Il corpo umano

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Testo

Fabbisogni nutritivi dell’uomo. Il nostro organismo cresce e si sostiene quando viene rifornito regolarmente di energia (espressa in kcal). Il fabbisogno nutritivo varia da sesso(gli uomini perdono poco ferro solo nelle ferite, le donee molto di+), peso, altezza, età, capacità metabolica basale (a riposo 1kcalxpeso/1ora, attività ormonale, situazione emotiva-fisica; obesità= eccesso di grassi nei tessuti adiposi dell’organismo in conseguenza di uno squilibrio tra apporto di kcal e fabbisogno energetico.Alcool7kcal. Carboidrati4kcal= c.complessi sono la > fonte di energia per cervello muscoli e tessuti. I dolci fanno male non perché hanno zuccheri, ma perché non hanno fibre (come la frutta, cereali, legumi che hanno entrambi). Lipidi9kcal= fosfolipidi e colesterolo costituiscono le membrane delle cellule. In generale servono per riserve energetiche, cuscinetti per le zone da proteggere (occhi e reni), o isolanti termici. Possono contenere le vitamine liposolubili (A,D,E,F). Ma il nostro corpo sintetizza da solo la > parte di grassi→abbiamo bisogno solamente di un cucchiaio/giorno di lipidi polinsaturi(doppi legami nella molecola) con oli d’oliva o mais, che contengono acido linoleico che è un acido grasso essenziale che il nostro organismo non è in grado di sintetizzare. Il burro e i grassi animali fanno aumentare il colesterolo nel sangue che può causare malattie circolatorie. Proteine= ci servono per immagazzinare gli amminoacidi dei quali 8 (su 20) sono essenziali. Quasi tutte le proteine animali sono complete, ovvero contengono tutti gli amminoacidi essenziali, quelle vegetali sono incomplete, perciò i vegetariani devono mangiare vari vegetali e in particolare legumi. Se non si hanno sufficienti proteine prima o dopo la nascita il bambino cresce con ritardi mentali irreversibili perché le prot. aiutano nella fase infantile a far crescere il cervello. Vitamine e minerali= il nostro organismo ha bisogno di una dozzina di composti organici chiamati vitamine che gli animali, non essendo in grado di sintetizzarle, devono prendere dai vegetali. L’uomo ha bisogno di 13 vitamine le quali possono avere bisogno di altre (sempre comprese nelle13) per funzionare correttamente. C’è anche bisogno di sostanze inorganiche chiamate minerali che sono generalmente contenuti sotto forma di ioni nell’acqua. Calcio e magnesio→molte reazioni; potassio→sintesi proteica, attività muscolare e nervosa; ferro→molecole di citocromi; emoglobina→globuli rossi. Una forte carenza o un forte eccesso di vitamine può alterare i delicati equilibri di funzionamento dell’organismo. Metabolismo: durante un pasto il glucosio( la principale sostanza che le cellule del cervello usano per ricavare energia) penetra nelle cellule ove può essere utilizzato per ricavare energia mentre l’eccesso viene immagazzinato sotto forma di glicogeni o lipidi che vengono usati da molte cellule tra un pasto e l’altro; i lipidi a tal fine vengono immagazzinati nel tessuto adiposo. Le cellule celebrali sono rifornite continuamente di glucosio che viene ottenuto principalmente mediante la trasformazione di amminoacidi nel fegato. Fegato: controlla l’interconnessione del glucosio in glicogeno; inattiva la maggior parte delle molecole degli ormoni e le invia ai reni perché vengano eliminate con l’urina; demolisce gli amminoacidi e converte l’ammoniaca in urea che è meno tossica e viene poi eliminata; sintetizza alcune proteine plasmatiche tra cui fibrogeno che coagula il sangue; inattiva e rimuove dal sangue molte sostanze tossiche; sintetizza e immagazzina alcuni lipidi; demolisce i globuli r. logorati; produce i globuli rossi nella vita fetale e nell’adulto accumula vitamina B12 che serve a formare globuli rossi nel midollo osseo.
Apparato dig(erente):soddisfa le necessità metaboliche dell’organismo. Funzioni= motilità: demolizione meccanica, miscelazione e passaggio attraverso l’apparato, eliminazione residui non assorbiti; secrezione: liberazione di enzimi e ormoni per il funzionamento del tubo dig.; digestione: demolizione chimica dei cibi in frammenti poi in molecole che passeranno nel corpo; assorbimento: passaggio dei prodotti della dig. Attraverso la parete del tubo dig. nel sangue. Umano: varia da 6,5-9m ghiandole salivari, fegato e pancreas sono ghiandole annesse all’apparato dig. secernono enzimi che sono indispensabili per la dig. Presenta 2 strati di muscoli lisci compresi tra un rivestimento interno e una guaina esterna di tessuto connettivo; le contrazioni mescolano il materiale alimentare con le secrezioni e farlo procedere attraverso il tubo dig attraverso movimenti peristaltici; vi sono poi gli sfinteri, muscoli che stanno alla fine o all’inizio dello stomaco che regolano l’avanzamento e evitano il riflusso indietro. Vi sono anche il sistema nervoso e l’apparato endocrino che, stimolati dal variare di volume e dal tipo di cibo, sollecitano la contrazione di certi muscoli e la secrezione di enzimi. Bocca e denti: nella bocca comincia la demolizione meccanica del cibo e ha inizio la digestione dei polisaccaridi. Solo i mammiferi hanno i denti che sono formati da un rivestimento di smalto (duro e ricco di sali di calcio), da dentina (spesso strato di materiale simile all’osso) e da polpa interna (con nervi e vasi sanguigni); lo streptococoo mutans è il batterio della carie che fa la fermentazione lattica: trasforma amidi e zuccheri in acido lattico che stacca gli ioni di fluoro dallo smalto rendendoli + friabili. Ghiandole salivari→ emettono saliva che contiene: l’enzima amilasi salivare (che scinde l’amido); ioni bicarbonato(HCO3 che mantiene il ph della bocca a 6,5-7,5); le mucine che sono proteine modificate (legano assieme i frammenti di cibo nel bolo, soffice pallottola ben lubrificata)La lingua spinge il bolo nella faringe(canale a forma d’imbuto ricco di muscoli) che è collegato all’esofago che arriva allo stomaco. I recettori fanno muovere i muscoli con movimenti peristaltici fino allo stomaco. Mentre si manda giù il bolo si apre uno sfintere all’inizio dell’esofago e non va nella trachea perché l’epiglottide la chiude. Lo stomaco è un sacco muscoloso capace di dilatarsi(1 immagazzina e rimescola il cibo 2lo scioglie e lo demolisce 3regola il passaggio del cibo all’intestino tenue). Cellule presenti nella mucosa gastrica secernono succo gastrico (liquido acquoso contenente acido cloridricoHCl, pepsinogeno, muco. HCl si discerne in ioni H+ idrogeno e Cl- cloro che fanno sciogliere il cibo in frammenti chiamati chimo e il I uccide microrganismi estranei (batteri utili producono vitamina B e K; metanogeni an.carbonica e metano trasformano la cellulosa; saccaromiceti an.carb. acido lattico) La secrezione inizia quando si VEDE si ANNUSA si GUSTA il cibo anche se il massimo si raggiunge quando il cibo è nello stomaco nel quale vi sono recettori. Nello stomaco ha inizio la digestione delle proteine: l’acidità indebolisce i legami peptidici degli amminoacidi e trasforma il pepsinogeno in pepsina che scinde le proteine; i frammenti di questa sostanza stimolano la secrezione di gastrina un ormone che stimola le cellule che secernono HCl. Lo stomaco viene così stimolato e secerne il muco e ioni bicarbonato che proteggono lo stomaco dalla distruzione da parte dell’acidità. Ulcera peptica:a volte i sistemi di regolazione produzione di acido cl e pepsina sono bloccati; gli ioni H+ allora discernono l’istamina che provoca una dilatazione dei vasi sanguigni circostanti che secernono ancora acido cl e i tessuti dello stomaco vengono danneggiati. Il batterio bacter bilori causa l’80% delle ulcere ed è un acidofilo scoperto da un medico australiano e che resiste anche a PH2. Le onde peristaltiche dello stomaco diventano sempre più forti man mano che si avvicinano al piloro lo sfintere che separa l’intestino tenue dallo stomaco; la maggior parte del chimo viene respinta indietro (x’ si chiude) e solo una piccola parte riesce ad entrare nel duodeno, la prima parte dell’i. tenue. E’ suddiviso in tre regioni duodeno, digiuno, ileo; completa la digestione alimentare e viene assaorbita la > parte di sostanze nutritive (il95% di tutto ciò che gli arriva, circa 9litri tra succhi gastrici e cibo). Enzimi secreti dal pancreas agiscono su carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici; secerne ioni bicarbonato che servono a neutralizzare l’HCl dallo stomaco e a mantenere il PH basico necessario al funzionamento degli enzimi. La bile, prodotta dal fegato, contiene sali bilari, (emulsionanti=servono ad assorbire e assimilare i lipidi grassi in quanto li scompongono da trigliceridi in goccioline più piccole UT gli enzimi possano agire su una superficie + ampia ed essere + veloci) pigmenti bilari, colesterolo e lecitina(fosfolipide). Tra un pasto e l’altro la bile viene immagazzinata e concentrata nella cistifellea. Processi di assorbimento: a metà dell’intestino il chimo è già stato demolito in glucosio e altri monosaccaridi, amminoacidi, acidi grassi e monogliceridi che possono attraversare le membrane della parete intestinale la quale è ricoperta di villi(strutture digitiformi specializzate nell’assorbimento) a loro volta ricoperti di microvilli( minuscole estroflessioni cilindriche) che servono ad aumentare la superficie di assorbimento. Con processi di trasporto attivo il glucosio e gli amminoacidi passano per le cellule epiteliali, per il liquido cellulare e arrivano nei capillari sanguigni dei villi. Gli acidi grassi liberi e i monogliceridi passano il doppio srato fosfolipidico delle cellule per diffusione e, all’interno, si ricombinano in trigliceridi che, riuniti insieme in piccole goccioline, assieme ad altri lipidi escono dalle cellule per esocitosi ed entrano nei caoillari linfatici. I villi assorbono anche acqua e ioni minerali. I materiali non assorbiti arrivano nell’intestino crasso (suddiviso in cieco colon retto); prosciuga e immagazzina le feci (miscuglio di materiale indigerito e inassorbito di acqua e batteri) Per assorbire l’acqua delle feci: trasporto attivo di ioni di sodio dal lume intestinale all’interno a cui segue passivamente, per osmosi, il passaggio dell’acqua. E’ lungo 1,2m e inizia con il cieco, una specie di sacca dalla quale si protende l’appendice(ricca di vasi linfatici→utile per difendere l’organismo da batteri). Vi è poi il colon, il tratto + esteso, che sale lungo la parte dx della cavità addominale, la attraversa orizzontalmente per ridiscendere lungo la parte sx della stessa cavità e prosegue con il retto. La pressione esercitata dalle feci sulle pareti del retto provoca la sollecitazione (di cagare) ad espellere le feci ma è controllata da uno sfintere in corrispondenza dell’ano. Aspetti mdeici: diverticolosi= I paesi sviluppatti non hanno spesso un regime alimentare con fibre che aumentano il volume delle feci che senza volume procedono più lentamente;nell’ultima parte del colon si formano sacchette verso l’esterno, si accumula il cibo→infezioni e si devono togliere (per evitare mangiare fibre). Appendicite= infiammazione dell’appendice che la può anche bucare→ batteri intestinali passano nella cavità addominale e i batteri intestinali infettano quella zona.
La Respirazione: l’energia necessaria all’uomo è fornita dall’ossigeno; processo nel quale si verifica lo scambio di gas tra l’interno dell’organismo e l’esterno; avviene per diffusione e sfrutta la caratteristica dei gas di diffondersi dalle zone in cui la sua pressione parziale (concentrazione di un gas nell’aria) è > a quelle in cui la sua pressione parziale è minore; differenza di concentrazione parziale nell’aria= 0,03% an carb; Torricelli di Pisa ha inventato il barometro: ha preso un tupo lungo 1m aperto sopra e sotto pieno di mercurio e lo ha tenuto tappato con le mani- lo ha messo perpendicolare ad una bacinella piena di mercurio e il livello di mercurio del tubo si è abbassato da 1m a 76cm→la densità=13,6g/cm3 e la pressione atmosferica è=1033 g/cm3. Apparati respiratori: animali con corpo piccolo e ritmi metabolici ridotti→solo respirazione cutanea; per chi ha la pelle troppo dura o non abbastanza ricca di vasi sanguigni o animali con ritmi metabolici elevati la pelle non basta. Branchie= sottile strato di epidermide umido e ricco di vasi sanguigni attraverso cui avvengono gli scambi gassosi; b.esterne sporgono all’interno del corpo (anfibi e insetti acquatici). Pesci b. interne che sono una serie di estroflessioni del tegumento che si estendono dalla retrobocca verso la superficie del corpo (percorso acqua: bocca→faringe→esce branchie; l’acqua che scorre lungo le branchie di un pesce e il sangue che scorre nei capillari si muovono l’una l’opposto dell’altro, sistema a flusso corrente che fa si che i pesci, sebbene la concentrazione d’ossigeno nell’acqua sia molto bassa (300mila volte minore dell’aria è la velocità di diffusione d’ox. Nell’acqua), riescano a ricavare molta energia. Trachee(ragni)= particolari tubicini attraverso cui l’aria penetra in profondità nel corpo; spesso sono rinforzate di chitina(polisaccaride simile alla cellulosa) e sono ramificate nel corpo così tanto da non richiedere apparato circolatorio(sistema trasporto/scambio gas autosufficiente); le trachee sono ricoperte all’uscita da stigmi, aperture spesso coperte da sportellini che tengono umida la trachea; gli insetti con questo sistema più evoluti devono, per ricavare l’energia necessaria, muoversi per immagazzinare più ossigeno. Polmoni= superficie respiratoria interna al corpo a forma di sacco spugnoso (probabilmente sono evoluzione della vescica natatoria dei pesci). In tutti gli animali dotati di polmoni vi sono superfici respiratorie sulle quali avvengono scambi di gas: l’aria va dentro ai polmoni che espellono anidride carbonica→i gas si diffondono attraverso la superficie respiratoria polmonare→la circolazione polmonare favorisce la diffusione dei gas verso i capillari sanguigni polmonari o fuori da essi→negli altri tessuti il gas si diffonde tra sangue e liquido interstiziale e poi liquido interstiziale-cellule (o viceversa).Umano: la maggior parte dell’aria entra dal naso, rivestito all’interno da peli ed epitelio cigliato che srevono a filtrare la polvere e sempre qui viene scaldata e inumidita dal muco→passa nella faringe e poi alla laringe(che quando deglutiamo si alza e viene coperta dall’epiglottide). Le corde vocali= sono contenute in due pieghe della parete della laringe; l’aria emessa con forza verso la glottide, lo spazio fra due corde vocali, provoca la vibrazione di queste(+ la pressione dell’aria è > + il suono è alto, + le corde sono tese, tirate dai muscoli, + è acuto)→l’aria passa alla trachea che si dirama nei 2 bronchi che sono rinforzati di cartilagine e portano direttamente ai polmoni; sono tappezzati dall’epitelio che secerne muco e ha funzione di pulizia; le ciglia poi spazzano il muco in su e lo fanno andare nello stomaco→gli uomini hanno 2 polmoni elastici a forma di cono tra i quali si trova il cuore che sono contenuti nella cassa toracica sopra il diaframma, una lamina muscolare larga, che separa la cavità addominale dalla cavità toracica; ogni polmone è circondato da due membrane dette pleure, una aderente al polmone, l’altra alla cavità toracica tra le quali c’è un’intercapedine in cui è interposto un sottile strato di liquido che facilita lo scorrimento durante i movimenti respiratori. All’interno di ciascun polmone le vie respiratorie diventano via via + brevi, + sottili e numerose, perdono i rinforzi di cartilagine (bronchioli); quelli alla fine si chiamano bronchioli respiratori che hanno dei rigonfiamenti nelle pareti chiamati alveoli polmonari che spesso sono raggruppati in una struttura sacciforme detta acino polmonare, principale sede di scambi gassosi. Inspirare=introdurre aria, espirare=mandarla fuori; sono causati dal ritmico aumentare e diminuire del volume della cavità toracica che invertono il gradiente di pressione tra l’aria all’interno dei polmoni e quella esterna. Inspirazione=il diaframma si contrae e si appiattisce mentre i muscoli intercostali si contraggono e la cassa toracica si allontana leggermente dai polmoni; la pressione dell’aria nelle due pleure diminuisce→i polmoni si espandono→aria fresca entra nei pomoni. Espirazione= il tessuto dei polmoni si contrae passivamente la cavità toracica diminuisce di dimensioni e comprime l’aria al suo interno la quale esce→la parete di ogni alveolo è costituita da un solo strato di cellule epiteliali circondato da un sottile strato di membrana basale; le c.epiteliali sono separate da capillari sanguigni polmonari al massimo da una pellicola molto sottile di liquido interstiziale; in una distanza così piccola i gas si diffondono rapidamente. Spinta dal gradiente di pressione parziale l’an.carbonica si diffonde in senso opposto. Il trasporto dei gas dai polmoni ai tessuti. Il trasporto dell’ox: nell’aria che inspiriamo cè molto ossigeno e poca an. carb. Mentre nel samgue dei capillari polmonari è l’opposto; per la proprietà dei gas l’ossigeno dell’aria va nei globuli rossi e si lega facilmente ad essi grazie all’emoglobina, un enzima che accresce di 70volte la loro capacità di trasporto di ox; il legame è però leggero e si alleggerisce ancora di più dove è caldo e c’è un PH basico (la situazione dei tessuti che hanno bisogno di energia) e sempre perché la pressione parziale di ox è > nel sangue e < nei tessuti, questo si sposta nei tessuti; nei tessuti c’è molta an.carb. e nel sangue poca→il sangue si arricchisce di questa→la > parte di an.carb. si unisce all’acqua del sangue (CO2 + H2O) e da acido carbonico (H2CO3) si dissocia in ione bicarbonato (HCO3-) e ione idrogeno(H+) con una reazione reversibile accelerata di 250 volte dall’enzima anidrasi carbonica; l’attività di tale enzima concorre a mantenere elevato il gradiente che provoca la diffusione dell’an.carbonica dal liquido interstiziale nel sangue; gli ioni bicarbonato si diffondono dai globuli rossi nel plasma; nei polmoni avviene la reazione inversa e visto che in essi c’è poca an.carb., questa esce. Per ogni litro d’aria che respiriamo solo 1 bicchiere è di ox, e solo ¼ viene aspirato (5%dell’aria) I meccanismi che regolano la respirazione: è essenzialmente automatica anche se noi possiamo, di poco aumentarla o diminuirla; l’organismo rende la frequenza ottimale nelle varie situazioni. Il controllo è fatto dal midollo allungato (nell’encefalo) nel quale si trovano cellule nervose sensibili alla variazione di CO2 nel sangue che riceve impulsi da alcuni chemiorecettori localizzati nelle arterie carotidi (ai lati del collo): se la concentrazione di CO2 aumenta, invia stimoli ai muscoli intercostali e al diaframma e li fa contrarre più velocemente o più profondamente; altri recettori nei polmoni segnalano l’espansione del tessuto polmonare e mandano impulsi inibitori al centro respiratorio che cessa l’invio di stimoli ai muscoli e si ha l’espirazione. Il ciclo ricomincia quando la concentrazione di CO2 riprende a salire e si riattiva il centro respiratorio secondo un tipico meccanismo di retroazione omeostatico. L’ ipossia: la pressione parziale dell’ox. diminuisce più cresce l’altitudine; chi non è abituato a questa situazione (gli autoctoni hanno + globuli rossi del normale) possono soffrirne a causa della mancanza di ox. a livello cellulare e devono respirare + velocemente (2500m); 3500m mal di testa; 7000m perdita dei sensi e la morte. Quando la concentrazione di ox. nel sangue diminuisce a causa di intossicazione da monossido di carbonio (CO=incolore inodore insapore) che è presente nei gas di scarico e prodotto da ogni combustione e si lega ai globuli rossi molto di più per l’ox. (200 volte di +). Non si è consapevoli e si muore perché il sangue non porta ox. a sufficienza→giramenti di testa, nausea, muoiono 10 persone l’anno.
Apparato muscolare:
Ci sono 3 tipi di tessuto muscolare: scheletrico, cardiaco e liscio. Le cellule di tutti e 3 i tipi hanno 3 proprietà in comune. Sono eccitabili(tutte
le cellule presentano un gradiente elettrico tra i due lati della membrana plasmatica, poiché l’esterno è + positivo dell’interno, ma le cellule
eccitabili possono invertire questo gradiente di colpo, per breve tempo, in risposta a uno stimolo adeguato; queste rapide inversioni della carica
elettrica sono dette potenziali d’azione). Le cellule muscolari sono inoltre capaci di contrarsi in risposta a potenziali d’azione, e sono elastiche,
ossia, dopo essersi contratte, possono nuovamente rilassarsi, recuperando la lunghezza originaria. Nei vertebrati, muscoli lisci vi sono soprattutto
nelle pareti degli organi interni(stomaco, intestino); il muscolo cardiaco è presente solo nelle pareti del cuore. I muscoli scheletrici interagiscono
con lo scheletro per realizzare la locomozione dell’organismo e i cambiamenti di posizione delle varie parti del corpo. Contrazione del muscolo
scheletrico: i muscoli principali del corpo umano sono composti da un n° di cellule muscolari, dette fibre muscolari, molto grandi, allungate e
plurinucleate. A seconda dei casi, il n° delle cellule di un muscolo va da poche centinaia fino a centinaia di migliaia. Ogni cellula muscolare contiene
numerose strutture lunghe e sottili, dette miofibrille. In ciascuna di esse vi sono due tipi di filamenti proteici, di actina e miosina; tali filamenti
compongono i vari sarcomeri, le unità contrattili base, che si succedono lungo la miofibrilla(e che danno al muscolo al microscopio l’aspetto striato).
I muscoli scheletrici possono muovere le parti del corpo a cui sono attaccati accorciandosi, cioè contraendosi; ma in realtà sono le sue cellule che si
accorciano, che lo fanno perché lo fanno i loro sarcomeri. Quindi la contrazione dell’intero muscolo è il risultato complessivo dell’accorciamento dei
singoli sarcomeri. Un sarcomero si contrae e rilassa secondo il modello dello scorrimento dei filamenti, in cui i filamenti di actina scorrono rispetto
a quelli di miosina: durante la contrazione, essi scorrono verso il centro del sarcomero e durante il rilassamento, in senso inverso. Lo scorrimento
dei filamenti di actina rispetto a quelli di miosina è dovuto alla formazione di ponti trasversali tra i due tipi di filamenti. Ciò avviene quando le
estremità globulari delle molecole di miosina che formano un filamento di miosina si connettono con siti di legame presenti sui filamenti di actina
con apporto di energia da parte dell’ATP. Un singolo processo di contrazione di una cellula muscolare comporta tutta una serie di movimenti del
genere in ciascun sarcomero. In mancanza di ATP, i ponti trasversali non si sganciano più dai filamenti di actina, e perciò i muscoli diventano
rigidi(ciò spiega l’irrigidimento dei muscoli in un cadavere dopo la morte, il rigor mortis). Molte cellule muscolari possiedono numerosi mitocondri
che producono ATP mediante il processo della respirazione cellulare. Tali cellule possono continuare a contrarsi a lungo, purché ricevano un
sufficiente apporto d’ossigeno attraverso la circolazione sanguigna; l’ATP così utilizzato può essere rimpiazzato trasformano il glicogeno in
glucosio e demolendo quest’ultimo attraverso la glicolisi, la via metabolica per la produzione di energia quando il livello di ossigeno nei muscoli
scheletrici è molto basso, che tuttavia non può durare molto e affatica velocemente le cellule muscolari. La regolazione della contrazione
muscolare: i muscoli scheletrici ricevono dal sistema nervoso i segnali che ne provocano la contrazione, segnali che danno origine a potenziali
d’azione che viaggiano lungo la membrana plasmatica della cellula muscolare e penetrano nell’interno della cellula attraverso tubuli membranosi,
che si connettono con un sistema di membrane che circonda le miofibrille che formano la cellula; tale sistema è il reticolo sarcoplasmatico, che
immaganizza ioni calcio e li libera in risposta ai potenziali d’azione. Gli ioni calcio si legano a determinati punti lungo i filamenti di actina e ciò
rende possibile la formazione dei ponti trasversali tra i filamenti di actina e miosina. Il muscolo si rilassa quando, avvenuta la contrazione, gli
ioni calcio vengono riassorbiti e re-immaganizzati nel reticolo sarcoplasmatico; si contrae quando essi vengono rilasciati dal reticolo. Così,
regolando opportunamente la frequenza con cui i potenziali d’azione raggiungono il reticolo sarc., il sistema nervoso è in grado di avere un
controllo accurato sul processo di contrazione muscolare. Interazioni fra scheletro e muscoli: il corpo umano possiede oltre 600 muscoli,
disposti a coppie o gruppi. Alcuni cooperano insieme nel realizzare lo stesso movimento, altri sono antagonisti, cioè l’azione dell’uno s’oppone
a quella dell’altro. Quando i muscoli si contraggono, trasmettono la forza alle ossa cui sono attaccati. Assieme, lo scheletro e i muscoli scheletrici
funzionano come un sistema di leve, in cui aste rigide(ossa)si muovono facendo perno attorno a punti fissi(articolazioni). Molti punti di inserzione
dei muscoli sulle ossa sono situati in prossimità delle articolazioni; un arto ha la possibilità di essere piegato o disteso oppure fatto ruotare attorno
a un’articolazione, grazie alla disposizione reciproca di coppie o gruppi di muscoli. I muscoli degli arti sono spesso disposti in coppie antagoniste,
come per il bicipite e il tricipite(in cui l’arto si flette attorno all’articolazione del gomito).
Apparato scheletrico
Funzioni: Movimento (l’azione dei muscoli scheletrici sulle ossa fa muovere il corpo), Protezione (organi vitali contenuti in compartimenti
rigidi di ossa), Sostegno (ossa ancorano e sorreggono la pelle e gli organi molli), Riserva di ioni minerali (tessuto osseo ha ioni calcio, ioni
fosfato e altri ioni minerali che l’organismo preleva o deposita), Produzione dei globuli rossi. Caratteristiche: in base alla forma vi sono
ossa lunghe (sviluppate prevalentemente in 1 direzione), ossa brevi (sviluppate in maniera circa uguale nelle 3 dimensioni), ossa piatte (di
lunghezza e larghezza molto superiori allo spessore) e ossa irregolari. Struttura ossa: l’osso è un tipo di tessuto connettivo, è costituito da
cellule e da una rete di fibre di collagene distribuite all’interno di una sostanza fondamentale. Il tessuto osseo è reso duro dalla presenza di
sali di calcio depositati attorno alle fibre. Lo spazio al suo interno non è tutto pieno: parti dure aghiformi formano una struttura particolare,
rigida e robusta, l’osso spugnoso. In molte ossa le cavità dell’osso spugnoso sono piene di midollo osseo rosso, principale sede di formazione
di globuli rossi. Con l’età, esso viene sostituito in parte da midollo osseo giallo (che produce glob rossi quando c’è perdita di sangue). L’osso
spugnoso è circondato da osso compatto. Il corpo centrale(diafisi) delle ossa lunghe è fatto di osso compatto, per compiere sforzi meccanici.
L’osso compatto è costituito da sottili strati concentrici(lamelle ossee)disposti attorno a piccoli canali(canali di Havers). Questi canali sono
collegati tra loro e scorrono parallelamente alla lunghezza dell’osso, e al loro interno scorrono i vasi sanguigni e le fibre nervose che servono
alle cellule ossee(presenti fra le lamelle). Sviluppo ossa: nell’embrione, gli osteoblasti(cellule produttrici di tessuto osseo)secernono materiali
nel corpo centrale del “modello” di cartilagine che sono le ossa lunghe dell’embrione. Sali di calcio si depositano nella cartilagine, le cui cellule
muoiono, e in essa si formano delle cavità che, fondendosi insieme, danno origine alla cavità midollare. Osteoblasti continuano a secernere
tessuto osseo nelle pareti della cavità e alla fine restano intrappolati dai materiali che hanno depositato. Quindi ora prendono il nome di
osteociti. Ricambio del tessuto osseo: è essenziale per il processo di rimodellamento delle ossa connesso con la crescita e serve anche a
mantenere costante la concentrazione di calcio nell’organismo. Mentre l’organismo riassorbe il calcio, certe cellule ossee secernono enzimi
che demoliscono il tessuto osseo; man mano che i componenti minerali di questo tessuto vanno in soluzione, gli ioni calcio che si liberano
penetrano nel liquido interstiziale, per esservi prelevati nel sangue. Osteoporosi: specie nelle donne, con l’età, il ricambio del tessuto osseo
può divenire meno efficiente. Diminuisce la massa di tessuto osseo soprattutto nella colonna vertebrale, gambe, piedi; la colon.vert. può
incurvarsi al punto da creare complicazioni agli organi interni per l’abbassamento gabbia toracica. Ciò è l’osteoporosi, a cui può contribuire,
oltre a una riduzione dell’attività degli osteoblasti, una deficienza di sali di calcio e di ormoni sessuali. Struttura scheletro: lo scheletro
della maggior parte dei vertebrati(e dell’uomo)contiene sia tessuto cartilagineo che osseo. La stazione eretta obbliga la colon.vert. ad assumere
una forma ricurva ad S. L’uomo ha 206 ossa, distribuite nelle 2 parti in cui lo scheletro è diviso: lo scheletro assile, che comprende il cranio,
la colon.vert., le costole e lo sterno, e lo scheletro appendicolare, che comprende le ossa delle braccia, gambe, il cinto pelvico (in corrispondenza
delle anche)e il cinto scapolare(in corrisp. delle spalle). Colonna vertebrale: flessibile e ricurva, è tenuta eretta da robusti muscoli e da legamenti
nastriformi. Si estende dal cranio al cinto pelvico, attraverso cui trasmette agli arti inferiori il peso del tronco. Il midollo spinale è contenuto
in una cavità delle parti ossee delle vertebre, che sono impilate una sull’altra e separate tra loro dai dischi intervertebrali. Questi, costituiti in
gran parte da cartilagine, ammortizzano i colpi e conferiscono alla colon.vert. una certa flessibilità. Ernia del disco: quando un colpo improvviso
provoca la parziale fuoriuscita della parte centrale di un disco intervertebrale dall’anello fibroso che lo racchiude. Articolazioni: le zone di
contatto tra le ossa sono le articolazioni. Possono essere mobili, semimobili o fisse. Il tipo + comune sono quelle mobili, in cui una capsula
flessibile di tessuto connettivo denso collega e mantiene vicine le ossa dell’articolazione. Le cellule della membrana che tappezza la superficie
interna della capsula secernono nello spazio tra le ossa un liquido (liq. sinoviale) che funge da lubrificante. Osteoartrite: col tempo, la cartilagine
che riveste le estremità delle ossa di un’articolazione mobile può consumarsi con l’uso, e dà luogo all’osteoartrite. L’artrite reumatoide è
una malattia degenerativa con radici genetiche: comporta un ispessimento e infiammazione della membrana sinoviale, una degenerazione della
cartilagine e un depositarsi di tessuto osseo all’interno dell’articolazione. Nelle articolazioni semimobili, lo spazio tra ossa dell’articolazione
è occupato da cartilagine, che permette solo movimenti limitati. Queste art. sono presenti tra le vertebre della colon.vert. e tra lo sterno e le
costole. Nelle articolazioni fisse, che non consentono movimento, le ossa sono unite da tessuto cartilagineo fibroso, senza alcun spazio rimanente
tra di esse. Queste art. sono tra le ossa piatte del cranio. Nel feto le ossa del cranio sono unite assieme in modo molto meno rigido: esse possono
scorrere leggermente una sull’altra al momento del parto, per evitare di fratturarsi. Il cranio di un neonato presenta fontanelle, aree tenere di tessuto
fibroso, ma che con la crescita viene sostituito da tessuto osseo.
Apparato dig(erente):soddisfa le necessità metaboliche dell’organismo. Funzioni=motilità: demolizione meccanica, miscelazione e passaggio attraverso l’apparato, eliminazione residui non assorbiti; secrezione: liberazione di enzimi e ormoni per il funzionamento del tubo dig.; digestione: demolizione chimica dei cibi in frammenti poi in molecole che passeranno nel corpo; assorbimento: passaggio dei prodotti della dig. Attraverso la parete del tubo dig. nel sangue. Umano: varia da 6,5-9m ghiandole salivari, fegato e pancreas sono ghiandole annesse all’apparato dig. secernono enzimi che sono indispensabili per la dig. Presenta 2 strati di muscoli lisci compresi tra un rivestimento interno e una guaina esterna di tessuto connettivo; le contrazioni mescolano il materiale alimentare con le secrezioni e farlo procedere attraverso il tubo dig attraverso movimenti peristaltici; vi sono poi gli sfinteri, muscoli che stanno alla fine o all’inizio dello stomaco che regolano l’avanzamento e evitano il riflusso indietro. Vi sono anche il sistema nervoso e l’apparato endocrino che, stimolati dal variare di volume e dal tipo di cibo, sollecitano la contrazione di certi muscoli e la secrezione di enzimi. Bocca e denti: nella bocca comincia la demolizione meccanica del cibo e ha inizio la digestione dei polisaccaridi. Solo i mammiferi hanno i denti che sono formati da un rivestimento di smalto (duro e ricco di sali di calcio), da dentina (spesso strato di materiale simile all’osso) e da polpa interna (con nervi e vasi sanguigni); lo streptococoo mutans è il batterio della carie che fa la fermentazione lattica: trasforma amidi e zuccheri in acido lattico che stacca gli ioni di fluoro dallo smalto rendendoli + friabili. Ghiandole salivari→ emettono saliva che contiene: l’enzima amilasi salivare (che scinde l’amido); ioni bicarbonato(HCO3 che mantiene il ph della bocca a 6,5-7,5); le mucine che sono proteine modificate (legano assieme i frammenti di cibo nel bolo, soffice pallottola ben lubrificata)La lingua spinge il bolo nella faringe(canale a forma d’imbuto ricco di muscoli) che è collegato all’esofago che arriva allo stomaco. I recettori fanno muovere i muscoli con movimenti peristaltici fino allo stomaco. Mentre si manda giù il bolo si apre uno sfintere all’inizio dell’esofago e non va nella trachea perché l’epiglottide la chiude. Lo stomaco è un sacco muscoloso capace di dilatarsi(1 immagazzina e rimescola il cibo 2lo scioglie e lo demolisce 3regola il passaggio del cibo all’intestino tenue). Cellule presenti nella mucosa gastrica secernono succo gastrico (liquido acquoso contenente acido cloridricoHCl, pepsinogeno, muco. HCl si discerne in ioni H+ idrogeno e Cl- cloro che fanno sciogliere il cibo in frammenti chiamati chimo e il I uccide microrganismi estranei (batteri utili producono vitamina B e K; metanogeni an.carbonica e metano trasformano la cellulosa; saccaromiceti an.carb. acido lattico) La secrezione inizia quando si VEDE si ANNUSA si GUSTA il cibo anche se il massimo si raggiunge quando il cibo è nello stomaco nel quale vi sono recettori. Nello stomaco ha inizio la digestione delle proteine: l’acidità indebolisce i legami peptidici degli amminoacidi e trasforma il pepsinogeno in pepsina che scinde le proteine; i frammenti di questa sostanza stimolano la secrezione di gastrina un ormone che stimola le cellule che secernono HCl. Lo stomaco viene così stimolato e secerne il muco e ioni bicarbonato che proteggono lo stomaco dalla distruzione da parte dell’acidità. Ulcera peptica:a volte i sistemi di regolazione produzione di acido cl e pepsina sono bloccati; gli ioni H+ allora discernono l’istamina che provoca una dilatazione dei vasi sanguigni circostanti che secernono ancora acido cl e i tessuti dello stomaco vengono danneggiati. Il batterio bacter bilori causa l’80% delle ulcere ed è un acidofilo scoperto da un medico australiano e che resiste anche a PH2. Le onde peristaltiche dello stomaco diventano sempre più forti man mano che si avvicinano al piloro lo sfintere che separa l’intestino tenue dallo stomaco; la maggior parte del chimo viene respinta indietro (x’ si chiude) e solo una piccola parte riesce ad entrare nel duodeno, la prima parte dell’i. tenue. E’ suddiviso in tre regioni duodeno, digiuno, ileo; completa la digestione alimentare e viene assaorbita la > parte di sostanze nutritive (il95% di tutto ciò che gli arriva, circa 9litri tra succhi gastrici e cibo). Enzimi secreti dal pancreas agiscono su carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici; secerne ioni bicarbonato che servono a neutralizzare l’HCl dallo stomaco e a mantenere il PH basico necessario al funzionamento degli enzimi. La bile, prodotta dal fegato, contiene sali bilari, (emulsionanti=servono ad assorbire e assimilare i lipidi grassi in quanto li scompongono da trigliceridi in goccioline più piccole UT gli enzimi possano agire su una superficie + ampia ed essere + veloci) pigmenti bilari, colesterolo e lecitina(fosfolipide). Tra un pasto e l’altro la bile viene immagazzinata e concentrata nella cistifellea. Processi di assorbimento: a metà dell’intestino il chimo è già stato demolito in glucosio e altri monosaccaridi, amminoacidi, acidi grassi e monogliceridi che possono attraversare le membrane della parete intestinale la quale è ricoperta di villi(strutture digitiformi specializzate nell’assorbimento) a loro volta ricoperti di microvilli( minuscole estroflessioni cilindriche) che servono ad aumentare la superficie di assorbimento. Con processi di trasporto attivo il glucosio e gli amminoacidi passano per le cellule epiteliali, per il liquido cellulare e arrivano nei capillari sanguigni dei villi. Gli acidi grassi liberi e i monogliceridi passano il doppio srato fosfolipidico delle cellule per diffusione e, all’interno, si ricombinano in trigliceridi che, riuniti insieme in piccole goccioline, assieme ad altri lipidi escono dalle cellule per esocitosi ed entrano nei caoillari linfatici. I villi assorbono anche acqua e ioni minerali. I materiali non assorbiti arrivano nell’intestino crasso (suddiviso in cieco colon retto); prosciuga e immagazzina le feci (miscuglio di materiale indigerito e inassorbito di acqua e batteri) Per assorbire l’acqua delle feci: trasporto attivo di ioni di sodio dal lume intestinale all’interno a cui segue passivamente, per osmosi, il passaggio dell’acqua. E’ lungo 1,2m e inizia con il cieco, una specie di sacca dalla quale si protende l’appendice(ricca di vasi linfatici→utile per difendere l’organismo da batteri). Vi è poi il colon, il tratto + esteso, che sale lungo la parte dx della cavità addominale, la attraversa orizzontalmente per ridiscendere lungo la parte sx della stessa cavità e prosegue con il retto. La pressione esercitata dalle feci sulle pareti del retto provoca la sollecitazione (di cagare) ad espellere le feci ma è controllata da uno sfintere in corrispondenza dell’ano. Aspetti mdeici: diverticolosi= I paesi sviluppatti non hanno spesso un regime alimentare con fibre che aumentano il volume delle feci che senza volume procedono più lentamente;nell’ultima parte del colon si formano sacchette verso l’esterno, si accumula il cibo→infezioni e si devono togliere (per evitare mangiare fibre). Appendicite= infiammazione dell’appendice che la può anche bucare→ batteri intestinali passano nella cavità addominale e i batteri intestinali infettano quella zona.
Fabbisogni nutritivi dell’uomo. Il nostro organismo cresce e si sostiene quando viene rifornito regolarmente di energia (espressa in kcal). Il fabbisogno nutritivo varia da sesso(gli uomini perdono poco ferro solo nelle ferite, le donee molto di+), peso, altezza, età, capacità metabolica basale (a riposo 1kcalxpeso/1ora, attività ormonale, situazione emotiva-fisica; obesità= eccesso di grassi nei tessuti adiposi dell’organismo in conseguenza di uno squilibrio tra apporto di kcal e fabbisogno energetico.Alcool7kcal. Carboidrati4kcal= c.complessi sono la > fonte di energia per cervello muscoli e tessuti. I dolci fanno male non perché hanno zuccheri, ma perché non hanno fibre (come la frutta, cereali, legumi che hanno entrambi). Lipidi9kcal= fosfolipidi e colesterolo costituiscono le membrane delle cellule. In generale servono per riserve energetiche, cuscinetti per le zone da proteggere (occhi e reni), o isolanti termici. Possono contenere le vitamine liposolubili (A,D,E,F). Ma il nostro corpo sintetizza da solo la > parte di grassi→abbiamo bisogno solamente di un cucchiaio/giorno di lipidi polinsaturi(doppi legami nella molecola) con oli d’oliva o mais, che contengono acido linoleico che è un acido grasso essenziale che il nostro organismo non è in grado di sintetizzare. Il burro e i grassi animali fanno aumentare il colesterolo nel sangue che può causare malattie circolatorie. Proteine= ci servono per immagazzinare gli amminoacidi dei quali 8 (su 20) sono essenziali. Quasi tutte le proteine animali sono complete, ovvero contengono tutti gli amminoacidi essenziali, quelle vegetali sono incomplete, perciò i vegetariani devono mangiare vari vegetali e in particolare legumi. Se non si hanno sufficienti proteine prima o dopo la nascita il bambino cresce con ritardi mentali irreversibili perché le prot. aiutano nella fase infantile a far crescere il cervello. Vitamine e minerali= il nostro organismo ha bisogno di una dozzina di composti organici chiamati vitamine che gli animali, non essendo in grado di sintetizzarle, devono prendere dai vegetali. L’uomo ha bisogno di 13 vitamine le quali possono avere bisogno di altre (sempre comprese nelle13) per funzionare correttamente. C’è anche bisogno di sostanze inorganiche chiamate minerali che sono generalmente contenuti sotto forma di ioni nell’acqua. Calcio e magnesio→molte reazioni; potassio→sintesi proteica, attività muscolare e nervosa; ferro→molecole di citocromi; emoglobina→globuli rossi. Una forte carenza o un forte eccesso di vitamine può alterare i delicati equilibri di funzionamento dell’organismo. Metabolismo: durante un pasto il glucosio (la principale sostanza che le cellule del cervello usano per ricavare energia) penetra nelle cellule dove può essere utilizzato per ricavare energia mentre l’eccesso viene immagazzinato sotto forma di glicogeni o lipidi che vengono usati da molte cellule tra un pasto e l’altro; i lipidi a tal fine vengono immagazzinati nel tessuto adiposo. Le cellule celebrali sono rifornite continuamente di glucosio che viene ottenuto principalmente mediante la trasformazione di amminoacidi nel fegato. Fegato: controlla l’interconnessione del glucosio in glicogeno; inattiva la maggior parte delle molecole degli ormoni e le invia ai reni perché vengano eliminate con l’urina; demolisce gli amminoacidi e converte l’ammoniaca in urea che è meno tossica e viene poi eliminata; sintetizza alcune proteine plasmatiche tra cui fibrogeno che coagula il sangue; inattiva e rimuove dal sangue molte sostanze tossiche; sintetizza e immagazzina alcuni lipidi; demolisce i globuli r. logorati; produce i globuli rossi nella vita fetale e nell’adulto accumula vitamina B12 che serve a formare globuli rossi nel midollo osseo.
Apparato circolatorio
Esso garantisce il trasporto rapido alle cellule di alcune sostanze e il rapido allontanamento di altre. Questo scambio di sostanze avviene negli
organismi unicellulari attraverso la membrana cellulare, negli animali pluricellulari primitivi formati da pochi strati di cellule attraverso la
superficie corporea mediante diffusione. Nella maggior parte degli invertebrati e in tutti i vertebrati, l’apparato circolatorio presenta i componenti
che seguono: sangue(un tessuto connettivo liquido, composto d’acqua, soluti ed elementi figurati, come piastrine e globuli rossi), cuore(una pompa
muscolare che genera la pressione necessaria x mantenere in circolazione il sangue in tutto il corpo), vasi sanguigni(condotti di diverso diametro
attraverso i quali viene trasportato il sangue). Gli apparati circolatori possono essere aperti o chiusi. Gli artropodi e la maggior parte dei molluschi
ne hanno uno aperto, in cui un liquido extracellulare, simile al sangue, viene pompato dal cuore in condotti che lo riversano in cavità fra i tessuti
del corpo, dove il sangue si mescola con i liquidi intercellulari, prima di imboccare altri condotti che lo riporteranno al cuore. I vertebrati hanno
invece un apparato circolatorio chiuso, in cui il sangue circola in un circuito delimitato dalle pareti del cuore e dei vasi sanguigni. Struttura: c’è
un cuore che pompa ininterrottamente il sangue, per cui risulta costante il volume del sangue che passa attraverso le parti dell’apparato; la sua
velocità però viene regolata opportunamente lungo il percorso. Il sangue scorre rapidamente dunque nei vasi sanguigni di grosso diametro, mentre
nelle reti di capillari deve muoversi molto + lentamente x dare tempo alle diverse sostanze di diffondere dal sangue alle cellule e viceversa. Un
apparato circ. chiuso in realtà non lo è mai pienamente: continuamente una piccola quantità di liquido filtra fuori dai capillari, e si ha un continuo
scambio di sostanze tra i capillari e i tessuti circostanti; il sistema linfatico, una rete supplementare di condotti, preleva l’eccesso di liquido che si
accumula nei tessuti, recuperando proteine dai tessuti e riversandole col liquido in eccesso nell’apparato circ. Funzioni del sangue: esso trasporta
ossigeno e sostanze nutritive alle cellule e porta via da esse secrezioni e prodotti di rifiuto metabolici; in esso vi sono inoltre cellule capaci di
fagocitosi che percorrono come spazzini mobili i vasi sanguigni e combattono le infezioni. Nei mammiferi e uccelli il sangue contribuisce alla
omeotermia, trasportando l’eccesso di calore dalle zone ad alta attività metabolica(muscoli schel.)alla pelle, dove il calore viene disperso all’esterno.
Nella maggior parte degli animali, il sangue è un liquido di trasporto che reca materie prime alle cellule, asporta sostanze che vengono secrete dalle
cellule e prodotti di rifiuto e concorre a mantenere un ambiente interno favorevole alle attività cellulari. Volume e composizione sangue: In un
maschio adulto di peso medio il volume sanguigno è di circa 5 litri(il volume del sangue dipende cmq dalle dimensioni della persona e dalle
concentrazioni di acqua e soluti). Il sangue umano consiste di una parte cellulare costituita da globuli rossi, bianchi, piastrine e una parte liquida
detta plasma(che è il 50/60% del volume del sangue). Plasma: è costituito soprattutto di acqua, che fa da solvente. Disperse in questo liquido vi
sono centinaia di diverse proteine plasmatiche(alcune trasportano lipidi e vitamine liposolubili, altre intervengono nella coagulazione del sangue
o nei meccanismi di risposta immunitaria). Il plasma contiene anche ioni, glucosio e zuccheri semplici, lipidi, amminoacidi, vitamine, ormoni
e gas disciolti(ossigeno, CO2 e azoto). I globuli rossi, bianchi e piastrine si formano a partire da cellule staminali localizzate nel midollo osseo in
prevalenza; queste sono cellule immature in grado di proliferare rapidamente differenziandosi nelle varie cellule del sangue. Globuli rossi (o
eritrociti): trasportano ossigeno alle cellule e quelli umani hanno la forma di ciambelle non forate di 7 micrometri, forme che garantiscono un
rapporto superficie/volume ottimale x lo scambio d’ossigeno e di CO2 attraverso la loro membrana. Il loro colore rosso è dovuto all’emoglobina,
una proteina contente ferro. Quando l’ossigeno proveniente dall’apparato respiratorio diffonde nella circolazione sanguigna, si lega all’emoglobina
dei glob rossi, formano ossiemoglobina. Sangue ricco di ossiemoglobina ha color rosso vivo, mentre quello privato di una parte del suo ossigeno è
rosso cupo. L’emoglobina trasporta anche la CO2 derivata dal metabolismo aerobico. Allo stato maturo i glob rossi non hanno nucleo, e quindi, dopo
120 giorni in cui rimangono ancora attivi, vengono rimossi dal sangue da cellule fagocitiche nel fegato e milza(e i glob vengono rimpiazzati da un
continuo processo di formazioni di nuovi glob). Globuli bianchi(o leucociti): hanno un ruolo fondamentale nel lavoro quotidiano di mantenimento
dell’organismo e nella sua difesa. Alcuni di essi eliminano le cellule morte, altri reagiscono a danni riportati dai tessuti e all’invasione di virus e
batteri. Essi viaggiano nei condotti del sistema circolatorio, ma svolgono gran parte delle loro funzioni di difesa una volta penetrati nei tessuti.
Ci sono 5 tipi di glob bianchi: linfociti (di cui 2 classi principali, i linfociti B e T, hanno un ruolo centrale nella risposta immunitaria), neutrofili,
monociti, eosinofili e basofili, distinguibili in base alle loro dimensioni. Piastrine: sono frammenti(vita media di 10 giorni) che sono originati
nel midollo osseo da cellule staminali che danno origine a cellule giganti(megacariociti), che poi si frammentano. Le piastrine concorrono a impedire
la perdita di sangue dai vasi sanguigni lesi liberando sostanze che intervengono nel processo di coagulazione. Apparato circ. umano: il cuore
umano è diviso da un setto in due metà, una dx e una sx; questa divisione è alla base di 2 diversi circuiti cardiovascolari: nella circolazione
polmonare(piccolo circolo)il sangue proveniente dalla metà dx del cuore viene pompato ai polmoni, dove cede CO2 e prende ossigeno, tornando
poi alla metà sx. Nella circolazione sistemica(grande circolo), il sangue carico di ossigeno viene pompato dalla metà sx a tutto il resto del corpo,
per tornare quindi alla metà dx. Entrambi i circuiti sono formati da vasi sanguigni: iniziano con arterie e proseguono con arteriole, capillari, venule
e infine vene.
Apparato circolatorio 2: Il Cuore
Struttura: il cuore è costituito in gran parte di tessuto muscolare cardiaco; le sue camere interne sono tappezzate di tessuto connettivo e di endotelio
(strato di cellule epiteliali presente solo nel cuore e vasi sanguigni). Ciascuna delle sue metà presenta 2 camere, un atrio e un ventricolo. Tra ogni
atrio e il rispettivo ventricolo c’è un lembo membranoso, la valvola atrioventricolare, mentre tra il ventricolo e l’arteria che parte dal cuore c’è una
valvola semilunare. Queste 2 valvole servono per far scorrere il sangue sempre nella stessa direzione. Il cuore ha una propria rete di vasi sanguigni,
con 2 arterie, le arterie coronarie, che si diramano in un’ampia rete di capillari; esse sono le prime arterie che si dipartono dall’aorta, la principale
arteria attraverso cui il sangue ricco di ossigeno lascia il cuore. Ciclo cardiaco: ad ogni battito, le 4 camere passano attraverso fasi di contrazione
(sistole) e rilassamento(diastole): la sequenza periodica di essi è il ciclo cardiaco. Quando gli atri si vanno riempendo di sangue, la sua pressione
aumenta e provoca l’apertura delle valvole atrioventricolari, per cui i ventricoli si riempiono di sangue quando gli atri si contraggono. Quando poi
i ventricoli cominciano a contrarsi, le valvole atrioventricolari si chiudono di scatto e la pressione del sangue nei ventricoli sale bruscamente al di
sopra di quella del sangue nei vasi sanguigni che partono dal cuore; ora quindi le valvole semilunari si aprono e il sangue imbocca le arterie. Dopo
che il sangue è stato pompato fuori dal cuore, i ventricoli si rilassano e comincia un nuovo ciclo cardiaco. Nel corso di un ciclo, la contrazione degli
atri serve semplicemente a riempire i ventricoli; è la contrazione ventricolare che esercita la forza che fa circolare il sangue. Meccanismi della
contrazione: nel tessuto muscolare cardiaco le cellule si diramano e si connettono tra loro alle estremità. Ad ogni battito cardiaco, i segnali che
provocano la contrazione delle varie cellule(segnali che passano attraverso giunzioni presenti dove le membrane plasmatiche delle cellule muscolari
sono fuse assieme)si diffondono così rapidamente che le cellule si contraggono insieme come un tutto unico. Il sistema nervoso può solo regolare la
velocità e la forza della contrazioni delle cellule muscolari cardiache; alcune di esse sono in grado di autostimolarsi, cioè producono e conducono i
segnali che innescano la contrazione; l’onda di eccitazione ha inizio nel nodo senoatriale, situato nella zona superiore dell’atrio dx. Le onde si
susseguono producendo la frequenza di 70/80 battiti al minuto; ogni onda si diffonde in entrambi gli atri, provocando la loro contrazione, e raggiunge
il nodo atrioventricolare, situato nella parte inferiore dell’atrio dx. L’onda rallenta in corrispondenza del nodo atrioventricolare, x far sì che gli atri
possano finire di contrarsi prima che il segnale giunga ai ventricoli. La pressione sanguigna: è la pressione trasmessa attraverso il sangue dalle
contrazioni cardiache, e non è uguale in tutto l’apparato circ.; è massima all’uscita del cuore e diminuisce man mano che se ne allontana, per la
perdita di energia che il sangue subisce x vincere la resistenza che s’oppone al suo movimento. Si chiamano arterie i vasi sanguigni che partono
dal cuore, indipendentemente dal tipo di sangue che portano: povero d’ossigeno(venoso)nelle arterie polmonari, ricco di ossigeno(arterioso)in
quelle dirette a tutti i tessuti. Le arterie smorzano gli sbalzi di pressione connessi al ciclo cardiaco(la loro spessa parete si gonfia quando arriva
l’onda di pressione causata dalla contrazione ventricolare, spingendo in avanti il sangue tornando alle sue dimensioni normali dopo l’onda). Le
arterie offrono poca resistenza al flusso sanguigno con il loro grosso diametro, perciò la pressione sanguigna diminuisce poco in esse. Le arterie
si diramano nelle arteriole, più sottili; il loro diametro aumenta o diminuisce a seconda dei segnali ricevuti(dal sistema nervoso e apparato endocrino)
dalle cellule muscolari lisce nelle pareti delle arterie. Le arteriole fungono da siti di controllo, a livello dei quali viene regolato il volume di sangue
inviato alle diverse reti di capillari, dove avviene la diffusione. Le reti di capillari sono i siti in cui avvengono gli scambi per diffusione tra il sangue e
il liquido interstiziale; i capillari sono i vasi sanguigni con le pareti + sottili, fatte di un solo strato di cellule endoteliali piatte; per il loro piccolo diametro,
oppongono molta resistenza al flusso sanguigno. Le vene sono i vasi di maggior diametro che riportano il sangue al cuore, in cui convergono le
venule, in cui confluiscono i capillari. Nelle vene l’avanzamento del sangue viene favorito oltre alla contrazione anche a valvole a nido di rondine,
la cui chiusura impedisce il riflusso del sangue quando scorre dal basso verso l’alto. Hanno grande diametro e oppongono quindi poca resistenza
al flusso; la loro parete è + sottile e dilatabile di quella delle arterie. Emostasi: è l’arresto della perdita di sangue da un vaso sanguigno leso; anzitutto,
i muscoli lisci della parete del vaso leso si contraggono, e poi il lume del vaso si restringe e il flusso del sangue viene temporaneamente rallentato o
bloccato. Poi si forma un tappo(il coagulo)ottenuto da piastrine e da filamenti di fibrina(proteina insolubile che deriva dalla trasformazione del
fibrinogeno, una proteina solubile nel plasma, a opera dell’enzima trombina, che è anch’essa presente nel sangue in forma inattiva, come protrombina,
e di altre sostanze; il passaggio alla forma attiva avviene grazie a sostanze liberate dalle piastrine e dalle pareti del vaso leso). Quando la lesione viene
riparata il coagulo viene sciolto da enzimi proteolitici; questo meccanismo serve x far sì che il coagulo si formi rapidamente e x evitare la formazioni di
coaguli spontanei che possano occludere i vasi sani. L’alterazione della coagulazione del sangue si manifesta con l’emofilia che è la scarsa capacità di
coagulazione o con la trombosi, in cui la coagulazione forma un’occlusione(trombo) nei vasi sanguigni. I Gruppi sanguigni: tutte le nostre cellule
recano in superficie proteine di membrana che contraddistinguono quelle cellule come parte del nostro corpo(sono marcatori del self). Ci sono anche
particolari proteine, gli anticorpi, che sono marcatori del non self, cioè riconoscono come non appartenenti al nostro corpo i marcatori delle cellule
estranee. La distinzione dei gruppi sanguigni AB0 si basa sulla presenza o meno di certi marcatori sulla superficie dei glob rossi; i glob rossi del sangue
del gruppo A hanno marcatori A, gruppo B hanno marcatori B, AB hanno entrambi, e 0 nessuno dei 2. Una persona di gruppo A ha anticorpi solo contro
marcatori B, e viceversa per il gruppo B; il gruppo AB non ha anticorpi contro i marcatori di qualsiasi gruppo e il gruppo 0 ha anticorpi contro A, B e AB.
In una trasfusione, mediante la reazione dell’agglutinazione, gli anticorpi del ricevente si legano ai glob rossi estranei e li fanno aggregare assieme. Gli
ammassi che così si formano possono provocare l’occlusione dei piccoli vasi sanguigni, causando la morte. Il fattore Rh: la distinzione in base al fattore
Rh è dovuta alla presenza o meno di un marcatore Rh(detto così xchè fu scoperto nel sangue delle scimmie Rhesus). Le persone Rh+(positivo) hanno glob
rossi che presentano il marcatore Rh, mentre le persone Rh- ne sono prive. Normalmente una persona non ha anticorpi contro i marcatori Rh, ma se una persona
Rh- ha subito una trasfusione da una Rh+, allora il suo organismo produrrà anticorpi contro questi marcatori che continueranno a circolare nel sangue. Se una
donna concepisce un figlio da un uomo Rh+, è possibile che il figlio sia Rh+(per scambi di sangue con la madre durante la gravidanza). Gli anticorpi possono
allora causare la lacerazione dei glob rossi, con liberazione di emoglobina nel sangue. Nell’eritroblastosi fetale, vengono distrutti troppi glob rossi e il bimbo
muore prima di nascere. Se esso nasce vivo, si può gradatamente sostituire tutto il suo sangue con sangue privo di anticorpi Rh. Il sistema linfatico: integra
l’apparato circolatorio restituendo alla corrente sanguigna l’eccesso di liquido interstiziale. Il sistema linfatico consiste di vasi linfatici e organi linfoidi. I vasi
linfatici costituiscono l’apparato vascolare linfatico, che integra la circolazione sanguina polmonare e sistemica. Dopo essere penetrato nei vasi linfatici, il
liquido interstiziale prende il nome di linfa; gli organi linfoidi prendono parte ai meccanismi di difesa. Apparato vascolare linfatico: comprende i capillari
linfatici, i vasi linfatici e i dotti che riversano nell’apparato circolatorio il liquido raccolto dall’apparato vasc. linfatico. Esso: 1) restituisce al sangue l’eccesso
di liquido filtrato fuori dai capillari sanguigni; 2) restituisce al sangue la piccola quantità di proteine che sfuggono dai capillari; 3) trasporta i lipidi che vengono
assorbiti nell’intestino tenue; 4) trasporta particelle estranee e frammenti cellulari fino a centri(linfonodi)che provvedono alla loro distruzione. I capillari linfatici
hanno un diametro simile a quello dei capil. sanguini e sono ad un’estremità dell’apparato vasc.linf. Essi sono presenti nei tessuti di quasi tutti gli organi e sono
aperti solo dalla parte in cui confluiscono nei vasi linfatici. I vasi linfatici hanno nelle pareti muscoli lisci e contengono valvole a nido di rondine che impediscono
un eventuale riflusso della linfa. I vasi linfatici confluiscono in dotti collettori che sfociano in vene all’altezza della parte inferiore del collo; il flusso della linfa nei
vasi linfatici avviene durante la respirazione in modo uguale a quello delle vene(i movimenti dei muscoli schel. e della cassa toracica adiacenti ai vasi fanno scorrere
la linfa in essi). Organi linfoidi: comprendono i linfonodi, la milza, il timo, le tonsille, le adenoidi, oltre a chiazze di tessuto nell’intestino tenue e nell’appendice.
Questi organi e chiazze sono centri di produzione di linfociti; questo tipo di glob bianchi combattono le infezioni e hanno origine da cellule staminali presenti nel
midollo osseo; le cellule che si formano dalle cellule staminali entrano nella circolazione sanguigna e si installano negli organi linfoidi, dove si dividono per mitosi.
I linfonodi sono presenti ogni tanto nei vasi linfatici; la linfa passa attraverso un linfonodo prima di confluire nel sangue. Un linfonodo presenta camere interne, piene
di linfociti e plasmacellule e i macrofagi presenti in loro ripuliscono la linfa di batteri, frammenti cellulari e altre sostanze. Il + grosso organo linfoide, la milza, è una
zona di filtrazione del sangue e un sito di stazionamento di linfociti; anch’essa ha camere interne, ma piene di polpa rossa(che contiene grandi riserve di macrofagi
e glob rossi)e bianca. Qui nell’embrione umano vengono prodotti i glob rossi. Il timo secerne ormoni connessi con l’attività dei linfociti ed è anche un importante
organo in cui i linfociti si moltiplicano, differenziano e maturano.

Apparato muscolare:
Ci sono 3 tipi di tessuto muscolare: scheletrico, cardiaco e liscio. Le cellule di tutti e 3 i tipi hanno 3 proprietà in comune. Sono eccitabili(tutte
le cellule presentano un gradiente elettrico tra i due lati della membrana plasmatica, poiché l’esterno è + positivo dell’interno, ma le cellule
eccitabili possono invertire questo gradiente di colpo, per breve tempo, in risposta a uno stimolo adeguato; queste rapide inversioni della carica
elettrica sono dette potenziali d’azione). Le cellule muscolari sono inoltre capaci di contrarsi in risposta a potenziali d’azione, e sono elastiche,
ossia, dopo essersi contratte, possono nuovamente rilassarsi, recuperando la lunghezza originaria. Nei vertebrati, muscoli lisci vi sono soprattutto
nelle pareti degli organi interni(stomaco, intestino); il muscolo cardiaco è presente solo nelle pareti del cuore. I muscoli scheletrici interagiscono
con lo scheletro per realizzare la locomozione dell’organismo e i cambiamenti di posizione delle varie parti del corpo. Contrazione del muscolo
scheletrico: i muscoli principali del corpo umano sono composti da un n° di cellule muscolari, dette fibre muscolari, molto grandi, allungate e
plurinucleate. A seconda dei casi, il n° delle cellule di un muscolo va da poche centinaia fino a centinaia di migliaia. Ogni cellula muscolare contiene
numerose strutture lunghe e sottili, dette miofibrille. In ciascuna di esse vi sono due tipi di filamenti proteici, di actina e miosina; tali filamenti
compongono i vari sarcomeri, le unità contrattili base, che si succedono lungo la miofibrilla(e che danno al muscolo al microscopio l’aspetto striato).
I muscoli scheletrici possono muovere le parti del corpo a cui sono attaccati accorciandosi, cioè contraendosi; ma in realtà sono le sue cellule che si
accorciano, che lo fanno perché lo fanno i loro sarcomeri. Quindi la contrazione dell’intero muscolo è il risultato complessivo dell’accorciamento dei
singoli sarcomeri. Un sarcomero si contrae e rilassa secondo il modello dello scorrimento dei filamenti, in cui i filamenti di actina scorrono rispetto
a quelli di miosina: durante la contrazione, essi scorrono verso il centro del sarcomero e durante il rilassamento, in senso inverso. Lo scorrimento
dei filamenti di actina rispetto a quelli di miosina è dovuto alla formazione di ponti trasversali tra i due tipi di filamenti. Ciò avviene quando le
estremità globulari delle molecole di miosina che formano un filamento di miosina si connettono con siti di legame presenti sui filamenti di actina
con apporto di energia da parte dell’ATP. Un singolo processo di contrazione di una cellula muscolare comporta tutta una serie di movimenti del
genere in ciascun sarcomero. In mancanza di ATP, i ponti trasversali non si sganciano più dai filamenti di actina, e perciò i muscoli diventano
rigidi(ciò spiega l’irrigidimento dei muscoli in un cadavere dopo la morte, il rigor mortis). Molte cellule muscolari possiedono numerosi mitocondri
che producono ATP mediante il processo della respirazione cellulare. Tali cellule possono continuare a contrarsi a lungo, purché ricevano un
sufficiente apporto d’ossigeno attraverso la circolazione sanguigna; l’ATP così utilizzato può essere rimpiazzato trasformano il glicogeno in
glucosio e demolendo quest’ultimo attraverso la glicolisi, la via metabolica per la produzione di energia quando il livello di ossigeno nei muscoli
scheletrici è molto basso, che tuttavia non può durare molto e affatica velocemente le cellule muscolari. La regolazione della contrazione
muscolare: i muscoli scheletrici ricevono dal sistema nervoso i segnali che ne provocano la contrazione, segnali che danno origine a potenziali
d’azione che viaggiano lungo la membrana plasmatica della cellula muscolare e penetrano nell’interno della cellula attraverso tubuli membranosi,
che si connettono con un sistema di membrane che circonda le miofibrille che formano la cellula; tale sistema è il reticolo sarcoplasmatico, che
immaganizza ioni calcio e li libera in risposta ai potenziali d’azione. Gli ioni calcio si legano a determinati punti lungo i filamenti di actina e ciò
rende possibile la formazione dei ponti trasversali tra i filamenti di actina e miosina. Il muscolo si rilassa quando, avvenuta la contrazione, gli
ioni calcio vengono riassorbiti e re-immaganizzati nel reticolo sarcoplasmatico; si contrae quando essi vengono rilasciati dal reticolo. Così,
regolando opportunamente la frequenza con cui i potenziali d’azione raggiungono il reticolo sarc., il sistema nervoso è in grado di avere un
controllo accurato sul processo di contrazione muscolare. Interazioni fra scheletro e muscoli: il corpo umano possiede oltre 600 muscoli,
disposti a coppie o gruppi. Alcuni cooperano insieme nel realizzare lo stesso movimento, altri sono antagonisti, cioè l’azione dell’uno s’oppone
a quella dell’altro. Quando i muscoli si contraggono, trasmettono la forza alle ossa cui sono attaccati. Assieme, lo scheletro e i muscoli scheletrici
funzionano come un sistema di leve, in cui aste rigide(ossa)si muovono facendo perno attorno a punti fissi(articolazioni). Molti punti di inserzione
dei muscoli sulle ossa sono situati in prossimità delle articolazioni; un arto ha la possibilità di essere piegato o disteso oppure fatto ruotare attorno
a un’articolazione, grazie alla disposizione reciproca di coppie o gruppi di muscoli. I muscoli degli arti sono spesso disposti in coppie antagoniste,
come per il bicipite e il tricipite(in cui l’arto si flette attorno all’articolazione del gomito).
Apparato scheletrico
Funzioni: Movimento (l’azione dei muscoli scheletrici sulle ossa fa muovere il corpo), Protezione (organi vitali contenuti in compartimenti
rigidi di ossa), Sostegno (ossa ancorano e sorreggono la pelle e gli organi molli), Riserva di ioni minerali (tessuto osseo ha ioni calcio, ioni
fosfato e altri ioni minerali che l’organismo preleva o deposita), Produzione dei globuli rossi. Caratteristiche: in base alla forma vi sono
ossa lunghe (sviluppate prevalentemente in 1 direzione), ossa brevi (sviluppate in maniera circa uguale nelle 3 dimensioni), ossa piatte (di
lunghezza e larghezza molto superiori allo spessore) e ossa irregolari. Struttura ossa: l’osso è un tipo di tessuto connettivo, è costituito da
cellule e da una rete di fibre di collagene distribuite all’interno di una sostanza fondamentale. Il tessuto osseo è reso duro dalla presenza di
sali di calcio depositati attorno alle fibre. Lo spazio al suo interno non è tutto pieno: parti dure aghiformi formano una struttura particolare,
rigida e robusta, l’osso spugnoso. In molte ossa le cavità dell’osso spugnoso sono piene di midollo osseo rosso, principale sede di formazione
di globuli rossi. Con l’età, esso viene sostituito in parte da midollo osseo giallo (che produce glob rossi quando c’è perdita di sangue). L’osso
spugnoso è circondato da osso compatto. Il corpo centrale(diafisi) delle ossa lunghe è fatto di osso compatto, per compiere sforzi meccanici.
L’osso compatto è costituito da sottili strati concentrici(lamelle ossee)disposti attorno a piccoli canali(canali di Havers). Questi canali sono
collegati tra loro e scorrono parallelamente alla lunghezza dell’osso, e al loro interno scorrono i vasi sanguigni e le fibre nervose che servono
alle cellule ossee(presenti fra le lamelle). Sviluppo ossa: nell’embrione, gli osteoblasti(cellule produttrici di tessuto osseo)secernono materiali
nel corpo centrale del “modello” di cartilagine che sono le ossa lunghe dell’embrione. Sali di calcio si depositano nella cartilagine, le cui cellule
muoiono, e in essa si formano delle cavità che, fondendosi insieme, danno origine alla cavità midollare. Osteoblasti continuano a secernere
tessuto osseo nelle pareti della cavità e alla fine restano intrappolati dai materiali che hanno depositato. Quindi ora prendono il nome di
osteociti. Ricambio del tessuto osseo: è essenziale per il processo di rimodellamento delle ossa connesso con la crescita e serve anche a
mantenere costante la concentrazione di calcio nell’organismo. Mentre l’organismo riassorbe il calcio, certe cellule ossee secernono enzimi
che demoliscono il tessuto osseo; man mano che i componenti minerali di questo tessuto vanno in soluzione, gli ioni calcio che si liberano
penetrano nel liquido interstiziale, per esservi prelevati nel sangue. Osteoporosi: specie nelle donne, con l’età, il ricambio del tessuto osseo
può divenire meno efficiente. Diminuisce la massa di tessuto osseo soprattutto nella colonna vertebrale, gambe, piedi; la colon.vert. può
incurvarsi al punto da creare complicazioni agli organi interni per l’abbassamento gabbia toracica. Ciò è l’osteoporosi, a cui può contribuire,
oltre a una riduzione dell’attività degli osteoblasti, una deficienza di sali di calcio e di ormoni sessuali. Struttura scheletro: lo scheletro
della maggior parte dei vertebrati(e dell’uomo)contiene sia tessuto cartilagineo che osseo. La stazione eretta obbliga la colon.vert. ad assumere
una forma ricurva ad S. L’uomo ha 206 ossa, distribuite nelle 2 parti in cui lo scheletro è diviso: lo scheletro assile, che comprende il cranio,
la colon.vert., le costole e lo sterno, e lo scheletro appendicolare, che comprende le ossa delle braccia, gambe, il cinto pelvico (in corrispondenza
delle anche)e il cinto scapolare(in corrisp. delle spalle). Colonna vertebrale: flessibile e ricurva, è tenuta eretta da robusti muscoli e da legamenti
nastriformi. Si estende dal cranio al cinto pelvico, attraverso cui trasmette agli arti inferiori il peso del tronco. Il midollo spinale è contenuto
in una cavità delle parti ossee delle vertebre, che sono impilate una sull’altra e separate tra loro dai dischi intervertebrali. Questi, costituiti in
gran parte da cartilagine, ammortizzano i colpi e conferiscono alla colon.vert. una certa flessibilità. Ernia del disco: quando un colpo improvviso
provoca la parziale fuoriuscita della parte centrale di un disco intervertebrale dall’anello fibroso che lo racchiude. Articolazioni: le zone di
contatto tra le ossa sono le articolazioni. Possono essere mobili, semimobili o fisse. Il tipo + comune sono quelle mobili, in cui una capsula
flessibile di tessuto connettivo denso collega e mantiene vicine le ossa dell’articolazione. Le cellule della membrana che tappezza la superficie
interna della capsula secernono nello spazio tra le ossa un liquido (liq. sinoviale) che funge da lubrificante. Osteoartrite: col tempo, la cartilagine
che riveste le estremità delle ossa di un’articolazione mobile può consumarsi con l’uso, e dà luogo all’osteoartrite. L’artrite reumatoide è
una malattia degenerativa con radici genetiche: comporta un ispessimento e infiammazione della membrana sinoviale, una degenerazione della
cartilagine e un depositarsi di tessuto osseo all’interno dell’articolazione. Nelle articolazioni semimobili, lo spazio tra ossa dell’articolazione
è occupato da cartilagine, che permette solo movimenti limitati. Queste art. sono presenti tra le vertebre della colon.vert. e tra lo sterno e le
costole. Nelle articolazioni fisse, che non consentono movimento, le ossa sono unite da tessuto cartilagineo fibroso, senza alcun spazio rimanente
tra di esse. Queste art. sono tra le ossa piatte del cranio. Nel feto le ossa del cranio sono unite assieme in modo molto meno rigido: esse possono
scorrere leggermente una sull’altra al momento del parto, per evitare di fratturarsi. Il cranio di un neonato presenta fontanelle, aree tenere di tessuto
fibroso, ma che con la crescita viene sostituito da tessuto osseo.
Apparato dig(erente):soddisfa le necessità metaboliche dell’organismo. Funzioni=motilità: demolizione meccanica, miscelazione e passaggio attraverso l’apparato, eliminazione residui non assorbiti; secrezione: liberazione di enzimi e ormoni per il funzionamento del tubo dig.; digestione: demolizione chimica dei cibi in frammenti poi in molecole che passeranno nel corpo; assorbimento: passaggio dei prodotti della dig. Attraverso la parete del tubo dig. nel sangue. Umano: varia da 6,5-9m ghiandole salivari, fegato e pancreas sono ghiandole annesse all’apparato dig. secernono enzimi che sono indispensabili per la dig. Presenta 2 strati di muscoli lisci compresi tra un rivestimento interno e una guaina esterna di tessuto connettivo; le contrazioni mescolano il materiale alimentare con le secrezioni e farlo procedere attraverso il tubo dig attraverso movimenti peristaltici; vi sono poi gli sfinteri, muscoli che stanno alla fine o all’inizio dello stomaco che regolano l’avanzamento e evitano il riflusso indietro. Vi sono anche il sistema nervoso e l’apparato endocrino che, stimolati dal variare di volume e dal tipo di cibo, sollecitano la contrazione di certi muscoli e la secrezione di enzimi. Bocca e denti: nella bocca comincia la demolizione meccanica del cibo e ha inizio la digestione dei polisaccaridi. Solo i mammiferi hanno i denti che sono formati da un rivestimento di smalto (duro e ricco di sali di calcio), da dentina (spesso strato di materiale simile all’osso) e da polpa interna (con nervi e vasi sanguigni); lo streptococoo mutans è il batterio della carie che fa la fermentazione lattica: trasforma amidi e zuccheri in acido lattico che stacca gli ioni di fluoro dallo smalto rendendoli + friabili. Ghiandole salivari→ emettono saliva che contiene: l’enzima amilasi salivare (che scinde l’amido); ioni bicarbonato(HCO3 che mantiene il ph della bocca a 6,5-7,5); le mucine che sono proteine modificate (legano assieme i frammenti di cibo nel bolo, soffice pallottola ben lubrificata)La lingua spinge il bolo nella faringe(canale a forma d’imbuto ricco di muscoli) che è collegato all’esofago che arriva allo stomaco. I recettori fanno muovere i muscoli con movimenti peristaltici fino allo stomaco. Mentre si manda giù il bolo si apre uno sfintere all’inizio dell’esofago e non va nella trachea perché l’epiglottide la chiude. Lo stomaco è un sacco muscoloso capace di dilatarsi(1 immagazzina e rimescola il cibo 2lo scioglie e lo demolisce 3regola il passaggio del cibo all’intestino tenue). Cellule presenti nella mucosa gastrica secernono succo gastrico (liquido acquoso contenente acido cloridricoHCl, pepsinogeno, muco. HCl si discerne in ioni H+ idrogeno e Cl- cloro che fanno sciogliere il cibo in frammenti chiamati chimo e il I uccide microrganismi estranei (batteri utili producono vitamina B e K; metanogeni an.carbonica e metano trasformano la cellulosa; saccaromiceti an.carb. acido lattico) La secrezione inizia quando si VEDE si ANNUSA si GUSTA il cibo anche se il massimo si raggiunge quando il cibo è nello stomaco nel quale vi sono recettori. Nello stomaco ha inizio la digestione delle proteine: l’acidità indebolisce i legami peptidici degli amminoacidi e trasforma il pepsinogeno in pepsina che scinde le proteine; i frammenti di questa sostanza stimolano la secrezione di gastrina un ormone che stimola le cellule che secernono HCl. Lo stomaco viene così stimolato e secerne il muco e ioni bicarbonato che proteggono lo stomaco dalla distruzione da parte dell’acidità. Ulcera peptica:a volte i sistemi di regolazione produzione di acido cl e pepsina sono bloccati; gli ioni H+ allora discernono l’istamina che provoca una dilatazione dei vasi sanguigni circostanti che secernono ancora acido cl e i tessuti dello stomaco vengono danneggiati. Il batterio bacter bilori causa l’80% delle ulcere ed è un acidofilo scoperto da un medico australiano e che resiste anche a PH2. Le onde peristaltiche dello stomaco diventano sempre più forti man mano che si avvicinano al piloro lo sfintere che separa l’intestino tenue dallo stomaco; la maggior parte del chimo viene respinta indietro (x’ si chiude) e solo una piccola parte riesce ad entrare nel duodeno, la prima parte dell’i. tenue. E’ suddiviso in tre regioni duodeno, digiuno, ileo; completa la digestione alimentare e viene assaorbita la > parte di sostanze nutritive (il95% di tutto ciò che gli arriva, circa 9litri tra succhi gastrici e cibo). Enzimi secreti dal pancreas agiscono su carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici; secerne ioni bicarbonato che servono a neutralizzare l’HCl dallo stomaco e a mantenere il PH basico necessario al funzionamento degli enzimi. La bile, prodotta dal fegato, contiene sali bilari, (emulsionanti=servono ad assorbire e assimilare i lipidi grassi in quanto li scompongono da trigliceridi in goccioline più piccole UT gli enzimi possano agire su una superficie + ampia ed essere + veloci) pigmenti bilari, colesterolo e lecitina(fosfolipide). Tra un pasto e l’altro la bile viene immagazzinata e concentrata nella cistifellea. Processi di assorbimento: a metà dell’intestino il chimo è già stato demolito in glucosio e altri monosaccaridi, amminoacidi, acidi grassi e monogliceridi che possono attraversare le membrane della parete intestinale la quale è ricoperta di villi(strutture digitiformi specializzate nell’assorbimento) a loro volta ricoperti di microvilli( minuscole estroflessioni cilindriche) che servono ad aumentare la superficie di assorbimento. Con processi di trasporto attivo il glucosio e gli amminoacidi passano per le cellule epiteliali, per il liquido cellulare e arrivano nei capillari sanguigni dei villi. Gli acidi grassi liberi e i monogliceridi passano il doppio srato fosfolipidico delle cellule per diffusione e, all’interno, si ricombinano in trigliceridi che, riuniti insieme in piccole goccioline, assieme ad altri lipidi escono dalle cellule per esocitosi ed entrano nei caoillari linfatici. I villi assorbono anche acqua e ioni minerali. I materiali non assorbiti arrivano nell’intestino crasso (suddiviso in cieco colon retto); prosciuga e immagazzina le feci (miscuglio di materiale indigerito e inassorbito di acqua e batteri) Per assorbire l’acqua delle feci: trasporto attivo di ioni di sodio dal lume intestinale all’interno a cui segue passivamente, per osmosi, il passaggio dell’acqua. E’ lungo 1,2m e inizia con il cieco, una specie di sacca dalla quale si protende l’appendice(ricca di vasi linfatici→utile per difendere l’organismo da batteri). Vi è poi il colon, il tratto + esteso, che sale lungo la parte dx della cavità addominale, la attraversa orizzontalmente per ridiscendere lungo la parte sx della stessa cavità e prosegue con il retto. La pressione esercitata dalle feci sulle pareti del retto provoca la sollecitazione (di cagare) ad espellere le feci ma è controllata da uno sfintere in corrispondenza dell’ano. Aspetti mdeici: diverticolosi= I paesi sviluppatti non hanno spesso un regime alimentare con fibre che aumentano il volume delle feci che senza volume procedono più lentamente;nell’ultima parte del colon si formano sacchette verso l’esterno, si accumula il cibo→infezioni e si devono togliere (per evitare mangiare fibre). Appendicite= infiammazione dell’appendice che la può anche bucare→ batteri intestinali passano nella cavità addominale e i batteri intestinali infettano quella zona.
Fabbisogni nutritivi dell’uomo. Il nostro organismo cresce e si sostiene quando viene rifornito regolarmente di energia (espressa in kcal). Il fabbisogno nutritivo varia da sesso(gli uomini perdono poco ferro solo nelle ferite, le donee molto di+), peso, altezza, età, capacità metabolica basale (a riposo 1kcalxpeso/1ora, attività ormonale, situazione emotiva-fisica; obesità= eccesso di grassi nei tessuti adiposi dell’organismo in conseguenza di uno squilibrio tra apporto di kcal e fabbisogno energetico.Alcool7kcal. Carboidrati4kcal= c.complessi sono la > fonte di energia per cervello muscoli e tessuti. I dolci fanno male non perché hanno zuccheri, ma perché non hanno fibre (come la frutta, cereali, legumi che hanno entrambi). Lipidi9kcal= fosfolipidi e colesterolo costituiscono le membrane delle cellule. In generale servono per riserve energetiche, cuscinetti per le zone da proteggere (occhi e reni), o isolanti termici. Possono contenere le vitamine liposolubili (A,D,E,F). Ma il nostro corpo sintetizza da solo la > parte di grassi→abbiamo bisogno solamente di un cucchiaio/giorno di lipidi polinsaturi(doppi legami nella molecola) con oli d’oliva o mais, che contengono acido linoleico che è un acido grasso essenziale che il nostro organismo non è in grado di sintetizzare. Il burro e i grassi animali fanno aumentare il colesterolo nel sangue che può causare malattie circolatorie. Proteine= ci servono per immagazzinare gli amminoacidi dei quali 8 (su 20) sono essenziali. Quasi tutte le proteine animali sono complete, ovvero contengono tutti gli amminoacidi essenziali, quelle vegetali sono incomplete, perciò i vegetariani devono mangiare vari vegetali e in particolare legumi. Se non si hanno sufficienti proteine prima o dopo la nascita il bambino cresce con ritardi mentali irreversibili perché le prot. aiutano nella fase infantile a far crescere il cervello. Vitamine e minerali= il nostro organismo ha bisogno di una dozzina di composti organici chiamati vitamine che gli animali, non essendo in grado di sintetizzarle, devono prendere dai vegetali. L’uomo ha bisogno di 13 vitamine le quali possono avere bisogno di altre (sempre comprese nelle13) per funzionare correttamente. C’è anche bisogno di sostanze inorganiche chiamate minerali che sono generalmente contenuti sotto forma di ioni nell’acqua. Calcio e magnesio→molte reazioni; potassio→sintesi proteica, attività muscolare e nervosa; ferro→molecole di citocromi; emoglobina→globuli rossi. Una forte carenza o un forte eccesso di vitamine può alterare i delicati equilibri di funzionamento dell’organismo. Metabolismo: durante un pasto il glucosio (la principale sostanza che le cellule del cervello usano per ricavare energia) penetra nelle cellule dove può essere utilizzato per ricavare energia mentre l’eccesso viene immagazzinato sotto forma di glicogeni o lipidi che vengono usati da molte cellule tra un pasto e l’altro; i lipidi a tal fine vengono immagazzinati nel tessuto adiposo. Le cellule celebrali sono rifornite continuamente di glucosio che viene ottenuto principalmente mediante la trasformazione di amminoacidi nel fegato. Fegato: controlla l’interconnessione del glucosio in glicogeno; inattiva la maggior parte delle molecole degli ormoni e le invia ai reni perché vengano eliminate con l’urina; demolisce gli amminoacidi e converte l’ammoniaca in urea che è meno tossica e viene poi eliminata; sintetizza alcune proteine plasmatiche tra cui fibrogeno che coagula il sangue; inattiva e rimuove dal sangue molte sostanze tossiche; sintetizza e immagazzina alcuni lipidi; demolisce i globuli r. logorati; produce i globuli rossi nella vita fetale e nell’adulto accumula vitamina B12 che serve a formare globuli rossi nel midollo osseo.
Apparato circolatorio
Esso garantisce il trasporto rapido alle cellule di alcune sostanze e il rapido allontanamento di altre. Questo scambio di sostanze avviene negli
organismi unicellulari attraverso la membrana cellulare, negli animali pluricellulari primitivi formati da pochi strati di cellule attraverso la
superficie corporea mediante diffusione. Nella maggior parte degli invertebrati e in tutti i vertebrati, l’apparato circolatorio presenta i componenti
che seguono: sangue(un tessuto connettivo liquido, composto d’acqua, soluti ed elementi figurati, come piastrine e globuli rossi), cuore(una pompa
muscolare che genera la pressione necessaria x mantenere in circolazione il sangue in tutto il corpo), vasi sanguigni(condotti di diverso diametro
attraverso i quali viene trasportato il sangue). Gli apparati circolatori possono essere aperti o chiusi. Gli artropodi e la maggior parte dei molluschi
ne hanno uno aperto, in cui un liquido extracellulare, simile al sangue, viene pompato dal cuore in condotti che lo riversano in cavità fra i tessuti
del corpo, dove il sangue si mescola con i liquidi intercellulari, prima di imboccare altri condotti che lo riporteranno al cuore. I vertebrati hanno
invece un apparato circolatorio chiuso, in cui il sangue circola in un circuito delimitato dalle pareti del cuore e dei vasi sanguigni. Struttura: c’è
un cuore che pompa ininterrottamente il sangue, per cui risulta costante il volume del sangue che passa attraverso le parti dell’apparato; la sua
velocità però viene regolata opportunamente lungo il percorso. Il sangue scorre rapidamente dunque nei vasi sanguigni di grosso diametro, mentre
nelle reti di capillari deve muoversi molto + lentamente x dare tempo alle diverse sostanze di diffondere dal sangue alle cellule e viceversa. Un
apparato circ. chiuso in realtà non lo è mai pienamente: continuamente una piccola quantità di liquido filtra fuori dai capillari, e si ha un continuo
scambio di sostanze tra i capillari e i tessuti circostanti; il sistema linfatico, una rete supplementare di condotti, preleva l’eccesso di liquido che si
accumula nei tessuti, recuperando proteine dai tessuti e riversandole col liquido in eccesso nell’apparato circ. Funzioni del sangue: esso trasporta
ossigeno e sostanze nutritive alle cellule e porta via da esse secrezioni e prodotti di rifiuto metabolici; in esso vi sono inoltre cellule capaci di
fagocitosi che percorrono come spazzini mobili i vasi sanguigni e combattono le infezioni. Nei mammiferi e uccelli il sangue contribuisce alla
omeotermia, trasportando l’eccesso di calore dalle zone ad alta attività metabolica(muscoli schel.)alla pelle, dove il calore viene disperso all’esterno.
Nella maggior parte degli animali, il sangue è un liquido di trasporto che reca materie prime alle cellule, asporta sostanze che vengono secrete dalle
cellule e prodotti di rifiuto e concorre a mantenere un ambiente interno favorevole alle attività cellulari. Volume e composizione sangue: In un
maschio adulto di peso medio il volume sanguigno è di circa 5 litri(il volume del sangue dipende cmq dalle dimensioni della persona e dalle
concentrazioni di acqua e soluti). Il sangue umano consiste di una parte cellulare costituita da globuli rossi, bianchi, piastrine e una parte liquida
detta plasma(che è il 50/60% del volume del sangue). Plasma: è costituito soprattutto di acqua, che fa da solvente. Disperse in questo liquido vi
sono centinaia di diverse proteine plasmatiche(alcune trasportano lipidi e vitamine liposolubili, altre intervengono nella coagulazione del sangue
o nei meccanismi di risposta immunitaria). Il plasma contiene anche ioni, glucosio e zuccheri semplici, lipidi, amminoacidi, vitamine, ormoni
e gas disciolti(ossigeno, CO2 e azoto). I globuli rossi, bianchi e piastrine si formano a partire da cellule staminali localizzate nel midollo osseo in
prevalenza; queste sono cellule immature in grado di proliferare rapidamente differenziandosi nelle varie cellule del sangue. Globuli rossi (o
eritrociti): trasportano ossigeno alle cellule e quelli umani hanno la forma di ciambelle non forate di 7 micrometri, forme che garantiscono un
rapporto superficie/volume ottimale x lo scambio d’ossigeno e di CO2 attraverso la loro membrana. Il loro colore rosso è dovuto all’emoglobina,
una proteina contente ferro. Quando l’ossigeno proveniente dall’apparato respiratorio diffonde nella circolazione sanguigna, si lega all’emoglobina
dei glob rossi, formano ossiemoglobina. Sangue ricco di ossiemoglobina ha color rosso vivo, mentre quello privato di una parte del suo ossigeno è
rosso cupo. L’emoglobina trasporta anche la CO2 derivata dal metabolismo aerobico. Allo stato maturo i glob rossi non hanno nucleo, e quindi, dopo
120 giorni in cui rimangono ancora attivi, vengono rimossi dal sangue da cellule fagocitiche nel fegato e milza(e i glob vengono rimpiazzati da un
continuo processo di formazioni di nuovi glob). Globuli bianchi(o leucociti): hanno un ruolo fondamentale nel lavoro quotidiano di mantenimento
dell’organismo e nella sua difesa. Alcuni di essi eliminano le cellule morte, altri reagiscono a danni riportati dai tessuti e all’invasione di virus e
batteri. Essi viaggiano nei condotti del sistema circolatorio, ma svolgono gran parte delle loro funzioni di difesa una volta penetrati nei tessuti.
Ci sono 5 tipi di glob bianchi: linfociti (di cui 2 classi principali, i linfociti B e T, hanno un ruolo centrale nella risposta immunitaria), neutrofili,
monociti, eosinofili e basofili, distinguibili in base alle loro dimensioni. Piastrine: sono frammenti(vita media di 10 giorni) che sono originati
nel midollo osseo da cellule staminali che danno origine a cellule giganti(megacariociti), che poi si frammentano. Le piastrine concorrono a impedire
la perdita di sangue dai vasi sanguigni lesi liberando sostanze che intervengono nel processo di coagulazione. Apparato circ. umano: il cuore
umano è diviso da un setto in due metà, una dx e una sx; questa divisione è alla base di 2 diversi circuiti cardiovascolari: nella circolazione
polmonare(piccolo circolo)il sangue proveniente dalla metà dx del cuore viene pompato ai polmoni, dove cede CO2 e prende ossigeno, tornando
poi alla metà sx. Nella circolazione sistemica(grande circolo), il sangue carico di ossigeno viene pompato dalla metà sx a tutto il resto del corpo,
per tornare quindi alla metà dx. Entrambi i circuiti sono formati da vasi sanguigni: iniziano con arterie e proseguono con arteriole, capillari, venule
e infine vene.
Apparato circolatorio 2: Il Cuore
Struttura: il cuore è costituito in gran parte di tessuto muscolare cardiaco; le sue camere interne sono tappezzate di tessuto connettivo e di endotelio
(strato di cellule epiteliali presente solo nel cuore e vasi sanguigni). Ciascuna delle sue metà presenta 2 camere, un atrio e un ventricolo. Tra ogni
atrio e il rispettivo ventricolo c’è un lembo membranoso, la valvola atrioventricolare, mentre tra il ventricolo e l’arteria che parte dal cuore c’è una
valvola semilunare. Queste 2 valvole servono per far scorrere il sangue sempre nella stessa direzione. Il cuore ha una propria rete di vasi sanguigni,
con 2 arterie, le arterie coronarie, che si diramano in un’ampia rete di capillari; esse sono le prime arterie che si dipartono dall’aorta, la principale
arteria attraverso cui il sangue ricco di ossigeno lascia il cuore. Ciclo cardiaco: ad ogni battito, le 4 camere passano attraverso fasi di contrazione
(sistole) e rilassamento(diastole): la sequenza periodica di essi è il ciclo cardiaco. Quando gli atri si vanno riempendo di sangue, la sua pressione
aumenta e provoca l’apertura delle valvole atrioventricolari, per cui i ventricoli si riempiono di sangue quando gli atri si contraggono. Quando poi
i ventricoli cominciano a contrarsi, le valvole atrioventricolari si chiudono di scatto e la pressione del sangue nei ventricoli sale bruscamente al di
sopra di quella del sangue nei vasi sanguigni che partono dal cuore; ora quindi le valvole semilunari si aprono e il sangue imbocca le arterie. Dopo
che il sangue è stato pompato fuori dal cuore, i ventricoli si rilassano e comincia un nuovo ciclo cardiaco. Nel corso di un ciclo, la contrazione degli
atri serve semplicemente a riempire i ventricoli; è la contrazione ventricolare che esercita la forza che fa circolare il sangue. Meccanismi della
contrazione: nel tessuto muscolare cardiaco le cellule si diramano e si connettono tra loro alle estremità. Ad ogni battito cardiaco, i segnali che
provocano la contrazione delle varie cellule(segnali che passano attraverso giunzioni presenti dove le membrane plasmatiche delle cellule muscolari
sono fuse assieme)si diffondono così rapidamente che le cellule si contraggono insieme come un tutto unico. Il sistema nervoso può solo regolare la
velocità e la forza della contrazioni delle cellule muscolari cardiache; alcune di esse sono in grado di autostimolarsi, cioè producono e conducono i
segnali che innescano la contrazione; l’onda di eccitazione ha inizio nel nodo senoatriale, situato nella zona superiore dell’atrio dx. Le onde si
susseguono producendo la frequenza di 70/80 battiti al minuto; ogni onda si diffonde in entrambi gli atri, provocando la loro contrazione, e raggiunge
il nodo atrioventricolare, situato nella parte inferiore dell’atrio dx. L’onda rallenta in corrispondenza del nodo atrioventricolare, x far sì che gli atri
possano finire di contrarsi prima che il segnale giunga ai ventricoli. La pressione sanguigna: è la pressione trasmessa attraverso il sangue dalle
contrazioni cardiache, e non è uguale in tutto l’apparato circ.; è massima all’uscita del cuore e diminuisce man mano che se ne allontana, per la
perdita di energia che il sangue subisce x vincere la resistenza che s’oppone al suo movimento. Si chiamano arterie i vasi sanguigni che partono
dal cuore, indipendentemente dal tipo di sangue che portano: povero d’ossigeno(venoso)nelle arterie polmonari, ricco di ossigeno(arterioso)in
quelle dirette a tutti i tessuti. Le arterie smorzano gli sbalzi di pressione connessi al ciclo cardiaco(la loro spessa parete si gonfia quando arriva
l’onda di pressione causata dalla contrazione ventricolare, spingendo in avanti il sangue tornando alle sue dimensioni normali dopo l’onda). Le
arterie offrono poca resistenza al flusso sanguigno con il loro grosso diametro, perciò la pressione sanguigna diminuisce poco in esse. Le arterie
si diramano nelle arteriole, più sottili; il loro diametro aumenta o diminuisce a seconda dei segnali ricevuti(dal sistema nervoso e apparato endocrino)
dalle cellule muscolari lisce nelle pareti delle arterie. Le arteriole fungono da siti di controllo, a livello dei quali viene regolato il volume di sangue
inviato alle diverse reti di capillari, dove avviene la diffusione. Le reti di capillari sono i siti in cui avvengono gli scambi per diffusione tra il sangue e
il liquido interstiziale; i capillari sono i vasi sanguigni con le pareti + sottili, fatte di un solo strato di cellule endoteliali piatte; per il loro piccolo diametro,
oppongono molta resistenza al flusso sanguigno. Le vene sono i vasi di maggior diametro che riportano il sangue al cuore, in cui convergono le
venule, in cui confluiscono i capillari. Nelle vene l’avanzamento del sangue viene favorito oltre alla contrazione anche a valvole a nido di rondine,
la cui chiusura impedisce il riflusso del sangue quando scorre dal basso verso l’alto. Hanno grande diametro e oppongono quindi poca resistenza
al flusso; la loro parete è + sottile e dilatabile di quella delle arterie. Emostasi: è l’arresto della perdita di sangue da un vaso sanguigno leso; anzitutto,
i muscoli lisci della parete del vaso leso si contraggono, e poi il lume del vaso si restringe e il flusso del sangue viene temporaneamente rallentato o
bloccato. Poi si forma un tappo(il coagulo)ottenuto da piastrine e da filamenti di fibrina(proteina insolubile che deriva dalla trasformazione del
fibrinogeno, una proteina solubile nel plasma, a opera dell’enzima trombina, che è anch’essa presente nel sangue in forma inattiva, come protrombina,
e di altre sostanze; il passaggio alla forma attiva avviene grazie a sostanze liberate dalle piastrine e dalle pareti del vaso leso). Quando la lesione viene
riparata il coagulo viene sciolto da enzimi proteolitici; questo meccanismo serve x far sì che il coagulo si formi rapidamente e x evitare la formazioni di
coaguli spontanei che possano occludere i vasi sani. L’alterazione della coagulazione del sangue si manifesta con l’emofilia che è la scarsa capacità di
coagulazione o con la trombosi, in cui la coagulazione forma un’occlusione(trombo) nei vasi sanguigni. I Gruppi sanguigni: tutte le nostre cellule
recano in superficie proteine di membrana che contraddistinguono quelle cellule come parte del nostro corpo(sono marcatori del self). Ci sono anche
particolari proteine, gli anticorpi, che sono marcatori del non self, cioè riconoscono come non appartenenti al nostro corpo i marcatori delle cellule
estranee. La distinzione dei gruppi sanguigni AB0 si basa sulla presenza o meno di certi marcatori sulla superficie dei glob rossi; i glob rossi del sangue
del gruppo A hanno marcatori A, gruppo B hanno marcatori B, AB hanno entrambi, e 0 nessuno dei 2. Una persona di gruppo A ha anticorpi solo contro
marcatori B, e viceversa per il gruppo B; il gruppo AB non ha anticorpi contro i marcatori di qualsiasi gruppo e il gruppo 0 ha anticorpi contro A, B e AB.
In una trasfusione, mediante la reazione dell’agglutinazione, gli anticorpi del ricevente si legano ai glob rossi estranei e li fanno aggregare assieme. Gli
ammassi che così si formano possono provocare l’occlusione dei piccoli vasi sanguigni, causando la morte. Il fattore Rh: la distinzione in base al fattore
Rh è dovuta alla presenza o meno di un marcatore Rh(detto così xchè fu scoperto nel sangue delle scimmie Rhesus). Le persone Rh+(positivo) hanno glob
rossi che presentano il marcatore Rh, mentre le persone Rh- ne sono prive. Normalmente una persona non ha anticorpi contro i marcatori Rh, ma se una persona
Rh- ha subito una trasfusione da una Rh+, allora il suo organismo produrrà anticorpi contro questi marcatori che continueranno a circolare nel sangue. Se una
donna concepisce un figlio da un uomo Rh+, è possibile che il figlio sia Rh+(per scambi di sangue con la madre durante la gravidanza). Gli anticorpi possono
allora causare la lacerazione dei glob rossi, con liberazione di emoglobina nel sangue. Nell’eritroblastosi fetale, vengono distrutti troppi glob rossi e il bimbo
muore prima di nascere. Se esso nasce vivo, si può gradatamente sostituire tutto il suo sangue con sangue privo di anticorpi Rh. Il sistema linfatico: integra
l’apparato circolatorio restituendo alla corrente sanguigna l’eccesso di liquido interstiziale. Il sistema linfatico consiste di vasi linfatici e organi linfoidi. I vasi
linfatici costituiscono l’apparato vascolare linfatico, che integra la circolazione sanguina polmonare e sistemica. Dopo essere penetrato nei vasi linfatici, il
liquido interstiziale prende il nome di linfa; gli organi linfoidi prendono parte ai meccanismi di difesa. Apparato vascolare linfatico: comprende i capillari
linfatici, i vasi linfatici e i dotti che riversano nell’apparato circolatorio il liquido raccolto dall’apparato vasc. linfatico. Esso: 1) restituisce al sangue l’eccesso
di liquido filtrato fuori dai capillari sanguigni; 2) restituisce al sangue la piccola quantità di proteine che sfuggono dai capillari; 3) trasporta i lipidi che vengono
assorbiti nell’intestino tenue; 4) trasporta particelle estranee e frammenti cellulari fino a centri(linfonodi)che provvedono alla loro distruzione. I capillari linfatici
hanno un diametro simile a quello dei capil. sanguini e sono ad un’estremità dell’apparato vasc.linf. Essi sono presenti nei tessuti di quasi tutti gli organi e sono
aperti solo dalla parte in cui confluiscono nei vasi linfatici. I vasi linfatici hanno nelle pareti muscoli lisci e contengono valvole a nido di rondine che impediscono
un eventuale riflusso della linfa. I vasi linfatici confluiscono in dotti collettori che sfociano in vene all’altezza della parte inferiore del collo; il flusso della linfa nei
vasi linfatici avviene durante la respirazione in modo uguale a quello delle vene(i movimenti dei muscoli schel. e della cassa toracica adiacenti ai vasi fanno scorrere
la linfa in essi). Organi linfoidi: comprendono i linfonodi, la milza, il timo, le tonsille, le adenoidi, oltre a chiazze di tessuto nell’intestino tenue e nell’appendice.
Questi organi e chiazze sono centri di produzione di linfociti; questo tipo di glob bianchi combattono le infezioni e hanno origine da cellule staminali presenti nel
midollo osseo; le cellule che si formano dalle cellule staminali entrano nella circolazione sanguigna e si installano negli organi linfoidi, dove si dividono per mitosi.
I linfonodi sono presenti ogni tanto nei vasi linfatici; la linfa passa attraverso un linfonodo prima di confluire nel sangue. Un linfonodo presenta camere interne, piene
di linfociti e plasmacellule e i macrofagi presenti in loro ripuliscono la linfa di batteri, frammenti cellulari e altre sostanze. Il + grosso organo linfoide, la milza, è una
zona di filtrazione del sangue e un sito di stazionamento di linfociti; anch’essa ha camere interne, ma piene di polpa rossa(che contiene grandi riserve di macrofagi
e glob rossi)e bianca. Qui nell’embrione umano vengono prodotti i glob rossi. Il timo secerne ormoni connessi con l’attività dei linfociti ed è anche un importante
organo in cui i linfociti si moltiplicano, differenziano e maturano.
La Respirazione: l’energia necessaria all’uomo è fornita dall’ossigeno; processo nel quale si verifica lo scambio di gas tra l’interno dell’organismo e l’esterno; avviene per diffusione e sfrutta la caratteristica dei gas di diffondersi dalle zone in cui la sua pressione parziale (concentrazione di un gas nell’aria) è > a quelle in cui la sua pressione parziale è minore; differenza di concentrazione parziale nell’aria= 0,03% an carb; Torricelli di Pisa ha inventato il barometro: ha preso un tupo lungo 1m aperto sopra e sotto pieno di mercurio e lo ha tenuto tappato con le mani- lo ha messo perpendicolare ad una bacinella piena di mercurio e il livello di mercurio del tubo si è abbassato da 1m a 76cm→la densità=13,6g/cm3 e la pressione atmosferica è=1033 g/cm3. Apparati respiratori: animali con corpo piccolo e ritmi metabolici ridotti→solo respirazione cutanea; per chi ha la pelle troppo dura o non abbastanza ricca di vasi sanguigni o animali con ritmi metabolici elevati la pelle non basta. Branchie= sottile strato di epidermide umido e ricco di vasi sanguigni attraverso cui avvengono gli scambi gassosi; b.esterne sporgono all’interno del corpo (anfibi e insetti acquatici). Pesci b. interne che sono una serie di estroflessioni del tegumento che si estendono dalla retrobocca verso la superficie del corpo (percorso acqua: bocca→faringe→esce branchie; l’acqua che scorre lungo le branchie di un pesce e il sangue che scorre nei capillari si muovono l’una l’opposto dell’altro, sistema a flusso corrente che fa si che i pesci, sebbene la concentrazione d’ossigeno nell’acqua sia molto bassa (300mila volte minore dell’aria è la velocità di diffusione d’ox. Nell’acqua), riescano a ricavare molta energia. Trachee(ragni)= particolari tubicini attraverso cui l’aria penetra in profondità nel corpo; spesso sono rinforzate di chitina(polisaccaride simile alla cellulosa) e sono ramificate nel corpo così tanto da non richiedere apparato circolatorio(sistema trasporto/scambio gas autosufficiente); le trachee sono ricoperte all’uscita da stigmi, aperture spesso coperte da sportellini che tengono umida la trachea; gli insetti con questo sistema più evoluti devono, per ricavare l’energia necessaria, muoversi per immagazzinare più ossigeno. Polmoni= superficie respiratoria interna al corpo a forma di sacco spugnoso (probabilmente sono evoluzione della vescica natatoria dei pesci). In tutti gli animali dotati di polmoni vi sono superfici respiratorie sulle quali avvengono scambi di gas: l’aria va dentro ai polmoni che espellono anidride carbonica→i gas si diffondono attraverso la superficie respiratoria polmonare→la circolazione polmonare favorisce la diffusione dei gas verso i capillari sanguigni polmonari o fuori da essi→negli altri tessuti il gas si diffonde tra sangue e liquido interstiziale e poi liquido interstiziale-cellule (o viceversa).Umano: la maggior parte dell’aria entra dal naso, rivestito all’interno da peli ed epitelio cigliato che srevono a filtrare la polvere e sempre qui viene scaldata e inumidita dal muco→passa nella faringe e poi alla laringe(che quando deglutiamo si alza e viene coperta dall’epiglottide). Le corde vocali= sono contenute in due pieghe della parete della laringe; l’aria emessa con forza verso la glottide, lo spazio fra due corde vocali, provoca la vibrazione di queste(+ la pressione dell’aria è > + il suono è alto, + le corde sono tese, tirate dai muscoli, + è acuto)→l’aria passa alla trachea che si dirama nei 2 bronchi che sono rinforzati di cartilagine e portano direttamente ai polmoni; sono tappezzati dall’epitelio che secerne muco e ha funzione di pulizia; le ciglia poi spazzano il muco in su e lo fanno andare nello stomaco→gli uomini hanno 2 polmoni elastici a forma di cono tra i quali si trova il cuore che sono contenuti nella cassa toracica sopra il diaframma, una lamina muscolare larga, che separa la cavità addominale dalla cavità toracica; ogni polmone è circondato da due membrane dette pleure, una aderente al polmone, l’altra alla cavità toracica tra le quali c’è un’intercapedine in cui è interposto un sottile strato di liquido che facilita lo scorrimento durante i movimenti respiratori. All’interno di ciascun polmone le vie respiratorie diventano via via + brevi, + sottili e numerose, perdono i rinforzi di cartilagine (bronchioli); quelli alla fine si chiamano bronchioli respiratori che hanno dei rigonfiamenti nelle pareti chiamati alveoli polmonari che spesso sono raggruppati in una struttura sacciforme detta acino polmonare, principale sede di scambi gassosi. Inspirare=introdurre aria, espirare=mandarla fuori; sono causati dal ritmico aumentare e diminuire del volume della cavità toracica che invertono il gradiente di pressione tra l’aria all’interno dei polmoni e quella esterna. Inspirazione=il diaframma si contrae e si appiattisce mentre i muscoli intercostali si contraggono e la cassa toracica si allontana leggermente dai polmoni; la pressione dell’aria nelle due pleure diminuisce→i polmoni si espandono→aria fresca entra nei pomoni. Espirazione= il tessuto dei polmoni si contrae passivamente la cavità toracica diminuisce di dimensioni e comprime l’aria al suo interno la quale esce→la parete di ogni alveolo è costituita da un solo strato di cellule epiteliali circondato da un sottile strato di membrana basale; le c.epiteliali sono separate da capillari sanguigni polmonari al massimo da una pellicola molto sottile di liquido interstiziale; in una distanza così piccola i gas si diffondono rapidamente. Spinta dal gradiente di pressione parziale l’an.carbonica si diffonde in senso opposto. Il trasporto dei gas dai polmoni ai tessuti. Il trasporto dell’ox: nell’aria che inspiriamo cè molto ossigeno e poca an. carb. Mentre nel samgue dei capillari polmonari è l’opposto; per la proprietà dei gas l’ossigeno dell’aria va nei globuli rossi e si lega facilmente ad essi grazie all’emoglobina, un enzima che accresce di 70volte la loro capacità di trasporto di ox; il legame è però leggero e si alleggerisce ancora di più dove è caldo e c’è un PH basico (la situazione dei tessuti che hanno bisogno di energia) e sempre perché la pressione parziale di ox è > nel sangue e < nei tessuti, questo si sposta nei tessuti; nei tessuti c’è molta an.carb. e nel sangue poca→il sangue si arricchisce di questa→la > parte di an.carb. si unisce all’acqua del sangue (CO2 + H2O) e da acido carbonico (H2CO3) si dissocia in ione bicarbonato (HCO3-) e ione idrogeno(H+) con una reazione reversibile accelerata di 250 volte dall’enzima anidrasi carbonica; l’attività di tale enzima concorre a mantenere elevato il gradiente che provoca la diffusione dell’an.carbonica dal liquido interstiziale nel sangue; gli ioni bicarbonato si diffondono dai globuli rossi nel plasma; nei polmoni avviene la reazione inversa e visto che in essi c’è poca an.carb., questa esce. Per ogni litro d’aria che respiriamo solo 1 bicchiere è di ox, e solo ¼ viene aspirato (5%dell’aria) I meccanismi che regolano la respirazione: è essenzialmente automatica anche se noi possiamo, di poco aumentarla o diminuirla; l’organismo rende la frequenza ottimale nelle varie situazioni. Il controllo è fatto dal midollo allungato (nell’encefalo) nel quale si trovano cellule nervose sensibili alla variazione di CO2 nel sangue che riceve impulsi da alcuni chemiorecettori localizzati nelle arterie carotidi (ai lati del collo): se la concentrazione di CO2 aumenta, invia stimoli ai muscoli intercostali e al diaframma e li fa contrarre più velocemente o più profondamente; altri recettori nei polmoni segnalano l’espansione del tessuto polmonare e mandano impulsi inibitori al centro respiratorio che cessa l’invio di stimoli ai muscoli e si ha l’espirazione. Il ciclo ricomincia quando la concentrazione di CO2 riprende a salire e si riattiva il centro respiratorio secondo un tipico meccanismo di retroazione omeostatico. L’ ipossia: la pressione parziale dell’ox. diminuisce più cresce l’altitudine; chi non è abituato a questa situazione (gli autoctoni hanno + globuli rossi del normale) possono soffrirne a causa della mancanza di ox. a livello cellulare e devono respirare + velocemente (2500m); 3500m mal di testa; 7000m perdita dei sensi e la morte. Quando la concentrazione di ox. nel sangue diminuisce a causa di intossicazione da monossido di carbonio (CO=incolore inodore insapore) che è presente nei gas di scarico e prodotto da ogni combustione e si lega ai globuli rossi molto di più per l’ox. (200 volte di +). Non si è consapevoli e si muore perché il sangue non porta ox. a sufficienza→giramenti di testa, nausea, muoiono 10 persone l’anno.

Esempio



  



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