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Pressione
Temperatura
Luci
CAUSE FISICHE DI MALATTIA
Energia radiante
Elettricità
Alte e basse temperature
Suoni e ultrasuoni
Pressione atmosferica
diminuzione della pressione barometrica
i cui effetti si sviluppano in seguito
ad una diminuzione della pressione parziale dell'ossigeno (PO2).
Altitudini: 3000-4000
PO2 alveolare=67mmhg
(vn104mmhg)
aumento della ventilazione polmonare
ipossia ipossica
incremento della profondità e
della frequenza degli atti respiratori
alcalosi respiratoria
tachicardia
stimolazione dell’eritropoiesi
Stanchezza, sonnolenza, cefalea, nausea
Aumento della pressione
Compressione degli organi in cui è
presente l’aria
intossicazione da azoto
intossicazione da ossigeno
Profondità:m10, Pres 2atm
intossicazione da anidride carbonica
Alterazioni funzionali di carattere neurologico e psichico
Irritabilità o depressione, cefalea
insolazione
Alte temperature ambientali
Alto tasso di umidità
Sforzo fisico
Crampi da calore
Dovuto a perdita di elettroliti
con la sudorazione
Cefalea
Alterazioni psichiche
Ipertermia
Alterazione dell’equilibrio idro-salino
Temp corporea 40-44°
Vasodilatazione generalizzata
Iperkaliemia, Tachicardia Aritmia
Rabbdomiolisi
Vertigini
Convulsioni
Perdita della coscienza
Coma
Effetti delle alte temperature
Il significato clinico di un ustione è determinato da:
Profondità dell’ustione
Percentuale di superficie corporea
Lesioni interne causate dei fumi caldi e tossici
Tempestività ed efficacia della terapia
Effetti delle alte temperature
Ustioni superficiali (di I grado):
fenomeni vasoattivi con iperemia ed eritema, sono limitate all’epidermide
Ustioni 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
Stimoli termici intensi: delirio, ansietà e torpore
Ustioni che interessano 1/3 della superficie
morte
Shock
Sepsi
Insufficienza respiratoria
Tossiemia
Anemia
Ipoproteinemia
Effetti delle basse temperature
CONGELAMENTO:
Cristallizzazione dell’acqua tissutale
ASSIDERAMENTO
freddo, apatia, sonnolenza
Il 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)
ELETTRICITA’
Gli effetti mediati dalla corrente elettrica possono essere:
Termici (produzione di calore)
Fisiologici (attivazione di processi fisiologici)
Chimici (modificazioni elettrochimiche di costituenti organici)
Radiazioni cosmiche
Sorgenti artificiali
Radiazioni elettromagnetiche
Velocità uguale a quella della luce
Fotoni ( quanti di E, massa 0)
Radiazioni corpuscolate
Velocità inferiore luce
Costituenti degli atomi e dei loro nuclei
Energia presente come massa di varia entità
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)
Elettroni
Protoni (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)
La radiazione interagisce con la materia
Cede in parte o completamente la propria Energia
Eccitazione
Passaggio dell’elemento dal suo livello energetico
fondamentale a uno con E quantizzata più alto
Effetto primario
Ionizzazione
Acquisizione di una carica positiva da parte di un
atomo nel quale l’E ha reso libero un
elettrone
All’aumentare dell’E delle radiazioni diviene più probabile l’effetto ionizzante
Eccitanti: I.R., Visibile, UV
Ionizzanti:raggi X, raggi γ, radiazioni corpuscolari
Riemissione di radiazioni
Effetto secondario
Aumento della temperatura
Innesco di reazioni chimiche
RADIAZIONI ULTRAVIOLETTE
Le radiazioni UV
sono radiazioni eccitanti,
E è inversamente proporzionale a λ
esercitano 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>320
λ=200-290
λ=250-320
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
Tale sistema è costituito da 5 fasi:
1) Riconoscimento della lesione sul DNA
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
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 e
da anomalie neurologiche.
I soggetti affetti muoiono di solito prima dei 30 anni a causa delle
metastasi sviluppatesi da tumori maligni della pelle.
UV si arresta a circa 0.1mm
Eritema solare:
latenza di qualche ora e regressione dopo qualche giorno
Iperpigmentazione
Dovuta al rilascio di melanina su tutto lo spessore
dell’epidermide
Danni a carico del cristallino
Cataratta
RADIAZIONI IONIZZANTI
Radiazioni corpuscolari, raggi X e raggi λ
Contengono E>10eV sono più penetranti
Le Radiazioni Ionizzanti rappresentano una causa molto importante di insorgenza di neoplasie
Esistono 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.
Interagiscono con:
Acqua
DNA
Proteine
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
Le radiazioni possono agire sul DNA sia direttamente sia indirettamente
Danno diretto:
rottura di uno o più filamenti,
distruzione di basi,
rottura del legame zucchero-fosfato
Danno indiretto:
Prodotti che derivano dalla ionizzazione dell’acqua
Mutazioni puntiformi
Delezioni
Traslocazioni
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
Negli esseri umani esiste una gerarchia nella tendenza dei diversi tessuti a
sviluppare neoplasie indotte da radiazioni:
Leucemie
Carcinoma 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
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
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:
Cute
Scheletro
Organi emopoietici
Tiroide
Ovaio
Mammella polmone
Assorbimento:
Oltre i 3000 rad danno SNC
1000-3000 morte intestinale
entro la prima settimana
400 rad morte per danni al midollo (50%)
Sievert 2.4mSv/anno
Radiografia: 0.14 mSv
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
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 contatto
Sono la causa di diverse malattie che affliggono
gli 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
Danno diffuso
Variazioni di pH
Solventi dei lipidi
Soluzioni ipotoniche (lisi osmotica)
Soluzioni ipertoniche (plasmolisi)
Sostanze che inducono denaturazione proteica
Danno selettivo
Capacità del veleno di interagire,
direttamente o dopo trasformazione metabolica
con un determinato costituente
Dose minima letale
Acidi forti-liquidi dell’organismo→calore:ustioni
Escare secche
Basi forti-tessuti-superficiali →calore:macerazione dei tessuti
Escare molli
Diversa risposta
Diversa espressione dei meccanismi di difesa
a livello del terreno
SNC:
Edema
Demielinizzazione
Necrosi
Avvelenamento cronico SATURNISMO
Parenchima polmonare
normale
Necrosi alveolare causata
da pregresso accumulo di asbesto
Il fumo rappresenta la maggiore causa di malattia e di morte prematura
che può essere prevenuta ed eliminata
Nicotina
CO
ROS
La nicotina può essere considerato un farmaco presente naturalmente nel tabacco
provoca dipendenza fisica e psicologica
La nicotina viene assorbita velocemente
nel torrente circolatorio
{
Cuore
Vasi
Ormoni
Metabolismo
cervello
La nicotina produce una sensazione piacevole
Nel SNC agisce anche inibendo
il flusso di informazioni tra neuroni
Il fumatore sviluppa tolleranza al farmaco
Sintomi di astinenza
Giramenti di testa
Depressione
Senso di frustazione
Ansia, irritabilità
Disturbi del sonno e della concentrazione
Mal di testa
Stanchezza
Aumento dell’appetito
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
Il fumo aumenta il rischio del ca polmone
ma anche enfisema e BPCO
Flogosi della mucosa
Ossidazione diretta
1 antitripsina
Fattori chemiotattici
Fattori chemiotattici
per PMN
Ridotta attività
1 antitripsina
 Macrofagi attivati
Fattori chemiotattici
Per PMN
Reclutamento
PMN
 Rilascio di proteasi
Inibizione attività
antiproteasica
Reclutamento
PMN
Squilibrio
Proteasi-antiproteasi
ENFISEMA
 Rilascio proteasi ed
elastasi
I fumatori hanno un rischio due volte
superiore dei non fumatori di morire per un infarto cardiaco
colpo apoplettico (malattia cerebrovascolare),
l’infarto, l’aneurisma aortico,
malattie del sistema circolatorio (quali ad esempio la vasculopatia periferica) 0
Cuore cervello rene
Impotenza
Aumentato rischio di aborto
Nascita di un bambino sotto peso
EFFETTI del FUMO
Dopo 20 minuti, la pressione sanguigna diminuisce
Dopo 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 aumentano
Da 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.
Benefici immediati
L’alito è più profumato
I denti sono più bianchi
Gli abiti e i capelli non hanno cattivo odore
Il giallo scompare da unghie e polpastrelli
Migliora il gusto dei cibi
L’odorato ritorna normale
Ogni affaticamento è più sopportabile
Risparmio economico
La Sick Building Syndrome (SBS) Sindrome dell'edifico malato
Fumo di legna, bioaerosol, formaldeide
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.
Le fitotossine sono attive:
per ingestione,
per contatto
determinano fotosensibilizzazione
determinano ipersensibilità
Ricinus communis
Meccanismi di difesa:
Allontanamento (vomito, diarrea, emorragia)
Deposito nel Tessuto adiposo
Sistemi tampone
Antiossidanti
Trasformazioni metaboliche
Sintesi protettive
Formazione di anticorpi
A. virosa
A. muscaria
A. phalloides
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
Contaminazione delle graminacee
Ergotina vasocostrittore
Segale cornuta
Contaminazione degli arachidi
Aflatossina epatotossica
Aspergillus flavus