465 matches
-
Această carte prezintă noțiuni de bază din fiziologia umană. Prima parte se referă la funcțiile generale ale celulelor, la care am adăugat transmiterea sinaptică și contracția musculară. Partea a doua prezintă sângele, ca factor pasiv în asigurarea condițiilor de viață pentru celule și ca factor activ în apărare și hemostază. Cartea este destinată studenților de la Programul de Licență în Medicină și de la Colegiul Medical
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
celulă nervoasă la alta sau de la celulele nervoase la efectorii musculari sau glandulari, liganzii canalelor receptor dependente sunt numiți și neuromediatori. Eliberarea acestora are loc la nivelul formațiunilor de comunicare numite sinapse, în partea finală a acestora, numită membrană post sinaptică.Cele mai multe din aceste canale sunt permeabile pentru cationi, activarea lor ducând la depolarizarea membranei (post-sinaptice), altele (mai puține), sunt permeabile pentru anioni (Cl-), activarea lor determinând hiper polarizarea membranei și reducerea excitabilității. Există o multitudine de astfel de canale, dintre
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
GABAA pentru acidul γ-amino-butiric, cuplat cu un canal de clor (hiperpolarizant). Stimularea și menținerea deschisă a canalelor ionice receptor-operate durează cât timp ligandul ocupă situsul de legare, dar în fapt este tranzitorie, deoarece ligandul este îndepărtat rapid de la nivelul fantei sinaptice, fie de către enzime inactivante, fie prin mecanisme de recaptare la nivelul membranei presinaptice. 5.6.4. Canale cu alte tipuri de dependență Canalele de potasiu cu rectificare sunt canale ce permit influxul de potasiu, dar nu permit efluxul. Scopul este
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 transmiterii sinaptice sau al unor efecte hormonale sau paracrine, sau de agenți fizici ca în cazul celulelor receptoare specializate (potențiale de receptor) sau al canalelor ionice activate de deformare mecanică, prezente în numeroase tipuri celulare. Potențialul de acțiune de tip neuronal In
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
expresiei genice (diferențiere și adaptare) și al ciclului celular (proliferare) și până la alterări funcționale și moarte celulară fortuită (necroză) sau programată (apoptoză). Ionul de calciu este cel mai versatil mesager secund, implicat într-o multitudine de procese, ce includ transmisia sinaptică, fertilizarea, fenomenele secretorii, contracția musculară, citokineza și multe altele. Toate eucariotele (nu și procariotele) folosesc semnalele de calciu, probabil datorită faptului că celulele depind în cel mai înalt grad de fosfați și fosforilare pentru toate procesele biologice. Cum în prezența
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
în care complexul proteic de ancorare se transformă în complex de fuziune sub acțiunea unui puternic semnal de calciu citosolic. Acesta poate fi asigurată de influxul de calciu prin canale voltaj-dependente în cursul salvelor de potențiale de acțiune. 6. Transmiterea sinaptică Sinapsele chimice sunt structuri specializate ce asigură transmiterea de mesaje între celule învecinate. Așa-zisele sinapse electrice sunt de fapt bazate pe joncțiunea celulară comunicantă (nexus, gap-junction), structură proteică transmembranară ce delimitează un por care străbate două membrane adiacente. Ele
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
care străbate două membrane adiacente. Ele permit difuzia ionilor de la o celulă la cealaltă, asigurând astfel direct propagarea potențialului de acțiune. 6.1. Organizarea funcțională a sinapsei Sinapsa “chimică” presupune existența unui mediator chimic pentru semnalizarea intercelulară, eliberat în spațiul sinaptic din teritoriul presinaptic și acționând asupra unor receptori specifici prezenți în membrana postsinaptică. Componenta presinaptică este întotdeauna terminația unei prelungiri neuronale de tip axonic. Dacă celula receptoare este un neuron, sinapsa este neuro-neuronală, iar dacă aparține altui tip celular sinapsa
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
asupra unor receptori specifici prezenți în membrana postsinaptică. Componenta presinaptică este întotdeauna terminația unei prelungiri neuronale de tip axonic. Dacă celula receptoare este un neuron, sinapsa este neuro-neuronală, iar dacă aparține altui tip celular sinapsa se numește neuro-efectoare. Etapele transmiterii sinaptice reprezintă tocmai parcursul moleculei semnal. Mediatorul sinaptic (neuromediator) este sintetizat la nivelul butonului terminal sau în ribozomii corpului celular al neuronului. In al doilea caz (neuropeptide), el este transportat cu ajutorul microtubulilor (neurofilamente) de-a lungul axonului. In cele mai multe cazuri eliberarea
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
postsinaptică. Componenta presinaptică este întotdeauna terminația unei prelungiri neuronale de tip axonic. Dacă celula receptoare este un neuron, sinapsa este neuro-neuronală, iar dacă aparține altui tip celular sinapsa se numește neuro-efectoare. Etapele transmiterii sinaptice reprezintă tocmai parcursul moleculei semnal. Mediatorul sinaptic (neuromediator) este sintetizat la nivelul butonului terminal sau în ribozomii corpului celular al neuronului. In al doilea caz (neuropeptide), el este transportat cu ajutorul microtubulilor (neurofilamente) de-a lungul axonului. In cele mai multe cazuri eliberarea mediatorului în spațiul sinaptic se produce prin
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
moleculei semnal. Mediatorul sinaptic (neuromediator) este sintetizat la nivelul butonului terminal sau în ribozomii corpului celular al neuronului. In al doilea caz (neuropeptide), el este transportat cu ajutorul microtubulilor (neurofilamente) de-a lungul axonului. In cele mai multe cazuri eliberarea mediatorului în spațiul sinaptic se produce prin exocitoză, ceea ce preupune prezența sa la nivel presinaptic în vezicule (de exocitoză). Apariția unui potențial de acțiune la nivelul butonului terminal (fiziologic prin propagare de-a lungul membranei axonale) determină un influx de calciu voltaj-dependent. Creșterea calciului
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de-a lungul membranei axonale) determină un influx de calciu voltaj-dependent. Creșterea calciului citosolic la nivel submembranar presinaptic inițiază fuziunea membranei veziculelor cu mediator, ancorate deja la nivelul situsurilor de eliberare, cu membrana presinaptică, deci exocitoza. Mediatorul eliberat în spațiul sinaptic poate fi recaptat la 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
semnalului (cotransmisie), dintre care unul este de obicei neurotransmițătorul principal, iar ceilalți sunt cotransmițatori, cu diverse efecte postși presinaptice. Chiar transmițătorul principal poate acționa pe receptori presinaptici, de obicei în sens auto-inhibitor. Datorită vitezei relativ mici a etapelor componente, transmiterea sinaptică presupune o întârziere, determinată mai ales de difuzia mediatorului. In cazul joncțiunii neuromusculare din mușchiul striat frecvența potențialelor de acțiune din fibra motorie determină cantitatea de mediator eliberată, deci gradul de ocupare a receptorilor postsinaptici nicotinici și în final, datorită
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
răspunsul postsinaptic poate fi o modificare globală a potențialului membranar sau potențial de acțiune, dacă este atins pragul într-o regiune membranară. 6.2. Placa motorie Sinapsa neuromusculară (placa motorie, joncțiunea neuromusculară) este un model clasic de studiu pentru transmiterea sinaptică și de aceea este prezentat aici, ca introducere pentru următoarele detalii privind eliberarea mediatorului și acțiunile sale, precum și pentru capitolul de fiziologie a miocitului scheletic. Joncțiunea neuromusculară este o sinapsă cu transmitere chimică, având cele trei componente descrise: segmentul presinaptic
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de aceea este prezentat aici, ca introducere pentru următoarele detalii privind eliberarea mediatorului și acțiunile sale, precum și pentru capitolul de fiziologie a miocitului scheletic. Joncțiunea neuromusculară este o sinapsă cu transmitere chimică, având cele trei componente descrise: segmentul presinaptic, spațiul sinaptic, membrana postsinaptică. Componenta presinaptică a sinapsei neuromusculare este reprezentat de arborizația terminală a axonului motoneuronului α. Terminațiile axonice acoperite de celule Schwann se întind fiecare de-a lungul unei porțiuni din sarcolemă și conțin axoplasmă în care se găsesc mitocondrii
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
presinaptice și care se prezintă ca un jgheab în care se găsesc numeroși receptori colinergici de tip nicotinic, ce conțin fiecare câte un canal de sodiu. Intre segmentul pre și postsinaptic se interpune un spațiu de aproximativ 100 μm (spațiul sinaptic), în care se găsesc molecule de acetilcolinesterază. Ansamblul format din membrana presinaptică, spațiul sinaptic și membrana postsinaptică este cunoscut sub numele de "placă motorie" sau sinapsă neuromusculară. Mediatorul chimic al joncțiunii neuromusculare este acetilcolina, care se sintetizează în cea mai
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
colinergici de tip nicotinic, ce conțin fiecare câte un canal de sodiu. Intre segmentul pre și postsinaptic se interpune un spațiu de aproximativ 100 μm (spațiul sinaptic), în care se găsesc molecule de acetilcolinesterază. Ansamblul format din membrana presinaptică, spațiul sinaptic și membrana postsinaptică este cunoscut sub numele de "placă motorie" sau sinapsă neuromusculară. Mediatorul chimic al joncțiunii neuromusculare este acetilcolina, care se sintetizează în cea mai mare parte la nivelul pericarionului (corpul celular) al motoneuronului α. De la nivelul corpului neuronal
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 acetilcolinei în spațiul sinaptic. Acetilcolina se găsește în veziculele din terminația axonică sub formă de pachete de molecule (quanta) de aceea eliberarea mediatorului este numită quantată. Creșterea concentrației calciului în axoplasma terminației activează alte și alte vezicule care își vor deversa conținutul în spațiul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Acetilcolina se găsește în veziculele din terminația axonică sub formă de pachete de molecule (quanta) de aceea eliberarea mediatorului este numită quantată. Creșterea concentrației calciului în axoplasma terminației activează alte și alte vezicule care își vor deversa conținutul în spațiul sinaptic. In același timp din compartimentul de depozit acetilcolina este mobilizată și trecută în compartimentul imediat disponibil. Dacă acetilcolina este trecută în cantitate mai mare decât necesarul în compartimentul liber disponibil, aceasta va fi retrecută în compartimentul de depozit. Acetilcolina eliberată
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
depozit acetilcolina este mobilizată și trecută în compartimentul imediat disponibil. Dacă acetilcolina este trecută în cantitate mai mare decât necesarul în compartimentul liber disponibil, aceasta va fi retrecută în compartimentul de depozit. Acetilcolina 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 complex de pregătire pentru exocitoză, din care se detașează ca importanță faza de inițiere (priming). In această fază sinapsina este fosforilată de o kinază calciucalmodulin
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
care își încetează acțiunea și veziculele nou ancorate în manieră sinapsin dependentă nu inițiază fuziunea. In urma fuziunii domeniul C2A al sinaptotagminei se găsește alături de C2B în aceeași porțiune de membrană presinaptică și este inițiată formarea endosomului și reciclarea membranei sinaptice. Pentru fiecare potențial de acțiune izolat se eliberează mediatorul din ~100 vezicule, dar creșterea frecvenței potențialelor de acțiune potențează cuplarea excitație-exocitoză, astfel încât apare o proporționalitate între frecvența excitării și cantitatea totală de mediator eliberată (pentru aceeași durată de activitate). Acest
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
din coarnele anterioare ale substanței cenușii a măduvei spinării și din nucleii somatomotori ai nervilor cranieni. Unitatea motorie este formată dintr-un astfel de motoneuron și toate fibrele musculare scheletice pe care acesta le inervează. Mediatorul chimic ce asigură transmiterea sinaptică în joncțiunea neuromusculară (placă motorie) din mușchiul striat scheletic 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
mare, consecința fiind un răspuns difuz pe o porțiune mare. Inervația mușchiului neted multiunitar se realizează 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
fi: • cu transmisie chimică: adrenergice (mediator chimic adrenalina) și colinergice (mediator chimic acetilcolina) • cu transmisie electrică. La nivelul sinapsei doi neuroni intră în legăură, axonul primului terminându-se pe corpul celular sau pe dentritele celui de-al doilea prin intermediul butonilor sinaptici. Propagarea excitației la nivelul sinapsei prezintă o serie de caracteristici: influxul se propagă într-un singur sens sinapsa nu permite trecerea unui număr mare de influxuri, deoarece”obosește”. trecerea influxului necesită un anumit timp de ordinul milisecundelor. sinapsa prezintă fenomenul
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]