Přednáška z patologické fyziologie pro bakaláře
Zánět Horečka
Zánět = komplexní systém obranných reakcí tkání organizmu na poškození Cílem je vyřadit podnět vedoucí k zánětlivé reakci zánět = obranný mechanizmus Průběh: ➤restitutio ad integrum ➤úzdrava s defektem ➤smrt
Příznaky zánětu ➤RUBOR (zarudnutí) ➤CALOR ( teplota) ➤TUMOR (otok) ➤DOLOR (bolest)
zvýšené prokrvení prostup tekutiny do intersticia
➤FUNCTIO LAESA (porucha funkce)
Příčiny zánětu a) exogenní: ➤fyzikální : teplo, chlad, mechanické trauma.. ➤chemické: kyseliny, louhy, …. ➤živé organizmy: viry, bakterie, plísně…
b) endogenní: ➤metabolické produkty: při urémii, dně... ➤enzymy: pankreatitida… ➤rozpad tkání: neoplazie… ➤imunitní reakce
Druhy zánětu
Rozdělení A) exudativní zánět:
➤ akutní ➤ chronický - navazující na akutní - chronický od počátku
Rozdíl: akutní: zánětlivé a reparační mechanizmy postupně chronický: současný výskyt zánětu i reparace
Akutní zánět ➤Rozšíření cév (hyperemie) ➤zpomalení průtoku krve (stáza) ➤zvýšený únik tekutiny i vysokomolekulárních látek do intersticia zánětlivý exsudát ♣ vymizí rozdíl v osmotickém tlaku mezi extracelulární tekutinou a plazmou (voda se přestane na venózním konci kapilár vracet do krevních cév)
♣ díky dilataci sfinkterů arteriol vzroste přebytek hydrostatického tlaku působícímu proti onkot. tlaku
➤ serózní (event. katarální) ➤ fibrinózní ➤ pseudomembranózní ➤ purulentní ➤ hemoragický
B) alternativní: ➤ nekrotizující ➤ gangrenózní GRANULOMATÓZNÍ, FIBROTIZUJÍCÍ...
Faktory podílející se na výměně tekutin mezi krevními cévami a tkáněmi
Mechanizmus hyperemie u akutního zánětu
Úloha leukocytů a trombocytů ➤Marginace leukocytů ➤Diapedeza leukocytů do intersticia ↓ odpovědné jsou chemotaktické látky: * komplement * cytokiny * leukotrieny * kalikrein
Změny permeability u akutního zánětu
Marginace leukocytů
Diapedeza leukocytů
Neutrofilní granulocyty ➤nejrychlejší ➤důležité pro fagocytózu a eliminaci x poškozují tkáně s dalším rozvojem zánětu uvolňování lysosomálních enzymů 4 fáze fagocytózy: 1)vazba částice na fagocytové receptory 2) endocytóza částic s tvorbou fagocyt. vakuoly (fagosomu) 3) degranulace, splynutí fagosomu s lysosomem 4) usmrcení baktericidními mechanizmy
Ostatní typy buněk ➤Eozinofily - zejména u alergických nemocí, příp. infekce parazitární ➤bazofilní granulocyty - podobné žírným buňkám ➤monocyty - vycestovávají později, diferencují se na makrofágy → odstraňovací funkce ➤lymfocyty - velmi často imunitní podklad zánětu ➤trombocyty - obsah serotoninu, hydrolytických enzymů, syntetizují prostaglandiny
Úloha vazivových buněk ➤Žírné buňky (mastocyty): - obsahují heparin, histamin po aktivaci nastupuje degranulace zvýšení permeability
podpora zánětu
Nejznámější mechanizmus aktivace reakce antigen + protilátka (I. typ)
Ukončení akutního zánětu ➤Resorpce (vstřebání, rezoluce) zánětu - návrat k normální struktuře a funkci ➤Reparace - výsledkem je tvorba jizvy * vrůstání vaskulární tkáně z okolí = tvorba granulační tkáně * časem zmizí vaskulární tkáň = vznik avaskulární fibrózy - jizva
Chronický zánět Nejdůležitějšími buňkami – makrofágy ➤tvorba obrovských buněk - velké buňky s mnoha jádry ➤tvorba epitheloidních buněk - nejsou fagocytické
A) Chronický zánět navazující na akutní 1) Přetrvávající supurace ➤přítomnost cizího tělesa ⇓ důsledkem může být fibrózní jizvení 2) Ulcerace ➤na povrchu orgánu (tkáně) - okrsek eroze = vřed spodina tvořena mrtvou tkání a zánětlivým exsudátem
B) Chronický zánět od počátku Stimuly: ➤prolongované dráždění chemickými či fyzikálními faktory ➤infekce některými intracelulárními mikroorganizmy (TBC, lepra, syfilis, bruceloza) ➤trvalé ukládání imunokomplexů - autoimunitní choroby ➤neznámá příčina - např. sarkoidóza
Všeobecné reakce při zánětu ➤horečka ➤leukocytóza v periferní krvi (případně s tzv. posunem doleva)
➤změny ve složení krevních bílkovin (zmnožení proteinů akutní fáze, α2 globulinu u akutního a γ globulinů u chronického)
Horečka ➤zvýšení tělesné teploty v klidu nad hodnoty dané cirkadiálním rytmem ➤toto zvýšení je následkem účinku patogenního podnětu ➤je odlišné od fyziologického zvýšení teploty způsobené ↑ metabolismu a produkce tepla např.: - intenzívní tělesnou námahou - trávením potravy - termogenním působením progesteronu po ovulaci
Čití teploty Pomocí receptorů: ➤chladová čidla kůže (5-40°C) ➤receptory pro teplo (30-40°C) ➤receptory pro horko - reagují na teploty nad 40 °C na bolest ⇓ polymodální receptory Existují i v nitru organizmu (orgány, sliznice…)
Poruchy udržování tělesné teploty Tělesná teplota --- obecně teplota tělesného jádra (vnitřku těla, vnitřních orgánů, mozku) ⇓ rovná se rektální teplotě (37.6°C)
(orální teplota je přibližně o 0.5 °C nižší - 37.0 °C) Rozdíly: ➤interindividuální ➤cirkadiální rytmus (amplituda kolísání do 1°C)
Dráhy Receptory teploty (zakončení buněk míšních ganglií) ↓
Zadní míšní rohy (centrální zakončení buněk míšních ganglií) ↓
traktus spinothalamicus lateralis mozkový kmen (tektum a formatio retikularis)
nucleus thalam. posterior ↓
kůra a hypothalamus (area preoptika)
Regulace teploty 2 druhy: ➤termoregulace změněným chováním změny v postavení těla, tělesná aktivita, stavba obydlí, oblékání... ➤autonomní regulační mechanizmy změny prokrvení kůže, svalový třes x pocení, hyperventilace
Centrální mechanizmy Area preoptika (integrace impulzů z periferie + sama citlivá na změny interhypothalamické teploty)
Periferní mechanizmy A) Produkce tepla: ➤chemický pochod - při oxidaci metabolických „paliv“ - uvolní se 75% energie jako teplo (jen 25% se ukládá jako metabolická energie - makroergní fosfáty, mastné kyseliny..)
B) Šetření teplem: ➤behaviorální postupy + snížení perif. prokrvení, snížení vyzařování C) Vydávání tepla: vyzařování z povrchu (60%), konvekce + kondukce (15%), dýchání, pocení
Hormonální vlivy ➤Dlouhodobější termoregulace (rychlé reakce pomocí neuronálního systému)
➤mechanizmy zčásti známy: ➤adrenalin - zvyšuje spotřebu kyslíku * noradrenergní neurony - vydávání tepla * serotoninergní neurony - chladový třes * rovnováha NA+/CA2+ v CNS
- zvyšuje mobilizaci volných MK a glykolýzu
zvýšení metabol. produkce tepla ➤hormony štítné žlázy, glukokortikoidy ➤glukagon ➤progesteron - stimuluje neurony citlivé na chlad, tlumí neurony citlivé na teplo v area preoptika
Vznik horečky
Horečka Patologické zvýšení tělesné teploty způsobené pyrogeny výsledkem: zvýšené tvorby a sníženého výdeje tepla ➤stav, u něhož je termoregulačním centrem posunuta nahoru tzv. žádaná hodnota pro tělesnou teplotu (regulační mechanizmy pracují s hodnotou nastavenou abnormálně vysoko)
x hypertermie: pasívní zvýšení tělesné teploty
➤Často spojen s působením infekčních agens (viry, baktérie, plísně..)
⇒ mnoho infekčních nemocí tak pojmenováno např. tyfová horečka, horečka kočičího škrábnutí…
➤neinfekční etiologie: - aseptické poškození tkáně (chirurg. zákrok) - převod inkompatibilní krve ...
(termoregulační mechanizmy nestačí)
Pyrogeny ➤Lipopolysacharidy - endotoxiny G- bakterií (jde tedy o exogenní pyrogen) ⇓
fagocytován buňkami RES
trauma
zánět
Endogenní pyrogen
⇓
tvorba endogenního pyrogenu (IL-1) ➤ tlumí aktivitu neuronů citlivých na teplo ➤ neurony citlivé na chlad jsou „senzibilizovány“
→ jsou blokovány mechanizmy výdeje tepla a je stimulována produkce tepla
Přenastavení centra Horečka
infekce
Exogenní pyrogen
Průběh horečky
1. Prodromální stádium
Typická horečka probíhá v určitých etapách (stádiích):
➤ Dochází k uvolnění endogenního pyrogenu (po působení exogenního pyrogenu)
1. stádium - prodromální 2. stádium - vzestupu teploty (stadium incrementi) 3. stádium- vyvrcholení (stadium acme) 4. stádium - sestupné (stadium decrementi)
➤ endogenní pyrogen působí prostřednictvím prostaglandinu E2 (PGE2) na termosenzitivní neurony hypothalamu → nastavení na vyšší teplotu ⇓
2. stádium (incrementi) ➤Jsou aktivovány mechanizmy produkující a udržující teplo vazokonstrikce v periferii ⇓ ↓ se výdej tepla
třesová termogeneza ⇓ ↑ se tvorba tepla
nesoulad mezi aktuální teplotou tělesného jádra a nastavenou hodnotou termoregulačního centra
Mechanismus vzniku horečky při bakteriální infekci
3. stádium (acme)
4. stádium (decrementi) Stádium poklesu horečky ➤termoregulační centrum se vrací do normálního stavu, přičemž teplota tělesného jádra je ještě ↑ ➤přebytečné teplo se musí uvolnit
➤Tělesná teplota se dostala na úroveň přenastaveného termoregulačního centra ➤ukončuje se aktivita sympatiku, mizí pocity chladu a svalový třes ➤aktivace parasympatiku způsobí vazodilataci cév v kůži s poklesem periferního odporu cév ⇓ pokles krevního tlaku (TK) ➤postižený má teplou, červenou kůži, potí se
Klinicky můžeme rozlišit: ¬ Febris continua: horečka s výkyvy teplot v průběhu 24 hod < 1°C
¬ Febris remittens: rozdíly mezi nejvyšší a nejnižší teplotou větší než 1°C
¬ Febris intermittens: horečka s různě dlouhými bezhorečnatými obdobími
¬ Febris reccurens: horečka, která se opakuje po několika dnech
¬ Febris inversa: horečka, u níž jsou vyšší teploty ráno a nižší večer (typicky např. u TBC)
vazodilatací ↑ pocením ➤pokles horečky může být pomalý (lytický) rychlý (kritický) riziko teplotní krize až cirkulačního kolapsu
Významné změny funkcí organizmu při horečce Kardiovaskulární systém ¬
při horečce se zvyšuje tepová frekvence (v průměru o 10-15 tepů při ↑teploty o 1°C) ¬ v období vzestupu horečky se ↑ i TK x ve stádiu poklesu se TK ↓ (pod vlivem periferní vazodilatace)
Respirační systém ¬ dochází ke zrychlení dechové frekvence v důsledku ↑teploty krve protékající dechovými centry
↑ tvorby CO2 ve tkáních
Ledviny ¬ během horečky může dojít ke snížené tvorbě moči (má vysokou spec. hmotnost) ¬ mohou se objevit bílkoviny ⇓ důsledek ↑ permeability glomerulární membrány
Trávicí trakt:
Látková přeměna:
¬ je sníženo samoočišťování dutiny ústní, objevuje se hyposialismus ¬ dochází ke snížené sekreci trávicích šťáv ¬ je porušena resorpce živin ¬ zvýšená resorpce vody ve střevě spolu s poruchami motoriky vedou k rozvoji zácpy
¬ zrychlují se oxidační procesy v organizmu ---- projevuje se ↑ spotřeby O2 ¬ zvyšuje se katabolismus bílkovin (negativní dusíková bilance)
Nervový systém: ¬ mohou být bolesti hlavy, svalová slabost, pocity bolesti ve svalech ¬ funkční poruchy CNS se zvýšenou či sníženou aktivitou ¬ Někdy svalové záškuby, křeče (zejména u malých dětí – febrilní křeče)
Metabolismus prostaglandinů
Léčba horečky ¬ už v 18. století – jívová kůry ⇓ účinnou látkou kyselina acetylosalicylová (ASPIRIN) ¬ Účinky antipyretické, antiflogistické a analgetické
Mechanismus účinku: blokáda cyklogenoxygenázy ↓ blokáda syntézy prostaglandinů
Hypertermie ¬ jde o pasívní zvýšení tělesné teploty nad normu (nestačí regulační mechanizmy) ⇓ Součet tepla z okolí a z metabolizmu je větší než se stačí odvést
Příčiny: ¬ vysoká teplota okolí ¬ metabolické poruchy (hypertyreóza, feochromocytom) x ¬ chybění potních žláz ¬ nadměrně izolující oděv
Poškození teplem a) Tepelná synkopa (prostá mdloba) - nejmírnější, v důsledku perif. vazodilatace nastupuje hypotenze a snížení prokrvení mozku
b) Sluneční úžeh - déletrvající ozařování hlavy- zvýšení permeability
hematoencefal. bariéry - termická meningitis, encefalitis…
c) Úpal - zabráněním výdeje tepla a isotonní dehydratací - zvýšení teploty tělesného jádra
d) Hypertermické kóma - dekompenzovaný úpal
Celkové účinky teploty na organizmus ➤Dojde k periferní vazodilataci, kompenzačně k viscerální vazokonstrikci ⇓ zvýšení srdeční frekvence a MSV ➤ztráty vody a solí → dehydratace - isotonická - hypertonická - hypotonická
