SINTESI DEI CONTENUTI
M A P P A D E L L’ U N I T À B 1 0
1
Il ruolo dell’ossigeno
nel metabolismo
Lo scambio gassoso
avviene attraverso
una superficie
respiratoria
2
3
Gli scambi
respiratori
negli animali
L’apparato
respiratorio
umano
L’ossigeno e le sostanze nutritive
devono essere distribuite
a tutte le cellule del corpo
4
5
7
Il trasporto delle sostanze
nell’organismo
L’apparato cardiovascolare
umano
Come è fatto
il sangue
1 Il ruolo dell’ossigeno
nel metabolismo
• Le sostanze nutritive provenienti dall’a•
limentazione vengono ossidate allo scopo di ricavare energia.
Ciascuna cellula deve ricevere ossigeno
(O2) per poter compiere la respirazione
cellulare, successivamente deve eliminare l’anidride carbonica (CO2) prodotta
nel processo.
2 Gli scambi respiratori negli
animali
• Negli animali lo scambio respiratorio av-
•
•
viene per diffusione semplice attraverso
una superficie del corpo che deve essere
costantemente umida.
Perché la quantità di ossigeno sia sufficiente, tale superficie deve essere molto
ampia.
In animali semplici la superficie corporea dell’animale è sufficiente a garantire
3 L’apparato respiratorio umano
• Gli esseri umani possiedono vie respira-
torie altamente specializzate. Esse sono
formate nell’ordine da:
– naso e cavità nasale;
– faringe, in comune con l’apparato digerente;
6
8
Il cuore umano
Il sistema linfatico e
il sistema immunitario
• La respirazione consiste in questo
scambio gassoso e si compone di tre
fasi:
– ingresso dell’O2 nel corpo dell’organismo;
– trasporto a ciascuna cellula dell’organismo attraverso il sangue;
– cessione dell’O2 e trasporto all’esterno del corpo della CO2.
il fabbisogno di ossigeno.
• Negli animali più complessi esistono invece
organi respiratori particolari:
– le branchie;
– le trachee;
– i polmoni.
– laringe, in cui si trovano le corde vocali, l’organo della fonazione;
– trachea e bronchi;
– polmoni, composti da un gran numero di alveoli a fondo cieco, sulla superficie dei quali avviene lo scambio
respiratorio.
superficie
corporea
superficie
respiratoria
(all’interno
del polmone)
capillare
CO2
O2
bronchiolo
alveoli
1
BIOLOGIA
Lupia Palmieri, Parotto, Saraceni, Strumia, Scienze naturali © 2011, Zanichelli editore S.p.A.
4 Il trasporto delle sostanze
nell’organismo
• In animali semplici come le spugne o le
•
•
meduse, il trasporto avviene tra cellule
vicine per diffusione semplice.
Negli animali più complessi, come gli invertebrati, esiste un apparato circolatorio aperto in cui i liquidi vitali scorrono
nel corpo direttamente tra le cellule.
Nei vertebrati esiste un apparato circolatorio chiuso, detto anche apparato cardiovascolare, in cui il sangue circola all’interno di un sistema di vasi.
5 L’apparato cardiovascolare
umano
• L’apparato cardiovascolare è formato dai
•
•
•
vasi sanguigni, dei canali più o meno sottili in cui scorre il sangue. I vasi che conducono il sangue possono essere di tre tipi.
Le arterie sono dotate di una parete spessa, costituita anche da uno strato musco-
6 Il cuore umano
• Il cuore è l’organo che fornisce al sangue la
•
spinta necessaria per raggiungere tutti gli
organi del corpo umano. Esso è costituito
principalmente da tessuto muscolare cardiaco.
Il cuore è composto da tre strati sovrappo-
•
7 Come è fatto il sangue
• Il tessuto che circola nell’apparato circo-
•
latorio è formato da una componente liquida, detta plasma, che contiene i nutrienti, gli ioni inorganici e le proteine, e
da una componente solida composta da
globuli rossi, globuli bianchi e piastrine.
I globuli rossi contengono l’emoglobina
8 Il sistema linfatico
e il sistema immunitario
•
•
•
lare, che permette loro di resistere a una
forte pressione interna.
I capillari hanno una parete molto sottile
in quanto rappresentano i tratti in cui avviene lo scambio gassoso e dei nutrienti
tra il sangue e le cellule.
Le vene hanno una parete sottile e un lume
ampio, dato che il sangue vi scorre a bassa
sti: pericardio, miocardio e endocardio.
Le differenti cavità cardiache comunicano
attraverso delle valvole.
L’attività del cuore, detta battito cardiaco,
consiste nell’alternanza tra una fase di contrazione, la sistole, in cui il cuore spinge il
sangue verso l’esterno, e da una di rilassa-
•
•
•
•
pressione. Nelle vene sono presenti alcune
valvole che impediscono al sangue di rifluire.
L’apparato cardiovascolare è soggetto a
numerose malattie la maggior parte delle
quali deriva dall’aterosclerosi cioè dall’indurimento delle arterie.
mento, detta diastole in cui il sangue entra
nelle cavità all’interno del cuore.
La forza esercitata dal sangue sulle pareti
delle arterie in uscita dal cuore è detta
pressione sanguigna. Si distingue una
pressione massima, nel momento della sistole, e una pressione minima, nel momento della diastole.
e svolgono la funzione di trasporto dell’ossigeno e dell’anidride carbonica.
I globuli bianchi sono cellule complete
che proteggono l’organismo dalle aggressioni di virus, batteri, cellule tumorali ecc.
Le piastrine sono frammenti di cellule che
intervengono nel processo di coagulazione
del sangue.
• Il sistema linfatico è anche la sede in cui
• Il sistema linfatico svolge la funzione di
riportare al sistema circolatorio il liquido
che, nei capillari, passa dal sangue ai tessuti interstiziali.
Il sistema linfatico, in cui circola un liquido chiamato linfa, è composto dai
vasi linfatici, dai linfonodi e da una serie
di organi linfatici. La funzione dei linfonodi è di filtrare la linfa e ripulirla dai microrganismi nocivi.
polmonare, che porta il sangue ai polmoni
per l’ossigenazione, e la circolazione sistemica, che porta il sangue agli organi del corpo.
• Esistono tre tipi di vasi:
– le arterie, che trasportano il sangue dal
cuore agli organi;
– i capillari, che entrano negli organi e permettono lo scambio delle sostanze;
– le vene, che riportano il sangue al cuore.
• I pesci hanno una circolazione semplice, in
cui il sangue passa una sola volta dal cuore
per ogni circolo completo nel corpo.
• I vertebrati terrestri possiedono invece una
circolazione doppia, in cui il sangue passa
per due volte dal cuore a ogni circolo completo. In tal caso si distingue la circolazione
agisce il sistema di difesa dell’organismo.
Le difese non specifiche sono una serie
di meccanismi messi in atto dall’organismo per difendersi da virus e batteri. Tra
questi vi sono la risposta infiammatoria e
la febbre.
Qualora le difese non specifiche non forniscano la necessaria protezione, l’organismo può ricorrere a difese specifiche
messe in atto dal sistema immunitario.
Il sistema immunitario è in grado di rico-
Lupia Palmieri, Parotto, Saraceni, Strumia, Scienze naturali © 2011, Zanichelli editore S.p.A.
•
noscere qualsiasi virus o batterio che invada l’organismo e di produrre particolari proteine, dette anticorpi, che favoriscono la distruzione delle cellule invasori
da parte dei globuli bianchi. La produzione degli anticorpi viene innescata dalla presenza di una sostanza riconosciuta
come estranea al corpo e detta antigene.
Il sistema immunitario è dotato di una
sorta di memoria che viene utilizzata in
medicina per immunizzare da alcune
malattie attraverso le vaccinazioni.
UNITÀ B10 • Scambi gassosi, trasporto e difese immunitarie
2
