Definice zdraví a nemoci
Obecné příčiny nemoci, etiologie a patogeneze nemocí
Patologická fyziologie jako věda
• studium nemocí
• patologická anatomie
• patobiochemie
• patologická fyziologie
• experimentální
• klinická
• etiologie
• příčiny onemocnění
• patogeneze
• rozvoj onemocnění
• symptom (příznak)
• subjektivní
• únava, dušnost, bolest
• objektivní
• zarudnutí, otok, zvracení
• syndrom
• soubor příznaků
• choroba (nozologická jednotka)
• typický soubor příznaků
P A T H O P H Y S I O L O G Y
P H Y S I O L O G Y
Pathology Pharmacology Microbiology
Neurology
Gynekology and Obtetrics
Surgery, Internal medicine
Anat Biol Histol Bioch Chem Biophys
„House of Medicine“
Foundations
Base plate
walls
Ceiling plate
Co bychom měli vědět o nemoci?
• Definice.
• Epidemiologie – Kde & Kdy.
• Etiologie – Co ji způsobilo?
• Pathogeneze - Evolution of dis.
• Morfologie – Strukturální změny
• Funkční konsekvence
• Management
• Prognóza
• Prevence
Definice zdraví a nemoci
• definice je důležitá pro člověka
samotného, ale i z hlediska právního
a ekonomického
• odlišení nemoci od zdraví je někdy
zjevné, jindy ne
• jakýkoliv zákon o zdravotní péči
musí vycházet z definice zdraví
• označení za nemocného může mít
sociální důsledky
• neutrální koncepce
• exaktní
• popis reality
• bez hodnocení
• statistická definice zdraví je
problematická
• normativní koncepce
• nemoc omezuje schopnosti
vzhledem k cílům
• problém definice cílů
Definice nemoci
• WHO (normativní) – 1946
• zdraví není jen absence nemoci či poruchy, ale je to komplexní stav tělesné,
duševní i sociální pohody (well-being)
• ideální stav, zdůrazněna pozitivní stránka, dobrá pohoda
• nemoc
• dysfunkce alespoň jednoho orgánu/systému
• akutní nebo chronická
• vrozená nebo získaná
• objektivní příznaky, vnímaná subjektivně
• v klinické praxi často funkcionalistická (neutrální) definice
• tj. porucha funkce orgánu
Rozpoznávání zdraví a nemoci
• nozologické jednotky
• příznaky
• kvalitativní
• kvantitativní
• interindividuální variabilita
• kvantitativní znaky
• normální (referenční) interval
• vychází z distribuce četností
• individuální norma jednotlivce
“normální distribuce” vs. “normalita” v medicíně
• pozn.: ne-normální (= asymetrická) distribuce biologických
parametrů je normální!
• při posuzování nálezů je nutné se o něco opřít, na druhou
stranu je známo, že lze ve zdravé populaci nalézt i extrémní
hodnoty daných parametru (tzv. eufunkční extrémy)
• proto se jako kritérium normality stanovují “referenční intervaly”
• zahrnuje 95% zdravé populace, zbylých 5% ne
• referenční interval je
• u parametrů s normální distribucí populační průměr  2SD
• u ostatních parametrů např. medián [2.5% - 97.5% kvantil]
• ale populace nemusí ležet svými obvyklými hladinami v
optimu!
• a velmi často neleží (např. cholesterol, TK, …)
• výsledek genetické selekce v minulosti výhodných variant, které ale dnes – ve
změněných životních podmínkách – již výhodné nejsou
• proto se běžně se zohledňuje např. mortalita asociovaná s
příslušnými hodnotami
Příklad – krevní tlak
• TK je spojitý znak s charakteristickou populační distribucí
• stanovení hranice “normality” je vždy arbitrární
• TK u daného individua je výsledkem působení
• genetických faktorů
• faktoru zevního prostředí
• aktivity endogenních regulačních mechanizmů
Modely zdraví a nemoci
• alternativní
• nemoc z jedné velké příčiny vs.
zdraví
• odstupňovaný
• plynulý přechod od zdraví přes
dispozice, subklinické formy po
patologické projevy a komplikace
• komplexní choroby
Co může znamenat výsledek vyšetření ležící
mimo referenční interval?
• preinstrumentální chybu
• příprava pacienta, způsob odběru krve
• instrumentální chybu
• intraindividuální kolísání měřené veličiny
• příslušnost mezi 5 % zdravých osob, které jsou z referenčního intervalu vyloučeny
• eufunkční extrém
• dodržena norma individua
• skutečnou patologii
• řešení
• opakované měření (dlouhodobé sledování)
• doplnit anamnestickými údaji a dalšími vyšetřeními
• zanedbání
Průběh nemoci - terminologie
• primární (prvotní, nezávislá na jiné) vs. sekundární
• idiopatický (=esenciální)
• např. hypertenze
• exacerbace
• zhoršení
• remise
• vymizení příznaků
• recidiva
• znovuobjevení nemoci
Patogeneze, morfologie a histologie
• patogeneze
• sekvence událostí na molekulární,
buněčné a tkáňové úrovni
• od kontaktu s etiologickým agens po
vznik nemoci
• nezaměňovat s etiologií
• ateroskleróza vs. ICHS
• morfologie
• anatomické změny
charakteristické pro nemoc
• histologické preparáty
• nádorová diagnostika
• popis a charkteristika léze
• radiografie
• ultrasonografie
• zobrazovací metody
Stadia rozvoje nemoci
• prodromální
• příznaky ohlašující příchod nemoci
• nechutenství, podrážděnost, bolesti kloubů
• chřipka, hepatitida, revmatologické onemocnění
• akutní (1 – 21 dní)
• chronické
• navazující na akutní
• od začátku akutní
• komplikace
Důsledky nemoci
• poškození určitého orgánu
• patologická anatomie
• vliv na funkci orgánu (orgánového systému)
• patologická fyziologie
• funkční rezerva (ledvina, játra)
• kompenzace, dekompenzace
• nedostatečnost orgánu (insuficience)
• selhání orgánu
• smrt
Příčiny nemocí
• vnitřní
• genetická výbava jedince
• zevní
• biologické
• fyzikální
• mechanické, teplo/chlad, zvuk, radiace
• chemické
• kouření, toxiny, jedy
• nutriční deficit nebo nadbytek
• U člověka: vlivy psychosociální a
psychosomatické
Zevní faktory vzniku nemocí
▪Organizmus vznikl, vyvíjel se a existuje ve stálé interakci se
zevním prostředím
▪Faktory prostředí zpravidla nepůsobí izolovaně, ale ve
vzájemné interakci
▪Většina podnětů z prostředí je pro organizmus prospěšná
(za určitých okolností mohou vyvolat poškození, nemoc)
Přirozené:
➢ UV záření
➢ sluneční záření
➢ přirozená radioaktivita
➢ teplo
➢ chlad
➢ hluk
➢ mechanické síly apod.
Umělé:
➢ silná magnetická pole
➢ střídavý elektrický proud
➢ laser
➢ silná radioaktivita
➢ stav beztíže
➢ přetížení
Faktory fyzikální povahy
1) Mechanické faktory
Mohou vyvolat:
– zhmoždění (kontuze), utlačení (komprese)
roztržení tkáně (lacerace), zlomeniny (fraktury)
vyvrtnutí (distorze), vykloubení (luxace), …..
Důsledky:
v místě poškození  rozvoj zánětlivé reakce
- otok (edém)
- krvácení (hemoragie)
- přerušení nervů (obrna – paréza či plegie)
Traumatický šok
Podněty:
▪ Bolest
 periferního odporu ---  TK (hypotenze)
▪ ztráta krve
Zátěžová reakce – vyplavení katecholaminů a hormonů
kůry nadledvin
Cévní reakce je charakerizována:
-  perfúzí tkání  tkáňová hypoxie, ischemie, metabolická acidóza
* anaerobní metabolizmus (laktát)
Selhání některých orgánů: šoková ledvina
Možnost embolie (tuková, vzduchová)
Barotrauma
- následkem náhlých změn atmosférického tlaku
Př.
▪ mechanické poškození středoušní dutiny
▪ barotrauma plic
u potápěčů při vynořování
→ náhlý pokles atmosférického tlaku vzduchu
u pacientů s řízeným dýcháním pneumotorax
mediastinální emfyzém
vzduchová embolie
Pohyb
- nezbytný pro život
- Patogenní mohou být - změny rychlosti
- změny dráhy pohybu
(odstředivá síla)
- vlivem nepravidelných pohybů

dráždění vestibulárního aparátu

příznaky kinetózy (nauzea, zvracení…)
Nedostatek pohybu
Dlouhodobá imobilizace patogenní (stresový) faktor
Příznaky:
▪ lokomoční systém: kost - převaha osteoklastů
svaly – atrofie svalstva
▪ Kardiovaskulární : potlačen ortostatický reflex
flebotrombózy (zpomalené proudění krve)
▪ Respirační:  plicní ventilace (hypoventilace dolních laloků
vznik atelektáz)
potlačen obranný reflex kašle
bronchopneumonie (hypoventilace + retence sekretu)
Gastrointestinální: zácpa (tělesná aktivita a vzpřímená poloha
stimulují střeva k normální činnosti)
Močové ústrojí: - stáza moči a dilatace močových cest a
močového měchýře
nebezpečí uroinfekce
-  tvorba močových kamenů (urolithiáza)
Látková přeměna: převládá katabolismus
negativní dusíková bilance
Kůže: dekubitální vředy (stálý tlak na kůži)
poruchy prokrvení poruchy inervace
Vliv přetížení
- organizmy na Zemi jsou vystaveny účinkům zemské gravitace (1G)
- velikost gravitace se mění – při letecké akrobacii, skocích do vody apod.
(snáší v sedě v předklonu – 4G po dobu 60 minut)
Náhlé přetížení:  TK v oblasti hlavy (poruchy vidění, ztráta vědomí) –
asi po 10 sec – úprava prokrvení mozku
- působí-li nadměrná gravitace:
a) souběžně s osou těla smrt zástavou cirkulace
b) kolmo na osu těla smrt selháním respirace
2) Přetížení a beztíže
Vliv beztíže
- při kosmických letech:
▪ mizí váha organizmu – přestanou působit podněty pro podráždění tlakových tělísek, nervových zakončeních…
▪ chybí podněty vyvolávané zemskou tíží (podněty vyvolané pohyby hlavy jsou však přítomny)
▪ po návratu na zem – porušen ortostatický reflex
(pro  žilní tonus)
▪ při delších pobytech osteoporóza
atrofie svalů
malá výbavnost posturálních reflexů
⚫ Funkční poruchy dráždivých a vodivých systémů
Účinky elektrického proudu:
střídavý proud – nebezpečnější než stejnosměrný (frekvence a intenzita)
* snáze vyvolá podráždění svalové a nervové tkáně
* snáze prochází lidským tělem
Velikost protékajícího proudu: I=U/R (Ohmův zákon)
Výkon: P = U I
nepřímo úměrná odporu těla – kožní odpor
- oděv
3) Elektromagnetické pole
Úraz elektrickým proudem
- hodnota frekvence střídavého proudu v rozvodné síti (50 nebo 60 Hz) je v rozmezí
nebezpečných frekvencí
[30-150 Hz]
▪ do 25 mA: dráždí ke křečím (dých. svaly),  TK
▪ 25-80 mA: srdeční arytmie až fibrilace (déle než 30s)
▪ 50mA-3A: srdeční fibrilace (0.3s)
▪ nad 3A: srdeční zástava, křeče kosterního a dýchacího
svalstva
U vysokofrekvenčního střídavého proudu
 nebezpečnost klesá

škodlivější tepelné poškození
U vysokonapěťových rozvodů – úraz může vzniknout „přeskočením“
(výbojem) el. proudu na velkou vzdálenost
Blesk = vysokofrekvenční pulz, s proudem kolem 105A , o napětí 105-106V
(ve 40% smrtelné)
Stejnosměrný proud – hodnoty nebezpečnosti 4-násobné
Elektromagnetické vlnění
Elektromagnetické vlnění
a) Elektromagnetické vlnění s vlnovou délkou delší než
světlo
- Mikrovlny termální účinek (denaturace bílkovin,
nekrózy tkání, katarakta oční čočky)
- Rádiové vlny tzv. netermální účinky (změny
nervové činnosti)
b) Elektromagnetické vlnění s vlnovou délkou světla
Světlo (=viditelné záření): vlnová délka 400-760 nm
- periodicita, trvání a intenzita
vnější stimul pro synchronizaci cirkadiánního oscilátoru
Může způsobit poškození tkáně:
fotosenzibilizace – vznik excitací fotodynamicky aktivní látky světlem (porfyriny,
chinin)
 erytém, edém, puchýře až nekrózy (transdermálně)
 zánětlivé reakce endotelu cév (intravenózně)
fotoalergie – alergen se aktivuje působením světla
 imunitní reakce ekzematózního typu
c) Elektromagnetické vlnění s vlnovou délkou kratší než světlo
- ultrafialové záření (UV): A, B a C
- RTG záření
-  záření
- kosmické paprsky
Fyziologické a škodlivé účinky UV:
▪ tvorba provitaminu D v kůži
▪ opálení – vznik inhibicí blokátoru (tj. stimulací tyrosin-syntetázy) a následným
ukládáním pigmentu melaninu v kůži
▪ Při nepřiměřené expozici – erytém, „spálení“, zánět spojivek
-  =  částice (atomy Helia)
-  = elektrony nebo pozitrony
-  = elektromagnetické (fotony)
- Neutrony
Zdroje:
- Přirozené: - kosmické
- solární
- zemské (horniny)
- radon (plyn)
- Umělé: - jaderné reakce
- průmysl (zemědělství, kontrola
polutantů…
- medicína (vyšetř. metody, terapie)
4) Ionizující záření
Člověk patří k homoiotermním živočichův

udržuje svoji tělesnou teplotu v úzkém rozmezí kolem 37°C
 umožňuje normální průběh metabolizmu
Mechanizmy výdeje tepla:
a) Radiace (sálání) – hlavně při teplotách pod 37 °C
b) Kondukce – kontaktem s teplými či chlad. látkami
c) Konvekce – závisí na proudění vzduchu event. vody
d) Evaporace – odpařování vody z kůže a epitelů
5) Vliv tepla a chladu na organizmus
Hypertermie
➢jde o pasívní zvýšení tělesné teploty nad normu
(nestačí regulační mechanizmy)

Součet tepla z okolí a z metabolizmu je větší než se stačí odvést
Příčiny:
➢ vysoká teplota okolí
➢ metabolické poruchy (hypertyreóza, feochromocytom)
x
➢ chybění potních žláz
➢ nadměrně izolující oděv
Celkové účinky teploty na organizmus
▪ Dojde k periferní vazodilataci, kompenzačně k
viscerální vazokonstrikci

zvýšení srdeční frekvence a MSV
▪ ztráty vody a solí → dehydratace
- isotonická
- hypertonická
- hypotonická
Poškození teplem
a) Tepelná synkopa (prostá mdloba)
- nejmírnější, v důsledku perif. vazodilatace nastupuje hypotenze a
snížení prokrvení mozku
b) Sluneční úžeh
- déletrvající ozařování hlavy- zvýšení permeability hematoencefal.
bariéry - termická meningitis, encefalitis…
c) Úpal
- zabráněním výdeje tepla a isotonní dehydratací - zvýšení teploty
tělesného jádra
d) Hypertermické kóma - dekompenzovaný úpal
Vliv chladu
- zvyšuje tonus sympatiku

vazokonstrikce kůže ( ochlazování jádra)
- pokud nestačí, musí se zvýšit produkce tepla

volní motorickou aktivitou a svalovým třesem
 nezpůsobilost: hypotermie
Hypotermie
▪ Zpomalení srdeční frekvence
▪ Porucha kontraktility myokardu ( v důsledku zvýšené extracelulární
koncentrace kalia – změna funkce sodíkové pumpy)
▪ Klesá látková přeměna, snižuje se svalový třes, dochází k
vazodilataci (při 34-27°C)
▪ Smrt přibližně při 24°C – selhání respirace
- event. selhání cirkulace
(arytmie, srdeční zástava)
Místní působení chladu - omrzliny
- jsou důsledkem cévních změn:
a) arteriolospazmus – důsledek: zblednutí kůže (1. stupeň)
b) vazodilatace – zčervenání a tvorba puchýřů (2. stupeň)
c) vazokonstrikce – nekróza tkáně (3. stupeň)
Řízená hypotermie:
Místní podchlazení – anestezuje,  spotřebu O2 tkáněmi
(kardiochirurgie, neurochirurgie)
Infrazvukové vibrace
- lokální poškození – např. rukou při práci s mechanickým kladivem
- poškození kloubních chrupavek
- Vazoneurózy – vazospastické projevy (poruchy prokrvení)
Hluk
- zvuk traumatizující sluch (kolem 80-90dB)
- trvalý hluk (je pod prahem škodlivého působení) může škodlivě
působit na psychiku
6) Působení vibrací a hluku
Nízký tlak:
- první příznaky výškové (horské) nemoci se objevují při rychlém výstupu do výšek přes 3000-4000 m.
- Příčiny: hypoxie ( pO2)
expanze plynů v GIT
- Kompenzace: hyperventilace
dlouhodobá -  ery
Vysoký tlak:
Př. dekompresní (kesonová) nemoc
- při rychlém výstupu – bubliny plynu, který byl
rozpuštěn ve tkáních působí jako vzduchová embolie
7) Vliv nízkého a vysokého tlaku vzduchu
cizí chemické látky - xenobiotika
vztah dávky a účinku

předpoklad: účinek je závislý na podané dávce
např. při mortalitě : LD50 (dávka, při níž zahyne 50%
pokusných zvířat)
základní toxikologická veličina pro posuzování relativní
toxicity chemikálií
8) VLIV CHEMICKÝCH LÁTEK
Vstup xenobiotik do organizmu
Cesty: - inhalační projeví se v plících (SO2)
- kůží jiném orgánu (játra, CNS)
lépe prochází lipofilní a nepolární látky
- zažívacím traktem lépe se vstřebávají nepolární
látky
množství ovlivněno biotransformací
v játrech
(first-pass efekt)
Mechanizmus účinku xenobiotik
▪ interakce látky s receptorem
- agonisté – např. opioidy -  opioidní receptory v CNS
- antagonisté – např. pesticid DDT – receptory pro testosteron
▪ interference s membránovými ději
- kurare, paralytické plyny – paréza dých. svalů
▪ inhibice enzymů, vazba na molekuly
- metanol/etanol – alkoholdehydrogenáza
- kyanid – cytochrom c-oxidáza (mitochondrie)
- oxid uhelnatý, nitrity - hemoglobin
▪ ovlivnění energetického metabolizmu buňky
- kyanid – cytochrom c-oxidáza → pokles ATP
▪ kombinované mechanizmy
- tabákový kouř (nikotin, prach, karcinogeny)
Příklad: dusičnany a dusitany
- kontaminanty vod (hnojiva) - - - riziko methemoglobinémie
u kojenců
dusičnany (nitráty)
 v GIT redukovány na
dusitany (nitrity)
 reagují s oxyhemoglobinem
methemoglobin - není schopen reverzibilně vázat O2
zhoršené zásobování tkání O2
v Ery - enzym methemoglobinreduktáza - u kojenců
 aktivita
▪ viry
▪ baktérie
▪ plísně
▪ paraziti
▪ priony: infekční částice tvořené bílkovinami,ale
neobsahující nukleové kyseliny
9) BIOLOGICKÉ PATOGENNÍ PODNĚTY
Viry
• Obligátní intracelulární paraziti
• Předpokladem vstupu viru do buňky
→ přítomnost povrchového receptoru (hostitelské spektrum i
orgánový tropismus)
specifická enzymová výbava buňky
• Primární virémie
• Sekundární virémie
eliminace z organizmu vs. perzistence (HSV, varicela, zoster)
Mechanizmy, kterými viry …
• Poškozují hostitelskou buňku
- Inhibice syntézy DNA, RNA a proteinů
- Narušení integrity membrány
- Replikací viru způsobená lýza buňky
- Apoptóza infikovaných buněk
- Zničení buněk nesoucích virové antigeny
imunitním systémem org.
- Zánik buněk závislých na buňkách
infikovaných virem
- Nádorová transformace buněk
• Ohrožují hostitelský
organizmus
- sekundární infekce a
imunosuprese
- orgánová manifestace či
komplikace
- autoimunita
- nádorová onemocnění
Bakterie
Vztah bakterií a makroorganizmu:
 Fyziologické osídlení kůže a sliznic
- za normálních okolností nepatogenní
- mohou způsobit i závažné onemocnění za určitých situací (např. bakteriémie po
extrakci zubu jako příčina endokarditidy u oslabeného organizmu)
 Náhodná krátkodobá kolonizace
 Nosičství
- epidemiologicky závažné (S. aureus, S. typhi…)
 Onemocnění
- konflikt mezi mikrobem a hostitelem
Reakce organizmu na bakteriální infekci
 Branou vstupu → obvykle slizniční povrchy (porušení integrity)
 Osud hostitele závisí na:
- obranyschopnosti (z velké části determinována geneticky)
- patogenitě bakterie (invazivní schopnost, tvorba toxinů, schopnost
odolávat obranným mechanizmům hostitele)
neinvazivní – množí se v místě vstupu do organizmu
ohrožují v případě produkce toxinů
(obranou jsou pouze neutralizační Pt)
invazivní – pronikají do organizmu (extracelulární x intracelulární)
(obranou jsou Pt, komplement, fagocytóza vs. makrofágy)
- velikosti infekční dávky
Únik bakterií před obrannými mechanizmy
hostitele
⚫ Mohou tvořit imunorepelentní látky odpuzující fagocytózu
⚫ Přítomnost bakteriální stěny
- ztěžuje fagocytózu
(S. aureus tvoří plazmakoagulázu – umožní obalení fibrinem, což
působí antifagocytárně)
- chrání před účinky komplementu
⚫ Přežívání v makrofázích
(odolná stěna, zábrana splynutí fagolysosomu, zábrana respiračního vzplanutí, přechod z
fagosomu do cytoplazmy)
⚫ Antigenní variabilita → snižuje účinnost specifické imunity
⚫ Poškozování imunitního systému hostitele
(např. leukocidin S. aureus)