Anatomia e fisiologia umana
Embriogenesi
L’embriologia della disciplina che studi processi attraverso i quali dalla cellula uovo fecondata (zigote), in
seguito ad una serie di successive divisioni cellulari dotate di un programma di sviluppo ben definito, ha
origine un nuovo individuo formatta tessuti organi diversi. Con embriogenesi si intende la formazione
dell’embrione, cioè l’organismo della fase precedente alla nascita.
La prima fase dello sviluppo embrionale, detta SEGMENTAZIONE, consiste in una serie di rapide divisioni
metodiche che, a partire dallo zigote, determinano un aumento del numero di cellule, senza uno corrispondente
incremento complessivo di dimensioni. La segmentazione porta, perciò, alla formazione di cellule, blastomeri,
progressivamente più piccole caratterizzate da un rapporto crescente fra il volume nucleare quello
citoplasmatico.
Col procedere delle divisioni, si forma una struttura sferica piena, nota come morula; successivamente le
cellule si dispongono in modo da formare una sfera cava, la blastula, all’interno della quale compare una
cavità centrale detta blastocele.
Completata la segmentazione ha inizio la GASTRULAZIONE, processo che permette il differenziamento dei
foglietti embrionali. Esistono tre tipi di foglietti embrionali responsabili dello sviluppo dei diversi tessuti,
organi e sistemi dell’organismo adulto, e sono:
Foglietto embrionale
Ectoderma
Mesoderma
Endoderma
Tessuti e organi
Epidermide e annessi cutanei; sistema nervoso; lente
dell’occhio; smalto dei denti.
Scheletro, dentina e altri tessuti di sostegno e
connettivali; muscoli; apparato circolatorio, escretore
e riproduttore.
Rivestimento del sistema respiratorio e digerente,
tranne la bocca e il canale anale.
I tessuti
Differenziamento
cellulare
Nonostante tutte le cellule embrionali derivino da un singolo zigote e siano quindi caratterizzate dallo stesso
DNA, durante lo sviluppo le cellule e i tessuti si differenziano, così da svolgere funzioni uniche e
specializzate, mediante la trascrizione selettiva del genoma: con il progredire dello sviluppo, le cellule di
tessuti diversi esprimono geni differenti, mentre la maggior parte dell’informazione genetica contenuta in ogni
singola cellula non viene espressa.
Tessuto
epiteliale
Il tessuto epiteliale, flessibile ma resistente, riveste la superficie esterna del corpo e la superficie interna degli
organi cavi comunicanti in modo più o meno diretto con l’esterno, come lo stomaco, l’intestino o l’utero. È
costituito da cellule contigue, generalmente in contatto con il tessuto connettivo sottostante mediante una
membrana basale di natura proteica e polisaccaridica.
I tessuti epiteliali sono classificati in base al numero distratto la forma delle cellule. A seconda del numero di
strati l’epitelio può essere semplice, pluristratificato, o pseudostratificato:
• Epitelio semplice: è costituito da un solo strato di cellule;
• Epitelio pluristratificato: è costituito da più strati cellulari;
• Epitelio pseudostratificato: costituito da un unico strato di cellule di altezza diversa e in modo che
l’epitelio sembri pluristratificato.
Dal punto di vista della funzione, epitelio può essere di rivestimento, ghiandolare o sensoriale.
• Epitelio di rivestimento: proteggere l’organismo dai danni provenienti dall’esterno dalle infezioni.
• Epitelio ghiandolare: è specializzata nella produzione e liberazione di sostanze, dette secreti. Le
ghiandole possono essere costituite da una singola cellula, ma più spesso sono formate da numerose
cellule raggruppate in modo da formare ghiandole di diversa forma: tubolari alveolari o acinose. Se la
ghiandola riversa all’esterno il proprio secreto mediante un dotto escretore è detta esocrina; se lo
riversa direttamente nel sangue è detta endocrina e il suo secreto e detto ormone.
Tessuto connettivo
Il tessuto connettivo è un tessuto di riempimento e di sostegno che avvolge gli organi molli e fa da
collegamento tra scheletro e masse muscolari. Unisce tessuti diversi e si insinua tra le fibre muscolari e tra
quelle nervose. È costituito da cellule che, a differenza di quanto succede per gli epiteli, non sono a stretto
contatto, bensì disperse in una sostanza fondamentale che fornisce alimento alle cellule e ne asporta le
sostanze di rifiuto. La sostanza fondamentale è in genere ricca di fibrille proteiche secrete dalle cellule
connettivale; le proteine più abbondanti nel tessuto connettivo sono il collagene e l’elastina. Il collagene è una
proteina strutturale fibrosa che nell’uomo rappresenta il 30% delle proteine totali, è infatti la più abbondante.
In base all’abbondanza e al tipo di fibrille si distinguono quattro tipi di tessuto connettivo: connettivo
propriamente detto, cartilagineo, osseo e fluido (sangue e linfa).
• Tessuto connettivo: è il tipico tessuto di riempimento e di protezione che circonda gli organi. È
suddiviso in due tipi principali:
Lasso: caratterizzato da una sostanza fondamentale non molto compatte fibre elasticamente
intrecciate; riempie gli spazi liberi tra gli organi e tessuti diversi, lasciandoli però liberi nei loro
movimenti;
Denso: caratterizzato da una sostanza fondamentale molto addensata con abbondanti fibre
collagene riunite in fasci paralleli o intrecciati; si trova nei tendini e nel derma.
• Tessuto cartilagineo: è un tessuto connettivo consistente flessibile, formato da una matrice elastica
segreta da particolari cellule specializzate. Forma lo scheletro nel periodo fetale, mentre nell’adulto è
presente in pochi punti, come il padiglione auricolare e i dischi intervertebrali. La cartilagine priva di
nervi vasi sanguigni per questo motivo il processo di rigenerazione della cartilagine danneggiata e
molto lungo generalmente incompleto.
• Tessuto osseo: dotato di estrema durezza in forza, ma allo stesso tempo leggero ed elastico, il tessuto
osseo e il tessuto ideale per il sostegno del corpo. È un tessuto connettivo mineralizzato: è infatti
formato da una matrice organica densa, formati in prevalenza da collagene. Durante la vita di un
individuo, le rosse sono continuamente rimaneggiate e rimodellate. Le cellule responsabili della
distribuzione dell’osso sono chiamate o osteoclasti. Le ossa sono formate da due tipi di tessuto osseo:
Tessuto osseo compatto:è formato da un insieme di unità strutturali dette osteoni. Ogni
osteone è costituito a sua volta da un insieme di lamelle disposti in strati concentrici intorno ad
una canale centrale in cui decorrono fibre nervose, vasi sanguigni evasi linfatici.
Tessuto osseo spugnoso: è meno compatto e costituito da un insieme di lamelle, Disposte in
modo disordinato a formare una rete molto.
Tessuto muscolare
La funzione principale del tessuto muscolare di mantenere la postura e, in collaborazione con quello osseo, di
consentire in movimento. Il tessuto muscolare costituito da cellule di forma allungata, dotate di due proprietà
fondamentali: l’eccitabilità e la contrattualità e risposta l’eccitamento, cioè alla capacità di accorciarsi
attivamente tornare passivamente alla lunghezza originaria. Il citoplasma di queste cellule ricco di filamenti
contratti di natura proteica, detti miofilamenti, e formati fondamentalmente da due tipi di proteine: actina e
miosina.
Nell’uomo si conoscono tre tipi di tessuto muscolare:
1) TESSUTO MUSCOLARE STRIATO: costituisce muscoli scheletrici, cioè gli organi dell’apparato
locomotore che consentono il mantenimento dell’imbonimento dell’organismo, spostando le ossa qui
sono ancorati mediante i tendini; la sua contrazione e VOLONTARIA. È costituito da cellule dette fibre
muscolari.
2) TESSUTO MUSCOLARE LISCIO: riveste le pareti dei grossi vasi sanguigni degli organi calvi ed è
INVOLONTARIO.
3) TESSUTO MUSCOLARE MIOCARDICO: costituisce esclusivamente la muscolatura cardiaca. Presenta
proprio da intermedia tra quelle del muscolo striato è quello liscio: la contrazione è involontaria pur
avendo un tessuto muscolare striato.
Tessuto nervoso
L’unica base del tessuto nervoso della cellula nervosa, detta neurone, i quali costituiscono solo il 10% circa di
tutte le cellule del sistema nervoso e sono dotati di più importanti proprietà:
• Eccitabilità: cioè capacità di ricevere stimoli e trasformarli in impulsi nervosi;
• Conducibilità: cioè la capacità di trasportare gli impulsi nervosi e trasmetterli in un’altra cellula.
Gli apparati
Nel corpo umano i diversi tessuti si aggregano nel formare gli organi, strutture ben definite sia nella forma sia
nella funzione. A livello organizzativo più organi possono unirsi collaborando allo svolgimento di una stessa
funzione, formando così un apparato (o sistema).
Apparato
tegumentario
L’apparato tegumentario protegge il corpo dagli agenti esterni dagli stress ambientali, contiene recettori
sensoriali e inoltre coinvolto nell’escrezione e nella termoregolazione. La pelle è formato da due strati:
l’epidermide, più esterna, e il derma sottostante.
• EPIDERMIDE: è costituita da un tessuto epiteliale pluristratificato: lo strato più profondo, lo strato
basale, è formato da cellule vive che proliferano attivamente, spingendo le sovrastanti cellule più
vecchie verso l’esterno; quello più esterno, strato corneo, è invece formato da cellule morte trasformati
in scaglie di cheratina strettamente addossati a formare una barriera protettiva.
• DERMA: è costituito da tessuto connettivo e contiene i follicoli piliferi, che producono i peli; le
ghiandole sudoripare produttrici del sudore capillari sanguigni e ghiandole sebacee.
Al di sotto del derma si trovò un terzo strato, il sottocute.
Sistema
scheletrico
Il sistema scheletrico è l’insieme delle ossa che formano lo scheletro. Insieme al sistema muscolare forma
l’apparato locomotore, responsabile del movimento. Lo scheletro la funzione di dare supporto fisico
all’organismo, permette il movimento e protegge alcuni organi molto importante delicati. Il sistema
scheletrico umane costituito da due componenti principali:
- La CARTILAGINE: è il principale componente dello scheletro embrionale, ma durante lo sviluppo si
indurisce e calcifica formando l’osso, per rimanere solo in alcuni punti dove richiesto una maggiore
flessibilità, per esempio nell’orecchio esterno, nel naso e nelle articolazioni.
- L’OSSO.
Le
ossa
Il corpo umano comprende generalmente 206 ossa che, in base alla forma, vengono distinte in:
- Ossa lunghe: con una lunghezza che prevale sulla larghezza e lo spessore; un osso lungo è costituito
da una zona centrale detta diafisi formata da tessuto osseo compatto e da due estremità chiamate
epifisi, formata da tessuto osseo compatto. La cavità centrale della diafisi è occupata dal midollo
giallo, ricco di grasso, molle e spugnoso; le epifisi e le cavità delle ossa corte e piatti contengono
invece midollo rosso in cui vengono prodotte le cellule del sangue.
- Ossa a corte: con lunghezza, larghezza e spessore grosso modo uguali;
- Ossa piatte: con uno spessore molto inferiore alla lunghezza e alla larghezza.
I due tronconi di un osso fratturato possono risaldarsi, grazie alla capacità di autorigenerazione del tessuto
osseo e alla collaborazione della cartilagine.
Articolazioni
e legamenti
I movimenti delle ossa sono possibili grazie alla contrazione dei muscoli inseriti su di esse e alla presenza
delle articolazioni.
Le articolazioni rappresentano le zone in cui due o più ossa si collegano tra loro; si distinguono tre tipi:
• Articolazioni mobili (o diartrosi): appartengono le articolazioni che permette di movimenti più ampi,
come quelle del conte del ginocchio
• Articolazioni semimobili (o anfiartrosi).: permettono solamente movimenti limitati come quelle delle
vertebre.
•
Articolazioni fisse (o sinartrosi): non permettono alcun tipo di movimento come le suture fra le ossa
del cranio.
Lo
scheletro
Nello scheletro umano è possibile distinguere uno scheletro assile e uno scheletro appendicolare. Lo scheletro
assile forma l’asse del corpo del costituito dal cranio, che protegge l’encefalo, dalla colonna vertebrale, che
protegge il midollo spinale, e dalla cassa toracica(formata da 24 costole), che insieme allo sterno protegge il
cuore e i polmoni. Lo scheletro appendicolare è invece formato dalle ossa degli arti, oltre che dal cinto
scapolare e dal cinto pelvico, che collegano gli arti alla colonna vertebrale.
Il
cranio
Il cranio, lo scheletro della testa, è formato da un complesso di ossa piatte unite tramite articolazioni fisse
(suture), tranne la mandibola, unico osso mobile.
La parte superiore del cranio è detta neurocranio, mentre quello inferiore e detta splancnocranio.
Quest’ultima comprende la base del cranio, su cui poggia l’encefalo, le ossa della cavità nasali e quelle che
formano la faccia.
Colonna
vertebrale
La colonna vertebrale, oltre a proteggere il midollo spinale, costituisce il sostegno principale del corpo. È
formata da 32-35 vertebre, articolate fra loro e separare dai dischi di cartilagine, i dischi invertebrali, in modo
da permettere una notevole mobilità (flessione, torsione eccetera). È suddivisa in cinque regioni:
- Cervicale: formata da sette vertebre, di cui la prima (Atlante) si articola con il cranio.
- Dorsale: formare a 12 vertebre, su cui si articolano le costole.
- Lombare: formata da cinque vertebre.
- Sacrale: formata dai cinque vertebre fuse in un unico blocco (osso sacro).
- Coccigea: formata da 3-6 sebbene fosse tra loro.
La colonna vertebrale rappresenta delle tipiche curvature che le conferiscono l’elasticità necessaria ad
assorbire le vibrazioni prodotte durante la marcia la corsa: due deviazioni in avanti, la lordosi cervicale e la
lordosi lombare è una lì indietro, la cifosi dorsale.
Cinto
scapolare
Il cinto scapolare e la struttura ossea su cui sono articolati gli arti superiori, che in questo modo si connettono
alla colonna vertebrale. Dotato di notevole mobilità, è formata anteriormente da due clavicole articolate allo
sterno, e posteriormente da due scapole articolate alle clavicole e collegate alla colonna vertebrale tramite i
muscoli e tessuto connettivo. Ogni scatola comprende una cavità glenoidea e permette l’articolazione con
l’omero e quindi con l’arto superiore.
Cinto
pelvico
Cinto pelvico (o bacino) è la struttura ossea su cui sono articolati gli arti inferiori, che in questo modo si mette
nel rapporto con la colonna vertebrale. È costituito da due parti uguali, le due anche, articolate posteriormente
tramite robusto legamento fibroso, all’osso sacro (articolazione sacro-iliaca). Le ossa del cinto pelvico sono
unite saldamente da legamenti molto robusti, e infatti il bacino deve sopportare il peso di tutta la parte
superiore del corpo.
Mano
Lo scheletro della man è formato da 27 ossa disposte in tre gruppi:
- Carpo: è la regione del polso.
- Metacarpo: è la regione del palmo.
- Falangi: dita. Le falangi sono tre per ogni dito, tranne il primo (pollici) che è formato da due segmenti.
Il carpo comprende otto ossa brevi di forma irregolare disposte su due file. E se si articolano con le cinque
ossa che formano il metacarpo, le quali a loro volta si articolano con le falangi che formano le dita.
Piede
Solo piede, segmento terminale dell’arto inferiore, si scarica tutto il peso del corpo, in posizione eretta e
durante la locomozione. Lo scheletro del piede costituito da 26 ossa disposte in tre gruppi:
- Tarso: costituite da sette ossa brevi, rappresenta la parte prossimale che forma il tallone.
- Metatarso: è formato da cinque ossa articolate con le ossa del tarso e delle falangi.
- Falangi: sono presente con tre sfregamenti per ogni dito, tranne che nell’alluce dove le faringe sono
due.
Sistema muscolare
Il sistema muscolare costituito da circa 620 muscoli scheletrici che, contraendosi, permettono lo
spostamento dei segmenti ossei su cui sono inseriti, e quindi i movimenti.
I muscoli sono di solito distinti in lunghi, larghi e brevi, ma possono essere molto diversificati, avere capi
multipli (bicipiti, tricipiti), oppure più di un ventre muscolare (poligastrici).
Sono muscoli volontari, perché durata e quantità delle loro contrazioni sono regolate volontariamente
dall’attività del sistema nervoso centrale.
Interazioni
tra ossa e muscoli
I muscoli scheletrici sono ancorati alle ossa mediante tendini, strutture elastiche resistenti costituiti di tessuto
connettivo contenente abbondante collagene. Quando l’estremità del muscolo sono ancorate su due cose
diverse, la contrazione muscolare provoco il movimento di una delle due. L’estremità del muscolo attaccata
all’osso stazionario e chiamata origine, mentre sente attaccata all’osso che si muove durante la contrazione è
detta invece inserzione.
Stessi muscoli lavorano in coppie nelle quali è detto agonista il muscolo che concorre a una determinata
azione, mentre detto antagonista quello che azione contraria a quella svolta dall’agonista.
Se si considera il tipo di movimento compiuto, muscolo può essere flessore, quando avvicina due segmenti e
ossei tra loro o estensore, quando gli allontana.
Struttura
del muscolo scheletrico e della fibra
muscolare
Un muscolo scheletrico costituito da un fascio di lunghe fibre muscolari, unite dal tessuto connettivo
attraverso il quale passano nervi e vasi sanguigni. Il citoplasma di ogni fibra contiene un gran numero di
miofibrelle suddivise in unità contrattili dette sarcomeri circondate dal reticolo sarcoplasmatico, un reticolo
endoplasmatico modificato in cui sono presenti gli ioni calcio in grande quantità.
Vista al microscopio, le fibre muscolari appaiono le striate a causa della disposizione ordinata delle miofibrille
nel citoplasma. Ogni miofibrilla è costituita da due tipi di mio filamenti:
- Filamenti spessi: formati da miosina;
- Filamenti sottili: formati da actina.
La stiratura della fibra deriva dall’alterazione di bande chiare, dette bande l, e bande scure, dette bande A.
Sistema
circolatorio e cardiovascolare
Il sistema circolatorio cardiovascolare garantisce la distribuzione tutte le cellule dell’organismo di
ossigeno sostanze nutritive, l’allontanamento delle sostanze di rifiuto e il trasporto di messaggeri chimici
(per esempio ormoni) agli organi bersaglio. È formato da vasi sanguigni (vene, arterie e capillari), all’interno
dei quali circoli sangue, grazie all’azione di punta esercitata dal cuore.
Il
cuore
Il cuore è un organo di forma conica, alloggiato nella cavità toracica in uno spazio compreso tra i due polmoni,
detto mediastino. E rivestita da una membrana interna, chiamata endocardio, e avvolto da una membrana
protettiva esterna detta pericardio. Il cuore è l’organo propulsore del sangue è costituito da quattro camere:
due superiori, due atri (settore di recezione del sangue), e due inferiori dette ventricoli (settori di
propulsione). Su entrambi i lati del cuore, tra gli atri e i ventricoli, sono presenti valvole che impediscono il
reflusso del sangue negli atri. Sul lato destro è presente la valvola tricuspide, sul lato sinistro quella
bicuspide o mitralica.
Il cuore è dotato di contrazione involontaria e autoritmica: lo stimolo alla contrazione non proviene dal
sistema nervoso, ma si origina nel cuore stesso, in un ammasso di fibre della parete dell’atrio destro, chiamato
in nodo seno-atriale, che rappresenta il pacemaker (segni a passo) primario del cuore. Da qui, lo stimolo si
propaga inizialmente ai due atri, stimolandoli a contrarsi contemporaneamente, e poi al nodo atrioventricolare, una particolare zona del tessuto muscolare che separa gli atri dai ventricoli; l’impulso si propaga
quindi da questo mondo ai ventricoli mediante il fascio di His (un fascio di fibre appartenenti al sistema di
conduzione dell’eccitazione) che le fa contrarre contemporaneamente.
Il battito cardiaco consiste di due fasi:
1) Durante la fase di sistole gli atri e i ventricoli si contraggono;
2) Durante la fase di diastole e il muscolo cardiaco si rilassa e le quattro cavità si riempiono di sangue.
La gittata cardiaca rappresenta il volume totale di sangue espulso dal ventricolo sinistro in 1 min ed è pari al
prodotto del numero di battiti al minuto moltiplicato per la gittata sistolica, che rappresenta il volume di
sangue espulso dal ventricolo sinistro ad ogni battito.
I
vasi
Esistono tre tipi di vasi sanguigni:
1) ARTERIE: vasi che portano il sangue dal cuore alla periferia. Hanno pareti spesse le elastiche, in grado
di contrarsi per aiutare l’avanzamento del sangue verso i tessuti. Nelle arterie, pertanto, il flusso
sanguigno pulsante la pressione sanguigna, impartita dalla contrazione del cuore, si mantiene costante.
2) VENE: sono i vasi che raccolgono il sangue dalla periferia e lo riportano al cuore. Contrariamente al
arterie, hanno pareti relativamente sottili ed estensibili, che permetta di transito di grandi quantità di
sangue opponendo una modesta resistenza. Il flusso sanguigno venoso è promosso dalla contrazione
dei muscoli scheletrici adiacenti alle vene, piuttosto che dal battito cardiaco.
3) CAPILLARI: vasi dalle pareti sottilissime, costituite da un unico strato di cellule, detto endotelio,
attraverso il quale gas respiratori, le sostanze nutritive, gli enzimi, gli ormoni le sostanze di rifiuto
possono passare facilmente per diffusione tuo il flusso sanguigno nei capillari e molto lento, facilitando
gli scambi tra il sangue tessuti circostanti.
La
circolazione sanguigna
La circolazione del sangue comprende una circolazione sistematica attraverso la quali stavo ossigenato viene
distribuito ai tessuti agli organi per fare ritorno al cuore impoverito in ossigeno, e la circolazione polmonare,
circuito cuore-polmoni-cuore, che permette l’ossigenazione del sangue deossigenato.
Il percorso del sangue nella circolazione sistematica, detta anche GRANDE CIRCOLAZIONE, ha origine dal
ventricolo sinistro, da cui viene immesso nell’aorta. Questo vaso, il più voluminoso del corpo umano, si
ramifica in diverse arterie, dirette alle diverse parti del corpo, e in queste in arteriole. Le arteriole si
ramificano allora volta formando una fitta rete di capillari che avvengono in diretto contatto con le cellule del
corpo. Seduti l’ossigeno e i nutrienti dei tessuti e caricatisi di sostanze di rifiuto, il sangue presente nei
capillari venosi, che confluiscono invasi più grossi, le venule, le quale allora volta sboccano in vene di
diametro via via maggiore, giunge infine all’atrio destro del cuore mediante le vene cave.
Come gli altri organi, anche il cuore è irrorato da vasi che provvedono ai suoi fabbisogni: le arterie coronarie,
che partono direttamente dall’aorta e le vene coronarie.
La circolazione polmonare, detta anche PICCOLA CIRCOLAZIONE, ha inizio nel ventricol9o destro del cuore,
che pompa nelle arterie polmonari sangue povero di ossigeno. Attraverso questi vasi il sangue raggiunge i
polmoni e qui può rilasciare anidride carbonica e arricchirsi di ossigeno. Avvenuti gli scambi, il sangue
ossigenato ritorna, grazie alle vene polmonari all’atrio sinistro.
La pressione sanguigna
La pressione sanguigna è la forza esercitata dal sangue sulle pareti dei vasi sanguigni dei vasi sanguigni,
generata dall’azione pompante del cuore. Viene misurata di solito a livello di un’arteria del braccio ed espresse
i millimetri di mercurio (mmHg), comprende un valore massimo che corrisponde alla fase di contrazione del
cuore (sistole) è un valore minimo che corrisponde al rilassamento (diastole).
In condizioni di pressione arteriosa superiore alla norma si parla di ipertensione; quando i valori sono inferiori
di ipotensione.
Il
sangue
Il sangue il tessuto fluido che, all’interno dei vasi dell’apparato circolatorio, raggiunge tutte le parti del corpo
consentendo il trasporto ai tessuti di ossigeno di sostanze nutrienti e l’allontanamento di anidride carbonica e
delle altre sostanze di rifiuto; permette inoltre la distribuzione degli ormoni e svolge funzioni di difesa.
Nell’uomo sono presenti in media 4-6 l di sangue, costituito da una componente liquida, il plasma sanguigno,
che occupa il 55% del volume, e da una componente particolare che comprende diversi tipi cellulari e ne
rappresenta il 45%.
• PLASMA SANGUIGNO: è costituito per il 90% di acqua in cui sono disciolti proteine e sali, oltre a
sostanze nutrienti e assorbite dall’intestino, come amminoacidi glucosio, e materiali di rifiuto cellulari,
come l’urea. Le proteine del plasma hanno numerose funzioni: sono attive nella coagulazione del
sangue, permette il trasporto di sostanze, hanno funzione di regolazione del volume plasmatico e del
pH, funzione di riserva proteica, funzione ormonale, oppure difensiva (anticorpi). Il plasma privo delle
proteine coinvolte nella coagulazione del sangue costituisce il siero.
• Le CELLULE DEL SANGUE comprendono tre tipi principali:
ERITROCITI O GLOBULI ROSSI: responsabili del trasporto dell’ossigeno sono privi di nucleo e di
organici cellulari, l’emoglobina è il loro principale costituente.
LEUCOCITI O GLOBULI BIANCHI: solo responsabile della risposte immunitarie e presenti con
diversi tipi che si distinguono per la forma del nucleo e l’affinità ai coloranti: granulociti,
monociti e linfociti T e B.
LE PIASTRINE: sono frammenti cellulari di forma irregolare presenti nel sangue. Rivestono un
ruolo fondamentale nel processo di coagulazione del sangue.
L’emopoiesi
Le cellule del sangue sono prodotte da organi specifici, detti emopoietici, mediante un processo detto
emopoiesi. Gli organi emopoietici sono il midollo osseo rosso è diversi organi linfoidi come il lettino e la
milza.
L’emoglobina
e il trasporto dei gas
L’ossigeno nel sangue trasportato principalmente dall’emoglobina, contenuti in grande quantità nei globuli
rossi. L’emoglobina è una proteina struttura globulare, formata da quattro brunita a due a due uguali, ognuna
costituita da una catena polipeptidica e da un gruppo eme, c’è una molecola non proteica contenente ferro, a
cui si vuole dare una molecola di ossigeno gassoso.
Scambio
di sostanze tra il sangue e i tessuti
Lo scambio di sostanze tra il sangue e i tessuti avviene per diffusione secondo il gradiente di concentrazione e
dipende dalla differenza tra la pressione idrostatica alla pressione osmotica esistenti tra il sangue e il liquido
interstiziale, cioè il liquido formato da acque sostanze disciolte che occupa gli spazi tra le cellule, nei tessuti.
Il
sistema linfatico
Il liquido fuoriesce dai capillari arteriosi, e non riassorbito, va a formare la linfa, e torna al sangue attraverso
un secondo sistema circolatorio, il sistema linfatico, distinto da quello cardiovascolare e formato da lì insieme
dei vasi linfatici. Il sistema linfatico inizia con sottilissimi capillari linfatici a fondo civico che raccolgono la
linfa dei tessuti e la conducono in vasi linfatici di calibro maggiore. Oltre alla funzione di drenaggio dei liquidi
in eccesso, il sistema linfatico al compito di trasportare al sangue grassi assorbiti dall’intestino. Un’altra
funzione di primaria importanza è quella di collaborare con il sangue la difesa dell’organismo distribuendo i
linfociti, cellule dei responsabili della risposta immunitaria.
La milza
La milza, un organo che può pesare nei 102 150 g a seconda della quantità di sangue che contiene, svolge
molteplici funzioni: agisce da serbatoi il filtro del sangue, partecipa all’emopoiesi producendo alcuni tipi di
linfociti e distrugge piastrine e globuli rossi vecchi.
Apparato respiratorio
L’apparato respiratorio la funzione di permettere gli scambi gassosi, assunzione di ossigeno ed eliminazione
di anidride carbonica, tra l’apparato circolatorio e l’ambiente esterno.
Costituenti fondamentali dell’apparato respiratorio dell’uomo sono i polmoni, due organi spugnosi posti nella
cavità toracica e rivestiti da due membrane dette pleure, separate da un sottile spazio contenente un liquido
funzione lubrificante. La cavità toracica che ospita il cuore, i polmoni e la porzione superiore del tubo
digerente, è stata separata dalla cavità addominale da un largo muscolo, il diaframma, molto importante nella
respirazione.
L’aria entra nel corpo attraverso le narici e fluisce nelle cavità nasali dove viene filtrata e riscaldata; passa
quindi nella faringe, poi nella laringe e da qui nella trachea, le cui pareti sono rinforzate da anelli di
cartilagini. Quest’ultima si divide in due bronchi: uno diretto al polmone destro e l’altro al sinistro. Le pareti
interne della trachea e quelle dei bronchi sono rivestite di cellule ciliate e di cellule secernenti muco che
filtrano l’aria inspirata e intrappolano le particelle estranee. I bronchi, a loro volta si dividono in bronchioli di
calibro via via minore, fino ai bronchioli terminali, che si dilatano a formare numerose camere detti alveoli
polmonari, circondate da capillari sanguigni. Qui avvengono gli scambi di cassa tra polmoni e sistema
circolatorio. Avvenuto lo scambio di gas, l’aria percorre in senso inverso alle vie respiratorie (bronchioli,
bronchi ecc.) e viene messa all’esterno (espirazione).
La
ventilazione polmonare
A ventilazione polmonare, cioè la respirazione, il processo attraverso il quale l’aria viene inalata ed esaltata.
Lo scopo della ventilazione è quello di introdurre la massima quantità di ossigeno negli alveoli polmonari e di
eliminare l’anidride carbonica.
Il meccanismo della ventilazione polmonare, articolato nelle due fasi dell’ispirazione e dell’ispirazione,
dipende dalle variazioni di pressione all’interno della cavità toracica.
• Durante l’inspirazione, il diaframma si abbassa i muscoli intercostali si contraggono, provocando
l’allargamento della cassa toracica; si crea così una depressione che causa l’espansione dei polmoni,
richiamando i missili aria atmosferica.
• Durante l’espirazione, il rilassamento del diaframma e dei muscoli intercostali porta la cavità toracica
nelle condizioni iniziali e l’aria viene espulsa passivamente dai polmoni.
Apparato digerente
L’apparato digerente è il complesso degli organi adibiti alla masticazione del cibo, alla degradazione delle
grosse molecole contenute negli alimenti, fino alle loro unità costituenti, e all’assorbimento di queste
ultime.
L’apparato digerente è formato da un lungo tubo digerente, detto anche canale gastrointestinale e di
ghiandole annesse. Tale tubo digerente è costituito da bocca, segue la faringe, l’esofago, lo stomaco,
l’intestino tenue e crasso che termina con l’ano.
BOCCA: è il primo tratto dell’apparato digerente, il luogo in cui vengono introdotti gli alimenti e inizia
la digestione meccanica e chimica del cibo. La digestione meccanica consiste nella rottura delle
grosse particelle di cibo in pezzi più piccoli attraverso l’azione di massificazione dei denti. Questa
trattamento non provoca cambiamenti nella composizione chimica del cibo, ma ha la funzione di
rendere più rapido ed efficiente la successiva digestione chimica, cioè la demolizione delle
macromolecole di molecole più piccole, operata da enzimi digestivi. In bocca, la digestione chimica è
effettuata dalla saliva, prodotta dalle ghiandole salivari contenente l’enzima ptialina che idrolizza
l’amido formando il disaccaride del maltosio.
I DENTI: l’uomo è provvista di denti impiantati in cavità, dette alveoli dentali, sia nella mascella che
nella mandibola. Ogni dente è formato da tre parti:
• Corona: parte visibile del dente costituita da uno strato esterno in tempo di smalto,1
riempimento di dentina più tenera e una polpa centrale di tessuto connettivo ricco di vasi
sanguigni nervi.
• Colletto: è la zona di raccordo tra la corona e la radice, nella quale la dentina è rivestita,
anziché dallo smalto, dal tessuto osseo detto cemento.
• Radice.
Faringe
ed esofago
Il cibo masticato viene rimescolato dalla lingua e impastato con la saliva, formando un bolo che viene poi
spinto nella faringe, dove verrà deglutito. La faringe fa parte anche dell’apparato respiratorio ed è la via
attraverso cui l’aria entra nella laringe. Durante la deglutizione, la respirazione inibita e l’entrata della laringe
e coperta da un lembo di cartilagine detta epiglottide, in modo che il bolo imbocchi la via giusta cadendo
nell’esofago. Quest’ultimo è un tubo muscolare lungo circa 25 cm che collega la faringe allo stomaco.
Stomaco
Lo stomaco in ampio sacco muscolare che accumula il cibo e ne inizia la digestione. L’interno dello stomaco e
rivestito da una mucosa molto spessa, contenente le ghiandole grafiche e le ghiandole piloriche.
• Le ghiandole gastriche contengono tre tipi di cellule secernenti:
1) Cellule principali: demolisce le proteine;
2) Cellule parietali: secernono acido cloridrico che uccidere i batteri.
3) Cellule montuose: producono un’abbondante quantità di muco, che ha la funzione di
proteggere le pareti dello stomaco dell’autodigestione.
• Le ghiandole piloriche producono l’ormone gastrina, in risposta all’arrivo del bolo nello stomaco.
Il risultato finale dell’attività delle ghiandole gastriche e piloriche è la trasformazione del bolo alimentare in
chimo, un liquido brodoso molto acido formato da una miscela di cibo parzialmente digerito il succo gastrico.
Lo stomaco la funzione di dissolvimento di digestione, ma non di assorbimento; tuttavia, anche se
l’assorbimento di quasi tutte le sostanze ha luogo nell’intestino, l’alcol e certi farmaci, possono essere assorbiti
direttamente dei capillari sanguigni presenti nelle pareti dello stomaco.
Intestino
L’intestino è diviso in due porzioni:
1) INTESTINO TENUE: e la porzione del tubo digerente nella quale si completa la digestione e ha luogo
l’assorbimento del materiale digerito. L’intestino tenue e suddiviso a sua volta in tre sezioni:
Duodeno: è la porzione dell’intestino e dell’intero apparato digerente che sostiene la maggior
parte della digestione. Nel duodeno ha luogo anche alla digestione dei grassi a glicerolo e
acidi grassi, operata d’enzimi detti lipasi, prodotti dal pancreas e dall’intestino tenue, ma rese
possibile dalla bile.
Digiuno;
Ileo.
La bile prodotta tra un pasto e l’altro e segreta dal fegato, e un fluido basico che viene accumulate
concentrato nella cistifellea e da qui riversato nel duodeno circa 30 min dopo l’inizio del pasto.
2) INTESTINO CRASSO: è la porzione del tubo digerente in cui si accumulano i prodotti non digeriti e in
cui ha luogo il riassorbimento dell’acqua dei Sali ancora contenuti nel materiale proveniente dal tenue.
È suddiviso in tre parti:
Cieco;
Colon: in cui avviene soprattutto l’assorbimento dei Sali dell’acqua.
Retto: in cui si accumulano e vengono espulse tramite le feci.
Se materiale digerito si muove troppo velocemente lungo il colon, sia uno riassorbimento
insufficiente di acqua che provoca diarrea e disidratazione; al contrario se il movimento è troppo
lento, l’acqua viene riassorbiti in quantità eccessiva, causando stipsi.
Il
fegato
Il fegato della ghiandola più grande del corpo umano il riveste un ruolo fondamentale nella digestione del
cibo, producendo la bile. Oltre a quella digestiva, svolge molte altre funzioni, tra cui la regolazione dei livelli
ematici di glucosio attraverso la rimozione del glucosio in eccesso della sua conversione in glicogeno.
Gli
alimenti
Vi sono macroalimenti, cioè lipidi, carboidrati e proteine, che devono essere assunti ogni giorno in grandi
quantità e microalimenti, tra mi Sali minerali e vitamine, che devono essere assunti in quantità minime, ma
sono comunque indispensabili per il corretto funzionamento dell’organismo.
Sono definite essenziali queste sostanze dell’organismo umano non è in grado di sintetizzare e devono quindi
essere assunte con gli alimenti. I nutrienti essenziali comprendono nove dei 20 amminoacidi che costituiscono
le proteine, alcuni acidi grassi, i Sali minerali e le vitamine. Le vitamine sono molecole organiche di vario tipo
e si distinguono due classi: vitamine idrosolubili (PP, C, vitamine del gruppo B) e il vitamine liposolubili
(A, D, E, K).
SOSTANZA
Grassi e carboidrati
FONTE
EFFETTI DELLA
CARENZA
Olio, semi oleosi, buffo
(grassi); cereali, pasta, pane Perdita di peso, debolezza
ecc. (carboidrati)
Carne, pesce, uova, latticini e Edema, anemia microcitica,
legumi.
Proteine
Vitamina A
Vitamina B1 (tiamina)
Vitamina B2 (riboflavina)
Vitamina PP
Vitamina C
Vitamina D
Vitamina E
Vitamina K
Calcio
Fosforo
Iodio
Ferro
Sistema
Fegato, uova, latticini; come il
provitamina A (carotenoidi) in
carota, pomodoro, albicocca,
melone, ecc.
Carne di maiale, fegato, lievito,
cereali e legumi.
diminuzione
muscolare.
della
massa
Disturbi della vista (cecità
notturna); lesioni delle mucose.
Beri-beri:
alterazioni
del
sistema nervoso periferico
delle
gengive
Fegato, carne, latte, lievito, Lesioni
(stomatite),
della
pelle
vegetali verdi e cereali.
(dermatite) e delle mucose.
Pellagra: arrossamento della
Fegato, carne, tonno, cereali, lingua, eritema di viso, collo,
lievito, legumi.
mani e braccia, pigmentazione
brunastra e desquamazione.
Scorbuto:
alterazione
del
Frutto (agrumi), pomodori, connettivo che si manifesta con
vegetali a foglie verdi.
ulcere delle mucose, lesioni
sanguinamento delle gengive,
fragilità ossea.
Olio di fegato di merluzzo,
latte uovo; presente come Rachitismo nei bambini e dei
precursore della pelle, si calcificazione delle ossa negli
trasforma in vitamine per adulti.
esposizione alla radiazione
solare.
Verdure, oli vegetali, semi Fragilità dei globuli rossi
oleosi.
.
Prodotta dalla flora batterica Disturbi nella coagulazione ed
intestinale; verdure verdi, latte, emorragie.
uova e cereali.
Latte e latticini, fagioli, Fragilità ossea
pomodori
Latte e latticini
Fragilità ossea
Ingrossamento della tiroide
Pesce di mare, sale iodato
negli adulti; cretinismo nei
bambini.
Carni, interiora, molluschi, Anemia ipocronica.
legumi
nervoso
Il sistema nervoso comprende il complesso delle strutture che permettono all’organismo di ricevere
informazioni dall’ambiente (esterno ed interno), di elaborarle, e di trasmettere risposte appropriate agli
organi effettori (muscoli e ghiandole); è responsabile, insieme a sistema endocrino, della regolazione delle
funzioni corporee.
L’unità di base del sistema nervoso è il neurone, i quali sono suddivisi in tre classi:
1) Neuroni sensoriali: in grado di rilevare i diversi stimoli ambientali e di trasmetterli al sistema nervoso
centrale;
2) Interneuroni: che ricevono i segnali dai vari neuroni sensoriali e li integrano tra loro;
3) Neuroni motori: che ricevono le risposte gli stimoli elaborati dal sistema nervoso centrale che
trasmettono gli organi scrittori, dei muscoli o ghiandole.
Il segnale nervoso è di natura elettrica; la trasmissione del segnale (impulso nervoso) è legata ad una
modificazione transitoria della permeabilità della membrana cellulare agli ioni. I neuroni trasmettono il
segnale ad altre cellule (nervoso e effettrici) attraverso strutture specializzate dette sinapsi chimiche perché al
loro interno il segnale viene trasformato dea elettrico in chimico, tramite il rilascio, da parte del neurone
presinaptico, di molecole-segnale dette neurotrasmettitori. Passate il segnale, il neurotrasmettitore sarà poi
degradato rapidamente in enzimi presenti nella fessura sinaptica ho riassorbito dalla terminazione presinaptico.
Organizzazione
del sistema nervoso
E sistema nervoso organizzati in due parti:
1) Sistema nervoso centrale (SNC): formato dall’encefalo e dal midollo spinale, raccoglie le
informazioni sensitive, le integra e elabora le risposte.
2) Sistema nervoso periferico (SNP): è formato da una vasta rete di nervi e gangli (aggregati di corpi
cellulari dei neuroni); comprende le vie afferenti (sensitive), che porta l’informazione dai recettori al
SNC , e le vie efferenti (motore) che portano alla muscolatura e alle ghiandole gli stimoli provenienti
dal SNC. Le vie motorie a loro volta comprendono una componente somatica che innerva la
muscolatura volontaria e una vegetativa che innerva la muscolatura involontaria. Quest’ultima
componente, detta sistema nervoso autonomo,1 sistema neurovegetativo, comprende a sua volta:
Simpatico: responsabile dello stato di allerta reagisce mobilitando tutte le risorse
dell’organismo in risposta forti sollecitazioni ambientali: aumenta l’irrorazione sanguigna e
muscoli, migliora la funzione respiratoria accelera il battito cardiaco, mentre inibisce le
funzioni digestive ed e escretive.
Parasimpatico: adeguo in genere l’organismo alle condizioni di riposo, promuovendo le
funzioni vegetative: stimola l’attività gastrica, pancreatica e intestinale, determina contrazione
dei bronchi rallentamento del battito cardiaco, induce vasodilatazione.
I riflessi: in risposta ad alcuni stimoli, l’organismo sviluppati cosiddetti riflessi: semplici movimenti
stereotipati che non richiedono l’intervento del sistema nervoso centrale.
Encefalo
L’encefalo rappresenta il principale centro di integrazione del sistema nervoso centrale. Comprende cinque
parti principali:
1) Tronco cerebrale: è il tratto più antico, filtra l’informazione proveniente dal sistema nervoso
periferico, controlli cicli sonno-vecchia e, grazie centri posti nel midollo allungato, responsabile dei
riflessi che regolano il battito cardiaco, la respirazione e la pressione sanguigna.
2) Cervelletto: è localizzato nella parte posteriore dell’encefalo, è responsabile della coordinazione
involontaria dei movimenti, del mantenimento della postura dell’equilibrio, oltre alla coordinazione
dei movimenti abituali.
3) Talamo: rappresenta un importante centro di smistamento il controllo delle informazioni sensoriali
destinate alle diverse zone del cervello.
4) Ipotalamo: è responsabile del controllo di numerose funzioni fondamentali tra cui la temperatura
corporea, il bilancio idrico, le funzioni sessuali, i meccanismi della fame e della sete e le reazioni che
accompagnano gli stati emotivi, agisce attraverso il sistema neurovegetativo e il controllo della
secrezione ormonale.
5) Cervello: e la struttura del sistema nervoso dove giungono le informazioni sensitive sono elaborate le
risposte motori e di tipo volontario; estende inoltre di tutte le attività intellettuali.
Recettori
organi di senso
I recettori sono strutture anatomiche specializzate nella percezione dei cambiamenti che si verificano
nell’ambiente: cellule, gruppi di cellule, capace di avvertire determinati segnali di trasmettere un impulso al
sistema nervoso centrale attraverso i nervi sensitivi. In base alla natura dello stimolo si distinguono:
- Fotorecettori: sentiva gli stimoli luminosi;
- Meccanorecettori: sensibili a stimoli di tipo meccanico;
- Chemiorecettori: sensibili a stimoli chimici;
- Termorecettori: sensibili a stimoli di natura tecnica.
A seconda della posizione nel corpo si distinguono:
• Esterocettori: localizzati sulla pelle sensibile a stimoli provenienti dall’ambiente esterno;
• Propriocettori: che raccolgono stimoli provenienti dai muscoli, dei tendini ecc.
• Enterocettori: disposti sulla superficie di cavità interne del corpo, sensibili al pH del sangue.
L’occhio
L’occhio alla funzione di captare segnali luminosi di trasformarli in segnali nervosi; il coperto da uno strato
epidermico, la sclera, che costituisce la parte bianca dell’occhio. In continuità con la sclera, anteriormente si
trova la cornea, trasparente, attraverso la quale i raggi luminosi entrano nell’oppio. I raggi attraversano poi
l’umor acqueo, costituito da un liquido salino, ed entrano all’interno dell’occhio attraverso la pupilla.
L’iride è un muscolo pigmentato, opaco alla luce, che agisce come il diaframma di una macchina fotografica,
la cui apertura è regolata dall’intensità della luce. Internamente si trova una lente di convessa trasparente, il
cristallino, che costituisce il sistema di messa a fuoco dell’occhio.
L’orecchio
L’orecchio ha il compito di captare le onde sonore, trasformandone la natura meccanica in un impulso
nervoso. Inoltre responsabile del mantenimento dell’equilibrio del corpo. L’orecchio umano è costituito
dall’orecchio esterno, formato da padiglione auricolare dal condotto a un rustico, dell’orecchio medio e
dell’orecchio interno. L’orecchio esterno ha la funzione di convogliare le onde acustiche verso il timpano è
grazie alla sua struttura permette di conoscere la direzione di provenienza dei suoni. Il timpano è una
membrana che vibra con la stessa frequenza delle onde che la colpiscono di trasmettere vibrazioni all’orecchio
medio, formato da un sistema di leve costituito dagli ossicini dell’udito (incudine, martello e staffa).
Il sistema endocrino
Il corretto esplicarsi di tutte le funzioni di un organismo assicurato dalla continua interazione tra
sistema nervoso e il sistema endocrino, che rappresenta i sistemi di coordinazione comunicazione interna. E
si controllano processi quali il metabolismo, l’accrescimento, la composizione dei liquidi corporei e la
maturazione sessuale.
Il sistema endocrino è formato dall’insieme delle ghiandole endocrine e delle sostanze che queste ghiandole
producono e immettono nel circolo sanguigno: gli ormoni le principali ghiandole endocrine sono la tiroide, il
pancreas, l’ipofisi, l’epifisi, le paratiroidi. Tale sistema agisce come regolatore dei processi metabolici modo
lento ma più diffuse duraturo.
La capacità di rispondere ad un ormone è legata alla presenza di recettori specifici sulla superficie all’interno
delle cellule bersaglio. Gli ormoni possono essere suddivisi in due gruppi in base alla loro natura chimica, cui
corrisponde una diversa modalità di azione sulla cellula bersaglio:
• Ormoni steroidei: sintetizzati a partire dal colesterolo, sono insolubili in acqua ma solubili nei dipinti.
Per questa loro proprietà, attraverso la membrana cellulare quella nucleare, nanna alle casse recettori
specifici presenti nel nucleo della cellula bersaglio; il complesso ormoni-recettori a questo punto attivo
disattiva specifici geni regolatori, e quindi regola la sintesi di determinate proteine, inducendo la
risposta voluta;
• Ormoni non steroidei: sono solubili in acqua ma non nei lipidi. Non potendo entrare nella cellula, i
loro recettori sono situati sulla superficie delle membrana cellulare; il legame al recettore stimola la
produzione di 1 s messaggero, che ha attivo una sede di reazioni enzimatiche a cascata.
Tiroide
La tiroide è una ghiandola situata alla base del collo; calcitonina, ormone che induce la deposizione del calcio
nelle ossa, la tiroxina e la triiodotironina. Gli ultimi due, regolatore dei metabolismi dei meccanismi di recita
corporea, contengono iodio.
Paratiroidi
Sono quattro piccole ghiandole poste sulla superficie posteriore della tiroide, responsabili della produzione di
paratormone che, insieme alla calcitonina e alla vitamina D, regola la concentrazione dello ione calcio nel
sangue.
Ghiandole
surrenali
Sono situate alla sommità dei reni e ciascuna delle due è divisa in due parti: una parte esterna, detta corticale, e
una interna, detta midollare.
• Parete corticale: produce ormoni steroidei, detti corticosteroidi.
• Parete midollare: costituita da neuroni simpatici specializzati che secernono adrenalina e
noradrenalina.
Gonadi
Le gonadi (ovaie nel sesso femminile testicoli in quello maschile), oltre a produrre il graniti, contengono
cellule interstiziali responsabile della produzione degli ormoni sessuali. Questi ultimi presiedono allo sviluppo
dei gonodotti, dei genitali esterni e dei caratteri sessuali secondari, inoltre controllano gli istinti sessuali.
• I testicoli producono gli ormoni sessuali maschili, detti androgeni, tra cui il testosterone e
l’androsterone.
• Le ovaie producono gli ormoni sessuali femminili, come gli estrogeni e il progesterone, responsabili
della modulazione del ciclo ovarico.
Pancreas
Nel pancreas, sparse in mezzo al tessuto di suo cugino che secerne gli enzimi digestivi, si trovano ammassare
le formate da cellule endocrine, le isole di Langerhans, le quali sono formate da due tipi di cellule:
• Le cellule alfa secernono il glucagone, che fa aumentare il livello di glucosio nel sangue (glicemia)
favorendo la demolizione degli colti nella trasformazione degli amminoacidi mucoso;
• Le cellule beta secernono l’insulina, che ha effetti opposti a quelli del glucagone, abbassando la
concentrazione del glucosio nel sangue.
Apparato urogenitale
L’apparato di produttore (a genitali) quelle scritture (ordinario) presentano stretti collegamenti, sia nell’adulto
che durante lo sviluppo embrionale; per questo motivo i preparati sono avvolti indicati globalmente come
apparato urogenitale.
Apparato escretore
L’apparato escretore svolge due funzioni fondamentali:
• Collabora all’omeostasi, solare mantenimento di caratteristiche costanti all’interno dell’organismo,
regolando la concentrazione dei soluti di liquidi corporei e il volume dei liquidi circolanti;
• Provvede all’escrezione, cioè alla rimozione dei prodotti di rifiuto del metabolismo
Reni
e vie urinarie
Gli organi principali dell’apparato escretore sono i reni, organi in cui si realizzano i processi di
osmoregolazione e di eliminazione dei prodotti di rifiuto, tramite la produzione dell’urina.
Un rene è costituito da circa un milione di unità escretrici, detti nefroni.il sangue entra nel regno attraverso
l’arteria renale che si ramifica in arteria sempre più piccole sino a formare numerose arteriole afferenti,
ognuna delle quali dà origine ad un groviglio di capillari detto glomerulo renale.
La formazione dell’urina è dovuta a processi di filtrazione, riassorbimento e secrezione che avvengono lungo
il nefrone. La formazione dell’urina è soggetto a controllo ormonale e regolata dai due ormoni aldosterone e
ormone antidiuretico che promuovono il riassorbimento dell’acqua dal tubulo renale.
Apparato riproduttore maschile
Le gonadi maschili, o testicoli, contengono due componenti funzionali: i tubuli seminiferi e le cellule
interstiziali. Gli spermatozoi sono prodotti nei tubuli seminiferi, in cui sono presenti anche le cellule di
Sertoli, responsabili della nutrizione dei grammi di informazione. Le cellule interstiziali, situate tra i tubuli
seminiferi, secernono il testosterone e altri ormoni sessuali maschili (androgeni).
I testicoli sono alloggiati in una tasca esterna, lo scroto, nella quale la temperatura inferiore di 2-4°C rispetto
alla temperatura corporea, condizione essenziale per la sopravvivenza degli spermatozoi.
Durante l’eiaculazione, gli spermatozoi si mungono lunghi dotti deferenti fino all’uretra che attraverso il
crimine. Man mano che si muovono lungo l’apparato riproduttore, gli spermatozoi vengono mescolati con un
secreto viscoso prodotto da tre organi ghiandolari, formando così il liquido seminale. Se gli spermatozoi non
vengono eiaculati, degenerano e sono riassorbiti dai dotti deferenti.
Apparato riproduttore femminile
E gameti femminili sono le cellule un cupo e vengono prodotti ciclicamente dalle gonadi femminili, le ovaie,2
organi lunghi circa 3 cm e situati nella cavità addominale al di sotto dell’apparato digerente. Ogni opaca e
costituita da migliaia di follicoli oofori, piccoli ammassi propri stratificati di cellule che contengono,
proteggono i nutrono le cellule uomo mature, potrà produrre ormoni sessuali, gli estrogeni. Ogni ovaia è in
comunicazione con un condotto allargato all’estremità, la tuba di Falloppio, nella quale è rilasciato ogni mese
una cellula ovunque prodotto dal ovaia; la cellula ufo si muove poi lungo lo ridotto grazie al movimento delle
ciglia che ne tappezzano le pareti. Ciascuno dei due ovidotti si apre all’altra estremità nella porzione superiore
dell’utero, nel quale si impianta l’eventuale uovo fecondato.
L’utero è un organo cavo costituito da uno spesso strato muscolare, ha detto miometrio, è da una mucosa
interna, detta e l’endometrio, soggette periodiche modificazioni nel corso di ogni ciclo mestruale. La porzione
inferiore dell’utero, detta cervice, si apre nella vagina, il canale in cui sono depositati gli spermatozoi durante
l’atto sessuale e attraverso il quale un neonato è espulso all’esterno al momento del parto. I genitali femminili
sono invece indicati con il nome vulva.
Il circolo ovarico il processo ciclico di maturazione delle cellule uovo che, in base a un controllo ormonale
molto preciso, si svolge nelle ovaie ed è accompagnato da modificazioni cicliche della mucosa uterina (ciclo
mestruale).
Nel ovaie sono presenti sin dalla nascita gli ovociti destinati a formare le cellule uovo, ognuno circondato da
uno strato di cellule con cui si forma il follicolo primordiale. Con l’inizio della pubertà e l’instaurarsi del ciclo
ovarico, ad ogni ciclo, alcuni follicoli iniziano a crescere, secondo un processo che può essere diviso in quattro
fasi:
1) Fase follicolare: durante questa fase (5°-14° giorno), il follicolo cresce, si sposta lungo la superficie
dell’ovaia e produce estrogeni in quantità crescente. Nel frattempo, al ovocita primario contenuto nel
follicolo va incontro alla meiosi I.
2) Ovulazione: intorno al 14° giorno si ha l’ovulazione, ovvero,1 follicolo maturo scoppia e rilascia nella
cavità addominale una cellula uovo (ovocita secondario) che entra poi nell’ovidotto.
3) False luteinica: dopo l’ovulazione (15°-28° giorno) avviene la trasformazione di ciò che resta del
follicolo in un corpo luteo, un ammasso ricco di grasso che secerne ancora estrogeni, ma in quantità
sempre minori, e inizia produrre un altro ormone, il progesterone, la cui concentrazione aumenta
progressivamente. Il progesterone stimola la produzione di sostanze necessarie per l’impianto
dell’eventuale uovo fecondato. Se la fecondazione non a lungo, il corpo luteo sia astrofisica; in caso
contrario si mantiene continua a produrre per circa tre mesi gli ormoni necessari per la gravidanza.
4) Mestruazioni: avviene lo sfaldamento della mucosa uterina e la sua espulsione all’esterno, innescata
dal controllo dei livelli di estrogeni e progesterone, a sua volta causato dalla degenerazione del corpo
luteo. Dura da 1°-4° giorni.
Mentre la maturazione degli spermatozoi e continua dalla pubertà in poi si protrae per tutta la vita, quella delle
uova e ciclica e si interrompe intorno a 50 anni di età, quando la donna raggiunge la menopausa.
Fecondazione
La fecondazione ha luogo solitamente nella porzione laterale più ampia dell’ovidotto e può avvenire solo
nelle 12-24 ore successive all’ovulazione.
Uno spermatozoo giunto in prossimità di una cellula uovo deve inizialmente attraversare due strati protettivi,
la corona radiata e, più internamente, la zona pellucida. L’ingresso della spermatozoo nella cellula uovo
dall’inizio anche alla meiosi II, che ha luogo solo se si verifica la fecondazione. Una volta avvenuta la
fecondazione, la cellula uovo fecondata (zigote) va incontro allo sviluppo embrionale: una serie di successive
divisioni cellulari, dotate di un programma di sviluppo ben definito, che portano alla formazione di un nuovo
individuo, formato da tessuti e organi specifici.
Placenta e altri annessi embrionali
Durante lo sviluppo durante lo sviluppo embrionale di tutti vertebrati amnioti si formano delle membrane extra
embrionale con funzione di protezione nutrizione per l’embrione: l’amnios, il corion, l’allantoide e il sacco
vitellino.
L’amnios è una membrana sottile ma robusta che circoscrive una cavità intorno al feto, contenente un liquido,
il liquido amniotico, a funzione ammortizzatrice. Durante lo sviluppo, il feto fluttua liberamente nel liquido
amniotico ed è connesso alla placenta attraverso il cordone domenicale, nel quale decorrono i vasi ombelicali.
Il cordone ombelicale permette al feto di assumere ossigeno gassoso e sostanze nutritive, rimuovendo
contemporaneamente l’anidride carbonica e le altre sostanze di rifiuto. Nelle fasi avanzate della gestazione la
placenta funge da apparato digerente, respiratorio ed escretore del feto. La placenta anche dell’ormonale,
infatti nei primi tre mesi di gravidanza secerne la gonadotropina corionica, e successivamente estrogeni e
progesterone; quest’ultimo favorisce lo sviluppo della mucosa uterina impedisce che si instauri un normale
ciclo mestruale.
Sistemi di difesa
L’organismo umano si difende in confronti di virus, batteri e altri agenti estranei che penetrano al suo interno.
Le reazioni di difesa che si attivano contro qualsiasi invasore sono dette aspecifiche; quelle che comprendono
le azioni mirate alla distruzione di un determinato invasore sono invece dette specifiche.
Sistemi di difesa aspecifici
Le prime barriere che l’organismo oppone all’ingresso di microrganismi strani sono di tipo fisico (la pelle e le
accuse) e chimico (le lacrime, l’acidità dei succhi gastrici ecc.).
Il lisozima è un enzima prodotto da ghiandole esocrine della pelle e della bocca in grado di demolire la parete
cellulare di molti batteri. Quando queste barriere sono superate intervengono altri sistemi di difesa: i fagociti,
il complemento, la risposta infiammatoria e gli interferoni.
I fagociti sono globuli bianchi capaci di inglobare per fagocitosi, e quindi distruggere, batteri, frammenti
cellulari e i denutriti dati delle dimensioni di alcuni micro metri.
Il complemento è un insieme di proteine plasmatiche che si attivano con un processo a cascata in presenza di
batteri; alcune di esse segnalano ai fagociti la presenza di invasori attirandoli sul posto; altre ricoprono la
superficie delle cellule strane segnalandone così la presenza ai fagociti; altri ancora si inseriscono nella
membrana plasmatica degli invasori provocandone la lisi.
Nella risposta infiammatoria, alcune cellule della parte lesa liberano istamina e altre sostanze ad azione
vasodilatatrice che fanno aumentare il flusso sanguigno locale e la permeabilità dei capillari alla, le proteine
del complemento e ai globuli bianchi; ciò facilita l’azione dei sistemi di difesa del corpo.
Contemporaneamente, si forma un coagulo per formare i sanguinamenti si verifica un aumento della
temperatura locale. Se la risposta infiammatoria è particolarmente intensa sia la formazione di pus, costituito
da un ammasso di globuli bianchi morti.
Gli interferoni sono sostanze ad azione antivirale. La loro azione non si esercita direttamente sui virus, ma
sulle cellule sane stimolandole ammettere in alto alla strategie di difesa: la cellula infettata, liberando
interferone, segnala alle cellule circostanti la presenza di un virus e le stimola a produrre nel loro citoplasma
enzimi che sono in grado di bloccare la traduzione dell’mRNA virale in proteine.
Il sistema di difesa specifico: il SISTEMA IMMUNITARIO
Quando la risposta aspecifica non è sufficiente per bloccare dell’infezione, entrano in gioco, in azione di
contrattacco più mirata, le cellule e gli organi del sistema immunitario. La reazione ad agenti estranei
all’organismo (antigeni), messi in atto da questo sistema, è chiamata risposta immunitaria. Si dice antigene
qualsiasi macro molecola estranea all’organismo, la cui configurazione innesca una risposta immunitaria. Le
cellule principali meccanismi della risposta immunitaria sono i linfociti, affiancati dall’azione dei macrofagi:
• I macrofagi sono cellule fagotarie, coinvolte anche nella risposta aspecifica, che “avvisano” i linfociti
T helper della presenza di un antigene;
• I linfociti B una volta attivati si trasformano in plasmacellule, responsabili della produzione degli
anticorpi, molecole che si legano specifico antigene, disattivandolo. Gli anticorpi circolanti sono attivi
principalmente nei confronti dei virus, dei batteri e delle tossine da questi prodotti;
• I linfociti T interagiscono con altre cellule varie volte, in particolare con quelle del proprio corpo,
quando questi hanno incorporato l’antigene, per esempio se sono infettate da un virus; si distinguo
diversi tipi di linfociti T:
I linfociti T helper sono gli “interruttori centrali” del sistema, incaricati di stimolare
l’attivazione la proliferazione dei linfociti B e dei linfociti T killer.
I linfociti T killer (o T citotossici) e i linfociti NK (= natural killer) distruggono le cellule
dell’organismo stesso in sette da virus da parassiti;
I linfociti T soppressori hanno funzione di regolazione, infatti rallentano la risposta
immunitaria quando questa non è più necessaria;
I linfociti della memoria, sono una frazione dei linfociti B e T che persiste nell’organismo
dopo la scomparsa dell’antigene, pronte a intervenire se questo si ripresenta.
Il sistema immunitario dotato di due importanti caratteristiche: specificità e memoria. La specificità della
caratteristica di discriminare in modo altamente specifico tra componenti proprie (self) le sostanze estranee
all’organismo (non-self), oltre che a diverse antigeni anche se molto simili. La memoria la capacità di reagire
in modo più rapido ed efficiente quando l’organismo viene infettato da un certo agente patogeno con cui è già
entrati in contatto.
La
risposta immunitaria
Quando il sistema immunitario incontra un certo antigene per la prima volta, reagisce attivando una risposta
immunitaria primaria, comprendente diversi passaggi. Generalmente un macrofago entra in contatto con
l’antigene, lo ingloba e lo espone sulla superficie cellulare associato alle proprie proteine in modo che questo
viene riconosciuto da specifici linfociti T helper. Questi ultimi iniziano a proliferare producendo sostanze che
attivano sia i linfociti T che quelli B. il primo attacco ne distruggono le cellule infette riconoscendo l’antigene
specifico presente sulla superficie cellulare; i secondi si trasformano in plasmacellule, e producono anticorpi
specifici contro lo stesso antigene.
Ogni anticorpo (o immunoglobulina) lega un antigene con una reazione altamente specifica e lo disattiva con
meccanismi diversi: può alterare la struttura di una tossina, interferire con le attività vitali di un
microrganismo, provocare aggregazioni partecipazione di particelle virali, innescare le reazioni del
complemento.
Vaccinazione
e sieroterapia
Data la capacità del sistema immunitario di conservare memoria degli anticorpi necessari contro un certo
antigene, l’organismo può essere preparato ad affrontare un antigene particolarmente pericoloso inoculando un
vaccino, cioè una preparazione formata da microorganismi patogeni morti oppure resi innocui, che viene
somministrata per attivare nell’organismo una risposta immunitaria e conferire resistenza alla malattia
provocata dagli stessi microorganismi. Se invece un’infezione è già in atto, si può ricorrere alla
somministrazione di un siero, c’è una preparazione contenenti anticorpi contro l’antigene responsabile della
malattia, ottenuti iniziando un animale; prende questo nome perché di solito si ricava dal siero sanguigno di
mammiferi.
Disordini
del sistema immunitario
Può accadere che il sistema unitario mette in atto risposte anormali, o per l’intensità o perché mirate contro i
bersagli sbagliati. Quando il sistema immunitario perde la capacità di distinguere tra self e il non-self,
considerando alcune proteine dell’organismo come sostanze estranee e producendo quindi anticorpi contro le
proprie cellule, sia una malattia autoimmune. Un’altra forma di anomalia e quella delle allergie, fenomeno
per cui l’organismo scatena una risposta immunitaria contro sostanze normalmente innocue.
Le
malattie
Una malattia rappresenta un’alterazione della struttura delle normali condizioni di funzionamento di un
organismo, determinata da agenti perturbanti o da variazioni esterne. Gli agenti perturbanti possono essere di
tipo meccanico (ferite, lesioni, traumi), fisico (temperatura, elettricità), chimico (sostanze nocive) o biologico
(virus, batteri e parassiti). Esistono poi malattie che derivano da alterazioni del metabolismo, tra cui il diabete,
l’ipertiroidismo e la gotta.
L’AIDS
Esistono infezioni che colpiscono direttamente le cellule del sistema immunitario, la più nota delle quali è la
SINDROME DA IMMUNODEFICIENZA ACQUISITA (AIDS). L’AIDS è un insieme di malattie che seguono
all’infezione a opera del virus dell’immunodeficienza umana, o HIV. Questo è un virus che infetta i linfociti T
e i macrofagi; dopo al momento dell’infezione (detto infezione primaria) il virus si inizia una lunga fase (5-10
anni) di persistenza nell’organismo senza dare sintomi evidenti, anche se il numero dei linfociti T circolanti
nel sangue decresce costantemente. A un certo punto, però, i linfociti diventano insufficienti e si ha una
generale compromissione dei sistemi immunitario (fase di AIDS). Nelle fasi acute della malattia,1 individuo è
pertanto estremamente vulnerabile infezioni che sarebbero altrimenti combattute con successo dall’organismo.
Il virus si trasmette quando i liquidi corporei (sangue, liquido seminale, secrezioni marginali o latte) di una
persona infetta penetrano nei tessuti di un’altra persona. All’inizio della diffusione di questo virus è la
trasmissione avveniva soprattutto tra gli omosessuali e tossicodipendenti; oggi, però, è in aumento anche la
trasmissione per la via eterosessuale.
Tumori
e sistema immunitario
Un tumore (o neoplasia) una massa di tessuto che si origine insegue a processi di divisione cellulare che
procedono senza scopo né controllo.
Questo si verifica a causa della scomparsa di alcuni importanti meccanismi inibitori:
• L’inibizione da contatto, c’è il blocco automatico della crescita quando la cellula arriva a contatto con
altre cellule;
• L’inibizione feedback delle sintesi cellulari, c’è il blocco della sintesi di un prodotto cellulare quando
quest’ha raggiunto la quantità voluto;
• L’inibizione della mobilità, c’è la perdita della possibilità di muoversi della cellula che ha raggiunto
la propria sede definitiva.
Dei tumori benigni le cellule normali restano nel luogo di origine, facilitando così l’asportazione chirurgica; in
quelli maligni le cellule si diffondono nell’organismo originando le cosiddette metastasi. Le cause
dell’insorgenza dei tumori sono varie: sostanze chimiche cancerogene, radiazioni ionizzanti, virus oncogeni.
