AMBIENTE INTERNO
Ogni cellula appartenente ad un organismo multicellulare, quale è
l’uomo, è circondata da un liquido denominato liquido extracellulare,
ossia il liquido esterno alla cellula stessa.
Claude Bernard (1813-1878),
fisiologo francese, fu il primo ad
enunciare il concetto secondo il
quale il liquido extracellulare va
considerato come l’ambiente
immediato per le cellule che vi si
trovano immerse. Questo liquido
costituente l’ambiente interno
del nostro corpo, agisce come
mezzo per lo scambio di
nutrienti e di prodotti di rifiuto, e
fornisce l’ambiente fisicochimico
stabile necessario per il
funzionamento della membrana
e per quello della cellula.
Claude Bernard (1813-1878): La costanza, la fissità del
“Millieu intérieur” (mezzo interno) (1865).
“La fissità dell’ambiente interno costituisce la condizione
in cui la vita può avvenire in maniera libera ed
indipendente…. Tutti i meccanismi vitali hanno un unico
scopo, quello di mantenere costanti le condizioni vitali
nell’ambiente interno”.
W.B.Cannon (1871-1945): il quale mise in evidenza che tale
stabilità poteva essere conseguita solo attraverso l’operatività di
processi fisiologici altamente coordinati che chiamò
Omeostasi
Le attività dei tessuti e degli organi devono essere regolate ed
integrate l’una con l’altra in modo che ogni variazione
dell’ambiente interno susciti automaticamente una reazione atta a
minimizzare ogni cambiamento. L’omeostasi indica le condizioni
stabili che risultano da queste compensatorie risposte regolatrici.
CAMPO NORMALE
OMEOSTASI
VALORE
NORMALE
Tempo
L'omeostasi è la condizione in cui le variabili dell'ambiente interno del
corpo sono mantenute a livelli relativamente stabili, adatti a consentire la
vita. L'omeostasi è tipicamente regolata da meccanismi a feed-back
negativo. Molti sistemi a feed-back negativo sono costituiti da un recettore,
un centro di controllo, un effettore e dalle rispettive vie di connessione.
Ossigeno
(mmHg)
Anidride Carbonica
(mmHg)
Ione Sodio
(mmoli/L)
Ione potassio
(mmol/L)
Ione Calcio
(mmol/L)
Ione Cloro
(mmol/L)
Ione bicarbonato
(mmol/L)
Glucosio
(mg/dl)
Temperatura
(C°)
Equilibrio acidobase (pH)
Valore
Normale
Campo
Normale
40
35-45
40
35-45
142
138-146
4.2
3.8-5.0
Principali
variabili
fisiche e
10-100
chimiche
mantenute
5-80
relativamente
costanti
115-175
nell'ambiente
interno
1.5-9.0
Limiti
non letali
1.2
1.0-1.4
0.5-2.0
108
103-112
70-130
28
24-32
8-45
85
75-95
20-1500
37.0
36.5-37.5
18.5-43.5
7.4
7.2-7.5
6.9-8.0
Uscire dai limiti
dell’ambito di
normalità (campo
normale) vuol dire
entrare in una
condizione
patologica.
Quanto più è stretto
l’ambito di
normalità tanto più
è complesso
controllare quel
parametro e quindi
tanto più facile è
incorrere nella
patologia per quella
causa.
Composizione liquido intracellulare ed extracellulare
Il liquido extracellulare può essere
considerato come dotato di una
composizione omogenea in relazione
agli scambi capillari tra plasma e
liquido interstiziale; le
concentrazioni dei soluti nei due
fluidi sono praticamente identiche
eccetto che per quanto riguarda la
componente proteica. Il principale
ione positivo del liquido
extracellulare è il sodio Na+, mentre
lo ione negativo è il cloro Cl Il liquido intracellulare varia
notevolmente nella sua
composizione da cellula a cellula. Il
principale ione positivo del liquido
intracellulare è il potassio K + (altri
ioni rappresentati in minor
concentrazione sono il magnesio
Mg++ e il cloro Cl -).
Queste diverse concentrazioni
ioniche sono dovute all’attività dei
sistemi di trasporto attivo ed ai
potenziali trans-membranari.
Omeostasi: mantenimento di condizioni
stabili del mezzo interno reso possibile da
risposte regolatrici di compenso dette
meccanismi omeostatici
Meccanismo Omeostatico: sistema di controllo
costituito da un insieme di cellule funzionalmente
connesse e che serve a mantenere relativamente
costante una variabile chimica o fisica del mezzo
interno
Omeostasi: controllo dell’ambiente
interno
Un cambiamento
esterno
Innesca
Un
cambiamento
interno
Il quale
innesca
Una reazione
Che ripristina
Lo stato
normale
Variabilità ambientale ed
omeostasi
Il nostro organismo ha la capacità di
rispondere a stimoli di varia natura
provenienti dall’ambiente esterno.
Agisce attraverso la ricezione e
l’integrazione di più segnali (chimici
ed elettrici) derivanti da diversi
sistemi, allo scopo di innescare quelle
reazioni che tendono al mantenimento
di un ambiente interno relativamente
stabile ovvero l’OMEOSTASI.
CENTRO INTEGRATORE
Elementi di
un Sistema
Biologico di
controllo
della
Omeostasi
INIZIO
Via Afferente
Via Efferente
RECETTORE
EFFETTORE
STIMOLO
RISPOSTA
(-)
FEEDBACK
Altri esempi di parametri
controllati omeostaticamente
•
•
•
•
•
•
•
Temperatura
PH
Tensione dell’ossigeno
Concentrazione Ionica
Concentrazione di sostanze nutritizie
Concentrazione di sostanze di rifiuto
Livello energetico (ATP)
Omeostasi del metabolismo
La moneta energetica
ATP e metabolismo basale
Metabolismo
di riposo
L’equivalente calorico
dell’ossigeno varia da
4.686 a 5.047 Kcal l-1
a seconda del
substrato energeico
utilizzato
1 . 2 Kcal
Dispendio energetico totale
giornaliero
Metodi di misura:
Calorimetria diretta
Calorimetria indiretta
DIT :
Termogenesi dieto
indotta
