ANATOMIE SI FIZIOLOGIE Dr.

Monica Sandu Celula reprezint cel mai simplu nivel de organizare a materei vii, la care apare pentru prima oar cea mai important caracteristic capacitatea de autoreproducere. Celula este unitatea de baz structural, funcional i genetic a organismelor animale i vegetale. Ea poate exista singur sau n grup, constituind diferite structuri. Forma celulelor Iniial, toate celulele au o form globular, ulterior, n procesul de difereniere celular, ele i modific forma. Astfel celulele pot deveni: cubice, cilindrice, poligonale, stelate, fusiforme. Dimensiunile celulelor -sunt variabile n funcie de esutul analizat ; -dimensiunile medii sunt cuprinse ntre 20-30 microni ; Alte exemple sunt prezentate n tabelul urmtor: Felul celulelor Celule granulare din cerebel Hematii Limfocite mici Trombocite Ovul Fibra musculara striata Neuron Structura celulei I. Citoplasma, masa celular extranuclear, este un sistem coloidal n care mediul de dispersie este apa, iar faza dispersat este ansamblul de micele coloidale ce se gsesc n stare de micare brownian. Din punct de vedere funcional, citoplasma are o parte nestructurat, hialoplasma, i o parte structurat, organitele celulare. Hialoplasma apare la microscopul optic omogen. Organitele celulare snt de dou feluri: comune tuturor celulelor i specifice, n anumite celule, ndeplinind funcii speciale. Principalele organite celulare sunt prezentate n schema urmtoare: 1.Organite celulare comune : - reticulul endoplasmatic - ribozomii - lizozomii - aparatul Golgi - mitocondriile - centrul celular Reticulul endoplasmatic este un sistem circulator intracitoplasmatic format din canalicule care se deschid printr-o extremitate la suprafaa celulei, iar cu cealalt n spaiul dintre cele dou foie ale membranei nucleare. Se descriu dou varieti de reticul endolasmatic: neted i rugos. Reticulul endoplasmatic rugos are ribozomi pe suprafaa extern a canaliculelor, fiind dezvoltat n celulele cu puternic activitate secretorie. Ribozomii sunt formaiuni sferice cu rol n sinteza proteinelor specifice . Ei se gasesc, fie liberi n citoplasm, fie ataai reticulului endoplasmatic rugos. Lizozomii au aspectul unor vezicule ce conin enzime hidrolitice. Se gsesc, n special n leucocite, dar i n alte celule i au rol n digestia intracelular. Aparatul Golgi este format din saci turtiti, alungiti, cu pereii netezi i din vezicule (micro i macrovezicule). Se af1 n vecintatea nucleului i are rol in elaborarea de produilor de secreie ai celulei. Mitocondriile reprezinta uzina energogenetic a organismului. Mitocondriile conin enzime de oxidoreducere care au rol important in respiratia celulara. In structura mitocondriilor distingem o membrana extern si una intern care se poate Dimensiuni medii 7 -5 u 7,5 u 46u 37u Uneori 20 30 u 200 u 5 15 cm 4 125 u

plicatura formand crestele mitocondriale. Mitocondria se mic n citoplasm, deoarece in structura ei exist proteine contractile. Centrul celular (centrozomul), situat n vecintatea nucleului, este vizibil n diviziunea celular, n a crei desfurare joac un rol important. Lipsete n celula nervoas care nu se divide. Fiecare centrozom este format din doi centrioli cilindrici, orientai perpendicular unul pe cellalt i nconjurai de o zona vscoas de citoplasm numit centrosfer. .Organite celulare specifice : - neurofibrilele - corpusculii Nissl - miofibrilele Neurofibrilele constituie o reea ce se ntinde n toat citoplasma neuronului. Corpusculii Nissl caracteristici pentru neuron. Miofibrilele sunt specifice fibrei musculare. n afar de organitele comune i specifice mai ntlnim i inc1uziunile citoplasmatice care au caracter temporar i sunt reprezentate prin granule de substan de rezerv, produi de secreie i pigmenti. Compoziia chimic a citoplasmei Constituenii chimici ai celulei sunt reprezentai de peste 50% din elementele chimice cunoscute, care formeaz o diversitate de : -substane anorganice -substane organice. Substanele anorganice Apa este elementul constitutiv celular cel mai abundent reprezentat (60-65%), absolut indispensabil vieii. Apa intracelular (ca i cea extracelular) reprezint solventul constituenilor chimici celulari i mediul de reacie pentru toate procesele chimice din organism. De asemenea, ea are rolul de vector al substanelor nutritive ctre celul ori al produilor de catabolism ctre mediul extracelular. Srurile minerale se pot gsi ca atare (carbonai de calciu i magneziu in oase, dini etc.) sau sub form de ioni (K+, Ca+ +, Mg++, etc.). Acetia au rol deosebit n meninerea excitabilitii celulelor, n activarea unor enzime, ca elemente plastice de structur la nivelul unor esuturi. Substanele organice Principalele substane organice snt reprezentate de glucide, lipide, proteine, acizi nucleici, vitamine. Glucidele sunt substane care reprezint 1% din compoziia celulei. La nivelul citoplasmei ele sunt depozitate i apoi sunt utilizate n vederea producerii de energie necesar desfurrii diferitelor activiti celulare. Alte glucide sunt componentele unor macromolecule din structuri intracitoplasmatice. Lipidele se afl ntr-o proporie de 1-2%. Ele sunt absolut necesare vieii i activitii celulare, deoarece metabolizarea lor are drept consecin eliberarea unei importante cantiti de energie. Deosebit de important apare rolul lipidelor sintetizate la nivel celular n reglarea funciei unor organe, ca i al lipidelor care intr n structurile intracitoplasmatice (fosfolipidele etc.). Proteinele sunt substanele cele mai rspndite (10- 20%). Att proteinele simple, formate doar din aminoacizi, ct i proteinele complexe care, pe lng aminoacizi, mai conin i lipide, glucide, metale sau acizi nucleici, sunt elemente eseniale pentru structura celulei i pentru procesele funcionale ce au loc la nivelul acesteia. Procesele metabolice celulare sunt grav afectate de tulburrile sintezei de proteine, deoarece enzimele, catalizatorii acestora, sunt proteine. Un rol important n cinetica reaciilor metabolice, att la nivelul celulelor ce i sintetizeaz, dar n special la nivelul unor celule aflate la distan, l joac hormonii cu structur proteic. Dei zilnic o cantitate important de proteine se distruge (80-100 g), acestea sunt n permanen resintetizate la nivelul organitelor citoplasmatice specializate (ribozomii). Acizii nucleici dei sintetizai la nivelul nucleului celular, se gsesc i intracitoplasmatic, n special unii acizi ribonucleici care contribuie la sinteza macromoleculelor proteice. II.Nucleul este o formaiune celular cu rol important n transmiterea caracterelor ereditare de la o generaie la alta ; conine materialul genetic (ADN) i are rolul de a controla rnetabolismul celulei ; n general ocup o poziie central, existnd ns i nuclei excentrici. Forma nucleului corespunde n general formei celulei: ovoid sferic alungit lobat

Numrul nucleilor majoritatea celulelor au un singur nucleu (uninucleate), dar exist i celule binucleate (celule hepatice), celule cu muli nuclei (polinucleate) (fibra muscular striat) i fr nucleu (anucleate)(hematia adult) Dimensiunile nucleului variaz ntre 3-20 microni, el fiind n raport cu citoplasma de 1/3-1/4 ; exist ns i celule mici cu nucleu mare (limfocitele) i celule mari cu nuclei mici (ovulul) ; Structura nucleului la exterior nucleul prezint membrana nuclear care este prevzut cu pori. Membrana este format din dou foie (extern i intern) care delimiteaz un spaiu sub membran se afl carioplasma, cu aspect omogen n carioplasm exist o reea de filamente subiri, formate din granulaii fine de cromatin (o nucleoprotein) care conin ADN, din care, la nceputul diviziunii, se formeaz cromozomii(46 n specia uman) n carioplasm se gsesc unul sau mai muli nucleoli. Nucleolul se prezint ca o reea de cordoane, fiind delimitat de o condensare a cromatinei nucleare. n nucleol este concentrat cea mai mare parte din ARN celular. III.Membrana celular(plasmalema) se formeaz prin diferenierea citoplasmei la periferia celulei. are rol n schimburile dintre celul i mediul extern. prezint o permeabilitate selectiv i o ncrctur electric, fiind deci polarizat. are o structur trilaminat, straturile extern i intern sunt protidice, iar cel mijlociu fosfolipidic. la unele celule citoplasma prezint prelungiri nvelite de membrana celular. Aceste prelungiri sunt: temporare (pseudopodele leucocitelor), altele permanente (cilii din epiteliul mucoasei traheii). CICLUL CELULAR Perioada de via a unei celule, denumit i ciclul celular, este perioada cuprins ntre momentul n care se ncheie diviziunea prin care a luat natere celula i momentul n care se ncheie procesul de diviziune propriu al celulei. Ciclul de via al celulelor este variabil: ntre cteva ore i ani (celula nervoas, celula muscular). Ciclul celular are dou perioade: A.perioada diviziunii celulare B.perioada dintre dou perioade de diviziune (interfaza) A.DIVIZIUNEA CELULAR Exist trei modaliti de diviziune celular: mitoza (diviziunea indirect) meioza (diviziunea reducional) amitoza (diviziunea direct) Mitoza reprezint cel mai frecvent tip de diviziune a celulelor somatice ntlnite la mamifere, ea avnd drept consecin o distribuire egal att a cromozomilor, ct i a celorlalte pri constitutive ale celulei. cuprinde att diviziunea nucleului (cariochineza), cat i a citoplasmei (citochineza). Mitoza se realizeaz n patru faze Profaza Metafaza Anafaza Telofaza Profaza se caracterizeaz prin: n nucleu dispariia nucleolilor cromozomii se ngroa i se dispun n spiral; dezintegrarea membranei nucleare n citoplasm - centrozomul se mparte n dou, fiecare parte fiind constituit din doi centrioli; iniial n jurul centriolilor se dispun nite filamente sub form de stea; centriolii se grupeaz cte doi ctre extremittile celulei i ntre ei, o serie de alte filamente schiteaz o formaiune cu form de fus - fusul central (fusul de diviziune). Metafaza

nucleul dispare ca entitate morfologic prin fragmentarea membranei n mici vezicule : n aceast faz are loc o diviziune a fiecrui cromozom n doi cromozomi, ceea ce are ca urmare dublarea numrului de cromozomi cromozomii astfel formai se dispun n planul ecuatorial al celulei, formnd placa ecuatorial Anafaza este faza n care are loc migrarea cte unui set de 46 cromozomi nou formai ctre cei doi poli ai celulei, de-a lungul filamentelor fusului de diviziune Telofaza reprezint faza de sfrit a diviziunii celulare n cursul creia au loc: n nucleu - refacerea membranei nucleare, reapariia nucleolilor, cromozomii nou formai se unesc formnd din nou filamentul nuclear, iar n citoplasm - n zona plcii ecuatoriale apare rnembrana celular, delimitnd cele dou celule nou formate Ca urmare a procesului de diviziune indirect au luat natere dou celule cu numr egal de cromozomi (46) i deci cu material genetic identic. Meioza acest tip de diviziune se ntlnete la animalele superioare doar n cazul celulelor germinale (spermatogoniile i ovogoniile). n aceste celule, formarea celulelor fiice din celula mam se face prin reducere la jumtate a numrului de cromozomi (diviziune reducional) fiecare celul fiic va avea doar 23 de cromozomi Amitoza const n distribuia, de obicei, inegal a materialului genetic ntre celulele fiice ea se ntlnete foarte rar la celulele normale ale mamiferelor; n schimb se ntlnete adesea la celulele tumorale i la cele n curs de degenerare B.INTERFAZA este perioada n cursul creia au loc o serie de procese metabolice specifice celulei ntr-un interval oarecare de timp se realizeaz sinteza materialului genetic celular (ADN, ARN) ESUTURILE Toate celulele care intr in alctuirea corpului omenesc provin, prin segmentare, din celula-ou. Treptat are loc o difereniere celular care duce la formarea esuturilor. esutul este format dintr-o grupare de celule care prezint aceeai difereniere morfologic, structural i aceeai specializare funcional. ESUTUL EPITELIAL formeaz la suprafaa corpului epiderma i cptuete suprafaa intern a organelor cavitare (tub digestiv, ci respiratorii), constituind mucoase format din celule pavimentoase, cubice, prismatice sau cilindrice, strns legate ntre ele, fie prin puni citoplasmatice ce trec de la o celul la alta, fie printr-o substana amorf care le cimenteaz Dup funcie, epiteliile sint clasificate n: epitelii de acoperire epitelii glandulare epitelii senzoriale 1. Epiteliille de acoperire Epiteliile unistratificate, dup forma celulelor, se pot clasifica n: pavimentoase simple (tunica intern a vaselor sangvine) cubice simple (bronhiole) cilindrice simple (epiteliul mucoasei tubului digestiv b. Epiteliile pluristratificate pot fi: pavimentoase stratificate -celulele din stratul superficial turtite, cheratinizate (epiderma) sau necheratinizate (epiteliul mucoasei bucale, esofagiene) cilindrice stratificate -formate din mai multe straturi celulare, dar numai cele superficiale sunt cilindrice (canalele excretoare ale glandelor salivare ) pseudostratificate - cu celulele aezate pe membrana bazala intr-un singur strat, dar cu nucleii situai la inlimi diferite, ceea ce d aparen de fals stratificare (epiteliul traheal ) 2. Epiteliile glandulare -sunt formate din celule care au capacitatea de a elabora produi de secreie -epiteliile secretoare se asociaz cu esut conjunctiv, vase i nervi, formnd glande Exist trei tipuri de glande: exocrine - produsul lor de secreie este eliminat printr-un canal la suprafaa pielii (sebacee, sudoripare) endocrine sau cu secreie intern - produsul lor de secreie - hormonul - este eliminat direct n snge (tiroid, suprarenale) mixte - care au secreie exocrin i endocrin (pancreas, testicul, ovar). 3. Epiteliile senzoriale sunt alctuite din celule specializate pentru recepionarea diferiilor stimuli din mediul extern sau intern excitaiile sunt transformate n influx nervos, care este transmis prin terminaii nervoase senzitive ce inconjur polul bazal al celulelor senzoriale.

ESUTUL CONJUNCTIV asigur rezistena organismului, leag diferite pri ale organelor, are rol trofic depozitind grsimi, intervine n aprarea organismului, in fagocitoz etc. fibrele sunt de colagen, reticulin i elastin, dup tipul substanei din care sunt alctuite. substana fundamental poate fi moale, semidur sau dur. inand seama de consistena substanei fundamentale, esuturile conjunctive se clasific in: moi, semidure i dure. inand seama de consistena substanei fundamentale, esuturile conjunctive se clasific n: moi semidure dure. a. esuturile conjunctive moi esutul conjunctiv lax -conine n proporii relativ egale celule, substan fundamental i fibre; nsoete alte esuturi; are funcie trofic; esutul reticulat -format din fibre de reticulin; se gsete n mduva hematogen, ganglionii limfatici; esutul adipos se gsete sub tegument (hipodermul) i in jurul unor organe (rinichi, globi oculari) ; esutul fibros intr n structura fasciilor care nvelesc muchii, a tendoanelor i aponevrozelor, formeaz capsulele diferitelor organe (ficat, rinichi) ; esutul elastic formeaz tunica medie a arterelor mari i venelor; b. Tesutu1 conjunctiv semidur (cartilaginos) este un esut elastic dar i rezistent. substana fundamental conine condrin, un amestec de substane organice impregnate cu sruri de calciu i sodiu Celulele cartilaginoase - condrocite - sunt sferice sau ovoide, se gsesc n substana fundamental n nite caviti numite condroplaste, iar printre celule se gsesc fibre colagene i elastice ntr-o mpletitur dens n funcie de cantitatea de substan fundamental i de tipul fibrelor care predomin, se disting trei varieti de cartilaje: hialin -formeaz cartilajele articulare, costale, laringeale, traheale, bronice; elastic -formeaz epiglota i pavilionul urechii; fibros -alctuiete discurile intervertebrale i meniscurile articulare; c. esutul conjunctiv dur intr in alctuirea oaselor esutul osos este adaptat pentru funcia de suport i protecie, datorit impregnrii substanei fundamentale cu sruri minerale de calciu i fosfor esutul osos este bogat vascularizat ESUTUL MUSCULAR este format din celule alungite fibre musculare suportul morfologic al contraciei sunt miofibrilele Dup structura miofibrilelor, distingem: esut muscular neted esut muscular striat scheletic esut muscular striat al inimii (miocardul). ESUTUL NERVOS Este format din : celule specializate neuroni celule de susinere celule gliale Este alctuit din peste 10 miliarde de neuroni, celule difereniate specific, care genereaz i conduc inpulsurile nervoase Celulele gliale formeaz un esut de suport sau interstiial al sistemului nervos SNGELE este un lichid vscos coninut n aparatul cardiovascular mpreun cu limfa i lichidul extracelular, singele formeaz mediul intern al organismului. el este considerat o varietate de esut conjunctiv.