opracowanie Robinsa.pdf

Opracowanie Robbins Patologia made by Czecia 3 2008

1. Uszkodzenie komórki, procesy adaptacyjne, śmierć komórki

2. Zapalenie ostre i przewlekłe

3. Naprawa tkanek: regeneracja i włóknienie

4. Zaburzenia hemodynamiczne, zakrzepica, wstrząs

5. Choroby układu odpornościowego

6. Nowotwory

7. Choroby uwarunkowane genetycznie i choroby wieku dziecięcego

8. Choroby środowiskowe

9. Patologia ogólne chorób zakaźnych

10. Naczynia

11. Serce

12. Układ krwionośny i limfatyczny

13. Płuca i górne drogi oddechowe

14. Nerka i drogi wyprowadzające mocz

15. Jama ustna i przewód pokarmowy

16. Wątroba i drogi żółciowe

17. Trzustka

18. Narządy płciowe męskie

19. Narządy płciowe żeńskie i pierś

20. Układ dokrewny

21. Układ mięśniowo-szkieletowy

22. Skóra

23. Układ nerwowy

USZKODZENIE KOMÓRKI, PROCESY ADAPTACYJNE I ŚMIERĆ KOMÓRKI

1. Rodzaje uszkodzeń komórki

Komórki mogą adaptować się do fizjologicznych lub patologicznych bodźców, dążąc do zachowania stanu równowagi, co

umożliwia im przeżycie. Podstawowe odpowiedzi adaptacyjne to :

· Zanik (atrophia)

· Przerost (hypertrophia)

· Rozrost ( hyperplasia)

· Metaplazja

Po przekroczeniu zdolności adaptacyjnych następuje uszkodzenie komórki ( jest uszkodzenie odwracalne oraz

nieodwracalne prowadzące do śmierci komórki)

Schematy śmierci komórki:

- MARTWICA (najczęściej skrzepowa) następuje w efekcie niedokrwienia lub zadziałania substancji toksycznych.

Charakterystyczne- obrzęk komórek, denaturacja białek, rozpad organelli. Śmierć dużej liczby komórek może prowadzić

do niewydolności narządu.

- APOPTOZA- efekt uruchomienia programu „komórkowego samobójstwa”. Obumarłe w ten sposób komórki usuwane

są z minimalnym uszkodzeniem sąsiadujących tkanek. Występuje gdy konieczne jest usunięcie zbędnych tkanek (np. w

rozwoju zarodkowym) i w stanach patologicznych ( np. zmiany powstałe w przebiegu mutacji).

2. Przyczyny uszkodzeń komórki

- NIEDOBÓR TLENU- hipoksja- nie mylić z niedokrwieniem, które wprawdzie jest najczęstszą przyczyną niedotlenienia, ale

nie jedyną. Poza tym hipoksja występuje w:

Stanach niedostatecznego utlenowania krwi (zapalenie płuc)

Zmniejszeniu zdolności krwi do przenoszenia tlenu (niedokrwistość, zatrucie CO)

- CZYNNIKI CHEMICZNE- Inie tylko znane subst.chem. (azbest, środki owadobójcze etc) W dużych stężeniach nawet glukoza

i sól mogą być szkodliwe (bo zmiana osmotyczności środowiska). Również wysokie ciśnienie parcjalne tlenu może być

toksyczne. Leki też.

- CZYNNIKI ZAKAŹNE- wszystko- pasożyty, bakterie, wirusy, grzyby

- REAKCJE IMMUNOLOGICZNE

- DEFEKTY GENETYCZNE

- ZABURZENIA ODŻYWIANIA- niskobiałkowa i n niskoenergetyczna dieta ludzi Trzeciego Świata, niedobory witamin,

nadmierne spożycie pokarmów (otyłość otyłość cukrzycy), dieta miażdżycorodna.

- CZYNNIKI FIZYCZNE- uraz, wysoka temperatura promieniowanie, porażenie prądem, nagłe zmiany ciśnienia atm.

- STARZENIE SIĘ- powtarzające się urazy prowadzą do zwyrodnienia tkanek. Starzenie prowadzi do upośledzenia zdolności

replikacji i naprawy komórek i tkanek. Powoduje to zmniejszenie odpowiedzi na bodźce i urazy zewnętrzne, prowadząc do

śmierci.

Opracowanie Robbins Patologia made by Czecia 3 2008

3. Mechanizm uszkodzenia komórki

- odpowiedź komórki na uszkodzenie zależy od rodzaju uszkodzenia, czasu trwania i nasilenia bodźca.

- skutki zadziałania bodźca zależą od rodzaju, stanu, zdolności do adaptacji i genetycznie uwarunkowanych właściwości

uszkodzonej komórki, np.

mięsień poprz.prążkowany wytrzymuje niedokrwienie przez 2- 3 godz, a martwica mięśnia sercowego następuje po 20-

3- minutach.

lepiej radzą sobie dobrze odżywione komórki np. bogate w glikogen hepatocyty

lepiej tez mają te, które mają genetycznie uwarunkowaną zdolność wytwarzania wielu enzymów rozkładających

szkodliwe czynniki powstałe w niedotlenieniu.

- CZTERY WRAŻLIWE UKŁADY WEWNĄTRZKOMÓRKOWE:

1) integralność błony kom. (homeostaza osmotyczna i jonowa)

2) produkcja ATP

3) synteza białek

4) integralność aparatu genetycznego

- ustanie czynności komórki następuje dużo wcześniej niż jej śmierć,

np. komórki serca tracą zdolność kurczenia po 1-2 min od niedokrwienia, a obumierają po 20- 30 minutach. Wewnętrzne

zmiany w komórkach są widoczne jeszcze później, np. w sercu pod mikroskopem świetlnym po 6-12 godz a w elektr.po 2- 3

godz

Ogólne mechanizmy biochemiczne

– Wyczerpanie ATP- zatrzymanie szlaków metabolicznych, utrata osmolarności, transportu, syntezy białek

– Brak tlenu/ powstanie reaktywnych związków tlenu

– utrata równowagi wapniowej- normalnie stęż Ca w komórce jest 10 000 razy mniejsze niż na zewnątrz.

Niedokrwienie lub toksyny prowadzą do napływu wapnia do cytozolu lub uwolnienia go z mitochondriów itp. W

ten sposób uczynniane są fosfolipazy (uszkadzają błonę), proteaz (białka), ATP-az i ednonukleaz.

– zaburzenia przepuszczalności błony- bezpośrednio przez toksyny bakt., białka wirusowe, dopełniacz, limfocyty Tc

itp. Mogą mieć też charakter wtórny (brak ATP, uczynnienie Ca- zależnych fosfolipaz)

– uszkodzenie mitochondriów- wzrost stęż. Wapnia, stres oksydacu=yjny, produkty rozpadu tłuszczów prowadzą do

powstania kanałow w wewn. Błonie mitochondrialnej, oraz wyciekania cytochromu c (który aktywuje apoptozę

komórki).

Uszkodzenie wywołane niedokrwieniem i niedotlenieniem

niedokrwienie uszkadza tkanki szybciej niż niedotlenienie , ponieważ w niedotlenieniu mimo iż nie ma tlenu to

komórka może wytwarzać energię w mechanizmie beztlenowym, a w niedokrwieniu nie ma dostarczania zarówno

tlenu jak i substancji potrzebnych do metabolizmu beztlenowego. Nie ma też wypłukiwania szkodliwych metabolitów

przez krążącą krew.

Podstawowym procesem, na jaki wpływa niedotlenienie jest fosforyzacja oksydacyjna (spadek produkcji ATP). Skutki:

- spadek aktywności pompy sodowej- nagromadzenie sodu, utrata potasu- ostry obrzęk komórki (gromadzenie innych

metabolitów wzmaga obrzęk)

- wzrost glikolizy beztlenowej- spadek ATP, wzrost AMP który aktywuje fosfofruktokinazę. F. prowadzi do

wytwarzania ATP z glikogenu. To prowadzi do gromadzenia się kwasu mlekowego mlekowego fosforanów

nieorganiczny, przez co SPADA pH.

Jeśli niedokrwienie będzie się utrzymywać, dojdzie do coraz większych zaburzeń ( a w konsekwencji do

nieodwracalnego uszkodzenia), jeśli dopływ tlenu powróci to wszystkie zaburzenia się cofną.

Uszkodzenia związane z niedokrwieniem i reperfuzją

nie zawsze przywrócenie krążenia jest korzystne i powoduje cofnięcie zaburzeń. Czasem może spowodować

pogłębienie uszkodzenia. Mechanizmy tego procesu:

- w wyniku porotu krążenia następuje wzrost stężenia wapnia w uszkodzonych omórkach, gdy nie są one jeszcze

zdolne do kontroli jonowej.

- reperfuzja uszkodzonych komórek prowadzi do napływu kom órek zapalnych, wydzielających wolne rodzniki

-nie w pełni zdrowe mitochondria nie potrafią całkowicie redukować tlenu, wytwarzają więc wolne rodniki.

Uszkodzone komórki nie mają wystarczających mechanizmów obrony przed nimi.

Uszkodzenie przez wolne rodniki

-peroksydacja lipidów błonowych. Prowadzi do powstania reaktywnych, niestabilnych nadtlenków, co

zapoczątkowuje reakcją autokatalityczną

-fragmentacja DNA. Wolne rodniki łączą się z wyminą prowadząc albo do śmierci albo do przemiany złośliwej.

-powstanie wiązań krzyżowych krzyżowych białkach. Przyspiesza to ich degradację i utratę zdolności enzymatycznej.

 ANTYOKSYDANTY: katalaza, glutation, dysmutaza, witaminy A,C,E, beta karoten

Opracowanie Robbins Patologia made by Czecia 3 2008

· uszkodzenie chemiczne

- działanie bezpośrednie- wiązanie ze składnikiem molekularnym lub organellą komórkową (np. chlorek rtęci)

- nieaktywne subst chemiczne zostają przetworzone do aktywnych metabolitów. Najczęściej odpowiedzialny jest

cytP450 (np. czterochlorek węgla CCl4- środek czyszczący)

4. Adaptacja komórki do uszkodzenia

a) adaptacja fizjologiczna- odp komórki na stymulację hormonalną lub mediatorami chemicznymi (np. powiększenie

gruczołow piersiowych i laktacja w ciąży)

b) adaptacja patologiczna- opiera się na tym samym, tylko że tu komórka dopasowuje się do niekorzystnych warunków

żeby przetrwać.

Mechanizmy adaptacyjne dzielimy na „w górę” lub „w dół” (zwiększona lub zmniejszona ilość receptorów)

Adaptacja komórki może się wiązać z produkcją białek (np. białka szoku termicznego, synteza kolagenu w przewlekłych

zapaleniach, włóknienie itp.)

Zmiany adaptacyjne dotyczące wzrostu i różnicowania komórek:

1) ZANIK- atrofia

- Jest to zmniejszenie wymiarów komórki, spowodowane utratą substancji komórkowej.

- jeśli dotyczy wielu komórek może prowadzić do zmniejszenia całego narządu

- przyczyny: zmniejszenie obciążenia, odnerwieni, zmniejszony dopływ krwi, nieodpowiednie odżywienie, utrata

stymulacji hormonalnej, starzenie

- na poziomie komórkowym jest to zmniejszenie komórki do wymiaru który umożliwia jeszcze przeżycie

-następuje redukcja elementów strukturalnych komórki

-kluczowa rola należy do regulacji rozpadu białek (lizosomy, szlak ubikwityno- proteasomowy, wakuole

autofagocytarne)

2) PRZEROST- hipertrofia

- Jest to zwiększenie wymiarów komórek, a co za tym idzie- całych narządów.

- fizjologiczny i patologiczny

- w wyniku zapotrzebowania funkcjonalnego lub stymulacji hormonalnej

- przerost i rozrost mogą wystąpić jednocześnie (macica w ciąży)

- patologia- serce w nadciśnieniu, przerost kardiomiocytów po zawale (kompensacja obumarłych komórek)

- komórki poprzecznie prążkowane mogą reagować tylko przerostem (bo są dojrzałe i nie mają zdolności podziału)

3) ROZROST- hiperplazja

- jest to zwiększenie liczby komórek narządu lub tkanki.

- rozrost fizjologiczny dzieli się na R.HORMONALNY- sutek w ciąży i R.KOMPENSACYJNY po usunięciu lub

uszkodzeniu narządu (np po resekcji wątroby dochodzi do odbudowania brakującej części narządu), lub gojenie

ran.

- rozrost patologiczny jest w większości spowodowany nadmierną stymulacją przez hormony lub czynniki wzrostu.

4) METAPLAZJA

- jest to odwracalna zmiana jednego typu dojrzałych komórek (nabłonkowych lub mezenchymalnych) w inny

dojrzały typ, który lepiej toleruje niekorzystne warunki.

- np. pojawienie się nabłonka płaskiego w miejsce oddechowego oddechowego palaczy (takąmetaplazję może też

powodować niedobór wit A)

- nowy nabłonek jest trwalszy ale oznacza utratę ważnych elementów obronnych (np. wydzielanie śluzu)

- utrzymujące się czynniki, które wywołały metaplazję mogą prowadzić do powstania nowotworu w nabłonku

zmienionym metaplastycznie.

Rodzaje subkomórkowej odpowiedzi na uszkodzenie:

a)katabolizm lizosomalny (hetero- i autofagocytoza)

-heterofagocytoza- fago i pinocytoza (granulocyty obojętnochłonne i makrofagi)

-autofagocytoza (usuwanie starych organelli i remodeling komórki)

b) przerost SER

c) zmiany w mitochondriach (wzrost ilości w przeroście, zmniejszenie w zaniku, mogą rosnąć do dużych rozmiarów

rozmiarów hepatocytach u osób niedożywionych i alkoholików, miopatie mitochondrialne- duża liczba dużych

mitoochondriów z nieprawidłowymi grzebieniami)

d) nieprawidłowa budowa cytoszkieletu (zaburzenia organizacji mikrotubul mogą być przyczyną niepłodności, oraz

przewlekłych zapaleń dróg oddechowych- zesp. Kartagenera. Mikrotubule są potrzebe do migracji leukocytów

leukocytów fagocytozy. Tworzą też wrzeciono podziałowe.

Opracowanie Robbins Patologia made by Czecia 3 2008

d) białka wstrząsu termicznego (HSP)- aktywowane są przez bodziec uszkadzający i przywracają białkom

prawidłowy kształt, dzięki czemu mogą one odzyskać swoją funkcję. Jeśli białku nie zostanie przywrócony

prawidłowy kształt to jest ono niszczone w proteasomie.

Złogi wewnątrzkomórkowe

1) stłuszczenie (steatosis)- każde nagromadzenie TAG w obrębie komórek podścieliska

- jest wyznacznikiem odwracalnego uszkodzenia

- może pojawić się w sąsiedztwie komórek, które uległy martwicy

- najczęściej dotyczy wątroby (też w sercu, mięśniach szkieletowych, nerce innych)

- może być pod wpływem toksyn, w niedożywieniu, niedoborze białek, otyłości, niedotlenieniu, ALKOHOL!

- morfologicznie- obecność wakuol w komórkach podścieliska; występuje głównie w wątrobie wątrobie i w sercu.

W wątrobie we wczesnym stłuszczeniu małe okołojądrowe wakuole (makro niewidoczne); w późnym wakuole zlewają

się spychając jądro na brzeg komórki (makro widoczne żółte zabarwienie wątroby)

W sercu stłuszczenie jest wynikiem niedotlenienia (wtedy „serce tygrysie”- szkliste pasma słuszczonych komórek na

przemian z pasmami prawidłowych kardiomiocytów) lub pewnych rodzajów zapaleń (np. błonicy).

2) cholesterol i jego estry

-komórki fagocytarne często w procesach patologicznych przeładowane są lipidami (Tag, cholesterol)

- makrofagi przeładowane lipidami wypełniają siędrobnymi wakuolami otoczonymi błoną= komórki piankowate

- w miażdżycy komórki te przyczyniają się do żółtego zabarwienia blaszek miażdżycowych miażdżycowych uczestniczą w

patogenezie uszkodzenia

- w hiperlipidemiach powodują powstanie xanthomata na skórze

3) białka

-gromadzenie się białek może być efektm ich nadmiernej syntezy lub nadmiernego przedostawania się

-np. gdy uszkodzona jest błona filtracyjna kłębuszka (zesp.nerczycowy) to wychwyt białek drogą pinocytozy wzmaga się

i prowadzi do powstania różowych hialinowych kropelek kropelek cytoplazmie (proces odwracalny)

-ciałka Russela- nowo zsyntetyzowane immunoglobuliny w RER niektórych plazmocytów

- ciałko Mallory’ego (hialina alkoholowa)- kwasochłonny cytoplazmatyczny wtręt w hepatocytach alkoholików

-sploty neurofibrylarne w mózgu chorych na Alzheimera

4) glikogen

-efekt zaburzenia metabolizmu glikogenu lub glukozy

- w źle kontrolowanej cukrzycy odkłada się w nabłonku cewek nerkowych, kardiomiocyach i kom. Beta wysp

Langerhansa

- w glikogenozach defekty enzymatyczne powodują nadmierne spichrzanie glikogenu i śmierć komórek

5) barwniki

-mogą być egzo lub endogenne

-najczęstszym egzogennym jest pył węglowy, który zaczernia miąższ płuca(anthracosis) i okoliczne węzły chłonne.

Masywne złogi mogą prowadzić do pylicy węglowej.

-barwniki endogenne to lipofuscyna, melanina i pochodne hemoglobiny

- lipofuscyna (barwnik zużycia)- brunatna, gromadzi się głównie w sercu, wątrobie mózgu, jako wyraz zużycia lub

starzenia. Jest kompleksem tłuszczowo-białkowym powst.przez peroksydacje kwasów tłuszczowych błon kom. Jest

nieszkodliwa. Może być wyznacznikiem uszkodzenia wolnymi rodnikami. Jej obfite występowanie w tkance to ZANIK

BRUNATNY.

- melanina - brązowo-czarna. Powst.przez utlenianie tyrozyny. Syntetyzowana tylko w melanocytach, w naskórku. Chroni

przed promieniami UV. Może występować w warstwie podstawnej naskórka (piegi) lub w makrofagach skóry.

- hemosyderyna - złotożółta lub brązowa, pochodzi z hemoglobiny. Gromadzi si…ę w tkankach, w których jest nadmiar

żelaza( Fe w tkankach związane jest z apoferrytyną, która tworzy micele ferrytyny). Hemosyderyna to duże złogi mieli

ferrytyny— H. pojawia się w miejscu krwawienia np. siniak.

- Hemosyderoza - przeładowanie organizmu żelazem. Odkłada się ono w różnych narządach i tkankach. Najpierw pojawia

się w wątrobie, szpiku, śledzionie i w węzłach chłonnych (wszędzie żelazo obecne jest w makrofagach), makrofagach

czasem obejmując inne narządy. Hemosyderoza występuje w przebiegu: 1.zwiększonej absorpcji żelaza z pożywieniem

2.upośledzenia utylizacji żelaza 3.niedokrwistości hemolitycznych 4.przetoczeń krwi. W większości przypadków

układowych hemosyderoz żelazo nie prowadzi do uszkodzenia funkcji ani struktury. Z kolei masywne odkładanie żelaza

prowadzi do HEMOCHROMATOZY, w której uszkodzenie tkanek powoduje włóknienie wątroby, niewydolność serca,

cukrzycę.

Zwapnienia patologiczne

Opracowanie Robbins Patologia made by Czecia 3 2008

morfologicznie- złogi wapnia mają wygląd białych grudek, są twarde. Histologicznie złogi powstają wewnątrz- i

zewnątrzkomórkowo. Z czasem może pojawić się heterotopowa tkanka kostna.

 wapnienie dystroficzne- gdy zwapnienia powstają w tkankach martwych lub obumierających. Stężenie wapnia w

surowicy jest prawidłowe.

- występuje w większości martwic (np. blaszka miażdżycowa)

- często jest przyczyną zaburzenia czynności jakiejś struktury (np. wapnienie płatków zastawek w wyniku starzenia)

- patogeneza obejmuje inicjację (w pęcherzykach macierzy powstają fosforany wapnia) oraz przyrastanie (wzrost

kryształu). Proces zależy od stężenia wapnia, fosforanów, obecności inhibitorów i kolagenu (kol.przyspiesza)

 wapnienie przerzutowe- odkładanie soli wapnia w prawidłowych tkankach. Niemal zawsze oznacza jakieś

zaburzenie metabolizmu wapnia (hiperkalcemia).

-przyczyny hiperkalcemii : zwiększone wydzielanie PTH; niszczenie kości (np.choroba Pageta, unieruchomienie, lub

nowotwór- szpicak, białaczka, lub przerzuty do kości); zaburzenia związane z wit. D (zatrucie witaminą D, lub

sarkoidoza); niewydolność nerek (retencja fosforanów prowadzi do wtórnej nadczynności przytarczyc).

5) Odwracalne i nieodwracalne uszkodzenie komórki

a) mechanizmy ogólne

jak wyżej- istnieją cztery podatne systemy:

1) integralność błony kom. (homeostaza osmotyczna i jonowa)

2) produkcja ATP

3) synteza białek

4) integralność aparatu genetycznego

W określonym przedziale komórka potrafi równoważyć zaburzenia w tych systemach. Jednak bardzo silny lub długo trwający

bodziec prowadzi do „progu nieodwracalnego uszkodzenia” . nieodwracalne uszkodzenie zaburza fosforyzację oksydacyjną, a co

za tym idzie- syntezę ATP. Przerwanie ciągłości błony kom. Jest czynnikiem krytycznym prowadzącym do uszkodzenia komórki, a

wapń jest mediatorem zmian morfologicznych podczas śmierci komórki.

b) Mechanizmy uszkodzenia nieodwracalnego

Nieodwracalność procesu charakteryzują dwa zjawiska:

1. niemożność odwrócenia zaburzeń funkcjonowania mitochondriów (zahamowanie fosforyzacji oksydacyjnej i

produkcji ATP) nawet po ustąpieniu czynnika wywołującego (np. przywrócenie ukrwienia)

2. powstanie głębokich zaburzeń funkcji błony komórkowej (utrata regulacji objętości, zwiększona przepuszczalność,

defekty ultrastrukturalne). Czynniki powodujące zniszczenie błony:

- utrata fosfolipidów błonowych

- zaburzenia budowy cytoszkieletu

- wolne rodniki

- produkty rozpadu lipidów (powodują obniżenie napięcia powierzchniowego)

Końcowym efektem uszkodzenia błony jest masywny wyciek substancji wewnątrzkomórkowych i masywny napływ wapnia.

c) Mechanizmy uszkodzenia odwracalnego oraz śmierć komórki- martwica

1. uszkodzenie odwracalne

Zmiany ultrastrukturalne:

- zmiany w obrębie błony (uwypuklenia-blebs, zaburzenia wyglądu mikrokosmków, rozluźnienie połączeń

międzykomórkowych)

- zmiany w mitochondriach (obrzęk i bezpostaciowe zagęszczenia bogate w fosfolipidy)

- zmiany w retikulum (odłączanie się rybosomów, rozpad polisomów)

- zmiany w jądrze (rozpad elementów ziarnistych ziarnistych włókienkowych)

Zmiany morfologiczne w mikroskopie świetlnym:

- obrzęk komórki- zwyrodnienie wodniczkowe (degeneratio hyropica)

- słuszczenie- pojawienie się wakuol lipidowych (pod wpływem np.niedotlenienia)- zachodzi głównie w hepatocytach i

kardiomiocytach.

2. Martwica czyli zmiany nieodwracalne

Jest to sekwencja zmian morfologicznych następującyh w martwej komórce w obrębie żywej tkanki.

Najczęstsza jest martwica skrzepowa, charakteryzująca się obrzękiem komórek, denaturacją białek i rozpadem organelli.

enzymatyczne trawienie białek- autoliza (jeśli enzymy pochodzą z martwych komórek) lub heteroliza (jeśli pochodzą z

komórek zapalnych).

denaturacja białek

Do pełnego rozwoju procesów potrzeba kilku godzin (pod mikroskopem po 4- 12 godz)

Morfologicznie:

- martwe komórki są kwasochłonne (barwienie eozyną), bo brak RNA odpowiedzialnego za zasadochłonność.

- cytoplazma „zjedzona przez mole” (wakuole)

- zmiana w jądrze może przebiegać na trzy sposoby:

1.rozpad (karyolisis) spopod. DNA-zą;

2.obkurczenie (pyknosis) ze zwiększoną zasadochłonnością

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: