programma di biologia

I.I.S. GIANCARLO SIANI
PROGRAMMA DI BIOLOGIA
ANNO SCOLASTICO 2013/2014
DOCENTE: R. NAPPI
CLASSE IV SEZ. S
TESTO ADOTTATO:
DAVID SADAVA CRAIG H. HELLER
DAVID M. HILLIS
GORDON H. ORIANS
WILLIAM K. PURVES
Biologia.blu PLUS
Con interactive e-book
Il corpo umano con Biology in English
ZANICHELLI
MODULO 1 I NEURONI E IL TESSUTO NERVOSO
U.D. 1 I neuroni e le cellule gliali sono i componenti del sistema nervoso
• Il sistema nervoso (SN) raccoglie gli stimoli ed elabora risposte rapide e complesse
• I centri di controllo e le vie di trasmissione degli impulsi
• Il sistema nervoso dei vertebrati si divide in centrale e periferico
• Le unità funzionali del sistema nervoso: i neuroni
• Le cellule gliali sostengono e proteggono i neuroni
U.D. 2 I neuroni generano e conducono segnali elettrici
• La membrana dei neuroni possiede un potenziale di membrana modificabile
• Il potenziale di riposo è dovuto alla differenza di concentrazione degli ioni ai due lati
della membrana
• I canali ionici ad accesso regolato alterano il potenziale di membrana
• I potenziali d’azione consistono in una sequenza di fasi che invertono il potenziale di
membrana
• I potenziali d’azione sono generati da improvvise modifiche dei canali voltaggio –
dipendenti del sodio e del potassio
• Il potenziale d’azione si rigenera continuamente propagandosi lungo il neurone
U.D. 3 Le sinapsi trasmettono lo stimolo nervoso da una cellula all’altra
• La giunzione neuromuscolare è un modello di sinapsi chimica
• Gli eventi della trasmissione sinaptica
• Le sinapsi tra neuroni permettono interazioni molto complesse
• Nel sistema nervoso esistono diversi neurotrasmettitori
• Le sinapsi elettriche sono più veloci ma meno affidabili
U.D. 4 Igiene e medicina
• La sclerosi multipla
• La sclerosi laterale amiotrofica
1
MODULO 2
IL SISTEMA NERVOSO
U.D. 1
Il sistema nervoso centrale
• Il sistema nervoso dei vertebrati si sviluppa dal tubo neurale durante la vita embrionale
• L’organizzazione funzionale del sistema nervoso
• Il telencefalo è composto dai due emisferi cerebrali e dal corpo calloso
• Il diencefalo comprende talamo, ipotalamo ed epifisi
• Il tronco encefalico: mesencefalo, ponte e midollo allungato
• Il cervelletto coordina i movimenti corporei
• Il sistema nervoso centrale presenta cavità e rivestimenti
U.D. 2 Il midollo spinale e i nervi trasmettono informazioni
• I nervi spinali possiedono una componente sensoriale e una motoria
• I riflessi spinali sono sequenze involontarie di azioni che rispondono a uno stimolo
specifico
• I nervi cranici innervano la testa e i visceri
U.D. 3 Le divisioni del sistema nervoso periferico
• Il sistema nervoso autonomo controlla il corretto svolgimento delle funzioni
involontarie
• I neuroni del simpatico hanno azioni contrapposte a quelli del parasimpatico
U.D. 4 La consapevolezza e il controllo del comportamento derivano dall’attività del
telencefalo
• La corteccia cerebrale ha un’organizzazione funzionale
• Il lobo temporale elabora le informazioni uditive e permette il riconoscimento dei volti
• Il lobo frontale controlla l’attività motoria del corpo e contribuisce alla definizione
della personalità
• Il lobo parietale riceve le informazioni tattili e pressorie e interpreta gli stimoli
complessi
• Il lobo occipitale riceve gli stimoli visivi
U.D. 5 Le reti di neuroni elaborano le informazioni
• Alcune forme di apprendimento e di memoria si localizzano in specifiche aree
cerebrali
• Le capacità linguistiche sono localizzate nell’emisfero cerebrale sinistro
U.D. 6 Igiene e medicina
• Le fasi del sonno e l’elettroencefalogramma
• La malattia di Alzheimer
• La malattia di Parkinson
Approfondimento: SISTEMA NERVOSO
(https://www.youtube.com/watch?v=2CvI5d5_U20 parte 1
https://www.youtube.com/watch?v=c_5rCdcn4IY parte 2
https://www.youtube.com/watch?v=PwsAWO9YQgg parte 3)
MODULO 3
U.D. 1
IL SISTEMA ENDOCRINO
L’organizzazione e la funzione del sistema endocrino
• Gli ormoni sono messaggeri chimici che agiscono su specifiche cellule bersaglio
• Gli ormoni hanno natura chimica diversa
• Gli ormoni idrosolubili e liposolubili agiscono con meccanismi differenti
• Gli ormoni vengono secreti da cellule isolate o da piccole ghiandole
• La secrezione ormonale non è continua ed è modulata in risposta a particolari stimoli
• Il sistema endocrino lavora in sinergia con il sistema nervoso
2
• Come comunicano il sistema endocrino e il sistema nervoso?
U.D. 2 A livello di ipofisi e ipotalamo si integrano funzioni nervose ed endocrine
• La neuroipofisi rilascia due ormoni ipotalamici: ADH e ossitocina
• L’adenoipofisi produce molti ormoni e controlla diverse ghiandole endocrine
• Alcuni ormoni ipotalamici esercitano un controllo sull’ ipofisi anteriore
U.D. 3 Tiroide e paratiroidi regolano il metabolismo e l’omeostasi
• La struttura della tiroide
• L’ormone tiroideo regola il metabolismo cellulare, sotto il controllo di ipofisi e
ipotalamo
• La calcitonina e il paratormone regolano i livelli ematici di calcio
• La vitamina D agisce come un vero e proprio ormone
U.D. 4 Il pancreas endocrino e il controllo della glicemia
• La struttura del pancreas endocrino
• L’insulina e il glucagone sono antagonisti
• Anche la somatostatina partecipa al controllo della glicemia
U.D. 5 Il surrene è costituito da due ghiandole endocrine distinte
• La struttura e le funzioni delle ghiandole surrenali
• La regione midollare produce ormoni che funzionano da neurotrasmettitori
• La regione corticale produce tre diverse categorie di steroidi
U.D. 6 Le gonadi producono steroidi sessuali
• Gli ormoni sessuali determinano i caratteri sessuali primari e secondari
• Gli ormoni sessuali sono indispensabili durante lo sviluppo embrionale
• Gli ormoni sessuali controllano i cambiamenti puberali
• Gli ormoni prodotti dall’epifisi e dal timo
• Molti apparati producono ormoni per funzioni specifiche
U.D. 7 Igiene e medicina
• Le patologie legate alle ghiandole endocrine
• Il doping sportivo: ormoni e non solo
Approfondimento: SISTEMA ENDOCRINO
( https://www.youtube.com/watch?v=MXiyXOJxxT8 parte 1
https://www.youtube.com/watch?v=pByCVl2K1OY parte 2)
MODULO 4
I SISTEMI MUSCOLARE E SCHELETRICO
U.D. 1 Il sistema muscolare
• Una panoramica del tessuto muscolare
• Le caratteristiche dei muscoli scheletrici
• L’unità funzionale delle fibre muscolari striate: le miofibrille
• Durante la contrazione muscolare i filamenti scorrono e il sarcomero si accorcia
• Il meccanismo molecolare della contrazione
• Le interazioni tra actina e miosina sono controllate dai potenziali di azione
• La risposta graduale di un muscolo scheletrico deriva dalla somma di singoli eventi
contrattili
• Le contrazioni muscolari possono essere isotoniche o isometriche
• La muscolatura liscia provoca lenti fenomeni contrattili di molti organi interni
• Il tessuto muscolare cardiaco fa pompare il cuore
U.D. 2 Il sistema scheletrico
• Le ossa si sviluppano dai tessuti connettivi
• Le ossa si accrescono durante la crescita e vengono rimodellate per tutta la vita
3
• Le articolazioni permettono i movimenti di muscoli e ossa
• Le articolazioni sinoviali consentono i movimenti di braccia e gambe
• Le ossa che presentano articolazioni comuni possono agire come sistemi di leve
U.D. 3 Igiene e medicina
• Le patologie dei muscoli
• Se la fibra si strappa
• L’infarto del miocardio
• Quando l’osso si rompe
• Altre patologie delle ossa
• La rottura del menisco
Approfondimento: IL SISTEMA MUSCOLARE
(https://www.youtube.com/watch?v=_VotvAeOQs8 parte 1
https://www.youtube.com/watch?v=f5n6oMkIcHw parte 2)
Approfondimento: IL SISTEMA SCHELETRICO
(https://www.youtube.com/watch?v=q_gWPALicZk parte 1
https://www.youtube.com/watch?v=Aua1gdnY8a0 parte 2)
MODULO 5
LA RIPRODUZIONE E LO SVILUPPO
U.D. 1 L’organizzazione e le funzioni degli apparati riproduttori maschile e femminile
• Le caratteristiche della riproduzione umana
• L’anatomia dell’apparato riproduttore maschile: lo scroto e i testicoli
• L’anatomia dell’apparato riproduttore maschile: le vie spermatiche e le ghiandole
• L’anatomia dell’apparato riproduttore maschile: il pene
• L’anatomia dell’apparato riproduttore femminile: le ovaie
• Le tube uterine e l’utero
• La vagina
U.D. 2 La gametogenesi produce gameti aploidi
• La spermatogenesi è un processo continuo che produce milioni di spermatozoi
• L’oogenesi è un processo ciclico che produce un numero limitato di cellule uovo
• Spermatogenesi e oogenesi a confronto
U.D. 3 La fecondazione e lo sviluppo embrionale
• La fecondazione porta alla formazione dello zigote, che si trasforma in embrione e poi
in feto
• Le fasi della fecondazione
• La prima settimana: la segmentazione e l’impianto
• Durante la seconda settimana la blastocisti continua a svilupparsi
• La terza settimana: la gastrulazione e la formazione delle membrane
• La placenta svolge un ruolo centrale nella gestazione
U.D. 4 L’embrione diventa feto: l’organogenesi e le ultime fasi dello sviluppo
• Dalla quarta alla nona settimana ha luogo organogenesi
• L’organogenesi inizia con la comparsa del tubo neurale, che darà origine al sistema
nervoso centrale
• La segmentazione del corpo si realizza contemporaneamente alla comparsa del tubo
neurale
• Durante il secondo trimestre il feto si accresce
• Lo sviluppo si completa nel corso del terzo trimestre
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• Il parto viene indotto da stimoli ormonali e meccanici
• Lo sviluppo continua anche dopo la crescita
Approfondimento: RIPRODUZIONE E SVILUPPO
https://www.youtube.com/watch?v=ziaDqkhbDUo parte 1
https://www.youtube.com/watch?v=IYHmI5hNAhA parte 2)
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