Fisiologia umana

Produzione di energia tramite fosfocreatina

(PC). Questa, viene scissa liberando energia utile per la ricarica di ATP. In tale reazione biochimica non vi è utilizzazione di ossigeno, né formazione di acido lattico (sistema energetico anaerobico-alattacido) ed è il più importante negli sforzi intensi ma molto brevi.

L'ATP e il PC contengono gruppi fosfato altamente energetici, che quando vengono rimossi liberano una forte quantità di energia.

PC + Pi + C + ENERGIA → ENERGIA + ADP + Pi ATP

PC + ADP → Creatina + ATP

L'energia resa libera dalla demolizione di alimenti e di fosfocreatina viene funzionalmente collegata, accoppiata, alle necessità energetiche della resintesi di ATP a partire da ADP e Pi (fosfato inorganico).

La fosfocreatina provvede quindi ad una rapidissima e diretta ricostituzione dell'ATP, però, nonostante la sua presenza sia cinque volte maggiore di quella dell'ATP, le riserve energetiche sono limitate e la quantità complessiva di lavoro che il muscolo può svolgere è limitata.

può ottenere è di appena 10-15 secondi. La reazione di ricarica dell'ATP, a partire dalla fosfocreatina, è legata all'attività di un enzima: la Creatinfosfochinasi (CPK). Il lavoro di questo enzima è fortemente influenzato dall'allenamento, nel senso che quest'ultimo migliora la quantità della CPK. La massima potenza di questo sistema è funzione della massima quantità che l'atleta riesce a generare nell'unità di tempo, a partire dalla fosfocreatina, essa dipende dalla percentuale di fibre muscolari veloci presenti nel muscolo e dalla capacità della CPK. La massima capacità di questo meccanismo dipende dalla disponibilità totale di PC e ATP presenti a livello muscolare.

Il muscolo liscio: struttura; meccanismo della contrazione; controllo; innervazione. tessuto muscolare Il muscolo liscio è uno dei tre tipi di muscolo presenti nel corpo umano. La sua azione risulta essenziale al controllo dell'omeostasi,

vale a dire di quel processo con cui l'organismo mantiene costanti le condizioni chimico-fisiche interne, anche al variare dei fattori ambientali esterni. Muscolo liscio è infatti sinonimo di muscolo involontario, cioè di un tessuto capace di contrarsi e rilassarsi senza la partecipazione intenzionale dell'attività cerebrale. Anche se il suo reclutamento è sottratto al dominio della volontà, una parte del nostro sistema nervoso autonomo o sistema nervoso periferico - chiamato vegetativo parasimpatico (orto e) - è comunque in grado di controllarlo in maniera egregia. Per le caratteristiche generali del seguente sistema nervoso autonomo rimandiamo alla lettura dell'articolo. Il muscolo liscio è il muscolo caratteristico degli organi interni come lo stomaco, la vescica, i bronchioli, l'intestino, l'utero e i vasi sanguigni e linfatici; lo ritroviamo, inoltre, nei muscoli interni del diametro della pupilla dell'occhio che

regolano il - e indermici, pilifera.quelli deputati al controllo dell'erezione

L'aggettivo "liscio" deriva dall'aspetto microscopico di questo muscolo, caratterizzato dall'assenza delle striature trasversali tipiche distriato, sia scheletrico cardiaco.quello che I filamenti contrattilifibrocelluledelle lisce sono infatti disposti in modo meno organizzato esarcomeri.non sono riconoscibili i classici

Le cellule del muscolo liscio, dette fibrocellule, hanno una forma fusata (con una zona centrale leggermente dilatata ed estremità sottili ed appuntite); al contrario di quelle striate, che si organizzano in fasci paralleli, le fibrocellule lisce si raccolgono in fasci intrecciati, disposti in modo tale che alla parte centrale dell'una corrisponda quella terminale dell'altra; le loro dimensioni sono inferiori rispetto alla controparte volontaria.

All'interno delle fibrocellule lisce, sempre in contrasto con le fibrescheletriche - che sono

multinucleate -, riconosciamo un solo nucleo.

fasci miofibrillari

Nei vari tessuti, inoltre, i lisci possono disporsi in più strati ed orientarsi in diverse direzioni. Nell'intestino, ad esempio, si distingue uno strato circolare che avvolge il lume ed uno strato longitudinale che ne percorre l'intera lunghezza.

4. Neurofisiologia.

4.1. Neurobiologia

Le neuroscienze (o neurobiologia) sono l'insieme degli studi scientificamente[1] condotti sul sistema nervoso. Essendo un ramo della biologia, le neuroscienze richiedono conoscenze di fisiologia, biologia molecolare, biologia cellulare, biologia dello sviluppo, biochimica, anatomia, genetica, biologia evoluzionistica, chimica, fisica, matematica e statistica, ma, a differenza di altre discipline biologiche, attingono anche da ambiti di studio quali psicologia e linguistica.

L'ambito delle neuroscienze si è ampliato per includere diversi approcci utilizzati per studiare gli aspetti molecolari, cellulari, dello sviluppo, strutturali,

funzioni cognitive e comportamentali. Il neurone ha una struttura complessa che gli permette di svolgere le sue funzioni. È costituito da un corpo cellulare, detto soma, che contiene il nucleo e le principali strutture cellulari. Dal soma si dipartono delle estensioni chiamate dendriti, che ricevono segnali elettrici e chimici da altri neuroni. Dall'altro lato del soma si trova l'assone, un'ulteriore estensione che trasmette i segnali ad altri neuroni. La membrana neuronale è fondamentale per il funzionamento del neurone. È costituita da un doppio strato di fosfolipidi che separa l'interno della cellula dall'esterno. Questa membrana è dotata di canali ionici, che permettono il passaggio di ioni attraverso di essa. Questa caratteristica rende la membrana neuronale eccitabile, cioè in grado di generare e propagare segnali elettrici. Il funzionamento del neurone si basa sulla trasmissione di segnali elettrici e chimici. Quando un segnale arriva alle dendriti, viene convertito in un segnale elettrico che si propaga lungo l'assone fino alle sinapsi, le connessioni tra neuroni. Qui il segnale elettrico viene convertito in un segnale chimico, attraverso la liberazione di neurotrasmettitori. Questi neurotrasmettitori si legano ai recettori presenti sulle dendriti dei neuroni successivi, generando così un nuovo segnale elettrico. La forma del neurone è strettamente legata alla sua funzione. Le dendriti, con le loro numerose ramificazioni, aumentano la superficie di contatto con altri neuroni, permettendo così una maggiore ricezione di segnali. L'assone, invece, è lungo e sottile, permettendo la trasmissione rapida dei segnali a lunghe distanze. In conclusione, il neurone è l'elemento fondamentale del sistema nervoso, responsabile delle funzioni cognitive e comportamentali. La sua struttura complessa e la sua membrana eccitabile permettono la trasmissione dei segnali elettrici e chimici, che sono alla base del funzionamento del cervello.di tutto, è essenziale sapere che tutti i neuroni hanno la stessa informazione genetica delle altre cellule del corpo e nella loro struttura presentano gli stessi elementi di base (membrana, nucleo, organuli, ecc). A distinguerli è il posto che occupano nella rete neurale. Questo permette loro di eseguire i processi di ricezione, elaborazione e trasmissione di informazioni. Per capire che cos'è un neurone, è molto importante conoscerne la struttura e il funzionamento sinaptico. Entrambi gli aspetti ci aiuteranno a capire il motivo per cui si raggruppano nel loro specifico modo e come comunicano attraverso il cervello. Anche se ci sono diversi tipi di neuroni con strutture diverse, si possono trovare elementi comuni tra loro. La struttura tipo è quella che si compone di tre parti principali: soma, dendriti e assone. Questa anatomia gli consente di compiere le sue funzioni di connettività e digestione delle informazioni. Primautilizzando sinapsi, che sono le connessioni tra i dendriti di un neurone e gli assoni di un altro neurone. Gli assoni sono le lunghe estensioni del neurone che trasmettono l'impulso elettrico generato nel soma ad altre cellule o tessuti. Gli assoni possono essere molto lunghi e possono ramificarsi in molte direzioni, permettendo al neurone di comunicare con diverse parti del corpo. La membrana del neurone è una parte fondamentale che permette il passaggio selettivo di ioni e molecole. Questa caratteristica è importante per la generazione e la trasmissione degli impulsi elettrici. La membrana del neurone è costituita da una doppia membrana lipidica chiamata doppio strato lipidico. Questa struttura permette al neurone di mantenere un potenziale di riposo, che è la differenza di carica elettrica tra l'interno e l'esterno della cellula. Inoltre, la membrana del neurone contiene canali ionici, che sono proteine ​​che permettono il passaggio selettivo di ioni attraverso la membrana. Questi canali ionici sono responsabili della generazione e della propagazione degli impulsi elettrici lungo il neurone. In conclusione, il neurone è una cellula specializzata nel trasmettere segnali elettrici e chimici nel sistema nervoso. Le sue parti principali sono il soma, i dendriti e gli assoni. La membrana del neurone è una parte fondamentale che permette la generazione e la trasmissione degli impulsi elettrici.grazie al fatto che i dendriti hanno un certo numero di neuroricettori lungo la membrana. Anche se la comunicazione è comunemente assone-dendrite, se ne possono verificare anche altre (assone-assone o assone-soma). L'assone emerge dal soma da un segmento spesso chiamato conoassonico. La sua funzione è quella di integrare tutte le informazioni acquisite dal neurone e poi trasmetterle agli altri. Alla fine dell'assone si trovano quelli denominati bottoni sinaptici (o terminali), i quali sono responsabili del collegamento con i dendriti di altri neuroni.

4.1.2. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche: meccanismo presinaptico; meccanismo post-sinaptico mediato da recettori-canale e mediato da recettori metabotropi. Principali neurotrasmettitori e relativi recettori. Sinapsi eccitatorie e sinapsi inibitorie.

La comunicazione dei neuroni è eseguita attraverso le sinapsi. Ciò avviene di solito attraverso il collegamento assone-dendrite, ma come già detto,possono verificarsi anche altre tipologie di comunicazione. A un livello morfofunzionale la comunicazione è classificata in sinapsi elettrica o sinapsi chimica. E anche se ci possono essere varie sinapsi elettriche, in particolare in relazione con la muscolatura liscia, la stragrande maggioranza delle sinapsi nel sistema nervoso dei mammiferi è di natura chimica. Nelle sinapsi elettriche sono coinvolte le strutture chiamate connessine, canali ionici che uniscono complessivamente i neuroni e permettono il passaggio di corrente elettrica tra di loro. Il vantaggio di questa sinapsi rispetto a quella chimica è la mancanza di ritardo nella trasmissione delle informazioni. Il rovescio della medaglia è che la qualità e la capacità delle informazioni è molto più povera rispetto ad altri tipi di sinapsi. Nelle sinapsi chimiche l'aspetto essenziale è l'esistenza di sostanze chiamate neurotrasmettitori o neuromodulatori (quali lael neurone Il neurone è una cellula specializzata del sistema nervoso che svolge un ruolo fondamentale nella trasmissione dell'informazione. È composto da tre parti principali: il corpo cellulare, le dendriti e l'assone. Il corpo cellulare contiene il nucleo e la maggior parte delle strutture cellulari. Le dendriti sono delle estensioni ramificate che si estendono dal corpo cellulare e ricevono segnali provenienti da altri neuroni. L'assone è una lunga estensione del neurone che trasmette i segnali elettrici ad altri neuroni o a cellule bersaglio come i muscoli o le ghiandole. La trasmissione dell'informazione avviene attraverso sinapsi, che sono le connessioni tra gli assoni di un neurone e le dendriti di altri neuroni. Durante la trasmissione, gli impulsi elettrici viaggiano lungo l'assone fino al suo terminale, dove vengono convertiti in segnali chimici chiamati neurotrasmettitori. Queste sostanze sono memorizzate nel terminale dell'assone, in attesa dell'ordine di essere rilasciate. Una volta rilasciate nello spazio interstiziale di due neuroni, questi neurotrasmettitori coinvolgono un certo numero di recettori che modulano l'attività neuronale. Ci sono molti neurotrasmettitori, ognuno dei quali ha conseguenze e funzionamento diversi. Lo studio approfondito della struttura e delle sinapsi del neurone ci aiuta a spiegare una moltitudine di processi. Grazie alla ricerca, la neuroscienza è arrivata a conoscere a fondo i meccanismi neurali di apprendimento, della percezione, delle emozioni, ecc. 4.1.3. Cono di emergenza dell'assone, flusso dell'informazione e polarizzazione funzionale del neurone. Funzione integrativa del neurone.