Lezione n. 1

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EFFECTS OF
EXERCISE/
TRAINING
EFFECTS OF
AGE
IMMUNITY
EFFECTS ON
TRAINING
AND
COMPETITION
CHRONIC
PATHOLOGIES
 INTRODUZIONE ALL’IMMUNOLOGIA:
• immunità naturale
• immunità acquisita
• infiammazione
 ESERCIZIO E SISTEMA IMMUNE:
• regolazione
• integrazione
• adattamento
 PATOLOGIE DEGENERATIVE DERIVATE DA
UN’IMPROPRIA ATTIVAZIONE DEL SISTEMA
IMMUNE
Physiological Reviews, Vol. 80, No 3, July 2000: 10551081
CONCETTI BASE:
 OMEOSTASI
 ADATTAMENTO
 REATTIVITA’
OMEOSTASI
Fisiologo francese Claude Bernard (1813 – 1878) introdusse il concetto
che la vita si svolge in quanto l’organismo di tutti gli esseri viventi ha la
possibilità di adattare la funzione dei suoi organi e sistemi a stimolazioni
perturbanti di varia natura in modo da riuscire a mantenere costante,
nell’ambito di confini rigidamente ristretti, la composizione del proprio
ambiente interno.
Omeostasi: insieme di meccanismi messi in atto da ogni essere vivente
per mantenere costante sia sotto l’aspetto quantitativo che sotto quello
funzionale la sua composizione. (es. Equilibrio acido-base, meccanismi
di termoregolazione, equilibrio glucosio, leucociti circolanti etc)
FUNZIONE VALORE
MODIFICAZIONE
NORMALE FISIOLOGICA
MODIFICAZIONE
PATOLOGICA
Glicemia
80 mg/100 ml
Aumento post-prandiale > Diabete
Aumento dopo sforzo
fisico
Uremia
1-1,5 l/giorno
Diminuzione in caso di
sudorazione elevata
 diminuzione o aumento
in caso di scarsa o
aumentata introduzione
di liquidi
Leucocitosi
6000/ml
Aumento post-prandiale Aumento (leucitosi) in
corso di infiammazione
 aumento dopo sforzo
fisico
 aumento in caso di
leucemie
Diminuzione per
insufficienza cardiaca
 diminuzione per
blocco renale
OMEOSTASI A LIVELLO DI ORGANISMO
-Calcemia: valori medi di calcio nel sangue (10 mg/ml).
Regolazione complessa ad opera di paratormone e calcitonina
-Glicemia: valori medi di glucosio nel sangue (80 mg/ml).
regolata da:
apporto esterno di glucidi
formazione di glucidi nell’erganismo (glicogenosintesi)
utilizzo dei depositi di glicogeno (glicogenolisi)
Tutte queste funzioni sono soggette a regolazione ormonale
-Omeostasi del numero di globuli bianchi nel sangue:
produzione nel midollo
rilascio nel sangue
uscita verso i tessuti
adesione all’endotelio dei vasi
-Omeostasi della temperatura corporea:
termogenesi
termodispersione
OMEOSTASI A LIVELLO DI ORGANO
Il volume di un organo è mantenuto costante da meccanismi che regolano
1) il numero di cellule di quell’organo
2) il volume dell’organo
1) Meccanismi di proliferazione e/o di perdita cellulare
2) Variazione di volume a causa di variazione del contenuto di acqua
delle singole cellule (edema cellulare) o dell’organo (edema), o per
variazioni metaboliche delle singole cellule (ipertrofia o ipotrofia)
Risposta cellulare al danno
ADATTAMENTO
STIMOLO
CELLULE
RISPOSTA ADATTATIVA
Guido Majno, Isabelle Joris
CELLULE, TESSUTI E MALATTIA
Capitolo 2 ADATTAMENTI CELLULARI
TUTTI GLI SPOSTAMENTI DA QUESTI EQUILIBRI COSTITUISCONO I
PROCESSI PATOLOGICI CELLULARI, che si possono esprimere come:
• alterazioni funzionali (in eccesso o in difetto, possono essere accompagnati da
un’equivalente alterazione morfologica cellulare, si esprimono in iper-, ipo- o
disfunzioni)
•alterazioni morfologiche (possono interessare la plasmamembrana, le strutture
cellulari, possono essere dovute ad accumuli quantitativamente o
qualitativamente abnormi)
Tutte le alterazioni morfologiche sono definite DEGENERAZIONI.
EQULIBRIO
ADATTAMENTO = COMPENSO:RISERVA
FUNZIONALE degli ORGANI
SUPERAMENTO (Es: stimolo eccessivo e
prolungato)
DEGENERAZIONI
Cell Response to Injury
Cell Function
Stimulus
Reversible Zone
CELL INJURY
---------------------------------------------Irreversible Zone
CELL DEATH
Time (tends to be minutes/hours)
STRESS
DANNO CELLULARE
REVERSIBILE
AUMENTO RICHIESTA
FUNZIONALE
STRESS
PERSISTENTE
LEGGERO
SEVERO
ADATTAMENTO
PUNTO DI NON
RITORNO
RIMOZIONE
DELLO STRESS
CELLULA
NORMALE
DEGENERAZIONE
CELLULARE
ADATTAMENTO
E’ la capacità che hanno le cellule di modulare alcune loro funzioni in
occasione di eventi perturbanti di vario tipo e persistenti nel tempo, in modo da
raggiungere una condizione di equilibrio diversa da quella originaria ma
sufficiente a consentire il mantenimento dello stato di salute.
(Es. Ipertrofia muscolare, aumento globuli rossi ad alta quota,)
In caso di perturbamento lieve della condizione omeostatica, questa viene ad
essere ristabilita in breve tempo ad un livello diverso da quello precedente la
modificazione di un determinato fattore ambientale.
REATTIVITA’
Quando, inevece, la perturbazione è di maggior entità il ristabilirsi della
condizione originaria avviene con maggiore lentezza e l’organismo mette in
atto tutta una serie di fenomeni reattivi che contrastano l’azione dell’agente
perturbante (RISPOSTA IMMUNE).
Durante il periodo di tempo in cui si verifica la reazione allo stimolo suddetto si
ha la malattia, mentre la guarigione si ottiene quando l’agente perturbante viene
neutralizzato o eliminato col ripristino della condizione omeostatica originaria.
In tutte la situazioni in cui si supera la capacità di adattamento e si va
incontro ad un processo degenerativo si attivano i meccanismi di
REATTIVITA’
dell’organismo
DEGENERAZIONE
CELLULARE
MALATTIA
STATO DI SALUTE
RISPOSTA
IMMUNE
RIPRISTINO
DELL’
OMEOSTASI
STATO DI SALUTE
Insieme di equilibri omeostatici, la cui integrazione e valore complessivo assicurano quella
condizione di equilibrio più idoneo alla sopravvivenza
OMEOSTASI
omois: uguale
stasi: stato, condizione
Lo stato normale di un organismo è inteso come la risultante di un fine equilibrio
(omeostatico), di tutta una serie di processi il cui mantenimento è controllato da molti
meccanismi.
CONTROLLO DELL’OMEOSTASI
Rappresenta la capacità dell’organismo nel suo insieme o di sue componenti di conservare
costanti (o variabili entro certi limiti) i parametri biochimici e/o funzionali in modo che
questi concorrano al buon funzionamento dell’organismo nel suo insieme.
PROCESSO PATOLOGICO
Alterazione dell’equilibrio di un processo biologico, che ha come conseguenza la deviazione
dalla norma di un carattere morfologico, biochimico e/o funzionale di una cellula, di un
tessuto, di un organo.
PATOGENESI
Studio dell’evoluzione del processo patologico
EZIOLOGIA
Individuazione della cause che provocano alterazioni di vario tipo dello stato di salute
CAUSE DI MALATTIA
EREDITARIE
INIZIANO PRIMA DELLA NASCITA O IN CONCOMITANZA CON LA NASCITA:
NO
RISPOSTA
IMMUNE
CONGENITE
GENETICHE: DISORDINI MENDELIANI
TRASMESSE PER VIA
DISORDINI CITOGENETICI
GERMINALE DAI
GENITORI
DELLA GRAVIDANZA: EMBRIOPATIE (primi 3 mesi),
EREDITARIE
FETOPATIE (farmaci, infezioni, diabete etc)
DEL PARTO:
ACQUISITE
• FISICHE:
Lesioni del capo, dei nervi, fratture
MECCANICHE
ELETTRICHE
DA RADIAZIONI
TERMICHE
DA DECOMPRESSIONE
DA RUMORE
ALTRE
• CHIMICHE:SOSTENZE ESOGENE (caustici, alcool, CO,
fumo etc)
SOSTANZE ENDOGENE (occlusione intestinale, neoplasie, insufficienze
epatica, renale etc)
• BIOLOGICHE: batteri, virus, miceti, protozoi, micoplasmi etc.
• IMMUNOLOGICHE (ipersensibilità)
RISPOSTA IMMUNE
NON
AGENTI EZIOLOGICI
1. Traumi ed agenti fisici: -patologie da riduzione e da aumento della pressione barometrica
- patologie da accelerazione gravitazionale
- cinetosi o cinetopatie
- metereopatie
- malattie stagionali
- patologie da trasferimento di energia meccanica, termica,
radiante o elettrica
2. Danno termico:
3. Agenti chimici
- patologie da elevata o bassa temperatura ambientale
- Veleni, droghe, patologie ambientali
4. Errata alimentazione
-patologie da iperalimentazione,
- patologie da ipoalimentazione,
- patologie da alimentazione squilibrata,
- patologie da inquinamento alimentare
5. Agenti infettivi
- patologie da infezioni microbiche
- patologie da infezioni virali
6. Patologie da radicali liberi
Gli effetti di un danno cellulare dipendono da:
•
•
•
•
•
Durata del danno
Natura del danno
Numero di cellule colpite
Tipo di cellule colpite
Capicità rigenerativa delle cellule