Obecná patofyziologie
MUDr. Kateřina Kapounková, MUDr. Zdeněk Pospíšil
Poruchy vývoje, růstu a stárnutí organismu

Je několik období růstu a vývoje v průběhu života, ve kterých se mohou projevit nepříznivé vlivy vedoucí k následné patologii.
Člověk se vyvíjí z jediné buňky po splynutí vajíčka a spermie. Tato jediná buňka se v období těhotenství dělí a diferencuje v jednotlivé tkáně a orgány. Porodem není ovšem celkový vývoj ukončen, ale pokračuje dalším obdobím růstu a vývoje přes pubertu do dospělosti a v dalším časovém horizontu přechází do klimakteria, stáří a smrti.
Rozeznáváme tedy několik období, v nichž poruchy tohoto vývoje výrazně ovlivní celkový stav, střední délku života, vzhled a zdraví jedince.

Poruchy vývoje plodu (hovoříme o embryopatiích) vznikají na podkladě onemocnění matky s přenosem na plod. Více jak polovina těchto malformací a vrozených vad jde na vrub zhoubného působení záření, chemických látek, poruch výživy, infekcí, zbytek pak je zaviněn genetickými vadami. Patologie jsou zřejmé již na plodu jako různé rozštěpy, poruchy cév, srdce, chybějící prsty, končetiny, mikrocefalie. Zvláštním druhem jsou poruchy v chromozomální oblasti X a Y chromozomů, kdy bývá narušen vývoj pohlavních orgánů a s tím spojené vady na pohlavních orgánech, poruchy vzrůstu s případnou psychickou retardací nebo nejasnou diferenciací pohlaví.

U poruch vývoje a růstu dítěte hrají úlohu genetické faktory, činnost žláz s vnitřní sekrecí a výživa. V neposlední řadě hraje úlohu i časový faktor vzniku dané patologie.
Rozeznáváme poruchu růstu ve smyslu trpaslictví, a to jak proporciálního, tak disproporciálního, a poruchu růstu ve smyslu gigantismu. Stavba těla, výška a proporce jsou dány geneticky, ale zajímavé jsou i rasové a geografické rozdíly (Pygmejové). Úlohu hrají otázky výživy nebo nedostatku některých stopových prvků a vitamínů. Příkladem této skupiny poruch je nedostatek vitamínu D a jeho výsledkem je rachitis (vysedlé lopatky, šavlovité kosti dolních končetin, poruchy kostí hrudníku a lebky). Nedostatečný růst, trpaslictví, je dán nedostatkem růstového hormonu hypofýzy (STH). Pokud se k tomu přidruží i nedostatek gonadotropinů, pak dochází k infantilnímu typu trpaslictví. U hypofunkcí štítné žlázy je navíc porucha mentální ve smyslu retardace (kretenizmus). Pokud dojde k poruchám růstových plotének, je trpaslictví disproporciální ve smyslu zakrnělých končetin.
Při opačné poruše, hormonálním nadbytku růstového hormonu, dochází ke gigantizmu. Tato porucha se však projeví jen v době, kdy nejsou uzavřeny růstové chrupavky.

Poruchy růstu v dospělosti (při nadbytku růstového hormonu) se projevují zvětšením nosu, uší, prstů. Mluvíme o akromegalii.
Období přechodu (klimakteria) představuje úbytek estrogenů u žen a testosteronu u mužů se zástavou ovulace a menopauzou žen a postupným vymizením hormonální aktivity ve smyslu spermiogeneze u mužů. Průvodním jevem je osteoporóza kostí, změny psychiky až k depresím (syndrom zavíraných dveří u mužů), úbytek svalové hmoty, zvýšené ukládání tukových rezerv nebo naopak hubnutí. Výrazně se horší celková výkonnost, snižuje se funkce kardiovaskulárního aparátu, snižují se dýchací funkce, je prodloužena reakční doba a postupně ubývají kognitivní funkce s dopadem na celkovou psychiku.
Stárnutí je nevyhnutelný proces vedoucí ke smrti jedince, přičemž věk je dán geneticky, je výrazně ovlivněn snižováním vitality a zvyšováním zranitelnosti tkání vlivy zevního prostředí, polymorbiditou a stavem psychických funkcí.
Střední délka života v posledních sto letech výrazně stoupla a dnes dosahuje ve vyspělých zemích v průměru hodnot okolo 80–85 let (ve starém Římě okolo 25 let).
Teorií stárnutí je mnoho, ale žádná nepostihuje celý proces komplexně. Experimentálně je známo, že buňky mají jen ohraničený počet dělení. Z toho vyplývá, že reparační a regenerační schopnosti jedince nejsou nekonečné. Vývoj člověka jako druhu směřoval k zachování druhu a ne k maximalizaci věkového ohraničení. Současný náhled na dosažení maximálního věku jedince se pohybuje okolo 110-115 let.
50 procent úmrtí jde na vrub onemocnění srdce a cév.
Problémem je rozpoznání změn v organismu souvisejících s procesem stárnutí nebo jen obecné patologie. Je zřejmé, že s přibývajícím věkem narůstá počet patologických stavů, ale praxe ukazuje, že některá úmrtí starých lidí nevykazují zjevnou patologii důležitých orgánů, ale jdou na vrub vyčerpání všech fyziologických procesů regenerace a reparace spojených se stárnutím.

Změny v organismu v průběhu stárnutí je možno pozorovat na několika úrovních:

  1. na buněčné úrovni klesá počet trvale se dělících buněk , klesá rovněž počet postmitotických (nedělících) se buněk, snižuje se schopnost dělení regenerujících se buněk (játra, krevní elementy). Některé buňky akumulují pigment a u všech degenerují buněčné organely.
  2. na tkáňové úrovni se zvyšuje depozice tuku, kolagenu a elastin ztrácí funkčnost ukládáním vápenných solí, snižuje se transport kyslíku a živin směrem k buňkám tkání.
  3. na orgánové úrovni se cévy stávají málo pružnými, srdce ztrácí svou elasticitu chlopní, snižuje se srdeční výdej. Dochází k dilataci jednotlivých oddílů srdce, u ledvin se snižuje počet nefronů, v krvi ubývá červených krvinek a T-lymfocytů, plíce vykazují nižší elasticitu, narůstá zbytkový objem, sycení arteriální krve kyslíkem je menší. Trávicí systém vykazuje sníženou motilitu a resorpci živin, ubývá svalové hmoty, klouby postihuje degenerace chrupavek, ubývá kostní hmoty, v endokrinním systému dochází k poklesu produkce hormonů, snižuje se tolerance glukózy, klesá hladina aldosteronu, v kůži a podkoží je více kolagenu, ztenčuje se epidermis, tvoří se vrásky, šediví vlasy, v centrálním nervovém systému ubývá buněk, ale i propojení, snižuje se průtok krve, je prodlouženo vedení vzruchu motorickými nervy, přibývá poruch v mentální a kognitivní sféře, je výrazně sníženo smyslové vnímání.
  4. Příčin stárnutí je tedy celá řada. Od genetických faktorů s naprogramováním délky života po faktory civilizační v kombinaci s vnitřními faktory jako defektní syntéza proteinů, poruchy imunitního systému s narůstáním autoimunních reakcí, narůstající apoptózou buněk, snižováním hladiny ATP, omezením regulace humorální a metabolické.


Smrt organismu

Smrt je definována jako nevratný proces organismu, který se nedokáže pomocí adaptačních a regulačních mechanismů vyrovnat s patologickým procesem nebo s fyziologickými procesy stárnutí.
Dle časového faktoru rozlišujeme náhlou smrt a umírání organismu.
Náhlá smrt je dána akutní a hrubou poruchou některého orgánu lidského těla. Máme na mysli především struktury mozku, prodloužené míchy, srdce a velkých cév, plic.
Základní příčinou je pokles sycení O2 tkání a buněk s nevratným zastavením výměny energie a látek mezi živým organismem a zevním prostředím.
Umírání organismu je dáno postupným narůstáním nevratných změn funkce jednotlivých orgánů těla s narušením některého základního systému, bez něhož není život možný. Mluvíme o tzv. branách smrti (atria mortis). Zástava funkce není u všech buněk časově stejná. Nejdříve odumírají mozkové buňky. Hovoříme o mozkové smrti, kdy při zachování oběhu krve a dýchání přežívají další orgány po určitou dobu.
Při popisu smrti rozlišujeme smrt klinickou (zástava oběhu a dýchání), odkud je při obnově těchto funkcí do 5-6 minut návratu, a smrt biologickou (spojenou s vyhasnutím funkce mozku), považovanou za definitivní vyhasnutí života jedince.
Po smrti jedince se rozvíjí posmrtné změny (skvrny na kůži, vychládání těla, bledost a postupná ztuhlost, autolýza), které jsou pak jasným důkazem smrti.