Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009
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Gerard Tortora, Brian Derrickson
Conosciamo
il corpo umano
Capitolo 1
L’organizzazione del corpo umano
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Che cosa sono l’anatomia e la fisiologia
I livelli di organizzazione e gli apparati del corpo
I processi della vita
L’omeostasi: mantenere costanti le condizioni del corpo
I termini dell’anatomia
Le cavità corporee
La chimica di base del corpo umano
I composti organici nei processi della vita
Il lavoro degli enzimi
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1. CHE COSA SONO L’ANATOMIA E LA FISIOLOGIA
L’anatomia e la fisiologia sono fondamentali per
comprendere le strutture e le funzioni del corpo umano.
L’anatomia è la scienza che studia la struttura di un corpo
e le relazioni tra le sue parti.
La fisiologia è la scienza che studia come funzionano le
parti di un organismo.
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2. I LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE E GLI APPARATI DEL
CORPO
1.
Livello della chimica (o molecolare): include gli
atomi e le molecole.
2.
Livello cellulare: le cellule sono le unità strutturali e
funzionali di base dell’organismo.
3.
Livello dei tessuti: i tessuti sono costituiti da gruppi di
cellule che svolgono una funzione particolare.
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2. I LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE E GLI APPARATI DEL
CORPO
4.
Livello degli organi: i diversi tipi di tessuti si uniscono
a formare gli organi.
5.
Livello dei sistemi e degli apparati: i sistemi sono
costituiti da organi con la medesima origine
embriologica; gli apparati possono avere struttura o
derivazione embriologica diversa.
6.
Livello dell’organismo.
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2. I LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE E GLI APPARATI DEL
CORPO
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3. I PROCESSI DELLA VITA
1. Il metabolismo: l’insieme di tutti i processi chimici che
avvengono nel corpo, tra cui la scissione di molecole
grandi e complesse e la loro sintesi a partire da
molecole più semplici.
2. La reattività: la capacità di rilevare e di rispondere ai
cambiamenti dell’ambiente interno ed esterno.
3. Il movimento: include gli spostamenti di tutto il corpo,
compresi gli organi, le cellule e gli organuli cellulari.
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3. I PROCESSI DELLA VITA
4. L’accrescimento: l’aumento delle dimensioni
corporee.
5. La differenziazione: il processo per cui le cellule
indifferenziate si specializzano.
6. La riproduzione: intesa come sintesi di nuove cellule
e come generazione di un nuovo individuo.
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4. L’OMEOSTASI: MANTENERE COSTANTI LE
CONDIZIONI DEL CORPO
L’omeostasi
• garantisce il mantenimento delle condizioni di stabilità
necessarie per il corretto funzionamento cellulare;
• interviene per ripristinare tali condizioni di stabilità
controbilanciando i cambiamenti interni ed esterni;
• varia entro un ristretto ambito compatibile con i
processi vitali delle cellule.
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4. L’OMEOSTASI: MANTENERE COSTANTI LE
CONDIZIONI DEL CORPO
Esistono sistemi di retroazione o a feed-back che
consentono il mantenimento dell’omeostasi.
Essi sono rappresentati da un ciclo di eventi in cui una
data condizione del corpo viene costantemente
monitorata, valutata, modificata e monitorata
nuovamente.
In tal modo si crea una condizione controllata che,
però, può essere perturbata in qualsiasi momento da
uno stimolo.
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4. L’OMEOSTASI: MANTENERE COSTANTI LE
CONDIZIONI DEL CORPO
Un sistema di feed-back è costituito da:
• recettore: struttura che rileva i cambiamenti che
avvengono in una condizione controllata e invia tale
informazione o input a un centro di controllo.
• centro di controllo: valuta l’input ricevuto e invia
comandi in uscita (output) all’effettore per il
ripristino della condizione controllata.
• effettore: struttura che riceve l’output e produce
una risposta che modifica la condizione controllata.
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4. L’OMEOSTASI: MANTENERE COSTANTI LE
CONDIZIONI DEL CORPO
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4. L’OMEOSTASI: MANTENERE COSTANTI LE
CONDIZIONI DEL CORPO
I sistemi di retroazione possono essere
• a retroazione positiva , se il cambiamento prodotto in
una condizione controllata viene rafforzato,
• a retroazione negativa, se il cambiamento prodotto in
una condizione controllata viene invertito.
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4. L’OMEOSTASI: MANTENERE COSTANTI LE
CONDIZIONI DEL CORPO
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4. L’OMEOSTASI: MANTENERE COSTANTI LE
CONDIZIONI DEL CORPO
In caso di uno squilibrio dell’omeostasi si possono
produrre un disturbo o una malattia.
Disturbo: qualsiasi deviazione dalla norma riscontrabile
in una struttura e/o in una funzione.
Malattia: un disturbo contraddistinto da sintomi e segnali
riconoscibili.
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5. I TERMINI DELL’ANATOMIA
Il linguaggio dell’anatomia e della fisiologia è molto
preciso per cui è necessario l’utilizzo di una
terminologia standard che consenta la collocazione
inequivocabile di ciascuna parte del corpo e dei suoi
collegamenti.
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5. I TERMINI DELL’ANATOMIA
Il corpo umano è diviso convenzionalmente in:
• testa;
• collo;
• tronco;
• arti superiori;
• arti inferiori.
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5. I TERMINI DELL’ANATOMIA
Le parti del
corpo sono
divise in 4
piani
principali.
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6. LE CAVITÀ CORPOREE
Sono gli spazi interni al corpo che contengono,
proteggono, separano e sostengono gli organi.
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6. LE CAVITÀ CORPOREE
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7. LA CHIMICA DI BASE DEL CORPO UMANO
Ione: un atomo che abbia ceduto o acquistato uno o
più elettroni.
Molecola: combinazione di due o più atomi che
condividono i propri elettroni.
Composto: sostanza contenente atomi di due o più
elementi diversi.
Radicale libero: ione o molecola dotato di carica con
un elettrone spaiato nel guscio più esterno.
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7. LA CHIMICA DI BASE DEL CORPO UMANO
Energia chimica: forma di energia utilizzabile
immagazzinata nei legami delle molecole.
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7. LA CHIMICA DI BASE DEL CORPO UMANO
Anabolismo:
reazioni di
sintesi che
avvengono
all’interno del
corpo.
+
Catabolismo:
reazioni di
scomposizione
che hanno
luogo
nell’organismo.
METABOLISMO
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7. LA CHIMICA DI BASE DEL CORPO UMANO
Acido
sostanza che
sciogliendosi in
acqua rilascia
uno o più ioni
idrogeno (H+).
+
Base
sostanza che
sciogliendosi in
acqua rilascia
uno o più ioni
idrossido (OH-).
Sali che sciogliendosi in acqua rilasciano
anioni e cationi.
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7. LA CHIMICA DI BASE DEL CORPO UMANO
L’omeostasi mantiene il pH del sangue tra 7,35 e 7,45.
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7. LA CHIMICA DI BASE DEL CORPO UMANO
I composti inorganici sono generalmente privi di
carbonio, con struttura semplice, uniti da legami
ionici e covalenti.
I composti organici contengono sempre
carbonio, spesso idrogeno e hanno sempre
legami covalenti.
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8. I COMPOSTI ORGANICI NEI PROCESSI DELLA VITA
• carboidrati;
• lipidi;
• proteine;
• acidi nucleici;
• ATP.
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8. I COMPOSTI ORGANICI NEI PROCESSI DELLA VITA
I carboidrati in base alle dimensioni si distinguono in
monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi.
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8. I COMPOSTI ORGANICI NEI PROCESSI DELLA VITA
I lipidi contengono sempre carbonio, idrogeno e
ossigeno, ma con meno legami covalenti rispetto ai
carboidrati.
Si distinguono in trigliceridi (grassi e oli), fosfolipidi,
steroidi.
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8. I COMPOSTI ORGANICI NEI PROCESSI DELLA VITA
proteine
peptide
denaturazione
polipeptide
amminoacidi
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8. I COMPOSTI ORGANICI NEI PROCESSI DELLA VITA
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8. I COMPOSTI ORGANICI NEI PROCESSI DELLA VITA
Gli acidi nucleici (DNA e RNA) sono costituiti da una
base azotata, uno zucchero, un gruppo fosfato.
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8. I COMPOSTI ORGANICI NEI PROCESSI DELLA VITA
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8. I COMPOSTI ORGANICI NEI PROCESSI DELLA VITA
L’RNA (acido ribonucleico) è costituito da una
base azotata (adenina, guanina, citosina e
uracile), e dallo zucchero ribosio. Ha un singolo
filamento.
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8. I COMPOSTI ORGANICI NEI PROCESSI DELLA VITA
L’adenosintrifosfato (ATP) è la molecola usata
per trasferire energia dalle cellule.
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9. IL LAVORO DEGLI ENZIMI
Gli enzimi sono proteine utilizzate dalle cellule per
accelerare e ottimizzare le reazioni che avvengono al loro
interno.
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9. IL LAVORO DEGLI ENZIMI
1. Specificità: ogni enzima catalizza (cioè orienta e
accelera) una determinata reazione che coinvolge
specifici substrati e dà origine a specifici prodotti.
2. Efficienza: in condizioni ottimali un enzima può
accelerare una reazione fino a miliardi di volte.
3. Controllo: la velocità di sintesi e la concentrazione
degli enzimi sono costantemente monitorate dai geni
della cellula.
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9. IL LAVORO DEGLI ENZIMI
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