Mi a pathologia? Pathologia (pathos, logos) - kórtan

Átírás

1 Mi a pathologia? Pathologia (pathos, logos) - kórtan Tárgya: a sejtekben, a szövetekben és a szervekben keletkező, a betegséget magyarázó szerkezeti és működésbeli eltérések észlelése, vizsgálata

2 Pathologia Általános pathologia Különböző szerv(rendszer)ek kórfolyamatainak közös jellegzetességeit tárgyalja pathologiai alapjelenségek Részletes pathologia Az egyes szervek és szervrendszerek betegségeit tárgyalja

3 A betegség 5 jellemzője 1) Előfordulása a népességben - epidemiologia 2) Kóroka - etiologia környezeti, genetikai, többtényezős 3) Kifejlődésének a módja - pathogenesis 4) A szervekben, a szövetekben és a sejtekben létrejövő, szabad szemmel és mikroszkóppal észlelhető eltérések - pathomorphologia 5) Funkcionális következményei - klinikai jelentőség

4 A sejtkárosodás és sejthalál kórtana A sejtet érő behatások Reversibilis károsodás A létrejött elváltozás visszafejlődik, ha a kiváltó tényező enyhe és elmúlik Irreversibilis károsodás A sejt halálához vezet Adaptálódás A behatás az életképességet nem befolyásoló állapotot hoz létre, pl. hypertrophia

5 A sejtkárosodás okai Hypoxia Ischaemia (vérellátás csökkenése) Nem megfelelő oxigenizáció (cardiresp. elégtelenség) A vér O 2 szállító kapacitása (anaemia, CO mérgezés) Fizikai behatás Trauma Égés Fagyás Sugárzás Elektromos áram Kémai anyagok, gyógyszerek Fertőző ágensek Baktériumok Virusok Gombák Intracell. paraziták Protozoonok, férgek Egyéb Immunologiai reakciók Genetikai ártalmak Alultápláltság

6 A károsító behatásra kölönösen érzékeny intracellularis folyamatok A membránok integritásának a fenntartása A sejt és a sejtszervek ionos és ozmotikus homeosztázisát biztosítja Az aerob légzés (mitochondriumokban zajló oxidativ foszforilálás és ATP képzés) Az enzimek és az egyéb sejtfehérjék előállítása A genetikai anyag integritásának megőrzése

7 A gyakoribb sejtkárosodások pathomechanizmusa Hypoxiás károsodás Szabad gyökök okozta károsodás Kémiai anyagok okozta károsodás

8 A hypoxiás károsodás biokémiai eltérései Az ATP szint A sejtekbe Ca ++ ion áramlik és megszűnik a sejt Ca homeosztázisa a Ca aktiválja a foszfolipázokat lebomlanak a membránok foszfolipidjei proteázokat lebomlanak a membránok és a cytoskeleton fehérjéi ATP-ázokat fokozzák az ATP felhasználását endonukleázokat a maganyag lebontása

9 Reverzibilis hypoxiás károsodás A hypoxia gátolja az oxidativ foszforilációt a mitochondriumok ATP termelése Élettanilag az ATP biztosítja a Na + /K + ATPáz működéséhez szükséges energiát: az enzim az extracellularis térben Na + -t, a sejtben pedig K + -t koncentrál

10 Reverzibilis hypoxiás károsodás A hypoxia gátolja az oxidativ foszforilációt a mitochondriumok ATP termelése Élettanilag az ATP biztosítja a Na + /K + ATPáz működéséhez szükséges energiát: az enzim az extracellularis térben Na + -t, a sejtben pedig K + -t koncentrál Hypoxiában renyhén működik a Na + /K + ATPáz a sejtbe Na + és víz áramlik a sejt duzzad: degeneratio hydropica

11 Reverzibilis hypoxiás károsodás A hypoxia gátolja az oxidativ foszforilációt a mitochondriumok ATP termelése Élettanilag az ATP biztosítja a Na + /K + ATPáz működéséhez szükséges energiát: az enzim az extracellularis térben Na + -t, a sejtben pedig K + -t koncentrál Hypoxiában renyhén működik a Na + /K + ATPáz a sejtbe Na + és víz áramlik a sejt duzzad: degeneratio hydropica A cytoplasma glikogéntartalmát használva anaerob glycolysis indul, a cytoplasmában a tejsav, az intracellularis ph, az enzimek működése

12 Proximális tubulus hydropicus degeneratioja: víz a cytoplasmában, a felszíni membrán által képzett vacuolumokban (hydropicus vacuolumok), a RER cisternáiban és a mitochondriumokban: a cytoplasma denzitása. A microvillusok lelökődtek (sublethalis hypoxiás károsodás).

13 Proximális tubulus hydropicus degeneratiója: víz a cytoplasmában, a felszíni membrán által képzett vacuolumokban (hydropicus vacuolumok), a RER cisternáiban és a mitochondriumokban: a cytoplasma denzitása. A microvillusok lelökődtek (sublethalis hypoxiás károsodás). Ha az oxigenizáció helyre áll, az elváltozások visszafejlődnek

14 Irreverzibilis hypoxiás károsodás Az irreverzibilisbe történő átmenet fokozatos, akkor következik be, ha az adaptív mechanizmusok kimerülnek Az irreverzibilis károsodás jelei - A mitochrondriumok duzzadtak, bennük amorf denzitások - A mitochondriális membránok myelinfigurás felcsavarodása, a microvillusok lelökődése - A sejthártya hólyagosodása - A sejt- és sejtszervek membránjainak a repedése - A lysosomalis enzimek kijutnak a cytoplasmába és megemésztik a sejtek alkotóelemeit

15 EM: duzzadt mitochondriumok, bennük amorf denzitások, a mitochondrialis membránok repedése ( )

16 Sublethalis hypoxiás károsodás Lethalis hypoxiás károsodás: a membránok rupturája, a maganyag lysise

17 Lethalis hypoxiás károsodás FM-s képe: a vesetubulusok magfestődése eltűnt, a cytoplasma eo

18 Az elhalt sejtekben észlelhető mageltérések Pyknosis - a kromatin zsugorodása Karyorrhexis - a maganyag töredeződése Karyolysis - a maganyag feloldódása (endonukleázok okozta lízis; nincs magfestődés)

19

20 Az irreverzibilis sejtkárosodás laboratóriumi jelei A károsodott sejtmembránokon keresztül lysosomalis enzimek jutnak a vérbe Kreatin kináz (CK) - szívizom- vagy harántcsíkolt izomkárosodás Aszpartát aminotranszferáz (AST) és alanin aminotranszferáz (ALT) - májsejtkárosodás Laktát dehidrogenáz (LDH) - vvt-k és más sejtek repedésekor

21 Befolyásolható-e a hypoxiás sejtkárosodás, ha az oxigénellátást helyreállítjuk? Az irreverzibilisen károsodott sejtet nem lehet életre kelteni A reverzibilisen károsodott sejt működését az oxigénellátás javítja Ha a koszorúérelzáródás által hypoxiássá tett myocardiumot ismét véráram éri (reperfusio), a még élő szívizomsejtek ún. reperfusiós károsodás révén irreverzibilisen károsodhatnak A reperfusiós károsodást toxikus oxigén szabad gyökök hozzák létre

22 Szabad gyökök Szuperoxid aniongyök (O 2. - ), hidrogénperoxid (H 2 O 2 ), hidroxilgyök (OH. ) and nitrogénoxid (NO. ) A szabad gyökök - lipid peroxidációt okoznak a membránok károsodnak - a fehérjékben keresztkötéseket alakítanak ki az enzimek inaktiválódnak - a DNS törését okozzák gátlódik a DNS átírása

23 Kémiai anyagok okozta károsodás 2 mechanizmus: Közvetlen károsodás: sejtmembránfehérjékhez kötődés fokozódik a sejthártya áteresztő képessége Közvetett károsodás: toxikus metabolitok képződnek - membránfehérjékhez és lipidekhez kötődnek - toxikus szabad gyökök keletkeznek

24 Necrosis A necrosis (necros, elhalás) az élő szervezet egy körülírt részének a pusztulása FM jelek: ua, mint az irreverzibilis hypoxiás károsodás jelei: a sejthártya repedése, valamint mageltérések: pyknosis, karyorrhexis, ill. karyolysis

25 A necrosis fontosabb típusai Coagulatiós necrosis Colliquatiós necrosis Caseatio Zsírnecrosis Gangraena Fibrinoid necrosis

26 A necrosis fontosabb típusai Szabad szemmel látszik Coagulatiós necrosis Colliquatiós necrosis Caseatio Zsírnecrosis Gangraena Fibrinoid necrosis

27 Coagulatiós necrosis Az elhalás leggyakoribb formája, a fehérjék kicsapódása jellemzi (alvadásos elhalás) Az agy kivételével minden szövetben hypoxia hatására coagulatiós necrosis alakul ki

28 Coagulatiós necrosis Infarctus anaemicus (vértelen elhalás) Szívben, lépben, vesében Ok: végarteria elzáródása Makro: tömött, egynemű, környezeténél halványabb, éles határú; később fakósárga, mert az elhalt sejtekből lysosomalis enzimek az infarctusos területet megemésztik Gyógyulás: szervülés, majd kötőszövet képződés (fibrosis) Infarctus haemorrhagicus (vérzéses elhalás)

29 Coagulatiós necrosis Infarctus anaemicus (vértelen elhalás) Szívben, lépben, vesében Ok: végarteria elzáródása Makro: tömött, egynemű, környezeténél halványabb, éles határú; később fakósárga, mert az elhalt sejtekből lysosomalis enzimek az infarctusos területet megemésztik Gyógyulás: szervülés, majd kötőszövet Infarctus haemorrhagicus (vérzéses elhalás) Tüdőben A. pulmonalis segmentalis ágának az elzáródása Az elhalt terület az aa. bronchiales felől bevérzik Kúp alakú, alapjával a pleura felé néző, tömött, légtelen, bevérzett góc Gyógyulás: fibrosissal

30 A myocardium anaemiás infarctusa. Az elhalás fakósárga, körülötte keskeny vérbő szegély

31 Az elhalt izomrostok eosinophilek, magfestésük nincs (bal oldal); az infarctus szélén lévő capillarisokban neutrophil granulocyták

32 Colliquatiós necrosis (lágyulásos elhalás): az elhalt szövet ellágyul, mert az elhalt sejtekből hidrolitikus enzimek szabadulnak fel Agyi infarctus (emollitio cerebri) Gyógyulás: gliaheggel

33 Colliquatiós necrosis (lágyulásos elhalás): az elhalt szövet ellágyul, mert az elhalt sejtekből hidrolitikus enzimek szabadulnak fel Agyi infarctus (emollitio cerebri) Gyógyulás: gliaheggel A szövetet beszűrő neutrophil granulocytákból (suppuratio) ld. tályog Gyógyulás: fibrosissal

34 Caseatiós necrosis Tuberculosisban (gümőkórban) keletkező coagulatiós necrosis Az elhalás egynemű, sárgás, sajtra emlékeztet (caseatio - elsajtosodás)

35 Centralisan a szövet elhalása + fibrinkiválás eo, magfestés nélküli terület; epitheloid sejtek és Langhans-tipusú óriássejtek övezik. Gyógyulás: fibrosissal + elmeszesedéssel

36 A zsírszövet necrosisa Károsodott hasnyálmirigysejtekből vagy macrophagokból felszabaduló lipázok a zsírszövet emésztéses elhalását hozzák létre A lipázok a triglicerideket zsírsavakra bontják, melyek Ca ++ -al Ca ++ -szappanokat képeznek sárgásfehér, krétaszerű foltok

37 A zsírszövet necrosisa Hasnyálmirigy-gyulladásban, ill. a subcutis, továbbá az emlő zsírszövetének traumás károsodásakor alakul ki Gyógyulás: fibrosissal

38 Heveny pancreatitis: sárgás gócok a hasnyálmirigy állományában

39 Gangraena Gangraena (üszök) jön létre, ha az elhalt szövetben rothasztó baktériumok telepszenek meg Három típusa van (részletezve a gyulladás fejezetben)

40 Gangraena Gangraena (üszök) jön létre, ha az elhalt szövetben rothasztó baktériumok telepszenek meg Három típusa van (részletezve a gyulladás fejezetben) Száraz gangraena: a tibialis arteriákat érelmeszesedés elzárja a lábujjak üszkösödnek Az üszkös szövet fekete, mert a lebomló haemoglobinból vasszulfid szabadul fel

41 Gangraena sicca

42 Fibrinoid necrosis Középnagy és kisartériákban keletkezik Az elhalt érfalat fibrinogen és egyéb plasmafehérjék itatják át Csak szövettani metszeten lehet felismerni Malignus hypertoniában, arteritisben, szervkilökődés során látni

43 Kisarteria fibrinoid necrosisa, az elhalt simaizomsejtek eosinophilek

44 Apoptosis: programozott sejthalál A nemkívánatos sejtek különleges sejthalála Belsô, öngyilkos program aktiválódása hozza létre A programot számos behatás gátolja vagy serkenti Apo a sejtek felszaporodásához (daganat keletkezése), Apo a sejtek fokozott pusztulásához (szervsorvadás) vezet

45 Gátló tényezők Növekedési faktorok Szexuálsteroidok (pl. tesztoszteron)

46 Serkentő tényezők Növekedési faktor megvonása Glükokortikoidok Károsító behatás: Virusok (hepatitis virus, HIV), szabad gyökök, ionizáló sugárzás, DNSkárosodás

47 Az apoptosis belső (mitokondrialis) ösvénye Mitokondrium Bcl-2 gátolja Bax aktiválja Kivégző kaszpázok Ha a túlélést serkentő jelek megvonódnak, vagy a sejtet stressz éri, a mitokondriális membránban az antiapoptotikus Bcl-2 fehérje pro-apoptotikus Bax fehérjére cserélődik, a kivégző kaszpázok aktiválódnak

48 Az apoptosis külső, halálreceptor ösvénye Mitokondrium Bcl-2, Bax Kivégző kaszpázok Halálreceptorok Citotoxikus T-sejtek Ha a sejtfelszínen lévő halálreceptorokhoz (TNF-R, FAS-R) ligand kötődik, a kivégző kaszpázok aktiválódnak. A CD8+ T-sejtekbôl származó citotoxikus anyagok szintén aktiválják a kivégző kaszpázokat.

49 Az apoptotikus sejthalál jellemzôi Bax Kivégzô kaszpázok: Proteolitikus enzimkaszkád Halálreceptorok Citotoxikus T-sejtek Lebomlik a cytoskeleton A sejt zsugorodik A sejtmag összecsapzódik és töredeződik Apoptotikus testek macrophagok bekebelezik

50 Citotoxikus T-lymphocyták okozta apoptosis vesetubulushámsejtben: a sejt zsugorodott, erősen denz, a sejtmag összecsapzódott

51 Adaptációk A sejtekben és a szövetekben tartós stimulációra vagy idült károsodásra adott válaszreakció Atrophia Hypertrophia Hyperplasia Metaplasia Dysplasia (ld. később) Különböző anyagok intracelluláris felhalmazódása

52 Atrophia A kifejlődött szerv sorvadása A sejtek, a szövetek és a szerv kisebbek, mert atrophiában a sejtmag és a cytoplasma zsugorodik. Fiziológiás sorvadás: - csecsemőmirigy involutiója - korosodás okozta ún. senilis atrophia - menopausában a női nemiszervek sorvadása

53 Kóros sorvadás Izommunka hiánya okozta izomsorvadás hosszantartó ágybanfekvéskor, végtag gipszelésekor Beidegzés hiánya miatti izomsorvadás

54 Kóros sorvadás Izommunka hiánya okozta izomsorvadás hosszantartó ágybanfekvéskor, végtag gipszelésekor Beidegzés hiánya miatti izomsorvadás Serkentő hormonok hiánya hypophysisbetegségben Vérellátás hiánya miatti vesesorvadás, vagy agysorvadás

55 Kóros sorvadás Izommunka hiánya okozta izomsorvadás hosszantartó ágybanfekvéskor, végtag gipszelésekor Beidegzés hiánya miatti izomsorvadás Serkentô hormonok hiánya hypophysisbetegségben Vérellátás hiánya miatti vesesorvadás, vagy agysorvadás Alultápláltság okozta izomatrophia, parenchymás szervsorvadás, általános leromlás (marasmus) Fokozott nyomás okozta sorvadás: hydrocephalus, hydronephrosis

56 A liquorkeringés akadályozottsága miatt felszaporodik a liquor és hydrocephalus alakul ki

57 Hydronephrosis: a húgyvezeték elzáródása hydrouretert, a vesekelyhek és a vesemedence zsákszerû tágulatát és a veseparenchyma sorvadását hozza létre

58 Hydronephrosis: tágult kelyhek, sorvadt papillák, vékony parenchyma

59 Hypertrophia (túltengés) A sejtnagyság növekedése miatt létrejövő szervnagyobbodás Élettani: a terhes méh; a megmaradt vese kompenzáló növekedése ellenoldali nephrectomia után (sejtosztódás is van); edzett izmok

60 Hypertrophia (túltengés) A sejtnagyság növekedése miatt létrejövô szervnagyobbodás Élettani: a terhes méh; a megmaradt vese kompenzáló növekedése ellenoldali nephrectomia után (sejtosztódás is van); edzett izmok Kóros: csak izmokban jelentkezik Az izmok nem képesek osztódni, ezért fokozott igénybevételre a sejtnagyság növelésével válaszolnak (munka

61 Testépítő munkahypertrophiás izomzata

62

63 Szívhypertrophia. Fokozott igénybevétel és vazoaktiv anyagok (pl. AT II) együtt hozzák létre. Szabad kamrafalvastagság 15 mm felett.

64 Húgyhólyag hypertrophia prostatamegnagyobbodás miatt

65 Hyperplasia (túlburjánzás) Szövet vagy szerv megnagyobbodása sejtszaporulat és sejttömegnövekedés miatt Fiziológiás: hormonális hyperplasia: -az emlő mirigyeinek a szaporulata szoptatás alatt; - részleges hepatectomiát követő májszövethyperplasia

66 Hyperplasia (túlburjánzás) Szövet vagy szerv megnagyobbodása sejtszaporulat és sejttömegnövekedés miatt Fiziológiás: hormonális hyperplasia: -az emlő mirigyeinek a szaporulata szoptatás alatt; - részleges hepatectomiát követô májszövethyperplasia Pathologiás: hormonális stimuláció miatt - endometrium hyperplasia, ösztrogének váltják ki - mellékvesekéreg hyperplasia, ACTH váltja ki - prostata hyperplasia, dihidrotesztoszteron, ösztrogének és peptid növekedési faktorok váltják ki - pajzsmirigy hyperplasia, anti-tsh antitestek hozzák létre

67 Metaplasia Egy érett sejttípus helyén egy másik érett sejttipus Pl. hörgőben laphámmetaplasia - csillószőrös hengerhám helyén laphám; dohányzás okozta tartós irritáció hozza létre

68 Metaplasia Egy érett sejttípus helyén egy másik érett sejttipus Pl. hörgőben laphámmetaplasia - csillószőrös hengerhám helyén laphám; dohányzás okozta tartós irritáció hozza létre -nyelőcsőben gyomornyálkahártyametaplasia: gastrooesophagealis reflux során a gyomornedv irritálja a nyelőcső nyálkahártyáját - laphám helyén hengerhám Ha a kiváltó ok sokáig fennáll, a metaplasiás hámban dysplasia jelentkezik (rákelőző állapot)

69 Laphámmetaplasia hörgôben

70 Különböző anyagok intracelluláris felhalmozódása Lipidek - trigliceridek, koleszterin Fehérjék Pigmentek

71 Trigliceridek felhalmozódása Leggyakrabban a májban, előfordul szívben is; reverzibilis Degeneratio adiposa/steatosis hepatis: nagymérvű alkoholfogyasztás esetén elhízáskor diabetesben protein-energia malnutritio esetén hypoxiában hepatotoxinok hatására

72 Trigliceridek felhalmozódása Leggyakrabban a májban, előfordul a szívben is; reverzibilis Degeneratio adiposa/steatosis hepatis: - nagymérvű alkoholfogyasztás esetén - elhízáskor - diabetesben - protein-energia malnutritio esetén - hypoxiában - hepatotoxinok hatására A máj szabad zsírsavfelvételét, trigliceridképzését és lipoprotein kiválasztását illetően ld. biokémiai

73 Steatosis: a máj megnagyobbodott, sárga, zsírfényű, a libamájra emlékeztet

74 A lipidek nagy vacuolumokban halmozódnak fel Fagyasztott metszet, Oil Red O

75 Koleszterin és koleszterinészterek felhalmozódása Érelmeszesedésben az aorta és a nagy muscularis arteriák intimájában Macrophagokban (a plasma habossá válik) - Hyperlipidaemia: a macrophagok a palpebrában sárga csomókat hoznak létre (xanthoma) -

76 Koleszterin és koleszterinészterek felhalmozódása Érelmeszesedésben az aorta és a nagy muscularis arteriák intimájában Macrophagokban (a plasma habossá válik) - Hyperlipidaemia: a macrophagok a palpebrában sárga csomókat hoznak létre (xanthoma) - Cholesterolosis: ezek a macrophagok az epehólyag lamina propriájában halmozódnak fel - Emollitio cerebri: az elhalt oligodendriogliasejtek membránjainak lipidjeit macrophagok kebelezik be

77 Atheromás plakk: a lipidek a beágyazás során kioldódnak

78 A kioldódott koleszterinkristályok helyén üres rések

79 Habos plasmájú macrophagok agylágyulás eltakarításában

80 Fehérjék felhalmozódása Hyalinos átalakulás: bármilyen fehérjetermészetű anyag intracellularis lerakódása H&E metszeten homogén eosinophil megjelenésû Pl.: - Fehérjevizeléskor a vesecsatornák hámsejtjeiben hyalincseppek - Alkoholos májkárosodásban a májsejtekben Mallory-hyalin

81 Hyalincseppek a proximális csatornahámsejtekben

82 Mallory-hyalin alkoholos májkárosodásban

83 Pigmentek felhalmozódása Exogén - Belélegzett korom (fekete) - anthracosis pulmonum; a tüdő macrophagjaiban tárolódik - Tetoválás, macrophagokban tárolódik

84 Pigmentek felhalmozódása Exogén - Belélegzett korom (fekete) - anthracosis pulmonum; a tüdô macrophagjaiban tárolódik - Tetoválás, macrophagokban tárolódik Endogén - Lipofuscin (barna), sorvadt szervekben, pl. idős emberek szivizomsejteiben (atrophia brunea myocardii)

85 Pigmentek felhalmozódása Exogén - Belélegzett korom (fekete) - anthracosis pulmonum; a tüdô macrophagjaiban tárolódik - Tetoválás, macrophagokban tárolódik Endogén - Lipofuscin (barna), sorvadt szervekben, pl. idős emberek szivizomsejteiben (atrophia brunea myocardii) - Haemosiderin (barna), haemoglobinbomlás-termék, összecsapzódott ferritin; korábbi vérzésre utal. Szisztémás felhalmozódás: haemosiderosis - Melanin (barna): a bőr festékanyaga

86 Kóros elmeszesedés Ca ++ -sók lerakódása a szövetekben Dystrophiás Elhaló v. elhalt szövetekben; a serum Ca++ érték norm. Atherosclerosis Károsodott szívbillentyû Gyulladásban másodlagosan: pleuracallus, tbc meszesedése A Ca-foszfát kristályosodása sejttörmeléken indul (nucleatio), ezt követi a kristályok képződése

87 Kóros elmeszesedés Ca ++ -sók lerakódása a szövetekben Dystrophiás Elhaló v. elhalt szövetekben; a serum Ca++ érték norm. Atherosclerosis Károsodott szívbillentyû Gyulladásban másodlagosan: pleuracallus, tbc meszesedése A Ca-foszfát kristályosodása sejttörmeléken indul (nucleatio), ezt követi a kristályok képzôdése Áttétes Hypercalcaemiában: parathormon szekreció hyperparathyreosisban Csontok kiterjedt pusztulása: myeloma, áttétek Immobilizáció, űrutazás D-vitamin intoxicatio Sarcoidosis Idült veseelégtelenség sec. hyperparathyreosis foszfát visszatartás miatt Meszesedés helye: ütőerek, vese, tüdô, gyomor

88 Dystrophiás meszesedés az aorta billentyűn, a szájadék szűkületét eredményezi

89 Az arteriák áttétes meszesedése A. radialis A. ulnaris Bereczki Csaba, SZTE Gyermekkl.

90 A tüdô metasztatikus elmeszesedése

91 A meszesedés az alveolusokban keletkezik