Sylvia S. Mader
Immagini e
concetti
della biologia
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Sylvia S. Mader Immagini e concetti della biologia © Zanichelli editore, 2012
C1 –
L’organizzazione
e l’omeostasi
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Il corpo è formato da quattro tipi
fondamentali di tessuto
Negli animali sono evidenti i livelli dell’organizzazione
biologica, come illustrato attraverso l’esempio del sistema
urinario umano.
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Il tessuto epiteliale riveste gli organi e
le cavità del corpo
Il tessuto epiteliale ha funzione di secrezione,
assorbimento selettivo e protezione.
Le cellule epiteliali sono connesse tra loro grazie a tre tipi di
giunzioni: occludenti, di ancoraggio e comunicanti.
Le cellule epiteliali sono da un lato esposte all’esterno del
corpo o verso una cavità corporea, mentre dall’altro lato
appoggiano su una struttura chiamata membrana basale,
costituita semplicemente da due sottili strati di proteine che
ancorano l’epitelio al tessuto connettivo sottostante.
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Tipi di tessuto epiteliale
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Il tessuto connettivo collega e dà
sostegno agli altri tipi di tessuto
I diversi tipi di tessuto connettivo svolgono tutti il ruolo di
collegare tra loro gli organi e garantirne il sostegno e la
protezione.
Si tratta del tessuto più abbondante dei vertebrati.
Le cellule del tessuto connettivo sono immerse in una
matrice, ossia un materiale di natura non cellulare e di
aspetto assai variabile, da solido a semifluido a fluido.
La matrice solitamente contiene delle fibre, tra cui le più
diffuse sono le fibre di collagene.
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Tipi di tessuto connettivo «solido»
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Tipi di tessuto connettivo «solido»
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Il sangue ha struttura diversa da
quella degli altri connettivi
Il sangue svolge numerose
importanti funzioni:
• trasporta ossigeno;
• trasporta sostanze nutritive;
• contribuisce alla distribuzione
del calore nel corpo;
• contribuisce alla regolazione
della concentrazione e del pH
dei fluidi;
• ha la capacità di coagulare e
alcuni suoi componenti ci
proteggono dalle malattie.
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Il tessuto muscolare è contrattile
e permette il movimento delle
parti del corpo
Il tessuto muscolare si può contrarre poiché contiene
filamenti proteici, l’actina e la miosina, che, interagendo
tra loro, provocano l’accorciamento di tutti i tipi di muscolo
presenti nei vertebrati.
Le principali funzioni del tessuto muscolare riguardano la
locomozione dell’organismo e il movimento delle diverse
parti e degli organi interni.
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Il tessuto muscolare
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Il tessuto nervoso comunica con gli
organi del corpo e ne regola le funzioni
Il tessuto nervoso coordina le varie
parti del corpo e permette agli
animali di rispondere agli stimoli
dell’ambiente.
Il funzionamento del sistema
nervoso dipende:
1. dagli stimoli sensoriali (input);
2. dall’integrazione dei dati raccolti;
3. da una risposta in uscita (output).
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I neuroni trasmettono
gli impulsi
Ciascun neurone è formato da
tre parti distinte:
• i dendriti – prolungamenti
che conducono segnali verso il
corpo cellulare;
• il corpo cellulare – dove si
concentra il citoplasma e si
trova il nucleo del neurone;
• l’assone – un prolungamento
che conduce gli impulsi nervosi
in uscita dal neurone.
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La nevroglia
Oltre la metà del volume del sistema
nervoso centrale è costituita da un
insieme di cellule dette nevroglia.
La funzione primaria della nevroglia è
di sostenere e nutrire i neuroni.
Nell’encefalo si trovano diversi tipi di
nevroglia:
• la microglia fagocita batteri e scarti
cellulari;
• gli astrociti forniscono nutrienti ai
neuroni;
• gli oligodendrociti formano la
mielina, un materiale che circonda le
fibre nervose e ne accelera la velocità
di conduzione degli impulsi.
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Nei sistemi corporei gli organi
lavorano in modo coordinato
I sistemi di organi sono in grado di svolgere le
proprie funzioni grazie al lavoro coordinato
degli organi, i quali, a loro volta, devono la loro
efficienza ai tessuti specializzati che li
compongono.
Ciascun organo ha una precisa struttura e una
funzione specifica.
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Le regioni della pelle
La pelle dell’uomo presenta due regioni ben distinte:
• l’epidermide – composta da epitelio squamoso
stratificato;
• il derma – costituito da tessuto connettivo fibroso denso.
Tra la pelle e le strutture sottostanti si interpone uno strato
sottocutaneo detto ipoderma.
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Tutti i sistemi lavorano per il
mantenimento dell’omeostasi
I vari organi di un sistema lavorano in sinergia per una
funzione complessa:
• la funzione di controllo;
• la funzione sensoriale e la risposta motoria;
• la funzione di trasporto;
• il mantenimento dell’organismo;
• la funzione riproduttiva.
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La funzione di controllo
Il sistema nervoso coordina le varie parti del corpo e
conduce gli impulsi nervosi dai recettori all’encefalo e al
midollo spinale, e da essi ai muscoli e alle ghiandole, in
risposta agli stimoli interni ed esterni.
Il sistema endocrino regola in particolare le secrezioni
ormonali.
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La funzione sensoriale e la
risposta motoria
Il sistema tegumentario è costituito dalla pelle e dalle sue strutture
accessorie. I recettori sensoriali della pelle sono sensibili a
determinati stimoli esterni.
Il sistema scheletrico e il sistema muscolare permettono al corpo
e alle sue parti di muoversi in risposta ai comandi del sistema
nervoso.
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La funzione di trasporto
Il sistema cardiovascolare è composto dal cuore e dai vasi
sanguigni che trasportano il sangue in tutto il corpo.
Il sistema linfatico è composto dai vasi linfatici, che trasportano la
linfa, e dagli organi linfatici, tra cui i linfonodi. I vasi linfatici ricevono i
grassi dal sistema digerente e raccolgono il liquido interstiziale in
eccesso. Gli organi linfatici sono coinvolti nella difesa dell’organismo
contro le malattie.
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Il mantenimento dell’organismo
Per mantenere in efficienza l’organismo è necessario che
la composizione del sangue e quella del liquido
interstiziale rimangano pressoché costanti. Questa
condizione è resa possibile dal lavoro coordinato dei tre
sistemi digerente, respiratorio e urinario.
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La funzione riproduttiva
Il sistema riproduttivo maschile è costituito dai testicoli, che
producono i gameti maschili (spermatozoi), dal pene, da alcune
ghiandole e dai dotti in cui scorre lo sperma.
Il sistema riproduttivo femminile è costituito dalle ovaie, che
producono i gameti femminili (ovuli o cellule uovo), dagli ovidotti,
dall’utero, dalla vagina e dai genitali esterni.
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Omeostasi significa mantenere
costante l’ambiente corporeo interno
L’ambiente interno del corpo
è rappresentato dal liquido
interstiziale e dal sangue.
Tutti i sistemi di organi
contribuiscono a mantenere
l’ambiente corporeo interno
entro parametri vitali
(temperatura corporea,
contenuto idrico, pH,
concentrazione di glucosio,
concentrazione di diossido di
carbonio).
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L’omeostasi è garantita da
meccanismi di retroazione negativa
La retroazione negativa, o feedback negativo, è il
meccanismo omeostatico principale che permette al
corpo di mantenere l’ambiente interno costante.
Il modello di retroazione negativa ha due componenti: un
sensore e un centro di controllo.
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