Fisiologia e Omeostasi: La fisiologia studia le funzioni vitali, concentrandosi sull'omeostasi, il mantenimento dell'equilibrio interno. Questa regolazione avviene principalmente tramite meccanismi di feedback negativo (che ripristinano lo stato iniziale) e, meno frequentemente, di feedback positivo (che amplificano il segnale, come nella coagulazione). Il Sistema Nervoso e il Sistema Endocrino sono i principali sistemi di controllo.
Membrane Cellulari e Trasporti: Le membrane sono costituite da un doppio strato fosfolipidico, colesterolo e proteine (recettori, canali, carrier, pompe). Regolano i trasporti di sostanze, che possono essere:
Passivi: Avvengono secondo gradiente di concentrazione senza consumo di energia (diffusione semplice, facilitata, attraverso canali ionici).
Attivi: Richiedono energia (ATP) per muovere sostanze contro gradiente (es. Pompe Na/K ATPasi).
Osmosi: Il movimento dell'acqua attraverso una membrana semipermeabile basato sulla differenza di concentrazione dei soluti.
Equilibri Ionici e Potenziale di Membrana: La diversa distribuzione di ioni (Na+, K+, Ca2+) tra interno ed esterno della cellula è fondamentale. Il potassio (K+) è chiave per il potenziale di riposo, mentre il sodio (Na+) è essenziale per la genesi del potenziale d'azione. Il potenziale di membrana (Vm) è misurabile e influenzato da queste concentrazioni ioniche.
Potenziale d'Azione (PA): È una rapida inversione di polarità della membrana delle cellule eccitabili, innescata da una depolarizzazione "sopra soglia". Caratterizzato da una sequenza di aperture di canali Na+ e K+ voltaggio-dipendenti e da un periodo refrattario. Nei neuroni mielinici, si propaga con conduzione saltatoria, più efficiente.
Trasmissione Sinaptica: Le sinapsi sono giunzioni intercellulari per la comunicazione tra cellule eccitabili.
Elettriche: Tramite giunzioni gap, permettono un passaggio diretto e rapido della corrente.
Chimiche: Implicano il rilascio di neurotrasmettitori (NT) in uno spazio sinaptico, che si legano a recettori specifici sulla membrana post-sinaptica (ionotropici o metabotropici), inducendo risposte eccitatorie o inibitorie.
La giunzione neuromuscolare è un esempio di sinapsi chimica dove l'acetilcolina agisce sui recettori nicotinici muscolari per la contrazione. Patologie come la miastenia grave o l'azione di tossine e farmaci possono alterare la trasmissione sinaptica.
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