Appunti fisiologia umana

Omeostasi

P: Avviene principalmente nel TCP, dove si ha un ingresso dalla apicale attraverso un cotrasporto con Na (o 2 o 3Na per ogni P). E poi esce dalla basolaterale con antiporto con un anione(-), perché il P è positivo (catione,+).

Ca: - TCP: 20% TRANSCELLULARE Ca entra secondo gradiente e dentro si lega alla Calbindina che lo fa uscire controgradiente elettrochimico. Se non si legasse ad essa rimarrebbe dentro (perché è contro gradiente e non può uscire). Il restante 80% viene riassorbito per via PARACELLULARE. - ANSA ASCENDENTE SPESSA: riassorbito come la transcellulare del TCP - TCD: solo con trasporto attivo (con Na) contro gradiente elettrochimico.

H2O: L'acqua ha due modi per passare, o paracellulare, o transcellulare con Acquaporine. Ma seguendo sempre il gradiente osmotico. (non usa pompe o altri stratagemmi, tutto e SEMPRE secondo gradiente). - TCP ci sono entrambi i mezzi, infatti esce tanta acqua proprio come il Na.

2/3)- ANSA SPESSA impermeabile, quindi non ha né acquaporine ne fa passare per paracellulare (sono cellule strette)- TCD + DOTTO: non è possibile paracellulare , ma è permeabile in modo variabile, cioè in base alla presenza (o meno) di più o meno acquaporine.Le proteine che si trovano nella basolaterale (ma anche quelle apicali) sono state create grazie all'azione dell'aldosterone che è un ormone che agisce in questo modo: entra nel nucleo delle cellule del tubulo e secerne geni per la sintesi di proteine.

REGOLAZIONE:Il riassorbimento di Na (accompagnato da H2O dove le membrane non sono impermeabili) può essere aumentato o diminuito da ormoni.

3 AUMENTANO riassorbimento:

1. Angiotensina2: secreta da riassorbimento di Na (TCP+AnsaSpessa+TCD+dotto)
2. Aldosterone: secreto dalla presenza di Angio2 che agisce su surrene.

Angio2→surrene→aldosterone e>riassorbimento Na (ansaspessa+dotto)3) Adrenalina+Noradrenalina: che aumentano riassorbimento Na (TCD+dotto)3 DIMINUISCONO riassorbimento:1) ANP (peptide natriuretico atriale): volemia→ANP→<riassorbimento Na (dotto)2) Urodilatina: >Parteriosa e >Volemia→TCP→Urodilatina → < riassorbimento Na (dotto)3) Guanilina: >NaCl nel colon→guanilina → < riassorbimento Na (TCD)→feed forward

Il riassorbimento di acqua nella prima parte del tubulo (dove avviene per 2/3 e insieme al Na), è unriassorbimento obbligatorio cioè deve essere fatto indipendentemente dal livello di idratazione. Serve peromeostasi degli ioni Na/K/Cl. Ed è tutto quello visto prima.

Il riassorbimento di acqua nella seconda parte del tubulo, viene detto riassorbimento facoltativo, cioè vienefatto in base al livello di idratazione del soggetto. E’ un processo dipendente dalla presenza di un

ambiente iperosmotico nella midollare (e scorrimento del liquido) e dalla presenza o meno di ADH.

Quindi riassorbimento facoltativo dipende da:

1. Creazione ambiente iperosmotico: La creazione dell'ambiente iperosmotico nella midollare è reso possibile grazie al processo che parte dall'ansa ASC SPESSA.
   • Ovvero i soluti escono (con pompa e cotrasporto) e creano un ambiente iperosmotico (con molti soluti) all'esterno, cioè nella midollare. Quindi di conseguenza all'interno del tubulo rimangono meno soluti e quindi più acqua.
   • Ovviamente questo liquido (con più acqua che soluti) si sposta ANSA SPESSA→TCD. Qui nel TCD, ci troviamo nella corticale, dove non c'è ambiente iperosmotico (c'è solo nella midollare), quindi il liquido, essendo maggiore nel tubo, per osmosi, tende ad uscire fino ad equilibrare le concentrazioni. Cioè uscendo acqua dal tubo, aumentano i soluti, quindi si torna alla

normalità.• Questo liquido continua a spostarsi TCD→DOTTO COLLETTORE. Questo dotto si trova nuovamente nellamidollare (ambiente iperosmotico) quindi essendoci più soluti fuori, quindi meno acqua, l'acqua del dotto tende a uscire, creando maggiore quantità soluti all'interno, come ad esempio l'urea. Questa urea, non si muove subito, ma solo in profondità. Infatti alla fine del dotto questa urea esce e va ad aumentare la concentrazione fuori.• L'urea, uscendo, aumenta la concentrazione fuori, ma questa a sua volta è maggiore di quella dell'ansa, quindi entra nell'ansa. Cioè dotto→lec midollare→ansa. Ma ovviamente dall'ansa si sposta ansa→tcd→dotto e torna nel dotto, quindi si ha un riciclo dell'urea. Cioè quest'ambiente iperosmotico è dato, nel tratto superiore da soluti come Na/K/Cl, mentre nella profondità dal riciclo dell'urea.

quantità numeriche cosa succede?

L’osmolarità varia in questo modo: i valori si riferiscono a ANSA DISCENDENTE—LEC MIDOLLARE—ANSA ASCENDENTE

All’inizio è 300-300-300

Poi dalla ascendente abbiamo detto che escono fuori ioni e si deve creare una differenza di 200. Quindi si ha: 300-400-200.

Successivamente tra LEC e discendente i valori tendono a raggiungere un equilibrio, quindi 400-400-200.

Questo avviene continuamente, perché il liquido scorre, quindi quel valore di 400 scende e si ricomincia con 300. Però è 300-400-200.

Quindi 300 e 400 tendono nuovamente a uguagliarsi 300-300, ma dall’ascendente esce fuori soluto. Quindi è 300-400-200, si uguagliano 300-300-200 e poi con l’uscita (creando sempre differenza di 200) si ha 300-350-150.

Questo 350 si deve uguagliare quindi diventa 350-350-150 e così via, fino a raggiungere 100 nell’ansa ascendente, mentre 600 nella parte finale della discendente.

Perché ricordiamo che i valori si spostano verso il basso, quindi in basso si ha lo scambio con 400 (che prima era su) e così via.

2- Regolazione con ADH: Per prima cosa bisogna specificare che l'ADH viene sintetizzato dall'ipotalamo e attraverso un processo di presinaptico passa alla neuroipofisi (che si trova inferiormente all'ipotalamo). La sua azione è quella di creare AQP (acquaporine). Viene sintetizzato→secreto→agisce su GPCR della membrana del tubulo. Questa GPCR con AC attiva PKA che fosforila le "altre proteine" delle vescicole interne (contenenti AQP E ALTRE PROTEINE). Queste altre proteine fosforilate creano una esocitosi con la membrana cellulare, rilasciando le AQP anche su di essa. Cioè normalmente la membrana del tubo non ha AQP (solo la parte basolaterale le ha, le altre parti no). Quindi con quest'azione tra GPCR e VESCICOLA si presentano le AQP anche sull'altra parte della membrana.

- Il rilascio

di ADH è regolato da osmolarità, ci sono osmocettori sensibili all'aumento di osmolarità. Se aumenta, vuol dire che la cellula ha più acqua dell'esterno, e per questo motivo esce acqua, la cellula si raggrinzisce e cambia forma attivando gli osmocettori (recettori meccanici) che aprono canali → soglia → PDA → rilascio ADH.

Inoltre ci sono anche volocettori+barocettori+ANP+etanolo che inibiscono l'ADH, perché un aumento di volume e pressione devono essere contrastati con un minor riassorbimento di acqua, cioè deve uscire più liquido per abbassare quei valori. Ed Etanolo perché infatti quando bevi molto alcol vai molto ad urinare, proprio perché viene riassorbita meno acqua.

Angio2 invece aumenta secrezione ADH.

REGOLAZIONE pH

Ci sono diversi tipi di regolazione di pH. Oltre a quello renale c'è quello della respirazione con H2CO3 → H+HCO3. Oppure 3 meccanismi plasmatici con

H2CO3→H+HCO3

H2PO4→H+HPO4

proteine plasmatiche.Infine c’è quello renale. Una differenza tra renale e respirazione è che il renale oltre a tamponare, elimina proprio gli H (la respirazione gli “nascondeva” / tamponava solamente). Però con la respirazione per tamponare H, si usano HCO3 che ovviamente man mano si perdono. Il rene riesce a recuperarli. (HCO3 fungono da riserva alcalina da utilizzare per tamponare H, ecco perché è importante recuperarli). Il rene riesce a recuperarli in 2 modi:

1. Con CA (Anidrasi Carbonica): sempre la solita reazione, ovvero CO2+H2O e si ottengono H+HCO3, che devono essere tolti dalla cellula: H esce dall’apicale con antiporto col Na (ovviamente [Na] è sempre mantenuta da pompa Na/K). Mentre HCO3 esce dalla basolaterale con cotrasporto di Na, però 1Na e 3HCO3. In questo modo si ottiene la riserva di HCO3 nel sangue.
2. La CO2 proviene dai capillari che la diffondono + dal

1. Con NH4: Glutammina si separa in NH3 + a-ketoglutarato. Da questo a-ketoglurato si ottiene H+HCO3, e gliH+ vengono presi dal NH3 (ammoniaca) che forma NH3+H→NH4 (ammonio). Mentre HCO3 esce ancora con cotrasporto/simporto di Na.
2. ANSA SPESSA: c’è la stessa cosa ma HCO3 esce con antiporto con Cl che entra (un po’ come il globulo rosso)
3. TCD: Nel dotto ci sono 3 tipi di cellule:
   1. Principali: avviene sempre con CA e poi trasporti di H e HCO3.
   2. Cellule intercalate A: avviene in parte come le principali, quindi con CA e trasporti di H e HCO3, ma in più c’è anche un trasporto attivo 1 del H sull’apicale. Cioè esce H dall’apicale contro gradiente (perché è trasporto attivo, quindi con ATP), ma nello stesso tempo entra Na. È come se fosse un antiporto, ma avviene con due trasportatori separati→trasporto parallelo. Quindi sempre H nel LEC e

HCO3 nel sangue

3) Cellule intercalate B: sono come le A ma al contrario, cioè H basolaterale e HCO3 sull'apicale, quindi questavolta H va nel sangue e HCO3 nel LEC. (questo serve per recuperare H quando ne ho messi troppi nel LEC, quindi recupero mettendoli nel sangue).

REGOLAZIONE DEL CONTROLLO DI A E B: cioè chi mi dice quale delle due cellule intercalate deve lavorare?

• pH LEC: se ho <pH (quindi >H), devo farne andare di meno nel LEC, quindi lo faccio andare nel sangue (con B)
• Cellule endoteliali peritubulari: un cambiamento di pH crea endotelina→agisce localmente (non come ormoni)
• Cortisolo+aldosterone+angiotensina2= maggiore riassorbimento di Na con H (aldosterone anche HCO3 con Cl)

Cioè il concetto è che faccio lavorare le A se voglio maggiore pH nel LEC. Oppure le B se voglio minore pH nel LEC e quindi > nel sangue. Perché le A portano H nel LEC, le B nel sangue.

NEUROFISIOLOGIA

IL NEURONE:

Rappresenta l'unità