9,263 matches
-
semnalul de declanșare a reacțiilor ce vor duce la răspunsul fiziologic. Neurotransmițătorul îndeplinește rol de ligand endogen (fiziologic) pentru receptorul respectiv, deoarece reprezintă molecula naturală, eliberată local la nivelul sinapsei. Există și liganzi exogeni (farmacologici), prevăzuți cu afinitate pentru aceiași receptori utilizați în scop experimental sau clinic. Procesul de recunoaștere este general în biologie, începând cu reacțiile enzimă-substrat sau de tip antigen-anticorp și sfârșind cu acțiunile majorității substanțelor biologic-active. Ca liganzi, neurotransmițătorii sinaptici prezintă o capacitate de fixare și legare dependentă
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
forma legată a acestora. Situsurile active ale receptorilor pot fi parțial sau total ocupate cu concentrații suficiente de ligand. Gradul de saturabilitate permite să se distingă legătura cu situsurile specifice de alte legături cu situsuri nespecifice. Ligandul care antrenează activarea receptorului, comportându-se ca agonist, produce o acțiune fiziologică identică cu a neurotransmițătorului. Mai mulți agoniști naturali sau sintetici pot intra în competiție pentru aceleași situsuri de legare ale receptorului, predominanța unuia asupra altuia depinzând de afinitatea acestora și concentrațiile respective
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
specifice de alte legături cu situsuri nespecifice. Ligandul care antrenează activarea receptorului, comportându-se ca agonist, produce o acțiune fiziologică identică cu a neurotransmițătorului. Mai mulți agoniști naturali sau sintetici pot intra în competiție pentru aceleași situsuri de legare ale receptorului, predominanța unuia asupra altuia depinzând de afinitatea acestora și concentrațiile respective. Antagonist este ligandul care se opune acțiunii unui agonist, în absența căruia antagonistul apare inactiv. Antagonismul este o proprietate farmacologică, deoarece în organism nu există un antagonist endogen specific
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
farmacologică, deoarece în organism nu există un antagonist endogen specific. În condiții fiziologice, efectele inhibitorii sunt realizate de agoniști care activează un mecanism inhibitor. Blocajul farmacologic al unui ligand antagonist poate fi de tip competitiv-fixat pe situsul de recunoaștere a receptorului, cu posibilitatea de a fi dislocat printr-un exces de agonist, sau de tip necompetitiv, ocupând un alt tip de situs, de la nivelul căruia antagonistul nu poate fi deplasat de către agonist. În timp ce acțiunea antagonistului competitiv este reversibilă, cea a antagonistului
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
căruia antagonistul nu poate fi deplasat de către agonist. În timp ce acțiunea antagonistului competitiv este reversibilă, cea a antagonistului necompetitiv este adeseori ireversibilă, ca urmare a incapacității de a-l separa de complexul format prin legare. Modalitățile de fixare a liganzilor pe receptori sunt reprezentate de legăturile chimice generatoare de modificări ale conformației și proprietăților termodinamice ale celor două elemente intrate în reacție, în vederea formării unui complex tranzitoriu, dotat cu noi proprietăți. Cu excepția legăturilor covalente, numeroase modalități de interacții chimice (legături electrostatice, de
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
receptor (R) și agonist (A), depinde de constantele cinetice de asociere (K+1) și de disociere (K-1). Liganzii endogeni sunt caracterizați prin stereo specificitate, care conferă capacitate de fixare și producere a răspunsului fiziologic numai izomerului optic levogir (L). Specificitatea receptorului pentru ligandul respectiv depinde de situsul specific de fixare. In vivo, adeseori există mai multe tipuri sau subtipuri de receptori pentru același ligand, precum și mai mulți liganzi pentru aceleași situsuri receptoare. Tipic este atât cazul adrenalinei și noradrenalinei, pentru situsurile
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
caracterizați prin stereo specificitate, care conferă capacitate de fixare și producere a răspunsului fiziologic numai izomerului optic levogir (L). Specificitatea receptorului pentru ligandul respectiv depinde de situsul specific de fixare. In vivo, adeseori există mai multe tipuri sau subtipuri de receptori pentru același ligand, precum și mai mulți liganzi pentru aceleași situsuri receptoare. Tipic este atât cazul adrenalinei și noradrenalinei, pentru situsurile noradrenergice, cât și al glutamatului și aspartatului pentru situsurile acizilor aminați excitatori. I.5.1.8. Transducția semnalelor sinaptice Acesta
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
a răspunsului fiziologic numai izomerului optic levogir (L). Specificitatea receptorului pentru ligandul respectiv depinde de situsul specific de fixare. In vivo, adeseori există mai multe tipuri sau subtipuri de receptori pentru același ligand, precum și mai mulți liganzi pentru aceleași situsuri receptoare. Tipic este atât cazul adrenalinei și noradrenalinei, pentru situsurile noradrenergice, cât și al glutamatului și aspartatului pentru situsurile acizilor aminați excitatori. I.5.1.8. Transducția semnalelor sinaptice Acesta este mecanismul prin care activarea receptorului de către ligand realizează transformarea și
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
mulți liganzi pentru aceleași situsuri receptoare. Tipic este atât cazul adrenalinei și noradrenalinei, pentru situsurile noradrenergice, cât și al glutamatului și aspartatului pentru situsurile acizilor aminați excitatori. I.5.1.8. Transducția semnalelor sinaptice Acesta este mecanismul prin care activarea receptorului de către ligand realizează transformarea și transmiterea semnalului în interiorul celulei, în vederea producerii răspunsului biologic. Eficacitatea transmisiei mesajului sinaptic depinde de intensitatea schimburilor ionice și variațiile de potențial ale membranei postsinaptice, așa cum se va vedea într-unul din subcapitolele următoare. Transducția poate
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
între receptor și canalul membranar ionic, fie prin cuplaj indirect prin intermediul ionului de calciu sau al proteinei G. Există și posibilitatea combinării mai multor mecanisme. Cuplajul direct cu canalul ionic are loc în cazul receptorilor ionotropi. Fixarea agonistului pe situsul receptorului antrenează o modificare a conformației alosterice a complexului macromolecular receptor-canal, ce determină deschiderea canalului ionic. Este cazul atât al receptorului colinergic nicotinic, cât și al receptorilor GABA (de tip A), glutamatului (de tip NMDA, AMPA, Kainat), glicinei și serotoninei (de
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
posibilitatea combinării mai multor mecanisme. Cuplajul direct cu canalul ionic are loc în cazul receptorilor ionotropi. Fixarea agonistului pe situsul receptorului antrenează o modificare a conformației alosterice a complexului macromolecular receptor-canal, ce determină deschiderea canalului ionic. Este cazul atât al receptorului colinergic nicotinic, cât și al receptorilor GABA (de tip A), glutamatului (de tip NMDA, AMPA, Kainat), glicinei și serotoninei (de tip 3). Cuplajul cu calciu se realizează cu ionii respectivi fie din mediul extern, fie din organitele intracelulare (reticul endoplasmatic
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
specifică a moleculei, cu rol determinant în cuplajul receptor-efector. Prezentând mai multe situsuri de fixare (pe receptor, efector și nucleotide guanilice), ea conferă specificitatea diferitelor proteine G. Spre deosebire de subunitatea alfa, subunitățile beta și gamma sunt identice. Transferul de informație între receptorul activat și efector depinde de ciclul de activare/inactivare a proteinei G cu ajutorul schimbului GDP/GTP. Legarea unui agonist la receptor scade afinitatea subunității alfa pentru GDP și o crește pentru GTP. Subunitatea alfa-GTP disociindu-se de proteina G, reprezintă
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
ca adenilciclaza cu cuplaj pozitiv sau negativ, ori un canal ionic. Subunitatea alfa posedând activitate GTP-azică intrinsecă produce hidroliza GTP și stoparea imediată a activității efectorului. O singură proteină G activată poate activa mai mulți efectori (cazul noradrenalinei), mai mulți receptori pot interveni asupra aceleiași proteine G (cazul acetilcolinei) sau două proteine G pot acționa asupra aceluiași efector enzimatic (cazul adenilciclazei). De precizat că mecanismul de transducție prin proteine G depășește cadrul limitat al neurotransmiterii sinaptice și se integrează în procesele
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
de Na+, K+ și Cl- de către receptorii specifici diverselor substanțe neurotransmițătoare, apar binecunoscutele modificări electrochimice membranare, generatoare de potențiale de acțiune postsinaptice de tip depolarizant (excitator) sau hiperpolarizant (inhibitor). La baza lor stau schimburi ionice determinate de activarea sau inhibarea receptorilor membranari postsinaptici. Modificările de permeabilitate ionică produse de substanța neurotransmițătoare în teritoriul postsinaptic se însoțesc de schimbări ale excitabilității și polarizării membranare, care vor determina apariția potențialului de acțiune în momentul atingerii pragului de excitație a membranei postsinaptice. Membranele neuronale
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
de repaus, conductanța față de Na+ extracelular și K+ intracelular fiind joasă, încărcarea electrică a membranei este pozitivă la exterior și negativă pe fața internă. Ea crește în momentul depolarizării membranare, datorită deschiderii într-un prim moment a canalelor de Na+ receptor - dependente și pătrunderii în avalanșă a ionului respectiv în interiorul celulei. Creșterea conductanței membranare pentru Na+ este însoțită de inversarea polarității, caracteristică fenomenului de depolarizare și urmată de extrusia ionilor de K+ în vederea repolarizării și revenirii la starea de repaus. Diferențele
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
canale ionice, însoțită de modificarea permeabilității și încărcării electrice membranare. Spre deosebire de membrana axonală, care conține numai canale ionice voltaj-dependente pentru ionii de sodiu și potasiu, corpii celulari, dendritele și terminațiile axonale prezintă o mare varietate de canale ionice activate de receptori membranari ionotropi sau metabotropi. Aceștia pot interacționa la nivelul unuia sau mai multor canale ionice, determinând apariția potențialelor postsinaptice receptor-dependente. Interacțiunea dintre receptori și canalele ionice la nivel sinaptic este variabilă. În cazul receptorilor ionotropi, de exemplu, canalele ionice sunt
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
și potasiu, corpii celulari, dendritele și terminațiile axonale prezintă o mare varietate de canale ionice activate de receptori membranari ionotropi sau metabotropi. Aceștia pot interacționa la nivelul unuia sau mai multor canale ionice, determinând apariția potențialelor postsinaptice receptor-dependente. Interacțiunea dintre receptori și canalele ionice la nivel sinaptic este variabilă. În cazul receptorilor ionotropi, de exemplu, canalele ionice sunt dependente de situsul receptor, a cărui activare determină răspunsul postsinaptic rapid (în milisecunde) de tip excitator sau inhibitor. În cazul receptorilor metabotropi, deschiderea
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
metabotropi. Aceștia pot interacționa la nivelul unuia sau mai multor canale ionice, determinând apariția potențialelor postsinaptice receptor-dependente. Interacțiunea dintre receptori și canalele ionice la nivel sinaptic este variabilă. În cazul receptorilor ionotropi, de exemplu, canalele ionice sunt dependente de situsul receptor, a cărui activare determină răspunsul postsinaptic rapid (în milisecunde) de tip excitator sau inhibitor. În cazul receptorilor metabotropi, deschiderea canalelor ionice se realizează mai lent fie direct prin legarea proteinei G de canal, fie indirect prin activarea prealabilă a adenilciclazei
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
G de canal, fie indirect prin activarea prealabilă a adenilciclazei și formarea de AMP ciclic stimulant, la rândul său, a proteinkinazei A activatoare a canalelor respective. Ca exemple de canale ionice activate direct pot fi menționate canalele de K+ specifice receptorului muscarinic atrial de tip M2, precum și cele de Ca2+ de tip L. Din categoria canalelor ionice activate indirect fac parte canalele de Na+ și Ca2+ din cord, activate de proteinkinaza A sau canalul de Ca2+ activat de o proteinkinază C.
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
adrenergici din cord de tip betal. Studiul interacțiunilor receptori-canale, evidențiate cu tehnica patch-clamp a precizat marea varietate a receptorilor sinaptici, în comparație cu numărul limitat al canalelor ionice. Celulele piramidale ale cortexului frontal uman, de pildă, prezintă cel puțin zece tipuri de receptori diferiți, a căror activare afectează un singur canal ionic. Atât activarea, cât și blocarea canalelor ionice poate fi realizată cu participarea unuia sau mai multor receptori specifici, în timp ce canalul de Cl- este deschis de receptorul GABA, canalele de K+ activate
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
Celulele piramidale ale cortexului frontal uman, de pildă, prezintă cel puțin zece tipuri de receptori diferiți, a căror activare afectează un singur canal ionic. Atât activarea, cât și blocarea canalelor ionice poate fi realizată cu participarea unuia sau mai multor receptori specifici, în timp ce canalul de Cl- este deschis de receptorul GABA, canalele de K+ activate de ionii de Ca2+, sunt blocate de receptorii beta-adrenergici, serotoninici, histaminici-H2 și muscarinici. La rândul său, canalul de K+ voltaj-dependent este blocat de receptorii muscarinici și
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
La rândul său, canalul de K+ voltaj-dependent este blocat de receptorii muscarinici și serotoninici. De precizat că, răspunsul postsinaptic poate fi influențat de către anumite substanțe biologic active, fără modificări ionice membranare, ca urmare a efectelor metabolice ale acestora. Neavând efecte receptoare proprii și acționând indirect, ele realizează, fenomene de neuromodulare a schimburilor ionice membranare, generatoare de potențiale postsinaptice de tip excitator sau inhibitor. I.5.1.10. Proprietățile potențialului postsinaptic Proprietățile fundamentale ale potențialelor postsinaptice sunt nepropagarea și sumația. Contrar potențialului
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
lungul traiectului nervos. În cazul mușchiului multiunitar, varicozitățile formează așa-zisele joncțiuni de contact, în care apare un spațiu sinaptic. Mediatorii chimici cei mai răspândiți în cazul mușchilor netezi sunt acetilcolina și noradrenalina. Acțiunea acestor substanțe diferă în funcție de tipul de receptori ce sunt activați la nivelul sarcolemei. Când receptorul este excitator, se produce o depolarizare lentă (potențial joncțional excitator), care, dacă atinge pragul de excitație, poate genera un potențial de acțiune. În cazul prezenței receptorilor inhibitori, se produce o hiperpolarizare a
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
acestor substanțe diferă în funcție de tipul de receptori ce sunt activați la nivelul sarcolemei. Când receptorul este excitator, se produce o depolarizare lentă (potențial joncțional excitator), care, dacă atinge pragul de excitație, poate genera un potențial de acțiune. În cazul prezenței receptorilor inhibitori, se produce o hiperpolarizare a membranei. Astfel se explică cum același mediator poate determina excitație și contracție în anumite teritorii și inhibiție cu relaxare în alte teritorii. I.5.2.2. Mecanisme hormonale Contracția mușchiului neted poate fi declanșată
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
apariția unor potențiale de acțiune. În acest sens, pot fi menționate efectele unor factori locali (CO2, O2, acid lactic, K+) și ale unor hormoni circulanți sau locali (noradrenalina, adrenalină, histamină, ocitocină, serotonină etc.), care determină direct sau, mai ales, prin receptori excitatori sau inhibitori contracții și, respectiv, relaxări, fără variații semnificative ale potențialului de membrană. În cazul hormonilor, cuplarea cu receptorii specifici din sarcolemă duce la activarea unor mesageri secunzi, de exemplu: sistemul adenilatciclază - cAMP), care determină eliberarea Ca2+ din depozite
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]