concetti base: omeostasi adattamento reattivita’
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CONCETTI BASE: OMEOSTASI ADATTAMENTO REATTIVITA’
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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)
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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 glucidiformazione di glucidi nell’organismo (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 midollorilascio nel sangueuscita verso i tessutiadesione all’endotelio dei vasi
-Omeostasi della temperatura corporea:termogenesitermodispersione
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FUNZIONE VALORE NORMALE
MODIFICAZIONE FISIOLOGICA
MODIFICAZIONE PATOLOGICA
Glicemia 80 mg/100 ml >
Uremia 1-1,5 l/giorno
Leucocitosi 6000/ml
Diabete
Diminuzione per insufficienza cardiaca
diminuzione per blocco renale
Aumento (leucitosi) in corso di infiammazione aumento in caso di leucemie
Aumento post-prandiale
Aumento dopo sforzo fisico
Diminuzione in caso di sudorazione elevata diminuzione o aumento in caso di scarsa o aumentata introduzione di liquidi
Aumento post-prandiale
aumento dopo sforzo fisico
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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 (iperplpasia, ipoplasia)
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)
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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.
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Risposta cellulare ad eventi perturbanti (stress)
ADATTAMENTO
STIMOLO
CELLULE
RISPOSTA ADATTATIVA
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Guido Majno, Isabelle Joris
CELLULE, TESSUTI E MALATTIACapitolo 2 ADATTAMENTI CELLULARI
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Cell Response to Injury
----------------------------------------------
Stimulus
Reversible Zone
Irreversible Zone
Time (tends to be minutes/hours)
Cell Function
CELL DEATH
CELL INJURY
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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.
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EQULIBRIO
ADATTAMENTO = COMPENSO:RISERVA FUNZIONALE degli ORGANI
SUPERAMENTO (Es: stimolo eccessivo e prolungato)
DEGENERAZIONI
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STRESS
AUMENTO RICHIESTA FUNZIONALE
DANNO CELLULARE
STRESSLEGGERO
CELLULA NORMALE
STRESS PERSISTENTE
ADATTAMENTO
RIMOZIONE DELLO STRESS
STRESSSEVERO
DEGENERAZIONE CELLULARE
PUNTO DI NON RITORNO
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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, invece, 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.
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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
RISPOSTA IMMUNE
RIPRISTINO DELL’
OMEOSTASI
MALATTIA
STATO DI SALUTE
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EZIOLOGIAIndividuazione della cause che provocano alterazioni di vario tipo dello stato di salute
PATOGENESIStudio dell’evoluzione del processo patologico
PROCESSO PATOLOGICOAlterazione 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.
OMEOSTASI: uguale : stato, condizioneLo 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’OMEOSTASIRappresenta 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.
STATO DI SALUTEInsieme di equilibri omeostatici, la cui integrazione e valore complessivo assicurano quella condizione di equilibrio più idoneo alla sopravvivenza
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IMMUNOLOGIA
Studio dei fenomeni molecolari e cellulari che avvengono durante la risposta immune dell’organismo ad un agente perturbante
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SISTEMA IMMUNITARIO
Complesso di cellule e molecole coinvolte nella protezione
dell’organismo dall’azione di agenti perturbanti
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TIPI DI IMMUNITA’
• INNATA o NATURALE
• ACQUISITA o SPECIFICA
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IMMUNITA’ INNATA o NATURALE(infiammazione)
• Non dipende dall’esposizione ad agenti infettivi o a molecole estranee.
• Non è specifica.
• Non aumenta dopo la prima esposizione (non ha memoria).
IMMUNITA’ ACQUISITA o SPECIFICA
• E’ indotta dall’esposizione ad agenti infettivi o molecole estranee.
• E’ specifica.
• Aumenta dopo la prima esposizione (ha memoria).
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SISTEMAIMMUNE
ESERCIZIOFISICO
SISTEMA ENDOCRINO
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IMMUNITY
EFFECTS OF EXERCISE/TRAINING
EFFECTS OF AGE
EFFECTS ON TRAINING
AND COMPETITION
CHRONIC PATHOLOGIES
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UNA RISPOSTA IMMUNE NON APPROPRIATA (DAL PUNTO DI VISTA QUALITATIVO, QUANTITATIVO O TEMPORALE) PUO’ ESSERE DETRMINANTE
NELL’INSORGENZA DI DIVERSE PATOLOGIE
ECCESSO: • PATOLOGIE INFIAMMATORIE CRONICHE (artriti)• PATOLOGIE AUTOIMMUNI (artriti)• PATOLOGIE DEGENERATIVE (sclerosi multipla, artrosi)
DIFETTO:• INFEZIONI RICORRENTI• TUMORI
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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: 1055-1081