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Tegumentario - Cardiovascolare - Digerente - Respiratorio - Urinario - Riproduttore
Tegumentario
Il tatto si realizza grazie alla presenza nella pelle, un involucro che può essere considerato come un vero e proprio apparato perché dotato di proprietà particolari.
La cute è resistente, elastica, impermeabile e funziona come una barriera che impedisce l’ingesso di agenti patogeni o sostanze nocive; è inoltre dotata di recettori sensoriali, contribuisce a mantenere costante la temperatura corporea e impedisce al nostro organismo di perdere troppa acqua. È formata da diversi strati:
o epidermide: strato più superficiale, costituito a sua volta da diversi strati; lo strato più esterno, strato corneo, è formato da cellule morte, sostituite dalle cellule provenienti dal sottostante strato basale. Le cellule più numerose sono i cheranociti, che producono una grande quantità di cheratina, una proteina fibrosa, resistente e idrorepellente. Le cellule dello strato basale che appoggia sul derma, detto strato germinativo, si dividono rapidamente generando ogni giorno milioni di nuove cellule, che vengono spinte verso gli strati più superficiali. A mano a mano che salgono, le cellule invecchiano e si arricchiscono di cheratina. Lo strato più esterno è costituito da cellule appiattite fortemente cheratinizzate, che muoiono e si sfaldano. La sostituzione è rapidissima: l’epidermide viene interamente sostituita in un mese e mezzo. Nell’epidermide sono presenti anche particolari cellule, i melanociti, che producono la melanina, un pigmento scuro che protegge la pelle dai danni delle radiazioni solari.
o derma: strato di tessuto connettivo fibroso all’interno del quale sono presenti vasi sanguigni, terminazioni nervose che conferiscono la sensibilità tattile, ghiandole sudoripare che regolano la temperatura corporea producendo sudore e ghiandole sebacee che secernono il sebo, una sostanza grassa che ha il compito di idratare la pelle e lubrificare capelli e peli. Sul torace dei mammiferi si trovano le ghiandole mammarie, ghiandole sudoripare modificate che, nelle femmine, producono latte. Ogni mammella presenta una sporgenza pigmentata, il capezzolo, dove sboccano le aperture dei dotti galattofori da cui fuoriesce il latte. Internamente ogni ghiandola è costituita da lobi separati da tessuto adiposo e connettivo: i lobi sono suddivisi in lobuli più piccoli, detti alveoli, che secernono il latte. Sono presenti nel derma inoltre cellule epidermiche cheratinizzate che formano il pelo, la cui radice è inserita nel follicolo, e che hanno un ruolo fondamentale nella termoregolazione.
o ipoderma: strato di tessuto adiposo situato al di sotto del derma; ha la funzione di riserva di energia, evita la dispersione di calore, contribuendo alla termoregolazione.
Cardiovascolare
Ha il compito di distribuire l’ossigeno e le sostanze nutrienti a tutte le cellule del corpo.
Sangue: fluido omogeneo formato da una componente liquida, il plasma (55% del sangue, di cui 90% acqua e 10% gas, nutrienti e ormoni), e da una componente solida:
o globuli rossi (eritrociti): componente solida più abbondante;
- dischi biconcavi infossati al centro, prodotti dal midollo osseo rosso e con vita media di 3-4 mesi;
- hanno la funzione di trasportare ossigeno e ciò avviene grazie alla presenza di emoglobina, una proteina capace di legare molecole di ossigeno.
o globuli bianchi (leucociti):
- cellule complete, derivate dalla divisione e dal differenziamento delle cellule staminali multipotenti, localizzate nel midollo delle ossa lunghe come quelle delle gambe e delle braccia;
- hanno il compito di difendere l’organismo dalle malattie, perciò sono trasportati dal sangue in modo da raggiungere il punto di infezione; la battaglia tra leucociti e agenti nocivi avviene nel liquido interstiziale presente tra le cellule e nel sistema linfatico.
o piastrine:
- frammenti di cellule derivanti da grosse cellule presenti nel midollo osseo, i megacariociti;
- hanno un ruolo fondamentale nella coagulazione, ossia il processo che consente al sangue di formare un coagulo, nel caso di una perdita di sangue.
Cuore: organo fondamentale del sistema circolatorio, in quanto provvede al pompaggio del sangue a tutte le parti del corpo; è costituito da tessuto muscolare cardiaco (striato ma involontario); possiede pareti con 3 strati:
o pericardio: strato più esterno, cola funzione di proteggere il cuore e di agganciarlo agli organi circostanti.
o miocardio: strato intermedio, formato da robusti fasci di muscolatura, che compiono la contrazione.
o endocardio: strato più interno, è un tessuto esile e lucido che riveste le cavità interne del cuore.
È diviso in 4 cavità (atrio e ventricolo destro, atrio e ventricolo sinistro) e include diverse valvole che, aprendosi e chiudendosi in maniera coordinata, regolano il passaggio del sangue da una cavità all’altra o dall’interno all’esterno del cuore:
o valvola tricuspide: valvola atrioventricolare destra, la cui apertura è regolata da 3 lembi (cuspidi).
o valvola mitrale: valvola atrioventricolare sinistra, la cui apertura è regolata da 2 lembi di endocardio.
o valvole semilunari: poste all’uscita dei ventricoli, si chiudono dopo la contrazione dei ventricoli impedendo così il riflusso del sangue.
Il cuore viene rifornito di ossigeno e di sostanze nutritive tramite le arterie coronarie, che si ramificano dal tratto iniziale dell’aorta.
L’attività del cuore si compie attraverso il battito cardiaco. Ciascun battito è costituito da:
· sistole: fase di contrazione del cuore, dovuta agli impulsi elettrici generati nel nodo senoatriale, una regione situata sulla parete dell’atrio destro; è costituita da una contrazione degli atri molto breve (0,1 secondi), che permette di riempire completamente i ventricoli di sangue, e una contrazione dei ventricoli più potente e più lunga (0,3 secondi), che chiude le valvole atrioventricolari e apre le valvole semilunari poste all’uscita dei ventricoli; il sangue così esce dal cuore e passa nell’aorta e nelle arterie polmonari.
· diastole: fase di rilassamento del cuore, che dura circa 0,4 secondi. Il sangue fluisce dall’esterno del cuore negli atri e tende a riempire parzialmente i ventricoli, poiché le valvole tra atri e ventricoli sono aperte.
La pressione sanguigna, generata dal battito cardiaco, è la forza che il sangue esercita sulle pareti dei vasi:
· pressione massima: prodotta nel momento della contrazione del ventricolo (in media 120-140 mmHg),
· pressione minima: si produce nel momento del rilassamento del ventricolo (in media 70-80 mmHg).
La pressione diminuisce allontanandosi dal cuore e nelle vene è praticamente nulla. Se una persona presenta valori della pressione al di sopra dei 140/90 mmHg si parla di pressione alta o ipertensione.
Vasi: sistema di condotti cilindrici che si dividono in:
· arterie: trasportano il sangue dal cuore al resto dell’organismo; hanno un lume (cavità interna) ridotto e una parete costituita da tessuto muscolare e connettivo, dotata di una notevole resistenza ed elasticità.
· capillari: si infiltrano in ogni organo e tessuto del corpo e grazie alle loro pareti sottilissime permettono lo scambio delle sostanze per diffusione dal sangue alle cellule.
· vene: riportano il sangue dagli organi al cuore; hanno uno strato muscolare sottile e un lume ampio; presentano valvole che impediscono al sangue di rifluire.
Il sistema circolatorio dell’uomo è chiuso e doppio:
· circolazione polmonare: il ventricolo destro pompa il sangue verso i polmoni attraverso l’arteria polmonare; nei polmoni il sangue si ossigena e torna all’atrio sinistro mediante le vene polmonari.
· circolazione sistemica: dall’atrio sinistro, il sangue passa al ventricolo sinistro ed è spinto nell’aorta, che si ramifica in numerose arterie che portano il sangue sia alla parte superiore del corpo sia alla parte inferiore; dagli organi poi il sangue rientra nell’atrio destro del cuore, attraverso la vena cava superiore e quella inferiore. Passando infine dall’atrio al ventricolo destro il sangue torna al punto di partenza.
Digerente
E' formato da un canale digerente, attraverso cui passano gli alimenti, e dagli organi ad esso connessi, quali ghiandole salivari, fegato, pancreas, cistifellea.
· bocca: qui inizia la digestione e viene originato il bolo, una poltiglia morbida generata grazie a:
o denti (32): lacerano e macinano il cibo, riducendolo in piccole parti; sono formati da 3 parti:
- corona: di colore biancastro, è la parte visibile del dente; in essa la dentina di cui è costituito il dente è rivestita all’esterno da smalto, uno dei tessuti più duri dell’organismo; all’interno della corona si ha una cavità nella quale è contenuta la polpa dentale, tessuto molle e vitale.
- radice: porzione infissa nell’osso mascellare o mandibolare, rivestita esternamente da cemento.
- colletto: limite tra la corona e la radice.
o lingua: rimescola il cibo e ne percepisce il sapore grazie a recettori sensoriali (bottoni gustativi);
o ghiandole salivari: producono la saliva, una secrezione acquosa contenente un enzima che demolisce l’amido.
· faringe: costituisce l’ingresso comune per il cibo e per l’aria; una membrana cartilaginea, l’epiglottide, si abbassa durante la deglutizione impedendo il passaggio del cibo nella trachea.
· esofago: semplice tubo, rivestito di due strati di muscoli, che si contraggono (peristalsi) convogliando il bolo dalla faringe allo stomaco.
· stomaco: ha la funzione di accumulare il cibo ingerito; due valvole, cardias e piloro, lo collegano all’esofago e all’intestino; la sua superficie interna è costituita da cavità lunghe e strette, fossette gastriche, sulle cui pareti vi sono diversi tipi di cellule che producono succhi gastrici; i succhi gastrici comprendono acido cloridrico, con lo scopo di creare una barriera per i microrganismi introdotti con il cibo e di attivare la trasformazione di pepsinogeno in pepsina (in grado di digerire le proteine), e muco, che protegge lo stomaco dall’aggressione dei succhi gastrici; si forma quindi un liquido cremoso e acido, il chimo, che può passare nell’intestino.
· fegato: svolge diverse funzioni tra cui la produzione di bile, accumulata nella cistifellea, utile per emulsionare i grassi riducendoli in goccioline che verranno attaccate dagli enzimi idrolitici (lipasi); e la trasformazione del glucosio in eccesso in glicogeno o grassi.
· pancreas: è una ghiandola posta subito sotto lo stomaco e collegata con l’intestino attraverso il dotto pancreatico; produce enzimi digestivi (lipasi, proteasi, amilasi, nucleasi) che riversa nel duodeno, un liquido alcalino che neutralizza l’acidità della massa proveniente dallo stomaco, oltre che ormoni (insulina e glucagone) che regolano il livello di glucosio nel sangue.
· intestino tenue: è il tratto più lungo del nostro apparato digerente; la sua superficie è aumentata dalla presenza di villi, contenenti una rete di capillari sanguigni e un vaso linfatico, oltre che minuscole appendici, dette microvilli; è diviso in:
o duodeno: qui si riversano i succhi digestivi prodotti dal fegato e dal pancreas e si completa la digestione chimica.
o digiuno e ileo: ha inizio qui la fase di assorbimento, ossia il passaggio di sostanze nutritive dall’intestino al sangue.
· intestino crasso:
o intestino cieco: è una sacca situata nei pressi della giunzione tra intestino tenue e crasso; termina con una breve diramazione vermiforme, chiamata appendice.
o colon: completa il riassorbimento dell’acqua iniziato nell’intestino tenue.
o retto: permette l’accumulo di residui della digestione in forma di feci solide, che vengono eliminate attraverso l’ano.
Respiratorio
Permette lo scambio gassoso nel corpo umano.
· naso: è il punto di ingresso dell’aria nel corpo; l’aria viene riscaldata, grazie ai capillari della mucosa, umidificata, tramite la cessione d’acqua per traspirazione e filtrata, grazie ai peli di cui la cavità nasale stessa è rivestita.
· faringe: è il tratto comune ai sistemi respiratorio e digerente; comunica con la trachea e l’esofago.
· laringe: situata anteriormente alla trachea, contiene le corde vocali, pieghe della mucosa che permettono l’emissione di suoni (i suoni sono prodotti sfruttando l’aria espirata).
· trachea: un tubo sostenuto da una serie di anelli di cartilagine, che le conferiscono rigidità e permettono il passaggio dell’aria; si dirama in due bronchi.
· polmoni: in essi i bronchi si dividono in numerosi rami, via via più piccoli, i bronchioli, che terminano con minuscole sacche, dette alveoli polmonari, riunite in grappoli. Ciascun alveolo è costituito da un epitelio sottilissimo, al di là del quale scorre una fitta rete di capillari sanguigni: questa delicata parete è la sede dello scambio gassoso tra aria e sangue. Si presentano nella totalità come organi spugnosi a forma di cono, occupano gran parte della cavità toracica, e sono avvolti da una doppia membrana sierosa, tra le quali è presente un velo di liquido per garantire lo scorrimento reciproco:
o pleura parietale: riveste la cavità toracica;
o pleura viscerale: aderisce alla superficie del polmone.
La ventilazione polmonare è un processo meccanico che permette di rinnovare in continuazione l’aria presente nei nostri polmoni tramite l’alternarsi di:
· inspirazione: ingresso dell’aria, che si realizza attraverso la contrazione del muscolo detto diaframma e degli altri muscoli presenti tra le costole: la gabbia toracica si espande, il volume dei polmoni aumenta, la pressione interna diminuisce, risucchiando l’aria dall’esterno verso l’interno.
· espirazione: fuoriuscita dell’aria dai polmoni, che si ottiene con un semplice rilassamento del diaframma e dei muscoli intercostali: il volume dei polmoni diminuisce e di conseguenza la pressione interna aumenta, fino a superare quella atmosferica, all’esterno, consentendo l’espulsione di una parte dell’aria.
Una volta avvenuto lo scambio gassoso attraverso le pareti degli alveoli, l’ossigeno passa nel sangue e viene trasportato fino alle cellule disciolto nel plasma oppure legato all’emoglobina. L’ossigeno si lega o si separa dall’emoglobina in base alla sua pressione parziale:
- nei polmoni la pressione parziale dell’ossigeno è alta (160 mmHg) e quindi si combina con l’emoglobina.
- nei tessuti, a seguito delle attività metaboliche, la pressione parziale diminuisce (40 mmHg), quindi l’ossigeno si separa all’emoglobina.
L’anidride carbonica invece viene trasportata in parte legata all’emoglobina, ma soprattutto combinata con l’acqua per formare acido carbonico.
- nei tessuti, la pressione parziale di diossido di carbonio è alta si formano ione bicarbonato e idrogeno.
- nei polmoni, la pressione parziale di diossido di carbonio è bassa, l’acido carbonico si dissocia per formare acqua e diossido di carbonio, che diffonde dal plasma verso gli alveoli ed esce dai polmoni.
Urinario
Ha il compito di controllare gli scambi di acqua e soluti per mantenere costante l’ambiente interno. Esso è costituito da:
· reni: filtrano costantemente il sangue, che ricevono dall’arteria renale e immettono nella vena renale; sono divisi in regione corticale, più esterna, e regione midollare, più interna; in quest’ultima parte si trova la pelvi renale, in cui si raccoglie l’urina, che poi passa nell’ uretere.
· ureteri: condotti che trasportano l’urina alla vescica.
· vescica: organo di raccolta dell’urina.
· uretra: permette lo svuotamento della vescica all’esterno.
L’unità funzionale del rene è il nefrone, costituito da:
· capsula di Bowman, una struttura a coppa che circonda un ammasso di capillari, detto glomerulo. Il glomerulo produce il filtrato, una soluzione composta da acqua, urea e ioni inorganici (Na+, K+, Cl– ecc.).
· tubulo, circondato da capillari e diviso in 3 tratti:
o tubulo prossimale: situato, come i glomeruli, nella regione corticale,
o ansa di Henle: individuabile nel tratto ad uncino posto nella regione midollare,
o tubulo distale: sbocca nel dotto collettore ed è collocato nella regione corticale.
Durante l’attraversamento di questi tre tratti e nel dotto collettore il filtrato viene trasformato in urina, ossia un liquido appena più denso dell’acqua, contenente principalmente urea, il cui colore giallastro è dovuto alla presenza di un pigmento proveniente dalla degradazione dell’emoglobina.
La produzione dell’urina avviene in diverse fasi successive:
1. filtrazione del sangue: passaggio di acqua e piccole molecole nel filtrato, quindi dal glomerulo al tubulo.
2. secrezione: passaggio diretto di sostanze tossiche o in eccesso dal sangue al filtrato per trasporto attivo.
3. riassorbimento: acqua e altre sostanze utili all’organismo (glucosio, ioni, amminoacidi ecc.) passano per diffusione semplice o facilitata dal tubulo (ansa di Henle) ai capillari sanguigni che lo circondano.
4. escrezione: passaggio dell’urina dal nefrone alla pelvi renale.
L’insieme di questi processi è molto efficiente e consente di eliminare giornalmente circa 1,5 litri di urina: una perdita di liquido accettabile e facilmente reintegrabile dal nostro organismo.
Riproduttore
Maschile e Femminile
MASCHILE:
· testicoli: organi adibiti alla produzione dei gameti maschili (spermatozoi); sono contenuti nello scroto, una sacca situata all’esterno della cavità addominale, dove la temperatura è leggermente inferiore; contengono numerosi tubuli seminiferi, sede del processo di produzione degli spermatozoi (spermatogenesi) a partire da cellule diploidi (spermatogoni), che si dividono rapidamente per mitosi.
· epididimo: un lungo tubulo a spirale posto al di sopra del testicolo, circondato da un sottile strato di muscolatura liscia, dove avviene la maturazione (12 giorni) degli spermatozoi.
· vaso deferente: permette l’accumulo degli spermatozoi; è rivestito da 3 strati di tessuto muscolare liscio, le cui contrazioni spingono in avanti gli spermatozoi; gira attorno alla vescica, e, insieme ai dotti delle vescicole seminali (che arricchiscono gli spermatozoi di un liquido contenente fruttosio e prostaglandine), entrano nella prostata.
· prostata: ghiandola che impregna gli spermatozoi di un liquido alcalino e ne permette il passaggio prima attraverso la ghiandola bulbouretrale (che li arricchisce di un liquido lubrificante) e poi nell’uretra, il condotto che percorre tutto il pene.
· pene: è un organo cilindrico, la cui parte terminale, chiamata glande, è ricoperta da una piega di cute detta prepuzio; è un organo erettile in grado di inserirsi nel corpo della femmina e di depositare i gameti maschili in prossimità del gamete femminile, permettendo la fecondazione; durante l’eccitazione sessuale, il sangue riempie i corpi cavernosi e il corpo spugnoso, tessuti ricchi di lacune, in grado di aumentare di volume con l’afflusso del sangue e di produrre in tal modo l’erezione. Al massimo dell’eccitazione sessuale avviene l’orgasmo al quale segue immediatamente l’eiaculazione cioè l’emissione dello sperma: il 5% di esso è formato da 200-500 milioni di spermatozoi mentre il restante 95% è costituito dalle secrezioni delle ghiandole associate all’apparato riproduttore.
FEMMINILE:
· ovaie: costituiscono le gonadi femminili, dove avviene la produzione dei gameti femminili, gli oociti; sono collegate all’utero dagli ovidotti, chiamati anche tube di Falloppio.
· utero: organo muscolare cavo, in cui avviene lo sviluppo dell’embrione; è rivestito dall’endometrio, un tessuto ricco di vasi sanguigni, il cui strato superficiale si rigenera a ogni ciclo mestruale.
· vagina: è un canale muscolare lungo circa 8-10 cm, in grado di accogliere il pene del maschio durante l’accoppiamento; essa permette inoltre la fuoriuscita del neonato durante il parto.
Il ciclo mestruale dura circa 28 giorni e si può suddividere in tre fasi:
· mestruazione: dura i primi 3-5 giorni del ciclo e comporta l’emissione di circa 50-150 ml di sangue, frammisto a muco e a cellule provenienti dallo sfaldamento e dall’espulsione dell’endometrio.
· fase proliferativa: l’endometrio si rigenera mentre nelle ovaie matura un nuovo follicolo, che secerne ormoni estrogeni in quantità crescente; l’aumento di tali ormoni induce l’ipofisi a produrre una notevole quantità di ormone follicolostimolante (FSH) e di ormone luteinizzante (LH), che permettono l’ovulazione.
· fase di secrezione: a seguito dell’ovulazione, l’endometrio continua a crescere e raggiunge il massimo spessore. Nel caso in cui la fecondazione non avvenga il corpo luteo regredisce, smette di produrre estrogeni e progesterone inducendo la distruzione dell’endometrio e dando inizio a un nuovo ciclo. Se è avvenuta la fecondazione il corpo luteo produce estrogeni (responsabili dello sviluppo delle strutture riproduttive e dei caratteri sessuali secondari femminili) e progesterone (agisce prevalentemente sulla parete uterina per preparare l’endometrio all’impianto dell’ovulo fecondato), che inibiscono la produzione di FSH e di LH e impediscono così la maturazione di un nuovo follicolo.
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