2,504 matches
-
este transmisă saltatoriu cu viteză mare de conducere în cazul fibrelor nervoase mielinice sau din aproape în aproape prin fibrele amielinice, cu viteză de conducere mai mică. Teaca de mielină, comportându-se ca un cablu izolator este lipsită de schimburi ionice în afara strangulațiilor Ranvier. Acestea sunt singurele porțiuni excitabile unde se produc fenomene de membrană generatoare de manifestări electrice. Axoplasma fibrelor mielinice face oficiul doar de volum conductor prin care se închid curenții de acțiune propagați de la o strangulație la alta
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
creșterea excitabilității de către excitanții termici, mecanici, chimici, electrici supraliminari de diferite cauze de lungă durată etc. Printre factorii de scădere a excitabilității figurează fenomenul de acomodare, creșterea calciului și scăderea potasiului din mediu, anestezicele locale, analgezicele, neurosedativele etc. Blocarea canalelor ionice de sodiu cu tetrodotoxină sau de potasiu cu tetraetilamoniu, de asemenea, reduce excitabilitatea neuronală ca urmare a alterării potențialului membranar. Pentru ca propagarea potențialului de acțiune să continue indiferent de lungimea nervului este necesar ca raportul între voltajul potențialului și pragul
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
neuroni in vitro, la 15 minute de la aplicarea unui stimul nervos asupra unui neuron aflat în creștere activă, conul de creștere își retrage filopodele și-și suspendă extinderea. S-a constatat că în cursul blocării extinderii conului de creștere, canalele ionice sunt mascate. Se presupune că acest fenomen ar fi consecința activării unor molecule prin stimul electric, molecule ce ar acoperi canalele ionice necesare reglării creșterii normale a conurilor. I.4.3. ÎNMUGURIREA AXONALĂ Înmugurirea axonală reprezintă procesul prin care axonii
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
retrage filopodele și-și suspendă extinderea. S-a constatat că în cursul blocării extinderii conului de creștere, canalele ionice sunt mascate. Se presupune că acest fenomen ar fi consecința activării unor molecule prin stimul electric, molecule ce ar acoperi canalele ionice necesare reglării creșterii normale a conurilor. I.4.3. ÎNMUGURIREA AXONALĂ Înmugurirea axonală reprezintă procesul prin care axonii neuronilor nelezați formează noi ramuri (muguri) și stabilesc noi conexiuni, după ce un impuls spre un neuron sau un țesut țintă a dispărut
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
capacități de a învăța și memoriza. Kandel și colab. (1991) au stabilit importanța mecanismelor moleculare ale schimbului calciului la nivel sinaptic pentru plasticitate, implicit pentru diferite forme de învățare. Ei au propus un mecanism molecular bazat pe rolul canalelor complexe ionice și pe fosforilarea proteinelor dependente de cAMP, pentru a explica modularea sinaptică. Shashoua (1984) aduce dovezi experimentale privind sinteza unei proteine cerebrale - ependimina, cu rol important în învățare, contribuind, sub controlul calciului, la dezvoltarea plasticității sinaptice. Pe de altă parte
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
vedere funcțional au fost descrise sinapse electrice excitatorii, care transmit informația cu viteză mare fără întârziere și sinapse inhibitorii, la care excitabilitatea postsinaptică este diminuată ca urmare a cuplajului anodic. În ambele cazuri, transmiterea impulsului nervos se realizează prin mișcarea ionică de la un neuron la altul. Sinapsele mixte În numeroase sinapse electrice au fost identificate vezicule clare sau cu centrul dens, unele rotunde, altele elipsoide. Aceste vezicule apar aglomerate în vecinătatea membranei, dar nu și în zonele de strânsă apoziție (gap
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
transmitere și transducție a informațiilor la nivel sinaptic prezintă o serie de particularități fizico-chimice, proprii teritoriului presinaptic și postsinaptic, ce pot fi schematizate astfel: I.5.1.1. Fenomene presinaptice În teritoriul presinaptic au loc atât fenomene fizice de schimb ionic membranar indispensabile conducerii și generării potențialelor de acțiune presinaptice, cât și procese chimice de biosinteză, stocare și eliberare calciu dependentă a mediatorului în fanta sinaptică. Principalele componente ale teritoriului presinaptic sunt ilustrate în figura următoare (fig. 33): Atât butonii terminali
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
de pompare a acestora, reprezentat de ATP-aza membranară, activată de Na+ și K+ (Skou, 1958). Transformarea potențialului de repaus în potențial de acțiune sub influența unui factor depolarizant se realizează în două faze. Faza inițială este cauzată de inversarea gradientelor ionice membranare, produsă de creșterea rapidă a permeabilității canalelor de Na+ voltaj-dependente. Ca urmare a activării canalelor rapide de Na+ voltaj-dependente, are loc deplasarea prin difuziune a acestuia și acumularea sa în axoplasmă, dublată de inversarea încărcării electrice a membranei și
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
fig. 34). Faza a doua a potențialului de acțiune constă în inactivarea canalelor rapide de Na+ și deschiderea canalelor lente de K+, în vederea difuzării acestuia pe fața externă a membranei neuronale și a realizării fenomenului de repolarizare membranară. Astfel, schimburile ionice transmembranare pasive asigură apariția fenomenelor electrice de depolarizare și repolarizare membranară, ca principale componente ale potențialului de acțiune. Restabilirea echilibrelor ionice de repaus se realizează prin mecanisme active, cu ajutorul ATP-azei (Na+-K+). Acestea permit reluarea ciclului de fenomene electrochimice pasive
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
K+, în vederea difuzării acestuia pe fața externă a membranei neuronale și a realizării fenomenului de repolarizare membranară. Astfel, schimburile ionice transmembranare pasive asigură apariția fenomenelor electrice de depolarizare și repolarizare membranară, ca principale componente ale potențialului de acțiune. Restabilirea echilibrelor ionice de repaus se realizează prin mecanisme active, cu ajutorul ATP-azei (Na+-K+). Acestea permit reluarea ciclului de fenomene electrochimice pasive și active membranare, asigurând transmiterea nedecremențială, cu frecvență variabilă a potențialelor de acțiune rezultate sub formă de impuls nervos, până la nivelul
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
pasive și active membranare, asigurând transmiterea nedecremențială, cu frecvență variabilă a potențialelor de acțiune rezultate sub formă de impuls nervos, până la nivelul butonilor terminali presinaptici. Invadând filetele neuronale terminale, potențialele de acțiune determină depolarizarea membranei butonilor sinaptici și deschiderea canalelor ionice voltaj dependente de calciu. Intrarea calciului în compartimentul citozolic al butonului sinaptic este favorizată de concentrația extracelulară a acestuia de 100-1000 de ori mai mare decât a mediului intracelular. La nivel intracelular, calciul citozolic crescut participă la realizarea numeroaselor reacții
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
și nici comună tuturor neurotransmițătorilor. Astrocitele și alte elemente neurogliale împart cu terminațiile neuronale această proprietate. În cazul neuropeptidelor nu există recaptare. Mecanismul de producere al recaptării mediatorilor chimici din spațiul extracelular are la bază intervenția transportorilor membranari prin schimb ionic (uptake Na+, K+ sau Cl- dependent), cu participarea receptorilor presinaptici ca factori de reglare ai fenomenului. Aceștia contribuie la adaptarea recaptării în funcție de necesitățile variabile ale neurotransmiterii. I.5.1.3. Stocarea substanțelor mediatoare Stocarea substanțelor sintetizate sau recaptate în teritoriul
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
fracție deține un rol important în procesul complex de eliberare a mediatorului în fanta sinaptică. - Fracția veziculară reprezintă compartimentul stabil al neurotransmițătorului din butonul terminal. Veziculele au proprietatea de a concentra neurotransmițătorul, datorită unui dispozitiv membranar de pompaj prin schimb ionic (fig. 36). Fracția veziculară odată constituită este protejată de degradarea enzimatică de către peretele membranar. Constituenții membranei veziculare se formează în reticulul endoplasmatic, de unde trec apoi în diferite compartimente ale aparatului Golgi. Veziculele provenind din corpul celular migrează de-a lungul
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
calciul predominant extracelular pătrunde în teritoriul presinaptic ca urmare a depolarizării membranare și activării canalelor de calciu-voltaj dependente, pentru a modifica conformația proteinelor citozolice pe care s-a fixat. Excesul de calciu astfel realizat este rapid îndepărtat fie prin schimb ionic cu mediul extracelular, fie prin expulzare în alte compartimente celulare cu participarea pompei active Ca2+/ATP-ază. Participarea ionilor de calciu fiind indispensabilă atât eliberării neurotransmițătorului din teritoriul presinaptic, cât și transducerii informației la nivel postsinaptic în vederea producerii răspunsului biologic, va
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
sinaptici au sediul membranar. Ei prezintă un pol de recunoaștere care, fiind situat pe fața externă a membranei celulare realizează recepția propriu-zisă a mesajului. Polul efector, executiv, este situat pe fața internă, citoplasmatică, a membranei cu rol reglator asupra permeabilității ionice, generatoare de manifestări electrochimice membranare, urmate de răspunsul celular specific. Această bipolaritate funcțională a receptorilor membranari asigură suportul celor două proprietăți fundamentale ale acestora, afinitatea și activitatea. În unele cazuri, cei doi poli sunt situați pe aceeași moleculă, iar în
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
La mamifere și om, receptorii specifici neurotransmițătorilor sinaptici sunt de două feluri, ionotropi și metabotropi. Ei se diferențiază prin structură, mod de acțiune asupra permeabilității membranare și rapidității efectelor celulare. Receptorii ionotropi sunt, de regulă, polimeri legați la un canal ionic și prezintă efecte rapide (receptori de canal). Receptorii metabotropi sunt monomeri legați la o proteină membranară de transducere, realizând efecte lente. O mare parte din neurotransmițătorii sinaptici acționează asupra ambelor tipuri de receptori. Structura receptorilor. În general, receptorii neurotransmițătorilor sunt
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
un grad ridicat de omologie (80%), nu sunt întrutotul asemănători. Fiecare din subunități prezintă patru componente transmembranare. Subunitățile îndeplinesc roluri diferite, după cum prezintă situsuri de fixare a transmițătorului sau de reglare a afinității și acțiunii sale. La rândul său, canalul ionic este format de juxtapoziția segmentelor transmembranare ale mai multor subunități. Acțiunea asupra canalului ionic este transmisă direct în interiorul complexului molecular, determinând o viteză de răspuns mai ridicată decât în cazul receptorilor monomerici, ce asigură transmiterea rapidă a informației. Receptorii metabotropi
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
patru componente transmembranare. Subunitățile îndeplinesc roluri diferite, după cum prezintă situsuri de fixare a transmițătorului sau de reglare a afinității și acțiunii sale. La rândul său, canalul ionic este format de juxtapoziția segmentelor transmembranare ale mai multor subunități. Acțiunea asupra canalului ionic este transmisă direct în interiorul complexului molecular, determinând o viteză de răspuns mai ridicată decât în cazul receptorilor monomerici, ce asigură transmiterea rapidă a informației. Receptorii metabotropi. Sunt monomerici, constituiți dintr-o singură proteină receptoare. Aceasta cuprinde șapte domenii și componente
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
asigură transmiterea rapidă a informației. Receptorii metabotropi. Sunt monomerici, constituiți dintr-o singură proteină receptoare. Aceasta cuprinde șapte domenii și componente transmembranare, a căror față internă este în relație cu subunitatea alfa a proteinei G de transducere. Acțiunea asupra permeabilității ionice este obținută în mod indirect cu participarea în majoritatea cazurilor a proteinei G. Canalele ionice afectate nu sunt în mod necesar în vecinătatea receptorului, putând fi activate printr-un mesager intracelular. Spre deosebire de receptorii ionotropi, care fac parte din structura canalului
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
Aceasta cuprinde șapte domenii și componente transmembranare, a căror față internă este în relație cu subunitatea alfa a proteinei G de transducere. Acțiunea asupra permeabilității ionice este obținută în mod indirect cu participarea în majoritatea cazurilor a proteinei G. Canalele ionice afectate nu sunt în mod necesar în vecinătatea receptorului, putând fi activate printr-un mesager intracelular. Spre deosebire de receptorii ionotropi, care fac parte din structura canalului ionic, realizând răspunsuri electrice postsinaptice de scurtă durată (de ordinul milisecundelor), receptorii metabotropi influențează mai
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
este obținută în mod indirect cu participarea în majoritatea cazurilor a proteinei G. Canalele ionice afectate nu sunt în mod necesar în vecinătatea receptorului, putând fi activate printr-un mesager intracelular. Spre deosebire de receptorii ionotropi, care fac parte din structura canalului ionic, realizând răspunsuri electrice postsinaptice de scurtă durată (de ordinul milisecundelor), receptorii metabotropi influențează mai lent (în secunde sau minute) permeabilitatea ionică prin intermediul unuia din mesagerii secunzi, ca urmare a activării unui sistem enzimatic. Primii asigură răspunsurile prompte și de scurtă
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
în vecinătatea receptorului, putând fi activate printr-un mesager intracelular. Spre deosebire de receptorii ionotropi, care fac parte din structura canalului ionic, realizând răspunsuri electrice postsinaptice de scurtă durată (de ordinul milisecundelor), receptorii metabotropi influențează mai lent (în secunde sau minute) permeabilitatea ionică prin intermediul unuia din mesagerii secunzi, ca urmare a activării unui sistem enzimatic. Primii asigură răspunsurile prompte și de scurtă durată, cum sunt cele reflexe sau comportamentale, iar cei din urmă servesc la modularea excitabilității sinaptice interneuronale, indispensabilă comportamentului adecvat, memorizării
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
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 fi obținută fie prin cuplaj direct între receptor și canalul membranar ionic, fie prin cuplaj indirect prin intermediul ionului de calciu sau al
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
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 fi obținută fie prin cuplaj direct 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
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
din subcapitolele următoare. Transducția poate fi obținută fie prin cuplaj direct 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
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]