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fisiologia generale 4 - Coggle Diagram

- - - - sistema gustativo dei vertebrati--> Cinque classi di gusti, più altri meno definiti: salato, dolce, amaro, acido, Umami (saporito, brodo...). Dolce, umami e salato indicano carboidrati, proteine e cloruro di sodio. Acido indica maturità della frutta o tossicità, non è semplice. Amaro indica tossicità. **papille gustative nei vertebrati--> I recettori gustativi sono cellule epiteliali che rilasciano neurotrasmettitore, formano sinapsi con neuroni afferenti. Spesso esprimono più di una proteina recettoriale gustativa. I recettori gustativi sono raggruppati. su lingua palato, laringe e esofago (forse oltre). In alcuni pesci anche sulla superficie esterna del corpo
      - vie di trasduzione
        
        multiple vie di trasduzione--> 1--> Na+ entra nel canale depolarizzando il canale Ca2+, il loro influsso rilascia neurotrasmettitori. 2--> ioni H+ bloccano il canale del K+. Esso si muove dalla cellula. Rilascio sinaptico di neurotrasmettitore rilascia un potenziale d'azione che permetta ingresso di Ca2+
        
        sostanza dolce causa deformazione, attiva la proteina G gastducina attivando adenilato ciclasi. Conversione di ATP in Camp--> proteina chinasi attivata che fosforila e chiude il canale K+, depolarizzazione del Ca2+ che rilascia un neurotrasmettitore
        
        la sostanza amara attiva la G trasducina che attiva la fosfolipasi, PLC catalizza la PIP2 in IP3, che causa il rilascio di Ca2+ che libera neurotrasmettitore
        
        gusto insetti: su sensilli, su zampe, ali, nell'ovopositore. Recettore: neuroni sensoriali bipolari, recettori accoppiati a proteine G. Differenze suggeriscono multiple evoluzioni con
        cooptazione di meccanismi ubiquitari di chemiocezione
- - - - ventilazione: unidirezionale per gli scambi controcorrente, tidale o di marea (bassa densità dell’aria la rende possibile, in acqua è molto
        costosa, animali a respirazione aerea). Tubi pieni d'aria--> insetti. Nel flusso circolatorio i gas entrano nel sistema circolatorio, si contano le Po2 nel mezzo e nel sangue quando entrano e
        lasciano la superficie respiratoria
      - ventilazione dell'acqua--> è necessario ventilare 30 volte più acqua per estrarre la stessa
        quantità di ossigeno che dall’aria. Bisogna ventilare l'acqua. In aria comunque è richiesto lo spostamento dell'ossigeno dell'epitelio ed endotelio. Sistemi respiratori richiedono ventilazione per scambio di acqua e aria
        
        spugne--> flagelli muovono dentro ostia e fuori l’osculum, cnidari invece pompano l'acqua attraverso la bocca. Gas diffondono direttamente nelle cellule. Le ctenida delle lumache e bivalvi--> flusso controcorrente, nei cefalopodi--> Contrazione muscolare del mantello spinge l’acqua unidirezionalmente lungo le branchie interne al mantello
        
        crostacei--> decapodi piccoli hanno branchie esterne. Decapodi grandi hanno branchie interne derivate da appendici e ventilate. Movementi di scafognatide spingono l’acqua lungo le branchie
        
        elasmobranchi--> espansione bocca, con acqua assorbita da spiracoli, chiusura di bocca e spiracoli con contrazione della cavità boccale che forza acqua dalle branchie. Flusso controcorrente. Branchie hanno grandi superfici di contatto con l'acqua
        
        Le branchie si trovano nella cavità opercolare protetta da
        l'opercolo a forma di lembo. Passi in ventilazione. Con la bocca aperta e la valvola opercolare chiusa, il
        le cavità buccali e opercolari si espandono. La pressione diminuisce e aspira l'acqua attraverso la bocca. Chiusura bocca. Il pavimento della cavità buccale si solleva e l'opercolo si espande. La pressione spinge l'acqua nella cavità opercolare. La valvola opercolare si apre e l'acqua esce dalla fessura opercolare
        
        isopodi terrestri--> Strato spesso di chitina di supporto alle branchie. Branchie Anteriori con tubuli pieni di aria (pseudotrachea). Gas diffonde da pseudotrachea nel sangue
        
        chelicerati--> polmoni a libro, 10–100 lamelle dirette in cavità piena di aria. Cavità aperta da uno spiracolo. Esistono anche sistemi di trachee, tracheole contengono emolinfa
        
        insetti--> Contrazione dei muscoli dell’addome e movimento del torace. Tidale--> aria entra e esce dai medesimi spiracoli. Unidirezionale--> aria entra da spiracoli anteriori e esce da quelli addominali. Espansione e contrazione delle trachee Fase 1 (fase chiusa). Gli spiracoli sono chiusi; nessuno scambio di gas con l'ambiente. O2 utilizzato e CO2 convertito in HCO3. Diminuzione della pressione totale nelle trachee. Fase 2 (fase di flutter). Gli spiracoli si aprono e si chiudono in rapida successione ("flutter"). L'aria entra nelle trachee. L'eccesso di CO2 non può più essere immagazzinato come HCO3. La pressione totale nelle trachee aumenta. Gli spiracoli si aprono e viene rilasciata CO2. Il valore adattativo dello scambio gassoso discontinuo è sconosciuto
        
        respirazione polmonare nei pesci--> Molte evoluzioni di respirazione aerea nei pesci. Branchie rigide. Bocca o faringe o stomaco vascolarizzati, tasche intestinali. Polmoni, ventilazione tidale utilizzando la bocca come pompa, uso della camera centrale che dirige poi l'aria verso la parte posteriore
        
        anfibi--> Tipi di strutture respiratorie. Respirazione cutanea: branchie esterne. Polmoni bilobati semplici, più complessi nelle rane terrestri e nei rospi. La ventilazione è corrente mediante una pompa a forza buccale, la maggior parte ha due polmoni. Nei serpenti, un polmone è ridotto o assente. Possono essere semplici sacchi con pareti a nido d'ape o altamente
        camere divise in specie più attive, più divisioni creano più superficie. Ventilazione tidale--> generalmente si affidano alle pompe di aspirazione, può integrare questo con la pompa buccale. Separazione dei muscoli dell'alimentazione e della respirazione. Due fasi. Ispirazione e scadenza. Diversi meccanismi modificano il volume della cavità toracica
        
        uccelli--> Scambio gas nei parabronchi. Unidirezionali. Flusso sanguigno trasversale. Bene evidenziare che essi usano l'aria di due atti respiratori conservandola nella sacca anteriore e poi espellendola
        
        terrestri--> Ogni polmone è circondato da un sacco pleurico Due strati di cellule con un piccolo spazio tra di loro. La cavità pleurica contiene un piccolo volume di liquido pleurico La pressione intrapleurica è subatmosferico Mantiene il polmone espanso. Respirazione non è esterna perchè verrebbe persa molta acqua
        
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        Inalazione. Il motoneurone stimola i muscoli inspiratori. Contrazione degli intercostali esterni e del diaframma. Le costole si muovono verso l'esterno e il diaframma si sposta verso il basso. Volume del torace ↑; pressione intratoracica ↓. Gradiente di pressione transpolmonare ↑. I polmoni si espandono e l'aria viene tirata in espirazione. La stimolazione nervosa dei muscoli inspiratori si interrompe. I muscoli si rilassano. Costole e diaframma ritornano alla loro posizione originaria. Volume del torace ↓; pressione intratoracica ↑. Il rinculo passivo dei polmoni espelle l'aria. Durante la respirazione rapida e pesante, l'espirazione forzata avviene per contrazione dei muscoli intercostali interni
        
        granchiterrestri--> Branchie rigide non collassano. Cavità Branchiale vascolarizzata agisce come sito di scambio principale
- - - - fotorecettori--> formano immagini, proteine recettoriali: fotopigmenti sensibili basati su una proteina recettoriale associata a proteine G PER RICONOSCERE I COLORI
        
        fotorecettori a ciglio--> Corpo cellulare separato da parte recettoriale da un ciglio. Ripiegamenti di membrana con fotopigmento
        
        fotorecettori rabdometrici o a macrovilli--> Superficie apicale formata da numerose piccole espansioni
        microvillari che contengono il fotopigmento in membrana
        
        fotopigmenti--> molecole che assorbono energia da fotoni. Visione del colore dovuta a fotorecettori con diverse rodopsine. Percezione colore dovuta a più pigmenti visivi che sono recettori proteici con gruppo retinale
        
        fototrasduzione--> cromoforo assrobe energia dal fotone, cromoforo cambia forma, si dissocia dall’opsina, attivandola. L’Opsina attiva una G-protein. Si distrugge o forma un messaggero intracellulare. Canali ionici si aprono o chiudono. Varia il potenziale di membrana. La opsina viene inattivata. Il retinale viene reisomerizzato a cis e riattaccato all’opsina
        
        fotopigmenti visivi hanno due parti legate in modo covalente. cromoforo--> derivato di vitamina A, retinale o molecole simili, doppi legami C=C. Assorbimento della luce fa cambiare doppio legame da cis a
        trans.
        
        fototrasduzione (insetti)--> 11-cis-3-idroxina assorbe la luce e isomerizza nel 3-trans-idroxina terminale. Opsina si attiva a Gq proteina, che attiva la PLC, covertendo PIP2 a DAG e IP3. DAG attiva TRP, Ca2+ e Na+ entrano nella cellula--> DEPOLARIZZAZIONE LENTA E ADATTAMENTO
        
        vertebrati--> 11-cis-retinale assorbe luce e isomerizza in all-trans-retinale, che poi sarà dissociato dall'opsina, che attiva la proteina la Gi proteina trasducina, trasducina attiva PDE, che converte cGMP a GMP, il decrescere di cGMP inibisce a NA+ che iperpolarizza la cellula in base alla luce disponibile
        
        occhi e ocelli (Cellule, gruppi di cellule o parti di cellule fotosensibili)--> occhi (riconoscono la direzione della luce, contrasto luce-ombra, separazione d'immagini, separazione lungheze d'onda e altre proprietà), vi sono diversi tipi di occhi
        
        foglietti piani di ocelli--> riconoscono direzioni e intensità, larvali o accessori
        
        occhi a coppa(nautilus)--> foglio di cellule retinulari si piega e forma un foglio, discrimina direzione e intensità della luce, riconosce contrasti, forma immagini con limiti ottici
        
        occhi a vescicola (cefalopodi)--> lente migliora intensità e focalizzazione, immagine sulla retina, buona risposta a luce debole
        
        Occhi convessi (anellidi, molluschi, vari artropodi). I fotorecettori si dipartono da un centro, retina convessa
        
        artropodi con occhi composti--> ogni ommatidio ha una lente, occhi composti per apposizione, ommatidi indipendenti e ognuno riconosce parte delle immagini. Occhi composti per superposizione--> Ommatidi non completamente separati, lente di un ommatidio proietta anche su fotorecettori di altri ommatidi
        
        occhio vertebrati--> sclera (bianco dell'occhio), cornea (Strato trasparente anteriore, curvo, lente principale). retina (Strato di fotorecettori e interneuroni). Coroide (Strato pigmentato dietro la retina), Tapetum (Strato che riflette la luce in animali notturni). I fotorecettori dei vertebrati sono posti all’interno della retina che si trova sul fondo dell’occhio. La retina dei vertebrati è caratterizzata dal fatto che lo stato recettoriale è posto dopo vari strati di cellule.
        I coni e i bastoncelli sono presenti in densità differenti al centro e alla periferia della retina
        
        struttura dell'occhio dei vertebrati: iride (strati del muscolo pigmentato), pupilla (apertura dell'iride da cui passa la luce), cristallino (lente secondaria che varia focalizzazione), corpo ciliare (Muscoli che modulano tensione o posizione del cristallino), Umor aqueo (Fluid nella camera anteriore), Umor vitreo (massa gelatinosa posteriore).
        
        rifrazione--> cornea e cristallino focalizzano immagine sulla retina, cristallino varia la messa a fuoco cambiando la forma. in vertebrati acquatici il cristallino ha una maggiore curvatura e contribuisce di più. Focalizzazione può avvenire anche per spostamento del cristallino
        
        focusing/accomodamento--> Light rays must converge on the retina to produce a clear image. Punto di messa a fuoco (punto di convergenza della luce). Distanza focale (distanza della lente dal punto focale)
        
        retina dei vertebrati--> organizzata in vari strati--> Bastoncelli e coni sono nella retina con i segmenti esterni
        verso il fondo, Cellule orizzontali e amacrine formano ponti tra i fotorecettori, bipolari connettono a gangliari da cui parte il nervo ottico
        
        Assoni delle gangliari formano il nervo ottico che esce
        attraverso un “buco” tra i fotorecettori: punto cieco--> chiasmo ottico. Neuroretina formata da fotorecettori, neuroni bipolari, orizzontali, cellule amacrine e gangliari
        
        bastoncelli e coni sono i due fotorecettori dei vertebrati--> connessi da un ciglio dove il segmento esterno presenta dei fotopigmenti, quello interno forma sinapsi con interneuroni. La luce attraversa il segmento interno per arrivare a quello
        esterno
        
        due tipi di fotorecettori dei vertebrati--> coni e i bastoncelli presentano alcune differenze di struttura oltre
        a avere rodopsine (conopsine) diverse. Coni presenti nella fovea e i bastoncelli in periferia, e hanno sensibilità e
        adattamento molto differenti. Proprietà principali dipendono dai fotopigmenti e dalle connessioni. Fovea--> regione al centro della retina, zona in cui cellule bipolari e gangliari sono meno
        sovrapposte ai fotorecettori, presenza solo e abbondante di coni (Visione del colore ), massima risoluzione e minore sensibilità. In alcuni vertebrati fovea centrale e non multipla
        
        cefalopodi--> fotorecettori sulla superficie retina, Microvilli sono orientati in strati ortogonali e distinguono
        facilmente polarizzazione, visione del colore spesso assente. Strati di cellule che integrano sono dietro i fotorecettori e
        non davanti. Nei vertebrati--> maggiore compromesso tra numero di fotorecettori (risoluzione) e apertura (sensibilità)
        
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