1,921 matches
-
de acțiune în celulele excitabile (canalele voltaj-dependente de Na+ și K+) și transformarea semnalului electric în semnal chimic (canalele de calciu), când calciul va fi folosit ca mesager secund (secreție, contracție musculară, etc.). Relația mult mai complexă și bidirecțională dintre permeabilitatea membranei pentru ioni și potențialul membranar va fi discutată la capitolul respectiv (vezi cap. 5.8). Din punct de vedere funcțional un canal voltaj dependent este alcătuit din: porul de conducție (ce prezintă un filtru de selectivitate) și domeniile care
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
canale de potasiu, care sunt dependente de concentrațiile unor substanțe intracelulare. Canalele de K+ dependente de Ca++ (KCa) sunt foarte apropiate din punct de vedere structural de canalele de potasiu voltaj-dependente: au șase segmente transmembranare și o ansă P (de permeabilitate). La capătul intracelular leagă calmodulina (o proteină care funcționează ca semnal intracelular prin legarea calciului). Variațiile calciului intracelular datorită permeabilizării mebranei sau eliberării de calciu din depozitele intracelulare vor modifica conductibilitatea acestor canale prin asociere cu calmodulina, făcându-le mai
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
pentru neuronii senzoriali olfactivi (AMPcdependent) și pentru celulele receptoare retiniene (GTPc-dependent). 5.6.3. Canale ionice dependente de liganzi extracelulari Canalele dependente de substanțe chimice prezintă pe partea extracelulară a domeniilor transmembranare formațiuni receptoare la care cuplează liganzi. Cuplarea modifică permeabilitatea canalului și produce un influx ionic în celulă, ce declanșează depolarizarea. Se mai numesc și receptori ionotropici. Pentru că de cele mai multe ori folosesc la transmiterea excitației de la o celulă nervoasă la alta sau de la celulele nervoase la efectorii musculari sau glandulari
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
pentru macromolecule, ea comportându-se ca o “sită moleculară”. Ca urmare se stabilește așa-numitul “echilibru Donnan” (elaborat teoretic de către Gibbs și confirmat experimental de către Donnan). Asfel, în cazul în care în unul din compartimentele separate de o membrană cu permeabilitate selectivă se găsește un macroanion nedifuzibil, echilibrul dinamic rezultat se caracterizează prin distribuția asimetrică a ionilor liberi difuzibili. Deci, dacă membrana “M” cu permeabilitate selectivă separă compartimentul “a” în care se găsește o soluție de KCl (Cl+ K+) de compartimentul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de către Donnan). Asfel, în cazul în care în unul din compartimentele separate de o membrană cu permeabilitate selectivă se găsește un macroanion nedifuzibil, echilibrul dinamic rezultat se caracterizează prin distribuția asimetrică a ionilor liberi difuzibili. Deci, dacă membrana “M” cu permeabilitate selectivă separă compartimentul “a” în care se găsește o soluție de KCl (Cl+ K+) de compartimentul “b” cu soluție de KCl (Cl+ K+) și o sare de potasiu a unui macroanion (K+ + X-) nedifuzibil, ionii difuzibili vor traversa membrana până
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
egal cu produsul ionilor difuzibili din cel de-al doilea compartiment: K+a x Cl-a = K+b x Cl-b, deci K+b > Cl-b și ca urmare K+b > K+a și Cl -b < Cl-a. Efectul Gibbs-Donnan este rezultatul permeabilității particulare a membranei, dar la acesta se adaugă în cazul membranei celulare variațiile de permeabilitate datorate activității canalelor ionice, precum și mecanismele de transport activ. Acest efect poate fi amplificat (crescut) sau diminuat (scăzut) prin influențarea directă a concentrației ionilor difuzibili
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
-a = K+b x Cl-b, deci K+b > Cl-b și ca urmare K+b > K+a și Cl -b < Cl-a. Efectul Gibbs-Donnan este rezultatul permeabilității particulare a membranei, dar la acesta se adaugă în cazul membranei celulare variațiile de permeabilitate datorate activității canalelor ionice, precum și mecanismele de transport activ. Acest efect poate fi amplificat (crescut) sau diminuat (scăzut) prin influențarea directă a concentrației ionilor difuzibili de către procesele de transport activ care pot să mențină concentrația constantă intracelulară a unui ion
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
intoxicație, etc.) datorită perturbării proceselor de transport activ, efectele echilibrului Donnan și deci, efectele osmotice consecutive determină turgescența celulei însoțită de perturbări funcționale și, în ultimă instanță, moartea celulei prin degradarea membranei celulare. 5.8.2. Potențialul membranar de repaus Permeabilitatea selectivă a plasmalemei determină distribuția asimetrică a ionilor de o parte și de alta a acesteia. In condițiile existenței unnor ioni nedifuzibili într-unul din cele două compartimente separate de membrana permeabilă selectiv, pentru orice ion difuzibil se definește potențialul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
în cele două compartimente; relația se deduce pe baza principiului echilibrului dinamic aplicat energiilor potențiale electrică și de difuziune. Aplicată la nivel celular această relație ia forma ecuației Goldman-Hodgkin-Katz; potențialul membranar de repaus este determinat de distribuția și coeficienții de permeabilitate membranară pentru trei ioni majori: Na+, K+, Cl-, la care putem adăuga calciul și contribuția unor canale cationice neselective. Permeabilitatea pentru potasiu fiind mai importantă, potențialul de repaus este apropiat de valoarea potențialului de echilibru pentru acest ion. Potențialul membranar
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
la nivel celular această relație ia forma ecuației Goldman-Hodgkin-Katz; potențialul membranar de repaus este determinat de distribuția și coeficienții de permeabilitate membranară pentru trei ioni majori: Na+, K+, Cl-, la care putem adăuga calciul și contribuția unor canale cationice neselective. Permeabilitatea pentru potasiu fiind mai importantă, potențialul de repaus este apropiat de valoarea potențialului de echilibru pentru acest ion. Potențialul membranar de repaus variază de la o celulă la alta, în funcție de permeabilitatea membranei. Dat fiind mecanismul fizic al potențialului de repaus, acesta
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
care putem adăuga calciul și contribuția unor canale cationice neselective. Permeabilitatea pentru potasiu fiind mai importantă, potențialul de repaus este apropiat de valoarea potențialului de echilibru pentru acest ion. Potențialul membranar de repaus variază de la o celulă la alta, în funcție de permeabilitatea membranei. Dat fiind mecanismul fizic al potențialului de repaus, acesta se modifică după variațiile concentrațiilor ionice în cele două compartimente. Ca urmare a diferenței de potențial, plasmalema este încărcată electric în repaus, negativ pe fața internă și pozitiv pe cea
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Ca urmare a diferenței de potențial, plasmalema este încărcată electric în repaus, negativ pe fața internă și pozitiv pe cea externă. Pentru menținerea potențialului de repaus este necesară pomparea permanentă a ionilor, pentru a asigura menținerea gradientelor de concentrație, deoarece permeabilitatea ionică a membranei pentru ionii respectivi în repaus, deși extrem de mică, nu este nulă. In absența transportului activ s-ar produce în timp pierderea de K și acumularea de Na. Transportul activ al celor doi ioni este cuplat, fiind realizat
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
repaus are valori diferite de la un tip la altul de celule și mai puțin de la o celulă la alta în cadrul aceluiași țesut (ca o excepție, variază considerabil chiar în membrana aceleiași celule). Explicația este dată tocmai de diferențele existente privind permeabilitatea ionică a mem branelor celulare în repaus și de diferențele privind concentrațiile ionilor în interstițiile și celulele respective. In fibre nervoase și fibre musculare striate potențialul de repaus este apropiat de potențialul de echilibru pentru K, având valori cuprinse între
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
și de diferențele privind concentrațiile ionilor în interstițiile și celulele respective. In fibre nervoase și fibre musculare striate potențialul de repaus este apropiat de potențialul de echilibru pentru 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
ms. Canalele de sodiu voltaj-dependente Canalele de sodiu joacă un rol major în generarea potențialului de acțiune în numeroase celule 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
apă în cca. 5 ms, ar avea nevoie de ~12 zile (128 h) pentru a face același lucru prin intermediul unei membrane lipidice. Acest lucru este valabil și pentru moleculele hidrosolubile, chiar de mici dimensiuni, cum ar fi ureea, pentru care permeabilitatea unei membrane lipidice similare cu plasmalema este de 100 ori mai mică decât pentru apă. Ca urmare adrenalina, acetilcolina, hormonii hidrosolubili cunoscuți, nu au nici o șansă de a trece prin membrană pentru a influența în vreun fel celula. Ca urmare
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
eliberată din butonii terminali difuzează în spațiul sinaptic și ajunge la nivelul membranei postsinaptice, unde se leagă reversibil de receptorii colinergici. Legarea a două molecule de acetilcolină de receptorul nicotinic determină modificări conformaționale ale proteinei canal din structura acestuia, crescând permeabilitatea sarcolemei pentru ionii de sodiu. Desprinderea acetilcolinei de pe receptori o face accesibilă acetilcolinesterazei care o hidrolizează în colină și acetat, producându-se astfel inactivarea mediatorului. Colina este recaptată de terminația axonică pentru a fi refolosită la sinteza de acetilcolina iar
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
2.3. Stimulul fiziologic pentru contracția mușchiului scheletic Excitabilitatea mușchiului striat reprezintă proprietatea acestuia de a răspunde la un stimul prin contracție, bazată pe generarea la nivel sarcolemal a unui potențial de acțiune. Fibra musculară scheletică prezintă o sarcolemă cu permeabilitate selectivă și deci polaritate electrică. Potențialul membranar de repaus este cuprins între -70 și -90 mV. Stimulul fiziologic pentru contracția mușchiului scheletic este impulsul nervos din motoneuronii de tip α din coarnele anterioare ale substanței cenușii a măduvei spinării și
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
calciu în miocitul neted In celulele musculare netede cuplarea dintre excitație și contracție este asigurată de creșteri ale concentrației citosolice de calciu. La fel ca în alte tipuri celulare, această concentrație este în domeniul submicromolar în repaus, fiind menținută prin permeabilitatea extrem de redusă a plasmalemei pentru calciu, combinată cu activitatea mecanismelor de extruzie a calciului, respectiv pompa de calciu plasmalemală și reticulară și antiportul sodiu/calciu. Toate sectoarele citosolice și veziculare conțin diverse proteine ce leagă calciul, care pot avea importanță
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
antigenice. Aceste complexe reacționează cu receptorii specifici pentru IgG de pe suprafața bazofilelor determinând eliberarea din granulațiile lor specifice a mediatorului chimic (histamina). Histamina este răspunzătoare de apariția unui răspuns anafilactic sistemic puternic sau de apariția unei vasodilatații locale și creșterea permeabilității vasculare (edemul local). 11.4. Monocitele Monocitele sunt cele mai mari leucocite (diametrul lor este de 15 - 20 μm). Ele prezintă un nucleu reniform și granulații citoplasmatice fine de culoare roz. Monocitele sunt eliberate în circulație din măduva hematogenă atunci când
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Aceste celule au proprietăți fagocitare. Răspunsul inflamator are efecte locale și sistemice caracteristice locului inflamației precum și tipului de infecție. Local, se produc următoarele modificări: roșeață și creșterea temperaturii locale prin creștere de flux sanguin; edem local ca urmare a creșterii permeabilității capilare ce permite lichidelor să treacă în țesuturi; eliberarea unor substanțe din țesuturile lezate, având ca rezultat stimularea receptorilor pentru durere. Proteinele plasmatice și factorii de coagulare contribuie la formarea rețelei de fibrină care va constitui o barieră împotriva împrăștierii
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
în producerea reacției inflamatorii. In prezența kininogenului cu greutate moleculară mare, factorul Hageman activat (factor XIIa) transformă prekalicreina (factor Fletcher) în kalicreină (forma enzimatică), care va scinda kininogenul plasmatic în kinine mici cum ar fi bradikinina. Bradikinina determină vasodilatație, crește permeabilitatea vaselor mici și induce durere fiind răspunzătoare de semnele caracteristice ale reacției inflamatoare: căldură locală, roșeață, edem, durere. In prezența PTA activat (factor XIa) are loc activarea factorului Christmas (factor IX) în prezența ionilor de calciu. In acest moment are
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
și o secreție activă de K+, creându-se o electronegativitate de -70 mV în interiorul ductului salivar, ceea ce favorizează reabsorbția pasivă de Cl-. Ionul bicarbonic este secretat activ în porțiunea inițială a ductului salivar, la schimb cu Cl-. Ca urmare a permeabilității reduse a pereților ductelor salivare pentru apă, pe măsură ce saliva primară le străbate devine hipotonă (fig. 3). Mecanismul secretor al amilazei salivare La nivelul polului apical, celulele seroase acinare prezintă granule de zimogen care conțin amilaza salivară. Formarea granulelor de zimogen
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2284]
-
crescută (fig. 25). 8.6. Absorbția medicamentelor Cel mai important eveniment la nivel intraluminal este reprezentat de disoluția fazei solide. Moleculele de medicament vor fi dizolvate într-o forma nanomerică sau vor fi asociate cu miceliile mixte. Transportul intestinal implică permeabilitate pasivă prin partiția în domenii lipidice la nivelul membranei marginii în perie. Mecanismele de transport activ sunt rar utilizate. Pentru medicamente cu greutate moleculară scăzută, absorbția paracelulară este importantă. Nu se cunosc mecanismele de transport implicate în transportul medicamentelor din
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2284]
-
hepatice sunt extrem de permeabili și permit trecerea rapidă atât a lichidelor cât și a proteinelor prin spațiile Disse, limfa drenată din ficat are o concentrație proteică de aproximativ 6 g/dl, concentrație puțin mai mică decât cea plasmatică. De asemenea, permeabilitatea mare a sinusoidelor hepatice determină formarea unei mari cantități de limfă. Aproximativ ½ din limfa formată în organism în repaus provine de la ficat. 9.2. Funcțiile hepatice de stocare și filtrare a sângelui Sistemul vascular hepatic adăpostește aproximativ 450 ml de
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2284]