Modulo 1 • altre attività
svolte
a
simulazione 2 prova
il diaframma torna a curvarsi e a riprendere la sua for­
ma a cupola; la gabbia toracica si riduce, comprimendo
i polmoni che sono costretti a espellere aria. All’interno
dei polmoni in questa fase rimane circa 1 litro di aria re­
sidua, contro i 5-7 litri della capacità individuale totale.
Attraverso l’albero bronchiale, l’aria ricca di os­
sigeno raggiunge gli alveoli polmonari. La parete alveolare è molto sottile e la superficie esterna degli al­
veoli, molto estesa e circondata da numerosi capillari
sanguigni, rende efficaci gli scambi gassosi tra san­
gue e aria. Questi avvengono per diffusione. L’ossige­
no passa dall’aria alveolare ai capillari, dove si lega ai
globuli rossi; il sangue, a sua volta, ricco di anidride
carbonica, cede questo gas all’aria alveolare perché
venga espulso con la successiva espirazione.
L’ossiemoglobina, formata dalla combinazione dell’ossigeno con l’emoglobina dei globuli rossi, viene tra­
sportata a tutto l’organismo. L’anidride carbonica, in­
vece, per la maggior parte è disciolta nel plasma sotto
forma di ioni bicarbonato.
La respirazione polmonare è funzionale e comple­
mentare alla respirazione cellulare, cioè all’apporto
di ossigeno all’interno delle cellule, per permettere
a esse di produrre energia e calore. La respirazione
cellulare (o interna) è un processo metabolico.
Traccia A Fisiologia della respirazione
SCALETTA DEI PUNTI DA TRATTARE
•Anatomia degli organi dell’apparato respiratorio
•Il processo resiratorio
•Ventilazione polmonare
•Respirazione esterna
•Trasporto dei gas e respirazione interna
Esempio di svolgimento – L’apparato respiratorio è co­
stituito da diversi organi.
Naso, faringe, laringe, trachea e bronchi costitui­
scono le vie aeree e hanno il compito di permettere il
flusso di aria e gas fra l’esterno e l’interno del corpo;
i polmoni, che riempiono quasi completamente la cavità
toracica, sono strutturati in alveoli polmonari e permet­
tono gli scambi gassosi. La superficie superiore dei pol­
moni è detta apice, mentre la superficie inferiore poggia
sul diaframma ed è detta base. Questi organi hanno una
forma conica e sono protetti da due foglietti, detti pleu­
re, contenenti liquido pleurico.
Il processo respiratorio ha la funzione di rifornire
di ossigeno il sangue, che ha il compito di distribuirlo
a tutto l’organismo, eliminando le sostanze di scar­
to, quali l’anidride carbonica. Questo processo si può
scomporre in quattro momenti:
Traccia B Gli organi emuntori: i reni
•ventilazione polmonare (flusso di aria tra atmosfera
e polmoni);
SCALETTA DEI PUNTI DA TRATTARE
•respirazione esterna (scambi gassosi a livello pol­
•Principali organi emuntori
monare);
•trasporto di gas attraverso il sangue e scambi gasso­
si tra capillari e tessuti;
•respirazione interna o cellulare (utilizzo di ossigeno
da parte delle cellule).
•Anatomia macroscopica dei reni
•Anatomia microscopica dei reni
Esempio di svolgimento – Si dicono emuntori gli organi
o apparati attraverso cui il nostro organismo elimina le
sostanze di scarto prodotte durante i processi metabo­
lici, dette scorie o cataboliti. Tipici cataboliti sono l’ani­
dride carbonica, che si elimina con la respirazione, e le
scorie azotate come l’urea, l’acido urico e l’ammoniaca,
che sono invece eliminate con l’urina attraverso l’appa­
rato escretore. Gli organi che costituiscono l’apparato
escretore sono: i reni, gli ureteri, la vescica, l’uretra.
I reni sono due organi rossastri, a forma di fagio­
lo, situati nell’addome sotto il diaframma, all’altezza
dell’ultima vertebra dorsale e della prima e seconda
vertebra lombare (il rene sinistro è un po’ più in alto
di quello destro). Sono mantenuti nella loro posizio­
ne normale da uno spesso cuscinetto di grasso; gli
individui molto magri possono essere soggetti a un
abbassamento, o ptosi, di uno o entrambi gli organi.
Nella ventilazione polmonare si hanno due fasi: nel­
la fase inspiratoria l’aria viene immessa nei polmoni,
nella fase espiratoria l’aria viene espulsa. La frequenza
dei due movimenti rappresenta il ritmo respiratorio. In
questi fenomeni svolge un ruolo importante il torace.
Il torace comprende la gabbia toracica, costituita dal­
le coste e dallo sterno, ed è separato dall’addome dal
muscolo diaframma. I muscoli che permettono i mo­
vimenti respiratori sono gli intercostali e gli elevatori
delle coste.
L’inspirazione è un fenomeno attivo determinato dal­
la contrazione dei muscoli intercostali, che sollevano le
coste, e dalla contrazione del diaframma, che si appiat­
tisce verso il basso. Ciò determina l’ampliamento della
gabbia toracica e l’espansione dei polmoni pieni di aria.
L’espirazione è un fenomeno passivo di rilasciamento:
1
Modulo 1 • altre attività svolte
Il tessuto proprio del rene (parenchima renale) è
formato da due strati: uno esterno corticale, granulo­
so e giallastro, e uno interno midollare, rosso scuro e
striato. La zona midollare è suddivisa in circa 12 sezio­
ni triangolari, dette piramidi renali. La base di ciascuna
piramide è a contatto con la corticale, mentre gli apici
(o papille renali) si affacciano verso il centro del rene
in uno spazio detto seno renale. Le piramidi hanno un
aspetto striato che contrasta con la struttura omogenea
della corticale. La corticale si estende in basso anche fra
le diverse piramidi, formando le colonne renali.
Ogni rene contiene circa un milione di strutture
microscopiche, che rappresentano le unità anatomofunzionali del rene: i nefroni. Ogni nefrone è costituito
dal corpuscolo del Malpighi (composto dal glomerulo
renale e dalla capsula di Bowman) e dal sistema tubula­
re renale. Il glomerulo renale è formato da un agglome­
rato di capillari, che si dipartono dall’arteriola afferente
(in entrata nel rene) e si continuano nell’arteriola effe­
rente (in uscita). Ogni glomerulo è circondato dalla cap­
sula di Bowman, un sacchetto a forma di calice formato
da due foglietti sottili tra i quali è presente uno spazio
dove si raccolgono i prodotti della filtrazione del sangue
(preurina). Dalla capsula di Bowman ha origine un lun­
go condotto, circondato da una rete di capillari derivanti
dall’arteriola efferente, che si suddivide in tre parti:
•tubulo contorto prossimale;
•ansa di Henle;
•tubulo contorto distale.
Fra il glomerulo e il tubulo prossimale vi è una
regione detta apparato iuxtaglomerulare che ha la
funzione di regolare la filtrazione. Alcune cellule che
fanno parte di questa zona producono renina, un
enzima implicato nella regolazione della pressione
arteriosa e nell’omeostasi idrico-salina. Il tubulo con­
torto prosegue poi nel tubulo collettore, di diametro
maggiore, che raccoglie l’urina di diversi nefroni e
la convoglia sino alla pelvi o bacinetto renale. L’uri­
na, giunta nella pelvi, penetra nei due ureteri, canali
muscolo-membranosi che congiungono ciascun rene
con la vescica urinaria. I due ureteri si contraggono
ritmicamente dall’alto verso il basso e favoriscono il
transito dell’urina, che esce con flusso costante dal
rene e raggiunge la vescica urinaria.
La vescica urinaria è un sacco muscolo-membranoso
cavo, molto elastico, che funge da serbatoio. In condi­
zioni normali essa può contenere 250 cm3 di urina, in
condizioni particolari, grazie alla sua struttura, arriva a
contenerne oltre un litro. Dalla vescica l’urina è convo­
gliata, attraverso l’uretra, verso l’esterno.
L’uretra rappresenta l’ultimo tratto delle vie uri­
narie per la femmina, in cui ha la sola funzione di far
passare l’urina, e l’ultimo tratto delle vie genitali e
urinarie per il maschio, nel quale serve anche per il
passaggio dello sperma. Nell’uretra sono presenti mu­
scoli di forma anulare (muscoli sfinterici), che rego­
lano la contenzione dell’urina; quando questi volonta­
riamente si rilasciano avviene la minzione.
simulazione 3a prova
respirazione esterna, costituita dagli scambi gasso­
si a livello polmonare; il trasporto di gas attraverso
il sangue e gli scambi gassosi fra capillari e tessuti;
la respirazione interna, cioè l’utilizzo dell’ossigeno
da parte delle cellule. La ventilazione polmonare è
costituita da due fasi: una fase inspiratoria in cui
l’aria è immessa nei polmoni, e una espiratoria in
cui l’aria è espulsa. La frequenza dei due movimen­
ti è detta ritmo respiratorio. In questi fenomeni ha
un ruolo importante il torace. Oltre al diaframma,
i muscoli che permettono i suoi movimenti sono gli
intercostali e gli elevatori delle coste. Il torace di­
venta più ampio quando le strutture ossee e costali
vengono innalzate e il muscolo diaframma si contrae,
più piccolo quando esse si abbassano e il diaframma
si rilascia. L’inspirazione è un fenomeno attivo e de­
termina l’espansione dei polmoni; l’espirazione è un
fenomeno per lo più passivo, di rilasciamento.
Traccia 1 Fisiologia della respirazione
SCALETTA DEI PUNTI DA TRATTARE
•Il processo respiratorio
•Ventilazione polmonare
•Respirazione esterna
•Trasporto dei gas e respirazione interna
Esempio
di svolgimento sintetico in
15-20
righe
L’apparato respiratorio ha la funzione di rifornire di
ossigeno il sangue, che ha il compito di distribuirlo
a tutto l’organismo, eliminando le sostanze di scar­
to. Il processo respiratorio può essere scomposto in
quattro momenti: la ventilazione polmonare, che
permette il flusso di aria fra atmosfera e polmoni; la
2
Modulo 1 • altre attività svolte
Attraverso l’albero bronchiale, l’aria ricca di os­
sigeno arriva agli alveoli polmonari, dove avvengo­
no gli scambi gassosi tra sangue e aria. L’ossigeno,
combinandosi con l’emoglobina dei globuli rossi,
forma ossiemoglobina, che viene trasportata a tutto
l’organismo. La CO2, invece, per la maggior parte è
disciolta nel plasma sotto forma di ioni bicarbonato.
La respirazione cellulare (o interna) è un proces­
so metabolico e serve a produrre energia e calore.
bronchi primari, da vasi polmonari, nervi e tessuto
connettivo. I polmoni sono rivestiti da due foglietti
detti pleure. Tra i due foglietti vi è la cavità pleurica,
nella quale si trova il liquido pleurico, che facilita lo
scorrimento dei due foglietti durante le fasi di inspi­
razione ed espirazione.
Traccia 3 Patologie renali più frequenti
Traccia 2 SCALETTA DEI PUNTI DA TRATTARE
I bronchi e i polmoni, anatomia
•Principali patologie renali e loro sintomi
SCALETTA DEI PUNTI DA TRATTARE
•Struttura dei bronchi
Esempio
•Struttura dei polmoni
Le principali patologie renali sono la calcolosi, la
nefrite e l’insufficienza renale.
La calcolosi o nefrolitiasi consiste nella forma­
zione di calcoli, aggregazioni solide di carbonati, fo­
sfati, sostanze organiche, acido urico e cistina, che
ostruiscono l’ingresso dell’uretere, inducendo una
colica renale molto dolorosa, che ostacola la fuo­
riuscita di urina. I calcoli possono avere dimensioni
variabili da una fine sabbiolina (renella) a piccoli
sassolini. Quando sono di piccole dimensioni pos­
sono essere eliminati in maniera spontanea, diver­
samente è necessario frammentarli con onde d’urto
e ultrasuoni.
La nefrite è un’infiammazione del rene causata da
batteri o tossine che riduce la funzionalità dell’orga­
no (insufficienza renale). Le cause sono molteplici:
diabete, ipertensione, abuso di farmaci. La normale
funzionalità di un solo rene permette di vivere, men­
tre l’insufficienza terminale, cioè la mancata attivi­
tà dei due reni, richiede l’emodialisi, che “pulisce”
il sangue attraverso il rene artificiale. Ogni seduta
di emodialisi dura 4-5 ore e deve essere ripetuta tre
volte la settimana. La soluzione definitiva è il tra­
pianto di rene, purtroppo rischioso per la possibilità
di rigetto e difficile per la carenza di donatori, pur
essendo possibili donazioni da soggetti viventi, pur­
chè in buona salute.
Esempio
di svolgimento sintetico in
15-20
righe
Per la loro conformazione ramificata i bronchi for­
mano una complessa struttura detta albero bronchia­
le. I due bronchi principali originano dalla trachea a
livello della quarta vertebra toracica e penetrano nel
rispettivo polmone dividendosi in bronchi secondari
(tre nel polmone destro e due nel sinistro), che a
loro volta si suddividono in condotti. Le diramazio­
ni finali dei bronchi, chiamate bronchioli respiratori,
terminano in piccolissime cavità chiuse e rotondeg­
gianti circondate da capillari sanguigni, dette alveoli
polmonari. A livello degli alveoli avvengono gli scam­
bi gassosi tra aria e sangue. I polmoni sono orga­
ni simmetrici, a forma di cono, che riempiono quasi
completamente la cavità toracica. La superficie supe­
riore dei polmoni è detta apice, la superficie inferiore
poggia sul diaframma ed è detta base. La superficie
mediale di ciascun polmone è concava e circoscrive
uno spazio chiamato mediastino, che contiene il cuo­
re. Il polmone sinistro, più piccolo, è parzialmente
diviso da una scissura in due lobi, mentre il polmone
destro è diviso in tre lobi. Ciascun polmone presen­
ta una fessura sulla faccia mediale, detta ilo, al cui
interno entra il peduncolo polmonare, costituito dai
3
di svolgimento sintetico in
15-20
righe
Modulo 1 • altre attività svolte
far sì che il contenuto idrico dell’organismo resti co­
stante è necessario che il bilancio fra le entrate e
le uscite di acqua sia in pareggio. Si possono però
verificare situazioni “anomale” che costringono il
rene a modificare la propria attività. Un’eccessiva
sudorazione o la carenza di liquidi da bere possono
portare alla disidratazione. In tal caso l’ipotalamo
aumenta la produzione e la secrezione da parte del­
la neuroipofisi di ADH o ormone antidiuretico, che
favorisce il riassorbimento di acqua e riduce così la
quantità di urina prodotta. Ricorrenti episodi di vo­
mito o diarrea possono comportare, invece, la per­
dita di un’eccessiva quantità di ioni salini. In questo
caso le ghiandole surrenali producono aldosterone
che favorisce il riassorbimento di ioni quali sodio e
potassio. Con questi meccanismi il rene è in grado
di mantenere costanti sia il volume totale dei fluidi
corporei, sia la concentrazione di ioni salini.
Il volume di liquidi presenti nel nostro organismo
influenza la pressione arteriosa, quindi una maggiore
o minore diuresi può determinare variazioni pressorie.
Traccia 4 Diuresi e comuni fattori che la modificano
SCALETTA DEI PUNTI DA TRATTARE
•Caratteristiche della diuresi
•Fattori che influenzano la diuresi
Esempio
di svolgimento sintetico in
15-20
righe
Il risultato dell’attività renale è la produzione di
circa 1,5 litri di urina al giorno. Il volume di urina
prodotto dipende da alcune variabili, quali riposo,
attività fisica, sudorazione, quantità di bevande as­
sunte. L’acqua è fondamentale per il nostro organi­
smo, svolge infatti innumerevoli funzioni: è un otti­
mo solvente, regola il volume cellulare, consente il
trasporto dei nutrienti e l’eliminazione delle scorie.
Quotidianamente eliminiamo circa 2,5 litri di acqua
non solo attraverso l’urina e le feci, ma anche con
l’evaporazione, la sudorazione e la respirazione. Per
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