Curs de Anatomie

Cuprins CURS 1. ANATOMIA ŞI FIZIOLOGIA OMULUI ............................................................. 2 CURS 2. ORGANIZAREA CORPULUI UMAN. CELULA. ............................................ 17 CURS 3. CICLUL CELULAR .............................................................................................. 30 CURS 4. ŢESUTURILE ........................................................................................................ 38 CURS 5. SÂNGELE ............................................................................................................... 59 CURS 6. SISTEMUL LOCOMOTOR ................................................................................. 68 6.1. SISTEMUL OSOS ......................................................................................................................... 68 6.2. ARTICULAŢIILE............................................................................................................................ 96 6.3. SISTEMUL MUSCULAR ............................................................................................................... 99

CURS 7. APARATUL RESPIRATOR ŞI RESPIRAŢIA ................................................ 129 CURS 8. APARATUL CIRCULATOR ............................................................................. 138 8.1.

Sanguin ................................................................................................................................ 138

8.2

Sistemul circulator limfatic ................................................................................................. 152

CURS 9. APARATUL DIGESTIV ..................................................................................... 156 Morfologia şi anatomia aparatului digestiv ....................................................................... 157 CURS 10. METABOLISMUL ............................................................................................ 176 CURS 11. APARATUL EXCRETOR (URINAR) ............................................................ 190 CURS 12. APARATUL REPRODUCĂTOR ŞI REPRODUCEREA ............................. 199 CURS 13. SISTEMUL NERVOS ........................................................................................ 214 CURS 14. ANALIZATORII ................................................................................................ 260 CURS 15. SISTEMUL ENDOCRIN................................................................................... 296 BIBLIOGRAFIE .................................................................................................................... 310

1|Page

CURS 1. ANATOMIA ŞI FIZIOLOGIA OMULUI

1. Definiţia anatomiei şi ramurile ei 2. Caracteristicile speciei umane 3. Planurile corpului uman 4. Nomenclatura anatomică

1.1. Definiţia anatomiei şi ramurile ei Anatomia (gr. anatomia- a separa, a tăia) este ramură a biologiei şi a medicinei care se ocupă cu studiul structurii organismelor vii. Este înrudită cu embriologia, anatomia şi embriologia comparată. Anatomia este divizată, la rândul ei, în anatomia grosieră (macroscopică) şi anatomia microscopică. Anatomia macroscopică (denumită şi anatomie topografică, regională sau antropotomie) studiază structurile anatomice care pot fi văzute cu ochiul liber. Anatomia microscopică analizează acele structuri care pot fi observate doar cu ajutorul microscopului, şi include histologia (studiul ţesuturilor) şi citologia (studiul celulelor). Anatomia umană poate fi învăţată pe regiuni sau pe sisteme, adică fie sunt studiate toate structurile dintr-o anumită regiune (cap, torace, membre), fie sunt studiate pe sisteme (digestiv, circulator, osos etc.) Ramuri specializate ale anatomiei: -

anatomia patologică: studiază modificările diferitelor structuri, datorate bolilor anatomia radiografică: studiază structurile interne vizualizate prin raze X biologia moleculară: studiază structurile anatomice la nivel subcelular fiziologia: studiază modul de funcţionare a diverselor organe, adesea studiile vizează nivelul celular şi molecular. Pentru înţelegerea fiziologiei este nevoie de cunoştinţe din domeniul fizicii, care explică curenţii electrici, presiunea sanguină, implicarea oaselor de către muşchi în locomoţie (pârghiile).

1.2. Caracteristicile speciei umane Organismul uman, sau Homo sapiens, cum ne-am denumit noi înşine, este unic în multe privinţe. Denumirea ştiinţifică tradusă din latină înseamnă om inteligent, şi într-adevăr inteligenţa este trăsătura cea mai distinctivă. Aceasta ne-a permis să dezvoltăm un mod de comunicare prin simboluri scrise. Continuăm să dezvoltăm, în permanenţă, mijloace de 2|Page

adaptare la mediul înconjurător. În acelaşi timp, suntem atât de specializaţi intelectual, încât noi înşine nu ne suntem de ajuns. Avem nevoie unii de alţii, la fel de mult cât avem nevoie de cunoştinţele din trecut. Deşi avem trăsături comune animalelor, există o serie de particularităţi specifice: 1. Creierul este bine dezvoltat. Creierul unui om adult cântăreşte între 1350 şi 1400 g. Aceasta face ca raportul creier - corp să fie foarte mare. Dar mai important este modul diferit de dezvoltare a regiunilor creierului. Există regiuni pe scoarţa cerebrală extrem de specializate, spre exemplu pentru emoţii, gândire, învăţare, memorare şi chiar pentru coordonarea mişcărilor. 2. Mersul biped. Deoarece oamenii se sprijină şi merg doar pe 2 membre, tipul nostru de locomoţie este biped. Postura dreaptă a corpului impune şi alte modificări, cum ar fi: curbura în forma de S a coloanei vertebrale, anatomia coapselor şi a bazinului şi scobitura tarsului. Unele dintre aceste trăsături pot cauza probleme clinice persoanelor în vârstă. 3. Policele opozabil. Policele uman este adaptat pentru a prinde obiecte, articulaţia de la baza lui permiţînd numeroase mişcări. 4. Limbajul verbal articulat. Oamenii, spre deosebire de animale, prezintă limbaj articulat. Structura anatomică a organelor vorbirii (laringe, limbă şi buze) şi creierul bine dezvoltat fac acest lucru posibil. La articularea limbajului contribuie şi pozitia bipedă, laringele fiind dispus altfel faţă de poziţia patrupedă. 5. Vederea stereoscopică. Deşi această caracteristică este prezentă şi la unele animale, este deasemenea puternică şi la om. Ochii noştri sunt poziţionaţi în acelaşi plan în faţă, astfel că, atunci cand privim un obiect, îl vedem din două unghiuri. Vederea stereoscopică ne permite să percepem lumea tridimensional. În cursul de faţă, vom aborda studiul anatomiei din perspectiva sistemică, adică vom analiza fiecare sistem în parte. Pentru a putea realiza acest lucru, trebuie clarificate o serie de aspecte: 1.3. Planurile corpului uman Pentru a putea studia şi înţelege aranjarea structurală a diferitelor organe, corpul poate fi împărţit, în funcţie de 3 planuri fundamentale de referinţă (Fig. 1): - un plan sagital - un plan frontal - un plan transversal Planurile sagitale trec prin corp vertical, împărţindu-l în regiuni dreaptă şi stângă. Planul sagital median este acel plan sagital care trece prin mijlocul corpului, împărţindu-l în 2 jumătăţi egale. Planurile frontale secţionează corpul pe lungime, împărţindu-l în regiuni anterioară (spre în faţă) şi posterioară (spre în spate). Planurile transversale împart corpul în regiuni superioară şi inferioară. Meritul tomografiei cu raze X este acela că oferă imagini ale planurilor transversale, care nu pot fi 3|Page

obţinute decât prin secţiuni prin corp. Anterior dezvoltării acestei tehnici, radiografia făcea dificilă, dacă nu imposibilă, capacitatea de a distinge prin neregularităţile corpului.

Plan sagital

Plan frontal

Plan transversal

Figura 1. Planurile de orientare ale corpului uman

1.4. Nomenclatura anatomică

Poziţia anatomică Toţi termenii care descriu relaţia dintre diferitele părţi ale corpului, au ca punct de referinţă poziţia anatomică. În poziţie anatomică, corpul este drept, picioarele sunt paralele între ele, lipite de podea, ochii privesc spre înainte, iar braţele sunt situate pe langă corp, cu palmele orientate spre înainte, perfect întinse (Fig. 2).

4|Page

În tabelul de mai jos sunt prezentaţi o serie de termeni direcţionali, pentru localizarea diferitelor organe unele faţă de altele.

Figura 2. Poziţia anatomică a corpului uman Termenul Definiţia Exemple Superior (cranial, cefalic) Situat spre regiunea cefalică Toracele este superior abdomenului Inferior (caudal) Opus regiunii cefalice Gâtul este inferior capului Anterior (ventral) Spre în faţă Sternul este anterior inimii Posterior (dorsal) Spre spate Rinichii sunt situaţi posterior intestinelor Medial Spre linia mediană a Inima este situată medial corpului faţă de plămâni Lateral Opus liniei mediane a Urechile sunt situate lateral corpului faţă de nas Intern (profund) Opus suprafeţei corpului Creierul este situat intern faţă de craniu Extern (superficial) Spre suprafaţa corpului Pielea este situată extern faţă de muşchi Proximal Spre trunchi Genunchiul este situat proximal faţă de tars Distal Îndepărtat de trunchi Palma este situată distal faţă 5|Page

de cot

Figura 3. Termeni direcţionali în corpul uman

Regiunile corpului Corpul uman este impărţit într-o serie de regiuni ce pot fi identificate la suprafaţa corpului (Fig. 7). Regiunile mari ale corpului sunt: - capul - gâtul - trunchiul - membrele superioare - membrele inferioare Capul - este împărţit în două regiuni: o regiunea facială: include ochii, nasul şi gura o regiunea craniană: acoperă şi protejează creierul. Denumirea anumitor zone de la suprafaţa capului se poate baza pe denumirea organelor situate în acele regiuni: - regiunea orbitală (îin dreptul ochilor) 6|Page

- regiunea nazală (în dreptul nasului) - regiunea orală (în dreptul gurii) - regiunea auriculară (în dreptul urechilor), sau pe denumirea oaselor din acea zonă: ex. regiunea frontală (osul frontal), regiunea zigomatică (osul zigomatic) APTER 2 Gâtul - face referire la regiunea cervicală, cea care susţine capul şi ii permite mobilitatea. Trunchiul Trunchiul sau torsul, reprezintă porţiunea din corp la care se ataşează gâtul şi membrele. Include: - toracele - abdomenul - pelvisul Toracele sau regiunea toracală, face referire la piept. Regiunea mamară a toracelui este cea din jurul areolelor mamare, care la femeile mature din punct de vedere sexual cuprinde sânii. Între cele două regiuni mamare se găseşte regiunea sternală. Subsoara este denumită fosa axilară sau simplu, axilă, iar regiunea înconjurătoare se numeşte regiune axilară. Regiunea vertebrală se extinde de-a lungul spatelui şi urmăreşte coloana vertebrală. În cutia toracică sunt localizaţi plămânii şi inima. Anumite urme de la suprafaţa corpului sunt importante în verificarea integrităţii acestor organe. Un medic trebuie să ştie, spre exemplu, unde pot fi cel mai bine detectate valvele inimii şi unde se aud cel mai bine sunetele respiratorii. Axila este importantă in examinarea unor ganglioni limfatici infectaţi. Abdomenul este localizat sub torace. În centrul abdomenului se găseşte ombilicul (buricul). Abdomenul a fost împărţit în 9 regiuni pentru a descrie localizarea organelor interne. Cele nouă regiuni sunt prezentate in figura de mai jos, iar organele interne corespunzătoare sunt prezentate în tabelul de mai jos (Fig. 4). Regiunea Hipocondrul drept Epigastrul Hipocondrul stang

Flancul lateral drept

Localizarea Dreapta, în treimea superioară a abdomenului Central, în treimea superioară a abdomenului Stânga, în treimea superioară a abdomenului

Dreapta, în treimea medie a abdomenului

Organele interne corespunzătoare Vezica biliară, o parte din ficat şi din rinichiul drept O parte din ficat, stomacul, pancreasul şi duodenul Splina, flexura splenică a colonului, o parte din rinichiul stâng şi din intestinul subtire Cecum, colonul ascendent, flexura hepatică a colonului, o parte din rinichiul drept şi din intestinul subtire 7|Page

Regiunea ombilicală

Flancul lateral stâng

Regiunea inghinală dreaptă

Hipogastrul

Regiunea inghinală stângă

Central, în treimea medie a Jejunul, ileonul, o parte din abdomenului duoden, din colon şi din rinichi şi vasele sanguine abdominale principale Stânga, în treimea medie a Colonul descendent, portiuni abdomenului din rinichiul stâng şi din intestinul subtire Dreapta, în treimea Apendicele cecal, porţiuni inferioară a abdomenului din cecum şi intestinul subţire Central, în treimea Vezica urinară, o parte din inferioară a abdomenului intestinul subţire şi colonul sigmoid Stânga, în treimea inferioară Porţiuni din intestinul a abdomenului subţire, colonul descendent şi sigmoid

Fig. 4 Regiunile abdomenului

8|Page

Împărţirea abdomenului în 4 cadrane este o practică clinică folosită pentru localizarea durerii, a tumorilor şi a altor dereglări (Fig. 5).

Figura 5. Cadranele abdomenului Pelvisul. Regiunea pelviană reprezintă partea inferioară a abdomenului. În această regiune se găsesc alte subregiuni: - pubiană (acoperită de păr la indivizii maturi din punct de vedere sexual) - perineană (perineu, regiunea ce conţine organele sexuale externe şi orificiul anal) - lombară (cunoscută şi sub denumirea de sale) - sacrală (localizată mai jos, în această zonă se termină coloana vertebrală) - muşchii laţi ai bazinului formează fesele sau regiunea gluteală. Această regiune este utilizată pentru injecţiile subcutanate. Membrul superior Este anatomic împărţit în: - umăr - braţ - antebraţ - mână (palmă). Umărul este regiunea cuprinsă între centura scapulară şi brat şi cuprinde articulaţia braţului la centură. Umărul se mai numeşte şi regiunea deltoidă.

9|Page

Regiunea cubitală este aria cuprinsă între braţ şi antebrat, care cuprinde articulaţia cotului. Fosa cubitală este depresiunea porţiunii anterioare a regiunii cubitale. Este importantă pentru injecţiile intravenoase si pentru prelevarea de sange. Mâna are 3 zone principale: - carpul, ce contine oasele carpiene - metacarpul, ce conţine oasele metacarpiene - degetele, ce conţin falangele Partea anterioară a mâinii se numeşte regiune palamară (palmă), iar partea posterioară a mâinii se numeşte dosul mâinii. Membrul inferior Este anatomic impartit in: - sold - coapsă - genunchi - gambă - picior Coapsa se mai numeşte şi regiune femurală. Genunchiul are 2 feţe: faţa anterioară (regiune patelară) şi faţa dorsală (fosa poplitee). Gamba prezintă regiunea crurală anterioară şi posterioară. Anterior se găseşte fluierul piciorului, o creastă proeminentă osoasă, care se întinde de-a lungul gambei. Piciorul are 3 regiuni principale: - tarsul, alcătuit din oasele tarsiene - metatarsul, alcătuit din metatarsiene - degetele, alcătuite din falange Glezna reprezintă articulaţia dintre picior şi gambă. Călcâiul este situat posterior piciorului, iar talpa piciorului este suprafaţa plantară. Dosul piciorului este orientat superior. Cavităţile corpului (Fig. 8) Cavităţile corpului sunt spaţii bine delimitate din interiorul corpului. Acestea conţin organe care sunt protejate, delimitate şi susţinute de membrane asociate. Există 2 cavităţi principale ale corpului: - cavitatea anterioară - cavitatea posterioară Cavitatea posterioară a corpului conţine creierul şi măduva spinării. Cavitatea anterioară a corpului se formează, în timpul dezvoltării intrauterine, dintr-o cavitate a trunchiului numită celom. Celomul este delimitat de o membrană care secretă un lichid lubrefiant. Pe parcursul dezvoltării, celomul este impărţit de către diafragm, într-o cavitate superioară (cavitatea toracică) şi una inferioara (cavitatea abdomeno-pelviană). Organele din celom sunt denumite generic viscere sau organe viscerale. În cavitatea toracică sunt două cavităţi pleurale ce înconjoară plămânul drept şi stâng. Deasemenea există cavitatea pericardică, care înconjoară inima. Spaţiul dintre cele două cavităţi pleurale se numeşte mediastin. Cavitatea abdomeno-pelviană este formată din cavitatea abdominală, situată superior, şi cavitatea pelviană, situată inferior. Cavitatea abdominală conţine stomacul, intestinul subţire, intestinul gros, ficatul, vezica biliara, pancreasul, splina şi rinichii. Cavitatea 10 | P a g e

pelviană este ocupată de porţiunea terminală a intestinului gros, vezica urinară şi organele de reproducere (uter, trompe uterine şi ovare la femeie, veziculele seminale şi prostata la barbat) (Fig. 9). Cavităţile corpului au rolul de a delimita organe şi sisteme cu funcţii înrudite. Majoritatea sistemului nervos ocupă cavitatea posterioară a corpului; principalele organe ale sistemului respirator şi circulator se găsesc în cavitatea toracică; principalele organe ale sistemului digestiv se găsesc în cavitatea abdominală; organele de reproducere se găsesc în cavitatea pelviana. Aceste cavităţi nu doar adapostesc şi susţin diferitele organe, ci şi compartimentează organele, astfel ca infecţiile şi bolile nu se pot răspândi dintr-un compartiment în altul. Spre exemplu, pleurezia unuia din cei doi plămâni nu se transmite, de obicei, şi celuilalt, iar afecţiunile apărute în cavitatea toracică sunt localizate de obicei la un singur plămân.

reg. nazală reg. orală reg. cervicală (gât) umăr reg. axilară reg. mamară reg. brahială reg. reg. abdominală reg. anterioară brahială

reg. cefalică reg. frontală reg. orbitală reg. zigomatică reg. mentală reg. sternală reg. pectorală reg. cubitală ant. (fosa cubitală) reg. inghinală reg. coxală

reg. carpiană reg. palmară reg. digitală reg. femurală

reg. pubiană

reg. patelară

reg. crurală anterioară

reg. tarsală (glezna) reg. dorsală a piciorului

Figura 7 A. Regiunile corpului – vedere anterioară

11 | P a g e

reg. cranială reg. posterioară toracică

reg. occipitală reg. cervicală posterioară umăr reg. vertebrală (coloana vertebrală) reg. brahială reg. abdominală reg. cubitală posterioară reg. lombară reg. sacrală reg. gluteală reg. dorsală palmei reg. perineală reg. femurală fosa poplitee

reg. crurală posterioară

regiune plantară

Figura 7 B. Regiunile corpului – vedere posterioară

În plus faţă de cavitatea anterioară şi posterioară a corpului, există o serie de alte cavităţi mai mici, la nivelul capului. Cavitatea orală are rol principal în digestie şi rol secundar în respiraţie. Conţine limba şi dinţii. Cavitatea nazală, care aparţine sistemului respirator, este compartimentată în două spaţii de către septul nazal. Există deasemenea, două orbite care adăpostesc, fiecare, câte un glob ocular şi muşchii extrinseci lui. Deasemenea, există 2 cavităţi ale urechii mijlocii, ce conţin 3 oscioare cu rol în transmiterea sunetelor. 12 | P a g e

cavitatea posterioară

cavitatea cranială

cavitatea vertebrală

cavitate toracică

abdominală

cavitate pelviană

cavitatea anterioară

cavitatea

cavitate abdomenopelviană

diafragm

Figura 8. Cavităţile corpului

cavităţile pleurale

cavitate abdominală cavitate pelviană

abdomeno -pelviană

cavitatea pericardică

cavitatea

cavitatea toracică

mediastin

Figura 9. Cavitatea anterioară a corpului 13 | P a g e

Membranele corpului Membranele corpului sunt alcatuite din straturi subţiri de ţesut epitelial şi conjunctiv care acoperă, separă şi susţin organele interne. Există două tipuri principale de membrane: - membrane mucoase - membrane seroase Membranele mucoase secretă un fluid dens şi lipicios numit mucus. Mucusul lubrefiază şi protejează organele în care este secretat. Membranele mucoase se găsesc în organele cavitare, în cavitătile sau tuburile care intră şi ies din organism, cum ar fi cavităţile orală şi nazală, tuburile respiratorii, digestive, genitale şi excretoare. Membranele seroase se găsesc în cavitatea toracală şi abdomeno-pelviană şi acoperă viscerele, secretând un lichid lubrefiant, numit lichid seros. o pleura este o membrană seroasă asociată fiecărui plămân. Fiecare pleură (pleura plamanului drept şi pleura plămânului stâng) este formată din două componente:  foiţa viscerală: aderă la suprafaţa externă a plămânilor  foiţa parietală: căptuşeşte cutia toracică şi diafragmul. Spaţiul dintre cele două foiţe se numeşte cavitate pleurală. Astfel, fiecare plămân este înconjurat de câte o cavitate pleurală proprie. o Pericardul seros este membrana care acoperă inima:  Pericardul visceral vine în contact direct cu inima  Pericardul parietal vine în contact cu pericardul fibros Spaţiul dintre cele două membrane se numeşte cavitate pericardică. o Peritoneul sau membranele peritoneale reprezintă seroasele cavităţii abdominale:  Peritoneul visceral acoperă viscerele abdominale  Peritoneul parietal vine în contact cu peretele abdominal Spaţiul dintre cele două foiţe se numeşte cavitate peritoneală. Micul şi marele epiploon sunt pliuri ale peritoneului care pleacă de la stomac. Acestea depozitează grăsimi şi ţesut conjunctiv lax, protejând viscerele. Unele organe, precum rinichii, suprarenalele şi porţiunea mediană a pancresului nu sunt acoperite de peritoneu, şi se numesc retroperitoneale. Mezenterele sunt pliuri duble ale peritoneului ce leagă peritoneul visceral de cel parietal (Fig. 10). 1.5. Noţiuni generale privind formarea temenilor medicali Termenii medicali se formează pornind de la rădăcina cuvântului şi prin adăugare de sufixe, respectiv de prefixe. În tabelele de mai jos sunt prezentate o serie de rădăcini, sufixe şi prefixe ale acestor termeni.

14 | P a g e

micul epiploon

pancreas

diafragm

ficat stomac

duoden intestin gros mezenter intestin subţire

peritoneu parietal marele epiploon

peritoneu visceral rect

cavitate peritoneală vezica urinară

Figura 10. Organele viscerale ale cavităţii abdomeno – pelviene şi membranele seroase asociate

Rădăcina termenului Abdomeno Angi/o artros cianos Cit/o Derm/o eritros Gastr/o Glicos Hepat/o Hist/o Leuc/o Mamo

Semnificaţia Privind abdomenul Cu privire la vasele sanguine Cu privire la articulaţii Albastru Cu privire la celulă Cu privire la piele Roşu Cu privire la stomac Glucide, zaharuri Cu privire la ficat Cu privire la ţesuturi Alb Cu privire la sâni, glande mamare 15 | P a g e

Nefro Neuro Osteo fago Pato Rino

Cu privire la rinichi Cu privire la sistemul nervos Cu privire la oase Cu privire la hrănire Cu privire la boală Cu privire la nas Prefixul

a/an acro bradi dia dis endo epi hiper hipo macro micro peri tahi Sufixul -algie -cite -ectomie (tomos – a tăia) -gramă -grafie -logie (logos – cuvânt, ştiinţă) -otomie -ostomie -megalie -patie -fobie -plastie -penie -scop -ită

Semnificaţia termenului fără, absent extremitate încet prin dificil interior deasupra, peste peste normal sub normal mare mic în jurul rapid Semnificaţia termenului Durere Celule Îndepărtarea chirurgicală a ... Înregistrarea unor parametri Procesul înregistrării Studiul ... Tăiere în ... Formarea unei deschizături, în chirurgical mărire Boală Teamă Repararea chirurgicală a ... Scăderea sau reducerea ... Instrument de examinare Inflamaţia ...

mod

16 | P a g e

CURS 2. ORGANIZAREA CORPULUI UMAN. CELULA. 2.1 Nivele de organizare ale corpului uman 2.2 Numărul, dimensiunile şi tipurile celulare 2.3 Compoziţia chimică a celulei 2.4 Structura celulei 2.5 Ciclul celular şi diviziunea celulară

2.1 Nivele de organizare ale corpului uman (Fig. 11)

Nivelul celular Celula reprezintă unitatea structurală şi funcţională a organismelor vii. Omul este un organism pluricelular alcătuit din 60 – 100 trilioane celule. Pentru a se menţine integritatea şi buna funcţionare a organismului, funcţiile vitale, precum: metabolismul, creşterea, excitabilitatea, remanierea şi diviziunea, trebuie să se desfăşoare corect, la nivel celular. Celulele sunt compuse din atomi. Aceştia, la rândul lor, prin diverse legături chimice, formează molecule. Anumite molecule sunt grupate caracteristic pentru a forma structuri funcţionale, numite organite. Fiecare organit îndeplineşte o funcţie bine definită în celulă. Organismul uman conţine multe tipuri de celule, fiecare specializată pentru o anumită funcţie. Exemple de celule specializate: celulele osoase, celulele musculare, adipocitele, elementele figurate, hepatocitele, celulele nervoase. Structura particulară a fiecărei celule este direct legată de funcţia ei. Nivelul tisular Ţesuturile sunt straturi sau grupări de celule asemănătoare, care îndeplinesc aceeaşi funcţie. Întregul organism este format din 4 tipuri principale de ţesuturi: epitelial, conjunctiv, muscular şi nervos. Un exemplu de ţesut este cel muscular prezent în inimă, a cărui funcţie este de a pompa sânge prin corp. Stratul extern al pielii (epiderma) este un ţesut, deoarece este compus din celule asemănătoare care, împreună, alcătuiesc un scut protector pentru corp. Histologia reprezintă ştiinţa care se ocupă cu studiul ţesuturilor. Nivelul organic Un organ este o structură alcătuită din două sau mai multe tipuri de ţesuturi care îndeplineşte o anumită funcţie. Organele variază mult în dimensiuni şi funcţie. Ex. inima, splina, pancreasul, ovarele, pielea, oasele. Fiecare organ conţine, în general, un ţesut pricipal şi alte ţesuturi secundare. În stomac, spre exemplu, mucoasa epitelială este considerată ţsutul primar deoarece funcţia de bază a stomacului este secreţia şi absorbţia ce se realizează la acest nivel. Ţesuturile secundare ale stomacului sunt ţesutul conjunctiv, nervos şi muscular. 17 | P a g e

Nivelul sistemic Sistemele corpului constituie următorul nivel de organizare structurală. Un sistem este constituit dintr-o varietate de organe, ce au funcţii similare sau înrudite. Ex. sistemul circulator, sistemul nervos, sistemul digestiv, sistemul endocrin. Anumite organe pot participa la alcătuirea a două sisteme. Spre exemplu, pancreasul funcţionează atât în sistemul digestiv, cât şi în cel endocrin. Toate sistemele corpului sunt conectate şi funcţionează împreună, alcătuind organismul ca întreg. 2.2 Numărul, dimensiunile şi tipurile celulare

Organismul este o maşinărie extrem de complexă, în care baza este reprezentară de celule. Din acest motiv, celula este considerată o unitate funcţională. Pentru ca organismul să funcţioneze normal, celulele trebuie să – şi îndeplinească corect funcţiile. Pentru ca celulele să rămână în viaţă şi să-şi desfăşoare normal activitatea, sunt necesare anumite condiţii. Fiecare celulă trebuie să aibă acces la nutrienţi şi oxigen şi să fie capabilă să elimine reziduurile. În plus, trebuie menţinut, în permanenţă, un mediu care să protejeze celula. Celulele au fost observate acum mai bine de 300 de ani în urmă, de către cercetătorul englez Robert Hooke. Utilizând un microscop primitiv, a examinat o bucăţică subţire de plută şi a observat o reţea de pereţi celulari şi de cămăruţe. El le-a denumit celule, după asemănarea lor cu chiliile din mânăstiri. Îmbunătăţirea microscoapelor a dus la noi date despre celule, culminând cu formularea teoriei celulare, în 1838 şi în 1839 de către biologii germani Matthias Schleiden şi Theodor Schwann. Această teorie susţine că toate organismele vii sunt alcătuite din una sau mai multe celule şi că celula este unitatea structurală şi funcţională pentru toate organismele. Studiile acestor cercetători au dus la conturarea unei noi discipline, numite citologie, care urmăreşte structurii şi funcţiilor celulei. Cunoaşterea nivelului celular este importantă pentru înţelegerea proceselor de bază ale organismului, respiraţia celulară, sinteza proteinelor, mitoza şi meioza. O înţelegere a structurii celulare contribuie la clarificarea structurii nivelelor superioare. Mai mult decât atât, multe dintre disfuncţionalităţile şi bolile organismului îşi au originea la nivel celular. Este uimitor cum dintr-o singură celulă, zigotul sau celula ou, sute de tipuri de celule apar, ajungând la 60 – 100 trilioane celule care formează organismul adult. Celule variază mult, ca formă şi dimensiuni. Cele mai mici celule sunt vizibile doar cu un microscop cu omputere foarte mare de focalizare. Chiar şi cea mai mare celulă, ovulul, este de-abia vizibilă cu ochiul liber. Dimensiunea celulelor este măsuată în micrometri (µm). 1 µm – 10-6 m. Ovulul are aproximativ 140 µm în diametru, în timp ce un eritrocit (hematie) are 7,5 µm. Globulele albe au în medie 10 -12 µm în diametru. Pe de altă parte, unele celule, deşi microscopice, pot fi foarte lungi. Un neuron poate ajunge la peste un metru lungime. Forma iniţială a celulelor este sferică, după diferenţiere luând o altă formă caracteristică (fig. 12). Pot fi:  Aplatizate (pavimentoase) 18 | P a g e

 Ovale  Fusiforme  Stelate  Prismatice  Cubice etc. Forma celulelor este adaptată funcţiei: globulele roşii discoidale sunt adaptate pentru transportul gazelor. Forma neregulat ă a neuronilor creşte raportul suprafaţă/ volum, ce permite trecerea influxului nervos. Suprafaţa unor celulelor poate fi netedă, permiţând trecerea cu uşurinţă a substanţelor. Alte celule prezintă o suprafaţă denivelată ce ajută la absorbţie. Privind forma şi dimensiunile celulelor, toate prezintă modificări structurale pentru a servi funcţiei pe cae trebuie să o îndeplinească. Pentru a înţelege structura şi funcţia, trebuie înţeleasă chimia corpului uman. Toate procesele din organism se desfăşoară respectându-se principiile chimiei. Mai mult, disfuncţionalităţile din organism au de multe ori, o bază chimică. 2.3 Compoziţia chimică a celulei

Elementele sunt cele mai simple substanţe chimice. Patru dintre elemente reprezintă cam 95% din masa corpului (carbonul, hidrogenul, oxigenul şi azotul). Alte elemente comune existente în orgnism sunt: calciul, potasiu, sodiu, fosfor, magneziu şi sulf. Puţine dintre elemente se găsesc libere în organism, majoritatea formează legături, alcătuind molecule. Unele molecule sunt alcătuite din atomi identici (O2), altele sunt alcătuite din tipuri diferite de atomi (H2O). Compuşii existenţi în organism se împart în 2 mari categorii: compuşi organici şi anorganici. Compuşii organici sunt caracteristici organismelor vii şi sunt reprezentaţi de: proteine, glucide, lipide, vitamine, acizi nucleici. Compuşii anorganici sunt prezenţi şi materia nevie şi sunt reprezentaţi de apă şi săruri minerale (electroliţi). Apa Apa este compusul cel mai abundent prezent în celule şi în mediul extracelular. Apa este prezentă, de cele mai multe ori, în corp, sub formă de soluţii, ea reprezentând solventul. Apa este un solvent aproape universal, aproape toţi compuşii chimici putându-se dizolva în ea. În plus, are rolul de a transporta diverşi metaboliţi prin membrana celulară sau dintr-o parte în alta a celulei. Apa contribuie la termoreglare, absorbind sau eliberând căldură. O altă funcţie a apei este implicarea în diverse reacţii enzimatice (hidroliza).

Electroliţii Electroliţii sunt compuşi anorganici care se descompun în ioni în mediul apos, formând soluţii capabile să permită trecerea curentului electric. Rolul electroliţilor este de a 19 | P a g e

menţine constant pH medului intern, deasemenea sunt implicaţi în transmiterea influxului nervos, în contracţia musculară. Dezechilibre în balanţa electrolitică pot duce la crampe musculare, friabilitate osoasă, comă sau diabet. Compuşii organici Proteinele Proteinele sunt compuşi organici alcătuiţi din aminoacizi. În structura proteinelor intră 20 de aminocizi. Varietatea de combinaţii permite formarea unei anumite structuri şi a unui anumit mod de funcţionare. Proteinele sunt cele mai abundente substanţe organice şi pot exista individuale sau asociate acizilor nucleici (nucleoproteine), glucidelor (glicoproteine), lipidelor (lipoproteine) . Proteinele îndeplinesc în organism diverse roluri: structural, enzimatic, de transport, în contracţia musculară, în apărarea organismului. Glucidele Glucidele sunt compuşi organici care conţin în moleculă C, H şi O. Din această categorie fac parte monozaharidele, dizaharidele şi polizaharidele. Principalul lor rol este cel energetic. Excesul de glucide poate fi convertit în lipide. Lipidele Lipidele sunt a treia categorie mare de substanţe organice. Sunt insolubile în apă şi includ grăimi şi subtanţe înrudite, precum colesterol, fosfolipide. Lipidele au rol structural şi energetic. Deasemenea protejează şi izolează diverse organe. Fosfolipidele intră în structura membranei celulare. 2.4 Structura celulei

Oricât de mare ar fi diversitatea celulară, toate celulele au în comun o serie de structuri (fig. 13 ). Pentru a descrie mai uşor celula, aceasta pote fi divizată în 3 părţi mari: 1. membrana 2. citoplasma 3. nucleul 1. Membrana celulară (Plama lema) (fig. 14) - este alcătuită în principal din: o proteine o un dublu strat fosfolipidic o colesterol o carbohidrati o alte lipide

20 | P a g e

Grosimea membranei este de aprox. 65 – 100 angstromi (Å). Structura membranei celulare nu este pe deplin elucidată, dar majoritatea cercetătorilor acceptă ca fiind real modelul mozaicului fluid. Structura de bază este reprezentată de stratul dublu fosfolipidic. În acest strat sunt inserate proteine mari, globulare. Fiecare fosfolipid din membrană conţine un capăt solubil în apă (hidrofil) şi un capăt solubil în grăsimi (hidrofob). Capătul care conţine fosfatul este hidrofil, iar cel care conţine acizii graşi este hidrofob. Deoarece capetele hidrofobe sunt respinse de apă, dar se atrag între ele, au tendinţa naturală de a se dispune în zona centrală a membranei, unele spre altele. Polii hidrofili constituie cele două feţe ale membranei, în contact cu mediul intracelular şi extracelular. Stratul lipidic este impermeabil pentru substanţele specific solubile în apă, cum ar fi ionii, glucoza sau ureea. În schimb, substanţele solubile în grăsimi, precum oxigenul, dioxidul de carbon, alcoolul, pot pătrunde prin stratul fosfolipidic, cu uşurinţă. Colesterolul este tot de natură lipidică. Acesta determină gradul de permeabilitate (impermeabilitate) al stratului fosfolipidic la compuşii hidrosolubili ai mediului interstiţial. Proteinele membranare se găsesc, multe dintre ele, însoţite de glucide. Se disting două categorii mari de proteine, după modul de dispunere în membrană:  proteine transmembranare (integrale)  proteine periferice, ataşate doar la una dintre suprafeţele membranei. Multe dintre proteinele integrale formează canale (pori) membranare(i), prin care moleculele solubile în apă, inclusiv apa, pot străbate membrana. Aceste canale proteice permit trecerea preferenţială a anumitor molecule. Alte proteine integrale se comportă ca şi cărăuşi, transportând substanţe care altfel nu pot străbate membrana. Uneori, transportă substanţele în sensul opus direcţiei normale de difuziune (transportul activ, cu consum energetic). Altele se comportă ca şi enzime. Proteinele integrale pot servi ca receptori pentru moleculele solubile în apă, cum ar fi hormonii peptidici, care nu pot trece altfel prin membrana celulară. Prin interacţiunea receptorului cu diferiţi liganzi (molecule care se ataşează receptorului), acesta suferă o modificare conformaţională. Modificarea induce activarea regiunii interne a receptorului sau activarea unor proteine intracelulare ataşate receptorului, care determină un anumit răspuns din partea celulei. Proteinele periferice sunt adesea ataşate celor integrale. Acestea funcţionează, în majoritate, ca enzime sau ca reglatori ai transportului membranar. Glucidele membranare se găsesc în combinaţie proteinele sau cu lipidele. Acestea se găsesc la exteriorul celulei şi intervin în încărcarea membranei. Deasemena contribuie la coeziunea celulelor. Altele intră în structura unor receptori.

2. Citoplasma a. Hialoplasma (citosolul): este mediul în care se găsesc organitele celulare. Conţine dizolvate proteine, electroliţi şi glucoză. În citoplasmă se găsesc dispersate lipide neutre, granule de glicogen şi organitele. b. Organitele celulare: → cu membrană dublă: mitocondriile → cu membrană simplă: lizozomii, reticulul endoplamatic, aparatul Golgi, peroxizomii → lipsite de membrană: ribozomii, centrozomul 21 | P a g e

Mitocondriile Mitocondriile sunt prezente în citoplasma tuturor celulelor, dar numărul lor variază de la mai puţin de 100 la câteva mii, în funcţie de necesarul energetic al celulei. Au forma şi dimensiunea variabile: globulară, elongată, filamentoasă. Structura de bază a mitocondriei (fig. 15) este reprezentată de o membrană dublă (anvelopă) şi o matrice (plasma mitocondriei). Membrana are aceeşi structură ca şi membrana celulară. Mebrana externă este netedă, cea internă invaginează creste mitocondriale. Acestea prezintă ataşate numeroase enzime oxidative. Matricea conţine mari cantităţi de enzime dizolvate implicate în producerea de energie. Aceste enzime acţionează împreună cu enzimele ataşate crestelor, în scopul oxidării nutrienţilor cu obţinere de energie. Această energie este stocată în molecule macroergice (care acumulează mari cantittăţi de energie) numite ATP (adenozin trifosfat). ATP-ul ste transportat apoi extramitocondrial pentru a elibera energia de fiecare dată când este necesară. Mitocondriile se replică independent, de fiecare dată când este nevoie de energie în plus în celulă. Acest lucru se datorează existenţei ADN-ului mitocondrial. !!!Deoarece mitocondriile se găsesc doar în ovul, nu şi în capul spermatozoidului, toate mitocondriile se transmit pe cale maternă. Replicându-se independent de nucleu, ele se transmit identic de la mamă. O formă rară de orbire – neuropatia optică ereditară Leber – se consideră că s-ar transmite astfel. Rolul mitocondriilor este acela de a produce energie pentru celulă, prin respiraţia celulară. Reticulul endoplasmatic (reticul – reţea, endos – interior) Reticulul endoplasmatic (fig. 16) este alcătuit dintr-o reţea de canalicule şi cisterne, răspândite în citoplasmă. Aceste canalicule sunt interconectate. Pertele reticulului are aceeaşi structură ca şi membrana celulară. Spaţiul din interiorul reţelei de tuburi este plin cu un matrix, diferit de cel extrareticular, însă este acelaşi cu cel aflat între cele două mebrane care acoperă nucleul. Suprafaţa pereţilor reticulului poate depăşi în unele celule (hepatocite) de 30 – 40 ori suprafaţa celulei. Rolul reticului este de a transporta diverse substanţe în celulă. Deasemenea suprafaţa mare permite existenţa a numeroase enzime implicate în metabolismul celulei. Deasemena are rol mecanic, de susţinere a celulei. Reticulul endoplasmatic poate fi de două tipuri:  Reticul endoplasmatic rugos (granular) – REg (Fig. 17)  Reticul endoplasmatic neted - REn (fig. 18) Reticulul endoplasmatic rugos prezintă ataşaţi ribozomi şi este implicat în sinteza proteinelor. Reticulul endoplasmatic neted este lipsit de ribozomi şi este implicat în sinteza unor lipide. !!! O persoană care consumă repetat anumite substanţe, cum ar fi alcoolul sau fenobarbitalul, dezvoltă o toleranţă, astfel că este nevoie de cantităţi din ce în ce mai mari pentru a obţine efectul iniţial. Explicaţia citologică este aceea că acest consum îndelungat determină proliferarea reticulului endoplasmatic neted în vederea detoxifierii eficiente a organismului. 22 | P a g e

Aparatul Golgi (fig. 19 ) Aparatul Golgi este strâns legat de reticulul endoplasmatic. Este format din 4 sau mai multe straturi de vezicule aplatizate din care se desprind alte vezicule sferice. Acest aparat este bine dezvoltat în celulele secretoare (fig. 20). Aparatul Golgi funcţionează în dependenţă cu reticulul endoplasmatic (fig. 21). Vezicule transportoare desprinse din reticul fuzionează cu aparatul Golgi. Substanţele transportate sunt procesate de acest aparat şi formează lizozomi, vezicule secreatoare sau alte componente. Rolul aparatului este acela secretor şi de sinteză de carbohidraţi. Lizozomii (fig. 22) Lizozomii sunt vezicule sferice desprinse din aparatul Golgi şi dispesate apoi în citoplasmă. Lizozomii conţin peste 40 de tipuri diferite de enzime, numite hidrolaze şi alcătuiesc un sistem digestiv al celulei, ce permite degradarea structurilor celulare distruse, a particulelor încorporate de celulă şi a unor bacterii. Membrana lizozomilor împiedică răaspândirea hidrolazelor prin celulă şi autoliza celulei. !!! Atrofierea normală, sau reducerea mărimii uterului după naştere, se datorează activităţii lizozomilor. La fel, regresia sânilor după perioada de alăptare se datorează aceloraşi organite. !!! Unele boli se datorează funcţionării anormale a lizozomilor. Inflamarea dureroasă din artritele reumatoide, de exemplu, are loc atunci când enzime lizozomale sunt eliberate în capsula articulaţiilor şi iniţiază deigestia ţesutului înconjurător. Peroxizomii Peroxizomii sunt asemănători lizozomilor, dar diferă prin două aspecte. Se formează fie prin replicare proprie, fie provin direct din reticulul endoplasmtic şi conţin oxidaze, ca enzime. Au rolul de a degrada o serie de substanţe toxice pentru organism. Spre exemplu, cam jumătate din alcoolul consumat de o persoană este detoxifiat de peroxizomii hepatocitelor. Ribozomii (granulele lui Palade) Ribozomii sunt orgnite lipsite de membrană celulară, prezenţi liberi în citoplasmă sau ataşaţi reticului endoplasmatic sau membranei externe a nucleului. Se formează în nucleoli. Au aspect sferic şi sunt formaţi din 2 subunităţi ce conţin ARN ribozomal şi proteine. Au rolul de a sintetiza proteinele prin legarea aminoacizilor conform informaţiei codificate în acizii nucleici.

23 | P a g e

Centrozomul (fig. 23) Centrozomul este masă sferică lipsită de membrană, situată în apropierea nucleului. Este format din 2 centrioli, perpendiculari unul faţă de altul. Fiecare centriol este alcătuit din tubuli de natură proteică. Centrozomii sunt prezenţi doar în celulele care e divid. În timpul diviziunii centriolii se dispun de o parte şi de alta a nucleului, formân fusul de diviziune. Neuronii nu au centrozom şi deci, nu se pot divide. 3. Nucleul (fig. 24) Este de obicei localizat central în celulă. În cazul adipocitelor, fibrelor musculare striate de tip scheletic este împins spre periferie. Reprezintă cea mai mare componentă a celulei şi conţine materialul genetic ce determină structura şi funcţiile celulei. Majoritatea celulelor conţin un singur nucleu. Unele celule nu prezintă nucleu (hematia adultă), altele au 2 (hepatocitul), sau chiar mai mulţi (fibra musculară striată de tip scheletic). Nucleul este delimitat de o membrană dublă, poroasă. Porii sunt formaţi din proteine ce permit trecerea selectivă a ARN-ului, a unor proteine şi a unor complexe ARN – proteine. În interiorul nucleului se găseşte carioplasma ce conţine:  Nucleolii: corpi sferici lipsiţi de membrană formaţi din ARN şi proteine cu rol în sinteza ribozomilor.  Cromatina este o masă cu aspectul unui ghem, formată din ADN, proteine şi mici cantităţi de ARN şi diferiţi ioni. Cromatina reprezintă materialul genetic al celulei. Când o celulă se divide, cromatina se spiralizează şi se condensează formân cromosomii. Fiecare cromosom poartă mii de gene responsabile de caracterele organismului. Rolul nucleului este de a depozita şi transmite informaţia genetică la descendenţi şi de a controla activitatea întregii celule prin procesul de sinteză proteică.

24 | P a g e

Creşterea complexităţii

sistem

celulă

ţesut

Figura 11. Nivelele de organizare structurală din corpul uman

Figura 12. Forma celulelor a. Neuronul; b. Celulă epitelială pavimentoasă; c. Celulă musculaă netedă; d. Celulă musculaă striată de tip scheletic; e. Leucocit; f. Hematie; g. Osteocit; h. Spermatozoid

25 | P a g e

Ap. Golgi

Granule de secreţie

Membrana nucleară

Centriol

Mitocondrie Lizozom

Nucleol

Cromatină Membrana celulară

Nucleu

Microtubuli Reticul endoplasmatic rugos Citoplasmă Reticul endoplasmatic neted

Ribozomi

Figura 13. Structura unei celule Proteine fibrilare Glucide

Glicolipide

Dublu strat fosfolipidic

Colesterol

Proteine globulare

Figura 14. Structura membranei celulare

26 | P a g e

membrană externă

membrană internă

matrice (ADN mitocondrial, enzime, ARN) creste mitocondriale cu enzime oxido-reducătoare

Figura 15. Mitocondria a. Imagine la microscopul electronic

Figura 16. Reticulul endoplasmatic – imagine la microscopul electronic

tubuli membrană

ribozomi

Figura 17. Reticulul endoplasmatic rugos

Figura 18. Reticulul endoplasmatic neted

27 | P a g e

vezicule secretoare

aparatul Golgi vezicule transportoare

reticulul endoplasmatic

Figura 19. Aparatul Golgi

Figura 20. Aparatul Golgi în celulele secretoare

Figura 21. Relaţia dintre reticulul endoplasmatic şi aparatul Golgi

28 | P a g e

Figura 22. Lizozomii

Figura 23. Centrozomul cu centriolii nucleol

membrană nucleară

por nuclear

mb. ext. nucleu mb. int.

cromatină

Figura 24. Nucleul

29 | P a g e

CURS 3. CICLUL CELULAR Un ciclu celular constă în creşterea celulei şi diviziunea ei. Reprezintă perioada din momentul apariţiei unei celule până în momentul formării altor două celule prin diviziunea ei. Ciclul celular prezintă două etape mari: interfaza şi diviziunea. Diviziunea urmăreşte pe de o parte, creşterea organismului şi înlocuirea celulelor distruse, iar pe de altă parte conservarea cantităţii de material genetic în descendenţă. În funcţie de scopul urmărit, se disting două tipuri de diviziune: mitoza şi meioza. Informaţia genetică este stocată în molecula de ADN. ADN-ul este un polimer format din unităţi de bază numite nucleotide (fig. 25). O nucleotidă este formată din:  O bază azotată: o Purinică: adenina, guanina o Pirimidinică: citozina, timina  Zahărul: deoxiriboza  Fosfatul Nucleotidele sunt legate între ele prin intermediul fosfatului şi al zahărului formând o catenă. ADN-ul este o moleculă bicatenară, cele două catene sunt legate între ele prin punţi de hidrogen între bazele azotate de pe cele două catene. Structura ADN-ului este cea de dublu helix, catenele sunt răsucite una în jurul celeilalte (fig. 26). Cea mai mare cantitate a materialului genetic se găseşte în nucleu, unde formează cromatina. Aceasta este formată din ADN şi proteine, care sunt implicate în stabilizarea cromatinei. În timpul interfazei, materialul genetic se găseşte sub formă de cromatină, care este laxă, iar în timpul diviziunii se condensează formând cromosomii (cromatină = cromosomi). Specia umană are informaţia genetică grupată în 23 perechi de cromosomi. Dintre aceştia, 22 de perechi sunt autosomi şi 1 pereche sunt cromosomii specifici sexului (XX pentru femeie sau XY pentru bărbat). Structura unui cromosom este reprezentată mai jos: În urma diviziunii celulare rezultă cromosomi monocromatidici, fiecare conţinând o singură moleculă de ADN bicatenar. În timpul interfazei are loc dublarea cantităţii de ADN prin procesul de replicare (fig. 4). Astfel vor rezulta cromosomi bicromatidici, fiecare conţinând 2 molecule de ADN, ca în fig de mai sus. 3.1 Mitoza Mitoza este procesul de diviziune care se desfăşoară în celulele corpului şi are scopul de a realiza creşterea organismului sau refacerea celulelor distruse. Procesul se desfăşoară în 4 etape mari:  Profaza  Metafaza  Anafaza  Telofaza Profaza (fig. 29): -

Cromatina începe să se condenseze Membrana nucleară şi nucleolul încep să se dezagrege

30 | P a g e

-

Centriolii încep să formeze fusul de diviziune Materialul genetic este dublu (46 de cromosomi/cromatină bicromatidici)

Metafaza (fig. 30): -

Cromosomii sunt bine individualizaţi (în această etapă pot fi studiaţi deoarece se observă foarte clar cele 2 cromatide) Membrana nucleară a dispărut complet Cromosomii sunt dispuşi central formând placa ecuatorială (metafazică)

Anafaza (fig. 31): -

La începutul acestei etape cromosomii bicromatidici încep să se separe de la nivelul centromerului şi devin monocromatidici La sfârşit cromosomii monocromatidici ajung la jumătatea distanţei dintre ecuator şi polii celulei

Telofaza (fig. 32): -

Cromosomii monocromatidici ajung la polii celulei Se formează membrana celulară care separă cele două celule nou formate Are loc citokineza (separarea celorlalte organite celulare)

3.2 Meioza Este procesul de diviziune care se desfăşoară în celulele generatoare din organele sexuale. Are ca rezultat obţinerea de celule haploide (care conţin doar jumătate din cantitatea de material genetic, 23 cromosomi). Meioza precede fecundaţia şi are loc tocmai pentru a păstra cantitatea de material genetic constantă în descendenţă (23 cromosomi materni + 23 cromosomi paterni = 46 cromosomi) (fig. 35). Are 2 etape mari: o Etapa reducţională (fig. 33):  Profaza I  Metaza I  Anafaza I  Telofaza I o Etapa equaţională (fig. 34):  Profaza II  Metafaza II  Anafaza II  Telofaza II În meioză intră cromosomi bicromatidici (46 cromosomi). Etapa reducţională se finalizează cu obţinerea a 23 cromosomi bicromatidici. Profaza I:

– –

Este mai lungă decât profaza mitozei În plus faţă de evenimentele din profaza metafazei are loc gruparea cromosomilor omologi, paterni şi materni, în tetrade formând 23 de perechi de cromosomi. 31 | P a g e

–

În această etapă are loc şi crossing - over-ul (schimbul reciproc de gene între cromozomii omologi) Metafaza I:

–

Tetradele se dispun la mijlocul celulei formând placa metafazică Anafaza I:

– –

Are loc separarea cromosomilor omologi şi migrarea lor spre polii celulei.

Migrează cromosomi întregi, bicromatidici, 23 spre un pol şi 23 spre celălalt pol Telofaza I:

– –

Cromosomii bicromatidici ajung la polii celulei

Are loc separarea celorlalte componente celulare şi individualizarea celor două celule nou formate După etapa reducţională urmează o scurtă interfază, în care nu se mai dublează materialul genetic. Etapa equaţională se desfăşoară ca o mitoză obişnuită, singura diferenţă fiind aceea că se obţin 23 cromosomi monocromatidici în loc de 46. Celulele rezultate în urma diviziunii sunt ovulele, respectiv spermatozoizii. Ovulele conţin toate 22 + X cromosomi, iar spermatozoizii conţin 22+X sau 22+Y cromosomi. Materialul genetic, în afară de a se transmite (prin replicare) la descendenţi, are rolul de a controla activitatea celulei prin sinteză proteică. 3.3 Sinteza proteinelor (fig. 36) are loc în 2 etape mari:  Transcripţia  Translaţia Transcripţia (fig. 37) are loc în nucleu şi constă în copierea informaţiei din ADN, pe bază de complementaritate, în ARN-ul mesager. Acesta, după maturare, părăseşte nucleul şi ajunge în citoplasmă, la nivelul ribozomilor. Pentru a se forma proteine este nevoie de aminoacizi, care se leagă între ei prin legături peptidice. Translaţia (fig. 38) constă în exprimarea informaţiei din ARN-ul mesager. Astfel 3 nucleotide din ARN (ADN) formează un codon. Un codon codifică un anumit aminoacid. În citoplasmă există ARN de transport care conţine 3 nucleotide complementare cu un anumit codon din ARN mesager. ARN de transport leagă specific un aminoacid şi-l transportă la nivelul ribozomilor, unde se fixează de secvenţa complementară de ARN measager. Următorul ARN de transport se va prinde în continuarea primului şi între aminoacizii transportaţi se vor forma legături peptidice, după care ARN de transport se desprinde. Procesul se repetă până ce se termină catena de ARN mesager. La sfârşit rezultă un lanţ peptidic care se va împacheta într-un anumit fel formând o proteină. Proteinele sunt sintetizate în funcţie de necesarul celulei şi în permanenţă are loc un control al sintezei prin diverse mecanisme chimice.

32 | P a g e

Figura 25. Structura deoxiribonucleotidei

Figura 26. Structura dublu helix a ADN-ului

Figura 27. Structura cromosomului bicromatidic

33 | P a g e

Figura 28 Replicarea ADN-ului

Figura 29 Profaza

Figura 30 Metafaza

34 | P a g e

Figura 31 Anafaza

Figura 32 Telofaza

Figura 33 Etapa reducţională: profaza I, metafaza I, anafaza I, telofaza I

Figura 34 Etapa equaţională

35 | P a g e

Figura 35. Meioza şi fecundaţia

Figura 36 Sinteza proteinelor 36 | P a g e

Figura 37 Transcripţia

Figura 38 Transcripţia şi translaţia

37 | P a g e

CURS 4. ŢESUTURILE -

Sunt alcătuite din celule care au aproximativ aceeaşi formă şi îndeplinesc aceeaşi funcţie. Există 4 tipuri fundamentale de ţesuturi: 4.1 Epitelial 4.2 Conjunctiv 4.3 Muscular 4.4 Nervos

-

4.1 Ţesutul epitelial Este format din celule strâns unite între ele prin substanţă fundamentală. Celulele sunt dispuse pe o membrană bazală Ţesutul este nevascularizat, hrănirea se face prin difuzie, pe baza ţesutului conjunctiv lax situat sub membrana bazală. Ţesuturile epiteliale formează cu ţesutul conjunctiv o unitate funcţională După rolul pe care-l îndeplinesc în organism, epiteliile se clasifică în: 1. Epitelii de acoperire: a. Unistratificate: i. Pavimentos: pleură, periard, peritoneu, endoteliul vaselor sanguine şi limfatice (fig. 39) ii. Cubic: tubul contort distal al nefronului (fig. 40) iii. Columnar (prismatic):  Cu cili: trompele uterine (fig. 41)  Cu microvili: epiteliul tubului digestiv de la stomac la rect (fig. 42) b. Pseudounistratificate: este un epiteliu unistratificat, la care nucleii celulelor sunt situaţi la nivele diferite şi creează efectul de pluristratificat: mucoasa traheei şi a bronhiilor principale (fig. 43) c. Pluristratificate: i. Pavimentos:  Cheratinizat: epiderma  Necheratinizat: mucoasa bucală, faringiană, vaginală (fig. 44) ii. Cubic: canalele mari de secreţie ale glandelor salivare, mamare, sudoripare (fig. 45)

38 | P a g e

iii.

Prismatic: canalele mari de secreţie ale unor glande salivare, uretra peniană d. De tranziţie (uroteliu): este un epiteliu de acoperire la care numărul de straturi variază: vezica urinară, căile urinare. Atunci când vezica urinară este plină numărul de straturi scade, iar când este goală, numărul de straturi creşte (fig. 46). 2. Epitelii glandulare: intră în alcătuirea glandelor, alături de ţesut conjunctiv, vase de sânge şi nervi. Glandele sunt de 3 tipuri mari:  Glande exocrine: îşi varsă produsul de secreţie printr-un canal. Prezintă: o O porţiune secretorie (adenomer) o Un canal de secreţie (duct) După forma părţii secretorii pot fi: o Tubuloase o Acinoase Tipuri morfologice de glande exocrine (fig. 47):  Simple: o Tubulare: glandele Liberkuhn din mucoasa intestinală o Acinoase: glandele sebacee  Compuse: o Tubulare: glandele Brunner din duoden o Acinoase: glandele mamare o Tubulo-acinoase: glandele salivare După mecanismul de excreţie, glandele pot fi (fig. 48): - Merocrine: produsul de secreţie este eliminat fără distrugerea celulelor secretoare: pancreasul exocrin - Holocrine: produsul de secreţie se elimină prin distrugerea completă a celulei secretoare: glandele sebacee - Apocrine: produsul de secreţie se elimină prin distrugerea polului apical al celulei: glandele mamare  Glandele endocrine: elimină produsul de secreţie direct în sânge. După structură, pot fi: o Foliculare (tiroida) o Sub formă de cordoane: pancreasul endocrin

39 | P a g e

 Glandele mixte: prezintă şi parte endocrină şi parte exocrină: pancreasul, ovarul, testiculul 4. Epiteliile senzoriale: sunt formate din celule specializate pentru captarea stimulilor şi transformarea lor în impuls nervos, transmis mai departe prin dendritele neuronilor cu care vin în contact: celulele senzoriale auditive, vestibulare, gustative

4.2 Ţesutul conjunctiv - Este alcătuit din:  Substanţă fundamentală  Celule conjunctive  Fibre: elastice, de colagen, de reticulină După tipul de substanţă fundamentală, se disting 4 tipuri principale de ţesut conjuncti: 1) Ţesutul conjunctiv moale: substanţa fundamentală are o consistenţă moale. a. Ţesutul conjunctiv lax: celulele, substanţa fundamentală şi fibrele se găsesc aproximativ în cantitate egală. Ţesutul conjunctiv lax însoţeşte epiteliile. b. Ţesutul conjunctiv fibros: predomină fibrele elestice şi de colagen: fascii, aponevroze, tendoane (fig. 49 şi 50) c. Ţesutul conjunctiv reticular (fig. 51): predomină fibrele de reticulină şi reticulocitele. Ţesutul alcătuieşte matricea (cu aspect de reţea) a organelor hematopoietice (care produc elementele figurate) şi limfopoietice (care produc limfocitele): splină, măduva roşie hematogenă. d. Ţesutul conjunctiv adipos (fig. 52): predomină adipocitele (celule care depozitează lipide): în jurul rinichilor, suprarenalelor, în hipoderm e. Ţesutul conjunctiv elastic (fig. 53): predomină fibrele elastice: tunica internă a arterelor 2) Ţesutul conjunctiv semidur (cartilaginos) - Substanţa fundamentală: condrina (de natură proteică) impregnată cu săruri de calciu şi sodiu - Fibre de colagen şi elastice - Celule cartilaginoase:  Condroblaste (celule tinere)  Condrocite (celule adulte) care se găsesc în cavităţi numite condroplaste - Este avascularizat, hrănirea se face prin difuzie pe baza pericondrului, membrană ce înconjoară cartilajul - Se clasifică în 3 categorii:  Hialin (substanţa fundamentală are aspect sticlos): capetele articulare ale oaselor, laringe, trahee, cartilaje costale (fig. 54) 40 | P a g e

 Elastic (predomină fibrele elastice): epiglotă, pavilionul urechii, aripile nasului (fig. 55)  Fibros: predomină fibrele de colagen: discurile intervertebrale, simfiza pubiană (fig. 56) 3) Ţesutul conjunctiv dur (osos) - Substanţa fundamentală: oseina (proteină) impregantă cu săruri de calciu şi fosfor - Fibre de colagen - Celule: osteoblaste (celulele tinere), osteocite (celulele mature prezente în osteoplaste) şi osteoclaste (celule cu echipament enzimatic bogat ce intervin în remanierea osoasă) Ţesutul osos se clasifică în două categorii mari:  Compact: este format din unităţi morfologice numite osteoane sau sisteme Havers. Sistemele havers sunt alcătuite ca în fig. 57. Ex. diafiza oaselor lungi, lama externă a oaselor late şi scurte  Spongios: este format din trabecule, care delimitează areole cu măduvă roşie hematogenă. Trabeculele sunt formate din straturi de lamele osoase care nu formeazaă osteoane. Ex. interiorul epifizelor oaselor lungi şi lama internă a oaselor late şi scurte. 4.3 Ţesutul muscular - intră în alcătuirea muşchilor - prezintă proteine contractile (actina şi miozina) implicate în contracţia musculară şi grupate în organite specifice acestui ţesut: miofibrile - Se clasifică în:  Ţesutul muscular striat: o Scheletic o Cardiac  Ţesutul muscular neted: o Visceral o Multiunitar Ţesutul muscular striat de tip scheletic - Este prezent în muşchii scheletici - Este format din fibre plurinucleate (fig. 58) - Reticulul endoplasmatic este foarte bine dezvoltat sub formă de tuburi T şi este implicat în transportul ionilor de Ca. - Viteza de contracţie este mare - Durata contracţiei este mică - Structura miofibrilei (fig. 59, 60 şi 61): 41 | P a g e

-

o Disc clar (izotrop)  Central: membrana Z, care străbate transversal toată fibra  Miofilamente de actină, subţiri o Disc întunecat (anizotrop)  Capetele miofilamentelor de actină  Miofilamentele de miozină, groase, dispuse central  Banda H (stria Hensen), localizată central este mai dechisă la culoare şi reprezintă zona formată doar din din miofilamente de miozină Unitatea funcţională a miofibrilei este sarcomerul. Acesta reprezintă porţiunea cuprinsă între 2 membrane Z succesive. În timpul contracţiei, miofilamentele de miozină se cuplează cu cele de actină, în prezenţa ionilor de calciu, determinând scurtarea sarcomerelor şi apropierea membranelor Z

Ţesutul muscular striat de tip cardiac (fig. 62) - Intră în alcătuirea miocardului - Fibrele sunt unicelulare - Miofibrilele sunt organizate în sarcomere - Fibrele comunică între ele prin intermediul striilor scalariforme (discurilor intercalare) - Viteza de contracţie este medie - Durata contracţiei este medie - Muşchiul inimii se contractă independent de informaţiile venite de la nivelul sistemului nervos, proprietate numită automatism cardiac şi se datorează existenţei unui ţesut excito-conductor nodal format din fibre musculare cardiace modificate Ţesutul muscular neted - Este format din fibre unicelulare - Au aspect fusiform - Miofibrilele nu sunt organizate în sarcomere - Viteza de contracţie este mică - Durata contracţiei este mare - Este de două tipuri: o Visceral (fig. 63): prezent în organele viscerale (tub digestiv, vezica urinară, căile respiratorii, tunica medie a vaselor sanguine). O fibră nervoasă inervează mai multe fibre musculare o Multiunitar: muşchiul erector al firului de păr, fibrele circulare şi radiare ale irisului, muşchiul ciliar. Fiecare fibră musculară este inervată de câte o fibră nervoasă

42 | P a g e

4.4 Ţesutul nervos (fig. 64) - Este alcătuit din: o Celule nervoase (neuroni) o Celule de susţinere (nevroglii, celule gliale) Neuronul Alcătuire (fig. 65): o Corp celular:  Neurilema  Neuroplasma  Neurofibrile  Corpii tigroizi (corpusculii Nissl) – mase dense de reticul endoplasmatic rugos  Organite nespecifice  Lipseşte centrozomul (neuronul nu se divide) o Prelungiri nervoase:  Dendrite (dendros – copac): prelungiri multiple, care conduc impulsul nervos aferent, centriped, celuliped (dinspre exterior spre corpu celular)  Axon: prelungire unică, care conduce impulsul nervos eferent, celulifug, centrifug. Prezintă o axolemă (membrana) şi axoplasma, în care se găsesc numeroase mitocondrii. Axonul se termină cu butoni terminali, în care există vezicule cu mediatori chimici, cu rol în transmiterea impulsului nervos.Axonul poate fi acoperit de 3 teci:  Teaca de mielină: este situată peste axolemă şi are o structură discontinuă. Are rol trofic şi de apărare a axonului.  Teaca Schwann: este formată din celule gliale Schwann şi produce teaca de mielină. Teaca aceasta este, deasemenea, discontinuă, spaţiile rămase neacoperite de ea se numesc strangulaţii (noduri) Ranvier.  Teaca Henle este o teacă continuă cu rol de izolare a fibrei nervoase (axonului) Clasificarea neuronilor: 1. După funcţie:  Senzitivi (fac sinapsă cu receptorii)  Motori (transmit informaţia spre efectori de la centrii nervoşi)  Senzoriali (joacă rol de celule receptoare: celulele cu con şi bastonaş din retină) 43 | P a g e

 Secretori (produc hormoni, neuronii din hipotalamus) 2. După numărul de prelungiri: a. Unipolari: prezintă doar axon (celulele cu con şi bastonaş din retină) b. Pseudounipolari: prezintă şi axon şi dendrite, care se unesc în dreptul corpului celular şi creează impresia de unipolar (neuronii din ganglionii spinali) c. Bipolari: prezintă un axon şi o dendrită (celulele bipolare din mucoasa olfactivă) d. Multipolari: neuronii piramidali din scoarţa cerebrală 3. După forma celulelor: i. Sferici ii. Piramidali iii. Piriformi iv. Stelaţi etc. Celulele gliale - Sunt de 10 ori mai numeroase decât neuronii - Au rol trofic şi de susţinere a neuronilor

-

-

-

Sinapsa Reprezintă legătura dintre: o Doi neuroni o Un neuron şi o celulă receptoare o Un neuron şi o celulă efectoare (musculară sau glandulară) Alcătuirea sinapselor chimice (fig. 66): o Componentă presinaptică: butonul terminal al neuronului presinaptic o Fanta sinaptică (spaţiul sinaptic): 200 Å (angstromi, 1 Å = 10 -10m): conţine proteine cu rol în conducerea mediatorilor chimici o Componenta postsinaptică: membrana neuronului post-sinaptic care conţine receptori pentru mediatorii chimici Clasificarea sinapselor: o După componentele pre- şi postsinaptică:  Neuro- neuronale:  Axo-axonice (între axonul neuronului presinaptic şi axonul neuronului postsinaptic)  Axo-dendritice (între axonul neuronului presinaptic şi dendrita neuronului postsinaptic)  Axo-somatice (între axonul neuronului presinaptic şi corpul celular al neuronului postsinaptic)  Neuro – musculare: între neuron şi o fibră musculară (placă motorie) 44 | P a g e

o După tipul de transmitere: a. Chimice: i. Adrenergice (mediatorii sunt adrenalina şi noradrenalina) ii. Colinergice (mediatorul este acetil- colina) b. Electrice: foarte rare în organismul uman o După efect: a. Excitatorii: impulsul se transmite mai departe b. Inhibitorii: impulsul nu se mai transmite mai departe

Figura 39 Ţesut epitelial de acoperire pavimentos simplu – endoteliul vaselor sanguine

Figura 40. Ţesut epitelial de acoperire cubic simplu – tubul contort distal al nefronului

45 | P a g e

Figura 41. Ţesut epitelial de acoperire prismatic simplu cu cili

Figura 42 Ţesut epitelial de acoperire prismatic simplu cu microvili

46 | P a g e

Figura 43 Ţesut epitelial de acoperire pseudounistratificat

Figura 44 Ţesut epitelial de acoperire pluristratificat pavimentos necheratinizat

47 | P a g e

Figura 45. Ţesut epitelial de acoperire pluristratificat cubic

Figura 46 Ţesut epitelial de acoperire de tranziţie

48 | P a g e

Figura 47. Tipuri morfologice de glande exocrine

Figura 48. Tipuri de glande exocrine după mecanismul excreţiei

49 | P a g e

Figura 49 Fascia – ţesut conjunctiv moale fibros

Figura 50 Tendon - ţesut conjunctiv moale fibros

50 | P a g e

Figura 51 Ţesut conjunctiv moale reticular

Figura 52 Ţesutul conjunctiv adipos

51 | P a g e

Figura 53 Ţesutul conjunctiv moale elastic

Figura 54 Ţesut cartilaginos hialin

52 | P a g e

Figura 55 Ţesut cartilaginos elastic

Figura 56 Ţesut cartilaginos fibros

53 | P a g e

Figura 57. Ţesutul conjunctiv dur (osos)

Figura 58 Fibre musculare striate

54 | P a g e

Figura 59 Structura fibrei musculare striate de tip scheletic

Figura 60 Fibra musculară striată de tip scheletic 55 | P a g e

Figura 61 Structura miofibrilei

Figura 62 Fibra musculară cardiacă

56 | P a g e

Figura 63 Fibra musculară netedă viscerală

Figura 64. Ţesutul nervos; a. Neuronul b. Nevroglia

57 | P a g e

Figura 65 Structura neuronului

Figura 66. Sinapsa chimică

58 | P a g e

CURS 5. SÂNGELE 5.1 Componentele sanguine 5.1.1 Elementele figurate 5.1.2 Plasma 5.2 Grupele sanguine şi Rh-ul Sângele, limfa şi lichidul interstiţial formează mediul intern al organismului. Definiţie. Sângele este un lichid de culoare roşie, cu miros specific, gust uşor sărat şi un pH uşor alcalin (7,35). Cantitatea de sânge din corpul uman reprezintă cam 8% din greutatea corpului. Cantitatea de sânge rămâne constantă în stări fiziologice, organismul având mecanisme speciale de reglare. În unele stări patologice: anemii, hemoragii, cantitatea de sânge scade, iar în altele creşte: hipertiroidism, leucemie. Elementele sanguine se distrug şi se refac neîncetat în decursul vieţii. Ele se formează în organe speciale numite organe hematopoietice. Ramura medicală ce se ocupă cu studiul sângelui se numeşte hematologie.

5.1 Componentele sanguine Sângele este un ţesut format din elemente figurate şi o substanţă fundamentală numită plasmă sanguină, în care elementele figurate sunt libere; de aceea sângele este considerat un ţesut mobil (fig. 67). 5.1.1 Elementele figurate Volumul elementelor figurate reprezintă 42-45% din volumul total sanguin. Elementele figurate se împart în 3 categorii mari: 1. eritrocite 2. leucocite 3. trombocite 1. Eritrocitele (fig. 68) Sunt celule diferenţiate pentru a transporta oxigenul de la plămâni la ţesuturi şi dioxidul de carbon de la acestea la plămâni. Ele se formează în organe speciale numite organe hematopoietice, trecând prin mai multe stadii, care, împreună, alcătuiesc seria eritrocitară, al cărui stadiu final este globulul roşu din sângele circulant. Primul stadiu este proeritroblastul (celulă mare, nucleată). Acesta evoluează şi dă alte forme celulare, care se caracterizează prin micşorarea nucleului. Stadiul final fiind eritrocitul, care este globulul roşu matur, anucleat. Acesta se mai numeşte şi hematie. Eritrocitul este o celulă foarte diferenţiată, care a pierdut capacitatea de diviziune. El se formează doar prin transformarea elementelor din seria eritrocitară. Are un aspect caracteristic. Din faţă are aspect circular cu diametru de ~7µm, iar din profil are aspect de disc biconcav. Această formă asigură un maxim de suprafaţă la minim de 59 | P a g e

volum. Datorită formei lor, eritrocitele realizează o suprafaţă foarte mare, care se apreciază la ~ 3000 m2, pentru totalul eritrocitelor. Eritrocitele se caracterizează prin elasticitate foarte mare; astfel se pot deforma când trec prin capilare, al căror diametru este mai mic decât al hematiilor, după care îşi recapătă forma iniţială. Numărul eritrocitelor: - 4,5 mil/mm3 de sânge -♀ - 5 mil/ mm3 de sânge -♂ În organism se distrug zilnic aproximativ 10 mil hematii/sec. Măduva hematogenă, având o activitate intensă, completează aceste pierderi. Creştere numărului de hematii se numeşte poliglobulie (policitemie), iar scăderea numărului de hematii se numeşte eritrocitopenie. Poliglobulia poate fi: - fiziologică: poliglobulia de altitudine, datorată rarefierii aerului. Pentru a face faţă cerinţelor corpului, creşte numărul hematiilor. - patologică: creşte numărul hematiilor ca urmare a unei stări patologice: tuberculoză, intoxicaţie cu CO etc. Eritrocitopenia poate fi: - fiziologică: se produce când organismul se află un timp îndelungat într-o atmosferă în care presiunea parţială a oxigenului este mai mare: mine, ocean. - patologică: în intoxicaţii, tratament cu raze X. Compoziţia chimică a eritrocitelor: - substanţe organice: proteine, lipide. Predominant se găseşte hemoglobină (34% din volumul eritrocitului). Hemoglobina se găseşte în cantitate de 14-15g/100ml sânge. - substanţe anorganice: apa şi un procent redus de săruri minerale. Rolul eritrocitelor: transportul gazelor. Aceasta se datorează posibilităţii hemoglobinei de a realiza combinaţii reversibile cu gazele (O2, CO2). O2 + Hb↔HbO2 (oxihemoglobina) CO2+ Hb↔HbCO2 (carbohemoglobina) Hemoglobina poate realiza şi alte combinaţii periculoase pentru organism (carboxihemoglobina, cu CO (monoxid de carbon) şi methemoglobina, cu droguri (nitratii din droguri)) Durata de viaţă: datorită metabolismului său intens, este scurtă: 120-135 zile. După aceasta se distrug în organele hematopoietice, mai ales în splină. În cazuri patologice, hemoglobina iese din hematii, prin ruperea membranei hematiilor. Fenomenul se numeşte hemoliză sau lacare, iar sângele în care s-a făcut hemoliza se numeşte sânge lacat. 2. Leucocitele Leucocitele sau globulele albe sunt elemente figurate care au forma schimbătoare şi prezintă nucleu. Leucocitele sunt specializate pentru a îndeplini funcţia de apărare a organismului. Au o formă ovală şi sunt capabile să emită pseudopode şi astfel să-şi modifice forma. Posibilitatea de a emite pseudopode le permite trecerea prin peretele capilarelor. Acest 60 | P a g e

fenomen se numeşte diapedeză. Tot datorită pseudopodelor pot îngloba particule străine, fenomen numit fagocitoză. Dimensiuni: variază între 7-20µm. Numărul leucocitelor: 5000-8000/mm3 sânge. Creşterea numărului de leucocite se numeşte leucocitoză. Aceasta este manifestare a unor stări patologice: septicemii, encefalită, etc. Când creşterea este anarhică, în sânge găsindu-se şi celule imature nefuncţionabile apar leucemiile. Scăderea numărului de leucocite se numeşte leucopenie. Apare în gripe, intoxicaţii. Structura leucocitelor Citoplasma acestora poate fi omogenă sau poate prezenta granulaţii. Astfel leucocitele se împart în agranulocite şi granulocite. Nucleul prezintă aspecte variate: - la agranulocite, nucleul are formă sferică sau ovală, formând o masă nucleară unică. - la granulocite, nucleul este lobat, astfel că celulele par plurinucleare. Clasificarea leucocitelor I. Agranulocite (fig. 69) 1. Limfocitele se formează în ţesutul limfoid al ganglionilor limfatici, splinei, timusului. Se găsesc în procent de 25% din totalul leucocitelor. Sunt prezente în număr mai mare în organele limfoide. Intervin în refacerea ţesuturilor lezate, în cicatrizarea rănilor. În tuberculoză, sifilis luptă pentru izolarea infecţiei. Nu au capacitatea de fagocitoză. 2. Monocitele sunt celule mari, se găsesc în proporţie de 5% din totalul leucocitelor. Au rolul de a fagocita resturi celulare, microbiene, diferite particule străine. Au rol în producerea de anticorpi. II. Granulocitele (fig. 70) prezintă granulaţii care se colorează cu diverşi coloranţi. Se formează, în general, în măduva osoasă. După afinitatea pentru un anumit colorant, se împart în 3 categorii: neutrofile, acidofile, bazofile. 1. Neutrofilele sunt cele mai numeroase leucocite. Se găsesc într-un procent de 65%. Prezintă afinitate pentru coloranţi neutri. Intervin în fagocitarea şi distrugerea germenilor virulenţi, resturilor celulare şi microbiene. 2. Acidofilele reprezintă cam 2-4%. Se coloreză cu eozină, de aceea se mai numesc şi eozinofile. Numărul lor creşte în alergii şi parazitoze. 3. Bazofilele reprezintă cam 0,5%, se colorează cu coloranţi bazici. Numărul lor creşte în stadii tardive ale infecţiilor. Durata de viaţă a leucocitelor este foarte scurtă: 30 zile (limfocite), 2-3 zile (neutrofilele). Imunitatea -reprezintă starea de rezistenţă a organismului faţă de acţiunea de infecţie a microorganismelor patogene. În lupta împoriva agenţilor patogeni intervin fagocitele (neutrofilele şi monocitele) şi anticorpii. Fagocitele au acţiune nespecifică, putând încorpora orice particulă străină sau 61 | P a g e

fragmente celulare proprii. Anticorpii au acţiune specifică. Sunt de natură proteică şi apar în plasmă în prezenţa unui antigen. 3. Trombocitele (fig. 71) se mai numesc plachete sanguine. Sunt cele mai mici elemente figurate şi au rol în coagularea sângelui. Se formează în măduva osoasă, prin fragmentarea megacariocitelor. Practic reprezintă un fragment din citoplasma megacariocitului. Au dimensiuni foarte mici: 2-4µm. Numărul trombocitelor: 200.000-400.000/mm3 sânge. Durata de viaţă: 3-5 zile. Conţin o serie de substanţe cu rol important în coagulare: - trombokinaza, care activează tromboplastinogenul - retractozimul: provoacă contractarea cheagului şi expulzarea serului - serotonina: provoacă vasoconstricţia - factorul antiheparinic: anihilează acţiunea heparinei (rol anticoagulant). Aceste substanţe sunt puse în libertate prin distrugerea trombocitelor. Coagularea sângelui (hemostază) - oprirea sângerării în cazul lezării unui vas mic sau mijlociu. Timpii: - vasculoplachetar: - are loc vasoconstricţia vasului lezat - redirijarea circulaţiei - formarea dopului plachetar - plasmatic (coagularea propriu-zisă): formarea cheagului fibros la interiorul şi la suprafaţa dopului plachetar. Etape: 1. Formarea tromboplastinei din cei 13 factori trombocitari şi plasmatici, în prezenţa Ca2+ 2. Formarea trombinei din protrombină (produsă de ficat în prezenţa vitaminei K), sub influenţa tromboplastinei şi a Ca2+ . 3. Formarea fibrinei din fibrinogen solubil, în prezenţa trombinei. Cheagul este format din reţeaua de fibrină în ochiurile căreia se dispun elemente figurate. - trombodinamic: 1. retracţia chegului sub acţiunea retractozimului şi eliberarea serului 2. fibrinoliza- distrugerea fibrinei (sub acţiunea plasminei) 3. reluarea circulaţiei 5.1.2 Plasma - este substanţa fundamentală a ţesutului sanguin. Reprezintă 55-58% din volumul total sanguin. Plasma reprezintă un lichid de culoare alb-gălbuie, cu o compoziţie chimică foarte complexă. Conţine substanţe anorganice şi organice. Substanţele anorganice: apa şi sărurile minerale Apa reprezintă cam 90% din totalul plasmei. 62 | P a g e

Sărurile minerale reprezintă cam 1% şi se găsesc dizolvate în plasmă sub formă de ioni. Cationi: Na+, K+, Ca2+, anioni: Cl-, CO3H-, SO4H-. Sărurile minerale menţin presiunea constantă a plasmei şi pH-ul (sisteme tampon). Substanţele organice se găsesc într-un procent de 9%. Proteine: - albuminele plasmatice (serumalbuminele) se formează în ficat şi au rol în transportul alimentar şi schimbul de apă dintre celule şi mediu. - globulinele plasmatice (serumglobulinele) prezintă mai multe varietăţi. γglobulinele joacă rol important în sinteza anticorpilor. - fibrinogenul are rol în coagularea sângelui. Se formează în ficat. Proteinele acestea au rol şi de sisteme tampon. Acid uric, creatinină, ureea, aminoacizi, glucide, lipide, bilirubină, enzime, hormoni, anticorpi, vitamine. 5.2 Grupele sanguine şi Rh-ul Grupele sanguine În cazul unor pierderi masive de sânge se apelează la transfuzii. În acest scop, se are în vedere compatibilitatea. Aceasta este dată de sistemul AB0 şi Rh. Sistemul AB0 a fost descoperit în anul 1900 de Karl Landsteiner. Grupul sangvin este determinat de prezenţa pe suprafaţa hematiilor a unor substanţe antigenice (aglutinogene). Un antigen nu trebuie să întâlnească anticorpul (aglutinina) corespunzător (tabel). Dacă se întâlnesc, aglutinează şi hemolizează (fig. 72). Sistemul ABO a fost studiat de timpuriu, datorită necesităţii realizării transfuziilor. După cum se observă în tabel, cele patru grupe sanguine sunt determinate de genele LA, LB şi l. Genele LA şi LB sunt dominante faţă de l, aceasta fiind recesivă, iar LA este în raport de codominanţă cu LB. Sistemul antigenic AB0 este reprezentat de antigenele A şi B (determinate de genele LA şi LB) de la suprafaţa hematiilor. De exemplu, o persoană cu grupul sangvin A, prezintă antigen A şi o persoană cu grupul sangvin B, prezintă antigen B, însă o persoană cu grupul 0 nu prezintă nici antigen A, nici B. Aglutinare

Neaglutinare antigen A

anticorpi anti - A

anticorpi anti - B

63 | P a g e

Fig. 72. Reacţia hematiilor unei persoane cu grupul sangvin A la contactul cu ser sangvin conţinând anticorpi anti-A (cazul A) sau anti-B (cazul B). Determinismul sistemului sangvin AB0 Fenotip

Genotip

Antigene

A B AB O

LALA LAl LBLB LBl LALB ll

A B A,B -

Anticorpi (IgM) B A A,B

Pot primi sânge de la A, O B, O Toate O

Pot dona sânge la A, AB B, AB AB Toate

Rh-ul Rh-ul a fost descoperit prima dată la o specie de maimuţe Maccacus rhesus şi apoi au fost puse în evidenţă şi la om. Rh-ul este dat de existenţa factorului D. S-a constatat că 85% din populaţia lumii conţine pe suprafaţa hematiilor factorul D (genotipul: DD sau Dd) – Rh+, iar restul de 15% nu au acest factor (genotip: dd) – Rh-. Rh-ul este important în timpul transfuziilor, dar mai ales când este vorba despre compatibilitatea materno-fetală. Astfel, o mamă care prezintă Rh- şi naşte un copil cu Rh+, va dobândi în timpul naşterii anticorpi anti-Rh. În aceste condiţii la o viitoare sarcină cu Rh+, anticorpii mamei vor interacţiona cu antigenele copilului, ducând la hemoliză. Poate apărea în acest caz boala hemolitică a noului-născut.

Regula transfuziei: în sângele donatorului nu trebuie să existe antigene care să reacţioneze cu anticorpii din sângele primitorului.

Figura 67. Compoziţia sângelui 64 | P a g e

Figura 68 Hematiile (eritrocite, globule roşii)

Figura 69 Agranulocitele

65 | P a g e

Figura 70 Granulocitele

Figura 71

66 | P a g e

Figura 73. Procesul hematopoiezei

67 | P a g e

CURS 6. SISTEMUL LOCOMOTOR 6.1. SISTEMUL OSOS Scheletul uman, ca la orice organism vertebrat, este un sistem complex care asigură protecţia şi susţinerea părţilor moi, constituind în acelaşi timp şi pârghii împreună cu muşchii scheletici. Denumirea de schelet vine din cuvântul grecesc skeleton, care înseamnă mumie sau corp uscat. Scheletul uman adult este alcătuit, în principal, din elemente osoase, numite oase, şi câteva cartilaje, toate legate între ele prin intermediul articulaţiilor şi ligamentelor. 6.1.1. Cartilajele Scheletul omului adult conţine un număr relativ mic de cartilaje, situate în regiunile care necesită o elasticitate mai mare. O piesă de cartilaj scheletic este delimitată de pericondru (un strat conjunctiv bogat în fibre; cu rol de protecţie, nutriţie şi reparaţie), este lipsită de terminaţii nervoase şi vase de sânge. Din punct de vedere histologic, cartilajele scheletice pot fi hialine, elastice şi fibroase (vezi cursul despre ţesuturi). 6.1.2. Oasele: caracteristici morfologice Oasele sunt organele care formează partea cea mai mare a scheletului adult. În structura lor predomină ţesutul osos, dar mai conţin şi late tipuri de ţesut: nervos, sanguin, cartilaginos etc. Funcţiile oaselor sunt multiple: Suportă greutatea corpului (oasele membrului inferior, mai ales oasele bazinului sunt adaptate acestei funcţii); Protejează organele vitale (cutia caniană adăposteşte creierul, coloana vertebrală – măduva spinării, iar cuşca toracică – inima, plămânii); Constituie suprafeţe de inserţie pentru musculatura scheletică Constituie rezerve de minerale, în special calciu şi fosfor, care pot fi eliberate în circulaţia sanguină sub formă de ioni şi distribuite unde este nevoie; Hematopoieza este asigurată de măduva roşie hematogenă. Morfologia oaselor Forma oaselor Oasele corpului uman au forme şi dimensiuni diferite, aspectul lor fiind un indiciu al funcţiei ce revine fiecăruia. Având în vedere raportul dintre cele trei dimensiuni, se deosebesc oase: lungi, late, scurte, neregulate. Oasele lungi, la care predomină lungimea, sunt alcătuite dintr-un corp numit diafiză şi două extremităţi mai voluminoase numite epifize. Limita dintre diafiză şi epifize se numeşte metafiză (la acest nivel este disul cartilaginos de creştere). Oasele lungi intră în 68 | P a g e

alcătuirea scheletului apendicular, prin intermediul lor realizându-se mişcări rapide şi de amplitudine mare. Oasele late au două din cele trei dimensiuni aproape egale (grosimea este mai mică decât lungimea şi lăţimea). Osul alt prezintă două feţe şi mai multe margini; el participă la alcătuirea cutiilor de protecţie (cutia craniană, toracică) sau realizează suporturi foarte stabile (bazinul) sau oferă o suprafaţă mare pentru inserţia musculară (omoplatul). Oasele scurte au o formă aproximativ cubică, cu cele trei dimensiuni aproape egale. Ele alcătuiesc funcţionale mobile şi rezistente care pot executa mişcări complexe şi fine (carpienele) sau suportă greutatea corpului (tarsienele). Oasele neregulate au forme variate, care nu pot fi încadrate în categoria celor prezentate anterior, aşa cum sunt vertebrele sau mandibula. Pe lângă oasele tipice, există şi oase supranumerare, dezvoltate la niveul unei articulaţii, în grosimea unui tendon. Aceste oase poartă denumirea de oase sesamoide (ex. osul pisiform, rotula). Relieful extern Oasele prezintă pe suparafaţa lor externă diferite tipuri de proeminenţe, depresiuni şi deschideri, care asigură ataşarea muşchilor şi ligamentelor, ajută la formarea articulaţiilor, asigură pătrunderea vaselor sanguine şi a nervilor. În tabelul de mai jos sunt rezumate elemente de relief osos:

DENUMIRE

DESCRIERE

ROL

PROEMINENŢE TUBEROZITATE Proeminenţă de mărime medie, rugoasă Constituie OSOASE suprafeţe de ataşare pentru CREASTĂ Linie proeminentă îngustă muşchi şi ligamente TROHANTER

Proeminenţă de formă neregulată

LINIE

Linie îngustă mai puţin proeminentă decât creasta

TUBERCUL

Mică proeminenţă rotunjită

EPICONDIL

Suprafaţă înălţată deasupra unui condil

SPINĂ

Expansiune ascuţită, subţire 69 | P a g e

DEPRESIUNI ŞI DESCHIDERI OSOASE

PROCES

Orice proeminenţă osoasă

CAP

Expasiune osoasă a unei epifize, susţinută de un gât scurt

FAŢETĂ

Suprafaţă articulară aproape plată, netedă

CONDIL

Proces articular rotunjit

TROHLEE

Proces articular de forma unui scripete

RAMUS

Expansiunea unui os care face unghi cu restul structurii

MEAT

Cale de pasaj, de forma unui canal

SINUS

Cavitate în os, cu aer, tapisată cu o mucoasă

FOSĂ

Depresiune osoasă puţin adâncă, adesea apropiată de articulaţie

ŞANŢ

Brazdă

FISURĂ

Deschidere îngustă, ca o despicătură

FORAMEN

Deschidere rotundă sau ovală într-un os

Ajută la formarea articulaţiilor

Asigură pătrunderea vaselor sanguine şi a nervilor

Structura oaselor Structura oaselor variază în funcţie de forma lor. Structura osului lung Secţiunea longitudinală a unui os lung (Fig. 75) arată că acesta este alcătuit din:  Diafiză: 70 | P a g e

o Canal diafizar (medular): măduvă osoasă o Peretele diafizar:  Periost: formaţiune de natură conjunctivă, situată spre exteriorul osului. Periostul înveleşte întreaga suprafaţă a osului, cu excepţia zonelor articulare, unde se găseşte cartilaj articular. Periostul este bine inervat şi vascularizat. Membrana periostală prezintă 2 straturi: Superficial: ţesut conjunctiv fibros Profund: ţesut osos ce conţine osteoblaste şi osteoclaste  Ţesut osos compact  Endost: membrană epteliformă, dispusă spre interior ce conţine osteoblaste, osteoclaste şi celule osteoprogenitoare.  Epifiză: ţesut osos spongios, în alvelolele căruia se găseşte măduvă roşie hematogenă. La exteriorul epifizei se găseşte un strat subţire de ţesut osos compact.

Structura osului lat, scurt şi neregulat Oasele late, scurte şi neregulate au o strucutră asemănătoare. Un astfel de os prezintă la exterior un strat de os compact (învelit la exterior de periost). Interiorul osului este ocupat de o masă de ţesut osos spongios numit diploë (trabeculele sunt acoperite de endost), care conţine în alveolele sale măduvă roşie. Măduva osoasă. Oasele conţin în cavităţile lor interne (canal medular, alveolele osului spongios) măduvă osoasă. Măduva osoasă este o formă de ţesut conjunctiv, fiind vascularizat şi inervat. Culoarea, structura şi funcţia măduvei osoase variază cu vârsta, ea prezentându-se ca măduvă roşie, măduvă galbenă şi măduvă cenuşie. Măduva roşie se află în toate oasele tinere (de făt şi de copil), precum şi la adult – în oase late, scurte, neregulate (vertebre, stern, coaste, coxale, oasele baze craniului), în epifizele oaelor lungi. Ea are rol hematopoietic, dar în perioada de dezvoltare a osului participă şi la osteogeneză. Măduva galbenă, bogată în celule adipoase (care-i dau culoare galbenă), se găseşte în diafizele oaselor lungi la adult. Aceasta rezultă din transformarea măduvei roşii. Măduva cenuşie se întâlneşte în oasele bătrânilor, fiind formată mai ales din ţesut conjunctiv cu rol de umplutură. Vascularizaţia şi inervaţia oaselor. Vasele de sânge pătrund în os prin orificii nutritive. În cazul unui os lung, diafiza prezintă o arteră şi o venă nutritivă; artera nutritivă se ramifică spre periost, canalele Havers, os spongios, canal medular. Fiecare epifiză prezintă câte o arteră şi o venă epifizară, similară celor diafizare. Inervaţia oaselor este bogată, nervii însoţind de obicei traiectul vaselor sanguine. Creşterea şi remodelarea osoasă Ţesutul osos alcătuieşte cea mai mare parte a scheletului, şi în faza finală de dezvoltare este bine adaptat funcţiilor acestuia, datorită vascularizării şi rezistenţei sporite. 71 | P a g e

Osul este unul dintre cele mai dinamice ţesuturi ale corpului, prezentând procese de creştere, remodelare şi refacere. Creşterea postnatală a oaselor În perioada copilăriei şi adolescenţei, oasele cresc în lungime şi grosime. Creşterea în lungime este prezentă la oasele lungi, dar şi la alte oase, precum omoplatul, coxalul, corpii vertebrali, fiind asigurată de discurile cartilaginoase de creştere. Spre sfârşitul adolescenţei, discurile de creştere se închid, ţesutul cartilaginos fiind înlocuit de ţesut osos. Creşterea în grosime apare la toate tipurile de oase, realizându-se prin adăugarea de ţesut la suprafaţa osului. În acest caz, osteoblastele din periost adaugă ţesut osos la suprafaţa osului, în timp ce osteoclastele din endost îndepărtează osul de pe suprafaţa internă a peretelui osos. Aceste două procese, de geneză şi distrugere osoasă, au loc aproximativ în acelaşi ritm. Remodelarea osoasă În schelet, inclusiv cel adult, ca urmare a nevoilor de adaptare permanentă a oaselor la solicitările mecanice principale, are loc remodelarea osoasă prin procese de depunere şi de resorbţie osoasă. De asemenea, prin remodelarea osoasă continuă se asigură menţinerea constantă a concentraţiei ionilor de calciu şi fosfaţi în lichidele corpului. Remodelarea afectează atât osul compact, cât şi osul spongios. Depunerea osoasă este asigurată de către osteoblaste care secretă oseina ce va fi apoi mineralizată. După ce osteoblastul este înconjurat de materie osoasă se transformă în osteocit. Resorbţia osoasă este realizată de către osteoclaste, care după ce au produs o demineralizare locală (membrana osteoclastelor creează un pH acid), facilitează digestia, atât extracelulară, cât şi intracelulară, a matricei osoase prin eliberarea enzimelor lizozomale. Când resorbţia se accentuează – în asociere cu creşterea numărului de osteoclaste – dezechilibrul apărut poate conduce spre osteoporoză. Frecventă la bătrâni, mai ales la femei, osteoporoza se manifestă printr-o scădere a masei osoase şi o deteriorare a arhitecturii microscopice a oaselor. Osul compact se subţiaţă şi îşi diminuează densitatea, iar osul spongios prezintă trabecule mai fine şi mai subţiri. Astfel de oase se pot fractura mai uşor (gâtul femural este foarte susceptibil).

6.1.2. Oasele scheletului uman Scheletul uman conţine aproxiamtiv 206 oase, grupate în două zone principale scheletice: axială (oasele craniului şi trunchiului) şi apendiculară (oasele membrelor). Scheletul axial Scheletul axial constituie axul lung al corpului, fiind reprezentat de 80 de oase aranjate în trei regiuni: craniu, coloana vertebrală şi cuşca toracică. 1. Craniul (Fig. 74, 75, 76, 77, 78, 79)  Neurocraniu (cutia craniană): adăposteşte encefalul, este mare, globulos, format din bază şi boltă şi cuprinde următoarele oase: o Perechi:  Temporale (Fig. 82) 72 | P a g e

 Parietale (Fig. 85) o Neperechi:  Frontal (Fig. 74, 79)  Occipital (Fig. 76, 78)  Sfenoid (Fig. 78)  Etmoid (Fig. 81) La neurocraniu se adaugă şi cele 3 oase perechi ale urechii medii: ciocanul, nicovala şi scăriţa (Fig. 91).  Viscerocraniu (scheletul feţei) cuprinde oase: o Perechi:  Maxilare (Fig. 83)  Palatine (Fig. 85)  Nazale (Fig. 79, 84)  Lacrimale (Fig. 80, 84)  Zigomatice (Fig. 79, 80)  Cornete nazale inferioare (Fig. 79, 84) o Neperechi:  Vomer  Mandibula (Fig. 86), la care se adaugă hioidul (Fig. 87) 2. Coloana vertebrală Coloana vertebrală (Fig. 88) este localizată în partea medioposterioară a corpului, servind acestuia ca suport rezistent şi flexibil, precum şi petru protecţia măduvii spinării. Coloana vertebrală are o structură metamerică, fiind formată din 26 oase, dintre care 24 sunt vertebre individualizate, iar altele două, numite sacrum şi coccis, provin din sudarea între ele a unor vertebre. Coloana vertebrală prezintă 5 regiuni:  Cervicală  Toracică  Lombară  Sacrală  Coccigiană

Coloana vertebrală prezintă două curburi cu convexitatea orientată anterior (cervicală şi lombară) şi două curburi cu convexitatea orientată posterior (toracică şi sacrococcigiană). O vertebră tipică este alcătuită din: corp vertebral. Corpul fiecărei vertebre prezintă două suprafeţe articulare (superioară şi anterioară), aproximativ plane, prin care se asigură articularea cu vertebrele adiacente, _prin intermediul câte unui disc intervertebral. arc vertebral, între cele două delimitându-se gaura (foramen) vertebrală. Prin suprapunerea vertebrelor, implicit a găurilor vertebrale, se formează canalul neural, în care este adăpostită măduva spinării. Arcul vertebral se leagă de corp 73 | P a g e

A.

B.

C.

D.

prin intermediul a doi pediculi vertebrali. Pe arc există mai multe apofize (procese): spinoasă (unică, dispusă posterior pe linia mediană), transverse (o pereche) şi de articulare invertebrală sau zigapofize (câte o pereche superioare şi inferioare). Primele două tipuri de apofize servesc ca suprafeţe de inserţie musculară. Regiunea cervicală (Fig. 91) cuprinde şapte vertebre, primele două atipice numite atlas şi axis şi următoarele cinci, vertebre cervicale tipice. Atlasul (Fig. 89) are formă de inel şi este este lipsit de corp vertebral. Axisul (Fig. 90) are caracteristică apofiza odontoidă) care se găseşte - la partea superioară a corpului vertebral, ea reprezentând corpul atlasului sudat la acest nivel. Vertebrele cervicale tipice au corpul vertebral puţin mai şi alungit în sens transversal, faţa lui superioară având un aspect de şa datorită unor apofize semilunare, ceea ce conferă acestei regiuni vertebrale o mare mobilitate. Regiunea toracică (Fig. 92) cuprinde 12 vertebre. Vertebra toracică are corpul vertebral aproximativ cilindric. Pe corpul vertebrei, la baza arcului neural, există două perechi de semifaţete (superioare şi inferioare) pentru articularea cu capul coastei. Apofiza spinoasă este lungă, nebifurcată şi oblicizată, iar apofizele transverse poartă câte o faţetă de articulare cu tuberozitatea coastei. Pe fiecare vertebră există şi două perechi de zigapofize. Regiunea lomabară este alcătuită din 5 vertebre, cu un corp vertebral masiv, la care diametrul transversal este mai mare decât cel anteroposterior. Foramenul vertebral are formă triunghiulară. Apofiza spinoasă este scurtă, lată şi orizontală. Regiunea sacrală (Fig. 93, 94) este reprezentată de osul sacrum, care are formă de piramidă patrulateră, orientată cu baza superior şi vârful inferior şi străbătută de canalul sacral. Osului sacrum i se descriu 4 feţe:  Anterioară, uşor concavă  Posterioară, convexă  2 laterale, pe care există câte o suprafaţă de articulare cu oasele coxale.

E. Regiunea coccigiană este reprezentată de osul coccis, format prin fuzionarea a patrucinci vertebre coccigiene rudiemntare. Acest os are formă triunghiulară, cu baza îndreptată în sus. 3. Coastele Coastele în număr de 12 perechi, sunt arcuri osteocartilaginoase formate posterolaterale dintr-un arc osos (regiunea vertebrală), iar anterior din cartilaj costal (regiune sternală) (Fig. 96), care lipseşte la ultimele două perechi de coaste. Primele şapte perechi de coaste sunt denumite adevărate (regiunea lor cartilaginoasă se articulează la stern), coastele VIII, IX, X sunt considerate false (articularea la stern se faceprin intermediul

74 | P a g e

cartilajului coastei a VII-a), în timp ce ultimele două perechi sunt flotante (lipsite de cartilaj şi neajungând la stern) 4. Sternul

Sternul, împreună cu coastele şi regiunea toracică a coloanei vertebrale formează cutia (cuşca) toracică (Fig. 95). Sternul este un os lat, dispus medial la partea anterioară a corpului, format din 3 părţi: manubriu, corp şi apendice xifoid (xifistern). Pe marginea superioară a manubriului se află incizura sternală, iar lateral cele două incizuri claviculare (pentru articularea cu claviculele) şi incizurile coresunzătoare cartilajelor primei perechi de coaste. Pe marginile corpului sternal se observă incizurile cartilajelor perechilor costale IIVII. Xifisternul rămâne liber, nearticulându-se cu costele şi este de consistenţă cartilaginoasă. Scheletul apendicular Scheletul apendicular cuprinde scheletul membrelor (superioare şi inferioare), fiecare având o centură (scapulară/pelviană) şi un schelet al membrului propriu-zis. 1.

Scheletul membrului superior

Scheletul membrului superior este format din: centura scapulară leagă membrul de trunchi şi este constituită din două oase: omoplatul (scapula) (Fig. 98) clavicula (Fig. 97) scheletul membrului propriu-zis: scheletul braţului: humerus (Fig. 99) scheletul antebraţului (Fig. 100, 101): radius cubitus (ulna) scheletul mâinii (Fig. 102, 103): carpiene (8) – formează încheietura mâinii metacarpiene (5) – formează palma falange (14) – oasele degetelor 2.

Scheletul membrului inferior

Scheletul membrului inferior este format din: Centura pelviană (Fig. 104. 105) leagă membrul inferior de trunchinşi are rol de susţinere a organelor pelviene şi a unor organe abdominale. Este formată din oasele coxale unite anterior prin simfiza pubiană. Posterior, oasele coxale sunt legate 75 | P a g e

prin osul sacrum şi formează împreună cu el, bazinul. Oasele coxale sunt formate prin sudarea altor trei oase: Ilion Ischion Pubis Scheletul membrului propriu-zis: Scheletul coapsei: femur (Fig. 106) Scheletul gambei (Fig. 107): Tibia Peroneul (fibula) Scheletul piciorului (Fig. 108): Tarsiene (7) Metatarsiene (5) Falange (14)

76 | P a g e

Figura 74 Craniul – faţa anterioară

Figura 75 Craniul – faţa laterală

77 | P a g e

Figura 76 Baza craniului

Figura 77 Craniul secţiune sagitală

78 | P a g e

Figura 78 Craniul – secţiune transversală (baza craniului)

Figura 79 Craniul – secţiune frontală

79 | P a g e

Figura 80 Orbita

Figura 81 Osul etmoid

80 | P a g e

Figura 82 Osul temporal

Figura 83 Osul maxilar

81 | P a g e

Figura 84 Oasele care participă la formarea cavităţii nazale

Figura 85 Osul palatin

82 | P a g e

Figura 86 Mandibula

Figura 87 Osul hioid

83 | P a g e

Figura 88 Coloana vertebrală

84 | P a g e

Figura 89 Atlas

Figura 90 Axis

Figura 91 Regiunea cervicală – vertebra cervicală

Figura 92 Regiunea toracală – vertebră toracală

85 | P a g e

Figura 93 Osul sacrum – faţa anterioară

Figura 94 Osul sacrum – faţa posterioară

86 | P a g e

Figura 95 Cuşca toracică

Figura 96 Coastă

87 | P a g e

Figura 97 Clavicula

Figura 98 Omoplatul (scapula)

88 | P a g e

Figura 99 Humerus

89 | P a g e

Figura 100 Radius şi cubitus – vedere anterioară

90 | P a g e

Figura 101. Radius şi cubitus – vedere posterioară

91 | P a g e

Figura 102. Scheletul mâinii – faţa posterioară

Figura 103. Scheletul mâinii – faţa anterioraă

92 | P a g e

Figura 104 Bazinul

Figura 105. Bazinul – a. Mascul b. Femelă

93 | P a g e

Figura 106. Femurul a. Faţa anterioară b. Faţa posterioară

94 | P a g e

Figura 107. Scheletul gambei a. Faţa anterioară b. Faţa posterioară

95 | P a g e

Figura 108. Scheletul piciorului

6.2. ARTICULAŢIILE -

Sunt structuri prin intermediul cărora segmentele osoase se leagă între ele pentru realizarea fie a unei imobilităţi, fie a unei mobilităţi relative sau depline.

-

Articulaţiile se clasifică în funcţie de mobilitate în: o Articulaţii fixe (sinartroze): sunt articulaţii în care piesele osoase apar unite între ele printr-o masă de ţesut, neexistând o cavitate articulară.  Sindesmoze: sunt unite prin formaţiuni conjunctive (fontanelele – porţiuni membranare neosificate la nivelul craniului de nou născut)  Sincondroze: prezintă ca ţesut de legătură un cartilaj (articulaţiile dintre coaste şi stern) 96 | P a g e

 Sinostoze: legătura dintre oase se realizează prin ţesut osos (suturile craniene închise la adulţi, suturile dintre vertebrele sacrale) (Fig. 109) o Articulaţii semimobile (hemiartroze): seamănă cu sincodrozele, doar că prezintă o discontinuitate în ţesutul cartilaginos de legătură, ca în cazul simfizei pubiene (Fig. 110). o Articulaţiile mobile (diartrozele) asigură mobilitatea oaselor:  Monoaxiale: sunt cele mai simple (extremitatea proximală a radiusului cu ulna, atlasul cu axisul, humerusul cu cubitusul)  Biaxiale: relizează mişcări pe două axe: radius – carpiene, condili occipitali – cavităţile glenoide ale atlasului  Multiaxiale: scapulă – humerus, femur – os coxal, articulaţiile dintre zigapofize, dintre carpiene, dintre tarsiene Părţile componente ale unei diartroze asigură pe de o parte alunecarea capetelor osoase (cavitatea articulară cu membrana şi lichidul sinovial), iar pe de altă parte asigură o legătură strânsă a acestora (capsula articulară, ligamente, tendoane) (Fig. 111).

Figura 109 Sinostoză 97 | P a g e

Figura 110 Articulaţii semimobile

Figura 111 Structura unei diartroze

98 | P a g e

6.3. SISTEMUL MUSCULAR Sistemul muscular este format din muşchi care sunt organe active ale mişcării. Acest rol este realizat de către musculatura scheletică (somatică), ce are în structura sa ţesut muscular striat. Muşchii au forme variate. Se descriu: muşchi fuziformi (biceps, triceps), muşchi triunghiulari (piramidal al abdomenului), muşchi de formă patrulateră (marele drept abdominal şi marele dorsal), în formă de cupolă (diafragma), în formă de trapez (muşchiul trapez), muşchi circulari (orbicularul buzelor şi al pleoapelor). Tot forma circulară au şi sfincterele (sfincterul extern al anusului şi al uretrei). Dupa dimensiunea care predomină, distingem: muşchi laţi (marele drept abdominal, muşchii oblici extern şi intern, muşchiul transvers al abdomenului) care au tendoane lăţite numite aponevroze, muşchi lungi (muşchii de la braţ, antebraţ, coapsă şi gambă) muşchi scurţi (muşchii din palmă şi din plantă). Dupa numărul capetelor care se prind pe os, pot fi: Cu un singur capăt pe os (muşchii pieloşi) celălalt capăt inserându-se pe piele, cu două capete (muşchiul biceps), cu trei capete (muşchiul triceps), cu patru capete (muşchiul cvadriceps).

6.3.1 Structura muşchiului Muşchii scheletici prezintă o porţiune centrală musculară, mai voluminoasă, numita corpul muşchiului (pântecele) şi două extremităţi de culoare alb-sidefie, numite tendoane, care au în structura lor ţesut fibros. Unul dintre tendoane, cel eare se inseră pe osul fix se numeşte de origine, iar celălaIt care se prinde pe osul mobil se numeşte de inserţie. În general, originea este unică, dar se cunosc şi muşchi cu mai muIte origini (biceps, triceps, cvadriceps). $i inserţia se face, în general, printr-un singur tendon, dar se cunosc şi în acest caz muşchi cu mai muIte tendoane de inserţie (muşchiul semimembranos de la coapsă are trei tendoane). Corpul muşchiului este format din fibre musculare striate, care la unii muşchi pot atinge o lungime de 10-15 cm. La exteriorul corpului muscular se află o membrană conjunctivă, numită fascia muşchiului, care înveleşte atât corpul muşchiului cât şi tendoanele. Sub aceasta se află o lamă de ţesut conjunctiv - perimisium extern, care, de asemenea, înveleşte corpul muşchiului. Din acesta pornesc, în interior, septuri conjunctive numite perimisium intern, din care se degajează o reţea de tesut conjunctiv numită endomisium, care înveleşte fibrele musculare striate. Muşchiul are o bogată vascularizaţie, asigurată de ramurile musculare ale diferitelor artere care însoţesc muşchiuI. Din aceste ramuri musculare se desprind arteriole care pătrund prin septurile conjunctive şi duc, spre miofibrile, sânge încărcat cu O2 şi substanţe nutritive. Sângele cu CO2 şi produsele de dezasimilaţie rezuItate în urma metabolismului 99 | P a g e

muscular este colectat de vene satelite şi omonime arterelor. Inervaţia muşchiului este dublă, somatică şi vegetativă. Inervaţia vegetativă simpatică determină, pe căi eferente, reacţii vasomotorii. Inervaţia somatică senzitivă este asigurată de dendritele neuronilor somatosenzitivi din ganglionii spinali, care ajung la porţiunea ecuatorială (centrală) a fibrelor musculare din structura fusului neuromuscular, la corpusculii Vater Pacini din muşchi sau la corpusculii tendinoşi Golgi. Inervaţia somatică motorie este asigurată de axonii neuronilor somatomotori α, situaţi în cornul anterior al măduvei, care ajung la fibra musculară striată, formând placa motorie, sau de către axonii neuronilor somatomotori γ, cu aceeaşi localizare şi care ajung la porţiunea periferică a fibrelor musculare din structura fusului neuromuscular. Placa motorie este considerată o sinapsă specială (sinapsă neuroefectorie) şi are în structura sa două componente - una nervoasă - componenta presinaptică şi alta musculară - componenta postsinaptică. Componenta presinaptică este reprezentată de butonii terminali ai fibrei nervoase (axonul neuronilor α din cornul anterior al măduvei) care pătrund în nişte adâncituri ale sarcoplasmei fibrei musculare striate. Butonii terminali conţin vezicule cu acetilcolină. Componenta postsinaptică este reprezentată de sarcoplasmă, lipsită la acest nivel de miofibrile, dar care conţine mulţi nuclei şi numeroase mitocondrii. La om, fiecare fibră musculară are, în general, câte o placă motorie.

6.3.2 FIZIOLOGIA MUŞCHILOR I. GENERALITĂŢI Muşchii reprezintă efectori importanţi ai organismului. Muşchii striaţi scheletici asigură tonusul, postura, echilibrul, mimica şi mişcările voluntare. Muşchiul striat cardiac asigură activitatea de pompă ritmică a inimii. Muşchii netezi asigură buna funcţionare a circulaţiei, motilitatea digestivă şi excretorie, acomodarea vederii, naşterea, alăptarea etc. lndiferent de particularităţile morfologice şi de rolul specific, toţi muşchii se caracterizează prin proprietatea de a transforma energia chimică în energie mecanică. Această transformare are loc la nivelul sarcomerului, cu un randament de 30-40%. 2. PROPRIETĂŢILE MUŞCHILOR Contractilitatea este proprietatea specifică a muşchiuIui şi reprezintă capacitatea de a dezvolta tensiune între capetele sale sau de a se scurta. Baza anatomică a contractilităţii este sarcomerul, iar baza moleculară, proteinele contractile. Excitabilitatea se datoreşte proprietăţilor membranei celulare (permeabilitate selectivă, conductanţa ionică, polarizare electrică). Muşchii răspund la un stimul printr-un potenţial de acţiune propagat, urmat de contracţia caracteristică.

100 | P a g e

Extensibilitatea este proprietatea muşchiului de a se alungi pasiv sub acţiunea unei forţe exterioare. Substratul anatomic al extensibilităţii îl reprezintă fibrele conjunctive şi elastice din muşchi. Elasticitatea este proprietatea specifică muşchilor de a se deforma sub acţiunea unei forţe şi de a reveni pasiv la forma de repaos când forţa a încetat să acţioneze. Baza anatomică a acestei proprietăţi o reprezintă fibrele elastice din structura perimisiumului intern. Elasticitatea joacă un rol foarte mare la muşchii ce prestează lucru mecanic, în special atunci când trebuie învinsă inerţia. Interpunerea unei structuri elastice între forţă (muşchiul) şi rezistenţă (obiectul ce trebuie deplasat) amortizează creşterile prea mari de tensiune în muşchi şi asigură deplasarea continuă, uniformă a obiectului. Tonusul muscular este o stare de semicontracţie permanentă, caracteristică muşchilor ce au inervaţia motorie şi senzitivă intactă. Dupa denervare, tonusuI muşchilor scheIetici dispare. TonusuI muscular este de natură reflexă. 3. CONTRACŢIA FIBREI MUSCULARE STRIATE Contracţia muscuIară este de trei feIuri: Contracţie izometrică, atunci când lungimea muşchiuIui rămâne neschimbată, dar tensiunea creşte foarte mult. În timpuI contracţiei izometrice, muşchiul nu prestează lucru mecanic extern, toată energia chimică se pierde sub formă de căldură. Exemplu de contracţie izometrică este aceea de susţinere a posturii corpului. Contracţie izotonică, atunci când lungimea muşchiuIui variază, iar tensiunea rămâne constantă. Muşchii realizează lucru mecanic. Aceste contracţii sunt caracteristice majorităţii muşchilor scheletici. Contracţie auxotonică, atunci când variază şi lungimea şi tensiunea muşchiului. În timpuI unei activităţi obişnuite, fiecare muşchi trece prin faze izometrice, izotonice şi auxotonice. Începutul oricărei contracţii musculare, în special când trebuie să deplasăm greutăţi, este izometric. 4. MANIFESTĂRILE CE ÎNSOŢESC CONTRACŢIA MUSCULARĂ În timpul contracţiei musculare au loc manifestări electrice, chimice, mecanice, termice şi acustice. Manifestările electrice preced contracţia. Ele sunt reprezentate de potenţialul de acţiune de pe suprafaţa membranei. Înregistrarea fenomenelor electrice din timpul contracţiei unor grupe de fibre musculare reprezintă electromiograma (E.M.G.). Manifestările chimice sunt iniţiate prin mecanismul de cuplaj excitaţie-contracţie. Procesele chimice din muşchi asigură energia necesară proceselor mecanice. Manifestările mecanice ale contracţiei musculare sunt cele mai evidente şi mai uşor de urmărit. Studiul lor se face cu ajutorul miografului, aparat ce permite înregistrarea contracţiei musculare. La o excitaţie unică, cu un curent slab, sub valoarea pragului de excitabilitate a fibrelor museulare, nu obţinem nici un răspuns. Stimulul este subliminal. Repetând excitaţia cu un curent de valoare prag, obţinem o contracţie musculară unică. Aceasta a fost denumită secusă musculară. Dac în loc de stimulare unică, folosim stimuli repetitivi, la intervale mici şi regulate, curba rezultată nu mai este o secusă, ci o sumaţie de secuse numită tetanos. În funcţie de 101 | P a g e

frecvenţa de stimulare, fuziunea (sumaţia) secuselor este mai mult sau mai puţin totală. Deosebim astfel două feluri de tetanos: Tetanosul incomplet, când curba se prezintă ca un platou dinţat, exprimând fuziunea incompletă a secuselor la stimulare repetitivă cu frecvenţă joasă de 10-20 stimuli pe secundă. Tetanosul complet, a cărui curbă apare ca un platou regulat, exprimând fuziunea totală a secuselor, obţinută prin stimuli cu frecvenţe mult mai mari (50-100/s). Toate contracţiile voluntare ale muşchilor din organism sunt tetanosuri şi nu secuse, deoarece comanda voluntară se transmite la muşchi prin impulsuri cu frecvenţă mare. Frisonul constă din secuse. Secusa poate fi obţinută şi prin reflexul miotatic. Sistola cardiacă este tot o secusă. Manifestările termice ale contracţiei se datoresc fenomenelor biochimice din fibra musculară. Nu toată energia chimică eliberată în timpul contracţiei est econvertită în lucru mecanic, ci o parte se pierde sub formă de căldură. Randamentul masei musculare este de 30%, ceea ce înseamnă că 70% din energia chimică se transformă în energie calorică. Muşchii sunt principalii generatori de caldură pentru organism. Atunci când suntem expuşi la frig, prin mecanisme reflexe, se declanşează contracţii musculare mici şi frecvente (frison) care asigură încălzirea corpului. Manifestările acustice sunt datorate vibraţiilor fasciculelor musculare care se contractă asincron. Zgomotul produs de contracţia musculară poate fi auzit cu urechea sau înregistrat (fonomiograma). 5. CONTRACŢIILE MUŞCHILOR NETEZI Între contracţia muşchilor striaţi, a celor netezi şi a cordului există atât asemănări, cât şi deosebiri. Deosebirile se referă la anumite particularităţi ale manifestărilor exterioare ale contracţiei. Astfel, contracţia miocardului este o secusă, iar contracţiile muşchilor netezi sunt lente şi de lungă durată, similare tetanosului. Miocardul este inexcitabil (refractar) în timpul contracţiei sale şi de aceea nu poate fi tetanizat. Muşchii scheletici sunt supuşi controlului motor voluntar, cordul şi muşchii netezi nu. Ei primesc inervaţie vegetativă. Muşchiul scheletic este puţin sensibili la mediatorii chimici din sânge, în timp ce muşchii netezi sunt foarte sensibili la acţiunea acestora. Asemănările privesc procesele fizico-chimice şi energetice fundamentale. Muşchii netezi sunt de două feluri. Muşchiul neted visceral, cu aspect de sinciţiu, întâlnit în tubul digestiv şi aparatul genito-urinar. Muşchiul neted multiunitar, format din fibre separate, întâlnit în pereţii vaselor şi în interiorul globului ocular. Secusa muşchilor netezi viscerali are latenţa, perioada de contracţie şi de relaxare foarte mari. Excitabilitatea lor este redusă. Prezintă automatism contractil. Simpaticul şi catecolaminele, hiperpolarizează membrana fibrei provocând relaxare. Parasimpaticul şi acetilcolina produc depolarizare şi contractie. Muşchiul visceral manifestă plasticitate. Poate menţine tensiuni neschimbate la lungimi variabile. Această proprietate stă la baza tonusului postural al stomacului şi al vezicii biliare şi urinare. Muşchiul neted multiunitar prezintă contracţie asemănătoare muşchilor striaţi deşi, ca şi cel visceral, nu se află sub control voluntar, ci vegetativ.

102 | P a g e

6. OBOSEALA MUSCULARĂ Unii muşchi din organism activează tot timpul vieţii fără întrerupere (inima, muşchii vaselor şi ai viscerelor). Muşchii scheletici pot, de asemenea, efectua eforturi de durate variabile, dar limitate în timp; după mai muIte zile de mers pe jos, oricât de lejer şi automatizat ar fi acest efort, survine oboseala, iar activitatea musculară trebuie să înceteze pentru un timp. Oboseala musculară constă din reducerea temporară a capacităţii de lucru a muşchilor. În cazul eforturilor voluntare intense, oboseala musculară se instalează în câteva minute. Nu există propriu-zis o oboseală izolată locală a muşchiului, ci mai corect trebuie să se vorbească de oboseala neuro-musculară, fenomen în care sunt implicate toate structurile ce asigură comanda, controlul şi execuţia mişcării. În cazul unei activităţi musculare de intensitate redusă dar îndelungată, oboseala se instalează în special în centrii nervoşi, iar în cazul unei activităţi intense predomină semnele oboselii musculare locale. Cauzele oboselii locale musculare sunt: - scăderea rezervelor energetice (ATP, CP, glucoză); - acumularea de cataboliţi acizi (acid lactic); - oboseala plăcii motorii. Febra musculară. După un efort muscular intens, fără un antrenament sau încălzire prealabilă, pot apare dureri în grupele musculare solicitate. Aceste dureri se manifestă la 1224 ore de la momentul efortului şi durează 2-3 zile. Se calmează sau chiar dispar prin masaj sau reluarea exerciţiului. Multă vreme s-a presupus că această "febră musculară" se datorează acumulării acidului lactic în muşchi activi. Este inexact. Acidul lactic se formează în timpul efortului şi nu Ia 24 ore după încetarea lui. Mai posibilă este produeerea unor microleziuni în muşchii solicitaţi, fără un antrenament premergător şi fără o încăzire suficientă.

6.3.3. Principalele grupe de muşchi scheletici Muşchii somatici sunt grupaţi în muşchii: capului, gâtului, trunchiului membrelor Muşchii capului: -

muşchii mimicii (pieloşi) muşchii masticatori muşchii extrinseci ai limbii muşchii urechii medii muşchii extrinseci ai globului ocular

103 | P a g e

104 | P a g e

105 | P a g e

106 | P a g e

107 | P a g e

108 | P a g e

109 | P a g e

110 | P a g e

Figura 112 Structura unui muşchi scheletic

Figura 113 Componentele unui muşchi

111 | P a g e

Figura 114 Muşchii scheletici – vedere anterioară

112 | P a g e

Figura 115 Muşchii schletici – vedere posterioară

113 | P a g e

Figura 116 Muşchii pieloşi (mimicii)ai capului şi o parte din muşchii masticatori – vedere anterioară

Figura 117 Muşchii pieloşi (mimicii)ai capului şi o parte din muşchii masticatori – vedere laterală

114 | P a g e

Figura 118 Muşchii masticatori

Figura 119 Muşchii externi ai globului ocular

115 | P a g e

Figura 120 Muşchii externi ai limbii

Figura 121 Muşchii gâtului – vedere posterioară 116 | P a g e

Figura 122 Muşchii gâtului - vedere laterală

Figura 123 Muşchii respiratori 117 | P a g e

Figura 124 Muşchii anteriori ai trunchiului - femeie

Figura 125 Muşchii abdominali – secţiune transversală 118 | P a g e

Figura 126 Muşchii anteriori ai trunchiului - bărbat

119 | P a g e

Figura 127 Muşchii spatelui şi ai cefei

120 | P a g e

Figura 128 Muşchii braţului – vedere anterioară

Figura 129 Muşchii braţului - vedere posterioară 121 | P a g e

Figura 130 Muşchii şi vasele braţului – secţiune transversală

Figura 131 Muşchii antebraţului 122 | P a g e

Figura 132 Muşchii palmei

Figura 133 Muşchii anteriori care mişcă bazinul 123 | P a g e

Figura 134 Muşchii copasei – vedere anterioară

124 | P a g e

Figura 135 Muşchii copasei – vedere posterioară

125 | P a g e

Figura 136 Muşchii copasei – vedere mediană

126 | P a g e

Figura 137 Muşchii gambei – vedere anterioară

Figura 138 Muşchii gambei –vedere laterală 127 | P a g e

Figura 139 Muşchii piciorului

128 | P a g e

Funcţiile de nutriţie CURS 7. APARATUL RESPIRATOR ŞI RESPIRAŢIA A. Alcătuire (Fig. 140): 1) Căile respiratorii extrapulmonare (Fig. 141) a) Nas: → vestibul nazal (care se deschide la exterior prin nări) → fosă nazală (care se deschide la interior prin coane): 2 tipuri de mucoase: olfactivă (situată la nivelul cornetelor nazale superioare) şi respiratorie (în rest). Nasul + sinusurile paranazale (căptuşite cu mucoasă respiratorie) → spaţii de rezonanţă pentru sunete b) Faringe: cale de încrucişare a căii respiratorii cu cea digestivă - Nazofaringe (se deschid canalele faringotimpanice) - Orofaringe ( cale comună) - Laringofaringe (cale comună): face legătura cu esofagul şi cu laringele. La nivelul faringelui există amigdalele (tonsile faringiene): nazofaringiene, palatine, linguale, tubare. c) Laringele: C4-C6 – superior: se ataşează de hioid şi comunică cu faringele prin orificiu glotic - inferior: se continuă cu traheea - 9 cartilaje: - 3perechi: cuneiforme, corniculate, aritenoide - 3 neperechi: tiroid, cricoid, epiglotig - mucoasa laringelui → cute – corzi vocale false - corzi vocale adevărate d) Traheea: localizată la nivelul gâtului şi mediastinului, anterior. - 16-20 inele cartilaginoase incomplete e) Bronhiile primare: se află în continuarea traheei şi pătrund în plămân la nivelul hilului pulmonar. Sunt formate din cartilaje complete. 2) Plămânii - Organe de schimb respirator - 2: → drept (~700g) → stâng (~600g) - Localizare: în cavitatea toracică, de o parte şi de alta a mediastinului. Ocupă majoritatea spaţiului cuştii toracice (Fig. 142). - Configuraţia externă: → un vârf 129 | P a g e

→o bază → 3 feţe (costală, mediastinală, diafragmatică) → 3 margini (muchii): anterioară, posterioară, inferioară. - Pe faţa mediană se găseşte hilul pulmonar. La acest nivel pătrund şi ies din plămâni: bronhia, artera pulmonară, cele 2 vene pulmonare, artera bronşică şi vena bronşică, nervii şi vasele limfatice. Aceste formaţiuni alcătuiesc pediculul pulmonar. - Culoarea plămânului este roz la copii şi albăstruie cu zone negre la adulţi, datorită sedimentelor de praf şi cărbune. - Este moale, rezistent şi cu aspect buretos. - La exterior plămânii sunt acoperiţi de o membrană seroasă, numită pleură. Aceasta este formată din 2 foiţe: pleura externă (parietală) şi pleura internă (viscerală). Între cele 2 pleure există un spaţiu pleural, denumit cavitate pleurală, în care există o presiune negativă (vidul pleural). Cavitatea poate deveni reală în unele afecţiuni, când se colectează lichid seros (hidrotorax), puroi (piotorax), sânge (hemotorax), sau aer (pneumotorax), îndepărtând cele 2 foiţe una de alta. Feţele foiţelor pleurale sunt umezite de un lichid pleural, într-o cantitate mică. - Structura plămânului: i. Căile aeriene intrapulmonare (Fig. 143) Bronhia primară se ramifică în plămân în bronhii secundare → bronhii terţiare → bronhii cuaternare..... → bronhii intralobulare → bronhiole terminale → bronhiole respiratorii →canale alveolare →saci alveolari Lobulul pulmonar (Fig. 144) este unitatea anatomică şi fiziologică a segmentului pulmonar. Acesta are formă piramidală, cu vârful orientat spre hil şi este alcătuit din acini pulmonari ( acinul este format dintr-o bronhiolă respiratorie, 3-5 canale alveolare, fiecare terminându-se cu saci alveolari). Alveola este structura cea mai caracteristică pentru plămân. La nivelul ei are loc schimbul de gaze. Alveolele fac ca suprafaţa respiratorie să aibă 160 m2. ii. Parenchimul pulmonar se găseşte între acinii pulmonari şi lobulii pulmonari. Este format din celule conjunctive, fibre de colagen şi elastice. iii. Reţeaua sanguino-limfatică. Plămânul prezintă o vascularizaţie dublă: circulaţia funcţională şi circulaţia nutritivă. Circulaţia funcţională reprezintă mica circulaţie. Ramuri ale arterei pulmonare, care aduc sânge neoxigenat din ventriculul drept urmăresc traiectul arborelui 130 | P a g e

bronşic, iar la nivelul alveolelor capilarele desprinse din arteriole se unesc formân venele pulmonare, care aduc sânge cu oxigen la inimă. Circulaţia nutritivă se realizează pe seama arterelor broşice, cae iau naştere pe seama arterei aorte. Ele urmăresc ramurele arborelui bronşic, fără să pătrundă în lobuli. Arterele bronşice duc sânge încărcat cu oxigen şi nutrimente la bronhii, arterele şi venele pulmonare şi pleure. Nu există comunicare între cele reţele sanguine. Venele bronşice drenează sângele din regiunea mediastinală a bronhiilor şi se deschid în venele azigos, iar restul trece în sistemul venelor pulmonare. iv. Reţeaua nervoasă: plămânii sunt inervaţi de nervulo vag şi de nervii simpatici cervicali şi toracali

B. Fizologia respiraţiei Prin respiraţie se asigură oxigenul necesar celulelor pentru arderea substanţelor organice şi producerea de energie.

 Respiraţia 1.

Externă: schimbul de gaze dintre organism şi mediu extern

2. Internă (tisulară): la nivelul celulelor

1. Respiraţia externă: a. Ventilaţia pulmonară: → inspiraţia: - durează ~ 1s. - Contracţia muşchilor intercostali externi determină orizontalizarea coastelor şi împingerea lor în faţă → creşte diametrul antero-posterior şi transversal - Contracţia diafragmului1 → creşterea diametrului vertical (inspiraţia normală determină coborârea diafragmului cu ~ 1,5 cm, iar inspiraţia forţată determină coborârea cu 10 cm) - La începutul inspiraţiei presiunea alveloră = presiunea atmosferică. Când se declanşează inspiraţia → muşchii cutiei toracice se contractă → creşte capacitatea cutiei toracice → presiunea alveolară scade cu 1mm Hg → pătrunderea aerului în plămâni

→ expiraţia: - durează≈ 2s. - pasivă, are loc relaxarea muşchilor inspiratori → volumul cutiei toracice scade

1

secţionarea nervului frenic ce inervează diafragmul determină asfixierea 131 | P a g e

- în timpul expiraţiei forţate se contractă muşchii intercostali interni, coastele fiind trase spre interior, deasemenea şi muşchii abdominali participă la tragerea coastelor b. Schimbul de gaze de la nivelul alveolelor pulmonare (Fig,146 ) - Aerul inspirat cedează o parte din oxigen2 sângelui - CO2 3din sânge este cedat parţial alveolelor pulmonare - Schimbul de gaze are loc datorită diferenţei de presiune ale gazelor din capilare şi alveole şi datorită grosimii reduse dintre cele două suprafeţe de schimb respirator

c. Transportul gazelor Oxigenul este transportat prin sângele arterial sub 2 forme:

→HbO2 (98%) →dizolvat în plasmă (2%) CO2 este transportat prin sângele venos: →dizolvat în plasmă (5%) →HbCO2 (3%) →bicarbonaţi (HCO3-): 92% 2. Respiraţia tisulară: utilizarea oxidoreducere (mitocondrii)

oxigenului

în

procesele

de

SUBSTRAT (glucid) + O2 → CO2↑ + H2O + Energie (ATP) Pentru ca funcţia respiratorie să se adapteze respiraţia internă şi cea externă trebuie să se acorde între ele. Când nu există acest acord apare insuficienţa respiratorie. Aceasta se poate datora unei proaste ventilaţii (paralizia muşchilor respiratorii, fracturi de coaste) sau a reducerii suprafeţei de schimb respiratoriu (TBC).

 Reglarea respiraţiei - Respiraţia pulmonară este o funcţie ritmică. Ritmicitatea mişcărilor este dată de activitatea permanentă a centrilor respiratorii bulbo-pontini (trunchiul cerebral) - Semnalul4 (transmis la început mai lent) este transmis de la centrii de mai sus prin motoneuronii nervului frenic şi determină contracţia muşchilor respiratorii şi determină inspiraţia. - În cazul unei supradistensii a plămânilor, inspiraţia este limitată reflex. Tensioreceptorii din căile respiratorii transmit informaţii centrilor respiratorii bulbo-pontini, care declanşează încetinirea inspiraţiei = reflexul Hering-Brewer de distensie. - Controlul respiraţiei se datorează informaţiilor venite de la diverşi receptori:

2

La nivelul alveolelor pulmonare presiunea O 2 este de 100mmHg, în timp ce în sânge este doar de 37 mmHg În sânge presiunea CO2 este de 47 mm Hg, în timp ce în alveole este de 40 mmHg. 4 Se declanşează la 3s.; transmiterea semnalului lent are ca scop evitarea respiraţia gâfâitoare 3

132 | P a g e

→mecanoreceptorii: stimularea lor prin colabare determinând reflexul Hering-Brewer inversat →chemoreceptorii: sesizează variaţii ale O2 şi CO2. Hiperventilaţia care apare în cazul după hemoragii severe se datorează acidozei (HCO3-) →baroreceptorii: sunt sensibili la scăderea presiunii sanguine→polipnee →proprioreceptorii din muşchi, tendoane: stimulează indirect centrii respiratorii în timpul mişcărilor →termoreceptorii: excitanţii reci aplicaţi pe tegument pot bloca respiraţia. - Respiraţia este reglată şi voluntar de centrii superiori (vorbit, cântatul vocal şi la instrumente de suflat)

 Volume, capacităţi şi debite respiratorii În timpul unei respiraţii normale sau forţate se introduc şi se expulsează din plămâni volume caracteristice de aer. Volumele respiratorii reprezintă cantităţi de aer din anumite momente ale ciclului respirator , iar capacităţile sunt combinaţii de volume. Volumul curent (AC) este cantitatea de aer (500 ml) care este inspirată sau expirată în timpul unui act respirator normal. Volumul inspirator de rezervă (VIR) este cantitatea de aer care poate fi inspirată forţat după o inspiraţie normală (3000 ml). Volumul expirator de rezervă (VER) este volumul de aer (circa 1100 ml) ce poate fi expirat forţat după o expiraţie normală. Volumul rezidual (VR) reprezintă volumul de aer rămas în plămâni, (circa 1200 ml) după o expiraţie maximă. Prin deschiderea spaţiului pleural se produce pneumotorax, când plămânul se retractă în jurul hilului şi expulsează o cantitate de aer numită volum de colaps. Ceea ce rămâne în plămâni constituie volumul minimal. Ambele sunt fracţiuni ale volumului rezidual. Un ţesut pulmonar, care conţine aer minimal, pluteşte la suprafaţa apei (proba docimaziei pozitivă), Plămânul unui nou-născut, care nu a respirat niciodată, nu conţine aer minimal: în acest caz proba docimaziei este negativă (plămânul nu pluteşte). Aceste probe se utilizează în criminalistică. Capacitatea vitală pulmonară (CV) reprezintă cantitatea de aer care poate fi expirată forţat după o inspiraţie maximă. Are o valoare de circa 4600 ml şi rezultă din însumarea AC+VIR+VER. Capacitatea inspiratorie (CI). Cuprinde volumul de aer ce poate fi inspirat forţat . Are o valoare de circa 3500 ml (AC+VIR). Capacitatea funcţională reziduală (CRF) reprezintă cantitatea de aer de circa 2300 ml care rămâne în plămân după o expiraţie normală (VR +VER). Capacitatea pulmonară totală (CPT), de circa 5800 ml, cuprinde toate volumele menţionate, fiind cantitatea de aer care se găseşte în plămâni la sfârşitul unei inspiraţii forţate (AC+VER+VIR+VR). Cu excepţia volumului rezidual, celelalte volume şi capacităţi se determină spirometric. Debitul respirator de repaus sau minut-volumul respirator reprezintă cantitatea de aer proaspăt care ventilează plămânii în decursul unui minut. Rezultă din produsul volumului 133 | P a g e

curent cu frecvenţa respiratorie. În condiţii de repaus, valoarea lui este de 8-9 l. Poate ajunge în condiţii de efort până la 100-200 l. Spaţiul mort anatomic include spaţiul căilor respiratorii aeriene la nivelul cărora nu are loc schimb de gaze. Spaţiul mort fiziologic cuprinde în plus şi alveolele aerate, dar care nu sunt irigate. La persoanele sănătoase, spaţiul mort antomic este egal cu cel mort fiziologic, deoarece toate alveolele sunt funcţionale.

Figura 140 Aparatul respirator

134 | P a g e

Figura 141 Regiunea superioară a căilor respiratorii

Figura 142 Localizarea plămânilor în cutia toracică

135 | P a g e

Figura 143 Arborele bronşic

Figura 144 Lobulul pulmonar 136 | P a g e

Figura 145 Secţiune transversală prin cutia toracică

Figura 146 Schimbul respirator la nivel pulmonar

137 | P a g e

CURS 8. APARATUL CIRCULATOR 8.1. Sanguin -

-

Are rolul de a transporta nutrienţii şi oxigenul la ţesuturi. Intervine în apărarea organismului Ajută la eliminarea substanţelor toxice din ţesuturi A. Morfologie şi anatomie -aparatul circulator este alcătuit din inimă şi vase sanguine. 1. Inima Localizare: în mediastin, este oblică faţă de planul medio-sagital al corpului, vârful este orientat inferior, anterolateral, spre stânga (fig. 147). - este un organ cavitar (4 camere), aspiro-respingător. - are formă conică - 250-300g greutate Morfologie (fig. 148): 2 feţe: → anterioară → posterioară 2 margini: → dreaptă → stângă un vârf o bază 2 şanţuri coronare: → anterior marchează limita dintre atrii şi → posterior ventricule

-

2 şanţuri longitudinale: → anterior → posterior

marchează septul interventricular

-

În aceste şanţuri se găsesc arterele şi venele peretelui cardiac Anatomia inimii

-

Inima prezintă un înveliş numit pericard: 138 | P a g e

-

-

-

o pericard fibros o pericad seros:  foiţă parietală  cavitate pericardică (o peliculă de lichid lubrifiant)  foiţă viscerală (epicard) peretele cardiac (fig. 149): o epicard o miocard (este format din ţesut muscular cardiac şi fibre musculare cardiace modificate, ce formează ţesutul excito-conductor nodal) are o grosime diferită. La nivelul atriilor, miocardul este mai subţire decât la nivelul ventriculelor, iar la nivelul ventriculului drept, muşchiul inimii este mai subţire decât la nivelul ventriculului stâng. Miocardul prezintă şi o componentă conjunctivă, pe seama căreia se diferenţiază scheletul fibros al inimii, cu rolul de a ancora valvulele de la nivelul cordului. o Endocard: membrană formată din endoteliu însoţit de un strat de ţesut conjunctiv Miocardul are capacitatea intrinsecă de a genera şi a conduce impulsuri în vederea contracţiei ritmice. Această proprietate, numită şi automatism cardiac se datorează ţesutului excito-conductor nodal. Componentele acestei structuri sunt: nodulul sinoatrial, nodulul atrio-ventricular, fasciculul Hiss şi reţeaua Purkinje. Compartimentele inimii (fig. 150): o inima prezintă 4 camere: 2 atrii, situate la baza inimii şi 2 ventricule, situate la vârful inimii. o Atriile sunt separate între ele prin septul interatrial o Ventriculele sunt separte între ele prin septul interventricular o Atriile nu comunică între ele, la fel şi ventriculele. o În atriul drept se deschid venele cavă superioară şi inferioară, care aduc sânge neoxigenat de la corp. Atriul drept comunică cu ventriculul drept prin orificiul atrioventricular, prevăzut cu valvula tricuspidă (Fig. 151). o În atriul stâng se deschid venele pulmonare, care aduc sânge cu oxigen de la plămâni. Atriul stâng comunică cu ventriculul stâng prin orificiul atrioventricular, prevăzut cu valvula mitrală, care este bicuspidă (Fig. 151). o Ventriclul drept primeşte sânge de la atriul drept, pompat apoi în trunchiul pulmonar. Acesta din urmă prezintă la bază valvula semilunară pulmonară. Ventriculul prezintă muşchi papilari care susţin corzi tendinoase, ce ajută la închiderea şi deschiderea valvulei atrio-ventriculare o Ventriculul stâng primeşte sânge încărcat cu oxigen din atriul stâng şi îl pompează în artera aortă, care prezintă la bază valvula semilunară aortică. 139 | P a g e

-

Vascularizaţia inimii este asigurată de arterele coronare şi venele cardiace, iar inervaţia extrinsecă este asigurată de fibre simpatice (aparţin de nervii spinali ai plexului cardiac) şi parasimpatice (aparţin nervului vag).

-

-

-

-

2. Vasele sistemului circulator (fig. 153) Vasele sistemului circulator sanguin sunt reprezentate de artere, vene şi capilare. Acestea sunt organe tubulare, a căror perete este format în general din 3 tunici: o Tunica intimă: formată din endoteliu şi un strat subţire de ţesut conjunctiv (subendoteliu) o Tunica medie: conţine celule musculare, fibre elsatice şi de colagen o Tunica externă: ţesut conjunctiv, ce conţine fibre de colagen şi elastice. În cazul vaselor mari, aceasta conţine vase sanguine (vasa vasoruum) ce hrănesc peretele vasului. Arterele sunt vase ce duc sângele de la inimă la organe (fig. 154). Sunt de 3 tipuri: o Elastice: au diametrul cel mai mare (aorta şi ramificaţiile ei), tunica medie are o cantitate mare de ţesut elatic o Musculare: au diametru mediu, asigurând vascularizaţia organelor, predominând în tunica medie, componenta musculară. o Arteriolele au calibrul cel mai redus, tunica medie este foarte subţire. Venele (fig. 155) sunt vase care aduc sângele la inimă. Au perele mai subţire decât arterele de acelaşi calibru, însă lumenul este mai mare. Tunica externă este mai groasă decât media, aceasta din urmă prezintă mai puţine elemente elastice. Cele mai mici vase se numesc venule. La nivelul venelor există valvule, în special la organele situate inferior faţă de inimă, unde sângele circulă antigravitaţional. Capilarele sunt cele mai mici vase, formate din endoteliu şi o membrană bazală. Acestea au rolul de a reînnoi lichidul interstiţial (situat între celule). Acestea formează reţele interpuse, de obicei, între o arteriolă şi o venulă. Există şi excepţii: când se interpun între 2 arteriole, formează o reţea admirabilă (glomeulul renal), iar cân se interpun între 2 venule, formează o reţea portă (hepatică, hipofizară).

-

3. Circulaţia sanguină La om este într-un sistem închis (inimă-artere-capilare-vene-inimă) şi dublu (circulaţia pulmonară şi sistemică) de vase sanguine.

-

 Circulaţia pulmonară Se realizează între plămâni şi inimă, cu scopul de a elimina dioxidul de carbon şi de a prelua oxigenul.

140 | P a g e

Mica circulaţie (circulaţia pulmonară)

-

 Circulaţia sistemică (marea circulaţie) Se realizează între inimă şi corp, pentru a asigura celulelor nutrienţii şi oxigenul şi pentru a elimina dioxidul de carbon şi alte reziduri.

Marea circulaţie (circulaţia sistemică) B. Fiziologie 1. Proprietăţile inimii  Automatismul cardiac: proprietatea inimii de a-şi continua activitatea ritmică de contracţie în condiţiile izolării din organism. Automatismul este imprimat de ţesutul excitoconductor nodal (fig. 152), prin descărcarea automată de impulsuri. Structura corespunzătoare de imprimare a contracţiei inimii este nodulul sino-atrial Keith-Flack (60-80 contracţii/min.). În ceilalţi centri de automatism stimulii generaţi au o frecvenţă mai mică (nodulul atrio-ventricular Aschoff-Tawara – 40/min, fasciculul Hiss – 25/min). Ei preiau comanda atunci când centrul de automatismu superior este scos din funcţie.  Excitabilitatea (funcţia batmotropă): capacitatea muşchiului aflat în repaus de a răspunde la excitanţi prin apariţia potenţialului de acţiune. Particular pentru miocard este faptul că prezintă inexcitabilitate periodică de lungă durată. El nu intră niciodată în tetanos, fapt ce asigură ritmicitatea contracţiilor cardiace.  Conductibilitatea: proprietatea miocardului de a conduce impulsurile de la nivelul nodulului sino-atrial în tot muşchiul. Viteza 141 | P a g e

-

-

de conducere a excitaţiei este mai mare prin căile internodale (1m/s) decât prin fibrele miocardului atrial (0,3m/s). La nivelulul nodulului atrio-ventricular, viteza de conducere este mai mică pentru a asigura încheierea sistolei atriale, înaintea apariţiei celei ventriculare necesar umplerii ventriculilor cu sânge. La nivelul nodulului atrio-ventricular viteza – 0,03-0,05m/s. Fasciculul Hiss şi fibrele Purkinje au viteze mari de transmitere a excitaţiilor pentru sincronizarea contracţiilor fibrelor miocardului ventricular din timpul sistolei ventriculare (5m/s).  Contractilitatea: contracţiile miocardului se numesc sistole, iar relaxările se numesc diastole. Contracţia miocardului este o secusă. Sursa de energie pentru contracţie o constituie ATP-ul.  Tonicitatea: reprezintă proprietatea miocardului de a asigura o anumită tensiune a peretelui muscular şi în timpul diastolei. 2. Ciclul cardiac O succesiune regulată a unei sistole şi a unei diastole a miocardului. În timpul sistolei, în compartimentele respective se creează presiuni crescute care asigură curgerea sângelui de la presiune mare la presiune mică. Întâi se contractă atriile apoi ventriculele. Prin contracţia atriilor sângele trece în ventricule, iar prin contracţia ventriculelor, sângele este împins în sistemul arterial. Prezenţa valvulelor în diferitele cavităţi ale inimii asigură sensul de curgere a sângelui. Ciclul cardiac începe cu sistola atrială, care durează 0,1s. Urmează imediat sistola ventriculară care duează 0,3s. Sistola ventriculară începe în momentul când ventriculele sunt pline cu sânge şi valvulele semilunare de la baza arterei pulmonare şi aortei sunt închise. Prin intrarea în contracţie a miocardului ventricular, presiunea intraventriculară creşte şi sângele tinde să se reîntoarcă în atrii. Valvulele atrioventriculare se închid şi opresc întoarcerea sângelui. Ventriculul este acum o cavitate închisă. Sistola ventriculară are 2 faze de contracţie. În prima fază, muşchiul se contractă izometrică. Presiunea intraventriculară creşte încât reuşeşte să învingă presiunea din sistemul arterial, deschizând valvulele semilunare. În faza a doua, are loc contracţia izotonică şi se produce expulsia în arteră, a sângelui ventricular. Urmează diastola ventriculară în care ventriculele relaxându-se, presiunea intraventriculară scade. Sângele din aortă şi artera pulmonară tinde să revină în ventricule, dar valvulele semilunare se închid. Prin deschiderea valvulelor atrioventriculare, sângele din atrii, datorită diferenţei de presiune, trece în mod pasiv în ventricule. Diastola ventriculară începe într-un moment când atriile sunt relaxate, adică se găsesc în diastola atrială. Deci aproximativ 0,4s inima se află în diastola generală. Când, prin umplerea ventriculelor cu sânge, presiunile din ventricule şi atrii tind să se egaleze, atriile se contractă şi ciclul reîncepe. 142 | P a g e

CICLUL CARDIAC Se observă că diastolele sunt mai lungi decât sistolele, ceea ce explică pentru ce inima poate lucra tot timpul vieţii fără să obosească. 3. Debitul cardiac La fiecare sistolă, din ventricul este pompat un volum sanguin de 70-90 ml – debitul sistolic. Debitul cardiac reprezintă volumul de sânge pompat de fiecare ventricul/minut (l/min). Este egal cu frecvenţa cardiacă *debitul sistolic. La un ritm normal de 72contracţii/min, debitul cardiac este de 5l/min. În timpul efortului poate ajunge până la 30 l/min. 4. Manifestările activităţii inimii Manifestările mecanice: şocul apexian poate fi simţit prin aplicarea palmei în dreptul spaţiului al cincilea intercostal stâng. Se datorează contactului mai intim pe care vârful inimii îl stabileşte în timpul sistolei cu peretele toracic. Manifestările electrice: în timpul contracţiei se produc curenţi care pot fi înregistraţi cu aparate speciale, iar înregistrarea grafică se numeşte electrocardiogramă (EKG).

143 | P a g e

-

-

Manifestările acustice: în timpul ciclului cardiac se înregistrează 2 zgomote ale inimii. Zgomotul I (sistolic) este dat de închiderea valvulelor atrio-ventriculare şi este de intensitate, durată mare şi de tonalitate joasă. Zgomotul II (diastolic) este dat de închiderea valvulelor semilunare şi este scurt şi de tonalitate înaltă. 5. Circulaţia sângelui prin artere În artere sângele circulă sub presiune, datorită mai multor factori:  Forţa de propulsie a cordului  Elasticitatea arterelor: asigură curgerea continuă a sângelui în artere. Scăderea elasticităţii (ateroscleroză) conduce la creşterea presiunii arteriale.  Rezistenţa de efect: în vasele de calibru mare, rezistenţa este mare. Se datorează vasomotricităţii (contracţii/dilataţii) aflate sub influenţă neuroumorală.  Volumul de lichid circulant: masa sanguină circulantă şi vâscozitatea sângelui. Creşterea volumului sanguin şi a vâscozităţii sângelui determină creşterea presiunii arteriale.  Tensiunea arterială: presiunea cu care sângele apasă asupra pereţilor arterelor. Ia naştere în timpul SV şi este menţinută datorită rezistenţei pe care o întâmpină sângele în timpul curgerii sale spre periferia sistemului vascular. În arterele din apropierea inimii este mai mare şi se micşorează spre periferie. Măsurarea presiunii arteriale se fce cu ajutorul tensiometrelor. Se constată 2 valori: valoarea maximă (100140 mmHg), corespunzătoare SV (este presiunea cu care este expulzat sângele în arterele mari) şi valoarea minimă (60-80 mm Hg) corespunzătoare diastolei. Creşterea valorilor peste limitele fiziologice se numeşte hipertensiune arterială, iar scăderea hipotensiune.  Pulsul arterial constă în unda de distensie a pereţilor arteriali în timpul sistolei ventriculare. Este perceput când se comprimă o arteră pe un plan osos. 6. Circulaţia sângelui prin capilare La nivelul capilarelor, circulaţia sângelui se face continuu şi lent pentru a asigura cele mai importante funcţii ale sistemului circulator. Schimbul de substanţe nutritive şi a produşilor de excreţie. La capătul arterial al capilarelor, apa şi substanţele nutritive trec din sânge în lichidul interstiţial prin difuziune şi filtrare. La capătul venos, după filtrarea apei au loc procese de absorbţie. O zecime din lichidul filtrat trece în capilarele limfatice, asigurând circulaţia limfatică. 7. Circulaţia sângelui prin vene Mai lentă decât în artere. 144 | P a g e

Este asigurată de: o Pompa cadiacă: scăderile de presiune arterială şi ventriculară permit întoarcerea sângelui din vene în atrii. o Aspiraţia toracică: acţionează în timpul inspiraţiei, prin accentuarea presiunii negative intratoracice. Deasemenea, coborârea diafragmului în inspiraţie apasă asupra viscerelor, permiţând întoarcerea sângelui spre AD. o Forţa gravitaţională facilitează întoarcerea sângelui în AD, pentru venele situate deasupra atriilor. Pentru cele situate sub atrii, există valvule situate la 5-7 cm, care compensează efectul forţei gravitaţionale. Degradarea sistemului de valvule predispune la stază venoasă şi varice, care dacă se suprainfectează, dau naştere tromboflebitelor. o Contracţia muşchilor scheletici asigură deplasarea sângelui spre AD. o Pulsaţiile arterelor comprimă venele aflate în preajma lor, facilitând întoarcerea sângelui spre inimă. 8. Reglarea activităţii cardio-vasculare Organismul este forţat întotdeauna să se adapteze la schimbările din mediu. La fel este şi cazul sistemului circulator, acesta adaptându-se la nevoile metabolice ale organismului. Astfel, are loc adaptarea inimii, pe de o parte şi a vaselor sanguine, pe de altă parte. Spre exemplu, în efort fizic, debitul cardiac creşte de 5-6 ori. Sistemul nervos simpatic determină tahicardie şi constricţia vaselor. Parasimpaticul determină vasodilataţie şi bradicardie. De asemena, adrenalina stimulează inima. -

145 | P a g e

Figura 147 Localizarea inimii în cutia toracică

Figura 148 Morfologia inimii 146 | P a g e

Figura 149 Peretele inimii

Figura 150 Structura inimii - interior

147 | P a g e

Figura 151 Valvulele inimii

Figura 152 Sistemul excito-conductor nodal

148 | P a g e

Figura 153 Structura vaselor sanguine

149 | P a g e

Figura 154 Arborele arterial

150 | P a g e

Figura 155 Arborele venos

151 | P a g e

8.2

Sistemul circulator limfatic

Alcătuire:  

Vase limfatice Organe limfoide

Sistemul limfatic este în relaţie strânsă cu sistemul sanguin şi limfa circulă doar înspre inimă. Rolul sistemului limfatic:  Drenează excesul de lichid interstiţial, care se formează prin filtrarea celulară, înapoi sângelui  Transportă grăsimile şi unele vitamine de la intestinul subţire la sânge  Limfocitele sunt implicate în apărarea organismului, prin producerea de anticorpi

Limfa şi vasele limfatice (fig. 156) Capilarele limfatice: acestea sunt vase care se termină în deget de mănuşă şi formează o reţea în spaţiile intercelulare a majorităţii ţesuturilor. În vilozităţile intestinale, spre exemplu, capilarele limfatice transportă lipidele absorbite din tractul intestinal. Peretele capilarelor este format din endoteliu cu pori ce permit trecerea proteinelor, lichidului interstiţial, microorganismelor şi lipidelor absorbite. Fluidul pătruns în capilare formează limfa. Drenarea corectă a limfei este necesară pentru a împiedica acumularea de lichid interstiţial (edem). Venele limfatice: Pereţii venelor au structură asemănătoare venelor sanguine. Prezintă cele trei tunici şi valve care previn întoarcerea limfei.

Ducturile limfatice: Venele se unesc în două ducturi: ductul toracic şi ductul limfatic drept. Ductul toracic drenează limfa din membrele inferioare, abdomen, regiunea toracică stângă, partea stângă a capului şi gâtului. Ductul toracic se varsă în vena subclaviculară stângă. În regiunea abdominală există o dilatare a acestui duct, numită cisterna chiliferă, care colectează limfa de la membrele inferioare şi de la intestin. Ductul limfatic drept colectează limf de la membrul superior drept, regoiuea toracică dreaptă, partea dreaptă a capului şi gâtului. Ductul 152 | P a g e

se deschide în vena subclaviculară dreaptă, în apropiere de vena jugulară internă.

Organele limfoide (fig. 157) Ganglionii limfatici (fig. 158 ) Limfa este filtrată prin ţesutul reticular al sutelor de ganglioni limfatici prezenţi de-a lungul venelor limfatice. Ţesutul reticular conţine fagocite care au rolul de a curăţa fluidul. Ganglionii limfatici sunt structuri de formă aproximativ sferică. Aici pătrund vase aferente, care se ramifică în sinusuri. Acestea din urmă converg în vase eferente, care părăsesc ganglionul prin hilul ganglionar. Ganglionii sunt acoperiţi de o capsulă fibroasă din care se desprind septuri ce împart ganglionul în foliculi. Foliculii reprezintă locul de producere a limfocitelor, fiind implicaţi în imunitate. Ganglionii se găsesc grupaţi în anumite regiuni ale corpului:  Ganglionii popliteali  Ganglionii inghinali  Ganglionii lombari  Ganglionii axilari şi cubitali  Ganglionii toacali  Ganglionii cervicali Submucoasa intestinală conţine numeroşi ganglioni limfatici, limfocite şi ţesut limfatic. Alte organe limfoide: Amigdalele (tonsilele) formează un inel protector de ţesut limfatic la nivelul faringelui. Amigdalele, în număr de 3 perechi, combat infecţiile urechilor, nasului şi a gâtului. Splina (fig. 159) este localizată în hipocondrul stâng, la stânga stomacului, de care este suspendată. Splina nu este un organ vital la adult, dar participă la producera limfocitelor, filtrarea sângelui şi distrugerea hematiilor. La copil, splina este un organ important în producerea de eritrocite. Splina unui adult conţine pulpa roşie, în care se distrug hematiile şi pulpa albă, care conţine centri germinativi, implicaţi în producerea de limfocite. Dintre toate organele abdominale, splina este cel mai frecvent lezată. Deoarece este puternic vascularizată, în cazul unei rupturi apar hemoragii masive. Pentru a împiedica decesul, se apelează la splenectomie. Fără intervenţie chirurgicală, ruptura de splină este mortală în 90% din cazuri.

153 | P a g e

Timusul este localizat în partea anterioară a toracelui, în spatele manubriului sternal. La făt şi la copil este mai mare decât la adult. Are rol important în imunitate, participând la maturarea unor limfocite (limfocite T)

Figura 156 Sistemul de vase limfatice

154 | P a g e

Figura 157 Organele limfoide

Figura 158 Ganglion limfatic

155 | P a g e

Figura 159 Splina

CURS 9. APARATUL DIGESTIV Hrana este necesară pentru susţinerea vieţii. Asigură nutrienţii esenţiali pe care organismul singur nu-i poate produce. Hrana estze utilizată la nivel celular, unde nutrienţii sunt implicaţi în reacţii chimice care constau în sinteza de enzime, diviziunea, creşterea şi repararea celulară, precum şi producerea de energie. Mare parte din hrana ingerată nu poate fi utilizată ca atare, fiind necesară o prealabilă prelucrare mecanică şi chimică. Aceasta are scopul de a o face absorbabilă prin peretele intestinal. O parte din mâncare nu este digerată, fiind eliminată prin materiile fecale. Principala funcţie a aparatului digestiv este aceea de a prepara substanţele necesare utlizării celulare. Aceasta implică următoarele activităţi funcţionale: Ingerarea Masticaţia Deglutiţia Digestia Absorbţia Defecaţia

156 | P a g e

Morfologia şi anatomia aparatului digestiv A. Alcătuirea aparatuluii digestiv (fig. 160)

1.Tub digestiv a. b. c. d. e. f.

Cavitate bucală Faringe Esofag Stomac Intestin subţire Intestin gros

2. Glande anexe a. Glande salivare b. Ficat c. Pancreas 1. Tubul (tractul) digestiv se întinde de la orificiul bucal până la orificiul anal şi are o lungime de aproximativ 9 m. Străbate cutia toracică şi pătrunde în cavitatea abdominală prin diafragm. O digestie totală se desfăşoară într-un interval cuprins între 12 şi 24 ore. Mâncarea ingerată trece prin tractul digestiv, unde este scindată de la molecule complexe până la molecule foarte mici, absorbabile. Fiecare segment al tubului digestiv are o funcţie specifică în digestia alimentelor, structura lui reflectând funcţia.

Tunicile tubului digestiv (fig. 161) Tubul digestiv, de la esofag la orificiul anal, este format din 4 straturi sau tunici. Fiecare tunică conţine un ţesut dominant. Cele 4 tunici, de la interior spre exterior, sunt: 1. 2. 3. 4.

Mucoasa Submucoasa Musculara Seroasa 1. Mucoasa: căptuşeşte lumenul tubului digestiv. Este formată din epiteliu de acoperire pluristratificat pavimentos necheratinizat, până la stomac, iar de la stomac la rect este epiteliu de acoperire unistratificat prismatic cu microvili. Epiteliu este însoţit de un strat subţire de ţesut conjunctiv cu rol de hrănire. În acest ţesut conjunctiv există numeroşi ganglioni limfatici, cu rol de apărare. Deasemenea, există şi un strat subţire de ţesut muscular, numit musculara mucoasei, ce asigură o serie de contracţii. La nivelul mucoasei se găsesc celule specializate în producerea de mucus. 2. Submucoasa: este o tunică bine vascularizată, aflată în strânsă legătură cu mucoasa. Moleculele absorbite trec prin celulele mucoasei şi sunt absorbite de capilarele sanguine şi limfatice ale submucoasei. Submucoasa conţine glande şi plexuri nervoase (plexul nervos Meissner).

157 | P a g e

3. Musculara: este tunica responsabilă de mişcările tubului digestiv (segmentare, peristaltice, etc.). Tunica prezintă un strat muscular intern cu fibre dispuse circular şi un strat muscular extern, cu fibre dispuse longitudinal. Cele 2/3 superioare ale esofagului conţin musulatură striată, în rest fiind musculatură netedă. Contracţiile acestor muşchi asigură înintarea alimentelor prin tractul digestiv, dar şi amestecarea lor cu sucurile digestive şi absorbţia lor. Musculara este inervată de plexul nervos Auerbach. 4. Seroasa: reprezintă tunica viscerală a peritoneului. Până la stomac, seroasa este înlocuită cu o tunică numită adventice. Tractul digestiv este inervat de fibre simpatice şi parasimaptice. Nervul X cranian (vag) este sursa fibrelor parasimpatice pentru tubul digestiv până la porţiunea inferioară a colonului. Restul colonului şi rectul sunt inervate de fibre parasimpatice provenite din măduva sacrală. Stimularea parasimpaticului determină creşterea peristaltismului intestinal şi secreţiile tractului digestiv. Fibrele simpatice îşi au originea în măduva toraco-lombară şi au efecte antagonie parasimpaticului (inhibă peristaltismul, reduc secreţia şi contractă sfincterele).

Segmentele tubului digestiv a. Cavitatea bucală (fig. 162) are rolul de a ingera alimentele, a le mesteca şi a forma bolul alimentar care este trimis mai departe faringelui. Deasemena cavitatea bucală este implicată şi în vorbire şi uneori în respiraţie. Cavitatea bucală este delimitată de obraji, buze, palatul moale şi palatul dur, musculatura extrinsecă a limbii şi muşchii gâtului. Gura este împărţită în două zone: vestibulul bucal (situat între buze şi dinţi) şi cavitatea bucală propriu-zisă (de la dinţi până la orificiul orofaringian). Gura comunică cu exteriorul prin orificiul bucal. Pereţii laterali şi anterior ai cavităţii bucale sunt formaţi de către obraji şi buze. Obrajii sunt alcătuiţi din piele, ţesut adipos subcutanat, musculatură striată şi epiteliu de acoperire, pluristratificat pavimentos, necheratinizat. Partea anterioară a obrajilor formează buza superioară şi inferioară. Acestea sunt organe moi şi foarte mobile, ce au rol în vorbire şi în ingerarea şi mestecarea alimentelor. La nivelul buzelor există numeroşi receptori care permit distingerea calităţii alimentelor şi a temperaturii lor. Palatul formează plafonul cavităţii bucale şi este format din palatul dur, situat anterior şi palatul moale, situat posterior. Palatul dur este format din oasele maxilare şi palatine şi este acoperit de mucoasa bucala. Palatul moale este un arc moale acoperit de mucoasa bucală. Median, acesta prezintă uvula (omuşor) palatină. În timpul deglutiţiei uvula şi palatul moale acoperă nazofaringele, prevenind pătrundere alimentelor în cavitatea nazală. De la uvulă, coboară două pliuri musculare: pliul glosopalatin şi pliul faringopalatin. Între ele se află amigdalele palatine. Limba: ca şi organ digestiv, limba participă la mestecarea şi înghiţirea alimentelor. Deasemenea participă şi la articularea cuvintelor. Limba este formată din ţesut muscular striat de tip scheletic, acoperit de o mucoasă care conţine şi receptori gustativi. Muşchii extrinseci ai limbii ajută la mişcările acesteia. Două treimi din limbă se găsesc în cavitatea 158 | P a g e

bucală, iar o treime se găseşte în faringe, fiind ataşată de osul hioid. Partea inferioară a limbii este ataşată de podeaua cavităţii bucale prin frâul lingual. Dinţii: la om dentiţia este heterodontă. Aceasta înseamnă că există mai multe tipuri de dinţi adaptate pentru diferite funcţii. Primele patru perechi (superiori şi inferiori)de dinţi situate anterior se numesc incisivi. Aceştia sunt adaptaţi la tăierea alimentelor. Următoarele 2 perechi sunt caninii adaptaţi pentru sfâşierea alimentelor. Incisivii şi caninii prezintă o singură rădăcină. Următoarele patru perechi sunt reprezentate de premolari, după care urmează 6 perechi de molari. Aceştia sunt adaptaţi pentru mărunţirea alimentelor şi prezintă două sau trei rădăcini. Omul este difiodont, prezentând 2 dentiţii: una este dentiţia de lapte care apare cam pe la 6 luni, începând cu incisivii. Dentiţia aceasta este formată din 20 de dinţi. 32 de dinţi înlocuiesc această dentiţie, formând dentiţia definitivă. Formula dentară este o reprezentare grafică a fiecărui tip de dinte, a numărului şi a poziţiei acestora în cavitatea bucală. Formula se face pentru jumătate din gură. Formula dentiţiei de lapte este: 2/2 I, 1/1 C, 2/2 PM Formula dentiţiei definitive este: 2/2 I, 1/1 C, 2/2 PM, 3/3 M. Structura dintelui (fig. 163): unui dinte i se disting 3 regiuni: Coroana Colul Rădăcina (este zona prin care dintele este înfipt în alveola)

De la exterior spre interior se disting: Smalţul: este cea mai dură substanţă din corp, fiind formată din fosfat de calciu. Aceasta este înlocuită de cement la nivelul rădăcinii. Dentina: se află sub smalţ şi are consistenţa unui os, doar că este mai dură. Cavitatea dentară: este plină cu ţesut conjunctiv, în care există vase de sânge şi nervi b. Faringele: este cale comună şi pentru alimente şi pentru aer. În cazul aparatului digestiv comunică superior cu cavitatea bucală şi inferior cu esofagul c. Esofagul: este porţiunea din tractul digestiv care leagă stomacul cu faringele. Este un organ tubular colapsabil, de aproximativ 25 cm lungime, situat posterior faţă de laringe şi trahee. Esofagul este localizat în mediastin şi străbate diafragmul chiar înainte de a pătrunde în stomac. Orificiul din diafragm prin care trece esofagul este hiatus esofagian. Între stomac şi esofag există un sfincter (cardia) care împiedică reîntoarcerea bolului alimentar în esofag. d. Stomacul (fig. 164) este partea cea mai distensibilă a tractului digestiv. Este localizat imediat sub diafragm. Are forma literei J când este gol şi se continuă superior cu esofagul, iar inferior cu duodenul. Stomacul este împărţit în 4 regiuni (fig. 165): i. Cardia reprezintă o porţiune îngustă imediat sub esofag. ii. Fundul stomacului. Este o porţiune dilatată situată în stânga stomacului, în contact cu diafragmul. iii. Corpul stomacului: este porţiunea centrală, cea mai mare a stomacului

159 | P a g e

iv. Antru piloric: este porţiunea terminală a stomacului, care se continuă cu duodenul. Sfincterul piloric separă stomacul de intestinul subţire.

Stomacul are două feţe: anterioară şi posterioară şi două margini: una concavă, mică şi una convexă, mare. Micul epiploon este cuprins între ficat şi curbura mică a stomacului, iar marele epiploon este cuprins între curbura mare şi intestine. Tunica musculară prezintă în plus un strat muscular oblic, iar mucoasa prezintă numeroase pliuri longitudinale, care permit distensia stomacului. Mucoasa prezintă cripte gastrice, în care se deschid glande gastrice. Unele celule sunt speializate pentru producerea de mucus. Celulele parietale produc HCl. Celelalte celule specializate produc pepsinogen. e. Intestinul subţire (fig. 166) Intestinul subţire este format din 3 segmente: duoden, jejun şi ileon. La acest nivel se finalizează digestia alimentelor şi au loc numeroase procese de absorbţie. Suprafaţa de absorbţie a intestinului este crescută prin existenţa pliurilor circulare, a vilozităţilor intestinale şi a celulelor cu microvili. Intestinul subţire este cuprins între sfincterul piloric şi valvula ileocecală, care se deschide în intestinul gros. Este localizat central şi inferior în cavitatea abdominală şi este susţinut de mezenter. În mezenter se găsesc vase de sânge, nervi şi vase limfatice. Intestinul subţire are o lungime de aproximativ 3 m şi o grosime de aproximativ 2,4 cm la o persoană vie. La un cadavru, este aproximativ de 2 ori mai lung, datorită relaxării musculaturii. Intestinul subţire este inervat de plexul mezenteric superior, care conţine atât fibre simpatice, cât şi parasimpatice. Segmentele intestinului subţire: 1. Duodenul: are circa 25 cm şi forma literei C, fiind regiunea fixă a intestinului subţire. Se întinde de la sfincterul piloric până la flexura duodeno-jejunică. În afara unei mici porţiuni, în apropiere de stomac, restul este retroperitoneal. Faţa concavă este orientată spre stânga, unde primeşte bila de la ficat prin canalul colecistic şi sucul pancreatic prin canalul principal Wirsung. Cele două canale se deschid printr-o regiune comună (ampula lui Vater) care pătrunde în duoden la nivelul unei ridicături (papila duodenală). Papila poate fi închisă sau deschisă prin sfincterul lui Oddi. Duodenul diferă de celelalte segmente prin existenţa glandelor Brunner din submucoasă, care secretă mucus. 2. Jejunul se extinde de la duoden până la ileon şi are aproximativ 1 m lungime. 3. Ileonul: are cam 2 m lungime şi se întinde până la valvula ileocecală.

Pentru a avea loc procesele de absorbţie intestinul subţire prezintă o serie de adaptări. Acestea sunt: lungimea intestinului, pliurile circulare, vilozităţile intestinale şi celulele cu microvili. Prin formarea acestor vilozităţi la bază apar o serie de invaginări numite cripte intestinale (în care se deschid glandele Lieberkűhn).

160 | P a g e

f.

Intestinul gros (Fig. 167)

Intestinul gros are o lungime de aproximativ 1,5 m. Se întinde de la valvula ileo-cecală până la orificiul anal. Intestinul gros este împărţit în mai multe regiuni: cecum, colon, rect şi canalul anal. Cecumul reprezintă porţiunea dilatată situată sub valvula ileo-cecală. De acesta este legat apendicele cecal. Acesta conţine o cantitate mare de ţesut limfatic, ce intervine în apărarea organismului contra infecţiilor. Cecumul se continuă cu colonul care prezintă mai multe regiuni: colonul ascendent, transvers, descendent şi sigmoid. Ultimii 20 cm ai tractului digestiv formează rectul, iar ultimii 2 canalul anal. Canalul anal comunică cu exteriorul prin orificiul anal, prevăzut cu 2 sfinctere: intern şi extern. Intestinul gros prezintă în mucoasă numeroase celule care secretă mucus. Stratul muscular longitudinal formează 3 benzi distincte numite tenii. Deasemenea musculatura circulară formează o serie de strangulaţii care delimitează porţiuni numite haustre.

2. Glandele anexe a. Glandele salivare b. Ficatul c. Pancreasul

a. Glandele salivare produc în mod permanent saliva pentru a menţine mucoasa bucală umedă. Astfel se produc zilnic 1,5 l de salivă. Există numeroase glande salivare mici răspândite în mucosa bucală, însă cantitatea cea mai mare de salivă este produsă de 3 perechi de glande salivare: sublingualele, submaxilarele şi parotidele. Glanda parotidă este cea mai mare dintre ele, fiind localizată anterior şi inferior faţă de lobul urechii, între piele şi muşchiul maseter. Se deschide în dreptul celui de-al doilea molar superior. Glanda salivară submandibulară se găseşte inferior faţă de corpul mandibulei. Saliva produsă de această glandă se varsă prin canalul glandei submandibulare care se deschide sub limbă. Glanda salivară sublinguală se găseşte sub mucoasa bucală a podelei bucale. Fiecare glandă conţine câte un duct care se deschide lateral faţă de ductul glandei submandibulare. Există două tipuri de celule în glandele salivare: celule seroase care produc o secreţie apoasă, mai bogată în enzime şi celule mucoase, care produc mucus. Glandele salivare prezintă inervaţie simpatică, care determină o secreţie mucoasă, iar inervaţia parasimpatică determină o secreţie apoasă. b. Ficatul (fig. 168) este cel mai mare organ intern, cântărind aproximativ 1,3 kg la adult. Este situat sub diafragm în hipocondrul drept şi în epigastru. Are o culoare roşie-brună datoită vascularizaţiei puternice. Deasupra lui se află spaţiul subdiafragmatic, interhepatofrenic drept şi stâng, despărţite prin inserţia sagitală a ligamentului 161 | P a g e

falciform, iar dedesubtul lui, spaţiul subhepatic. Îmbracă forma unui hemiovoid si prezintă două feţe: o Faţa superioară sau diafragmatică, convexă, este brăzdată sagital de un şanţ, care pare să formeze limita dintre lobul drept şi lobul stâng. La acest nivel, foiţa peritoneală viscerală care acoperă ficatul se reflectă pe diafragm şi formează ligamentul falciform. o Faţa inferioară sau viscerală a ficatului este brăzdată de trei şanţuri, dintre care două sagitale şi unul transversal – similare literei H – şi împărţită de acestea în patru teritorii: lobul drept şi lobul stâng: în centru, înaintea şanţului transvers, lobul pătrat, iar înapoia lui, lobul caudat. În şanţul transvers se află hilul hepatic, adică locul pe unde intră sau ies din ficat elementele pediculului hepatic: artera hepatică, vena portă şi canalele biliare cu ramurile lor drepte şi stângi. Tot pe aceasta faţă se află impresiunile organelor vecine cu care vine în contact. Din şantul transvers, peritoneul visceral hepatic trece pe stomac, formând micul epiplon (omentul mic) sau ligamentul hepatogastric, a cărui margine dreaptă constituie ligamentul hepatoduodenal, în interiorul căruia se află elementele pediculului hepatic. Marginea ficatului este situată inferior. În ce privesşe structura, menţionăm că ficatul are o tunică seroasă, alcatuită din peritoneul visceral, dedesubtul căreia se află o capsulă fibroelastică de ţesut conjunctiv. Dar, unitatea morfofuncţională a ficatului este lobul hepatic vascular şi biliar (fig. 169). Acesta este alcătuit din cordoane celulare (Remak) dispuse în sens radiar, şi între care se găsesc, dispuse în reţea, capilarele sinusoidale ale venei porte, pe pereţii cărora se găsesc celule litorale de origine mezenchimală (Kupffer) şi care converg spre vena centrolobulară. Electronomicroscopic s-a observat între peretele sinusoidelor şi hepatocite un spaţiu, numit spaţiul lui Disse, iar între hepatocite iau naştere mici canalicule biliare intralobulare, fără endoteliu, care merg către periferia lobului. Între lobulii hepatici există un spatiu interlobular, denumit spaţiul lui Kiernan, în care se afăa o ramusculă a venei porte, o ramusculă a arterei hepatice, un canalicul biliar şi nervii vegetativi. Arterele se capilarizează şi se varsă în capilarul sinusoid periferic, iar sinusoidele, în vena centrolobulară, care reprezintă originea venelor suprahepatice, ce conduc sângele hepatic în vena cavă inferioară. Bila secretată de ficat este colectată de canaliculele biliare intrahepatice intercelulare, fără perete propriu şi condusă apoi spre canalele biliare extrahepatice. Cele intrahepatice încep prin canaliculele lobulare şi converg în final către canalele lobare hepatice drept şi stâng, care părăsesc ficatul. Căile biliare extrahepatice se formează prin unirea celor două canale hepatice drept şi stâng în canalul hepatic comun, în care mai jos se deschide şi canalul cistic, care aduce bila din vezicula biliară numită şi colecist (Fig. 170). Vezicula biliară, situată pe faţa inferioară a ficatului – patul hepatic al veziculei – are o formă alungită, de pară, prezintă un fund, un corp şi un gât – colul vezicii biliare – care se continuă cu canalul cistic şi este acoperită aproape în întregime de seroasa peritoneală. Canalul hepatic comun şi canalul cistic, prin unirea lor, formează canalul coledoc. Acesta prezintă o porţiune supraduodenală şi o porţiune retroduodenopancreatică şi se deschide în duoden la nivelul papilei mari prin ampula hepatopancreatică (Vater) care este străjuită la nivelul orificiului ei de un muşchi circular, sfincterul Oddi. 162 | P a g e

c. Pancreasul (fig. 171) este o glandă mixtă, alungită transversal şi aşezată între potcoava duodenală şi hilul splinei. Este fixată de peretele posterior al trunchiului şi acoperit de peritoneul parietal posterior, ca şi de rădăcina mezocolonului transvers. Are o formă de prismă triunghiulară alungită şi prezintă mai multe segmente. Capul glandei, înscris în cavitatea potcoavei duodenale, este cea mai voluminoasă parte din glandă şi prezintă o prelungire inferioară, procesul uncinat. Colul corespunde unei incizuri a glandei, pe unde trec vasele mezenterice superioare. Corpul pancreasului prezintă trei feţe: anterioară, posterioară şi inferioară, trei margini corespunzând corpului vertebrelor L1 si L2 şi coada pancreasului, care se termină in hilul splinei în ligamentul pancreaticosplenic. Ca structură, este o glandă formată din lobuli şi acini glandulari, acoperiţi de o capsulă proprie, în interiorul căreia canalele de excreţie converg către un canal principal – canalul lui Wirsung – şi un canal accesoriu – canalul lui Santorini – care drenează sucul pancreatic către duoden. Acest complex de ţesut şi canale formează pancreasul exocrin. În interiorul glandei se mai observă îngrămădiri celulare diseminate sub formă de insule, insulele lui Langerhans, care sunt înconjurate de o bogată reţea capilară. Celulele acestor cordoane insulare secretă glucagonul (celulele alfa) şi insulina (celulele beta) şi alcătuiesc împreună cu reţeaua capilară pancreasul endocrin.

163 | P a g e

Fig. 160 Aparatul digestiv

164 | P a g e

Fig. 161 Tunicile tractului digestiv

Fig. 162 Cavitatea bucală 165 | P a g e

Fig. 163 Structura dintelui

Fig. 164 Structura stomacului 166 | P a g e

Fig. 165 Radiografia stomacului

Fig. 166 Intestinul subţire şi adaptările lui

167 | P a g e

Fig. 167 Intestinul gros

Fig. 168 Ficatul - morfologie 168 | P a g e

Fig. 169 Lobulul hepatic

Fig. 170 Colecistul şi deschiderea canalului coledoc şi pancreatic 169 | P a g e

Fig. 171 Pancreasul

I. Fiziologia aparatului digestiv Funcţiile aparatului digestiv constau în transformarea alimentelor în aşa fel încât să poată fi asimilate de organism. Aceste transformări se realizează treptat de-a lungul tubului digestiv, prin acţiunea sucurilor digestive; alimentele, astfel transformate, sunt absorbite în sânge şi limfă la nivelul peretelui intestinal.

Digestia Prin digestie se înţeleg toate transformările fizice şi chimice pe care le suferă alimentele în tubul digestiv, pentru a fi capabile să străbată mucoasa acestuia şi să ajungă în limfă. La om digestia este extracelulară, având loc în cavitatea tubului digestiv. Digestia intracelulară se întâlneşte doar ocazional, având rol în apărare (leucocitele care fagocitează particulele străine) sau în remaniere osoasă (osteoclastele).

170 | P a g e

Transformările alimentelor în diferitele segmente ale tubului digestiv Digestia bucală Alimentele sunt introduse în cavitatea bucală, act numit ingerare. Alimentele ingerate sunt digerate încă din cavitatea bucală. Aici are loc atât o digestie fizică, cât şi una chimică. Digestia fizică constă în: - Înmuierea alimentelor cu ajutorul salivei - Sfărâmarea alimentelor cu ajutorul dinţilor - Formarea bolului alimentar Digestia chimică are loc sub acţiunea enzimelor prezente în salivă. Saliva este un lichid puţin vâscos, transparent şi spumos; este slab acid (pH = 6,8 – 7,2). Din punct de vedere chimic, saliva este alcătuită din 95,7 % apă şi 4,3% reziduu uscat. Reziduul uscat este format din substanţe organice 60% şi substanţe minerale 40 %. Substanţele organice sunt reprezentate de substanţe proteice (albumine, globuline, mucină şi enzime), uree şi acid uric. Enzimele sunt reprezentate de amilaza salivară (ptialină) şi maltază. Substanţele anorganice sunt reprezentate de cloruri, fosfaţi, sulfaţi, carbonaţi şi bicarbonaţi de K, Na, Ca, Mg, NH4. În cavitatea bucală încep primele transformări chimice, sub acţiunea amilazei salivare şi a maltazei. În cavitatea bucală sunt digerate doar glucidele.

Glandele salivare produc Glandele salivare produc o cantitate de salivă care variază între 300 şi 500 ml/24 ore. Trebuie remarcat că la om, în perioada când nu se face ingerare de alimente, salivaţia nu se întrerupe, având loc continuu.

Deglutiţia După ce bolul alimentar a fost format, urmează deglutiţia sau înghiţirea. Prin deglutiţie înţelegem totalitatea actelor prin care bolul alimentar este condus din cavitatea bucală, prin faringe şi esofag, în stomac. În acest act se deosebesc 3 timpi: bucal, faringian şi esofagian.

171 | P a g e

Timpul bucal constă în împingerea bolului alimentar cu ajutorul limbii, spre fundul cavităţii bucale, până vine în contact cu palatul moale. Timpul faringian. În momentul când bolul alimentar ajunge în bucofaringe, vălul palatin se ridică şi separă nazofaringele de orofaringe, împiedicând trecerea acestuia în fosele nazale. Rădăcina limbii apasă pe epiglotă, împiedicând trecerea bolului alimentar în laringe. Muşchii faringieni contractându-se, împing bolul alimentar în esofag. Timpul esofagian. După ce bolul alimentar a pătruns în esofag, conducerea lui prin acest tub este făcută prin contracţia şi relaxarea muşchilor circulari din peretele esofagului. Analizându-se procesul de deglutiţie, s-a constat că faza bucală este voluntară, pe când celelalte faze sunt reflexe.

Digestia gastrică Bolul alimentar, ajungând în stomac, este mişcat şi frământat prin contracţiile stomacului. Alimentele lichide trec din esofag, prin stomac, direct în intestinul subţire. Pentru amestecarea alimentelor, stomacul realizează 2 tipuri de mişcări: peristaltice şi peristolice. Mişcările peristaltice sunt făcute de muşchii circulari, care măresc şi micşorează circumferinţa stomacului. Se realizează sub formă de undă, începând de la cardia spre pilor. Undele se succed la un interval de 20 secunde şi au rolul de a conduce chimul gastric (fostul bol alimentar) către pilor. Aceste mişcări au şi rolul de a adapta diametrul stomacului la conţinutul său. Funcţia principală a stomacului este aceea de depozit temporar al alimentelor şi este adaptat ca atare. Transformările chimice care se produc la acest nivel sunt secundare, întrucât acestea au loc în principal în intestinul subţire. Mişcările peristolice sunt făcute de muşchii longitudinali şi oblici, care scurtează şi lungesc stomacul. În timpul acestei acţiuni de amestecare, alimentele se îmbibă cu suc gastric. Prin aceasta ele se înmoaie mai uşor şi măcinarea se face mai uşor. Principalul rol al sucului gastric este în digestie. Sucul gastric este un lichid incolor, acid (pH = 0,9 – 1,5). Din punct de vedere chimic, este alcătuit din 99% apă, acid clorhidric (0,2 – 0,5%), săruri minerale (cloruri, fosfaţi, sulfaţi de K, Na şi Ca) şi substanţe organice (enzime şi mucină). Mucina are rolul de a proteja mucoasa gastrică de acţiunea HCl. Enzimele sunt labfermentul, pepsina şi lipaza gastrică.

172 | P a g e

Digestia intestinală -

Finalizează transformarea alimentelor, dând produsele finale ale digestiei, care sunt substanţe absorbabile şi asimilabile. În intestin, chimul venit din stomac intră sub acţiunea unui amestec format din trei sucuri digestive: sucul pancreatic, bila şi sucul intestinal

Bila Este produsul de excreţie al ficatului, produsă de hepatocite. Este alcătuită din 95 – 97% apă, 1% săruri biliare (glicocolat şi taurocolat de sodiu), 0,5% pigmenţi biliari (biliverdină şi bilirubină),1-2g‰ colesterol, 0,1% lecitină, mucină (împiedică precipitarea substanţelor) şi substanţe minerale (cloruri, fosfaţi, carbonaţi). Alături de acestea, se mai găsesc mici cantităţi de acizi graşi, acid uric şi uree. Celulele hepatice produc bilă în mod continuu, care în timpul digestiei, se elimină în duoden direct din ficat. Între digestii, bila este stocată în vezica biliară. Astfel, se deosebesc 2 tipuri de bilă: bila hepatică, care trece din ficat direct în duoden şi bila veziculară, care se varsă în duoden din vezica biliară. Rolul bilei (sărurilor biliare): - Emulsionează grăsimile şi potenţează lipaza pancreatică - Formează cu grăsimile complecşi coleinici solubili în apă, permiţând astfel absorbţia grăsimile şi a vitaminelor liposolubile A, D, E, K şi F. - Stimulează peristaltismul intestinal – rol laxativ - Menţine echilibrul florei microbiene a intestinului gros, având rol antiputrid - Stimulează formarea însăşi a bilei – rol coleretic

SUCUL PANCREATIC

Cantitatea de suc pancreatic secretată în 24 ore, la om, este de 800 – 1000 ml. Este alcalin (pH = 8,5 -9), datorită bicarbonatului de sodiu pe care-l conţine. Sucul pancreatic 173 | P a g e

conţine: apă (98%) şi reziduu uscat (2%). Substanţele organice sunt doar de natură proteică (albumine, globuline, mucină şi enzime). Enzimele produse de pancreas sunt: tripsinogen, chemotripsinogen, lipaza pancreatică şi amilaza pancreatică. Sărurile minerale sunt bicarbonatul de sodiu, clorura de sodiu şi fosfaţii.

Sucul intestinal Sucul intestinal este produs de glandele Lieberkuhn. Este incolor, inodor, uşor sărat şi cu reacţie alcalină. Este compus din substanţe organice (mucină şi enzime) şi substanţe anorganice (carbonaţi, cloruri şi fosfaţi). Aceste substanţe au rolul de a neutraliza aciditatea chimului gastric. Enzimele intestinale au o acţiune specifică.

174 | P a g e

În intestinul subţire, chimul stomacal se amestecă cu sucurile ce se varsă în intestinul subţire. Sub acţiunea lor, chimul gastric suferă, în continuare, digestia, transformându-se în chil intestinal. În amestecarea alimentelor rol important îl au mişcările intestinului. Acestea sunt: -

-

Mişcările peristaltice: rezultă prin contracţia fibrelor musculare sub formă de unde ce se deplasează dinspre duoden spre intestinul gros. În cazul reflexului vomitiv, aceste unde au un sens de propagare opus. Mişcările segmentare: rezultă prin contracţia muşchilor circulari şi împart chilul intestinal în fragmente mai mici. Favorizează şi absorbţia. Mişcările pendulare: sunt contracţii ritmice ale unor anse intestinale care se alungesc şi se scurtează, contribuind la amestecarea cu sucurile de aici a alimentelor.

În timpul trecerii chilului intestinal prin intestin, rezultă nutrienţii (monozaharide, aminoacizi, glicerina şi acizii graşi). Aceştia sunt absorbiţi la nivelul vilozităţilor intestinale. Absorbţia intestinală Absorbţia are o intensitate mai mare în intestin. În stomac se absorb apa, alcoolul, Na, Cl. În intestinul gros se absoarbe apa şi o serie de electroliţi. Glucidele se absorb la nivelul vilozităţilor sub formă de monozaharide. Absorbţia glucidelor este un proces activ la polul apical al celulelor intestinale şi se realizează cu ajutorul unui transportor comun pentru Na. De la polul bazal, monozaharidele trec pasiv în sângele portal. Lipidele se absorb în mod diferit. Glicerina şi acizii graşi cu un număr mic de atomi de carbon trec pasiv în celulele intestinale. Acizii graşi cu un număr mai mare de atomi de carbon se absorb sub formă de compuşi coleinici, pe care îi realizează împreună cu sărurile biliare. În celulele intestinale, glicerina împreună cu acizii graşi se leagă în combinaţii specifice organismului uman, de unde trec în sânge şi limfă. Sărurile biliare ajung pe cale portală din nou la ficat (ciclul hepato-enterohepatic). Aminaocizii se absorb pasiv în celulele intestinale, de unde ajung în sângele portal. Funcţia intestinului gros La extremitatea inferioară a intestinului subţire, rămân substanţele nedigerabile, care trec în intestinul gros. Aici, masa de resturi alimentare se amestecă cu sucul produs de mucoasa intestinului gros. Acesta conţine mucus, o mică cantitate de enzime şi apă. În afara acestui suc, în intestinul gros există numeroase bacterii, ce alcătuiesc flora specifică. Prin musculatura sa, intestinul gros asigură amestecarea resturilor cu sucul intestinului, permite absorbţia puternică a apei şi permite acţiunea bacteriilor. Unele acţionează asupra glucidelor nedigerate (fermentaţia amilolactică), altele acţionează asupra proteineleor (fermentaţia putridă). Rezultă o serie de substanţe toxice şi urât mirositoare: indolul, scatolul, hidrogenul sulfurat. Prin toate aceste transformări, masa 175 | P a g e

de alimente nedigerate se transformă în materii fecale. Cantitatea de materii fecale eliminate în 24 ore este de circa 150 g. Procesul de eliminare a materiilor fecale ajunse în rect, se numeşte defecaţie. Acest act este controlat voluntar după vârsta de 3 ani.

Funcţiile ficatului -

-

Glicogenogenetică: la nivelul ficatului se sintetizează glicogen. Acesta se poate sintetiza din substanţe glucidice sau neglucidice (gliconeogenză). Reprezintă o rezervă de glicogen, car este mobilizat, în funcţie de necesităţile organsimului. Reprezintă o rezervă lipidică, stocând o parte din lipidel organsimului. Deasemenea are funcţie adipogenică (transformă glucidele în exces în lipide). La nivelul ficatului se sintetizează o serie de proteine (fibrinogen, protrombină). Proteinele în exces sunt convertite în lipide. Urogenă: amoniacul rezultat din degradarea aminoacizilor este transformat în uree la nivelul ficatului. Depozitează fier, cupru şi o serie de ioni Reglează cantitatea de apă din organism Depozitează vitaminele A (95%), B1, B2, B12, D, K şi PP. La făt are funcţie hematopoietică Degradarea hematiilor şi captarea fierului Funcţie antitoxică: substanţeel toxice rezultate din digestie sunt neutralizate d ecătre ficat Funcţie de sinteză a unor enzime (transaminaze, carboxilaze) Menţinerea echilibrului acido-bazic Funcţie termoreglatoare: în timpul repausului, ficatul este cel mai mare producător de căldură

CURS 10. METABOLISMUL Metabolismul reprezintă atributul esenţial, fundamental al materiei vii. În sens larg, prin metabolism se înţelege schimbul de substanţe şi energie, ce are loc, în mod permanent, între organismul viu şi mediul înconjurător. Metabolismul substanţelor se compune dintr-o multitudine de transformări chimice pe care le suportă în organism, atât combinaţiile chimice din propria structură, supuse uzurii şi reînnoirii, cât şi substanţele nutritive luate din mediu. Acestea aduc materialul structural şi energetic pentru reconstrucţiile morfologice şi îndeplinirea funcţiilor celulare şi tisulare. Toate aceste transformări poartă denumirea generică de metabolism intermediar şi pot fi grupate în două procese opuse: asimilaţia şi dezasimilaţia. Absorbţia, acumularea şi transformarea de către organism a substanţelor din mediu în componenţi proprii sunt denumite asimilaţie (anabolism, sinteză) şi se realizează cu un consum energetic. 176 | P a g e

Scindarea şi degradarea substanţelor chimice din organism, inclusiv a celor introduse cu hrana, şi eliminarea produşilor rezultaţi se numeşte dezasimilaţie (catabolism). În catabolism rezultă energia necesară în procesele de sinteză. Energia rezultată în urma catabolismului este stocată în legăturile unor compuşi macroergici (care pot acumula mari cantităţi de energie): ATP (adenozin trifosfat). În celulă, sinteza şi degradarea diferitelor substanţelor chimice se realizează printr-o serie de reacţii enzimatice succesive numite căi metabolice. Produşii intermediari sunt numiţi metaboliţi. În organism căile metabolice se desfăşoară simultan şi sunt corelate între ele. Metabolismul aminoacizilor 1) Biosinteza aminoacizilor Atomul de azot din aminoacizi şi acizi nucleici provine din NH3 (amoniac) care se obţine din N2 (azot atmosferic). Obţinerea de amoniac din N2 poate fi realizată de numeroase bacterii, unele ciuperci şi alge albastre-verzi. Prin asocierea bacteriilor cu leguminoasele, acestea din urmă primesc azot, utilizat în sinteza de aminoacizi. N 2 este o moleculă foarte stabilă şi pentru ruperea legăturilor triple dintre cei doi atomi din moleculă se cere o cantitate foarte mare de energie. Procesul biologic de fixarea aayotului atmosferic este catalizat de un sistem enzimatic numit nitrogenază. Organismul uman poate sintetiza doar 10 din cei 20 de aminoacizi proteici. Ceilalţi 10, numiţi aminoacizi esenţiali (neînlocuibili) sunt luaţi ca atare din alimentaţie (lizina, histidina, triptofanul, fenilalanina, leucina, izoleucina, treonina, metionina, valina, arginina). 2) Catabolismul aminoacizilor Aminoacizii în exces faţă de necesar nu pot fi depozitaţi, spre deosebire de acizii graşi şi glucoză. Surplusul de aminoacizi este catabolizat cu obţinere de energie. Produşii finali ai metabolismului aminoacizilor sunt apa, dioxidul de carbon şi amoniacul. Amoniacul, rezultat din dezaminarea aminoacizilor şi din alţi compuşi conţinând gruparea amino, dacă nu este imediat folosit pentru procese biosintetice, trebuie să fie eliminat din organism sau transformat într-o formă netoxică, deoarece ca amoniac liber este toxic. Amoniacul este toxic mai ales pentru ţesutul nervos. În condiţii normale, cu toată formarea sa continuă, concentraţia amoniacului liber din ţesuturile şi lichidele din organism este foarte mică. Acest fapt indică existenţa în organism a unui mecanism foarte rapid şi eficace de îndepărtare a amoniacului, respectiv de transformare sau de detoxifiere a acestei componenete. Căile de transformare a amoniacului sunt: ciclul ureogenetic, cu formare de uree şi calea de formare a glutaminei. Ureea este eliminată din organism prin urină, iar glutamina nefiind toxică este păstrată, intrând în structura diverselor proteine. În metabolismul amoniacului, ficatul are un rol fundamental. Ficatul este sediul detoxifierii amoniacului pe calea ureogenezei. Detoxifierea pe calea formării glutaminei, deşi prezentă şi în alte ţesuturi, are loc în cea mai mare măsură în ficat. Insuficienţa hepatică induce o capacitate scăzută a organismului de a transforma amoniacul şi, ca o consecinţă, o acumulare a acestui compus în sânge. Când concentraţia amoniacului din sânge este crescută peste o anumită limită, apar convulsii şi poate surveni chiar moartea. În bolile hepatice, precum şi în dereglările metabolice asociate cu

177 | P a g e

bolile hepatice se constată o defectuoasă metabolizare a aminoacizilor, ceea ce duce de asemenea la o creştere a concentraţiei amoniacului sanguin. Metabolismul proteinelor Proteinele alimentare, sub acţiunea enzimelor digestive specifice, sunt scindate până la stadiul de peptide cu moleculă mică şi, în final până la stadiul de aminoacizi. Aceste componente de degradare proteolitică sunt absorbite prin mucoasa intestinală şi trec prin peretele intestinal în vena portă. De aici ajung la ficat, unde o parte sunt metabolizate mai departe, iar o parte sunt trecute pe cale sanguină diverselor organe, unde sunt folosite pentru sinteza de proteine proprii fiecărui ţesut, constituind proteinele tisulare. Hidroliza digestivă a proteinelor a proteinelor alimentare prepară componentele necesare construcţiei proteinelor specifice fiecărui organism. Proteinele sunt sintetizate chiar în ţesutul respectiv, cu excepţia celor plasmatice, care sunt produse în ficat şi în sistemul reticuloendotelial. Prin mecanismul continuu de sinteză şi degradare hidrolitică, ţesuturile îşi reînnoiesc permanent proteinele. Degradarea şi sinteza proteinelor are loc în organe pe măsura necesităţilor proprii. Pentru proteine nu există un organ de depozitare special, cum este ficatul pentru glucide sau un ţesut specializat, cum este ţesutul adipos pentru lipide. Organismul prezintă o capacitate limitată de stocare a proteinelor şi aceasta nu se limitează la un singur organ, ci este valabilă pentru toate. Aportul excesiv duce la o intensificare a degradării lor. Capacitatea organismului de a-şi menţine prin mecanisme multiple şi echilibrate un raport constant între sinteza şi degradarea proteinelor, între aportul lor alimentar şi eliminarea produşilor de degradare azotaţi, constituie ceea ce s-a denumit echilibrul azotat al organismului. Metabolismul azotat este în mare măsură sub controlul hormonilor. Astfel deficienţa insulinică duce la o balanţă azotată negativă, iar aportul de hormoni androgeni la o retenţie de azot. Hormonul tiroidian este necesar pentru mobilizarea proteinelor musculare, în timp ce hormonul de creştere este necesar menţinerii proteinelor musculare. Administrarea de insulină, adrenalină, hormon de creştere scade aminoacidemia. Degradarea proteinelor aduse cu alimentele este realizată de către enzimele proteolitice din tractul gastro-intestinal. Această degradare are loc până la stadiul de aminoacizi, forma de absorbţie a proteinelor. Degradarea se realizează de către enzime specifice, numite proteolitice (proteaze) şi are loc prin hidroliză (cu participarea apei). Acţiunea enzimelor este în funcţie de poziţia legăturii peptidice din moleculă. Absorbţia proteinelor Are loc în principal sub formă de aminoacizi. Aceştia trec prin mucoasa intestinală în capilarele sanguine şi de aici în vena portă, ajungând în ficat. De la ficat vor fi mai apoi vehiculaţi la toate celulele corpului. În tot timpul digestiei, absorbţiei şi transportului aminocizilor intervin mecanisme care tind să păstreze „fondul metabolic” al aminoacizilor la un nivel constant. Degradarea hidrolitică a proteinelor asigură: 1. Absorbţia proteinelor în organism 2. Înlăturarea fenomenelor de sensibilizare pe care le provoacă introducerea în organism sub formă intactă a unor proteine cu moleculă mare şi străine de organismul respectiv (fenomenele de şoc anafilactic). 3. Aminoacizii necesari proceselor biologice multiple din organism: 178 | P a g e

a. Sinteza de proteine proprii organismului: enzime, hormoni, proteine structurale b. Compuşi de transformare ai aminoacizilor: amine biogene (histamina), cetoacizi care participă la neogeneza glucidelor Biosinteza proteinelor În celulă sinteza proteinelor are loc în celulă la nivelul ribozomilor. Procesul are loc în două etape, în funcţie de necesităţile organismului. Prima etapă: transcripţia. Are loc în nucleu şi constă în copierea informaţiei din catena sens a ADN-ului într-o catenă de ARNm. Se copiază acea informaţie ce reprezintă gena codificatoare a proteinei de interes. Molecula de ARNm formată străbate porii membranei nucleare şi ajunge la nivelul ribozomilor, în citoplasmă A doua etapă: translaţia. La nivelul ribozomilor are loc citirea informaţiei din ARNm şi în funcţie de ordinea nucleotidelor în acidul nucleic, sunt aduşi de către ARNt (transportor) aminoacizi pentru a se asambla prin legături peptidice.

Catabolismul proteinelor Proteinele din organism sunt înlocuite, pe măsura degradării lor. Sunt hidrolizate până la stadiul de aminoacizi, care mai departe vor fi degradaţi pe căile enumerate mai sus. În cazul proteinelor complexe, trebuie să fie degradate şi componentele prostetice, pe căile specifice lor. Metabolismul glucidelor în organismul uman Studiul metabolismului glucidelor cuprinde: procesele biochimice corelate cu transformările alimentelor în glucide necesare organismului, precum şi procesele biochimice corelate cu utilizarea acestor glucide în organism. Organismul îşi procură glucidele necesare, în special din glucide alimentare, iar în cazul unui aport insuficient al acestor componente, are capacitatea de a le sintetiza din proteine sau lipide. Posibilitatatea gluconeogenezei este deosebit de importantă, deoarece glucidele au rol esenţial în organism. Pentru a avea în permanenţă glucide la dispoziţie, organismul posedă un centru de depozit: ficatul. Forma de depozitare a glucidelor în organism este glicogenul hepatic. Acesta, datorită insolubilităţii şi moleculei mari, nu poate trece prin membrana celulară, rămânând depozitat în ficat, de unde organismul îl scindează în funcţie de nesităţi. Obţinerea glicogenului implică procese de scindare a glucidelor alimentare. Rolul acestora este îndeplinit de enzimele tubului digestiv.

179 | P a g e

polimerizare

scindate

Glucidele din alimente

Glicogen hepatic

monozaharide

Lipide în ţesutul adipos

Glucoză sanguină

Glicogen în ţesuturi

Digestia şi absorbţia glucidelor alimentare

Monozaharide: glucoză, fructoză, riboză Glucidele din alimente

Dizaharide: zaharoză, lactoză

Polizaharide: amidonul, glicogenul, celuloza Singura posibilitate de absorbţie a glucidelor este sub formă de monozaharide. Pentru aceasta polizaharidele şi dizaharidele sunt hidrolizate până la monozaharide. Această hidroliză este realizată de enzime hidrolitice specifice. Prepararea alimentelor prin fiebere, coacere uşurează acţiunea enzimelor din sucul digestiv. ptialină polizaharide Glucidele din alimente

oligozaharide

amilaza dextrine pancreatică

maltoza zaharoza

maltoză maltaza

maltaza zaharaza

glucoză

+ fructoză

lactoza lactaza + glucoză

monozaharide

În organismul uman, metabolismul glucidic are următoarele aspecte: 1. Glicogeneza: formarea glicogenului din compuşi glucidici simpli 2. Gliconeogeneza: formarea glicogenului din compuşi neglucidici 3. Catabolismul glucidelor 180 | P a g e

1. Glicogeneza hepatică S-a dovedit că hexozele (glucoza, fructoza, galactoza, manoza) sunt precursori ai glicogenului şi că la nivelul ficatului se convertesc toate monozaharidele în glucoză şi aceasta în glicogen. Glicogenul hepatic constituie o rezervă centrală de glucide pentru toate organele, pe când glicogenul din fiecare organ constituie o rezervă numai pentru fiecare organ. Polimerizarea monozaharidelor cu formare de polizaharide este un proces ce implică consum de energie şi aceasta este dată de către ATP. Transformarea diferitelor monozaharide în glicogen hepatic nu se face cu aceeaşi viteză, depinzând de transformarea în glucoză. Cel mai repede este transformată fructoza şi cel mai lent galactoza. Ficatul este singurul organ care poate utiliza galactoza cu obţinere de glicogen. Această capacitate a ficatului este utilizată ca un test clinic pentru verificarea funcţiei hepatice. Testul se numeşte proba galacozuriei provocate. În insuficienţă hepatică, galactoza administrată este eliminată prin urină ca atare, deoarece ficatul nu o poate transforma în glucoză şi aceasta în glicogen. 2. Gliconeogeneza În cazul unui aport insuficient de glucide alimentare, ficatul are capacitatea de a sintetiza glicogen şi din componente neglucidice. a. Gliconeogenza din compuşi proteici. Valoarea gliconeogenetică a proteinelor este în funcţie de aminoacizii componenţi (glucoformatori). Spre exemplu proteinele musculare sunt în procent de 58% glucoformatoare, cazeina 48%. Dintre aminoacizii glucoformatori: alanina, glicocol, acidul aspartic, acidul glutamic. Prin transaminare sau dezaminare rezultă cetoacizi (produşi intermediari în degradarea glucidelor). Prin schimbarea sensului reacţiei se sintetizează glucide. Valoarea glicogenetică a proteinelor corespunde la 58 g glucoză pentru 100g proteine. a. Gliconeogeneza din compuşi neproteici: glicerină. 3. Catabolismul glucidelor - poate porni direct de la monozaharide sau de la forma de depozitare a acestora, glicogenul. Degradarea de la monozaharide are loc prin etapa de formare a glucozo-6-fosfatului, componentă cheie a întregului metabolism glucidic. Degradarea de la glicogen are loc în aproape toate ţesuturile care conţin această componentă. Degradarea glicogenului începe printr-un proces de desfacere fosforolitică a moleculei mari, puternic polimerizate şi nu printr-un proces hidrolitic, ca în cazul degradării digestive a glicogenului alimentar. Fosforilaza glicogenului duce la formarea glucozo-1-fosfatului. Acesta este transformat în glucozo-6-fosfat, componentă comună intermediară de la care porneşte mai departe degradarea glucidelor, fie că punctul iniţial de plecare este o hexoză, un dizaharid sau glicogenul. Căile de transformare ulterioare ale glucozo-6-fosfatului pot fi diferite, atât pentru acelaşi ţesut, cât şi pentru diversele ţesuturi şi anume: I. Oxidarea totală până la CO2 şi H2O, reacţie care constituie cea mai importantă sursă de energie pentru organism. Poate avea loc: a. direct: într-o singură etapă b. indirect: în 2 etape succesive: 181 | P a g e

- prima: anaerobă (glicoliza). În ţesutul muscular, începe de la glicogen şi implică o secvenţă de 12 etape majore, constituind aşa-numita cale glicolitică Embden, Mayerhorf, Parnas (EMP). Aceste etape chimice sunt catalizate de un echipament enzimatic complex constituit din enzime cu acţiune specifică şi care necesită prezenţa unor cofactori enzimatici, şi anume: ATP, ADP, AMP, glutationul, ionii Mg2+, Ca2+, K+ etc. La sfârşitul acestei etape din acid piruvic se obţine acidul lactic, care va intra în următoarea cale metabolică. Deasemenea se obţine şi 2ATP. - a doua: aerobă, la sfârşitul căreia se obţine apa şi dioxidul de carbon. Această etapă se numeşte şi calea acizilor tricarboxilici (ciclul Krebs), la sfârşitul căreia se formează 36 ATP. Această etapă are loc în mitocondrii, reprezentând etapa respiraţiei celulare. II. Transformarea în componente biologic importante, cum sunt: 1. pentozele (calea pentozo-fosfaţilor) 2. acizi uronici necesari mucopolizaharidelor (calea acizilor uronici). METABOLISMUL LIPIDELOR Originea lipidelor: → o sursă directă: lipidele din alimente → o sursă indirectă: glucidele alimentare Absorbţia şi transportul lipidelor Glicerina este solubilă în conţinutul intestinal şi datorită acestui fapt, trece în interiorul celulelor din peretele intestinului. Acizii graşi sunt insolubili în conţinutul intestinal şi în această formă nu pot să se absoarbă. Combinându-se cu sărurile biliare formează complecşi coleinici. Aceştia constituie combinaţii solubile şi astfel pot străbate membrana celulei intestinale. După ce ajung în celulele intestinale, combinaţiile acizilor graşi cu sărurile biliare se descompun, acizii graşi se combină cu glicerina formează lipide specifice organismului uman, care trec în limfă sau sânge. Transportul lipidelor neutre se face pe cale limfatică sau direct pe cale sanguină. Toate substanţele absorbite din intestin ajung pe calea venei porte la ficat, pentru a fi detoxifiate. În timpul absorbţiei, concentraţia gliceridelor în plasmă creşte foarte mult, plasma devenind latescentă (cu aspect de lapte). S-a constatat că heparina are rolul de clarifiere a plasmei, favorizând transportul gliceridelor. Depozitarea lipidelor Lipidele din circuitul sanguin pot avea mai multe destinaţii:  Depozitate în ţesutul adipos sub formă de grăsimi de depozit  Depozitate temporar în ficat  Oxidate în ţesuturi Depozitarea gliceridelor În organism gliceridele se pot găsi sub formă de lipide: – de rezervă – protoplasmatice Lipidele de rezervă sunt depozitate în anumite zone anatomice, constituind ţesutul adipos, ce reprezintă rezerva principală de lipide pentru organism; funcţionează şi ca izolator termic, având rol termoreglator. Compoziţia lipidelor de rezervă variază cu alimentaţia, climatul şi regiunea unde sunt localizate în organism. Influenţa alimentaţiei este foarte mare. Astfel, locuitorii din Laponia, care se hrănesc, în general, cu grăsime de focă sau de balenă, depun grăsimi asemănătoare cu ale acestor 182 | P a g e

animale. Locuitorii din Polinezia, care se hrănesc în special cu nuci de cocos, au o grăsime asemănătoare cu aceea a untului de cocos. Localizarea grăsimilor influenţează compoziţia acestora. Cele subcutanate rămân semifluide, iar cele din profunzime sunt consistente. Lipidele protoplasmatice sunt lipidele din celulă. Se mai numesc şi lipide de structură sau constituţionale, sau de organe. Derivă tot din lipidele de rezervă, dar spre deosebire de acestea, au o structură constantă şi specifică fiecărui organ şi specii. Compoziţia şi constituenţa lor sunt constante şi independente de alimentaţie. Catabolismul gliceridelor Prin desfacerea enzimatică a gliceridelor rezultă acizii graşi şi glicerina. Astfel, catabolismul gliceridelor se reduce la catabolismul glicerinei şi catabolismul acizilor graşi. Catabolismul glicerinei. Glicerina rezultată din scindarea lipolitică se transformă în αglicerofosfat. Acesta, prin glicoliză, se degradează până la acid lactic, care va resintetiza glicogen hepatic. Deasemenea, α-glicerofosfatul stă la baza sintezei de lipide simple şi fosfolipide. Catabolismul acizilor graşi. Degradarea acizilor graşi se face pe mai multe căi. Cea mai importantă cale este β-oxidarea acizilor graşi, care conduce la degradarea completă cu formare de CO2, H2O şi energie. Enzimele care intervin elimină câte 2 atomi de carbon din lanţul acidului, sub formă de acetil-CoA. Aceasta, la rândul ei, intră în ciclul Krebs, degradându-se până la CO2 şi H2O. Formarea corpilor cetonici În dereglarea metabolismului glucidelor, apare un exces de acetil. Acesta se va găsi sub formă de corpii cetonici. Corpii cetonici sunt acidul acetil-acetic (CH3-CO-CH2-COOH), acidul β-hidroxibutiric (HOOC-CH2-CHOH-CH3) şi acetona (CH3-CO-CH3). Sediul de formare a corpilor cetonici, ca un rezultat al β-oxidării acizilor graşi este ficatul, dar metabolizarea mai departe a acestor componente nu are loc în ficat, ci în ţesutuile extrahepatice. În condiţii normale, ţesuturile extrahepatice oxidează corpii cetonici mai departe şi această oxidare duce la CO2 şi H2O. În condiţii patologice însă, oxidarea nu are loc, ceea ce duce la acumulare excesivă de corpi cetonici în sânge şi eliminarea lor în urină. Cetoza. Prin cetoză se înţeleg următoarele aspecte clinice: - cetonemia: creşterea corpilor cetonici în sânge - cetonuria: apariţia de corpi cetonici în urină - apariţia mirosului de acetonă în aerul expirat. Cauzele cetozei. Ştiind că sediul formării corpilor cetonici este ficatul şi utilizarea acestor corpi cetonici are loc în ficat şi utilizarea lor are loc în ţesuturile extrahepatice, cetoza poate fi produsă de: 1. creşterea generării de corpi cetonici în ficat, deci a cetogenezei hepatice; 2. scăderea utilizării acestora în ţesuturile extrahepatice; Astfel, apare un dezechilibru al balanţei între formarea corpilor cetonici în ficat şi oxidaeea lor în ţesuturile extrahepatice. Cetoza apare în inaniţie şi în diabet. În inaniţie organismul consumă glicogenul hepatic, ceea ce duce la o epuizare rapidă a rezervei de glicogen. Pentru a-şi procura totuşi energia necesară, organismul face apel la rezervele sale de lipide (şi proteine). Din depozitul de lipide, printr-o mobilizare excesivă a acestor componente în sânge apare hiperlipemia şi, ca o consecinţă, o depozitare masivă de grăsimi în ficat. În acest caz, degradarea acizilor graşi se 183 | P a g e

va produce cu o viteză mai mare decât cea uzuală, ceea ce duce la generarea de corpi cetonici în exces. Excesul de corpi cetonici sintetizaţi în ficat depăşeşte posibilitatea de utilizare a acestora de către ţesuturile extrahepatice şi ca o consecinţă apare cetoza. În diabet nu există o lipsă de glucide, ci un exces de glucoză în lichidele organismului, dar şi o metabolizare defectoasă a acestora în ficat şi muşchi. Această situaţie, atât de diferită, duce însă la un efect similar, şi anume la necesitatea de a înlocui deficitul de energie provocat de dereglarea metabolismului glucidic printr-o creştere a arderii lipidelor şi proteinelor de rezervă. Mobilizarea excesivă a lipidelor de rezervă duce la hiperlipemie şi la aceleaşi consecinţe ca mai sus. Consecinţa cetozei o reprezintă mobilizarea bazelor din sânge pentru a forma săruri sub forma cărora se elimină corpii cetonici. Mobilizarea bazelor din sânge are ca şi efect acidoza. Metabolismul colesterolului Origine: 1. exogenă: alimentaţie: 0,3-1g/zi. Variaţiile alimentare ale colesterolului nu se reflectă foarte mult în cele sanguine. 2. endogenă: prin biosinteză în organism. Biosinteza colesterolului. Poate fi realizată în toate ţesuturile, cu excepţia celui nervos. Este în special activă în ficat şi intestin, urmează apoi pielea, suprarenalele, testiculele etc. Parenchimul hepatic este cel mai important sediu de biosinteză a colesterolului. Procesul de biosinteză a colesterolului cuprinde o serie de etape intermediare, catalizate de enzime specifice fiecărei etape şi necesită prezenţa unor cofactori şi coenzime, cum ar fi: NAD (nicotinamid adenin dinucleotidul), NADP (nicotinamid adenin dinucleotid fosfatul), ATP, CoA (coenzima A), glutationul (tripeptid). Catabolismul colesterolului. Eliminarea colesterolului. Colesterolul se elimină în marea majoritate prin bilă. În bilă se găseşte sub formă de alcool, în timp ce în sânge mai ales sub formă esterificată. Deşi colesterolul este o substanţă greu solubilă, este menţinut în stare solubilă datorită formării cu acizii biliari a unor complexe solubile numite acizi coleinici. Acizii biliari sunt reabsorbiţi prin mucoasa colecistică, în timp ce colesterolul nu suferă acest proces. În stază biliară prelungită, colesterolul cristalizează formând calculi (colelitiază). Colesterolul deversat în bilă este readus ficatului prin vena portă şi din nou excretat în bilă; există astfel un ciclu enterohepatic al colesterolului. O parte din colesterol este reabsorbit în vezica biliară, iar o parte este eliminat prin materiile fecale. Catabolismul colesterolului. La om nu implică o degradare a inelului sterolic, ci numai o degradare a catenei laterale. Colesterolul este un precursor al unor steroizi importanţi, cum ar fi acizii biliari şi hormonii steroizi. Transformarea colesterolului în hormoni steroizi. Reacţia care are loc, implică modificări ale catenei laterale ale colesterolului, cât şi ale scheletului sterolic. Pregnenolonul este un compus prezent în toate reacţiile de transformare. Deasemenea colesterolul este un precursor al provitaminei D3. Transformarea provitaminei în vitamină (colecalciferol) necesită obligatoriu prezenţa radiaţiilor solare. Valoarea calorică a alimentelor Din valoarea O2 consumat sau a CO2 eliberat în arderea unui aliment se poate calcula – pentru un anumit aliment dat – valoarea lui calorică, respectiv valoarea lui energetică. 184 | P a g e

A fost determinată valoarea energetică a glucidelor, lipidelor şi proteinelor, atât în afara organismului, cât şi în interiorul său. În exteriorul organismului valorile sunt: 1g glucide - 4,1 kcal; 1g lipide – 9,3 kcal; 1g proteine – 5,3 kcal. În interiorul corpului, valorile pentru proteine sunt mai scăzute, deoarece proteinele nu sunt complet oxidate în organism, până la CO2 şi H2O, astfel că produşii azotaţi care rezultă conţin şi ei un procent energetică

NECESITATEA ENERGETICĂ A ORGANISMULUI Necesitatea energetică a organismului este repartizată, pe de o parte, menţinerii metabolismului de bază, pe de altă parte, travaliului. Metabolismul de bază include energia necesară respiraţiei, circulaţiei sanguine, contracţiei intestinale, menţinerii tonusului muscular. Necesitatea organismului în creştere este foarte importantă. În acest caz se adaugă necesităţii energetice corespunzătoare metabolismului bazal şi a realizării unui travaliu şi necesitatea energetică în vederea construirii elementelor necesare creşterii şi multiplicării celulare. În primul an de viaţă se utilizează pentru acest scop o mare parte din energia totală transformată. Cu vârsta, necesitatea construirii elementelor constitutive scade. Necesitatea energetică variază cu o serie de factori, metabolismul bazal, vârsta, greutatea etc. Metabolismul bazal Necesitatea energetică a organismului se compune din energia de întreţinere plus energia pentru realizarea de travaliu. O celulă, chiar în stare de repaus complet, continuă să fie sediul unei respiraţii intense şi degajează multă căldură. Când celula intră în activitate (muşchiul care se contractă, glanda care secretă etc.), producerea de energie de către celulă creşte şi acest fapt este legat de o creştere a respiraţiei. Celula în repaus complet are totuşi nevoie să aibă în mod continuu la dispoziţia ei energie. Cantitatea totală de energie produsă de organismul animal sau uman variază cu starea fiziologică (starea de nutriţie, natura alimentării, travaliul muscular etc.) şi cu starea patologică. Există însă o limită dedesubtul căreia producerea de energie de către organism nu poate fi scăzută. Această energie minimă, de care nu se poate dispensa organismul, chiar în repaus complet, este legată de reacţiile chimice corelate cu reparaţia continuă a structurii celulare, cu travaliul muscular (respiraţia şi circulaţia), cu secreţiile (urinare, de exemplu). Această energie numită energie de întreţinere sau energie de repaus (energie necesară strict întreţinerii vieţii) corespunde la ceea ce se înţelege sub numele de metabolism bazal al organismului. Se înţelege prin metabolism bazal bilanţul energetic al unui organism în repaus complet la o temperatură ambiantă de 20°C după un post de 12-18 ore (repaus corporal absolut, temperatură normală a corpului). Imediat ce organismul părăseşte starea de repaus şi intră în activitate este necesar a adăuga energiei de întreţinere şi energiei de funcţionare. Metabolismul bazal se exprimă în kcal, degajate pe metru pătrat de suprafaţă corporală pe oră. La bărbaţi între 20-50 ani, valoarea metabolismului este de 39,7 şi între 185 | P a g e

50-70 de ani este de 35,2; la femei între 20-50 de ani este de 36,9 şi între 50 şi 70 de ani este de 32,7 kcal/m2 de suprafaţă corporală/oră. Semnificaţia modificărilor metabolismului bazal. Variaţii de ± 10% faţă de valorile normale nu trebuie socotite ca patologice; în afara acestor limite valorile sunt patologice. Metabolismul bazal este crescut până la 60% în hipertiroidism, în febră, în diabet insipid, în afecţiuni cardiorenale, în leucemii, în poliglobulie. Invers, metabolismul de bază este scăzut până la -50% în hipotiroidism, în unele insuficienţe hipofizare. Metablismul energetic de funcţionare Numeroase cauze fiziologice măresc cheltuiala de energie deasupra minimului bazal (care reprezintă, doar energia de întreţinere). Cele mai importante sunt: 1. temperatura exterioară 2. travaliul muscular 3. travaliul intelectual 4. ingerarea alimentelor Toţi aceşti factori au acţiune de stimulare asupra metabolismului. 1. Rolul temperaturii mediului ambiant. Metabolismul de bază exprimă producerea de energie minimă a unui individ în repaus complet şi la o temperatură exterioară medie, socotită a fi de 30° C pentru un om dezbrăcat, 24° C pentru unul îmbrăcat uşor şi 16° C pentru unul îmbrăcat gros. Dacă temperatura exterioară scade sub această temperatură, organismul luptă împotriva frigului printr-o exagerare a arderilor, prin intervenţia sistemului muscular: contracţii voluntare sau reflexe (frison), care produc căldură (creşterea termogenezei). Această luptă împotriva frigului cere o cheltuială de energie cu atât mai mare cu cât frigul este mai mare şi se traduce printr-o creştere a consumului de O2. Este o reglare chimică a temperaturii. Dacă se ridică temperatura exterioară peste 30° C, organismul luptă împotriva căldurii prin transpiraţie; această luptă consumă energie, ce este măsurată tot printr-un consum mai mare de O2, ceea ce arată cât de importantă este temperatura exterioară în determinarea metabolismului bazal. 2. Rolul travaliului muscular. Travaliul muscular este realizat pe seama metabolismelor intermediare care eliberează energie. Energia potenţială a alimentelor este transformată în energie liberă de către travaliu şi energie calorică, astfel că organismul trebuie să aibă la dispoziţie această energie potenţială. Un om care stă liniştit are un metabolism de aproximativ 100 kcal/oră. Când se ridică, metabolismul său creşte cu aproximativ 10% din cauza travaliului muscular mai crescut. Chiar un exerciţiu muscular redus poate creşte metabolismul de bază cu 20-60%, unul moderat cu 100-200%, iar un travaliu muscular intens ridică nivelul energetic la valori de 10 ori mai mari decât cele în repaus complet. 3. Rolul travaliului secretor, psihic, al somnului. Toate secreţiile (digestive, sudorale, urinare) consumă energie. Emoţiile mari ridică metabolismul cu 5-10%. În timpul somnului, când muşchii sunt relaxaţi, metabolismul scade foarte puţin sub valorile normale sau de loc. 4. Influenţa alimentelor asupra metabolismului este fundamentală mai ales prin acţiunea dinamică specifică. În condiţii obişnuite un om are nevoie de următoarele cantităţi de energie: 186 | P a g e

kilocalorii Repaus complet Sedentar Muncă uşoară Muncă obositoare Muncă foarte obositoare Sarcină Alăptare

Bărbat 1800-1900 2200-2400 2400-3050 3300-3800 4150-6500 -

Necesitatea de energie în raport cu vârsta: Vârsta Înainte de un an 1-3 ani 4-6 ani 7-9 ani 10-12 ani 13-15 ani (fete) 13-15 ani (băieţi) 16-20 (fete) 16-20 (băieţi)

Femeie 16000-1800 2100-2200 2500 3000 2500 3000

Kilocalorii 1000 1200 1600 2000 2500 2800 3000 2400 3800

Metabolismul apei şi a electroliţilor Omniprezenţa elementelor minerale în celul, ţesuturi şi lichidele din organism pledează pentru necesitatea acestora în toate sistemele biologice. Rolul elementelor minerale în organism 1. Rol structural (de exemplu constituie substanţa ososasă) 2. Rol în reglarea presiunii osmotice şi a echilibrului acido-bazic 3. Rol în menţinerea stării fizico-chimice a coloidelor din organism 4. Sunt componente ale moleculei unor biocatalizatori (hormoni, vitamine, enzime); de exemplu, cobaltul intră în structura în vitaminei B12, iodul intră în structura hormonilor tiroidieni etc. 5. Au rol esenţial în activitatea enzimelor. Funcţionează ca şi componente sau ca activatori, respectiv inhibitori. Substanţele minerale din organism se găsesc sub forma unor compuşi:  Apa  Sărurile  Gazele Apa Intră în constituţia tuturor celulelor şi ţesuturilor şi reprezintă mediul în care se petrec toate fenomenele chimice corelate cu viaţa. Apa reprezintă aproximaativ 60% din greutatea corporală, din care 2/3 în interiorul celulei, iar 1/3 extracelular. Cantitatea de apă variază, în funcţie de vârstă, sex, starea fiziologică. Astfel, embrionul are 94% apă, 187 | P a g e

noul născut 66 – 86% apă, bărbatul adult 60 - 62% apă, iar femeia 40 – 52% apă. Scade cu vârsta şi această scădere s – ar datora: a. Sărăcirii ligamentelor în apă b. Creşterii cantităţii de substanţă organică. O pierdere de aproximativ 155 din totalul apei din organism este incompatibilă cu viaţa. Diversele organe şi ţesuturi au un conţinut diferit de apă. Aproximativ 50% din apa din organism este în musculatură. 6-11% în piele. Sunt foarte bogate în apă lichidele şi secreţiile: sucurile gastric şi intestinal conţin 97%, lacrimile 98%, bila 86% apă. Aproximativ jumătate din apa totală este schimbată în interval de 10 zile. Originea apei din organism 1. Originea exogenă. Aportul exterior de apă prin alimentaţie este indispensabil. Necesitatea zilnică la adult este de 35 g/kilocorp la nou-născut chiar 140 g şi se traduce fiziologic prin senzaţia de sete, provocată la rândul ei de creşterea presiunii osmotice a mediului interior. 2. Originea endogenă a apei din organism este rezultatul oxidărilor substanţelor organice. Acesta este, însă, un aport minim. Cea mai mare cantitate din acest aport se datorează lipidelor, iar cea mai mică proteinelor. Cele mai importante rezerve de apă din organism sunt muşchii şi pielea. Repartiţia apei în organism Apa se găseşte în organism repartizată în 2 compartimente, unul extracelular şi altul intracelular. Compartimentul extracelular cuprinde: - Apa de circulaţie vasculară (sânge, limfă) - Apa lacunară (interstiţială) Compartimentul intracelular conţine apa de constituţie, legată în celulă. Reglarea cantităţii de apă în organism Capacitatea organismului de a menţine constant volumul apei se poate determina prin calculul echilibrului dintre aport şi eliminare. Apa se găseşte în schimb permanent în organism, însă conţinutul total nu se modifică decât în condiţii patologice. Menţinerea volemiei este deosebit de importantă, deoarece, dacă scade sub o anumită valoare, organele fundamentale cum sunt creierul şi rinichiul, încetează să mai funcţioneze. Stabilitatea conţinutului de apă în organism este în funcţie de:  conţinutul în electroliţi al organismului  afinitatea coloidelor tisulare pentru apă. Electroliţii influenţează cantitatea de apă prin acţiunea pe care o au asupra presiunii osmotice a mediului interior. Rolul fundamental îl deţine NaCl. Pentru menţinerea presiunii osmotice, orice eliminare sau reţinere de electroliţi duce imediat la o eliminare sau reţinere de apă. 188 | P a g e

Factorii care influenţează presiunea osmotică a mediului intern sunt: 1. Excesul de eliminare a apei din organism: poate fi datorat unui exces de excreţie renală. Leziuni ale hipofizei posterioare pot duce la un sindrom numit diabet insipid, ce se caracterizează prin poliurie (10-20 l/zi), urmată de polidipsie. Acesta se datorează lipsei hormonului ADH (antidiuretic, vasopresină) depozitat în neurohipofiză (hipofiza posterioară). O eliminare cutanată, prin transpiraţie, duce la o creştere a presiunii osmotice. 2. Excesul de aport de electroliţi: poate duce la o creştere a presiunii osmotice analoage pierderii excesive de apă. Afinitatea coloidelor tisulare pentru apă: imediat după absorbţia apei, cantitatea ei creşte în sânge, de aici apa va fi depozitată în ţesturi. După aceea se va elimina prin rinichi, plămân sau intestin. Astfel, ţesuturile, prin îmbibare şi dezîmbibare, intervin imediat în reglarea cantităţii de apă. Devieri patologice ale metabolismului apei pot fi în sensul creşterii cantităţii sau scăderii. Scăderea se poate datora unui aport insuficient exterior de apă sau unei eliminări excesive. Reţinerile exagerate de apă în organism, se fac de obicei în ţesuturile subcutanate, în spaţiile intercelulare, ceea ce duce la edeme. Edemul este o stare patologică datorată unei retenţii exagerate de apă în interstiţiu.

Sodiul (Na) Conţinutul total în sodiu al organismului este de 56 -75g. Predomină în lichidele extracelulare (plasmă, lichidele interstiţiale), spre deosebire de potasiu care predomină intracelular. Este introdus cu alimentele sub formă de NaCl. Eliminarea sodiului se face în mod normal prin rinichi şi prin piele. Excreţia zilnică corespunde la 4-5g (10-12g NaCl), dar variază în raport cu alimentaţia. Sodiu se repartizează în tot organismul. În oase se acumulează aproximativ 45% din totalul sodiului. Sodiu are rol în repartiţia apei în organism, în menţineea presiunii osmotice şi a echilibrului acido-bazic. Carenţa de sodiu în lichidele extracelulare, respectiv în plasmă, duce la stări patologice, uneori foarte grave. Aldosteronul ar fi singurul hormon din organism care, în condiţii fiziologice şi patologice, este corelat cu creşterea retenţiei renale de sodiu. Necesitatea zilnică de Na este de 0,7-4g. În sânge, sodiu are o concentrţie de 300-350mg/100 ml plasmă. Potasiul Organismul adult conţine 170-250 g potasiu. Necesitatea zilnică este de 8-15 g. Potasiul, spre deosebire de sodiu, predomină intracelular. Potasiul este legat în celulă de proteine, glicogen, de resturile de fosfat, şi prin aceasta, particiă la structura protoplasmei. Potasiul administrat oral este absorbit total la nivelul tractului digestiv. După absorbţie, potasiul trece în lichidele extracelulare şi se repartizează rapid în celule. Cel mai rapid se absoarbe în ficat, mai lent în eritrocite şi ţesutul muscular, deşi acest ultim ţeut conţine majoritatea potasiului. Menţinerea potasiului în limite normale este deosebit de importantă. Creşterea bruscă a potasiului extracelular, precum şi deplasarea anormală a acestui potasiu în spaţiul intracelular produce fenomene toxice şi tulburări serioase în excitabilitatea musculară, în funcţia respiratorie şi cardiacă. Potasiul are rol important în menţinerea automatismului cardiac. Când concentraţia sa în ser este scăzută, are loc o oprire a inimii în 189 | P a g e

sistolă, când este prea mare, are loc o acţiune de inhibare asupra miocardului şi inima se opreşte în diastolă. Eliminarea potasiului are loc pe cale renală, astfel că în insuficienţă renală apar dereglări ale eliminării potasiului şi fenomene toxice.

CURS 11. APARATUL EXCRETOR (URINAR) Aparatul excretor, alături de respirator, digestiv şi tegument elimină o serie de substanţe din organism. În timpul proceselor metabolice, nutrienţii, aduşi de aparatul digestiv, şi oxigenul sunt utilizaţi la sinteza diverselor substanţe sau la producerea de energie. În urma acestor procese se formează o serie de reziduuri, care trebuie eliminate din organism, pentru menţinerea homeostaziei. La fel cum nutrienţii sunt trransportaţi de sânge, la fel şi aceste reziduuri sunt îndepărtate tot cu ajutorul aparatului circulator. CO 2 este eliminat prin expiraţie, apa în exces, sărurile, o serie de reziduuri azotate, şi chiar căldura în exces sunt eliminate prin piele. Rolurile aparatului excretor: -

-

principalul sistem responabil de menţinerea echilibrului apei şi a electroliţilor. Electroliţii sunt minerale care se desfac în ioni când sunt dizolvaţi în apă. Echilibrul lor este atins când numărul celor care intră este egal cu numărul celor care părăsesc corpul. eliminarea compuşilor nitrogenaţi (ureea şi creatinina). eliminarea substanţelor toxice care pot rezulta din metabolismul unor microorganisme eliminarea unor medicamente sau a unor droguri

Toate aceste roluri sunt îndeplinite prin formarea urinei de către rinichi. Aparatul excretor (fig. 172) este format din: 1) Rinichi 2) Căile urinare: a. Ureterele b. Vezica urinară c. Uretra 1) Rinchii Localizare: Sunt localizaţi pe peretele posterior al cavităţii abdominale între a 12-a vertebră toracală şi a 3-a vertebră lombară (T12-L3). Rinichiul drept este cu 1,5 – 2 cm mai jos decât cel stâng datorită prezenţei ficatului. Sunt situaţi retroperitoneal (în afara peritoneului). Morfologie: Fiecare rinichi are aspectul unei boabe de fasole, culoare roşu – maronie, datorită puternicei vascularizări, o lungime de 11,25 cm şi o lăţime de 5,5 – 7,7 cm. Marginile laterale ale fiecărui rinichi sunt convexe, în timp ce marginile mediale sunt concave. La nivelul marginii mediale se găseşte hilul renal (prin care intră şi ies elementele pediculului renal: artera renală, vena renală, ureterul, vase limfatice şi nervi). Polul superior al rinichiului este acoperit de glanda suprarenală.

190 | P a g e

Structură (fig. 173): rinichiul este protejat de trei foiţe: Exterior: fascia renală (ţesut conjunctiv fibros) care ancorează rinichii de peritoneul parietal şi de peretele abdominal Median: capsula adipoasă (o masă de ţesut adipos) Intern: capsula renală (o capsulă fibroasă) care aderă strâns la suprafaţa rinichiului; capsula îl protejează de traume sau de răspândirea unor infecţii.

Prin secţiune frontală se pot observa 2 regiuni majore în rinichi: Cortexul renal: roşu – maroniu şi cu aspect granular datorită prezenţei a numeorase capilare Medula renală: este mai închisă la culoare, iar prezenţa tubilor renali şi a vaselor sanguine îi dă aspect striat. Medula renală este formată din 8 – 15 piramide renale. Între acestea se găsesc prelungirile cortexului renal, care formează coloanele renale. Vârful pirmadei renale poartă denumirea de papilă renală. Aceasta pătrunde în cavitatea rinichiului, care colectează urina. Cavitatea este formată din calicele mici, care preiau urina prin papila renală. Aceste calice mici se unesc câte 2-3 şi formează calicele mari. Calicele mari se varsă în bazinet care se continuă cu ureterul.

Unitatea morfo-funcţională a rinichiului este nefronul. Acesta este responsabil de formarea urinei. Nefronii se găsesc localizaţi în cortexul rinichiului. Fiecare rinichi conţine peste 100 milioane nefroni încojuraţi de vase sanguine. Vascularizaţia rinichiului (fig. 174): Rinichii prezintă o vascularizaţie puternică, ce permite filtrarea sângelui. Prin hilul renal pătrunde artera renală. Aceasta se ramifică în artere interlobare, care străbat coloanele renale printre piramide. La baza piramidei renale se împart în artere arcuate. Acestea se ramifică în artere interlobulare. Arterele interlobulare dau naştere arteriolelor aferente care se capilarizează şi formează glomerulul renal. Glomerulul renal se continuă cu arteriola eferentă. Aceasta se capilarizează din nou în jurul tubului nefronului formând capilarele peritubulare şi se continuă cu vene interlobulare, vene arcuate, vene interlobare, venă renală. Aceasta părăseşte rinichiul şi se varsă în vena cavă inferioară.

191 | P a g e

Nefronul (fig. 175, 176) Este format din: 

Corpusculul renal Malpighi: o Capsula Bowman: are aspectul unei cupe, care prezintă o foiţă viscerală la interior şi o foiţă parietală la exterior. Între acestea se găseşte spaţiul capsular. o Glomerulul renal: este format din capilare provenite din arteriola aferentă. Acesta conţine pori numiţi fenestre care permit trecerea sângelui în capsulă. Deşi aceşti pori sunt mari, nu permit trecerea celulelor sanguine.  Tubul urinifer: începe printr-o porţiune sinuoasă – tubul contort proximal – care se continuă cu o porţiune în formă de U numit ansa lui Henle. Ansa este o porţiune mai subţire şi are o porţiune descendentă şi una ascendentă. Ansa se continuă cu tubul contort distal. Mai mulţi tubi uriniferi se deschid în tubul colector. Tubii colectori formează piramidele renale. Ansa Henle ajunge mai mult sau mai puţin în medulă. În funcţie de acest aspect nefronii se clasifică (fig. 5) în juxtamedulari (la care ansa Henle pătrunde puternic în medulă) şi corticali ( la care ansa Henle pătrunde puţin în medulă). a. Ureterele Sunt localizate retroperitoneal, la fel ca şi rinichii. Sunt organe tubulare, de aproximativ 25 cm lungime, care încep de la nivelul pelvisului renal şi coboară până la nivelul vezicii urinare. Peretele ureterelor este alcătuit din trei tunici: Mucoasa (la interior) este continuarea tubilor renali. Este formată din epiteliu de tranziţie, care secretă un mucus ce protejează peretele. Musculara (dispusă la mijloc) est formată din 2 straturi de fibre musculare netede, un strat intern cu fibrele dispuse longitudinal şi un strat extern, cu fibrele dispuse circular. În plus, treimea proximală a ureterului mai conţine un strat longituinal

192 | P a g e

peste cel circular. Unde de contracţie peristaltică ale musculaturii împing urina prin ureter. Adventicea (dispusă la exterior) este formată din ţesut conjunctiv lax care acoperă şi protejează celelalte straturi.

Ureterele sunt vascularizate din mai multe surse. Ramuri ale arterei renale vascularizează porţiunea superioară. Arterele gonadale vascularizează porţiunea mijlocie şi artera vezicală superioară vacularizează porţiunea pelvică a ureterelor. Sângele venos este colectat de venele omoloage. Un calcul urinar se poate dezvolta în orice organ al aparatului excretor. Un calcul renal se formează în rinichi şi poate obstrucţiona ureterele. Ca urmare creşte peristaltismul lor şi apar dureri care radiază în toată regiunea pelviană. Un calcul urinar produce deasemena un reflex simpatic ureterorenal care determină constricţia arteriolelor renale, astfel eliminându-se o cantitate mai mică de urină din rinichiul afectat. Factorii care contribuie la formarea calculilor renali pot include ingestia excesivă de minerale, o scădere a consumului de apă şi o hipersecreţie a glandelor paratiroide. Un calcul renal constă în oxalat de calciu, fofat de calciu şi cristale de acid uric (acesta din urmă se formează prin degradarea bazelor azotate din structura acizilor nucleici). a. Vezica urinară

Vezica urinară este un organ cavitar cu rol în depozitarea urinei între micţiuni. Este localizată (fig. 177) posterior simfizei pubiene şi anterior rectului. La femei, este în contact cu uterul şi vaginul. La bărbaţi, sub vezica urinară se găseşte prostata. Forma vezicii urinare este dată de cantitatea de urină pe care o conţine. O vezică urinară goală are formă piramidală, pe parcursul umplerii ei devine ovoidă. Ligamentul median ombilical se extinde de la marginea anterioară şi superioară a vezicii până la nivelul ombilicului. Baza vezicii urinare primeşte ureterele, iar uretra continuă vezica urinară la partea inferioară. Regiunea care înconjoară deschiderea uretrei se numeşte gâtul vezicii urinare. Peretele vezicii urinare este format din patru straturi:  Mucoasa (tunica internă) este formată din epiteliu de tranziţie care devine subţire când vezica urinară este plină. Distensia mare a vezicii este posibilă datorită existenţei unor pliuri ale mucoasei, care pot fi văzute când vezica este goală. Cute ale mucoasei localizate la locul de pătrundere a ureterelor se comportă ca nişte valve pentru a preveni reîntoarcerea urinei.  Submucoasa: are rolul de a susţine mucoasa şi este formată din ţesut conjunctiv.  Musculara constă din trei straturi musculare întrepătrunse cunoscute sub denumirea de muşchi detrusori. La nivelul gătului vezicii muşchii sunt modificaţi pentru a forma sfincterul uretral intern.  Adventicea: se găseşte doar la partea superioară a vezicii urinare şi reprezintă peritoneul parietal.

Vascularizaţia vezicii urinare este dată de artereel vezicale superioare şi inferioare, care se desprind de pe arterele iliace interne. Sângele care drenează vezica este colectat în plexul venos vezical, care se eeschide în venele iliace interne. Nervii care ajung la vezica urinară provin din plexurile pelvice. Inervaţia simpatică pleacă de la măduva spinării T12-L1 şi L2 şi se distribuie la sfincterul uretral intern şi la vasele sanguine ce se distribuie la acest organ. 193 | P a g e

Inervaţia parasimpatică provine de la măduva sacrală (S2-S4) şi se distribuie la muşchii vezicii. Tensioreceptorii din vezică sunt sensibili la distensie, trimiţând impulsuri nervoase la sistemul nervos central prin nervii pelvici. Vezica urinară se infectează uşor şi pentru că uretra femeilor este mai scurtă, femeile sunt predispuse mai frecvent la infecţii. O infecţie a vezicii urinare se numeşte cistită. Aceasta poate avansa spre uretere, deoarece mucoasa este continuă. O infecţie a pelvisului renal se numeşte pielită.dacă afectează şi nefronii se numeşte pielonefrită. b. Uretra (fig. 178)

Este un organ tubular care elimină urina din organism. Peretele uretrei prezintă o mucoasă înconjurată de fibre musculare netede dispuse longitudinal. Glande prezente în peretele uretrei secretă un mucus protector în canalul uretral. Uretra este prevăzută cu două sfinctere: sfincterul superior (intern) este format de muşchii vezicii urinare şi este sub control nervos involuntar. Sfincterul inferior format din fibre musculare striate de tip scheletic este controlat voluntar. La femei uretra are o lungime de aproximativ 4 cm şi elimină urina la exterior în vestibulul format de cele 2 labii mici. Orificiul uretral este poziţionat între clitoris şi orificiul vaginal. La femei uretra îndeplineşte doar rolul de a elimina urina. La bărbat uretra are dublu rol: elimină atât urina, cât şi sperma. Are o lungime de aproximativ 20 cm şi formă de S datorită formei penisului. Se pot identifica 3 regiuni: regiunea prostatică (are cam 2,5 cm lungime şi străbate prostata situată sub vezica urinară; primeşte 2 canale ejaculatoare şi 2 ducte de la prostată), regiunea membranoasă (are cam 0,5 cm lungime şi străbate diafragmul urogenital) şi regiunea spongioasă (este cea mai lungă porţiune 15 cm, ajungând până la glandul penisului. Această porţiune este înconjurată de ţesut erectil al corpului spongios al penisului; glandele bulbouretrale se deschid la baza uretrei spongioase). Fiziologia aparatului excretor Principala funcţie a aparatului excretor este aceea de a purifica plasma de substanţele nefolositoare (produşi finali de metabolism): uree, acid uric, creatinină, ioni. Procesul de purificare include: 1. Filtrarea glomerulară: se realizează la nivelul corpusculului renal, între capilarele glomerulului şi peretele capsului Bowman, conform legilor difuziunii. Elementele figurate şi proteinle plasmatice, având moleculă mare nu pot trece prin capilare. Lichidul filtrat formează urina primară şi are aceeaşi compoziţie cu a plasmei, mai puţin proteine. În 24 ore se formează aproximativ 180 litri de urină primară. Din aceştia numai 1,2 l sunt eliminaţi ca urină definitivă. 2. Reabsorbţia tubulară: se face la nivelul tubilor uriniferi. O reducere aşa de mare a filtratului glomerular se explică mai ales printr-o puternică reabsorbţie a apei. Se reabsorb complet şi unele substanţe din urina primară, ca de exemplu, glucoza, aminoacizii. Capacitatea de reabsorbţie a tubilor variază cu fiecare substanţă. Astfel unele substanţe se reabsorb

194 | P a g e

pasiv, iar altele activ. Aminoacizii şi glucoza se reabsorb activ, apa şi sărurile minerale se reabsorb pasiv. 3. Secreţia tubulară: este considerată un mecanism secundar care intervine în formarea urinii atunci când procesul de filtrare nu reuşeşte să realizeze singur curăţarea plasmei. Astfel trec în urină din capilarele peritubulare K+, H+, acid uric şi medicamente.

Reglarea funcţiei renale: -

Mecanisme nervoase: influenţează doar vasele sanguine renale, determinând vasoconstricţie sau vasodilataţie. Mecanisme umorale: ADH (antidiuretic) creşte reabsorbţia renală. Hormonii mineralocorticoizi cresc reabsorbţia de Na şi eliminarea de K. Parathormonul scade reabsorbţia fosfaţilor.

Micţiunea Reprezintă reflexul de eliminare a urinei din vezica urinară. Este o funcţie complexă care implică existenţa unor stimuli specifici şi controlul nervos voluntar şi involuntar. La copiii mici, micţiunea este un reflex simplu care se declanşează când vezica se umple. Controlul voluntar al micţiunii este dezvoltat pe la 2 – 3 ani. Controlul voluntar implică dezvoltarea unei abilităţi inhibitorii a cortexului cerebral şi maturarea unor regiuni din măduva spinării. Volumul de urină produs pe zi de un adult este de circa 1,2 l, dar poate varia în limite normale între 600 şi 2500 ml. Capacitatea medie a vezicii urinare este de circa 700 – 800 ml. Un volum de 200 – 300 ml destinde vezica suficient pentru a provoca reflexul de micţiune. Centrul acestui reflex este localizat în măduva spinării S2-S4. Ca urmare a stimulării acestui centru prin impulsuri venite de la receptorii prezenţi în vezica urinară, nervii parasimpatici stimulează muşchii vezicii urinare. Stimularea acestor muşchi cauzează o contracţie ritmică a vezicii şi relaxarea sfincterului uretral intern. În acel moment apare senzaţia imperioasă de a urina, dar există încă un control voluntar asupra sfincterului uretral extern. Când condiţiile permit realizarea micţiunii, comenzile de la creier activează motoneuronii (S4) care prin nervul ruşinos relaxează musculatura sfincterului uretral extern şi are loc micţiunea.

195 | P a g e

Fig.172 Alcătuirea aparatului excretor

Fig. 173 Structura rinichiului 196 | P a g e

Fig. 174 Vascularizaţia rinichiului

Fig. 175 Alcătuirea nefronului

197 | P a g e

Fig. 176 Nefroni corticali şi juxtamedulari

Fig. 177 Localizarea vezicii urinare

198 | P a g e

Fig. 178 Uretra A. la bărbat B. la femeie

CURS 12. APARATUL REPRODUCĂTOR ŞI REPRODUCEREA Aparatul reproducător mascul (Fig. 180, 181) - Organele genitale interne:  Testicule  Epididim  Căile spermatice - Organele genitale externe:  Penis  Scrot

199 | P a g e

1. Testiculul (fig. 179) - Este o glandă genitală pereche, care are rolul de a produce spermatozoizii şi hormonii sexuali - Are forma unui ovoid turtit lateral - Lungimea: 4-6 cm - Greutatea de aproximativ 25 g - Prezintă: un pol superior, un pol inferior, o faţă internă şi una externă, o margine anterioară şi una posterioară - Structura testiculului:  la suprafaţă este învelit într-o seroasă (tunica vaginală a testiculului)  albugineea, situată sub seroasă; este formată din ţesut conjunctiv dens, de culoare alb-sidefie. Pe marginea postero-inferioară a testiculului, albugineea, pătrunzând în interiorul acestuia, formează o îngroşare: mediastinul testiculului (corpul Highmore). De la acesta pornesc radiar, numeroşi pereţi despărţitori, care împart ţesutul propriu al testiculului în lobuli, de formă piramidală (250 – 300).  Ţesutul propriu al testiculului (parenchimul testicular) este format din canale seminifere, care alcătuiesc lobulii testiculari, din ţesutul interstiţial şi ţesut conjunctivo – vascular.  Un lobul este alcătuit din tuburi subţiri numite canale seminifere (tubi seminiferi) contorte. Peretele lor este format dintr-o teacă conjunctivă căptuşită, la adult, cu un epiteliu alcătuit din mai multe straturi de celule seminale – spermatogonii, spermatocite I, spermatocite II şi spermatide – care formează spermatozoizii; printre acestea se găsesc nişte celule alungite, numite celule Sertoli, care au rolul să le hrănească. Canalele seminifere dintr-un lobul se unesc într-un canal drept, prin care părăsesc lobulul. Între tubii seminiferi ai aceluiaşi lobul se găseşte ţesut conjunctiv şi vase sanguine. Printre acestea se găsesc celule glandulare Leydig, care produc testosteronul.  Canalele drepte se adună în mediastinul testicular, formând reţeaua Haller. Din aceasta iau naştere 8-15 canale eferente, care străbat albugineea şi formează canalul epididimar. 2. Epididimul Este o formaţiune aşezată în raport cu marginea posterioară şi polii testiculului, rezultată din aglomerarea tubilor de excreţie a produşilor spermatici. Prezintă 3 porţiuni: - Capul, situat la polul superior al testiculului - Corpul, o porţiune mai subţire 200 | P a g e

- Coada, care este extremitatea inferioară a epididimului şi este în raport cu polul inferior al testiculului. Corpul şi coada epididimului alcătuiesc canalul epididimar. De la regiunea cozii, canalul se continuă cu canalul deferent. 3. Căile spermatice Prin căile spermatice se înţeleg canalele prin care este condusă sperma de la tuburile seminifere, în care se formează, până la uretră, care este, în acelaşi timp, cale urinară şi spermatică. O parte din căile spermatice sunt reprezentate prin canalele drepte, reţeaua Haller şi canalele eferente, precum şi prin canalul epididimar. Celelalte căi spermatice sunt reprezentate prin canalul deferent şi canalul ejaculator. Canalul deferent este un tub cilindric, lung de circa 35-40 cm, care se întinde de la coada epididimului până la canalul ejaculator. La fundul vezicii urinare, canalul deferent prezintă o dilatare, ampula canalului deferent, care se continuă cu un canal subţire ce se uneşte cu gâtul veziculei seminale şi formează canalul ejaculator. Vezicula seminală este un organ pereche, cu formă de pară aşezată cu vârful în jos, alcătuind un rezervor în care se adună sperma, pe măsură ce este produsă de testicul. Este organul care produce cea mai mare parte a lichidului spermatic. Porţiunea ei mai subţiată, unindu-se cu terminaţia canalului deferent, formează canalul ejaculator. Canalul ejaculator se găseşte în continuarea canalului deferent şi rezultă din unirea acestora cu gâtul veziculei seminale. Se află în grosimea prostatei şi se deschide în porţiune prostatică a uretrei.

Organele genitale externe 1. Penisul (182) - Este organul de copulaţie al bărbatului, având rolul de a conduce sperma în organele genitale ale femeii. 201 | P a g e

- Are forma aproape cilindrică şi i se deosebeşte rădăcina şi porţiunea liberă. - Rădăcina este cuprinsă în grosimea perineului şi este fixată de oasele pubiene. - Porţiunea liberă este formată din:  Corpul penisului: are formă cilindrică. Este acoperit de piele, care la acest nivel este fină şi mobilă. La partea terminală, pielea depăşeşte marginea liberă a corpului.  Glandul penisului se găseşte la extremitatea liberă a corpului. Are formă aproximativ conică şi i se deosebeşte un vârf şi o bază. În vârful glandului se deschide uretra. Baza glandului, care poartă denumirea de coroana glandului, este mai groasă decât extremitatea corpului şi este separată de acesta printr-un şanţ, ce se pierde spre faţa ventrală, şanţul balanoprepuţial. Pielea de pe corp acoperă glandul, fără să adere de el, cu excepţia liniei mediene ventrale. Aceasta formează prepuţul, care este un repliu cutaneomucos şi poate să se retragă de pe gland, lăsându-l descoperit până la şanţul balanoprepuţial. Aderenţa prepuţului de gland pe faţa ventrală formează frâul prepuţial, care este un repliu fibromucos. Glandul este acoperit cu o tunică fibroeleastică, albugineea.  Structura penisului:  Corpii erectili ai penisului:  2 corpi cavernoşi: sunt aşezaţi pe părţile laterale ale corpului penisului. În stare de repaus, au o lungime de 1516 cm, iar în stare de erecţie, de 20-21 cm. Au aspectul a 2 cilindrici care se ating pe linia mediană, fiind despărţiţi de un perete, numit sept penian. Septul prezintă lacune, prin care cei 2 corpi comunică între ei. La extremitatea anterioară, ei se termină la baza glandului. Corpii cavernoşi sunt alcătuiţi din înveliş propriu, sistem de trabecule şi un sistem de areole. Învelişul propriu (albugineea) este o membrană albicioasă, care acoperă corpii cavernoşi în întregime. De pe faţa ei internă pornesc spre interiorul corpilor trabecule, anastomozate, care formează spaţii numite areole. Areolele sunt capilare anastomozate şi dilatate, care comunică cu arterele terminale ale arterelor cavernoase. Pe de altă parte, ele dau naştere la vene. Aceste capilare sunt contractile.  Corpul spongios al uretrei este o formaţiune nepereche, aşezată pe faţa ventrală a penisului, în jurul uretrei. Lungimea sa totală este de 12-16 cm. Anterior formează 202 | P a g e



glandul. Corpul spongios are aceeaşi structură ca şi corpii cavernoşi. Învelişurile corpilor erectili o Învelişul cutanat: pielea din regiunea pubiană o Dartosul penian: se află imediat sub penis şi este format din fibre musculare netede. Are rolul de a comprima, în toată lungimea, corpii erectili, contribuind prin aceasta la erecţie. o Învelişul celulos este reprezentat de ţesut conjunctiv lax, cu nervi şi vase sanguine. o Fascia penisului (învelişul elastic) este o lamă conjunctivă elastică ce aderă la corpii erectili, acoperindu-i într-o teacă comună.

2. Scrotul Reprezintă punga tegumentară în care sunt adăpostite testiculele. El are o formă ovoidă, cu o lungime de 6 cm, la adult. Peretele acestei pungi este format din mai multe tunici. La exterior este acoperit de piele subţire, pigmentată şi încreţită. Pe linia mediană prezintă o cută proeminentă – rafeul scrotului. În dreptul rafeului se formează un perete conjunctiv, care împarte punga scrotală în 2 compartimente, numite burse. În fiecare bursă este adăpostit un testicul. Glandele anexe ale aparatului genital mascul a. Prostata Este un organ musculoglandular, aşezat imediat sub vezica urinară, în loja prostatică, înconjurând prima porţiune a uretrei. Este formată dintr-o capsulă fibroasă şi o stromă conjunctivă-musculară, printre care se află 30-35 glande. Prostata este străbătută de uretra prostatică, în care se deschid canalele ejaculatoare. De o parte şi de alta a canalelor ejaculatoare, la bază, se deschid orificiile prostatei. b. Glandele bulbouretrale Se găsesc înapoia şi deasupra bulbului uretrei. Sunt glande tubuloacinoase, ale căror canale se deschid în uretra peniană. Secretă un lichid vâscos, de culoare alb-gălbuie, care participă la alcătuirea lichidului spermatic.

203 | P a g e

Fiziologia aparatului reproducător mascul 1. Funcţia exocrină a testiculului (Spermatogeneza) La nivelul tubilor seminiferi se găsesc celule ale liniei spermatogene, în diferite grade de evoluţie. Primele se găsesc la nivelul membranei bazale, iar ultimele (spermatozoizii) se găsesc spre lumenul tubului seminifer (fig. 2). Spermatogeneza începe de la spermatogonii, care sunt diploide (2n=46 cromosomi) şi se termină cu spermatozoizii, care sunt haploizi (n=23 cromosomi). Spermatogoniile se divid mitotic, rezultând spermatocitele I. Acestea, la rândul lor, suferă prima etapă a diviziunii meiotice (etapa reducţională), rezultând spermatocitele II (n=23 cromosomi bicromatidici). Spermatocitele secundare suferă etapa ecvaţională a meiozei şi dau naştere spermatidelor (n=23 cromosomi monocromatidici). Acestea din urmă nu se mai divid, ci doar se maturizează, formând spermatozoizii. Această ultimă etapă poartă denumirea de spermiogeneză . Întregul proces al spermatogenezei durează aproximativ 74 zile. 2. Funcţia endocrină a testicului Celulele Leydig, prezente în lobulii testiculului secretă testosteronul, care influenţează metabolismul şi are rol în apariţia caracterelor sexuale primare şi secundare. Caracterele sexuale primare sunt: dezvoltarea testiculelor, penisului, prostatei şi veziculelor seminale Caracterele sexuale secundare: - Sistemul pilos - Dezvoltarea muşchilor - Forma tipică a corpului (umerii laţi, şoldurile înguste) - Schimbarea vocii - Psihicul şi comportarea Reflexele sexuale Erecţia. În urma excitaţiilor tactile primite de terminaţiile senzitive de pe gland şi tegumentul corpului penisului, impulsul nervos ajunge, pe cale aferentă, la centrul erectil din măduva spinării (S2-S4). De aici, pe cale eferentă, impulsul nervos vasodilatator ajunge la arterele corpilor cavernoşi. Datorită contracţiei unor muşchi perineali, are loc o stază venoasă, o îngreunare a întoarcerii sângelui, şi astfel sângele umple spaţiile cavernoase, penisul intrând în stare de tensiune, erecţie. Erecţia poate avea loc nu numai prin excitaţii tactile, ci şi prin excitaţii vizuale, auditive, olfactive, deci printr-o comandă corticală. Ejacularea. Prin excitaţiile tactile repetate, care ajung pe cale aferentă la centrul ejaculării din măduva lombară L1-L2, impulsul nervos, care porneşte acum de la acest centru, 204 | P a g e

pe cale eferentă, declanşează motricitatea veziculelor seminale şi evacuarea spermei (ejaculare). Sperma este condusă la exterior printr-o serie de contracţii ritmice ale muşchilor penisului. După aceasta, muşchii perineali care au au provocat staza venoasă se relaxează, astfel că sângele poate părăsi corpii cavernoşi şi penisul intră în repaus.

Aparatul reproducător femel (fig. 183, 184) - I. Organe genitale interne:  Ovare  Trompe uterine  Uter  Vagin - II. Organe genitale externe (vulva):  Labii mari  Labii mici  Clitoris I. Organle genitale interne 1. Ovare (Fig. 185) - Glandele sexuale femele, în care se produc gameţii şi hormonii sexuali. - Sunt dispuse în micul bazin, de o parte şi de alta a uterului şi rectului - 3-5 cm lungime - 4-8g - Au o direcţie oblică de sus în jos: extremitatea externă se află spre trompă, iar cea internă spre uter. - Ovarul este menţinut în poziţie fiziologică de ligamentul uteroovarian şi ligamentul tuboovarian. - Structura ovarului:  Epiteliu ovarian  Albugineea ovarului  Ţesutul propriu ovarului:  Zona corticală: este format dintr-o stromă conjunctivă, în care se găsesc foliculii ovarieni.  Zona medulară: se găseşte în mijlocul ovarului şi este formată din ţesut conjunctiv, vase sanguine şi nervi. - La nivelul foliculului ovarian, are loc şi ovogenza şi producerea de hormoni sexuali. La pubertate, în corticala ovarului apar folicului ovarieni în diferite stadii de evoluţie: foliculi primari, foliculi secundari şi foliculi terţiari (De Graaf). 205 | P a g e

- Foliculul primar este format din ovocitul primar, înconjurat de un strat de celule foliculare aplatizate, învelite într-o membrană vitroasă, subţire (membrană Slavjanski). Unii dintre aceşti foliculi, evoluând spre următorul stadiu, dobândesc mai multe straturi de celule foliculare. - Foliculul secundar se caracterizează prin mărirea în volum şi prin prezenţa unei cavităţi numite antrum, plină cu lichid folicular. În jurul ovocitului se formează un strat hialin (zona pellucida), în care se găsesc prelungirile celulelor foliculare. În afara acestei zone, stratul de celule foliculare formează corona radiata. - Foliculul terţiar ajunge ca mărime până la 15-20 mm şi se maturizează alternativ câte unul din fiecare ovar. După eliminarea ovocitului din foliculul terţiar, acesta se transformă în corp galben. Dacă nu are loc fecundaţia, după aproximativ 2 săptămâni, corpul galben degenerează, transformându-se în corp alb. - Evoluţia clinică a foliculuilor ovarieni nu interesează decât un număr limitat de foliculi ovarieni. Aproximativ 300-400 ajung la evoluţia ciclică completă şi devin foliculi evolutivi. Foliculii primari sau secundari care nu evoluează prezintă un fenomen de involuţie, numit atrezie foliculară. 2. Trompa uterină - Este un organ pereche tubular, oviduct şi spermatoduct - 10-15 cm lungime - Are rol de conducere a ovulelor spre uter şi a spermatozoizilor din uter, pentru a avea loc fecundaţia - Prezintă o extremitate externă (infundibulul trompei uterine) care se termină cu capete franjurate numite fimbrii. Acstea au rolul de a capta ovulul - Infundibulul se continuă cu o porţiune mai dilatată, ampula trompei - Spre uter se îngustează, formând istmul trompei uterine - Trompa se deschide în uter prin orificiul uterin al trompei - Mucoasa este ciliată şi formează numeroase cute în special în ampulă 3. Uterul - Este un organ cavitar nepereche - Situat între rect şi vezica urinară - Are rolul de a purta embrionul şi fătul pe parcursul sarcinii - Are forma unei pere, cu porţiunea mai mare în sus - 6-8 cm lungime - Lărgimea este de 4 cm. Cavitatea uterină este virtuală, fiind turtit dorso-ventral - Uterul prezintă 3 porţiuni:  Fundul uterului  Corpul  Colul uterin: se deschide în vagin prin orificiul extern al uterului. 206 | P a g e

- Structura uterului:  Seroasa  Musculara (miometru): muşchi netezi, dispuşi în 3 straturi, care în timpul sarcinii se hipertrofiază  Mucoasa (endometru): epiteliu cilindric ciliat şi glande tubulare. Mucoasa suferă modificări ciclice (ciclul uterin) 4. Vaginul - Este organul copulator al femeii - Este un canal musculo-membranos - 8-12 cm lungime - 2,5 cm în diametru - Este continuarea uterului, începând de la colul uterin şi terminându-se la vulvă - Posterior vine în contact cu rectul - Anterior: cu uretra şi vezica urinară - Extremitatea superioară a vaginului se inseră de jur-împrejurul colului uterin, formând fundul de sac vaginal - Extremitatea inferioară se deschide la nivelul vulvei. La acest nivel, la femeia virgină se află o membrană transversală, semilunară sau inelară, numită himen, care prezintă un orificiu central ce permite scurgerea sângelui menstrual. La prima copulaţie, sau, în unele cazuri, abia la prima naştere, această membrană se rupe. - Structura vaginului: tunica musculară şi mucoasa. II. Organele genitale externe sunt denumite generic vulvă. Structurile vulvei înconjoară orificiul genital şi sunt alcătuite din muntele lui Venus, labiile mari, labiile mici, clitoris, vestibulul vaginal, bulbii vestibulari şi glandele bulbare. Muntele lui Venus este o porţiune care acoperă simfiza pubiană şi este format din ţesut conjunctiv lax şi adipos. La pubertate această regiune este acoperită de păr pubian. Labiile mari sunt două pliuri cutanate care conţin ţesut conjunctiv lax şi ţesut adipos şi musculatură netedă. După pubertate părţile laterale ale lor sunt acoperite cu păr pubian. Labiile mari se continuă anterior cu muntele lui Venus. Sunt omoloagele scrotului şi protejează celelalte organe ale vulvei. Labiile mici sunt situate medial faţă de cele mari, lipsite de păr. Anterior, labiile mici acoperă parţial clitorisul. Labiile mici protejează orificiul vaginal şi uretral. Clitorisul este o structură situată la unirea anterioară a celor două labii mici. Clitorisul corespunde ca structură şi origine penisului.este mult mai mic şi nu prezintă uretra. Deşi mare parte din el este acoperit de ţesuturile vulvei, prezintă o porţiune externă care conţine terminaţii nervoase senzitive. 207 | P a g e

Vestibulul vaginal este regiunea situată între cele două labii mici. Vaginul şi orificiul uretral se deschid în vestibulul vaginal. Orificiul uretral se află posterior de clitoris şi anterior de orificiul vaginal. La baza orificiului vaginal se găsesc glandele vestibulare care produc mucus în timpul actului sexual. Glandele anexe (glandele mamare) (fig. 186) - Glande tegumentare - Prezintă pe mijlocul feţei convexe, o preominenţă cilindrică, mamelon. Pe faţa superioară a lui se deschid orificiile galactofore. Mamelonul este înconjurat de o zonăpigmentată, numită areolă. - Glandele mamare au o structură lobulară. Acinii glandulari se deschid în canale galactofore. Acinii glandulari produc laptele.

Fiziologia aparatului reproducător femel Funcţia exocrină (ovogeneza) Ovogenza prezintă aceleşi etape ca şi spermatogeneza, deosebirea este că prima diviziune a meiozei începe în perioada intrauterină. Astfel ovogoniile se înmulţesc prin mitoze în corticala ovarelor, între lunile fetale a III-a şi a VII-a şi constituie un stoc de aproximativ 2 milioane de ovocite primare. Acest număr se reduce după naştere, cam până la 400 mii. Tot în timpul perioadei intrauterine, începe prima etapă a meiozei (reducţională). Ovocitele primare rămân blocate în profaza I, până când ovocitul respectiv ajunge la ovulaţie. Cu 1-2 zile înainte de ovulaţie, se termină etapa reducţională, rezultând ovocitul II şi primul globul polar. Acesta din urmă este o celulă mică, care degenerează rapid. Ovocitul secundar începe la ovulaţie a II-a etapă a meiozei, rămânând blocat în metafază. Sub această formă, de ovocit secundar, este eliminată celula sexuală femelă din ovar. Dacă fecundaţia are loc, în urma ei se încheie meioza, rezultând ovulul şi al II-lea globul polar. Acesta din urmă degenerează rapid. Funcţia endocrină (producerea de hormoni) (Fig. 187) Ovarul produce 2 categorii de hormoni: - Estrogenii (hormonii feminităţii) influenţează dezvoltarea caracterelor sexuale primare (dezvoltarea ovarelor, uterului, vaginului) şi secundare (forma corpului, dezvoltarea glandelor mamare, nedezvoltarea laringelui, psihicul şi comportarea), stimulează contracţiile uterului, intervin în troficitatea pielii şi a glandelor anexe, determină vasodilataţie generală, scad tensiunea

208 | P a g e

- Progesteronul (hormonul maternităţii): opreşte menstruaţia, favorizează nidaţia, aduce modificări organismului în graviditate (creşterea glandelor mamare), inhibă contracţiile uterului.

Figura 179 Alcătuirea testiculului

209 | P a g e

Figura 180 Alcăturiea aparatului reproducător mascul

Figura 181 Alcătuirea aparatului reproducător mascul – secţiune frontală

210 | P a g e

Figura 182 Alcătuirea penisului

Figura 183 Alcătuirea aparatului reproducător femel 211 | P a g e

Figura 184 Aparatul reproducător femel – vedere anterioară

Figura 185 Structura ovarului

212 | P a g e

Figura 186 Glandele mamare - structură

Figura 187 Ciclul ovarian şi uterin 213 | P a g e

CURS 13. SISTEMUL NERVOS A. Activitatea bioelectrică Activitatea bioelectrică reprezintă modalitatea de bază folosită de neuroni penttru a comunica între ei sau a transmite diferite comenzi motorii la efectori. Există câteva forme: 1. Potenţialul de repaus 2. Potenţialul de acţiune 1. Potenţialul de repaus

Dacă se aplică 2 electrozi conectaţi la un aparat de măsurat pe suprafaţa membranei, se constată că nu există diferenţă de potenţial. În afara celulei potenţialul este 0. Dacă se aplică un electrod pe suprafaţa membranei, iar celălalt va penetra membrana, acul aparatului de măsurat se va deplasa în direcţia elctrodului care a pătruns în celulă. Această diferenţă de potenţialcare apare între cele două feţe ale membranei în momentul când electrodul pătrunde în celulă se numeşte potenţial de membrană. Dacă se continuă penetrarea electrodului, se constată că acest potenţial dispare, fiind caracteristic doar membranei. Când celula se află în stare de repaus potenţialul de membrană se numeşte potenţial de repaus. În celulele musculare sau în neuroni potenţialul de repaus are valori negative şi amplitudine constantă (în fibrele musculare striate şi în fibrele nervoase groase are valoare de - 90 mV, iar în fibrele musculare netede şi în cele nervoase subţiri are valori cuprinse între - 40 mV şi - 60 mV. Potenţialul de repaus se datorează dispunerii cationilor şi anionilor de o parte şi de alta a membranei. Na+ este mai mult extracelular, K+ este mai mult intracelular, la interiorul celulei se găsesc mai mulţi anioni. Există 3 factori care menţin acest potenţial: 1. Pompa Na+ - K+ - ATP – dependentă (fig. 188) este o pompă electrogenă ce funcţionează cu energie rezultată din hidroliza ATP-ului. Această pompă determină efluxul a 3 Na+ şi influxul a 2 K+, pentru fiecare moleculă de ATP hidrolizată. Prin intervenţia acestei pompe se realizează transmembranar gradientul de concentraţie al sodiului şi potasiului. Sodiu extracelular este de 50 de ori mai concentrat extracelular, iar potasiu este de 35 de ori mai concentrat intracelular. 2. Canale de pierdere (de curgere) pentru sodiu şi potasiu. Aceste canale sunt de 100 de ori mai permeabile pentru potasiu şi permit difuzia pasivă a ionilor, conform gradientului de concentraţie. 3. Membrana este impermeabilă pentru unii anioni (PO3-4, SO42-, acizi organici, proteine) menţinând astfel o încărcare negativă a interiorului fibrei. 214 | P a g e

2. Potenţialul de acţiune Două dintre proprietăţile neuronului, excitabilitatea şi conductibilitatea sunt implicate în transmisia impulsului nervos. Excitabilitatea este proprietatea dendritelor şi corpului celular neuronal de a răspunde la stimuli prin convertirea lor în impuls nervos. Conductibilitatea reprezintă propagarea impulsului de-a lungul fibrei nervoase (axon sau dendrite) a neuronului. Potenţialul de acţiune reprezintă depolarizarea membranei (fig. 189), prin pătrunderea Na+ în celulă odată cu deschiderea canalelor Na+ - voltaj dependente (fig. 190). Când diferenţa atinge valoarea 0, sau, în cazul fibrelor groase ajunge până la + 35 mV, se produce repolarizarea. Aceasta constă în deschiderea canalelor K+ - voltaj dependente şi producerea unui eflux masiv de potasiu. Totodată pentru o repolarizare eficientă, sodiul este captat de citoplasmă, iar o altă parte din el este eliminată cu ajutorul pompei Na+- K+- ATP-dependente. Depolarizarea se produce în locul unde acţionează stimulul şi se propagă unidirecţional, sensul fiind imprimat de sinapsă, repolarizarea se produce din acelaşi punct unde are loc depolarizarea. Viteza de propagare a impulsului nervos este determinată de diametrul fibrei, tipul de fibră (mielinizată sau amielinizată) şi de starea fiziologică a neuronului. Spre exemplu, fibrele amielinizate cu diametrul mic conduc impulsul cu o viteză de 0,5m/s; fibrele mielinizate conduc impulsul nervos cu o viteză de până la 130 m/s. În funcţie de tipul de neurotransmiţător descărcat într-o sinapsă, potenţialul de acţiune poate fi transmis în neuronul postsinaptic (postpotenţial excitator) sau se opreşte la nivelul sinapsei (postpotenţial inhibitor). Transmiterea sinaptică poate fi afectată de diferite substanţe. Cafeina este un excitant, determinând creşterea vitezei de transmitere de-a lungul sinapsei. Aspirina determină o scădere moderată a transmiterii sinaptice. Stricnina blochează sinapsele inhibitorii determinând convulsii. În boala Parkinson se produce o deteriorare a neuronilor din creier care sintetizează dopamina. B. Reflexul (fig. 191) Actul reflex reprezintă modalitatea de răspuns a sistemului nervos la diferiţi stimuli. Această acţiune are ca substrat anatomic arcul reflex. Arcul reflex conţine o serie de componente: - Receptorul - Căile aferente - Centrul nervos - Căile eferente - Efectorul Receptorul reprezintă acea structură specializată în captarea unor stimuli specifici şi transformarea lor în impuls nervos. Receptorul poate fi: celulă epitelială senzorială (mugurii gustativi, receptorii auditivi, vestibulari), neuron (neuronii bipolari din mucoasa olfactivă, neuronii unipolari din retină), fibră musculară modificată (fusurile neuro-musculare). În funcţie de localizarea receptorului, acesta poate fi: - Exteroreceptor (receptorii din piele) - Proprioreceptor (receptorii din muşchi, articulaţii) - Interoreceptor-visceroreceptor (receptorii din organele interne) 215 | P a g e

Căile aferente sunt reprezentate de neuroni senzitivi, care preiau informaţia de la receptori şi o transmit centrilor nervoşi. Căile aferente pot fi somatice (care preiau informaţia de la exteroreceptori şi proprioreceptori) şi vegetative (care preiau informaţia de la visceroreceptori). Centrul nervos este reprezentat de corpi celulari ai neuronilor care transmit răspunsul mai departe. Aceşti centri nervoşi se găsesc în sistemul nervos central. Căile eferente sunt reprezentate de neuroni motori, care transmit răspunsul efectorilor. Aceste căi pot la fel ca şi cele aferente, somatice şi vegetative. Efectorii sunt reprezentaţi de structurile ce realizează răspunsul trimis de centrul nervos. Efectorii pot fi muşchii striaţi scheletici (reflexe somatice) sau muşchi netezi, glande, muşchiul cardiac (reflexe vegetative). C. Sistemul nervos central (SNC) Sistemul nervos se formează în perioada embrionară prin procesul de neurulaţie. Din foiţa externă a embrionului (ectoderm) se formează un tub neural. Celulele care delimiteză acet tub vor forma encefalul şi măduva spinării, iar tubul se transformă în ventriculele cerebrale şi canal ependimar. Sistemul nervos este format din două tipuri de substanţă: substanţa albă şi substanţa cenuşie. Substanţa albă este alcătuită din prelungirile neuronilor, iar substanţa cenuşie este formată din corpii celulari ai neuronilor. După localizare, sistemul nervos este format din: 1. SNC (fig. 192): a. Encefal (fig. 193): i. Mielencefal: bulbul rahidian ii. Metencefal: puntea lui Varolio şi cerebelul iii. Mezencefalul5 iv. Diencefalul (creierul intermediar): talamus, metatalamus, subtalamus, epitalamus, hipotalamus v. Telencefal (emisferele cerebrale) b. Măduva spinării 2. SNP: a. Nervi: i. Cranieni: 12 perechi ii. Spinali: 31 perechi b. Ganglioni nervoşi 1.1 Meningele, lichidul cefalorahidian, ventriculele cerebrale şi bariera sângeencefal (fig. 194) Întregul sistem nervos central este protejat de o carcasă osoasă fixă (craniul) ce înconjoară encefalul şi o coloană vertebrală flexibilă ce protejează măduva spinării. Meningele sunt formate dintr- un ţesut conjunctiv care formează o membrană protectoare 5

Bulbul rahidian, puntea lui Varolio şi mezencefalul formează trunchiul cerebral

216 | P a g e

interpusă între oase şi sistemul nervos central. SNC este scăldat într-un fluid cerebrospinal care circulă în ventriculele cerebrale, în canalul ependimar şi în spaţiul subarahnoidian care înconjoară întreg sistemul nervos central. 1.1.1 Meningele (fig. 195, 196) Cele trei foiţe meningeale, de la exterior spre interior sunt: a. Dura mater b. Arahnoida c. Pia mater a. Dura mater Se află în contact cu oasele ce protejează SNC-ul şi este formată din ţesut conjunctiv moale de tip fibros. Foiţa cranială este o structură dublă. Stratul extern aderă la cutia craniană unde formează periostul. Stratul intern este mai subţire şi urmăreşte suprafaţa encefalului. Foiţa spinală este formată dintr-un singur strat şi este identică cu stratul intern al dura mater-ei craniene. Cele două straturi ale foiţei craniene sunt contopite şi acoperă cea mai mare parte a encefalului. În anumite regiuni sunt separate delimitând sinusurile durale care colectează sângele venos şi îl drenează în venele jugulare. Dura mater spinală formează un tub dur care se găseşte în canalul vertebral, înconjurând măduva spinării. Dura mater nu se află în contact direct cu vertebrele, existând un spaţiu, numit spaţiu epidural, care conţine ţesut conjunctiv lax, adipos şi vase sanguine. b. Arahnoida Arahnoida este foiţa intermediară. Aceasta este subţire, cu aspectul unei reţele care acoperă sistemul nervos central, dar nu pătrunde în toate şanţurile encefalului. Spaţiul subarahnoidian, localizat între arahnoidă şi pia mater coţine lichid cefalorahidian. Spaţiul acesta este menţinut datorită existenţei unor legături fibroase ce conectează cele două foiţe meningeale. c. Pia Mater (mamă bună) Este o membrană subţire care se află în contact strâns cu encefalul şi cu măduva spinării. Este formată din ţesut conjunctiv lax. Această foiţă este foarte bine vascularizată şi are rolul de a hrăni sistemul nervos. La nivelul plafoanelor ventriculelor cerebrale, pia mater este specializată în formarea plexurilor coroidiene, alături de arahnoidă. Extensiile laterale ale acestei foiţie de-a lungul măduvei spinării formează ligamentul denticulat care ataşează măduva spinării la dura mater (fig. 197). 1.1.2 Lichidul cefalorahidian (LCR) Lichidul cefalorahidian este un lichid limpede, asemănător limfei, care formează un strat protector în jurul SNC. Lichidul scaldă şi encefalul. LCR circulă prin ventriculele cerebrale, prin canalul ependimar şi în spaţiul subarahnoidian. Lichidul cefalo-rahidian se întoarce în sistemul circulator prin vilii arahnoidieni, care sunt capilare sanguine. LCR atenuează şocurile mecanice împrăştiind forţa loviturii pe o suprafaţă mai mare. Deasemenea contribuie la îndepărtarea metaboliţilor din ţesutul nervos. Deoarece în 217 | P a g e

sistemul nervos central lipsesc vasele limfatice, lichidul cefalorahidian drenează metaboliţii în sistemul venos. Lichidul cefalorahidian este produs în mod continuu prin filtrarea plasmei de către capilare specializate numite plexuri coroidiene, şi într-o mai mică măsură de către celulele ependimale. Acestea sunt celule ciliate care căptuşesc plexurile coroidiene. Joncţiunile dintre celulele ependimale contribuie la formarea unei bariere sânge – lichid cefalorahidian care împiedică anumite substanţe toxice să pătrundă în sistemul nervos central. Lichidul cefalorahidian este similar ca şi compoziţie plasmei din care se formează. Conţine glucoză, proteine, uree, globule albe. Conţine o cantitate mai mare de sodiu, clor, magneziu şi hidrogen, mai puţin calciu şi potasiu faţă de plasmă. Păstrarea constantă a compoziţiei LCR este extrem de importantă, şi un dezechilibru chimic poate avea efecte grave asupra funcţionării sistemului nervos. O creştere a concentraţiei glicinei produce hipotermie şi hipotensiune. O mică variaţie a pH-ului poate afecta respiraţia. 1.1.3 Ventriculele cerebrale (fig. 198) Ventriculele cerebrale sunt conectate între ele şi cu canalul ependimar. Fiecare dintre cele două ventricule laterale este localizat în câte o emisferă cerebrală, inferior corpului calos. Al treilea ventricul este localizat în diencefal, în talamus. Ventriculul III comunică cu cele două ventricule laterale prin orificiile Monro. Ventriculul IV este localizat în trunchiul cerebral între punte şi cerebel. Comunicarea dintre ventriculul III şi IV se realizează prin apeductul lui Sylvius situat în mezencefal. Lichidul cefalorahidian trece din ventriculul IV în spaţiul subarahnoidian prin 3 orificii. Lichidul cerebrospinal se reîntoarce în circuitul sanguin prin capilarele arahnoidiene. 1.1.4 Bariera sânge – encefal (fig. 199) Această barieră este un aranjament structural format din capilare înconjurate de ţesut conjunctiv şi nevroglii specializate numite astrocite care determină care substanţe pot trece din plasmă în LCR. Unele substanţe, cum ar fi apa, oxigenul, CO2, glucoza şi compuşii solubili în lipide (de ex. alcoolul) trec prin barieră. Unii ioni anorganici (Ca 2+, K+) trec mai lent, astfel concentraţiile acestor ioni diferă faţă de cele din plasmă. Alte substanţe, precum proteinele, lipidele, creatina, ureea, inulina, unele toxine şi majoritatea antibioticelor nu pot trece. Această barieră trebuie luată în calcul în administrarea de medicamente pentru bolile neurologice. Bariera este un dispozitiv important pentru monitorizarea fluctuaţiilor de glucoză, pH, salinitate, osmolaritate şi presiune sanguină. Din acest motiv, bariera lipseşt în anumite regiuni ale encefalului, cum ar fi hipotalamusul. 1.2 Măduva spinării (fig. 200) Măduva spinării se găseşte în canalul vertebral, între C1-L2, superior se continuă cu bulbul rahidian, iar inferior cu filum terminale. Filum terminale este o prelungire conjunctivă a măduvei spinării, formată în principal din pia mater care se întinde până la coccis. Măduva spinării este mai scurtă decât coloana vertebrală, astfel că nervii spinali L2-Cc1 trebuie să

218 | P a g e

coboare prin canalul vertebral şi să-l părăsească în dreptul vertebrei corespunzătoare. Astfel aceşti nevi, alături de filum terminale formează aşa-numita coadă de cal. Are aspectul unui cilindru turtit dorso-ventral. Prezintă două umflături: - Cervicală. Umflătura cervicală este localizată între C2 şi T2. Nervii care se găsesc la acest nivel servesc membrelor superioare. - Lombară. Umflătura lombară se întinde între T9 şi T12, nervii de la acest nivel servind membrelor unferioare. Structura măduvei spinării (fig. 201) Măduva spinării formează 31 de segmente, fiecare corespunzând unei perechi de nervi spinali. Două şanţuri: fisura mediană anterioară şi şanţul median posterior străbat măduva spinării longitudinal, divizând-o parţial într-o jumătate dreaptă şi o jumătate stângă. Substanţa cenuşie este situată la interior, fiind înconjurată de substanţă albă. Sbstanţa cenuşie este alcătuită din corpii celulari ai neuronilor, nevroglii şi neuroni de asociaţia amielinizaţi (intercalari). Substanţa albă este formată din tracturi (fascicule) de fibre senzitive sau motorii mielinizate. Dimensiunile şi forma substanţei albe şi cenuşii variază de-a lungul măduvei spinării. Cantitatea de substanţa albă creşte spre encefal, tracturile nervoase îngroşându-se. O cantitate mai mare de substanţă cenuşie se găseşte în cele două umflaturi ale măduvei, unde nervii ce se distribuie membrelor superioare, respectiv inferioare stabilesc conexiuni. Substanţa cenuşie este dispusă sub forma literei H (în secţiune transversală) şi grupată în perechi de coarne: anterioare (neuroni somatomotori), posterioare (neuroni somatosenzitivi) şi laterale (neuroni visceromotori şi viscerosenzitivi). Cele laterale sunt proeminente doar în măduva toracală şi lombară superioară. Perechile sunt conectate între ele în regiunea centrală prin substanţă cenuşie denumită comisura cenuşie. În centrul comisurii se găseşte canalul ependimar care continuă ventriculele cerebrale şi conţine LCR. Substanţa albă se găseşte gruptă sub formă de perechi de cordoane: anterioare, posterioare şi laterale, fiecare conţinând tracturi ascendente şi descendente. Fibrele nervoase din tracturi sunt în general mielinizate şi sunt denumite în funcţie de origine şi de capătul final. Fibrele tracturilor rămân în aceeaşi parte a creierului sau a măduvei spinării sau se încrucşează la nivelul bulbului rahidian sau a măduvei spinării. Încrucişarea fasciulelor poartă denumirea de decusaţie. Funcţiile măduvei spinării Măduva spinării are două funcţii principale: 1. Funcţia de conducere. Aceasta se realizează prin substanţa albă care leagă diferitele etaje ale măduvei spinării, dar şi măduva cu alte segemente ale sistemului nervos central. 2. Funcţia reflexă. Măduva spinării reprezintă un centru nervos, în care se închid diferite reflexe involuntare. Acestea sunt la rândul lor somatice (reflexul de apărare, reflexul ahilian, bicipital, tricipital, plantar, rotulian) sau vegetative (simpatice sau parasimpatice). 1. Funcţia de conducere: 219 | P a g e

-

Fibre scurte (care leagă diferite etaje ale măduvei spinării) Fibre lungi care leagă măduva spinării de encefal (fig. 204). Acestea pot fi ascendente (senzitive) sau descendente (motorii). În tabelul de mai jos se găsesc rezumate aceste fascicule:

Fasciculele ascendente (fig. 202) Fasciculul Cordonul Origine Spinoanterior Ganglionii spinali – talamic coarnele posterioare de anterior aceeaşi parte – cordoane anterioare de parte opusă Spinolateral Ganglionii spinali – talamic coarnele posterioare de lateral aceeaşi parte – cordoanele laterale de parte opusă Goll Burdach

şi posterior

Ganglionii spinali – cordoanele posterioare de aceeaşi parte

Spinocerebe- lateral los anterior

Ganglionii spinali cordoanele laterale aceeaşi parte

– de

Spinocerebe- lateral los posterior

Ganglionii spinalicordoanele laterale de aceeaşi parte

Terminaţie Funcţie Talamus, apoi Conduce informaţii cortexul privind cerebral sensibilitatea grosieră şi presiune Talamus, apoi Conduce informaţii cortex de la receptorii cerebral termici şi dureroşi, interpretate în cortexul cerebral Nucleii Goll şi Conduce informaţii Burdach din de la piele, muşchi trunchiul scheletici, cerebral şi se tendoane, continuă cu articulaţii, lemniscul interpretate ca median până senzaţii de la talamus, sensibilitate fină, apoi la vibratorie şi mişcări cortexul ale corpului cerebral cerebel Conduce impulsuri dintr-o jumătate a corpului la aceeaşi jumătate a cerebelului, privind sensibilitatea proprioceptivă inconştientă, necesare coordonării contracţiilor musculare cerebel Conduce impulsuri din ambele reguni ale corpului la cerebel, privind 220 | P a g e

sensibilitatea proprioceptivă inconştientă, necesare coordonării contracţiilor musculare Fasciculele descendente (fig. 203) Fasciculul Corticospinal anterior

Cordonul Anterior

Origine Cortexul cerebral – se încrucişează în măduva spinării

Terminaţie Coarnele anterioare

Corticospinal lateral

Lateral

Cortexul cerebral- se încrucişează în bulbul rahidian

Coarnele anterioare

Tectospinal

Anterior

Mezencefal – se Coarnele încrucişează în anterioare măduva spinării

Rubrospinal

Lateral

Mezencefal (nucleul roşu) – se încrucişează în măduva spinării

Coarnele anterioare

Vestibulospinal

Anterior

Bulbul rahidian – nu se încrucişează

Coarnele anterioare

Funcţie Conduce impulsuri motorii responsabile de motricitatea realizată voluntar Conduce impulsuri motorii responsabile de motricitatea realizată voluntar Conduce impulsuri motorii responsabile de mişcările capului spre stimuli audivi sau vizuali Conduce impulsuri motorii responsabile de tonusul muscular şi postură Conduce impulsuri motorii ce reglează tonusul 221 | P a g e

muscular şi postura, în urma mişcărilor capului Reticulospinal Anterior Substanţa Coarnele Conduce median şi lateral reticulată din anterioare impulsuri trunchiul motorii ce cerebral – nu se controlează încrucişează tonusul muscular şi activitatea glandelor sudoripare Bulboreticulospinal Lateral Substanţa Coarnele Conduce reticulată din anterioare impulsuri trunchiul motorii ce cerebral – nu se controlează încrucişează tonusul muscular şi activitatea glandelor sudoripare Tracturile descendente sunt grupate în funcţie de originea corticală (neuronii piramidali din scoarţa cerebrală) sau extrapiramidală. Tracturile piramidale coboară direct din scoarţă fără întrerupere sinaptică, până în motoneuronii spinali. Neuronii piramidali participanţi la realizarea acestor tracturi se găsesc în girusul precentral din lobul frontal. Majoritatea fibrelor acestui tract (85%) se încrucişează în bulb, unde formează decusaţia piramidală. Aceste fibre formează fasciculul corticospinal lateral. Restul fibrelor trec de partea opusă în măduva spinării şi formează fasciculul corticospinal anterior. Datorită încrucişării fibrelor, emisfera dreaptă controlează musculatura din partea stângă a corpului şi invers. Tracturile corticospinale sunt importante în mişcările voluntare ce necesită conexiuni între cortexul motor şi neuronii senzitivi. Vorbirea, spre exemplu, este afectată când sunt lezate fasciculele corticospinale toracale, în timp ce respiraţia involuntară se desfăşoară normal. Tracturile extrapiramidale îşi au originea în trunchiul cerebral. Stimularea electrică a scoarţei cerebrale, cerebelului şi a nucleilor bazali determină indirect mişcări, datorită sinapselor realizate cu tracturile extrapiramidale. Tracturile reticulospinale formează cea mai mare parte a fasciculelor extrapiramidale. Acestea îşi au originea în substanţa reticulată din trunchiul cerebral. Stimularea substanţei reticulate de către cerebel sau cortexul cerebral facilitează sau inhibă activitatea motoneuronilor spinali. De la cerebel nu pleacă tracturi spre măduva spinării. Cerebelul influenţează activitatea motorie doar indirect, prin nucleii vestibulari, nucleul roşu şi nucleii bazali. Aceste structuri comunică cu motoneuronii spinali prin tracturile vestibulospinal, rubrospinal şi reticulospinale. Leziuni ale cerebelului afectează coordonarea mişcărilor şi orientarea în 222 | P a g e

spaţiu. Apar exagerări ale prinderii diferitelor obiecte sau o prindere slabă a acesora, însoţită de tremurătură intenţionată. Nucleii bazali acţionează asupra motoneuronilor spinali prin intermediul sinapselor cu substanţa reticulată, determinând inhibarea acestora. Leziuni ale nucleilor bazali determină reducerea tonusului muscular. Persoanele cu astfel de afecţiuni dezvoltă akinezie (pierderea completă sau parţială a mişcărilor muşchilor) şi coree (mişcări bruşte şi necontrolate). 2. Funcţia reflexă În măduva spinării se închid reflexe somatice şi reflexe vegetative. Reflexele somatice implică neuroni somatosenzitivi şi somatomotori, extero- şi proprioreceptori şi muşchii striaţi de tip scheletic. În funcţie de numărul de sinapse implicate în realizarea reflexului, acesta poate fi monosinaptic (fig. 205) sau polisinaptic (fig. 206). În tabelul de mai jos sunt rezumate particularităţile acestor reflexe: Caracteristici Reflex monosinaptic Reflex polisinaptic Receptorii proprioreceptori Exteroreceptori şi proprioreceptori Neuronii implicaţi în reflex 1 neuron somatosenzitiv 1 neuron somatosenzitiv, 1 şi 1 neuron motor neuron somatomotor şi cel puţin 1 neuron intercalar Timpul scurt Lung Iradiere Nu iradiază Iradiază conform legilor lui Pflűger (localizare, unilateralitate, simetrie, iradiere, generalizare) Exemple Ahilian, rotulian, bicipital, Rexlexul de apărare realizat prin tricipital, abdominal flexie Reflexele vegetative (vezi sistemul nervos vegetativ) 1.2 Trunchiul cerebral (fig. 207) Truchiul cerebral continuă superior măduva spinării şi este format din 3 regiuni: a. Bulbul rahidian b. Puntea lui Varolio c. Mezencefalul Posterior, trunchiul cerebral este acoperit de cerebel cu care comunică prin 3 prechi de peduncului cerebrali. În dreptul bulbului şi al punţii se găseşte ventriculul cerebral IV, care continuă superior canalul epenmdimar, iar în dreptul mezencefalului se găseşte apeductul lui Sylvius. La fel ca şi măduva spinării, este format din substanţa albă la exterior şi substanţă cenuşie la interior. Datorită existenţei a numeroase fascicule ascendente şi descendente care străbat trunchiul cerebral, substanţa cenuşie este fragmentată sub formă de nuclei. Aceştia sunt de două categorii mari: 223 | P a g e

-

-

Omologi măduvei spinării (nuclei somatosenzitivi corespunzători coarnelor posterioare ale măduvei, vegetativi corepunzători coarnelor laterale şi somatomotori corespunzători cornelor anterioare) Proprii trunchiului cerebral (nucleul roşu, substanţa neagră, nucleii Goll şi Burdach)

a. Bulbul rahidian Are o lungime de aproxiamtiv 3 cm, se continuă infeior cu măduva spinării şi superior cu puntea. Este asemănător măduvei spinării. Anterior prezintă fisura mediană, superior, de o parte şi de alta a ei găsindu-se piramidele bulbare. Lateral de acestea se găsesc două formaţiuni numite olive bulbare, delimitate de un şanţ preolivar şi un şanţ retroolivar. Pe faţa posterioară se observă pedunculii cerebrali infeiori care leagă bulbul de cerebel. Substanţa cenuşie a bulbului rahidian constă dintr-o serie de nuclei corespunzători măduvei spinării: - Nucleul ambiguu şi hipoglos reprezintă originea pentru nervii glosofaringian, accesor şi hipoglos. Nervul vag porneşte din nucleii vagi. - Nucleii vestibulari reprezintă al II-lea neuron al analizatorului vestibular - Nucleul salivator inferior reprezintă origine pentru partea vegetativă a nervului glosofaringian - Nucleul dorsal al vagului reprezintă origine pentru partea vegetativă a nervului vag Deasemenea conţine nuclei specifici trunchiului cerebral: - Nucleii Goll şi Burdach transmit informaţii senzitive spre talamus şi apoi spre cortexul cerebral. - Nucleii olivari transmit informaţii diencefal spre cerebel. Funcţiile bulbului rahidian: - Centrul cardiac: din acesta pleacă atât fibre inhibitorii, cât şi stimulatorii. Impulsurile inhibitorii pleacă de la nervul vag determinând bradicardie. Impulsurile acceleratorii coboară prin măduva spinării inervând inima prin fibrele nervoase T1-T5. - Centrul vasomotor. Nucleii din centrul vasomotor trimit impulsuri prin nervii spinali la muşchii vaselor sanguine determinând constricţie şi creşterea presiunii arteriale. - Centrul respirator. Centrul respirator al bulbului rahidian controlează frecvenţa respiratorie şi funcţionează în colaborare cu nucleii respiratori din punte determinând ritmul respirator. - Alţi nuclei ai bulbului rahidian funcţionează ca centri pentru strănut, tuse, deglutiţie şi vomă. Unele dintre aceste activităţi pot fi declanşate voluntar, dar pe parcurs devin involuntare şi nu mai pot fi oprite voluntar. b. Puntea lui Varolio Se întinde între şanţul bulbo-pontin şi ponto-peduncular. Are înfăţişarea unei benzi de substanţă albă formată din fascicule de fibre aşezate transversal pe extremeitatea 224 | P a g e

superioară a bulbului. Pe linia median-ventrală prezintă o continuare a fisurii anterioare a bulbului, iar de o parte şi de alta a ei se obsrvă piramidele pontine care se prelungesc cu braţele punţii ce formează pedunculii cerebeloşi mediani ce fac legătura cu cerebelul. În structura punţii intră două tipuri de substanţă cenuşie: - Nucleii de origine: nucleii respiratori - Nuclei omologi măduvei spinării: nucleul motor al nervului trigemen, nucleul motor al nervului facial, nucleul cohlear al nervului vestibulocohlear, nucleul lacrimomuconazal, nucleul salivator superior - Nucleii substanţei reticulate Substanţa albă a punţii este alcătuită din fascicule ce formează căi ascendente senzitive şi căi descendente motorii, continuarea celor din măduva spinării şi bulb. În punte se închid reflexe importante, cum ar fi: clipitul, salivaţia, masticaţia, seceţia lacrimală, orientarea globilor oculari în direcţia unor stimuli audivi puternici (nucleul nervului vestibulocohlear) c. Mezencefalul Mezencefalul reprezintă porţiunea din trunchiul cerebral cuprinsă între punte şi diencefal. La nivelul mezencefalului se găseşte apeductul lui Sylvius, care leagă ventriculul III de ventriculul IV. Mezencefalul conţine pedunculii cerebrali, coliculii cvadrigemeni, nucleul roşu şi substanţa neagră. Comunicarea cu cerebelul se realizează prin pedunculii cerebeloşi superiori. Pedunculii cerebrali reprezintă două structuri cilindrice formate din fibre ascendente şi descendente care conectează telencefalul cu celelalte structuri ale encefalului. Coliculii cvadrigemeni se găsesc pe faţa posterioară şi sunt formaţi din două perechi de nuclei: coliculii cvadrigemeni superiori şi cei inferiori. Nucleul roşu se găseşte situat în profunzimea mezencefalului şi conectează emisferele cerebrale cu cerebelul, fiind implicat în reflexe privind coordonarea motorie şi menţinerea posturii. Inferior nucleului roşu, se găseşte substanţa neagră. Aceasta are rolul de a inhiba o serie de mişcări involuntare. În mezencefal se găsesc şi nuclei omologi măduvei spinării: - Nucleul motor al nervului oculomotor - Nucleul motor al nervului trohlear (patetic) - Nucleul accesor al oculomotorului (Edinger-Westfall) În mezencefal se închid reflexele: oculocefalogire (îndreptarea capului spre un stimul vizual) – coliculii cvadrigemeni superiori acusticocefalogire (îndreptarea capului spre stimuli auditivi) – coliculii cvadrigemni inferiori pupiloconstrictor şi de acomodare – nucleul accesor oculomotor 225 | P a g e

de mişcare a globilor oculari (nervii oculomotor şi trohlear) de coordonare motorie şi menţinere a posturii – nucleul roşu Substanţa reticulată Substanţa reticulată este o reţea complexă de nuclei şi fibre nervoase din trunchiul cerebral, care funcţionează ca sistem reticular activator ascendent (SRAA) ce are rolul de a menţine activă scoarţa cerebrală. Porţiuni din substanţa retiulată se găsesc în măduva spinării, punte, mezencefal şi anumite regiuni ale hipotalamusului şi talamusului. Substanţa reticulată conţine fibre ascendente şi descendente provenind de la majoritatea structurilor SNC. Nucleii substanţei reticulate generează un flux continuu de impulsuri, uneori acestea fiind inhibate de alte regiuni ale encefalului. Principala funcţie a substanţei reticulate este menţinerea trează a scoarţei cerebrale şi monitorizarea selectivă a a impulsurilor senzitive ajunse al emisferele cerebrale. SRAA ajută scoarţa cerebrală în selectarea activării anumitor unităţi motorii care vor menţine tonusul muscular, prin contracţii uşoare şi coordonate ale muşchilor scheletici. SRAA este sensibilă la schimbările şi traumele suferite de scoarţă. Se consideră că somnul apare ca urmare a scăderii activităţii în cadrul SRAA prin eliberare unor neurotransmiţatori. Lovituri la cap, droguri sau diverse boli pot afecta SRAA, ducând la pierederea conştiinţei. Coma reprezintă o stare de inconştienţă şi delipsă de activitate a SRAA ce nu poate fi dezinhibată nici măcar de stimuli externi foarte puternici. 1.3 Cerebelul (fig. 208, 209, 210) Cerebelul ocupă regiunea postero-inferioară a cutiei craniene. Superior este acoperit de emisferele cerebrale de care este despărţit printr-un sept provenit dintr-o prelungirea dura materului. Are greutatea de circa 150 g şi o formă ovoidă turtită. Este format din două emisfere cerebeloase legate între ele printr-o regiune numită vermis. Suprafaţa cerebelului este brăzdată de şanţuri paralele de adâncimi diferite: ceel superficiale delimitează lamele, altele mai adânci delimitează lobuli, iar câteva mai profunde delimitează lobi cerebeloşi. Aceştia sunt în număr de 3: - Lobul anterior (paleocerebelul) - Lobul posterior (neocerebelul) - Lobul floculonodular (arhicerebelul) Structura internă a cerebelului. La fel ca şi celelalte componente ale sistemului nervos central, cerebelul este format din substanţa albă şi substanţă cenuşie. Substanţa cenuşie se găseşte la exterior sub formă de scoarţă cerebeloasă şi la interior, sub formă de nuclei cerebeloşi. Substanţa albă se găseşte în interior şi are o anumită dispunere, ce formează aşanumitul arbore al vieţii (fig. 210). Substanţa cenuşie: Nucleii cerebeloşi (perechi): fastigiali, globoşi, emboliformi şi dinţaţi Scoarţa cerebeloasă: este alcătuită din 3 straturi de celule: Extern: stratul molecular, sărac în celule Intermediar: stratul lui Purkinje, format din celule mari, priforme, cu o dendrită foarte abundent ramificată în stratul molecular 226 | P a g e

Intern: granular, bogat în neuroni multipolari Substanaţ albă: Fibre de asociaţie: care leagă regiuni din aceeaşi emisferă cerebeloasă Fibre comisurale: care leagă cele două emisfere între ele Fibre de proiecţie: aferente şi eferente Fibrele de proiecţie pleacă şi ajung la cerebel prin pedunculii cerebeloşi superiori, mijlocii şi inferiori. Prin pedunculii cerebeloşi superiori pleacă fibre cu originea în nucleii dinţaţi, care ajung la nucleul roşu, apoi la talamus şi în final la cortexul motor. Aceste fibre au rolul de a realiza comunicarea prin feed-back cu emisferele cerebrale. Prin pedunculii cerebeloşi mijlocii ajung la cerebel fibre care sunt implicate în realizarea mişcărilor voluntare. Prin pedunculii cerebeloşi inferiori ajung atât fibre vestibulare şi proprioceptive şi pleacă fibre motorii. Cerebelul, fiind un organ pus în derivaţie pe toate căile importante senzitive şi motorii, este perfect informat asupra tuturor stimulilor veniţi din mediul extern şi intern. El stabileşte legături cu celelalte etaje ale SNC prin aferenţele şi eferenţele enumerate mai sus. Cerebelul reprezintă unul dintre cele mai interesante modele biologice de conexiune inversă în ceea ce priveşte controlul activităţii muscualre şi al tonusului muscular. Având legături strânse cu aparatul vestibular, joacă rol important în funcţia de echilibru. Extirparea cerebelului nu duce la paralizii, dar prezintă tulburări de echilibru (mers ebrios). Apar de asemenea tulburări în tonusul muscular (hipotonie sau hipertonie), în efectuarea mişcărilor de precizie. Practic cerebelul îndeplineşte pe lângă funcţia de echilibru şi funcţia de menţinere a tonusului muscular şi de coordonare a mişcărilor. 1.4 Diencefalul (creierul intermediar) Diencefalul este acoperit aproape complet de emisferele cerebrale şi se găseşte în jurul ventriculului III. Este format din mai multe structuri: - Talamus - Metatalamus - Subtalamus - Hipotalamus - Epitalamus a. Talamusul Talamusul este o masă ovală formată din substanţă cenuşie şi reprezintă cam 4/5 din masa diencefalului. Este un organ pereche, situat de o parte şi de alta a ventriculului III, sub ventriculele laterale. Principala funcţie a talamusului este aceea de staţie de releu pentru toate impulsurile senzitive, exceptând mirosul, care ajung la cortexul cerebral. Regiuni specializate din nucleii talamici transmit impulsuri spre locaţii precise din lobii telencefalului. Talamusul interpretează anumite senzaţii. 227 | P a g e

Cortexul cerebral diferenţiază durerea şi alte senzaţii tactile, în schimb talamusul percepe în general senzaţiile. Talamusul este, probabil, cel care joacă un rol important în iniţializarea unui răspuns involuntar la durerea intensă, şi este parţial responsabil de şocul fiziologic care urmează unor traume puternice. b. Hipotalamusul Hipotalamusul, numit astfel după localizarea sa, inferior faţă de talamus, este porţiunea cea mai joasă a diencefalului. Formează podeaua şi parţial, peretele lateral al ventriculului III. Conţine o serie de mase de substanţe cenuşie care sunt conectate cu alte regiuni ale sistemului nervos. Masele acestea formează 3 categorii mari de nuclei: nucleii anteriori, nucleii mijlocii şi nucleii posteriori. În ciuda dimensiunilor reduse, hipotalamusul îndeplineşte numeroase funcţii vitale, multe conectate direct sau indirect cu reglarea funcţiei viscerelor. Îndeplineşte deasemenea funcţie emoţională şi instinctuală. Hipotalamusul acţionează ca un centru nervos vegetativ accelerând sau încetinind anumite funcţii. Secretă o serie de hormoni, inclusiv cei depozitaţi în neurohipofiza posterioară. Principalele funcţii ale hipotalamusului sunt următoarele: 1. Reglare cardiovasculară. Impulsurile plecate din nucleii posteriori ai hipotalamusului determină creştera presiunii arteriale şi tahicardie. Impulsurile plecate din porţiunea anterioară a hipotalmusului au efect invers. Impulsurile nu ajung direct la inimă, ci la centrii cardiovasculari din bulb. 2. Termoreglare. Nucleii specializaţi din regiunea naterioară sunt sensibili la modificarea temperaturii corpului. Dacă temperatura sângelui arterial care ajunge la acest nivel este mai mare, hipotalamusul iniţiază impulsuri ce determină pierderea căldurii prin transpiraţie şi vasodilataţie cutanată. Invers, o temperatură mai mică decât normalul determină eliberarea de impulsuri ce au rolul de a creşte temperatura corporală, prin frisoane, contracţia vaselor cutanate şi încetarea transpiraţiei. 3. Reglarea echilibrului apei şi a electroliţilor. Osmoreceptorii hipotalamici monitorizează în permanenţă concentraţia în elecvtroliţi a sângelui. O concentraţie osmotică ridicată, ca urmare a unei lipse de apă, duce la eliberarea de ADH. În acelaşi timp centrul setei din hipotalamus este activat. 4. Reglarea saţietăţii şi a activităţii gastrointestinale. Centrul foamei este o regune specializată din hipotalamusul lateral care monitorizează glicemia, nivelul sanguin al aminoacizilor şi al acizilor graşi. Nivelul scăzut al acestor sbstanţe în sânge este parţial responsabil de senzaţia de foame. Când a fost consumată suficientă hrană, centrul saţietăţii din regiunea mediană a hipotalamusului inhibă centrul foamei. Hipotalamusul primeşte deasemenea impulsuri senzitive de la viscerele abdominale şi reglează secreţia glandulară şi mişcările peristaltice ale tractului digestiv. 5. Reglarea ritmului nictemeral (somn-veghe). Hipotalamusul prezintă atât un centru al somnului, cât şi unul al veghei care funcţionează împreună cu alte regiuni ale SNC determinând nivelul activităţii conştiente.

228 | P a g e

6. Reglarea activităţii sexuale. Centri specializaţi din regiunea superioară a hipotalmusului răspund la stimularea sexuală a receptorilor tactili de la nivelul organelor genitale. 7. Reglarea emoţiilor. Un număr de nuclei din hipotalamus sunt asociaţi cu anumite răspunsuri emoţionale, cum ar fi furia, frica, durerea şi plăcerea. 8. Reglarea funcţiei endocrien. Hipotalamusul produce hormoni care controlează producerea sau blocarea hormonilor produşi de către hipofiză. Hipotalamusul este o structură vitală care menţine aproape întreaga homeostazie a organismului. Disfuncţii ale hipotalamusului pot afecta funcţiile vegetative, somatice sau psihice. Nu este surprinzător faptul că acest organ este implicat în boli psihosomatice. Insomnia, ulcerul peptic, palpitaţiile, diareea şi constipaţia sunt puţine dintre simptomele unor dereglări psihofiziologice. c. Epitalamusul Epitalamusul reprezintă porţiunea posterioară a diencefalului care formează plafonul ventriculului III. Regiunea internă a plafonului formează plexurile coroidiene. În legătură cu epitalamusul se află glanda epifiză, care se consideră a avea funcţie neuroendocrină. d. Metatalamusul Metatalamusul este format din două mase de substanţă cenuşie, numite corpii geniculaţi laterali (ce conţin al III-lea neuron al căii de conducere a analizatorului vizual) şi cei mediali (ce conţin al III-lea neuron al căii de conducere a analizatorului auditiv). 1.5 Telencefalul (emisferele cerebrale, creierul mare) (fig. 211) Telencefalul reprezintă cea mai mare porţiune din encefal, circa 80%, şi este responsabil de funcţiile nervoase cele mai înalte, precum memoria şi raţiunea. Telencefalul constă din 2 emisfere (fig. 212), care sunt incomplet separate printr-un şanţ interemisferic. Cele două emisfere sunt conectate între ele prin mase de substanţă albă numite corpul calos. Fiecare emisferă conţine o cavitate centrală numită ventricul cerebral lateral care conţine lichid cefalorahidian. Cele două emisfere îndeplinesc funcţii diferite. La majoritatea oamenilor, emisfera stângă controlează gândirea analitică şi aptitudinile verbale, cum a fi cititul, scrisul şi gândirea matematică. Emisfea dreaptă controlează inteligenţa spaţială şi artistică. Corpul calos conectează trezirea şi atenţia celor două emisfere şi permite schimbul de informaţii învăţate şi memorate. Emisferele cerebrale sunt formate din două straturi. Stratul superficial, numit şi cortex cerebral (scoarţă cerebrală) este format din substanţă cenuşie, având o grosime de 24 mm. Aceasta este pliată, mărindu-se astfel suprafaţa sa totală. Reliefurile scoarţei se numesc circumvoluţiuni sau girusuri. Sub cortexul cerebral se găseşte substanţ albă. Suprafaţa convexă a emisferelor cerebrale este brăzdată de 3 şanţuri principale (fig. 213) care delimitează patru lobi (fig. 214), purtând numele oaselor în dreptul cărora se află: - Şanţul central Rolando (separă lobul frontal de cel parietal) 229 | P a g e

-

Şanţul lateral Sylvius (separă lobul frontal de lobul temporal) Şanţul perpendicular extern (separă incomplet lobul parietal de cel occipital)

Pe faţa internă a emisferelor cerebrale se găsesc deasemenea şanţuri dintre care cel mai important este scizura calcarină din lobul occipital. Insula (fig. 215, 216, 217) este al cincilea lob al emisferelor cerebrale fiind situat profund. Se găseşte în profunzimea şanţului lateral fiind acoperit de porţiuni din lobii temporal, parietal şi frontal. Structura internă. Emisferele cerebrale au în structura lor substanţă albă şi substanţă cenuşie. Substanţa cenuşie este dispusă în regiunea bazală a emisferelor cerebrale unde formează nucleii bazali şi la periferie, unde formează scoarţa cerebrală. Substanţa albă formează o masă compactă care înconjură ventriculele cerebrale. Substanţa cenuşie Nucleii bazali (fig. 216, 217) Sunt formaţi din corpii striaţi şi claustrum. Corpii striaţi sunt structurile cele mai proeminente alcătuite dintr-o serie de nuclei: nucleul caudat (situat superior), nucleul lenticular (putamen şi globus pallidus). Claustrum este o bandă subţire de substanţă cenuşie situată în apropierea insulei. Nucleii bazali sunt asociaţi cu alte structuri ale encefalului, în special cu mezencefalul. Nucleul caudat şi putamenul controlează contracţiile inconştiente ale musculaturii scheletice, cum ar fi mişcările membrelor superioare din timpul mersului. Globus pallidus reglează tonusul muscular necesar pentru o serie de mişcări intenţionate. Afecţiuni neurologice sau traume fizice ale nucleilor bazali cauzează o varietate de disfuncţii motorii, incluzând rigiditate, tremurături şi mişcări rapide şi necontrolate. Scoarţa cerebrală reprezintă etajul superior de integrare a activităţii sistemului nervos. Are un volum de 450-500 cm3 şi conţine 14 miliarde de neuroni. În general, scoarţa este formată din 6 straturi: - Stratul superficial (molecular) cu celule puţine şi de talie mică, dar bogat în fibre nervoase - Stratul granular extern format dintr-un număr mare de celule mici - Stratul piramidal extern conţine celule piramidale de talie mijlocie - Stratul granular intern cu neuroni de talie mică - Stratul piramidal intern este format dintr-un număr mare de celule piramidale mari - Stratul fuziform sau multiform conţine în cea mai mare parte celule în formă de fus dar şi de alte forme. Această stratificare nu este uniformă pe întreaga scoarţă. Sunt regiuni în care predomină stratul granular; altele în care predomină straturile piramidale şi altele în care dezvoltarea straturilor este proporţională. Varietatea de structură a permis identificarea pe scoarţa cerebrală a unor zone numite arii legate de anumite funcţii. Substanţa albă (fig. 218, 219) a emisferelor este alcătuită din fibre nervoase care pot fi grupate în 3 categorii: 1. Fibre de asociaţie care leagă între ele regiuni din aceeaşi emisferă cerebrală 230 | P a g e

2. Fibre de proiecţie sunt cele care vin sau pleacă de la scoarţa cerebrală, stabilind conexiunile scoarţei cerebrale cu rtajele infeioare ale sistemului nervos central. 3. Fibre comisurale, leagă între ele cele două emisfere cerebrale; o astfel de emisferă este corpul calos. Funcţiile scoarţei cerebrale Din punct de vedere funcţional, scoarţa cerebrală se împarte în regiuni sau zone. Aceste zone sunt: zone receptoare, zone efectoare sau motorii şi zone de asociaţie Zonele receptoare sunt regiuni din scoarţe cerebrală în care căile snzitive specifice aduc mesaje de la receptorii periferici. Pot fi grupate în zona senzitivă şi zone senzoriale. Zona senzitivă. Fiecare punct de pe piele este reprezentat printr-un punct de pe scoarţă, dar reprezentarea se face în mod deosebit pentru fiecare regiune a pielii. Regiunea din scoarţă în care proiectează fibrele ce alcătuiesc calea sensibilităţii exteroceptive (tactilă, termică, dureroasă) din piele, precum şi fibrele sensibilităţii proprioceptive (excitaţii aduse de la receptorii din muşchi, tendoane, articulaţii, oase) constituie aria somestezică (fig. 220). Aceasta este localizată în girusul postcentral din lobul parietal. În zona senzitivă diferitele segmente ale corpului sunt reprezentate de sus în jos, cea mai bogată reprezentare o au buzele, limba şi mâna cu degetele, mai ales degetul mare. Dacă proiecţia senzitivă ar fi desenată, ar reprezenta un om în miniatură – homunculus senzitiv – răsturnat, mult deformat ca proporţii, în funcţie de numărul receptorilor. Zonele senzoriale cuprind ariile în care se proiectează fibrele ce aduc informaţiile de la diferite organe de simţ. Ele cuprind localizările vizuale, auditive, olfactive şi gustative. Zona centrilor vizuali este localizată în lobii occipitali ai emisferelor mai mult pe faţa internă, de o parte şi de alta a scizurii calcarine. Aici se proiectează fibrele nervilor optici şi în acest loc se produce senzaţia de văz. Zona centrilor auditivi este localizată în girusul temporal superior pe fiecare emisferă. Zona centrilor gustativi este localizată în regiunea inferioară a girusului postcentral din lobul parietal al fiecărei emisfere. Zona centrilor olfactivi este răspândită difuz în scoarţa lobilor temporali ai emisferelor. Zonele efectoare sau motoare sunt regiuni ale scoarţei ce conţin centri nervoşi de la care pornesc impulsuri motorii. Ariile motorii sunt localizate în girusul precentral din lobul frontal (fig. 220). Ca şi în zona senzitivă, şi în cea motorie centrii sunt localizaţi de sus în jos, după silueta răsturnată a corpului. Se formează şi aici homunculus motor, unde mai dezvoltate apar mâna cu degetele şi capul. Fibrele motorii care pleacă dintr-o anumită arie cţionează predominant asupra unui grup de muşchi, dar ele antrenează în acelaşi timp şi alte grupe de muşchi astfel ce mişcarea este ingrată. Zonele de asociaţie. Acestea ocupă o mare întindere în scoarţa cerebrală. Centrii nervoşi ai acestor zone asociază acţiunile centrilor senzoriali şi ale celor motori, îndeplinind astfel funcţii psihice. Unii dintre aceşti centri conduc acte motorii învăţate în cursul vieţii, omul nu se naşte cu ei, ci şi-i formează prin educaţie: Centrul vorbirii este localizat în girusul frontal inferior (aria lui Broca) în lobul frontal stâng indiferent dacă persoanele respective sunt stângace sau dreptace. 231 | P a g e

Lezarea ariei produce afazie: vorbirea este suprimată, deşi bolnavul aude şi înţelege ce i se spune. Centrul motor al scrierii este localizat tot în lobul frontal, deasupra centrului vorbirii, în rare cazuri se formează şi în emisfera dreaptă. Lezarea ariei produce agrafie, bolnavul nu mai poate reda în scris ideile sale. Alţi centri de asociaţie sunt senzoriali: Centrul înţelegerii cuvintelor vorbite, care este localizat în vecinătatea ariei auditive, în girusul temporal superior. Lezarea lui produce surditate verbală, bolnavul găsinduse în imposibilitatea de a înţelege sensul cuvintelor pe care le aude. Centrul înţelegerii cuvintelor scrise este localizat în girusul parietal inferior. Afectarea acestui centru produce cecitate verbală. Activitatea nervoasă superioară La baza activităţii sistemului nervos stă reflexul. Există 2 categorii de reflexe: reflexe cu care ne naştem (necondiţionate) şi reflexe dobândite (condiţionate). Reflexe necondiţionate Reflexe condiţionate Sunt înnăscute, deci se moştenesc Sunt dobândite în cursul vieţii Au căi preformate Nu au căi preformate Arcul lor reflex se închide la nivele inferioare Arcul lor reflex se închide la nivelul scoarţei ale axului cerebrospinal cerebrale Sunt constante şi invariabile Sunt temporare Sunt reflexe de specie Sunt reflexe individuale Ex. vomă, clipit, strănut, supt, prehensil, Ex. scrisul, cititul, mersul pe bicicletă, apărare, sexuale etc. cântatul la pian, patinatul etc. 3. Sistemul nervos periferic (SNP) Sistemul nervos periferic este porţiunea din sistemul nervos situată în afară sistemului nervos central. Acesta conduce impulsuri spre şi dinspre măduva spinării şi encefal. Acesta este format din nervi şi ganglioni nervoşi situaţi pe traiectul nervilor. Nervii (fig. 221) se clasifică în două categorii după localizare: 3.1 Nervi cranieni 3.2 Nervi spinali Termenii de nerv senzitiv, motor şi mixt fac referire la direcţia în care circulă impulsul nervos prin nerv. Nervii senzitivi conduc impulsul de la receptori la centrii nervoşi. Nervii motori conţin fibre care conduc impulsul nervos doar dinspre centrul nervos spre efectori, iar nervii micşti conţin şi fibre senzitive şi fibre motorii. 3.1. Nervii cranieni sunt în număr de 12 perechi şi sunt de toate trei tipurile enumerate mai sus.

232 | P a g e

I. Nervul olfactiv (fig. 222) este un nerv senzorial format din axonii neuronilor din mucoasa olfactivă care conduce la cortex informaţii olfactive. II. Nervul optic (fig. 223) este un nerv senzorial format din axonii neuronilor multipolari din retină. Are funcţie vizuală. III. Nervul oculomotor (fig. 224) este un nerv motor, format din două tipuri de fibre: somatice, care se distribuie la muşchii extrinseci globilor oculari (drept superior, inferior, intern şi oblic inferior) şi vegetative care se distribuie la fibrele circulare ale irisului şi ale corpului ciliar. Originea reală a acestor fibre este în mezencefal. Funcţiile acestui nerv sunt mişcările globilor oculari, pupiloconstricţie, acomodare. IV. Nervul trohlear (patetic) (fig. 224) este un nerv motor cu origine în mezencefal. Se distribuie la muşchiul oblic superior al globilor oculari. V. Nervul trigemen (fig. 225) este un nerv mixt. Fibrele senzitive inervează tegumentul feţei, iar fibrele motorii inervează muşchii masticatori. VI. Nervul abducens (fig. 224) are originea în punte, este un nerv motor şi se distribuie muşchiului drept extern. VII. Nervul facial este mixt (fig. 226). Fibrele motorii îşi au originea în punte şi se distribuie la muşchii mimici (cele somatomotorii) şi la glandele salivare sublinguale şi submaxilare (nucleul salivator superior) şi glandele lacrimomuconazale (nucleul lacrimomuconazal)(fibrele vegetative). Fibrele senzitive preiau informaţii de la cele 2/3 anterioare ale limbii. VIII. Nervul vestibulocohlear sau acusticovestibular (fig. 227) este un nerv senzitiv şi preia informaţii de la receptorii auditivi şi vestibulari din urechea internă. IX. Nervul glosofaringian (fig. 228) este un nerv mixt. Asigură inervaţia muşchilor faringelui, sensibilitatea gustativă şi secreţia glandei parotide. X. Nervul vag (fig. 229) este un nerv mixt care asigură inervarea majoritatea organelor interne. XI. Nervul accesor (fig. 230) este nerv motor şi inervează muşchii laringelui şi sternocleidomastoidieni şi trapezi. XII. Nervul hipoglos (fig. 230) este motor şi se distribuie musculaturii limbii. 3.2.

Nervii spinali (fig. 231)

Cele 31 perechi de nervi spinali sunt grupate astfel: 8 perechi cervicali, 12 perechi toracali, 5 perechi lombari, 5 perechi sacrali, 1 pereche cocigieni. Toţi nervii spinali sunt micşti. Un nerv spinal este alcătuit din: - O radăcină posterioară senzitivă, pe traiectul căreia se găseşte un ganlgion spinal ce conţine corpii celulari ai neuronilo senzitivi - O rădăcină anterioară, motorie. - Un trunchi care este mixt 233 | P a g e

-

Ramuri: o Meningeală: mixtă, se distribuie la meninge, vertebre şi ligamente vertebrale . o Posterioară: inervează musculatura, articulaţiile, pielea şi vasele din regiunea posterioară a trunchiului o Anterioară: inervează muşchii şi pielea din regiunea ntro-laterală a corpului. o Comunicante: sunt în număr de 2 pentru fiecare nerv şi realizează legătura dintre nervii spinali şi ganglionii vegetativi simpatici.

Ramurile anterioare (excepţie fac cele ale nervilor T2-T12) fuzionează formând plexuri: cervical, brahial, lombar şi sacral. 4. Sistemul nervos vegetativ (SNV) fig. 234 Sistemul nervos vegetativ este implicat în menţinerea homeostaziei prin creşterea sau scăderea activităţii diferitelor organe, ca răspuns la la condiţiile fiziologice. Sistemul nervos vegetativ este compus dintr-o regiune centrală şi una periferică şi nu este controlat voluntar. Fibrele nervoase visceromotorii inervează organe a căror activitate nu se găseşte sub control voluntar. Efectorii care răspund la reglarea vegetativă sunt muşchiul cardiac, muşchii netezi (din viscere) şi epiteliile glandulare. Aceşti efectori reprezintă porţiuni din organele interne, vasele sanguine şi alte structuri specializate din alte organe. Distincţia clasică dintre sistemul nervos vegetativ şi cel somatic se bazează pe faptul că în cazul primului sistem controlul este doar involuntar, în timp ce în cazul celui de-al doilea există şi control voluntar. S-a constat că poate fi controlat şi sistemul nervos vegetativ voluntar, spre exemplu prin yoga. Spre deosebire de sistemul nervos somatic, în care impulsurile sunt conduse de-a lungul unui singur axon de la măduva spinării la sinapsa neuromusculară, calea, în cazul SNV, implică 2 neuroni motori(fig. 236). Primul neuron are corpul celular în susbtanţa cenuşie a encefalului sau măduvei spinării. Axonul acestui neuron face sinapsă cu un al II-lea neuron situat într-un ganglion nervos vegetativ. Primul neuron este denumit neuron preganglionar sau presinaptic, iar cel de-al doilea este denumit neuron postganglionar (postsinaptic). Axonul acestuia din urmă sinapsează cu celulele efectoare. Neuronii preganglionari îşi au originea în trunchiul cerebral, diencefal şi în măduva spinării (C8-L2 şi S2-S4). Ganglionii vegetativi sunt localizaţi în cap, gât şi abdomen (ganglioni previscerali), deasemena de o parte şi de alta a măduvei spinării (ganglionii paravertebrali). Originea neuronilor preganglionari şi localizarea ganglionilor contribuie la diferenţierea regiunii simpatice de cea parasimpatică.

Sistemul nervos vegetativ simpatic (fig. 234) Acesta se mai numeşte şi segmentul toracolombar, deoarece neuronii preganglionari părărăsesc SNC de la nivelul vertebrei T1-L2. Majoritatea neuronilor simpatici sunt separaţi de cei somatici şi sinapsează în ganglionii paravertebrali. Deoarece neuronii simpatici preganglionari sunt mielinizaţi şi se văd de culoare albă, ramura care ajunge la ganglionul simpatic se numeşte comunicantă albă. Unii dintre neuronii simpatici sinapsează cu neuroni postganglionari situaţi la acelaşi nivel în lanţul paravertebral. Alţii coboară sau urcă înainte e a sinapsa cu neuronul poastganglionar. Deoarece neuronii simpatici postganglionari sunt amielinizaţi se văd de culoare gri, ca urmare formează ramura 234 | P a g e

numită comunicantă cenuşie. Axonii postganglionari din comunicanta cenuşie ajung prin ramura anterioară sau posterioară a nervilor spinali să inerveze organele efectoare. În trunchiul ganglionar simpatic, apare divergenţa, neuroni preganglionari sinapsează cu numeroşi neuroni postganglionari localizaţi la diferite nivele în lanţul paravertebral. Impulsul simpatic care pleacă din măduva spinării se distribuie divergent la mai mulţi neuroni postganglionari, ce determină un efect general pe mai mulţi efectori, în acelaşi timp. Mulţi dintre neuronii preganglionari care părăsesc măduva spinării în regiunea toracală superioară străbat lanţul ganglionar paravertebral până la nivelul gâtului, unde sinapsează în ganglionii cervicali simpatici. Neuronii postgnaglionari de aici inervează musculatura netedă şi glandel de al nivelul capului şi gâtului. Ganglionii periferici Mulţi dintre neuronii preganglionari care părăsesc măduva spinării sub nivelul diafragmului trec prin trunchiul paravertebral, fără a sinapsa. După trunchiul simpatic, aceşti neuroni formează nervii splahnici. Aceşti neuroni sinapsează în ganglionii periferici, care includ ganglionii celiac, mezenteric superior şi inferior. Nervul splahnic mare porneşte din regiunea T4-T9 şi sinapsează în ganglionul celiac. Neuronii postganglionari inervează stomacul, splina, pancreasul, intestinul subţire şi rinichii. Nervul splahnic mic sinapsează în ganglionul mezenteric superior. Neuronii postganglionari inervează intestinul subţire şi colonul. Nervul splahnic lombar sinapsează în ganglionul mezenteric inferior şi neuronii postganglionari inervează colonul sigmoid şi rectul, vezica urinară şi organele genitale. Glandele suprarenale Glandele suprarenale sunt situate deasupra rinichilor. Fiecare glandă este compusă dintr-o regiune corticală care secretă hormoni sterorizi şi o regiune medulară care secretă adrenalina şi noradrenalina. Acestea din urmă sunt eliberate în sânge ca urmare a acţiunii simpaticului. Regiunea medulară este de fapt un ganglion simpatic modificat, a cărui celule sunt derivate neuroni simpatici postganglionari. Celulele regiunii medulare sunt inervate de către neuroni preganglionari cu originea în măduva spinării toracală. Ca urmare a impulsurilor simpatice, aceste celule eliberează în sânge adrenalină. Efectele adrenalinei sunt complementare cu ale noradrenalinei, care este eliberată de cătreterminaţiile nervoase postganglionare simpatice.

Sistemul nervos vegetativ parasimpatic Segmentul parasimpatic este cunoscut şi sub denumirea de segment craniosacral, deoarece neuronii preganglionari îşi au originea în encefal şi măduva sacrală. Aceşti neuroni sinapsează cu neuronii postaganglionari situaţi în ganglionii previscerali. Neuronii postganglionari sinapsează cu efectorii. Spre deosebire de simpatic, majoritatea neuronilor parasimaptici nu străbat nervii spinali. Efectorii cutanaţi (vasele sanguine, glandeel sudoripare şi muşchii erectori ai firului de păr) şi vasele sanguine din muşchii scheletici primesc doar inervaţie simpatică. 4 din cele 12 perechi de nervi cranieini prezintă şi neroni preganglionari parasimpatici. Aceşti sunt nervul III, VII, IX şi X. Neuronii parasimpatici ai primilor trei nervi sinapsează cu neuroni postganglionari localizaţi la nivelul capului; neuronii nervului vag sinapsează în ganglionii previscerali din diferite regiuni ale corpului. Nucleul dorsal al vagului situat în bulb asigură majoritatea inervaţiei parasimpatice a 235 | P a g e

corpului (plămâni, inimă, esofag, stomac, aortă, intestinul subţire, ficat, pancreas, intestin gros) Neuronii preganglionari sacrali inervează jumătatea terminală a intestinului gros, rectul, sistemul urinar şi reproducător. În tabelul de mai jos sunt rezumate principalele efecte ale simpatciului şi parasimpaticului: Efector Efectul simapticului Efectul parasimpaticului Ochi Fibrele musculare radiare ale Pupilodilataţie irisului Fibrele musculare circulare Pupiloconstricţie ale irisului Corpul ciliar Relaxare (pentru vederea la Contracţie (pentru vederea distanţă) de aproape) Glandele Lacrimele Stimularea secreţiei Sudoripare Stimularea secreţiei Salivare Reduce secreţia, saliva Stimulează secreţia, saliva vâscoasă apoasă Stomacale Stimulează secreţia Intestinale Stimulează secreţia Suprarenale Stimulează secreţia renală Inimă Frecvenţa Stimulare Inhibiţie Viteza de conducere Stimulare Inhibiţie Puterea Stimulare Vasele sanguine Vasocontricţie, afectează Vasodilataţi în unele organe toate organele (ex. penis) Plămâni Bronhiole Dilataţie Constricţie Glandele mucoase Inhibarea secreţiei Stimulează secreţia Tractul digestiv Motilitate Inhibare Stimulare Sfinctere Constricţie Relaxare Ficat Stimularea glicogenolizei Adipocite Stimularea hidrolizei Pancreas Inhibarea secreţiei exocrine Stimularea secreţiei exocrine Splină Stimularea contracţiei Vezica urinară Relaxarea musculaturii Contracţia musculaturii Muşchiul erector al firului Stimularea contracţiei de păr Uter Contracţie (în caz de sarcină); relaxare (în lipsa sarcinii) Penis Ejaculare Erecţie

236 | P a g e

Fig. 188 Pompa Na+ - K+ - ATP – dependentă

Fig. 189 Transmiterea potenţialului de acţiune

Fig. 190 Canalele Na+-voltaj dependente şi canalele K+-voltaj dependente 237 | P a g e

Fig. 191 Actul reflex

238 | P a g e

Fig. 192 Sistemul nervos central

Fig. 193 Encefalul

239 | P a g e

Fig. 194 Meningele, LCR, ventriculele cerebrale

Fig. 195 Meningele craniene

240 | P a g e

Fig. 196 Meningele spinale

Fig. 197 Foiţele meningeale, ligamentul denticulat

241 | P a g e

Fig. 198 Ventriculele cerebrale şi canalul ependimar

Fig. 199 Bariera sânge - encefal

242 | P a g e

Fig. 200 Configuraţia externă a măduvei spinării

Fig. 201 Structura internă a măduvei spinării 243 | P a g e

Fig. 202 Fasciul ascendent

Fig. 203 Fascicul descendent

244 | P a g e

Fig. 204 Localizarea tracturilor în măduva spinării

Fig. 205 Reflex somatic monosinaptic – reflexul rotulian

245 | P a g e

Fig. 206 Reflex somatic polisinaptic

Fig. 207 Trunchiul cerebral (vedere posterioară)

246 | P a g e

Fig. 208 Cerebelul - secţiune sagitală

Fig. 209 Cerebelul – vedere anterioară

Fig. 210 Cerebelul – vedere anterioară

Fig. 211 Emisferele cerebrale – faţa laterală 247 | P a g e

Fig. 212 emisferele cerebrale - vedere mediană

Fig. 213 Lobii telencefalului şi principalele arii ale cortexului

248 | P a g e

Fig. 214 Lobii emisferelor cerebrale

Fig. 215 Secţionarea frontală şi transversală a encefalului

249 | P a g e

Fig. 216 Secţiune frontală prin encefal

Fig. 217 Secţiune transversală prin encefal 250 | P a g e

Fig. 218 Substanţa albă a emisferelor cerebrale prin secţiune sagitală

Fig. 219 Substanţa albă a emisferelor cerebrale prin secţiune frontală 251 | P a g e

Fig. 220 Aria somestezică principală şi motorie principală

252 | P a g e

Fig. 221 Nervii

Fig. 222 Nervul olfactiv

Fig. 223 Nervul optic

253 | P a g e

Fig. 224 Nervii oculomotor, trohlear şi abducens

Fig. 225 Nervul trigemen şi ramificaţiile lui

254 | P a g e

Fig. 226 Nervul facial

Fig. 227 Nervul vestibulocohlear 255 | P a g e

Fig. 228 Nervul glosofaringian

Fig. 229 Nervul vag 256 | P a g e

Fig. 230 Nervul accesor şi hipoglos

Fig. 231 Nervul spinal 257 | P a g e

Fig. 232 Reflex vegetative

Fig. 233 Comparaţie dintre reflexul somatic şi cel vegetativ 258 | P a g e

Fig. 234 Principalii centri vegetativi

259 | P a g e

CURS 14. ANALIZATORII Legăturile dintre mediul extern şi organism se realizează prin intermediul analizatorilor. Fiecare analizator este alcătuit din 3 segmente: I. Segmentul periferic (de recepţie) specializat pentru a capta stimulii şi a-i transforma în impuls nervos. II. Segmentul de conducere (intermediar): format din căile nervoase prin care influxul nervos este transmis la scoarţa cerebrală. III. Segmentul central, reprezentat prin aria din scoarţa cerebrală la care ajung fibrele căii de conducere şi în care excitaţia este transformată în senzaţie conştientă. Proprietăţi generale ale receptorilor Receptorii sunt structuri specializate care informează sistemul nervos central despre evenimentele care au loc în mediul extern sau intern al organismului. La nivelul receptorilor, toate formele de energie ale stimulilor sunt convertite în activitate electrică. În funcţie de calea folosită pentru transmiterea informaţiei, receptorii sunt împărţiţi în două categorii: 1. Receptori primari sunt reprezentaţi de terminaţii nervoase libere sau încapsulate ale neuronilor senzitivi care eliberează direct semnalul sistemului nervos central. 2. Receptori secundari sunt epitelii senzoriale care transmit semnalul prin intermediul prelungirilor neuronilor senzitivi. Receptorii, în majoritatea lor, acţionează ca amplificatori de putere ai stimulilor. Acest lucru permite animalelor să deceleze semnale slabe generate de surse mai îndepărtate. Stimulii care acţionează asupra receptorilor se diferenţiază între ei prin: a. Calitate b. Intensitate c. Desfăşurare temporară d. Distribuţie spaţială Codificarea calităţii stimulilor reprezintă procesul de convertire a informaţiei într-un limbaj inteligibil sistemului nervos central. Stimulii pot fi de diverse tipuri: mecanici, chimici, electrici. Identificarea tipului de excitant, deci a calităţii lui, depinde de structura receptorilor. Aceştia manifestă o acţiune filtrantă asupra excitanţilor, răspunzând intens unui anumit tip de stimul, numit stimul adecvat (specific), în timp ce, la ceilalţi stimuli de intensitate normală nu răspund. Spre exemplu, excitantul specific al fotoreceptorilor este radiaţia electromagnetică, la om cu lungimea de undă cuprinsă între 400 şi 800 nm. Senzaţia provocată de un excitant specific este bine conturată în conştiinţa noastră şi redă cu exactitate proprietăţile obiectului care o provoacă, în timp ce senzaţia provocată de stimulii neadecvaţi are un caracter nedefinit. În funcţie de natura excitantului, receptorii pot fi: 260 | P a g e

A. Mecanopreceptori: excitanţi mecanici (receptoriii tactili şi de presiune, kinestezici, receptorii acustico-vetibulari, baroreceptorii din plămâni, organele cavitare, aparatul cardiovascular). B. Chemoreceptori: detectează variaţiile compoziţiei chimice ale mediului (receptorii gustativi, olfactivi, chemoreceptorii sinusului carotidian şi a arcului aortic, osmoreceptorii, glucoreceptorii, receptorii pentru aminoacizi). C. Termoreceptori: răspund la variaţiile de temperatură. D. Receptorii electromagnetici: celulele cu con şi bastonaş din retină. E. Receptorii algici (nociceptori): nu prezintă un stimul specific, reacţionează la toate tipurile de stimuli de intensitate mare. Codificarea intensităţii stimulilor. La nivelul oricărui receptor intensitatea unui stimul este codificată sub forma unei amplitudini gradate a potenţialului de receptor. Toţi receptorii prezintă o caracteristică comună. Când asupra lor acţionează un stimul, acesta va genera la nivelul unei zone specializate a receptorului (membrană receptivă) un potenţial local datorat creşterii permeabilităţii pentru Na+. Receptorul modulează frecvenţa impulsurilor în fibra senzitivă. La nivelul receptorului amplitudinea potenţialului este direct proporţională cu logaritmul intensităţii stimulului. Dacă se înregistrează simultan amplitudinea potenţialului şi frecvenţa impulsurilor transmise prin fibra senzitivă se constată că frecvenţa este proporţională cu amplitudinea potenţialului. Răspunsul logaritmic al receptorilor le-a extins scara de sensibilitate. Spre exemplu, urechea umană percepe stimuli a căror intensitate variază de 10 12 ori. Dacă receptorul nu ar răspunde logaritmic, modificările de intensitate ale stimulilor nu ar depăşi câteva sute. Creierul interpretează semnalul cu antilogaritmul intensităţii stimulilor. În acest fel creierul poate aprecia intensitatea reală a stimulului. Codificarea intensităţii stimulului poate fi realizată şi prin sumare spaţială. Cu cât un stimul va fi mai intens, cu atât numărul receptorilor şi fibrelor senzitive activate va fi tot mai mare. Aceste semnale sunt interpretate de creier ca fiind produse de stimuli cu intensitate mai mare. Adaptarea receptorilor Reprezintă modul în care răspund receptorii atunci când asupra lor acţionează un stimul un timp îndelungat. În acest sens unii receptori răspund continuu, alţii semanlizează doar variaţiile intensităţii stimulului. Astfel receptorii pot fi: Tonici (lent adaptabili) informează continuu creierul asupra stării corpului şi a relaţiilor lui cu mediul: tactili (discurile Merkel, corpusculii Ruffini), nociceptori, baroreceptoriii sistemului vascular şi chemoreceptorii corpusulului carotidian, vizuali. Fazici (rapid adaptabili): informează creierul despre începutul şi terminarea acţiunii unui stimul: Meisnner (vârful degetelor, buzelor), olfactivi, gustativi au rol în prevederea stării viitoare a corpului după câtea secunde sau minute. Adaparea este diferită de oboseală.

261 | P a g e

Codificarea temporală a stimulilor. Această calitate este prezentă în cadrul receptorilor tonici prin prezenţa unor impulsuri în receptor pe toată durata acţiunii stimulului. În cadrul receptorilor fazici se constată semnalizarea începutului (on) sau sfârşitului (off) sau începutului şi sfârşitului (on/off) acţiunii unui stimul, deci a variaţiei intensităţii stimulului. Codificarea distribuţiei spaţiale a stimulilor. La nivelul scoarţei cerebrale există o somatotopie riguroasă a zonelor corpului. Astfel fiecare suprafaţă prezintă o topografie riguroasă, încât ori de câte ori se excită neuronii dintr-o zonă corticală, senzaţia va fi raportată la zona receptoare care transmite semnalul. În privinţa excitanţilor sonori poziţia spaţială a acestora este codificată temporar. Interpretarea se face la nivelul creierului pe baza decalajului de timp al excitării celor 2 urechi. Localizarea sursei sonore se face şi pe baza diferenţei de sonoritate a sunetelor percepute de cele 2 urechi. Aceste mecanisme funcţionează la frecvenţă mai mare de 3000 Hz, deoarece capul funcţionează ca o barieră în calea vibraţiilor acustice cu frecvenţă mare.

1. Analizatorul cutanat Segmentul periferic se găseşte în piele, fiind reprezentat de exteroreceptorii de la acest nivel. Pielea (Fig. 235): - este de natură conjunctivo-epitelială - are o întindere de 1,5 m2 şi o grosime variabilă, între 1 şi 4 mm, de la o regiune la alta. Structura pielii:  epidermul (Fig. 236): o pătura cornoasă: complex de straturi epiteliale pavimentoase stratificate keratinizate  stratul transparent (lucid): celule poliedrice  stratul cornos: celulele sunt moarte, conţin keratină şi au aspect solzos. Straturile cele mai superficiale se desprind, fenomen numit exfoliere (descuamare). Epiderma este într-o continuă regenerare. Pătura cornoasă nu prezintă vase sanguine şi nici terminaţii nervoase. o pătura mucoasă (corpusculul mucos Malpighi): prezintă mai multe straturi celulare. Stratul profund are rolul de a genera noi celule, în locul celor exfoliate. Unele celule produc melanina, cu rol de protecţie contra radiaţiei solare.  dermul: este un ţesut conjunctiv; are o grosime de 300 μm - 3 mm. o Stratul papilar: fibre elastice şi de colagen. Formează papilele dermice responsabile pentru dermatoglife, respectiv amprente digitale. Conţine capilare sanguine şi limfatice şi terminaţii nervoase. 262 | P a g e



o Stratul reticular: reţea de fascicule de fibre elastice şi de colagen, dispuse în toate sensurile. Conţine vase limfatice şi sanguine, precum şi trunchiuri nervoase, ce formează plexul superficial cutanat. hipodermul: este format din ţesut conjunctiv lax şi celule adipoase. Conţine glomerulii glandelor sudoripare, bulbii firelor de păr, vase sanguine, limfatice şi terminaţii nervoase libere sau încapsulate. Producţiile pielii  cornoase: o părul (Fig. 237) o unghiile (Fig. 2389  glandulare (Fig. 239): o glandele sebacee o glandele sudoripare

-

-

Părul producţie cornoasă filiformă:  rădăcină:  la bază prezintă o porţiune mai dilatată numită bulbul părului în care pătrunde papila părului cu rol în hrănirea şi inervarea lui.  foliculul pilos: o teaca epitelială internă o teaca epitelială externă o teaca fibroasă  tulpina: o măduvă o regiunea corticală: celule cu pigmenţi ce dau culoarea părului o epidermicula (cuticula): keratină Unghia producţia cornoasă dispusă pe partea dorsală a vârfului degetelor aspect de lamă subţire:  corpul unghiei. Sub corp se găseşte patul unghiei (epiderma) şi dermul unghiei  rădăcina unghiei: regiunea sa terminală formează matricea prin care unghia creşte continuu. Glandele sudoripare 263 | P a g e

-

-

glande tubuloase, glomerulare:  glomerul (înconjurat de capilare) ce are celule epiteliale secretoare  canal sudoripar ce se deschide la exterior prin por  au rolul de a produce transpiraţia Glandele sebacee sunt glande acinoase, ce se deschid la baza firului de păr produc sebumul cu rol de protecţie a pielii Funcţiile pielii

-

protecţie contra microbilor, loviturilor, radiaţiei solare, contra lichidelor şi gazelor, contra dezhidratării. Respiraţie: în 24 h pielea unui adult elimină circa 4l CO2. Excreţie: realizată prin glandele sudoripare Termoreglare: când temperatura mediului este ridicată apare vasodilataţie la nivelul pielii; când temperatura scade apare vasoconstricţie Depozit: pentru lipide (în ţesutul adipos) şi pentru sânge (o parte din volumul sanguin stagnant) Metabolică: apă şi electroliţi (transpiraţie), produce melanina, vitamina D şi histaminele. Absorbţie: funcţie utilizată pentru unguente Sensibilitate: îndeplinită de receptorii situaţi în piele. Piele reprezintă segmentul periferic al analizatorului cutanat, prin terminaţii nervoase (dendrite ale neuronilor din ganglionii spinali sau ai nervilor senzitivi cranieni) care se termină liber sau în corpuscului tactili. Sensibilitatea cutanată (Fig. 240):  tactilă  termică  dureroasă

-

Sensibilitatea tactilă: mai dezvoltată pe faţa volară a palmei:  corpusculii Meissner şi Merckel (pentru atingere)  corpusculii Vater – Pacini (pentru presiune) Sensibilitatea termică:  corpusculii Krause (pentru rece)  corpuscuii Ruffini (pentru cald) 264 | P a g e

Sensibilitatea dureroasă: terminaţii nervoase libere din epiderm Segmentul de conducere: Protoneuronul: ganglionul spinal/ganglionul nervului cranian senzitiv Deutoneuronul: coarnele posterioare ale măduvei spinării sau în nucleii Gall şi Burdach din bulbul rahidian. Tritoneuronul: talamus. Segmentul central: la nivelul scoarţei cerebrale, în girusul postcentral din lobul parietal. Există două arii somestezice: SI şi SII. SI primeşte semnale specifice. Există la nivelul ei şi o separare topografică a sensibilităţii kinestezice de cea tactilă. SII primeşte semnale din aria SI precum şi de la nucleii talamusului de pe ambele jumătăţi corporale. Aria asociativă somatică se găseşte posterior ariei somestezice principale, cu rol în descifrarea semnalelor senzoriale primite de SI. Excitarea electrică a ariilor asociative determină apariţia unor senzaţii somatice complexe: simţirea unui obiect. Extirparea ariilor asociative determină imposibilitatea recunoaşterii obiectelor prin pipăit. Extirparea unilaterală a ariilor asociative are ca rezultat uitarea unei părţi a corpului: amorfosinteză. Durerea îndeplineşte o funcţie de protecţie indispensabilă vieţii normale, informând organismul despre apariţia în mediul de viaţă a unor agenţi nocivi care compromit integritatea şi funcionarea sa normală. În funcţie de locul de origine şi calitatea durerii, aceasta poate fi: durere somatică:  superficială:  iniţială  tardivă  profundă: ţesut conjunctiv, oase, articulaţii, crampe muscualre, migrene durere viscerală (Fig. 241): caracter difuz, apare în viscere, produsă de calculi biliari, ulcere, apendicită Receptorii algici sunt terminaţii nervoase libere, diferite de mecanoreceptori sau termoreceptori specifici, fiind mielinizate sau nemielinizate. Un stimul nociv generează o senzaţie dureroasă dublă. O durere rapidă localizabilă şi o durere lentă, de arsură, care apare cu o latenţă mai mare. Densitatea receptorilor algici este foarte mare în tegument, cu o capacitate mare de discriminare a localizării senzaţiilor dureroase, spre deosebire de viscere, unde densitatea receptorilor este ami mică, durerea având un caracter dfuz.. Adaptarea receptorilor algici Aceştia nu se adaptează deloc sau aproape deloc. Odată cu creşterea intensităţii stimulului creşte şi intensitatea senzaţiei dureroase (hiperalgezia – creşterea sensibilităţii receptorilor dureroşi). Excitantul este orice stimul de intensitate ridicată. Aceşti stimuli determină apariţia la nivelul ţesuturilor a unor substanţe chimice, precum: bradichinina, histamina, serotonina, prostaglandine, acizi, ioni de potasiu în exces, acetilcolina, enzime proteolitice, care determină excitarea receptorilor algici. Aceste substanţe pot fi izolate din ţesuturile lezate şi, dacă sunt injectate în doze mici, determină apariţia senzaţiilor 265 | P a g e

dureroase. Durerea viscerală este determinată de distensia organelor cavitare, spasme, leziuni chimice ale suprafeţei viscerale, anoxie. Există zone insensibile la durere: parenchimul hepatic, alveolele pulmonare. Capsula hepatică şi canalele biliare sunt foarte sensibile la durere. Semnalele dureroase sunt transmise prin fasciculele spinotalamice antero-laterale, precum şi prin fasciculele spinoreticulate. S-a constatat că înlăturarea scoarţei cerebrale nu înlătură durerea, ceea ce înseamnă că senzaţiile dureroase apar şi în zona subcorticală. Se consideră că scoarţa cerebrală intervine în interpretarea calităţii durerii, etajele subcorticale în percepera informaţiei dureroase. În cazul durerii viscerale poate apărea şi durerea raportată, adică durerea produsă la nivelul unu organ visceral pe care o raportăm şi în zone corporale externe. La nivelul măduvei spinării, primul neuron al sensibilităţii viscerale sinapsează cu acelaşi deutoneuron cu care sinapsează şi primul neuron care aduce semnale dureroase dintr-un dermatom. Sistemul analgezic al creierului Modul în care fiecare subiect reacţionează la durere este diferit. Acest lucru se datorează capacităţii creierului de a controla eferenţele dureroase, prin activarea sistemului analgezic. Acesta prezintă 3 componente majore, 2 situate în trunchiul cerebral, iar a treia în coarnele posterioare ale măduvei spinării. Prin activarea acestui sistem, se reduce cantitatea de mediator chimic eliberat de primul neuron al sensibilităţii dureroase. S-a constat că injectarea de morfină are un puternic efect analgezic, acţionând prin acest sistem analgezic al creierului. Plecând de la această constatare, s-a presupus existenţa în organism a unor substanţe naturale asemănătoare morfinei. S-au descris peste 18 compuşi de acest fel: βendorfina, metencefalina, dimorfina etc.

2. ANALIZATORUL KINESTEZIC Receptorii analizatorului kinestezic, numiţi proprioreceptori, sunt situaţi în muşchi, tendoane, articulaţii, periost, ligamente (Fig. 242). Receptorii kinestezici din periost şi articulaţii sunt corpusculii Vater-Pacini, identici cu cei din piele. Sunt sensibili la milşcări şi modificări de presiune. Corpusculii neurotendinoşi Golgi sunt situaţi la joncţiunea muşchi-tendon. Un corpuscul Golgi este alcătuit din mai multe fascicule tendinoase, formate din fibre puţin dense, scurte şi celule tendinoase mari şi numeroase. Fasciculele sunt înconjurate de o capsula subţire conjunctivă, căptuşită de celule capsulare. În corpuscul pătrund 1-3 fibre mielinice care, la intrare, pierd teaca de mielina şi se termină în formă de disc ce îmbracă fasciculele tendinoase. Terminaţiile nervoase sunt excitate de întin-derea puternică a tendonului. Corpusculii Rufini sunt situaţi în stratul superficial al capsulei articulare şi receptionează informaţii în legatură cu poziţia şi mişcările din articulaţii. Terminaţiile nervoase libere se ramifică în toată grosimea capsulei articulare şi transmit sensibilitatea dureroasă articulară, cauzată de amplitudinea excesivă a mişcării. Fusurile neuromusculare sunt diseminate printre fibrele musculare striate, faţă de care se află în paraIel. Sunt excitate de tensiunea dezvoltată în timpul contracţiei musculare. 266 | P a g e

Fusurile neuromusculare sunt formate din 5-10 fibre musculare modificate numite fibre intrafuzoriale, conţinute într-o capsulă conjunctivă. Fibrele musculare intrafuzoriale sunt de 2 tipuri: fibre cu sac nuclear şi fibre cu lanţ nuclear. Fibrele cu sac nuclear sunt lungi şi groase şi prezintă 2 aspecte diferite: spre polii fibrei, în zonele polare, striaţiunile se păstrează iar nuclei se află în şir central. Porţiunea centrală a fibrei (zona ecuatorială) este mult dilatată, fară striaţiuni, necontractilă şi conţine 40-50 nuclei. Fibrele cu lanţ nuclear, subţiri şi scurte, au calibru uniform, păstrează striaţiunile iar nucleii sunt aşezaţi în şir pe toată lungimea lor. Conţin miofibrile mai puţin numeroase. Fusurile au inervaţie senzitivă şi motorie: a. Inervaţia senzitivă este asigurată de dendrite ale neuronilor senzitivi din ganglionul spinal. Unele dintre aceste terminaţii dendritice se numesc anulospirale şi se rulează în jurul ecuatorului fibrelor cu sac nuclear, altele numite "în floare" se termină pe ecuatorul fibrelor cu lanţ nuclear. b. Inervaţia motorie este asigurată de axonii neuronilor γ (gama) din cornul anterior al măduvei. Recepţia kinestezică se realizează la nivelul proprioreceptorilor care sunt excitaţi mecanic de presiunea sau tracţiunea exercitată asupra lor. Pe baza informaţiilor culese de la aceştia, cât şi de la nivel cutanat, centri corticali sunt conştienţi, în fiecare moment, de pozitia în spaţiu a părţilor corpului şi de mişcările efectuate la nivelul articulaţiilor. Analizatorul kinestezic, împreună cu cel cutanat, iau parte la elaborarea senzaţiilor somatice. O altă funcţie a analizatorului kinestezic este de menţinere a tonusului muscular şi a posturii corpului. La realizarea acesteia concură şi analizatorul vestibular, vizual şi cutanat. Primele două segmente ale analizatorului kinestezic au fost descrise la anatomie. Segmentul cortical este reprezentat tot la nivelul ariilor somestezice I şi II, încât proiecţia sensibilităţii dermatoa-melor se suprapune, în general, cu a miotoamelor. Se realizeaza aici o arie senzitivo-motorie care pune în acord efectuarea comenzii motorii corticale, cu ştirile sosite pe căi proprioceptive, privind modul în care aceasta este executat de muşchii respectivi. O parte din informaţia kinestezică este condusă prin fasciculele Goll şi Burdach, spre talamus şi scoarţă, unde devine imediat conştientă. O altă parte este condusă prin fasciculele spino-cerebeloase, la cerebel care, dupa o prelucrare, o transmite la talamus şi de aici ajunge la cortexul senzitivo-motor (vezi controlul motilităţii voluntare). Rezultă că analizatorul kinestezic joacă cel puţin trei roluri majore: În elaborarea de către scoarţă a senzaţiei somatice. În reglarea tonusului muşchilor şi a posturii corpului. În controlul motilităţii voluntare. Analizatorul kinestezic nu realizează singur aceste mari funcţii. Rolul său este de a furniza creierului informaţii prelucrate de la aparatul locomotor. Pe baza acestora, este elaborată comanda motorie, se reglează tonusul muscular şi postura, se efectuează controlul asupra îndeplinirii comenzii voluntare. Altfel spus, analizatorul kinestezic reprezintă o importantă componentă de feedback a mecanismului ce reglează activitatea motorie somatică.

3. ANALIZATORUL OLFACTIV

267 | P a g e

Receptorii analizatorului olfactiv sunt chemoreceptori care ocupă partea posterosuperioară a foselor nazale (Fig. 243). Epiteliul mucoasei oIfactive este format din celule de susţinere, celule bazale (cu înălţime mică) şi celule sensitive bipolare. Celulele senzitive bipolare reprezintă în acelaşi timp receptorul şi I neuron. Ele au dendrita orientată printre celulele de susţinere şi se termină cu o veziculă prevăzută cu cili. Cilii au o mare densitate 10 000/mm2. Ei măresc suprafaţa receptoare a veziculelor care sunt adevărate traductoare fiziochimice cu rol în codificarea mesajului olfactiv. Axonii celulelor bipolare for-mează nervii olfactivi (10-20) care străbat lama ciuruită a etmoidului şi se termină în bulb, făcând sinapsă cu neuronii mitrali multipolari de la nivelul bulbului olfactiv. Această sinapsă este de tip glomerular. Neuronii murali din bulbul olfactiv reprezintă cel de-al II-lea neuron al căii olfactive. Axonii lor formează tractul olfactiv care se termină prin trigonul olfactiv de la care pleacă stria olfactivă medial şi laterală, delimitând substanţa perforată anterioar. Axonii celui de al II-lea neuron ajung la cortexul olfactiv primar (substanţa perforată anterioară şi nucleii septului pelucid). Prelungirile neuronilor din cortexul olfactiv primar se termină în aria entorinală care constituie cortexul olfactiv secundar. Calea olfactivă este singura cale senzorială care nu are legături directe cu talamusul. Mirosul este unul din simţurile speciale ale omului şi animalelor. Senzaţia de miros ajută la procurare a şi selectarea hranei, previne pe animal de eventualii duşmani, contribuie la găsirea şi recunoaşterea partenerului sexual, favorizează reflexele secretorii digestive, permite evitarea locurilor cu aer viciat etc. Omul poate distinge mii de mirosuri diferite (3000-4000). Există un număr de peste 50 de mirosuri primare sau fundamentale din a căror combinare, în proporţii diferite, poate rezulta întreaga diversitate de senzaţii olfactive. Principalele mirosuri primare sunt mirosul înţepător, mirosul putrid, mirosul de camfor, de mosc, mirosul eteric, mirosul de flori şi mirosul mentolat. Corespunzător fiecărui tip de miros primar există câte un tip diferit de receptori olfactivi care reactionează cu predilecţie la anumite substanţe chimice. Unii contestă totuşi existenţa receptorilor specifici de miros. Pentru a produce miros, o substanţă trebuie sa fie volatilă şi să se dizolve în lichidul vâscos ce acoperă mucoasa olfactivă. Acuitatea olfactivă a omului este de mii de ori mai slabă ca a mamiferelor. Perceperea mirosurilor este cu atât mai bună cu cât interacţiunea dintre substanţa mirositoare (odorantă) şi receptorii olfactivi se face mai brusc şi durează un timp mai scurt. Dacă acţiunea substanţei odorante se prelungeşte în timp, senzaţia de miros diminuă până la dispariţie. Aceasta reprezintă adaptarea receptorilor de miros. Pentru a evita acest fenomen, animalele prezintă instinctiv un comportament special de adulmecare, cu inspiraţii bruşte, scurte şi repetate, însoţite de rotaţii ale capului în diferite direcţii, precizând cu exactitate despre ce miros este vorba şi dincotro vine. Adaptarea receptorilor este specifică numai pentru mirosul respectiv. Dacă în momentul adaptării mirosului pentru un parfum, oferim subiectului un altul, acesta simte imediat mirosul nou. Sensibilitatea receptorilor olfactivi ai omului este diferită pentru diferite substanţe. O sensibilitate foarte mare o avem pentru mercaptan, pe care îl simţim chiar la concentraţii de 1X10-10 mg la 1 m3 aer! De aceea, mercaptanul se amestecă în proporţii infime cu gazul metan, servind ca semnal de avertizare în caz de fisuri ale reţelei de distribuţie a gazelor. 268 | P a g e

În urma interacţiunii dintre substanţa odorantă şi receptorii olfactivi, se naşte un potenţial receptor care se transmite spre centrii olfactivi corticali şi subcorticali unde ia naştere senzaţia de miros. S-a stabilit că prin fibrele tractului olfactiv circulă continuu potenţiale electrice, a căror grupare pe frecvenţe şi serii de impulsuri, este interpretată de centrii corticali drept senzaţii particulare de miros.Testarea acuităţii olfactive se numeşte olfactometrie. Acuitatea olfactivă este cu atât mai mare cu cât subiectul percepe un miros la o concentraţie cât mai mică a substanţei în aerul inspirat. Unele substanţe, ca amoniacul pot fi mirosite şi cu ajutorul terminaţiilor senzitive ale nervului trigemen. De aceea, persoanele care şi-au pierdut mirosul în urma atrofierii mucoasei olfactive, pot percepeîin con-tinuare mirosul de amoniac. Dispoziţia mirosului seîinsoţeşte şi de tulburări ale gustului. 4. ANALIZATORUL GUSTATIV Receptorii analizatorului gustativ sunt chemoreceptori, reprezentaţi de mugurii gustativi, situaţi la nivelul papilelor gustative. Mugurii gustativi (Fig. 244) sunt formatiuni ovoidale formate din: celule de susţinere celule senzoriale care sunt în număr de 5-20 pentru fiecare mugur gustativ. La polul apical al celulei senzoriale se găseşte câte un microvil, care pătrunde în porul gustativ al mugurelui. La poIul bazal al celulelor gustative sosesc terminaţii nervoase ale nervului facial, gloso-faringian şi vag (Fig. 246). Nervul facial preia excitaţiile gustative de la corpul limbii, nervul glosofaringian, excitaţiile de la rădăcina limbii, iar nervul vag, excitaţiile din regiunea depresiuni situate între rădăcina limbii şi epiglota. Protoneuronul căii gustative se află în cazul nervului facial la nivelul ganglionului geniculat, iar la nervii glosofaringian şi vag, la nivelul ganglionului inferior. Axonul primului neuron ajunge la nucleul solitar din bulb unde se află cel de-al II-lea neuron al căii gustative. Axonul celui de-al II-lea neuron se încrucişează şi ajunge Ia talamus, unde se află cel de-al III-lea neuron. Axonul acestuia se proiectează în aria gustativă plasată în partea inferioară a girului postcentral. Gustul este un simţ special, care permite selectarea hranei, evitarea alimentelor alterate sau caustice, participând la elaborarea unor reflexe secretorii digestive. Pentru a fi gustate, substanţele chimice din alimente trebuie să se dizolve în saliva ce scaldă receptorii gustativi. Aceştia sunt chemoreceptori ce interacţionează specific cu substanţele sapide. Calităţile gustului. Omul poate distinge câteva sute de gusturi. Fiecare tip de senzaţie gustativă rezultă din combinarea a cel puţin patru senzaţii gustative primare sau fundamentale, cărora Ie corespund patru tipuri de receptori gustativi (Fig. 245): 1. Senzatia de dulce. Este dată de numeroase cIase de substanţe între care zaharurile. Intensitatea senzaţiei de dulce variază de la o substanţă la alta. Astfel, zaharina, un produs sintetic, este de 600 ori mai dulce ca zahărul. Receptorii gustativi pentru dulce sunt situaţi, în special, spre vârful limbii. 2. Senzaţia de sărat, provocată de sărurile metalelor alcaline şi în special de către NaCI. Receptorii gustativi pentru sărat sunt situaţi mai ales pe faţa dorsală, spre vârful limbii. 3. Senzaţia de acru (acid) este dată de acizii organici şi anorganici. Este proporţională cu tăria acidului. Receptorii senzaţiei de acid sunt situaţi pe marginile limbii. 269 | P a g e

4. Senzaţia de amar este provocată de substanţe diverse, ca nicotina, cafeina şi chinina. Receptorii pentru amar sunt situaţi la baza limbii, la nivelul papilelor circumvalate. Fiecare tip de receptor gustativ răspunde la cel puţin 2 tipuri de substanţe sapide, proprietate ce permite potenţarea gusturilor prin combinarea de dulce cu sărat etc. Un rol în recepţia gustativă îl au laringele şi epiglota, precum şi receptorii tactili şi termici din mucoasa bucală. Substanţele sapide excită receptorii de gust, producând apariţia unui influx nervos ce se propagă pe calea gustativă spre centrii corticali ai gustului din lobul parietal. Aici ia naştere senzaţia de gust. Ca şi senzaţiile olfactive, cele de gust se adaptează rapid. Gustul unui aliment ingerat îl simţim cel mai bine la primul contact cu acesta. Prin adaptare, acuitatea gustativă scade foarte mult. Dacă vrem să repetăm degustarea trebuie sa intercalăm o altă substanţă sau să deplasăm mereu alimentele în cavitatea bucală, punândule în contact cu alţi receptori. Importanţa gustului. Omul îşi poate alege alimentele după preferinţe şi după trebuinţe. Se ştie că atunci când organismul e lipsit de sare, apare impulsul de a consuma preferenţial alimente sărate. Acest comportament alimentar este foarte evident la erbivore. Acestea ling sau chiar rod zidăria caselor, dacă nu au suficientă sare în dietă. Senzaţiile gustative pierd foarte mult din intensitate şi varietate în lipsa celor olfactive asociate. Împreună cu olfacţia, gustul are şi o componentă emoţională, contribuind la elaborarea unor stări afective complexe de plăcere şi neplăcere.

5. ANALIZATORUL VIZUAL Analizatorul vizual este constituit din retină, la nivelul căreia se găsesc receptori sensibili pentru radiaţiile luminoase, căile de transmitere şi zonele de proiecţie corticală unde se face analiza şi sinteza informaţiilor. Globul ocular, de formă aproximativ sferică, este situat în orbită (Fig. 249). Între globul ocular şi peretele osos al orbitei se află o capsulă adipoasă în care se găsesc muşchii extrinseci (striaţi) ai globilar oculari (vezi cursul despre muşchi). Globul ocular este format din trei tunici concentrice şi din medii refringente: Tunica externă este fibroasă şi formată din 2 porţiuni inegale: posterior se află sclerotica şi anterior, corneea: Corneea este plasată în partea anterioară, este transparentă, neavând vase sanguine, dar conţine terminaţii nervoase libere. Sclerotica este o tunică opacă. Pe sclerotică se inseră muşchii extrinseci globului ocular. La nivelul polului posterior este perforată de fibrele nervului optic. Sclerotica este constituită din ţesut conjunctiv dens. Tunica medie este situată înăuntrul tunicii externe şi prezintă 3 segmente care, dinspre partea posterioară spre cea anterioară sunt: Coroida se întinde posterior de ora seratta care este limita dintre coroidă şi corpul ciliar. Posterior este prevăzută cu un orificiu prin care iese nervul optic. Este bine vascularizată, având rol nutritiv. Corpul ciliar (Fig. 250) se află imediat anterior orei seratta şi prezintă, în structura sa, procesele ciliare şi muşchiul ciliar. Muşchiul ciliar este format din fibre radiare şi circulare care au rol în acomodarea vederii prin ligamentul 270 | P a g e

suspensor al cristalinului (Zonula lui Zinn). Procesele ciliare, în număr de 6080, sunt alcătuite din aglomerări capilare cu rol în secreţia umorii apose. Irisul este o diafragmă în faţa anterioară a cristalinului; în mijloc prezintă un orificiu numit pupilă. Culoarea, aspectul şi structura irisului variază de la un individ la altul. . Un număr mare de celule pigmentare realizează culoarea brună, în timp ce o cantitate mică de pigment determină culoarea albastră. În stroma irisului, în jurul orificiului pupilar se găsesc fibre musculare netede orientate circular şi radiar. Irisul are rolul unei diafragme ce permite reglarea cantităţii de lumină ce soseşte la retină. Tunica internă este reprezentată de retină. Ea este membrana fotosensibilă, responsabilă de recepţia şi transformarea stimulilor luminoşi în influx nervos. Din punct de vedere morfologic şi functional i se disting două regiuni: retina vizuală sau partea optică şi retina oarbă, fără rol în fotorecepţie, numită şi retina iridociliară, datorită raporturilor ei cu irisul şi corpul ciliar. Retina vizuală se întinde posterior de ora seratta şi prezinta două regiuni importante: Pata galbena (macula luteea), situată în dreptul axului vizual. La nivelul ei se găsesc mai muIte conuri decât bastonaşe. În centrul maculei luteea se află o adâncitură de 1,5 mm2 – foveea centralis - în care se găsesc numai conuri. Pata oarbă (papila optica), situată medial şi inferior de pata galbenă, reprezintă locul de ieşire a nervului optic din globul ocular şi de intrare a arterelor globului ocular. În pata oarba nu există elemente fotosensibile. În structura retinei se descriu 10 straturi (Fig. 252), în care se întâlnesc trei feluri de celule funcţionale, aflate în relaţii sinaptice - celule fotoreceptoare, cu prelungiri în formă de con şi de bastonaş, celulele bipolare şi celulele muItipolare. În afară de acestea se mai găsesc celule de susţinere şi celule de asociaţie. Cele 10 straturi dinspre coroidă spre interiorul globului ocular sunt: 1. epiteliu pigmentar; 2. stratul conurilor şi bastonaşelor, alcătuit din segmentele externe ale celulelor vizuale cu conuri bi bastonaşe; 3. membrana limitantă externă; 4. stratul granular extern care cuprinde corpul celulelor vizuale; 5. stratul plexiform extern care reprezintă sinapsa dintre celulele vizuale şi celulele bipolare; 6. stratul granular intern, format din corpul celulelor bipolare; 7. stratul plexiform intern, realizat de sinapsele dintre celulele nervoase bipolare şi celulele ganglionare; 8. stratul ganglionar sau stratul celulelor multipolare; 9. stratul fibrelor nervului optic, format din axonii celulelor multipolare; 10. membrana limitantă internă. Celulele cu bastonaşe (Fig. 253) sunt celule nervoase modificate, în număr de circa 125 milioane. Sunt mai numeroase spre periferia retinei optice, în macula luteea numărul lor este mic, iar in foveea centralis lipsesc. Bastonaşele sunt adaptate pentru vederea nocturnă, la lumină slabă. Mai muIte celule cu bastonaşe fac sinapsă cu o celulă bipolară şi mai multe celule bipolare fac sinapsă cu o celulă multipolară, deci la o celulă muItipolară corespund circa 90-180 celule cu bastonaşe. 271 | P a g e

Celulele cu conuri (Fig. 253), de asemenea, celule nervoase modificate, în număr de 6-7 milioane, sunt mai numeroase în macula luteea; în foveea centralis există numai celule cu conuri. Fiecare celulă cu con face sinapsă cu o singură celulă bipolară, iar aceasta cu o singură celulă multipolară. Conurile sunt adaptate pentru vederea diurnă, colorată, la lumină intensă. Mediile refringente (Fig. 254) sunt reprezentate de: corneea transparentă, umoarea apoasă, cristalinul corpul vitros. Aceste medii au rolul de a refracta razele de lumină. Cristalinul (Fig. 250) are forma unei Ientile biconvexe, transparente, localizată între iris şi corpul vitros. La periferie este învelit de o capsulă de natură elastică, numită cristaloidă. Cristalinul este menţinut la locul său printr-un sistem de fibre care alcătuiesc ligamentul suspensor sau zonula lui Zinn. Cristalinul nu conţine vase sangvine, limfatice şi nervi, nutriţia sa făcându-se prin difuziune de la vasele proceselor ciliare. Umoarea apoasă (Fig. 250)este un lichid incolor, ce se formează printr-o activitate secretorie a proceselor ciliare. Ea trece iniţial în compartimentul posterior al camerei anterioare, delimitată între iris şi cristalin, apoi prin pupilă trece în compartimentul anterior al camerei anterioare dintre iris şi cornee. De la acest nivel prin canalul Iui Schlemm se resoarbe în venele sclerei. Între cantitatea de umoare apoasă formată şi cea resorbită în venele sclerei se menţine un echilibru constant, cu o presiune intraoculara normală de 23 mm Hg. Când se produce o obstrucţie în resorbţia ei la nivelul venelor sclerei, presiunea intraoculară creşte prin formarea continuă normală a umoarei apoase, dând boala denumită glaucom. Corpul vitros are o formă sferoidală, cu consistenţă gelatinoasă şi este transparent. Ocupă camera posterioară, situată înapoia cristalinului. La exterior este învelit de o membrană numită hialoida. Mediile transparente ale ochiului au indice de refracţie foarte apropiat. Razele de lumină pătrund prin corneea transparentă în interiorul globului ocular, unde sunt refractate conform legilor refracţiei, de către mediile refrigerente ale globului ocular, formându-se pe retină imaginea obiectului privit. Deoarece sistemul optic al ochiului este un sistem convergent, se va obţine o imagine reală, răsturnată şi mai mică.

Anexele ochiului (Fig. 247) Se împart în anexe de mişcare şi anexe de protecţie. Anexele de mişcare sunt reprezentate de muşchii extrinseci ai globului ocular, care spre deosebire de cei intrinseci, sunt striaţi. Se descriu patru muşchi drepţi şi doi oblici (vezi cursul despre muşchi). Anexele de protecţie sunt: sprâncenele, pleoapele, conjunctiva şi aparatul lacrimal (Fig. 248).

Calea optică 272 | P a g e

Reprezintă segmentul intermediar al analizatorului vizual (Fig. 256). Receptorii căii optice sunt celulele fotosensibile cu conuri şi bastonaşe. Primul neuron se află la nivelul celulelor bipolare din stratul 6 al retinei vizuale. Al doilea neuron este situat în stratul 8 al retinei, fiind reprezentat de celulele multipolare. Axonii neuronilor multipolari proveniţi din câmpul intern al retinei (câmpul nazal) se încrucişează formând chiasma optică, după care ajung în tractul optic opus. Axonii proveniţi din câmpul extern al retinei (câmpul temporal) nu se încrucişează şi trec în tractul optic de aceeaşi parte. Nervul optic conţine fibre de la un singur glob ocular, în timp ce tractul optic conţine fibre de la ambii ochi. Tractul optic ajunge la metatalamus (la corpul geniculat lateral) unde 75-80% din fibrele tractului optic fac sinapsă cu cel de al III-lea neuron al cărui axon se propagă spre scoarţa cerebrală şi se termină în lobul occipital, în jurul scizurii calcarine, unde se află aria vizuală care reprezintă segmentul cortical al analizatorului. Alte fibre ale tractului optic nu fac sinapsă în corpul geniculat lateral, ci merg spre coliculul superior. De la acest nivel, unele fibre merg spre nucleul autonom al nervului III de unde pornesc fibre parasimpatice care vor ajunge la muşchiul sfincter al pupilei (mioza), altele coboară în cornul lateral al măduvei C8-T2 de unde pornesc fibrele simpatice care vor ajunge la dilatatorul pupilei (midriaza) (Fig. 253).

Fiziologia analizatorului vizual Funcţia principală a analizatorului vizual este perceperea luminozităţii, formei şi culorii obiectelor din lumea înconjurătoare. RECEPŢIA VIZUALĂ (Fig. 255) se petrece la nivelul ochiului. Acesta poate fi comparat cu un aparat fotografic, format din trei sisteme optice: camera obscură - camera posterioară a globului ocular; un sistem de Ientile - aparatul dioptric al ochiului; suprafaţa fotosensibilă - stratul celulelor cu conuri şi bastonaşe din retină, unde se desfăşoară procesele fotochimice ale recepţiei. Camera obscură. În interiorul globului ocular, razele luminoase nu se reflectă. Aceasta se datoreşte straturilor de celule pigmentare din structura coroidei şi a retinei. În plus, fiecare con şi bastonaş este înconjurat de prelungiri citoplasmatice ale celulelor stratului pigmentar retinian, formând o multitudine de mici camere obscure care conţin melanină. Lipsa ei, la albinoşi, provoacă tulburări de vedere diurnă. Aparatul dioptric ocular este format din cornee (putere de refracţie=45 dioptrii) şi cristalin (putere de refracţie=15 dioptrii). Simplificând, putem considera aparatul dioptric al ochiului ca o singură lentilă convergentă, cu o putere totală de 60 dioptrii şi cu centrul optic la 17 mm în faţ a retinei. Razele paralele ce vin de la infinit (în practică de la distanţe mai mari de 6 m) se vor focalizala 17 mm în spatele centrului lentilei oculare, dând o imagine reală şi răsturnată (fig. ) Acomodarea (Fig. 251). Puterea de refracţie a cristalinului nu este fixă. Variaţia acesteia cu distanţa la care privim se numeşte acomodare. Acomodarea se datoreşte elasticităţii cristalinului, aparatului suspensor al acestuia şi muşchiului ciliar. Organul activ al acomodării este muşchiul ciliar. Când ochiul priveşte la distanţă, muşchiul ciliar este relaxat, iar zonula Zinn, tensionată. Aceasta pune în tensiune cristaloida, comprimând cristalinul. Ca 273 | P a g e

urmare, raza de curbură a acestuia creşte, iar puterea de convergenţă scade la valoarea minimă de 15 dioptrii. Aceasta reprezintă acomodarea la distanţă, care permite ochiului emetrop să vadă clar, fără efortul muşchiului ciliar, obiectele situate la distanţe mai mari de 6 m. Când privim obiecte aflate în apropiere, muşchiului ciliar se contractă şi se relaxează zonula Zinn. Tensiunea din cristaloidă scade, iar datorită elasticităţii, cristalinul se bombează. Ca urmare, puterea de convergenţă creşte de la 15 la 30 dioptrii. Aceasta este acomodarea pentru vederea de aproape, care se face cu efort contractil al muşchiului ciliar şi permite vederea clară a obiectelor situate la distanţe mai mici de 6 m. Punctul cel mai apropiat de ochi, la care vedem clar un obiect, cu efort acomodativ maximal, se numeşte punct proxim. Punctul cel mai apropiat de ochi la care vedem clar, fără efort acomodativ, se numeşte punct remotum. La indivizii tineri punctul proxim se află la 25 cm iar punctul remotum, la 6 m de ochi. Cu vârsta, puterea de acomodare scade datorită scăderii elasticităţii cristalinului. În consecinţă, punctul proxim se îndepărtează, fenomen cunoscut sub numele de presbiopie (presbiţie). Emetropia şi tulburările ei În raport cu distanţa la care se află retina faţă de centrul optic, există trei tipuri de ochi: ochiul emetrop, la care retina se află 1a 17 mm în spatele centrului optic, iar imaginea obiectelor aflate la infinit este clară, fără acomodare; ochiul hipermetrop, care are retina situată la mai puţin de 17 mm de centrul optic; ochiul hipometrop (miop), cu retina situată la distanţe mai mari de 17 mm. Ochiul hipermetrop nu are punct remotum. EI necesită un efort acomodativ permanent, indiferent de distanţa la care priveşte. Hipermetropia se corectează cu Ientile convergente. Ochiul miop are punctul remotum mai aproape de 6 m. Pentru a vedea clar, miopul apropie obiectul privit. În acest mod, razele ce sosesc pe suprafaţa corneei au un traseu divergent şi, în consecinţă, se vor focaliza la distanţe mai mari de 17 mm de centrul optic, pe retina acestora. Miopia se corectează cu Ientile divergente. La hipermetrop, acomodarea pentru vederea de aproape începe încă de la infinit şi se epuizează înainte de atingerea distanţei de 25 cm, ducând Ia îndepărtarea punctului proxim. În cazul ochiului miop, acomodarea începe sub distanţa de 6 m şi poate continua până la distanţe mai mici de 25 cm, ducând la apropierea punctului proxim. Astigmatismul este un viciu de refracţie datorat existenţei mai multor raze de curbură ale suprafeţei corneei. Având un meridian cu putere de convergenţă anormală, corneea va determina formarea unor imagini retiniene neclare pentru punctele aflate în meridianul spaţial corespunzător. Astigmatismul se corectează cu Ientile cilindrice.

Procesele fotochimice din retină Retina este sensibilă la radiaţiile electromagnetice cu lungimile de undă cuprinse între 400-750 nm. Recepţia vizuală constă din transformarea energiei electromagnetice a luminii în influx nervos. Acest act se petrece la nivelul celulelor cu prelungiri în formă de con sau bastonaş. Ele sunt formate din pliuri ale membranei celulare, suprapuse în mai multe 274 | P a g e

straturi. În structura lor se află macromolecule fotosensibile de purpur retinian. Există mai multe varietăţi de purpur retinian: bastonaşele conţin un singur fel de pigment vizual, numit rodopsină; conurile conţin trei feluri de asemenea pigmenţi, numite iodopsine. Structural, un pigment vizual are două componente: o grupare neproteică, retinenul şi o grupare proteică, opsina. Retinenul este o aldehidă a vitaminei A şi este acelaşi pentru toţi pigmenţii. Opsinele sunt diferite. Bastonaşele conţin un singur fel de opsină numită scotopsină. Conurile conţin trei feluri de opsine numite fotopsine. Mecanismul fotoreceptor. Procesul fotorecepţiei este identic la conuri şi bastonaşe. Pigmentul vizual absoarbe energia radiaţiei luminoase şi se descompune în retinen şi opsină. Deoarece pigmentul face parte din structura membranei conurilor şi bastonaşelor, descompunerea sa determină modificări ale conductanţelor ionice, urmate de apariţia unui potenţial electric, potenţial numit receptor sau generator. Acest potenţial determină un influx nervos ce se propagă spre centri vizuali. Sensibilitatea receptorilor vizuali este foarte mare. Bastonaşele sunt mult mai sensibile decât conurile. Pentru a excita o celulă cu bastonaş, este suficientă energia unei singure cuante de lumină. Adaptarea receptorilor vizuali. Sensibilitatea celulelor fotoreceptoare este cu atât mai mare cu cât ele conţin mai mult pigment. Cantitatea de pigment din conuri şi bastonaşe variază în funcţie de expunerea lor la lumină sau la întuneric. Adaptarea Ia lumină. Sub acţiunea luminii, cantitatea purpurului retinian scade. Deoarece rodopsina absoarbe toate lungimile de undă ale spectrului vizual, va scădea mai ales sensibilitatea bastonaşelor încât vederea diurnă se realizează cu ajutorul conurilor. Timpul de adaptare la lumină este de 5 minute. Adaptarea Ia întuneric. În lipsa energiei luminoase are loc refacerea pigmenţilor vizuali, ceea ce determină o creştere a sensibilităţii fotocelulelor. Sensibilitatea unui bastonaş la întuneric este de zeci de mii de ori mai mare decât la lumină. Vederea nocturnă este asigurată de bastonaşe. Timpul de adaptare la întuneric este de 30 minute. Adaptarea la întuneric are loc în două faze: o fază rapidă, în primele 5 minute, datorată creşterii de câteva sute de ori a sensibilităţii conurilor şi o fază lentă, de zeci de minute şi chiar ore, datorată creşterii de câteva zeci de mii de ori a sensibiliăţii bastonaşelor. Retinenul provine din vitamina A. În avitaminoze A, se compromite adaptarea la întuneric deoarece fotocelulele retinei nu reuşesc să se încarce, în timp util, cu pigmentul necesar. Tulburarea apare mai evident la trecerea de la zi la noapte în lumina crepusculară şi se numeşte nictalopie. Vederea alb-negru şi vederea cromatică. Stimularea bastonaşelor produce senzaţia de lumină albă, iar lipsa stimulării, senzaţia de negru. Corpurile ce reflectă toate radiaţiile luminoase apar albe, iar cele ce absorb toate radiaţiile, apar negre. Stimularea conurilor produce senzaţii mai diferenţiate. Unele conuri conţin fotopsină care absoarbe preferenţial radiaţia roşie şi portocalie (conurile"roşii"). Altele conţin fotopsină ce absoarbe preferenţial radiaţia verde (conurile "verzi"). O a treia categorie de conuri conţin fotopsina care absoarbe radiaţia albastră (conurile "albastre"). Excitarea egală a celor trei categorii de conuri provoacă senzaţia de alb. Excitarea unei singure categorii de conuri provoacă senzaţia culorii absorbite. Culorile roşu, verde şi albastru sunt culori fundamentale. Prin amestecul lor în diferite proporţii, se pot obţine toate celelalte culori din spectru, inclusiv culoarea albă. Fiecărei culori din spectru îi corespunde o altă culoare complementară care, în amestec cu prima, dă culoarea albă. 275 | P a g e

Transmiterea stimulului vizual. Potenţialul receptor determină apariţia unor modificări electrice în neuronii bipolari, care la rândul lor, provoacă, la nivelul neuronilor multipolari, apariţia unor potenţiale de acţiune "tot sau nimic". Datorită modului particular de încrucişare a fibrelor nervului optic la nivelul chiasmei, excitaţiile de la jumătăţile drepte ale retinei sunt conduse spre emisfera dreaptă, iar cele din jumătăţile stângi, spre emisfera stângă. Ultima staţie de releu pe calea optică este talamusul (corpii geniculaţi laterali). Prelucrarea stimulilor vizuali începe încă de la nivelul retinei. Dacă la o celulă multipolară soseşe stimuli de la conurile roşii, aceasta va transmite un influx nervos care va genera, pe scoarţă, senzaţia de roşu. La fel se petrec Iucrurile şi pentru culorile verde şi albastru. Dacă o celulă multipolară este stimulată în proporţii diferite de conurile roşii, verzi şi albastre, ea va transmite spre centri informaţia despre o culoare intermediară din spectru. Celulele multipolare stimulate egal de cele trei tipuri de conuri vor transmite spre centri senzaţia de alb. Celulele multipolare nestimulate transmit senzaţia de negru. Pentru a vedea culoarea neagră, este nevoie de activitatea retiniană. Orbii nu văd negru; ei nu văd nimic. Câmpul vizual, vederea binoculară şi stereoscopia (Fig. 256). Spaţiul cuprins cu privirea se numeşte câmp vizual. Fiecărui ochi îi corespunde un câmp vizual monocular care se suprapune în mare parte cu câmpul vizual al celuilalt ochi. Partea comună a celor două câmpuri reprezintă câmpul vizual binocular. Orice obiect aflat în câmpul binocular formează câte o imagine pe fiecare din retine. Aceste imagini fuzionează pe scoarţa într-o imagine unică. Procesul de fuziune cortical este posibil numai dacă imaginile retiniene se formează în puncte corespondente. Retina fiecărui ochi are o jumătate nazală şi una temporală. Datorită modului particular de încrucişare a fibrelor nervului optic la nivelul chiasmei, hemiretina nazală dreaptă devine corespondentă cu hemiretina temporală stângă, şi viceversa. Altfel spus, imaginile proiectate pe hemiretinele stângi ajung în aria vizuală a emisferei stângi, iar imaginile proiectate pe hemiretinele drepte ajung în aria vizuală a emisferei drepte. Datorită cristalinului care răstoarnă imaginea, hemiretinele stângi văd hemicâmpul vizual drept iar hemiretinele drepte văd hemicâmpul vizual stâng. Corespondenţa, punct cu punct, a proiecţiilor retiniene necesită interveţia permanentă a unor reflexe motorii de orientare conjugată a ochilor spre obiectul privit. În funcţie de unghiul format de axele vizuale ale celor doi ochi cu obiectul explorat, este apreciată distanţa ochi - obiect. Pe baza experienţei anterioare, noi vedem stereoscopic şi cu un singur ochi. Totuşi, precizia vederii în adâncime se obţine numai prin vedere binoculară. Extirparea ariei vizuale primare determină orbirea. Distrugerea ariilor vizuale secundare produce afazia vizuală. Bolnavul vede, spre exemplu, să citească, dar nu înţelege semnificaţia cuvintelor scrise.

6. ANALIZATORUL ACUSTICO-VESTIBULAR Analizatorul acustic (pentru auz) şi analizatorul vestibular (pentru poziţia corpului în repaus şi mişcare) sunt situaţi în urechea internă. Fiecare din ele au câte un nerv pentru a conduce excitaţiile: nervul acustic (cohlear) şi respectiv nervul vestibular. Pe traiectul nervului cohlear se află ganglionul spiral Corti, iar pe traiectul nervului vestibular se află ganglionul vestibular Scarpa. Cei doi nervi se unesc şi formează perechea VIII de nervi cranieni. Nervul stato-acustic (vestibulo-cohlear) se îndreaptă spre trunchiul cerebral, pătrunzând în trunchi prin şanţul bulbo-pontin. Perfecţionarea aparatului acustic a 276 | P a g e

determinat dezvoltarea unor anexe importante: urechea externă şi medie, care nu au nici o relaţie cu aparatul vestibular (Fig. 257). Urechea externă cuprinde: pavilionul conductul auditiv extern. Urechea medie (Figura 258) sau casa timpanului este o cavitate pneumatică săpată în stânca temporalului, fiind tapetată de o mucoasă care se continuă anterior, prin intermediul trompei, cu mucoasa rinofaringelui şi posterior cu mucoasa cavităţilor mastoidiene. Mucoasa tapetează şi cele 3 oscioare ale auzului. Membrana timpanică, situată la limita dintre casa timpanului şi conductul auditiv extern, se prinde pe osul timpanal care are formă de inel. Membrana timpanului este de natură conjunctivă şi este tapetată pe faţa sa externă de tegument, iar pe cea internă de mucoasa casei timpanului. Grosimea timpanului este de 0,1 mm. La vibraţii prea puternice membrana timpanului se poate sparge. Urechea medie conţine în interiorul său un lanţ articular de oscioare care traversează de la membrana timpanică spre fereastra ovală: ciocanul, nicovala şi scăriţa. La nivelul timpanului se descrie muşchiul tensor al timpanului (inervat de trigemen), iar la nivelul scăriţei, muşchiul scăriţei (inervat de facial). Muşchii au rol protector, amortizând vibraţiile cu frecvenţă prea mare, care ar putea fi nocive. Urechea internă (Fig. 259) este formată dintr-un sistem de încăperi numite labirint osos, săpate în stânca temporalului. În interiorul labirintului osos se află un sistem de camere membranoase care alcătuiesc labirintul membranos. Între labirintul osos şi cel membranos se află perilimfa, iar în interiorul celui membranos, endolimfa. Labirintul osos este format din: vestibul osos canale semicirculare osoase. Cele trei canale semicirculare osoase (anterior, posterior şi lateral) se află în planuri perpendiculare unul pe celălalt. Fiecare canal semicircular se deschide la o extremitate a sa printr-o dilataţie mai largă, numită ampulă. La cealaltă extremitate canalul anterior se uneşte cu cel posterior într-un canal comun înainte de a se deschide în vestibul. Cele 3 canale semicirculare se vor deschide deci în vestibul prin 5 orificii. melc osos numit şi cohlee osoasă. Melcul osos (cohleea osoasă)(Fig, 260) este situat anterior de vestibul şi prezintă o formă conică, cu un ax osos central, numit columelă, în jurul căruia melcul osos realizează 2 ture şi jumătate. Pe columelă se prinde lama spirală osoasă, mai lată la bază şi mai îngustă la vârf, care se întinde de la columelă până la jumătatea lumenului cohleei şi este întregită de membrana bazilară a labirintului membranos, care se sprijină pe peretele extern al melcului osos. O altă membrană, numită membrana vestibulară Reissner, este orientată de la lama spirală osoasă spre peretele extern al melcului osos. Datorită acestor membrane, lumenul melcului osos este compartimentat în: rampa vestibulară, situată deasupra membranei vestibulare, rampa cohleară (timpanică), sub membrana bazilara canalul cohlear (melcul membranos), între membrana bazilară, membrana vestibulară şi peretele extern al melcului osos.

277 | P a g e

Ambele rampe, vestibulară şi cohleară, conţin perilimfă şi comunică între ele la vârful melcului printr-un orificiu numit helicotremă care apare datorită faptului că lama spirală osoasă lipseşte la acest nivel. Labirintul membranos este format dintr-un sistem de camere, situate în interiorul labirintului osos, ai căror pereţi sunt formaţi din ţesut conjunctiv fibros. Conformaţia labirintului membranos seamănă, în general, cu a celui osos, numai că vestibulul membranos este format din 2 cavităţi membranoase: utricula, situată în partea postero-superioară a vestibulului şi sacula, sub utriculă. De la utriculă şi saculă pleacă câte un canal endolimfatic ce se unesc şi formează canalul endolimfatic comun, terminat printr-un fund de sac endolimfatic. În utriculă se deschid cele 3 canale semicirculare membranoase, situate în interiorul celor osoase şi, ca şi cele osoase, sunt perpendiculare unul pe celălalt. Prezinta 3 extremităţi dilatate numite extremităţi ampulare şi numai două nedilatate (neampulare) deoarece una din extremi-tăţile neampulare este comună canalelor semicirculare anterior şi posterior. Din partea inferioară a saculei porneşte un canal numit canalul Henssen care face legătura cu canalul cohlear situat în interiorul melcului osos, pe care nu-l ocupă în întregime, ci numai parţial, în spaţiul care corespunde celor două membrane, bazilară şi vestibulară Reissner. Pe secţiune are o formă triunghiulară (Fig. 261). Receptorii acustici se găsesc la nivelul organului Corti, care se întinde pe aproape toată lungimea canalului cohlear, cu excepţia unor scurte porţiuni la fiecare extremitate a canalului cohlear. Organul Corti se află pe membrana bazilară, acoperit de membrana tectoria (Corti), acelulară. Printr-o extremitate a sa aderă de lama spirală osoasă, iar cu cealaltă pluteşte liberă în endolimfă (fig. 261). În centrul organului Corti se găseşte un spaţiu triunghiular numit tunelul Corti. Baza tunelului Corti reprezentată de membrana bazilară iar laturile lui, de două rânduri de celule de susţinere mai înalte, numite stâlpii interni şi externi - care se sprijină unul pe celălalt prin polul apical. Tunelul lui Corti este traversat de fibrele dendritice ale neuronilor din ganglionul spiral Corti, care este localizat într-un canal spiral în columelă. De o parte şi de alta a stâlpilor se descriu alte celule de susţinere mai mici, celulele Deiters. Cele interne sunt dispuse pe un singur rând, cele externe pe 3-4 rânduri. Celulele de susţinere interne sunt continuate spre lama spirală osoasă de un epiteliu cubic simplu, în timp ce celulele de susţinere externe sunt continuate spre peretele extern al canalului cohlear de celule înalte. Deasupra celulelor de susţinere (interne şi externe) se găsesc celulele auditive. În raport cu tuneIul Corti se deosebesc celule auditive interne, pe un singur rând şi celule auditive externe. La polul bazal al celulelor auditive sosesc terminaţii dendritice ale neuronilor din ganglionul spiral Corti. La polul apical al celulelor auditive se găsesc cilii auditivi. Deasupra cililor auditivi se află membrana tectoria Corti. Receptorii vestibulari sunt situaţi în labirintul membranos posterior. În utricuIă şi saculă se găseşte câte o maculă (Fig. 263), respectiv utriculară şi saculară, formate din celule de susţinere, şi aşezate pe o membrană bazală, peste care sunt dispuse celule senzoriale cu cili. Celulele senzoriale nu ajung la membrana bazală, ele ocupând porţiunea superficială a epiteliului. La polul bazal al celulelor senzoriale sosesc dendrite ale neuronilor din ganglionul vestibular Scarpa. Cilii sunt înglobaţi, într-o structură gelatinoasă, numită membrana otolitică în care se află granule de carbonat de calciu şi magneziu, numite otolite. 278 | P a g e

Crestele ampulare (Fig. 264), localizate în ampulele canalelor semicirculare membranoase, sunt formate din celule de susţinere şi celule senzoriale. Celulele senzoriale ocupă poţiunea superficială a epiteliului. La polul apical celulele senzoriale prezintă cili care pătrund într-o cupulă gelatinoasă, iar la polul bazal, terminaţii dendritice ale neuronilor din ganglionul vestibular Scarpa. Utricula şi sacula constituie aparatul otolitic pentru echilibrul static, iar canalele semicirculare sunt adaptate pentru echilibrul dinamic. Stimularea celulelor senzitive cu cili din macule şi creste ampulare, este determinată de deplasările endolimfei, consecutiv mişcărilor capului. Segmentele intermediare şi central ale analizatorului stato-acustic. Calea acustică. Primul neuron se află în ganglionul spiral Corti. Dendritele primului neuron ajung la celulele auditive ale organului Corti, iar axonii formează nervul cohlear care se alătură nervului vestibular, formând perechea VIII (n. vestibulo-cohlear). Acesta pătrunde în trunchiul cerebral prin şanţul bulbo-pontin. Ramura cohleară perechii VIII de nervi cranieni se îndreaptă spre cei doi nuclei cohleari (ventral şi dorsal) din punte. La nivelul acestor doi nuclei se află cel de al II-lea neuron al căii acustice. Axonii celui de-al II-lea neuron se încrucişează în punte şi formează corpul trapezoid în vecinătatea căruia se găseşte nucleul olivar pontin. După încrucişare axonii iau un traiect ascendent şi fac sinapsă cu cel de-al IIIlea neuron, care se găseşte în corpii geniculaţi mediali din metatalamus. Axonul celui de-al III-lea neuron se proiectează în girrul temporal superior, pe faţa sa superioară. Calea vestibulară. Primul neuron se află în ganglionul vestibular Scarpa. Dendritele primului neuron ajung la celulele senzoriale din maculă şi creste ampulare, iar axonii formează ramura vestibulară a perechii a VIII-a de nervi cranieni (nervul vestibulo-cohlear). Ramura vestibulară se îndreaptă spre cei 4 nuclei vestibulari din bulb (superior, inferior, lateral şi medial). La acest nivel se află cel de al II-lea neuron al căii vestibulare şi de aici pleacă mai multe fascicule, şi anume: - fasciculul vestibulo-spinal, spre măduvă; - fasciculul vestibulo-cerebelos, spre cerebel; - fasciculul vestibulo-nuclear, spre nucleii nervilor III şi IV din mezencefal şi VI din punte; - fasciculul vestibulo-talamic, spre talamus; de aici, prin fibre talamo-corticale se proiectează spre scoarţa lobului temporal (circumvoluţia temporală superioară). Unii autori afirmă că proiecţia corticală a analizatorului vestibular s-ar face în lobul parietal. FIZIOLOGIA ANALIZATORULUI ACUSTIC Urechea umană percepe frecvenţe sonore cuprinse între 25 şi 20 000 Hz şi amplitudini între zero şi 130 decibeli. Mecanismul recepţiei auditive. Recepţia auditivă are loc în organul lui Corti. Celulele senzoriale de la acest nivel transformă energia mecanică şi sonoră în influx nervos. Sunetul este transmis până la organul Corti, atât prin oasele cutiei craniene (transmisie osoasă), cât şi prin intermediul lanţului de oscioare din urechea medie (transmisie aeriană). Transmisia aeriană este cea fiziologică. Ea începe la nivelul pavilionului urechii, cu rol în captarea şi dirijarea sunetului spre conductul auditiv extern. La capătul acestuia, unda sonoră pune în vibraţie timpanul, care, la rândul său, antrenează lanţul celor trei oscioare. Amplitudinea vibraţiilor timpanului este maximă, când presiunile pe cele două feţe ale sale sunt egale. De aceea, un rol important în audiţie revine trompei lui Eustachio, prin care se echilibrează 279 | P a g e

presiunea aerului din urechea medie cu presiunea atmosferică. De la oscioare, vibraţiile sonore se transmit succesiv, ferestrei ovale, perilimfei şi endolimfei. Variaţiile de presiune ale endolimfei fac să vibreze membrana bazilară. În timpul propagării prin canalul cohlear (Fig. 262), fiecare undă sonoră în raport cu frecvenţa sa atinge amplitudinea maximă la distanţe variabile faţă de fereastra ovală (fig.). Sunetele înalte produc vibraţii ample ale membranei bazilare din vecinătatea ferestrei ovale, în timp ce sunetele joase fac să vibreze membrana bazilară de la vârful melcului. Vibraţiile antrenează celulele auditive ale căror cili vor suferi deformaţii mecanice la contactul cu membrana tectoria. Înclinarea cililor într-o direcţie depolarizează celulele, iar înclinarea lor în direcţie opusă, le hiperpolarizează. Aceste variaţii alternative de potenţial receptor produc potenţiale de acţiune pe fibrele senzitive ale neuronilor Corti. Depolarizările celulelor senzoriale cresc frecvenţa potenţialelor de acţiune, iar hiperpolarizările, o reduc. Transmiterea stimulului auditiv. Fiecare neuron senzitiv din ganglionul spiral Corti transmite impulsuri nervoase de la o anumită zonă a membranei bazilare. Această specializare tonală se păstrează în continuare şi la celelalte staţii de releu ale căii acustice. Sunetele de o anumită frecvenţă activează anumiţi neuroni cohleari, anumiţi neuroni coliculari, anumiţi neuroni talamici. În acest mod, excitaţiile sonore, separate în frecvenţele componente la nivelul membranei bazilare, se transmit prin "fire izolate" spre neuronii corticali. Senzaţia şi perceptia auditivă. Proiecţia corticală a căilor auditive are loc în circumvoluţia temporală superioară. Aceasta este aria acustică primară, ce primeşte informaţii acustice de la ambele urechi. Aria acustică are o organizare tonotopă, în sensul că sunetele joase activează neuroni din porţiunile anterioare, iar sunetele înalte activează neuroni situaţi mai posterior. În jurul ariei primare se află aria acustică secundară sau de asociaţie care primeşte aferente de la aria primară. Distrugerea ariilor primare provoacă surditate, iar distrugerea celor secundare nu aboleşte auzul, însă face imposibilă înţelegerea semnificaţiei cuvintelor vorbite (afazie auditivă).

FIZIOLOGIA ANALIZATORULUI VESTIBULAR Analizatorul vestibular îndeplineşte rolul de a informa creierul despre poziţia capului în spaţiu şi despre accelerările lineare sau circulare pe care acesta Ie suferă. Simţul vestibular nu este propriu-zis un simţ al echilibrului, ci o componentă importantă a mecanismelor ce reglează echilibrul (alături de analizatorul kinestezic, vizual, tactil şi de cerebel). Rolul utriculei şi saculei. Receptorii maculari sunt stimulaţi mecanic de către otolite. Stimularea are loc atât în condiţii statice şi dinamice. Când capul stă nemişcat, otolitele apasă prin greutatea lor asupra cililor celulelor senzoriale, care trimit impulsuri spre centri, informându-i asupra poziţiei capului în raport cu direcţia vectorului gravitational. Când capul şi corpul suferă accelerări liniare (înainte, înapoi sau lateral), forţeIe de inerţie împing otolitele care sunt mai dense ca endolimfa, în sens opus deplasării, declanşând, prin intermediul centrilor nervoşi, reacţii motoare corectoare ale poziţiei corpului şi capului, în vederea menţinerii echilibrului pe toată durata mişcării. Deplasarea liniară înainte provoacă reflexul de aplecare a corpului şi capului în faţă. Înclinarea capului într-o parte determină 280 | P a g e

creşterea tonusului muşchilor extensori de partea opusă etc. Receptorii maculari descarcă impulsuri chiar şi în absenţa deplasărilor capului, fapt ce dovedeşte că ei se adaptează foarte puţin. Înclinând numai cu 1° faţă de poziţia statică, descărcările de impulsuri din receptorii otolitici cresc. Acesta este pragul diferenţei de înclinare a capului. Frecvenţa descărcărilor creşte progresiv cu gradul înclinării. Receptorii otolitici nu participă la echilibrul în condiţiile accelerărilor circulare ale capului şi corpului. Rolul canalelor semicirculare. Al II-lea organ receptor al aparatului vestibular este reprezentat de crestele ampulare şi cupulele gelatinoase. Cilii celulelor senzoriale din canalele semicirculare sunt excitaţi mecanic de deplasările endolimfei. Recepţionarea mişcărilor circulare ale capului este posibilă datorită orientării canalelor semicirculare în cele trei planuri (frontal, orizontal şi sagital) ale spaţiului. Rotaţii ale capului în unul din aceste planuri provoacă deplasarea endolimfei numai în canalele semicirculare dispuse în planul respectiv; este excitat organul cupular al unui canal şi inhibat cel al canalului omolog contralateral. Acest model de stimulare-inhibare stă la baza informării centrilor asupra sensului şi planului mişcării rotatorii suferite de cap (fig. ). Prin combinarea impulsurilor sosite de la cele trei perechi de canale semicirculare, centrii nervoşi iau cunoştinţă, în orice moment, de mişcarea circulară derulată. Rolul nucleilor vestibulari. Potenţialele de acţiune generate de nivelul receptorilor vestibulari sunt transmise de primul neuron senzitiv al cili vestibulare până la nuclei vestibulari bulbari unde se află al 2-lea neuron senzitiv. De aici stimulii vestibulari se răspândesc în mai multe direcţii: spre arhicerebel, pentru menţinerea automată a echilibrului; spre formaţia reticulată a trunchiului cerebral şi spre neuronii motori γ din măduva spinării, pentru reglarea tonusului muscular şi a posturii corpului; spre nucleii motori ai nervilor oculari, asigurând fixarea ochilor în timpul mişcărilor rotatorii ale capului; spre talamus şi mai departe la scoarţa cerebrală, asigurând senzaţia vestibulară conştientă. Proiecţia corticală a analizatorului vestibular este la nivelul peretelui superior al şanţului Sylvius (lobul parietal), în vecinătatea ariilor acustice din girul temporal superior.

281 | P a g e

Figura 235 Structura pielii

Figura 236 Epidermul

282 | P a g e

Figura 237 Firul de păr

Figura 238 Structura unghiei

Figura 239 Glandele tegumentare

283 | P a g e

Figura 240 Receptorii din tegument

Figura 241 Durerea viscerală raportată

284 | P a g e

Figura 242 Receptorii analizatorului kinestezic

Figura 243 Receptorii analizatorului olfactiv

285 | P a g e

Figura 244 Receptorii gustativi

Figura 245 Localizarea perceperii gusturilor fundamentale

286 | P a g e

Figura 246 Calea de conducere a sensibilităţii gustative

Figura 247 Globul ocular şi organele anexe

287 | P a g e

Figura 248 Ochiul – vedere anterioară

Figura 249 Globul ocular

Figura 250 Legătura dintre cristalin şi muşchiul circular

288 | P a g e

Figura 251 Procesul de acomodare şi modificările cristalinului

Figura 252 Straturile retinei 289 | P a g e

Figura 253 Mioza şi midriaza

Figura 254 Celulele cu con şi bastonaş

290 | P a g e

Figura 255 Formarea imaginii pe retină

Figura 256 Calea de conducere a sensibilităţii vizuale 291 | P a g e

Figura 257 Structura urechii

Figura 258 Urechea medie

292 | P a g e

Figura 259 Urechea internă

Figura 260 Secţiune prin cohlee 293 | P a g e

Figura 261 Receptorii auditivi

Figura 262 Transmiterea sunetelor de-a lungul membranei bazilare

294 | P a g e

Figura 263 Aparatul otolitic

Figura 264 Crestele ampulare

295 | P a g e

CURS 15. SISTEMUL ENDOCRIN Glandele din corpul uman pot fi clasificate în două categorii mari, în funcţie de structură şi funcţie: 1) Glande exocrine: ex. glandele salivare, sudoripare, mucoase. Acestea prezintă ducte prin care este transportat produsul de secreţie. Fiecare tip de glandă exocrină funcţionează ca şi componentă a diferiteleor sisteme din corp. 2) Glandele endocrine formează un sistem propriu, sistemul endocrin. Aceste glande nu prezintă ducte, produsul de secreţie (hormonii) fiind eliberat direct în circuitul sanguin sau în lichidul interstiţial. Sângele transportă aceşti hormoni spre anumite celule, numite celule ţintă, unde îndeplinesc funcţii specifice. Sistemul endocrin funcţionează împreună cu sistemul nervos în reglarea proceselor metabolice şi menţinerea homeostaziei. Sistemul nervos reglează activităţile organismului prin intemediul impulsurilor electrice transmise de către neuroni. Răspunsurile sunt rapide şi de cele mai multe ori scurte. În schimb, glandele sistemului endocrin secretă substanţe chimice care sunt transportate prin intermediul fluxului sanguin sau a lichidului interstiţial până la celulele ţintă. Acţiune lor este lentă, dar efectele sunt de durată. Răspunsurile neurologice sunt de ordinul milisecundelor, în schimb cele hormonale necesită secunde până la zile. Unii hormoni au un efect ce durează câteva minute, alţii au efecte de ordinul săptămânilor sau chiar lunilor. Sistemul nervos şi endocrin funcţionează completându-se şi reglându-se unul pe altul şi tot organismul. Trei glande sunt localizate la nivelul cutiei craniene, unde anumite structuri ale encefalului stimulează sau inhibă producerea de hormoni. Pe de altă parte, anumiţi hormoni pot stimula sau inhiba activitatea sistemului nervos. Glandele sistemului endocrin Sistemul endocrin este unic prin faptul că glandele ce intră în alcătuirea lui sunt răspândite în mai multe regiuni ale corpului (Fig. 265). Hipotalamusul, hipofiza şi epifiza sunt asociate encefalului, în cutia craniană. Tiroida şi paratiroidele sunt dispuse la nivelul gâtului. Pancreasul şi suprarenalele sunt localizate în abdomen. Gonadele femele sunt localizate în cavitatea pelviană, în timp ce testiculele sunt localizate extraabdominal, în scrot. Pancreasul şi gonadele sunt considerate glande mixte, deoarece prezintă şi porţiune exocrină. În plus faţă de glandele enumerate mai sus, organe cu producţie endocrină sunt considerate şi timusul, stomacul, rinichii, celulele mucoase ale duodenului şi placenta. Hormonii şi modul lor de acţiune Hormonii sunt substanţe chimice care acţionează ca mesageri ai sistemului endocrin. Hormonii sunt derivaţi de la aminoacizi sau de la colesterol. Acţiunea hormonilor este de a încetini sau accelera metabolismul celulelor ţintă. Capacitatea hormonilor de a acţiona asupra unor celule ţintă depinde de prezenţa receptorilor în celulă sau la suprafaţa membranei.

296 | P a g e

Controlul secreţiei hormonale Rata secreţiei hormonale şi utilizării lor de către celulele ţintă sunt în permanenţă echilibrate. Nivelul optim al hormonilor este menţinut prin două mecanisme: feed-back negativ şi prin intermediul sistemului nervos vegetativ. Feed-back-ul negativ este un mecanism homeostatic care menţine echilibrul între producerea de hormoni şi cerinţele celulelor ţintă. O glandă endocrină va continua să secrete hormoni care acţionează asupra unor celule ţintă până când sunt transmise semnale de la aceste celule că este produs suficient hormon. Aceste semnale inhibă glanda de a mai secreta hormon. Glanda va elibera din nou hormonul, când nivelul semnalelor eliberate de celulele ţintă va fi din nou scăzut în sânge. Impulsuri nervoase plecate din sistemul nervos vegetativ determină secreţia de hormoni de către anumite glande, cum ar fi medulosuprarenala. Un tip special de impulsuri nervoase leagă hipotalamusul şi hipofiza. În acest caz, secreţii chimice ale neuronilor secretori ai hipotalamusului, numite factori eliberatori, influenţează producerea de hormoni specifici de către diverse celule ţintă ale adenohipofizei. Stimularea hipofizei prin aceşti factori determină secreţia de hormoni specifici. Hipotalamusul continuă să elimine aceşti factori eliberatori, până când este detectat un nivel normal al hormonului controlat. Hipofiza (glanda pituitară) Hipofiza este localizată la baza creierului, în regiunea diencefalului, fiind ataşată de hipotalamus prin tija pituitară. Hipofiza este o glandă piriformă de aproximativ 1,3 cm în diametru. Este acoperită de dura mater şi este situată în şeaua turcească a osului sfenoid. Este foarte bine vascularizată. Structural şi funcţional, hipofiza este divizată în: - Lobul anterior (adenohipofiza) - Lobul posterior (neurohipofiza). La făt există un lob intermediar, care la adult este unit cu adenohipofiza. Adenohipofiza produce un număr mare de hormoni care stimulează o serie d eprocese fiziologice şi biochimice ale organelor ţintă. Fiecare hormon este secretat de celule diferite, cu excepţia celulelor gonadotrofe, care secretă atât FSH, cât şi LH. Adenohipofiza este conesctată cu hipotalamusul prin sistemul port hipofizar. Acesta provine prin capilarizarea arterei hipofizare superioare, provenite din trunchiurilor carotidiene interne. Capilarele provenite din vena port se unesc în vena jugulară. Astfel, sângele arterial care ajunge la hipofiză, trece întâi prin hipotalamus, unde se încarcă cu factori eliberatori. Hormonii produşi de adenohipofiză Hormoni tropi: care controlează secreţia altor glande endocrine (TSH, ACTH, FSH, LH) Hormoni nontropi (STH, prolactina – PRL) 1. Hormonul de creştere (STH, somatotrop) este un hormon de natură proteică. Eliberarea lui în circulaţia sistemică este episodică şi pulsatilă. Cele mai importante creşteri ale concentraţiei sanguine a somatotropului au loc în timpul somnului cu unde lente. Secreţia STH-ului se realizează toaotă viaţa, având funcţii multiple. 297 | P a g e

Efectele biologice:  Creşterea scheletului, ţesutului conjunctiv, muşchilor, viscerelor, caz în care STHul acţionează sinergic împreună cu alţi hormoni (tiroidieni, adenocorticotrop, gonadali, etc.). Stimularea creşterii scheletului se realizează prin accelerarea condrogenezei şi calcifierii. Importanţa STH-ului în procesele de creştere este demonstrată de tulburările care apar înn hipo şi hipersecreţie. În hiposecreţie apare nanismul hipofizar. Acesta apare în perioada de creştere a organismului sau poate fi de natură congenitală şi se datorează deficienţei sau absenţei celulelor somatotrofe. Se caracterizează prin întârzâierea creşterii, a maturizării sexuale, inteligenţa normală şi comportament pueril. Hipersecreţia în perioada de creştere exagerează creşterea scheletului şi apariţia gigantismlui. Dacă hipersecreţia survine la maturitate, după osificarea cartilajelor de creştere, are loc creşterea ţesuturilor moi (piele, limbă, viscere), relauarea creşterii oaselor scurte (mandibulă, falange), boală numită acromegalie (Fig. 272).  Acţionează asupra metabolismului:  Proteic: stimulează transportul aminoacizilor, intensificând proteinosinteza, mai ales cea musculară. Inhibă catabolismul proteic şi utilizarea aminoacizilor ca sursă energetică.  Lipidic:  stimulează hidroliza trigliceridelor din adipocite  creşte concentraţia plasmatică de acizi graşi şi glicerină  stimulează utilizarea ca substrat energetic a acizilor graşi, cruţându-se utilizarea aminoacizilor şi a glucozei.  Glucidic: o Hiperglicemie o Stimulează glicogenoliza o Inhibă absorbţia glucozei de către ţesuturile insulinodependente (acţiune antiinsulinică)  Electrolitic: o Realizează un bilanţ pozitiv asupra principalilor ioni: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Cl- (creşterea concentraţiei plasmatice) o Stimulează absorbţia plasmatică la nivelul tubului digestiv şi a nefronilor. Reglarea secreţiei STH-ului - Feed-back scurt: hipotalamusul produce 2 factori: somatostatina şi somatoliberina. - Hipoglicemia, hiperaminoacidemia, stressul stimulează secreţia de STH. - Corticoizii şi concentraţia plasmatică crescută a acizilor graşi inhibă secreţia de STH. 298 | P a g e

2. Hormonul corticotrop (ACTH) Este un hormon de natură proteică. Efectele biologice principale ale sale sunt: stimularea sintezei de glucocorticoizi de către corticosuprarenală. Reglarea secreţiei: - CRH (hormon eliberator de corticotropină) - Prin feed-back, în funcţie de nivelul hormonilor glucocorticoizi - Expunerea corpului la factori stresanţi, cum ar fi: expunerea organismului la eter, frig, căldură, şoc electric, traume fizice, emoţii cresc secreţia de ACTH. 3. Tireotropina (TSH) glicoproteină care controlează sinteza de hormoni tiroidieni. Sinteza TSH-ului este reglată de TRH (hormonul reglator de tireotropină). Frigul, stresul emoţional stimulează sinteza de TSH. 4. Hormonul foliculostimulant (FSH). La bărbaţi, FSH stimulează testiculele să producă spermatozoizi. La femei, FSH-ul stimulează dezvoltarea foliculului ovarian şi ovulţia. De asemenea, stimulează secreţia de estrogeni.

5. Hormonul luteotrop (LH). LH-ul acţionează împreună cu FSH-ul, împreună formând gonadotropinele. La femei, LH-ul stmulează ovulaţia şi formarea corpului galben; de asemenea, stimulează producerea de progesteron. La bărbat, LH-ul este numit hormon stimulator al celulelor interstiţiale (ICSH) şi stimulează celulele interstiţiale Leydig să producă testosteron. Reglarea se realizează, după cât se pare, prin feedback negativ, prin GnRH-ul produs de hipotalamus. 6. Prolactina. Prolactina este secretată atât la femeie, cât şi la bărbat, dar funcţionează după parturiţie. Prolactina susţine secreţia lactată a glandelor mamare. Hipotalamusul are rol important în eliberarea hormonului prin producerea de hormon inhibitor de prolactină, numit dopamină. 7. Hormonul melanocitostimulator (MSH). Acţiunea exactă a MSH-ului la om nu este foarte bine elucidată, dar se ştie că determină pigmentarea pielii prin stimularea dispersiei granulelor de melanină din melanocite. Secreţia de MSH este stimulată de CRH şi inhibată de dopamină. Lobul posterior (neurohipofiza) este conectat prin fibre nervoase cu hipotalamusul. Acest lob depozitează 2 hormoni produşi de nucleii anteriori ai hipotalamusului (ocitocina şi ADH). 1. Ocitocina (oxitocina) influenţează funcţionarea sistemului reproducător femel. Este eliberată spre sfârşitul sarcinii şi determină contracţii ale uterului, declanşând astfel naşterea. De asemenea, stimulează contracţia celulelor mioepiteliale din canalele 299 | P a g e

galactofore ale glandelor mamare, determinând ejecţia laptelui. Oxitocina administrată după naştere are rolul de a reduce volumul uterului şi a opri sângerarea. 2. Hormonul antidiuretic (ADH). ADH-ul este, ca şi ocitocina, un hormon polipeptidic produs de hipotalamusul anterior. Funcţia principală a hormonului este reducerea cantităţii de apă eliminată prin rinchi, realizată prin stimularea reabsorbţiei, la nivelul tubului contort proximal. Hormonul se mai numeşte şi vasopresină deoarece determină vasoconstricţie, în concentraţii ridicate. În cazul lezării hipotalamuslui sau a neurohipofizei, apare diabetul insipid caracterizat prin poliurie şi polidipsie. Glanda tiroidă Glanda tiroidă este localizată la nivelul gâtului (Fig. 266), dedesubtul laringelui. Prezintă 2 lobi de circa 5 cm fiecare, situaţi de o parte şi de alta a traheei şi conectaţi anterior printr-un istm. Tiroida este cea mai mare glandă endocrină, cântărind cam 25 g. Este foarte bine vascularizată (80-120 ml/min). Din punct de bedere structural (Fig. 267), glanda este formată dintr-o matrice conjunctivală în care există foliculi tiroidieni, vase de sânge, nervi şi celule parafoliculare. Foliculii ovarieni sunt structuri sferice, delimitate de un epiteliu coboidal. În interiorul folicului există un coloid. Celulele cuboidale secretă hormonii tiroidieni principali (triiodotironia şi tiroxina – tirozină iodată) care sunt apoi depozitaţi în coloid. Celulele parafoliculre produc calcitonina. 1. Tiroxina (T4) şi triiodotironina (T3) sunt principalii hormoni tiroidieni, a căror secreţie este controlată de către TSH. Rolul hormonilor tiroidieni: Creşterea şi dezvoltarea organelor şi creirului la copil (inflenţează diferenţeierea neuronilor, formarea tecii de mielină şi a sinapselor) Stimulează sistemul cardiorespirator (tahicardie) şi schimburile nutritive din organism Pe sistemul nervos determină iritabilitate, nelinişte Contolează dezvoltarea gonadelor şi menţine activitatea lor normală; determină dezvoltarea gonadelor în perioada intrauterină Menţin, împreună cu prolactina, secreţia lactată Menţin greutatea corpului în limite fiziologice Influenţează metabolismul:  Energetic: stimulează consumul de O2, stimulează oxidările celulare, având efect calorigen  Bazal: creşterea metabolismului bazal în aproape toate ţesuturile active (mai puţin creier, uter, testicule)  Glucidic: hiperglicemie (creşterea absorbţiei intestinale de glucoză, creşterea catabolismului tisular de glucoză, glicogenoliză hepatică 300 | P a g e

 Protidic: creşterea catabolismului proteinelor musculare şi plasmatice  Lipidic: efect lipolitic (eliberează acizii graşi în sânge, scade nivelul de coşlesterol) Tulburări: Hiposecreţie: În copilărie: cretinism guşogen şi nanism tioridian La maturitate: mixedem, căderea prului, anemie, senzaţia permanentă de frig, reacţii motorii şi psihice întârziate, creşterea în greutate, uneori enoftalmie Hipersecreţie: boala Basedow – Graves (fig. 273) 2. Calcitonina este un hormon polipetidic produs de celulele parafoliculare. Reglează nivelul calciului sanguin, având efect hipocalcemiant. Paratiroidele Sunt 2 glande pereche, situate pe faţa posterioară a tiroidei. Structural, glandele sunt formate din 2 tipuri de celule epiteliale. Celulele secretoare de hormon sunt cele principale, diseminate printre celulele oxifile, cu rol de susţinere. Hormonul produs de aceste glande este parathormonul. Acesta are acţiune antagonică calcitoninei, având efect hipercalcemiant. Pancreasul endocrin (Fig. 268) Pancreasul este o glandă mixtă, structura lui fiind discutată la sistemul digestiv (vezi cursul). Partea endocrină este reprezentată de insulele Langerhans, formate din mai multe tipuri de celule. Celulele α produc glucagon, iar celulele β produc insulina. Glucagonul are efect hipergliceminat (glicogenoliză, gliconeogeneză, lipoliză). Insulina este pincipalul hormon hipoglicemiant (glicogenogeneză, stimularea oxidărilor celulare, lipogeneză din glucide). Reglarea secreţiei acestor hormoni se realizează pe cale umorală, în funcţie de nivelul glicemiei. În cazul unei secreţii defectuoase de insulină apare diabetul zaharat. Glandele suprarenale (Fig. 270) Sunt două glande situate la polii superiori ai rinichilor. Fiecare este formată dintr-o porţiune corticală şi una medulară, diferite din punct de vedere embriologic, anatomic şi funcţional. Corticala este dispusă la periferie şi înconjoară complet zona medulară. Epiteliul secretor al corticalei este dispus în trei zone: zona glomerulară la periferie, zona fasciculată, la mijloc şi zona reticulată, la interior, în contrast cu medulara. Medulosuprarenala este formată din celule mari, de formă ovală, ce prezintă granule de neurosecreţie. Corticosuprarenala (CSR) Hormonii secretaţi de corticosuprarenală sunt de natură lipidică. Ei au o structură sterolică (provin din colesterol). Rolul hormonilor steroizi este vital. Îndepartarea glandelor suprarenale duce la moartea animalelor în câteva zile. Aceste animale pot fi menţinute mult 301 | P a g e

timp în viaţă dacă sunt tratate prin injecţii cu extract de glanda CSR. În funcţie de acţiunea principală exercitată de aceşti hormoni, ei sunt împărţiţi în trei grupe: Mineralocorticoizii, cu reprezentantul principal aldosteronul. Sunt secretaţi de zona glomerulară. Joacă rol în metabolismul sărurilor minerale determinând reabsorbţia Na + în schimbul K+ sau H+ pe care-l excretă la nivelul tubilor uriniferi contorţi distali. Se produce potasiurie şi acidurie. Aldosteronul, prin acţiunea sa de reţinere a Na + în organism, are rol în menţinerea presiunii osmotice a mediului intern al organismului şi a volumului sanguin, precum şi în echilibrul acido-bazic. Hipersecreţia de aldosteron (boala lui Conn) duce la retenţie masivă de sare şi apă şi determină edeme şi hipertensiune. Hiposecreţia se întâlneşte în cazul insuficienţei globale a CSR (boala Addisson). La aceşti bolnavi are loc o pierdere de sare şi apă, urmată de hipotensiune şi adinamie (scăderea capacităţii de efort). Glucocorticoizii reprezentaţi în special de cortizon şi hidrocortizon (cortizol) sunt secretaţi în zona fasciculată. Circulă în sânge legaţi de proteinele plasmatice. Acţiunea acestora se manifestă în metabolismul intermediar al glucidelor, lipidelor şi protidelor. Ei stimulează procesul de sinteză a glucidelor din aminoacizi sau lipide, la nivelul ficatului (gluconeogeneza). Glucocorticoizii au şi un rol antiinflamator. Activează catabolismul proteic şi lipidic, cresc eliminările de azot. Aite efecte ale glucocorticoizilor sunt: creşterea numărului leucocitelor şi hematiilor dar cu scăderea eozinofilelor (eozinopenie). Creşte secreţia de pepsină şi HCl, inhibă mucusul gastric şi intestinal. Inhibă absorbţia lipidelor, creşte filtrarea glomerulară, cresc diureza prin scăderea permeabilităţii la apă a tuburilor colectori. Asupra sistemului nervos, glucocorticoizii în exces pot provoca tulburări psihice, incapactitate de concentrare, modificări ale simţurilor (creşte acuitatea gustativă şi olfactivă) şi modificări electroencefalografice. Hipersecreţia de glucocorticoizi determină sindromul lui Cushing în care predomină semnele dereglărilor metabolismelor intermediare. Bolnavii prezintă obezitate, diabet şi hipertensiune. Hiposecreţia se întâlneşte în boala Addison. Hormonii adrenogenitali (sexoizi) sunt două grupe de hormoni, unii androgeni (asemănători celor secretaţi de testicul) şi alţii estrogeni (asemănători celor secretaţi de ovare). Sunt secretaţi mai ales în zona reticulară. Acţiunea acestor hormoni completează pe cea a hormonilor sexuali respectivi. Rolul lor se manifestă în special asupra apariţiei şi dezvoltării caracterelor sexuale secundare. Hiposecreţia acestor hormoni este compensată de secreţia gonadelor. Hipersecreţia duce la pubertate precoce când se secretă în exces hormonii caracteristici sexului. Când sunt secretaţi în exces hormonii sexului opus, apar semne de masculinizare a femeilor (barbă, mustăţi) sau de feminizare a bărbaţilor (creşterea glandelor mamare etc.). Medulosuprarenala Reprezintă porţiunea medulară a glandelor suprarenale ce se dezvoltă din ectodermul crestelor ganglionare. Anatomic şi funcţional, medulara glandei suprarenale este un ganglion simpatic ai cărui neuroni nu au prelungiri. Hormonii secretaţi de medulară se numesc catecolamine. Ei sunt: adrenalina în proportie de 80% şi noradrenalina, de 20%. Acţiunea acestor hormoni este identică cu efectele excitaţiei sistemului nervos simpatic. De fapt, la terminaţiile simpatice din ţesuturi 302 | P a g e

se eliberează aceleaşi catecolamine în proporţie inversă. Noradrenalina şi în măsură mai redusă adrenalina, sunt mediatori chimici ai S.N. simpatic. Principalele acţiuni ale acestor hormoni şi mediatori chimici sunt: Asupra aparatului cardiovascuIar produc tahicardie, vasoconstricţie şi hipertensiune. Creşte excitabiltatea inimii. Adrenalina dilată însă vasele musculare şi le contractă pe cele din piele, mucoase şi viscere. Noradrenalina are predominant acţiuni vasoconstrictoare. Asupra aparatului respirator determină relaxarea musculaturii netede şi dilataţia bronhiilor. Asupra tubului digestiv determină reIaxarea musculaturii netede a pereţilor şi contracţia sfinctereIor. Inhibă majoritatea secreţiilor. Contractă splina şi ficatul. Asupra metabolismului glucidic şi lipidic produc glicogenoliză şi hiperglicemie, mobilizarea grăsimilor din rezerve şi metabolismul acizilor graşi. Adrenalina are efecte predominant metabolice şi energetice. Alte acţiuni - dilată pupila, contractă fibrele netede ale muşchilor erector ai firului de păr. Produc alertă corticală, anxietate şi frică. Stimulează sistemul reticulat activator ascendent. Hipofuncţia medularei este compensată de activitatea S.N. simpatic. Hiperfuncţia se întâlneşte în tumori ale medularei şi este caracterizată prin crize de hipertensiune arterială. Atât secreţia corticalei cât şi a medularei suprarenale sunt stimulate în condiţii de stress (stări de încordare neuropsihică, de emoţii, traumatisme, frig sau de căldură excesivă etc.). Aceşti hormoni au rol important în reacţia de adaptare a organismului în faţa diferitelor agresiuni externe şi interne. EPIFIZA (269) Şcoala românească de endocrinologie (Parhon, Milcu şi colaboratorii) a adus dovezi în sprijinul rolului de glandă endocrină al acestui organ al epitalamusului. Denumită glandă pineală, datorită formei sale de con de pin, epifiza este situată în şanţul ce separă cei doi coliculi cvadrigemeni anteriori. Anatomic şi funcţional are conexiuni strânse cu epitalamusul cu care formează un sistem neurosecretor epitalamo-epifizar. Structurile secretorii sunt reprezentate de cordoane celulare nevroglice (pinealocite), cu proprietate secretoare şi elemente nervoase (celule şi prelungiri), înconjurate de o bogată reţea vasculară, şi conţine numeroase fibre simpatice. Hormonii secretaţi de epifiză sunt incomplet elucidaţi. Până acum a fost identificată melatonina, derivat al serotoninei. Acest hormon are o acţiune frenatoare asupra funcţiei gonadelor. Un al doilea principiu activ de natură polipeptidică (vasotocina) a fost izolat din epifiză de către grupuri de cercetători români (Milcu, Neacşu, Pavel). Substanţa are o puternică acţiune antigonadotropă, în special anti LH. Extractele de epifiză au efecte metabolice, atât în metabolismul lipidic, protidic şi glucidic, cât şi în cel mineral. Epifiza are strânse legături cu retina. Stimulii luminoşi produc, prin intermediul nervilor simpatici, o reducere a secreţiei de melatonină. În întuneric melatonina creşte, frânând funcţia gonadelor. Epifiza este mai dezvoltată în copilărie şi adolescenţă, după care involuează.

303 | P a g e

TIMUSUL Are un rol de glandă endocrină în prima parte a ontogenezei, până la pubertate. Este o glandă cu structură mixtă, de epiteliu secretor şi organ limfatic. Are localizare retrosternală (Fig, 271). La pubertate involuează, fără a dispare complet. Se dezvoltă din endoderm. Îndeplineşte în organism funcţii importante: - rol de organ limfatic central - rol de glandă endocrină. Deşi nu au fost individualizaţi hormoni ca atare, se cunosc o serie de efecte ale extractelor de timus: - acţiune de stimulare a dezvoltării gonadelor; - acţiune de stimulare a mineralizării osoase; - efecte de frânare a mitozelor. Funcţiile timusului sunt puternic blocate de hormoni isteroizi, care determină involuţia acestui organ. Unitatea histologică a timusului este lobulul timic format dintr-o reţea de celule reticulare între care se află timocite. Timocitele sunt celule hematoformatoare primordiale (stem), imigrate din măduva hematogenă şi transformate sub influenţa factorilor locali în celule limfoformatoare de tip "T". Timocitele însămânţează şi alte organe limfoide (ganglionii limfatici, splina, amigdalele etc.).

304 | P a g e

Figura 265 Principalele glande cu secreţie endocrină

305 | P a g e

Figura 266 Tiroida - localizare

Figura 267 Structura tiroidei

306 | P a g e

Figura 268 Pancreasul endocrin

Figura 269 Epifiza

307 | P a g e

Figura 270 Glanda suprarenală

308 | P a g e

Figura 271 Localizarea timusului

Figura 272 Manifestările hipo şi hipersecreţiei de STH

Figura 273 Boala Basedow - Graves

309 | P a g e

BIBLIOGRAFIE Cârmaciu, R., Niculescu, C. TH., Torsan, L., Anatomia şi fiziologia omului, Ed. Didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1983

Ellis, H., Clinical Anatomy, Eleventh edition, Blackwell Publishing, 2006

Guyton, C.A., Hall, J.E., Textbook of medical Physiology, Eleventh Edition, Elsevier Saunders, 2006 Hefco, V., Hriţcu, L., Elemente de fiziologia animalelor şi a omului – funcţii de relaţii - , Editura Pim, Iaşi, 2007 Hriţcu, L., Fiziologia animalelor şi a omului (Sistemul endocrin, reproducerea şi funcţiile de nutriţie), Editura Tehnopress, Iaşi, 2008 Neagu, A., Curs de anatomie umană – Facultatea Biologie Soru Eugenia, Biochimie medicală, vol. I, II, Editura Medicală, Bucureşti, 1982 Van De Graaff, Human anatomy, The McGraw−Hill Companies, 2001 Voiculescu, I. C., Petricu, I. C., Anatomia şi fiziologia omului, Editura Medicală, Bucureşti, 1967 Planşele - Van De Graaff, Human anatomy, The McGraw−Hill Companies, 2001

310 | P a g e