PREDAVANJE 2- Poremećaji homeostaza ostecenje i smrt stanice

Oštećenje stanice predstavlja poremećaj funkcije i/ili strukture stanice koji nastaje kao posljedica delovanja stresa koji prevazilazi fiziološke adaptacione kapacitete stanice.

19 stoljece-Johannes Muller –omnis cellula ex cellula-stanice su osnove žive jedinice svih tkiva

U osnovi svih bolesti stoji U osnovi svih bolesti stoji STANIČNO oštećenjeSTANIČNO oštećenje

POVEĆANJE KONCENTRACIJE POVEĆANJE KONCENTRACIJE

SPECIFIČNIH ENZIMA U SERUMUSPECIFIČNIH ENZIMA U SERUMU

ORGAN SRCE JETRA PANKREAS

ENZIMI

CK-MB, TROPONIN,

MIOGLOBIN,

AST, LDH

AST, ALT, ALKALNA

FOSFATAZA,

LDH

AMILAZA

PANKREASA,

LIPAZA

CK-MB – kreatinin kinaza MB

AST, ALT – aminotransferaze

LDH – laktat dehidrogenaza

Neki molekuli koji se osobađaju iz stanice u serum predstavljaju markere Neki molekuli koji se osobađaju iz stanice u serum predstavljaju markere staničnog oštećenja i prije nego što morfološke promjene postanu vidljivestaničnog oštećenja i prije nego što morfološke promjene postanu vidljive

AKTIVACIJA Ca++ AKTIVACIJA Ca++ ZAVISNIH ENZIMA ZAVISNIH ENZIMA

I POSLEDICEI POSLEDICE(Kalcijumski antagonisti mogu da spreče neke od

štetnih efekata Ca++)

ENZIMI KOJI UČESTVUJU U ENZIMI KOJI UČESTVUJU U REAKCIJAMA U KOJIMA REAKCIJAMA U KOJIMA

NASTAJU SLOBODNI NASTAJU SLOBODNI RADIKALIRADIKALI

POVEĆANA PRODUKCIJA SLOBODNIH RADIKALA

ATP-AZEATP-AZE DALJI PAD KONCENTRACIJE ATP-A

FOSFOLIPAZE CFOSFOLIPAZE C

RAZGRADNJA FOSFOINOZITOLA IZ MEMBRANE I FORMIRANJE SEKUNDARNIH GLASNIKA KOJI SVOJIM DELOVANJEM DODATNO POVEĆAVAJU KONCENTRACIJU CA++ U STANICI

FOSFOLIPAZEFOSFOLIPAZE

A1 I A2A1 I A2

OSLOBAĐANJE SLOBODNIH MASNIH KISELINA MEMBRANE KOJE POSTAJU SUPSTRAT ZA PEROKSIDACIJU SLOBODNIM RADIKALIMA

PROTEAZEPROTEAZERAZGRADNJA PROTEINA, NAROČITO ONIH KOJI UČESTVUJU U GRAĐI MEMBRANE I CITOSKELETA

ENDONUKLEAZEENDONUKLEAZE

FRAGMENTACIJE HROMATINA I NEPOVRATNO OŠTEĆENJE GENETSKOG MATERIJALA stanice

IREVERZIBILNO OŠTEĆENJE

4.ULOGA Ca++ KAO MEDIJATORA BIOHEMIJSKIH I 4.ULOGA Ca++ KAO MEDIJATORA BIOHEMIJSKIH I STRUKTURNIH PROMENA KOJE VODE DO STANIČNE SMRTISTRUKTURNIH PROMENA KOJE VODE DO STANIČNE SMRTI

ISHEMIJSKO I HIPOKSIJSKO OŠTEĆENJE

Explain the difference(s) between reversiblereversible and irreversibleirreversible cell injury.

Explain the difference(s) between reversiblereversible and irreversibleirreversible cell injury.

Cirkulaciju općenito osiguravaju srce i krvožilni sustav (arterije i vene) s mrežom krvnih žila koji tijekom dana pokreće 7 200 l krvi.

Arterije prenose krv od srca (obogaćenu kisikom) prema periferiji (u tkiva), dok vene prenose krv (sa CO2) iz periferije natrag u srce.

Kapilare su najmanji ogranci arterija i vena u kojima se zbiva izmjena hranjivih tvari i kisika između krvi i međustaničnog područja.

Tjelesna tekućina koja se nalazi izvan stanica je s jedne strane krv (vaskularni prostor), a s druge strane je tekućina između stanica (međustanična tekućina), odnosno limfa.

Pod normalnim uvjetima, stanice su uhomeostasi "stabilno" stanje

Stanice reagiraju na nepovoljne utjecaju1 - prilagodbom2 - održavanjem reverzibilne ozljede3 - nepovratnom staničnom ozljedom,4 - stanična smrt

Ako su granice prilagodljivih mehanizama premaše ili kad nema prilagodljivog odgovora moguća je ozljeda stanica

Reverzibilna ozljeda stanica označava patološke promjene koje mogu biti poništene ako je poticaj uklonjen i stanična ozljeda je blaga.

Stanicne ozljede su reverzibilna samo do određene točke

Nepovratna ozljeda stanica označava patološke promjene koje su stalne i uzrokuju stanična smrt, ne može biti vraćena u normalno stanje

Oštećenje stanice- poremećaj stanicne funkcije ili strukture kao posledica

djelovanja različitih etioloških faktora(stresora) koje prevazilazi kompenzatorne kapacitete stanice i njene fiziološke adaptacione mehanizme

ADAPTACIJAADAPTACIJA

1. Hipertrofija2. Hiperplazija

3. Atrofija4. Metaplazija

ŠTETNI AGENS OŠTEĆENJE stanice

Reverzibilno

Ireverzibilno

Prilagođavanje stanicaPrilagođavanje stanica

Ireverzibilna oštećenja-ako štetni čimbenik i dalje djeluje nastaju trajna oštećenja.

jača oštećenja stanične membrane zbog čega kalcij obilnije ulazi u stanicu a iz

stanice se gube bjelančevine i RNK, stanični sastojci se brže raspadaju pa tako

razlikujemo dva znaka ireverzibilnih promjena: -teški poremećaj funkcije stanične membrane -nemogućnost popravka ošećenja funkcije

mitohondrija.

Stepen oštećenja stanice zavisi od: -vrste etiološkog faktora -intenziteta i dužine njegovog dejstva -tipa stanice(tj.od njene osjetljivosti-vulnerabilnosti na

dejstvo etiološkog agensa) -drugih faktora(npr. prokrvljenosti i nutricionih

karakteristika zahvaćenog tkiva).

Oštećenja stanica mogu biti: -biohemijska oštećenja -morfološke promjene na pojedinim organelama ili u

citoplazmi

Različiti tipovi stanica su različito osetljivi na pojedine

nokse (faktore koji izazivaju oštećenje) Međutim, obrazac reagovanja na određenu noksu je isti

za sve tipove stanica!!!

Reakcija stanice na delovanje potencijalno oštećujućeg agensa :

1.ADAPTACIJA –biohemijska i/ili strukturna promena u cilju uspostavljanja novog ravnotežnog stanja (“steady state”) i održavanja funkcija u fiziološkim granicama (homeostaza).

2.OŠTEĆENJE – ukoliko stanice izložene stresoru ne uspeju da se adaptiraju, dolazi do njihovog oštećenja.

reverzibilnog ako oštećena stanica uspije da povrati izgubljene funkcije kada prestane delovanje oštećujućeg agensa

ireverzibilnog kada stepen promjena dostigne “tačku sa koje nema povratka”, posle čega nastupa kaskada procesa koji progresivno vode u ćelijsku smrt

Mehanizmi oštećenja stanice: -reverzibilna oštećenja -ireverzibilna oštećenja

Reverzibilna ošećenja su blaga i kratkotrajna a mogu biti posljedica djelovanja otrova niskih koncetracija, pa tako hipoksija i anoksija mogu uzrokovati ovakve promjene (hidropska i vakuolarna degeneracija)

Reverzibilna oštećenja stanice su praćena i drugim funkcionalnim promjenama kao što su:

-zamjena aerobne anaerobnom glikolizom što dovodi do povećanja količine mliječne kiseline.

povećanog sadržaja vode u citoplazmi.

UZROCI OŠTEĆENJA STANICE

-Hipoksija -Fizički agensi (mehanička trauma, opekotine,

smrzotine, iznenadne promjene pritiska – barotrauma, zračenje, električni šok)

-Hemijski agensi (otrovi – toksini, lijekovi, insekticidi, herbicidi, CO, azbest, alkohol, duhan, narkotici)

-Infektivni agensi (prioni, virusi, rikecije, bakterije, gljive, paraziti)

-Imunske reakcije (reakcije preosetljivosti, autoimunske reakcije)

-Abnormalno nakupljanje metaboličkih produkata (npr. slobodnih radikala kiseonika)

-

Genetske promene (kongenitalne malformacije, abnormalni proteini – hemoglobinopatije, abnormanost ili nedostatak enzima)

-Nutricioni disbalans (proteinsko-kalorijske deficijencije, vitaminske deficijencije, prekomjerni unos hrane – gojaznost, ateroskleroza).

VRSTA AGENSAPRIMJER

1. HIPOKSIJA1. HIPOKSIJA

1. ENDOGENI UZROCI: ISHEMIJA, ANEMIJA, HIPERMETABOLIČKA STANJA, EDEM, BOLESTI RESPIRATORNOG I KARDIOVASKULARNOG SISTEMA

2. EGZOGENI UZROCI: SMANJENJE PARCIJALNOG PRITISKA KISEONIKA U ATMOSFERSKOM VAZDUHU, TROVANJE UGLJEN-MONOKSIDOM

2. MEHANIČKI I 2. MEHANIČKI I FIZIČKI FIZIČKI

OPEKOTINE, SMRZOTINE, PROMENE ATMOSFERSKOG PRITISKA, ELEKTRICITET, JONIZUJUĆE ZRAČENJE, MEHANIČKE POVREDE

3. HEMIJSKI 3. HEMIJSKI (KSENOBIOTICI)(KSENOBIOTICI)

HIPERTONIČNI RASTVORI, TOKSINI ORGANSKOG I NEORGANSKOG POREKLA, LIJEKOVI, PESTICIDI, ORGANSKI RASTVARAČI, CO, ALKOHOL, NARKOTICI, DUVAN

4. INFEKTIVNI4. INFEKTIVNI PRIONI, VIRUSI, BAKTERIJE, RIKECIJE, GLJIVE, PARAZITI

5. IMUNSKE 5. IMUNSKE REAKCIJEREAKCIJE

REAKCIJE PREOSETLJIVOSTI, AUTOIMUNSKE REAKCIJE, REAKCIJA “KALEM PROTIV DOMAĆINA”

6. GENETSKI 6. GENETSKI POREMEĆAJIPOREMEĆAJI

PROMJENE U BROJU I STRUKTURI HROMOZOMA I GENA KOJE MOGU DA REZULTUJU KONGENITALNIM MALFORMACIJAMA, METABOLIČKIM POREMEĆAJIMA, IMUNODEFICIJENCIJAMA I DR.

7. NUTRITIVNI 7. NUTRITIVNI DISBALANSDISBALANS

AVITAMINOZE, HIPOVITAMINOZE, HIPERVITAMINOZE PROTEINSKO-ENERGETSKA MALNUTRICIJA, ANOREKSIJA NERVOSA, GOJAZNOST

ETIOLOŠKI FAKTORI OŠTEĆENJA STANICEETIOLOŠKI FAKTORI OŠTEĆENJA STANICE

FAKTORI OD KOJIH ZAVISI STEPEN OŠTEĆENJA STANICA:

oštećujući agens: vrsta, trajanje izloženosti, intenzitet dejstva

tip stanice: njena osetljivost (vulnerabilnost) i sposobnost adaptacije

zahvaćeno tkivo: prokrvljenost, nutricioni status i sl.

Stanicna adaptacija: -atrofija -hipertrofija -hiperplazija -metaplazija -displazija


ISHEMIJA – nedovoljno snabdjevanje tkiva krvlju

(ne zadovoljava metaboličke potrebe tkiva). Uzroci: ateroskleroza, trombo-embolija, hipotenzija, spoljna kompresija krvnog suda tumorom,

edemom i sl, embolija tumorskim stanicama, amnionskom

tečnošću, parazitima itd, krvavljenje, tahikardija i dr.

HIPOKSIJA – smanjeno snabdjevanje tkiva kiseonikom.

Uzroci: ishemija, anemija, bolesti pluća, smanjen parcijalni pritisak O2 u

atmosferskom vazduhu, nemogućnost iskorišćavanja O2 iz krvi

( trovanje CO, cijanidima), fizički napor itd.

ANOKSIJA – potpuno odsustvo O2 u tkivu

HIPOKSEMIJA – smanjen parcijalni pritisak O2 u krvi

Uzroci: smanjen sadržaj O2 u udahnutom vazduhu, alveolarna hipoventilacija (astma, HOBP, depresija

respiratornog centra, opstrukcija vazdušnih puteva, mišićna slabost), poremećaj razmjene gasova na alveolo-kapilarnoj

membrani, poremećaj odnosa ventilacija/perfuzija,

1.POREMEĆAJ STANICNOG ENERGETSKOG METABOLIZMA

-poremećaj aerobne respiracije tj. oksidativne

fosforilacije u mitohondrijama (prestaje posle 20s) -preusmjeravanje na anaerobnu glikolizu koja je

nedovoljno efikasna POSLjEDICE: - naglo smanjenje raspoloživog ATP-a, uz

povećanje koncentracije ADP-a i AMP-a, neorganskih fosfata, piruvata i laktata dovode do pada intracelularnog pH (acidoza)

-Intenzivna glikogenoliza smanjuje rezerve glikogena.

2. POREMEĆAJ U RADU JONSKIH PUMPI -Na+/K+ pumpe i posljedično zadržavanje Na+

intracelularno, izlazak K+ -Na+/Ca++ razmjene i zadržavanje Ca++

intracelularno -Ca++/Mg++ pumpe i pojačan influks (ulazak)

Ca++, a izlazak Mg++ iz stanice POSLjEDICE: -nakupljanje jona Na+ i Ca++ i vode unutar

stanice bubrenje (edem) stanice i organela

3. OŠTEĆENJE ĆELIJSKE MEMBRANE -mehanički, usljed pritiska povećane količine

tečnosti u ćeliji -razlaganje membranskih fosfolipida

fosfolipazama i nemogućnost njihovog obnavljanja usljed smanjene sinteze proteina koji učestvuju u izgradnji membrane i citoskeleta

-toksično dejstvo slobodnih radikala kiseonika i raspadnih produkata metabolizma membranskih lipida. (Antioksidansi mogu da ublaže oštećenja nastala ovim putem)

-oštećenje citoskeleta proteazama i gubitak oblika stanice, stvaranje evaginacija (“blebs”) na membrani

3. OŠTEĆENJE ĆELIJSKE MEMBRANE POSLjEDICE: Manja oštećenja uzrokuju poremećaje

elektrolitne ravnoteže sa gubitkom elektrolitnih gradijenata i promjenu membranskog potencijala i podražljivosti membrane.

Teža oštećenja membrane direktno dovode do smrti stanice.

4. POREMEĆAJ SUBCELULARNIH STRUKTURA

-Edem mitohondrija “permeabilitetna

tranzicija” (gubitak selektivne propustljivosti unutrašnje mitohondrijske membrane usljed povećane koncentracije Ca++, sa aktivacijom mitohondrijskih fosfolipaza i formiranjem pora u membrani mitohondrija) smanjena sinteza ATP-a

-Edem ER disocijacija poliribozoma na monozome, otpadanje ribozoma sa granuliranog ER smanjenje sinteze proteina.

Smanjena sinteza apoproteina akumulacija masti i masna degeneracija stanice

-Kondenzacija hromatina u jedru zbog niskog pH onemogućena transkripcija i replikacija DNK.

5.POREMEĆAJ HOMEOSTAZE Ca++

(koncentracija Ca++ u ECT 10 000 X > ICT)

Uzroci: -Poremećaj u radu Ca++/Mg++ pumpe -Poremećena razmjena Na+ i Ca++ -Oslobađanje iz unutarćelijskih depoa

(mitohondrije i ER)

POSLjEDICE: aktivacija Ca++ zavisnih enzima (ATP-aza,

proteaza, fosfolipaza, NO-sintetaza, endonukleaza i dr), oštećenje citoskeleta usljed depolimerizacije mikrotubula.

Sve promjene su reverzibilne ukoliko dođe do pravovremene reperfuzije/reoksigenacije!

Kada proces napreduje do “tačke sa koje nema

povratka”, nastupaju ireverzibilne promjene u građi stanice, a funkcijska restauracija je nemoguća čak i pod dejstvom terapije.

Nastaje circulus vitiosus (“začarani krug”) koji

nezaustavljivo vodi ćeliju u ćelijsku smrt apoptozom ili nekrozom.

“Tačku sa koje nema povratka” u najvećoj mjeri određuje stepen oštećenja mitohondrija


1.MITOHONDRIJSKA DISFUNKCIJA

Permeabilitetna tranzicija postaje IREVERZIBILNA

“smrtonosni udarac” za ćeliju. POSLjEDICE: -ruptura mitohondrjskih membrana i isticanje

mitohondrijskog sadržaja u citosol (Ca++, citohrom C, mitohondrijski proteini) potpuni prekid oksidativne fosforilacije i prestanak sinteze ATP

2. OŠTEĆENJE ĆELIJSKE MEMBRANE

Ekstracelularni joni i tečnost nesmetano ulaze u ćeliju, a iz oštećene stanice izlaze: proteini, enzimi, koenzimi, RNK.

3. OŠTEĆENJE MEMBRANE LIZOZOMA

Dolazi do isticanja lizozomalnih enzima u citoplazmu; aktivacije kiselih hidrolaza (RNaze, DNaze, proteaze, fosfataze, glukozidaze, katepsina) autodigestije ćelijskih struktura.

SMRT stanice

Smrt stanice predstavlja konačni ishod ireverzibilnog oštećenja, ili normalan završetak životnog vijeka stanice.

Stanice imaju ograničen kapacitet diobe (prosječno 20-50, zavisno od tipa stanice), posle čega nastupa njihova smrt (Hayflick-ov fenomen).

Tumorske stanice odstupaju od ove zakonitosti.

Prema glavnim biohemijskim i morfološkim osobenostima, postoje dva tipa ćelijske smrti:

Nekroza Apoptoza.

Mehanizmi stanične povrede Hemijske ozljede

Olovo - CNS toksin - interferira sa neurotransmiterima uzrokuje hiperaktivnost. - anemija i toksičnost olova

Ugljični monoksid - veže na Hb nepovratno Etanol - stanični toksin ubija stanice - jetre toksin-prekida transport

proteina uzrokuje fetalni alkohol sindrom Mercury - neurotoxin može izazvati koštani deformitete

Nenamjerne i namjerne ozljede

Sila ozljedePrimjena mehaničke energije rezultirala cijepanjem, sječenjem ili drobljenjem tkivaKontuzija vs hematoma - krvarenje u koži i ispod slojaAbrazija - uklanjanje površinskih slojeva kožeRazderotina ili ubodna rana kože i slojevaFrakture - lomovi kostiju

45

Contusiae i hemathoma

46


sila ozljede

Urezna ranaOzljede po tijeluubodna ranaCijepanje rana

47


48


Puščana ranaUlazna ranaKontakt raspon ulaz ranaPrijelazni lanac ulaz ranaTetoviranje Neodređeno raspon ulaz ranaIzlaz ranaShored izlaz rane

49

Puščana rana

50


Asfiksijske ozljedeUzrokovane neuspjehom stanica da prime ili koriste kisik Gušenje Uklještenje

Viseće, ligatura, a priručnik davljenja

Kemijske ugljični monoksid, cijanid

Utapanje51

Infektivne povrede

Patogenost mikroorganizama u - gram pozitivnih ili neg će odrediti koji je najbolji antibiotik – antivirusni agensi za borbu protiv virusnih infekcija

Virulencija mikroorganizama - neki sojevi su opasniji od drugih

Bolesti koje proizvode potencijal Invazija i uništavanje Toksin proizvodnja Proizvodnja reakcije preosjetljivosti

Immunologic and Inflammatory Injury

Fagocitne stanice - imunološke stanice koje gutaju i uništavaju mikrobe i toksine

Imuni i upalne tvari Histamin (kemijski posredovan ozlijeđenim ili zaraženim

stanicama koje uzrokuju lokalne promjene Vazodilatacija), antitijela (endogenim proteinima koji identificiraju invaziju stanica i toksina), lymphokines (kemijski proizvodi imunih stanica), komplement, i enzimi

Membranski promjene – propuštanje sadržaja stanice zbog prisutnosti antitijela i histamina

Povrede genetskim faktorima

Nuklearne promjene - mutacije i oštećenje DNA Promjene u strukturi plazma membrane, oblika,

receptora, ili transporta Primjeri genetske bolesti

Anemija srpastih stanica (supstitucija jedne aminokiseline u strukturi Hb) i mišićna distrofija (mišićno tkivo ne funkcionira ispravno)

54

Nutritivni inbalansi

potrebne supstance za normalno funkcioniranje stanica bjelančevine, ugljikohidrati, masti, vitamini, minerali

Nedovoljan unos - izgladnjivanje i nepravilan dijeta –

Nedostatak proteina "kwashiokor" Najčešće, vitamina B 12 opasan nedostatak dovodi do anemije

Prekomjerni unos - pretilost

55

Temperatura

Hypotermičke ozljedeUsporava stanične metaboličke procesekristalne formacije i smrzotinehipertermičke ozljedetoplotni grčeviToplinska iscrpljenostToplotni udarDenaturacije proteina

Atmorferski pritisak

iznenadno povećanje ili smanjenje u atmosferskom tlakuBlast ozljedaDušik -Narkotizirajuće djelovanje – opojni plin efekt (smijeh)Dekompresijske bolesti ili kesonska bolest

Jonizirajuće zračenje Bilo koji oblik zračenja koji je sposoban pomaći orbitalne

elektrone od atoma X-zrake, gama zrake, alfa i beta čestice Iznos izloženosti mjereno u RADS. Ljudi koji rade sa X-zrakama moraju nositi bedž da se

mjeri doza izloženosti tijekom vremena

Mehanizam oštećenja - jonizacija kemikalija i kemijskih prekid veza

Oštećenje stanica i tkiva izazvano jonizirajućim zračenjem dovodi prije do koagulacione nego do likvefakcijske nekroze .

Radijacione povrede lokalizovani tretman karcinoma zračenjem-

fibrozirajući pneumonitis akutna totalna radijacija organizma, 300 rada-

insuficijencija hematopoeze nakon 2 sedmice akutna totalna radijacija organizma, 1000 rada-smrt

nastaje zbog gastrointestinalnog sindroma koji nastupa u roku 3 dana

akutna totalna radijacija organizma, 2000 rada-simptomi od strane središnjeg živčanog sustava u roku od nekoliko sati

Ionizirajuće zračenje može biti produkt radioaktivnog raspada, nuklearne fisije, nuklearne fuzije, ekstremno toplih objekata i ubrzanih naboja

primjeri neionizirajućeg zračenja su: Blisko ultraljubičasto, vidljivo, infracrveno,

mikrovalno, radio-talasi i niskofrekventne RF (dugi talasi)

Djelovanjem ionizirajućeg zračenja sve vrste molekula unutar stanice mogu biti oštećene, a za stanicu su najvažnija oštećenja molekule DNK

DISTROFIJA ILI DEGENERACIJA

radi se o regresiji, čiji je osnov poremečaj staničnog metabolizma.

Od regresija (nekroza, atrofija, distrofija) predstavlja najmanji stepen oštečenja tkiva.

Pojedini tipovi distrofije se definiraju hemijski, ako je njihova osnova

poznata, stečenim ili genetski uslovljenim

enzimatskim oštečenjima, koja tek u drugom redu izazivaju oštečenje strukture tkiva, stanica i organela.

Strukturalne promjene kod distrofije su različite

Degeneracija dobija obilježje po materiji koja je u svom metabolizmu poremećena, tj. koja se nakuplja u abnormalnim količinama (npr poremećaj sadržaja vode u ćeliji i nenormalno nagomilavanje materijala u stanicama)

Akumulacija

Stvaranje normalne endogene supstance u normalnoj ili povecanoj kolicini

Nakupljanje normalne endogene supstance zbog nemogucnosti metaboliziranja

Nakupljanje normalne endogene supstance zbog nepostojanja enzima da razgradi supstancu

1. Poremećaji sadržaja vode u ćeliji ( degeneratio hydropica )

2. Nakupljanje masti u stanicama– masna promjena

3. Masna infiltracija strome4. Nakupljanje glikogena5. Nakupljanje proteina6. Nakupljanje holesterola i

holesterloskih estera7. Hijalna promjena8. Amildoza

Manifestacije staničnih promjena Cellularne akumulacije (infiltracije)

PigmentiMelanin, hemoproteins, bilirubin (starenje smeđe mrlje)

Kalcij - može uzrokovati otvrdnuće stanica i mijenja propusnost membrane

Urati primjer je giht gdje urat u obliku kristala se taloži u zglobovima i vrlo je bolan

INTRACELLULAR ACCUMULATIONS

develop when normal cellular constituents or products (e.g., water, lipids, proteins, carbohydrates) occur in excess

fatty changes in the liver, or heart

genetic defects involving specific enzymes can result in the massive accumulation of some endogenous substances

lysosomal storage diseases

Accumulation of Pigments

Exogenous carbon dust (anthracosis)

Endogenous lipofuscin (aging pigment in liver, heart,

neurons, etc. ) hemosiderin lungs following congestive heart failure

called hemosiderosis when found in a number of tissues and organs

Bilirubin- jaundice

http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ049.html

icterusicterus

Taloženje soli i stvaranje konkremenata1. Taloženje kalcijumovih soli

2. Taloženje soli mokraćne kiseline

3. Stvaranje konkramenata ( calculosis s. Lithiasis )

Taloženje kalcijumovih soli Taloženje kalcijumovih soli u mrtva ili

umiruća tkiva uz normalan metabolizam kalcijuma i normalan nivo serumskog kalcija naziva se distrofijska kalcifikacija.

soli kalcijuma se talože na mjestima prethodnog oštećenja tkiva ili organa.

Primjeri ove vrste kalcifikacije su: ateroskleroza, edokarditis, fetalna tkiva nakon smrti.

Makroskopski izgled soli je isti i izgleda kao fina, bijela zrnca, često se pod prstima osjećaju kao naslage pijeska.

Uzroci poremećaja metabolizma kalcijuma i hiperkalcijemije su: hiperparatiroidizam, hipertiroidizam, hipokorticizam ( Addisonova bolest ), trovanje vitaminom D, sarkoidoza, disimirani tumori u kostima

Taloženje soli mokraćne kiseline

dolazi kao posljedica poremećaja metabolizma mokraćne kiselina koji uzrokuje hiperurikemiju.

Posljedice hiperurikemije je akutni i hrnoični artritis.

Ponavljajući ali i prolazni napadi akutnog artritisa počinju zbog taloženja mononatrijeva urata u sinovijalnoj tečnosti.

Odlaganje mononatrijevia urata u zglobove i oko njih kao i u drugim tkivima dovodi do stvaranja zapaljenskih žarišta poznatijih kao tofi ( tophi) glavni morfološki znak gihta ili podagre.

KLINIČKA KATEGORIJA METABOLIČKI DEFEKT

1. Primarni giht ( 90% 1. Primarni giht ( 90% slučajeva )slučajeva )

Enzimski defekt nepoznat ( 86 – 90 % )

Hiperprodukcija mokraćne kiseline, normalna eskrecija (većinom) , povećana eskrecija ( rijetko), smanjena eskrecija sa normalnom produkcijom

Poznati enzimski defekt parcijalni nedostatak HGPRT - rijedak

Hiperprodukcija mokraćne kiseline

2. Sekundarni giht (10% 2. Sekundarni giht (10% slučajeva )slučajeva )

Povezan sa povećanom razgradnjom nukleinskih kiselina ( leukemije )

Hiperprodukcija mokraćne kiseline sa povećanom urinarnom eskrecijom

Hronične bubrežne bolesti Redukovana eskrecija uz normalnu produkciju mokraćne kiseline

Urođene greške metabolizma Hiperprodukcija mokraćne kiseline sa povećanom eskrecijom

Stvaranje konkramenata (calculosis s. Lithiasis)

konkrementi su čvrste tvorevine koje leže slobodno u raznim šupljim organima ili izvodnim kanalima, a nastali su usljed taloženja soli iz tečnosti koje se nalaze u šupljinama organa i u izvodnim kanalima.

Uzorci taloženja soli od kojih potiče stvaranje konkramenata su različiti :lokalni odnosi rastvorljivosti, koncentracije pH, itd.

U nekim slučajevima u pitanju su primarni poremećaji metabolizma kao hiperkalcemija, hiperholesterolemija , cistinoza, oksaloza, hiperurikemija.

Lokalni zastoj sekreta i lokalni zapaljenski procesi povoljno utiču na stvaranje konkramenata sa pojavom tzv. Jezgra kristalizacije ( fibrin, pigment, deskvamovani epitel, mikroorganizmi).

Zgrušnjavanje sekreta javlja se kod usporene eliminacije ili kod zastoja sekreta

Ukoliko su kao osnova za formiranje poslužili istaloženi koloidi, pri presjeku kamena uočava se slojevita građa.

Kristaloidni kamenovi pokazuju na presjeku radijalnu strukturu.

Često postoji kombinacija radijalne i slojevite građe.

Centralni dio može imati drugačiji hemijski sastav u odnosu na periferni i tada govorimo o kombinovanom ili složenim kamenovima.

1. Cholelithaiasis je pojava kamenaca u žučnom mjehuru, a rjeđe u žučnim putevima. Uzrok nastanka može biti poremećaj sastava žući i staza žuči u žučnom mjehuru, te upalne promjene. Žučni kamenci su građeni od holesterola ( 70-85 % ), pigmenta ( kalcijum bilirubinat < 30% )ili mješavine.

2. Urolithiasis je pojava kamenja u urinarnom traktu, od bubrežnih čašica i karlice do uretre. U etiologiji bubrežnih kamenaca važnu ulogu imaju koncentracija kristalnih soli u mokraći, bakterijske infekcije, pH mokraće, funkcija paratirodinih žlijezda. Kamenci mokraćnih puteva su najčešće građeni od mješavine kalcijum fosfata i oksalata.

Kamenci u drugim organima izazivaju zastoj sekreta. Često ih viđamo u pljuvačnim žlijezdama a posljedice su zastoji pljuvčke, otok žlijezda i hronična upala. U divertikulima debelog crijeva razvijaju se coprolithi od zgusnutog crijevnog sadržaja u koji se odlaže kalcijum. Ovi kamenci dovode lako do dekubitusa zida divertikulima i perforacija, pa se razvija vrlo teško stanje – sterkoralni peritonitis.

Pathologic Calcifications

● dystrophic

deposition of calcium and other minerals in injured tissue (e.g.,atherosoma in blood

vessels, heart valves in elderly individuals, old tuberculosis lesions)


● dystrophic

deposition of calcium and other minerals in injured tissue (e.g.,atherosoma in blood

vessels, heart valves in elderly individuals, old tuberculosis lesions)


Metastatic calcium deposits in

normal tissues in hypercalcemic states

Poremećaji sadržaja vode u ćeliji

Može se manifestirati kao: edem stanice, hidropsna degeneracija ili vakuolna degeneracija.

Poremećaji sadržaja vode u stanici( degeneratio hydropica )

Promjene su upečatljive na makroskopskom nivou.

Organ je nabubrio,blijed, zategnute kapsule, povećane težine, površina presjeka je zamućena.

Sa površine se cijedi veća količina tečnog sadržaja.

Mikroskopski se uočavaju male svijetle vakuole u citoplazmi stanica.

Edem stanice je najlakši stepen poremećaja karakteriše se povećanim nakupljanjem tečnosti u citoplazmi

Javlja se u jetri, miokardu i epitelu bubrežnih kanalića.

Nastaje kao posljedica hipoksije, dejstva toksina, fizičkih oštećenja, visoke ili niske temperature i zračenja.

dolazi do oštecenja mitohondrija što dovodi do poremećaja procesa metabolizma, prvenstveno sinteze proteina.

Hidropsna degeneracija se karakteriše nagomilavanjem vecih količina vode u stanicama,

citoplazma je nabubrena, bistra i vodenastog izgleda

Javlja se u hepatocitima, epitelu bubrežnih kanalića i drugim organima

Vakuolna degeneracija je karakteristična pojavom velikih vakuola bez sadržaja masti u citoplazmi

Vakuola je ispunjena tečnošću, nastaje u hepatocitima i epitelu bubrežnih kanalića, kao posljedica hipoksije

Mutno bubrenje (parenhimatozna degeneracija).

Nastaje zbog poremećaja promjena bjelančevina kod raznih toksičnih oboljenja

reverzibilna promjena i najčešće se odigrava u parenhimatoznim organima, kao što su jetra, bubrezi i srčani mišić.

Makroskopski organi su zamućeni što je posljedica prisustva mnogobrojnih sitnih zrnaca u citoplazmi.

taloženje kapljica bjelančevina i drugih alubimina

Nakupljanje masti u stanicama – masna promjena

Nakupljanje masti u stanicama označava bilo koje nenormalno nakupljanje masti u stanicama parehimatoznih organa, a u teškim poremećajima i mezenhimnih stanica.

Uzroci masne promjene su specifičniji: dugotrajna hipoksija, različita toksična dejstva i stanja sa poremećenim metabolizmom masnih kiselina.

Najčešća i najznačajnija je masna promjena jetre koja ima poseban naziv STEATOZA ( stetoasis hepatis )

Masna degeneracija Karakteriše se nagomilavanjem masti u

stanicama u kojima ih normalno nema – što se naziva steatoza.

Makroskopski je prepoznatljiv samo veći stepen i to žučkasom bojom tkiva

Mikroskopski-gomilanjem masnih kapljica u tkivima, a to isto intracelularno i extracelularno

nastaje kao posljedica hipoksije, ona je revirzibilna i može nestati, ako se uzrok na vrijeme odkloni.

Masna infiltracija strome Masna infiltracije strome ( infiltratio adiposa )

označava nakupljanje lipida u stromalnim ćelijama vezivnog tkiva.

Masno urastanje sreće se u srcu i gušteraći. U srcu je desna komora više zahvaćena u odnosu na

lijevu. Obićno se nalazi veća količina subepikardnog masnog

tkiva koje se u nastavku prostire prstastim izdancima između snopova mišića.

Ovi masni izdanci se mogu prostirati kroz čitavu debljinu miokarda sve od endokarda.

Masna infiltracija može, ali ne mora da ima veze sa gojaznošću i po pravilu ne utiče na funkciju organa, ukoliko nije ekstenzivna.

Masna infiltracija rijetko oštećuje funkciju organa ( srce ili gušteraća )

Hijalina degeneracija

se karakteriše nagomilavanjem bezstrukturne, homogene proteinske materije, prvenstveno u jetri, slezini, nadbubrezima, bubrezima i krvnim sudovima. Krvni sudovi su bezstrukturni, zadebljalog zida i suženog lumena

Hijalna promjena prisustvo supstanci unutar ili van stanica hijalnog

izgleda. „Hijalni izgled“ je deskriptivni pojam i predstavlja

promjenu homogenog, staklastog, ružićastog izgleda u hematoksilin – eozin obojenim uzorcima.

Primjeri intercelularne akumulacije hijalina su:

1.Mallory-jev hijalin: hijalne formacije koraliformnog izgleda u ćelijama jetre kod alkoholičara

2.Councilman-ova tjelašca: hijalne globule koje predstavljaju apoptotične stanice jetre, a sreću se najčešće u akutnom virusnom zapaljenju jetre.

Primjeri vanćelijskog hijalina su: hijalni tromb, plućne hijalne membrane, hijalni cilindri u lumenu izvodnih kanala bubrega, vaskularni hijalin, vezivno – tkivni hijalin i sl.

Mukoidna ili sluzna degeneracija

karakteristično nagomilavanje bezstrukturne svijetle, sluzave mase u citoplazmi stanica

Mucin obično stvaraju stanice površinskih slojeva a nagomilava se u citoplazmi u velikoj količini pomjerajući jedro na periferiju

Javlja se u različitim organima, najviše u vezivnom tkivu organa

Amiloidna degeneracija

ekstraćelijskim taloženjem homogene, staklaste, providne materije slične hijalinu u intersticijum raznih organa, pri čemu se ova supstanca nazivana amiloid karakteristično oboji

Najčešće se javlja u slezini, jetri, nadbubrezima i bubrezima.

Taloženje amiloida može biti lokalno i opće

Lokalna amiloidoza npr. u srcu i na jeziku

Češće se javlja kao opća amiloidoza u više organa, prvenstveno u slezini, jetri, bubrezima, nadbubrežnim žlijezdama i sluzokoži probavnog trakta

Prema morfološkim i patogenetskim, kriterijumima

1.Sekundarna amiloidoza, stečena amiloidoza poslije predhodnih bolesti, javlja se u jetri, slezeni i bubrezima, nadbubrežnoj kori i zidu crijeva. Najčešće se javlja kod hroničnih infektivnih upalnih procesa.

2. Primarna amiloidoza, idiopatska amiloidoza, karakteriše se nepostojanjem osnovne bolesti koja bi se mogla dokazati, niti se mogu dokazati nasljedni faktori

3. hereditarna, genetski uslovljena, porodična amiloidoza se javlja kao AR nasljedni poremećaj metabolizma bjelančevina. Taloženje amiloidoza odgovara tipu primarne amiloidoze

4. Izolovana (lokalna). Taloženje amiloida, zahvata samo jedan organ naročito larinks, farinks, jezik ili miokard.

Nakupljanje glikogena Nakupljanje glikogena u većoj količini vidi se

kod bolesnika sa poremećenim metabolizmom glukoze ili glikogena.

Bez obzira na kliničku sliku mase glikogena se vide kao svijetle vakuole u citoplazmi.

Šećerna bolest je najvažniji primjer poremećaja metabolizma glukoze.

U ovoj bolesti glukoza se nalazi u epitelnim stanicama proksimalnih zavijenih kanalića i u silaznom dijelu Hanelove petlje, kao i u hepatocitima, beta ćelijama Langerhasovih ostrvaca i u mišićnim ćelijama srca.

Glikogenska degeneracija.

je poremećaj prometa ugljenih hidrata i najčešće se javlja u: jetri, bubrezima i poprečno-prugastim

mišićima

Organi su uvećani ali im se izgled nemijenja

Nakupljanje proteina

Nakupljanja proteina mogu se naći bilo zbog prekomjernog unošenja u stanice ili zbog toga što stanice sintetizuju prekomjerne količine bjelančevina

Normalno male količine albumina koje su prošle kroz filtar glomerula, resorbuju se u proksimalnim zavijenim kanalićima

Bilo koje oštećenje koje uzrokuje tešku proteinuriju dovodi do pinocitotične resorpcije proteina.

Nakupljanje holesterola i holesterloskih estera

Stanice I makrofagi kada su na bilo koji način u dodiru sa lipidima nekrotičnih ćelija ili sa nenormalnim oblicima citoplazmatskih lipida mogu se nakrcati lipidima zbog njihovih fagocitnih aktivnosti.

Oni se tada ispune sitnim vakuolama lipida tako da njihova citoplazma postane pjenušava

Primjeri za ovu pojavu ovakvih makrofaga su aterom u aterosklerozi, holesteruloza, ksantomski pijelonefritis.

Stanične promjene

Reverzibilne Ireverzibilne


1.MITOHONDRIJSKA DISFUNKCIJA

Permeabilitetna tranzicija postaje ireverzibilna

“smrtonosni udarac” za ćeliju.

POSLEDICE: ruptura mitohondrjskih membrana i isticanje mitohondrijskog

sadržaja u citosol (Ca++, citohrom C, mitohondrijski proteini) potpuni prekid oksidativne fosforilacije i prestanak sinteze ATP


2. OŠTEĆENJE STANIČNE MEMBRANE

Ekstracelularni joni i tečnost nesmetano ulaze u stanicu, a iz oštećene stanice izlaze: proteini, enzimi, koenzimi, RNK.

3. OŠTEĆENJE MEMBRANE LIZOZOMA

Dolazi do isticanja lizozomalnih enzima u citoplazmu; aktivacije kiselih hidrolaza (RNaze, DNaze, proteaze, fosfataze, glukozidaze, katepsina) autodigestije staničnih struktura.


mehanički, usljed pritiska povećane količine tečnosti u ćeliji

razlaganje membranskih fosfolipida fosfolipazama i nemogućnost njihovog obnavljanja usljed smanjene sinteze proteina koji učestvuju u izgradnji membrane i citoskeleta

toksično dejstvo slobodnih radikala kiseonika i raspadnih produkata metabolizma membranskih lipida

(Antioksidansi mogu da ublaže oštećenja nastala ovim putem)

oštećenje citoskeleta proteazama i gubitak oblika stanice, stvaranje evaginacija (“blebs”) na membrani


Edem mitohondrija “permeabilitetna tranzicija” (gubitak selektivne propustljivosti unutrašnje mitohondrijske membrane usled povećane koncentracije Ca++, sa aktivacijom mitohondrijskih fosfolipaza i formiranjem pora u membrani mitohondrija) smanjena sinteza ATP-a

Edem ER disocijacija poliribozoma na monozome, otpadanje ribozoma sa granuliranog ER smanjenje sinteze proteina.


Kondenzacija hromatina u jedru zbog niskog pH onemogućena transkripcija i replikacija DNK.

SMRT stanice

Smrt stanice predstavlja konačni ishod ireverzibilnog oštećenja stanice, ili normalan završetak životnog vijeka stanice.

stanice imaju ograničen kapacitet diobe (prosječno 20-50, zavisno od tipa stanice), posle čega nastupa njihova smrt

– Hayflick-ov fenomen.

Tumorske stanice odstupaju od ove zakonitosti.

SMRT stanice

Prema glavnim biohemijskim i morfološkim

osobenostima, postoje dva tipa STANIČNE SMRTI

Nekroza

Apoptoza

NEKROZA

niz biohemijskih i morfoloških promjena koje prate smrt stanica u živim tkivima i najčešće su posledica progresivne enzimske aktivnosti (lize) u letalno (smrtonosno) oštećenoj stanici.

Nekroza je prerana smrt stanica i živih tkiva

Uzrokovana je čimbenicima izvan stanica ili tkiva, kao što su infekcije, toksini, ili trauma.

Suprotna od apoptoze, što je prirodan uzrok stanične smrti.

Dok su apoptoze često korisne za organizam, nekroza je gotovo uvijek štetna i može biti kobna.

Stanice koje umiru zbog nekroze obično ne šalju iste kemijske signale na imunološki sustav. To spriječava fagocite, što dovodi do nakupljanja mrtvih tkiva i stanica na mjestu stanične smrti.

Iz tog razloga, često je potrebno ukloniti nekrotično tkivo kirurški , proces poznat kao debridement.

Nekroza je rezultat dinamičkog procesa, jer su morfološke promjene posljedica teških biohemijskih procesa.

Smrt stanice se karakteriše gašenjem vitalnih funkcija i irevirzibilnim promjenama, koje nastaju u intravitalnoj smrti stanice koja umire i prestaje disanje

Blokirani su enzimi koji vrše sintezu, a aktiviraju se litički, destruktivni enzimi.

Autoliza je rastvaranje stanice vlastitim fermentima. Heteroliza je rastvaranje stanicepod dejstvom enzima izvan stanice.

Prve promjene u nekrotičnom tkivu su: hidrops stanica na koji se nadovezuje masna degeneracija.

Promjene u citoplazmi su: zgusnuće citoplazme, povećan afinitet za kisele boje, homogenost, fragmentacija citoplazme.

Drugi način nastanka nekroze je posljedica denaturacije proteina i gubitka vode što dovodi do povećanog zgušnjavanja i hijanilizacije citoplazme, ali su grube stanice citoplazme još očuvane.

Promjene u jezgri: Kariopikoza, jedro se smanjuje i smežurava, Karioreksa, jedro defregmetira i gubi membranu, Karioliza, potpuno isčezavanje jedra.

(promene jedra u nekrozi)(promene jedra u nekrozi)

Područje nekroze je dobro ograničeno i skoro sve stanice u njemu su zahvaćene.

Okolno tkivo razvija (inflamacijsku) zapaljensku reakciju.

Nakon nekroze, stanični ostaci (debrisi) se uklanjaju enzimskom razgradnjom i fagocitozom od strane leukocita.

Ukoliko se ostaci ne uklone u cijelosti, imaju tendenciju da vežu kalcijum i ostale minerale, tj. podležu distrofičnoj kalcifikaciji.

Nekroza tkiva bilo kog organa koja nastaje kao

posledica ishemije,

naziva se INFARKT

Koagulaciona, nastaje usljed denaturacije i koagulacije usljed dehidratacije.

Makroskopski - ognjište nekroze je čvrsto, suho, boje ilovače.

Oblast nekroze je oštro ograničena prema očuvanom tkivu, kao u slučaju ishemijskog infarkta.

NEKROZA Koagulacijska nekroza nastaje kao

posljedica denaturacije proteina i gubitka vode što dovodi do povećanog zgušnjavanja I hijalinizacije citoplazme, ali su grube granice stanice još očuvane.

Najčešće se javlja u parenhimoznim organima; srce, jetra, čije su stanice izložene nagloj ishemiji.

Makroskopski ognjište nekroze je čvrsto, suho, bjeličasto, blijedo do mutno, boje ilovače,nekroza je oštro ograničena.

145

146

Nekroza1. Koagulacijska nekroza

Bubrezi, srce i nadbubrežne žlijezdeDenaturacije proteina i povećanu intracelularne razine Ca

Koagulacijska nekroza ( Infarkt bubrega )

Kolikvacijska ( Likfefakcijska) nekroza kod koje zbog jake hidracije i djelovanja litičkih enzima dolazi do rastvaranja stanice i pretvaranja u tekuće stanje.

Najčešće se javlja u tkivima bogatim tekućinom, mastima i žarištima bakterijskih infekcija.

Ishemija mozga uzrokuje nastanak kolekvacijske nekroze, kada prevladava slika autolitičkog raspadanja, a izumrlo tkivo nalik je na kašu, sastoji se od raspadnutog mozga i tekućine.

2. Likvefakcijska nekrozase javlja nakon ishemijske promjene u CNS-u. Neuroni i glija stanice mozga umiru i bogati su digestivnim enzimima.Hidrolitički enzimi uzrokuje da mozak postane mekan i topljiv - ponekad formira i oblik ciste.Nakon bakterijske infekcije uslijed djelovanja neutrofila u cisti nastane gnoj

2. likvefakcijska likvefakcijska nekrozanekroza

mrtve stanice se dezintegriše i tkivo postaje tekuće

tipično u organima u kojima ima mnogo lipida (poput mozga - moždani infarkt) ili kada postoji apsces s mnogo akutnih upalnih stanica čije oslobađanje od proteolitičkih enzima uništava okolna tkiva

2. likvefakcijska likvefakcijska nekrozanekroza

mrtve stanice se dezintegriše i tkivo postaje tekuće

tipično u organima u kojima ima mnogo lipida (poput mozga - moždani infarkt) ili kada postoji apsces s mnogo akutnih upalnih stanica čije oslobađanje od proteolitičkih enzima uništava okolna tkiva

Kolikvaciona nekroza

razmekšavanjem i pretvaranjem u tečno, nekrotično tkivo

Najčešće kod prekida dovoda krvi i kod gnojnih upalnih procesa

CNS -preovlađuje slika autolitičkog raspadanja. Izumrlo tkivo je manje-više u vidu tečne kaše.

Kazeozna nekroza je specifičan oblik zgrušavanja nekroze obično uzrokovane mikobakterije (npr. tuberkuloza ), gljive , i neka druga strana tijela.

može se smatrati kombinacija koagulacijske i kolikvacijske nekroze.

Makroskopski propalo tkivo ima zamućenu bjeličastu, sivu boju i trošnu, mekanu, često sirastu konzistenciju

NEKROZA

Kazeozna nekroza

Makroskopski, propalo tkivo ima zamućeno bjeličastu, sivu boju i trošnu, mekanu, često sirastu koezistenciju. Karakteristična je za tuberuklozno zapaljenje

TUBERKULOZA Kombinacija koagulacijske i likvefakcijske

nekroze Izgled poput prhkog sira

155

3. CaseousCaseous necrosis

form of coagulative necrosis (cheese-

like)

Example: tuberculosis lesions

Masna nekroza Dojka, gušterača, i drugi abdominalni

organi-raspadom masti nastaje saponifikacija

Lipaze razlažu masti do glycerola

4. FatFat necrosis

enzymatic digestion of fat

example: necrosis of fat by pancreatic enzymes.

Nekroza

Gangrenozna Klinički termin

Suha ili vlažna gangrena Gasna gangrena

Gangreozna nekroza

ishemijska nekroza sa dodatnom infekcijom (gangrena pluća, apendiksa, žučne kesice...). Toksini bakterija i enzimi leukocita dovode do koalikvacije izumrlih stanica i tkivo se pretvara u razmekšanu tečnu masu, koja se uslijed promjene hemoglobina u verdoglobin prebojava prljavo sivo-zelenkasto bojom

ova promjena se naziva vlažna ili truležna gangrena.

5. GangrenousGangrenous necrosis

Necrosis (secondary to ischemia) usually with superimposed infection

example: necrosis of distal limbs, usually foot and toes in diabetes

Enzimiska nekroza. Nastaje prodiranjem enzima iz oštećenog ili inflamovanog pankreasa u trbušnu duplju i u samo tkivo pankreasa

Fibrinoidna nekroza. Javlja se kod imunopatoloških procesa u krvnim sudovima i kolagenom vezivnom tkivu, gdje dolazi do taloženja amforne supstancije slične fibrinu uz nekrozu stanice

Starenje

Starenje vs bolesti tkiva akumulacija otrovnih kemikalija i mutacije tijekom vremena.

Bolest može oštetiti i uništava stanice brzo-patogeni uzrok Normalni ljudski vijek - moždanih stanica

živjeti tako dugo kao i vi- ne dijele se. RBC žive samo 120 dana Spolne razlike - žene žive dulje od

muškaraca 78 vs 81 godina razlog može biti genetska superiornost

163

APOPTOZA

“programirana stanična smrt” (stanični suicid) se odvija aktivacijom serije koordinisanih, programiranih događaja, pod kontrolom određenih gena.

Apoptoza (grč. apo- od, ptosis- padanje) je aktivan proces - neophodna je genska transkripcija i de novo sinteza proteina

Ograničena je na pojedinačne stanice.

Podrazumijeva smanjenje zapremine stanice i jezgra i njihovu fragmentaciju u membranom ograničena apoptotska tela.

Nije praćena zapaljenskom reakcijom okolnog tkiva !!!!

Signali/molekuli koji indukuju apoptozu nazivaju se negativnim (pro-apoptotskim), kao što su TNFalfa, FasL, glukokortikoidi, dok oni koji je suprimiraju – pozitivnim (anti-apoptotskim).

stanica “ulazi” u apoptozu kada negativni signali nadvladaju (pro-apoptptski, signali “smrti”) one koji su bitni za preživljavanje stanice (anti-apoptotski, signali preživljavanja).

MORFOLOŠKI IZGLED

APOPTOZA

Skupljanje stanicaKondenzacija

hrmatinaFormiraje

apoptotskih tjela

fagocitoza

apoptoza je dinamičan proces

STAVRANJA I FORMIRANJA uklanjanja

apoptotskih tijela Ovisan o energiji

PATOLOŠKA STANJA POVEZANA

SA POVEĆANOM APOPTOZOM Insuficijencija jetre Imunodeficijencije Aplastična anemija Dijabetes melitus Neurodegenerativne bolesti

PATOLOŠKA STANJA PATOLOŠKA STANJA POVEZANA POVEZANA SA SMANJENOM APOPTOZOMSA SMANJENOM APOPTOZOM Poremećaji u razvojuPoremećaji u razvoju Perzistentne infekcijePerzistentne infekcije AutoimunAutoimunskeske bolesti bolesti Hiperfunkcija organaHiperfunkcija organa TumoriTumori

http://www-medlib.med.utah.edu/WebPath/CINJHTML/CINJ054.html

NEKROZA APOPTOZA

STIMULUS

PATOLOŠKIPOSLEDICA IREVERZIBILNOG OŠTEĆENJA stanice (ĆELIJSKO

UBISTVO)

FIZIOLOŠKI, GENETSKI REGULISAN PROCESPONEKAD IZAZVAN

PATOLOŠKIM STIMULUSIMA(STANIČNO SAMOUBISTVO)

HISTOLOGIJA

TIPIČNO OBUHVATA VELIKI BROJ stanica

EDEM staniceRUPTURA ORGANELA

GUBITAK MEMBRANSKOG INTEGRITETA

KOAGULACIJA/LIKVEFAKCIJA ĆELIJSKIH PROTEINA

POGAĐA MALI BROJ stanica SMANJENJE stanice USLED

HIDROLIZE PROTEINAORGANELE INTAKTNE

stanica SE RASPADA NA APOPTOTSKA TELA KOJA

FAGOCITUJU SUSEDNE stanice

DNK

PROMENE

NASUMIČNA, DIFUZNA FRAGMENTACIJA

RAZGRADNJA NUKLEUSA

PRAVILNA FRAGMENTACIJAKONDENZACIJA NUKLEUSA

REAKCIJA

TKIVA

ZAPALJENJE I SEKUNDARNO OŠTEĆENJE SUSEDNOG ZDRAVOG

TKIVA

BEZ INFLAMACIJE I SEKUNDARNOG OŠTEĆENJA

TKIVA

Razlika nekroze i apotoze

Smrt stanica nastaje na dva načina

1. nekroza nepovratne promjene u produkciji enzimske DIGESTIJE mrtvih CELULARNIH ELEMENTA

2. apoptoza je vitalni proces koji pomaže eliminaciju neželjene stanice interno, programirani niz događaja

Razlika nekroze i apotoze

Smrt stanica nastaje na dva načina

1. nekroza nepovratne promjene u produkciji enzimske DIGESTIJE mrtvih CELULARNIH ELEMENTA

2. apoptoza je vitalni proces koji pomaže eliminaciju neželjene stanice interno, programirani niz događaja

NEKROZA APOPTOZA

PATOGENEZA APOPTOZEProces se odvija u 4 stadijuma:

1. STADIJUM INICIJACIJE Obuhvata sve promene u STANICI koje dovode do aktivacije apoptoze i predstavljaju “signal smrti”. Inicijacija stanice nastaje na 3 načina:

1. Vezivanjem molekula-liganda za receptore na membrani stanice ili jedra (TNF-alfa, limfotoksin, TGF-beta, FasL, glukokortikoida)

2. Odsustvom faktora rasta (npr. faktori rasta neurona), hormona (estrogeni, progesteroni, testosteron) ili citokina (IL-2, IL-5) neophodnih za preživljavanje stanice

3. Dejstvom oštećujućih agenasa (hipoksija, slobodni radikali, jonizujuće zračenje i dr.) koji izazivaju umereno oštećenje stanice, nedovoljno da izazove nekrozu

2. STADIJUM KONTROLE I INTEGRACIJE

Odvija se uz pomoć specifičnih proteina koji povezuju “signal smrti” sa efektornim mehanizmima. Ovi proteini su važni, jer određuju da li će, ili ne, doći do egzekucije programa smrti.

Postoje dva puta kroz koji se odvija ovaj stadijum.

1. Ekstrinzični put (“put receptora smrti”) - apoptoza indukovana eksternim signalima

2. Intrinzični put – apoptoza indukovana internim signalima.

1. EKSTRINZIČNI PUT APOPTOZA INDUKOVANA FAS-FASL INTERAKCIJOM

Fas (CD95) je membranski receptor za solubilni Fas ligand koji produkuje stanice imunskog sistema.

Vezujući se za Fas receptor na T-limfocitima, dolazi do prenosa aktivacijskog signala u citoplazmu, aktivacije kaspaze 8 i programa smrti. Ovim načinom se uklanjaju aktivirani limfociti i ograničava imunska reakcija.

1. EKSTRINZIČNI PUT APOPTOZA INDUKOVANA AKTIVACIJOM TNF RECEPTORA

Aktivacijom jednog od TNF receptora citokinom TNF, takođe dovodi do pokretanja kaskade apoptotskog procesa. TNF-R1/TNF interakcija može dovesti i do aktivacije važnog transkripcionog faktora, nuklearnog faktora-kB(NF-kB). Translokacijom u jedro, ovaj faktor reguliše transkripciju i sintezu brojnih proteina koji su bitni za ćelijsko preživljavanje i proliferaciju.

1. EKSTRINZIČNI PUT

APOPTOZA INDUKOVANA CITOTOKSIČNIM T- LIMFOCITIMA

Citotoksični T-Limfociti (CTL) osim Fas-FasL mehanizmom, mogu indukovati apoptozu inficiranih stanica sekrecijom perforina (molekula koji stvara pore u membrani) i oslobađanjem granzima B iz svojih granula koji deluje proteolitički i aktivira razne ćelijske kaspaze.

Na taj način, CTL zaobilaze signalne mehanizme i direktno aktiviraju efektorske mehanizme apoptoze.

2. INTRINZIČNI PUT

APOPTOZA INDUKOVANA ODSUSTVOM FAKTORA RASTA

1. Spoljašnja mitohondrijska membrana zdravih stanica normalno eksprimira protein Bcl-2 koji ima antiapoptotsku ulogu. U odsustvu faktora rasta neophodnih za preživljavanje stanice, proapoptotički članovi Bcl-2 familije proteina se premeštaju iz citosola ka mitohondrijskoj površini, menjajući odnos pro- i anti-apoptotskih Bcl-2 proteina i insercijom u spoljašnju membranu formiraju pore dovodeći do hiperpermeabilnosti membrane, “curenja” citohroma-C i posredne aktivacije smrtonosne proteolitičke kaskade

2. c-Myc protein deluje kao transkripcioni faktor koji igra ključnu ulogu u brojnim ćelijskim procesima kao što su: ćelijski rast, proliferacija, diferencijacija i apoptoza. c-Myc aktivnost je dovoljna da uvede stanicu u stanični ciklus u prisustvu faktora rasta, ali i da indukuje apoptozu u uslovima nedostatka faktora potrebnih za preživljavanje stanice

*geni za Bcl-2 i Myc proteine se smatraju proto-onkogenima. Njihova disregulacija ili mutacija stoji u osnovi brojnih malignih tumora.

2. INTRINZIČNI PUT INDUKCIJA APOPTOZE OŠTEĆENJEM DNK

p53 protein (produkt tumor-supresorskog gena TP53) se nakuplja u stanici prilikom oštećenja DNK, aktivirajući proces reparacije DNK i zaustavljajući Stanicu u G1 fazi staničnog ciklusa, što omogućava dodatno vrijeme za reparaciju. Ukoliko reparativni proces ne uspe, p53 pokreće apoptozu.

*Gen za p53 spada u tumor-supresorske gene. Delecija ili mutacija ovog gena omogućava preživljavanje i nekontrolisanu proliferaciju stanica sa oštećenim genomom i dovodi do nastanka različitih tumora

3. IZVRŠNI STADIJUMZajednički za sve signalne i regulatorne mehanizme.

Obuhvata aktivaciju enzima visoko konzerviranih kroz evoluciju (identični u različitim vrstama) koji čine familiju kaspaza

(c- cistein proteaznu aktivnost, -aspaza sposobnost cijepanja polipeptidnog lanca od ostataka asparaginske kiseline).

Kaspaze u stanici se nalaze u neaktivnom obliku, a jednom aktivirane, otpočinju kaskadni proces koji kroz niz međusobno povezanih katalitičkih reakcija vodi fragmentaciji proteina citoskeleta i jedra i aktivaciji endonukleaza koje fragmentiraju hromatin na fragmente od po 180 parova nukleotida ili veće

*tako da svaki predstavlja proizvod prirodnog broja i 180: 180, 360, 540...

Fragmenti citoskeleta obuhvataju delove citoplazme apoptotska tela.

4. STADIJUM UKLANJANJA MRTVIH stanica

Apoptotska tijela bivaju fagocitirana od okolnih stanica (makrofaga), pri čemu ne dolazi do izlaženja sadržaja apoptotskih tela nema oštećenja okolnog tkiva i nema posledične inflamacije.

Adaptations Cellular

Adaptations Cellular

SizeSize

NumberNumber

TypeType

Atrophy

1. Disuse2. Loss of

endocrine stimulation

3. Denervation4. Inadequate

nutrition5. Ischemia

Atrophy

1. Disuse2. Loss of

endocrine stimulation

3. Denervation4. Inadequate

nutrition5. Ischemia

Hyperplasia

Hyperplasia

Dysplasia

Dysplasia

Intracellular Accumulations

Intracellular Accumulations

CalcificationsCalcifications

DystrophicDystrophic

MetastaticMetastatic

Hypertrophy

Hypertrophy

MetaplasiaMetaplasia

AtrophyHypertrophyHyperplasiaMetaplasiaDysplasia

Cellular Adaptation

Cellular Adaptation

Physiologic

Physiologic

AtrophyAtrophy

Pathologic

Pathologic

Loss of endocrin

e stimulati

on

Loss of endocrin

e stimulati

on

Disuse

Disuse

Denervation

Denervation

Inadequate nutrition

Inadequate nutrition

Ischemia

Ischemia

Atrofija je smanjenje veličine stanica ili tkiva.

Predstavlja adaptacijski ogovor na stanje smanjenog radnog kapaciteta stanica ili tkiva.

Uzroci : imobilizacija (prisilno mirovanje ), gubitak trofičkih nervnih uticaja, nedostatak hormonske regulacije, neadekvatna ishrana, ishemija i starenje.

Dolazi do smanjenja i gubitka staničnih organela, mitohondrija,endoplazmatskog retikuluma,kontraktilnih proteina idr

Atrofija može rezultirati smanjenjem veličine ćelija, jednostavna atrofija.

U slučaju propadanja ćelija ili smanjenjem njihovog broja govorimo o numeričkoj atrofiji.

Atrofični organ će biti smanjen i žilave konzistencije jer su se propale stanice zamjenile vezivnim tkivom, a organi će imati tamniju boju usljed taloženja mrkog pigmenta – lipofuscina.

Genetski nastanak atrofije je spojen sa stalno trajućim normalnim odbacivanjem i novogradnjom žive materije. Ako je proces odbacivanje u prednosti, nastaje atrofija.

Atrofija fiziološka i patološka

Fiziološka i patološka atrofija mogu biti opšte, ili mogu biti lokalne.

Fiziološka atrofija Nastaje smanjenjem stanica organa mikroskopske promjene nisu upadljive. Jedro je

tamnije, citoplazma ima obično lahko povećanu bazofiliju. Rezervne materije, kao masti i glikogen, se iz stanica gube.

Naj upadljiviji znak jednostavne atrofije je gomilanje lipofuscina (pigment iz habanja) u ćelijama. Razmnožavanje pigmenta je dijelom relativno.

Organ se, smanjuje ali pigmenta ne nestaje, zato što ga stanice ne znaju odstranjivati. Makroskopski se ovakvo stanje predstavlja smeđom pigmentacijom atrofiranog organa, pa zato govorimo o smeđoj atrofiji – atrophia fusca. Nastaje u mišićima, prije svega u miokardu i u jetri.

Slična pojava relativnog nagomilavanja pigmenta lipochroma nalazimo i u atrofiranom masnom tkanivu. Zato je boja masti jako žuta ili naranđasta.

Sa nestankom masti iz stanica nastaje promjena masnog tkiva u makroskopskoj slici, i zato govorimo o želatinskoj atrofiji masti – atrophia gelatinosa.

Numeričku atrofiju uslovljava smanjenje broja stanica, čiji izgled ostaje normalan. Najjasnije se pokazuje u organima sa brzim obnavljanjem stanica.

Primjer numeričkej atrofije može bit atrofija koštane srži. Pokazuje se ne samo gubitkom srži za produkciju krvi i njenu zamjenu masnim tkivom ali i gubitkom krvnih elementata u krvnoj slici. Ovakvo stanje se naziva aplastična anemija.

Fiziološku atrofiju prije svega predstavlja smanjivanje organa kod starenja, pa je dobila naziv - senilna atrofija.

Ova pojava se naziva involucija. Invoulira timus, ovaria, testis, sluznica i mišični dijelovi maternice, kao i prsne žlijezde.

Patološke atrofije Inaniciona atrofija ima sličan izgled kao

senilna atrofija, ali je uslovljena nedostatkom hrane. Kod inanacije prvo isčezava masno tkivo, naime u podkožnom dijelu, nastaje mršanje. Kasnije atrofira limfno tkivo i skeletni mišiči, pošteđen je jedino CNS.

Lokalna atrofija može biti: vaskularna ishemiska atrofija koja nastaje usljed nedovoljnog priliva krvi u tkivo ili organ, primjer je arterosklerotsko suženje arterije. Kod naglog suženja nastaje obično nekroza.

Atrofija usljed pritiska prouzrokovna je postepenim povećanjem pritiska na tkivo, usljed čega dolazi do nedovoljnog snadbijevanja krvlju, kao rezultat kompresije na krvotok i tok limfe. To se dešava kod atrofije tkiva u okolini tumora, zatim kod hidronefroz, hidrocefalusa, dekubitusa i drugih oboljenja.

Atrofija usljed röntgenovog ozračivanja bude npr.na koži, u kojoj nestaju svi adnexalni organi, kao folikule kose a znojne žlijezde. Koža je stanjena i primjetno suha.

Atrofija usljed neaktivnosti prouzrokovana je smanjenjem ili prestankom funkcije ćelija. Može nastati zbog nedostatka nervnih nadražaja, kao i kod prestanka hormonske aktivnosti.

Značaj atrofije je što dolazi do smanjenja funkcije tkiva, organa ili ekstremiteta

Loss of endocrine stimulation

Denervation AtrophyDenervation Atrophy

Atrophy associatedwith Alzheimer’s

Disease

Atrophy associatedwith Alzheimer’s

Disease

http://mazusy.blox.pl/resource/chuda.jpghttp://mazusy.blox.pl/resource/chuda.jpg

http://http://membres.lycos.fr/membres.lycos.fr/speedyz/billets/speedyz/billets/

images/images/malnutrition.jpgmalnutrition.jpg

Atrophy associatedwith Malnutrition

Atrophy associatedwith Malnutrition

Hipertrofija je povećanje tkiva i organa, pri čemu su pojedine ćelije povećane zapremine, ali broj ćelija nije uvećan, za razliku od hiperplazie koja je također povećanje tkiva i organa, ali povećanje nastaje usljed povećanja broja pojedinih ćelija.

Hipertrofija i hiperplazija su relativno bliski procesi i mogu se istovremeno javiti u istom tkivu ili organu.

Razlikujemo slijedeće vrste hipertrofije:Fiziološku,Adaptacionu,Kompenzatorsku hipertrofiju

Fiziološka hipertrofija se javlja u posebnim fiziološkim uslovima i nije u vezi sa oboljenjima. Primjer je gravidni uterus kod kojeg se mišićna vlakna povećavaju za oko 10 puta u odnosu na negravidni uterus.

Adaptaciona hipertrofija se sreće u mišićnim organima, ukoliko postoji opstrukcija jednog njegovog dijela. Tom prilikom dolazi do zadebljanja zida organa usljed povećanja dimenzija mišičnih elemenata.

Hipertrofija mišića se bazira na pojačanom radu, npr srčani mišić, kada se kod insuficijencije srčanih zalizaka povećava količina krvi, ili je povećan otpor protoka krvi kod stenoze srčanih ušća, pa srčani mišić mora da radi pojačano

npr. u mokračnim putevima kada imamo prepreku u oticanju mokraće, ili u digestivnom traktu, kada imamo poremećaj u pražnjenju digestivnog trakta, pa muskulatura bilo digestivnog trakta bilo urinarnog trakta mora pojačano da radi da bi savladala odgovarajuću prepreku, pa u tom slučaju dolazi do hipertrofije mišića.

Hipertrofija jednjaka kod stenoze kardije, hipertrofiju mokraćne bešike uslijed otežanog oticanja mokraće itd.

Kompezatorna hipretrofija najčešće se javlja na parnim organima, kada jedan organ prestane da funkcioniše, ili bude odstranjen. (bureg).

Kod pseudohipertrofije organ može da bude uvećan, ali ne usljed povećanja funkcionalnih jedinica. To se dešava u poprečno-prugastoj muskulaturi, gdje dolazi usljed različitih oboljenja do propadanja mišićnih vlakana, a stvaranja masnog tkiva na njihovom mjestu.

Tissue

Epithelial

Epithelial

ConnectiveConnective

Loose Connective

Tissues

Loose Connective

Tissues

Dense Connective

Tissues

Dense Connective

Tissues

MuscleMuscle

NerveNerve

Connective Tissue Proper

Connective Tissue Proper Cartilage

Cartilage

AreolarAreolar

BoneBone

BloodBlood

SkeletalSkeletal

CardiacCardiac

Smooth

Smooth

AdiposeAdipose

Reticular

Reticular Dense

regular

Dense regular Dense

Irregular

Dense Irregula

r

ElasticElastic

NoneNone

PoorPoor

ModerateModerate

GoodGood

Regenerating Capability

Physiologic

Physiologic

Hypertrophy

Hypertrophy

Pathologic

Pathologic

Exercise

Exercise

AdaptiveAdaptive Compensatory

Compensatory

Hiperplazija je povećanje tkiva ili organa na račun povećanog broja ćelija.

Duže povećanje funkcije nekog organa ili tkiva može da dovede do umnožavanja diferenciranih ćelija, što se smatra kao hiperplazija prilagođavanja na povećano opterećenje. Hiperplazija se javlja naročito u organima na koje utiču razni hormoni.

HYPERPLASIA

● increased number of cells in an organ or tissue

● may sometimes co-exist with hypertrophy

● classified as:

physiologic

- hormonal (e.g., breast and uterus during normal menstrual cycle and

pregnancy) - compensatory (regeneration of liver following

partial hepatectomy or wound healing)

pathologic - excessive hormonal stimulation (BPH)

Hiperplazije izazvane hormonima i uslovljene povećanjem funcije javljaju se u različitim kombinacijama.

Hiperplazija štitne žlijezde (struma) može nastati ne samo kod povećanja funkcije, hipertireoze. Smanjenje nivoa tiroksina dovodi do povećanog lučenja tireostimulativnog hormona adenohipofize, a ovo dovodi do umnožavanja folikula štitaste žlijezde koji su ispunjeni koloidom.

Hiperplazia prostate je tipična hormonski izazvana hiperplazija.

Smanjenjem muških hormona u starosti i relativnog povećanja, takođe i kod muškarca, stvorenih ženskih polnih hormona, stimulišu se odgovarajući žlijezdani organi, što dovodi do hiperplazije prostate.

Takođe, kao posljedica hormonskog djelovanja nastaje hiperplazija u trudnoći, kao i hiperplazija endometrijuma za vrijeme menstruacije.

Tissue

Epithelial

Epithelial

ConnectiveConnective

Loose Connective

Tissues

Loose Connective

Tissues

Dense Connective

Tissues

Dense Connective

Tissues

MuscleMuscle

NerveNerve

Connective Tissue Proper

Connective Tissue Proper Cartilage

Cartilage

AreolarAreolar

BoneBone

BloodBlood

SkeletalSkeletal

CardiacCardiac

Smooth

Smooth

AdiposeAdipose

Reticular

Reticular Dense

regular

Dense regular Dense

Irregular

Dense Irregula

r

ElasticElastic

NoneNone

PoorPoor

ModerateModerate

GoodGood

Regenerating Capability

X

X X

METAPLASIA

● transformation or replacement of one adult cell type to another adult cell type (e.g., the changes in respiratory tract, or on

distal esophagus)

● also occurs in mesenchymal tissue (e.g., formation of bone in skeletal muscle)

● metaplastic changes usually result from chronic irritation

changes seem to precede the development of cancer, in some instances

● thought to arise from reprogramming of stem or undifferentiated cells that are present in adult tissue

Metaplasia of Respiratory Epithelium

Metaplasia of Respiratory Epithelium

Metaplasia of Esophagus Epithelium

Barrett’s Esophagus

Metaplasia of Esophagus Epithelium

Barrett’s Esophagus

DYSPLASIA

deranged cell growth that results in cells that vary in size, shape and organization

minor degrees are associated with irritation or inflammation

most commonly assocaited with respiratory tract or uterine cervix

potentially reversible often a precursor for cancer

Metaplasia of Uterine Cervix



At Higher Magnification


At Higher Magnification

Cellular Injury

Reversible Irreversible

TIP staniceTIP stanice NEURONIstanice

SRČANOG MIŠIĆA

FIBROBLASTI

VREME VREME PREŽIVLJAVANJAPREŽIVLJAVANJA

NEKOLIKO MINUTA

20-120 min. VIŠE OD 24h

Različiti tipovi stanica su različito osetljivi na Različiti tipovi stanica su različito osetljivi na pojedine nokse (faktore koji izazivaju oštećenje)pojedine nokse (faktore koji izazivaju oštećenje)

EFEKTI HIPOKSIJE NA RAZLIČITE TIPOVE stanica

Međutim, obrazac reagovanja na

određenu noksu je zajednički

za sve tipove stanica!!!


Ishemija i posledična hipoksija je jedan od najčešćih uzroka oštećenja stanica i u osnovi je nekih od najčešćih poremećaja zdravlja (infarkt miokarda, cerebrovaskularni insult)


ISHEMIJA nedovoljno snabdevanje tkiva krvlju (ne zadovoljava metaboličke potrebe tkiva).

Uzroci: ateroskleroza, trombo-embolija, hipotenzija, spoljna kompresija krvnog suda tumorom, edemom i sl, embolija tumorskim stanicama, amnionskom tečnošću, parazitima itd, krvavljenje, tahikardija i dr.

HIPOKSIJA – smanjeno snabdevanje tkiva kiseonikom.

Uzroci: ishemija, anemija, bolesti pluća, smanjen parcijalni pritisak O2 u atmosferskom vazduhu, nemogućnost iskorišćavanja O2 iz krvi (trovanje CO, cijanidima), fizički napor itd.

ANOKSIJA – potpuno odsustvo O2 u tkivu

HIPOKSEMIJA – smanjen parcijalni pritisak O2 u krvi Uzroci:

smanjen sadržaj O2 u udahnutom vazduhu, alveolarna hipoventilacija (astma, HOBP, depresija respiratornog centra, opstrukcija vazdušnih puteva, mišićna slabost), poremećaj razmene gasova na alveolo-kapilarnoj membrani, poremećaj odnosa ventilacija/perfuzija, i dr.

Mehanizmi stanične povrede

Slobodni radikali i reaktivni oxygen produkti

Električki neopterećen atom ili skupinu atoma koji imaju pojedinačan elektron

Peroksidacija lipida Promjena proteina Promjena DNA Mehanizmi za inaktivacije slobodnih radikala

REVERZIBILNO OŠTEĆENJE

1.POREMEĆAJ STANIČNOG ENERGETSKOG METABOLIZMA

poremećaj aerobne respiracije tj. oksidativne fosforilacije u mitohondrijama (prestaje posle 20s)

preusmeravanje na anaerobnu glikolizu koja je nedovoljno efikasna

POSLEDICE: naglo ↓ raspoloživog ATP-a, uz ↑ koncentracije ADP-a i AMP-a,

neorganskih fosfata, piruvata i laktata pad intracelularnog pH (acidoza)

Intenzivna glikogenoliza smanjuje rezerve glikogena.

AEROBNA GLIKOLIZAAEROBNA GLIKOLIZA ANAEROBNA GLIKOLIZAANAEROBNA GLIKOLIZA

1 Glu 36 ATP 1 Glu 2 ATP

2. POREMEĆAJ U RADU JONSKIH PUMPI

Na+/K+ pumpe i posledično zadržavanje Na+ intracelularno, Refluks (izlazak) K+

Na+/Ca++ razmene i zadržavanje Ca++ intracelularno Ca++/Mg++ pumpe i pojačan influks (ulazak) Ca++, a izlazak

Mg++ iz stanice

POSLEDICE:

nakupljanje jona Na+ i Ca++ i vode unutar stanice bubrenje (edem) stanice i organela

REVERZIBILNO REVERZIBILNO OŠTEĆENJEOŠTEĆENJE





mehanički, usled pritiska povećane količine tečnosti u ćeliji

razlaganje membranskih fosfolipida fosfolipazama i nemogućnost njihovog obnavljanja usled smanjene sinteze proteina koji učestvuju u izgradnji membrane i citoskeleta

toksično dejstvo slobodnih radikala kiseonika i raspadnih produkata metabolizma membranskih lipida

(Antioksidansi mogu da ublaže oštećenja nastala ovim putem)

oštećenje citoskeleta proteazama i gubitak oblika stanice, stvaranje evaginacija (“blebs”) na membrani



Edem mitohondrija “permeabilitetna tranzicija” (gubitak selektivne propustljivosti unutrašnje mitohondrijske membrane usled povećane koncentracije Ca++, sa aktivacijom mitohondrijskih fosfolipaza i formiranjem pora u membrani mitohondrija) smanjena sinteza ATP-a

Edem ER disocijacija poliribozoma na monozome, otpadanje ribozoma sa granuliranog ER smanjenje sinteze proteina.


Kondenzacija hromatina u jedru zbog niskog pH onemogućena transkripcija i replikacija DNK.


5.POREMEĆAJ HOMEOSTAZE Ca++

(koncentracija Ca++ u ECT 10 000 X > ICT)

Uzroci: Poremećaj u radu Ca++/Mg++ pumpe Poremećena razmjena Na+ i Ca++ Oslobađanje iz unutarćelijskih depoa (mitohondrije i ER)

POSLEDICE: aktivacija Ca++ zavisnih enzima (ATP-aza, proteaza, fosfolipaza, NO sintetaza, endonukleaza i dr) i oštećenje citoskeleta usled depolimerizacije mikrotubula.


Sve promjene su reverzibilne ukoliko dođe do pravovremene reperfuzije/reoksigenacije

Kada proces napreduje do “tačke sa koje nema povratka”, nastupaju ireverzibilne promene u građi stanice, a funkcijska restauracija je nemoguća čak i pod dejstvom terapije.

Nastaje circulus vitiosus (“začarani krug”) koji nezaustavljivo vodi ćeliju u ćelijsku smrt apoptozom ili nekrozom.

Tačku sa koje nema povratka” u najvećoj meri određuje stepen oštećanja mitohondrija

Documents

PREDAVANJE 2- Poremećaji homeostaza ostecenje i smrt stanice