Fisiologia

• Sodio è presente in grande quantità a livello extracellulare, mentre il potassio è più presente a livello intracellulare
• L'equilibrio si mantiene tramite la pompa sodio-potassio che fa entrare potassio e uscire sodio contro gradiente di concentrazione
• Sodio e cloro sono alti nel liquido extracellulare; potassio e fosfati sono alti nel liquido intracellulare
• Diffusione semplice: sostanze che si sciogliono e diffondono spontaneamente attraverso la membrana cellulare seguendo il gradiente di concentrazione (es. O, CO2 e ormoni steroidei)
• Diffusione facilitata: trasporto di sostanze come il glucosio e gli amminoacidi secondo il gradiente di concentrazione tramite un uniporto
• Trasporti attivi secondari: uno dei due ioni si muove contro il gradiente di concentrazione, richiedendo energia. Il Na è il ione trainante in alcuni casi anche l'idrogenione
• Proteina con due subunità alfa e beta, che richiede ATP come fonte di energia
• Muove 3 molecole di Na verso l'esterno e 2 molecole di K verso l'interno contro il gradiente di concentrazione
• Importante per la comunicazione cellulare
• Utilizza una pompa ATPasica per trasportare il calcio contro il gradiente
• Equazione di Nernst: dipende dalla temperatura, costante universale dei gas e concentrazione della sostanza
• Potenziale elettrochimico = 0 grazie all'ATPasi Na-K
• Nei mammiferi sta tra i -70 e i -60 mV
• Raggiungere il potenziale soglia provoca l'apertura dei canali ionici generando un potenziale d'azione
• Generalizzazione dell'equazione di Nernst che tiene conto di più specie di ioni
• Avviene solo in cellule eccitabili come neuroni e fibre muscolari
• Genera una depolarizzazione dopo aver superato il potenziale soglia -40 mV
• SNA
• Simpatico: secrezione di adrenalina e noradrenalina con recettori alfa 1 (vasocostrizione), beta 1 e beta 2 (vasodilatazione)
• Parasimpatico: secrezione di acetilcolina con recettori muscarinici (M1, M2, M3)
• Proteine G
• Recettore 7 legato al neurotrasmettitore, attivazione porta a effetti fisiologici stimolanti o inibitori
• Recettori tirosin-chinasici
• Formano dimeri attivi quando il ligando si lega
• Fosforilazione della tirosina aumenta l'attività del complesso
• Monossido di azoto
• Si forma tramite il meccanismo di trasduzione acetilcolina
• Neurotrasmettitori
• Recettori ionotropici: apertura di un canale ionico generando un potenziale d'azione
• Recettori metabotropici: trasduzione mediata da proteine G o altri meccanismi
• Chemiorecettore periferico
• Protegge il cervello dalla carenza di ossigeno e pressione bassa
• Attivazione avviene quando l'ossigeno si stacca dal sito di legame
• Chemiorecettore centrale
• Si trova nella parte posteriore del quarto ventricolo
• Barriera ematoencefalica determinata dai capillari encefalici e protuberanze degli astrociti
• Nei capillari encefalici le sostanze possono passare solo tramite trasportatori per diffusione facilitata (canali Cl e Ca)
• La CO2 si lega all'acqua per formare acido carbonico che dissocia in idrogenioni e bicarbonato
• Il sistema bicarbonato è un sistema tampone attivato ad elevate concentrazioni di H+ nello spazio cerebrale
• Il chemiorecettore centrale si attiva quando gli ioni H+ vanno a legarsi alle 3 code N-terminali di canale