17
1.1. Structura si funcţiile membranelor biologice. Mecanismele transportului pasiv (difuzia simplă, difuzia facilitată, filtraţia si osmosa). Transportul activ primar si secundar (uniport, simport, antiport). 1. Structura membranelor biologice Membrana este o parte componentă a celulelor care are următoarele funcţii: - Rol de delimitare a mediului intracelular de cel extracelular - Asigură distribuţia asimetrică a componentelor ionice datorită permiabilităţii selective. - Transfer de informaţie (hormonii acţionează la nivel de membrană ca mai apoi informaţia să se transmită în celulă) - Rol de apărare şi secreţie prin fagocitoză, endocitoză şi exocitoză. - Rol în recunoaşterea intercelulară şi apărarea imunitară - Reglarea şi limitarea creşterii orgaelor - Adezivitatea şi relaţiile intercelulare Membrana este formată dintr-un bistrat lipidic a căror parte hidrofobă este orientată în interior, iar cea hidrofilă la exterior. Între stratul de lipide se află proteine integrale care formează canale ionice. La exteriorul stratului dublulipidic se află proteine libere ce au funcţia de receptori. Iar la exterior este glicocalixul. În repaus membrana celulei este permiabilă doar pentru cationi, şi anume cationii de K + . Dacă asupra membranei acţionează un excitant atunci membrana se excită, dacă răspunde la 1

Tesuturi Excitabile I

Embed Size (px)

DESCRIPTION

....

Citation preview

Page 1: Tesuturi Excitabile I

1.1. Structura si funcţiile membranelor biologice. Mecanismele transportului pasiv (difuzia simplă, difuzia facilitată, filtraţia si osmosa). Transportul activ primar si secundar (uniport, simport, antiport).

1. Structura membranelor biologiceMembrana este o parte componentă a celulelor care are următoarele funcţii:- Rol de delimitare a mediului intracelular de cel extracelular- Asigură distribuţia asimetrică a componentelor ionice datorită permiabilităţii

selective.- Transfer de informaţie (hormonii acţionează la nivel de membrană ca mai

apoi informaţia să se transmită în celulă)- Rol de apărare şi secreţie prin fagocitoză, endocitoză şi exocitoză.- Rol în recunoaşterea intercelulară şi apărarea imunitară- Reglarea şi limitarea creşterii orgaelor- Adezivitatea şi relaţiile intercelulareMembrana este formată dintr-un bistrat lipidic a căror parte hidrofobă este orientată în interior, iar cea hidrofilă la exterior. Între stratul de lipide se află proteine integrale care formează canale ionice. La exteriorul stratului dublulipidic se află proteine libere ce au funcţia de receptori. Iar la exterior este glicocalixul.

În repaus membrana celulei este permiabilă doar pentru cationi, şi anume cationii de K+. Dacă asupra membranei acţionează un excitant atunci membrana se excită, dacă răspunde la acţiunea excitantului. Această capacitate este caracteristică numai pentru ţesuturile excitabile.Ţesuturile excitabile:1. Ţesutul muscular2. Ţesutul nervos3. Ţesutul glandular

Transportul se face prin două tipuri de sisteme:1. Sisteme de microtransport

A) Transport pasiv Difuzie simplă (pasaj direct) şi prin canale sau difuzie facilitată (mediată

de transportori) Filtraţia Osmoză Solvent drag

1

Page 2: Tesuturi Excitabile I

Echilibrul Donnan B) Transport activ, care este realizat de pompe pentru electroliţi şi neelectroliţi

În contragradient de concentraţie Prin translocare de grup

2. Sisteme de macrotransport Endocitoză Exocitoză Transcitoză Coloidopexia Rofeocitoza

1.2. Potenţialul de membrană. Legea lui Nernst. Conductanţa selectivă. Impermeabilitatea membranelor excitabile pentru ionii de Na+ în repaus.

În repaus între suprafaţa externă a membranei electric pozitivă şi interior electric negativă există o diferenţă de potenţial – potenţial de membrană (potenţial de repaus). Din cauza permeabilităţii selective a membranei celulare ionii se repartizează în următorul mod:

- La exterior Na+ 150 mM/l, K+ 5,5 mM/l, Cl- 120 mM/l;- La interior Na+ 15 mM/l, K+ 150 mM/l, Cl- 9 mM/l, radicalii proteici OH-, COO-

În timpul potenţialului de repaus sunt deschise canalele de scurgere care permit ieşirea K+ şi pătrunderea Na+ în celulă. Permeabilitatea pentru K este de 100 ori mai mare ca pentru Na din următoarele motive:

- ionii de Na au un diametru mai mare decât cei de K- numărul canalelor specifice pentru Na este mai mic ca cele pentru K.

Mai activează pompa Na/K ATP-aza care transportă 2K spre interior contra 3Na spre exterior. În timpul potenţialului de repaus transportul net prin membrana este zero.Valoarea potenţialului de echilibru (E) pentru fiecare ion poate fi calculat după formula lui Nernst

Unde Ек- potenţialul de echilibru; R – constanta gazelor; T – temperatura absolută; n – valenţa; F – constanta Faraday; Ci – concentraţia intracelulară a ionilor; Ce – concentraţia extracelulară a ionilor.Măsurarea potenţialului de membrană se face cu un electrod minuscul, umplut cu soluţie electrolitică puternică (KCl) implantat în celulă şi un electrod indiferent plasat în lichidul interstiţial. Ambii electrozi se unesc cu un amplificator de biocurenţi şi oscilograf, pe ecranul oscilografului se înregistrează valoarea potenţialului de repaus.

2

Page 3: Tesuturi Excitabile I

1.3.Potenţialul de acţiune, fazele lui. Particularităţile răspunsului local şi a potenţialului de acţiune. Canalele de Na+, K+ şi Ca2+

Potenţial de acţiune este alternarea rapidă a potenţialului de repaus, cu durata de ordinul milisecundelor, în timpul căruia potenţialul membranar variază până la 100mV (de la -70 până la +30), cu repolarizarea ulterioară şi revenirea la valoarea potenţialului de repaus.

Fazele potenţialului de acţiune:- perioada de latenţă: intervalul de timp dintre momentul stimulării şi

începutul potenţialului de acţiune, potenţialul de membrană se deplasează progresiv spre valoarea pragului de excitaţie.

- depolarizarea: în această fază membrana devine foarte permeabilă pentru ionii de Na+ cu pătrunderea lor masivă în interiorul celulei; valoarea potenţialului membranar ajunge până la +30mV.

- repolarizarea: la câteva zecimi de milisecundă canalele pentru Na+ se închid şi e deschid canalele pentru K+ cu revenirea potenţialului spre valoarea potenţialului de repaus.

- postpotenţial vestigial negativ: se manifestă ca o întârziere a repolarizării ce devine mai lentă faţă de perioada iniţială a repolarizării.

- postpotenţial vestigial pozitiv: pompa Na/K transportă 2K spre interior şi 3Na spre exterior ce duce la un deficit tranzitor de sarcini pozitive în interior, ce determină hiperpolarizarea membranei (valoarea potenţialului membranar mai mică de -90mV).Răspunsul local. Nivelul critic al depolarizării.

Toţi excitanţi după putere se împart:1. pragali – care pot genera potenţial de acţiune, adică excitaţie2. subpragali – intensitate mică şi nu pot genera potenţial de acţiune3. suprapragali – mai puternici ca cei pragali.Dacă asupra membranei acţionează un excitant subpragal nu apare potenţial de

acţiune, doar răspuns local, adică are loc depolarizarea membranei cu modificarea permeabilităţii pentru Na+ numai în locul acţiunii excitantului.

Proprietăţile răspunsului local:1. Apare la acţiunea excitanţilor subpragali2. Nu se răspândeşte3. Se sumează4. Nu se supune legii totul sau nimic – la acţiunea excitantului pragal şi

suprapragal apare potenţialul de acţiune +30mV „totul”, la acţiunea excitantului subpraga nu apare potenţialul de acţiune „nimic”.

5. Valoarea lui depinte de intensitatea excitantului „legea forţei”Răspunsul local se sumează până la un anumit nivel care poartă denumirea de

nivel critic al depolarizării care coincide cu 30% din valoarea potenţialului de acţiune. Nivelul critic pentru diferite ţesuturi este diferit dar în mediu este de -60 mV.

3

Page 4: Tesuturi Excitabile I

1.4.Modificările excitabilităţii în cursul potenţialului de acţiune. Perioada refractară.Excitabilitate este proprietatea materiei vii sau capacitatea ţesutului de a răspunde la excitare în mod specializat cu o viteză maximăExcitaţia proces biologic caracterizat prin modificarea proceselor metabolice şi termogenetice, prin depolarizarea temporară a membranei celulare şi prin alte manifestări fiziologice specificeExcitant sau stimul – orice agent din mediu capabil să producă o reacţie de răspuns din partea structurii vii.

În timpul potenţialului de repaus excitabilitatea membranei este 100%.În faza de latenţă excitabilitatea membranei creşte deoarece membrana parţial

este depolarizată, un excitant subpragal poate declanşa potenţial de acţiune.În faza de depolarizare toate canalele de Na+ sunt deschise în totalitate,

membrana este incapabilă să răspundă la un nou stimul indiferent de intensitatea lui, excitabilitatea este zero, aceasta se numeşte perioada refractară absolută.

În faza repolarizării membrana poate răspunde la stimuli de o intensitate suprapragală, ne reacţionând la stimuli de intensitate pragala. Excitabilitatea creşte treptat până la normă şi se numeşte perioada refractară relativă.

În faza potenţialului vestigial negativ excitabilitatea este mai sus de normă şi un excitant subpragal poate provoca excitaţie, perioada supranormală.

În timpul potenţialului vestigial pozitiv excitabilitatea este scăzută şi pentru generarea PA e nevoie de un excitant suprapragal, aceasta este perioada subnormală sau hiperpolarizare.

1.5.Parametrii excitabilităţii (pragul de intensitate şi de timp). Legile excitării. Relaţia intensitate-durată (reobază, cronaxie). Pragul de excitaţie: aplicarea unui stimul slab nu determină apariţia potenţialului de acţiune, ci doar un răspuns local, ce se manifestă ca o depolarizare limitată a membranei. Cu creşterea intensităţii stimulului depolarizarea se accentuiază. La atingerea pragului de excitaţie se declanşează potenţialul de acţiune.

4

Page 5: Tesuturi Excitabile I

Reobaza (1)– intensitatea minimă de curent capabilă să producă excitaţia într-un timp nedefinit; micşorarea intensităţii curentului în limite inferioare faţă de valoarea critică nu provoacă apariţia excitaţiei, indiferent de durata acţiuniiTimpul util (a)– durata minimă de timp în care un curent cu o anumită intensitate produce excitaţia; micşorarea timpului de acţiune a stimulului sub valoarea critică nu va provoca apariţia excitaţieiCronaxia (b)– timpul minim necesar de a produce excitaţia cu o intensitate dublă reobazei

Legile excitării. 1. Legea forţei – la acţiunea cu stimuli subpragali răspunsul local este direct cu

intensitatea stimulului.2. Legea sumaţiei – la acţiunea a doi stimuli subpragali într-o unitate scurtă de

timp are loc sumarea răspunsului3. Legea „totul sau nimic” – la acţiunea cu stimuli pragali sau suprapragali

răspunsul va fi acelaşi. Parabioza şi labilitatea.

Termenul parabioză este introdus de Vedeski în traducere înseamnă „para” – lângă, „bios” – viaţă, stare lângă viaţă.Parabioza – este o stare cu labilitate scăzutăLabilitate – este proprietatea fibrei musculare, nervoase de a transmite un anumit interval de timp.Labilitatea nervului este – 1000Hz, muşchiului – 300-400Hz, sinapsa 100 – 150Hz.Parabioza include următoarele faze:

1. egalare2. paradoxală3. ultraparadoxală4. narcozaParabioza este o stare revesibilă şi apare la acţiunea diferitor factori: fizici, chimici etc. Restabilirea la normă merge în aceiaşi consecutivitate.Exemplu de parabioză: - narcoza locală- îngheţarea degetelor- extinderea nervului.- narcoză locală

1.6 .Conductibilitatea. Conducerea în fibrele nervoase amielinice şi mielinice. Clasificarea fibrelor nervoase în funcţie de viteza de conducere. Legile propagării excitaţiei prin fibrele nervoase. Labilitatea funcţională a nervului.

Proprietatea structurii nervoase de a conduce la distanţă potenţialul de acţiune generat de un stimul pragal (suprapragal) se numeşte conductibilitate.

5

Page 6: Tesuturi Excitabile I

Mecanismul transmiterii excitaţiei în fibrele nervoaseÎn figura A avem fibra nervoasă în repaos. În figura B un excitant acţionează asupra fibrei nervoase şi apare un potenţial de acţiune. Mecanismul de conducere se face prin curenţii locali Hermann. Pe faţa internă a membranei apare un potenţial de +40mV in timp ce in apropiere este -90mV. Cationii de Na+ migrează spre zona polarizată cu o creştere a potenţialului în interiorul membranei până la voltajul prag cu iniţierea potenţialului de acţiune. La exterior sarcinile se deplasează dinspre regiunea aflată în repaus (+) spre zona depolarizată (-). Noile teritorii depolarizate devin focare de excitaţie pentru regiunile vecine. Acesta este modul de conducere din aproape în aproape.

În fibrele mielinice ionii pot traversa

membrana doar la nivelul strangulaţiilor Ranvier. Potenţialul de acţiune apare doar la nivelul strangulaţiilor. Excitaţia se propagă electrotonic la nodul următor. Acesta este modul de conducere saltator.În porţiunea A acţionează un excitant şi apare potenţial de acţiune adică are loc inversarea semnelor de pe suprafaţa şi interiorul membranei. Această excitaţie se va transmite în porţiunea B şi C. Între două porţiuni ale membranei încărcate diferit apare un curent electric local, adică o mişcare a ionilor cu sarcină pozitivă spre polul negativ. Acest flux de ioni micşorează valoarea potenţialului de reapos în porţiunea B şi C, până la nivelul critic al

depolarizării adică când 30% ionii „+” vor ajunge la polul „-„ în aceste porţiuni B şi C se vor deschide canalele pentru Na+ care va pătrunde în interior şi va apărea potenţial de acţiune. Dar la exterior tot avem curent electric local. În porţiunea A nu poate apărea un nou potenţial de acţiune deoarece membrana este în perioada refractară absolută (excitabilitatea este zero).

Deosebirile în propagarea excitaţiei în fibrele mielinice şi amielinice: Viteza este mai mare în cele mielinice

6

Page 7: Tesuturi Excitabile I

În cele mielinice potenţialul de acţiune se propagă saltator, iar în cele amielinice pe toată suprafaţa membranei

Energie se foloseşte mai multă în cele amielinice decât în cele mielinice (energia este necesară pentru restabilirea membranei după excitaţie, pentru pompa Na+ - K+)

Clasificarea fibrelor nervoase După structură toate fibrele nervoase se împart în

- fibre mielinice- fibre amielinice

După viteza de propagare a potenţialului de acţiune deosebim trei grupe de fibre nervoase A B C:

Grupa A se împarte în Aα Aβ Aγ AΔAα – Viteza 70-120 m/s fibre motorii şi aferente ale fusului muscular (propriocepţie) Aβ – Viteza 30-70 m/s Fibre de la receptorii tactili cutanaţi (atingere, presiune)Aγ – Viteza 15-30 m/s fibre eferente, intrafuzale musculare.AΔ – Viteza 12-30 m/s fibre de la receptorii termici şi nociceptivi.

Grupa B – V= 3-18 m/s sunt fibre mielinice, vegetative preganglionareGrupa C – V=0,5-3m/s fibre amielinice, vegetative, postganglionare.

Funcţional toate fibrele nervoase se împart în:1. Motorii 2. Senzitive 3. Vegetative

După direcţia propagării excitaţiei avem:1. fibre aferente ( spre SNC)2. fibre eferente (de la SNC)

Legile propagării excitaţiei prin fibrele nervoase:1. Legea integrităţii anatomice şi fiziologice a fibrei nervoase. Integritatea anatomică se întrerupe la

secţionarea fibrei nervoase iar cea fiziologică la aplicarea pe suprafaţa fibrei a diferiţi excitanţi (chimici, fizici, biologici) asemănător stării de parabioză.

2. Legea transmiterii izolate a excitaţiei. Nervul este format din mai multe fibre nervoase funcţional diferite, ceia ce permite transmiterea excitaţiei numai pentru această fibră.

3. Legea transmiterii bilaterale a excitaţiei prin fibra nervoasă. La acţiunea unui stimul asupra membranei fibrei nervoase excitaţia apărută poate fi înregistrată bilateral. Legea este valabilă doar pentru fibra nervoasă separată, dar în organism fibrele sunt unite prin sinapse unde excitaţia se transmite bilateral.

4. Legea conducerii nedecremenţiale adică amplituda potenţialului de acţiune nu se modifică în timpul propagării de-a lungul fibrei.

1.12. Transmiterea sinaptică neuromusculară. Caracteristicile funcţionale (unidireţionalitatea, întârzierea sinaptică, potenţarea postetanică, fatigabilitatea, inexcitabilitatea electrică a membranei postsinaptice). Etapele fundamentale ale transmiterii prin sinapsă. Potenţialul plăcuţei motore. Substanţele care influenţează transmiterea în sinapsa neuromusculară.

Sinapsa neuro-musculară este o conexiune între terminaţiunea nervoasă şi fibra musculară, ea are următoarele componente:

1. Membrana presinaptică care reprezintă membrana fibrei nervoase.

2. membrana postsinaptică – membrana fibrei musculare

3. Spaţiul intersinaptic localizat între aceste două membrane. Acest spaţiu conţine un lichid asemănător cu plasma sanguină.

Etapele fundamentale ale transmiterii prin sinapsă.1. Sinteza mediatorului – are loc la nivelul corpului

neuronal şi în terminaţiunea nervoasă.2. Stocarea mediatorului – se face în veziculile sinaptice şi la necesitate este eliminat.3. Eliberarea mediatorlui include următoarea succesiune de evenimente: depolarizarea membranei

presinaptice cu deschiderea canalelor pentru Ca+ şi influxul lui în celulă; Ca+ fiind cu sarcină pozitivă atrage veziculele de acetilcolină care sunt „-„ spre membrana neuronală; veziculele fuzionează cu membrana şi crapă; prin exocitoză mediatorul este eliminat în fanta sinaptică.

4. Traversarea spaţiului sinaptic – prin mişcare Browneană

7

Page 8: Tesuturi Excitabile I

Acţiunea postsinaptică a mediatorului – mediatorul se uneşte cu receptorul de pe membrana post sinaptică; formarea complexului mediator-receptor duce la modificări de permeabilitate a membranei pentru Na+ are loc depolarizarea membranei postsinaptice; pe membrana postsinaptică apare un potenţial care poate fi înregistrat şi se numeşte potenţial postsinaptic de excitaţie. PPSE apare local şi nu se răspândeşte, este asemănător cu răspunsul local. Proprietăţile PPSE

1. nu se răspândeşte2. se sumează3. nu se supune legii „Totul sau

nimic”4. valoarea lui depinde de

cantitatea de mediator.Sumându-se la atingerea valorii nivelului critic al depolarizării apare potenţial de acţiune, care se răspândeşte bilateral pe suprafaţa fibrei musculare. În final după terminarea excitaţiei fermentul colinesteraza scindează mediatorul şi sinapsa revine la repaos.

5. Inactivarea mediatorului – se face sub influenţa enzimei acetilcolinesteraza

Substanţele care influenţează transmiterea în sinapsa neuromusculară. Substanţele anestezice – blochează transmiterea impulsurilor nervoase spre porţiunea postsinaptică (succinilcolina) Blocarea eliberării neurotransmiţătorului în structurile presinaptice (toxina botulinică) Afectarea sintezei neurotransmiţătorului (compuşii organofosforici, neostigmina, fizostigmina) Blocarea receptorilor colinergici din membrana postsinaptică (curara, decametoniu) Substanţe cu acţiune colinomimetică (metacolina, nicotina) Proprietăţile sinapsei:- Unidireţionalitatea – mediatorul se elimină la nivelul regiunii presinaptice dar acţionează numai la nivelul cimioreceptorilor specific de pe membrana postsinaptică.- Întârzierea sinaptică – etapele transmiterii sinaptice necesită 0,5-1,0 ms.- Fatigabilitatea (oboseala) – la stimularea cu frecvenţe mari rezervele de mediator din butonul terminal se epuizează şi blocarea transmiterii sinaptice.- inexcitabilitatea electrică a membranei postsinaptice – se datorează faptului că pe membrana postsinaptică lipsesc canalele voltaj dependente şi sunt canale chimiodependente.- potenţarea postetanică – apare la stimularea cu frecvenţă mare a neuronului presinaptic şi se datorează concentraţiei excesive a ionilor de Ca+ în butonul presinaptic din cază că pompa de Ca+ nu reuşeşte să evacueze excesul de ioni din butonul terminal.

1.7. Fibra musculară scheletală. Fibra musculară este delimitată la periferie de o membrană numită sarcolemă sau miolemă care formează nişte invaginări ce pătrund în profunzimea fibrei în dreptul membranelor Z – tubulii T.

8

Page 9: Tesuturi Excitabile I

De o parte şi de alta a tubulilor T se află câte un reticul sarcoplasmatic (porţiunea dilatată) împreună alcătuiesc triada sarcoplasmatică. Organitele specifice sunt reprezentate de miofibrile. Unitatea morfo-funcţională a miofibrilei este sarcomerul care este format de miofilamente de actină şi miozină. La microscopul optic determinăm următoarele zone:Discul I – sunt prezente numai miofilamente de actină.Discul A – sunt miofilamente de actină şi miozină.Banda H – sunt prezente numai filamente de miozină.Linia M – o porţiune mai întunecată în centrul bandei H.Linia Z – o linie mai întunecată pe care se fixează actina.

Structura ultramicroscopică a actinei:Actina – reprezintă un polimer format din 3 părţi componente:

1. globule de actină 2. tropomiozina3. troponină : I,T,C

Globulele de actină – formează două lanţuri care se răsucesc între ele, fiecare globulă are centrul ei activ.

Tropomiozina - este o fâşie care acoperă centrii activi ai actinei. Troponina – este de 3 feluri: troponina I fixează troponina de actină, troponina T fixează

troponina de tropomiozină şi troponina C este liberă şi are afinitate faţă de ionii de Ca+ .

Miozina – este un polipeptid format din 2 lanţuri grele răsucite în

9

Page 10: Tesuturi Excitabile I

dublu helix şi plicaturate la capăt(H) şi 4 lanţuri uşoare (L) ataşate la nivelul capetelor (câte două pentru fiecare capăt). Capul şi braţul formează puntea transversală. Cozile miofilamentelor dispuse în mănunchi formează porţiunea axială a miofilamentului fixat pe membrana M.

Contracţia musculară începe odată cu propagarea excitaţiei prin sinapsa neuro – musculară spre fibra musculară. Apare potenţialul plăcuţei motorii care sumându-se generează un potenţial de acţiune, care apoi se propagă bilateral prin fibra musculară.

Propagându-se potenţialul de acţiune străbate şi tuburile transversale şi ca rezultat are loc depolarizarea membranei cisternelor ale reticului sarcoplasmatic cu mărirea permeabilităţii pentru ionii de Ca+2, care conform gradientului de concentraţie nimeresc în sarcoplasmă şi se unesc cu troponina C care are afinitate faţă de Ca + 2(step 1).

Ca rezultat are loc modificarea configuraţiei moleculei de troponină, care atrage molecula de tropomiozină şi ca rezultat se eliberează centrii activi ai miozinei şi se formează punţi acto – miozinice(step 2).

În rezultatul formării punţilor acto – miozinice se activează capul miozinei care scindează ATP-ul cu eliminarea energiei. Această energie este necesară pentru a modifica unghiul între corpul şi gâtul miozinei până la 450 , care în repaus este de 900 (step 3).

De la capul miozinei se detaşează ADP+P cu fixarea unei noi molecule de ATP (step 4).

Capul miozinei are activitatea ATP-azică scindând ATP-ul în ADP+P+energie şi revenirea la poziţia iniţială (step 5).

10

Page 11: Tesuturi Excitabile I

În rezultatul repetării acestor paşi are loc atragerea actinei una în direcţie alteia, ca urmare banda H poate dispărea complet, muşchiul se contractă.

Relaxarea muşchiului include:1. Pompa de Ca+ transportă activ ionii de calciu în reticulul sarcoplasmatic.2. Concentraţia Ca+ sarcoplasmatic scade detaşarea de la troponina C centrii activi

sunt acoperiţi de tropomiozină relaxarea musculară. Energia în contracţia musculară este necesară pentru:

1. Mişcarea unghiului între corpul şi capul miozinei de la 900 până la 450

2. Ruperea punţilor acto – miozinice3. Funcţionarea pompei Ca+ 2

4. Funcţionarea pompei Na+ – k+

1.10. Caracteristicele contracţiei musculare unice (secusa). Tipurile de sumaţie a contracţiei (sumaţia de unităţi motorii multiple şi sumaţia de frecvenţă). Tetanosul. Regimurile contracţiei musculare. Contracţia izometrică. Contracţia izotonică. Contracţia auxotonică.

Regimurile de contracţie musculară:1. Regim unic – se mai numeşte secusă musculară, apare atunci când asupra fibrei musculare acţionează un singur excitant. Secusa include următoarele faze:

a.perioada latentă, apare odată cu acţiunea stimulului asupra fibrei musculare şi coincide cu eliminarea Ca+ din reticulum sarcoplasmatic şi formarea punţilor acto – mioziniceb. perioada contracţiei – coincide cu contracţia fibrei musculare.c.perioada relaxării – relaxarea muşchiului.

2. Regim tetanic- reprezintă o sumare a contracţiei musculare la acţiunea asupra muşchiului a mai mulţi excitanţi (tetanos). Deosebim: tetanos complet – apare atunci când frecvenţa stimulilor coincide cu perioada refractară absolută, atunci contracţiile se sumează. Aşa frecvenţă a stimulului care provoacă tetanos complect se numeşte frecvenţă optimală.

Dacă frecvenţa stimulilor este mai mică decât cea optimală atunci apare tetanos incomplet.

Dacă frecvenţa stimulilor este mai mare decât cea optimală atunci muşchiul ne se mai contractă, se inhibă complet refractară absolută.

Mai multe fibre musculare care sunt inervate de terminaţiunile axonului unui neuron formează unitate motorie. - UM mici 3-10 fibre (muşchii oculari)- UM mijlocii 50-700 fibre - UM mari 1000-2000 fibre

După viteza de contracţie pot fi:1.UM rapide (activitatea ATP-azică ridicată şi rezistenţă scăzută la oboseală)2. UM lente (activitatea ATP-azică scăzută şi rezistenţă crescută la oboseală)Tipurile de contracţie:

11

Page 12: Tesuturi Excitabile I

1. Contracţie izotonică – aşa fel de contracţie când se modifică lungimea fibrei musculare dar tensiunea în ea rămâne constantă.

2. contracţie izometrică – lungimea fibrei musculare nu se schimbă dar creşte tensiunea în interiorul fibrei.

3. Auxotonică – contracţie cu modificarea tensiunii şi lungimii fibrei musculare.În organismul omului practic se întâlnesc contracţiile auxotonice.

1.11.Muşchiul neted şi contracţia acestuia. Proprietăţile fiziologice ale muşchilor netezi. Tipuri de muşchi netezi: monounitari, (viscerali), multiunitari. Procesul contractil din muşchiul neted. Reglarea contracţiei prin ionii de calciu (mecanismul membranar depolarizant de excitare).

Deosebirile între muşchii scheletici (striaţi) şi muşchii netezi.2. Muşchii netezi sunt localizaţi în organele interne, iar cei striaţi –

aparatul locomotor.3. Muşchii netezi au o plasticitate mai mare ca cei striaţi.4. Muşchii netezi sunt inervaţi de fibre vegetative simpatice şi

parasimpatice, iar cei striaţi de fibre motorii ale sistemului nervos somatic.5. Valoarea potenţialului de repaus la muşchii netezi este - 60 mV,

iar la cei striaţi – 80mV.6. Proteinele contractile (miofibrilele) nu au o repartizare strictă în

muşchii netezi, dar se află neuniform în citoplasmă7. În muşchii netezi nu avem tropomină, dar o altă proteină –

calmodulina.8. Muşchii netezi au proprietatea de a se autoexcita – automatism,

adică a forma potenţiale de acţiune fără acţiunea unor excitanţi din exterior. Proprietăţile muşchilor netezi:1. Exitabilitate – capacitatea de a răspunde la acţiunea unui excitant prin generarea

PA. 2. Labilitate – capacitatea de a produce frecvenţa excitarii.3. Refracteritate – capacitatea de a nu răspunde la exitant dacă muşchiul se află în perioada

refractată absolută.4. Conductibilitate - capacitatea de a propaga exitaţia bilateral5. Contractibilitate - capacitatea de a se contracta, adică aşi modifica lungimea şi tensiunea.6. Tonicitate – stare de semicontracţie a muşchilor în repaus.

12