455 matches
-
K, având valori cuprinse între -100 și -90 mV. Alte celule au permeabilitate mare pentru Na și potențiale de repaus mai puțin negative (până la -40 mV). Creșterea diferenței de potențial electric transmembranar se numește hiperpolarizare, iar reducerea acesteia este o depolarizare. Depolarizarea locală presupune de obicei un influx net de sarcini pozitive. Datorită difuziunii în spațiul intracelular și submembranar, aceasta se propagă pe o mică arie, scăzând în amplitudine cu distanța. 5.8.3. Potențialul de acțiune Depolarizarea tranzitorie care se
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
având valori cuprinse între -100 și -90 mV. Alte celule au permeabilitate mare pentru Na și potențiale de repaus mai puțin negative (până la -40 mV). Creșterea diferenței de potențial electric transmembranar se numește hiperpolarizare, iar reducerea acesteia este o depolarizare. Depolarizarea locală presupune de obicei un influx net de sarcini pozitive. Datorită difuziunii în spațiul intracelular și submembranar, aceasta se propagă pe o mică arie, scăzând în amplitudine cu distanța. 5.8.3. Potențialul de acțiune Depolarizarea tranzitorie care se propagă
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
acesteia este o depolarizare. Depolarizarea locală presupune de obicei un influx net de sarcini pozitive. Datorită difuziunii în spațiul intracelular și submembranar, aceasta se propagă pe o mică arie, scăzând în amplitudine cu distanța. 5.8.3. Potențialul de acțiune Depolarizarea tranzitorie care se propagă nedecremențial la distanță se numește potențial de acțiune. Canalele ionice implicate în declanșarea potențialului de acțiune au o dependență de voltaj a probabilității de deschidere relativ abruptă, ceea ce imprimă caracteristica de fenomen cu prag a acestui
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
a celor subsecvente (legea “tot sau nimic”). Propagarea potențialului de acțiune în membrana celulară se realizează prin autoregenerare, pe baza difuziunii sarcinilor pe cele două fețe ale membranei. Cu alte cuvinte dacă propagarea locală, decremențială, prin curenți ionici, determină o depolarizare suficientă pentru deschiderea canalelor voltaj-dependente din apropiere. Ca urmare viteza de propagare depinde de forța motrice a difuziei, adică de amplitudinea potențialului de acțiune și de panta depolarizării, ambele reflectând densitatea canalelor voltaj-dependente implicate în declanșarea potențialului de acțiune. Fiziologic
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Cu alte cuvinte dacă propagarea locală, decremențială, prin curenți ionici, determină o depolarizare suficientă pentru deschiderea canalelor voltaj-dependente din apropiere. Ca urmare viteza de propagare depinde de forța motrice a difuziei, adică de amplitudinea potențialului de acțiune și de panta depolarizării, ambele reflectând densitatea canalelor voltaj-dependente implicate în declanșarea potențialului de acțiune. Fiziologic potențialul de acțiune apare prin sumație temporală a efectelor depolarizante și hiperpolarizante ale diferiților curenți ionici. Curenții ionici depolarizanți pot fi determinați de mediatori chimici, ca în cazul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de receptor) sau al canalelor ionice activate de deformare mecanică, prezente în numeroase tipuri celulare. Potențialul de acțiune de tip neuronal In fibra musculară scheletică și în fibrele nervoase cu diametru mare potențialul de acțiune are caractere și mecanisme prototip. Depolarizarea este abruptă, cu durată de ~0,2 ms, cu depășirea izopotențialului (overshoot) și urmată imediat de repolarizare (spike-potential). Depolarizarea se produce ca urmare a unui influx masiv de Na prin canale voltaj dependente rapide (cu kinetică conformațională accelerată; deschidere cu
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
tip neuronal In fibra musculară scheletică și în fibrele nervoase cu diametru mare potențialul de acțiune are caractere și mecanisme prototip. Depolarizarea este abruptă, cu durată de ~0,2 ms, cu depășirea izopotențialului (overshoot) și urmată imediat de repolarizare (spike-potential). Depolarizarea se produce ca urmare a unui influx masiv de Na prin canale voltaj dependente rapide (cu kinetică conformațională accelerată; deschidere cu prag de voltaj și inactivare rapidă). Repolarizarea se produce ca urmare a efluxului de K prin canale voltaj dependente
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
excitabile, neuronul, fibra musculară striată scheletică și cardiacă etc. Aceste canale voltaj-dependente, au cel puțin două “filtre” sau “bariere de permeabilitate”: m și h. In repaus bariera m este închisă, iar bariera h este deschisă. Dacă un stimul determină o depolarizare limitată a membranei se produce deschiderea barierei m și Na+ intră în celulă datorită gradientului transmembranar accentuând fenomenul de depolarizare. Această depolarizare deschide la rândul ei alte canale de Na+ voltaj-dependente și așa mai departe, trecând potențialul de membrană din
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
permeabilitate”: m și h. In repaus bariera m este închisă, iar bariera h este deschisă. Dacă un stimul determină o depolarizare limitată a membranei se produce deschiderea barierei m și Na+ intră în celulă datorită gradientului transmembranar accentuând fenomenul de depolarizare. Această depolarizare deschide la rândul ei alte canale de Na+ voltaj-dependente și așa mai departe, trecând potențialul de membrană din domeniul valorilor negative înspre sau chiar în domeniul pozitiv. Intrarea Na+ se oprește prin închiderea automată a barierei h (inactivare
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
și h. In repaus bariera m este închisă, iar bariera h este deschisă. Dacă un stimul determină o depolarizare limitată a membranei se produce deschiderea barierei m și Na+ intră în celulă datorită gradientului transmembranar accentuând fenomenul de depolarizare. Această depolarizare deschide la rândul ei alte canale de Na+ voltaj-dependente și așa mai departe, trecând potențialul de membrană din domeniul valorilor negative înspre sau chiar în domeniul pozitiv. Intrarea Na+ se oprește prin închiderea automată a barierei h (inactivare). Analizându-se
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
a acestor ioni de o parte și de alta a membranei. Canalele de potasiu voltaj-dependente Sunt prezente mai ales în membrana celulelor “așa zis excitabile”, prezintă particularități de la o specie la alta. Se descriu canale de K+ care participă la depolarizare (prin scăderea probabilității de deschidere) și canale care intervin în procesul de repolarizare. Unele canale de K+ au deschiderea maximală în momentul în care canalele de Na+ se inactivează. Receptori membranari și sisteme de semnalizare intracelulară Pentru a se adapta
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
nivel presinaptic, poate fi inactivat enzimatic, poate difuza extrasinaptic. Aceste molecule sunt însă destinate să acționeze la nivelul membranei postsinaptice, unde cuplarea cu receptori membranari specifici determină un răspuns excitator sau inhibitor. In termeni de potențial electric transmembranar excitație înseamnă depolarizare, iar inhibiție înseamnă hiperpolarizare, respectiv creșterea sau scăderea probabilității de apariție a unui potențial de acțiune pe baza fenomenului de sumație spațio-temporală a acestor efecte. Eliberarea cuantală a mediatorului (cantități quasiconstante corespunzătoare încărcării veziculelor de exocitoză) face posibilă evidențierea transmiterii
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de sumație spațio-temporală a acestor efecte. Eliberarea cuantală a mediatorului (cantități quasiconstante corespunzătoare încărcării veziculelor de exocitoză) face posibilă evidențierea transmiterii sinaptice cu ajutorul microelectrozilor inserați intracelular la nivel postsinaptic, care detectează modificări tranzitorii de potențial: potențiale postsinaptice excitatorii, respectiv inhibitorii. Depolarizarea este de obicei rezultatul unui influx de sodiu și / sau calciu, iar hiperpolarizarea poate fi determinată de eflux de potasiu sau de influx de clor. Multe sinapse folosesc mai mulți mediatori pentru transmiterea și modularea semnalului (cotransmisie), dintre care unul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de fapt vezicule încărcate și pregătite pentru ancorare; vezi 6.3) în timp ce compartimentul de depozit se află în profunzimea terminației axonice. In momentul activării motoneuronului α, potențialul de acțiune generat la nivelul conului de emergență este condus până în terminațiile axonice. Depolarizarea membranei butonului terminal ca urmare a invadării sale de către potențialul de acțiune crează condiții pentru deschiderea canalelor de Ca2+ voltaj dependente. Depolarizarea se însoțește deci de creșterea rapidă a concentrației ionului de calciu în acest sector ceea ce determină migrarea veziculelor
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
momentul activării motoneuronului α, potențialul de acțiune generat la nivelul conului de emergență este condus până în terminațiile axonice. Depolarizarea membranei butonului terminal ca urmare a invadării sale de către potențialul de acțiune crează condiții pentru deschiderea canalelor de Ca2+ voltaj dependente. Depolarizarea se însoțește deci de creșterea rapidă a concentrației ionului de calciu în acest sector ceea ce determină migrarea veziculelor cu mediator chimic către fața internă a membranei terminației axonice și mai ales fuziunea reversibilă cu aceasta, prin care se realizează eliberarea
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
într-o secundă fără pericol de instalare a oboselii. Acetilcolina este eliberată necontenit sub formă de quante din terminația presinaptică deci și în repaus muscular. O quantă de acetilcolina eliberată în repaus muscular din interacțiunea cu receptorii postsinaptici produce o depolarizare locală rapidă cu o amplitudine de aproximativ 0,4 mV numită "potențial miniatural". Conducerea potențialului de acțiune de la nivelul conului de emergență al axonului până la terminația axonică va crește procesul de neurosecreție, numărul de quante de acetilcolină exocitate va spori
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
amplitudine de aproximativ 0,4 mV numită "potențial miniatural". Conducerea potențialului de acțiune de la nivelul conului de emergență al axonului până la terminația axonică va crește procesul de neurosecreție, numărul de quante de acetilcolină exocitate va spori și vor produce o depolarizare locală (potențial postsinaptic excitator) mai amplă iar în momentul atingerii pragului critic se va declanșa un potențial de acțiune. 6.3. Mecanismul eliberării mediatorilor sinaptici La nivelul butonilor terminali neurotransmițătorii sunt stocați în vezicule cu mediator, care suferă un proces
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
este acetilcolina (ACh) (vezi cap. 6.2). Ea acționează la nivelul membranei postsinaptice prin receptori colinergici de tip nicotinic (N). Fiecare receptor de acest tip conține un canal de sodiu, care se deschide prin legarea ACh. Influxul de sodiu determină depolarizare locală (potențial postsinaptic excitator), care prin sumație spațio-temporală poate duce la deschiderea canalelor de sodiu voltaj dependente din sarcolema obișnuită învecinată, cu declanșarea unui potențial de acțiune. ACh este inactivată prin scindare de către acetilcolinesterază și colinesteraze nespecifice. Legea “tot sau
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Există astfel posibilitatea de gradare a efectului mecanic la creșterea intensității de stimulare, datorită recrutării progresive a unităților motorii. Pe durata PA la nivelul fibrei musculare intervenția unor noi stimuli are consecinte diferite în funcție de momentul acțiunii. Dacă stimulul acționează în timpul depolarizării, acesta va ramâne fără răspuns. Fibra musculară se comportă diferit la acțiunea noilor excitanți datorită existenței perioadei refractare absolute și relative. 7.2.4. Cuplarea excitației cu contracția Mesajul contractil este declanșat de factori endogeni (neuroumorali și metabolici) sau exogeni
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
și metabolici) sau exogeni (stimuli somato-senzitivo-senzoriali) și este condus sub formă de impuls nervos la unitățile motorii. Activarea motoneuronului α se poate realiza pe cale reflexă (arc reflex) sau voluntară (cortico-medulară). Impulsul nervos eliberează mediatorul chimic (ACh) la nivelul plăcii motorii. Depolarizarea membranei postsinaptice de către ACh determnă generarea unui potențial de acțiune propagat, ce are ca efect eliberarea Ca2+ în sarcoplasmă și astfel cuplarea excitației cu contracția. La nivelul zonei de contact între tubii T și cisternele terminale ale reticulului sarcoplasmic (triadă
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
prin joncțiuni neuromusculare comparabile ca funcție cu cele din mușchiul scheletic. Acestea se numesc joncțiuni de contact și se caracterizează prin existența unui spațiu sinaptic și a unui răspuns limitat. Mușchii netezi pot fi stimulați prin mecanism nervos, cu producerea depolarizării și uneori a potențialelor de acțiune. Hormonii locali și unele substanțe farmacologic active cu receptori specifici activează contracția prin creșterea calciului citosolic pe alte căi decât generarea de potențiale de acțiune și uneori cu o depolarizare minoră sau chiar în
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
mecanism nervos, cu producerea depolarizării și uneori a potențialelor de acțiune. Hormonii locali și unele substanțe farmacologic active cu receptori specifici activează contracția prin creșterea calciului citosolic pe alte căi decât generarea de potențiale de acțiune și uneori cu o depolarizare minoră sau chiar în absența acesteia. Activitatea majorității mușchilor netezi este controlată prin realizarea unei combinații ce se realizează între elemente nervoase și diverse grade de producere și acțiune a activatorilor și inhibitorilor non-neuronali (locali și hormonali). Acetilcolina este un
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
origine neuronală, locală sau sanguină, precum și spontan. Potențialul de acțiune în platou se caracterizează prin întârzierea repolarizării cu câteva sute sau mii de ms (asemănător fibrei musculare miocardice) datorită kineticii mai lente a canalelor de calciu față de cele de sodiu. Depolarizarea în mușchiul neted apare și sub formă de unde lente, cu variațiile asociate ale excitabilității, adică ale probabilității de declanșare spontană sau stimulată a potențialului de acțiune. Unda lentă nu este potențial de acțiune, ci o variație locală a potențialului membranar
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
-35mV. Acesta reprezintă pragul de descărcare al potențialului de acțiune; este generat un potențial de acțiune care se propagă și are loc contracția musculară în masă. Contracțiile de acest tip sunt ritmice (numite și unde pace-maker), caracteristice de exemplu intestinului. Depolarizarea determinată de întindere facilitează apariția potențialului de acțiune pe fond de unde lente, determinând o reacție de contracție automată a organelor cavitare la întindere. Mușchiul neted multiunitar se depolarizează de obicei sub acțiunea stimulilor nervoși, fără generarea unui potențial de acțiune
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
apariția potențialului de acțiune pe fond de unde lente, determinând o reacție de contracție automată a organelor cavitare la întindere. Mușchiul neted multiunitar se depolarizează de obicei sub acțiunea stimulilor nervoși, fără generarea unui potențial de acțiune; se produce doar o depolarizare locală sub acțiunea mediatorului chimic nervos (potențial joncțional), care se propagă electrotonic, producând contracția. Cea mai mare parte a activității contractile a mușchiului neted se pare că este inițiată fără potențial de acțiune, sub influența unor factori stimulatori care nu
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]