ANATOMIE REZUMAT- 3: FUNCTIILE FUNDAMENTALE ALE ORGANISMULUI UMAN

FUNCTIILEFUNDAMENTALE ALE ORGANISMULUI UMAN

A. Functiile de relatie

1. Sistemul nervos (SN)

- SN + sistemul endocrin → regleaza majoritatea functiilor organismului:

- SN are rol in special in reglarea activitatii musculaturii + a glandelor secretorii (exocrine + endocrine)

- reglarea activitatii musculaturii scheletice = realizata de SN somatic

- reglarea activitatii musculaturii viscerale + a glandelor (exo- si endocrine) = realizata de SN vegetativ

- sistemul endocrin regleaza in principal functiile metabolice

→ intre SN si sistemul endocrin exista o stransa interdependenta

Compartimentele functionale ale sistemului nervos

→ reglarea nervoasa a functiilor corpului se bazeaza pe activitatea centrilor nervosi care prelucreaza informatiile primite si apoi elaboreaza comenzi ce sunt transmise efectorilor → fiecare centru nervos poate fi separat in 2 compartimente functionale:

• compartimentul senzitiv → unde sosesc si informatiile culese la nivelul receptorilor

• compartimentul motor → care transmite comenzile la efectori

→ asadar, fiecare organ nervos are 2 functii fundamentale:

1- functia senzitiva

2- functia motorie

+ functia psihica - la nivelul emisferelor cerebrale

→ separarea functiilor sistemului nervos in functii senzitive, motorii + psihice = artificiala + schematica → in realitate, nu exista activitate senzitiva fara manifestari motorii, si viceversa → iar starile psihice rezulta din integrarea primelor 2 → toata activitatea SN se desfasoara intr-o unitate, in diversitatea ei extraordinara

Fiziologia neuronului si a sinapsei

Neuronul = unitatea morfo-functionala a SN → d.p.d.v. al formei + dimensiunilor, neuronii = foarte diferiti

Forma neuronilor = variabila:

1- stelata - coarnele anterioare ale maduvei

2- sferica / ovalara - in ganglionii spinali

3- piramidala - zonele motorii ale scoartei cerebrale

4- fusiforma - in stratul profund al scoartei cerebrale

In functie de numarul prelungirilor, neuronii pot fi:

1- unipolari - celulele cu conuri + bastonase din retina → au aspect globulos, cu o singura prelungire

2- pseudounipolari - se afla in ganglionul spinal + au o prelungire care se divide in "T" → dendrita se distribuie la periferie & axonul patrunde in SNC

3- bipolari - de forma rotunda, ovala sau fusiforma → cele 2 prelungiri pornind de la polii opusi ai celulei - neuronii din ganglionii spiral Corti + vestibular Scarpa + din retina + din mucoasa olfactiva

4- multipolari - au o forma stelata, piramidala sau piriforma → prezinta numeroase prelungiri dendritice + un axon - scoarta cerebrala + cerebeloasa + coarnele anterioare din maduva spinarii

Dupa functie, neuronii pot fi:

1- receptori - prin dendritele lor, receptioneaza stimulii din mediul exterior sau din interiorul organismului (somatosenzitivi + viscerosenzitivi)

2- motori - ai caror axoni sunt in legatura cu organele efectoare (somatomotori sau visceromotori)

3- intercalari (de asociatie) - fac legatura intre neuronii senzitivi + motori

Neuronul este format din corp + prelungiri:

1 - corpul celulei/neuronului (pericarionul) = format din:

Neurilema = membrana plasmatica a celulei nervoase = subtire, delimiteaza neuronul + are o structura lipoproteica

Neuroplasma = citoplasma = contine:

→ organite celulare comune: mitocondrii, ribozomi, RE, cu exceptia centrozomului, deoarece neuronul nu se divide

→ incluziuni pigmentare

→ organite specifice:

- corpii tigroizi (Nissl) din corpul celular + de la baza dendritelor - cu rol in metabolismul neuronal

- neurofibrilele, care se gasesc atat in neuroplasma (corp), cat si in prelungiri (dendrite si axon) - avand rol mecanic, de sustinere + in conducerea impulsului nervos

Nucleul

→ celulele nervoase motorii, senzitive + de asociatie au un nucleu unic, cu 1-2 nucleoli

→ celulele vegetative centrale sau periferice prezinta deseori un nucleu excentric 1- aceste celule pot avea nuclei dubli sau multipli

2- una sau mai multe prelungiri = de 2 tipuri:

Dendritele = prelungiri celulipete (majoritatea neuronilor au mai multe dendrite) → in portiunea lor initiala, sunt mai groase, apoi se subtiaza → in ele se gasesc neurofibrile → acestea receptioneaza impulsul nervos + il conduc spre corpul neuronului

Axonul = functional este celulifug = o prelungire unica a neuronului, lunga (uneori 1m) + mai groasa – format din:

→ o citoplasma specializata = axoplasma, in care se gasesc: mitocondrii, vezicule ale RE + neurofibrile

→ membrana care acopera axoplasma = axolema → are un rol important in propagarea impulsului nervos

→ de-a lungul traseului sau, axonul emite colaterale perpendiculare pe directia sa, iar in portiunea terminala se ramifica → ultimele ramificatii - butonii terminali - contin mici vezicule pline cu mediatori chimici care inlesnesc transmiterea influxului nervos la nivelul sinapselor; butonul mai contine neurofibrile + mitocondrii

→ inconjurand axonul, se deosebesc, in functie de localizare – SNP sau SNC - si de diametrul axonului, urmatoarele structuri:

Structura	Axonul neuronilor SNP	Axonul neuronilor SNC
Teaca de mielina - axonii cu diametrul mai mic de 2 μ + fibrele postganglionare nu au teaca de mielina. Rolul mielinei = izolator electric, care accelereaza conducerea impulsului nervos	• produsa de celulele Schwann (o celula produce pentru un singur axon) • prezinta discontinuitati numite noduri Ranvier, care = spatiul dintre doua celule Schwann	• produsa de oligodendrocite (o celula produce pentru mai multi axoni)
Teaca Schwann	• se dispune in jurul tecii de mielina, fiind formata de celule Schwann • fiecarui segment internodal de mielina dintre doua strangulatii Ranvier ii corespunde o singura celula Schwann	Nu prezinta
Teaca Henle	• separa membrana plasmatica a celulei Schwann de tesutul conjunctiv din jur • are rol in permeabilitate + rezistenta	Nu prezinta

Nevroglia

→ la mamiferele superioare, numarul nevrogliilor depaseste de 10 ori numarul neuronilor → forma + dimensiunile corpului celular pot fi diferite, iar prelungirile, variabile ca numar → exista mai multe tipuri de nevroglii: celula Schwann, astrocitul, oligodendroglia, microglia, celulele ependimare + celulele satelite

→ nevrogliile = celule care se divid intens (sunt singurele elemente ale tesutului nervos care dau nastere tumorilor din SNC), nu contin neurofibrile si nici corpi Nissl

→ au rol de suport pentru neuroni, de protectie, trafic, rol fagocitar (microglia), in sinteza tecii de mielina + in sinteza de ARN si a altor substante pe care le cedeaza neuronului

→ celula nervoasa are proprietatile de excitabilitate + conductibilitate, adica poate genera un PA care se propaga + este condus. Prima proprietate a fost descrisa in capitolul afectat fiziologiei celulei.

Conducerea impulsului nervos → aparitia unui PA intr-o zona a membranei neuronale determina aparitia unui nou PA in zona vecina → deci aparitia unui PA intr-un anumit punct al membranei axonale = consecinta depolarizarii produse de un PA anterior → aceasta explica de ce toate PA aparute de-a lungul unui axon = consecinta primului PA generat la nivelul axonului respectiv

Conducerea la nivelul axonilor amielinici → in acest caz, PA poate sa apara in orice zona a membranei → proprietatile electrice ale membranei permit depolarizarea regiunilor adiacente, iar PA = condus intr-o singura directie, deoarece in directia opusa, unde s-a produs PA anterior, membrana este in stare refractara absoluta

- de fapt, termenul de conducere = impropriu, deoarece orice nou PA = un eveniment complet nou, care se repeta, se regenereaza de-a lungul axonului

Conducerea la nivelul axonilor mielinizati → in acest caz, datorita proprietatilor izolatoare ale mielinei, PA apare la nivelul nodurilor Ranvier si "sare" de la un nod la altul intr-un tip de conducere numita "saltatorie" → acest tip de conducere permite viteze mult mai mari (100 m/s, fata de 10 m/s in fibrele amielinice) → aceasta explica aparitia mai rapida a unor reflexe decat altele

Sinapsa = conexiunea functionala intre un neuron si o alta celula

→ in SNC, a doua celula este tot un neuron, dar in SNP ea poate fi o celula efectoare, musculara sau secretorie

Sinapsa neuromusculara - desi similara cu cea neuro-neuronala = se numeste placa motorie sau jonctiune neuromusculara

→ la nivelul sinapselor, transmiterea se face intr-un singur sens.

Sinapsele neuro-neuronale pot fi:

- axo-somatice sau axo-dendritice

- axo-axonice sau dendro-dendritice

-din punct de vedere al mecanismului prin care se face transmiterea, sinapsele pot fi:

- chimice

- electrice

→ in urma interactiunii dintre mediatorul chimic eliberat in fanta sinaptica si receptorii de pe membrana postsinaptica, apare depolarizarea membranei postsinaptice, numita:

- potential postsinaptic excitator → daca este vorba de un neuron postsinaptic

- potential terminal de placa → daca este vorba despre o fibra musculara scheletica

Acest potential, care nu trebuie confundat cu PA, are 2 proprietati speciale:

- sumatia temporala → 2 asemenea potentiale produse prin descarcarea de mediator din aceeasi fibra presinaptica se pot suma, rezultand un potential mai mare ↑

- sumatia spatiala → potentialele postsinaptice excitatorii, produse de 2 terminatii presinaptice vecine pe aceeasi membrana postsinaptica, se pot cumula

Oboseala transmiterii sinaptice

→ stimularea repetata + rapida a sinapselor excitatorii = urmata de descarcari foarte numeroase ale neuronului postsinaptic, pentru ca, in urmatoarele milisecunde, numarul acestora sa scada accentuat → in acest caz, avem de-a face cu un mecanism de protectie impotriva suprastimularii, care se realizeaza prin epuizarea depozitelor de mediator chimic (neurotransmitator) de la nivelul terminatiei presinaptice

Efectele medicamentelor asupra transmiterii sinaptice→ unele medicamente ↑ cresc excitabilitatea sinapselor (cofeina), altele ↓ o scad (unele analgezice).

SINAPSE CHIMICE SINAPSE ELECTRICE
Alcatuire	• terminatia presinaptica - contine vezicule cu mediator chimic (se cunosc peste 40 de mediatori chimici, cel mai raspandit fiind acetilcolina) • fanta sinaptica • celula postsinaptica - prezinta receptori pentru mediatorul chimic	• 2 celule de aceleasi dimensiuni, care sunt alipite in zonele lor de rezistenta electrica minima
Mod de functionare	• sub actiunea impulsului nervos, se elibereaza cuante de mediator chimic in fanta sinaptica • mediatorul chimic interactioneaza cu receptorii specifici de pe membrana postsinaptica, determinand modificari ale potentialului membranei postsinaptice Conducerea este unidirectionala, dinspre terminatia presinaptica spre cea postsinaptica	• trecerea ionilor si a moleculelor prin aceste locuri de jonctiune Conducerea este, se pare, bidirectionala
Exemple	• aproape toate sinapsele SNC • placa motorie • SN vegetative	• miocard • muschi neted • in anumite regiuni din creier

Reflexul

→ mecanismul fundamental de functionare a SN = actul reflex (sau, simplu, reflexul) = reactia de raspuns a centrilor nervosi la stimularea unei zone receptoare → termenul = introdus de catre matematicianul + filozoful francez Rene Descartes (1596-1650)

→ raspunsul reflex poate fi excitator sau inhibitor

→ baza anatomica a actului reflex = arcul reflex, alcatuit din 5 componente anatomice: receptorul, calea aferenta, centrii nervosi, calea eferenta + efectorul

Receptorul

= structura excitabila ce raspunde la stimuli prin variatii de potential gradate proportional cu intensitatea stimulului

→ majoritatea receptorilor = celule epiteliale diferentiate + specializate in celule senzoriale (gustative, auditive, vestibulare)

→ alti receptori din organism = corpusculii senzitivi - mici organe pluricelulare alcatuite din celule, fibre conjunctive + terminatii nervoase dendritice (receptorii tegumentari, proprioceptori)

→ uneori, rolul de receptori il indeplinesc chiar terminatiile butonate ale dendritelor (neuronul receptorului olfactiv, receptorii durerosi)

La nivelul receptorului are loc:

- transformarea energiei stimulului in impuls nervos

- traducerea informatiei purtate de stimul in informatie nervoasa specifica (impuls nervos)

In functie de provenienta stimulului, se deosebesc:

• exteroreceptori - primesc stimuli din afara organismului

• interoreceptori (visceroreceptori) - primesc stimuli din interiorul organismului (baroreceptori, chemoreceptori)

• proprioreceptori - primesc stimuli de la muschi, tendoane, articulatii + informeaza despre pozitia corpului + permit controlul miscarii

In functie de tipul de energie pe care o prelucreaza:

• chemoreceptori - stimulati chimic: muguri gustativi, epiteliul olfactiv, corpii carotidieni si aortici

- nociceptorii = fac parte din aceasta categorie, deoarece sunt stimulati de substante chimice eliberate de celulele distruse

• fotoreceptori - sunt stimulati de lumina: celule cu conuri + bastonase

• termoreceptori - raspund la variatiile de temperatura: terminatii nervoase libere

• mecanoreceptori - stimulati de deformarea membranei celulare: receptori pentru tact, vibratii + presiune

In functie de viteza de adaptare:

• fazici - raspund cu o crestere a activitatii la aplicarea stimulului, dar, in ciuda mentinerii acestuia, activitatea lor scade ulterior: receptorul olfactiv

• tonici - prezinta activitate relativ constanta pe toata durata aplicarii stimulului: receptorul vizual

Calea aferenta → receptorii vin in contact sinaptic cu terminatiile dendritice ale neuronilor senzitivi din ganglionii spinali sau de pe traiectul unor nervi cranieni

Centrii unui reflex = totalitatea structurilor din SNC care participa la actul reflex respectiv

• SNC are 3 nivele majore, cu atribute functionale specifice: al maduvei spinarii, subcortical + cortical

Calea eferenta = axonii neuronilor motori somatici + vegetativi prin care se transmite comanda catre organul efector