Samenvatting Fysiopathologie en Inwendige aandoeningen

Fysiopathologie en inwendige aandoeningen
Cel- en weefselbeschadiging
Celpathologie:
Kenmerken en oorzaken van celbeschadiging. Mechanismen en reacties van celbeschadiging.
Reactiepatronen van cellen laagste schakel van fysiologische homeostase, het evenwicht
van een constante “milieu intérieur”
Cel = kleinste leven eenheid in het lichaam. Cellen van versch weefsels hebben versch
kenmerken afhankelijk van de functie van het weefsel (spiercellen -> nadruk op productie
van energie, darmcellennadruk op transport doorheen membraan…)




In de fysiologie zijn er geen lege holtes bv cytoplasma = vloeibare matrix

Celbeschadiging:
= cel is niet meer in staat haar interne milieu binnen bepaalde grenzen te handhaven
(homeostase). Kenmerken die nodig zijn voor cellulaire homeostase: (huismetafoor)
- Normale aanvoer van substraten en zuurstof = brandstof
- Integriteit van celmembranen en transmembranaire eiwitten = muren
- Normale enzymactiviteit (mitochondria!), nodig voor energievoorzinging en verweer
tegen agressie = kachel
- Genetische informatie = plan
Oorzaken van beschadiging:
- Fysische oorzaken  (veel stimuli hiervan gaan niet schadelijk zijn als ze zich traag
voordoen, maar wel schadelijk als ze snel plaatsvinden)
o Mechanisch: directe schade + bedreiging bloedvoorziening
o Temperatuurwisseling: te hoog = koken van cel, te laag = vasoconstrictie;
vaatwandbeschadiging; intravasculaire stolling; vrieswonden; ijskristallen (cel
barst)
o Elektrocutie: elektr. energie w omgezet in thermische energie verbranding
o Atmosferische drukverandering: acute decompressie indien te snelle wijziging
(bv vliegtuig op hoogte, duiker die snel stijgt
o Straling:
 Niet ioniseren = heeft te weinig energie om atomen te ioniseren
 Bv UV, infrarood, laser en elektromagnetische velden (radio, …)

,  Ioniserend = heeft deze energie wel  atomen w elektrisch geladen
en er treedt ionisatie op. Ioniserende straling kan bij sterke dosissen
schade aanbrengen aan het DNA vd mens en is daarom potentieel
zeer gevaarlijk
 Bv: aplpha, beta, röntgenstralen en gammastralen
Effecten directe schade te groot = cel sterft, lange termijn schade door
mutaties: permanente veranderingen van genotype (vooral voor stamcellen in
permanent vernieuwende weefsels en in gonaden (voortplantingcellen 
nakomelingen zullen beschadigd zijn)). Bloed is enorm gevoelig voor constante
straling! Als DNA beschadigd w zullen alle bloedcellen die normaal door dit DNA
aangemaakt w beschadigd zijn.

- Chemische oorzaken  hypoxie; intoxicatie; voedingsdeficiëntie
o Tekort aan levensnoodzakelijk substraat of te veel aan giftige stof!
 Hypoxie = tekort aan zuurstof, kan komen door:
 Ischemie stremming in bloedtoevoer (door afspanning of
vernauwing vaatwand
 Vasculair chemisch = belemmering vh zuurstoftransport door
hemoglobine in de rode bloedcellen
 Cellulair = belemmergin vd uitwisseling v zuurstof tss rode
bloedcellen en de weefsels
 Intoxicatie = te veel van een slechte stof. Stof kan toxisch zijn op zich,
zoals bv cyanide. Een stof kan ook een toxisch metaboliet produceren
zijn (alcohol). De graad van toxiteit hangt af van fysiologisch proces
waar de stof mee interageert cyanide gaat de dood in enkele
minuten veroorzaken (cellulaire hypoxie), terwijl kwik het
ionentransport zal verstoren: duurt weken/maanden voor symptomen
 Voedingsdeficiënties: te weinig van het goede! (vitaminen/mineralen)
- Microbiologische oorzaken 
o Direct: invasie en celdood: viraal voorbeeld (virussen gaan de cellen altijd
invaseren  gaat de structuur van een andere cel moeten gebruiken om te
overleven.
o Indirect: door afgifte van exotoxinen, die op zich giftig zullen zijn voor de cel
OF door inductie van een immuunrespons die lichaamseigen cellen zal
vernietigen
o Voorbeeld bacterie: escherischia coli  veel verschillende vormen!
 Direct contact: enteropathogene E. Coli
 Bacterie gaat vreemde eiwitten injecteren in de gastcel; deze
veroorzaken celdood door hun actie op mitochondrion, dit
zorgt voor functieverlies
 Indirect: enterotxigene E. Coli
 Gaat toxines produceren die de cel binnendringen en zorgen
dat de celpermeabiliteit verstoort w celdood (duurt langer)
- Genetische oorzaken
o Aangeboren (straling in gonaden van de ouders) of verworven (als organisme
w bloodgesteld aan straling)

, o Mutaties, deleties: alles wat de oorspronkelijke code aantast  verstoord
synthese van eiwitten, opbouw en processen.

Mechanismen van celbeschadiging linken met basiskenmerken van
cellulaire homeostase
Zie huis, kachel, brandstof en plan!!

1. Gestoorde cellulaire energievoorziening
Belangrijkste oorzaak = hypoxie
Als dit optreedt gaat er een depletie van de ATP-reserve zijn, waardoor er een staking van de
Na+/K – pomp gaat zijn wat zorgt voor een abnormale permeabilisatie vd celmembraan
- De anaerobe glycolyse w geactiveerd, maar zal uitvallen wanneer glycogeenreserve
uitgeput is.
- Sleutelprocessen van hypoxische celbeschadiging:
o Depletie ATP, membraanschade, verlies van intracellulaire Ca2+ homeostase
en abnormale membraanpermeabiliteit.
2. Abnormale permeabiliteit van membranen
Niet enkel celmembraan, ook organellenmembraan
- Vernietiging michondriale membraan = celdood
Wat kan de membraan aantasten?
- Toxines bv antibiotica  één van de mchanismen is inwerken op membraan van
bacteriën om celdood te veroorzaken
- Vrije radicalen
o Wat? Hyperreactieve molecule/ionen met enkele elektronen=hyperreactief
o Effecten?
 Peroxidering van membraanlipiden  functieverlies
 Oxideren van eiwitten  denatureren
 DNA-beschadiging leidend tot strengbreuken
3. Verlies van essentiele enzymactiviteit
Meest fundamentele voor cellulaire ademhaling: cytochroomoxydase  cellulaire
‘verstikking’. Vb van enterotoxigene E. Coli

4. Aantasting van het genoom
Schade aan DNA heeft verschillende gevolgen naargelang het om somatische cellen gaat of
voortplantingscellen  schade aan het organisme zelf vs schade aan de nakomeling
Schade aan DNA heeft 3 verschillende effecten:
- Beperkte schade die niet hersteld w en blijft bestaan, al dan niet met functionele
gevolgen
- Activering van mechanismen die DNA-schade herstellen:
o Base-excision repair
o Nucleotide-excision repair
o End joining = homologe recombinatie
- Indien de DNA-schade te uitgebreid is, w apoptose geïnduceerd (geprogrammeerde
celdood)
Celdood: apoptose vs necrose