I SISTEMI

1. I SISTEMI IL SISTEMA DIGERENTE IL SISTEMA RESPIRATORIO IL SISTEMA CIRCOLATORIO IL SISTEMA ESCRETORE IL SISTEMA IMMUNITARIO IL SISTEMA RIPRODUTTORE IL SISTEMA NERVOSO

2. IL SISTEMA DIGERENTE I denti La deglutizione del cibo La lingua Le ghiandole Lo stomaco La cistifellea L’intestino crasso L’intestino tenue

3. I denti L’uomo possiede 32 denti (16 nell’arcata mandibolare superiore e 16 in quella inferiore) che sono così suddivisi: 8 incisivi (appiattiti, specializzati nel taglio), 4 canini (appuntiti per afferrare e lacerare), 8 premolari (larghi e piatti per triturare) e 12 molari (simili ai premolari).

4. La lingua La lingua ha nei mammiferi la funzione di muovere e rimescolare il cibo, ed è dotata di bottoni gustativi che contengono ricettori sensoriali per alcune sostanze chimiche; tramite i neuroni sensoriali, le proprietà chimiche degli alimenti vengono trasmesse al cervello, che le elabora permettendo di distinguere i sapori.

5. La deglutizione del cibo ATTENDERE …

6. Lo stomaco Lo stomaco è un organo muscolare estensibile a forma di sacco. Lo strato epiteliale della mucosa interna dello stomaco è molto spesso e contiene numerose fossette gastriche che collegano le cellule secernenti con l’interno dello stomaco. Le cellule epiteliali della parete interna dello stomaco secernono muco, acido cloridrico (HCl) e una sostanza di natura proteica, il pepsinogeno; queste secrezioni, con l’acqua in cui sono disciolte, costituiscono i succhi gastrici.

7. L’intestino tenue Nell’intestino tenue si completa la scissione del cibo iniziata nella bocca e nello stomaco. L’intestino tenue è caratterizzato da ingegnose soluzioni strutturali che aumentano enormemente la sua area superficiale, cioè i villi e i microvilli presenti sulla superficie delle singole cellule epiteliali. Il duodeno, lungo circa 25 centimetri, è la porzione superiore dell’intestino tenue ed è la più attiva nel processo digestivo; la restante parte è invece interessata principalmente all’assorbimento dell’acqua e delle sostanze nutritive.

8. Le ghiandole Il fegato Il pancreas Il pancreas è una ghiandola secernente ormoni e un liquido alcalino che neutralizza l’acidità della massa alimentare proveniente dallo stomaco. Il fegato ha diversi compiti tra i quali la produzione della bile. Inoltre esso regola il tasso glicemico tramite l’insulina e il glucagone.

9. La cistifellea La cistifellea è la speciale sacca in cui si accumula la bile prodotta dal fegato. La bile contiene un miscuglio di sali che, come un detersivo, emulsionano i grassi riducendoli in piccole goccioline; in questo modo, risulta più semplice la loro demolizione, essendo maggiore la superficie esposta.

10. L’intestino crasso Il processo di assorbimento dell’acqua iniziato nell’intestino tenue prosegue nell’intestino crasso, più precisamente nel colon. Il colon ospita anche una numerosa popolazione di batteri simbiotici che scindono le sostanze alimentari sfuggite alla digestione e all’assorbimento nell’intestino tenue. La massa delle sostanze non assorbite è costituita da acqua, batteri, e fibre di cellulosa, insieme ad altre sostanze non digerite. Questa massa viene lubrificata dal muco secreto dalle cellule epiteliali che rivestono l’intestino crasso, viene temporaneamente accumulata nel retto e quindi eliminata attraverso l’ano sotto forma di feci.

11. IL SISTEMA RESPIRATORIO La meccanica respiratoria I polmoni

12. I polmoni I polmoni sono cavità interne nelle quali penetra aria ricca di ossigeno. Dopo essere passata per la laringe, la faringe e la trachea, l’aria arriva nei polmoni o più precisamente nei bronchi, che si suddividono in ramificazioni sempre più piccole dette bronchioli alle cui estremità sono raggruppati come grappoli d’uva gli alveoli, dove avvengono i veri scambi gassosi. Ogni alveolo ha un diametro di circa 0,1 – 0,2 millimetri ed è circondato da capillari sanguigni. I due polmoni umani hanno circa 300 milioni di alveoli, fornendo quindi una superficie respiratoria di circa 70 metri quadrati.

13. La meccanica respiratoria Quando la pressione alveolare è maggiore della pressione atmosferica, l’aria esce dai polmoni e si ha l’espirazione, mentre quando la pressione alveolare è inferiore a quella atmosferica, l’aria entra nei polmoni e si ha l’inspirazione. Nell’inspirazione il diaframma si contrae e si abbassa ampliando la cavità toracica; contemporaneamente si contraggono anche i muscoli intercostali che spingono la gabbia toracica verso l’alto e verso l’esterno. INSPIRAZIONE ESPIRAZIONE Quando, invece, i muscoli intercostali si rilassano e il diaframma si solleva, riducendo il volume della cavità toracica, l’aria viene spinta fuori dai polmoni; si ha così l’espirazione.

14. IL SISTEMA CIRCOLATORIO Il sangue Le piastrine I globuli rossi I vasi sanguigni I globuli bianchi Il cuore

15. Il sangue Quasi il 55% del sangue è formato dal plasma mentre Il restante 45% è composto dagli elementi figurati, ossia globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. Il plasma contiene delle molecole proteiche, note come proteine plasmatiche, che sono coinvolte tra le altre cose nella coagulazione del sangue, nella difesa del corpo contro agenti estranei e nel trasporto di lipidi e vitamine. Gli elementi figurati si formano e maturano a partire dalle cellule staminali indifferenziate presenti nel midollo osseo rosso delle ossa piatte e della parte terminale delle ossa lunghe. Il flusso laminare del sangue

16. I globuli rossi I globuli rossi, o eritrociti, sono cellule specializzate nel trasporto dell’ossigeno a tutti i tessuti dei corpo. In ogni millimetro cubo di sangue sono presenti circa 5 milioni di globuli rossi, dotati di una particolare forma discoidale biconcava che li rende plastici e li fa passare anche attraverso i vasi sanguigni più sottili. Gli eritrociti dei mammiferi, una volta maturi, perdono il nucleo al fine di contenere una maggiore quantità di emoglobina; così queste cellule non possono riprodursi e hanno una vita che va dai 120 ai 130 giorni.

17. I globuli bianchi Per ogni 100 globuli rossi presenti nel sangue umano ci sono 1 o 2 globuli bianchi, o leucociti. I globuli bianchi non contengono emoglobina e sono dotati di nucleo. La loro funzione principale è quella di difendere il corpo da invasori come virus, batteri e altre particelle estranee. Essi non sono confinati dentro i vasi sanguigni , ma possono migrare nel liquidi interstiziali. Il globuli bianchi si muovono tramite pseudopodi e molti inglobano le sostanze per fagocitosi. Molti di essi vengono distrutti nel corso di un’infezione: il pus è costituito in gran parte da queste cellule morte. Nuovi globuli bianchi si formano costantemente, oltre che nel midollo osseo, anche nella milza e nei linfonodi, e sostituiscono quelli distrutti.

18. Le piastrine Le piastrine rappresentano i più piccoli elementi figurati del sangue. Esse possono essere considerate dei sacchetti di sostanze chimiche che svolgono un ruolo essenziale nel promuovere la coagulazione del sangue e tamponare la rottura dei vasi sanguigni.

19. I vasi sanguigni I vasi sanguigni sono costituiti da arterie, arteriole, capillari, venule e vene. Le pareti dei grossi vasi arteriosi ha uno spessore maggiore ed è più elastica e resistente rispetto a quella delle vene. Infatti, mentre le arterie devono sopportare l’alta pressione del sangue alla sua uscita dal cuore, le vene possiedono un lume più grande e pareti più sottili in modo da offrire una minima resistenza al flusso sanguigno nel suo ritorno verso il cuore. Le pareti di arterie e vene sono formate da tre strati concentrici detti tonaca intima, tonaca media e tonaca avventizia. Il cuore, le arterie e le vene sono, in sostanza, le vie utilizzate per portare il sangue ai capillari e per raccoglierlo da essi, ma è a livello dei capillari che si assolve l’effettiva funzione del sistema circolatorio: è solo attraverso le loro sottili pareti infatti, che tra il sangue e i liquidi che circondano le cellule avviene lo scambio di sostanze nutritizie, ossigeno, anidride carbonica e altre molecole.

20. Il cuore Le pareti del cuore sono costituite da un particolare tipo di muscolo, il miocardio, e sono rivestite dall’endocardio e dal pericardio. Internamente il cuore è suddiviso in due atri, in cui affluisce il sangue, e due ventricoli, che lo spingono fuori pompandolo nei vasi sanguigni. Il sangue che proviene dai tessuti del corpo entra nell’atrio destro attraverso la vena cava superiore e la vena cava inferiore, mentre quello che proviene dai polmoni entra nell’atrio sinistro attraverso le vene polmonari. Dopo essersi riempiti di sangue gli atri si contraggono e spingono il sangue attraverso le valvole mitrale e tricuspide nei ventricoli. Successivamente dal ventricolo destro, attraverso la valvola polmonare, il sangue deossigenato viene spinto nelle arterie polmonari; il ventricolo sinistro spinge invece il sangue ossigenato, attraverso la valvola aortica.

21. IL SISTEMA ESCRETORE Il nefrone Il rene Il ruolo degli ormoni nei reni

22. Il rene Nei vertebrati le complesse funzioni interessate alla regolazione dell’ambiente chimico interno sono svolte principalmente dal rene. I reni umani sono due organi di colore rosso scuro, a forma di fagiolo, lunghi circa 10 centimetri e situati dietro lo stomaco e al fegato. Nel rene si distinguono una regione esterna detta corticale, e una regione situata più in profondità, chiamata midollare. L’unità funzionale del rene è il nefrone.

23. Il nefrone Il nefrone è costituito da un ammasso di capillari, il glomerulo e dai tubuli prossimale (che parte dalla capsula di Bowman)e distale collegati tra loro dall’ansa di Henle. I tubuli di diversi nefroni confluiscono nel dotto collettore. L’urina si forma nei nefroni e passa dal dotto collettore nella pelvi renale per poi spostarsi attraverso l’uretere, verso la vescica fino a quando non viene eliminata attraverso l’uretra. Il sangue entra nel rene attraverso l’arteria renale, che si divide in vasi sempre più piccoli fino alle arteriole afferente e efferente. Il primo passo per la formazione dell’urina è detto filtrazione, in cui il liquido che entra nella capsula è detto filtrato (che ha la stessa composizione chimica del plasma). Il secondo processo è detto secrezione dove alcune molecole rimaste nel plasma dopo la filtrazione sono secrete nel filtrato. Il terzo passo è il riassorbimento nella corrente sanguigna di molta acqua e soluti inizialmente entrati nel tubulo. Infine c’è l’escrezione dove l’urina lascia il nefrone ed entra nell’uretere.

24. Il ruolo degli ormoni nei reni ADH Aldosterone Peptide cardiaco Nei mammiferi diversi ormoni agiscono sul nefrone influenzando la composizione dell’urina. Uno di questi è l’ormone antidiuretico o ADH, che si forma nell’ipotalamo ed è accumulato e liberato dall’ipofisi. L’ADH agisce sui dotti collettori dei nefroni e aumenta la loro permeabilità all’acqua, favorendo un suo ritorno nella corrente sanguigna. Un secondo ormone, l’aldosterone, che è prodotto dalle ghiandole surrenali, stimola il riassorbimento di ioni di sodio dal tubulo distale a dal dotto collettore, e la secrezione di ioni di potassio in essi. Un aumento di aldosterone nel sangue provoca una ritenzione idrica e un aumento della pressione sanguigna. Un altro ormone è il peptide cardiaco, rilasciato dagli atri del cuore, che sembra agire sia direttamente sul nefrone sia indirettamente inibendo la secrezione di aldosterone.

25. IL SISTEMA IMMUNITARIO La risposta infiammatoria La risposta immunitaria Proteine con funzioni di difesa I linfociti B I linfonodi I linfociti T

26. La risposta infiammatoria Se un microrganismo attraversasse la prima difesa del nostro corpo, costituita da pelle, mucose e succhi gastrici, incontrerebbe il secondo fronte difensivo, costituito principalmente da globuli bianchi. Se dovessimo per esempio tagliarci, le cellule della zona lesionata liberebbero immediatamente istamina e altre sostanze che aumentano il flusso sanguigno e la permeabilità dei capillari in quella zona. I globuli bianchi attratti da queste sostanze chimiche si concentrano sulla zona della ferita e fagocitano gli organismi estranei. Cominciano a formarsi dei coaguli di sangue che ricoprono la ferita. La ferita diventa gonfia, calda, rossa e dolente. La risposta infiammatoria dipende dall’interazione tra i globuli bianchi che si dividono in basofili, macrofagi, linfociti e cellule natural killer.

27. Proteine con funzioni di difesa Nel plasma sanguigno sono presenti diverse proteine che hanno un’importante funzione di difesa. Una di queste funzioni è quella di attrarre i macrofagi verso il sito dell’infezione, oppure di ricoprire le cellule estranee affinché vengano riconosciute più facilmente dai fagociti stessi. L’interferone è un’insieme di piccole proteine che è attivo solo contro i virus e non agisce direttamente sugli invasori, ma stimola le cellule del corpo a resistere ad essi. Infatti ,quando una cellula è invasa da un virus libera interferone che va a interagire con le cellule sane circostanti che, così stimolate, producono enzimi che impediscono al virus di riprodursi. Interferone

28. I linfonodi Situati tra i vasi linfatici ci sono i linfonodi, che sono masse di tessuto spugnoso divise in comparti e particolarmente ricche di linfociti e di macrofagi. La linfa che entra nel linfonodo porta con se batteri, virus e altri agenti potenzialmente patogeni esponendoli ai linfociti. I linfonodi, quindi, hanno la funzione di filtri per rimuovere dalla corrente circolatoria microbi, particelle estranee, detriti tissutali e cellule morte. La maggior parte dei linfonodi è raggruppata in particolari zone come il collo, le ascelle, l’inguine, la milza e le tonsille.

29. La risposta immunitaria La risposta del sistema immunitario alle particelle estranee differisce dalle altre difese del corpo per la sua alta specificità. La risposta immunitaria consta in due fasi: una difesa primaria, a breve termine, contro l’attacco iniziale di un invasore e una secondaria, a lungo termine, che fornisce una rapida risposta ai successivi attacchi da parte dello stesso agente. La specificità della risposta immunitaria deriva dai due importanti gruppi di linfociti, detti linfociti B e linfociti T.

30. I linfociti B I linfociti B sono i principali protagonisti di un tipo di risposta immunitaria detta umorale, caratterizzata dalla formazione di anticorpi. Gli anticorpi formano delle precise combinazioni tridimensionali con particolari molecole o strutture cellulari che il corpo riconosce come estranee, chiamate antigeni. Quando un particolare linfocita B incontra un antigene che ha, sulla sua superficie, una struttura tridimensionale complementare a quella dei suoi anticorpi, esso si attiva, aumenta di volume e al suo interno si osserva una maggiore produzione di proteine. Le cellule figlie prodotte dall’attivazione dei linfociti B sono di due tipi: le plasmacellule, che sono delle fabbriche di anticorpi specializzati, e le cellule della memoria, la cui funzione è la fonte dell’immunità nei confronti di certe malattie infettive.

31. I linfociti T Esistono due tipi di linfociti T: i linfociti T helper e i linfociti T citotossici. Quando un virus si moltiplica all’interno di una cellula la sua presenza è segnalata dalla comparsa di antigeni sulla cellula infetta. I linfociti T citotossici in questo modo individuano la cellula, si legano ad essa e danno origine a nuovi linfociti che provocano la rottura della cellula infetta, esponendo i virus all’azione degli anticorpi. I linfociti T citotossici rilasciano anche potenti sostanze chimiche, le linfochine, che attivano i macrofagi. Le attività dei linfociti T citotossici però sono regolate dai linfociti T helper che sono caratterizzati da recettori che riconoscono e legano gli antigeni estranei presenti sulla superficie sia dei macrofagi che abbiano ingerito microrganismi sia dei linfociti B attivati. Quando un linfocita T helper incontra un qualunque tipo di cellula che abbia una combinazione antigenica alla quale si possa legare, esso si attiva e comincia a produrre sia cloni di cellule della memoria e di linfociti T helper attivi, sia proteine note come citochine che agiscono come ormoni.

32. IL SISTEMA RIPRODUTTORE MASCHILE Il ruolo degli ormoni Le ovaie I testicoli FEMMINILE Il ciclo mestruale Il parto

33. I testicoli Gli spermatozoi, i gameti maschili, si formano nei testicoli, che si trovano in una sacca esterna del sistema riproduttore maschile detta scroto. Ogni testicolo è suddiviso circa 250 compartimenti, ognuno dei quali è completamente riempito da tubuli seminiferi, in cui avviene la produzione di spermatozoi. Gli spermatozoi passano poi nell’epididimo, un lungo tubulo spiralizzato posto sopra il testicolo. Dopo essi passano nel vaso deferente, che gira intorno alla vescica, dove si uniscono ai dotti delle vescicole seminali, poi entrano nella prostata e qui confluiscono nell’uretra, da cui usciranno solo durante un’eiaculazione, preceduta da un’erezione, sotto forma di sperma.

34. Il ruolo degli ormoni I testicoli sono la principale fonte di ormoni maschili, detti complessivamente androgeni. Il principale androgeno è il testosterone, necessario per la formazione di spermatozoi. Gli androgeni hanno la funzione di formare i caratteri sessuali primari, cioè di formare gli organi riproduttori nelle prime fasi dello sviluppo, e poi di determinare la maturazione di tutti gli organi annessi al sistema riproduttore nella pubertà. Il testosterone forma anche i caratteri sessuali secondari, determinando il cambio della voce, lo sviluppo dello scheletro e dei muscoli, la crescita di peli e l’iperattività delle ghiandole sebacee, provocando l’acne. Testosterone

35. Le ovaie Nelle donne le fasi meiotiche che portano alla formazione delle cellule uovo hanno luogo nelle ovaie. Ogni mese sotto l’influenza degli ormoni, un oocita per volta prosegue la prima divisione meiotica, che si completa poche ore prima dell’ovulazione. La seconda divisione meiotica ha luogo solo subito dopo la fecondazione e porta alla formazione dell’ovulo. L’oocita primario si sviluppa intorno alla superficie dell’ovaia e costituisce il follicolo ovarico. Dopo la liberazione dell’oocita secondario le restanti cellule formano il corpo luteo; l’oocita è spinto nell’adiacente ovidotto, dove, se viene fecondato, l’embrione si impianta nell’endometrio.

36. Il ciclo mestruale La produzione di oociti in tutte le femmine dei mammiferi è ciclica. Questo ciclo è detto ciclo mestruale. Tra gli ormoni che partecipano al ciclo ci sono gli estrogeni, il progesterone, l’FSH e l’LH. All’inizio del ciclo i livelli ormonali sono bassi. Dopo pochi giorni un oocita e il suo follicolo cominciano a maturare sotto l’influenza degli ormoni, e sempre sotto la loro influenza viene ricostruito l’endometrio e prodotto il corpo luteo che vengono rispettivamente eliminati e riassorbiti se non c’è fecondazione.

37. Il parto Se avviene la fecondazione, circa 9 mesi dopo si avrà il parto. La prima fase del parto è il travaglio, dove si hanno delle contrazione uterine e la cervice è completamente dilatata. Le contrazioni sono sempre più forti e sempre più frequenti. La seconda fase è la fase espulsiva, che inizia quando la cervice è completamente dilatata e compare la testa del bambino. Le forti e lunghe contrazioni che si hanno in questa fase prendono il nome di spinte. Subito dopo il parto si deve aspirare il liquido amniotico presente nelle vie respiratorie per dare il via alla respirazione spontanea. Il cordone ombelicale viene reciso. La terza fase, il secondamento, inizia immediatamente dopo la nascita e comporta nuove contrazioni uterine, espulsione di liquido, sangue e di parte della placenta. Contrazioni uterine di minore entità continuano anche dopo il parto e aiutano ad arrestare il flusso di sangue e a far tornare l’utero alle condizioni normali.

38. IL SISTEMA NERVOSO Sistema nervoso centrale Sistema nervoso periferico Somatico e autonomo Simpatico e Parasimpatico Il neurone L’impulso nervoso Le sinapsi

39. Sistema nervoso centrale Il sistema nervoso centrale è formato dall’encefalo e dal midollo spinale che costituisce un importante collegamento tra l’encefalo e il resto del corpo. Il midollo spinale è suddiviso in una zona centrale di sostanza grigia e una zona periferica di sostanza bianca. La sostanza grigia è in gran parte formata da interneuroni, dai corpi cellulari dei neuroni motori e dalle cellule gliali, mentre la sostanza bianca è costituita dai fasci nervosi che corrono longitudinalmente lungo il midollo spinale.

40. Sistema nervoso periferico Il sistema nervoso periferico è costituito da neuroni i cui assoni si estendono fuori dal sistema nervoso centrale per giungere ai tessuti e agli organi. Queste fibre che comprendono sia neuroni motori sia neuroni sensoriali sono raccolte in nervi, che sono classificati in nervi cranici, se si connettono direttamente con l’encefalo, e in nervi spinali, se stabiliscono la connessione col midollo spinale.

41. Somatico e autonomo Il sistema nervoso periferico, a seconda del tipo di controllo che esercita sulle diverse aree dell’organismo, si può dividere in sistema nervoso somatico e in sistema nervoso autonomo. Il sistema somatico (volontario) controlla i muscoli scheletrici, cioè i muscoli volontari, mentre il sistema autonomo (involontario) è costituito da nervi motori che controllano il muscolo cardiaco, le ghiandole e il tessuto muscolare liscio. Un’ importante differenza tra questi sistemi è che, nei vertebrati, il sistema somatico può soltanto o stimolare o non stimolare il proprio effettore, ma non può arrestare la trasmissione una volta avviata; il sistema autonomo, invece, può sia stimolare, sia inibire l’attività del proprio organo bersaglio.

42. Simpatico e parasimpatico Il sistema nervoso autonomo è a sua volta suddiviso in simpatico e parasimpatico. Questi due sistemi sono in genere antagonisti. Il sistema parasimpatico è coinvolto soprattutto nelle attività di recupero del corpo mentre il sistema simpatico prepara il corpo all’azione.

43. Il neurone L’unità funzionale del sistema nervoso dei vertebrati è il neurone, una cellula nervosa costituita da un corpo cellulare, un assone e dei dentriti. Nel sistema nervoso periferico dei vertebrati, i corpi cellulari dei neuroni sono spesso raggruppati in ammassi che sono detti gangli (come negli invertebrati), mentre gli assoni si raggruppano in fasci chiamati nervi.

44. L’impulso nervoso L’impulso nervoso (o potenziale di azione) corrisponde a un’inversione di polarità nell’assone. La risposta di un neurone a uno stimolo è del tipo “tutto o niente”. Se lo stimolo è abbastanza forte si generano i potenziali di azione, altrimenti essi non vengono prodotti. Una volta prodotto l’impulso nervoso, la temporanea inversione di polarità da esso prodotta continua a spostarsi lungo l’assone rinnovandosi continuamente. La guaina mielinica presente sugli assoni non è solo un isolante, ma la sua caratteristica più importante è quella si essere interrotta dai nodi di Ranvier. In questo modo l’impulso salta da un nodo all’altro, invece che precorrere senza interruzione tutta la membrana.

45. Le sinapsi Quando lo stimolo giunge al termine dell’assone, il passaggio al neurone successivo avviene attraverso una giunzione specializzata chiamata sinapsi. Ci sono due tipi di sinapsi: la sinapsi elettrica e la sinapsi chimica. La sinapsi elettrica è una giunzione attraverso cui il potenziale d’azione si trasmette senza interruzione e con la stessa frequenza da un neurone all’altro. Nella sinapsi chimica, invece i due neuroni non sono in contatto tra loro poiché esiste uno spazio, chiamato spazio sinaptico, che separa la cellula che trasmette l’informazione (cellula presinaptica) da quella che la riceve (celleula postsinaptica). L’informazione viene trasmessa attraverso lo spazio sinaptico grazie a molecole segnale dette neurotrasmettitori.

46. LEGENDA Viene visualizzata la home page. Viene visualizzata la diapositiva principale in base all’argomento. Viene visualizzata la diapositiva “LEGENDA”.

47. Createdby Luca Piscioneri