FONDAMENTI DI Anatomia E FISIOLOGIA Terza Edizione Si ringraziano: Edwin F. Bartholomew, M.S. Collaboratore William C. Ober, M.D. Coordinatore artistico e illustratore Claire W. Garrison, R.N. Illustratrice Kathleen Welch, M.D. Consulente clinica Ralph T. Hutchings Fotografo biomedico Frederic H. Martini, Ph.D. Università delle Hawaii a Manoa Judi L. Nath, Ph.D. Lourdes College Titolo originale: FREDERIC H. MARTINI AND JUDI L. NATH FUNDAMENTALS OF ANATOMY & PHYSIOLOGY Copyright © 2009, VIII ed., Pearson Benjamin Cummings Fondamenti di Anatomia e Fisiologia – III edizione Copyright © 2010 EdiSES S.r.l. – Napoli 9 2014 8 7 2013 6 5 4 2012 3 2011 2 1 0 2010 Le cifre sulla destra indicano il numero e l’anno dell’ultima ristampa effettuata A norma di legge, le pagine di questo volume non possono essere fotocopiate o ciclostilate o comunque riprodotte con alcun mezzo meccanico. La casa editrice sarebbe particolarmente spiacente di dover promuovere, a sua tutela, azioni legali verso coloro che arbitrariamente non si adeguano a tale norma. L'Editore Edizione italiana a cura di: Giorgio Bovo – Ospedale San Gerardo Di Monza Nicoletta Gagliano – Università Degli Studi Di Milano Sergio Galli – Università Degli Studi Di Padova Stefania Lucia Nori – Università Degli Studi Di Salerno Alessandra Pacini – Università Degli Studi Di Firenze Elisabetta Weber – Università degli Studi di Siena Fotocomposizione : EdiSES S.r.l. – Napoli Incisione e stampa: Tipolitografia Petruzzi Corrado & Co. S.n.c. Zona Ind. Regnano – Città di Castello (PG) per conto della EdiSES S.r.l. – Napoli http://www.edises.it e-mail: [email protected] ISBN 978 88 7959 671 8 Autori e illustratori Autori Frederic (Ric) Martini, Ph.D. Il Professor Martini ha conseguito il dottorato in Anatomia Comparata e Funzionale presso la Cornell University per il suo lavoro sulla fisiopatologia dello stress. Le sue pubblicazioni comprendono articoli giornalistici, capitoli di libri di testo, relazioni tecniche e articoli per riviste. È coautore di altri sei testi universitari, di cui alcuni di anatomia e altri di anatomia e fisiologia, e cura una rubrica speciale, “Back to Basics”, sul Physician License and Practice Today, una pubblicazione trimestrale per gli studenti e i praticanti in campo medico. Attualmente lavora presso l’Università delle Hawaii a Manoa ed è membro dello Shoals Marine Laboratory, una joint-venture tra la Cornell University e l’Università del New Hampshire. Il Professor Martini è stato membro della Human Anatomy and Physiology Society (HAPS) per 15 anni e del comitato che ha stilato le linee guida per il curriculum del corso di studi in Anatomia e Fisiologia. Attualmente è Presidente Emerito della HAPS, dopo aver ricoperto le cariche di Presidente Eletto, Presidente e Vice-Presidente tra il 2004 e il 2007. È inoltre membro della American Physiological Society, della American Association of Anatomists, della Society for Integrative and Comparative Biology, della Australia/New Zealand Association of Clinical Anatomists, della Hawaii Academy of Science, della American Association for the Advancement of Science e della International Society of Vertebrate Morphologists. Judi L. Nath, Ph.D. La Professoressa Nath è docente di Biologia e Scienze Sanitarie presso il Lourdes College di Sylvania, Ohio, dove insegna anatomia e fisiologia, terminologia medica, farmacologia e fisiopatologia. Dopo aver conseguito la laurea in Biologia e in Tedesco presso l’Università di Stato di Bowling Green, è rimasta in questa località per conseguire il master e il dottorato presso l’Università di Toledo. La Prof.ssa Nath si dedica con passione ai suoi studenti e si impegna nel trasmettere loro la complessità della scienza in un modo accattivante che gli studenti trovano interessante, interattivo ed eccitante. È stata insignita del premio “Faculty Eccellence” dal Lourdes College come riconoscimento per l’insegnamento, la competenza e i servizi per la collettività. È stata inoltre Direttrice del Dipartimento di Biologia. Membro della Human Anatomy and Physiology Society (HAPS), è stata nominata due volte in carica e ha fatto parte di diversi comitati, tra i quali il Curriculum and Instruction Committee, che ha prodotto risultati in armonia con gli standard stabiliti dalla HAPS. È inoltre membro della American Association of Anatomists (AAA), della Society for College Science Teaching (SCST) e della National Science Teachers Association (NSTA). È l’unica autrice di Using Medical Terminology: A Practical Approach (edito da Lippincott Williams & Wilkins), il primo libro dedicato all’utilizzo di un approccio full immersion in lingua straniera per l’insegnamento della terminologia medica nell’ambito dell’anatomia e della fisiologica applicate. La Prof.ssa Nath ha anche prodotto materiale ausiliario, tra cui letture di approfondimento e prove di verifica, per diversi libri di testo di Anatomia e Fisiologia scritti da Martini. Nel tempo libero, Judi ama andare in bicicletta, suonare il pianoforte e godersi la vita con suo marito Mike e i loro cani. Collaboratore Edwin F. Bartholomew, M.S. Edwin F. Bartholomew ha conseguito la laurea presso l’Università di Stato di Bowling Green in Ohio e il master presso l’Università delle Hawaii. I suoi ampi interessi spaziano dall’anatomia e fisiologia umane alla paleontologia, all’ambiente marino all’acquacoltura domestica. Bartholomew ha insegnato anatomia e fisiologia umane sia alla scuola superiore che all’università e ha tenuto un’ampia varietà di altri corsi di scienze (dalla botanica alla zoologia) presso il Maui Community College. Attualmente insegna alla storica Lahainaluna High School, la più antica scuola superiore a Ovest delle Montagne Rocciose. Ha scritto articoli giornalistici, una rubrica settimanale su un quotidiano e numerosi articoli per riviste. In collaborazione con il Professor Martini, è stato coautore di Essential of Anatomy & Physiology, Structure and Function of the Human Body e iii The Human Body in Health and Disease (tutti editi da Benjamin Cummings). Bartholomew è membro della Human Anatomy and Physiology Society, della National Association of Biology Teachers, della National Science Teachers Association, della Hawaii Science Teachers Association e della American Association for the Advancement of Science. Illustratori to di Medicina Generale. È attualmente Professore Associato di Biologia presso l’Università di Washington e Lee e fa parte del corpo docente dello Shoals Marine Laboratory, dove insegna Illustrazione Biologica ogni estate. I libri di testo le cui illustrazioni sono state curate dal Medical & Scientific Illustration hanno vinto numerosi premi per la grafica e le illustrazioni. Claire W. Garrison, R.N. Il Professor William C. Ober ha conseguito la laurea presso l’Università di Washington e Lee e il titolo di Dottore in Medicina presso l’Università della Virginia. Ai suoi studi in medicina ha affiancato quelli svolti nel Dipartimento di Arte Applicata alla Medicina presso la Johns Hopkins University. Dopo la laurea, il Professor Ober ha svolto l’internato e successivamente ha lavorato presso l’Università della Virginia nel Dipartimen- Claire W. Garrison lavorava come puericultrice e ostetrica prima di dedicarsi come professionista a tempo pieno all’illustrazione medica. È tornata a studiare al Mary Baldwin College, dove ha conseguito il diploma in arti grafiche a pieni voti. Dopo un apprendistato di cinque anni, dal 1986 collabora con il Professor Ober nell’attività di Illustrazioni Mediche e Scientifiche. È membro del corpo docente dello Shoals Marine Laboratory e ha un ruolo di docenza condiviso nel corso di Illustrazione Biologica. Consulente clinica Fotografo Kathleen Welch, M.D. Ralph T. Hutchings La Dott.ssa Welch ha conseguito il titolo di Dottore in Medicina presso l’Università di Washington a Seattle e in seguito ha svolto l’internato presso l’Università del North Carolina a Chapel Hill. Per due anni ha lavorato come Direttrice del Maternal and Child Health presso l’LBJ Tropical Medical Center nelle Samoa americane e, successivamente, è stata membro del Department of Family Practice presso la Kaiser Permanente Clinic a Lahaina, nelle Hawaii. Dal 1987 esercita la sua professione privatamente. La Dott.ssa Welch è membro della American Association of Family Practice, della Hawaii Medical Association e della Human Anatomy and Physiology Society. Insieme al Professor Martini, è autrice di un libro di testo di anatomia e fisiologia e dell’A&P Applications Manual, disponibile come supplemento all’ottava edizione di Fundamentals of Anatomy & Physiology. Il signor Hutchings è stato collaboratore del Royal College of Surgeons per vent’anni. Ingegnere di formazione, si è dedicato per anni a fotografare la struttura del corpo umano. Il risultato è stata una serie di atlanti anatomici a colori, tra i quali Color Atlas of Human Anatomy, Color Atlas of Surface Anatomy e The Human Skeleton (tutti editi dalla Mosby-Yearbook Publishing). Per le sue rappresentazioni anatomiche del corpo umano, l’Associazione Internazionale dei Fotografi lo ha eletto miglior fotografo del corpo umano del ventesimo secolo. Hutchings vive ora nella zona settentrionale di Londra, dove cerca di conciliare le esigenze dei suoi incarichi fotografici con il suo hobby per le autovetture e gli aeroplani d’epoca. William C. Ober, M.D. iv Prefazione A questa edizione di Fondamenti di Anatomia e Fisiologia ha lavorato una nuova coautrice, la Professoressa Judi Nath. Judi è una docente piena di devozione e di esperienza e ha fornito un grosso contributo a questa nuova edizione. Il testo è stato arricchito di punti di forza allo scopo di rendere questa edizione ancora più incentrata sugli studenti rispetto alle precedenti. L’esperienza degli autori come docenti, associata all’acquisizione dei commenti di studenti e insegnanti, ha portato a rimaneggiare la presentazione complessiva del materiale, con il risultato che adesso è più semplice seguire i principali fili conduttori e navigare attraverso i capitoli. Le innovazioni includono gli Obiettivi di apprendimento di apertura dei capitoli e i titoli delle sezioni esplicativi che, oltre a introdurre nuovi argomenti, insegnano dei concetti. Gli inserti Consigli & Trucchi propongono agli studenti semplici analogie e strumenti mnemonici per aiutarli a ricordare termini e nozioni. Tutte le figure del testo sono state rivisitate con l’obiettivo di migliorarne le caratteristiche didattiche. Molte figure sono state riformattate, revisionate o interamente ridisegnate per rendere più chiare le strutture, aumentare il contrasto cromatico e intensificare l’aspetto tridimensionale delle prospettive. Inoltre, le indicazioni dei nomi delle strutture sono state riposizionate in modo tale da essere più facili da seguire nel corso dello studio. Le modifiche sostanziali apportate in questa edizione sono presentate più avanti nella sezione Modifiche generali, seguita da una sezione più dettagliata intitolata Modifiche capitolo per capitolo. Le restanti pagine della prefazione sono dedicate alla Iconografia didattica. Modifiche generali Di seguito è riportato un elenco delle innovazioni, degli elementi modificati e di altri interventi di revisione chiave presenti in questa nuova edizione. • NOVITÀ Obiettivi di apprendimento. Sono elenchi numerati di apertura dei capitoli che indicano agli studenti cosa dovrebbero essere in grado di fare dopo aver studiato il capitolo. I docenti di Anatomia e Fisiologia hanno cominciato a passare da “obiettivi” generali (cosa gli studenti “necessitano di conoscere”) a questi più concreti “obiettivi di apprendimento” (cosa gli studenti “necessitano di saper fare”). Questo tipo di approccio consente di seguire la tendenza dell’insegnamento di anatomia e fisiologia, che cerca di soddisfare le specifiche esigenze degli studenti. Gli Obiettivi di apprendimento possono essere coordinati con i programmi dipartimentali di valutazione degli studenti. • NOVITÀ Titoli delle sezioni esplicativi. Oltre a introdurre nuovi argomenti, enunciano il concetto chiave che sarà presentato nella sezione. Tali titoli numerati sono direttamente correlati agli Obiettivi di apprendimento numerati presenti nella pagina di apertura del capitolo. I due elementi insieme aiutano gli studenti a inquadrare immediatamente e ad apprendere i contenuti essenziali delle sezioni. • NOVITÀ e RIVISITAZIONE Verifiche. Hanno una localizzazione prevedibile in tutto il capitolo per mettere a fuoco ciascun argomento. Con l’affinamento del nome e dello scopo, ciascuna Verifica adesso mette alla prova la comprensione non solo dei concetti, ma anche delle nozioni, a seconda di cosa sia più necessario agli studenti in ogni specifico punto del capitolo. Le Verifiche sono presentate con regolarità e rinforzano gli Obiettivi di apprendimento riportati nella pagina di apertura del capitolo, risultando in un’integrazione sistematica degli Obiettivi di apprendimento nel corso del capitolo. Le domande di Verifica sono numerate in modo sequenziale all’interno di ciascun capitolo, cosicché gli studenti possono agevolmente valutare la propria comprensione ad ogni “pausa” andando a leggere le risposte corrispondenti nella linguetta blu Risposte alla fine del libro. • NOVITÀ Consigli & Trucchi. Sono inserti che rappresentano strumenti di apprendimento brevi e concreti che forniscono agli studenti semplici analogie e strumenti mnemonici per aiutarli a ricordare nozioni e concetti. • NOVITÀ Punti Chiave. Sono inserti, posizionati in modo strategico lungo il testo, che riportano nozioni e concetti fondamentali necessari per la comprensione delle basi di anatomia e fisiologia, i frammenti che gli studenti dovrebbero ricordare molti anni dopo aver seguito il corso, indipendentemente dalla professione scelta. • NOVITÀ Sai che…? Per catturare l’attenzione degli studenti prima dell’inizio del capitolo, questo inserto fa riferimento alla nuova foto di apertura del capitolo v vi Prefazione e fornisce informazioni intriganti e curiose relative al corpo umano. • NOVITÀ e RIVISITAZIONE Discussioni cliniche. Sono state aggiornate con le più recenti informazioni cliniche e statistiche e una nuova Discussione clinica è stata aggiunta in ciascun capitolo. Le definizioni e le descrizioni dei processi patologici sono state revisionate quando necessario. • RIVISITAZIONE Sommario. Al termine di ciascun capitolo, il Sommario, chiamato Traccia per lo studio nell’edizione precedente, è stato modificato per seguire l’organizzazione triplice del materiale presentato nel capitolo: (1) gli Obiettivi di apprendimento numerati nella pagina di apertura del capitolo sono correlati ai (2) titoli delle sezioni numerate all’interno del capitolo, che sono corrispondenti ai (3) titoli numerati nel Sommario alla fine del capitolo. • NOVITÀ e RIVISITAZIONE Domande di riepilogo. Posizionate alla fine di ogni capitolo e denominate Rassegna di domande nell’edizione precedente, comprendono nuove domande basate sulle figure del capitolo che sono state modificate per consentire la visualizzazione dei concetti chiave. Molte altre domande Domande di riepilogo sono nuove o revisionate. • RIVISITAZIONE Eponimi. Nella maggior parte dei casi gli Eponimi sono stati sostituiti con i termini riportati in Terminologia Anatomica: Terminologia Anatomica Internazionale (TA), il testo di riferimento standard di terminologia anatomica creato in collaborazione dal Federal Committee on Anatomical Terminology (FCAT) e dalla International Federation of Associations of Anatomists (IFAA). Dal momento che i termini non appartenenti alla TA sono ancora di uso comune, presentiamo gli altri termini tra parentesi, quando opportuno. • RIVISITAZIONE e MIGLIORAMENTO Programma grafico. Sono state aggiunte illustrazioni che hanno vinto più di un premio e sono generalmente riconosciute come le più didattiche di tutte le illustrazioni di qualsiasi libro di testo di anatomia e fisiologia. Molte delle Figure “fianco a fianco” sono state riformattate per presentare, in maniera ancora più chiara, le illustrazioni accoppiate a fotografie di cadaveri dissezionati (e altre accoppiate a microfotografie). Tutte le figure di fisiologia, incluse le Figure “passo per passo”, sono state più o meno revisionate in questa edizione, per migliorare la visualizzazione del flusso dei processi e rendere più facilmente accessibili le informazioni. Le icone di orientamento e le frecce nelle Figure “da macro a micro” sono state modificate per accompa- gnare gli studenti in modo più chiaro e diretto dalle strutture più grandi a quelle più piccole. Come riscontro alle reazioni di entusiasmo di docenti e studenti, le Figure pilota sono state restaurate in questa edizione per rendere più chiari i processi fisiologici complessi. Le 75 nuove Figure con illustrazione sovrapposta alla fotografia aiutano gli studenti a osservare le strutture nel contesto e nelle proporzioni reali del corpo umano. Le indicazioni dei nomi in tutte le figure di anatomia del libro sono state riorientate e posizionate in modo da renderle più nitidamente visibili e facili da seguire. I pallini che erano riportati accanto ai richiami delle figure nel testo sono stati sostituiti con l’uso del colore verde per tali richiami, per facilitare la ripresa della lettura del testo al punto giusto dopo aver guardato la figura. Infine, il più intenso contrasto cromatico e la maggiore tridimensionalità aiutano gli studenti a osservare, comprendere e apprezzare strutture e funzioni. • NOVITÀ Linguette colorate. Indicano l’unità (in base alla posizione lungo il margine della pagina) e lo specifico apparato corporeo (in base al colore) e riportano anche stampato il numero del capitolo. Tali linguette rendono più agevole spostarsi all’interno del libro. Il sistema prosegue anche nella parte finale del libro, dove Appendice, Risposte, Glossario e Indice analitico sono contrassegnati ciascuno da un colore facile da trovare. • Richiami dei concetti. Indicati con icone a catena blu, sono stati conservati dalle edizioni precedenti e segnalano agli studenti che ciò che stanno leggendo è correlato a, o si basa su, discussioni precedenti. Ogni richiamo rimanda ad un numero di pagina per poter rapidamente andare a rivedere il materiale d’interesse presente in un altro capitolo. Modifiche capitolo per capitolo La seguente Tavola dei Contenuti fornisce alcuni esempi che evidenziano il lavoro di revisione effettuato in questa nuova edizione. Capitolo 1: Introduzione all’anatomia e alla fisiologia • Nuova Discussione clinica: Omeostasi e malattia • Nuova Figura 1-11: La cavità corporea ventrale e le sue suddivisioni Capitolo 2: Livello chimico di organizzazione • Nuova Discussione clinica: Acidi grassi e salute • Figura 2-8: Attività delle molecole d’acqua nelle soluzioni acquose. Modificata per renderla più coerente con altre figure Prefazione vii • Figura 2-23: Struttura degli acidi nucleici. Modificata per mostrare la precisa orientazione dell’elica del DNA Capitolo 12: Tessuto nervoso Capitolo 3: Livello cellulare di organizzazione • Nuova Figura 12-4: Introduzione alla neuroglia • Nuova Discussione clinica: Telomerasi, invecchiamento e cancro • Figura 12-11: Canali a cancello; Figura 12-12: Potenziali graduati. Terminologia modificata • Discussione clinica: Morbo di Parkinson. Ricollocata dal Capitolo 14 Capitolo 13: Midollo spinale, nervi spinali e riflessi spinali • Tabella 3-1: Gli organelli di una tipica cellula. Riorganizzata per chiarezza • Nuova Discussione clinica: Fuoco di Sant’Antonio • Figura 3-1: Anatomia di un modello cellulare. Modificata per inserire i proteasomi • Nuova Figura 13-16: Classificazione dei riflessi Capitolo 4: Livello tissutale di organizzazione • Nuova Discussione clinica: Alterazione delle membrane sierose • Figura 4-2: Connessioni intercellulari. Terminologia relativa alle connessioni intercellulari modificata Capitolo 5: Apparato tegumentario • Nuova Discussione clinica: Anomalie della cute • Nuova Figura 5-7: Rachitismo • Nuova Figura 5-15: Un cheloide • Nuova Discussione clinica: Rabbia • Nuova Figura 13-9: Fuoco di Sant’Antonio Capitolo 14: Encefalo e nervi cranici • Nuova Discussione clinica: Emorragia epidurale e subdurale • Nuova Discussione clinica: Sindrome da disconnessione • Discussione clinica: Morbo di Parkinson. Ricollocata nel Capitolo 3 Capitolo 15: Integrazione nervosa I: vie sensitive e sistema nervoso somatico Capitolo 6: Tessuto osseo e struttura dell’osso • Nuova Discussione clinica: Valutazione della sensibilità tattile • Nuova Discussione clinica: Formazione eterotopica dell’osso Capitolo 16: Integrazione nervosa II: sistema nervoso autonomo e funzioni di ordine superiore • Nuova Figura 6-12: Ossificazione intramembranosa • Nuova Discussione clinica: Classificazione delle malattie del sistema nervoso • Nuova Figura 6-14: Esempi di crescita anormale delle ossa. Aggiunta per mostrare il nanismo ipofisario e la sindrome di Marfan • Figura 16-11: Riflessi viscerali. Didascalia modificata per ausilio al lettore Capitolo 7: Scheletro assile Capitolo 17: Organi di senso • Nuova Discussione clinica: Cifosi, lordosi e scoliosi • Nuova Discussione clinica: Cinetosi • Nuova Figura 7-17: Curvature anormali della colonna vertebrale • Figura 17-20: Anatomia dell’orecchio. Terminologia modificata Capitolo 8: Scheletro appendicolare • Figura 17-26b: Chiocciola. Indicazione di strutture aggiuntive • Nuova Discussione clinica: Sindrome del tunnel carpale Capitolo 9: Articolazioni • Nuova Discussione clinica: Lesioni del ginocchio • Figura 17-31: Vie uditive. Modificata per mostrare le vie uditive bilaterali • Figura 9-12: Articolazione del ginocchio. Disposizione modificata per chiarezza Capitolo 18: Sistema endocrino Capitolo 10: Tessuto muscolare Capitolo 19: Sangue • Nuova Discussione clinica: Rigor mortis • Nuova Discussione clinica: Anomalie dell’emoglobina • Nuova Discussione clinica: Mialgia a insorgenza ritardata • Figura 19-2: Anatomia dei globuli rossi. Riorganizzata per migliorare la rappresentazione dei globuli rossi • Figura 10-5: Struttura del sarcomero. Terminologia modificata • Nuova Figura 19-4: Globuli rossi falciformi • Figura 10-18: Contrazioni isotoniche e isometriche. Terminologia modificata • Nuova Discussione clinica: Disordini che influenzano la gittata cardiaca Capitolo 11: Apparato muscolare • Figura 20-5: Cellule muscolari cardiache. Terminologia modificata • Nuova Discussione clinica: Iniezioni intramuscolari • Nessuna modifica di rilievo Capitolo 20: Cuore viii Prefazione Capitolo 21: Vasi sanguigni e circolazione • Nuova Discussione clinica: Edema termini più attuali relativi ad apporto con la dieta, quantità minima e quantità raccomandata Capitolo 22: Sistema linfatico e immunità Capitolo 26: Apparato urinario • Nuova Discussione clinica: Rigetto di trapianti e immunosoppressione • Nuova Discussione clinica: Diuretici • Figura 22-2: Capillari linfatici. Colori modificati; parte (b) ridisegnata per chiarezza • Testo e iconografia. Modificati per utilizzare “ansa del nefrone” come termine principale e “ansa di Henle” come termine secondario • Figura 22-4: Rapporti fra i dotti linfatici e il sistema venoso. Fotografia aggiunta per fornire una reale prospettiva anatomica Capitolo 27: Equilibrio dei fluidi, degli elettroliti ed acido-base • Figura 22-20: Sensibilizzazione ed attivazione dei linfociti B. Fase di attivazione: indicazioni corrette • Figura 27-1: Composizione del corpo umano. Modificata per chiarezza Capitolo 23: Apparato respiratorio • Tabella 27-2: Bilancio elettrolitico di un soggetto adulto. Range di concentrazioni ioniche normali nel LEC aggiornati • Nuova Discussione clinica: Pneumotorace • Nuova Discussione clinica: Avvelenamento da monossido di carbonio • Testo e iconografia. Modificati per utilizzare “pneumociti di I tipo” e “pneumociti di II tipo” come termini principali e “cellule epiteliali alveolari” e “cellule settali” come termini secondari Capitolo 24: Apparato digerente • Nuova Discussione clinica: Cancro colorettale • Nuova Discussione clinica: Malattie infiammatorie e infettive dell’apparato digerente • Figura 24-9: Dentizioni primaria e secondaria. Ridisegnata per aggiungere mascella e mandibola con i denti non erotti Capitolo 25: Metabolismo ed energetica • Nuova Discussione clinica: Ipotermia indotta • Tabella 25-2: Principali gruppi di alimenti delle linee guida alimentari del 2005 e loro effetti generali sulla salute; Figura 25-13: Piano MyPyramid. Modificate per inserire le nuove informazioni della Piramide Alimentare del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti • Nuova Discussione clinica: Acqua e perdita di peso Capitolo 28: Apparato genitale • Nuova Discussione clinica: Carcinoma ovario • Discussione clinica: Ipertrofia prostatica e cancro della prostata. Riscritta in base alle statistiche attuali • Discussione clinica: Cancro della mammella. Riscritta in base alle statistiche attuali • Figura 28-7: Spermatogenesi; Figura 28-15: Oogenesi. Modificate per mostrare come la replicazione del DNA avvenga prima della meiosi e che la sinapsi e la formazione delle tetradi avvengano invece nel corso della meiosi Capitolo 29: Sviluppo ed ereditarietà • Nuova Discussione clinica: Anomalie cromosomiche e analisi genetica • Sezione “Progetto Genoma Umano e oltre”. Aggiornata con le informazioni relative ai nuovi indirizzi di ricerca Frederic H. Martini [email protected] Judi L. Nath • Tabella 25-3: Minerali e riserve di minerali; Tabella 25-5: Vitamine idrosolubili. Modificate per utilizzare i [email protected] Materiale di supporto per i docenti Materiale di supporto per gli studenti I docenti che utilizzano il testo a scopo didattico possono scaricare dal sito www.edises.it, previa registrazione all’area docenti, le immagini del libro in formato PowerPoint. Allegato al testo viene fornito gratuitamente allo studente un CD interattivo contenente materiale didattico aggiuntivo: • Atlante di anatomia interattivo • Animazioni interattive • Esercitazioni multimediali • Casi clinici ICONOGRAFIA DIDATTICA Figure “fianco a fianco” Vedute multiple della stessa struttura o dello stesso tessuto permettono agli studenti di confrontare la rappresentazione di un illustratore con una fotografia della struttura o del tessuto reale come apparirebbe in laboratorio o in sala operatoria. Corticale renale Midollare renale Strato interno della capsula fibrosa Piramidi renali Piramide renale Seno renale Seno renale Tessuto adiposo nel seno renale Ingresso al calice minore Pelvi renale Calice maggiore Calice minore Calice minore Calice maggiore Pelvi renale Ilo Ilo Lobo renale Papilla renale Uretere Papilla renale Colonne renali Uretere Lobo renale Capsula fibrosa Capsula fibrosa (a) (b) Figure “passo per passo” Queste figure scompongono processi multistadio in una serie di illustrazioni numerate che seguono passo passo le descrizioni fatte dagli autori nel testo. FASE 1 FASE Due soluzioni contenenti concentrazioni differenti di soluto sono separate da una membrana selettivamente permeabile. Le molecole d’acqua (piccoli punti blu) cominciano ad attraversare la membrana verso la soluzione B, la soluzione con la più alta concentrazione di soluti (cerchietti rosa più grandi). A 2 All’equilibrio, le concentrazioni di soluto ai due lati della membrana sono uguali. Il volume della soluzione B è aumentato a spese di quello della soluzione A. 3 L’osmosi può essere prevenuta contrastando la variazione di volume. La pressione osmotica della soluzione B è uguale al valore della pressione idrostatica richiesto per fermare il flusso osmotico. Forza applicata Volume aumentato B Molecole di acqua FASE Volume diminuito Volumi uguali Molecole di glucosio Membrana selettivamente permeabile ix x Iconografia didattica Figure “da macro a micro” Queste figure aiutano gli studenti a collegare le strutture familiari con quelle non familiari attraverso vedute anatomiche in sequenza che vanno da interi organi o altre strutture alle loro parti più piccole. Legamento rotondo Dotto epatico sinistro Arteria epatica sinistra Dotto epatico destro Dotto cistico Dotto epatico comune Fondo Cistifellea Corpo Margine sezionato del piccolo omento Collo Vena porta epatica Dotto biliare comune (coledoco) Arteria epatica comune Fegato Duodeno Arteria gastrica destra Dotto biliare comune (coledoco) Sfintere di Oddi Stomach Stomaco Ampolla duodenale Pancreas Dotto pancreatico Papilla duodenale (a) Pancreas Lume intestinale (b) Tubulo contorto prossimale Figure “pilota” Queste figure sono vedute d’insieme che vengono presentate all’inizio di discussioni relative a processi fisiologici complessi e riproposte quando opportuno per aiutare gli studenti a seguire i processi. Tubulo contorto distale Glomerulo Capsula glomerulare Dotto collettore LEGENDA Filtrazione Riassorbimento d’acqua Riassorbimento di soluti Secrezione Velocità variabile Ansa del nefrone Raccolta ed eliminazione dell’urina F I G U R A P I L O T A Indice dei contenuti UNITÀ 1: LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE Capitolo 1 Introduzione all’anatomia e alla fisiologia 1 Capitolo 2 Livello chimico di organizzazione 28 Capitolo 3 Capitolo 4 Capitolo 16 Integrazione nervosa II: sistema nervoso autonomo e funzioni di ordine superiore 528 Capitolo 17 Organi di senso 561 Capitolo 18 Sistema endocrino Livello cellulare di organizzazione 66 Livello tissutale di organizzazione 111 UNITÀ 4: LIQUIDI E TRASPORTO Capitolo 19 Sangue Capitolo 20 Cuore UNITÀ 2: SOSTEGNO E MOVIMENTO Capitolo 5 Apparato tegumentario Capitolo 6 Tessuto osseo e struttura dell’osso 184 Capitolo 7 Scheletro assile Capitolo 8 Scheletro appendicolare Capitolo 9 Articolazioni 603 650 681 Capitolo 21 Vasi sanguigni e circolazione 719 157 Capitolo 22 Sistema linfatico e immunità 211 UNITÀ 5: SCAMBI CON L’AMBIENTE 246 267 Capitolo 10 Tessuto muscolare 776 Capitolo 23 Apparato respiratorio Capitolo 24 Apparato digerente 293 Capitolo 11 Apparato muscolare 825 874 Capitolo 25 Metabolismo ed energetica 335 Capitolo 26 Apparato urinario 929 965 Capitolo 27 Equilibrio dei fluidi, degli elettroliti UNITÀ 3: CONTROLLO E REGOLAZIONE Capitolo 12 Tessuto nervoso 1009 386 Capitolo 13 Midollo spinale, nervi spinali e riflessi spinali ed acido-base 429 Capitolo 14 Encefalo e nervi cranici UNITÀ 6: CONTINUITÀ DELLA VITA Capitolo 28 Apparato genitale 460 1041 Capitolo 29 Sviluppo ed ereditarietà 1086 Capitolo 15 Integrazione nervosa I: vie sensitive e sistema nervoso somatico 506 xi Indice generale UNITÀ 1: LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE Capitolo 1 Introduzione all’anatomia e alla fisiologia 1 Introduzione allo studio del corpo umano 2 1-1 L’anatomia e la fisiologia interessano la tua vita in maniera diretta 2 1-2 Buone strategie di studio sono necessarie per il successo 2 1-3 L’anatomia è struttura e la fisiologia è funzione 4 1-4 Anatomia e fisiologia sono strettamente integrate 5 Anatomia Fisiologia 6 6 1-5 I livelli di organizzazione vanno dalle molecole ad un organismo completo 8 1-6 L’omeostasi è la tendenza a un equilibrio interno 12 1-7 Il feedback negativo si oppone alle variazioni dalla norma, mentre il feedback positivo le amplifica 13 Il ruolo del feedback negativo nell’omeostasi 14 Il ruolo del feedback positivo nell’omeostasi 14 Integrazione degli apparati, equilibro e omeostasi 15 1-8 I termini anatomici descrivono le regioni del corpo, le posizioni e le direzioni anatomiche e i piani di sezione del corpo 17 Anatomia di superficie 17 Anatomia di sezione 18 1-9 Le cavità corporee proteggono gli organi interni e permettono loro di cambiare forma 22 Cavità toracica 23 Cavità addominopelvica Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 25 Visible Human Project 7 Omeostasi e malattia 13 24 Capitolo 2 28 Livello chimico di organizzazione Introduzione al livello chimico di organizzazione 29 2-1 Gli atomi sono le particelle di base della materia 29 Struttura atomica 29 Elementi e isotopi 30 Pesi atomici 31 Elettroni e livelli energetici 31 2-2 I legami chimici sono forze generate dall’interazione tra atomi 32 Legami ionici 32 Legami covalenti 34 Legami idrogeno 35 Stati della materia 35 Pesi molecolari 36 2-3 Le reazioni di decomposizione, sintesi e scambio sono reazioni chimiche importanti in fisiologia 36 Concetti di base sull’energia 36 Focus Notazione chimica Tipi di reazioni chimiche 37 38 2-4 Gli enzimi catalizzano specifiche reazioni biochimiche abbassando l’energia di attivazione di una reazione 39 2-5 I composti inorganici di solito non contengono carbonio, mentre i composti organici contengono sempre carbonio 40 2-6 I sistemi fisiologici dipendono dall’acqua 41 Proprietà delle soluzioni acquose Colloidi e sospensioni 43 42 2-7 Il pH dei fluidi corporei è vitale per l’omeostasi 43 2-8 Acidi, basi e sali sono composti inorganici con importanti ruoli fisiologici 45 Sali 45 Tamponi e controllo del pH 45 2-9 I carboidrati contengono carbonio, idrogeno e ossigeno in un rapporto 1:2:1 45 Monosaccaridi 46 Disaccaridi e polisaccaridi 47 2-10 I lipidi contengono carbonio e idrogeno in un rapporto 1:2 48 xiii xiv Indice generale 3-6 I meccanismi di trasporto mediato da carrier e vescicolare facilitano l’attraversamento della membrana 93 Acidi grassi 49 Eicosanoidi 50 Gliceridi 50 Steroidi 51 Fosfolipidi e glicolipidi Trasporto mediato da carrier Trasporto vescicolare 95 51 2-11 Le proteine sono formate da aminoacidi e contengono carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto Struttura delle proteine 53 Forma delle proteine 54 Funzione degli enzimi 56 Glicoproteine e proteoglicani 58 58 2-13 L’ATP è un composto ad alta energia usato dalle cellule 60 2-14 I componenti chimici formano unità funzionali chiamate cellule 61 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 62 Concentrazione dei soluti Acidi grassi e salute 49 43 66 Livello cellulare di organizzazione Introduzione alle cellule 67 3-1 La membrana plasmatica separa la cellula dall’ambiente circostante e svolge diverse funzioni 67 107 Disordini mitocondriali ereditari 80 Impronte digitali del DNA 83 Mutazioni 87 Farmaci e membrana plasmatica 91 Telomerasi, invecchiamento e cancro 106 Morbo di Parkinson 107 Capitolo 4 Livello tissutale di organizzazione Lipidi di membrana 68 Proteine di membrana 70 Carboidrati di membrana 71 3-2 Gli organuli citoplasmatici svolgono particolari funzioni 72 Citosol 72 Organuli 72 3-3 Il nucleo contiene DNA ed enzimi essenziali per il controllo delle attività cellulari 81 83 3-4 Il DNA controlla la sintesi proteica, la struttura della cellula ed il funzionamento cellulare 84 Ruolo dell’attivazione genica nella sintesi proteica 84 Trascrizione dell’mRNA 84 Traduzione 85 Come il nucleo controlla la struttura della cellula ed il suo funzionamento 88 3-5 La diffusione è un meccanismo di trasporto passivo che facilita l’attraversamento della membrana 88 Diffusione 89 Diffusione attraverso le membrane cellulari 90 102 3-9 Diversi fattori di crescita agiscono sul ciclo cellulare 104 3-10 I tumori benigni e maligni sono caratterizzati da crescita e divisone cellulari anormali 105 3-11 Il differenziamento è una specializzazione cellulare derivante da attivazione o repressione genica 106 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche Capitolo 3 Contenuto del nucleo 82 Deposito di informazioni nel nucleo 3-7 Il potenziale transmembrana è il risultato di una diseguale distribuzione di ioni attraverso la membrana plasmatica 98 3-8 Gli stadi del ciclo cellulare comprendono interfase, mitosi e citodieresi 99 Interfase 100 Mitosi 101 Citodieresi 102 Indice mitotico e consumo di energia 57 2-12 DNA e RNA sono acidi nucleici Struttura degli acidi nucleici RNA e DNA 59 53 93 111 Introduzione al livello tissutale di organizzazione 112 4-1 I quattro tipi di tessuti sono epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso 112 4-2 Il tessuto epiteliale ricopre la superficie del corpo, riveste le cavità e le strutture tubulari e svolge funzioni essenziali 112 Funzioni dei tessuti epiteliali 113 Specializzazioni delle cellule epiteliali 113 Mantenimento dell’integrità degli epiteli 114 4-3 La forma delle cellule ed il numero degli strati determinano la classificazione degli epiteli 116 Classificazione degli epiteli Epiteli ghiandolari 121 116 4-4 Il tessuto connettivo fornisce un’impalcatura strutturale protettiva per gli altri tessuti 124 Classificazione dei tessuti connettivi 124 Tessuto connettivo propriamente detto 124 Indice generale 5-2 I fattori che influenzano il colore della pelle sono la pigmentazione epidermica e la circolazione dermica 162 4-5 La cartilagine e l’osso forniscono una forte impalcatura di sostegno 131 Cartilagine 131 Osso 132 4-6 Le membrane sono barriere fisiche di quattro tipi: mucosa, sierosa, cutanea e sinoviale 135 Membrane mucose 135 Membrane sierose 136 Membrana cutanea 136 Membrane sinoviali 137 4-7 Il tessuto connettivo crea l’impalcatura interna del corpo 137 4-8 I tre tipi di tessuto muscolare sono scheletrico, cardiaco e liscio 138 Tessuto muscolare scheletrico 138 Tessuto muscolare cardiaco 140 Tessuto muscolare liscio 140 4-9 Il tessuto nervoso risponde agli stimoli e conduce impulsi elettrici attraverso il corpo 140 4-10 La risposta ad un danno tissutale implica infiammazione e rigenerazione 141 Infiammazione 142 Rigenerazione 143 4-11 Con l’avanzare dell’età, la riparazione dei tessuti diminuisce e l’incidenza del cancro aumenta 143 Invecchiamento e struttura tissutale 143 Invecchiamento ed incidenza del cancro 143 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 144 Citologia esfoliativa 118 Sindrome di Marfan 126 Alterazioni delle membrane sierose 136 RASSEGNA DEGLI APPARATI 148 UNITÀ 2: SOSTEGNO E MOVIMENTO Capitolo 5 Apparato tegumentario 157 Introduzione all’apparato tegumentario 158 5-1 L’epidermide è composta da strati che hanno diverse funzioni 159 Strato germinativo 160 Strato spinoso 161 Strato granuloso 161 Strato lucido 161 Strato corneo 161 xv Ruolo della pigmentazione epidermica 162 Ruolo della circolazione dermica 163 5-3 Le cellule epidermiche esposte ai raggi solari convertono uno steroide in vitamina D3 165 5-4 I diversi effetti del fattore di crescita epidermico sull’epidermide e sugli epiteli 165 5-5 Il derma è il tessuto di supporto dell’epidermide 166 Resistenza ed elasticità del derma 166 Linee di clivaggio 166 Vascolarizzazione del derma 167 Innervazione della cute 168 5-6 L’ipoderma è il tessuto che collega il derma ai tessuti sottostanti 168 5-7 Il pelo è costituito da cellule morte cheratinizzate che sono state spinte in superficie 169 Produzione del pelo 169 Ciclo di crescita del pelo 171 Tipi di peli 171 Colore dei peli 171 5-8 Le ghiandole sebacee e le ghiandole sudoripare sono ghiandole esocrine che si trovano nella cute 172 Ghiandole sebacee 172 Ghiandole sudoripare 172 Altre ghiandole cutanee 173 Controllo della secrezione ghiandolare e ruolo omeostatico della cute 174 5-9 Le unghie sono formate da cellule epidermiche cheratinizzate che proteggono la punta delle dita delle mani e dei piedi 174 5-10 Diverse fasi sono coinvolte nella riparazione delle lesioni del tegumento 175 5-11 Gli effetti dell’invecchiamento comprendono l’assottigliamento e il corrugamento del derma e un’attività ridotta dei melanociti 177 5-12 L’apparato tegumentario fornisce protezione a tutti gli altri apparati del corpo 178 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 181 Tumori cutanei, melanomi e protettivi solari Ulcere 167 Liposuzione 168 Anomalie della cute 178 Ustioni e innesti cutanei 180 164 Capitolo 6 Tessuto osseo e struttura dell’osso 184 Introduzione all’apparato scheletrico 185 6-1 L’apparato scheletrico svolge cinque funzioni principali 185 xvi Indice generale 6-2 Le ossa possono essere classificate in base a forma e struttura e alle caratteristiche di superficie 185 Forma delle ossa 185 Segni ossei (caratteristiche di superficie) Struttura dell’osso 188 Complessi orbitari 228 Complesso nasale 228 186 6-3 L’osso è composto da una matrice e da diversi tipi di cellule: osteociti, osteoblasti, cellule osteoprogenitrici e osteoclasti 189 Matrice dell’osso 189 Cellule dell’osso 189 7-5 Le fontanelle sono aree fibrose non ossificate tra le ossa del cranio che permettono l’accrescimento dell’encefalo 229 7-6 La colonna vertebrale presenta quattro curve 231 Curve spinali 231 Anatomia delle vertebre 6-4 L’osso compatto contiene osteoni, mentre l’osso spugnoso contiene trabecole 191 Struttura dell’osso compatto Struttura dell’osso spugnoso Periostio ed endostio 193 191 192 6-5 L’ossificazione e l’accrescimento per apposizione sono processi di formazione e accrescimento dell’osso 194 Ossificazione endocondrale 195 Ossificazione intramembranosa 198 Vascolarizzazione ed innervazione dell’osso 198 Effetti dell’esercizio fisico sull’osso 201 Effetti degli ormoni e della nutrizione sull’osso 201 6-8 Il calcio riveste un ruolo importante nella fisiologia dell’osso 203 Lo scheletro come riserva di calcio 203 Ormoni ed equilibrio del calcio 203 6-9 Una frattura rappresenta una crepa o una rottura in un osso 205 Focus Tipi di fratture 206 6-10 L’osteopenia ha un effetto diffuso sull’invecchiamento del tessuto scheletrico 207 208 Formazione eterotopica dell’osso 195 Sviluppo e accrescimento anomali dell’osso 202 Capitolo 7 Scheletro assile 211 Introduzione allo scheletro assile 212 7-1 Le 80 ossa dell’asse longitudinale costituiscono lo scheletro assile 212 7-2 Il cranio è formato da 8 ossa craniche e 14 ossa della faccia 213 Focus Le singole ossa del cranio 232 7-7 Le cinque regioni vertebrali sono le regioni cervicale, toracica, lombare, sacrale e coccigea 234 Vertebre cervicali 234 Vertebre toraciche 236 Vertebre lombari 237 Sacro 237 Coccige 239 7-8 La gabbia toracica protegge gli organi posti nel torace e fornisce punti di attacco per i muscoli 239 6-6 La crescita e lo sviluppo dell’osso dipendono dal bilanciamento tra formazione e riassorbimento 200 6-7 Esercizio fisico, ormoni e nutrizione influenzano l’accrescimento osseo e l’apparato scheletrico 200 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 7-4 Un complesso orbitario contiene ciascun occhio e il complesso nasale racchiude le cavità nasali 228 218 7-3 Forami e fessure del cranio servono da passaggio per nervi e vasi 226 Coste 239 Sterno 242 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 243 Sindrome dell’articolazione temporomandibolare Craniostenosi 230 Cifosi, lordosi e scoliosi 232 226 Capitolo 8 Scheletro appendicolare 246 Introduzione allo scheletro appendicolare 247 8-1 La cintura scapolare si articola con gli arti superiori ed è formata dalle clavicole e dalle scapole 247 Clavicole 247 Scapole 247 8-2 Gli arti superiori sono adattati a compiere ampi movimenti 250 Omero 250 Ulna 251 Radio 252 Ossa del carpo 253 Ossa metacarpali e falangi 254 8-3 La cintura pelvica si articola con gli arti inferiori ed è formata dalle due ossa dell’anca 254 Cintura pelvica Pelvi 256 254 8-4 Gli arti inferiori sono adattati alla locomozione e al sostegno del corpo 258 Femore 258 Patella 259 Tibia 259 Fibula 260 Ossa tarsali 260 xvii Indice generale Ossa metatarsali e falangi Capitolo 10 261 8-5 Differenze individuali nello scheletro legate al sesso e all’età 263 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche Sindrome del tunnel carpale 254 Talipo equinovaro congenito 262 Introduzione al tessuto muscolare 294 10-1 Il muscolo scheletrico svolge sei funzioni principali Capitolo 9 267 Articolazioni Introduzione alle articolazioni 268 9-1 Le articolazioni sono classificate in base al range di movimento o all’organizzazione anatomica 268 Sinartrosi (articolazioni fisse) 269 Anfiartrosi (articolazioni semi-mobili) Diartrosi (articolazioni mobili) 269 269 9-2 Le articolazioni sinoviali sono articolazioni mobili (diartrosi) contenenti liquido sinoviale 270 Cartilagini articolari 270 Liquido sinoviale 270 Strutture accessorie 271 Fattori stabilizzanti le articolazioni sinoviali 271 9-3 Le proprietà anatomiche e funzionali delle articolazioni sinoviali permettono vari movimenti scheletrici 272 Descrizione della dinamica del movimento 272 Tipi di movimenti delle articolazioni sinoviali 273 Tipi di articolazioni sinoviali 277 9-4 I dischi intervertebrali e i legamenti sono componenti strutturali delle articolazioni intervertebrali 277 Dischi intervertebrali 277 Legamenti intervertebrali 277 Movimenti vertebrali 279 9-5 La spalla è un’enartrosi e il gomito un ginglimo angolare 281 Articolazione della spalla 281 Articolazione del gomito 282 9-6 L’articolazione dell’anca è un’enartrosi e il ginocchio un ginglimo angolare 283 Articolazione dell’anca 283 Articolazione del ginocchio 283 9-7 Con l’invecchiamento, l’artrite e altre modificazioni degenerative riducono la mobilità articolare 286 9-8 L’apparato scheletrico sostiene e costituisce una riserva di energia e minerali per gli altri apparati del corpo 288 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 290 Borsiti e borsite dell’alluce 271 Lesioni del ginocchio 286 293 Tessuto muscolare 264 294 10-2 Il muscolo scheletrico contiene tessuto muscolare, tessuti connettivi, vasi sanguigni e nervi 294 Organizzazione del tessuto connettivo Vasi sanguigni e nervi 295 294 10-3 Le fibre muscolari scheletriche possiedono caratteristiche distintive 296 Sarcolemma e tubuli trasversi 297 Miofibrille 297 Reticolo sarcoplasmatico 298 Sarcomeri 298 Scorrimento dei filamenti e contrazione muscolare 301 10-4 La comunicazione tra il sistema nervoso e i muscoli scheletrici avviene a livello delle giunzioni neuromuscolari 304 Controllo dell’attività del muscolo scheletrico 304 Accoppiamento eccitazione-contrazione 306 Rilasciamento 310 10-5 L’accorciamento del sarcomero e la stimolazione della fibra muscolare producono tensione 311 Produzione di tensione da parte delle fibre muscolari Tensione prodotta dai muscoli scheletrici 314 Unità motorie e produzione di tensione 315 311 10-6 L’ATP è la fonte di energia per la contrazione muscolare 318 Riserve di ATP e CP (creatinfosfato) 319 Produzione di ATP 319 Utilizzo di energia e livello di attività muscolare Fatica muscolare 320 Periodo di riposo 322 Ormoni e metabolismo muscolare 322 320 10-7 Il tipo di fibra muscolare e il condizionamento fisico determinano la capacità di rendimento muscolare 323 Tipi di fibre muscolari scheletriche 323 Rendimento muscolare e distribuzione delle fibre muscolari 324 Ipertrofia e atrofia muscolare 324 Condizionamento fisico 325 10-8 Il tessuto muscolare cardiaco differisce strutturalmente e funzionalmente dal tessuto muscolare scheletrico 326 Caratteristiche strutturali del tessuto muscolare cardiaco 327 Caratteristiche funzionali del tessuto muscolare cardiaco 328 xviii Indice generale 10-9 Il tessuto muscolare liscio differisce strutturalmente e funzionalmente dal tessuto muscolare scheletrico 328 Caratteristiche strutturali del tessuto muscolare liscio 328 Caratteristiche funzionali del tessuto muscolare liscio 330 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 383 Ernia 359 Iniezioni intramuscolari 371 Sindrome compartimentale 381 331 Tetano 304 Rigor mortis 311 Mialgia a insorgenza ritardata UNITÀ 3: CONTROLLO E REGOLAZIONE 326 Capitolo 12 386 Capitolo 11 Apparato muscolare 335 Introduzione all’apparato muscolare 336 11-1 L’organizzazione dei fascicoli è in correlazione con la potenza del muscolo e con l’ampiezza del movimento 336 Muscoli paralleli 337 Muscoli convergenti 337 Muscoli pennati 337 Muscoli circolari 337 11-2 I tre generi di leve aumentano l’efficienza dei muscoli 337 11-3 Le origini dei muscoli si trovano alle loro estremità fisse, mentre le inserzioni si trovano alle estremità mobili 339 Origini e inserzioni Azioni 340 339 11-4 Termini descrittivi utilizzati per denominare i muscoli scheletrici 341 Localizzazione nel corpo 341 Origine e inserzione 341 Organizzazione dei fascicoli 341 Posizione relativa 341 Caratteristiche strutturali 341 Azione 341 Muscoli assili e appendicolari 342 11-5 I muscoli assili sono quelli di testa e collo, colonna vertebrale, tronco e pavimento pelvico 345 Muscoli della testa e del collo 345 Muscoli della colonna vertebrale 351 Muscoli obliqui e retti 355 Muscoli del pavimento pelvico 357 11-6 I muscoli appendicolari sono quelli di spalle, arti superiori, cintura pelvica e arti inferiori 359 Muscoli delle spalle e degli arti superiori 359 Muscoli della pelvi e degli arti inferiori 371 11-7 Con l’invecchiamento diminuiscono le dimensioni e la forza dei muscoli 378 11-8 L’esercizio fisico produce risposte in molti apparati corporei 380 Tessuto nervoso Introduzione al tessuto nervoso 387 12-1 Il sistema nervoso ha divisioni anatomiche e funzionali 387 Divisioni anatomiche del sistema nervoso 387 Divisioni funzionali del sistema nervoso 387 12-2 I neuroni sono cellule nervose specializzate nella comunicazione intercellulare 388 Struttura dei neuroni 388 Classificazione dei neuroni 390 12-3 La neuroglia del SNC e del SNP supporta e protegge i neuroni 392 Neuroglia del sistema nervoso centrale 392 Neuroglia del sistema nervoso periferico 397 Risposte neuronali agli eventi lesivi 397 12-4 Il potenziale transmembrana è il potenziale elettrico dell’interno della cellula rispetto all’esterno 399 Potenziale di membrana 399 Variazioni del potenziale di membrana Potenziali graduati 404 403 12-5 Il potenziale d’azione è un impulso nervoso 407 Principio del tutto-o-nulla 407 Generazione del potenziale d’azione 407 Propagazione del potenziale d’azione 410 12-6 Il diametro assonico, oltre alla mielina, influenza la velocità di propagazione 413 12-7 A livello delle sinapsi avviene la comunicazione tra neuroni o tra neuroni e altre cellule 413 Attività sinaptica 413 Proprietà generali delle sinapsi Sinapsi colinergiche 414 414 12-8 Neurotrasmettitori e neuromodulatori hanno varie funzioni 417 Attività di altri neurotrasmettitori 417 Neuromodulatori 418 Azione dei neurotrasmettitori e dei neuromodulatori 418 12-9 L’elaborazione dell’informazione da parte dei neuroni coinvolge l’integrazione di stimoli eccitatori e inibitori 419 Potenziali postsinaptici 419 xix Indice generale Inibizione presinaptica e facilitazione presinaptica 424 Frequenza di generazione dei potenziali d’azione 424 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche Rabbia 390 Tumori 395 Demielinizzazione 426 Capitolo 13 Midollo spinale, nervi spinali e riflessi spinali 429 Introduzione al midollo spinale, ai nervi spinali e ai riflessi spinali 430 13-1 L’encefalo e il midollo spinale formano il sistema nervoso centrale, mentre i nervi cranici e quelli spinali costituiscono il sistema nervoso periferico 430 13-2 Il midollo spinale è circondato da tre meningi e trasporta informazioni sensitive e motorie 431 Anatomia macroscopica del midollo spinale Meningi spinali 433 431 13-3 La sostanza grigia è l’area di origine dei comandi e di integrazione, mentre la sostanza bianca trasporta informazioni da un luogo all’altro 435 Organizzazione della sostanza grigia 435 Organizzazione della sostanza bianca 437 13-4 I nervi spinali formano dei plessi che sono denominati in base al loro livello di emergenza dal canale vertebrale 437 438 13-5 I pool neuronali sono gruppi funzionali di neuroni interconnessi tra loro 446 13-6 I riflessi sono risposte rapide e automatiche agli stimoli 448 Arco riflesso 448 Classificazione dei riflessi 449 13-7 I riflessi spinali hanno complessità diverse 450 13-8 L’encefalo può influenzare i riflessi spinali Movimenti volontari e schemi motori riflessi Rinforzo e inibizione 455 456 Anestesia spinale 434 Fuoco di Sant’Antonio 440 Principali regioni e punti di riferimento dell’encefalo Embriologia dell’encefalo 462 Ventricoli encefalici 462 461 14-2 L’encefalo è protetto e sostenuto dalle meningi encefaliche, dal liquido cerebrospinale e dalla barriera emato-encefalica 464 Meningi encefaliche 464 Liquido cerebrospinale 465 Vascolarizzazione dell’encefalo 466 14-3 Il bulbo, o midollo allungato, si continua nel midollo spinale e contiene centri vitali 469 14-4 Il ponte è costituito da fasci e nuclei che trasportano o ritrasmettono informazioni sensitive e motorie 472 14-5 Il cervelletto coordina schemi motori appresi e riflessi a livello subconscio 472 14-6 Il mesencefalo regola i riflessi uditivi e visivi e controlla lo stato di allerta 474 14-7 Il diencefalo integra, a livello subconscio, i comandi motori con le informazioni sensitive 475 Talamo 475 Ipotalamo 476 14-8 Il sistema limbico è composto da un gruppo di fasci e nuclei con varie funzioni 478 14-9 Il cervello, la più vasta regione dell’encefalo, presenta aree motorie, sensitive e associative 480 Corteccia cerebrale 480 Sostanza bianca del cervello 481 Nuclei della base 482 Aree motorie e sensitive della corteccia Focus I nervi cranici 484 490 14-10 I riflessi cranici coinvolgono sia le fibre sensitive che quelle motorie dei nervi cranici 501 Riflessi monosinaptici 450 Riflessi polisinaptici 452 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 460 Encefalo e nervi cranici Introduzione all’organizzazione dell’encefalo e dei nervi cranici 461 14-1 L’encefalo è costituito da diverse regioni principali, ognuna con funzioni specifiche 461 397 Anatomia dei nervi spinali 437 Distribuzione periferica dei nervi spinali Plessi nervosi 440 Capitolo 14 455 454 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 502 Emorragia epidurale e subdurale 466 Afasia e dislessia 488 Sindrome da disconnessione 488 xx Indice generale Capitolo 15 Integrazione nervosa I: vie sensitive e sistema nervoso somatico 506 Veduta d’insieme delle vie sensitive e del sistema nervoso somatico 507 15-1 Le informazioni sensitive provenienti da tutte le sedi corporee vengono convogliate alla corteccia somatosensitiva 507 15-2 I recettori di senso sono cellule specializzate che collegano il nostro ambiente interno ed esterno al sistema nervoso centrale 507 Percezione degli stimoli 508 Interpretazione delle informazioni sensitive Adattamento 509 509 15-3 I recettori della sensibilità generale possono essere classificati in base al tipo di stimolo che li eccita 510 Nocicettori 510 Termocettori 511 Meccanocettori 511 Chemocettori 514 15-4 Vie nervose distinte trasportano le informazioni sensitive somatiche e viscerali 514 Vie della sensibilità somatica 515 Vie della sensibilità viscerale 519 15-5 Il sistema nervoso somatico è la componente efferente che controlla i muscoli scheletrici 519 Via corticospinale 520 Vie mediale e laterale 522 Nuclei della base e cervelletto 523 Livelli di elaborazione e controllo motorio Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 524 525 Valutazione della sensibilità tattile Paralisi cerebrale 522 Sclerosi laterale amiotrofica 524 Anencefalia 525 Capitolo 16 16-3 La stimolazione dei neuroni simpatici conduce alla liberazione di vari neurotrasmettitori 536 Stimolazione simpatica e rilascio di NE ed E 537 Stimolazione simpatica e rilascio di ACh e NO 538 Riepilogo: il compartimento simpatico 538 16-4 Il compartimento parasimpatico è formato da neuroni pregangliari e gangliari deputati alla conservazione dell’energia e alla riduzione del metabolismo basale 538 Organizzazione e anatomia del compartimento parasimpatico 539 Attivazione parasimpatica 541 16-5 La stimolazione dei neuroni parasimpatici induce il rilascio del neurotrasmettitore ACh 541 Rilascio del neurotrasmettitore 541 Recettori di membrana e risposte 541 Riepilogo: il compartimento parasimpatico 542 16-6 L’interazione tra i compartimenti simpatico e parasimpatico genera una duplice innervazione 543 Anatomia della duplice innervazione Tono autonomo 545 543 16-7 I riflessi viscerali giocano un ruolo nell’integrazione e nel controllo delle funzioni autonome 547 Riflessi viscerali 547 Livelli superiori di controllo autonomo 548 Integrazione delle attività del SNS e del SNA 549 16-8 Le funzioni di ordine superiore comprendono la memoria e gli stati di coscienza 550 Memoria 550 Stati di coscienza 552 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 528 Introduzione al sistema nervoso autonomo e alle funzioni di ordine superiore 529 16-1 Il sistema nervoso autonomo, composto dai compartimenti simpatico e parasimpatico, è coinvolto nella regolazione inconscia delle funzioni viscerali 529 Organizzazione del SNA 530 Compartimenti del SNA 531 Organizzazione e anatomia del compartimento simpatico 533 Attivazione simpatica 536 16-9 I neurotrasmettitori influenzano la chimica cerebrale e il comportamento 554 16-10 L’invecchiamento produce svariati cambiamenti strutturali e funzionali nel sistema nervoso 554 16-11 Il sistema nervoso è strettamente integrato con altri apparati 556 513 Integrazione nervosa II: sistema nervoso autonomo e funzioni di ordine superiore 16-2 Il compartimento simpatico è formato da neuroni pregangliari e gangliari coinvolti nel consumo energetico e nell’aumento del metabolismo basale 532 558 Amnesia 551 Morbo di Alzheimer 555 Classificazione delle malattie del sistema nervoso 556 Indice generale Capitolo 17 Organi di senso 561 Introduzione ai sensi speciali 562 17-1 L’olfatto coinvolge recettori olfattivi che rispondono a stimoli chimici 562 Recettori olfattivi 563 Vie olfattive 563 Discriminazione olfattiva 563 564 17-3 Le strutture interne dell’occhio contribuiscono alla vista, mentre gli annessi svolgono un ruolo di protezione 566 Annessi dell’occhio 566 Occhio 569 17-4 I fotorecettori convertono lo stimolo luminoso nel segnale elettrico essenziale per la fisiologia della visione 578 Fisiologia della visione Vie ottiche 583 578 17-5 Il senso dell’equilibrio origina nell’orecchio interno, mentre l’udito coinvolge il rilevamento e l’interpretazione delle onde sonore 585 Anatomia dell’orecchio Equilibrio 588 Udito 592 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 585 577 Sistema endocrino 619 Follicoli tiroidei e ormoni tiroidei 622 Funzioni degli ormoni tiroidei 623 Cellule C della tiroide e calcitonina 624 18-5 Le quattro ghiandole paratiroidi, incluse nella superficie posteriore della tiroide, secernono l’ormone paratiroideo per innalzare i livelli plasmatici di Ca2ⴙ 625 18-6 Le ghiandole surrenali, formate da una corticale e da una midollare, coprono il margine superiore dei reni e secernono diversi ormoni 627 Corticale surrenale 627 Midollare surrenale 629 18-7 L’epifisi, attaccata al terzo ventricolo, secerne melatonina 630 18-8 Il pancreas, situato nella cavità addominopelvica, è una ghiandola sia esocrina che endocrina 631 Isolotti pancreatici Insulina 633 Glucagone 633 631 638 18-10 Gli ormoni interagiscono per produrre risposte fisiologiche coordinate 638 603 Introduzione al sistema endocrino 604 18-1 L’omeostasi è garantita dalla comunicazione intercellulare 604 18-2 Il sistema endocrino regola processi fisiologici mediante il legame degli ormoni ai propri recettori 606 606 Adenoipofisi 614 Neuroipofisi 618 Riepilogo: gli ormoni ipofisari Intestino 635 Rene 635 Cuore 637 Timo 637 Gonadi 637 Tessuto adiposo Capitolo 18 Classi di ormoni 18-3 L’ipofisi è un organo endocrino formato da due lobi che secerne nove ormoni peptidici 614 18-9 Molti organi svolgono funzioni endocrine secondarie 634 599 Retinopatia diabetica 571 Distacco di retina 573 Glaucoma 574 Problemi di accomodazione Cinetosi 591 Secrezione e distribuzione degli ormoni 609 Meccanismi di azione degli ormoni 609 Controllo dell’attività endocrina mediante riflessi endocrini 611 18-4 La tiroide si trova inferiormente alla laringe e richiede iodio per la sintesi degli ormoni 620 17-2 Il gusto coinvolge recettori gustativi che rispondono a stimoli chimici 564 Recettori gustativi 564 Vie gustative 564 Discriminazione gustativa xxi Ruolo degli ormoni durante la crescita 640 Risposte ormonali allo stress 640 Effetti degli ormoni sul comportamento 642 Invecchiamento e produzione ormonale 643 18-11 Un’ampia integrazione si verifica fra il sistema endocrino e gli altri apparati 644 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 646 Diabete insipido 618 Diabete mellito 634 Disordini endocrini 639 Ormoni e prestazione atletica 643 xxii Indice generale Capitolo 20 UNITÀ 4: LIQUIDI E TRASPORTO Capitolo 19 650 Sangue Introduzione all’apparato cardiovascolare 651 19-1 Il sangue possiede svariate e importanti funzioni, oltre ad avere caratteristiche fisiche uniche 651 19-2 Il plasma, la porzione fluida del sangue, contiene significative quantità di proteine plasmatiche 653 Composizione del plasma 653 Proteine plasmatiche 653 19-3 I globuli rossi, che vengono prodotti mediante l’eritropoiesi, contengono emoglobina che può essere riciclata 655 Numero di GR 655 Struttura dei GR 655 Emoglobina 656 Formazione e turnover dei GR Produzione dei GR 660 657 19-4 I gruppi sanguigni ABO e il sistema Rh sono basati sulle risposte antigene-anticorpo 662 Reazioni crociate in corso di trasfusione Test di compatibilità 664 662 19-5 I vari tipi di globuli bianchi contribuiscono alla difesa dell’organismo 666 Circolazione e motilità dei GB 666 Tipi di GB 667 Conta differenziale e variazioni nel profilo dei GB Produzione dei GB 669 669 19-6 Le piastrine, strutture a forma di disco derivanti dai megacariociti, hanno una funzione fondamentale nella coagulazione 672 Funzioni delle piastrine 672 Produzione delle piastrine 673 19-7 L’emostasi è un processo che prevede uno spasmo vascolare, la formazione di un tappo piastrinico e la coagulazione del sangue 673 Fase vascolare 673 Fase piastrinica 674 Fase coagulativa 674 Fibrinolisi 677 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 681 Cuore Introduzione all’apparato cardiovascolare 682 20-1 Il cuore è un organo composto da quattro camere, vascolarizzato dal circolo coronarico, che ha il compito di pompare il sangue povero di ossigeno verso i polmoni e quello ricco di ossigeno verso tutti gli altri tessuti 682 Pericardio 684 Anatomia di superficie del cuore 684 Parete del cuore 684 Anatomia e organizzazione interna del cuore 685 Tessuto connettivo e scheletro fibroso del cuore 692 Vascolarizzazione del cuore 692 20-2 Il sistema di conduzione distribuisce impulsi elettrici attraverso il cuore e l’elettrocardiogramma registra gli eventi elettrici associati a tale fenomeno 695 Fisiologia cardiaca 695 Sistema di conduzione 696 Elettrocardiogramma 698 Miocardio contrattile 700 20-3 Gli eventi che si verificano durante un battito cardiaco completo costituiscono un ciclo cardiaco 703 Fasi del ciclo cardiaco 703 Variazioni di volume e pressione nel corso del ciclo cardiaco 704 Toni cardiaci 706 20-4 La cardiodinamica prende in esame i fattori che influenzano la gittata cardiaca 707 Panoramica: fattori che influenzano la gittata cardiaca Fattori che influenzano la frequenza cardiaca 709 Fattori che influenzano il volume sistolico 711 Riepilogo: il controllo della gittata cardiaca 713 Cuore e apparato cardiovascolare 714 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 708 716 Coronaropatia 694 Infarto del miocardio 702 Disordini che influenzano la gittata cardiaca 709 Capitolo 21 678 Prelievo di sangue a scopo analitico 653 Espansori del plasma 654 Anomalie dell’emoglobina 658 Malattia emolitica del neonato 664 Vasi sanguigni e circolazione 719 Introduzione ai vasi sanguigni e alla circolazione 21-1 Arterie, arteriole, capillari, venule e vene differiscono per dimensioni, struttura e funzione Struttura della parete dei vasi 720 Differenze fra arterie e vene 721 Arterie 722 Capillari 724 720 720 Indice generale Vene 728 Distribuzione del sangue Capitolo 22 729 21-2 La pressione e la resistenza determinano il flusso sanguigno e influenzano la velocità degli scambi capillari 729 Pressione 730 Resistenza periferica totale 730 Pressioni nell’apparato cardiovascolare: una panoramica 731 Pressioni capillari e scambio capillare 734 21-3 I meccanismi di regolazione cardiovascolare coinvolgono autoregolazione, meccanismi nervosi e risposte endocrine 737 Autoregolazione del flusso ematico tissutale 738 Meccanismi nervosi 739 Ormoni e regolazione cardiovascolare 742 21-4 L’apparato cardiovascolare si adatta agli stress fisiologici e mantiene sempre l’apporto sanguigno all’encefalo, al cuore e ai polmoni 744 Risposta dell’apparato cardiovascolare all’attività fisica Risposta cardiovascolare all’emorragia 745 Distretti circolatori speciali 747 744 21-5 Il circolo sistemico e quello polmonare mostrano tre schemi funzionali principali 748 21-6 Nel circolo polmonare il sangue povero di ossigeno entra nei polmoni mediante arterie, mentre il sangue ricco di ossigeno esce dai polmoni mediante vene 749 21-7 Il circolo sistemico trasporta il sangue ossigenato dal ventricolo sinistro a tutti i tessuti e gli organi, eccetto che ai polmoni, e il sangue povero di ossigeno all’atrio destro 750 Arterie sistemiche 750 Vene sistemiche 758 21-8 Le modificazioni degli apparati cardiovascolari materno e fetale promuovono lo scambio di materiali, mentre alla nascita i due sistemi diventano indipendenti 767 Vascolarizzazione della placenta 767 Circolazione fetale nel cuore e nei grandi vasi Variazioni cardiovascolari alla nascita 767 767 21-9 L’invecchiamento altera il sangue, il cuore e i vasi sanguigni 770 21-10 L’apparato cardiovascolare è funzionalmente e anatomicamente collegato agli altri apparati 770 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche xxiii 772 Arteriosclerosi 724 Edema 737 Alterazioni cardiovascolari congenite 768 776 Sistema linfatico e immunità Introduzione al sistema linfatico e all’immunità 777 22-1 Le barriere anatomiche e i meccanismi di difesa costituiscono le difese aspecifiche, mentre i linfociti forniscono una difesa di tipo specifico 777 22-2 I vasi linfatici, i linfociti, i tessuti linfoidi e gli organi linfoidi sono adibiti alla difesa dell’organismo 777 Funzioni del sistema linfatico 777 Vasi linfatici 778 Linfociti 780 Tessuti linfoidi 783 Organi linfoidi 783 Sistema linfatico e difese corporee 788 22-3 Le difese aspecifiche non discriminano tra i rischi potenziali e rispondono allo stesso modo indipendentemente dall’agente invasore 789 Barriere fisiche 789 Fagociti 789 Sorveglianza immunologica Interferoni 793 Complemento 793 Infiammazione 793 Febbre 796 791 22-4 Le difese specifiche (immunità) rispondono a specifici agenti e possono essere cellulo-mediate o anticorpo-mediate 796 Forme di immunità 796 Caratteristiche dell’immunità 797 Introduzione alla risposta immunitaria 798 22-5 I linfociti T giocano un ruolo importante nell’innesco, nel mantenimento e nel controllo della risposta immunitaria 798 Presentazione dell’antigene 799 Riconoscimento dell’antigene 800 Attivazione dei linfociti T CD8 801 Attivazione dei linfociti T CD4 802 22-6 I linfociti B rispondono agli antigeni producendo anticorpi specifici 804 Sensibilizzazione ed attivazione dei linfociti B 804 Struttura degli anticorpi 805 Risposte primaria e secondaria all’esposizione antigenica 808 Riepilogo: la risposta immunitaria 809 22-7 La competenza immunologica consente la normale risposta immunitaria; risposte anomale sono alla base delle malattie immunitarie 811 Sviluppo della competenza immunologica Focus Ormoni del sistema immunitario Malattie immunitarie 815 Risposta immunitaria e stress 816 812 813 xxiv Indice generale 22-8 La risposta immunitaria diminuisce con l’invecchiamento 817 22-9 Il sistema linfatico fornisce le difese contro le infezioni per tutti gli apparati dell’organismo e reimmette in circolo i fluidi corporei 817 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 820 Cancro e sistema linfatico 786 Rigetto di trapianti e immunosoppressione AIDS 819 803 Capitolo 23 825 Introduzione all’apparato respiratorio 826 23-1 L’apparato respiratorio, organizzato in vie aeree superiori e inferiori, ha varie funzioni di base 826 Funzioni dell’apparato respiratorio 826 Organizzazione dell’apparato respiratorio 826 23-2 Le vie aeree superiori, situate al di fuori della cavità toracica, sono costituite da naso, cavità nasali, seni paranasali e faringe 829 Naso, cavità nasali e seni paranasali Faringe 831 829 832 23-4 Trachea e bronchi principali convogliano l’aria ai polmoni e dai polmoni 834 Trachea 834 Bronchi principali Trasporto dell’ossigeno 855 Trasporto del biossido di carbonio 858 Riepilogo: il trasporto dei gas 859 23-10 Neuroni del midollo allungato e del ponte, insieme ai riflessi respiratori, controllano la respirazione 860 Regolazione locale del trasporto dei gas e funzione alveolare 860 Centri respiratori encefalici 861 Riflessi respiratori 862 Controllo volontario della respirazione 865 Cambiamenti nell’apparato respiratorio alla nascita 865 23-11 La prestazione respiratoria declina con l’età 866 23-12 L’apparato respiratorio fornisce ossigeno agli altri sistemi organici ed elimina biossido di carbonio 866 869 Alterazione del sistema di difesa respiratorio 829 Pneumotorace 847 Malessere da decompressione 853 Analisi dei gas ematici 854 Avvelenamento da monossido di carbonio 856 Enfisema e cancro del polmone 867 Capitolo 24 834 23-5 Avvolti da una membrana pleurica, i polmoni sono organi pari contenenti gli alveoli, che permettono gli scambi gassosi 835 Lobi e superfici dei polmoni 835 Bronchi 837 Bronchioli 837 Dotti alveolari ed alveoli 839 Vascolarizzazione del polmone 841 Cavità pleuriche e membrane pleuriche 843 Apparato digerente 874 Introduzione all’apparato digerente 875 24-1 L’apparato digerente, costituito dal tubo digerente e dagli organi annessi, presenta funzioni sovrapponibili di utilizzo del cibo 875 841 23-6 La respirazione esterna e la respirazione interna permettono gli scambi gassosi all’interno dell’organismo 842 23-7 La ventilazione polmonare – lo scambio di aria tra l’atmosfera e i polmoni – coinvolge cambiamenti pressori, movimenti muscolari, frequenza e volumi respiratori 843 Movimento dell’aria 852 23-9 La maggior parte dell’ossigeno è trasportata legata all’emoglobina, mentre il biossido di carbonio è trasportato in tre modi: come acido carbonico, legato all’emoglobina o disciolto nel plasma 855 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 23-3 Costituita da cartilagini, legamenti e muscoli, la laringe produce i suoni 831 Cartilagini e legamenti della laringe Produzione dei suoni 833 Muscolatura della laringe 834 23-8 Gli scambi gassosi dipendono dalle pressioni parziali dei gas e dalla diffusione delle molecole 851 Leggi dei gas 851 Diffusione dei gas e funzione respiratoria UNITÀ 5: SCAMBI CON L’AMBIENTE Apparato respiratorio Variazioni di pressione durante l’inspirazione e l’espirazione 844 Meccanica della respirazione 847 Frequenza respiratoria e volumi respiratori 849 Funzioni dell’apparato digerente 875 Organi dell’apparato digerente e peritoneo 876 Organizzazione istologica del tubo digerente 877 Transito delle sostanze ingerite 880 Controllo delle funzioni digestive 881 24-2 La cavità orale contiene la lingua, le ghiandole salivari e i denti, ognuno con funzioni specifiche 882 Lingua 883 Ghiandole salivari Denti 885 884 Indice generale 24-3 La faringe è un condotto posto tra la cavità orale e l’esofago 888 24-4 L’esofago è un tubo muscolare che trasporta solidi e liquidi dalla faringe allo stomaco 888 Istologia dell’esofago Deglutizione 889 Capitolo 25 929 Metabolismo ed energetica 889 24-5 Lo stomaco è un organo a forma di J che riceve il bolo dall’esofago e contribuisce alla digestione chimica e meccanica 891 Anatomia dello stomaco 891 Regolazione dell’attività gastrica 894 Digestione e assorbimento nello stomaco 897 24-6 L’intestino tenue digerisce ed assorbe i nutrienti e le ghiandole annesse partecipano al processo digestivo 898 Intestino tenue 898 Istologia dell’intestino tenue 899 Secrezioni intestinali 901 Movimenti intestinali 901 Pancreas 901 Fegato 903 Cistifellea 908 Coordinazione fra secrezione e assorbimento 909 24-8 La digestione è un’alterazione meccanica e chimica del cibo che permette l’assorbimento e l’utilizzo dei nutrienti 916 Elaborazione e assorbimento dei nutrienti 916 Digestione e assorbimento dei carboidrati 917 Digestione e assorbimento dei lipidi 918 Digestione e assorbimento delle proteine 919 Assorbimento dell’acqua 920 Assorbimento degli ioni 920 24-9 Molti cambiamenti correlati con l’età influenzano la digestione e l’assorbimento 922 24-10 L’apparato digerente è fortemente integrato con altri apparati corporei 924 Peritonite 877 Rinnovo e riparazione degli epiteli 879 Parotite 885 Gastrite e ulcera peptica 894 Pancreatite 903 Cirrosi 907 Cancro colorettale 913 Malattie infiammatorie e infettive dell’apparato digerente 922 Glicolisi 933 Produzione mitocondriale di ATP 934 Resa energetica della glicolisi e della respirazione cellulare 939 Gluconeogenesi 940 Catabolismo dei lipidi 941 Sintesi dei lipidi 942 Trasporto e distribuzione dei lipidi Cieco 911 Colon 911 Retto 913 Istologia dell’intestino crasso 913 Fisiologia dell’intestino crasso 913 925 Introduzione a metabolismo ed energetica 930 25-1 Il metabolismo riguarda tutte le reazioni chimiche che avvengono nel corpo 930 25-2 Il metabolismo dei carboidrati coinvolge la glicolisi, la produzione di ATP e la gluconeogenesi 932 25-3 Il metabolismo dei lipidi comprende la lipolisi, la beta-ossidazione e il trasporto e la distribuzione dei lipidi come acidi grassi liberi e lipoproteine 941 24-7 L’intestino crasso è diviso in tre parti con specializzazione regionale 910 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche xxv 942 25-4 Il catabolismo delle proteine comprende la transaminazione e la deaminazione, mentre la sintesi proteica comprende l’aminazione e la transaminazione 946 Catabolismo degli aminoacidi Sintesi delle proteine 947 946 25-5 L’organismo sperimenta due modelli di attività metabolica: le fasi di assorbimento e di post-assorbimento 948 25-6 Una nutrizione adeguata è necessaria per prevenire disordini da carenza e assicurare le funzioni fisiologiche 950 Gruppi di alimenti e Piano MyPyramid Bilancio azotato 952 Minerali 952 Vitamine 953 Dieta e malattie 955 950 25-7 Il tasso metabolico rappresenta il consumo calorico medio e la termoregolazione comprende meccanismi equilibratori di produzione e di perdita di calore 955 Guadagni e perdite di energia Termoregolazione 957 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 955 962 Carico di carboidrati 940 Grassi della dieta e colesterolo 943 Vitamine 954 Alcool: un divertimento rischioso 956 Ipotermia indotta 960 Disordini della termoregolazione 961 xxvi Indice generale Capitolo 26 965 Apparato urinario Introduzione all’apparato urinario 966 26-1 L’apparato urinario, costituito da reni, ureteri, vescica urinaria e uretra, svolge tre funzioni principali 966 26-2 I reni sono strutture altamente vascolarizzate che contengono unità funzionali dette nefroni, che eseguono la filtrazione, il riassorbimento e la secrezione 967 Anatomia di sezione dei reni 969 Vascolarizzazione e innervazione dei reni Nefrone 969 969 26-3 Differenti segmenti del nefrone formano l’urina tramite la filtrazione, il riassorbimento e la secrezione 975 Processi di base della formazione dell’urina 976 Veduta d’insieme della funzione renale 978 26-4 Le pressioni idrostatica e colloido-osmotica influenzano la pressione di filtrazione glomerulare, che a sua volta influisce sulla velocità di filtrazione glomerulare 980 Pressioni di filtrazione 980 Velocità di filtrazione glomerulare Controllo della VFG 982 981 26-5 La moltiplicazione controcorrente e l’influenza dell’ormone antidiuretico e dell’aldosterone hanno effetti sul riassorbimento e sulla secrezione 984 Riassorbimento e secrezione nel TCP 984 Ansa del nefrone e moltiplicazione controcorrente 986 Riassorbimento e secrezione nel TCD 988 Riassorbimento e secrezione nel sistema collettore 989 Controllo del volume e della concentrazione osmotica dell’urina 990 Funzione dei vasa recta 993 Composizione dell’urina normale 993 Riepilogo: la funzione renale 993 26-6 L’urina è trasportata dagli ureteri, immagazzinata nella vescica ed eliminata attraverso l’uretra grazie al riflesso della minzione 997 Ureteri 997 Uretra 999 Riflesso della minzione e minzione 1001 26-7 Cambiamenti correlati all’età influiscono sulla funzione renale e sul riflesso della minzione 1002 26-8 L’apparato urinario è uno dei diversi sistemi corporei coinvolti nell’escrezione dei prodotti di rifiuto 1003 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 1005 Analisi del flusso sanguigno renale Glomerulonefrite 974 Diuretici 991 969 Insufficienza renale e trapianto di rene Ostruzione delle vie urinarie 1002 998 Capitolo 27 Equilibrio dei fluidi, degli elettroliti ed acido-base 1009 Introduzione a equilibrio dei fluidi, degli elettroliti ed acido-base 1010 27-1 L’equilibrio dei fluidi, degli elettroliti ed acido-base sono correlati ed essenziali per l’omeostasi 1010 27-2 Il LEC e il LIC costituiscono i compartimenti fluidi, che contengono anche cationi ed anioni 1011 LEC e LIC 1012 Concetti di base sulla regolazione dei fluidi e degli elettroliti 1012 Veduta d’insieme dei principali ormoni regolatori 1013 Correlazione tra equilibrio dei fluidi ed equilibrio elettrolitico 1014 27-3 Le pressioni idrostatica ed osmotica regolano il movimento di acqua ed elettroliti per mantenere l’equilibrio dei fluidi 1014 Movimento dei fluidi all’interno del LEC Guadagni e perdite di liquidi 1015 Spostamenti di fluidi 1016 1015 27-4 L’equilibrio degli elettroliti sodio, potassio, calcio e cloruro è essenziale per mantenere l’omeostasi 1017 Equilibrio del sodio 1018 Equilibrio del potassio 1020 Equilibrio di altri elettroliti 1021 27-5 Nell’equilibrio acido-base, la regolazione degli ioni idrogeno nei liquidi corporei si avvale dei sistemi tampone e dei meccanismi compensatori renali e respiratori 1023 Importanza del controllo del pH 1023 Tipi di acidi nell’organismo 1023 Meccanismi di controllo del pH 1024 Mantenimento dell’equilibrio acido-base 1027 27-6 Le acidosi/alcalosi respiratorie e le acidosi/alcalosi metaboliche sono classi di alterazioni dell’equilibrio acido-base 1030 Acidosi respiratoria 1030 Alcalosi respiratoria 1032 Acidosi metabolica 1033 Alcalosi metabolica 1034 Diagnosi dell’acidosi e dell’alcalosi 1034 27-7 L’invecchiamento agisce su diversi aspetti dell’equilibrio dei fluidi, degli elettroliti ed acido-base 1036 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 1037 Acqua e perdita di peso 1017 Atleti e perdita di sali 1020 Indice generale UNITÀ 6: CONTINUITÀ DELLA VITA Capitolo 28 1041 Apparato genitale Introduzione all’apparato genitale 1042 28-1 Gonadi, dotti, ghiandole e organi annessi e genitali esterni sono i componenti fondamentali dell’apparato genitale 1042 28-2 La spermatogenesi avviene nei testicoli e ormoni prodotti da ipotalamo, adenoipofisi e testicoli controllano le funzioni riproduttive maschili 1042 Testicoli 1043 Spermatogenesi 1047 Anatomia dello spermatozoo 1050 Vie spermatiche 1051 Ghiandole annesse 1054 Sperma 1055 Genitali esterni 1056 Ormoni e funzione riproduttiva maschile 1056 Ovaie 1060 Tube uterine 1065 Utero 1065 Vagina 1070 Genitali esterni 1071 Ghiandole mammarie 1071 Ormoni e ciclo riproduttivo femminile 1072 Riepilogo: la regolazione ormonale del ciclo riproduttivo femminile 1075 28-4 Il sistema nervoso autonomo influenza la funzione sessuale nel maschio e nella femmina 1077 Funzione sessuale maschile 1078 Funzione sessuale femminile 1078 28-5 Con l’invecchiamento, la diminuzione dei livelli degli ormoni sessuali produce modificazioni funzionali 1079 1079 28-6 L’apparato genitale secerne ormoni che influenzano la crescita e il metabolismo di tutti gli apparati corporei 1080 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 1081 Deidroepiandrosterone (DHEA) 1058 Ipertrofia prostatica e cancro della prostata Carcinoma ovarico 1065 Cancro della mammella 1073 Capitolo 29 1086 Sviluppo ed ereditarietà Introduzione allo sviluppo e all’ereditarietà 1087 29-1 Lo sviluppo, caratterizzato da diverse fasi, è un processo continuo che si attua dalla fecondazione alla maturità 1087 29-2 La fecondazione – la fusione di un oocita secondario e di uno spermatozoo – dà origine a uno zigote 1087 Oocita al momento dell’ovulazione Attivazione dell’oocita 1088 1088 29-3 La gestazione consiste di tre fasi di sviluppo prenatale: il primo, il secondo e il terzo trimestre 1090 29-4 Segmentazione, impianto, placentazione ed embriogenesi sono gli eventi critici del primo trimestre 1091 28-3 L’oogenesi avviene nelle ovaie e ormoni secreti dall’ipofisi e dalle gonadi controllano le funzioni riproduttive femminili 1060 Menopausa 1079 Climaterio maschile xxvii Segmentazione e formazione della blastocisti Impianto 1091 Placentazione 1095 Embriogenesi 1098 29-5 Durante il secondo e il terzo trimestre, gli apparati materni supportano il feto in sviluppo e l’utero va incontro a modificazioni strutturali e funzionali 1102 Gravidanza e apparati materni 1104 Variazioni strutturali e funzionali dell’utero 1104 29-6 Il travaglio consiste nelle fasi di dilatazione, espulsione e secondamento 1105 Fasi del travaglio 1105 Travaglio prematuro 1107 Parti difficili 1107 Parti gemellari 1107 29-7 Lo sviluppo postnatale comprende periodo neonatale, infanzia, fanciullezza, adolescenza, maturità e senescenza 1108 Periodo neonatale, infanzia e fanciullezza Adolescenza e maturità 1109 Senescenza 1111 1108 29-8 Geni e cromosomi determinano gli schemi di ereditarietà 1112 Schemi di ereditarietà 1112 Fonti di variabilità individuale 1115 Ereditarietà legata al sesso 1116 Progetto Genoma Umano e oltre 1117 Rassegna del capitolo Discussioni cliniche 1059 1091 1120 Neoplasia trofoblastica gestazionale 1093 Aborto 1104 Anomalie cromosomiche e analisi genetica 1119 xxviii Indice generale Appendice Pesi e misure Tavola periodica Valori fisiologici normali Risposte alle domande di verifica e alle domande di riepilogo Glossario Eponomi di uso comune Termini chiave Indice analitico