ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ 1

• Φυσιολογία

  Η επιστήμη που επιδιώκει να ερμηνεύσει φυσιολογικούς και χημικούς μηχανισμούς που είναι υπεύθυνοι για τη γένεση, την ανάπτυξη και την εξέλιξη της ζωής
• Κατηγορίες φυσιολογίας

  • Των ιών
  • Των μικροβίων
  • Κυτταρική φυσιολογία
  • Φυσιολογία των φυτών, των ασπόνδυλων, των σπονδυλωτών, των θηλαστικών
  • Φυσιολογία του ανθρώπου
• Το γεγονός ότι παραμένουμε ζωντανοί είναι αποτέλεσμα εξαιρετικά περίπλοκων ελεγκτικών μηχανισμών
• Η φυσιολογία συνδέει τις βασικές επιστήμες με την ιατρική και ενσωματώνει λειτουργίες των κυττάρων, των ιστών και των οργάνων στις λειτουργίες του ανθρώπινου είδους
• Κύτταρο

  Η βασική έμβια μονάδα του οργανισμού
• Κάθε ιστός ή όργανο αποτελεί άθροισμα πολλών διαφορετικών κυττάρων, τα οποία συγκρατούνται με μεσοκυττάρια δομικά στοιχεία στήριξης
• Κάθε είδος κυττάρου είναι ειδικά προσαρμοσμένο να επιτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία
• Ερυθρά αιμοσφαίρια (25 τρισ) μεταφέρουν οξυγόνο από τους πνεύμονες στους ιστούς
• Συνολικά 100 τρισ κύτταρα στον ανθρώπινο οργανισμό
• Όλα τα κύτταρα έχουν κάποια κοινά χαρακτηριστικά, πχ χημικοί μηχανισμοί μετατροπής θρεπτικών συστατικών σε ενέργεια
• Σχεδόν όλα τα κύτταρα έχουν την ικανότητα να αναπαράγονται και όταν κάποια καταστρέφονται, τα υπόλοιπα διαιρούνται μέχρι την αποκατάσταση του κανονικού αριθμού τους
• Οι μικροοργανισμοί που ζουν στο σώμα μας, είναι περισσότεροι από τα κύτταρα (μικροχώρίδα)
• Οι μικροοργανισμοί μπορούν να προκαλέσουν νόσο, αλλά το μεγαλύτερο διάστημα συμβιώνουν αρμονικά με εμας και παρέχουν λειτουργίες ζωτικής σημασίας (πχ εντερική χλωρίδα, μικροβίωμα ενδομητρίου κτλ)
• Εξωκυττάριο υγρό


  Περιέχει ιόντα Na και Cl και θρεπτικά στοιχεία για την επιβίωση των κυττάρων (O2, γλυκόζη, λιπαρά οξέα και αμινοξέα). Επίσης CO2 που μεταφέρεται από τα κύτταρα στους πνεύμονες και άλλα προιόντα που μεταφέρονται στους νεφρούς για απέκκριση
• Ενδοκυττάριο υγρό


  Περιέχει μεγάλες ποσότητες Κ και Mg
• Ομοιόσταση


  Διατήρηση σχεδόν σταθερών συνθηκών στο εσωτερικό περιβάλλον (Walter Cannon)
• Ρόλος οργάνων στην ομοιόσταση


  1. Οι πνεύμονες παρέχουν οξυγόνο στο εξωκυττάριο υγρό

  2. Οι νεφροί διατηρούν σταθερές συγκεντρώσεις των ιόντων

  3. Το γαστρεντερικό σύστημα προμηθεύει θρεπτικές ουσίες και απομακρύνει τα απόβλητα του οργανισμού
• Υπάρχει ένα φυσιολογικό εύρος τιμών και όχι σταθερές τιμές
• Κίνηση εξωκυττάριου υγρού


  1. Κίνηση αίματος στα αιμοφόρα αγγεία

  2. Διακίνηση υγρού μεταξύ αιμοφόρων τριχοειδών και μεσοκυττάριου χώρου
• Καθώς το αίμα διέρχεται από τα τριχοειδή αγγεία, πραγματοποιείται συνεχής ανταλλαγή εξωκυττάριου υγρού μεταξύ πλάσματος και μεσοκυττάριου υγρού (που βρίσκεται στα μεταξύ των κυττάρων διαστήματα)
• Τα κύτταρα απέχουν λιγότερο από 50μm από κάποιο τριχοειδές. Έτσι πραγματοποιείται η διάχυση σχεδόν κάθε ουσίας μέσα σε λίγα sec
• Το εξωκυττάριο υγρό (πλάσμα και μεσοκυττάριο διάστημα) αναμειγνύεται συνεχώς, διατηρώντας την ομοιογένεια σε όλο τον οργανισμό
• Κύτταρο


  Αποτελούν τις θεμέλιους λίθους του οργανισμού και περιέχουν τον κληρονομικό κώδικα που ρυθμίζει τις ουσίες που συντίθενται από τα κύτταρα και τους επιτρέπει να δημιουργούν αντίγραφα του εαυτού τους
• Συστατικά κυττάρου


  • Νερό (70-85%)
  • Ιόντα (Κ, Μg, διττανθρακικά, Na, Cl, Ca)
  • Πρωτεΐνες (10-20%) Δομικές και Λειτουργικές
  • Λιπίδια 2% (φωσφολιπίδια και χοληστερόλη)
  • Τριγλυκερίδια σε κάποια κύτταρα (Λιποκύτταρα όπου φθάνουν στο 95%)
  • Υδατάνθρακες 1%
• Κυτταρική μεμβράνη


  Σχηματίζει το όριο του κυττάρου από το εξωτερικό περιβάλλον
• Πλασματική μεμβράνη


  Το μοντέλο του ρευστού μωσαϊκού αναπαριστά την πλασματική μεμβράνη ως μία διπλοστοιβάδα λιπιδικών μορίων (φωσφολιπίδια, χοληστερόλη και γλυκολιπίδια), με μόρια των πρωτεϊνών να βρίσκονται εμβυθισμένα μέσα σε αυτή
• Πλασματική μεμβράνη


  • Παρουσιάζει προεξοχές και εγκολπώσεις
  • Οι προεξοχές (μικρολάχνες) αυξάνουν τη δραστική επιφάνεια του κυττάρου
  • Οι εγκολπώσεις είναι υπεύθυνες για τη φαγοκυττάρωση και την κυτταροποσία
  • Παρουσιάζει πόρους (είσοδος και έξοδος ουσιών στο κύτταρο)
• Ρόλος πλασματικής μεμβράνης


  • Προστατεύει το περιεχόμενο του κυττάρου
  • Καθορίζει τι εισέρχεται στο κύτταρο και τι εξέρχεται από αυτό (εκλεκτική διαπερατότητα)
  • Μερικές πρωτεΐνες της πλασματικής μεμβράνης λειτουργούν ως υποδοχείς για εξωκυττάρια σηματοδοτικά μόρια
  • Δέχονται ορμονικά ή άλλα ερεθίσματα με σκοπό τη ρύθμιση του μεταβολισμού και τη γενικότερη λειτουργία του κυττάρου, καθώς και τη συνεργασία του με άλλα κύτταρα
• Δομικές και Λειτουργικές


  • Λιπίδια 2% (φωσφολιπίδια και χοληστερόλη)
  • Τριγλυκερίδια σε κάποια κύτταρα (Λιποκύτταρα όπου φθάνουν στο 95%)
  • Υδατάνθρακες 1%
  • Μεμβράνες μεταξύ των οργανυλλίων (κυτταρική, πυρηνική, μιτοχονδρίων, Golgi
• Πλασματική μεμβράνη


  • Παρουσιάζει προεξοχές και εγκολπώσεις
  • Οι προεξοχές (μικρολάχνες) αυξάνουν τη δραστική επιφάνεια του κυττάρου
  • Οι εγκολπώσεις είναι υπεύθυνες για τη φαγοκυττάρωση και την κυτταροποσία
  • Παρουσιάζει πόρους (είσοδος και έξοδος ουσιών στο κύτταρο)
• Πλασματική μεμβράνη


  • Προστατεύει το περιεχόμενο του κυττάρου
  • Καθορίζει τι εισέρχεται στο κύτταρο και τι εξέρχεται από αυτό (εκλεκτική διαπερατότητα)
  • Μερικές πρωτεΐνες της πλασματικής μεμβράνης λειτουργούν ως υποδοχείς για εξωκυττάρια σηματοδοτικά μόρια
  • Δέχονται ορμονικά ή άλλα ερεθίσματα με σκοπό τη ρύθμιση του μεταβολισμού και τη γενικότερη λειτουργία του κυττάρου, καθώς και τη συνεργασία του με άλλα κύτταρα
• Κυτταρόπλασμα


  • Ένα παχύρευστο υγρό που περιέχει νερό, ιόντα και ένζυμα
  • Τα κυτταροπλασματικά οργανίδια και τα έγκλειστα και άλλα συστατικά πλέουν μέσα στο κυττοσόλιο
• Οργανίδια


  • Ενδοπλασματικό δίκτυο (αδρό και λείο)
  • Ριβοσώματα
  • Συσκευή Golgi
  • Μιτοχόνδρια
  • Λυσοσώματα
• Ενδοπλασματικό Δίκτυο


  • Σύστημα από σωληνοειδείς και επίπεδες μεμβρανώδεις κύστεις
  • Αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο: Παράγονται πρωτεΐνες με τα ριβοσώματα
  • Λείο ενδοπλασματικό δίκτυο: Χρησιμεύει για διάφορες ενζυμικές αντιδράσεις, για τη βιοσύνθεση λιποειδών και ως χώρος αποθήκευσης ασβεστίου στα μυϊκά κύτταρα
• Ριβοσώματα


  • Αποτελούνται RNA
  • Είναι είτε προσκολλημένα στο ενδοπλασματικό δίκτυο είτε ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα
  • Είναι ο τόπος της πρωτεϊνοσύνθεσης
• Συσκευή Golgi


  • Σύστημα από πεπλατυσμένες κοίλες μεμβρανώδεις κύστεις
  • Οι πρωτεΐνες που προέρχονται από το ενδοπλασματικό δίκτυο εισέρχονται στη συσκευή Golgi όπου υφίστανται τροποποίηση, «πακετάρονται» και μεταφέρονται προς την κυτταρική μεμβράνη
  • Παράλληλα η συσκευή Golgi συνθέτει ορισμένους υδατάνθρακες
• Μιτοχόνδρια


  • Περιβάλλονται από διπλή μεμβράνη: εσωτερική και εξωτερική
  • Η εσωτερική φέρνει πολλές πτυχώσεις
  • Έχουν δικό τους γενετικό υλικό (DNA) και άρα είναι ημιαυτόνομα
  • Ποικίλουν σε αριθμό από κύτταρο σε κύτταρο, ανάλογα με τις ενεργειακές ανάγκες του κυττάρου
  • Είναι τα «ενεργειακά εργοστάσια» του κυττάρου
• Λυσοσώματα


  • Μεμβρανώδεις σάκοι που περιέχουν υδρολυτικά ένζυμα
  • Πέπτουν ξένα σώματα και φθαρμένα τμήματα κυττάρων
  • Αποτελούν το ενδοκυττάριο πεπτικό σύστημα
• Πυρήνας

  • Περιβάλλεται από την πυρηνική μεμβράνη (περίβλημα) και περιέχει: τον πυρηνίσκο, το πυρηνόπλασμα και το DNA
  • Είναι το κέντρο ελέγχου του κυττάρου
  • Ελέγχει τις χημικές αντιδράσεις του κυττάρου και την αναπαραγωγή του
  • Αποτελεί συνέχεια του ενδοπλασματικού δικτύου
  • Η πυρηνική μεμβράνη είναι εκλεκτικά διαπερατή
  • Διαθέτει πυρηνικούς πόρους που επιτρέπουν τη διέλευση μεγάλων μορίων, όπως είναι το RNA και οι Πρωτεΐνες, προς το εσωτερικό ή το εξωτερικό του πυρήνα
  • Ο πυρηνίσκος περιέχει αντίγραφα των γονιδίων που κωδικοποιούν το ριβοσωμικό RNA
• Βασικές λειτουργίες του κυττάρου

  • Μεταβολισμός
  • Κίνηση: σε ορισμένα κύτταρα
  • Ερεθιστικότητα: Αντίδραση σε διάφορα εξωτερικά ή εσωτερικά ερεθίσματα (έκκριση ουσιών, απομάκρυνση, κλπ.)
  • Πολλαπλασιασμός: Συντελείται με τη μίτωση
  • Κάθε κύτταρο προκειμένου να επιβιώσει πρέπει να προσλαμβάνει θρεπτικά στοιχεία
  • Οι περισσότερες ουσίες διέρχονται από την κυτταρική μεμβράνη με διάχυση και ενεργητική μεταφορά