corpul omenesc - celula

 Cunoasterea alcatuirii si functiilor organismului este un proces lung, istoric. In antichitate, medicii egipteni aveau unele date asupra alcatuirii corpului omenesc datorita experientei capatate in practica imbalsamarii. Textele unor papirusuri arata ca existenta vertebrelor, tendoanelor, muschilor, nervilor, organelor toracice si abdominale, creierului, meningelor si lichidului cefalorahidian era cunoscuta inca cu 1 500 de ani inaintea erei noastre. Totusi, metoda principala de cunoastere a anatomiei omului a fost si a ramas disectia. Dar studiul cu ochiul liber al corpului omenesc trebuia depasit, deoarece elementele anatomice de baza, atat la om, cat si la celelalte vietuitoare, animale si vegetale, sunt, celulele care, in cea mai mare parte, sunt invizibile cu ochiul liber. Primele structuri celu¬lare au fost vazute abia dupa descoperirea microscopului, in secolul al XVII-lea.

Descoperirea celulei a contribuit la demonstrarea unitatii lumii organice tocmai prin existenta acestui element comun.
Prima structura celulara a fost pusa in evidenta la plante in 1665, de R. llooke, fizician englez, care a perfectionat microscopul si l-a utilizat cel dintai la studiul organismelor animale si vegetale.

Progresul impetuos pe care l-a inregistrat medicina in ultimul secol a dus la cunoasterea in adancime atat a structurii, cat si a functiilor organismului omenesc. De exemplu, astazi putem urmari pe ecrane cinematografice sau de televiziune-la marimi considerabile-forma, miscarile si functiile celulelor vii din organism sau cultivate in medii speciale.
Celula este forma fundamentala de organizare a materiei vii, fiind elementul anatomic, fiziologic, genetic si de reproducere al tuturor organismelor animale si vegetale. Ea este capabila sa indeplineasca functiile de baza ale vietii: schimb de substante cu mediul inconjurator, excitabilitate, miscare, reproducere.

Exista animale si plante monocelulare, cum sunt si bacteriile. Acestea constituie organisme independente, deoarece pot indeplini functiile de baza ale vietii, amintite mai sus.

La animalele superioare si la om, celulele nu mai traiesc pe cont propriu. Ele se diferentiaza, alcatuind tesuturi, organe, aparate si sisteme, fiind subordonate unitatii organismului, in interiorul organismului celulele sunt ca niste mici animale acvatice cufundate intr-un mediu lichid, cald si usor sarat. Acest lichid este plasma interstitiala, care realizeaza un schimb permanent de substante cu sangele. Este de cea mai mare importanta pentru sanatate ca atat compozitia cat si concentratia diferitelor substante din plasma interstitiala sa fie cat mai constante. Dereglarea echilibrului care exista in acest domeniu se poate insoti de serioase tulburari.

Numarul celulelor din organismul omenesc este incalculabil. De exemplu se apreciaza ca scoarta cerebrala, cu o suprafata de circa 2 000 cm2 si o grosime de 2,5 mm, are peste 14 miliarde de celule nervoase. Sau in cei 5 litri de sange din organismul uman ar fi aproximativ 30 000 de miliarde de globule rosii si 50 de miliarde de globule albe.

Dimensiunile si forma celulelor sunt foarte variate. In general, celulele sunt de dimensiuni microscopice, adica sub limita vizibilitatii cu ochiul liber. Totusi ovulul, cea mai mare celula din corpul omenesc, are a 5-a parte dintr-un milimetru si poate fi vazut cu ochiul liber. Forma colului este in legatura cu pozitia si cu functia pe care o indeplineste; se pot distinge celule sferice, ovale, cubice, paralelipipedice si fusiforme.

Structura celulei. In ultimul timp s-au realizat progrese mari in obtinerea datelor stiintifice privind structura si functiile celulelor. In primul rand, s-a pus la punct metoda de cultivare a celulelor, ceea ce a permis examinarea la microscop a celulei vii. In al doilea rand, microscopul electronic a permis studii de mare finete ale componentilor celulei.
Celula este alcatuita din doua parti principale: citoplasma si nucleul. Proteinele-substante asemanatoare cu albusul de ou-reprezinta componenta principala a citoplasmei, ele gasindu-se in asociere cu diferite alte substante organice.
Pentru indeplinirea unor functii ale celulei, in citoplasma sunt diferentiate anumite formatiuni, dintre care unele au caracter permanent, iar altele caracter temporar (substante de rezerva sau substante de excretie provenite din metabolismul celulei). Vom aminti cateva din aceste formatiuni:

- Membrana, situata la periferia celulei, apare la microscopul electronic ca un invelis cu perete dublu, foarte subtire. Este semipermeabila si selectiva, lasand sa treaca prin ea intr-un sens sau altul numai anumite substante. La nivelul acestei membrane au loc fenomene electrice specifice starii de repaus sau activitatii celulei, cunoscute sub numele de potential de membrana. In practica medicala, aceste fenomene electrice sunt receptionate si inscrise cu ajutorul unor aparate speciale si ele ne dau indicatii utile asupra functiei normale sau patologice a unui tesut sau organ. Pe acest principiu se bazeaza electrocardiograma si electroencefalograma.

- Centrul celular, situat langa nucleu, cu rol important in miscarea cromozomilor in timpul diviziunii celulare; el lipseste din celula nervoasa, care nu se divide.

- Nucleul este inchis ca un sambure in masa citoplasmei, fiind mai dens decat aceasta. De obicei, celula are un singur nucleu. Exista si celule cu doi nuclei sau cu mai multi nuclei. La periferia nucleului se situeaza membrana nucleara, iar in interior se gaseste sucul nuclear in care plutesc niste corpusculi numiti nucleoli. In compozitia sucului nuclear se gasesc substante organice, cu predominenta nucleoproteinelor, dintre care cele mai caracteristice sunt cromatina si linina.

Fiziologia celulei. Celula se afla intr-un schimb permanent de substante cu mediul in care traieste, luandu-si din mediu substantele pe baza carora isi sintetizeaza compusii specifici citoplasmei sale. Aceasta este asimilatia sau anabolismul, prin care celula isi mareste volumul si creste. Substantele organice din citoplasma sunt oxidate si descompuse cu ajutorul oxigenului, eliberandu-se energie chimica ce este transformata in alte forme de energie necesare indeplinirii functiilor vitale. Aceasta descompunere a citoplasmei este dezasimilatia sau catabolismul in urma caruia rezulta substante de excretie care sunt eliminate din celula. Aceste procese prin care celula face schimb de substante cu mediul formeaza metabolismul celular. In celula tanara predomina asimilatia asupra dezasimilatiei, iar in celula batrana dezasimilatia este mai intensa si cresterea celulei inceteaza. O data cu oprirea metabolismului celular inceteaza si viata celulei. Exista procedee de masurare a metabolismului intregului organism prin calcularea ratiei alimentare, a consumului de oxigen si a eliminarii azotului. S-a constatat ca in copilarie anabolismul intrece catabolismul, in perioada adulta cele doua procese sunt aproximativ echivalente, iar la batrani catabolismul depaseste anabolismul.

Diviziunea celulei se poate face printr-o simpla strangulare a nucleului si a citoplasmei in mijlocul celulei mame, rezultand astfel doua celule-fiice. Aceasta este diviziunea directa care se intalneste mai rar in organismul omului.

Diviziunea indirecta sau cariochineza este principalul mod de inmultire a celulelor la om. In cele 4 faze ale acestei diviziuni (profaza, metafaza, anafaza si telofaza) au loc urmatoarele procese principale in corpul celulei care se divide: centrul celular se imparte in doua; cele doua jumatati care rezulta se asaza la cate un pol al celulei, dar raman unite prin niste filamente ce vor avea rol mai tarziu in asezarea substantei nucleare; in nucleu se condenseaza intr-un filament substanta nucleara, care contine linina si cromatina, si se formeaza, prin fragmentare transversala, niste segmente numite cromozomi; fiecare cromozom se va imparti in doi cromozomi-fii, rezultand un numar dublu de cromozomi fata de numarul initial; perechile de cromozomi se asaza in regiunea ecuatoriala a celulei, pe meridianele formate de filamentele ce unesc cei doi centri celulari; cromozomii se despart si alcatuiesc doua grupe (fiecare contine numarul initial de cromozomi) ce se indeparteaza una de alta si se apropie de centrul celular corespunzator; corpul celular se imparte in doua parti (celulele-fiice care reprezinta doua elemente noi ale organismului). Fiecare celula-fiica va avea un numar de cromozomi echivalent cu cel pe care l-a avut celula mama la inceputul diviziunii. Numai in procesul de diviziune a celulelor sexuale (spermatozoid si ovul) cromozomii la un moment dat nu se mai impart in perechi, ceea ce va determina existenta unui numar de cromozomi redus la jumatate in fiecare din cele doua celule sexuale. Dar din contopirea spermatozoidului cu ovulul va rezulta celula ou, in care numarul de cromozomi se intregeste, reprezentand numarul caracteristic al speciei umane.

Dupa datele geneticii moderne, substratul material al transmiterii ereditare se gaseste la nivelul cromozomilor si este reprezentat de gene; gena este un fragment din macromolecula de A.D.N. (acid dezoxiribonucleic); fiecare cromozom are in structura sa un numar mare de gene.