Appunti di Anatomia e Fisiologia Umana: sistema cardiovascolare e scambi gassosi

APPUNTI DI ANATOMIA E FISIOLOGIA UMANA

PROFESSORE FELICE ROBERTO GRASSI

Per agevolare e favorire lo studio dell'Anatomia e della Fisiologia umana si è ritenuto opportuno dotare gli alunni di schede riassuntive relative ai principali apparati e sistemi dell'organismo umano tratte dalle lezioni che nel corso degli anni sono state loro proposte.

Alla luce delle indicazioni ministeriali si è voluta completare la trattazione degli argomenti con accenni alle principali malattie che possono colpire i vari organi e come prevenirle utilizzando corretti stili di vita. (dalle linee guida ministeriali: "Il corpo umano come un sistema complesso: omeostasi e stato di salute; le malattie: prevenzione e stili di vita, disturbi alimentari, fumo, alcool, droghe e sostanze stupefacenti, infezioni sessualmente trasmissibili").

Le immagini presenti nella dispensa sono perlopiù originali, alcune tratte dal testo "Biologia, un'introduzione" di H.Curtis ed S.Barnes della Zanichelli, altre da Internet. Chiunque ne voglia rivalere la paternità potrà segnalarlo direttamente alla scuola tramite email e dette immagini verranno immediatamente rimosse.

BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA

Bairati A. "COMPENDIO DI ANATOMIA UMANA"- ed. Minerva Medica Carneiro Contopoulos J. "ISTOLOGIA"- ed Piccin Carrara Verdi Antonio "APPUNTI DI CITOLOGIA, ENDOCRINOLOGIA, ZOOGNOSTICA, ALIMENTAZIONE"- cicl.in proprio Carrara Verdi Antonio "APPUNTI DI ANATOMIA"- cicl.in proprio Casella C. "PRINCIPI DI FISIOLOGIA"- ed. La Goliardica pavese Curtis H. Barnes S. "INVITO ALLA BIOLOGIA B"- ed Zanichelli Curtis H. Barnes S. "BIOLOGIA, UN'INTRODUZIONE"- ed Zanichelli Ferrari Paolo "SCIENZE NATURALI"- cicl.in proprio Fiedler K. Liedier J. "ATLANTE ILLUSTRATO DI FISIOLOGIA" - ed. Franco Muzzio & C. Martini F.H. "FONDAMENTI DI ANATOMIA E FISIOLOGIA" - ed. EdiSES Marieb E. "IL CORPO UMANO"- ed. Zanichelli Raunich L. "EMBRIOLOGIA E MORFOGENESI"- ed. Zanichelli Sherwood L. "FISIOLOGIA UMANA"- ed. Zanichelli Tortora G.J. Derrickson B. "CONOSCIAMO IL CORPO UMANO"- ed.Zanichelli www.salute.gov.it www.medicitalia.it www.benessere.com www.my-personaltrainer.it www.pixabay.com

INDICE

1. INTRODUZIONE
2. APPARATO CIRCOLATORIO
1. SIGNIFICATO
2. ANATOMIA
3. FISIOLOGIA
4. PATOLOGIA
3. SISTEMA LINFATICO
1. SIGNIFICATO
2. ANATOMIA E FISIOLOGIA
3. PATOLOGIA
4. APPARATO DIGERENTE
1. SIGNIFICATO
2. ANATOMIA
3. FISIOLOGIA
4. PATOLOGIA
5. APPARATO RESPIRATORIO
1. SIGNIFICATO
2. ANATOMIA
3. FISIOLOGIA
4. PATOLOGIA
6. APPARATO ESCRETORE
1. SIGNIFICATO
2. ANATOMIA
3. FISIOLOGIA
4. PATOLOGIA
7. APPARATI RIPRODUTTORI
1. SIGNIFICATO
2. ANATOMIA
3. FISIOLOGIA
4. PATOLOGIA
8. APPARATO LOCOMOTORE
1. SIGNIFICATO
2. ANATOMIA
3. FISIOLOGIA
4. PATOLOGIA
9. SISTEMA NERVOSO
1. SIGNIFICATO
2. ANATOMIA
3. FISIOLOGIA
4. PATOLOGIA
10. ORGANI DI SENSO
11. SISTEMA ENDOCRINO
1. SIGNIFICATO
2. ANATOMIA
3. FISIOLOGIA
4. PATOLOGIA
12. APPARATO TEGUMENTALE
1. SIGNIFICATO
2. ANATOMIA
3. FISIOLOGIA
4. PATOLOGIA

ANATOMIA E FISIOLOGIA DEL CORPO UMANO

INTRODUZIONE

Il corpo umano è una struttura molto complessa ed articolata, un insieme integrato di organi funzionali organizzati in apparati e sistemi che, coordinati perfettamente tra loro, attraverso il metabolismo e mantenendo l'omeostasi, consentono lo svolgimento del ciclo vitale.

La finalità della vita è la diffusione delle specie nello spazio e nel tempo, attraverso la riproduzione, fase fondamentale del ciclo vitale.

Per compiere il ciclo vitale, e svolgere tutte le funzioni del metabolismo, le cellule che costituiscono i viventi hanno bisogno di energia.

Con l'evoluzione gli organismi hanno elaborato processi sempre più efficaci per produrla autonomamente partendo da sostanze di facile reperibilità.

La maggior parte degli organismi utilizza così una serie di processi biochimici complessi ed articolati che nell'insieme vengono indicati come RESPIRAZIONE CELLULARE.

Nella attuale atmosfera terrestre ossidante (21% ossigeno, 78% azoto e 1% gas vari), il processo di ossidazione dei composti organici si è rivelato infatti particolarmente efficace.

SOSTANZE ORGANICHE + OSSIGENO = ENERGIA + ACQUA + ANIDRIDE CARBONICA C6H12O6 + 6 O2 = A.T.P. + 6H2O + 6 CO2

Gli organismi animali, eterotrofi, incapaci, a differenza delle piante autotrofe, di produrre da sé le sostanze organiche da elaborare con la respirazione cellulare, sono costretti ad introdurle dall'esterno attraverso gli alimenti. Ecco dunque, negli organismi pluricellulari più evoluti, la necessità di predisporre "parti del corpo" specializzate nell'introduzione delle sostanze organiche complesse e nella loro semplificazione, nell'introduzione ed eliminazione di ossigeno ed anidride carbonica, nella distribuzione dei prodotti così elaborati a tutti i distretti dell'organismo, nella difesa dello stesso, nel movimento, nella riproduzione, ecc.

Lo studio del corpo umano si basa inizialmente sull'analisi della struttura anatomica dell'organismo in ogni sua parte (anatomia), successivamente sulla osservazione dei meccanismi di funzionamento delle singole parti (fisiologia) ed infine su cosa accade quando ci si allontana dal modello (patologia).

ANATOMIA (dal greco: dividere in parti) è l'analisi dettagliata delle singole strutture costituenti il corpo in esame e della relazione fisica esistente tra loro, ad esempio come è fatto lo stomaco e dove si trova.

FISIOLOGIA (dal greco: studio delle funzioni) è invece lo studio dei meccanismi di funzionamento delle strutture suddette: l'attività digestiva dello stomaco.

PATOLOGIA (dal greco: studio delle malattie) si occupa infine delle conseguenze delle malformazioni o del malfunzionamento delle strutture analizzate: studio della gastrite e come evitarla o curarla.

Il corpo umano, perfetto sistema integrato, è costituito da numerosi organi, ognuno dotato di funzioni altamente specializzate, organizzati in apparati e sistemi in cui gli organi stessi interagiscono con uno scopo unico.

Tutti gli apparati lavorano in sinergia per consentire la vita dell'organismo.

Gli organi sono costituiti da cellule che compiono il metabolismo (insieme delle funzioni vitali) e per questo hanno bisogno di energia.

Consideriamo dunque l'esigenza di portare a livello cellulare i reagenti fondamentali per lo svolgimento della respirazione cellulare e la conseguente produzione di energia:

SOSTANZE ORGANICHE + OSSIGENO = ENERGIA + ACQUA + ANIDRIDE CARBONICA C6H12O6 + 6 O2 = A.T.P. + 6H2O + 6 CO2

Saranno così necessari apparati diversi con finalità diverse:

• APPARATO CIRCOLATORIO TRASPORTA SOSTANZE DA E VERSO LE CELLULE
• APPARATO DIGERENTE INTRODUCE SOSTANZE ORGANICHE NELL'ORGANISMO ELABORANDOLE
• APPARATO RESPIRATORIO INTRODUCE NELL'ORGANISMO L'OSSIGENO ED ELIMINA DALL'ORGANISMO L'AN. CARBONICA
• APPARATO ESCRETORE ELIMINA DAL SANGUE I PRODOTTI DI RIFIUTO E REGOLA L'EQUILIBRIO IDRICO ED IL pH DEL SANGUE
• APPARATI RIPRODUTTORI CONSENTONO LA RIPRODUZIONE
• SISTEMA LINFATICO DIFENDE L'ORGANISMO E REGOLA I LIQUIDI TISSUTALI
• SISTEMA NERVOSO COORDINA L'ATTIVITA' DEGLI ALTRI APPARATI
• SISTEMA ENDOCRINO REGOLA IL METABOLISMO ANCHE A LUNGO TERMINE
• APPARATO LOCOMOTORE (SISTEMA SCHELETRICO E SISTEMA MUSCOLARE) CONSENTE IL MOVIMENTO DEL CORPO
• APPARATO TEGUMENTALE COMPARTIMENTA, PROTEGGE E FORNISCE INFORMAZIONI SENSITIVE

Negli appunti che seguiranno troverete per ogni apparato una definizione iniziale che illustra il significato dell'apparato stesso, una descrizione istologica ed anatomica essenziali, un'analisi del funzionamento degli organi che lo costituiscono ed infine una breve rassegna delle principali patologie che lo riguardano con osservazioni relative ad un corretto stile di vita.

APPARATO CIRCOLATORIO

SIGNIFICATO

Apparato che consente attraverso un sistema vasale di portare in ogni distretto dell'organismo, alle singole cellule, le sostanze utili per produrre energia per le funzioni vitali e allontanare dalle cellule stesse i cataboliti.

ANATOMIA

L'apparato circolatorio è costituito da una serie di vasi e da un organo cavo che funziona da pompa, il cuore, che permette la circolazione del sangue all'interno degli stessi.

I vasi che costituiscono l'apparato circolatorio, di calibro diverso, sono: le arterie, le vene ed i capillari.

L'apparato circolatorio è un sistema chiuso distinto in un circolo polmonare e in un circolo sistemico periferico, ciascun circolo inizia e termina con il cuore e il sangue, pompato da esso, li attraversa entrambi in sequenza.

Il sangue esce dal cuore attraverso grossi vasi efferenti detti arterie e rientra nel cuore attraverso le vene afferenti; i capillari, interposti tra le arterie e le vene di piccolo calibro, sono vasi di scambio grazie alla parete sottile di cui sono dotati che permette i passaggi delle sostanze tra sangue e tessuti circostanti.

CUORE

Il cuore è un organo cavo posto nella cavità toracica, tra i due polmoni, sotto lo sterno, in posizione pressoché centrale, ma con l'apice inferiore rivolto verso la parte sinistra del corpo.

È circondato dal pericardio, un doppio avvolgimento sieroso connettivale contenente il "liquido pericardico" lubrificante che riduce gli attriti durante i movimenti del cuore.

La parete del cuore, sotto al pericardio viscerale, presenta il miocardio muscolare (tess. muscolare striato cardiaco involontario) e l'endocardio epiteliale.

Il cuore in sezione appare distinto in due zone completamente separate da un setto mediano: il cuore sinistro e il cuore destro, che a loro volta sono distinti in atrio superiormente e ventricolo inferiormente, comunicanti tra loro attraverso valvole atrio-ventricolari (bicuspide o mitrale a sinistra e tricuspide a destra) che consentono il passaggio del sangue solo in una direzione (da atrio a ventricolo).

LEGENDA: SANGUE NON OSSIGENATO SANGUE OSSIGENATO

Tutti i vasi afferenti (vene) ed efferenti (arterie), dotate di valvole semilunari, sono connesse con il cuore nella parte superiore per permetterne il movimento.

Il cuore è quindi un organo soprattutto muscolare in perenne movimento e per questo necessita di un'irrorazione sanguigna intensa assicurata da un sistema circolatorio proprio: le arterie coronarie e le vene cardiache.

ARTERIE

Sono i vasi che, partendo dai ventricoli, portano il sangue fuori dal cuore.

Hanno una robusta parete a tre strati: una tonaca interna "intima" endoteliale/connettivale, una spessa tonaca media connettivale/muscolare che deve sopportare la pressione della gittata sistolica e una tonaca esterna "avventizia" connettivale.

In sezione non collassano, ma restano beanti e sono piuttosto elastiche; sono vasi profondi e dalla loro recisione il sangue esce a zampilli intermittenti.

VENE

Sono i vasi che arrivano agli atri, portando il sangue refluo al cuore.

Hanno una parete a tre strati: una tonaca interna "intima" endoteliale/connettivale, una tonaca media connettivale/muscolare, ma meno spessa di quella arteriosa e una tonaca esterna "avventizia" connettivale.

In sezione collassano, perché la parete è più sottile e meno elastica; sono vasi superficiali e dalla loro recisione il sangue esce colando in modo continuo.

Inoltre, all'interno delle vene, per favorire la risalita contro gravità del sangue refluo, sono presenti speciali valvole "a nido di rondine".