Approfondimenti di biologia e chimica
1. Calcitonina e paratormone
Nella regolazione della calcemia, cioè il livello di calcio nel sangue, intervengono principalmente due ormoni:
calcitonina (32 amminoacidi) prodotto dalle cellule C della tiroide, fa diminuire la calcemia perché fa
depositare il calcio nel tessuto osseo per rafforzarlo quando questo risulta indebolito (fratture, osteopenia ecc.)
paratormone (84 amminoacidi), ormone antagonista della calcitonina, prodotto dalle paratiroidi (ve ne sono 4
ai lati della tiroide), fa riassorbire il calcio dal tessuto osseo per riversarlo nel sangue quando è carente, quindi
fa un po’ indebolire l’osso, fino a trovare l’equilibrio. Determina anche eliminazione urinaria di fosfato
(fosfaturia). Inoltre la vitamina D3 prodotta dal rene fa aumentare la calcemia.
2. Proteasi
Enzimi che hanno la proprietà di “tagliare” le proteine in punti specifici, cioè su determinate sequenze o
amminoacidi come la lisina, prolina, istidina, spezzandole in frammenti polipeptidici più piccoli. Nel nostro
organismo importanti proteasi si trovano nell’apparato digerente e demoliscono le proteine alimentari. Es. la
pepsina è prodotta dalle cellule dello stomaco in forma inattiva (pepsinogeno), poi è attivata dall’HCl e
interviene soprattutto sugli aminoacidi aromatici. Altre proteasi: tripsina, carbossipeptidasi ecc.
3. Azione dell’FSH sulle cellule del Sertoli e dell’LH sulle cellule del Leydig (maschio), azione di FSH e
LH nella femmina
Gli ormoni dell’adenoipofisi FSH e LH sono gonadotropine, cioè agiscono elettivamente sulle gonadi
maschili e femminili. Nel caso del maschio, nei testicoli le cellule del Sertoli dei tubuli seminiferi, sotto lo
stimolo dell’FSH, producono spermatozoi, le cellule del Leydig del tessuto interstiziale stimolate dall’LH
producono testosterone e altri androgeni a partire dal colesterolo prodotto dalle stesse cellule.
Nella femmina lo FSH regola la prima fase del ciclo ovarico: stimola la proliferazione delle cellule della
granulosa e la produzione da parte di queste cellule, con la collaborazione delle cellule della teca interna,
degli estrogeni. Lo LH agisce prevalentemente nella seconda fase nel determinare l’ovulazione e la successiva
trasformazione del follicolo maturo in corpo luteo, che produce il progesterone (fase luteinica o progestinica).
Ovulazione: al 14° giorno si rompe un follicolo lasciando uscire la cellula uovo, si forma una cavità che viene
riempita da cellule della granulosa e cellule delle teche, che formeranno il corpo luteo.
4. Ematocrito
Rapporto tra gli elementi figurati o parte corpuscolata del sangue (globuli rossi o emazie o eritrociti, globuli
bianchi o leucociti, piastrine) e il plasma (parte liquida del sangue). La parte corpuscolata è in effetti costituita
in massima parte dagli eritrociti. L’ematocrito (Ht) si esprime in percentuale. Un valore di Ht<34-35% è
considerato basso e può dipendere da anemia, invece Ht>46-48% può essere pericoloso perché predispone
alla formazione di coaguli circolanti o trombi.
5. Circolazione polmonare
Il volume di sangue presente nei polmoni è di circa 450 ml pari al 9% del volume totale del sangue presente
nel sistema circolatorio. Di questi 450 ml circa 70 sono contenuti nei capillari dei sottilissimi setti alveolari
dove avvengono gli scambi gassosi.
La pressione idrostatica è dovuta alla posizione: è tanto più elevata quanto maggiore è il dislivello tra i due
punti considerati tra i quali si effettua la misura. Nel caso della circolazione polmonare, la differenza di
pressione idrostatica tra gli organi coinvolti è minore dell'analoga differenza di pressione nella circolazione
sistemica dati i minori dislivelli da superare nei polmoni rispetto ai dislivelli nell’intero organismo:
P = d*g*h, con P=pressione idrostatica, d=densità del liquido, G=accelerazione di gravità, h=dislivello.
6. Compenso dell’acidosi e l’alcalosi metabolica e respiratoria
In condizioni normali il pH del liquido extracellulare è compreso tra 7,38 e 7,44. L’organismo è in equilibrio solamente se si
verificano contemporaneamente le due seguenti condizioni:
22 mM < [HCO3-] < 28 mM e 32 mmHg < PaCO2 < 48 mmHg, valore ideale 40
(mM=millimoli, pCO2 = pressione parziale CO2)
Condizione
acidosi metabolica
alcalosi metabolica
acidosi respiratoria
alcalosi respiratoria
Quali sono le cause principali
diminuzione dei bicarbonati o
eccessiva produzione di acidi non
volatili (es. chetoacidosi da
diabete, digiuno prolungato e
shock), diarrea eccessiva
aumento dei bicarbonati o da
eccessiva perdita di acidi non
volatili (es. vomito)
Cosa provoca
diminuzione del pH del
sangue (<7,35)
principalmente da un aumento di
PaCO2. si instaura in caso di
eccessiva assunzione di sedativi,
alcol, trauma cranico, gravi
malattie respiratorie
diminuzione PaCO2. si instaura
in
caso
di
eccessiva
iperventilazione (es. ipossia,
ansia, anemia grave)
diminuzione
(<7,35)
aumento del pH (>7,45)
del
pH
aumento del pH (>7,45),
↓ bicarbonati, ↓ PaCO2
Meccanismi di compenso
Compenso renale: il rene produce più
bicarbonati
Compenso
respiratorio:
aumenta
la
frequenza, viene eliminata CO2 ↓PaCO2
Si somministrano bicarbonati
Compenso respiratorio: ipoventilazione (il
centro respiratorio bulbare -molto sensibile
al pH- fa diminuire la PaCO2 producendo
meno bicarbonati)
Compenso renale: il rene produce meno
bicarbonati
Compenso renale: il rene produce più
bicarbonati
Compenso renale: il rene produce meno
bicarbonati
Nota:
il compenso renale non può funzionare in caso di insufficienza renale
il compenso respiratorio bulbare non può funzionare in caso di danni neurologici
7. Staminali totipotenti, pluripotenti, multipotenti e unipotenti
Totipotenti: possono differenziarsi in qualsiasi tipo di tessuto, anche tessuti extra-embrionali (placenta)
Pluripotenti: possono differenziarsi in qualsiasi tipo di tessuto, ma non nei tessuti extra-embrionali
multipotenti: possono differenziarsi solo in particolari tipi di cellule/tessuti, es. le popolazioni cellulari del
sangue a partire dai loro precursori
unipotenti: si specializzano in un solo tipo di cellule.
prof. Ciro Formica
