I.I.S. GIANCARLO SIANI PROGRAMMA DI BIOLOGIA ANNO SCOLASTICO 2011/2012 DOCENTE: R. NAPPI CLASSE III SEZ. X 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 L’ORGANIZZAZIONE DEL CORPO UMANO U.D. 1 Il corpo umano presenta un’organizzazione gerarchica • I tessuti: cellule specializzate per una funzione • I tessuti epiteliali hanno la funzione di rivestimento, di secrezione e di ricezione degli stimoli • I principali tipi di tessuti epiteliali • Il tessuto muscolare permette il movimento • I principali tipi di tessuti muscolari • I tessuti connettivi sostengono e svolgono funzioni metaboliche • I connettivi propriamente detti • I connettivi specializzati • Il tessuto nervoso è composto da neuroni e cellule gliali U.D. 2 Organi, sistemi e apparati: uno sguardo d’insieme • Gli apparati o sistemi sono costituiti da organi • Il sistema nervoso e il sistema endocrino lavorano insieme • Le membrane interne rivestono le cavità del corpo • La cute riveste la superficie esterna del nostro corpo U.D. 3 La comunicazione tra le cellule e la regolazione dell’attività cellulare • La comunicazione cellulare: segnali specifici inducono risposte mirate • I recettori riconoscono il segnale e avviano la traduzione • Il legame tra molecola-segnale e recettore è specifico • In alcuni tessuti le cellule comunicano anche tramite giunzioni serrate U.D. 4 Nel corpo umano la rigenerazione dei tessuti è controllata • La capacità di rigenerarsi varia a seconda del tipo di tessuto • Le cellule staminali possono avere potenzialità diverse • Le staminali adulte si attivano in risposta a segnali specifici • Le cellule tumorali derivano da cellule normali prive di controllo U.D. 6 L’omeostasi: come mantenere costante l’ambiente interno • L’omeostasi richiede una regolamentazione fisiologica • I meccanismi dell’omeostasi • Un esempio di omeostasi: la regolazione della temperatura corporea • Il termostato dei vertebrati si serve delle informazioni di feedback MODULO 2 L’APPARATO CARDIOVASCOLARE E IL SANGUE L’organizzazione dell’apparato cardiovascolare • Un sistema chiuso con una doppia circolazione • L’anatomia dell’apparato cardiovascolare e i movimenti del sangue U.D. 2 Il cuore è il motore dell’apparato cardiovascolare • L’anatomia del cuore • Il ciclo cardiaco: il cuore si contrae ritmicamente e spontaneamente • Il battito cardiaco si origina nel cuore ed è controllato dal sistema nervoso U.D. 3 I vasi sanguigni e il movimento del sangue • Le arterie sono resistenti ed elastiche, e sopportano una pressione intermittente • I capillari scambiano sostanze grazie a un flusso lento e regolare • Le pareti sottili dei capillari permettono scambi nei due sensi • Le vene adottano particolari accorgimenti per riportare il sangue al cuore U.D. 4 I meccanismi di scambio e la regolazione del flusso sanguigno • Gli Scambi nei capillari • Le arteriole regolano la distribuzione del sangue nei capillari • Stimoli nervosi e ormoni controllano il flusso del sangue a livello generale U.D. 5 La composizione e le funzioni del sangue • I componenti del sangue: gli elementi figurati e il plasma • Gli eritrociti trasportano i gas respiratori • I leucociti svolgono molti ruoli di difesa • Le piastrine sono essenziali per la coagulazione • L’emopoiesi avviene nel midollo osseo • Il plasma è una soluzione complessa U.D. 6 Igiene e medicina • Le analisi del sangue • Esistono diversi tipi di anemie • La leucemia è una malattia tumorale • Le principali malattie cardiovascolari Approfondimento: APPARATO CARDIOVASCOLARE (http://www.youtube.com/watch?v=ann53QdFq5g parte1 http://www.youtube.com/watch?v=6K0BD-8731w parte 2) U.D. 1 MODULO 3 L’APPARATO RESPIRATORIO E GLI SCAMBI GASSOSI L’organizzazione e la funzione dell’apparato respiratorio • I due processi della respirazione polmonare: la ventilazione e lo scambio di gas • L’anatomia dell’apparato respiratorio umano • I polmoni aderiscono alle cavità toraciche mediante le pleure U.D. 2 La meccanica della respirazione: la ventilazione polmonare • La ventilazione polmonare avviene grazie ai cambiamenti di pressione all’interno della cavità toracica • Le secrezioni del tratto respiratorio coadiuvano la ventilazione U.D. 1 • La ventilazione è controllata dal sistema nervoso U.D. 3 Il sangue e gli scambi dei gas respiratori • Gli scambi di gas avvengono per diffusione • Lo scambio polmonare dei gas • Lo scambio sistemico dei gas • Il trasporto dell’ossigeno avviene in due modi diversi • Il diossido di carbonio è trasportato nel sangue sotto forma di ione bicarbonato • La mioglobina: una riserva di ossigeno per i muscoli U.D. 4 Igiene e medicina • Le principali malattie dell’apparato respiratorio • La fibrosi cistica: cause genetiche e diagnosi • La mancanza del surfactante può causare la morte dei neonati pretermine Approfondimento: APPARATO RESPIRATORIO (http://www.youtube.com/watch?v=_zoOe2HO8PQ parte 1 http://www.youtube.com/watch?v=54bDmn0o8Pw parte 2) MODULO 4 L’APPARATO DIGERENTE E L’ALIMENTAZIONE U.D. 1 L’organizzazione e la funzione dell’apparato digerente • Dal cibo ai nutrienti: il lavoro dell’apparato digerente • A cosa serve la digestione? • L’organismo umano ha bisogno di una grande varietà di nutrienti • I macronutrienti sono elementi necessari in grandi quantità al nostro organismo • I micronutrienti sono minerali necessari in quantità minime • Dei nutrienti particolari: le vitamine • L’organizzazione e la funzione dell’apparato digerente • L’anatomia dell’apparato digerente U.D. 2 Dalla bocca allo stomaco: le prime fasi della digestione • Nella cavità orale il cibo viene frantumato e ha inizio la digestione dell’amido • Nello stomaco procede la digestione meccanica e quella chimica • Lo stomaco rilascia gradualmente il suo contenuto nell’intestino tenue U.D. 3 L’intestino lavora in sinergia con il pancreas e il fegato • La maggio parte della digestione chimica avviene nell’intestino tenue • Il fegato svolge numerosi funzioni oltre a quella digestiva • Il fegato dirige il traffico delle molecole che alimentano il metabolismo • Il pancreas è una ghiandola esocrina ed endocrina • Le sostanze nutritive vengono assorbite nell’intestino tenue • L’acqua e gli ioni inorganici sono assorbiti nell’intestino crasso U.D. 4 Il controllo della digestione e il metabolismo • Sistema nervoso e ormoni controllano molte fasi della digestione • Il pancreas controlla il metabolismo glucidico U.D. 5 Igiene e medicina • I rischi di una dieta sbagliata • La manovra di Heimlich • Le principali patologie dell’apparato digerente • Quali sono le cause dell’ulcera gastrica? Approfondimento: APPARATO DIGERENTE (http://www.youtube.com/watch?v=xB_gr1nL4G0 parte 1 http://www.youtube.com/watch?v=T63_Nh9pJNI parte 2) MODULO 5 L’APPARATO URINARIO E L’EQUILIBRIO IDROSALINO U.D. 1 L’organizzazione e le funzioni dell’apparato urinario • L’apparato urinario è costituito da diversi organi e svolge varie funzioni • I reni producono l’urina, che viene poi convogliata all’esterno del corpo • Per mantenere l’equilibrio idrico è indispensabile controllare il volume di acqua e la concentrazione dei soluti • I reni eliminano i cataboliti azotati e altre molecole di scarto U.D. 2 Il neurone è l’unità funzionale del rene • Il rene è formato da nefroni fittamente vascolarizzati • L’anatomia del neurone: il glomerulo • L’anatomia del neurone:il tubulo renale • L’organizzazione dei vasi sanguigni del rene è strettamente correlata a quella dei nefroni • Il glomerulo filtra il sangue e i tubuli renali convertono il filtrato in urina U.D. 4 I meccanismi che regolano le funzioni dei reni • La velocità di filtrazione glomerulare è stabile • L’azione dell’ormone antidiuretico U.D. 5 Igiene e medicina • Le analisi delle urine • La perdita della funzionalità renale viene curata con la dialisi • Le principali patologie dell’apparato urinario Approfondimento: APPARATO ESCRETORE http://www.youtube.com/watch?v=sNIHkphLeu8 parte 1 http://www.youtube.com/watch?v=ga6KJyick70 parte 2) MODULO 6 GLI ORGANI DI SENSO U.D. 1 L’organizzazione e le funzioni dei sistemi sensoriali • Le cellule e gli organi sensoriali recepiscono stimoli specifici • La qualità della sensazione percepita dipende dal neurone che riceve lo stimolo e dalla via che lo trasmette • Molti recettori si adattano a stimolazioni ripetute U.D. 2 Come fanno i sistemi sensoriali a percepire gli stimoli chimici e meccanici? • L’olfatto consente di percepire gli stimoli odorosi • Il gusto consente di raccogliere gli stimoli relativi alla percezione dei sapori • Molti recettori differenti rispondono al tatto e alla pressione • I meccanocettori si trovano nei muscoli, nei tendini e nei legamenti U.D. 3 L’orecchio è l’organo dell’udito e dell’equilibrio • L’orecchio comprende tre parti funzionalmente distinte • Il sistema acustico utilizza le cellule ciliate per percepire le onde sonore • L’ orecchio interno è anche l’organo dell’equilibrio U.D. 4 L’occhio è l’organo della vista • Com’è fatto l’occhio? • La retina riceve ed elabora le informazioni visive • I coni e i bastoncelli contengono pigmenti fotosensibili • L’interno del bulbo oculare U.D. 5 Igiene e medicina • Le principali patologie degli organi di senso • Disfunzioni olfattive e gustative Approfondimento: L’OCCHIO (http://www.youtube.com/watch?v=dQUSBqS7jH0 parte 1 http://www.youtube.com/watch?v=kbqYQe-G4YQ parte 2) Approfondimento: L’ORECCHIO (http://www.youtube.com/watch?v=VTuY31pfwYk parte 1 http://www.youtube.com/watch?v=fFfVzosnH1I parte 2 http://www.youtube.com/watch?v=HkIAaYM5xJw parte 3 http://www.youtube.com/watch?v=AOtw1x0kN-Q parte 4) FIRMA DOCENTE FIRMA ALUNNI