5,507 matches
-
excitației electrice și în cuplarea acesteia cu alte modalități de răspuns celular. Modificările locale de potențial sunt deosebit de importante prin efectul de modulare a excitabilității electrice; potențialul se apropie sau se depărteză de valoarea prag pentru declanșarea potențialului de acțiune. Stimulii chimici sunt reprezentați de diverse substanțe din spațiul extracelular, cu acțiune mai mult sau mai puțin specifică. Există substanțe bioactive care trec prin membrană și se leagă de proteine receptor din citosol, complexul rezultat acționând ulterior la nivel nuclear asupra
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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. Această depolarizare deschide la rândul ei alte canale de Na+ voltaj-dependente și așa mai departe, trecând potențialul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
proteine. La animalele pluricelulare, celulele trebuie să se dezvolte și să-și realizeze activitatea în interiorul unui sistem armonios, de funcționare coordonată a tuturor celulelor (vezi cap. 1). Pentru aceasta ele trebuie să fie capabile să răspundă la o varietate de stimuli din mediul intern. Mai mult, coordonarea activității celulelor în organism este posibilă numai în condițiile în care acestea pot primi și transmite mesaje; comunicarea intercelulară este esențială. Există o multitudine de programe genetice în interiorul fiecărui genom celular, ce codifică sisteme
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
în condițiile în care acestea pot primi și transmite mesaje; comunicarea intercelulară este esențială. Există o multitudine de programe genetice în interiorul fiecărui genom celular, ce codifică sisteme de semnalizare extraordinar de eficiente, care pot reacționa la foarte multe tipuri de stimuli. Comunicarea intercelulară se poate realiza între celule învecinate prin contact direct între membranele acestora și chiar între citoplasmele lor, prin intermediul joncțiunilor comunicante (gap junctions; vezi cap. 5.10). Schimbul de informație între celule mai apropiate sau mai îndepărtate se face
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
molecule semnal. Răspunsul celular poate să fie reprezentat de modificarea caracterelor (amplitudine, frecvență, etc.) unui fenomen celular care se desfășoară și în absența semnalului extracelular sau de inițierea unor procese funcționale programate, care sunt în stare de latență în absența stimulului. In general răspunsul celular este prezent cât timp cât acționează stimulul. Sunt însă numeroase situații în care răspunsul se menține în diverse forme după încetarea acțiunii (postefect), reapare (rebound) sau devine mai amplu pentru același nivel de stimulare susținută sau
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
amplitudine, frecvență, etc.) unui fenomen celular care se desfășoară și în absența semnalului extracelular sau de inițierea unor procese funcționale programate, care sunt în stare de latență în absența stimulului. In general răspunsul celular este prezent cât timp cât acționează stimulul. Sunt însă numeroase situații în care răspunsul se menține în diverse forme după încetarea acțiunii (postefect), reapare (rebound) sau devine mai amplu pentru același nivel de stimulare susținută sau repetată (sensibilizare). In alte cazuri răspunsul diminuă până la dispariție chiar sub
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
însă numeroase situații în care răspunsul se menține în diverse forme după încetarea acțiunii (postefect), reapare (rebound) sau devine mai amplu pentru același nivel de stimulare susținută sau repetată (sensibilizare). In alte cazuri răspunsul diminuă până la dispariție chiar sub acțiunea stimulului (adaptare, lentă sau rapidă, redusă sau pronunțată). Mai mult, continuarea pe perioade prelungite a stimulării va duce la reducerea treptată a efectului până la dispariție. Acest fenomen a fost denumit în mai multe feluri: adaptare, atenuare, desensibilizare, tahifilaxie, toleranță, etc. Toți
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
a efectului până la dispariție. Acest fenomen a fost denumit în mai multe feluri: adaptare, atenuare, desensibilizare, tahifilaxie, toleranță, etc. Toți acești termeni doresc desemnarea unui fenomen prin care celula și sistemele receptoare sunt capabile de a-și reduce răspunsul la stimulii repetitivi și/sau prelungiți, pentru a fi capabile de a răspunde și la alți stimuli, poate mai reduși cantitativ, care se găsesc în mediu și care pot semnaliza necesitatea unui răspuns, adică pentru menținerea capacității de discriminare. Membranele celulare, deși
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
desensibilizare, tahifilaxie, toleranță, etc. Toți acești termeni doresc desemnarea unui fenomen prin care celula și sistemele receptoare sunt capabile de a-și reduce răspunsul la stimulii repetitivi și/sau prelungiți, pentru a fi capabile de a răspunde și la alți stimuli, poate mai reduși cantitativ, care se găsesc în mediu și care pot semnaliza necesitatea unui răspuns, adică pentru menținerea capacității de discriminare. Membranele celulare, deși foarte subțiri (3-6 nm), sunt practic impermeabile pentru ioni și molecule polare. Deși ionii de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Pentru a percepe semnalele extracelulare celulele folosesc receptori, adică molecule membranare care vin în contact cu exteriorul celulei și care interacționează cu moleculele-semnal ale substanțelor hidrosolubile bioactive, furnizând energia necesară pentru inițierea unei căi de semnalizare intracelulară. Câteva tipuri de stimuli, precum lumina, gazele, hormonii liposolubili sunt capabile de a traversa membrana liber și de a interacționa cu structurile responsive, producând răspunsuri. Dar cea mai mare parte a substanțelor bioactive nu poate trece prin membrane și deci trebuie să interacționeze cu
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Substanțele bioactive endogene cu rol de semnalizare intercelulară sunt denumite generic mesageri primari. Fiecare dintre sistemele de receptori prezentate mai jos acționează prin intermediul unuia sau mai multor sisteme de efectori intracelulari. Mecanismele sunt diverse, dar strategia este comună, cuprinzând: • recepția stimulului; • transferul semnalului către celulă; • amplificarea citoplasmică a semnalului; • modularea în timp a sistemelor de efectori; • adaptare prin intermediul circuitelor de feed-back negativ. Tipuri de semnalizare prin molecule solubile Oarecum în funcție de „distanța” la care acționează molecula semnal extracelulară eliberată de o celulă
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
care acționează aberant sau anormal, sau care nu fac parte din secreția normală a acestor celule. Fenomenul are loc cel mai frecvent în cazul celulelor tumorale și se numește paracrinie. Mecanisme de semnalizare Transducția semnalului înseamnă conversia unui anume semnal (stimul, mesager primar) în alt semnal (mesager secund), care acționează asupra uneia sau mai multor mecanisme de răspuns intracelular. Unul din avantajele acestui sistem este fenomenul de amplificare. Doar câteva molecule, sau chiar una, care acționează asupra unui receptor, pot induce
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
control, dar sunt dificil de urmărit, cu atât mai mult cu cât de obicei, evenimentele de semnalizare sunt evenimente tranzitorii, care nu lasă urme caracteristice asupra celulei. Nu în ultimul rând, răspunsurile celulare sunt dependente și de caracteristicile temporale ale stimulului, ceea ce se adaugă la complexitatea sistemelor. Pe lângă dezvoltarea extraordinară a tehnicilor de investigare, cele mai puternice concepte recent introduse pentru a depăși asemenea dificultăți de interpretare a funcțiilor într-o rețea complexă de semnalizare, sunt cele de complex local de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
cale de răspuns. Prin clonarea și secvențierea genelor mutante, se pot identifica proteinele implicate, sistemele de semnalizare și modalitățile lor de blocare. Receptori membranari Cea mai mare parte a receptorilor membranari sunt proteine membranare integrale, ce detectează și răspund la stimuli. Cel mai frecvent stimulii sunt chimici; substanțele ce acționează asupra receptorilor se numesc liganzi. Câteva tipuri de stimuli chimic, precum mediatorul gazos difuzibil monoxid de azot („oxid nitric”) și o serie de hormoni liposolubili, trec prin membrană și acționează asupra
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
clonarea și secvențierea genelor mutante, se pot identifica proteinele implicate, sistemele de semnalizare și modalitățile lor de blocare. Receptori membranari Cea mai mare parte a receptorilor membranari sunt proteine membranare integrale, ce detectează și răspund la stimuli. Cel mai frecvent stimulii sunt chimici; substanțele ce acționează asupra receptorilor se numesc liganzi. Câteva tipuri de stimuli chimic, precum mediatorul gazos difuzibil monoxid de azot („oxid nitric”) și o serie de hormoni liposolubili, trec prin membrană și acționează asupra unor sisteme de recepție
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
modalitățile lor de blocare. Receptori membranari Cea mai mare parte a receptorilor membranari sunt proteine membranare integrale, ce detectează și răspund la stimuli. Cel mai frecvent stimulii sunt chimici; substanțele ce acționează asupra receptorilor se numesc liganzi. Câteva tipuri de stimuli chimic, precum mediatorul gazos difuzibil monoxid de azot („oxid nitric”) și o serie de hormoni liposolubili, trec prin membrană și acționează asupra unor sisteme de recepție intracelulară. Nu se poate prezice efectul unui ligand din natura sa chimică. Acetilcolina, de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
legate de fenomenul general de înoire permanentă a proteinelor celulare (turnover), de reglarea expresieii genice (vezi cap. 5.9.17.) și de mecanismele direcționării proteinelor în cadrul dinamicii celulare a membranelor lipidice (vezi cap. 5.11.). Capacitatea de activare de către aceiași stimuli a diverselor tipuri de receptori este variabilă de la o perioada la alta de activitate a celulei. Numărul de receptori activabili variază atât în funcție de anumite condiții legate de cei doi parteneri (mesager primar și receptor) implicați în procesul de activare celulară
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
derivați de inozitolpolifosfat (DAG și IP3) acționează în comun declanșând și în același timp modulând diferite procese celulare (sinteza de ADH, proliferarea fibroblaștilor, cuplarea dintre excitație și contracție, etc.). 5.9.12. Căile MAP-kinazei Protein-kinaza activată de mitogeni (MAPK) transferă stimuli de la membrană către nucleu. Cascada MAPK include trei protein-kinaze, care se activează în secvență. Kinaza ce fosforilează MAPK este o MAP-kinaz-kinază (MAPKK), care la rândul ei este fosforilată de MAPKKK, care la rândul ei, este activată de către Ras. Mitogenii sunt
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
ADN-ului și pentru diviziunea celulară. Calea MAPK poate fi activată de proteina G mică (guanozin-trifosfataza)-Ras, receptorii tirozin-kinazici pentru factorii de creștere și insulină, GPCR, șocul osmotic și altele. Multitudinea modurilor de activare a căii MAP kinazei permite integrarea stimulilor proveniți pe mai multe căi, iar complexitatea căii de activare face ca această cale să acționeze ca un comutator de tip „tot-sau-nimic”. 5.9.13. Calea JAK-STAT Kinazele JAK (numite mai nou „Janus-kinaze”, de la zeul cu două fețe), activează proteinele
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
mai ales factorul de influx al calciului (calcium influx factor, CIF). Ca posibile SOC, sau subunități ale acestora sunt considerate TRP (transient receptor potential), o familie mare și diversă de proteine exprimate în diverse celule, cu implicații în răspunsul la stimuli chimici (osmolaritate, pH, feromoni, factori de creștere) și fizici (mecanici, termici). Tendința actuală este de a distinge funcțional două categorii de SOC (fig. 57): IP3ROC sunt canale plasmalemale de tip TRP-C1, cuplate direct cu canalele operate de IP3 din reticulul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
oprește și se formează un complex permanent actină-miozină, ca în rigiditatea cadaverică sau în contractura fiziologică din oboseala musculară. Aceste fenomene se mai explică și prin acumularea ionului de calciu în sarcoplasmă datorită ineficienței pompelor de Ca2+. 7.2.3. 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
oboseala musculară. Aceste fenomene se mai explică și prin acumularea ionului de calciu în sarcoplasmă datorită ineficienței pompelor de Ca2+. 7.2.3. 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 din nucleii somatomotori ai nervilor cranieni. Unitatea motorie este formată dintr-un astfel de motoneuron și toate
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
fiind format din mai multe unități motorii, are o excitabilitate heterogenă. 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
o excitabilitate heterogenă. 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]