Appunti dettagliati con immagini di Fisiologia umana

Muscolatura liscia

Nella muscolatura liscia ogni cellula è autonoma: non sono fuse tra di loro, non sono presenti sarcomeri (se sarcomeri = muscolo striato). Ha cellule mononucleate. I muscoli lisci possono essere suddivisi in due tipi:

• Muscolo liscio multi-unitario (es: muscolo cigliare dell'occhio): ogni cellula è autonoma, svincolata dalle altre (sia dal punto di vista metabolico che funzionale). Fibre separate da strato di glicoproteine e collagene.
• Muscolo liscio unitario (es: parete dell'utero): le cellule sono collegate tra di loro dal punto di vista funzionale grazie a delle giunzioni comunicanti sul sarcolemma (contrazione simultanea di tutto l'utero durante il parto). La contrazione avviene per la presenza di filamenti spessi e sottili senza linea Z e con corpi densi, cioè strutture ancorate al citoscheletro delle cellule che corrispondono al punto di ancoraggio dei filamenti sottili. I filamenti sottili sono formati da tropomiosina e actina.

non troponina.I filamenti spessi sono formati da catene di miosina.Contrazione: durante lo scorrimento dei filamenti sottili sugli spessi, si ha un avvicinamento dei corpidensi che porta accorciamento della lunghezza e rigonfiamento della parte centrale. L'accorciamentodei filamenti è dovuto al calcio che, per la maggior parte, non deriva da depositi intracellulari (comenel muscolo scheletrico → calcio da reticoli sarcoplasmatici), ma è necessario indurre un ingresso dicalcio dall'esterno tramite canali a calcio. L'uscita del calcio dal reticolo sarcoplasmatico è dovutaall'inositolo trifosfato. La contrazione dipende dal livello di calcio nel citoplasma. Il calcio viene poiriportato all'interno del reticolo sarcoplasmatico oppure all'esterno della cellula tramite pompescambiatrici (entra sodio, esce calcio).Il calcio che entra si lega ad una calmodulina (CaM), che si attiva. La CaM attivata:

• attiva chinasi specifica

della catena leggera della miosina→che induce la contrazionemuscolare→viene attivata la miosina, che flette la testa sulla coda (per avvicinare i corpi densi), silega all’actina e si ha lo scorrimento dei filamenti;•si lega al complesso CaD(caldesmone)-tropomiosina e lo allontana (in quanto impedisce il legametra la miosina e il filamento sottile).La contrazione finisce quando il calcio viene riportato all’esterno o nel reticolo sarcoplasmatico:catena leggera viene defosforilata (da fosfatasi) e CaD-tropomiosina si frena nuovamente il legame.Alcune delle cellule della muscolatura liscia (cellule pacemaker) sono in grado di attivarsi in manieraautonoma in quanto sono in grado di generare in modo autonomo un potenziale d’azione (non sonoin grado di mantenere stabile il potenziale di membrana a riposo).In altre cellule della muscolatura liscia, il potenziale di membrana a riposo oscilla e generalmente èsotto soglia, ma è sufficiente una

piccola depolarizzazione (indotta da citochina, ligando, aperturacanale a calcio) per indurre un potenziale d'azione.

Il potenziale di membrana a riposo è sempre al di sotto di -60 mV (muscolatura scheletrica è -90mV).

Sistema gastroenterico

Il sistema gastroenterico viene raggiunto dal sistema parasimpatico tramite il X nervo cranico (nervo vago) mentre dal sistema simpatico tramite il nervo spinale. È innervato da una rete di neuroni localizzati nel plesso mienterico e nel plesso sottomucoso.

Ipotalamo

Il sistema nervoso autonomo è controllato dall'ipotalamo (10 grammi, importante per l'omeostasi). Ha connessioni con il tronco dell'encefalo e con midollo spinale, quindi controlla sia il sistema nervoso simpatico che parasimpatico. L'ipotalamo è collegato anche con la corteccia ed è in grado di modularne l'attività, tramite la corteccia riceve anche informazioni sensoriali. È connesso con l'amigdala.

innervato da un gangliosensoriale di I ordine, che porta l'informazione a livello del midollo spinale, connesso con l'interneurone, il quale prende contatto con neurone pre-gangliare del simpatico e da origine ad una risposta (es: piloerezione). NB: A livello della cute non si ha innervazione parasimpatica.

Controllo frequenza cardiaca cuore:

Componente efferente in uscita:

• parasimpatico: tramite il nervo vago (X), ganglio localizzato in vicinanza del cuore
• simpatico: pre-gangliare a livello del tratto toraco-lombare, ganglio sulla muscolatura para-vertebrale, neurone post-gangliare ha l'assone che fuoriesce e raggiunge il cuore tramite un nervospinale

La componente afferente del cuore è in comune sia per il simpatico che per il parasimpatico. Il simpatico ha la capacità di aumentare la frequenza cardiaca, mentre il parasimpatico ha la capacità di ridurla: quindi possono controllare pressione arteriosa, ventilazione.

La componente afferente:

• barorecettori: misurano la pressione arteriosa
• chemiorecettori: misurano concentrazione ossigeno, pH, anidride carbonica.

frequenza cardiaca→la componente sensoriale prendecontatto con entrambe le componenti per regolare la frequenza cardiaca. Se la pressione arteriosaètroppoalta, ibarorecettori lo segnalano e viene ridotta l’attività del simpatico e aumentata quella delparasimpatico.

Recettori localizzati sull’organo bersaglio

Recettori ADENERGICI: sono suddivisi in diversi isotipi in base al tipo di subnità di cui sono formati

• Alfa1: pupille, muscolatura liscia dei vasi
• Alfa2: sistema nervoso centrale, tessuto adiposo
• Beta1: muscolo cardiaco, rene
• Beta2: alcuni vasi, utero, apparato respiratorio
• Beta3: tessuto adiposo

Tutti questi recettori vengono legati sia dall’adrenalina (A) che dalla noradrenalina (NA), ma cambial’affinità: alfa hanno affinità maggiore per NA rispetto a A; beta1 e beta3 NA=A; beta2 A>>>NA.

L’effetto è diverso per ogni tipo di recettore e dipende anche dai segnali

intracellulari con cui sono legati questi recettori: segnali intracellulari possono essere cAMP, IP (inositolo trifosfato) e in alcuni casi i segnali possono avere effetti eccitatori, ma anche inibitori (ad esempio durante la fuga: nelle vie aeree, a livello dei vasi del muscolo).

• Recettori alfa e beta attivano sintesi di cAMP, che controlla molte chinasi, che fosforila diverse proteine per dare la risposta allo stimolo.
• Il recettore alfa1 attiva, tramite proteina G, una fosfolipasi C, che aumenta la concentrazione di IP 3, che determina la fuoriuscita di calcio da depositi all'interno del reticolo endoplasmatico. Inoltre, attiva chinasi, che fosforila proteine bersaglio che porta alla risposta.

Una caratteristica del SNA è che i neurotrasmettitori vengono rilasciati molto distanti dai recettori bersaglio (es: midollare surrene molto lontana dalla struttura bersaglio, adrenalina deve usare circolazione per raggiungere il tessuto bersaglio), al contrario del sistema

nervoso somatico in cui il neurotrasmettitore viene rilasciato in una zona con alta densità di recettori. Vasi sono innervati solo dal sistema simpatico e induce la maggior parte delle volte vasocostrizione, ma nei vasi muscolari viene indotta anche vasodilatazione (durante fuga).

Durante fuga arriva meno sangue a livello intestinale (perché non serve) → simpatico diminuisce la motilità intestinale.

SISTEMA ENDOCRINO

Formato da un insieme di ghiandole

Insieme di strutture in grado di rilasciare una molecola che, tramite circolazione, va ad agire su strutture bersaglio tramite sistema sanguigno (es. cuore: rilascia fattore che agisce a livello neurale)

Ne fanno parte l'ipotalamo, la tiroide, ghiandole surrenali, pancreas, ovaie, testicoli e placenta

Le principali ghiandole sono adenoipofisi, neuroipofisi, timo (maturazione linfociti), ghiandola pineale, ipotalamo, ghiandole paratiroidi, tiroide, pancreas endocrino, testicolo, ovaie, ghiandola surrenale-corticale