creierul electric - fiziologiefiziologie.ro/didactic/2015-2016/cns/creierul electric.pdfplin de...
TRANSCRIPT
CREIERUL ELECTRIC
Neuroscience is awaiting for a
breakthrough: An essay bridging the
concepts of Descartes, Einstein,
Heisenberg, Hebb and Hayek with the
explanatory formulations in this special
issue.
... understanding the brain/body–mind
complex is possible only when these
three are considered as a holistic
entity and not as discrete structures
or functions.
E. Başar, Karakaş . Intern. J. Psychophysiology. 60 (2006)
The phenomenon of “animal electricity” is central to the understanding of physiological processes. Throughout this book, we will describe many basic functions of tissues and organs in terms of electrical signals mediated by cell membranes. Whereas electrical currents in a metal wire are conducted by the flow of electrons, electrical currents across cell membranes are carried by the major inorganic ions of physiological fluids: Ca2+,
Na+, K+, Cl−, and HCO3− . Boron and Boulpaep. Medical Physiology. 2012
La nivelul cel mai
elementar, noi nu
suntem o reacţie
chimică ci o sarcină electrică...
Lumina şi materialegătură indisolubilă
Prin amabilitatea Dr. Sorin Mihalache
Lumina şi viaţa
legătură indisolubilă
Prin amabilitatea Dr. Sorin Mihalache
Interacţiunea
stimul - receptor - răspuns
chimic
fizic
stimul
R e
c e
p t
o r
P r
o c
e s
o r
?răspuns
Suport electric- L Galvani 1791
Hans Berger
de la telepatie la EEG -1926
Molecule
hidrofobe Subst.
steroidice
O2
CO2N2
Apă
Glicerol
Uree
Zaharoză Glucoză
Na+, H+, K+
Ca2+, Mg2+
HCO3-, Cl-
Molecule
mici
nepolare
Molecule
mari
nepolare
Ioni
- Pori
- Canale ionice
- Transportori ionici
Sistemul de transport ionic
membranar (STIM)
- Mecanisme ale
transportului ionic
Bacteriorodopsina (Alberts
B. 2008)
Extracelular
Citosol
Bistrat
lipidic
(3nm)
Retinal
legat de
lizina
transport pasiv
transport membranar
difuzie
simpla
mediată
de canalemediată de
transportori
mediată de
pompe
transport activ
bistrat
lipidic
canal
proteic transportori
Gradient de
concentraţie
adaptat după MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL. 2008
Canale ionice
- controlate fizic
- controlate chimic:
- mecanic
Canale ionice controlate (gated)
Canale ionice fără poartă necontrolate (nongated)
- termic TRP
- de voltaj
- neurotransmiţători- ioni, H+- produşi metabolici ş.a
- electromagnetic !
Twenty-three different studies have found that such EMF exposures act via activation of VGCCs, such that VGCC channel blockers can prevent responses to such exposures. Most of the studies implicate L-type VGCCs in these responses, but there are also other studies implicating three other classesof VGCCs.
Martin L Pall 2013
Voltage-gated calcium channel stimulation leads to increased intracellular Ca2+, which can act in turn to stimulate the two calcium/calmodulin-dependent nitric oxide synthases and increase nitric oxide
It is also suggested that nitric oxide may act in pathophysiological responses to EMF exposure, by acting as a precursor of peroxynitrite, producing both oxidative stress and free radical breakdown products.
Martin l.Pall. Electromagnetic fields act via activation of voltage-gated calcium channels to produce beneficial or adverse effects J. Cell. Mol. Med. No 8, 2013.
Distribuţia sarcinilor electrice
Concentraţia intra- extracelulară a
principalilor ioni în celula mamiferelor
(mMol)
Ion Extracelular Intracelular
Na+ 145 12
K+ 4 155
Ca2+ 1.8 0.001(rep)– 0.1(activ.)
Cl– 123 4.2
Mg2+ 1.5 0.8
Potenţial de acţiune
50
0
m
V PA
Na+
K+
…Due to its ability to give rise to
spontaneous activity, the brain does not
simply process information but also
generates information.
György Buzsáki
...spontaneous neuron activity, far from
being mere noise, is actually the source of
cognitive abilities.
...the source of spontaneous neuron
activity (noise), has never been identified
and has been assumed to result from
brain’s imperfections.
Organisms are known to emit spontaneous ultra-weak photons wich are differentiated from the phenomenom of delayed luminescence as it is spontaneously emitted by living organisms without any photoexcitation. The intensity of ultra-weak photon emission is found to be in the order of 10-16 – 10-18 W/cm2 which is far behind the sensitivity of human eye.
Prasad A. et al. J. Photochem. Photobiol. B. 139. 2014.
Interrelaţiile dintre propietăţile membranei celulare
şi principalele dimensiuni ale existenţei
sistemelor biologice
identitate
excitabilitate
adaptabilitate
evoluţiepermeabilitate
selectivă
membranară
Transmiterea şi procesarea
semnalului în sistemul nervos
II. Transmiterea nonsinaptică
Transmiterea efaptică
Transmiterea auto- paracrină
Transmiterea hormonală
I.Transmiterea sinaptică
Transmiterea sinaptică electrică
Transmiterea sinaptică chimică
Sinapsa chimică
Segment
presinaptic
E
AGONIŞTI
ANTAGONIŞTI
Sinapsă excitatorie
Sinapsă inhibitorie
Celulă
glială
Segment
postsinaptic
From Kristin Harris Lectures.
http://synapses.mcg.edu/lab/harris/lectures.htm
From Kristin Harris Lectures.
http://synapses.mcg.edu/lab/harris/lectures.htm
Chemical Electrical
Cunoașterea actuală se îndreaptă către o
realitate non-mecanică; Universul începe să semene din ce în ce mai mult cu un mare gând decât cu o mașinărie… Mintea pare că nu mai este doar un intrus accidental în tărâmul materiei… mai degrabă am privi-o ca pe creatoarea și guvernatoarea planului fizic.
Sir James Hopwood Jeans. The Mysterious Universe. Cambridge University Press. 1930.
Artificial intelligence and advanced robotics have the potential to transform the world economy. Changes are being made already, especially in technology that acts like the human brain, learning to complete more varied and complex tasks based on past experience. The implications of this advancing technology in various facets of geopolitics are many, from logistics, labor and manufacturing to agriculture, service and transportation — basically, life in general.
Artificial Intelligence Gets a Little Smarter. Stratfor. 18 03 2016
Câmpul electromagnetic este realitatea fizică cu care suntem în contact permanent şi nemijlocit, deşi nu avem simţuri pentru a o percepe. În odaia în care stăm, în parcurile în care ne plimbăm, în noi înşine, totul este plin de câmp electromagnetic, în fiecare moment, datorită câmpului electromagnetic, fiecare cută a fiinţei noastre este pătrunsă de toate melodiile care se cântă pe Pământ, ba şi de şoapte din afara lui, rostite poate cu miliarde de ani în urmă.
A.Ţugulea- Câmpul electromagnetic? Ed. Agir, 2011