PressioneTemperaturaLuci

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: 3000-4000PO2 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

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

Alterazioni funzionali di carattere neurologico e psichicoIrritabilità o depressione, cefalea

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

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

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

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)

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

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

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

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

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

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

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.

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

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.

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

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

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:

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

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:

CuteScheletro

Organi emopoieticiTiroideOvaio

Mammella polmone

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

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 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

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

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

                                                               

                                                                                          

                                                                                               

                                                          

     

                                                                         

                                                                                

                                                                     

                                                                                    

     

Avvelenamento cronico SATURNISMO

SNC:Edema

DemielinizzazioneNecrosi

Parenchima polmonarenormale

Necrosi alveolare causatada pregresso accumulo di asbesto

Il fumo rappresenta la maggiore causa di malattia e di morte prematura che può essere prevenuta ed eliminata

NicotinaCOROS

La nicotina può essere considerato un farmaco presente naturalmente nel tabaccoprovoca dipendenza fisica e psicologica

La nicotina viene assorbita velocemente nel torrente circolatorio

CuoreVasiOrmoniMetabolismocervello

{

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

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 polmonema anche enfisema e BPCO

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 -

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

Aumentato rischio di abortoNascita di un bambino sotto peso

EFFETTI del FUMO

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.

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

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

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

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

Contaminazione delle graminacee

Ergotina vasocostrittore

Contaminazione degli arachidi

Aflatossina epatotossica

Aspergillus flavus

Segale cornuta