Domande aperte per l'esame di Fisiologia

Il neurone pregangliare si trova nel nucleo del tronco encefalico e nella posizione sacrale del midollo

spinale. I suoi assoni sono molto lunghi, liberano acetilcolina nelle sinapsi pregangliari.

Il neurone postgangliare possiede recettori nicotinici colinergici. In queste sinapsi la trasmissione

risulta rapida e diretta, grazie alla presenza dei recettori ionotropici.

Il neurone postgangliare si trova nei gangli parasimpatici che sono situati vicino agli organi bersaglio,

infatti gli assoni sono brevi. Rilasciano acetilcolina come i pregangliari ma gli organi effettori

possiedono recettori muscarinici colinergici. Queste sinapsi danno una risposta molto più lenta e

modulabile, dato che i recettori muscarinici sono accoppiati a proteine G.

96. Descrivi il sistema nervoso simpatico descrivendo le caratteristiche del neurone pre-post gangliare

e delle due sinapsi

Il sistema nervoso simpatico è una delle componenti del sistema nervoso autonomo, responsabile

della regolazione delle funzioni involontarie dell'organismo, in particolare durante situazioni di stress

o emergenza. Esso prepara il corpo a rispondere a tali situazioni attraverso la risposta "lotta o fuga",

aumentando la frequenza cardiaca, dilatando vie aeree e dilatazione delle pupille o aumentando la

sudorazione.

Il sistema nervoso simpatico innerva tutto il corpo, tranne i visceri, è organizzato in una rete di

neuroni che comunicano attraverso due sinapsi principali: una sinapsi pre-gangliare e una sinapsi

post-gangliare.

I neuroni pregangliari del sistema simpatico si trovano nel midollo spinale, nelle regioni toraciche e

lombari. Questi neuroni hanno assoni corti che si dirigono verso i gangli simpatici, sono però

mielinizzati, il che consente una rapida trasmissione del segnale.

Il neurone pregangliare rilascia acetilcolina nella sinapsi pre-gangliare, che si lega ai recettori

nicotinici dei neuroni postgangliari, provocando l'attivazione del neurone postgangliare.

I neuroni postgangliari si trovano nei gangli simpatici, che sono localizzati vicino al midollo spinale.

Gli assoni dei neuroni postgangliari sono lunghi, in quanto devono percorrere una distanza maggiore

per raggiungere gli organi bersaglio. Non sono mielinizzati, il che li rende più lenti rispetto a quelli

pregangliari.

Il neurone postgangliare rilascia noradrenalina nella sinapsi effettoriale, che si lega ai recettori

adrenergici degli organi bersaglio.

97. Cosa dice l’equazione di Teorell?

L’intensità del flusso è proporzionale alla driving force che sposta le particelle. L’equazione è

utilizzata per descrivere il flusso netto di sostanze attraverso le membrane biologiche, in particolare

nel contesto del trasporto e della diffusione dei soluti. L’equazione tiene conto sia dei gradienti di

concentrazione che dei potenziali elettrici.

Si basa sulla legge di Fick e tiene conto delle interazioni tra le molecole e la membrana.

L'equazione descrive il flusso di una sostanza che si muove da una regione di alta concentrazione

a una di bassa concentrazione, seguendo un gradiente chimico, analizza l’equilibrio elettrochimico

e modella fenomeni come la trasmissione nervosa o l’attività di canali ionici.

98. Descrivi la struttura di un canale del calcio e i principali elementi funzionali

I canali del calcio sono proteine integrali di membrana che svolgono un ruolo cruciale nel trasporto

degli ioni calcio attraverso le membrane cellulari, regolano processi come la contrazione muscolare,

il rilascio di neurotrasmettitori e la secrezione ghiandolare.

I canali del calcio sono composti da diverse subunità, con la subunità principale α1, responsabile

della formazione del poro ionico e delle proprietà elettrofisiologiche del canale.

Esistono diverse isoforme della subunità α1 che danno origine a canali ad alto voltaggio che

richiedono una depolarizzazione significativa per attivarsi, mentre canali a basso voltaggio si attivano

anche con piccole depolarizzazioni e rimangono attivi per un certo tempo, permettendo un flusso di

calcio prolungato, fino a quando non si inattivano in risposta al cambiamento del potenziale di

membrana. Quando la membrana si depolarizza, il segmento S4 della subunità α1 rileva il

cambiamento e induce l'apertura del canale, permettendo agli ioni Ca²⁺ di entrare nella cellula.

99. Descrivi la placca neuromuscolare

La placca neuromuscolare è una struttura specializzata che rappresenta il punto di connessione tra

un neurone motorio e una fibra muscolare scheletrica, permettendo la trasmissione del segnale

nervoso che induce la contrazione muscolare.

Essa è una sinapsi chimica specializzata e si trova esclusivamente nel sistema nervoso periferico.

La placca neuromuscolare è costituita da tre componenti principali: il terminale assonico è la

porzione del neurone che innerva la fibra muscolare e contiene vescicole di acetilcolina. Lo spazio

sinaptico separa il terminale del motoneurone dalla membrana muscolare. La membrana post

sinaptica è la porzione della fibra muscolare situata sotto il terminale nervoso, contiene recettori

nicotinici colinergici.

Quando l’acetilcolina si lega ai recettori, si verifica un’apertura che permette l’entrata di ioni sodio e

l’uscita di una quantità minore di potassio generando un potenziale di placca.

Quando un impulso nervoso raggiunge il bottone sinaptico, le vescicole si fondono con la membrana

presinaptica e rilasciano acetilcolina nella fessura sinaptica. L'acetilcolina si lega ai recettori nicotinici

presenti sulla placca motrice del sarcolemma. generando un potenziale di placca.

Se il potenziale di placca raggiunge una soglia sufficiente, si genera un potenziale d'azione che si

propaga lungo la fibra muscolare. Questo porta all'apertura dei canali del calcio nel reticolo

sarcoplasmatico, causando un aumento della concentrazione di Ca2+ nel citoplasma e attivando i

meccanismi di contrazione muscolare.

100. Cosa succede se una cellula NON eccitabile si depolarizza?

Quando una cellula non eccitabile si depolarizza, significa che il potenziale di membrana diventa

meno negativo, avvicinandosi a zero o addirittura diventando positivo.

Le cellule non eccitabili, come le cellule epiteliali o le cellule del tessuto connettivo, mantengono un

potenziale di riposo stabile, intorno a -70 mV. Quando si verifica una depolarizzazione, il potenziale

di membrana può avvicinarsi al valore di 0 mV. Se la depolarizzazione è temporanea e controllata,

la cellula può tornare rapidamente al suo potenziale di riposo grazie all'azione delle pompe ioniche

e alla chiusura dei canali ionici.

Se la depolarizzazione è eccessiva o prolungata, può compromettere la funzionalità della cellula.

Può danneggiare le pompe ioniche portando ad un’alterazione della distribuzione degli ioni e a un

passaggio irregolare di ioni attraverso la membrana. Oppure può portare a fenomeni osmotici dove

la modifica della permeabilità e lo squilibrio ionico possono causare fenomeni non programmati e

possono portare a disidratazione cellulare.

101. Cosa succede se una cellula eccitabile si depolarizza?

Quando una cellula eccitabile si depolarizza, si verifica un cambiamento significativo nel potenziale

di membrana. Questo processo è fondamentale per la generazione di segnali elettrici, come i

potenziali d'azione, che sono essenziali per la comunicazione tra le cellule nervose e la contrazione

muscolare. La depolarizzazione è fondamentale non solo per le cellule nervose ma anche per le

cellule muscolari e cardiache. In queste cellule, la depolarizzazione innesca contrazioni e impulsi

elettrici necessari per il funzionamento coordinato del cuore e dei muscoli scheletrici.

Inoltre, la capacità delle cellule di rispondere a stimoli esterni attraverso la depolarizzazione è alla

base della loro eccitabilità e della comunicazione intercellulare.

102. Descrivi il ruolo e la funzione delle subunità accessorie

Le subunità accessorie sono proteine che si associano a strutture o complessi principali, come canali

ionici, recettori o altre proteine, per regolarne la funzione, la stabilità, o la localizzazione.

Le subunità accessorie possono modulare l'attività di un canale ionico o di un recettore. Ad esempio,

alcune sono in grado di modificare l'apertura o la chiusura di un canale ionico in risposta a stimoli

specifici, come variazioni di voltaggio o la presenza di specifiche molecole segnale.

Le subunità accessorie sono fondamentali per ancorare il complesso a specifiche regioni cellulari,

come le membrane plasmatiche o altri compartimenti intracellulari. Questo assicura che il complesso

proteico sia posizionato nel luogo giusto, dove può svolgere il suo ruolo funzionale. Ad esempio le

giunzioni sinaptiche nei neuroni.

Possono influenzare la selettività ionica del canale, modificando le dimensioni e le caratteristiche del

poro ionico o interagire con altre proteine regolatrici, influenzando così le vie di segnalazione

intracellulari e le risposte cellulari a stimoli esterni.

103. Cosa si intende per trasporto paracellulare?

Il trasporto paracellulare si riferisce al passaggio di molecole attraverso gli spazi intercellulari

piuttosto che attraverso le cellule stesse, nella via paracellulare, le sostanze vengono trasportate dal

lume o dall'ambiente esterno verso la cellula epiteliale attraverso la membrana apicale, grazie a

pompe e mediante via paracellulare, attraverso le giunzioni intercellulari, è principalmente un tipo di

trasporto passivo, che avviene senza consumo di energia, attraverso processi come diffusione o

osmosi, e dipende dalle proprietà delle giunzioni strette e dalla differenza di concentrazione delle

sostanze tra i due lati dell'epitelio.

Il trasporto paracellulare può essere attivamente regolato per ottimizzare il riassorbimento di acqua

e soluti, come nel caso del riassorbimento di sodio nei reni, oppure nell’intestino dove contribuisce

all’assorbimento di nutrienti, oltre che di acqua.

104. Descrivi i compartimenti corporei e la loro funzione

I compartimenti corporei si riferiscono alle diverse sezioni del corpo umano in cui sono distribuiti i

vari componenti, come acqua, massa grassa, massa magra e minerali.

Il comparto intracellulare è cruciale per il metabolismo cellulare, poiché contiene gli ioni, le proteine,

gli enzimi e altre molecole necessarie per il funzionamento delle cellule. All'interno di questo

compartimento avvengono numerosi processi biologici vitali come la sintesi proteica, la produzione

di energia e il mantenimento di un ambiente ottimale per il funzionamento degli organelli cellulari.

Il comparto extracellulare comprende il fluido che si trova all'esterno delle cellule, rappresentando

circa il 40% del volume corporeo totale. Il fluido che si trova nel sangue costituisce circa il 20% del

volume del c