Gli adattamenti tipici dei primati, presenti anche nell’uomo, sono tutti più o meno direttamente riconducibili alla specializzazione per la vita arboricola. L’ambiente arboreo è uno spazio tridimensionale e discontinuo; perciò i primati hanno...

In Africa sono stati trovati ricchi depositi fossili di ominoidei risalenti a un periodo compreso fra 22 e 14 milioni di anni fa. Ne sono stati descritti più di 30 generi, il più numeroso dei quali è Proconsul, una piccola scimmia senza coda che...

Il primo appartenente al genere Homo cominciò a fabbricare utensili 2,5 milioni di anni fa, ma fino a 500000 anni fa la capacità di costruire attrezzi è migliorata piuttosto lentamente; la vera impennata tecnologica risale ad appena 40000 anni fa....

Grazie alle loro proprietà, gli strati di cellule epiteliali sono resistenti ma anche in grado di deformarsi senza perdere la loro coesione. In base alla funzione che svolgono si distinguono tre categorie di epiteli. Gli epiteli di rivestimento...

La superficie interna del corpo e le superfici degli organi sono delimitate da rivestimenti che svolgono diverse funzioni. La cavità ventrale è rivestita da due tipi di membrane epiteliali, mucose e sierose. Le membrane mucose rivestono le cavità...

Sebbene ogni cellula di un organismo pluricellulare venga raggiunta da numerosi segnali, essa risponde soltanto ad alcuni: nessuna cellula, infatti, possiede recettori per tutte le molecole-segnale. Ma come avviene il riconoscimento tra...

Nei tessuti dell’adulto, le staminali si dividono producendo altre cellule che si differenziano per sostituire le cellule morte e mantenere l’integrità dei tessuti. La potenzialità rigenerativa del tessuto dipende innanzitutto dal numero di...

Le cellule possono morire in due modi. Il primo tipo di morte cellulare è la necrosi (dal greco nekrós, «morto») che si verifica quando le cellule sono danneggiate da tossine oppure soffrono di carenza di ossigeno o di nutrienti essenziali. Di...

Gli esseri umani, come tutti i mammiferi e gli uccelli, sono endotermi; ciò significa che possono regolare la loro temperatura corporea in modo da mantenerla abbastanza costante, indipendentemente dalle variazioni ambientali. In genere la temperatura...

Per capire come funzionano i polmoni è essenziale osservarne la posizione. I polmoni umani sono due organi a forma di cono dalla consistenza spugnosa contenuti nelle cavità toraciche destra e sinistra (▶figura 2). Posteriormente si estendono dalle...

I polmoni umani producono due tipi di secrezioni che influenzano la ventilazione: il muco e il surfactante. Il muco viscoso prodotto dalle cellule delle vie aeree inferiori ha lo scopo di intrappolare particelle, detriti e microrganismi che vengono...

Perché è difficile respirare in alta quota? A mano a mano che l’altitudine aumenta, la disponibilità di ossigeno si riduce e respirare diventa più faticoso: la pressione atmosferica totale, infatti, diminuisce, e con essa anche la pressione...

Come sappiamo, nei bambini nati prima della trentasettesima settimana di gestazione, le cellule dei polmoni non hanno ancora sviluppato la capacità di produrre il surfactante. Questi neonati pertanto presentano un rischio maggiore di sviluppare la...

Un problema fondamentale per gli esseri umani e per tutti gli altri animali terrestri è mantenere un corretto equilibrio idrico. Ogni giorno infatti il nostro corpo assume ed elimina quantità variabili di acqua in diversi modi: per esempio, ricaviamo...

Nel tubulo renale avvengono le altre due fasi del processo di formazione dell’urina (riassorbimento e secrezione) che modificano la composizione del filtrato renale. In tale struttura si distinguono tre diversi tratti chiamati tubulo contorto...

La capacità di produrre urina a concentrazione variabile, propria del rene dei mammiferi, è dovuta a un meccanismo di moltiplicazione controcorrente, reso possibile dalla disposizione anatomica delle anse di Henle, che scendono in profondità nello...

L’insufficienza renale è una diminuzione dell’attività dei glomeruli, per cui il rene non funziona più o funziona in modo inadeguato. Provoca ritenzione di acqua e sali (e pertanto edema e elevati valori di pressione sanguigna), ritenzione di...

Gli organi linfatici primari, cioè il midollo osseo e il timo, sono necessari per la produzione dei linfociti. Nel midollo osseo (come abbiamo visto nel ▶capitolo C2) sono presenti le cellule staminali da cui derivano i leucociti e tutte le cellule...

In caso di infezioni che danneggiano i tessuti, l’organismo ricorre alla risposta infiammatoria. Gli eventi infiammatori contrastano i microrganismi, le tossine o le sostanze estranee presenti, ne prevengono la diffusione in altri tessuti e...

Quali eventi si scatenano nel linfocita quando avviene il riconoscimento? Il legame dell’antigene con il recettore attiva quel particolare linfocita B o T (si dice che «è stato selezionato») ed esso prolifera, cioè inizia a dividersi e a formare...

La specificità degli anticorpi ha suggerito ai biologi che essi potrebbero essere utili nell’individuazione di specifiche sostanze contenute in un liquido. Il modo più semplice, economico e veloce per ottenere anticorpi in grado di riconoscere una...

Il ruolo principale di queste proteine è di presentare gli antigeni ai recettori dei linfociti T, in modo tale che questi ultimi possono distinguere tra antigeni self e non self. I recettori dei linfociti T infatti non si legano agli antigeni liberi:...

A partire da un agente patogeno, i vaccini si possono preparare in vari modi che andiamo a elencare. I vaccini attenuati sono costituiti da patogeni vivi trattati per mezzo del calore o di sostanze chimiche in modo da limitarne la virulenza e la...

Le immunodeficienze primarie sono malattie genetiche in seguito alle quali una persona risulta priva di difese immunitarie. Esistono diverse malattie ereditarie da deficit immunitario per cui i linfociti non si sviluppano mai, oppure perdono la...

Gli ormoni sono sempre molecole di piccole dimensioni e possono avere composizione molto varia. Come vedremo, la composizione condiziona le modalità di riconoscimento e di azione sulle cellule bersaglio. Possiamo dividere gli ormoni in tre categorie...

Negli anni Sessanta del secolo scorso, due diversi gruppi di ricercatori guidati rispettivamente da Roger Guillemin e da Andrew Schally (▶figura), si impegnarono nella ricerca delle molecole secrete dall’ipotalamo. Dal momento che la quantità di...

La regolazione dei livelli ematici di calcio è di cruciale importanza nell’omeostasi dell’organismo, in quanto una deviazione dai normali livelli in eccesso o in difetto può causare gravi conseguenze a livello di vari apparati. È difficile...

La somatostatina viene rilasciata dalle cellule delta in risposta a un rapido aumento nel sangue della concentrazione di glucosio e di amminoacidi. Questo ormone in genere viene rilasciato dopo i pasti e svolge una funzione inibitoria sia nei confronti...

Le cellule della corteccia surrenale utilizzano il colesterolo come molecola di partenza per produrre tre diverse classi di ormoni steroidei: i glucocorticoidi influenzano la concentrazione ematica del glucosio e intervengono in alcuni aspetti del...

Gli effetti dell’azione degli steroidi sessuali si manifestano in maniera eclatante in occasione della pubertà, il periodo caratterizzato dalla maturazione sessuale. Durante l’infanzia la produzione di steroidi da parte delle gonadi si mantiene a...

Ciascun epididimo è un condotto molto lungo e sottile, connesso con l’uretra, tranne che per un piccolo tratto, mediante un canale detto vaso deferente (vedi ▶figura 1). L’uretra prende origine dalla vescica, scorre attraverso il pene e si apre...

La spermatogenesi e l’oogenesi si svolgono rispettando lo schema della meiosi, ma producono risultati molto diversi (▶figura 5). La spermatogenesi produce quattro spermatozoi per ogni spermatocita primario, mentre l’oogenesi porta a una sola...

L’apparato riproduttore femminile, diversamente da quello maschile, presenta un’attività ciclica che comporta mutamenti periodici sia a livello delle ovaie sia a livello dell’utero. Il ciclo femminile, infatti, è costituito in realtà da due...

Lo zigote è una cellula molto voluminosa; il suo citoplasma è provvisto di organuli, sostanze nutritive e una grande varietà di molecole fra cui fattori di trascrizione e mRNA. In seguito all’attivazione di una cascata di segnali, hanno inizio le...

Come molti organismi, i vertebrati (e quindi gli esseri umani) possiedono un piano corporeo formato dalla ripetizione di segmenti che si modificano durante lo sviluppo (metamerìa). La presenza di segmenti è particolarmente evidente nell’assetto...

Gli agenti patogeni hanno una sopravvivenza molto limitata fuori dall’organismo ospite; pertanto, la realizzazione di un passaggio rapido da un ospite all’altro rappresenta la principale sfida evolutiva. Uno dei tipi di contatto più intimo che...

Il sistema nervoso dei vertebrati, e quindi della specie umana, si divide in due parti (▶figura 1). Il sistema nervoso centrale (SNC) è costituito dall’encefalo e dal midollo spinale; la sua funzione è ricevere le informazioni (principalmente...

Oltre ai canali ionici, nelle cellule esistono anche altri tipi di proteine canale che si comportano come «porte» capaci di aprirsi e chiudersi a comando: i canali regolati dal voltaggio, o voltaggio-dipendenti, si aprono o si chiudono in risposta...

Le sinapsi chimiche, pur utilizzando lo stesso schema di azione che abbiamo visto nella giunzione neuromuscolare, presentano alcune proprietà differenti: Le sinapsi possono essere sia eccitatorie sia inibitorie. Diversamente dalle giunzioni...

Il telencefalo o cervello è costituito dai due emisferi cerebrali (destro e sinistro) uniti mediante il corpo calloso, una struttura formata da sostanza bianca le cui fibre collegano i due emisferi. La superficie degli emisferi è caratterizzata da un...

I nervi cranici si dipartono o terminano a livello dell’encefalo. Nella specie umana si distinguono 12 paia di nervi cranici, destri e sinistri (▶tabella 2); per la maggior parte sono misti, ma possono avere una prevalenza sensoriale o motoria. I...

Da un punto di vista anatomico, i lobi frontale e parietale dello stesso emisfero sono separati da un profondo solco, chiamato scissura di Rolando. Subito davanti alla scissura di Rolando si trova l’area della corteccia motoria primaria. Le cellule...

La forma di apprendimento che conduce alla memoria a lungo termine e che causa modificazioni del comportamento è basata su cambiamenti duraturi dei rapporti sinaptici. Un modello sperimentale che può illustrare come possano verificarsi tali...

Dopo quella di Alzheimer, la malattia di Parkinson è la patologia neurodegenerativa più diffusa. Si tratta di un disturbo del sistema nervoso centrale caratterizzato principalmente da degenerazione dei neuroni in una zona profonda del cervello;...

Alcune cellule sensoriali danno risposte di intensità che diminuisce gradualmente in seguito a stimolazioni mantenute o ripetute nel tempo. Questo fenomeno è conosciuto come adattamento e consente a un animale di ignorare il rumore di fondo o le...

La distorsione fisica della membrana plasmatica dei meccanocettori causa l’apertura di canali ionici regolati meccanicamente, alterando il potenziale di membrana della cellula che genera potenziali d’azione. La frequenza dei potenziali d’azione...

Nell’orecchio interno si trova anche l’apparato vestibolare (▶figura 7), che costituisce l’organo dell’equilibrio. Esistono due tipi distinti di equilibrio, l’equilibrio statico e l’equilibrio dinamico. L’equilibrio statico fornisce...

Quando paragoniamo la nostra vista a quella degli altri animali, una delle differenze che si coglie immediatamente è la diversa posizione degli occhi. Mentre i nostri occhi si trovano disposti anteriormente quasi sullo stesso piano, molti animali...

Le fibre muscolari (▶figura 3) hanno un’organizzazione interna altamente specializzata: i nuclei si trovano in posizione marginale, addossati alla membrana plasmatica chiamata sarcolemma, da cui partono i tubuli trasversali (o tubuli T) che...

I muscoli e le ossa determinano i movimenti tramite le articolazioni, o giunture, che rappresentano punti di contatto tra osso e osso, tra cartilagine e ossa, e tra denti e ossa. Con una sola eccezione (l’osso ioide del collo), tutte le ossa del...