2 SCC SCHEDE DI STUDIO LABO: EFFETTO DELLA GRAVITÀ SUL CORPO UMANO ATTIVITÀ 1: Sistema muscolare e scheletrico Campbell Ogni anno circa il 10% della nostra massa ossea complessiva viene rinnovata. Responsabili del rimodellamento osseo sono due tipi di cellule, rispettivamente chiamate osteoclasti ed osteoblasti. I primi, secernono acidi ed enzimi che, distruggendo la matrice ossea, liberano i minerali in essa contenuta. Grazie a tale processo, circa 500 mg di calcio vengono rimossi quotidianamente dall'osso (0,05% del calcio totale). Se necessario, varie popolazioni di osteoclasti riescono a riassorbire porzioni anche cospicue di osso in un tempo relativamente breve. In seguito al processo di erosione ossea, intervengono gli osteoblasti, cellule dalle funzioni diametralmente opposte. Essi, infatti, garantiscono la formazione e la deposizione di matrice organica nelle cavità generate dall'azione degli osteoclasti. Non appena tale matrice raggiunge uno spessore sufficiente, viene prontamente mineralizzata, grazie all'interposizione di calcio. Questo processo di mineralizzazione va avanti per mesi, durante i quali la densità del nuovo osso aumenta progressivamente. Perché il rinnovamento / rimodellamento osseo è importante? - Per rinforzare il tessuto osseo in risposta al carico meccanico dovuto alla forza di gravità e alle sollecitazioni meccaniche muscolari. - Per la riparazione delle microfratture da stress indotte dal normale sforzo fisico. - Per regolare i livelli di calcio e fosforo nel sangue. Lo scheletro risponde all'esercizio fisico, alla sollecitazione muscolare e alla forza di gravità rafforzandosi; viceversa si indebolisce. http://www.my-personaltrainer.it/fisiologia/rinnovamento-osseo.html 2 SCC SCHEDE DI STUDIO LABO: EFFETTO DELLA GRAVITÀ SUL CORPO UMANO 2 SCC SCHEDE DI STUDIO LABO: EFFETTO DELLA GRAVITÀ SUL CORPO UMANO ATTIVITÀ 3: Equilibrio ed orientamento Struttura orecchio Sadawa Nell’orecchio interno si trova l’apparato vestibolare o labirinto, che costituisce l’organo dell’equilibrio. Esistono due tipi distinti di equilibrio: l’equilibrio statico e quello dinamico. L’equilibrio statico fornisce informazioni riguardanti la posizione della testa rispetto alla forza di gravità e serve a mantenere la postura e la posizione eretta. I recettori si trovano sulle pareti interne di due vescicole chiamate utricolo e sacculo in corrispondenza di una regione specializzata, detta macula. La macula contiene cellule ciliate, le cui ciglia sono immerse in una sostanza gelatinosa cosparsa di cristalli di carbonato di calcio, detti otoliti (“sassolini nell’orecchio”). Quando la testa si muove, gli otoliti si spostano provocando la flessione delle ciglia e la trasmissione dello stimolo nervoso al cervello. La macula nell’otricolo è perpendicolare a quella del sacculo. L’equilibrio dinamico fornisce informazioni riguardanti i cambiamenti di posizione o della velocità di rotazione della testa rilevati nei tre canali semicircolari. I canali sono orientati su tre piani perpendicolari tra di loro e perciò possono percepire movimenti in tutte le direzioni nello spazio. Alla base di ogni canale semicircolare si trova un rigonfiamento, all’interno del quale si trova un gruppo di cellule ciliate sormontate da una cupola gelatinosa. Quando si ruota la testa in una direzione, il liquido denso e viscoso contenuto nei canali si muove più lentamente della nostra testa; di conseguenza esso viene spinto contro la cupola incurvando le ciglia. Più velocemente si gira la testa, più forte sarà la pressione contro la cupola e maggiore sarà la frequenza degli stimoli nervosi trasmessi al cervello. Il cervello elabora tutte le informazioni fornite dai diversi recettori e trasmette ai muscoli scheletrici i comandi che permettono al corpo di mantenersi in equilibrio. 2 SCC SCHEDE DI STUDIO LABO: EFFETTO DELLA GRAVITÀ SUL CORPO UMANO Funzionamento dell’organo responsabile per l’equilibrio: Campbell Nello spazio, l’unico senso che può aiutare ad orientarsi è la vista, poichè il sistema labirintico per l’equilibrio e la pressione plantare non sono più efficienti in un sistema privo di gravità. La capacità di adattamento è sia innata che acquisita. I “sensori” del nostro corpo che si rapportano alla superficie e ci danno il senso della “percezione verticale”, quando ci troviamo vicino ad uno strapiombo non hanno riferimento a causa del vuoto (senso della vista) e originano le vertigini. Quando ci troviamo su un corpo galleggiante perdono il senso di riferimento rispetto alla superficie fissa a cui siamo abituati (vista ed equilibrio). C’è un disadattamento ed il corpo umano impiega dalle 24 alle 36 ore ad adattarsi al movimento. Dopo tale periodo, scendendo a terra, avvertiamo un senso di continuo oscillamento: il famoso “mal di terra”. I nostri sensori stanno “ritarandosi” e riadattandosi a punti di riferimento fissi. In questa fase c’è iperproduzione di acidi gastrici (acidità seguita da nausea poi vomito). Un’alimentazione corretta può abbassare il tasso di acidità dello stomaco.