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PressioneTemperaturaLuci
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CAUSE FISICHE DI MALATTIA
Energia radiante
Elettricità
Alte e basse temperature
Suoni e ultrasuoni
Pressione atmosferica
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diminuzione della pressione barometrica i cui effetti si sviluppano in seguito
ad una diminuzione della pressione parziale dell'ossigeno (PO2).
Altitudini: 3000-4000PO2 alveolare=67mmhg
(vn104mmhg)
ipossia ipossica
aumento della ventilazione polmonare
incremento della profondità e della frequenza degli atti respiratori
alcalosi respiratoriatachicardia
stimolazione dell’eritropoiesi
Stanchezza, sonnolenza, cefalea, nausea
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Aumento della pressione
Compressione degli organi in cui è presente l’aria
Profondità:m10, Pres 2atm
intossicazione da azoto
intossicazione da ossigeno
intossicazione da anidride carbonica
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Alterazioni funzionali di carattere neurologico e psichicoIrritabilità o depressione, cefalea
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CefaleaAlterazioni psichiche
Ipertermia
Alterazione dell’equilibrio idro-salinoTemp corporea 40-44°
Vasodilatazione generalizzataIperkaliemia, Tachicardia Aritmia
Rabbdomiolisi
VertiginiConvulsioni
Perdita della coscienzaComa
insolazione
Crampi da caloreDovuto a perdita di elettroliti con la sudorazione
Alte temperature ambientaliAlto tasso di umidità Sforzo fisico
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Effetti delle alte temperature
Il significato clinico di un ustione è determinato da:Profondità dell’ustionePercentuale di superficie corporeaLesioni interne causate dei fumi caldi e tossiciTempestività ed efficacia della terapia
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Effetti delle alte temperatureUstioni superficiali (di I grado):
fenomeni vasoattivi con iperemia ed eritema, sono limitate all’epidermideUstioni a spessore parziale (di II grado):
Lesioni del derma con formazione di bolle e flittene, legate all’aumento della permeabilità vascolare
Ustioni a tutto spessore (di III grado): Si estendono al sottocutaneo e
possono includere danno al tessuto muscolare (Ustioni di IV grado)Necrosi
Temperatura del sangue di 42° squilibri funzionali: Vasodilatazione, insufficienza cardiaca, stato ipermetabolico ed alterata respirazione
Ustioni che interessano 1/3 della superficie morte
ShockSepsi
Insufficienza respiratoriaTossiemiaAnemia
Ipoproteinemia
Stimoli termici intensi: delirio, ansietà e torpore
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Effetti delle basse temperatureCONGELAMENTO:
Cristallizzazione dell’acqua tissutale ASSIDERAMENTO
freddo, apatia, sonnolenzaIl freddo provoca spasmo alle arteriole, ischemia e cianosi dei tessuti colpiti fino
all’instaurarsi delle lesioni necrotiche, -3.9°C Temperature inferiori inducono: perdita di conoscenza
Bradicardfia e fibrillazione atriale, diminuzione temp interna
(temperature inferiori morte per aritmia cardiaca e fibrillazione)
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ELETTRICITA’
Gli effetti mediati dalla corrente elettrica possono essere:
Termici (produzione di calore)
Fisiologici (attivazione di processi fisiologici)
Chimici (modificazioni elettrochimiche di costituenti organici)
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ElettroniProtoni (nucleo dell’at di H)
Deuteroni (nuclei del deuterio, car pos)Particelle α (nuclei di elio)
Neutroni (emessi da alcuni decadimenti e nella fissione)Mesoni( a carica pos e neg)
Onde radio ( λ=pochi m a Km)Microonde (λ=mm a pochi m)Radiazioni infrarosse (λ=alcuni mm)Radiazioni luminose visibili (λ=400 a 760nm)Radiazioni ultraviolette (= 100 a 400nm)Raggi X (λ=da 0.01 a 100nm)Raggi γ (λ=da 0.001 a 0.01nm)
Radiazioni elettromagneticheVelocità uguale a quella della luceFotoni ( quanti di E, massa 0)
Radiazioni corpuscolateVelocità inferiore luceCostituenti degli atomi e dei loro nucleiEnergia presente come massa di varia entità
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La radiazione interagisce con la materia Cede in parte o completamente la propria Energia
Effetto primario
Eccitazione
Ionizzazione
All’aumentare dell’E delle radiazioni diviene più probabile l’effetto ionizzanteEccitanti: I.R., Visibile, UVIonizzanti:raggi X, raggi γ, radiazioni corpuscolari
Passaggio dell’elemento dal suo livello energeticofondamentale a uno con E quantizzata più alto
Acquisizione di una carica positiva da parte di un atomo nel quale l’E ha reso libero un
elettrone
Effetto secondario
Riemissione di radiazioni
Aumento della temperatura
Innesco di reazioni chimiche
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RADIAZIONI ULTRAVIOLETTE
Le radiazioni UV sono radiazioni eccitanti,
E è inversamente proporzionale a λesercitano diversi effetti sulle cellule :
l’inibizione della divisione cellulare, l’inattivazione di enzimi,
l’induzione di mutazioni e, in dosi elevate,
la morte cellulare.
λ>320λ=200-290
λ=250-320
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Il potere cancerogeno delle radiazioni UVB è dovuto alla capacità di indurre la formazione di dimeri di basi
pirimidiniche a livello del DNA
Questo specifico danno del DNA viene riparato NER (Nucleotide Excision Repair) sistema che taglia i nucleotidi alterati
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1) Riconoscimento della lesione sul DNA
Tale sistema è costituito da 5 fasi:
2) Taglio del filamento danneggiato su entrambi i lati della lesione
3) Rimozione degli oligonucleotidi
4) Sintesi di un oligonucleotide che sostituisce quello rimosso
5) Legame del segmento neosintetizzato al DNA
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L’importanza del sistema NER è illustrata dai pazienti portatori di una malattia ereditaria nota col nome di xeroderma pigmentoso.
• Questa condizione autosomica recessiva è caratterizzata da fotosensibilità,
aumento notevole del rischio di sviluppare carcinomi della cute eda anomalie neurologiche.
I soggetti affetti muoiono di solito prima dei 30 anni a causa delle metastasi sviluppatesi da tumori maligni della pelle.
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UV si arresta a circa 0.1mmEritema solare:latenza di qualche ora e regressione dopo qualche giorno
IperpigmentazioneDovuta al rilascio di melanina su tutto lo spessore dell’epidermide
Danni a carico del cristallinoCataratta
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RADIAZIONI IONIZZANTI
Radiazioni corpuscolari, raggi X e raggi λContengono E>10eV sono più penetranti
Interagiscono con: AcquaDNA
Proteine
Le Radiazioni Ionizzanti rappresentano una causa molto importante di insorgenza di neoplasieEsistono da sempre in natura.
Sostanze radioattive sono naturalmente presenti in alcuni tipi di rocce, alcune sostanze volatili come il Radon sono radioattive, le radiazioni cosmiche vengono efficacemente filtrate dall'atmosfera
ma una piccolissima frazione raggiunge comunque gli strati inferiori. Esiste cioè un "fondo" di radioattività naturale a cui non possiamo sottrarci e che sicuramente ha un suo
ruolo nel meccanismo della cancerogenesi ma anche in quello dell'evoluzione.
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Le radiazioni elettromagnetiche (raggi x e raggi γ) e quelle corpuscolate (particelle α, β, protoni e neutroni)
sono tutte cancerogene
Tritio: 1mm
P32: mezzo metro
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Danno diretto:rottura di uno o più filamenti, distruzione di basi, rottura del legame zucchero-fosfato
Mutazioni puntiformiDelezioniTraslocazioni
Danno indiretto:Prodotti che derivano dalla ionizzazione dell’acqua
Le radiazioni possono agire sul DNA sia direttamente sia indirettamente
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Interazione con le diverse molecole biologiche:
DNA, Proteine, zuccheri
DNA il danno si fissa:
diverso risultato fenotipico in rapporto al tipo di DNA mutato(attivo o non)
Danno cronico
Danno sulle altre molecole, solo quando sono coinvolte in numero elevato tale da compromettere la funzione della cellula:
Danno acuto
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Negli esseri umani esiste una gerarchia nella tendenza dei diversi tessuti a sviluppare neoplasie indotte da radiazioni:
LeucemieCarcinoma della tiroide
Carcinomi della mammella, del polmone e delle ghiandole salivari della cute, delle ossa e del tratto gastrointestinale
La radiosensibilità di una cellula è direttamente proporzionale alla sua frequenza mitotica
è inversamente proporzionale al suo livello di differenziazione
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Danni da radiazioni
Danno genetico: per mutazione di una cellula germinale (ovocita o spermatozoo)Il danno si vedrà sui figli in 1°- 2°- 3° generazione.
Danno somatico: per mutazione di una cellula qualsiasi dell’organismi, (escluse la cellule germinali)
Radiazioni eccitanti
Radiazioni ionizzanti
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Lesioni da irraggiamento esterno totale acuto Male da raggi
Fase prodromica di reazione: 1-2 ore di incubazione, disturbi gastroenterici
Fase di remissione: 7-14 giorni, sofferenza gastroenterica, alterazioni midollo osseo e tessuto emopoietico
Fase agranulocitica-emorragica:petecchie cutanee, granulopenia,piastrinopenia, vomito violento, ematemesi, melena, ipertermia
Dopo 10-20 anni si hanno reazioni neoplastiche a livello della:
CuteScheletro
Organi emopoieticiTiroideOvaio
Mammella polmone
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Assorbimento:Oltre i 3000 rad danno SNC1000-3000 morte intestinale entro la prima settimana
400 rad morte per danni al midollo (50%)
Sievert 2.4mSv/annoRadiografia: 0.14 mSv
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Esposizione cronica alle radiazioni
L’irraggiamento cronico anche quando non causa danni biologici chiaramente evidenti, è la causa di:
Senilismo precoce
Cachessia progressiva
Stati sclerotici
Impotenza sessuale
Accorciamento della vita a prescindere dell’aumentato rischio di leucemie e tumori solidi
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Rappresentano la più importante categoria tra le cause estrinseche di malattie nei paesi industrializzati
Possono penetrare attraverso l’apparato digerente o respiratorio
o possono venire a contatto con i tessuti di rivestimento
Quantità e tempo di contattoQuantità e tempo di contatto
Sono la causa di diverse malattie che affliggonogli apparati cardiovascolare e respiratorio e il fegato
Sono inoltre al primo posto tra le cause di sviluppo di neoplasie
Ogni venti minuti le industrie producono una nuova sostanza chimica potenzialmente patogena
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Danno diffuso
Danno selettivo
Capacità del veleno di interagire, direttamente o dopo trasformazione metabolica
con un determinato costituenteDose minima letale
Variazioni di pHSolventi dei lipidi
Soluzioni ipotoniche (lisi osmotica) Soluzioni ipertoniche (plasmolisi)
Sostanze che inducono denaturazione proteica
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Acidi forti-liquidi dell’organismo→calore:ustioni
Escare secche
Basi forti-tessuti-superficiali →calore:macerazione dei tessuti
Escare molli
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Diversa risposta
Diversa espressione dei meccanismi di difesa
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a livello del terreno
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Avvelenamento cronico SATURNISMO
SNC:Edema
DemielinizzazioneNecrosi
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Parenchima polmonarenormale
Necrosi alveolare causatada pregresso accumulo di asbesto
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Il fumo rappresenta la maggiore causa di malattia e di morte prematura che può essere prevenuta ed eliminata
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La nicotina può essere considerato un farmaco presente naturalmente nel tabaccoprovoca dipendenza fisica e psicologica
La nicotina viene assorbita velocemente nel torrente circolatorio
CuoreVasiOrmoniMetabolismocervello
{
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La nicotina produce una sensazione piacevoleNel SNC agisce anche inibendo il flusso di informazioni tra neuroniIl fumatore sviluppa tolleranza al farmaco
Sintomi di astinenzaGiramenti di testaDepressioneSenso di frustazioneAnsia, irritabilitàDisturbi del sonno e della concentrazioneMal di testaStanchezzaAumento dell’appetito
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Circa metà dei fumatori che continuano a fumare muoiono per malattie correlate con il fumo
I fumatori perdono in media 13.2 anni di vita gli uomini e 14.5 le donne
Cancro al polmone, ma anche bocca, laringe, faringe, esofago, vescica, reni, pancreas, cervice, stomaco
ed alcune leucemie
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Il fumo aumenta il rischio del ca polmonema anche enfisema e BPCO
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SquilibrioSquilibrioProteasi-antiproteasiProteasi-antiproteasi
ENFISEMAENFISEMA
Ossidazione diretta1 antitripsina
Ridotta attività 1 antitripsina
Inibizione attivitàantiproteasica
Flogosi della mucosa
Fattori chemiotattici per PMN
ReclutamentoPMN
Rilascio di proteasi
Fattori chemiotattici
Macrofagi attivati
Fattori chemiotatticiPer PMN
Reclutamento PMN
Rilascio proteasi edelastasi
H 2O 2
+ O
2-
H2 O
2 + O2 -
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I fumatori hanno un rischio due volte superiore dei non fumatori di morire per un infarto cardiaco
Cuore cervello rene
Impotenza
colpo apoplettico (malattia cerebrovascolare), l’infarto, l’aneurisma aortico, malattie del sistema circolatorio (quali ad esempio la vasculopatia periferica) 0
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Aumentato rischio di abortoNascita di un bambino sotto peso
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EFFETTI del FUMO
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Dopo 20 minuti, la pressione sanguigna diminuisceDopo 12 ore, il monossido di carbonio scende e la pres sang torna normale
Da due sett a tre mesi, la circolazione migliora e la funzione respiratoria aumentanoDa uno a nove mesi, tosse e affanno diminuiscono e il polmone funziona meglio.
Dopo un anno il rischio di attacco cardiaco è dimezzato Dopo cinque anni il rischio di ictus è dimezzato
Dopo dieci anni è ridotto del 50% il rischio di un ca polmonare e anche quello di cancro alla bocca, gola, esofago, vescica, cervice e pancreas diminuisce
Dopo 15 anni il rischio di coronaropatie è paragonabile a quello dei non fumatori.
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Benefici immediati
L’alito è più profumatoI denti sono più bianchi
Gli abiti e i capelli non hanno cattivo odoreIl giallo scompare da unghie e polpastrelli
Migliora il gusto dei cibiL’odorato ritorna normale
Ogni affaticamento è più sopportabile
Risparmio economico
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si ha prevalenza di irritazioni degli occhi e delle prime vie respiratorie, la frequenza di sintomi sistemici (malattie di organi interni) è modesta,non esiste un rapporto causale con un'esposizione eccessiva ad un singolo agente.
La Sick Building Syndrome (SBS) Sindrome dell'edifico malato
Fumo di legna, bioaerosol, formaldeide
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Ricinus communis
Le fitotossine sono attive: per ingestione, per contattodeterminano fotosensibilizzazionedeterminano ipersensibilità
Meccanismi di difesa:Allontanamento (vomito, diarrea, emorragia)Deposito nel Tessuto adiposoSistemi tamponeAntiossidantiTrasformazioni metabolicheSintesi protettiveFormazione di anticorpi
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A. muscariaA. phalloides
A. virosa
Azione simpaticomimetica: turbe intestinali, delirio, allucinazioni e convulsioni
Amanitine legano le RNA- polimerasi e inibiscono la trascrizione genica
Falloidine legano i filamenti di actina disorganizzazione dei vari compartimenti cellulari
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Contaminazione delle graminacee
Ergotina vasocostrittore
Contaminazione degli arachidi
Aflatossina epatotossica
Aspergillus flavus
Segale cornuta
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