4)cause estrinseche di malattia

Patologia ambientale
CAUSE FISICHE:
-Radiazioni

-Calore

-Elettricità

-Pressione atmosferica
-Forze meccaniche
-Accelerazioni

RADIAZIONI CENNI STORICI

1890: scoperta radioattività (Becquerel)
1895: scoperta dei raggi X (Röentgen)
1898: scoperta del polonio e del radio (coniugi Curie)

RADIAZIONI  propagazione ondulatoria di energia nello spazio di
natura corpuscolare o elettromagnetica

ALTERAZIONI EFFETTI A LESIONE
STRUTTURA LIVELLO BIOLOGICA
ATOMICA CHIMICO

Radiazioni elettromagnetiche

Sono quanti di energia (fotoni)
E=hν= hc/λ h(costante di Plank) = 6,62 x 10-27 erg
La massa del fotone: m= hν/c2

λ (Å) 7600 4000 1000 100 10 0.1 0.001

IR luminose UV Xlim Xmolli Xduri γ

Radiazioni eccitanti Radiazioni ionizzanti

L’energia è funzione della ν e si misura in multipli dell’ eV
L’impatto del fotone sull’atomo determina l’espulsione di un elettrone quindi la

Azione delle radiazioni dipendente in parte da natura e dalla loro energia

a) Radiazioni corpuscolate (massa e materia) ( α, β, neutroni e protoni)
b) Radiazioni elettromagnetiche (massa infinitesima: fotoni)

α
Atomi di elio; massa 4, carica +

Massa elevata ⇒ scarsa deviazione da campi elettrici (verso polo -)

Velocità iniziale diversa a seconda del numero atomico (poi cala a seconda del mezzo
per gli urti con le molecole)

Radio ( Ra ) 1,51 x 109 cm/sec
Torio ( Th ) 1,44 x 109 cm/sec
Polonio ( Po ) 2,25 x 109 cm/sec

Urti probabili ⇒ scarsa penetrazione

In genere le radiazioni sono monocromatiche, ma alcuni elementi emettono diverse
particelle con diversa velocità (Po).

β
elettroni; massa minima, carica -
Massa scarsa ⇒ ampia deviazione da campi elettrici (verso polo +)
Velocità iniziale 40 e 80% della velocità della luce (100-250.000 km/sec)

Protoni
Nuclei di idrogeno; massa 1, carica 1+
1840 più grandi di β, 4 volte più piccoli di α
Derivano da reazioni di disintegrazione nucleare (numero atomico)
Velocità iniziale varia (accelerabili con ciclotroni)

Neutroni
Massa 1uguale a quella dell’ H, carica 0
Emettendo una radiazione β si trasformano in protoni
Emessi dai nuclei nel corso di reazioni nucleari
Energia variabile:
Neutroni termici (0,038 eV) (eV= energia cinetica acquisita da un elettrone sotto una ddp di 1 volt
=1.602x10-12 erg)
Neutroni lenti (< 0.5 eV)
Neutroni rapidi (> 0.5 eV)
Essendo privi di carica non posso essere captati con campi elettrici (la probabilità di
essere captati da un nucleo aumenta rallentandoli con mezzi ricchi di H) ⇒fissione

Radiazione ionizzante (e1 >10eV)

ionizz. primaria e3: <10eV ionizz. negativa
per assorbimento da parte di atomi
-
>10eV rad. ionizz.
e2= e1-10eV
ionizz. secondarie
e2 : > 10eV ⇒ altre ionizz. anche a catena
< 10eV ⇒ radiaz. eccit.

N.B.: se e1 è ceduta tutta all’elettrone: e3 = e1 –10eV

Effetti a livello fisico delle radiazioni elettromagnetiche ionizzanti sugli atomi

+ emissione di raggi X
se l’elettrone deriva da orbite interne
All’atto del riassesto atomico
(spostamento elettroni da orbite esterne)

Prevalenti nei fenomeni di
irradiazione degli animali

Richieste energie elevatissime

X
In diagnostica per lo + effetto fotoelettrico (assorbimento ∝ 1/numero atomico)
I tessuti contengono C, H, O, N
Il Ca assorbe molto di +
α
Scarsa penetrazione; ionizzazioni multiple primarie e secondarie; progressiva perdita di
velocità fino all’arresto
Range: distanza percorsa che dipende dal mezzo (massimo in aria declina nei tessuti
ove si verificano soprattutto ionizzazioni superfiicali)
Protoni
Effetti intermedi tra elettroni e α con penetrazione nei tessuti intorno a 3 cm.
Neutroni
Effetti biologici connessi a reazioni nucleari proporzionali alla velocità
Elettroni
Piccole dimensioni⇒grande penetrazione pur con possibili deviazioni per impatti
elastici con elettroni delle orbite esterne
Per determinare la max penetrazione devono essere accelerati
Infatti: Potere Ionizzante Specifico = 1/velocità2 ⇒ superano gli strati superficiali senza
incontrare altri atomi (n.b. il loro p.i.s. è minore di quello di α)
Radiazioni elettromagnetiche
Ionizzazione ∝ ν e dipendente dal numero atomico

CURIE  attività di 1 g di radio che si trasforma mediante emissione di
particelle α in radon con un tempo di dimezzamento di 1620 anni

(1C = 3.7x1011 disintegrazioni al
secondo)
ROENTGEN  quantità di radiazione X o γ che libera 1 unità
elettrostatica di coppie cariche +/- in 1 cm3 di aria a t e p
standard (unità che si riferisce alla quantità di ionizzazione
prodotta nell’aria) (1R = 83 erg/g di aria)
RAD (radiation adsorbed dose)  definisce gli erg di energia assorbiti da un
tessuto quando è colpito da radiazioni (1 rad = 100 erg/g)
GRAY  100 rad
r.e.m. (roentgen equivalent man)  descrive l’effetto biologico prodotto da
un rad di radiazione ad alta energia (quantità di radiazioni
di qualsiasi tipo che produce lo stesso effetto biologico di
1 R nell’uomo)

In termini fisici: Dose = I x T (legge di Bunsen-Roscoe)

In termini biologici questo non vale (fenomeni riparativi, etc.) negli
organismi multicellulari

1000 r in singola dose ⇒ morte
10 x 100 r ⇒ tollerato

Si distinguono un’azione DIRETTA (meno probabile) ed un’azione
INDIRETTA (attraverso l’azione sull’acqua, più probabile).

AZIONE INDIRETTA

RADIAZIONE

RADIOLISI DELL’ACQUA

FORMAZIONE DI
RADICALI LIBERI

DANNO ALLE
MACROMOLECOLE
BIOLOGICHE

Effetti a livello molecolare

a) Diretti (qualitativamente prevalenti ac. nucleici e proteine)
b) Indiretti (dovuti a reazioni redox implicanti H2O e quantitativamente prevalenti)

a) Diretti
- alterazione distribuzione delle cariche e riassestamenti strutturali e funzionali
- rotture legami covalenti⇒radicali liberi con elettrone spaiato ⇒alta reattività
- Effetti in base a dose e dimensioni molecole
- Letale per virus e org. unicell. (Legge di Bunsen-Roscoe)
- Teoria dell’urto: proporzionalità tra dose effetto fino a saturazione (colpite + volte
le stesse strutture)
- Su ac. nucleici e proteine difficile discriminare tra effetti diretti ed indiretti per la
presenza di H2O
- Effetti su proteine:
- Rottura legami H e formazione ponti intra- ed inter-molecolari
- Denaturazione molecole (perdita funzioni)
- Effetti su ac.nucleici:
- Rottura molecole (mono e –bicatenarie)
- Mutazioni per alterazioni complementarietà delle basi
- Degradazione, cross-linking, alterazioni segregazioni cromosomi in mitosi)

EFFETTI DIRETTI
Radiazioni ad alta intensità ionizzante

Radiazioni
DNA
DNA con rottura bicatenaria

DNA con rottura monocatenaria
Una delle due estremità è reattiva

Assenza O2 In presenza di O2

+ O2

Legami aberranti, cross-linking Perossidazione della estremità reattiva
no legami

b) Indiretti : produzione di radicali H+ + e- ⇔H°
radicale H atomico radicale idroperossilico
H2O + radiazione⇔ (H2O) +e + -
Radicale ossidrile
altamente reattivo altamente reattivo

avido di H o di elettroni
H° + O2 ⇔ HO2°
(H2O)+ + H2O ⇔ (H3O)+ + OH°
HO2° + HO2° ⇔ H2O2 + O2

OH° + OH° ⇔ H2O2 H°+S ⇔ S- + H+

catalasi 2 H 2O2 ⇔ 2 H 2O + O 2
perossidasi H2O2 ⇔ H2O + O°
OH° ⇔ -S°+
-SH + Radicali tiilici (ponti S-S) H2O
ossidrilione neg

S + OH° ⇔sostanza- organica+ossidata
sostanza organica ossidabile OH + S

In termini generali data la tensione di O2 le ossidazioni prevalgono sulle riduzioni
Virtualmente tutte le sostanze citoplasmatiche sono suscettibili di reazioni di ossidoriduzione

Lipoperossidazione
O2
Perossidazione ac.grassi⇒sui doppi legami ⇒radicale libero reattivo ⇒lipoperossido

Ac. Linolenico

Ossidazione C14 (radicale libero)

Dienizzazione e spostamento attivazione in C12 e
transizione in trans

Addizione di O2 e trasferimento attivazione sul
secondo atomo di O2 (molto instabile)

Ponte di ossigeno

Atomi di O attivati

Rottura della molecola (liberazione di
malonildialdeide e prodotti a basso peso
molecolare attivati, tutti potenzialmente tossici) e
innesco di ulteriore lipoperossidazione

Effetti sulle membrane

I lipoperossidi sono idrofili⇒ quindi tendono a rivolgersi verso l’esterno ⇒
contatto con proteine ⇒ denaturazione ed alterazioni di membrana

ostanze protettive (efficaci solo preventivamente e solo sull’azione indiretta):

Riducenti
ricche di -SH
GSH, cisteina, BAL, etc.

Antiossidanti
propilgalliato, butilidrossianisolo
vit.K, vit.E, vit.A, GSH, vit.C
vit.E° + GSH⇔ vit.E + GS° ⇒ G-S-S-G ⇒ GSH (riduz. enzimat.)
vit.E° + vit.C ⇔ vit.E+ radicale ascorbile ⇒ ossidato da cit.ossid.

etti a livello cellulare e subcellulare

ocessi regressivi che culminano con la morte cellulare
Lesioni nucleo (alterazioni riproduttive > su cellule labili)
Lesioni citoplasma (alterazioni morfo-funzionali > su cellule stabili)
diosensibilità= metabolismo, composizione, differenziamento, proliferazione, sostanze protet.,
sostanze fotodinamiche

FETTI SUL NUCLEO
diazione

enza

etto primario (blocco cariocinesi, ⇓mitosi, stickness, break, alterazioni segregazione, apoptosi)

riodo intermedio (lesioni nucleari + evidenti, carioressi)

etto secondario (ripresa cariocinesi, aspetti mostruosi, alterazioni)

Necrosi/apoptosi
Trasformazione neoplastica

FETTI SUL CITOPLASMA
generazioni, rigonfiamento torbido, alterazioni mitocondrilai e fosforilative, glicogenolisi,
olisi, rottura membrane con rilascio enzimi
rte per alterazioni funzionali (lipoperossidi, disfunzioni membrane) e per apoptosi

NON TUTTE LE CELLULE SONO UGUALMENTE SENSIBILI AL DANNO DA
RADIAZIONI

LA SENSIBILITA’ DELLE CELLULE ALLE RADIAZIONI E’ DIRETTAMENTE
PROPORZIONALE ALLA LORO ATTIVITA’ RIPRODUTTIVA E INVERSAMENTE
PROPORZIONALE AL LORO GRADO DI DIFFERENZIAZIONE

esioni a carico degli organi
ute (radiodermite)
ritema ⇒ edema (fino alle flittene) ⇒ necrosi, escare, ulcere torpide, cheloidi, cicatrici
⇓
Rigenerazione con esiti discromici
requenti epiteliomi e sarcomi sulle cicatrici
lopecia definitiva
idollo
Midollo
nemie iporigenerative ed aplastiche, diatesi emorragiche (pancitopenie)
nfatico
poplasia, riduzione difese immuni, riduzione fagocitosi, inattivazione C’
oplasia,
onadi
roliferazione stromale, fibrosi, fino alla castrazione
astroenterico
Molto sensibile, necrosi mucosa, emorragie, insuff. Epatica
olto
cchio
ataratta e lesioni retiniche
NC
esistente, ma può avere malattia acuta e grave (sclerosi) di Nissl
urrene
strema sensibilità fino alla necrosi diffusa
anirradiazione
Male da raggi (nausea, vomito anche emorragico, astenia, etc.) (prevenibile da antiox.)
ale
Morte da radiazioni (>dose ⇒ >rapidità, shock)
orte
eucemie e linfomi

Vibrazioni elettromagnetiche con λ > di 1000 Å

E∝ν
E ∝ 1/λ
E < 10 eV ⇒ determinano solo eccitazione molecolare

λ(Å) 1000 3000 4000 7600

UV VIS IR

E

Le radiazioni eccitanti non sono assorbite con uguale intensità da tutte le sostanze (spettro di
assorbimento)

Radiazioni INFRAROSSE  sono assorbite specialmente dai corpi scuri (melanina) ed hanno
essenzialmente un effetto termico

λ > 320 nm  praticamente non assorbite dai tessuti

Radiazioni ULTRAVIOLETTE

300 < λ < 250 nm  effetto biologico
265 nm  DNA
280 nm  proteine

Effetti patologici della radiazione solare:
- eritema solare - ipercheratosi
- iperpigmentazione - congiuntivite da UV
- tumori cutanei

ECCITAZIONE MOLECOLARE

Assorbimento di energia da parte delle molecole colpite

⇓
stato fondamentale ⇒ stato metastabile
(variazione assetto elettronico e reattività molecolare)

entropia

⇓
ripristino stato originale + emissione fotone (λ > di quello eccitante)

N.B. Le sostanze assorbono le radizioni con ≠ intensità a seconda del loro
spettro di assorbimento ⇒ con radiazioni monocromatiche si possono colpire
bersagli selettivi (sullo stesso principio si basa la spettrofotometria
quantitativa)

IR per lo + da corpi scuri, tessuti superf., trasferimento termico al
sottocutaneo (molto vascolarizzato)(diatermia a fini terapeutici)

VIS emoglobina assorbe violetto, azzurro, verde e giallo (le emazie
sono sensibili alla luce giallo-verde che ne accelera l’
invecchiamento)
(Picchi di assorb.emoglob ox : 541 e 577 Å,
emoglob red: 552 Å)
tessuti superficiali (melanina come schermo. La carnagione chiara
riflette la maggior parte, ma il resto si approfonda nei tessuti). Le
radiazioni rosse sono le più penetranti, ma le meno energetiche)
gli effetti biologici possono essere verificati sui batteri (vitalità)

UV più energetiche, quindi massimi effetti. Targets: ac. nucleici (max
2570 Å per le purine) e proteine (2700 Å, per lo più aa. ciclici).
Nella cute ci sono le cheratine (con ponti -S-S- derivati dall’
ossidazione dei gruppi –SH ⇒ ipercheratosi attinica) e la melanina
(assorbite dal vetro, non dal quarzo)

EFFETTI BIOLOGICI
Azione diretta
- dipende dall’assorbimento della radiazione
- meglio studiabile con gli UV (più potenti)
- varia di specie in specie (costituzione, presenza di schermi naturali)
- massima negli org. unicell. e virus (inattivazioni a ≠ livelli ⇒ricombinazione)

- N.B. inattivazione non per rottura delle catene nucleotidiche, ma per modificazioni
chimiche delle basi

- molto suscettibili anche le cellule isolate da organismi multicell. (emolisi emazie, etc.)

- sensibilità delle strutture subcellulari
- rigonfiamento mitocondriale (no fosforilazione oss.)
- lisosomi: ⇑ permeabilità ⇒ rilascio enzimi
- DNA: da mutazioni (trasmissibili) fino al blocco replicativo
- ossidazione gruppi –SH
- perossidazione ac. grassi polinsaturi (⇒effetti sulle membrane)
(effetti quindi mediati anche dalla formazione di radicali liberi)

Il bersaglio fondamentale delle radiazioni ultraviolette è il DNA

 Formazione dei DIMERI DI TIMINA

EFFETTI BIOLOGICI
Azione indiretta
- potenziamento dell’azione delle radiazioni (UV) ad opera di sostanze (effetto
fotodinamico)

- Sostanze naturali:
ematoporfirine, clorofilla, filloeritrina, ipericina, chinina, furocumarine
- Sostanze artificiali:
vari coloranti (tiazine, azine, fluoresceine, acridine, idrocarburi)
- sono tutte sostanze fluorescenti

“colpite da una luce con certa λ, la riemettono subito dopo un’altra con λ< il ∆ è la quota
di energia trattenuta che rende la sostanza metastabile e pronta a cedere energia alle
altre molecole con produzione di ossigeno singoletto 1O2 che causa la formazione di
radicali ossidanti”

-Al singoletto ed ai radicali liberi si associano: rigonfiamento mitocondri, lesione lisosomi,
depolim. ac. ialouronico., inattivazione enzimi (-SH)

- test: batteriologici (inattivazione), biochimici (emolisi, inatt. siero) , biologici (sul
topolino, caduta peli, cataratta, diarrea, necrosi cutanee)

Sostanza
+ O2
fotodinamica
eccitata

Sostanza + O2 Sostanza + O2
1
fotodinamica fotodinamica
ionizzata non in stato fond. Singoletto
eccitata
in stato
eccitato

1
O2 + ac. grasso insaturo ⇒ idroperossido

1
O2 + aa. ciclici ⇒ rottura anello

1
O2 + ac. nucleici ⇒ rottura anello basi puriniche e pirimidiniche

Malattie fotodinamiche

-Fagopirismo: ruminanti e maiali (grano saraceno) (eritemi bolle, necrosi, superinfezioni)

-Ipericismo: pecore e cavalli (iperico⇒ipericina) (lesioni cutanee e anemia emolitica per
la sostanza in circolo)

-In corso di lesioni epatiche da sporidesmina (da Phitomyces chartarum): il fegato leso
dalla tossina non elimina la filloeritrina (derivata dalla clorofilla) (emolisi, lesioni cutanee)

-Porfiria cutanea: (accumulo di uro- e coproporfirina I nel midollo osseo che derivano da
polimerizzazione anomala del porfobilinogeno nella sintesi dell’eme) (necrosi estesa e
deturpante, flittene, mutilazioni, interessamento organi interni, emolisi) (anche bovini)

-Pellagra: Carenza dietetica di vit. PP (anche stati subcarenziali)⇒accumulo porfirine nel
sangue e tessuti (eritema, ipercheratosi, dermatite)

-Da ostriche, idrocarburi, etc.

Effetti irradiazione UV sulla cute
∝ quantità assorbita
eritema ⇒ flittene ⇒ necrosi (congiuntive, retina, etc.) ⇒ ipercheratosi ⇒ sfaldamento
(latenza) ⇒ iperpigmentazione (sintesi melanina dai melanoblasti)

Tirosina tirosinasi
DOPA tirosinasi
DOPA-chinone…

Attivazione della tirosinasi (nei melanosomi) da irradiazione:
1) Rimozione gruppi –SH che chelano il rame necessario all’attività
2) Iperemia e aumento temperatura
3) Aumento ossidazioni ⇓ pH ⇑ attività enzima
4) Redicali liberi che avviano la reazione non enzimaticamente
5) ⇑ permeabilità membrane ⇒ rimozione barriere tra enzima e substrato
(perossidazione membrane)

Effetti positivi: trasform. del 7-deidro-colestreolo in vit. D3, fotosintesi,
visione, etc.

Effetti esposizione a radiazioni luminose di grande intensità

- Coagulazione proteine retiniche (trasformazione luce in calore)

- Effetti termici e meccanici di radiazioni ad alta intensità, grande purezza spettrale e
estrema collimazione (laser) sui diversi tessuti in base allo spettro di assorbimento
(campi elettrici da 100 a 1M di V/cm significano anche forze di 100g/cm2)

PATOLOGIE DA CALORE

Le soluzioni di continuo da agenti termici si realizzano a seguito della cessione di
energia termica da un corpo a più elevata temperatura ad un altro con temperatura
inferiore.

Le lesioni da IPERTERMIA si verificano per trasmissione acuta da un agente
termico ad un’area corporea  USTIONI.
Le lesioni da IPOTERMIA derivano dalla sottrazione di calore da un’area corporea
ad opera di un corpo freddo CONGELAMENTI.

La cessione di temperatura può avvenire per:
- Contatto diretto = Conduzione
- Convezione (gas, vapori, aria)
- Irradiazione (raggi solari, infrarossi, UVA, etc.)

USTIONI

Definizione: Lesioni da calore espresso sia come fiamma
sia come applicazione diretta di solido o
liquido ad alta temperatura, sia come vapore.
Possono però essere considerate ustioni anche
le lesioni da causticazione chimica da acidi e
basi forti, le ustioni elettriche e le ustioni da
radiazioni ionizzanti.

USTIONE = lesione dei tessuti superficiali dovuta alla applicazione di una
temperatura elevata

La gravità della lesione dipende:
- intensità dello stimolo termico
- estensione della lesione
- natura dello stimolo
- durata

REGOLA DEL “9” DI WALLACE

Ustione di primo grado: arrossamento (eritema)
da vasodilatazione.
Consiste essenzialmente in una tipica risposta infiammatoria
acuta ( istamina).
(
Ha carattere transitorio: entro pochi giorni si ha regressione e
completa “restitutio ad integrum”.

Ustione di secondo grado: iperemia + formazione di
vescicole o bolle (flittene)

per raccolta di liquido fra gli strati epidermici o fra
epidermide e derma; se la lesione è più grave e
raggiunge gli strati più profondi  infiltrazione
edematosa.

Ustione di terzo grado: necrosi dei tessuti col-
piti (tessuti superficiali ed esposti all’aria)
 essiccamento dei tessuti morti e formazione
di croste o escare.

Guarigione per cicatrice (spesso deturpante
cheloide)

Carbonizzazione: trasformazione dei tessuti in carbone, ottenuta mediante l’eliminazione dell’acqua e delle
sostanze volatili dalla materia organica

Gli organismi OMEOTERMI sono capaci di mantenere una
temperatura corporea costante indipendentemente (entro certi
limiti) da variazioni della temperatura ambientale.

Negli omeotermi, il mantenimento di una temperatura corporea costante
dipende dalla regolazione dei meccanismi di termodispersione e di
termoproduzione.

41-44 °C
Una efficace termoregolazione è
importante perché le cellule possono
funzionare correttamente solo in un
36-37.8 °C intervallo piuttosto ristretto di
temperature.

33-35 °C

26 °C

COLPO DI CALORE: conseguenza di una esposizione prolungata al caldo (che
porta ad un esaurimento dei poteri termoregolatori dell’organismo e che se dura
oltre un certo tempo può provocare la morte).

Colpo di calore tropicale  tipico dei climi caldo-umidi specialmente in soggetti
adibiti a lavori pesanti.

sudorazione profusa

aumento della t. corporea (fino a 43-44°C)

disturbi neuro-muscolari (delirio, crampi, convulsioni)

morte

PATOGENESI: sudorazione profusa  perdita di acqua  aumento conc. NaCl
nel liquido interstiziale  richiamo di acqua dalle cellule  disidratazione cellulare

Colpo di calore comune: frequente d’estate in rapporto specialmente con il caldo-
umido che non permette una sufficiente termodispersione.

La sintomatologia è prevalentemente cardio-vascolare  collasso dovuto a brusco
abbassamento della pressione accompagnato da vasodilatazione periferica, tachi-
cardia, perdita della coscienza per ischemia cerebrale (N.B. la temperatura corporea
è quasi sempre normale).

COLPO DI SOLE

Il disturbo si manifesta per una protratta esposizione al sole.

La causa determinante non è, come nel colpo di calore, l'alta temperatura,
ma l'azione dei raggi solari, le radiazioni infrarosse e ultraviolette sul capo.

E' determinato dall’esposizione eccessiva ai raggi solari soprattutto della
scatola cranica  sofferenza del SNC (edema, etc.)

Cefalea, vertigine, scarsa sudorazione

CONGELAMENTI

Effetti cellulari
-2°C -5°C -10°C

Congelamento lento
(effetto osmotico)

Congelamento rapido

Congelamento molto rapido
(effetto meccanico dei cristalli)

Il congelamento troppo lento o troppo rapido è lesivo per la cellula

• Fino a -5°C le cellule ed il media rimangono non congelate ma super

refrigerate.

• Tra -5°C e -10°C si forma il ghiaccio nel media extracellulare.

• Il contenuto intracellulare super raffreddato ha un gradiente

osmotico maggiore: l’acqua esce dalle cellule e congela all’esterno.

Se le cellule sono raffreddate troppo
rapidamente, l’ H2O non riesce ad uscire
rapidamente e congela all’interno: ciò
determina la morte delle cellule.

Se il congelamento è sufficientemente
lento, la perdita di H2O è sufficiente a
concentrare i soluti intracellulari  la
cellula si disidrata e congela lentamente
all’interno

CONGELAMENTI
Effetti tissutali

Le lesioni da congelamento hanno evoluzione generalmente più
lenta rispetto alle ustioni

La compromissione vascolare a volte persiste estendendo il
danno e prolungando i tempi di guarigione

Per motivi di esposizione e termodispersione, le zone più colpite
sono le estremità (naso, dita)

Lesioni: a) superficiali; b) profonde

Lesioni elementari:
Eritemaflittenanecrosigangrena- -  Complicanze settiche

Sequenza cronologica degli eventi nel congelamento

Vasocostrizione (attività simpatica)pallore
⇓
Vasoparalisi (iperemia passiva)arrossamento
⇓
Stasi ematica
⇓
Edema e cianosi (Colorito bluastro della cute e delle
mucose, dovuta ad una quantità di Hb ridotta > 5gm/dl nei
capillari).

ASSIDERAMENTO

Sindrome provocata da un abbassamento della temperatura corporea tale da
rendere insufficienti i meccanismi di termoregolazione in seguito all’esposizione a
freddi intensi.

Gli effetti patologici dell’assideramento cominciano a manifestarsi intorno ai 34 °C
di temperatura corporea, per arrivare all’arresto del centro respiratorio quando la
temperatura centrale scende a circa 24 °C.

L’assideramento si manifesta più facilmente nelle persone anziane, nei bambini e
in tutti i soggetti particolarmente denutriti, traumatizzati ecc.

Lo stadio iniziale dell’assideramento è caratterizzato da debolezza,
disorientamento spaziale, impaccio nei movimenti, forte cefalea, pallore intenso.
Attraverso un progressivo stadio di torpore psichico e sempre più gravi alterazioni
sensoriali si giunge al quadro terminale caratterizzato da ipotensione spiccata,
polso piccolo e frequentissimo, dispnea e arresto cardiaco.

PATOLOGIE DA CORRENTI ELETTRICHE

CORRENTE CONTINUA: monodirezionale, intensità costante

CORRENTE ALTERNATA: non unidirezionale, intensità variabile nel tempo che
oscilla tra valori positivi e negativi secondo una sinusoide

CORRENTE FARADICA: corrente oscillante determinata da fenomeni di
induzione elettrica

I=V/R

MODALITA’ DI CONTATTO

1)Corpo che chiude il circuito

2)Corpo interposto tra un conduttore e la terra

3)Corpo vicino al conduttore e scintilla che funge da conduttore

EFFETTI LESIVI

1)Effetto termico: effetto Joule Q = K RI2 x T

2)Effetto elettrochimico:
anionianodo(+)Cl- e SO4- + H2O lesioni da acidi (necrosi
coagulativa)
cationicatodo(-)Na+ e K+ + H2O lesioni da basi (necrosi
colliquativa)

3) Effetto biologico per alterazioni della polarizzazione (tetania, fibrillazione,
etc.)

La membrana cellulare separando cariche elettriche si comporta come un
condensatore.
La membrana non è perfettamente isolante ed è attraversata da un certo numero
di ioni perciò, oltre ad un valore di capacità, presenta anche una resistenza
elettrica

La cellula ha un potenziale negativo all’interno rispetto all’esterno
(potenziale di riposo) sulla base della concentrazione degli ioni.

Nei mammiferi le cellule del sistema nervoso centrale presentano un
potenziale di riposo di -70 mV, una cellula miocardica ha delle
escursioni tra circa -90 mV e + 35mV.

Quando lo stimolo elettrico eccita la cellula, aumenta notevolmente la
permeabilità della membrana agli ioni sodio che, entrando nel
citoplasma della cellula, prima la depolarizzano, annullando la
differenza di potenziale tra interno ed esterno, e poi ne causano
l’inversione di polarità.

L’ampiezza minima dell’impulso di corrente necessario ad eccitare la
cellula e a determinarne l’inversione del potenziale decresce con
l’aumentare della durata per tendere ad un valore costante.

Uno stimolo elettrico riesce a eccitare la cellula soltanto se produce
un flusso di corrente la cui intensità e durata sono superiori ad una
soglia che è propria del tipo di tessuto e prende il nome di reobase.

Una corrente elettrica che attraversa un corpo umano superata la
resistenza cutanea si ripartisce in tante ramificazioni in ragione della
conducibilità incontrata nei tessuti sottostanti, più facilmente sono
attraversabili i vasi, i nervi, le ossa.

Da un punto di vista circuitale il corpo
umano può essere rappresentato tramite
un circuito a quattro resistenze (quadripolo
equivalente ad una persona):

Per gli effetti sul cuore bisogna tener conto anche del percorso della corrente. Ad
esempio, tra i più pericolosi, abbiamo i percorsi mano sinistra-torace, mano destra-
torace, mani-piedi

Il valore della corrente elettrica dipende anche dalla resistenza che il corpo umano
oppone, diminuisce in presenza di ferite;

aumentando la pressione del contatto e aumentando la superficie di contatto;

con pelle umida o peggio bagnata dove una corrente di basso voltaggio riesce a far
penetrare un notevole flusso di elettroni che poi diventa la causa degli eventuali
danni.

La resistenza aumenta, invece, in presenza di zone cutanee dallo spesso strato
corneo come quelle callose.

Una corrente continua con una intensità di circa 50mA o, una corrente alternata
di 7mA sono in grado di provocare contrazioni tetaniche ad una mano
impedendole di staccarsi dalla sorgente

La corrente alternata si dimostra più pericolosa di quella continua per circa 4,5
volte.

La pericolosità della corrente diminuisce all'aumentare della frequenza poiché
ad alte frequenze la corrente tende a fluire solo sulla superficie della pelle. Il
fenomeno si chiama appunto effetto pelle e le lesioni provocate dal passaggio
della corrente elettrica sono solo superficiali e non interessano organi vitali,
mentre a livello cellulare le membrane non risentono dei repentini cambi di
polarità ed il trasporto ionico non risulta alterato

La tetanizzazione
Contrattura dei muscoli fino alla fine del passaggio della corrente

Il valore più grande di corrente per cui una persona è ancora in grado di staccarsi dalla
sorgente elettrica si chiama corrente di rilascio e mediamente è compreso tra i 10mA e i
15mA per una corrente di 50Hz.

Correnti molto elevate non producono solitamente la tetanizzazione perché quando il corpo
entra in contatto con esse, l’eccitazione muscolare è talmente elevata che i movimenti
muscolari involontari generalmente staccano il soggetto dalla sorgente.

Appropriato flusso di corrente contrazione delle miofibrille muscolari per depolarizzazione
forzata e non volontaria del sarcolemma, dovuto ad un elevato flusso elettrico proveniente
sia dalle fibre nervose che da altri e contigui sistemi di conduzione.
L’estemporaneo processo obbliga il Ca2+, come per un segnale proveniente dalla placca
motoria, ad impegnare per un tempo prolungato la tropomiosina C, la quale sarà costretta a
liberare i siti di aggancio presenti sui miofilamenti di actina e consentire alle teste della
miosina la contrazione muscolare

Diaframma e muscoli respiratori  blocco della respirazione.
Per correnti più alte  spasmo della laringe, inibizione dei centri del respiro presenti nel
bulbo, se la scarica interesserà la regione encefalica.

La corrente elettrica, a seguito del calore dissipato per effetto Joule, riscalda le
parti attraversate, è lesiva per le pareti cellulari sia per la presenza del campo
elettrico che perturba le forze intermolecolari di van der Waals, sia per il
superamento della temperatura di transizione che, facendo vibrare le code
idrofobe del doppio strato fosfolipidico le fa passare allo stato fluido.

Azione di denaturazione delle proteine per rottura del legame p presente nel
doppio legame del gruppo carbossilico nella sequenza degli aminoacidi

Il cuore funziona grazie a stimoli elettrici, pertanto una corrente elettrica
esterna può alterare il suo funzionamento fino alla fibrillazione ventricolare
E’ l’effetto più pericoloso, ed è dovuto alla sovrapposizione delle correnti
provenienti dall’esterno con quelle fisiologiche che, generando delle contrazioni
scoordinate, fanno perdere il giusto ritmo al cuore.

Il cuore, proprio a causa della natura elettrica del suo funzionamento, è
particolarmente sensibile a qualunque corrente elettrica che proviene
dall’esterno, sia essa causata da uno shock elettrico che introdotta
volontariamente, come nel caso del pace-maker. La corrente generata dal
pace-maker è semplicemente un supporto agli impulsi elettrici prodotti nel nodo
seno-atriale e non produce anomalie nel normale funzionamento del cuore ma
lo aiuta a correggere certe disfunzioni.

L’invasione di un flusso di corrente elettrica esterna che per la sua durata
colpisce anche nel periodo di vulnerabilità, distrugge il delicato equilibrio dove i
microcircuiti vengono attivati e sottratti alla dipendenza del circuito primario,
con conseguenti depolarizzazioni autonome, perdita del sincronismo,
contrazione di tipo vermicolare, maggior consumo di molecole di
adenosintrifosfato

per una frequenza compresa tra i 15 e i 100 Hz:

· Zona 1 - al di sotto di 0,5 mA la corrente elettrica non viene percepita
· Zona 2 - la corrente elettrica viene percepita senza effetti dannosi.
· Zona 3 - si possono avere tetanizzazione e disturbi reversibili al cuore, aumento
della pressione sanguigna, difficoltà di respirazione.
· Zona 4 - si può arrivare alla fibrillazione ventricolare e alle ustioni.

FOLGORAZIONE

Effetti diretti : chimici, termici, meccanici

Effetti indiretti: - termico  esplosione dell’aria  azione meccanica
- per induzione elettrica

Ferite, lacerazioni, esplosioni organi

PATOLOGIE DA PRESSIONI

IPERBAROPATIE

P=KC

Legge di Henry
Un gas, che esercita una pressione sopra la superficie di
un liquido, vi passa in soluzione finché avrà raggiunto in
quel liquido, la stessa pressione che vi esercita sopra, se
la pressione del gas premente diminuisce a valori inferiori
a quelli assunti dal gas in soluzione, questo si libera finché
avrà raggiunto di nuovo l'equilibrio

Profondità Pressione in Litri di azoto in
immersione atmosfere soluzione
nell’organismo
Livello del mare 1 1
10 2 2
30 4 4
60 7 7
90 10 10

1h a profondità Pressione in Sintomi
(in m) atmosfere
35 4.5 Ebbrezza, lieve
riduzione capacità
lavorativa

50-60 6.0-7.0 Sonnolenza, lieve
confusione, riduzione
capacità lavorativa

60-75 7.0-8.5 Grave sonnolenza e
confusione, grave
problema nelle attività

>75 >8.5 Narcosi da azoto

La sovradistensione polmonare (o barotruma polmonare)

Si distinguono due tipi di sovradistensione polmonare: la forma polmonare pura e la forma
encefalica.
Nel primo caso abbiamo la rottura della parete alveolare; l'aria penetra nella cavità pleurale e scolla
i polmoni dalla pleura. Nel secondo caso, la perdita d'aria si produce nei vasi sanguigni dei polmoni.
Passa per la cavità sinistra del cuore e l'aorta, poi si infila nelle arterie carotidee sino ad arrivare al
cervello.

Tossicità ossigeno
La sindrome da tossicità cerebrale (CNST:Central Nervous System Toxicity) fu descritta per la
prima volta da Paul Bert 1878, conosciuta anche con l’abbreviazione di CNS.

La tossicità dell’ossigeno, normo ed iperbarico, a livello del sistema nervoso (SNC) è causata da
un aumento di produzione di radicali liberi dell’ossigeno e dalla perossidazione lipidica
delle membrane.

Il grado di alterazioni biochimiche, e di conseguenza il quadro sintomatologico, dipende:

-dalla pressione parziale dell’ossigeno (PpO2)
-dalla durata dell’esposizione
-dalla suscettibilità individuale.

In casi prolungati da esposizione di O2 iperbarico vi è un aumento della CO2 per il riflesso
ipoventilatorio  riduzione del pH con spostamento a destra della curva di dissociazione
dell’emoglobina (HB) ed ulteriore apporto di ossigeno ai tessuti con conseguente
vasodilatazione ed aumento di flusso ematico

Visual Disturbi della visione
Ear Sensazione di percezione uditiva
Nausea Nausea
Twitching Tremori a carico dei muscoli facciali e/o delle estremità
Irritabilità Irritabilità e mutamenti della personalità
Dizzines Vertigini

FIBROSI RETROLENTICOLARE E DANNI ALLA RETINA per periodi più prolungati

PATOLOGIE DA PRESSIONI

IPOBAROPATIE

Sistema A breve termine A lungo termine

- Risposta ventilatoria - Iperventilazione - Iperventilazione
- Risposta cardiovascolare - Iperventilazione causa riduzione della CO, - I reni provvedono a eliminare
quindi alcalosi dei fluidi corporei bicarbonati per compensare l'alcalosi
- Aumento della frequenza cardiaca in condizioni respiratoria
submassimali - La frequenza cardiaca rimane elevata
- Aumento della gittata cardiaca in condizioni - La gittata cardiaca in condizioni
submassimali submassimali ritorna al valore
- La gittata pulsatoria rimane invariata o è corrispondente al livello del mare
leggermente diminuita - Riduzione della gittata pulsatoria
- La gittata cardiaca massima rimane invariata - Riduzione della massima gittata
oppure diminuisce leggermente cardiaca

- Quadro ematico - Diminuzione del volume plasmatico
- Risposte locali - Aumento dell'ematocrito (ERITROPOIETINA)
- Aumento della concentrazione dell'emoglobina
- Aumento del numero totale dei globuli rossi
- Possibile aumento della densità dei capillari nei muscoli scheletrici
- Aumento di 2,3-DPG nei globuli rossi (⇓ affinità Hb per ossigeno)
- Aumento del numero dei mitocondri
- Aumento degli enzimi della via aerobica

Mal di montagna acuto
Malgrado il compenso respiratorio e cardiocircolatorio nei primi giorni trascorsi oltre i 3000 m.

Sintomi: emicrania (il sintomo di gran lunga più comune, presumibilmente legato a una vasodilatazione
cerebrale), senso di stordimento, nausea, stitichezza, vomito, riduzione della diuresi (anche se l'apporto di
acqua è normale), disturbi visivi, insonnia e debolezza generale.

Nella maggioranza dei casi i sintomi vengono accusati oltre i 3000 m, ma in pochi casi anche sui 2500 m.

Edema polmonare da alta quota (HAPE)

12 a 96 ore dopo l'arrivo in quota con velocità di ascesa elevata.

Il quadro comporta travaso di liquido dal microcircolo verso i tessuti interstiziali e negli alveoli
(presumibilmente per emostorno intraparenchimale da distretti vasocostretti).

Spesso il quadro è complicato anche dall'edema cerebrale.

Edema cerebrale da alta quota (HACE)

Fino a coma e morte.

Circa 11% dei soggetti che si recano oltre i 2700 m.

Prostrazione generale, disturbi della visione, disturbi della minzione e dell'evacuazione, perdita di
coordinazione neuro-muscolare, emiparesi, perdita dei riflessi, stato confusionale.

La patogenesi dell’edema è la vasodilatazione e l’aumento di permeabilità dell'endotelio capillare dovuto
all'ipossia.
Lo stato di edema interstiziale è rapidamente lesivo sulle cellule del tessuto nervoso centrale.

Mal di montagna cronico

-Variazioni dell'equilibrio acido base legate all'iperventilazione (in realtà un'alternanza di iperventilazione e
sospensione della respirazione che prende il nome di respiro periodico)

-Aumento del numero dei globuli rossi e della concentrazione di emoglobina , modificazioni della
microcircolazione tissutale e di alcuni aspetti del metabolismo cellulare

-Paradosso dei lattati: anche se la via glicolitica anaerobica è perfettamente funzionante, si ha una limitazione
della capacità di produzione di acido lattico, in quanto il suo accumulo causa una maggior deviazione del pH
verso l'acidosi. Infatti, sopra i 4000 m si osserva una marcata riduzione della produzione di lattato durante
lavoro massimale (riduzione sensibilità alle catecolamine ⇓ glicolisi)

PATOLOGIE DA ENERGIA MECCANICA

LE FERITE
E’ un’interruzione della continuità della cute ed e’
prodotta da un agente meccanico esterno.

LE FERITE SONO CLASSIFICATE IN RAPPORTO:
• Alla profondità
• Alla causa che le ha provocate

LE FERITE
Abrasioni
Escoriazioni
Ferite da punta
Ferite da punta e da taglio
Ferite lacere
Ferite lacero-contuse
Ferite da arma da fuoco

La gravità di una ferita è data dalla profondità,
dall’estensione e dai corpi estranei in essa contenuti,
nonché dalla sede della lesione.

FRATTURE OSSEE
soluzione di continuità di un osso, prodotta da una
forza che supera i limiti di resistenza del tessuto

CHIUSA : SE LA CUTE SOVRASTANTE
E’ RIMASTA INTEGRA
ESPOSTA : QUANDO IL PUNTO DI
FRATTURA, PER LESIONE DELLE
PARTI MOLLI, COMUNICA CON
L’ESTERNO
COMPOSTA : QUANDO I MONCONI
SONO RIMASTI NELLA SEDE PRIMITIVA
SCOMPOSTA : QUANDO I MONCONI SI
SONO SPOSTATI DALLA SEDE
NATURALE

PATOLOGIE DA ENERGIA MECCANICA
ACCELERAZIONI

ACCELERAZIONI POSITIVE

2.5 G  Percezione tollerabile

4 – 5 G >15”  emostorno arti inferiori  ⇓ ritorno sangue  ipossia cerebrale
⇓
red out
⇓
black out

> 6 G  paralisi muscoli respiratori

ACCELERAZIONI NEGATIVE

- 3 G >15”  ⇑⇑ ritorno sangue  ipertensione venosa cerebrale  microemorragie
⇓
red out

-4 / - 5 G  eccessivo ritorno venoso al cuore + impossibile ⇑ ν (seno carotideo)
⇓
scompenso, edema polmonare

ACCELERAZIONI TRASVERSE

Molto meglio tollerate perché gli assi trasversali sono più brevi di quello longitudinale
⇓
Gli astronauti al decollo ed all’atterraggio si posizionano in modo da ricevere le
accelerazioni (anche >> 8 / 9 G ) in senso trasversale

ASSENZA DI GRAVITA’

EFFETTI FISIOPATOLOGICI IMMEDIATI
-Vertigini da disfunzione vestibolare
-Disidratazione  ipovolemia + ⇓ gittata cardiaca  ⇓ pressione sanguigna
-Ipotrofia muscoli striati

EFFETTI TARDIVI
-Affaticabilità
-Osteoporosi

CINETOSI

INCOERENZA TRA PROPRIOCETTORI – STIMOLI VISIVI – RECETTORI VESTIBOLARI
VESTIBOLAR

ADATTAMENTO

Patologia ambientale
CAUSE CHIMICHE:
-Acidi e basi, sostanze ipo- ipertoniche, tensioattivi, solventi
-Veleni

-Inquinanti ambientali ed esposizioni professionali
-Farmaci

-Tabacco

-Alcool

-Stupefacenti & co.

Il danno da sostanze chimiche può essere schematicamente diviso in due tipi:
a) DANNO DIFFUSO DA AGENTI CHIMICI l’entità del danno dipende sempre dalla dose e
dalla durata del contatto e si verifica come conseguenza di proprietà comuni a molte sostanze
chimiche quali quelle di provocare:

Acidi forticaloreustioniescare secche (necrosi coagulativa)
forti calore ustioni
- variazioni del pH
Basi forticaloreustioni + attività idroliticaescare molli (necrosi colliquativa)
forti calore idrolitica

Solventi lipidi disorganizzazione membrane
ipertonichedisidratazione cellulareplasmolisi
ipertoniche cellulare
- solubilizzazione di costituenti cellulari Soluzioni
ipotonicheingresso acqua nella cellulalisi osmotica
ipotoniche cellula
Detergenti (parti polari + idrofobe)sovvertimentolisi
idrofobe) sovvertimento

- denaturazione delle proteine (sali, acidi, basi, ioni metallici)perdita funzioni

b) DANNO SELETTIVO DA AGENTI CHIMICI  si verifica quando gli agenti chimici alterano uno
specifico costituente cellulare provocandone la riduzione o la perdita della funzione. Gli agenti
chimici responsabili di questo tipo di danno sono detti VELENI o TOSSICI.

Sostanza chimica (VELENO o TOSSINA)  reazione specifica con strutture chimiche biologicamente
importanti
 lesione della funzione

LESIONE BIOCHIMICA: alterazione patologica della cellula in cui gli effetti biochimici dominano il quadro e sono
evidenti prima che sia dimostrabile ogni alterazione morfologica.

L’AZIONE TOSSICA DIPENDE STRETTAMENTE DALLA DOSE: in pratica ogni sostanza chimica può essere
un veleno purchè somministrata nella dose giusta (es. farmaci).

Dose Minima Letale: quantità minima che è capace di uccidere tutti gli animali di una determinata specie
e di un determinato peso in un determinato tempo.

Dose Letale 50% (DL50): quantità minima che è capace di uccidere il 50% degli animali trattati, tutti
appartenenti alla stessa specie, in un dato tempo.

Tossicità acuta  provocata da una dose singola
Tossicità cronica  somma di piccole azioni tossiche ripetute per molto tempo (tossici da sommazione)

Nel valutare l’azione tossica di una sostanza assume grande importanza anche la via di
somministrazione, che può influenzare:

- la DL50
- il tempo di comparsa dei sintomi
- la gravità dei sintomi
- la natura dei sintomi

Meccanismi di difesa contro l’azione tossica delle sostanze chimiche
- vomito, diarrea, emorragia
- pannicolo adiposo sottocutaneo  sottrae al sangue quantità non indifferenti di tossici
quando questi siano solubili nei grassi e abbiano un coefficiente di ripartizione fra acqua e
grassi nettamente spostato a favore dei secondi (es. DDT  spiccata solubilità nei grassi 
molto poco tossico per i mammiferi ma estremamente velenoso per gli insetti)
- reazione con strutture meno importanti che impediscono il contatto con strutture di
importanza vitale (es. denaturazione delle proteine)
- potere tamponante dei liquidi biologici
- sostanze antiossidanti
- trasformazione della struttura chimica della sostanza tossica al fine di renderla più
facilmente eliminabile o comunque meno tossica
a) di tipo demolitivo (es. H2O2/catalasi; acetilcolina/acetilcolinesterasi)
b) combinazione con altre sostanze  SINTESI PROTETTIVE
- Ab

ProK

ProK ProK
Fe3+ Fe3+ Fe2+
P-450 reduttasi

P-450 P-450 P-450

O2
NADPH NADP
K

K ProK

Fe3+ Fe3+ Fe2+
Monossigenasi

P-450 P-450 Ossidazione del Fe e P-450
del procancerogeno
H2O ⇒ cancerogeno

- CONIUGAZIONE CON AMINOACIDI
- CONIUGAZIONE SOLFORICA
- CONIUGAZIONE GLUCURONICA
- ACETILAZIONE
- METILAZIONE
- IDROSSILAZIONE E DEMETILAZIONE OSSIDATIVA: detossificazione attraverso una serie
di reazioni ossidative catalizzate da una catena enzimatica situata nel reticolo
endoplasmatico (microsomi) nota come drug metabolizing system.

L’attività degli enzimi del DMS aumenta nettamente nei soggetti trattati a lungo con
sostanze tossiche che vengono da questi metabolizzate (es. barbiturici, cancerogeni, ecc.).

N.B. Esistono anche trasformazioni metaboliche che provocano un aumento della tossicità di una
sostanza

a) attraverso la degradazione della sostanza di partenza
b) mediante la combinazione del tossico con sostanze prodotte dall’organismo  sintesi
letale
c) ossidazione

METALLI: PIOMBO

SATURNISMO
Metallo pesante ubiquitario

Esposizione:
- professionale
- inalazione
- ingestione (ceramiche smaltate con piombo, alcoolici distillati al piombo, picacismo)

Assorbimento  rapida cessione ematica  breve emivita  deposito nei tessuti ed escrezione

Meccanismi:
- Affinità gruppi SH
⇓
inibizione enzimatica  ferrochetolasi e δ -aminolevulinico deidratasi  ⇓ sintesi eme

- Competizione con Ca++ interferenza ossificazione e neurotrasmissione
- ⊥ enzimi di membrana (5’-nucleotidasi, pompa sodio/potassio) emolisi, danno renale
- ⇓ produzione 1,25- didrossivitamina D  distrofia ossea

METALLI: MERCURIO

-Inalazione ed ingestione

•Legame a gruppi sulfidrilici
–enzimi
–cheratina
•Interferenza canali ionici
–↓rilascio neurotrasmettitori
•Alterazioni microtubuli

Sali inorganici
⇓
Tossicità ed accumulo renale
ed epatico

Sali organici
⇓
Superamento BEE e placenta
⇓
Neurotossicità (Minamata)
embriotossicità

Per un medicamento, gli effetti avversi sono
accettati (sotto il profilo medico e regolatorio)
solo quando è favorevole il rapporto
rischio/beneficio terapeutico.

Un beneficio per la salute NON esiste
in un soggetto non malato

Ingiustificato pericolo di insorgenza di ADR

La somministrazione di farmaci,

integratori compresi, a persone
non malate, come nel caso di
atleti professionisti e non, è
sempre pericolosa in quanto priva
di finalità terapeutica, scopo
fondamentale di un medicamento.

COMPLICANZE DEI CONTRACCETTIVI ORALI

PATOLOGIA DA ABUSO DI ALCOOL ETILICO

Bevitore occasionale: 200mg/dl  ebbrezza
300-400mg/dl  coma, arresto respiratorio e morte
Bevitore abituale: 700mg/dl  tolleranza

Alcool etilico o etanolo CH3-CH2-OH

Molecola organica composta da un singolo gruppo idrossilico (OH) e da una
corta catena alifatica con 2 atomi di carbonio: CH3 CH2 OH

Le componenti idrossilica ed etilica conferiscono alla molecola proprietà sia
idrofile che lipofile: l’etanolo è pertanto un “AMFOFILO”, proprietà importante
per la sua attività farmacologica

L’etanolo si forma naturalmente come prodotto dell’ossidazione dello zucchero
per fermentazione

La maggior parte delle bevande alcooliche sono bevande fermentate (vino – birra)
ed hanno concentrazioni alcoliche fino al 15%

Bevande con più alto contenuto di etanolo sono prodotte per distillazione dei
prodotti fermentati

Farmacocinetica dell’etanolo

Assorbimento: tratto gastro-intestinale
La velocità di assorbimento è determinata:
a) Dalla quantità di etanolo consumata
b) Dalla concentrazione di etanolo nella bevanda
c) Dalla velocità di consumo
d) Dalla composizione del contenuto gastrico
e) Poiché l’etanolo è volatile, l’assorbimento può avvenire anche per inalazione

Distribuzione: è proporzionale al contenuto di H2O nei vari tessuti

La velocità di distribuzione dipende dal grado di vascolarizzazione
In organi con alto flusso sanguigno, l’equilibrio avviene rapidamente:
a) Cervello
b) Fegato
c) Polmoni
d) Reni
In organi con basso flusso sanguigno, l’equilibrio avviene lentamente:
a) Muscolo
L’etanolo passa la barriera placentare

Metabolismo

A livello gastrico esistono importanti differenze uomo-donna: nella mucosa
gastrica dell’uomo è presente una quantità maggiore di enzima alcol-deidrogenasi.
Tale differenza è responsabile dei maggiori livelli ematici e della maggiore
sensibilità della donna agli effetti dell’etanolo

SNP⇑ attività

cyt P450

Acetil-CoA

Ac. grassi

-EPATOTOSSICITA’

⇑ Catabolismo dei grassi
Acetaldeide  ⇑ NADH  ⇑ biosintesi lipidica
⇓ Ossidazione acidi grassi
Acetaldeide legata alla tubulina  ⇓ funz. microtubuli

PATOLOGIA DA TABAGISMO

Danno diretto e danno per sinergia con altri componenti ambientali
Fase gassosa e fase corpuscolata:  4000 costituenti e >>43 cancerogeni noti

PATOLOGIA DA USO DI SOSTANZE STUPEFACENTI

Endocarditi: vegetazioni valvola aortica

Granuloma polmonare da talco, aspetti fibrotici diffusi

STIMOLANTI

Amfetamina, Efedrina, Cocaina ….

EFFETTI EFFETTI INDESIDERATI

Riduzione fatica,
Ictus
euforia Sistema nervoso centrale
• Tremori, eccitazione,
• Spiccata azione stimolante Colpo di calore aggressività
sul sistema nervoso Aumento • Perdita del senso critico
centrale (aumento Frequenza Eccitazione,
dell’attenzione della cardiaca Irrequietezza, • Cefalea
Insonnia,
competitività, senso di • Insonnia
aggressività
benessere, euforia, • Vomito, anoressia
riduzione del senso di
fatica Dipendenza • Iperpiressia (colpo di calore)
Tossicomania • Convulsioni
• Aumento della frequenza
cardiaca • Forte stato depressivo,
Dispnea psicosi
• Aumento della glicemia e Sistema cardiocircolatorio
degli acidi grassi liberi
Stimolo Vomito • Vasocostrizione
• Riduzione del senso di metabolismo • Ipertensione
fame (effetto energetico
anoressizzante) • Tachicardia
• Disturbi del ritmo
• Infarto del miocardio

lesioni dentali da ecstasy
Le amfetamine danno:
•eccitazione
•irrequietezza
•insonnia
•aggressività

tossicomania
psicosi
convulsioni
depressione
anoressia

Effetto dell’ecstasy sulle capacità
del ragno a tessere la tela

Condizioni basali Dopo ecstasy

Effetti collaterali

EMORRAGIA CEREBRALE DA COCAINA

NARCOTICI

Eroina, Metadone e Morfina ….


Alterazioni
umore
• Broncospasmo
Aumento
• Interferenza a livello del tollerabilità • Depressione della funzione
Depressione respiratoria
sistema nervoso centrale al dolore funzione
con aumento della respiratoria • Nausea, vomito
tollerabilità del dolore
• Stipsi
Nausea • Riduzione del flusso urinario
vomito
• Aumento della sudorazione
Broncospasmo • Scialorrea
• Cambio dell’umore
• Assuefazione
Stipsi

eroina

(endorphin system)

CANNABINOIDI

Hashish, Marijuana …


Ridotta capacità
• Aumento del senso di • Ansia
di coordinazione
benessere • Euforia
• Euforia • Sonnolenza
Alterata
• Viene ipotizzata una percezione • Apatia
diminuzione della tensione tempo
• Tachicardia
emotiva prima della gara
• Ipotensione ortostatica
• Dipendenza
Euforia e
sensazione di Alterazioni
benessere personalità

Alterazioni
equilibrio

CANNABINOIDI

Deficit di memoria
Psicosi, schizofrenia
Teratogena per il
feto
Cancerogena (perché
viene fumata)

Patologie da errata alimentazione

Alterazioni quantitative  BMI: peso/(altezza in m)2; plicometria

Iperalimentazione:
-Obesità (⇑ triglic. negli adipociti)  diabete mellito tipo II, aterosclerosi, etc
-Bulimia nervosa

Ipoalimentazione:
-Dimagramento
-Malnutrizionedenutrizionemarasma o Kwashiorkor
-Anoressia nervosa

Alterazioni qualitative

Obesità
Fattori psicologici
Fattori ambientali
Fattori genetici

Glucagone simile⇑ sazietà
Prot. adipocitaria⇓ glicemia
⇑ ADIPE⇑LEPTINASazietà
ACTH + MSH MCRSazietà

Antagonizza leptina⇑ fame ed accumulo
Recettori perossisomareg. trascr.⇑accumulo
Cellule endocrine stomaco ⇑ fame
Neurotrasmettitore ⇑ fame

Kwashiorkor
Dieta ricca di carboidrati e povera di protidi A differenza del marasma il pannicolo adiposo è normale + edemi
protidi

(insufficiente sintesi apoproteine) ⇓ esportazione lipidi

DISVITAMINOSI VITAMINE IDROSOLUBILI

Raramente singoli deficit

DISVITAMINOSI VITAMINE LIPOSULUBILI

Raramente singoli deficit, talvolta accumuli

(necessaria per la
carbossilazione in
glu dei fattori VII, IX,
XII e protrombina)

DEFICIT DI TIAMINA (B1) Alterazioni decarbossilazione ossidativa α-chetoacidi
Alterazioni transchetolasi via dei pentosomonofosfati
Alterazioni membrane neurali

Vasodilatazione
generalizzata
⇓
Shunt artero-venoso
⇓
⇑ Ritorno venoso

DEFICIT DI NIACINA (AC. NICOTINICO E NICOTINAMIDE)

-Dalla dieta e sintetizzata a partire dal triptofano (malassorbimento e consumo da sin. del carcinoide)
-Piridossina e riboflavina necessari alla sintesi di niacina e triptofano simile sintomatologia
-Componente essenziale NAD e NADP

3D

DEFICIT DI RIBOFLAVINA (B2)

-Dalla dieta, rara nella denutrizione, più frequenti i malassorbimenti
-Cruciale per la sintesi dei nucleotidi flavinici  trasporto elettroni
-Per lo più manifestazioni al volto (?)

seborroica

DEFICIT DI VITAMINA C
idrossilazione della lisina e della prolina (collagene)
idrossilazione della dopamina  noradrenalina
sintesi della carnitina
catabolismo della tirosina
amidazione di alcuni peptidi con azione ormonale
sintesi degli acidi biliari,
sintesi degli ormoni steroidei (idrossilazione)
riduzione dell'acido folico (coenzima)
assorbimento ferro (riduzione Fe 3+ a Fe2+)
rigenerazione della vitamina E

PATOLOGIA AMBIENTALE: STRESS OSSIDATIVO

Danno da radicali liberi dell’ossigeno

-L’ossigeno è essenziale per i meccanismi di formazione di energia (citocromo
ossidasi: O2  H2O + energia) e viene ridotto monovalentemente (accettore di
elettroni, uno alla volta)  formazione di O2-, H2O2, OH., 1O2  danno cellulare

-I ROS sono prodotti da falle nel trasporto mitocondriale degli elettroni con un
contributo addizionale della ossidasi a funzione mista (p450)

-Altre fonti:
a) quando i composti reagiscono spontaneamente con l’O2
autoossidandosi (catecolamine)

b) per intervento di alcuni sistemi enzimatici (xantino-ossidasi,
aldeidossidasi)

c) Altri radicali liberi possono essere generati nel metabolismo intermedio
di xenobiotici e farmaci

Il sistema delle monoossigenasi citocromo P-450 dipendenti, è
responsabile della ossidazione di substrati esogeni ed endogeni
(farmaci, ac. grassi, steroidi, etc.) e della riduzione di pochi
composti

Il citocromo P-450, in presenza di certi substrati, porta ad una
parziale riduzione dell’ossigeno molecolare e alla formazione di
anione superossido (O2-) e di perossido di idrogeno (H2O2)

O2 + e - O2- + H2O2

anione superossido

Meccanismi di difesa dai radicali:
•Riduzione dell’ossigeno da parte di elettroni senza il rilascio di
radicali grazie ad enzimi leganti ossigeno e substrato che trattengono
i radicali finchè si lega un secondo elettrone (es. catene respiratorie)
•Sistemi di protezione: SOD, catalasi, perossidasi, scavengers (vit.
C, vit. E), molecole con gruppi SH (tamponanti i radicali)

ANIONE SUPEROSSIDO O2-

Promisquità CoQ ed altre imperfezioni Burst ossidativo a partire da ossidasi di
della catena di trasporto degli elettroni membrana

RADICALE IDROSSILICO OH•

L’H2O2 può:
1) reagire con l’O2- (reazione di Haber-Weiss)
2) reagire con il Fe++ (reazione di Fenton) e produrre
3) l’OH• può derivare direttamente dalla radiolisi dell’acqua

Reazione di Haber-Weiss

H2O2 + O 2- Cu Fe OH•
OH + O2

radicale idrossilico

Reazione di Fenton

H2O2 + Fe+2 Fe+3 + OH•
OH

(Cu+) (Cu++) radicale idrossilico

RADICALE IDROSSILICO OH•

Tra le forme dell’ossigeno i radicali idrossilici sono la specie piu’ tossica
perché altamente reattiva e priva di ogni meccanismo di inattivazione
endogena

Meccanismi cellulari dell’azione tossica dei radicali liberi

lo stress ossidativo

la perossidazione dei lipidi

la deplezione delle tiolo proteine

l’alterazione dell’omeostasi del calcio

danni al DNA

1) Lo stress ossidativo (CUMULATIVO)

Lo stress ossidativo si verifica in ogni situazione in cui si ha accumulo
di forme di O2 parzialmente ridotte o dei loro equivalenti idroperossidi
organici.

Quando la velocità di produzione del superossido supera la capacità
dei sistemi di difesa, il radicale reagisce con i materiali biologici
alterando il DNA, denaturando gli enzimi e le proteine recettoriali,
producendo la lipoperossidazione dei lipidi delle membrane cellulari .

2) Perossidazione dei lipidi

Le catene di acidi grassi dei fosfolipidi di membrana sono convertiti in una serie di
prodotti di frammentazione  alterazioni integrità e funzionalità membrane

L’evento iniziale consiste nell’estrazione di un atomo di idrogeno da un acido grasso
insaturo da parte di radicali centrati su carbonio, zolfo, azoto, ossigeno

La propagazione dell’evento si attua attraverso la produzione di un radicale lipoperossido
che a sua volta continua il processo estraendo un secondo idrogeno da un lipide
adiacente intatto nuovo lipoperossido e così via.

Dal processo si generano acidi grassi a basso peso molecolare, come alcheni, alcani e
chetoni e come la malonildialdeide che viene utilizzata per il monitoraggio del processo.

Risoluzione della perossidazione lipidica

Il fenomeno si arresta quando due radicali
reagiscono fra loro a produrre un non-
radicale

3) Deplezione delle tiolo proteine

I radicali attivati (specie l’ossidrilico) provocano una deplezione delle tiolo-
proteine per attività su aminoacidi contenenti zolfo (cisteina e metionina) ed
interagiscono anche con arginina, istidina e prolina

Frammentazione, distorsioni, legami crociati, denaturazione, degradazione

Queste proteine hanno un ruolo importante nella regolazione delle attività
enzimatiche cellulari

La loro deplezione alterazione della funzionalità enzimatica e morte cellulare

4) Alterazione dell’omeostasi del calcio

E’ stato dimostrato che lo stress ossidativo è accompagnato da un aumento
della concentrazione di Ca+2 dovuto:

1) a rilascio dello ione dai depositi intracellulari

2) ad influsso attraverso la membrana plasmatica

Tale aumento attiva vari enzimi degradanti calcio-dipendenti (fosfo-lipasi,
proteasi, nucleasi) ed è responsabile di alterazioni del citoscheletro
vacuolizzazione e necrosi cellulare.

Durante lo stress ossidativo l’attività di pompe e trasportatori del Ca+2
è ridotta, forse per deplezione dei gruppi SH perdita della loro
funzione

La somministrazione di tioli previene infatti tale fenomeno

PEROSSINITRITO ONOO-

Deriva da

NO• + O2-  ONOO-

Attività tossica tramite interazione con lipidi, proteine e DNA

DIFESE CELLULARI DAI RADICALI LIBERI

-Vit. E (accettore di elettroni), Vit. C (reagisce con i radicali)
- N.B. ⇑ stress ox  regolazione trascrizionale sistemi di difesa (incluso HSP)

Il glutatione ridotto (GSH) ha un ruolo di primaria importanza
nella detossificazione

E’ un tripeptide endogeno presente nel citoplasma e nei mitocondri
(concentrazioni millimolari) composto da 3 AA:

1) acido glutammico

2) cisteina GSH

3) glicina

DANNO DA RIPERFUSIONE

Xantina ossidasi
Ruolo cellule infiammatorie
Ruolo citochine infiammatorie
NO + O2-  ONOO-

Nel danno ischemico:

Breve  recupero
Medio  danno da ischemia + riperfusione
Lungo  necrosi

PATOLOGIA AMBIENTALE: PATOGENESI INFEZIONI MICROBICHE

I postulati di Koch (1890):

1)Il microrganismo deve essere isolato da ogni caso della
malattia

2)Il microrganismo isolato dall’ospite deve essere coltivato in
vitro in coltura pura

3)La malattia deve essere riproducibile tramite l’agente
patogeno purificato in animali suscettibili

4)Il microrganismo deve essere isolato dall’ospite infettato
sperimentalmente

Limiti dei postulati di Koch

1)Un batterio che è normalmente parte della flora batterica od è comune nell’ambiente, può
diventare patogeno in specifiche condizioni acquisendo fattori extra di virulenza e modificando
i siti di infezione

2)Taluni microrganismi possono diventare patogeni se raggiungono tessuti profondi

3)Taluni microrganismi normalmente non patogeni possono diventare tali nei pazienti
immunocompromessi

4)Talune infezioni possono decorrere in modo subclinico

5)Taluni microrganismi patogeni non sono coltivabili in vitro o non ci sono modelli animali di
infezione

VIRULENZA: grado di patogenicità di un batterio

POTERE PATOGENO: è la risultante di vari fattori che
permettono al microrganismo patogeno di invadere e
moltiplicarsi con conseguente danno all’organismo
ospite

•fattori di virulenza

• carica batterica (numero iniziale di batteri che infettano)

• stato di salute, in particolare immunitario, dell’ospite

Requisiti per la colonizzazione e per l’infezione

1. Aderire alle cellule dell’ospite
2. Invadere i tessuti dell’ospite
3. Resistere all’immunità innata
4. Evadere l’immunità adattiva
5. Competere per i nutrienti

I principali meccanismi di virulenza batterica

Adesione
Invasione
Produzione di metaboliti tossici legati alla
crescita batterica (gas, acidi)
Produzione di tossine, in particolare:
Enzimi degradativi
Esostossine
Endotossine
Superantigeni
Induzione di una risposta infiammatoria eccessiva
Elusione della risposta immunitaria
Resistenza agli antibiotici

Vie d’ingresso all’organismo

PENETRAZIONE NELL’ORGANISMO
1. Distruzione del tessuto
2. Meccanismi invasivi specializzati

Ialuronidasi: idrolizza gli acidi ialuronici, i mucopolisaccaridi acidi presenti nella
ECM del tessuto connettivo ( S. aureus)
Collagenasi e neuraminidasi: Clostridi ed altri
Pneumolisina: distrugge le cellule epiteliali ciliate del polmone (S. pneumoniae )
Mucinasi: degrada la mucosa gastrica (H. pylori )
Coagulasi e chinasi: streptococchi e stafilococchi (la fibrina maschera gli Ag e la
fibrinolisi libera i batteri dai focolai infiammatori)

DIFFUSIONE

Il superamento delle barriere epiteliali comporta la penetrazione nei tessuti subepiteliali e,
per alcuni batteri, il raggiungimento dei linfonodi, il passaggio nel circolo linfatico e quindi
nel circolo ematico

Batteremia: quando batteri responsabili di processi morbosi localizzati (polmoniti,
enteriti) invadono, anche se transitoriamente, il circolo ematico

Setticemia: quando si instaura una costante e massiccia presenza di batteri in
circolo (e loro prodotti tossici)

Nel processo di diffusione il batterio deve necessariamente sviluppare meccanismi
di evasione delle difese dell’ospite

Immunità ai batteri extracellulari

Processo infiammatorio
Patogenesi
Endo- ed Esotossine

Attivazione complemento
Immunità innata Fagocitosi
Risposta infiammatoria

Meccanismi di difesa

Risposta anticorpale
Immunità specifica
Amplificazione risp. infiammatoria

Aspetti generali

1) Molti microrganismi eludono la risposta innata  necessità di risposta acquisita più

specifica e mirata

2) Le risposte adottive sono specifiche e diversificate per tipologia di microrganismo

3) Evasione della risposta e resistenza + aggressione  patogenicità del microrganismo

4) Risposta dell’ospite e molecole implicate  difesa, ma anche danno tissutale

Immunità innata
Elementi rilevanti

-Meccanismo universale di difesa conservato nell’evoluzione
-Prima linea di difesa
-Presente in tutti gli organismi multicellulari (risp. adottive solo vertebrati
-Impiego di recettori filogeneticamente antichi
-Protezione verso ampia varietà di patogeni
-Distinzione self / non self
-Difetti del sistema sono rari e sempre letali

Immunità innata ai batteri extracellulari

Il Complemento

Defensine

I RECETTORI SOLUBILI E DI MEMBRANA

I RECETTORI SOLUBILI E CELLULARI
AB primitivi
(sangue, fluidi,
surfattante)
Anche materiale
nucleare cellule
apoptotiche
Ruolo nel controllo
autoimmunità?

(MURAMILDIPEPTIDE)

I RECETTORI DI MEMBRANA

I FAGOCITI

Immunità specifica ai batteri extracellulari

Immunità ai batteri extracellulari
MECCANISMI DI EVASIONE

-VARIAZIONE ANTIGENICA (Ag dei pili, LPS, etc)

-INIBIZIONE ATTIVAZIONE COMPLEMENTO (Ac. Sialico, LPS)

-RESISTENZA ALLA FAGOCITOSI (capsula)

-NEUTRALIZZAZIONE DEGLI INTERMEDI REATTIVI DELL’OSSIGENO

-LEGAME ASPECIFICO Ab  deviazione dagli AG specifici (proteina A stafilocccica)

-MIMETISMO MOLECOLARE

-ATTIVAZIONE T suppressor (P. aueruginosa)

BATTERI EXTRACELLULARI:
ESOTOSSINE

BATTERI EXTRACELLULARI:
ENDOTOSSINE

Riconoscimento congiunto
Non necessariamente gli stessi
epitopi, purchè associati
-tutela tolleranza vs. self
-strategie vaccinali con coniugati

Nel complesso co-recettore della
cellula B (CD19:CD21:CD81) il
CD21 è un recettore per il C’ C3dg
 ⇑⇑⇑ attivazione B

CD40-CD40L  maturazione e switch isotipico
B7-CD28
CD30-CD30L
41BB-41BBL

SOLO IN PRESENZA DI INTERAZIONE CD40-CD40L

Immunità ai batteri intracellulari
Sopravvivere e moltiplicarsi nei fagociti = vivere in nicchie precluse agli Ab
Necessità dell’immunità cellulare

IMMUNITA’ SPECIFICA

Differenze individuali profilo Th
IL-12

CONSEGUENZE PATOLOGICHE

-PERSISTENZA  DTH  GRANULOMI

Immunità ai miceti

- ESSENZIALMENTE RISPOSTE CELLULO MEDIATE

- MACROFAGI E NEUTROFILI  FAGOCITOSI E LIBERAZIONE SOSTANZE FUNGICIDE

- Th1  azione protettiva (TNF e IL-12)

- Th2  effetto dannoso per inibizione attività fagocitica (IL-10)

Immunità ai virus

⇓ MHCI

Ab verso Ag espressi sulle cellule infettate:
Lisi mediata dal complemento
ADCC (recettore Fc delle NK)

APC fagocita cellula infetta MHCII Th cooperaz. CTL
(crosspriming)

Immunità innata ai virus
-Interferoni Ac. Nucleico virale

Toll Like Receptor

Interferone

Attivazione NK
⇑ Degradazione RNA
⇑DAI virale
(Ds RNA-Activated
Inhibitor of translation)
⇑ MHCI
⇑ killing
⇓Sintesi proteine
virali

⇑ Killing mediato
dai CTL

Immunità specifica ai virus

-AZIONE CTL SU CELLULE INFETTATE DA VIRUS NON CITOLITICI (LCMV, HBV)

-MIMETISMO MOLECOLARE E MALATTIE DA IMC (HBV)

DIFFUSIONE DEL VIRUS
NELL’ORGANISMO
PENETRAZIONE
INFEZIONE
REPLICAZIONE LOCALIZZATA
PRIMARIA Virus influenzali,Virus enterici

ORGANI
VIREMIA BERSAGLIO
PRIMARIA Suscettibilità e
Permissività
REPLICAZIONE
SECONDARIA
INFEZIONE
DISSEMINATA
Malattie
VIREMIA esantematiche,
SECONDARIA poliovirus

DUFFUSIONE DEL VIRUS NELL’ORGANISMO

I determinanti della virulenza sono geni che:

1) influiscono sulla capacità del virus di replicarsi
2) colpiscono le difese immuni dell’ospite
3) permettono al virus di diffondersi
4) producono proteine tossiche

INFEZIONI DELLE VIE
RESPIRATORIE

PATOGENESI DEI VIRUS
ENTERICI

Infezioni del sistema nervoso
centrale.1

Eruzioni cutanee da malattie
virali. Varicella Zoster

Effetti diretti dell’infezione primaria di virus citolitici:

• effetto citopatico (visibile in cellule in coltura) → lisi → sintomi
(p.es. poliovirus causa lisi neuroni → paralisi)

• apoptosi

• blocco di processi cellulari come traduzione, sintesi di DNA e RNA,
trasporto di vescicole (aumento permeabilità di membrane, rilascio enzimi
lisosomali → autolisi cellulare)

Effetti patogenetici di virus non citolitici:
sono conseguenza della risposta immune dell’ospite

EFFETTO CITOPATICO
 Rigonfiamento o collassamento delle cellule

 Formazione di cellule multinucleate (sincizi o policariociti)

 Produzione di “corpi di inclusione” nel nucleo o nel citoplasma delle cellule
infette.

Il metodo più efficace per evidenziare questi cambiamenti è la colorazione con
coloranti basici (ematossilina) o acidi (eosina) che accentuano la natura delle
alterazioni

La presenza di alterazioni e la localizzazione e la natura delle “inclusioni”
(basofile o eosinofile) può essere utilizzato come criterio diagnostico per
l’identificazione di un agente virale.

ESITO possibile DELL’INFEZIONE

 Infezione inapparente (portatore sano)

 Infezione acuta

 Infezione latente

 Infezione persistente

 Trasformazione neoplastica (virus oncogeni)

Immunità ai virus
-Mutazioni puntiformi (DNAvirus) e riarrangiamento genomico (RNAvirus)≠Ag
-Inibizione presentazione MHCI
-Sintesi molecole inibitorie:
*Poxvirus  antagonisti/recettori competitori per IFN, TNF, IL-1. IL-18, chemochine
*CMV  competitore per il legame con peptidi del MHCI (⇓ CTL ⇑ NK)
*EBV  omologo agonista recettoriale della IL-10  soppressione macrofagi
*HIV  infezione CD4+

Blocco trascrizione:
Adenovirus (E1A)

Immunità ai parassiti
Parassita Malattia Meccanismo immunitario
principale
Protozoi
Plasmodium Malaria Ab e CTL
Leishmania Lehismaniosi CD4+ Th1macrofagi
Trypanosoma Tripanosomiasi africana Ab
Entamoeba histolitica Amebiasi Ab, fagocitosi
Metazoi
Schistosoma Schistostomiasi ADCC da eosinofili, macrofagi
Filaria Filariasi Immunità cellulo-mediata
Ab?
Elminti Parassitosi intestinali ADCC da IgE ed eosinofili  MBP


-Risposte granulomatose (schistostomiasi)  cirrosi epatica

-Reazioni cellulomediate croniche (filariasi)  ostruzione linfatica e linfedema

-Malattie da IMC (schistostomiasi, malaria)


Meccanismo Esempi
Variazione Ag Tripanosomi, Plasmodium
Acquisizione resistenza al Schistostomi, Elminti
complemento o ai CTL
Inibizione risposte Filaria (alterazioni
immunitarie circolazione linfatica),
Tripanosomi (citochine
immunosopressive)
Liberazione Ag solubili Entamoeba
(decoy target)

Letture consigliate
www.pubmed.org

Pontieri “Patologia Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Robbins “Le basi patologiche delle malattie” 7.a Ed. Elsevier Italia

Rubin “Patologia” 2006 Casa Editrice Ambrosiana

C. A. Janeway ”IMMUNOBIOLOGIA - Il sistema immunitario in stato di salute e malattia”, III ed. Piccin

Abbas “Immunologia cellulare e molecolare” 2006 Elsevier

4)cause estrinseche di malattia

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