13,901 matches
-
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, 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 -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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 fibra musculară scheletică și în fibrele nervoase cu diametru mare potențialul de acțiune are caractere și mecanisme prototip. Depolarizarea este abruptă, cu durată de ~0,2 ms, cu depășirea izopotențialului (overshoot) și urmată imediat de repolarizare (spike-potential). Depolarizarea se produce ca urmare
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
prin canale voltaj dependente ceva mai lente, în condițiile inactivării canalelor de Na. Durata este de 2-3 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
acționează asupra unor sisteme de recepție intracelulară. Nu se poate prezice efectul unui ligand din natura sa chimică. Acetilcolina, de exemplu, poate acționa ca neuromediator sau inhibitor al activității celulare, prin cuplarea cu diverse tipuri de receptori. Poate activa contracția musculară sau sinapsele neuro-neuronale prin cuplarea cu un canal ionic receptor-dependent, dar se cuplează și cu receptori cu șapte domenii transmembranare ce activează căi de semnalizare GTP-dependente. Există două strategii de transfer a energiei de la cuplarea ligandului până la nivelul structurii ce
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
12TM), cu situsul catalitic în citoplasmă (format de domeniile numite C1A și C2A; ansa citosolică C se află între domeniile 6TM și 7TM). AMPc este principalul mesager secund care, alături de calciu, asigură cuplarea dintre excitație și răspunsul celular specific (contracție musculară, secreție glandulară etc). Deci el transmite informația din exteriorul celulei în interiorul acesteia. AMPc astfel sintetizat la nivelul membranei celulare (sub acțiunea adenilatciclazei activată de interacțiunea ligand-receptor) se fixează ulterior pe receptorul său intracitoplasmatic, care este o proteinkinază. Aceasta este alcătuită
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
și NO. Referitor la biosinteza NO, s-a stabilit că aceasta se realizează în două etape și că NOS este de fapt o NADPH-diaforază prezentă sub formă solubilă nu numai în citoplasma celulelor endoteliale, ci și în celulele epiteliale, mesangiale, musculare, nervoase și gliale. Ea se găsește sub două forme: cea constitutivă (cNOS, activabilă de către complexul calciucalmodulină ca urmare a creșterii calciului citosolic determinată de activarea GPCR sau în alte moduri de creștere) și cea inductibilă (iNOS, activă calmodulin dependent și
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
o modificare conformațională ce activează ciclaza. NO mai reacționează de asemenea și cu tiolii aminoacizilor sulfurați (mai ales cisteina), producând S-nitrozilare, fenomen ce inactivează proteinele prin modificarea structurii secundare și terțiare. In mușchiul neted vascular, activarea sistemului guanilatciclaza-GMPc produce relaxarea musculară și scăderea tonusului vascular, prin intermediul inhibiției influxurilor de calciu la nivel intracelular. Pe alt plan funcțional, NO îndeplinește rolul de mediator chimic al fibrelor nervoase nitrinergice centrale și periferice. Fiind un produs neuronal gazos cu moleculă mică ușor difuzibilă prin
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 calciului fosfații precipită, celulele primordiale
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
jur de 10-7M, sub formă liberă. Numeroși mesageri extracelulari sunt capabili să crească foarte mult (până la 10-5M) concentrația intracelulară a calciului liber, condiție în care ionul respectiv îndeplinește rolul de mesager de ordinul doi pentru răspunsul specific al celulei (contracție musculară, secreție glandulară etc). In alte circumstanțe ionul de calciu îndeplinește rolul de mesager de ordinul III sau generează mesageri de ordinul III. Astfel, inozitoltrifosfatul (IP3), care este considerat mesager de ordinul II, determină eliberarea calciului din depozitele intracelulare și creșterea
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
caz deschiderea canalelor de calciu voltaj dependente de către potențialul de acțiune determină creșterea calciului citosolic (de la 107M la 10-5M); acesta reprezintă mesagerul secund, care cuplându-se cu troponina C declanșează alunecarea miofilamentelor de actină printre cele de miozină, deci contracția musculară. Canale de calciu plasmalemale voltaj-dependente Clasic<footenoteid="20">Pentru clasificarea actualizată vezi http://www.iuphar-db.org. </footenote> se descriu 3 tipuri de astfel de canale (VOC): T (tranzitoriu); L (timp lung de inactivare); N (neuronal), dar de fapt sunt 2
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
domeniu, ce conține situsul activ. Domeniile TM 4, 5 și 6 formează un pseudo-canal. SERCA-1 este exprimată în mușchiul scheletic, SERCA-2 predominant sub forma 2a în miocard și 2b în mușchiul neted, iar SERCA-3 în miocite netede și țesuturi non musculare. SERCA-2b se deosebește prin rată mai redusă de hidroliză a ATP, deci de transport al Ca2+, iar SERCA-3 are afinitate scăzută pentru Ca2+. Monoxidul de azot inhibă SERCA prin GMPc și independent. Semnale citosolice de calciu Microscopia laser confocală a
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
a unui organism multicelular, celulele progenitor se diferențiază într-o multitudine de tipuri celulare, cu caracteristici, structuri și funcții specifice. Celulele de același tip se agregă în ceea ce se numește un țesut pentru a coopera în realizarea unei funcții (țesut muscular pentru contracție, glandular pentru secreție, etc.). Mai multe tipuri de țesuturi se agregă într-un organ, pentru a realiza o funcție majoră a organismului. Nici una dintre aceste funcții nu ar fi posibilă fără o largă gamă de molecule de adeziune
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
paxilină și altele și proteinele matricei extracelulare (fibronectină, colageni, laminine și vitronectina). Hemidesmozomii sunt similari, cu diferența ca interacțiunile au loc între alte caderine și fibronectină. Desmozomii Sunt organite ce leagă celulele între ele, mai ales între celulele epiteliale și musculare. La microscopul electronic arată ca niște suduri în puncte. Adeziunea celulară se realizează prin interacțiuni homofile între 2 familii de proteine, numite desmogleine și desmocolline. Domeniile intracelulare ale acestor proteine se cuplează prin intermediul unei proteine numite plakoglobină pe filamentele intermediare
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 sumației temporo-spațiale de la nivelul membranei postsinaptice, condiționează probabilitatea declanșării potențialelor de acțiune în fibra musculară (respectiv frecvența acestora). In cazul sinapselor interneuronale mecanismul integrativ este mult mai complex. Membana corpului celular este în general incapabilă să genereze potențiale de acțiune; ea va reprezenta suportul sumației spațio-temporale a tuturor efectelor postsinaptice excitatorii și inhibitorii, condiționând frecvența
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
porțiuni din sarcolemă și conțin axoplasmă în care se găsesc mitocondrii și neurofibrile, precum și numeroase vezicule care conțin acetilcolină. Arborizația terminală prezintă numeroși butoni terminali; porțiunea din membrana neuronală care acoperă acești butoni și se juxtapune perfect cu sarcolema fibrei musculare inervate se numește membrană presinaptică Membrana postsinaptică reprezintă o porțiune diferențiată din sarcolema fibrei musculare juxtapusă membranei presinaptice și care se prezintă ca un jgheab în care se găsesc numeroși receptori colinergici de tip nicotinic, ce conțin fiecare câte un
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
vezicule care conțin acetilcolină. Arborizația terminală prezintă numeroși butoni terminali; porțiunea din membrana neuronală care acoperă acești butoni și se juxtapune perfect cu sarcolema fibrei musculare inervate se numește membrană presinaptică Membrana postsinaptică reprezintă o porțiune diferențiată din sarcolema fibrei musculare juxtapusă membranei 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Toate aceste procese se desfășoară pe parcursul a câtorva milisecunde și se pot repeta de câteva ori într-o secundă fără pericol de instalare a oboselii. Acetilcolina este eliberată necontenit sub formă de quante din terminația presinaptică deci și în repaus muscular. O quantă de acetilcolina eliberată în repaus muscular din interacțiunea cu receptorii postsinaptici produce o depolarizare locală rapidă cu o amplitudine de aproximativ 0,4 mV numită "potențial miniatural". Conducerea potențialului de acțiune de la nivelul conului de emergență al axonului
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
milisecunde și se pot repeta de câteva ori într-o secundă fără pericol de instalare a oboselii. Acetilcolina este eliberată necontenit sub formă de quante din terminația presinaptică deci și în repaus muscular. O quantă de acetilcolina eliberată în repaus muscular din interacțiunea cu receptorii postsinaptici produce o depolarizare locală rapidă cu o amplitudine de aproximativ 0,4 mV numită "potențial miniatural". Conducerea potențialului de acțiune de la nivelul conului de emergență al axonului până la terminația axonică va crește procesul de neurosecreție
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
care au efect minor asupra exocitozei propriu-zise, deoarece sinaptotagmina este sensibilă doar la concentrații mai mari de calciu (semnale puternice). 6.4. Efectele postsinaptice și presinaptice ale mediatorilor (pentru detalii vezi cap. Fiziologia sistemului nervos) 7. Motoarele moleculare și contracția musculară Viața înseamnă mișcare. Cea mai mare parte a mișcărilor în lumea vie și realizează cu ajutorul unor minuscule mașinării proteice numite motoare moleculare. Ca definiție un motor poate fi definit ca un instrument ce consumă energie sub o formă și o
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
și cililor. Dynamina este responsabilă pentru separarea mugurilor cu clatrină de pe membrana celulară. Miozinele formează punți transversale cu filamentele de actină. Miozina I este asociată cu actina la nivel subcelular în diverse formațiuni. Miozina II este forma prezentă în fibrele musculare striate, sub formă de filamente groase fiind asociată cu filamentele subțiri de actină în miofibrile cu sispoziție sarcomerică a miofilamentelor (vezi cap. 7.2) 7.2. Fiziologia miocitului striat scheletic Mușchii sunt organe care transformă energia chimică în energie mecanică
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
sub formă de filamente groase fiind asociată cu filamentele subțiri de actină în miofibrile cu sispoziție sarcomerică a miofilamentelor (vezi cap. 7.2) 7.2. Fiziologia miocitului striat scheletic Mușchii sunt organe care transformă energia chimică în energie mecanică. Celulele musculare se numesc striate sau netede, după aspectul microscopic în secțiune longitudinală, dat de prezența sau respectiv absența unei organizări sarcomerice a miofilamentelor de actină și miozină. Proprietățile mușchilor sunt comune cu alte țesuturi vii (excitabilitate, elasticitate) și specifice (contractilitate, tonicitate
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
unor activități motorii reflexe și voluntare (inclusiv acte comportamentale complexe ca gestualitatea, mimica și vorbirea), precum și participarea la funcții vegetative (respirație, prin realizarea ventilației pulmonare de către mușchii respiratori; digestie și excreție prin sfincterele striate, aflate sub control somatic, voluntar). Fibrele musculare scheletice sunt celule multinucleate cu diametrul de 8 μm și câțiva centimetri lungime. Celulele musculare funcționează relativ independent și sunt aranjate în paralel (forța totală produsă de mușchi este egală cu suma forțelor generate de celule). Numărul de celule este
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
precum și participarea la funcții vegetative (respirație, prin realizarea ventilației pulmonare de către mușchii respiratori; digestie și excreție prin sfincterele striate, aflate sub control somatic, voluntar). Fibrele musculare scheletice sunt celule multinucleate cu diametrul de 8 μm și câțiva centimetri lungime. Celulele musculare funcționează relativ independent și sunt aranjate în paralel (forța totală produsă de mușchi este egală cu suma forțelor generate de celule). Numărul de celule este invariabil de la naștere, modificându-se doar volumul, în funcție de vârstă, antrenament, nutriție. Celula musculară este alcatuită
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
lungime. Celulele musculare funcționează relativ independent și sunt aranjate în paralel (forța totală produsă de mușchi este egală cu suma forțelor generate de celule). Numărul de celule este invariabil de la naștere, modificându-se doar volumul, în funcție de vârstă, antrenament, nutriție. Celula musculară este alcatuită din: membrană celulară (sarcolema), citoplasmă (sarcoplasma) și mai mulți nuclei periferici. 7.2.1. Filamentele de miozină și actină Aspectul striat se datorează faptului că miofibrilele sunt astfel organizate încât există o alternanță de zone transversale întunecate (anizotrope
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]