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Ana Paula Ramos – Medicina Veterinária - 3° semestre Página 1 FUNÇÃO E DISFUNÇÃO I – PATOLOGIA Patologia: É o estudo da doença, abordando principalmente a causa das doenças, os mecanismos que a produzem, os locais em que ocorrem e suas alterações morfológicas e funcionais. Etiologia: refere-se à causa(s) da doença. • Intrínsecos ou genéticos: Alterações genômicas; erros metabólicos inatos; alterações imunológicas, circulatórias, endócrinas, psíquicas e nervosas; envelhecimento. • Extrínsecos: Físicos, químicos e biológicos. Patogenia: estudo do desenvolvimento da doença, isto é, a reação celular e tecidual frente ao agente etiológico, contemplando do estímulo inicial até à manifestação final da doença. Estudo do mecanismo da doença. Lesão ou Processo patológico: conjunto de alterações morfológicas, moleculares e/ou funcionais que surgem de células e tecidos afetados após a agressão; Sucessão de eventos, variação da morfologia da lesão de acordo com o momento da análise; Classificação das lesões: • Lesão celular (letal ou não letal / reversível ou irreversível); • Lesão no interstício (matriz extracelular); • Lesão na circulação; • Lesão na inervação. 1. Alterações celulares passíveis de reversão a) Lesão e Morte Celular A lesão celular é decorrente de um intenso processo de estresse com o qual a célula não é capaz de lidar ou quando elas são expostas a agentes perniciosos. A lesão pode cursar por um estágio reversível até culminar na morte celular, caracterizada pela completa inativação da célula. Lesão celular reversível: é caracterizada, inicialmente, por alterações funcionais e morfológicas que podem ser reversíveis caso a fonte nociva seja retirada. A lesão reversível pode ser caracterizada por redução na quantidade de ATP e edema celular causado por alterações na concentração de íons e influxo de água. b) Causas das lesões celulares As causas das lesões celulares variam de causas como violento fator físico externo (como o que ocorre em acidentes automobilísticos) a causas endógenas (como mutações sutis que possam alterar Ana Paula Ramos – Medicina Veterinária - 3° semestre Página 2 alguma enzima vital, que altera toda uma função metabólica). Os principais estímulos nocivos podem ser listados a seguir: • Hipóxia (ausência de oxigênio): a carência de O₂, molécula que funciona como ultimo aceptor de elétrons da cadeia respiratória causa lesão celular justamente pela redução da respiração aeróbica oxidativa. Uma causa de hipóxia é a oxigenação inadequada do sangue devido à insuficiência cardiorrespiratória. Outra menos frequente é a perda da capacidade carreadora de oxigênio pelo sangue como o que ocorre na anemia (na qual ocorre anóxia sem isquemia) ou na intoxicação por monóxido de carbono. • Isquemia: é a perda do suprimento sanguíneo adequado devido à obstrução do fluxo arterial ou redução da drenagem venosa de um tecido. A isquemia compromete não apenas o suprimento de oxigênio, mas também de substratos metabólicos como a glicose. O mecanismo da lesão isquêmica está relacionado com eventos moleculares intracelulares que desencadeiam na lesão celular irreversível (morte celular). Ao se formar um foco isquêmico, todo o grupo celular irrigado por este vaso sofre com a carência de O₂, além disso, há uma carência de glicogênio e uma consequente diminuição do pH, o que acarreta na condensação da cromatina nuclear. Com o desenvolver deste processo, a célula chega a um ponto irreversível, em que ocorre a ruptura da membrana celular ou falência mitocondrial, gerando a morte celular. • Agentes físicos: estão inclusos traumas mecânicos, temperaturas extremas (queimaduras ou frio intenso), mudanças bruscas na pressão atmosférica, radiação, choque elétrico, etc. • Agentes químicos e drogas: substancia químicas como a glicose ou o sal em concentrações hipertônicas podem causar lesão celular diretamente ou pela alteração da homeostasia eletrolítica das células. Até mesmo o oxigênio em altas concentrações, pode ser altamente toxico. Quantidades mínimas de agentes conhecidos como venenos podem destruir um grande número de células em poucos minutos ou horas e causar morte. • Reações imunológicas: apesar de o sistema imunológico desempenhar uma função essencial de defesa contra agentes infecciosos, as reações imunológicas causam como consequências algumas lesões celulares. • Distúrbios genéticos: a lesão genética resulta em um defeito tão grave como numa malformação congênita associada a síndromes (como a Síndrome de Down), relacionada a distúrbios cromossômicos, ou tão sutil a ponto de reduzir a vida dos eritrócitos devido à substituição de um único aminoácido na cadeia da hemoglobina (como ocorre na anemia falciforme). • Desequilíbrios nutricionais: deficiências proteico-calóricas causam um número impressionante de mortes. Problemas nutricionais podem ser causados pelas próprias pessoas, como no caso da anorexia nervosa ou da desnutrição auto induzida. Ironicamente, excessos nutricionais também se tornam causas importantes de lesão celular. Ana Paula Ramos – Medicina Veterinária - 3° semestre Página 3 c) Mecanismos de adaptação celular • Metaplasia: em algumas situações, as células mudam de um tipo para outro diferente. A metaplasia é uma alteração reversível na qual um tipo de célula adulta é substituída por outro tipo de célula adulta. A metaplasia mais comum é a do epitélio colunar para escamoso que pode ocorrer no trato respiratório em resposta a irritação crônica (como a causada pelo cigarro). Se as influencias que predispõem à metaplasia persistem, elas podem induzir transformações malignas no epitélio metaplásico. A metaplasia não resulta de uma alteração do fenótipo de uma célula diferenciada; ao contrário, é o resultado de uma reprogramação de células tronco que sabemos existir nos tecidos normais ou de células mesenquimatosas indiferenciadas presentes no tecido conjuntivo. Em uma alteração metaplásica, esses precursores celulares seguem uma nova via de diferenciação. A diferenciação de células-tronco em uma linhagem particular ocorre por meio de sinais gerados por citocinas, fatores de crescimento e componentes da matriz extracelular no ambiente que cerca a célula. No caso das metaplasias, há uma desordem na sinalização feita por esses estímulos externos, desencadeando a origem de vias metaplásicas para as células tronco do tecido acometido por um fator irritante. Ana Paula Ramos – Medicina Veterinária - 3° semestre Página 4 • Hipertrofia: aumento do volume celular, resposta das células ao aumento da demanda e ao estímulo externo. A hipertrofia se refere a um aumento no tamanho das células, resultando em um aumento no tamanho geral do órgão ou tecido. É importante saber que o aumento celular não é causado por algum tipo de edema, e sim pela síntese de mais componentes estruturais. As células capazes de se dividirem podem responder ao estresse, sofrendo tanto hiperplasia quanto hipertrofia, enquanto as células que não se dividem (como as do miocárdio) sofrem hipertrofia. A hipertrofia pode ser fisiológica ou patológica, sendo causada pelo aumento da demanda funcional ou por estímulos hormonais específicos. Os mecanismos da hipertrofia (como a cardíaca) envolvem muitas vias de transdução de sinais, levando à indução de vários genes que, por sua vez, estimulam a síntese de numerosas proteínas celulares. • Hiperplasia: aumento de número de células, resposta das células ao aumento da demanda e ao estímulo externo. A hiperplasia significa um aumento no número de células de um órgão ou tecido, geralmente resultando em um aumento do seu volume. Apesar de a hiperplasia e a hipertrofia serem dois processos distintos, frequentemente ocorrem juntas e podem ser desencadeadas pelos mesmos estímulos externos. A hiperplasia ocorre se a população celular for capaz de sintetizar DNA, permitindo, assim, que ocorra mitose. A hiperplasia pode ser fisiológica ou patológica. − Hiperplasia fisiológica: pode ser dividida ainda em dois tipos: 1) Hiperplasia hormonal: a qual aumenta a capacidade funcional de um tecido quando é necessário (ex: proliferação do epitélio glandular da mama feminina na puberdade e durante a gravidez). 2) Hiperplasia compensatória: na qual ocorre aumento da massa tecidual após dano ou ressecção parcial (ex: a regeneração das células hepáticas após lesão). A hiperplasia é geralmente causada pela produção local de fatores de crescimento, aumento dos receptores de fatores de crescimento nas células envolvidas no processo ou a ativação de determinadas vias intracelulares. − Hiperplasia patológica: geralmente é causada pela estimulação excessiva das células alvo por hormônios ou por fatores de crescimento. É importante saber, porém, que a hiperplasia patológica representa um solo fértil onde a proliferação cancerosa pode se instalar. • Atrofia: redução do volume celular, resposta das células à redução de nutrientes e de fatores de crescimento. A atrofia consiste na redução no tamanho da célula devido à perda de substancia celular, representando uma forma de resposta de adaptação celular que pode culminar em morte. A atrofia pode ser fisiológica (comum durante as fases iniciais do desenvolvimento) ou patológica (depende da causa e pode ser localizada ou generalizada). As causas mais comuns de atrofia são: � Diminuição da carga (atrofia por desuso); � Perda da inervação (perda da ação trófica exercida por algum nervo); Ana Paula Ramos – Medicina Veterinária - 3° semestre Página 5 � Diminuição do suprimento sanguíneo (isquemia, como o que ocorre com o cérebro na velhice); � Nutrição inadequada; � Perda da estimulação endócrina; � Envelhecimento (atrofia senil); � Pressão (compressão de um tecido por um longo período de tempo). Admite-se que os mecanismos bioquímicos responsáveis pela atrofia afetem o equilíbrio entre a síntese e a degradação de proteínas. O aumento na degradação de proteínas provavelmente desempenha um papel importante na atrofia. d) Processos degenerativos celulares reversíveis DEGENERAÇÃO: São alterações celulares, geralmente reversíveis quando o estímulo cessa, e que podem ou não evoluir para a morte celular. O citoplasma apresenta-se lesionado, com acúmulo de substâncias exógenas ou pré-existentes, o que reduz ou cessa a função celular. “A DEGENERAÇÃO é um processo regressivo reversível, resultante de lesões não-letais, em que são manifestadas alterações morfológicas e funcionais da célula”. • Degeneração hidrópica / edema celular: Acúmulo de água no interior da célula devido à lesão química ou tóxica, alterando, assim, o funcionamento da bomba de Na⁺ e K⁺, fazendo com que haja um influxo de H₂O para dentro da célula na tentativa do equilíbrio eletrolítico. Mecanismo de ação: O mau funcionamento da bomba de Na⁺/K⁺ fará com que haja uma desregulação hidroeletrolítica. O Na⁺ ficará reBdo intracelularmente e o K⁺ extracelularmente. O Na⁺ em excesso na célula promoverá a rápida entrada de água, causando assim, o chamado EDEMA CELULAR. A ausência de K⁺ na célula contribui para uma disfunção da mitocôndria, agravando o caso de degeneração hidrópica. Características macroscópicas: • Aumento de volume tecidual; • Tonalidade pálida; • Perda da elasticidade do tecido; • Brilho característico. Características microscópicas: • Células aumentadas de volume; •Núcleo deslocado para a periferia, resultado do acúmulo de água; •Presença de grânulos eosinofílicos. Ana Paula Ramos – Medicina Veterinária - 3° semestre Página 6 • Aumento do volume celular, com alteração da proporção citoplasma/núcleo e vacuolização citoplasmática que aumenta de volume, frequência e intensidade de acordo com o estágio da lesão. - Degeneração Vacuolar: Estágio mais avançado de edema celular em que se observam maiores quantidades de água nas organelas e formação de vacúolos no citoplasma. • Esteatose ou Metamorfose gordurosa: Esteatose é uma alteração degenerativa reversível que se refere à deposição de gorduras neutras (mono, di e triglicerídeos) no citoplasma de células parenquimatosas, também chamada de degeneração, infiltração, metamorfose gordurosa e ainda esteatose de gorduras neutras. É observado com maior frequência no fígado, principal órgão envolvido no metabolismo lipídico, mas também pode ocorrer no epitélio tubular renal, miocárdio, músculo esquelético e pâncreas. Os fatores que podem causar esteatose são: desnutrição proteica, diabetes mellitus, anemia, difteria, etilismol, intoxicação por tetracloreto de carbono, entre outros. O acúmulo de gordura ocorre no interior de vacúolos na célula, sendo que em estágios mais avançados há o deslocamento do núcleo para periferia. Macroscopicamente, o fígado aumenta em volume e peso. Para análise microscópica dos vacúolos com gordura recorre-se a corantes especiais como: sudan IV ou Oil Red-O, os quais coram os lipídios em vermelho-alaranjado. Na coloração com HE (hematoxilina e eosina) os lipídios são perdidos durante o processamento histológico e os vacúolos são identificados por um espaço em branco no interior da célula (imagem negativa). • Infiltração glicogênica: Acúmulo anormal intracelular de glicogênio, reversível, consequência de desequilíbrios na síntese ou catabolismo do mesmo. O glicogênio é normalmente encontrado nos músculos e no fígado. O glicogênio em excesso também pode se acumular no núcleo – aspecto de vidro de relógio. Principal causa: hiperglicemias − Alimentares − Insulina/Glucagon − Diabete melito − Cães com hiperadrenocorticismo ou medicados com corticosteróides Quando há acúmulo anormal de água, gordura ou glicogênio formam-se vacúolos. Os vacúolos se coalescem (se juntam). Vacúolos: organelas distendidas ou rompidas. Todos os vacúolos são claros, utilizam-se métodos de coloração para diferenciá-los: Gordura: - Sudan Black: histoquímica para gordura. Os vacúolos ficam pretos. - Metil Orange: deixa os vacúolos laranjas. Ana Paula Ramos – Medicina Veterinária - 3° semestre Página 7 - Oil red O: deixa vermelho. Quando se pretende ver gordura, não se utiliza solventes orgânicos (álcool e xilol). Utiliza-se um equipamento especifico que congela e corta o tecido. Glicogênio: - P.A.S: ácido periódico de schiff, fica na cor magenta. Água: não tem como colorir, então se o exame der negativo para gordura e glicogênio, significa que o vacúolo é de água.
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