Etymologiaedit

termin patofizjologia pochodzi od starogreckiego πάθος (pathos) I φυσιολογία (phusiologia).

XIX wiekEdytuj

Redukcjonizmedytuj

w Niemczech w latach trzydziestych XIX wieku Johannes Müller kierował Zakładem badań fizjologicznych autonomicznych od badań medycznych., W 1843 r. berlińskie Towarzystwo Fizyczne zostało założone częściowo w celu oczyszczenia Biologii i medycyny z witalizmu, a w 1847 r. Hermann von Helmholtz, który dołączył do towarzystwa w 1845 r., opublikował pracę „On the conservation of energy”, która miała duży wpływ na redukcję podstaw badawczych fizjologii do nauk fizycznych. Pod koniec 1850 roku niemiecki anatomiczny patolog Rudolf Virchow, były student Müllera, skupił się na komórce, ustanawiając cytologię jako centrum badań fizjologicznych, podczas gdy Julius cohnheim był pionierem patologii doświadczalnej w laboratoriach naukowych szkół medycznych.,

teoria Zarodkówedytuj

w 1863 roku, motywowany raportem Louisa Pasteura na temat fermentacji do kwasu masłowego, Francuz Casimir Davaine zidentyfikował mikroorganizm jako kluczowy czynnik przyczynowy choroby bydła wąglik, ale jego rutynowo znikanie z krwi pozostawiło innych naukowców wnioskujących, że jest to zwykły produkt uboczny gnicia., W 1876 roku, na podstawie raportu Ferdinanda Cohna o malutkim Stadium zarodkowym gatunku bakteryjnego, Niemiec Robert Koch wyizolował bakterie Davaine 'a w czystej kulturze —kluczowy krok, który ustanowiłby bakteriologię jako odrębną dyscyplinę— zidentyfikował Stadium zarodkowe, zastosował postulaty Jakoba Henle' a i potwierdził konkluzję Davaine ' a, wielki wyczyn dla patologii eksperymentalnej. Pasteur i współpracownicy przeprowadzili badania ekologiczne potwierdzające jego rolę w środowisku naturalnym poprzez zarodniki w glebie.,

Ponadto, jeśli chodzi o sepsę, Davaine wstrzyknął królikom bardzo rozcieńczoną, niewielką ilość zgniłej krwi, powieloną chorobę i użył terminu fermentacja gnicia, ale nie było jasne, czy odnosi się to do fermentowania mikroorganizmu przez Pasteura, czy, jak to miało miejsce w przypadku wielu innych, do substancji chemicznej., W 1878 roku Koch opublikował etiologię traumatycznych chorób zakaźnych, w przeciwieństwie do wcześniejszych prac, w których na 80 stronach, jak zauważył historyk, ” był w stanie wykazać, w sposób praktycznie rozstrzygający, że wiele chorób, różniących się klinicznie, anatomicznie i w etiologii, może być wytwarzanych eksperymentalnie przez wstrzyknięcie gnijących materiałów zwierzętom.”Koch zastosował bakteriologię i nowe metody barwienia barwnikami anilinowymi do identyfikacji poszczególnych mikroorganizmów dla każdego z nich. Teoria zarazków choroby wykrystalizowała pojęcie przyczyny – prawdopodobnie identyfikowalne przez badania naukowe.,

Medycyna Naukowaedytuj

amerykański lekarz William Welch szkolił się w Niemieckiej patologii w latach 1876-1878, także pod kierunkiem Cohnheima, i otworzył pierwsze amerykańskie laboratorium naukowe —laboratorium patologiczne— w Bellevue Hospital w Nowym Jorku w 1878. Kurs Welcha przyciągnął uczniów z innych szkół medycznych, którzy odpowiedzieli otwierając własne laboratoria patologiczne., Po mianowaniu przez Daniela Coita Gilmana, za radą Johna Shawa Billingsa, dziekanem Szkoły Medycznej nowo powstałego Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, który Gilman planował jako pierwszy prezydent, Welch udał się ponownie do Niemiec na szkolenie w zakresie bakteriologii kocha w 1883 roku. Welch wrócił do Ameryki, ale przeniósł się do Baltimore, chcąc zreformować amerykańską medycynę, łącząc patologię anatomiczną Vichowa, patologię eksperymentalną Cohnheima i bakteriologię kocha., Hopkins medical school, prowadzona przez „Czterech Jeźdźców” – Welcha, Williama Oslera, Howarda Kelly ' ego i Williama Halsteda— otworzyła w końcu w 1893 roku pierwszą amerykańską szkołę medyczną poświęconą nauczaniu Niemieckiej medycyny naukowej, tzw.

XX wiekEdytuj

Biomedycynaedytuj

pierwsze instytuty biomedyczne, Instytut Pasteura i Instytut Chorób Zakaźnych w Berlinie, których pierwszymi dyrektorami byli Pasteur i Koch, powstały odpowiednio w 1888 i 1891 roku., Pierwszy amerykański Instytut Biomedyczny, Rockefeller Institute for Medical Research, został założony w 1901 roku z welchem, nazywanym „dziekanem medycyny amerykańskiej”, jako dyrektorem naukowym, który mianował swojego byłego studenta Hopkinsa Simona Flexnera dyrektorem laboratoriów patologii i bakteriologii. W czasie I I II wojny światowej Instytut Rockefellera stał się światowym liderem w badaniach biomedycznych.

pandemia z 1918 roku wywołała szaleńcze poszukiwania jej przyczyny, chociaż większość zgonów była spowodowana przez lobarne zapalenie płuc, przypisywane już inwazji pneumokokowej., W Londynie, patolog z Ministerstwa Zdrowia, Fred Griffith w 1928 roku zgłosił przemianę pneumokokową z zjadliwej do avirulent i między typami antygenowymi-prawie zmianę w gatunku-kwestionując specyficzną przyczynę zapalenia płuc. Laboratorium Oswalda Avery ' ego z Instytutu Rockefellera, czołowego amerykańskiego eksperta od pneumokoków, było tak zaniepokojone raportem, że odmówili próby powtórzenia.,

Kiedy Avery był na wakacjach, Martin Dawson, brytyjsko-kanadyjski, przekonany, że wszystko z Anglii musi być poprawne, powtórzył wyniki Griffitha, a następnie osiągnął transformację in vitro, otwierając ją na dokładne dochodzenie. Po powrocie Avery trzymał zdjęcie Griffitha na biurku, podczas gdy jego naukowcy podążali śladem. W 1944 Avery, Colin MacLeod i Maclyn McCarty opisali czynnik transformacji jako DNA, powszechnie wątpiąc w oszacowania, że coś musi z nim działać. W czasie raportu Griffitha, nie było rozpoznawane, że bakterie mają nawet geny.,

pierwsza genetyka, genetyka Mendlowska, rozpoczęła się w 1900 roku, jednak dziedziczenie cech Mendlowskich zostało zlokalizowane na chromosomach do 1903 roku, a więc genetyka chromosomalna. Biochemia pojawiła się w tej samej dekadzie. W latach czterdziestych XX wieku większość naukowców postrzegała komórkę jako „worek substancji chemicznych” — błonę zawierającą tylko luźne cząsteczki w chaotycznym ruchu-a jedyne specjalne struktury komórkowe jako chromosomy, których bakterie jako takie nie posiadają. DNA chromosomalne uznano za zbyt proste, więc geny poszukiwano w białkach chromosomalnych., Jednak w 1953 roku amerykański biolog James Watson, brytyjski fizyk Francis Crick i brytyjska chemiczka Rosalind Franklin wywnioskowali strukturę molekularną DNA —podwójną helisę— i przypuszczali, że jest to kod. Na początku lat 60. Crick pomógł złamać kod genetyczny w DNA, ustanawiając w ten sposób genetykę molekularną.

pod koniec lat trzydziestych Fundacja Rockefellera przewodziła i finansowała program badań biologii molekularnej —poszukujący fundamentalnego wyjaśnienia organizmów i życia— prowadzony głównie przez fizyka Maxa Delbrücka z Caltech i Vanderbilt University., Jednak rzeczywistość organelli w komórkach była kontrowersyjna wśród niejasnej wizualizacji z konwencjonalną mikroskopią świetlną. Około 1940 roku, głównie dzięki badaniom nad Rakiem w Instytucie Rockefellera, biologia komórki pojawiła się jako nowa dyscyplina wypełniająca ogromną lukę między cytologią a biochemią poprzez zastosowanie nowej technologii —ultracentrifuge i mikroskopu elektronowego— do identyfikacji i dekonstruowania struktur komórkowych, funkcji i mechanizmów. Dwie nowe nauki przeplatane, komórki i biologii molekularnej.,

mając na uwadze Griffitha i Avery ' ego, Joshua Lederberg potwierdził sprzężenie bakteryjne —zgłoszone kilkadziesiąt lat wcześniej, ale kontrowersyjne— i otrzymał w 1958 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny. W Cold Spring Harbor Laboratory na Long Island w Nowym Jorku, Delbrück i Salvador Luria poprowadzili grupę Fage —hosting Watson-odkrywając szczegóły fizjologii komórek poprzez śledzenie zmian w bakteriach po zakażeniu ich wirusami, transdukcji procesu., Lederberg poprowadził otwarcie Wydziału Genetyki w Szkole Medycznej Uniwersytetu Stanforda i ułatwił lepszą komunikację między biologami i wydziałami medycznymi.

mechanizmy Choroboweedytuj

w 1950 roku badania nad gorączką reumatyczną, powikłaniem zakażeń paciorkowcami, wykazały, że za jej pośrednictwem odpowiada odpowiedź immunologiczna gospodarza, wzbudzając badania patologa Lewisa Thomasa, które doprowadziły do identyfikacji enzymów uwalnianych przez wrodzone komórki odpornościowe makrofagów i które degradują tkankę gospodarza., Pod koniec 1970 roku, jako prezes Memorial Sloan–Kettering Cancer Center, Thomas współpracował z Lederbergiem, aby wkrótce zostać prezydentem Rockefeller University, aby przekierować nacisk na finansowanie amerykańskich National Institutes of Health w kierunku podstawowych badań nad mechanizmami działającymi podczas procesów chorobowych, które w tym czasie naukowcy medyczni byli całkowicie nieświadomi, jak biolodzy ledwie zainteresowali się mechanizmami chorobowymi. Thomas stał się dla amerykańskich naukowców patronem.,

przykłady

  • patofizjologią choroby Parkinsona jest śmierć neuronów dopaminergicznych w wyniku zmian aktywności biologicznej mózgu w stosunku do choroby Parkinsona (PD). Istnieje kilka proponowanych mechanizmów śmierci neuronów w PD; jednak nie wszystkie z nich są dobrze znane., Pięć proponowanych głównych mechanizmów śmierci neuronalnej w chorobie Parkinsona obejmuje agregację białek w ciałach Lewy ' ego, zaburzenia autofagii, zmiany w metabolizmie komórkowym lub funkcji mitochondrialnej, zapalenie nerwu i bariera krew-mózg (BBB) rozpad powodujący wyciek naczyniowy.
  • patofizjologia niewydolności serca polega na zmniejszeniu wydolności mięśnia sercowego, poprzez uszkodzenie lub przeciążenie., Jako takie, może być spowodowane przez wiele warunków, w tym zawału mięśnia sercowego (w którym mięsień sercowy jest głodem tlenu i umiera), nadciśnienie tętnicze (co zwiększa siłę skurczu potrzebne do pompowania krwi) i amyloidozy (w którym źle sfoldowane białka są odkładane w mięśniu sercowym, powodując jego sztywność). Z biegiem czasu te wzrosty obciążenia pracą spowodują zmiany w samym sercu.,
  • patofizjologia stwardnienia rozsianego polega na zapalnej chorobie demielinizacyjnej OUN, w której aktywowane komórki immunologiczne atakują ośrodkowy układ nerwowy i powodują zapalenie, neurodegenerację i uszkodzenie tkanek. Stan podstawowy, który powoduje takie zachowanie, jest obecnie nieznany., Obecne badania w neuropatologii, neuroimmunologii, neurobiologii i neuroimaging, wraz z neurologią kliniczną zapewniają poparcie dla tezy, że SM nie jest pojedynczą chorobą, ale raczej spektrum
  • patofizjologia nadciśnienia jest chorobą przewlekłą charakteryzującą się podwyższeniem ciśnienia krwi. Nadciśnienie tętnicze może być klasyfikowane ze względu na przyczynę jako istotne (znane również jako pierwotne lub idiopatyczne) lub wtórne. Około 90-95% nadciśnienia tętniczego jest nadciśnieniem samoistnym.,
  • patofizjologia HIV / AIDS polega na tym, że po pozyskaniu wirusa wirus replikuje się wewnątrz i zabija komórki pomocnicze T, które są wymagane dla prawie wszystkich adaptacyjnych odpowiedzi immunologicznych. Jest początkowy okres choroby grypopodobnej, a następnie utajona, bezobjawowa Faza. Gdy liczba limfocytów CD4 spada poniżej 200 komórek / ml krwi, nosiciel wirusa HIV przechodzi w AIDS, stan charakteryzujący się niedoborem odporności komórkowej i wynikającą z tego zwiększoną podatnością na zakażenia oportunistyczne i niektóre formy raka.,
  • patofizjologia ukąszeń pająka wynika z działania jego jadu. Envenomacja pająka występuje, gdy pająk wstrzykuje jad w skórę. Nie wszystkie ukąszenia pająków wstrzykują jad – suche ukąszenie, a ilość wstrzykniętego jadu może się różnić w zależności od rodzaju pająka i okoliczności spotkania. Uraz mechaniczny spowodowany ukąszeniem pająka nie jest poważnym problemem dla ludzi.
  • patofizjologia otyłości obejmuje wiele możliwych mechanizmów patofizjologicznych zaangażowanych w jej rozwój i utrzymanie., Ta dziedzina badań była prawie niezauważona, dopóki Gen leptyny nie został odkryty w 1994 roku przez laboratorium J. M. Friedmana. Badacze ci postulowali, że leptyna jest czynnikiem sytości. U myszy ob/ob mutacje w genie leptyny spowodowały, że otyły fenotyp otwiera możliwość leczenia leptyną w przypadku otyłości u ludzi. Jednak wkrótce potem laboratorium J. F. Caro nie było w stanie wykryć żadnych mutacji w genie leptyny u ludzi z otyłością. Wręcz przeciwnie, zwiększono ekspresję leptyny, sugerując możliwość wystąpienia oporności na leptynę w otyłości u ludzi.