Fisiopatologia:

F I S I O P A T O L O G I A
Appunti di Martino Raviola
Università degli Studi di Torino
Facoltà di Biologia
Corso di Laurea Magistrale in Biologia dell’Ambiente – Igiene
dell’ambiente e del lavoro
Esame: Fisiopatologia
Docente: Riccardo Autelli
Anno accademico: 2021/2022FISIOPATOLOGIA 
28/09 
Lezione 1 
Obiettivi del corso: mettere in relazione fra di loro quelle che sono le cause e le alterazioni della cellula, 
del tessuto, dell’organo e in alcuni casi dell’organismo. Ad esempio, quando parleremo delle ustioni 
partiremo a livello di cellule, di tessuti ma vedremo anche perché quando i tessuti sono danneggiati da 
un’ustione estesa l’individuo muore. Qua sta un po’ la difficoltà del corso perché passare dal livello 
biochimico al livello dell’organismo in toto non è così immediato.  
Quello che noi sperimentiamo abitualmente è questa sorta di oscillazione tra lo stato di salute e uno stato 
non più di salute ma di uno stato che possiamo definire una patologia. Noi ci occuperemo, molto 
brevemente, di definire quello che è lo stato di salute, di definire quella che è la patologia e poi, in 
particolare, andremo a vedere come in seguito ad esposizioni a particolari condizioni ambientali, che 
possono essere legate alle situazioni più disparate, esempio: altitudini molto alte o profondità molto elevate, 
queste sono due condizioni estremamente opposte, entrambe le condizioni, nonostante siano condizioni 
lontane rispetto a quelle normali, le persone che le vivono presentano uno stato di salute non lontano da 
quello sano, ma basta molto poco per far sì che lo stato di saluti peggiori e lo si modifichi molto rapidamente, 
molto negativamente, portando a perdere lo stato di salute e facendo comparire delle patologie.  
Vedremo che nel momento in qui questo equilibrio si rompe, si instaurano una serie di meccanismi che 
portano alla comparsa delle patologie. (es. Acciaierie di Taranto).  
È estremamente facile, in associazione alle attività occupazionali, che si venga a contatto con delle sostanze 
che possono essere di natura chimica, fisica o biologica e che, se non sono opportunamente contenute o 
controllate, se non sono opportunamente antagonizzate da dispositivi e condizioni di sicurezza, agiscano 
negativamente sull’organismo e siano responsabile di patologie gravi. (es. per i palombari si può morire, 
molti lavoratori sono morti nelle acciaierie di Taranto).   
Excursus storico: tutto ciò di cui parliamo oggi ha certamente delle radici che non è giusto e non si possono 
dimenticare. Quando si parla di fisiopatologia, parliamo di un qualche cosa di abbastanza recente, perché in 
realtà il prefisso fisio- è stato aggiunto recentemente, perché prima si parlava solo di patologia. Significato 
del termine fisiopatologia: studio delle malattie.  
Ma come tutte le cose con l’incremento delle conoscenze anche la fisiopatologia ha avuto un inizio molto 
molto lento poi un’esplosione con un andamento che caratterizza un po’ tutte le conoscenze 
contemporanea. Per cui ha avuto una crescita molto recente.  
Le tappe più importanti che hanno caratterizzato questa disciplina: 
o G.B. Morgagni (XVII-XVIII Sec.): [da medicina dogmatica a medicina obiettiva] Ha iniziato a
prendere parti di organi che riteneva fossero causa di malessere e ha cominciato a farli a pezzettini
e guardarli con un po’ più di attenzione. Guardando come erano dentro e confrontarli con quelli di
altri individui. È stato il pioniere e il portatore dell’anatomia patologica.
Si passa da mettere in relazioni le condizioni macroscopiche di un organo con lo stato di salute. Questo ha 
creato tutta una serie di problemi. Perché quello che era la medicina dogmatica non ha subito passivamente 
questa transizione.  
o Si passa da guardare l’organo in toto a cominciare a guardare dentro l’organo, a sviscerarlo:
comincia ad essere praticata quella che poi sarà chiamata l’anatomia viscerale e poi ancora più in
dettaglio l’anatomia cellulare. In quest’epoca c’era Camillo Golgi, famoso soprattutto per aver messo
a punto la reazione nera per i preparati istologici. Quindi permise di andare a vedere più nel
dettaglio, soprattutto andare a vedere la faccia delle cellule se è una faccia sana oppure presenta
una faccia diversa.  Bichat, Virchow, Camillo Golgi (XVIII-XIX sec).
o Quasi contemporaneamente Giulio Bizzozero (XIX-XX sec.): il primo a capire che nelle cellule che
compongono il nostro organismo si possono distinguere tre grossi gruppi in base alla loro capacità di
proliferare: cellule labili (proliferano in continuazione, es. cellule epidermiche e cellule emopoietiche),
stabili (non proliferanti a meno che non ce ne sia bisogno come, ad esempio, le cellule epatiche) e
perenni (sistema nervoso centrale e periferico, con tutte le eccezioni del caso, cellule che non
proliferano più, si formano durante ontogenesi, durante lo sviluppo embrionale, quelle sono e quelle
rimangono, vanno solo incontro a morte cellulare per apoptosi). Questo è stato estremamente
innovativo (sia per la biologia cellulare che per la biologia molecolare) ed estremamente importante
perché è uno dei pochi concetti (formulato nel 1893) che ancora oggi rimane valido.
 1Altri aspetti importanti sono stati formulati da Bernard: ha iniziato a fare sperimentalmente quello che 
succedeva spontaneamente in natura. Questo signore è quello che ha fatto transitare lo studio della 
malattia da una base descrittiva ad una base sperimentale, studiando tutti i processi che portano 
una cellula sana ad un fenotipo tumorale, ad esempio. Uno dei primi che ha tentato di descrivere lo 
stato di “salute”.  
o Garrod, Peters: scoperta dei cromosomi, alterazioni cromosomiche che si trasmettono alla prole. Ci 
sono alcune patologie trasmissibili che però non presentano alterazioni macroscopiche dei 
cromosomi, quindi, in questi casi vi è una piccola alterazione nell’informazione genica di un individuo 
rispetto ad un altro. Quindi base genetica delle patologie.  
o Pauling: concetto di “lesione molecolare” (medicina molecolare). Si parla di medicina personalizzata 
(esempio: il mio raffreddore può essere diverso da quello di un altro).  
Concetto di “stato fisiologico di salute” 
Abbiamo detto che è una cosa soggettiva, mutevole, modificabile e modificata nel corso del tempo.  
Il primo a parlare di stato di salute, Bernard, l’ha definita come: “capacità di mantenere costante, ma in modo 
dinamico (perché noi non siamo il risultato di processi statici, ma siamo sempre risultati di processi 
dinamici!!)  ed entro limiti definiti in modo rigido, la composizione interna di un organismo.”  
Esempio: quando andiamo a fare degli esami del sangue, uno dei parametri è la quantità di emoglobina. 
Quando guardiamo il valore dell’emoglobina vediamo tot. Però come facciamo a capire se stiamo bene 
oppure male? A destra ci sono dei valori di riferimento, valori limite, questi sono un range di valori. Ci sono 
dei limiti variabili ma molto precisi che cambiano da maschio a femmine. Si sta bene fintando che i valori 
dell’emoglobina, sia per maschi che per femmine, oscillano all’interno di questo range di valori, ampio ma 
ben delimitato. Al di sopra e al di sotto di questo range significa che qualcosa non va.  
[Bizzozero è stato il primo ad inventare uno strumento, cromocitometro, per poter misurare la quantità di 
emoglobina all’interno del sangue.] 
Man mano che le conoscenze accrescono i concetti devono essere modificati ed integrati alle nuove 
conoscenze. Nel momento in cui si è visto che l’organismo è composto da cellule, tessuti, il concetto di 
salute è stato trasferito, adattandolo agli organi, tessuti e cellule. Quindi questo concetto è stato quasi 
approfondito fino a livello di singola cellula. A questo punto, cent’anni dopo, il concetto di salute è stato un 
poi sostituito e integrato a quello che è il concetto di omeostasi, che è alla base del mantenimento 
dell’equilibrio dinamico tra i processi chimico-fisici all’interno di un organismo. Si è iniziato ad associare il 
concetto di salute con il cosiddetto concetto di omeostasi. All’interno del nostro organismo ci sono processi 
di tutti i tipi, si parla di una condizione denominata squilibrio controllato, che fa riferimento anche al fatto che 
qualsiasi azione corrisponde una contro azione.  
Nella slide sono elencati solo tre degli aspetti che sono più importanti. Cioè la capacità di mantenere 
l’omeostasi tramite:  
•
Termoregolazione: la nostra temperatura omeostatica oscilla pochissimo. Se fa caldo abbiamo una 
vasodilatazione cutanea, si suda. Vasodilatazione significa che si aprono tutte quelle reti di 
circolazione capillare che molto molto estese e che fanno si che il nostro sangue caldo venga a 
contatto con una superficie più fredda dell’epidermide. funziona come un dissipatore che fa sì che la 
temperatura interna non si alzi troppo per effetto della temperatura esterna. al contrario se c’è una 
temperatura esterna molto fredda avremo vasocostrizione periferica, parte esterna del nostro 
organismo, quindi il sangue non affluisce più in quantità massiva sulla superficie della cute, e di 
conseguenza si tende a perdere meno calore, si preserva il calore interno. Quindi 37°C varia 
pochissimo.  
•
Presente anche equilibrio acido-base, condizionato da metabolismo, filtrazione renale e 
respirazione. È estremamente importante che il pH del sangue rimanga ad un valore ben definito, 
perché se per qualche ragione io smetto di respirare, esempio per una broncopolmonite, 
chiaramente avremo un problema di ossigenazione ma il mantenimento del pH del sangue corretto 
sarà più difficile. Perché non è più in grado di sostenere questa funzione. Quando ci sono grossi 
squilibri di acido-base si rischia la morte. (esempio: uno de problemi dei rianimatori e anestesisti è il 
mantenimento dell’equilibrio acido base dei pazienti, perché nel momento in cui questi hanno 
problemi di respirazione, sono compressi per quanto riguarda la filtrazione renale, è un guaio perché 
non c’è più niente che collabori a mantenere il pH).  
•
Regolazione della circolazione: in condizioni normali noi bilanciamo delle condizioni termiche e di 
conseguenze anche vasocostrizione/vasodilatazione. Però ad esempio quando si è allergici al 
veleno di vespa e questo entra in circolo, se si è allergici si scatena una reazione devastante, 
 2l’anafilassi che porta allo shock anafilattico, che non è null’altro che la perdita completa della 
capacità di vasocostringere i distretti dell’organismo. Per cui tutto il nostro albero vascolare si dilata. 
Quindi, ci troviamo ad avere una rete di tubi che è molto più capace (in termine tecnico) della 
quantità di sangue che abbiamo per riempirlo. Se noi abbiamo più tubi che sangue che succede? 
Che la pressione cala e questo è lo shock anafilattico. Si sviene (la caduta al suolo, vedremo che la 
finalità di questa cosa è estremamente intelligente).  
Oltre a questi tre aspetti bisogna anche considerare tutti i tipi ri regolazione ormonale, i processi metabolici 
ecc… quindi tutto si incastra molto bene fino al mantenimento di quella che è l’omeostasi che ci garantisce di 
poter vivere ed integrare con l’ambiente in modo proficuo e soddisfacente anche dal punto di vista 
psicologico.  
Ulteriore modificazione della definizione poiché, non tanto per le conoscenze biologiche/chimiche/fisiche, 
che si ritenevano già sufficienti per il concetto di omeostasi. Ma se io, ad esempio, mi trovo in una 
condizione perfettamente omeostatica nel senso appena vista, però mi trovo ad affrontare una condizione di 
grave scompenso emotivo. Per questo motivo a partire dal 2011 l’OMS ha ulteriormente espanso questo 
concetto di salute: definizione, attualmente, più accreditata: come la “capacità di adattarsi e di autogestirsi di 
fronte alle sfide sociali, fisiche ed emotive”. Nel concetto di salute tutte queste cose pesano e devono essere 
considerate.  
Noi, però, dobbiamo limitarci, in parte, agli aspetti di omeostasi di qualsiasi tipo. Ciò non significa che ciò che 
viene dopo non sia corretto o giusto ma semplicemente lo lasciamo a chi si occupa di questo.  
Dobbiamo capire come noi ci interfacciamo con l’ambiente e come l’ambiente, alla fine, ci modifica o non ci 
modifica.  
Quindi, noi fondamentalmente siamo questo ovale (immagine) al cui interno ci sono metabolismi di tutti i tipi 
che entro certi limiti possono variare moltissimo però alla fine lasciano sempre l’ovale in una condizione 
confortevole, o per lo meno, lasciano l’ovale in una condizione in cui non si manifesta alcun tipo di malattia.  
Però come abbiamo detto prima, le condizioni in cui noi quotidianamente ci troviamo immerse non sono 
costanti e uguali e meno che mai sono sempre piacevoli. Ad esempio, lo stress. Però lo stress ci fa diventare 
psicotici, nevrotici? No. Perché noi affrontiamo lo stress di una determinata situazione in modo tale da poter 
far fronte alla condizione. In questa condizione il metabolismo si va a modificare, in che modo? Es. stress da 
aggressione: aumenta il battito cardiaco, aumenta frequenza respiratoria. Perché questo avviene? Perché 
se devo adattarmi, reagire tipo fuggire o combattere, ho necessità di sangue ossigenato, quindi aumenta 
frequenza respiratoria, ho bisogno che tutti i tessuti siano quasi al top della riserva di ossigeno. Perché, se 
per esempio, devo fare una corsa per fuggire la farò in anaerobiosi e di conseguenza il metabolismo dovrà 
essere supportato dall’ossigeno accumulato. Quindi la frequenza circolatoria aumenta perché tutti i tessuti 
siano arricchiti. Se io sono in una condizione di dispendio energetico, intenso, di tipo cronico. Sollevamento 
di un peso di carico minore ma quotidianamente e sistematicamente nel tempo, questo lavoro necessiterà di 
ossigeno nei muscoli in una condizione di stress, avranno bisogno di sangue, quindi vasodilatazione, 
aumento della frequenza. Però se è, ad esempio, il braccio a fare un lavoro di tipo meccanico ha senso che 
aumenti la frequenza respiratoria? Si. Ha senso che aumenti la frequenza circolatoria? Abbastanza. Però se 
è il braccio che ha bisogno di ossigeno, farò aumentare la circolazione sanguigna a livello del braccio, quindi 
vasodilatazione a livello del braccio. Ci sono questi adattamenti molto mirati che spostano degli equilibri ma 
non ci fanno perdere l’omeostasi. Sono delle condizioni senza le quali l’omeostasi si perderebbe molto 
facilmente. Il concetto di squilibrio controllato è assolutamente valido. Perché se devo mettere delle “pezze”, 
magari sparo al massimo la frequenza cardiaca e non è una bella cosa, aumento la frequenza respiratoria, 
che di nuovo ha i suoi problemi, ma combinando queste due cose insieme per far fronte ad uno stress o ad 
un dispendio energetico improvviso o cronico. Faccio in modo di riuscire a far fronte al dispendio energetico 
oppure a scappare se qualcuno ci corre dietro.  
L’omeostasi è una condizione definitiva e invariabile? Non è invariabile e non è definitiva. Parola chiave 
adattamento.  
 3Quali fattori determinano l’alterazione o la perdita dell’omeostasi? Molti. Ci sono due possibilità o ci sono 
degli stimoli abnormi (es. condizione che mi porta a scappare).  
Esempio: Supponiamo che mi prenda una coltellata, c’è stato uno stimolo tale per cui non ho potuto 
neanche resistere alla penetrazione della lama e i miei tessuti si lacerano con tutte le conseguenze del caso. 
Se lo stimolo è rapido ed estremamente intenso viene meno la capacità di adattarsi. Se manca la capacità di 
adattarsi porta quello squilibrio controllato in una condizione ancora più squilibrata, ma ancora controllata. 
Se manca questa capacità perché lo stimolo è troppo intenso e rapido, che supera le capacità di squilibrare 
controllatamente le risposte dell’omeostasi.  
Oppure se per qualche ragione l’organismo non è in grado di adattarsi anche per piccoli stress (es. 
esposizione a luce solare), l’omeostasi viene persa.  
Quindi le condizioni sono due o stimolo eccessivo oppure incapacità di rispondere anche a piccoli stress. 
Perdita irreversibile dell’omeostasi.  
Se però ci fermiamo al livello prima, quindi ad uno stress che riusciamo a gestire, abbiamo detto che a fronte 
di uno stress di un certo tipo possiamo adattarci.   
Cosa comporta la perdita dell’omeostasi (cellulare, tissutale, a livello di intero organismo)? Capacità di 
adattarsi.  
Adattamento 
Che cos’è l’adattamento? Capacità di far fronte alle mutate condizioni ambientali. Se c’è, ad esempio, una 
riduzione di nutrienti, un regime di costrizione calorica, ad esempio negli animali, porta ad un rallentamento 
elevato dell’attività fisica. C’è uno stress funzionale. Perché l’organismo è sottoposto ad un maggior carico di 
lavoro, anche il sistema muscolare.  
Ci sono degli stimoli trofici extracellulari, questo significa che ci sono molecole che stimolano la 
proliferazione di alcuni tessuti, il tessuto si espande e cessato lo stimolo il tessuto regredisce di nuovo. C’è 
questa sorta di capacità di modificare l’equilibrio omeostatico sul livello diverso, che è sempre un’omeostasi. 
L’omeostasi si posta in alta o in basso ma sempre mantenimento dell’omeostasi. Raggiungimento di un 
nuovo stato di equilibrio. Da tener sempre conto che la cellula rimane ed è sempre integra.  
Ci può anche essere un mancato adattamento nel caso di uno stimolo eccessivo o se c’è qualche difetto 
(biochimico, genetico o molecolare).  
Quando parliamo di adattamento dovremmo parlare di adattamenti perché ci sono almeno quattro tipi di 
adattamenti diversi: 
1. Maggior richiesta funzionale: per qualsiasi motivo svolgere un maggior lavoro di tipo muscolare. 
L’adattamento prende il nome di ipertrofia. Aumento della capacità di svolgere un lavoro da parte 
delle cellule.  
2. Stimolazioni esterne: adattamento iperplasia (aumento del numero delle cellule). Vedremo anche 
che in alcune condizioni di stimolazioni esterne come quelle ormonali di qualsiasi tipo. (vedremo che 
in alcune condizioni come, ad esempio, quelle tumorali a una condizione iperplastica si associa 
anche un adattamento di tipo ipertrofico).  
3. Riduzione di nutrienti o di funzione. Quando parliamo di nutrienti è la quantità di nutrienti che 
arrivano alle cellule, ai tessuti e agli organi, quindi parliamo di circolazione sanguigna e quindi 
quantità di molecole che stanno all’interno del torrente ematico. Esempio di riduzione di funzione, 
invece, è la condizione di immobilizzazione per lungo tempo a letto, quando, ad esempio, si è 
ingessati, una volta che si toglie il gesso si ha una gamba molto più piccola dell’altra, che si trova in 
una condizione opposta perché si è assunta un surplus di lavoro mentre l’altra non ha fatto niente, 
quindi da una parte è aumentata notevolmente la capacità di svolgere lavoro, dall’altra sparisce 
tutto. quindi in questo caso non siamo più in condizioni iper- ma in condizioni di privazione e questo 
adattamento è: l’atrofia.  
4. Fattori lesivi cronici. Qui il discorso è un pochino più complesso, parliamo di nuovo di plasia. In 
questo caso andiamo ad aumentare il numero di cellule, ma andiamo oltre alla proliferazione delle 
cellule, e quando ci sono adattamenti di questo tipo, che sono la conseguenza di fattori lesivi cronici 
(es. fumo cronico di sigaretta). In questo caso l’adattamento prende il nome di metaplasia.  
 429/09 
IPERTROFIA  
È uno dei primi tipi di adattamento. Aumento del volume cellulare, ogni singola cellula che costituisce un 
tessuto e di conseguenza tutto il tessuto risulterà più grande.  
Tipi di adattamento? (domanda d’esame) 
È molto importante ricordare che in questo tipo di adattamento non c’è un aumento del numero di cellula (es. 
se le cellule sono 37 rimangono 37) ma aumenta il volume di ciascuna cellula. Perché aumenta la quantità 
intracellulare di strutture di tipo contrattile o di altro tipo per sopportare una determinata condizione. Non 
aumenta il numero di cellule ma il volume di ciascuna cellula di un tessuto e di un organo.   
Ci sono diverse possibilità che fanno aumentare il volume della cellula. Esempio se mettiamo una cellula in 
acqua, questa si rigonfia. Quando diciamo che la cellula aumenta di volume se guardiano una cellula 
ipertrofica o una cellula che aumenta per il rigonfiamento osmotico, entrambe il volume ma sono due 
meccanismi enormemente differenti. Quindi, nell’ipertrofia non c’è mai un rigonfiamento di tipo osmotico, 
poiché è un aumento di volume determinato da una maggior quantità di strutture intracellulari.  
Ci sono due tipi di ipertrofia. Quasi tutti gli adattamenti hanno un adattamento fisiologico e un adattamento 
patologico.  
Ipertrofia fisiologica:  
•
muscoli atleti-lavoro: per aumentare massa muscolare sottoponiamo ogni singolo muscolo del 
nostro organismo ad un carico di lavoro enorme, rispetto a quello che si farebbe normalmente. Ogni 
singola cellula, che costituisce ogni singola fibra muscolare sollecitata, capisce che in qualche modo 
deve svolgere un lavoro meccanico di gran lunga superiore e quindi aumenta il numero di strutture 
contrattili, in modo tale, da essere in grado di svolgere il lavoro che viene richiesto.  
Quindi ciascuna cellula muscolare diventa più grande (NON AUMENTA IL NUMERO DI CELLULE) 
facendo sì che tutta la fibra e l’intera massa muscolare diventino più grande.  
Questo è un tipo di adattamento indotto e assolutamente volontario.  
Un’altra cosa importante è che se noi non continuiamo ad applicare un carico di lavoro maggiore 
non stimoliamo accrescimento del muscolo. Quindi se ci fermiamo ad un certo livello l’ipertrofia si 
blocca.  
•
Un altro tipico caso di ipertrofia è un caso “ibrido”: lo troviamo sia nell’ipertrofia che nella iperplasia. 
Parliamo di gravidanza, dove ci sono diversi adattamenti nel corpo femminile per far alloggiare il 
feto, per preparare a farlo nascere ed “espellerlo” e poi per nutrirlo.  
Primo adattamento è dell’utero che passa da una dimensione minima fino a una dimensione molto 
grande. In questo caso c’è una risposta sia di tipo ipertrofico che di tipo iperplasico. Perché aumento 
della capacità muscolare dell’utero (si tratta di una muscolatura liscia di un certo tipo) fa sì che al 
momento della nascita l’utero sia in grado di contrarsi adeguatamente per permettere la fuoriuscita 
del feto, questo è un lavoro muscolare non da poco. In questo caso, abbiamo un adattamento molto 
particolare di tipo ipertrofico, perché è una stimolazione non di tipo meccanico, non si fa un lavoro di 
allenamento dell’utero per contrarsi, ma è una stimolazione di tipo ormonale che stimola sia 
aumento nel senso ipertrofico del tessuto, sia aumento nel numero di cellule, quindi iperplastico. 
Avremo anche una maggior capacità dell’organo di accogliere il feto per tutto il tempo necessario. 
Stessa cosa vale per la ghiandola mammaria, soprattutto post gravidanza, nel periodo di 
allattamento che determinano modificazioni importanti della ghiandola mammaria. C’è una 
componente ipertrofica ma vedremo che ci saranno anche adattamenti iperplastici a carico delle 
stesse strutture.  
[quando si parlerà di adattamento all’esame si parlerà di adattamento puro ipertrofico del muscolo 
scheletrico, mentre si parlerà di ipertrofia + iperplasia per quanto riguarda diverse strutture come, ad 
esempio, utero e ghiandola mammaria]  
Non tutti gli adattamenti sono a costo zero, ci sono delle ipertrofie che sono patologiche.  
Innanzitutto, bisogna specificare che la condizione ipertrofica non è patologica di per sé. Però ci sono alcune 
condizioni come, ad esempio, l’ipertrofia del ventricolo sinistro.  
•
Ipertrofia del ventricolo sinistro: corrisponde ad un ispessimento della parete del ventricolo sinistro in 
risposta a qualche stimolo. In questo caso non è una stimolazione prolungata, non si allena il 
ventricolo sinistro per cui questo diventa gigante. Ma il ventricolo sinistro, progressivamente, si può 
trovare a far fronte a un carico di lavoro superiore, per una serie di motivi. Ad esempio, ipertensione: 
se io ho una pressione arteriosa che aumenta ho la pressione del sangue che circola nell’organismo 
 5è superiore a quella normale. Se io, ad esempio, voglio far muovere un liquido ad una pressione 
elevata all’interno di un circuito specifico non posso utilizzare la pompetta che utilizzo per far 
circolare l’acqua nell’acquario. Nei sistemi viventi la pompa è il cuore e, in particolare, spinge il 
sangue in circolo sistemico dal ventricolo sinistro (gli atri contribuiscono molto poco quasi niente).  
L’altra condizione tipica è quando la valvola aortica, l’imbocco dell’aorta che sta proprio in uscita dal 
ventricolo sinistro, al posto di avere il solito diametro normale, riduce la propria sezione. Riducendo 
la propria sezione significa che bisogna far passare nella stessa unità di tempo la stessa quantità di 
sangue attraverso un orifizio più piccolo. Quindi devo schiacciare il ventricolo molto di più per 
aumentare la velocità di uscita del sangue.  
In questo caso abbiamo che il ventricolo sinistro aumenta di capacità muscolare, lavora di più, quindi 
pomperà con maggiore efficienza il sangue verso il circolo sistemico. perché è un’ipertrofia 
patologica? Perché si vede (immagine) che il ventricolo sinistro aumenta di dimensioni rispetto alla 
condizione normale, in questa condizione il volume sarà minore.  
Cosa significa questo? Il cuore pompa il sangue con una pressione maggiore e ad una velocità 
maggiore ma ne viene pompato meno. Per mantenere la stessa portata circolatoria complessiva 
dovrà aumentare la frequenza. Aumentando la frequenza si ha aumento del consumo di ossigeno 
nel muscolo cardiaco. In percentuale quanto sarà il consumo di ossigeno da parte del cuore rispetto 
a tutto il resto dell’organismo? 10%.  
Se il cuore consuma il 10% quale sarà la percentuale di sangue, di circolazione sanguigna, rispetto 
al 100% della circolazione globale? Gli arriva il 5%.  
(gli arriva il 5% di sangue, questo significa che il cuore, che è una macchina perfetta però è una 
macchina ad altissimo rischio, nel senso che funziona bene fintanto che tutto funziona bene. La 
vascolarizzazione del cuore è in parte superficiale ed è anche profonda, si parla di circolo sub 
endocardico, sotto le cellule endoteliali all’interno del ventricolo sinistro. È una rete vascolare ben 
dimensionata e ben organizzata che però incide nel sangue per dei rami del circolo coronarico che 
attraversano lo spessore del ventricolo sinistro. Durante la sistole questi rami perforanti vengono 
letteralmente spezzati. Un conto è quando i rami perforanti vengono spezzati da un ventricolo 
normale un conto quando, invece, è quando vengono spezzati da un ventricolo con questa parete. Il 
flusso in questo caso del circolo sub endocardico è praticamente azzerato durante la sistole.) 
Perché è patologica? Perché questa condizione che è evolutiva, cioè se non si controlla la pressione 
sanguigna questa tende ad alzarsi e questo processo tende a progredire, se non si interviene 
chirurgicamente sulla stenosi della valvola aortica questa situazione di stenosi può aggravarsi e di 
nuovo l’ipertrofia può procedere. Se non si fa niente l’individuo che presenta questa condizione 
sicuramente avrà un infarto miocardico. Questa è la regione per cui l’ipertrofia ventricolare sinistra 
viene considerata patologica, non tanto perché sia una condizione patologica di per sé ma perché a 
lungo andare questa situazione, questa condizione, permette il manifestarsi di una patologia, che in 
questo caso è molto grave. Infatti, l’infarto miocardico porta anche alla morte.  
Non è importante la storia emodinamica (tutta la parte tra parentesi) ma importante perché è patologica.  
IPERPLASIA  
Anche in questo caso avremo un tessuto, un organo che aumenta di dimensioni ma in questo caso non 
aumenta il volume delle singole cellule ma aumenta il numero di cellule.  
Quando parliamo di aumento nel numero delle cellule non si può pensare a null’altro se non al processo di 
stimolazione della proliferazione cellulare. (mitosi e stimolazione proliferazione cellulare).  
Alla fine, avremo un incremento volumetrico dell’organo e del tessuto così come per ipertrofia ma 
meccanismo diversi.  
Anche in questo caso può essere: 
Fisiologica:  
•
Ormone-dipendente: utero in gravidanza e ghiandola mammaria. Adattamenti durante tutto il periodo 
della gravidanza, adattamenti per la nascita e adattamenti post gravidanza. In questo caso c’è sia 
iperplasia che ipertrofia  
•
Compensatoria: questa significa che se togliamo qualcosa, questo qualcosa può riprendere a 
proliferare e ripristinare come era. L’esempio principale è il fegato. Se viene in parte esportato o per 
malattia o per donazione possiamo vedere che c’è un ripristino della massa del fegato. Piano piano 
abbiamo ricostruzione del fegato grazie alla capacità metabolica del fegato. Abbiamo una 
rigenerazione epatica.  
Patologica  
•
Stimolazione della proliferazione cellulare: quando parliamo di questo tipo di stimolazione significa 
che c’è un fattore di crescita, un recettore e una riposta cellulare. Spesso i fattori di crescita sono 
 6ormoni, come ormoni sessuali. Se la stimolazione è atipica, eccessiva, eccessivamente duratura o 
comunque non fisiologica possiamo avere delle risposte atipiche da parte degli organi bersaglio. Ad 
esempio, ci sono delle patologie come l’iperplasia dell’endometrio nell’utero femminile oppure nei 
maschi l’iperplasia benigna della prostata. Nessuna delle due condizioni è una condizione 
neoplastica, quindi adattamenti puri e semplici però tra iperplasia benigna della prostata e 
carcinoma prostatico, spesso non c’è una grande differenza. Magari inizia in un modo e poi può 
progredire negativamente verso carcinoma prostatico. Stessa cosa per l’endometrio uterino.  
Quindi iperplasia dell’endometrio e della prostata sono condizioni patologiche? NO, però sono delle 
condizioni che hanno una certa possibilità di evolversi verso un senso patologico, in questo caso 
maligno.  
•
Fattori di crescita: c’è un processo particolare che è una cosa che sperimentiamo tutti. Perché tutti 
siamo caduti e tutti ci siamo tagliati, questi possono portare a processi di guarigione atipici, dovuti 
all’eccesiva produzione di fattori di crescita che mi servono per la guarigione della ferita che fanno sì 
che la cicatrice diventi una cicatrice ipertrofica, condizione benigna è un adattamento che in alcune 
condizioni può predisporre all’insorgenza di carcinomi cutanei.  
ATROFIA  
In questo caso abbiamo privazione, non crescita, non accumulo, non nutrimento. Nella forma estrema, finale 
è quella condizione che può essere identificata come ipotrofia.  
In questo caso parliamo di riduzione o del volume e/o del numero delle cellule, o di entrambe le cose a 
seconda degli organi. A seconda del distretto, del contesto ci può essere riduzione del volume e riduzione 
del numero di cellule o entrambe le cose.  
Esempio: individuo che fa molta attività fisica, quindi, ha aumentato la massa muscolare per ipertrofia, una 
volta che smette torna in una condizione normale, riduzione notevole di ciò che sta all’interno ci ciascuna 
struttura cellulare. Quindi la cellula va incontro a ipotrofia e torna ad essere una cellulare muscolare di 
dimensioni normali.  
Se per cause drammatiche si rovina, si lede, una struttura nervosa che innerva il bicipite o il muscolo della 
gamba specifico, questo muscolo perde completamente la stimolazione, o meglio, perde completamente la 
capacità di svolgere qualsiasi tipo di lavoro meccanico. E quindi, attraverso una fase di ipotrofia, progressivo 
rimpicciolimento, va incontro ad atrofia, cioè alla dimensione minima che la struttura muscolare può 
acquisire nel contesto di un muscolo che sia vivo però inoperante perché non può svolgere alcun tipo di 
lavoro. In questo caso in cui abbiamo riduzione di un organo le cause sono diverse: diminuzione della 
richiesta funzionale, iponutrizione, compressione, denervazione (perdita dell’innervazione e quindi il muscolo 
diventa inoperante, incapace di svolgere alcun tipo di lavoro).  
Per passare dal muscolo di un culturista a un muscolo “normale” bisogna perdere del materiale, delle 
strutture contrattili e queste vengono degradate rimuovendo la sintesi di proteine contrattili. Oppure se 
dobbiamo ridurre il numero delle cellule si ha turnover cellulare, morte per apoptosi.  
Anche in questo caso abbiamo una condizione fisiologia e una patologica. 
Fisiologica: tutte quelle condizioni che portano a passare da una massa muscolare più grande ad una 
ridotta, senza però che ci sia una patologia. Ci sono delle situazioni molto particolari: 
•
Durante l’ontogenesi c’è un periodo particolare in cui abbiamo mani e piedi palmati. Queste strutture 
danno poi origine, progressivamente, alle strutture digitali con tutte le ossa, articolazioni, nervi e 
quant’altro. Queste strutture interdigitali, questa palmatura subisce un processo di eliminazione 
dell’eccesso, che forma questa membrana, per apoptosi.  
•
Dopo la nascita del neonato, non ha senso mantenere un utero grande quando non ci deve stare più 
niente dentro. Quindi l’utero si ridimensiona, quindi va incontro a fenomeni di ipotrofia (NO 
ATROFIA). Quando la donna entra in menopausa le strutture come utero e altre non sono più 
stimolate a funzionare e quindi queste vanno incontro ad un processo di tipo atrofico. Si riducono 
oltre misure perché non è più conveniente mantenerle perché non hanno più una funzione biologica 
da svolgere.  
Stessa cosa per la ghiandola mammaria dopo l’allattamento, riduzione del volume tornando ad 
essere pressappoco quello che era prima della gravidanza.  
L’atrofia ha più significati patologici di quelli fisiologici: ci sono innumerevoli casi di condizioni ipotrofico o 
atrofico che sono associati a condizioni patologiche vere e proprio:  
•
Sistema nervoso centrale con invecchiamento ma anche cuore, tutte le strutture composte da cellule 
perenni. Cellule perenni che non si rinnovano, nel momento in cui non servono più vengono 
iponutrite, e si passa da un encefalo di dimensioni normali ad un cervello di dimensioni ridotte. Non 
 7c’è il disfacimento totale ma (guarda immagine) le dimensioni delle circumvallazioni cerebrali sono 
nettamente visibili e separate le une dalle altre. Mentre nella condizione di individuo giovani queste 
circumvallazioni sono addossate le une alle altre. Chiaramente nell’encefalo di individuo anziano c’è 
stata perdita di materiale per fenomeni di patologie neurologiche da senescenza.  
•
Riduzione del carico di lavoro (arto immobilizzato; decubito): non tanto smettere di fare sollevamento 
pesi (esempio) ma quanto piuttosto ingessamento per 50 giorni di un arto (esempio). Oppure il 
decubito protratto, ad esempio, gli anziani che non riescono più a camminare. Quasi tutti gli anziani 
allettati per lunghi periodi sono scheletrici e tanto più un anziano è allettato per tanto tempo tanto più 
sono le probabilità che questo sia scheletrico. Proprio perché c’è una riduzione massiccia della 
massa muscolare che non essendo più utilizzata regredisce perché non si mantiene più ciò che non 
è utile.  
•
Perdita dell’innervazione  
•
Minor apporto ematico (arteriosclerosi): se, ad esempio, si tagliano i viveri ad un determinato 
distretto anatomica, cioè togliamo ossigeno, nutrienti e temperatura, questo si ridimensiona per far 
fronte alle mutate condizioni. Tipico caso è l’arteriosclerosi.  
•
Compressione: questa funzione, ad esempio, quando c’è una massa neoplastica benigna (i tumori 
benigni tendono ad accrescere e a formarsi come una palla, molto coeso con sé stesso) che tende 
ad accrescersi in maniera espansiva (tumore maligno si accresce in maniera infiltrativa, causando 
poi metastasi). Se c’è una massa benigna che cresce a va a comprimere delle strutture vascolari 
importanti queste strutture vascolari saranno schiacciate, quindi ci sarà passaggio di una minor 
quantità di sangue e quindi un minor apporto ematico per cui i tessuti a valle saranno meno nutriti, 
meno riscaldati e così via, quindi si ridimensioneranno anch’essi.  
•
Iponutrizione o da nutrizione sbilanciata (deperimento degli etilisti): tipico caso gli alcolisti cronici 
hanno tutta una serie di problemi. L’etanolo, quindi l’alcool, ha un potere calorico enorme. Quindi 
questi individui dal punto di vista energetico sono full, sono pieni, hanno il serbatoio pieno. Quindi 
smettono di nutrirsi di altre cose perché non hanno fame sono già soddisfatti però hanno una 
nutrizione molto sbilanciata. Generalmente questi individui non sono degli obesi, anzi sono individui 
tendenzialmente molto molto magri, se non scheletrici. Tanto più il problema è grave tanto maggiore 
sarà il fenotipo deperito muscolare.  
•
Perdita della stimolazione ormonale (ghiandola mammaria/utero post-menopausa) 
METAPLASIA  
La terminologia di metaplasia combina due termini: meta: andare oltre e plasia: proliferazione. Quindi la 
definizione è: sostituzione di un tipo cellulare differenziato con un altro tipo cellulare altrettanto differenziato 
ma più robusto. Quindi molto più resistente, a che cosa? Più resistente a quelli che possono essere gli 
stimoli di bassa o media entità. 
Esempi: la maggior parte del pattern cellulare delle alte vie respiratorie è costituito da un epitelio cilindrico 
pluristratificato ciliato che fa da barriere e attraverso le ciglia il muco, che si produce in maniera fisiologica o 
eccessiva, venga progressivamente mobilitato verso l’oro faringe e poi eventualmente escreto. In individui 
come, ad esempio, fumatori o fumatori cronici o individui che sono cronicamente esposti a sostanze irritanti 
o lesive, possono danneggiare cronicamente questo epitelio ciliato che ad un certo punto non ce più. Nel 
senso che questo epitelio ciliato scompare e viene sostituito da un epitelio che è sempre pluristratificato ma 
non è più cilindrico, sembra quasi epitelio pluristratificato cortificato della cute, però in questo caso siamo a 
livello dell’apparato respiratorio. Quindi se ad esempio metto delle sostanze irritanti sulla cute, faccio meno 
danni di quelli che farei se l’epitelio fosse ciliato. Per cui è una sorta di reazione di adattamento, di difesa 
delle alte vie aeree quando sono sottoposte cronicamente da un qualcosa che a lungo andare porta alla 
sostituzione dell’epitelio, questo è estremamente caratteristico ed estremamente importante ma che, 
tendenzialmente, è meno resiste di un epitelio pavimentoso pluristratificato (simile a quello della cute). Il 
vantaggio è che in questo caso tutti gli agenti aggressivi saranno meno efficaci perché l’epitelio è più 
resistente. Però mancando la componente ciliata, sulla parte apicale della cellula, viene meno tutta 
quell’onda che spinge il muco e contribuisce ad eliminare il muco ma anche tutte le particelle che possono 
entrare, quindi viene meno tutta quella componente di mobilizzazione fisiologica del muco che a lungo 
andare potrebbe andare ad intasare le strutture aeree. Quindi lo straterello di muco, a lungo andare, o non 
viene più prodotto perché le cellule dell’epitelio sostituito non hanno capacità mucipara, oppure quello che 
viene prodotto nei livelli più profondi viene mobilizzato fintanto che ci sono le ciglia poi quando arriva 
 8nell’epitelio sostituita si blocca e si accumula. Nel momento in cui si accumula il muco, il tratto respiratorio 
dedicato agli scambi gassosi tende a diminuire e di conseguenza se “stringo” di più il tubo arriva meno 
ossigeno, quindi se arriva meno sangue negli alveoli il sangue si ossigena di meno e quindi comincio ad 
aumentare la frequenza respiratoria così come aumento la frequenza cardiaca per mantenere una portata 
circolatoria.   
Quando cambio completamente il tipo cellulare che costituisce una parte di tessuto, una parte di organo, 
faccio un’operazione molto pericolosa. Perché, magari, sostituisco con un tessuto che non è controllato nello 
stesso modo in cui era controllato il tessuto di partenza. Quindi, non è infrequente che quando ci sono 
queste metaplasie, quindi sostituzioni che vanno oltre a quello che è il tessuto normale, si realizzi una 
comparsa di carcinoma bronchiale, ad esempio, oppure a seconda del distretto si verifichi una patologia 
neoplastica. Questa è una condizione completamente differente dall’adattamento però parte da quello che è 
una reazione di adattamento.  
Altre condizioni tipiche: componente secernente del pancreas o quelle delle ghiandole salivari, ad esempio, 
nei casi di calcoli. Questi rallentano le cellule pancreatiche e fanno sì che si sostituiscano con epitelio 
squamoso inattivo. Quindi integrità dell’organo è preservata, l’organo è indifeso perché il calcolo o striscia 
sull’epitelio ghiandolare oppure sulla cute. Però dal punto di vista funzionale è più o meno gravemente 
compromesso a seconda dell’entità di sostituzione del tessuto secernente con tessuto squamoso o 
pavimentoso pluristratificato.   
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