Struttura morfo funzionale del corpo umano II
Fisiologia Umana
• Docenti: Raffaella Rastaldo
Pasquale Pagliaro
• Testi consigliati:
– “Compendio di Fisiologia Umana” Ed MIDRIO
– “Fisiologia” Germann & Stanfield. Ed EDISES
Meccanismo: feedback negativo
Una variabile controllata aumenta allora il sistema
risponde facendola diminuire (risposta opposta alla
condizione che lo genera)
Valore di riferimento
Meccanismo: feedback
positivo
La risposta del sistema
viene AMPLIFICATA.
È utile ad alcuni sistemi
fisiologici per permettere a
una variabile di cambiare
molto rapidamente in
risposta di uno stimolo.
NON CONTINUA
ALL’INFINITO!
Il circuito termina perchè vi
sono fattori che rimuovono
lo stimolo iniziale e/o
riducono la risposta del
sistema a quello stesso
stimolo.
La cellula, i liquidi
intracellulari ed extracellulari
DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA NEI
COMPARTIMENTI IDRICI
COMPOSIZIONE IONICA EXTRACELLULARE E
INTRACELLULARE
extracellulare
Na+ :
K+:
Ca++:
Cl-:
Anioni
Proteici-:
145 mEq/L
4,8 mEq/L
1,2 mEq/L
140 mEq/L
intracellulare
14 mEq/L
145 mEq/L
10-4 mEq/L
3.8 mEq/L
146 mEq/L
STRUTTURA DELLA MEMBRANA PLASMATICA
Spessore 7-8 nm
Code (idrofobiche)
del fosfolipide
Teste (idrofile)
del fosfolipide
MOVIMENTI ATTRAVERSO LA
MEMBRANA
1- Endocitosi in cui avviene il trasporto verso
l’interno della cellula (fagocitosi si formano
vescicole di diametro di 1-2m; pinocitosi le
vescicole in questo caso sono più piccole circa
0.1-0.2 m) esocitosi in cui avviene il trasporto
verso l’esterno della cellula.
2- attraverso proteine canali (pori)
3- attraverso proteine di trasporto (carrier)
Pochissime molecole son in grado di diffondere attraverso il doppio strato lipidico
Movimenti passivi: avvengono sempre SECONDO
GRADIENTE di concentrazione/elettrico Può avvenire:
attraverso la membrana come nel caso dei gas; mediante proteine
canali o proteine intrinseche di membrana che fungono da carrier
(Diffusione facilitata)
Movimenti attivi:Avvengono CONTRO GRADIENTE di
concentrazione/elettrico e sono legati al consumo di ATP.
Sempre mediati da carrier
Diffusione semplice (Trasporti in forma libera):
Molecole liposolubili (es. gas, alcool)
Molecole idrosolubili (es. acqua, urea) = proteine canali o pori
Diffusione semplice:
le proteine canali hanno
una permeabilità selettiva
(dimensioni, forma,
cariche elettriche)
e di potenziale elettrico tra i
2 lati della membrana
La diffusione può avvenire nei 2 sensi quindi bisogna parlar di velocità netta
di diffusione e indicarne la direzione
LE PROTEINE CANALE:
Alcune proteine canale si aprono a seguito di diverse stimolazioni:
• Ligando dipendente: il legame del ligando al recettore
determina una variazione della conformazione della
proteina canale (Es. canale nicotinico per l’acetilcolina);
• Voltaggio dipendente: a seguito di variazioni del potenziale
di membrana si aprono facendo passare ioni;
• Meccano sensibili: la distensione (strech) della membrana
plasmatica in alcuni tipi di canali ionici può fungere da
stimolo per la loro apertura.
(carrier)
La sostanza per essere trasportata si deve legare a un sito
specifico presente sulla proteina trasportatrice
DIFFUSIONE FACILITATA
Tmax
Flusso netto
Gradiente di
concentrazione
Nella diffusione facilitata il numero delle proteine di trasporto e il tempo
impiegato a modificare la conformazione limita la diffusione facilitata della
sostanza. Ad elevate concentrazioni per saturazione dei trasportatori il
flusso netto non può aumentare
TRASPORTO ATTIVO PRIMARIO
La proteina oltre ad essere
una proteina di trasporto è
anche un enzima
Durante il ciclo della pompa le affinità per i due
ioni variano, infatti il trasporto di ciascun ione
avviene in una sola direzione.
POMPA Na+/K+ ATPasi
Esempio classico di trasporto ATTIVO PRIMARIO perché sfrutta
direttamente l’energia liberata dalla scissione dell’ATP.
La pompa Na+/K+ è presente a livello delle MEMBRANE
PLASMATICHE è responsabile del MANTENIMENTO DELLE
CONCENTRAZIONI IONICHE di sodio (alte all’esterno) e di potassio
(alte all’interno).
Il trasporto di Na+ e di K+ non è 1 a 1 bensì per 3 ioni SODIO in
USCITA vengono scambiati con 2 ioni POTASSIO in ENTRATA.
TRASPORTO ATTIVO
SECONDARIO
• Cotrasporto Na-glucosio
(Cotrasporto Na-aminoacidi)
•
Controtrasporto Ca-Na
Antiporto