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fisiologia 2 - Coggle Diagram

- - - - segnalazione cellulare--> Misurano il livello di una variabile regolata. Mandano segnali a centri di integrazione che Valutano gli ingressi dai sensori. Mandano segnali a effettori. Effettori: Cellule o tessuti che rispondo al segnale dei centri di integrazione producendo un effetto
      - Il valore della variabile che il sistema cerca di ottenere o mantenere. Reti di retroazioni (feedbacks). Positive, L’uscita degli effettori amplifica la divergenza della variabile controllata dal suo valore iniziale: effetto potenzialmente esplosivo richiede un sistema di protezione e ne troveremo pochi esempi, ma molto importanti i feedback positivi vengono considerati rari in biologia. Negative , L’uscita degli effettori tende a ridurre la distanza tra valore della variabile e set point.
        
        Controllato con precisione
        Glicemia bassa, disfunzioni cerebrali immediate Glicemia alta, problemi pressori e danno a proteine
        Ormoni Insulina riduce la glicemia (aumentando l’assorbimento)
        Glucagone aumenta la glicemia altri ormoni regolano produzione di glucosio e altro
        
        insulina e glucagone sono secreti a partire dal pancreas, insulina fa aumentare richiamo di glucosio dai tessuti e glucagone fa aumentare sintesi di glucosio (gliconeogenesi). Regolazioni a feedbacks diretti: sensori pancreatici--> antagonisti. Ormoni che hanno effetti opposti. Ormoni simili al glucagone (glucagone-like peptides) causano aumento di rilascio di insulina. Additività--> Più ormoni causano risposte simili o uguali nei tessuti bersaglio. Ormoni non condividono vie di trasduzione, ma la risposta dei bersagli alla combinazione di questi segnali è (può essere) additiva. Sinergismo--> ormoni aumentano l’effetto di altri ormoni.
        
        Ormone iperglicemico dei crostacei (CHH) Neuroormone dal peduncolo oculare di granchio. Secreto in risposta a bassi livelli di glucoso nell'emolinfa
        
        Interazioni fra sistema nervoso e endocrino. Organi di senso riconoscono “stress” (effetti rapidi) Attivazione del sistema nervoso autonomo ortosimpatico--> aumento della frequenza cardiaca e respiratoria, dilatazione delle vie aeree, meno secrezione di insulina dal pancreas, più secrezione di glucagone, secrezione di adrenalina dalla parte secernente del rene (surrenale). Aumento della glicemia. Ipotalamo--> secerne l’ormone che rilascia la corticotropina. Ipofisi anteriore secerne l’ormone adrenocorticotropina (ACTH). Surrene rilascia cortisolo e stimola aumento di glucosio nel angue.
        
        Sistemi endocrini degli animali sono diversi. Suggerisce origini evolutive multiple Messaggeri chimici, recettori e meccanismi di segnalazione cellulari sono condivisi fra animali (e non solo)= antenati comuni. Molti organismi rispondono a messaggeri chimici non endogeni= meccanismi generali di risposta non specializzati Modificazioni evolutive cambiano la risposta agli ormoni, più che gli ormoni stessi. Stesso ormone ha effetti conservati: come estrogeno nelle donne e l'ormone della crescita dei pesci.
        
        prolattina stimula produzione di latte in
        mammiferi, in anfibi favorisce crescita premetamorfica e contrastando ormoni tiroidei può inibire metamorfosi e regola
        bilancio idrosalino nei pesci. Stesso ormone può avere ruoli diversi in fasce diverse dello sviluppo
        
        L’ipofisi secerne molti ormoni. Due sezioni anatomicamente distinte: Pituitaria (o ipofisi) Anteriore (adenoipofisi). Pituitaria (o ipofisi) Posteriore (neuroipofisi) estensione dell’ipotalamo, parte del SNC: neuroni hanno origine dell'ipotalamo che termina in ipofisi posteriore. Neuroormoni sintetizzati in ossitocina e vasopressina corpo cellulare e viaggiano in vescicole lungo gli assoni: via endocrina di primo ordine, ormone riceve input sensoriale e funge da centro d'integrazione.
- - - - L’urea è un’osmolita molto diffuso ma è un inibitore delle reazioni biochimiche, altri osmoliti permettono la compatibilità dell’urea con la biochimica. Nei pesci cartilaginei le trimetilamine e simili sono dappertutto, nei mammiferi sono soprattutto importanti a livello renale per contrastare l'urea. Un dubbio recente in biologia cardiovascolare e renale nei mammiferi
        
        L'accumulo di soluti di metilammina per contrastare la perturbazione delle proteine da parte dell'urea sembra essere un fenomeno importante e filogeneticamente diffuso. Nella papilla renale del rene dei mammiferi, l'accumulo di metilammine sembra risolvere due problemi distinti. Il "gap osmotico" può essere in gran parte riempito da metilammine e urea e, poiché le metilammine sembrano accumularsi per
        circa la metà della concentrazione di urea, è probabile che compensino completamente le influenze dell'urea sulle proteine intracellulari. Il modo in cui le cellule renali accumulano e trattengono le metilammine e come regolano le concentrazioni di metilammina di fronte alle fluttuazioni dei livelli di urea rimangono questioni affascinanti e importanti da risolvere per i fisiologi.
- - - - Il segnale, non è insito nella identità molecolare (chimica) del fattore, ma è il risultato della interazione tra il fattore e l'apparato di trasduzione della cellula bersaglio.
      - ormoni sono molecole di segnale secrete da ghiandole e trasportate attraverso la circolazione
    - - sistema endocrino--> Un messaggero chimico (ormone) è trasportato dal
        circolo sanguigno (in senso esteso)--> autocrino
      - sistema nervoso--> Un segnale Elettrico si propaga a lunga distanza lungo
        i prolungamenti neuronali fino a giungere a un sito in cui un messaggero chimico (neurotrasmettitore) è rilasciato--> autocrino
      - Segnalazione diretta transcellulare--> giunzioni comunicanti: Complessi di proteine specifiche formano un poro acquoso tra cellule adiacenti, Spostamento di ioni e piccole molecole tra cellule adiacenti, attivazione del potenziale di membrana. Segnali chimici passano tra le cellule, Apertura e chiusura di gap junctions può essere
        regolata. Segnalazione indiretta con segnale chimico
        --> Rilascio di un segnale chimico da una cellula o da una ghiandola. Trasporto del messaggero attraverso l’ambiente extracellulare--> comunicazione del segnale alla cellula bersaglio. Regolazione di vie di trasduzione intracellulare. I sistemi di segnalazione indiretta hanno aspetti in parte comuni e in parte differenziati
        
        peptidi e ormoni proteici idrofilici: Solubili in soluzioni acquose. Possono diffondere nei liquidi extracellulari. Si legano a recettori transmembrana. Trasduzione del segnali (varie catene). Effetti sia rapidi sia persistenti da 2 a 200 aminoacidi. Sintetizzati nel reticolo endoplasmatico rugoso come grandi preproormoni, in vescicole, Tagliati in Proormoni e peptidi, secreti per esocitosi
        
        ormoni steroidei (indiretti)--> Possono diffondere attraverso le membrane
        Devono essere sintetizzati a richiesta, Hanno recettori sia intracellulari (regolano espressione genica) che di membrana Hanno effetti sia lenti e prolungati che relativamente rapidi: effetti lenti sono dovuti a trascrizione genica. Ad esempio aldosterone e l’ormone dello stress cortisolo hanno anche effetti rapidi e non genici. I recettori nucleari degli ormoni steroidei sono nel nucleo e regolano la trascrizione genica. Richiedono proteine di trasporto essendo idrofobici. Hanno anche recettori di membrana Hanno effetti sia lenti e prolungati che relativamente
        rapidi
        
        ormoni steroidei: derivano dal colesterolo, Sintetizzato in reticolo endoplasmatico liscio o mitocondri e trasportato e modificato successivamente, Tre classi principali di ormoni steroidei. Mineralcorticoidi, Aldosterone: regolano bilancio di acqua e soluti. Glucocorticoidi--> Cortisolo, ormoni dello stress, aumentano glucosio sintetizzato a partire da aminoacidi, deprimono sistema, immunitario, antiinfiammatori. Ormoni riproduttivi--> Regolano aspetti specifici connessi al genere e alla
        riproduzione
        
        messaggeri amminici--> molecole con gruppo amminico NH2 sono idrofilici, mentre gli ormoni tiroidei sono idrofobici. Eicosanoidi: acido archidonico, paracrini, idrofobici, coinvolti in infiammazione e dolore. Gas sono paracrini o comunque a breve distanza, le purine sono neomodulatori e paracrini. Recettori sulla cellula bersaglio: in genere i messaggeri idrofilici hanno recettori di membrana e messaggeri idrofobici hanno recettori intracellulari (non sempre). I recettori sono proteine che cambiano conformazione (forma) quando si legano al messaggero, spegnimento del recettore. Ligandi: messaggeri chimici rilasciati e che si legano a uno o più recettori almeno in parte specifici, degradazione del ligando
        
        Interazioni ligando recettore hanno specificità , La forma del ligando e del recettore determinano la possibilità di interazione, Ligandi possono essere “mimati” da competitori. Agonisti – attivano recettori. Antagonisti – bloccano recettori. Molti “imitatori” dei ligandi hanno azione famracologica e tossica. Ligandi allosterici--> Interagiscono in un sito diverso rispetto al ligando
        principale, regolano il segnale senza competere.
        
        Un ligando può interagire con più di un tipo di
        recettori--> Isoforme recettoriali o anche completamente differenti. Possono essere espressi su cellule bersaglio diverse e danno luogo a risposte diverse per lo stesso ligando. Una cellula ha recettori per molti ligandi diversi e spesso più recettori anche per un singolo ligando. Recettori possono avere affinità diverse per uno stesso ligando e quindi attivazioni e saturazioni del segnale
        diverse
        
        I Recettori divengono saturati a alti livelli di L. La risposta è massima, In realtà esistono complessi meccanisni di feedback che regolano il numero di recettori disponibili, spesso, riducendolo in presenza di abbondanza o permanenza
        del ligando, Il complesso L-R deve essere spento per poter
        riprendere a segnalare in presenza di condizioni che variano. Le vie di trasduzione convertono il cambiamento di
        conformazione del recettore in una risposta cellulare. Quattro componenti concettuali. Ricettiva: riconosce il segnale. Trasduttiva: trasmette all’interno della cellula. Amplificativa: modula da segnale piccolo a segnale grande. Responsiva: genera catene di risposte
        
        Canali ionici direttamente attivati da ligando, variazioni di concentrazione ionica e di voltaggio. Recettori Intracellulari--> ligandi idrofobici, spesso effetti su trascrizione (non solo) Recettori-enzimi--> variazione di prodotti della catalisi enzimatica (fosforilazioni o defosforilazione di proteine, sintesi di messaggeri) Recettori accoppiati a proteine G trimeriche--> attivazione delle proteine G, modulazione di molte attività cellulari
        
        canali ionici attivati da ligando--> Il segnale più rapido e semplice, ligando si attacca al recettore transmembrana, cambia conformazione e al suo interno si apre un canale, ioni fluiscono nel canale e quindi attraverso la membrana e vanno nella direzione del gradiente elettrochimico (due forze: diffusiva e elettrica). Il movimento degli ioni ha un effetto diretto sulla loro concentrazione e quindi sulla differenza di potenziale ai capi della membrana, alcuni ioni modificano anche le proteine (calcio)