją różne klasyfikacje cech konstytucjonalnych. Jedną z najbardziej rozpowszechnionych klasyfikacji budowy ciała jest podział wg Kretschmera, który wyróżnia trzy typy: atletyczny, pikniczny i asteniczny. Według zwolenników konstytucjonalizmu odpowiednim typom budowy ciała ludzkiego odpowiadają określone właściwości psychiczne.
Typ atletyczny ma harmonijnie rozwiniętą, dobrze umięśniona sylwetkę z kwadratową głową. Odznacza się zrównoważeniem, powolnością i pedantycznością.
Typ pikniczny charakteryzuje przysadzista budowa, średni wzrost, skłonność do tycia, krótkie kończyny, krótka szyja i okrągła głowa. Towarzyszy temu cykliczna zmienność nastrojów, pogodny nastrój, stałość uczuć, łatwość współdziałania z otoczeniem.
f
Typ asteniczny to osobnik wysoki i szczupły, z wąską klatką piersiową, długimi kończynami oraz wydłużoną głową. Jest on zamknięty w sobie, trudno współdziała z otoczeniem, skłonny do zmiennych i krańcowych uczuć.
W praktyce medycznej znajomość podziałów konstytucyjnych może spełniać pożyteczną rolę w ukierunkowaniu zapobiegania niektórym chorobom. Dotyczy to zwłaszcza osób o budowie piknicznej, u których skłonność do tycia predysponuje do chorób metabolicznych (cukrzyca), nadciśnienia i miażdżycy (16).
1.4 Pojęcie zdrowia i choroby
Życie organizmu polega na jego reagowaniu na bodźce środowiska, a przejawem są zmiany powstające w organizmie pod wpływem tych bodźców. Sposób reagowania na bodźce środowiska decyduje o tym, czy procesy życiowe przebiegają prawidłowo (zdrowie) czy nieprawidłowo (choroba).
Według definicji Światowej Organizacji Zdrowia - zdrowie określamy jako stan pełnego fizycznego, psychicznego i socjalnego dobrego samopoczucia. Zgodnie ze współczesną teorią i praktyką medyczną bardziej użyteczna jest definicja zdrowia, określająca je jako
normalny stan organizmu, którego czynność i struktura są prawidłowe, a układy regulujące zapewniają stan względnej równowagi oraz zdolność przystosowania się do warunków zewnętrznych.
Cechami zdrowia są: dobre samopoczucie i chęć wykonywania pracy oraz aktywny stosunek do życia. Wpływ czynników socjalnych może odgrywać ważną rolę w kształtowaniu zarówno zdrowia, jak i choroby.
W stanie zdrowia organizm utrzymuje stałość swojego środowiska wewnętrznego dzięki ewolucyjnie wykształconym mechanizmom adaptacyjnym i wyrównawczym. Osłabienie tych właściwości lub nadmierna siła oddziaływania szkodliwych czynników przełamuje zdolności adaptacyjne i wyrównawcze (kompensacyjne), co powoduje stan zaburzonej regulacji procesów życiowych, przejawiających się oznakami i objawami choroby.
Choroba jest stanem zmniejszonej zdolności przystosowawczej organizmu, w którym występuje zaburzenie jego czynności.
Jej charakterystyczną cechą jest upośledzenie zdolności do wykonywania pracy. Choroba w każdej swojej postaci jest wypadkową oddziaływania dwu przeciwstawnych procesów: patologicznego - naruszającego prawidłowe czynności organizmu i przystosowawczego (obronnego) - przeciwdziałającego szerzeniu się patologicznych zaburzeń czynności i struktury. Uchwycenie tych przeciwstawnych elementów w mechanizmie choroby pozwala zwalczać to, co szkodliwe a wspierać to, co jest naturalną reakcją obronną organizmu.
Pomocnicze, lecz ważne znaczenie ma znajomość czynników usposabiających i przyśpieszających występowanie objawów chorobowych (czynniki zagrożenia). Przykładem mogą być: otyłość, wzrost stężenia cholesterolu we krwi, palenie tytoniu, nadciśnienie tętnicze, cukrzyca, które są najważniejszymi czynnikami sprzyjającymi zachorowaniu na miażdżycę. Wyeliminowanie ich przez higieniczny tryb życia ma istotne znaczenie w zapobieganiu rozwojowi tej choroby.
1.5 Podział i przebieg chorób
Podział chorób. Istnieje wiele podziałów chorób, mających zalety i wady. Za podstawę podziału przyjmuje się różne czynniki, np. etiologiczny, genetyczny, topograficzno - anatomiczny, wiek i inne.
W związku z tym wyróżniamy choroby:
- zakaźne i niezakaźne;
- dziedziczne, wrodzone, nabyte;
- psychiczne i somatyczne (różnych narządów i układów);
- wieku dziecięcego, dorosłych i starcze.
Ze względu na nasilenie objawów choroby dzielimy je na ostre, podostre i przewlekłe.
Choroby ostre zaczynają się gwałtownie. Stopień nasilenia objawów jest burzliwy. Trwają od kilku godzin do 5 tygodni.
Choroby podostre przebiegają łagodniej niż ostre, a nasilenie objawów ma charakter pośredni między postacią ostrą a przewlekłą. Są przejściem od choroby ostrej do przewlekłej. Czas trwania wynosi od 6 do kilkunastu tygodni.
Choroby przewlekłe charakteryzuje małe nasilenie objawów, długotrwałe, lecz słabe działanie czynnika chorobotwórczego i niewielka odczynowość organizmu. Trwają od kilku miesięcy do wielu lat i powodują zwykle trwałe uszkodzenie narządów (różny stopień inwalidztwa).
W przebiegu chorób rozróżniamy 4 okresy:
1) okres utajenia - od zadziałania czynnika chorobotwórczego do pojawienia się pierwszych objawów;
2) okres zwiastunów - od pojawienia się pierwszych objawów choroby do pełnego rozwoju objawów klinicznych o różnym nasileniu;
3) okres jawny choroby - występują podstawowe objawy choroby, które mają charakter podmiotowy (subiektywny) i przedmiotowy
(obiektywny); objawy podmiotowe są to dolegliwości odczuwane przez chorego; objawy przedmiotowe są to oznaki choroby spostrzegane przez lekarza;
4) zejście choroby; może nim być powrót do zdrowia lub śmierć.
Pełne wyzdrowienie oznacza ustąpienie wszystkich zaburzeń i przywrócenie prawidłowej czynności organizmu.
Śmierć jest to ustanie procesów przemiany materii w poszczególnych komórkach czy narządach (martwica) lub zahamowanie przemiany materii we wszystkich komórkach (śmierć ogólna).
Śmierć kliniczna jest to ustanie krążenia lub i oddychania przy zachowanej jeszcze czynności mózgu. Jest to krótkotrwała (5-8 minut) odwracalna faza śmierci, z której można wyprowadzić człowieka, stosując zabiegi reanimacyjne (resuscytacyjne). W przypadku niepowodzenia lub zaniechania reanimacji po kilku minutach dochodzi do obumierania komórek mózgu i wtedy mówimy o śmierci biologicznej, która jest ostateczna i nieodwracalna.
Znamiona śmierci biologicznej:
- plamy opadowe - siny odcień niżej położonych części ciała; poza plamami skóra zwłok jest bardzo blada;
- stężenie pośmiertne - zesztywnienie mięśni szkieletowych, unieruchamiające stawy i utrwalające ułożenie kończyn; zaczyna się od głowy i ustępuje zwykle w drugim dniu w tej samej kolejności;
- oziębienie zwłok - w następstwie ustania procesów przemiany materii;
- zmiany w oku - w chwili śmierci źrenice są szerokie, sztywne (nie reagują na światło), potem zwężają się w wyniku stężenia pośmiertnego zwieracza źrenicy;
- autoliza i rozkład gnilny - zielonkawe zabarwienie powłok brzucha, potem reszty ciała.
-
Na podstawie znamion śmierci można ustalić w przybliżeniu czas śmierci i ewentualne zmiany położenia zwłok. Jest to wykorzystywane w medycynie sądowej.
1.6 Ogólne zasady leczenia i zapobieganie
Ze znajomości przyczyn i mechanizmu powstawania chorób wynikają ogólne zasady leczenia, do których zaliczamy leczenie: przyczynowe, bodźcowe, objawowe, chirurgiczne, oszczędzające i wzmacniające.
Leczenie przyczynowe (etiologiczne) polega na stosowaniu środków i sposobów mających zniszczyć i usunąć przyczyny choroby, np. stosowanie antybiotyków.
Leczenie bodźcowe polega na stosowaniu środków wzmacniających odczynowość organizmu (stosowanie szczepionek).
Leczenie objawowe (symptomatyczne) ma na celu usuniecie lub zmniejszenie poszczególnych objawów chorobowych, np. bólu, gorączki.
Leczenie chirurgiczne (operacyjne) ma na celu usuniecie zlokalizowanego źródła choroby (nieodwracalnie uszkodzonego narządu).
Leczenie oszczędzające i wzmacniające zmniejsza straty energii, ogranicza działanie szkodliwych bodźców (leżenie w łóżku, odpowiednia dieta).
Zapobieganie chorobom polega na przestrzeganiu zasad higieny i eliminowaniu szkodliwych czynników zewnętrznych.
Subskrybuj:
Posty (Atom)
