Patologija je proučavanje promjene tkiva, stanica i organa unutar tijela kao posljedica bolesti. Patogenost je izraz koji se primjenjuje na patogen koji je sposoban uzrokovati zarazne bolesti unutar tijela. Zdravstveni problemi uzrokovani ovim mikroorganizmima uključuju i protozoe i bakterijske infekcije i zarazne bolesti. Patogenost organizma često se naziva njegovom virulentnošću.
Svi sustavi rade zajedno u tijelu kako bi održali homeostazu, odnosno normalnu fiziološku obradu. Homeostaza je proces u kojem tijelo može regulirati temperaturu, metabolizam i krvni tlak unatoč uvjetima u svom vanjskom okruženju. Međutim, ako se sustavi unutar tijela promijene, može doći do bolesti. Patolozi proučavaju bolesti kako bi razumjeli kako djeluju i kako bi im pružili liječenje.
Patogeneza se odnosi na način na koji bolest počinje, a zatim se razvija tijekom vremena. Kada patolog proučava patogen, on ili ona posebno proučava stanične i fiziološke aktivnosti koje sudjeluju u razvoju bolesti. Proces patogeneze uključuje utvrđivanje uzroka bolesti, štete koju je prouzročila i promjena koje su se dogodile od njezine prisutnosti. Neki mikroorganizmi su često patogeni ili stvaraju bolesti, dok drugi rijetko uzrokuju bolest. Na primjer, patogenost oportunističkih patogena se ne ponavlja kod osoba dobrog zdravlja, ali može uzrokovati infekcije kod osoba s niskim imunološkim sustavom.
Bolesti kao što su infekcije uzrokuju mikroorganizmi. Ovi mikroorganizmi su patogeni i uključuju bakterije i protozoe. Oštećenje tijela kao posljedica takvih patogena može biti izravno od uništenog tkiva ili može biti neizravno kao posljedica toksina koji proizvodi. Patogenost ili virulentnost patogena kao što su bakterije i protozoe mjere patolozi i određuju je brojem organizama koji je potreban za pojavu bolesti.
Bakterije su uključene u mnoge ljudske bolesti. Takve infekcije mogu biti manje, na primjer, zaraženo oko ili uho. Oni također mogu biti potencijalno smrtonosni, kao što je tuberkuloza, stanje koje obično zahvaća pluća i uzrokuje simptome kao što su noćno znojenje, groznica i gubitak težine. Ova vrsta patogena može ući u tijelo preko kože ili otvora kao što su usta i nos. Bolest nastaje kada infektivna bakterija proizvodi endotoksine i egzotoksine koji su otrovni, što rezultira upalom tkiva.
Drugi patogen je protozoa, primitivna životinja koja se sastoji od jedne stanice. Veće su veličine od bakterija, ali su još uvijek mikroskopske. Većina živi samostalno i sposobna je izlučivati, apsorbirati hranu i disati; međutim, postoje neke protozoe koje su parazitske i uzrokuju bolesti kod ljudi. Giardiasis je bolest uzrokovana protozoama koja rezultira crijevnom infekcijom koja uzrokuje proljev.