Pressione Temperatura Luci

CAUSE FISICHE DI MALATTIA Energia radiante Elettricità Alte e basse temperature Suoni e ultrasuoni Pressione atmosferica

Ipobaropatie aumento della ventilazione polmonare 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) incremento della profondità e della frequenza degli atti respiratori alcalosi respiratoria tachicardia stimolazione dell’eritropoiesi aumento della ventilazione polmonare Stanchezza, sonnolenza, cefalea, nausea ipossia ipossica

IPERBAROPATIA 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

Metereopatie Alterazioni funzionali di carattere neurologico e psichico Irritabilità o depressione, cefalea

Cinetosi

Patologia da elevata temperatura ambientale Cefalea Alterazioni psichiche Ipertermia Colpo di sole insolazione Alterazione dell’equilibrio idro-salino Temp corporea 40-44° Vasodilatazione generalizzata Iperkaliemia, Tachicardia Aritmia Rabbdomiolisi Vertigini Convulsioni Perdita della coscienza Coma Colpo di calore Alte temperature ambientali Alto tasso di umidità Sforzo fisico Crampi da calore Dovuto a perdita di elettroliti con la sudorazione

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 Shock Sepsi Insufficienza respiratoria Tossiemia Anemia Ipoproteinemia Stimoli termici intensi: delirio, ansietà e torpore Ustioni che interessano 1/3 della superficie morte

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 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 elettromagnetiche Velocità uguale a quella della luce Fotoni ( quanti di E, massa 0) 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) Radiazioni corpuscolate Velocità inferiore luce Costituenti degli atomi e dei loro nuclei Energia presente come massa di varia entità

Effetto primario Ionizzazione Effetto secondario La radiazione interagisce con la materia Cede in parte o completamente la propria Energia Passaggio dell’elemento dal suo livello energetico fondamentale a uno con E quantizzata più alto Eccitazione Effetto primario Acquisizione di una carica positiva da parte di un atomo nel quale l’E ha reso libero un elettrone Ionizzazione 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 Aumento della temperatura Innesco di reazioni chimiche Effetto secondario

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.

Danni a carico del cristallino Cataratta 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 Mutazioni puntiformi Delezioni Traslocazioni Danno indiretto: Prodotti che derivano dalla ionizzazione dell’acqua

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

Carcinoma della tiroide 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

si hanno reazioni neoplastiche a livello della: 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

400 rad morte per danni al midollo (50%) 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

SOSTANZE CHIMICHE COME CAUSA DI MALATTIA 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 Danno selettivo Variazioni di pH Solventi dei lipidi Soluzioni ipotoniche (lisi osmotica) Soluzioni ipertoniche (plasmolisi) Sostanze che inducono denaturazione proteica Danno diffuso Capacità del veleno di interagire, direttamente o dopo trasformazione metabolica con un determinato costituente Dose minima letale Danno selettivo

Escare secche Escare molli 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 Demielinizzazione Necrosi Avvelenamento cronico SATURNISMO

Parenchima polmonare normale Necrosi alveolare causata da pregresso accumulo di asbesto

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

Nicotina CO ROS

provoca dipendenza fisica e psicologica Nicotina La nicotina può essere considerato un farmaco presente naturalmente nel tabacco provoca dipendenza fisica e psicologica { Cuore Vasi Ormoni Metabolismo cervello La nicotina viene assorbita velocemente nel torrente circolatorio

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

Perchè smettere di fumare? 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

Polmone Il fumo aumenta il rischio del ca polmone ma anche enfisema e BPCO

Fattori chemiotattici Fattori chemiotattici Ossidazione diretta 1 antitripsina Ridotta attività Inibizione attività antiproteasica Flogosi della mucosa Fattori chemiotattici per PMN Reclutamento PMN  Rilascio di proteasi Fattori chemiotattici  Macrofagi attivati Per PMN Reclutamento PMN  Rilascio proteasi ed elastasi H2O2 + O2- H2O2 + O2- Squilibrio Proteasi-antiproteasi ENFISEMA

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

Smettendo di fumare ... 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

Fumo di legna, bioaerosol, formaldeide 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.

Fitotossine veleni delle piante Le fitotossine sono attive: per ingestione, per contatto determinano fotosensibilizzazione determinano ipersensibilità Meccanismi di difesa: Allontanamento (vomito, diarrea, emorragia) Deposito nel Tessuto adiposo Sistemi tampone Antiossidanti Trasformazioni metaboliche Sintesi protettive Formazione di anticorpi Ricinus communis

Veleni dei funghi 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

Veleni delle muffe Contaminazione delle graminacee Ergotina vasocostrittore Segale cornuta Contaminazione degli arachidi Aflatossina epatotossica Aspergillus flavus

Alimentazione squilibrata