In che modo la cellula decide qual è il momento giusto per entrare nelle fasi S oppure M? Gli esperimenti effettuati sui mammiferi dimostrano l’esistenza di diverse sostanze che controllano questi passaggi. I passaggi da una fase all’altra (per...

Il sistema di controllo di ogni variabile comprende sempre un recettore, un centro di regolazione e un effettore: il recettore è un sensore che recepisce l’informazione relativa a un fattore specifico nell’ambiente esterno o interno e invia un...

L’apparato respiratorio comprende le vie aeree superiori (naso e faringe) e le vie aeree inferiori (laringe, trachea, bronchi e polmoni). In base alle funzioni che svolgono è possibile suddividere queste vie in due porzioni: la porzione di...

Tutti gli animali respirano; molti però possiedono apparati respiratori molto differenti da quello umano. Le ragioni di queste differenze sono la diversa storia evolutiva e l’adattamento alle diverse condizioni ambientali. Alcuni adattamenti comuni...

Vediamo ora che cosa accade negli alveoli polmonari; qui le pressioni parziali di ossigeno e diossido di carbonio che si trovano da una parte e dall’altra delle superfici di scambio sono abbastanza differenti. La PCO2 nell’aria che respiriamo è...

La fibrosi cistica (o FC, conosciuta anche come mucoviscidosi) è una malattia ereditaria, cronica e progressiva. Più frequente nella popolazione caucasica, dove colpisce un neonato ogni 2500-3000, è dovuta a un difetto del gene che regola il...

I reni (vedi ▶figura 1) sono una coppia di organi a forma di fagiolo allineati ai due lati della colonna vertebrale a livello della dodicesima vertebra toracica e delle prime tre vertebre lombari. Sono rivestiti da uno strato fibroso chiamato capsula...

Il glomerulo è racchiuso dalla capsula di Bowman, una struttura a coppa dalla quale si diparte il tubulo renale. Il glomerulo è un intricato gomitolo di capillari e appare infossato all’interno della capsula di Bowman più o meno come un pugno...

Abbiamo menzionato il fatto che alcune regioni tubulari (come il tubulo contorto prossimale nel nefrone) sono altamente permeabili all’acqua, mentre altre (come il tratto ascendente spesso dell’ansa di Henle) sono impermeabili. In che modo si...

Le cellule nell’ipotalamo possono stimolare il rilascio dall’ipofisi posteriore di un ormone chiamato ormone antidiuretico (ADH) o vasopressina, che può agire sulle acquaporine presenti sulle membrane plasmatiche per aumentare la permeabilità...

Una persona che subisce una perdita completa della funzionalità renale e che non viene curata prontamente può morire nel giro di due settimane. Un trattamento drastico ma molto efficace è il trapianto di rene, ma solitamente mentre si attende un...

Il sistema linfatico è un sistema di vasi separati dalla circolazione sanguigna entro cui scorre un liquido chiamato linfa, che ha composizione simile al fluido interstiziale. La linfa scorre nei vasi linfatici in una sola direzione: piccoli capillari...

Le proteine del complemento sono circa 30 diverse proteine antimicrobiche presenti nel sangue, che costituiscono complessivamente il sistema del complemento. In combinazioni diverse, queste proteine agiscono in una caratteristica sequenza, o cascata...

La diversità dei recettori antigenici è generata principalmente da cambiamenti a livello del DNA, ovvero da riarrangiamenti genici e mutazioni che si verificano mentre i linfociti B e T maturano negli organi linfatici. Al termine di questo processo...

Gli anticorpi appartengono a una classe di proteine definite immunoglobuline. Esistono diversi tipi di immunoglobuline, ma tutte sono costituite da quattro catene polipeptidiche e hanno la forma di una Y. In ciascuna molecola di immunoglobulina, due di...

Una prerogativa fondamentale del sistema immunitario è la capacità di distinguere antigeni self e antigeni non self. Per l’azione dei linfociti T questo aspetto è fondamentale: infatti il sistema immunitario riconosce le proprie cellule in base...

esistenza a uno specifico invasore, di solito viene acquisita dopo un’infezione naturale; essa però può anche essere innescata con una procedura medica nota come vaccinazione, che si basa sulla somministrazione di un vaccino. In genere, i vaccini...

Una reazione allergica si manifesta quando l’organismo reagisce in modo eccessivo (si dice che è ipersensibile) al contatto con l’antigene. Sebbene l’antigene possa non rappresentare un pericolo reale per l’individuo, una risposta immunitaria...

Studiare i meccanismi endocrini non è semplice; molti ormoni vengono rilasciati in quantità minime, e alcuni abbandonano i liquidi extracellulari in tempi brevissimi dal momento del loro rilascio. I recettori per uno stesso ormone possono...

L’adenoipofisi è una vera e propria ghiandola che produce ben nove categorie di ormoni peptidici o proteici. Quattro ormoni, detti tropine (▶figura 9), controllano l’attività di altre ghiandole endocrine; questi ormoni sono la tireotropina...

La produzione dell’ormone tiroideo è abbastanza complessa. Dapprima i tireociti producono una glicoproteina, la tireoglobulina, che viene secreta nel lume ed è il componente principale del colloide. Al momento del passaggio nel lume follicolare, la...

Insulina e glucagone sono i principali prodotti del pancreas endocrino; questi due ormoni hanno azione antagonista e contribuiscono a mantenere costante la concentrazione di glucosio nel sangue. L’insulina abbassa la glicemia. Quando il livello...

La midolla surrenale produce adrenalina e noradrenalina in risposta a eventi che causano stress, preparando l'organismo a mettere in atto una serie di risposte coordinate. L’adrenalina e la noradrenalina sono entrambi ormoni a struttura amminica che...

Gli ormoni sessuali svolgono un ruolo fondamentale durante la vita intrauterina: da essi infatti dipende se nel feto si svilupperanno gonadi maschili o femminili. Nei mammiferi, il feto è l’ultimo stadio della vita intrauterina: nella nostra specie,...

Il termine doping significa letteralmente «assunzione di droghe», ma in italiano è utilizzato solo relativamente all’ambito del doping sportivo, vale a dire il ricorso a sostanze illecite atte a migliorare le prestazioni sportive. Diverse...

L’apparato riproduttore maschile comprende: le gonadi (testicoli); le vie spermatiche (epididimo, vaso deferente, uretra) e le ghiandole annesse; i genitali esterni (scroto e pene). Le diverse parti dell’apparato sessuale maschile sono...

L’oogenesi prende l’avvio dagli oogoni, cellule staminali diploidi presenti nelle gonadi degli embrioni di sesso femminile. Diversamente dagli spermatogoni, queste cellule non si trovano nelle ovaie di una bambina o di una donna adulta; gli oogoni...

La ▶figura 6 mostra il controllo ormonale della spermatogenesi: stimolato da segnali provenienti da altre parti dell’encefalo, l’ipotalamo libera GnRH che stimola le cellule dell’ipofisi anteriore a secernere LH e FSH. L’incremento del...

La fecondazione richiede sempre una complessa sequenza di eventi che culmina con la fusione dei due nuclei maschile e femminile e si compie in un arco di tempo di diverse ore. La ▶figura 11 illustra sinteticamente le fasi più salienti. Il...

Durante l’organogenesi, molti organi e apparati si sviluppano contemporaneamente e in modo coordinato. Un processo precoce dell’organogenesi, direttamente correlato alla gastrulazione, è la formazione del sistema nervoso o neurulazione....

Si definisce endometriosi la crescita eccessiva del tessuto di rivestimento interno dell’endometrio. La diffusione di questo tessuto in regioni dove non dovrebbe trovarsi (come le ovaie o l’esterno dell’utero) favorisce infiammazioni e può...

Negli organismi più semplici, un solo neurone connette direttamente una cellula sensoriale e una cellula effettrice; negli organismi pluricellulari, al contrario, il numero di neuroni interposti tra sensori ed effettori aumenta, e i neuroni si...

A riposo, l’interno di un neurone è elettricamente negativo mentre l’ambiente extracellulare è carico positivamente. La separazione di cariche elettriche di segno opposto è una forma di energia potenziale che si può misurare in volt (per...

Con l’aiuto della ▶figura 12, esaminiamo come funziona una giunzione neuromuscolare. L’arrivo di un potenziale d’azione provoca il rilascio del neurotrasmettitore. L’acetilcolina, sintetizzata nel terminale assonico, si trova impacchettata...

La sclerosi laterale amiotrofica (o SLA, conosciuta anche come malattia di Gehrig) è una malattia neurodegenerativa progressiva che colpisce i motoneuroni, cioè le cellule nervose cerebrali e del midollo spinale che permettono i movimenti della...

Il sistema nervoso centrale comprende il midollo spinale e l'encefalo (▶figura 2). Entrambi sono costituiti di sostanza grigia e bianca: la sostanza grigia contiene i corpi cellulari Il midollo spinale porta le informazioni sensoriali dalla...

Il midollo spinale non è solo una via di transito, ma può generare semplici risposte involontarie senza coinvolgere l’encefalo. Il processo tramite cui il midollo spinale riceve un’informazione, la integra ed elabora una risposta viene definito...

Indipendentemente dal fatto che appartenga al simpatico o al parasimpatico, ogni via efferente del SNA inizia da un neurone colinergico (cioè che ha come neurotrasmettitore l’acetilcolina) il cui corpo cellulare è localizzato a livello del tronco...

La regione superiore del lobo temporale riceve e rielabora le informazioni uditive; le aree associative sono coinvolte sia nel riconoscimento e nell’identificazione di un oggetto sia nell’attribuzione di un nome all’oggetto stesso. Un danno a...

Nella nostra specie nessuna funzione cerebrale è tanto profondamente correlata alla coscienza e all’intelligenza quanto quella linguistica. Per tale motivo, gli studi compiuti sui meccanismi cerebrali che stanno alla base dell’apprendimento e...

In genere, la demenza di Alzheimer ha un inizio subdolo: le persone cominciano a dimenticare alcune cose, fino ad arrivare al punto in cui non riescono più a riconoscere i propri familiari e hanno bisogno di aiuto anche per le più semplici attività...

Tutti i sistemi sensoriali elaborano le informazioni sotto forma di potenziali d’azione. Quindi come facciamo a percepire le diverse sensazioni? Il calore, la pressione, il dolore, la luce, gli odori e il suono vengono percepiti in modo distinto...

Il senso del gusto dipende da aggregati di chemiocettori cellulari che formano unità funzionali chiamate calici gustativi. La lingua umana possiede approssimativamente 10 000 calici gustativi. Tali strutture sono inserite nell’epitelio della...

La componente acustica dell’orecchio interno è la coclea, una lunga camera che si avvolge a forma di elica assottigliandosi via via. Una sezione trasversale della camera rivela che essa è composta da tre canali paralleli separati da due membrane...

La retina è costituita a sua volta da due strati: lo strato pigmentato è una pellicola di cellule contenenti melanina posta tra la coroide e lo strato nervoso. Lo strato nervoso è un’estensione periferica dell’encefalo che comprende i...

La funzione gustativa consiste nel gusto fine, che è una funzione olfattiva, e nel gusto sommario, che è mediato dalle papille gustative. La funzione olfattiva e il gusto fine iniziano a diminuire gradualmente intorno ai 50 anni di età, a causa...

Tutti i muscoli scheletrici presentano tre caratteristiche comuni: si inseriscono sulle ossa per mezzo dei tendini; sono formati da tessuto muscolare striato, così chiamato a causa del suo aspetto a bande (▶figura 1); sono responsabili dei...

Come sappiamo, lo scheletro è formato da cartilagine e osso, tra i tessuti più resistenti dell’organismo. Quello dell’embrione, in realtà, è inizialmente formato da cartilagine ialina, mentre nel bambino gran parte della cartilagine è già...

Praticare sport, a livello amatoriale o agonistico, porta indubbi vantaggi al benessere dell’organismo, ma espone anche a possibili infortuni di natura traumatica, come gli strappi muscolari. Lo strappo muscolare è la rottura di una certa quantità...

Tutte le risorse ad accesso libero per gli studenti: la tavola periodica interattiva, le soluzioni degli esercizi del libro e Verso il CLIL.