BIOLOGIA
Il Corpo Umano
LEZIONE N.7
Slide N.38
Introduzione allo studio del
CORPO UMANO
classe II ITI
Prof. Fabrizio Carmignani
IISS “Mattei” – Rosignano S. (LI)
[email protected]
http//fabriziocarmignani.jimdo.com
Organizzazione strutturale
gerarchia del corpo degli
ANIMALI
Le strutture del corpo degli ANIMALI sono
perfettamente correlate
con la loro funzione
L’ANATOMIA è lo studio della struttura
di un organismo
La FISIOLOGIA è lo studio delle funzioni
delle varie parti di un organismo
Le funzioni di specifiche parti di un organismo
(es. le ALI di un uccello) dipendono dalla loro
particolare struttura
Arto anteriore
Polso
Primo dito
Palmo
Rachide
Secondo dito
Struttura ossea
OSSA PNEUMATICHE
Terzo dito
Rachide
Barba
Barbula
Struttura
della PENNA
Uncino
STRUTTURA di un’ALA
Gli ANIMALI sono dotati di un’organizzazione
strutturale di tipo gerarchico
L’organizzazione
strutturale del mondo
vivente è impostata
secondo diversi livelli
gerarchici
Ciascuno studiato da un
settore specifico della
Biologia
LIVELLI
di ORGANIZZAZIONE
(Pellicano)
A) Livello di cellula
Cellula muscolare
B) Livello di tessuto
Tessuto muscolare
C) Livello di organo
D) Livello di sistema
Sistema cardiovascolare
E) Livello di organismo
Il risultato dell’interazione
di molti sistemi
Cuore
TESSUTI ANIMALI
Sono gruppi di cellule con struttura (morfologia) e
funzioni (fisiologia) comuni, studiati da quella branca
della Biologia che si chiama ISTOLOGIA
In quasi tutti gli organismi pluricellulari, la
maggioranza delle cellule del corpo è organizzata in
TESSUTI
I TESSUTI , quindi,sono composti da gruppi di
cellule simili, specializzate, che hanno cioè una
struttura particolare che consente loro di svolgere
un compito preciso
Negli ANIMALI sono presenti 5 tipi di TESSUTO:
1. EPITELIALE
Pelle
Mucose
Peli
Unghie
Ghiandole esocrine (a secrezione esterna)
2. CONNETTIVO
Reticolare
Elastico
Fibroso
Cartilagine
Ossa
3. MUSCOLARE
Liscio
Striato
Miocardio (Cuore)
4. NERVOSO
Neuroni
Cellule Gliali o Nevroglia
5. LIQUIDI (tipo di TESSUTO CONNETTIVO)
Sangue
Linfa
1) TESSUTO EPITELIALE
(di RIVESTIMENTO)
Tessuto che riveste internamente gli organi
(MUCOSA) ed esternamente il corpo (PELLE),
costituito da cellule in rapida e costante divisione
E’ costituito da strati di cellule strettamente
adiacenti (unite come le mattonelle di un
pavimento) che rivestono le superfici corporee, gli
organi interni e le cavità del corpo
I diversi tipi di TESSUTO EPITELIALE vengono
definiti in base al numero di strati cellulari da cui
sono composti e dalla forma delle cellule
predominanti nel tessuto
PELLE o CUTE: rivestimento esterno del corpo
suddiviso in uno strato interno detto DERMA ed
uno superficiale chiamato EPIDERMA
MUCOSA: rivestimento di cavità o organi interni
Appartengono al TESSUTO EPITELIALE anche
strutture derivate come le ghiandole, i peli
i capelli e le unghie
Le ghiandole di derivazione epiteliale sono
GHIANDOLE ESOCRINE (a produzione esterna)
Es. sudoripare, sebacee e salivari
Mentre quelle a produzione interna sono dette
ENDOCRINE e producono gli ORMONI
(studiati poi nel sistema ENDOCRINO)
Anatomia della PELLE o CUTE
TESSUTO EPITELIALE:
funzioni di protezione, secrezione e scambio
TIPI di EPITELIO
Superficie libera dell’epitelio
Tessuto
sottostante
Figura 15.4
Nuclei
delle cellule
A) EPITELIO SQUAMOSO SEMPLICE
(rivestimento interno degli alveoli polmonari)
B ) EPITELIO CUBICO SEMPLICE
(dotto renale)
D) EPITELIO SQUAMOSO STRATIFICATO
(rivestimento interno dell’esofago)
Strato di
cellule morte
Cellule epiteliali
in rapida divisione
C) EPITELIO CILINDRICO SEMPLICE
(rivestimento interno dell’intestino)
Colonizzata SEM
Membrana basale
(matrice)
E) EPITELIO SQUAMOSO STRATIFICATO
(pelle umana)
2) TESSUTO CONNETTIVO
(di RIEMPIMENTO)
Il TESSUTO CONNETTIVO tiene uniti gli altri tessuti e li
sostiene; per questo è detto anche di RIEMPIMENTO
I vari tipi di TESSUTO CONNETTIVO sono formati da un
insieme di cellule sparse e circondate da una
sostanza detta MATRICE (sostanza fondamentale)
(assente invece in quello epiteliale)
La matrice è composta da fibre immerse (RETICOLARI,
ELASTICHE, FIBROSE) in una sostanza che può essere
liquida (sangue e linfa), gelatinosa (connettivo
fibroso, elastico…) o solida (cartilagine e ossa)
Vedi
SISTEMA
CIRCOLATORIO
LEZ. N.8
Tessuti connettivi particolari, in quanto
liquidi, sono il SANGUE e la LINFA
TESSUTO CONNETTIVO:
sostiene e tiene uniti gli altri tessuti
TIPI di TESSUTO CONNETTIVO
Gocciole
di grasso
Cellule cartilaginee
Matrice
C) TESSUTO ADIPOSO
Nucleo
della cellula
D) TESSUTO CARTILAGINEO
(parte terminale di un osso)
Fibre di collagene
B) TESSUTO CONNETTIVO FIBROSO
Canale centrale
(forma tendini e legamenti)
Cellula
Fibra di collagene
Fibre elastiche
Matrice
Globuli bianchi
Cellule ossee
OSTEOCITI
Globulo
rosso
E ) TESSUTO
Plasma
A) TESSUTO CONNETTIVO LASSO
(strato sottocutaneo)
OSSEO
F) SANGUE
Vedi
APPARATO
SCHELETRICO
LEZ. N.4
3) TESSUTO MUSCOLARE
Il TESSUTO MUSCOLARE permette il movimento
Costituito da fasci di lunghe cellule chiamate
FIBRE MUSCOLARI (più abbondante tessuto negli animali)
1. tessuto MUSCOLARE STRIATO o SCHELETRICO:
formato da muscoli detti volontari perché, in genere, l’animale
può controllarne la contrazione (forma la“carne” ed è innervato
dal sistema NERVOSO CENTRALE)
2. tessuto muscolare CARDIACO o MIOCARDIO:
costituisce il tessuto contrattile del cuore (Involontario) ed è
innervato dal Sistema NERVOSO AUTONOMO
3. tessuto muscolare LISCIO:
costituito da fibre involontarie responsabili della contrazione delle
pareti degli organi interni (visceri)
E’ innervato dal sistema NERVOSO PERIFERICO
3 tipi di TESSUTO MUSCOLARE:
(VERTEBRATI)
Vedi
SISTEMA
MUSCOLARE
LEZ. N.5
UNITÀ di CONTRAZIONE
MUSCOLARE
FIBRA
MUSCOLARE
FIBRA
MUSCOLARE
GIUNZIONE TRA 2 CELLULE
NUCLEO
NUCLEO
FIBRA MUSCOLARE
2. Muscolo cardiaco
NUCLEO
MIOCARDIO STRIATO
1. Muscolo scheletrico
STRIATO
3. Muscolo rivestimento
intestino
LISCIO
TESSUTO MUSCOLARE STRIATO
Fisiologia Molecolare
SARCOMERO
MIOFIBRILLE
microscopio
elettronico
Cellula muscolare
(FIBRA)
SARCOMERO al TEM
SEZIONI TRASVERSALI
4) TESSUTO NERVOSO
Forma una fitta rete di comunicazione mediante la
connessione di miliardi di cellule nervose (NEURONI)
Trasmette le informazioni da una parte all’altra del corpo
sotto forma di segnali (impulsi nervosi). Percepisce gli
stimoli, determina e dirige le risposte e fa sì che le varie
parti del corpo agiscano come un insieme coordinato
Corpo cellulare
PIRENOFORO
Vedi
SISTEMA
NERVOSO
NUCLEO
LEZ. N.3
DENDRITI e ASSONE
NEURONI del MIDOLLO SPINALE
LM 330
Prolungamenti cellulari
TESSUTI VEGETALI
Da sottolineare che, nelle PIANTE, esistono
TESSUTI VEGETALI che presiedono allo svolgimento
di tutte le importanti funzioni.
Questi si possono riassumere nei seguenti gruppi:
1. TESSUTO di RIVESTIMENTO
2. TESSUTO MECCANICO o di SOSTEGNO
3. TESSUTO VASCOLARE o CONDUTTORE
4. TESSUTO PARENCHIMATICO o di RIEMPIMENTO
ORGANI
Gli ORGANI, studiati dall’ANATOMIA,
sono formati da tessuti
Un organo è costituito da diversi tessuti che, nel loro
insieme, hanno il compito di svolgere
una specifica funzione
INTESTINO TENUE
LUME
INTESTINO
(in sezione)
LUME
TENUE
DUODENO
CRASSO
CIECO
DIGIUNO
COLON
ILEO
RETTO
TESSUTO EPITELIALE
(epitelio cilindrico)
TESSUTO CONNETTIVO
TESSUTO MUSCOLARE
LISCIO (2 strati)
TESSUTO CONNETTIVO
TESSUTO EPITELIALE
STRATI di TESSUTO
dell’INTESTINO TENUE
SISTEMI (APPARATI)
I SISTEMI (APPARATI), studiati anche loro
dall’ANATOMIA, cooperano per
svolgere le funzioni vitali
Per costituire un sistema (o apparato) è necessaria
l’integrazione di diversi organi
Ogni sistema svolge una o più funzioni
Nei VERTEBRATI sono presenti 12 sistemi
principali
SISTEMA: Diffuso in tutto il corpo (Es. nervoso, circolatorio..)
APPARATO: Localizzato in una parte del corpo (Es. respiratorio…)
sistema DIGERENTE - sistema RESPIRATORIO:
accumulano cibo e ossigeno
BOCCA
CAVITÀ NASALE
LARINGE
ESOFAGO
FEGATO
STOMACO
TRACHEA
BRONCO
POLMONE
INTESTINO
TENUE
INTESTINO
CRASSO
ANO
1) SISTEMA DIGERENTE
INGERISCE IL CIBO
LO SCOMPONE IN PARTI PIÙ PICCOLE UTILIZZATE
COME COMBUSTIBILE DALLA RESPIRAZIONE
CELLULARE
ELIMINA LE SOSTANZE NON DIGERITE
2) SISTEMA RESPIRATORIO
PERMETTE LO SCAMBIO DI GAS
CON L’AMBIENTE CIRCOSTANTE
RIFORNISCE IL SANGUE DI OSSIGENO
ELIMINA LA CO2
sistema CARDIOVASCOLARE - sistema LINFATICO:
riforniscono le cellule del corpo di ossigeno
e sostanze nutritive
sistema IMMUNITARIO – sistema LINFATICO:
proteggono il corpo dall’attacco di sostanze
estranee, microrganismi e cellule cancerose
CUORE
MIDOLLO
OSSEO
TIMO
MILZA
VASI
SANGUIGNI
LINFONODI
VASI LINFATICI
3) SISTEMA CARDIOVASCOLARE
4) SISTEMA IMMUNITARIO
5) SISTEMA LINFATICO
sistema ESCRETORE:
elimina dal sangue le sostanze azotate di scarto
sistema ENDOCRINO - sistema NERVOSO:
controllano e coordinano le attività corporee
IPOFISI
TIROIDE
RENE
URETERE
VESCICA
CERVELLO
ORGANO di SENSO
TIMO
GHIANDOLA
SURRENALE
MIDOLLO
SPINALE
NERVI
PANCREAS
URETRA
TESTICOLO
(MASCHIO)
OVAIA
(FEMMINA)
6) SISTEMA ESCRETORE
7) SISTEMA ENDOCRINO
8) SISTEMA NERVOSO
sistema TEGUMENTARIO:
riveste e protegge il corpo.
sistema SCHELETRICO - sistema MUSCOLARE:
sostengono l’organismo e gli permettono di
muoversi e mantenere una postura
MUSCOLI
SCHELETRICI
CAPELLI
PELLE
CARTILAGINE
UNGHIE
OSSA
11) SISTEMA MUSCOLARE
9) SISTEMA TEGUMENTARIO
10) SISTEMA SCHELETRICO
sistema RIPRODUTTORE:
produce i gameti e gli ormoni sessuali
MASCHIO
FEMMINA
PROSTATA
VESCICOLE
SEMINALI
URETRA
OVIDOTTO
OVAIA
UTERO
PENE
TESTICOLI
VAGINA
12) SISTEMA RIPRODUTTORE
TECNICHE per IMMAGINI
Nuove tecniche di visualizzazione delle immagini
permettono di osservare l’interno del corpo
In campo medico vi sono delle tecniche che
permettono di «vedere» gli organi e i sistemi
senza dover ricorre alla chirurgia
raggi X (scoperti nel 1895):
sono stati il primo strumento che ha consentito di
produrre un’immagine fotografica
(RADIOGRAFIA) degli organi interni
I raggi X vengono usati di routine per evidenziare le
fratture delle ossa e le carie dei denti
TOMOGRAFIA ASSIALE COMPUTERIZZATA (TAC)
Fornisce, grazie a un computer, immagini di una sequenza
di sottili sezioni trasversali del corpo
ed è un eccellente strumento diagnostico
Esame TAC: immagine del CERVELLO
TAC: immagine tridimensionale di tumore
(rosso) intorno al RENE
RISONANZA MAGNETICA (RM)
Tecnica che sfrutta il comportamento degli atomi di
idrogeno contenuti nelle molecole d’acqua
È in grado di evidenziare chiaramente i
TESSUTI MOLLI
perché questi sono costituiti
prevalentemente da acqua
È particolarmente adatta per evidenziare problemi a
livello dei tessuti nervosi circondati da osso,
come le fibre nervose nel midollo spinale
RISONANZA MAGNETICA MICROSCOPICA (RMM)
Fornisce immagini tridimensionali di strutture molto
piccole (es.organi di un embrione)
RMM
(EMBRIONE di 47 giorni)
TOMOGRAFIA ad EMISSIONE di POSITRONI (PET)
Tecnica che fornisce informazioni sui processi
metabolici in punti specifici del corpo
MAX
ASCOLTARE
PAROLE
EMETTERE
PAROLE
VEDERE
PAROLE
PENSARE
PAROLE
PET: cervello impegnato in varie attività mentali
MIN
SCAMBI CON L’AMBIENTE ESTERNO:
OMEOSTASI
Gli adattamenti strutturali favoriscono gli
scambi chimici tra gli animali e l’ambiente
Gli animali non possono sopravvivere se
non scambiano sostanze con l’esterno, che
rappresentano sia la fonte di ENERGIA
che di MATERIA
Questi scambi, in ultima analisi, avvengono a livello della
cellula dove le sostanze attraversano la membrana
cellulare sia in entrata che in uscita
(sostanze nutritive e sostanze di scarto)
Nei piccoli animali con una struttura corporea semplice
(es. IDRA - Celenterato) la superficie esposta di ogni cellula
è abbastanza estesa da poter provvedere in modo
soddisfacente (diffusione e trasporto attivo) alle esigenze
dell’intero volume del citoplasma
BOCCA
DIFFUSIONE
2 STRATI
Di CELLULE
Diffusione
CAVITÀ GASTROVASCOLARE
SCAMBI TRA AMBIENTE E CELLULE IN ANIMALI A STRUTTURA SEMPLICE (IDRA)
Gli animali con un corpo strutturalmente complesso
hanno strutture specializzate che aumentano
la superficie interna
Lo scambio di sostanze tra il
sangue ed il corpo avviene
attraverso il LIQUIDO
INTERSTIZIALE (presente
negli spazi tra le cellule SPAZIO INTERCELLULARE)
Le sostanze nutritive passano
dal sangue al liquido
interstiziale e da questo
alle cellule. Le sostanze di
scarto seguono il cammino
opposto
AMBIENTE ESTERNO
BOCCA
CIBO
CO2 O2
SISTEMA
RESPIRATORIO
SISTEMA
DIGERENTE
Cuore
Sostanze
nutritive
LIQUIDO
INTERSTIZIALE
Sistema
circolatorio
Cellule
INTESTINO
SISTEMA
ESCRETORE
ANO
Sostanze
non assorbite (FECI)
Prodotti di rifiuto
metabolico (URINA)
Scambi tra ambiente e cellule in un animale a struttura complessa
Tra le strutture che aumentano considerevolmente la
superficie interna del nostro corpo abbiamo l’APPARATO
RESPIRATORIO, in quanto possiede un’ampia
rete di capillari sanguigni
Superficie interna, finemente
ramificata, dei POLMONI UMANI
Gli ANIMALI regolano il proprio ambiente interno
OMEOSTASI: In risposta ai cambiamenti delle
condizioni dell’ambiente esterno, molti animali possono
mantenere relativamente costanti le condizioni
del proprio ambiente interno
AMBIENTE
ESTERNO
AMBIENTE
INTERNO
MECCANISMI
OMEOSTATICI
PICCOLE
FLUTTUAZIONI
AMPIE
FLUTTUAZIONI
PERNICE BIANCA
Un MODELLO di OMEOSTASI
OMEOSTASI : regolata da meccanismi a
RETROREGOLAZIONE o FEEDBACK NEGATIVO
Il termostato nel cervello attiva
meccanismi di raffreddamento.
La maggior parte dei
sistemi di controllo
che regolano
l’OMEOSTASI si basa
su un meccanismo a
I vasi sanguigni della pelle si dilatano;
il calore viene disperso.
Temperatura al di
sopra della norma
Il termostato spegne
i meccanismi
di raffreddamento.
Diminuzione della
temperatura
OMEOSTASI:
Temperatura interna
del corpo di circa 36–38C
FEEDBACK NEGATIVO
Il cambiamento di una
variabile provoca
reazioni che
contrastano quel
cambiamento
Le ghiandole sudoripare secernono sudore
che, evaporando, raffredda il corpo.
Aumento della
temperatura
Il termostato spegne
i meccanismi di
riscaldamento.
Temperatura al di
sotto della norma
I vasi sanguigni della pelle si restringono;
la perdita di calore viene resa minima.
Il termostato nel cervello attiva
meccanismi di riscaldamento.
I muscoli scheletrici si contraggono rapidamente,
provocando brividi, che generano calore.
Controllo della TEMPERATURA corporea
FINE della lezione N. 2
Introduzione allo studio del CORPO UMANO
TESSUTI ANIMALI
Grazie per l’attenzione
E ricordatevi……
…Considerate la vostra semenza
fatti non foste a viver come bruti
ma per seguir virtute e canoscenza
DANTE ALIGHIERI
(Divina Commedia, INFERNO, canto XXVI , 118-120)
Prof. CARMIGNANI FABRIZIO
