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)

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

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

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)

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.

Risposta cellulare ad eventi perturbanti (stress)

ADATTAMENTO

STIMOLO

CELLULE

RISPOSTA ADATTATIVA

Guido Majno, Isabelle Joris

CELLULE, TESSUTI E MALATTIACapitolo 2 ADATTAMENTI CELLULARI

Cell Response to Injury

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Stimulus

Reversible Zone

Irreversible Zone

Time (tends to be minutes/hours)

Cell Function

CELL DEATH

CELL INJURY

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

STRESS

AUMENTO RICHIESTA FUNZIONALE

DANNO CELLULARE

STRESSLEGGERO

CELLULA NORMALE

STRESS PERSISTENTE

ADATTAMENTO

RIMOZIONE DELLO STRESS

STRESSSEVERO

DEGENERAZIONE CELLULARE

PUNTO DI NON RITORNO

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.

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

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

IMMUNOLOGIA

Studio dei fenomeni molecolari e cellulari che avvengono durante la risposta immune dell’organismo ad un agente perturbante

SISTEMA IMMUNITARIO

Complesso di cellule e molecole coinvolte nella protezione

dell’organismo dall’azione di agenti perturbanti

TIPI DI IMMUNITA’

• INNATA o NATURALE

• ACQUISITA o SPECIFICA

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).

SISTEMAIMMUNE

ESERCIZIOFISICO

SISTEMA ENDOCRINO

IMMUNITY

EFFECTS OF EXERCISE/TRAINING

EFFECTS OF AGE

EFFECTS ON TRAINING

AND COMPETITION

CHRONIC PATHOLOGIES

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

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