Patologia on tutkimus kehon kudosten, solujen ja elinten muutoksista sairauden seurauksena. Patogeenisyys on termi, jota käytetään patogeeniin, joka voi aiheuttaa tartuntatauteja kehossa. Näiden mikro-organismien aiheuttamat terveysongelmat sisältävät sekä alkueläimiä että bakteeri-infektioita ja tartuntatauteja. Organismin patogeenisyyttä kutsutaan usein sen virulenssiksi.
Kaikki järjestelmät toimivat yhdessä kehossa säilyttääkseen homeostaasin tai normaalin fysiologisen prosessoinnin. Homeostaasi on prosessi, jossa keho pystyy säätelemään lämpötilaa, aineenvaihduntaa ja verenpainetta ulkoisen ympäristön olosuhteista huolimatta. Jos kehon järjestelmiä kuitenkin muutetaan, voi ilmetä sairaus. Patologit tutkivat sairauksia ymmärtääkseen niiden toiminnan ja tarjotakseen heille hoitoa.
Patogeneesillä tarkoitetaan tapaa, jolla sairaus alkaa ja kehittyy ajan myötä. Kun patologi tutkii taudinaiheuttajaa, hän tutkii erityisesti solun ja fysiologisia toimintoja, jotka osallistuvat taudin kehittymiseen. Patogeneesiprosessi sisältää sen määrittämisen, mikä aiheutti taudin, sen aiheuttamat vahingot ja muutokset, jotka ovat tapahtuneet sen esiintymisen jälkeen. Jotkut mikro-organismit ovat usein patogeenisiä tai tauteja tuottavia, kun taas toiset aiheuttavat harvoin sairauksia. Esimerkiksi opportunististen patogeenien patogeenisyys ei ole toistuvaa terveillä ihmisillä, mutta voi aiheuttaa infektioita ihmisillä, joilla on heikko immuunijärjestelmä.
Sairaudet, kuten infektiot, ovat mikro-organismien aiheuttamia. Nämä mikro-organismit ovat taudinaiheuttajia ja sisältävät bakteereja ja alkueläimiä. Tällaisista taudinaiheuttajista johtuva kehon vaurio voi olla suoraan tuhoutuneesta kudoksesta tai se voi olla epäsuoraa sen tuottaman toksiinin seurauksena. Patologit mittaavat patogeenien, kuten bakteerien ja alkueläinten, patogeenisyyden tai virulenssin ja määrittävät taudin esiintymiseen tarvittavien organismien lukumäärän.
Bakteerit ovat mukana monissa ihmisten sairauksissa. Tällaiset infektiot voivat olla vähäisiä, esimerkiksi tartunnan saanut silmä tai korva. Ne voivat myös olla mahdollisesti tappavia, kuten tuberkuloosi, joka yleisesti vaikuttaa keuhkoihin ja aiheuttaa oireita, kuten yöhikoilua, kuumetta ja laihtumista. Tämäntyyppinen taudinaiheuttaja voi päästä kehoon ihon tai aukkojen, kuten suun ja nenän kautta. Sairaus syntyy, kun tarttuva bakteeri tuottaa myrkyllisiä endotoksiineja ja eksotoksiineja, mikä johtaa kudostulehdukseen.
Toinen taudinaiheuttaja on alkueläimet, joka on primitiivinen eläin, joka koostuu yhdestä solusta. Ne ovat kooltaan suurempia kuin bakteerit, mutta ovat silti mikroskooppisia. Useimmat elävät itsenäisesti ja kykenevät erottamaan, imemään ruokaa ja hengittämään; on kuitenkin joitakin alkueläimiä, jotka ovat loisia ja aiheuttavat ihmisten sairauksia. Giardiasis on alkueläinten aiheuttama sairaus, joka aiheuttaa ripulia aiheuttavan suoliston tulehduksen.