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Fisiologia Capítulo 2 Funções Básicas das Células

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Fisiologia Capítulo 2 Funções Básicas das Células

Capítulo 2 de Fisiologia: As funções básicas das células, incluindo principalmente as funções básicas das células, a função contrátil das células musculares e as atividades bioelétricas das células.

Editado em 2024-04-09 19:50:59

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Descrição

Fisiologia Capítulo dois funções básicas das células

1. Funções básicas das células

membrana celular

Feito de lipídios, proteínas, carboidratos

Função de transporte de material da membrana celular

difusão simples

Refere-se ao modo de transporte de pequenas moléculas lipossolúveis do lado de alta concentração para o lado de baixa concentração da membrana.

Características

Não há necessidade de ajuda de proteínas de membrana, sem consumo de energia, gradiente paraelétrico-químico (fenômeno físico, sem saturação)

substância de transporte

Gás, água, glicerina, esteróides, uréia, etanol, etc.

difusão facilitada

Refere-se à maneira pela qual substâncias não lipossolúveis e muito pouco lipossolúveis são transportadas do lado de alta concentração da membrana para o lado de baixa concentração com a ajuda de proteínas de membrana.

Características

Acompanhe a diferença de concentração sem consumir energia, com a ajuda de proteínas especiais na membrana celular

Classificação

Difusão facilitada pelo transportador

Substâncias de pequenas moléculas solúveis em água são transportadas através da membrana com a ajuda de proteínas transportadoras ao longo da diferença de concentração.

Glicose, aminoácidos e outras substâncias em células comuns ou células comuns passam através da membrana desta forma (células epiteliais intestinais, exceto células renais)

Características

Fenômeno de saturação altamente específico;

Difusão facilitada via canais

Vários íons carregados são transportados através das membranas ao longo das diferenças de concentração com a ajuda de proteínas de canal (canais iônicos)

Exemplo: Transporte de sódio, potássio, cálcio, cloreto e outros íons ao longo de diferenças de concentração

Características

Seletividade iônica

Bloqueio

Canal controlado por tensão; Canal controlado quimicamente;

transporte Ativo

Refere-se à maneira pela qual a membrana celular transporta pequenas substâncias moleculares ou íons contra diferenças de concentração e diferenças de potencial através de seu próprio processo que consome energia.

Alcançado principalmente através da atividade de bombas de íons na membrana celular (bomba de sódio-potássio, bomba de cálcio, bomba de hidrogênio, etc.)

Classificação

transporte ativo primário

Refere-se ao processo no qual as células utilizam diretamente a energia gerada pelo metabolismo para o transporte ativo.

A bomba de sódio, também chamada de ATPase dependente de sódio-potássio, é essencialmente uma proteína

Para cada molécula de ATP quebrada pela bomba de sódio, 3 íons de sódio são movidos para fora da célula e 2 íons de potássio são movidos para dentro da célula.

Significado fisiológico da bomba de sódio

Condições necessárias para reações metabólicas e base para manter a excitabilidade celular. Poder de transporte ativo secundário de outras substâncias

transporte ativo secundário

Processo de transporte ativo que utiliza indiretamente energia ATP

Classificação

Simportação: Substâncias e íons de sódio são transportados na mesma direção. Exemplo: glicose, aminoácidos.

Antiporte: Transporte de substâncias na direção oposta aos íons de sódio. Exemplo: íons de cálcio.

Saia e entre na célula

O transporte de substâncias macromoleculares e substâncias particuladas é completado através de complexas mudanças estruturais e funcionais nas membranas.

Processo ativo, consome energia

Entre na célula

Refere-se ao processo de macromoléculas ou partículas que entram na célula vindo de fora da célula

Exemplos: vírus, bactérias, corpos estranhos, partículas de lipoproteínas no plasma, nutrientes macromoleculares

Classificação

Fagocitose: O material que entra na célula é sólido. Exemplo: macrófagos, neutrófilos.

Ingestão: As substâncias que entram nas células estão na forma líquida. Exemplo: Absorção de nutrientes pelas células epiteliais do intestino delgado.

Saindo da cela

Refere-se ao processo pelo qual substâncias macromoleculares ou substâncias particuladas são excretadas do interior da célula para o exterior da célula.

Exemplo: as células endócrinas secretam hormônios, as células das glândulas digestivas secretam enzimas e os terminais nervosos liberam neurotransmissores.

função do receptor da membrana celular

receptor

Proteínas especiais que existem nas membranas celulares ou dentro das células e podem se ligar especificamente a certos produtos químicos (coletivamente chamados de ligantes) e causar efeitos fisiológicos específicos.

Estrutura e função dos receptores da membrana celular

estrutura

Departamento de Resolução

Parte do efeito

parte transmembrana

Função

Identifique e combine

encaminhar mensagem

Tipos e características de receptores de membrana celular

recurso

especificidade

saturação

Reversibilidade

2. Atividade bioelétrica das células

O processo de atividade vital das células é acompanhado por fenômenos elétricos, chamados de bioeletricidade.

potencial de repouso

Refere-se à diferença de potencial que existe em ambos os lados da membrana celular no estado silencioso

"Negativo por dentro e positivo por fora" O potencial de repouso das células humanas está geralmente entre -100 ~ -10mV

O potencial de repouso se estabiliza em um nível relativamente estável

Um aumento no valor negativo do potencial intramembrana é chamado de aumento no potencial de repouso

Conceitos relacionados

polarização

O estado de carga positiva fora da membrana e carga negativa dentro da membrana mantida no estado silencioso (um sinal do estado de repouso)

hiperpolarização

O processo ou estado de aumento do potencial de repouso (diminuição da excitabilidade celular)

despolarização

O processo ou estado de diminuição do potencial de repouso

polarização reversa

Se ainda se tornar positivo após a despolarização para potencial zero, a parte externa da membrana ficará carregada negativamente e a parte interna da membrana ficará carregada positivamente.

repolarização

O processo pelo qual a membrana celular recupera seu potencial de repouso após a despolarização ou polarização reversa.

mecanismo de produção

teoria da corrente iônica

doença

A distribuição de íons dentro e fora da membrana celular é desigual (mais íons de potássio dentro da célula e mais íons de sódio fora da célula)

Sob diferentes condições, a membrana celular tem permeabilidade diferente a íons diferentes (geralmente, a permeabilidade dos íons potássio é maior que a do sódio em repouso)

para concluir

O potencial de repouso é gerado principalmente pela saída de íons potássio, e há também uma pequena quantidade de influxo de íons sódio e o efeito eletrogenerativo da bomba de sódio.

Potencial de acção

Refere-se a uma mudança potencial rápida e escalonável que ocorre com base no potencial de repouso após uma célula ser efetivamente estimulada.

potencial de pico

Os ramos ascendente e descendente do potencial de ação juntos formam uma mudança acentuada de potencial (característica)

processo

Estimulação → potencial local → potencial limiar → despolarização → potencial zero → contrapolarização (overshoot) → repolarização → após potencial

Características

Fenômeno “tudo ou nada”: o potencial de ação ou não é gerado e, uma vez gerado, atinge seu valor máximo

Tipo de pulso: múltiplos potenciais de ação contínua não se fundem

A condução não atenuante conduz ao longo da membrana celular até o ambiente, e sua amplitude e forma de onda não diminuirão à medida que a distância de condução aumenta.

células excitáveis

As células musculares se contraem, as células glandulares secretam e as células nervosas conduzem impulsos nervosos.

potencial limite

Valor crítico do potencial de membrana que desencadeia o potencial de ação

potencial local

Um estímulo subliminar não pode desencadear um potencial de ação e produz despolarização local (estímulo subliminar)

Características

A amplitude potencial é pequena e exibe condução atenuante.

Nenhum fenômeno de “tudo ou nada”

Pode ser sobreposto

significado

Os potenciais de ação podem ser induzidos por um estímulo limiar ou um estímulo supralimiar, Também pode ser desencadeado pela soma de potenciais locais de múltiplos estímulos subliminares.

3. Função contrátil das células musculares

Transmissão de excitação na junção neuromuscular

Os nervos que inervam os músculos esqueléticos são nervos motores somáticos, que são as partes de contato entre as fibras motoras somáticas e as células musculares esqueléticas.

Os músculos esqueléticos só podem ser excitados e contraídos quando os impulsos nervosos são transmitidos.

estrutura básica

Membrana pré-articular

membrana após articulação

Liberação conjunta

processo de transferência

Membrana pré-sináptica saliente → vesícula sináptica (fenda sináptica) → membrana pós-sináptica

Eletricidade → Química (acetilcolina ACh) → Eletricidade

Características

Entrega unilateral

atraso de tempo

Vulnerável a mudanças no ambiente interno

Componente iônico

valor do PH

medicamento

Entrega individual

mecanismo de contração do músculo esquelético

Microestrutura do músculo esquelético

miofibrilas

Comprimento longitudinal da célula muscular

banda clara

Miofilamentos finos

faixa escura

Miofilamento espesso

Nódulos musculares

A área entre duas linhas Z adjacentes nas miofibrilas

A unidade mais básica de contração e relaxamento muscular

1/2 banda clara + banda escura + 1/2 banda clara = área entre 2 linhas Z

Composição molecular dos miofilamentos

Miofilamento espesso

miosina

Haste (tronco)

Cabeça (ponte cruzada)

Contração muscular decomponível de capacitação de ATP para uso

Os miofilamentos finos podem ser combinados reversivelmente com o balanço na posição do miofilamento fino para deslizar em direção à zona escura.

Miofilamentos finos

Actina (espinha dorsal)

site de ligação de ponte cruzada

Tropomiosina

Impede que a actina se ligue às pontes cruzadas em repouso

Troponina

Subunidade C

local de ligação do íon cálcio

Subunidade T

troponina indiretamente em tropomiosina

eu subunidade

Transmitir informações à tropomiosina para alterar sua estrutura e posição

sistema miotubular

Tubo horizontal (tubo T)

O potencial de ação ao longo do sarcolema entra no interior da célula muscular

Tubo longitudinal (tubo L)

Retículo sarcoplamático

piscina final

Uma grande quantidade de íons de cálcio na memória

Tubo triplo

Tubo transversal e piscinas terminais em ambos os lados

Acoplamento das alterações potenciais da membrana da célula muscular com o processo de contração da célula muscular

Acoplamento excitação-contração do músculo esquelético

O processo intermediário que liga os potenciais de ação das células musculares às contrações mecânicas

Íons de cálcio As células musculares excitam → as células musculares se contraem Mudanças elétricas Mudanças mecânicas Alternância excitação-contração

contração muscular esquelética

Contrações isométricas e isotônicas

Contração isométrica

Mostra apenas um aumento na tensão sem encurtamento do comprimento.

contração isotônica

Quando um músculo se contrai, ocorre apenas um encurtamento no comprimento, mas nenhuma alteração na tensão.

Monoconstrição e contração tetânica

contração única

Quando um músculo recebe um estímulo eficaz, um potencial de ação é desencadeado, resultando em uma contração.

contração tetânica

Quando um músculo é submetido a uma estimulação contínua e eficaz, pode causar a fusão das contrações musculares.

contração tetânica incompleta

contração tetânica completa

Principais fatores que afetam a contração do músculo esquelético

carga frontal

A carga que um músculo sofre antes de se contrair

O comprimento inicial do músculo que produz tensão máxima é chamado de comprimento inicial ideal, e a pré-carga neste momento é chamada de pré-carga ideal.

pós-carga

A carga ou resistência encontrada por um músculo depois que ele começa a se contrair

Contratilidade muscular

Determinar a concentração de íons cálcio citoplasmático e a atividade da ATPase de ponte cruzada durante o processo de acoplamento excitação-contração