Εισαγωγή - Κύτταρο - Υγρά Flashcards
- Τί είναι ομοιόσταση
- Ομοιόσταση – δυναμική εσωτερική κατάσταση
ισορροπίας σταθερών φυσικών και χημικών
συνθηκών (θερμοκρασία σώματος, ισορροπία υγρών
σώματος, pH εξωκυτταρικού υγρού, συγκεντρώσεις
ιόντων, σάκχαρο αίματος) άσχετα με το αν
οι εξωτερικές συνθήκες αλλάζουν
- Ποιοι είναι οι βασικοί τύποι ιστών
- 4 Βασικοί τύποι ιστών
- Επιθηλιακός ιστός
-Συνδετικός ιστός
-Μυϊκός ιστός
-Νευρικός ιστός
- Κύτταρο: συστατικά του κυττάρου, δομή και οργανίδια (βασικές λειτουργίες)
Συστατικά του κυττάρου
* Τα κύτταρα αποτελούνται από:
a. Νερό(~70%)
b. Οργανικά μόρια
- Πρωτεΐνες(~18%)
- Λίπη (~5%)
- Υδατάνθρακες
- Νουκλεϊνικά οξέα (DNA & RNA)
c. Ανόργανα μόρια (~1,5%)
- Ασβέστιο, Νάτριο, Κάλιο, Μαγνήσιο κ.α
Δομή του κυττάρου
Κύρια μέρη κυττάρου(Κοινά για όλα τα κύτταρα)
* Πυρήνας (Μέσω του DNA που περιέχει είναι το
κέντρο επιχειρήσεων του κυττάρου)
* Κυτταρική μεμβράνη (Επιλεκτικός φραγμός-ρυθμίζει
τι μπαίνει και τι βγαίνει από το κύτταρο)
* Κυτταρόπλασμα (Κυτταρικό περιεχόμενο μεταξύ της
μεμβράνης και του πυρήνα όπου βρίσκονται τα
οργανίδια-ενδοπλασματικό δίκτυο, ριβοσώματα,
μιτοχόνδρια, λυσοσσώματα, σύμπλεγμα Golgi κ.α)
* Σημ: Ορισμένα κύτταρα( Ερυθροκκύταρα, αιμοπετάλια) δεν
περιέχουν πυρήνα)
Οργανίδια του κυττάρου
Άλλα μικρά όργανα του κυττάρου (οργανίδια)
είναι:
* Tα μιτοχόνδρια - αποτελούν εργοστάσιο
παραγωγής ενέργειας (από την τροφή σε ΑΤΡ)
* Τα λυσοσώματα - σύστημα πέψης και
ανακύκλωσης του κυττάρου
* Το ενδοπλασματικό δίκτυο (δίκτυο επεξεργασίας
και μεταφοράς πρωτεϊνών και λιπιδίων).
* Η συσκευή Golgi - κέντρο επεξεργασίας,
πακεταρίσματος και αποστολής ορισμένων
μακρομορίων όπως λιπιδίων και πρωτεϊνών μέσα ή
έξω από το κύτταρο
* Tα ριβοσώματα - κέντρο παραγωγής πρωτεϊνών
* Το κεντροσωμάτιο - μέσω των 2 κεντριολίων του,
οργανώνει τους μικροσωλινίσκους του
κυτταροσκελετού
- Δυναμικό κυτταρικής μεμβράνης ηρεμίας, πόλωση, εκπόλωση, μετακίνηση ιόντων,
νόμος όλου ή ουδέν
Δυναμικό ηρεμίας διεγέρσιμου κυττάρου
* Όταν ένα νευρικό ή μυϊκό κύτταρο βρίσκεται
σε κατάσταση “ηρεμίας” τότε το δυναμικό
χαρακτηρίζεται ως δυναμικό ηρεμίας της
μεμβράνης
* Σε ένα τυπικό νευρικό κύτταρο το δυναμικό
ηρεμίας της μεμβράνης είναι περίπου
– 70mV (μεταξύ -30mV και – 90mV )
* Το αρνητικό πρόσημο σημαίνει ότι ο
ενδοκυττάριος χώρος είναι αρνητικός σε
σχέση με τον εξωκυττάριο
Πόλωση της κυτταρικής μεμβράνης
* Σε όλα τα κύτταρα του οργανισμού υπάρχει
διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ της
εσωτερικής και της εξωτερικής επιφάνειας της
κυτταρικής μεμβράνης που είναι γνωστή ως
δυναμικό της κυτταρικής μεμβράνης
* Πρόκειται δηλαδή για ηλεκτρική διπλοστιβάδα με
ύπαρξη θετικών φορτίων στην εξωτερική
επιφάνεια της μεμβράνης και αρνητικών στην
εσωτερική, ενώ τόσο ο ενδοκυττάριος χώρος όσο
και ο εξωκυττάριος παρουσιάζονται ηλεκτρικά
ουδέτεροι
* Η κατάσταση αυτή χαρακτηρίζεται ώς πόλωση της
μεμβράνης
Εκπόλωση και υπερπόλωση της μεμβράνης
Τα διεγέρσιμα κύτταρα απαντούν σε ερεθίσματα που
δέχονται μεταβάλλοντας το δυναμικό της μεμβράνης
τους:
* είτε αυξάνοντάς το – υπερπόλωση (δύσκολο να διεγερθεί)
* είτε μειώνοντάς το – εκπόλωση
Πιθανές μεταβολές του δυναμικού της μεμβράνης
* Μετακίνηση του δυναμικού ηρεμίας της
μεμβράνης προς περισσότερο θετικές
τιμές – εκπόλωση της μεμβράνης
* Μετακίνηση του δυναμικού ηρεμίας
προς περισσότερο αρνητικές τιμές -
υπερπόλωση
Μετακίνηση ιόντων
Οι μετακινήσεις των ιόντων διαμέσου της μεμβράνης και οι μεταβολές του
μεμβρανικού δυναμικού οφείλονται σε μεταβολές της επιλεκτικής διαπερατότητας
της μεμβράνης στα ιόντα
* Τα ιόντα που έχουν πρωτεύοντα ρόλο στη δημιουργία των δυναμικών ηρεμίας και
ενέργειας είναι το Κ⁺ και Νa⁺ με τους αντίστοιχους διαύλους
Νόμος όλου ή ουδέν
Το δυναμικό ενέργειας προκαλείται έαν το ερέθισμα εκπόλωσης αναγκάζει το δυναμικό της μεμβράνης να γίνει θετικότερο. Λόγω αυτού του γεγονότος, ένα δυναμικό ενέργειας είναι μια απάντηση του τύπου “όλα ή ουδέν” (δηλαδή, ή θα παραχθεί στην πλήρη του μορφή, ή καθόλου) και αποτελείται από μια ταχεία εκπόλωση, η οποία ακολουθείται από μια βραδεία επαναπόλωση.
- Αγωγή νευρικής ώσης
Αγωγή της νευρικής ώσης
* Μετά την ολοκλήρωση του δυναμικού ενέργειας αυτό άγεται κατά μήκος του
νευροάξονα προς τις απολήξεις του νευρώνα
* Οι νευρώνες μεταδίδουν νευρικές ώσεις με την προώθηση των δυναμικών
ενεργείας κατά μήκος του άξονα τους με τον παρακάτω μηχανισμό:
- Σε μία περιοχή της μεμβράνης δημιουργείται ένα δυναμικό ενέργειας, αυτό
εκπολώνει και διεγείρει την επόμενη ανερέθιστη περιοχή κ.τ.λ
- Καθώς το ρεύμα εξαπλώνεται κατά μήκος της νευρικής ίνας, εξασθενεί όσο
απομακρύνεται από το σημείο που δημιουργήθηκε
- Η εξασθένηση εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως η διάμετρος της ίνας
και οι ιδιότητες της μεμβράνης
Ένα αυτο-αναπαραγόμενο ηλεκτρικό σήμα που μεταδίδεται κατά μήκος της μεμβράνης ενός νεύρου.
- Συναπτική μεταβίβαση
Συναπτική μεταβίβαση
* Η κατάληξη του τελικού λειτουργικού άκρου ενός
νευροάξονα σε ένα άλλο νευρικό ή σε άλλο “εκτελεστικό”
κύτταρο ονομάζεται σύναψη
* Στις συνάψεις πραγματοποιείται η προώθηση μίας
“πληροφορίας – εντολής” με τη μορφή δυναμικού
δράσεως από το νευρώνα στο επόμενο κύτταρο
Οι συνάψεις διακρίνονται σε:
* Ηλεκτρικές συνάψεις
* Χημικές συνάψεις – αποτελούν την συντριπτική
πλειοψηφία στο ανθρώπινο νευρικό σύστημα
- Σύσταση σώματος και κατανομή ύδατος στον οργανισμό
Σύσταση του ανθρώπινου οργανισμού
* Το ολικό ύδωρ καταλαμβάνει το ~60% ΒΣ
ενός ενήλικα ενώ στα έμβρυα καταλαμβάνει
το 90% του ΣΒ.
* Το υπόλοιπο 40% εκτός του ύδατος
αναλογούν
- 18% πρωτεΐνες
- 15% λίπος
- 7% ανόργανα άλατα
Κατανομή ύδατος στον οργανισμό
* Οι διάφοροι ιστοί έχουν ποικίλη
περιεκτικότητα σε ύδωρ
- Οστά - 20%
- Δέρμα - 70%
- Σπλάχνα – 80%
* Όταν σε ένα άτομο το βάρος αυξάνεται
λόγω παχυσαρκίας, η περιεκτικότητα του
σώματος σε ύδωρ ελαττώνεται
* Ο Ανδρικός οργανισμός χαρακτηρίζεται από
μεγαλύτερη αναλογία ύδατος
- Τρόποι διακίνησης ουσιών ανάμεσα στους χώρους του σώματος
Τρόπος διακίνησης των ουσιών στους χώρους
του σώματος
* Παθητικές διεργασίες
Δεν απαιτείται δαπάνη ενέργειας από τον οργανισμό
a. Διήθηση
b. Απλή διάχυση
b. Διευκολυνόμενη διάχυση
c. Ώσμωση
- Ενεργητικές διεργασίες
Απαιτείται δαπάνη ενέργειας από τον οργανισμό
a. Ενεργητική μεταφορά
b. Μεταφορά πρωτεϊνών και άλλων μακρομορίων - Ενδοκυττάρωση
- Εξωκυττάρωση
- Αντλία Να+ Κ+
Η αντλία Νa⁺ - K⁺
* Το κυριότερο κατιόν στο εξωκυττάριο είναι το Na+
Το κυριότερο κατιόν στο ενδοκυττάριο υγρό είναι το Κ+
* Η αντλία αυτή εγκαθιδρύει διαφορετικές
συγκεντρώσεις αυτών των ιόντων, μέσα(Κ⁺)
και έξω (Νa⁺) από τη μεμβράνη
Για κάθε μόριο ATP που διασπάται η αντλία
μεταφέρει τρία ιόντα Na⁺ έξω από το κύτταρο
και δύο ιόντα K⁺ στο εσωτερικό του κυττάρου.
Η αντλία Νa⁺ - K⁺
* Η αντλία Νa⁺ - K⁺ - ΑΤPάση βρίσκεται στη
μεμβράνη όλων των κυττάρων και μεταφέρει
Νa⁺ έξω από το κύτταρο, όπου η
συγκέντρωση του είναι ήδη υψηλή, και Κ⁺
μέσα στο κύτταρο, όπου η συγκέντρωση του
είναι επίσης ήδη υψηλή
* Η αντλία αυτή εγκαθιδρύει διαφορετικές
συγκεντρώσεις αυτών των ιόντων, μέσα(Κ⁺)
και έξω (Νa⁺) από τη μεμβράνη
* Το γεγονός αυτό είναι σημαντικό για τη
δημιουργία και μετάδοση του ηλεκτρικού
δυναμικού στους διεγέρσιμους ιστούς (μυϊκό
και νευρικό
* Η αντλία Νa⁺ - K⁺ δαπανά ενέργεια κατά τον
κύκλοφωσφορυλίωσης - αποφωσφορυλίωσης
της και μεταφέρει ιόντα Na+ έξω από το
κύτταρο και ιόντα Κ+ στο εσωτερικό του
κυττάρου αντίθετα από την κατεύθυνση που
υποδεικνύει η διαβάθμιση συγκέντρωσης
αυτών των ιόντων.
* Για κάθε μόριο ATP που διασπάται η αντλία
μεταφέρει τρία ιόντα Na⁺ έξω από το κύτταρο
και δύο ιόντα K⁺ στο εσωτερικό του κυττάρου.
* Η λειτουργία της αντλίας Νa⁺ - K⁺ ελέγχει τον όγκο του
κυττάρου και αποτρέπει την απεριόριστη διόγκωση του
* Η λειτουργία της σχετίζεται με την ενδοκυττάρια
συγκέντρωση του Νa⁺ και παύει να λειτουργεί όταν η
συγκέντρωση του ενδοκυττάριου Νa⁺ ευρίσκεται στα
φυσιολογικά επίπεδα
* Είναι γνωστή και ως ηλεκτρογόνος αντλία – επειδή
δημιουργεί διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο
επιφανειών της κυτταρικής μεμβράνης, αφού για κάθε
3Νa⁺ που βγαίνουν από το κύτταρο μεταφέρονται μέσα 2K⁺
( αυτό σημαίνει ότι σε κάθε κύκλο ένα θετικό φορτίο
μετακινείται από το εσωτερικό του κυττάρου στο εξωτερικό
του)
- Μεταφορά Να και γλυκόζης
Συμμεταφορά Na⁺ - Γλυκόζης
Η γλυκόζη μεταφέρεται μέσω των
κυττάρων του εντέρου και του νεφρού
αντίθετα από τη φορά που υποδεικνύει η
κλίση συγκέντρωσης μέσω δευτερογενούς
ενεργού μεταφοράς που διεκπεραιώνεται
από τον συμμεταφορέα γλυκόζης - Na+
(SGLT) στην κορυφαία επιφάνεια των
κυττάρων.
Η γλυκόζη μεταφέρεται μέσω των κυττάρων του εντέρου και του νεφρού αντίθετα από τη
φορά που υποδεικνύει η κλίση συγκέντρωσης μέσω δευτερογενούς ενεργού μεταφοράς που
διεκπεραιώνεται από τον συμμεταφορέα γλυκόζης-Na+ (SGLT) στην κορυφαία επιφάνεια των
κυττάρων
