Fysiopathologie MIA (23-24) | M. Parent
HOOFDSTUK 2 – CELLULAIRE REACTIES OP SCHADELIJKE PRIKKELS
Geef de vereisten voor cellulaire homeostase.
Cel vergelijken met een huis:
Normale aanvoer substraten en O2 (energievoorziening) = brandstof
Integriteit en permeabiliteit van celmembranen en transmembranaire eiwi en = deur,
muren, dak en vensters
Normale enzymac viteit nodig voor energievoorziening en verweer tegen agressie = kachel
Gene sche informa e = plan
Geef de oorzaken van cel beschadiging (in schemavorm) en geef uitleg.
(EX jan ’24: geef de oorzaken en de manieren + vb)
Fysische oorzaken
Mechanisch trauma
o Directe schade
o Bedreiging bloedvoorziening
Extreme temperatuurwisseling
o Te hoog daling capaciteit O2-aanvoer mogelijke celdood
o Te laag:
Fase 1: VC verminderde weefselperfusie (aanhouden fase 2)
Fase 2: disregula e vaa onus VD + toename permeabiliteit + extravasa e
bloed
Fase 3: vaatwandbeschadiging intravasculaire stolling
Fase 4: bevriezing/vrieswonde intracellulaire ijskristallen + schade
celorganellen celdood (barst)
Elektrocu e
Elektrische shock op celniveau elektrische E omgezet in thermische E
verhi ng/verbranding afsterven cellen
Gevaar: hartritmestoornissen elektrische shock interfereert met normale elektrische
conduc e
Atmosferische drukverandering
Alleen schadelijk bij extreme omstandigheden: te snel s jgen = acute decompressie (=
gasbelvorming) vertraging circula e (= gasembolie) ischemische cel schade dat leidt tot
hypoxische cel schade
Acute blootstelling ijle lucht hypoxie door daling PO2 hypoxische cel schade
Acuut-chronische blootstelling ijle lucht hypoxische endotheelbeschadiging s jging
vasculaire permeabiliteit hoogteziekte (hart- en longoedeem)
Straling
Niet-ioniserende
o UV, IR, laser, elektromagne sche velden
o Te weinig energie om atomen te ioniseren toch cel schade kunnen veroorzaken
Ioniserende
o α-, -, - en Rx-straling ( en Rx de gevaarlijkst!)
o Energie om atomen te ioniseren hoge dosis = schade aan DNA en/of acute
verwondingen
1
, Fysiopathologie MIA (23-24) | M. Parent
Chemische oorzaken
Hypoxie
o Vasculair mechanisch: stremming in bloedtoevoer ischemie
Acuut (bv trauma) of chronisch (bv artherosclerose/thrombose)
o Vasculair chemisch: belemmering O2-transport dr bv anemie/CO2-vergi iging
o Cellulair: belemmering O2-uitwisseling
Intoxica e
o Chemicaliën of medica e
o Toxische stof of stof produceert toxische metabolieten
o Graad van toxiciteit a ankelijk van fysiologisch proces waar stop mee reageert
Voedingsdeficiën e
o Vitamine B en D meest voorkomende in deficiën e
Microbiologische oorzaken
Infec es
o Direct: cel invasie door micro-organismen celdood
Bv enteropathogene E. Coli (of virus)
Injec e toxines in gastcel (Tir & EspF) celdood dr ac e op mitochondria en
func everlies
o Indirect: afgi e exotoxines celdood
Vb enterotoxigene E. Coli
Toxines (HLT & ST) lekkage water en elektrolyten dr CFTR
Immunologische reac es
o In principe verdediging tegen pathogenen soms cel schade veroorzaken
hypersensi viteitsreac es
Gene sche oorzaak
Endogeen (afwijking in genoom)
Aangeboren/verworven
Muta e/dele e (alles wat oorspronkelijke code aantast)
o mRNA vertaalt puntmuta e in afwijkend aminozuur
verstoorde eiwitsynthese
verstoorde opbouw en processen
cel schade
Geef de mechanismen van cel beschadiging (in schemavorm) en geef uitleg.
Gestoorde cellulaire energievoorziening
o Belangrijkste oorzaak: hypoxie
Cel schade (korte duur) vs celdood (lange duur)
o Myocard infarct: ATP-deple e staking Na/K-pomp abnormale permeabiliteit
Compensa e: ac va e anaerobe glycolyse uitvallen bij glycogeen-deple e
o Sleutelprocessen:
Deple e ATP
Membraanschade
Verlies intracellulaire Ca-homeostase
Abnormale membraanpermeabiliteit bij har nfarct na 30-40m ischemie
2
, Fysiopathologie MIA (23-24) | M. Parent
Abnormale permeabiliteit membranen
o Oorzaak: gestoorde energievoorziening
o Membraanaantas ng waardoor?
Toxines
Vrije radicale effecten?
Peroxidering membraanlipiden func everlies
Oxidering eiwi en denatura e
DNA-beschadiging strengbreuken
Verlies essen ële enzymac viteit
o Verstoring krebscyclus, anemie, Na/K-ATP-ase geremd, …
Aantas ng genoom
o Directe schade dr vrije radicalen en straling
Erns ge schade DNA geen replica e of transcrip e
Schade DNA 3 effecten:
Beperkte schade al dan niet func onele gevolgen
Ac vering mechanismen van herstel:
o Base-excision repair
o Nucleo de-excision repair
o Endjoining
Te uitgebreide schade induc e apoptose
Welke zijn de reac es van de cel op acute beschadiging en geef uitleg.
Reversibel
Hydropische degenera e
o Toename membraanpermeabiliteit of falen Na-pomp influx H2O en cel zwelling
Ve ge degenera e
o Ophopen van ve en in cellen en weefsels
Irreversibel
Apoptose
o Geprogrammeerde celdood
o Leiden geen ontstekingsreac es
Necrose
o A raak cel door enzymen (autolyse of heterolyse)
o Leiden ontstekingsreac es, weefselherstel of regenera e in
Geef de cellulaire adapta eprocessen die mogelijk zijn a.g.v. chronische beschadiging en geef
uitleg.
Groeistoornissen
Atrofie = afname in volume/aantal cel of weefselcomponent
Hypertrofie = toename cel volume als gevolg van verhoogde func onele ac viteit
Hyperplasie = toename cel aantal door toename func onele ac viteit of fysiologische
belas ng
Metaplasie = normale cellen op abnormale plaatsen
Dysplasie = abnormale cellen
3
HOOFDSTUK 2 – CELLULAIRE REACTIES OP SCHADELIJKE PRIKKELS
Geef de vereisten voor cellulaire homeostase.
Cel vergelijken met een huis:
Normale aanvoer substraten en O2 (energievoorziening) = brandstof
Integriteit en permeabiliteit van celmembranen en transmembranaire eiwi en = deur,
muren, dak en vensters
Normale enzymac viteit nodig voor energievoorziening en verweer tegen agressie = kachel
Gene sche informa e = plan
Geef de oorzaken van cel beschadiging (in schemavorm) en geef uitleg.
(EX jan ’24: geef de oorzaken en de manieren + vb)
Fysische oorzaken
Mechanisch trauma
o Directe schade
o Bedreiging bloedvoorziening
Extreme temperatuurwisseling
o Te hoog daling capaciteit O2-aanvoer mogelijke celdood
o Te laag:
Fase 1: VC verminderde weefselperfusie (aanhouden fase 2)
Fase 2: disregula e vaa onus VD + toename permeabiliteit + extravasa e
bloed
Fase 3: vaatwandbeschadiging intravasculaire stolling
Fase 4: bevriezing/vrieswonde intracellulaire ijskristallen + schade
celorganellen celdood (barst)
Elektrocu e
Elektrische shock op celniveau elektrische E omgezet in thermische E
verhi ng/verbranding afsterven cellen
Gevaar: hartritmestoornissen elektrische shock interfereert met normale elektrische
conduc e
Atmosferische drukverandering
Alleen schadelijk bij extreme omstandigheden: te snel s jgen = acute decompressie (=
gasbelvorming) vertraging circula e (= gasembolie) ischemische cel schade dat leidt tot
hypoxische cel schade
Acute blootstelling ijle lucht hypoxie door daling PO2 hypoxische cel schade
Acuut-chronische blootstelling ijle lucht hypoxische endotheelbeschadiging s jging
vasculaire permeabiliteit hoogteziekte (hart- en longoedeem)
Straling
Niet-ioniserende
o UV, IR, laser, elektromagne sche velden
o Te weinig energie om atomen te ioniseren toch cel schade kunnen veroorzaken
Ioniserende
o α-, -, - en Rx-straling ( en Rx de gevaarlijkst!)
o Energie om atomen te ioniseren hoge dosis = schade aan DNA en/of acute
verwondingen
1
, Fysiopathologie MIA (23-24) | M. Parent
Chemische oorzaken
Hypoxie
o Vasculair mechanisch: stremming in bloedtoevoer ischemie
Acuut (bv trauma) of chronisch (bv artherosclerose/thrombose)
o Vasculair chemisch: belemmering O2-transport dr bv anemie/CO2-vergi iging
o Cellulair: belemmering O2-uitwisseling
Intoxica e
o Chemicaliën of medica e
o Toxische stof of stof produceert toxische metabolieten
o Graad van toxiciteit a ankelijk van fysiologisch proces waar stop mee reageert
Voedingsdeficiën e
o Vitamine B en D meest voorkomende in deficiën e
Microbiologische oorzaken
Infec es
o Direct: cel invasie door micro-organismen celdood
Bv enteropathogene E. Coli (of virus)
Injec e toxines in gastcel (Tir & EspF) celdood dr ac e op mitochondria en
func everlies
o Indirect: afgi e exotoxines celdood
Vb enterotoxigene E. Coli
Toxines (HLT & ST) lekkage water en elektrolyten dr CFTR
Immunologische reac es
o In principe verdediging tegen pathogenen soms cel schade veroorzaken
hypersensi viteitsreac es
Gene sche oorzaak
Endogeen (afwijking in genoom)
Aangeboren/verworven
Muta e/dele e (alles wat oorspronkelijke code aantast)
o mRNA vertaalt puntmuta e in afwijkend aminozuur
verstoorde eiwitsynthese
verstoorde opbouw en processen
cel schade
Geef de mechanismen van cel beschadiging (in schemavorm) en geef uitleg.
Gestoorde cellulaire energievoorziening
o Belangrijkste oorzaak: hypoxie
Cel schade (korte duur) vs celdood (lange duur)
o Myocard infarct: ATP-deple e staking Na/K-pomp abnormale permeabiliteit
Compensa e: ac va e anaerobe glycolyse uitvallen bij glycogeen-deple e
o Sleutelprocessen:
Deple e ATP
Membraanschade
Verlies intracellulaire Ca-homeostase
Abnormale membraanpermeabiliteit bij har nfarct na 30-40m ischemie
2
, Fysiopathologie MIA (23-24) | M. Parent
Abnormale permeabiliteit membranen
o Oorzaak: gestoorde energievoorziening
o Membraanaantas ng waardoor?
Toxines
Vrije radicale effecten?
Peroxidering membraanlipiden func everlies
Oxidering eiwi en denatura e
DNA-beschadiging strengbreuken
Verlies essen ële enzymac viteit
o Verstoring krebscyclus, anemie, Na/K-ATP-ase geremd, …
Aantas ng genoom
o Directe schade dr vrije radicalen en straling
Erns ge schade DNA geen replica e of transcrip e
Schade DNA 3 effecten:
Beperkte schade al dan niet func onele gevolgen
Ac vering mechanismen van herstel:
o Base-excision repair
o Nucleo de-excision repair
o Endjoining
Te uitgebreide schade induc e apoptose
Welke zijn de reac es van de cel op acute beschadiging en geef uitleg.
Reversibel
Hydropische degenera e
o Toename membraanpermeabiliteit of falen Na-pomp influx H2O en cel zwelling
Ve ge degenera e
o Ophopen van ve en in cellen en weefsels
Irreversibel
Apoptose
o Geprogrammeerde celdood
o Leiden geen ontstekingsreac es
Necrose
o A raak cel door enzymen (autolyse of heterolyse)
o Leiden ontstekingsreac es, weefselherstel of regenera e in
Geef de cellulaire adapta eprocessen die mogelijk zijn a.g.v. chronische beschadiging en geef
uitleg.
Groeistoornissen
Atrofie = afname in volume/aantal cel of weefselcomponent
Hypertrofie = toename cel volume als gevolg van verhoogde func onele ac viteit
Hyperplasie = toename cel aantal door toename func onele ac viteit of fysiologische
belas ng
Metaplasie = normale cellen op abnormale plaatsen
Dysplasie = abnormale cellen
3