Subiect la obiectul Fiziologie Umană.

1. Tema 1: Structura membranelorbiologice.Potențialul de repaus.Potențialul de acțiune.
1. Structura și funcțiile membranelorbiologice.Transportul membranar. Transportul pasiv. Transportul
active (primar și secundar). Sistemele de macrotransport.
Membrana biologică– structuracare delimiteazămediul intracelularde cel extracelular.
Rol biologic:
- transmite informațiade lao celulălaalta;
- transporttransmembranar;
- diferențade potențial;
- apărare și secreție (fagocitoză,endocitoză,exocitoză).
Membrana biologicăeste formatădintr-unbistratlipidic,a căror parte hidrofobăeste orientatăîninterior,
iar cea hidrofilăînexterior.Între stratul de lipidese află proteine,care formeazăcanale ionice.Canalele
ionice reprezintăstructuri transmembranare,care permittrecereasubstanțelorconformgradientului chimic
sau electrostatic.Laexteriorse aflăproteine libere curol de receptori (glicocalixul).
În repausmembranaeste permeabilăpentrucationi (K+).
Transportul membranarse realizeazăprin2sisteme:
1) Sisteme de microtransport
a)Transportpasiv:difuzie (simplăsaufacilitată),filtraţia,osmoză,solventdrag,echilibrul Donnan.
b) Transport activ,care este realizatde pompe pentruelectroliţi şi neelectroliţi
2) Sisteme de macrotransport: endocitoză,exocitoză,transcitozăetc.
Transportul pasiv este difuziasimplă,fărăsurplusde energie,asiguratde canalelede scurgere necontrolate,
conformgradientului chimicși electrostatic.
a) prindifuziune:reprezintămișcareaparticulelorde ioni saumolecule însoluție.Difuziuneareflectăagitația
termicăsau mișcareabrownianăamoleculelorunui fluid.Încazul diferenței de concentrație sauprezenței
gradientului de concentrație între 2regiuni ale soluției,mișcareahaotică amoleculelortinde spre
eliminareaacestui gradientși distribuțiauniformăamoleculelor.Astfel,caurmare a mișcării haotice a
moleculelorde regiuneacuconcentrație mare, spre regiuneacuconcentrație mică,are loc tendințade
echilibrare aconcentrației,prinfenomenul difuziunii substanțelor.
Transportul activ este
- primar (contra gradientuluide concentrație):decurgecuunconsumde energie obținute prinhidroliza
ATP-ului (F,V și P).Pompade sodiu(ATP-azade Na+/K+);
- secundar: nunecesitădirectenergie,consumăgrad.de concentrație de latransportul activprimar:
simport(contransport) și antiport.

2. 2. Potențialul membranarde repaus. Origineapotențialului membranarde repaus. Metode de studiu a
potențialului de repaus.Caracteristicile echilibrului Donnan.Ecuția Nernst.
Potențial de membrană – diferențade potențial ce existăîntre suprafațaexternăamembranei încărcată
pozitivși suprafațainternăîncărcată negativ.
Valoareaacestuiavariază(-60mV -> -90 mV).Este menținutde canalelenecontrolate.
Origineapotențialului de repaus:
a) Diferențade concentrație asarcinilorpe ambele părți amembranei;
b) Permeabilitateareflectivăamembranei;
c) Echilibrul Donnan(raportul între forțeleelectrostatice și electrochimice).
Valoareapotențialului de echilibruse exprimăprin formulalui Nernst
Măsurarea potențialuluide membranăse face cuun electrodminuscul,umplutcusoluție electrolitică
puternică(KCl) implementatîncelulăși unelectrodindiferentplasatînlichidul interstițial.Ambii electrozi se
unesccu un amplificatorde biocurenți și oscilograf,se înregistreazăvaloareapotențialului de repaus.
3. Potențialul de acțiune și origineaionică a acestuia. Fazele potențialului de acțiune,caracteristica lor.
Nivelul criticde depolarizare overshoot,potențial vestigiale.Modificărilepermeabilității membranei.
Potențialul monofazicși bifazic.Metode de studiere și înregistrare a potențialului de acțiune.
Potenţial de acţiune este alternarearapidăapotenţialului de repaus,cuduratade ordinul milisecundelor,
în timpul căruiapotenţialul membranarvariazăpânăla100mV (de la -70 până la +30), cu repolarizarea
ulterioarăşi revenirealavaloareapotenţialuluide repaus.
Fazele potenţialuluide acţiune:
- perioadade latenţă: intervalul de timpdintremomentul stimulării şi începutul potenţialuluide acţiune;
- depolarizarea:în această fazămembranadevine foarte permeabilăpentruionii de Na+cupătrunderealor
masivăîn interiorul celulei;valoareapotenţialuluimembranarajunge pânăla+30mV.
- repolarizarea:la câtevazecimi de milisecundăcanalele pentruNa+se închidşi se deschidcanalele pentru
K+ cu revenireapotenţialuluispre valoareapotenţialuluide repaus.
- postpotenţial vestigial negativ:se manifestăcao întârziere a repolarizăriice devine mai lentăfaţăde
perioadainiţialăarepolarizării.
- postpotenţial vestigial pozitiv:pompaNa/Ktransportă2K spre interiorşi 3Na spre exteriorce determină
hiperpolarizareamembranei(valoareapotenţialului membranarmai micăde -90mV).
4. Răspunsullocal. Particularitățile potențialului local (gradual) și ale potențialului de acțiune.
Toţi excitanţi dupăputere se împart:
a) Pragali – care pot generapotenţial de acţiune,adicăexcitaţie.
b) Subpragali – intensitatemicăşi nupot generapotenţial de acţiune
c) Suprapragali – mai puternici ca cei pragali.

3. Dacă asupramembranei acţioneazăunexcitantsubpragal,nuapare potenţial de acţiune,doarrăspuns
local,adicăare loc depolarizareamembranei cu modificareapermeabilităţii pentruNa+numai în locul
acţiunii excitantului.
Proprietăţile răspunsului local:apare laacţiuneaexcitanţilorsubpragali, nuse răspândeşte,se sumează,nu
se supune legii totul saunimic,valoarealui depinte de intensitatea excitantului „legeaforţei”
Răspunsul local se sumeazăpânăla unanumitnivel care poartă denumireade nivel critical depolarizării.
Nivelul criticpentrudiferite ţesuturi estediferitdarînmediueste de -60 mV.
5. Modificările excitabilității(pragul de intensitate și de timp). Acomodarea (dependențapragului de
bruschețeastimulului).Legile excitării.Relațiaintensitate-durată(reobază,cronaxie).Importanța clinică a
cronaximetriei.
Excitabilitate - proprietateamateriei viisaucapacitateaţesutului de arăspunde laexcitare înmod
specializatcuovitezămaximă.
Excitaţia - procesbiologiccaracterizatprinmodificareaproceselormetaboliceşi termogenetice,prin
depolarizareatemporarăamembranei celulareşi prinalte manifestări fiziologice specifice.
Excitant sau stimul – orice agentdinmediucapabil săproducă o reacţie de răspunsdinparteastructurii vii.
În timpul potenţialuluide repausexcitabilitateamembraneieste 100%.
În faza de latenţăexcitabilitateamembraneicreşte deoarece membranaparţial este depolarizată.
În faza de depolarizare toate canalele de Na+suntdeschise întotalitate,membranaesteincapabilăsă
răspundăla un noustimul indiferentde intensitatealui,excitabilitateaeste zero,aceastase numeşte
perioada refractară absolută.
În faza repolarizării membranapoate răspunde lastimuli de ointensitate suprapragală,ne reacţionândla
stimuli de intensitatepragala.Excitabilitateacreşte treptatpânălanormăşi se numeşte perioadarefractară
relativă.
În faza potenţialului vestigial negativexcitabilitateaeste mai susde normăşi un excitantsubpragal poate
provocaexcitaţie,perioadasupranormală.
În timpul potenţialului vestigial pozitivexcitabilitateaeste scăzutăşi pentrugenerareaPA e nevoie de un
excitantsuprapragal,aceastaeste perioadasubnormalăsau hiperpolarizare.
6. Parametrii excitabilității (pragul de intensitate și de timp).Acomodarea (dependențapragului de
bruschețeastimulului).Legile excitării.Relațiaintensitate-durată(reobază,cronaxie).Importanța clinică a
cronaximetriei.
Pragul de excitaţie:laatingereapragului de excitaţiese declanşeazăpotenţialul de acţiune.
Reobaza – intensitateaminimăde curentcapabilăsăproducă excitaţiaîntr-untimpnedefinit.
Timpul util – durata minimăde timpîn care uncurent cu o anumităintensitateproduce excitaţia.
Cronaxia – timpul minimnecesarde a produce excitaţiacuointensitate dublăreobazei

4. Legile excitării.
a) Legeaforţei – la acţiuneacu stimuli subpragali răspunsullocal este directcuintensitateastimulului.
b) Legea sumaţiei – laacţiuneaa doi stimuli subpragali într-ounitate scurtăde timpare locsumarea
răspunsului
c) Legea„totul sau nimic”– la acţiuneacu stimuli pragali sausuprapragali răspunsul vafi acelaşi.