Una meravigliosa macchina: rielaborato dai bambini della V D S.E.S. “G. B. GRASSI “ di FIUMICINO APPARATO SCHELETRICO APPARATO MUSCOLARE APPARATO DIGERENTE APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO APPARATO RESPIRATORIO APPARATO ESCRETORE SISTEMA NERVOSO APPARATO RIPRODUTTIVO -2- L’ APPARATO SCHELETRICO Lo scheletro dell’adulto è formato in media da 206 ossa; quello embrionale, invece, è costituito da circa 350 ossa completamente cartilaginee: con la crescita molte di esse si fondono tra loro. La cartilagine scompare quasi del tutto nello scheletro adulto; il nostro scheletro raggiunge la maturità a circa 25 anni, e, per tutta la vita, oltre a permettere il movimento, protegge e sostiene gli organi interni. SUDDIVISIONE DELLO SCHELETRO Delle 206 ossa del nostro scheletro, 29 formano il cranio, 26 costituiscono la colonna vertebrale, 25 formano la gabbia toracica, 64 compongono i 2 arti superiori, 62 quelli inferiori. Lo scheletro inoltre, viene suddiviso in 2 parti con funzioni diverse: lo scheletro del tronco, formato dal cranio, dalla colonna vertebrale e dalla cassa toracica, ha una prevalente funzione di sostegno e protezione degli organi interni; lo scheletro appendicolare formato dagli arti superiori e inferiori e dai cinti, svolge una prevalente funzione di movimento e di sostegno. -3- LE OSSA Le ossa sono strutture molto resistenti e elastiche. A seconda della forma vengono classificate in lunghe, corte e piatte. Possono avere dimensioni notevolmente diverse: dal femore che a volte supera mezzo metro, ai minuscoli ossicini dell’orecchio medio, lunghi pochi millimetri. Ogni osso è avvolto da una membrana detta periostio, ricca di vasi sanguigni e di terminazioni nervose. All’interno del periostio si trova uno strato esterno di tessuto osseo compatto che avvolge il tessuto osseo spugnoso più elastico, pervaso dal midollo osseo. Le cellule del midollo osseo oltre a produrre cellule ossee, provvedono a fornire globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. LE ARTICOLAZIONI Si chiama articolazione quella struttura anatomica in cui due o più ossa vengono a contatto. Le articolazioni si distinguono in: articolazioni mobili ( ginocchio, spalla, dita…) articolazioni semimobili (spina dorsale, ossa del piede) articolazioni fisse ( ossa del cranio ) La superficie dell’osso che partecipa ad un’articolazione, è avvolta dalla membrana sinoviale. Questa membrana contiene il liquido sinoviale che lubrifica le superfici lubrificandole e facilitando i movimenti. I capi articolari delle ossa si legano grazie alle capsule articolari e ai legamenti articolari. -4- Il cranio è formato da 29 ossa della testa e da altre 14 della faccia; sono ossa piatte legate da articolazioni fisse tranne la mandibola. La funzione delle ossa del cranio è quella di proteggere tutto il cervello e gli organi di senso (occhi, orecchi, naso e bocca). La colonna vertebrale è il supporto centrale del corpo. E’ costituita da 33 vertebre divise in 5 regioni: regione cervicale (7 vertebre che permettono la rotazione della testa) regione toracica (12 vertebre che formano la gabbia toracica ) regione lombare ( 5 vertebre più grandi che sostengono la maggior parte del peso del corpo ) regione sacrale ( 5 vertebre saldate fra loro che formano l’ osso sacro ) coccige ( 4-5 vertebre piccolissime saldate fra loro) La gabbia toracica è formata da 12 paia di costole che si articolano posteriormente con le vertebre. Le prime 7 paia di costole si articolano anche anteriormente con lo sterno. -5- L’APPARATO MUSCOLARE I muscoli, organi formati prevalentemente da tessuto muscolare, sono in grado di muovere le ossa, sia la pelle, sia gli organi interni come lo stomaco e l’ intestino. I muscoli vengono suddivisi in tre categorie: muscoli scheletrici, sono quelli che si inseriscono sulle ossa; muscolo cardiaco, costituisce il cuore; muscoli lisci, sono quelli che costituiscono gli organi interni (vasi sanguigni, bronchi, tubo digerente, utero, ecc…) I MUSCOLI SCHELETRICI La muscolatura scheletrica, quasi tutta volontaria è costituita da oltre 650 muscoli stratificati su più livelli intorno alle ossa. Le loro dimensioni. Variano moltissimo: dal gluteo, formato da molti strati di migliaia di fibre, allo stapedio, formato da poche fibre nell’orecchio medio. -6- I muscoli scheletrici possono però esser anche involontari: dai muscoli che allargano e restringono l’iride, a quelli che drizzano i peli della pelle esposta al freddo, da quelli che svuotano la vescica a quelli che permettono di inghiottire un boccone anche stando a testa in giù. Il loro funzionamento è regolato da impulsi nervosi provenienti dal sistema nervoso periferico. -7- L’APPARATO DIGERENTE Per sopravvivere, il nostro corpo deve rinnovare continuamente le cellule che via via si distruggono, reintegrare le energie spese per il funzionamento dei vari organi. Tutto ciò è possibile grazie all’alimentazione e alla digestione. Il cibo, introdotto dalla bocca e masticato con i denti, attraversa la faringe per giungere all’esofago. Successivamente, spinto con una contrazione ritmica detta peristalsi, giunge fino allo stomaco attraverso una valvola detta cardias. Lo stomaco è situato nella cavità addominale sotto il diaframma. Qui si accumula il cibo di tutto un pasto e vi resta per un certo tempo sottoposto all’azione digestiva dei succhi gastrici. Dopo questa prima digestione il cibo passa attraverso il piloro nell’intestino. -8- L’intestino è un lungo tubo (più di 8 metri) diviso in due parti: intestino tenue intestino crasso. L’intestino tenue è suddiviso a sua volta in 3 parti: duodeno, all’interno del quale si riversano il succo pancreatico e la bile prodotta dal fegato, il digiuno e l’ileo . Anche l’intestino crasso si suddivide in 3 parti: il colon ascendente, il colon discendente ed il retto. Il retto si apre all’esterno con lo sfintere anale che permette l’espulsione delle feci, cioè le sostanze di rifiuto prodotte dall’apparato digerente. -9- Il fegato è la ghiandola più grande dell’organismo: si trova sotto il diaframma sulla destra. Pesa circa 1,5 kg, è diviso in due lobi ed è circondato dagli organi circostanti. E’ un organo indispensabile alla vita: oltre a secernere la bile, un succo digestivo di particolare importanza per l’assorbimento delle sostanze nutritive, svolge la funzione di filtro del sangue. Il pancreas è una ghiandola dalla forma allungata ed è posizionata trasversalmente nella parte superiore dell’addome. Il succo pancreatico, prodotto continuamente, svolge un’importante azione digestiva. - 10 - L’APPARATO CARDIO-CIRCOLATORIO L’APPARATO CARDIO-CIRCOLATORIO HA LA FUNZIONE DI TRASPORTARE IL SANGUE IN OGNI PICCOLISSIMA PARTE DEL NOSTRO CORPO. E’ FORMATO DA: IL CUORE LE VENE LE ARTERIE I VASI LINFATICI - 11 - IL CUORE E’ un muscolo cavo del tutto particolare, che svolge il fondamentale ruolo di pompare continuamente il sangue attraverso il corpo. Nell’arco di 24 ore, nel cuore passano circa 4000 litri di sangue. Il cuore costituisce una doppia pompa: la metà sinistra spinge il sangue ossigenato verso tutto il corpo; la metà destra spinge il sangue povero di ossigeno verso i polmoni. Ciascuna metà del cuore è suddivisa in 2 camere: quella più in alto è detta atrio o orecchietta , e funge da punto di raccolta del sangue; quella più in basso è detta ventricolo, e si contrae con forza per dare al sangue la spinta necessaria per seguire la circolazione generale o polmonare. Da ciascun ventricolo si diparte un’arteria, il cui accesso è regolato da una valvola semilunare che impedisce il reflusso del sangue. Le due metà cardiache sono separate da un setto, mentre atrio e ventricolo sono separati da una valvola atrioventricolare. - 12 - LE VENE Sono i vasi che trasportano il sangue verso il cuore; perciò, ad eccezione delle vene polmonari (che trasportano sangue ricco d’ossigeno dai polmoni all’orecchietta destra del cuore), tutte le vene trasportano sangue povero d’ossigeno, dal caratteristico colore rosso cupo. Nelle vene la pressione è molto inferiore rispetto a quella che si misura nelle arterie. Le vene, infatti, sono compartimentate da valvole a mezzaluna che permettono il flusso sanguigno in un’unica direzione (e cioè verso il cuore). Anche le vene si dilatano e si restringono al passare del sangue. La circolazione venosa viene attraverso una successione di vasi con diametro progressivamente più largo: i capillari venosi, raccolgono sangue impoverito di ossigeno e nutrienti ma ricco di sostanze di scarto. Essi confluiscono nelle venule che, a loro volta, formano vene sempre più grandi, fino a costituire le vene principali che portano il sangue al cuore. La vena cava, ad esempio, raccoglie il sangue venoso proveniente dal tronco, le giugulari quello proveniente dalla testa, le succlavie quello proveniente dalle braccia. LE ARTERIE Sono i vasi che trasportano il sangue dal cuore al resto del corpo; perciò, ad eccezione delle arterie polmonari che trasportano sangue povero di ossigeno dal ventricolo destro del cuore ai polmoni, tutte le arterie trasportano sangue ricco di ossigeno, dal caratteristico colore rosso vivo. Nelle arterie il sangue è sotto forte pressione. L’arteria più grossa è l’aorta: con un diametro di circa 2,5 cm si diparte dal ventricolo sinistro del cuore. Da essa si diramano subito le grandi arterie che portano il sangue alla testa (carotidi) e alle braccia (arterie succlavie, sottoclavicolari e brachiali ). L’aorta discende poi anteriormente alla colonna vertebrale fino all’addome, suddividendosi in numerosi rami che alimentano i reni, il fegato, gli intestini e gli arti inferiori. - 13 - Tutte le arterie, a loro volta, si suddividono in ramificazioni dai diametri sempre più piccoli dando luogo a una fitta rete di arteriole che portano sangue ricco d’ossigeno in ogni parte del corpo. A loro volta, le arterie terminano in una rete di capillari arteriosi, minuscoli vasi lunghi mediamente 1 mm e dal diametro di un centesimo di millimetro: appena quanto basta per far passare un globulo rosso. Le fibre muscolari che formano le pareti delle arteriole si contraggono e si rilasciano indipendentemente dalle pulsazioni cardiache, contribuendo a regolare l’afflusso sanguigno nelle varie zone del corpo. I VASI LINFATICI Trasportano la linfa dalla periferia del corpo fino alla confluenza fra vena giugulare e vena sottoclavicolare. A differenza dei vasi sanguigni, quelli linfatici non differiscono molto fra loro in diametro. Essi, inoltre, non sono distribuiti uniformemente nel corpo così come i vasi sanguigni: mancano del tutto, ad esempio, nel fegato, in alcune parti intorno ai reni e negli alveoli polmonari; sono invece particolarmente numerosi nell’intestino ed intorno alle arterie. La linfa viene spinta in direzione della confluenza sanguigna solo dai movimenti dei muscoli attraverso cui passano i vasi linfatici. A facilitare questo movimento unidirezionale collaborano valvole a mezzaluna simili a quelle delle vene. - 14 - - 15 - L’APPARATO RESPIRATORIO L’apparato respiratorio è composto da un insieme di organi cavi (bocca e naso, laringe e faringe, polmoni ) e da canali (trachea, bronchi, bronchioli ) nei quali circola l’aria, permettendo al corpo continui scambi gassosi con l’ambiente circostante, e dai polmoni. La respirazione avviene in 2 fasi: Inspirazione Espirazione. Durante l’inspirazione l’aria entra dalle cavità nasali e dalla bocca; attraversa la faringe ed entra nella trachea. La trachea è un tubo flessibile lungo circa 10-12 cm, che, all’altezza della quarta, quinta vertebra toracica, si biforca in due rami formando così il bronco destro ed il bronco sinistro. Dal ramo principale di ogni bronco partono poi vari bronchioli che si ramificano fino ad entrare nei polmoni. - 16 - Si distinguono un polmone destro ed un polmone sinistro. Ciascun polmone è avvolto dalla pleura, una membrana sierosa . I polmoni sono come delle spugne le cui piccole cavità prendono il nome di alveoli polmonari. Qui avvengono gli scambi gassosi fra aria e sangue. Il sangue venoso, quando giunge nei polmoni, rilascia l’anidride carbonica depurandosi (espirazione) ed assorbe ossigeno (inspirazione). - 17 - L’APPARATO ESCRETORE I processi vitali che si compiono nelle cellule del nostro corpo determinano la produzione di numerose sostanze "residue". Per evitarne l'accumulo, perciò, il corpo ha sistemi diversi a seconda delle caratteristiche dei rifiuti: il processo che porta all'allontanamento dal corpo di queste sostanze si chiama escrezione, e gli organi che svolgono questa funzione sono detti emuntori. Alcuni li abbiamo già incontrati: i polmoni, ad esempio, sono gli organi dei rifiuti gassosi (anidride carbonica), l'intestino è l'organo dei rifiuti solidi(le feci). Tuttavia gli organi escretori veri e propri sono la pelle e i reni. LA PELLE Costituisce il rivestimento del nostro corpo. Oltre a rappresentare un importante organo di percezione è un grande organo di escrezione per la presenza di numerosissime ghiandole sudoripare che producono, in media, 20-50 cl di sudore al giorno. I RENI Organi escretori per eccellenza, i reni filtrano 1 200 ml di sangue al minuto: mediamente, circa 1 700 litri di sangue vengono depurati in un giorno da questi organi che producono quotidianamente fino a 1 litro e mezzo di urina. Le unità escretive dei reni sono i nefroni che convogliano l'urina appena prodotta in un bacino renale comune. - 18 - Attraverso l’uretere, un largo dotto formato da muscolatura liscia, l’urina raggiunge la vescica dove si accumula: questo sacco molto elastico contiene, in condizioni normali, fino a 250 cm cubi di liquido, ma può arrivare eccezionalmente a contenerne fino a 450 cm cubi. Essa comunica con l’esterno attraverso l’uretra, un condotto terminante con i muscoli sfinterici i quali, rimanendo contratti, bloccano la fuoriuscita dell’urina. - 19 - IL SISTEMA NERVOSO Ogni attività del nostro corpo è tenuta sotto controllo da un enorme e complessa rete cellulare: migliaia di fibre nervose e di terminazioni sensoriali raccolgono dati e ne consentono il riconoscimento, l’archiviazione, l’elaborazione. Altre migliaia di fibre nervose distribuiscono a ogni parte del corpo i comandi elaborati dalle unità nervose centrali, organizzate nelle complesse strutture dell’encefalo. Questa complessa rete di cellule viene distinta in due parti centrali: IL SISTEMA NERVOSO CENTRALE, formato dall’encefalo, dal midollo spinale e da una rete di 12 paia di nervi cranici e 32 paia di nervi spinali; IL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO, formato dalle fibre nervose e del parasimpatico. - 20 - L’ENCEFALO: è formato da miliardi di cellule nervose. L’encefalo è avvolto da tre membrane, le meningi, con funzione protettiva e nutritiva. Esse si prolungano fino a rivestire tutto il midollo spinale. L’encefalo viene suddiviso in: CERVELLO (comprende la maggior parte dell’encefalo, è sede delle più elevate funzioni psichiche umane); CERVELLETTO (controlla i movimenti muscolari di precisione); SISTEMA LIMBICO (memorizza ed elabora le emozioni); IPOTALAMO (controlla l’ipofisi ed altre attività del corpo); TALAMO (smista i messaggi in arrivo e in partenza dalle altre zone encefaliche). - 21 - APPARATO RIPRODUTTIVO L’apparato riproduttivo differenzia i due sessi, l’uomo dalla donna; tuttavia esso mostra in entrambi notevoli somiglianze strutturali. Entrambi i sistemi sono formati da due GONADI che producono GAMETI, cellule destinate alla riproduzione: nell’uomo i testicoli producono gli spermatozoi, nella donna le ovaie producono gli ovuli. - 22 - APPARATO RIPRODUTTIVO DONNA UOMO TESTICOLI SPERMATOZOI OVAIE FECONDAZIONE OVULI EMBRIONE FETO BAMBINO Nella donna l’apparato riproduttivo si trova all’interno dell’addome per accogliere l’EMBRIONE e permetterne lo sviluppo: comprende OVAIE, TUBE UTERINE, UTERO e VAGINA. A cominciare dalla pubertà nelle ovaie giungono a maturazione le OVOCELLULE, una ogni 28 giorni. L’ovulo maturo percorre le tube ed attende gli spermatozoi per essere fecondato. Se la fecondazione non avviene, l’ovocellula si deteriora e viene espulso con la mestruazione. Questo fenomeno avviene circa una volta al mese. Questo insieme di eventi cessano intorno ai 50 anni: si parla allora di menopausa. - 23 - Nell’uomo, al contrario, il sistema riproduttivo è in massima parte esposta all’esterno: comprende i TESTICOLI e il PENE. A cominciare dalla pubertà, i testicoli producono gli spermatozoi che, immersi in un liquido detto SPERMA, possono raggiungere l’esterno attraverso l’URETRA. LA GRAVIDANZA Quando la cellula uovo viene fecondata, il suo patrimonio genetico e quello dello spermatozoo si fondono e ha origine la prima cellula di un nuovo organismo vivente. Questa cellula, che contiene il patrimonio genetico di entrambi i genitori, inizia una serie di trasformazioni destinate a sviluppare un nuovo essere umano. La cellula fecondata scende lungo la tuba e si moltiplica in più cellule. Giunta nell’utero si annida nella mucosa uterina dove si forma la placenta, una membrana che avvolge il nuovo essere, l’EMBRIONE, immerso nel liquido AMNIOTICO che lo proteggerà fino alla nascita. Le cellule interne continueranno a svilupparsi e a differenziarsi, formando le diverse parti del nuovo organismo. Alla fine dei primi due mesi nell’embrione sono presenti tutte le strutture fondamentali. Nei successivi sette mesi il FETO completa il suo sviluppo e alcuni organi inizieranno le loro funzioni. - 24 -