Il movimento, i sistemi di sostegno, l'alimentazione, l'apparato respiratorio, l'apparato escretore

Il movimento

In genere il pensiero più comune è quello in cui gli animali si muovono e le piante invece no. Tuttavia, questo pensiero non è universale perché esistono, come sempre, delle eccezioni.

Nelle piante il movimento ha a che fare con il turgore delle cellule. Quando il vacuolo è gonfio la cellula si irrigidisce mentre quando si svuota la cellula si affloscia.

Per quanto riguarda gli animali, il movimento è legato allo scorrimento delle fibrille proteiche le une sulle altre. Questo tipo di movimento è molto veloce, per questo che gli animali sono molto più reattivi delle piante.

Ricorda

• Protozoi: individui formati da una sola cellula;
• Metazoi: individui formati da più cellule.

Generalmente la locomozione di tutti gli animali è dovuta a cambiamenti nella forma delle cellule.

I tipi di cellule che contribuiscono alla locomozione animale sono:

• Cellule flagellate;
• Cellule ciliate;
• Cellule ameboidi;
• Cellule muscolari.

Comunque sia, è grazie ai legami delle fibrille proteiche se i meccanismi che conducono ai cambiamenti di forma avvengono.

Movimento flagellare

Un flagello è formato da nove coppie di microtubuli proteici che sono in grado di slittare l’uno sull’altro facendo cambiare forma al flagello.

Il flagello è piuttosto lungo e produce una serie di ondulazioni. I protozoi flagellati o i metazoi che contengono cellule flagellate si trovano in genere in ambienti acquosi.

Esempio: i coanoflagellati sono protozoi flagellati da cui si pensa derivino i coanociti, delle cellule che si trovano all’interno delle spugne. I coanociti muovono l’acqua e trattengono le particelle.

Nei metazoi, oltre che nelle spugne, le cellule flagellate sono solo gli spermatozoi.

Movimento ciliare

Nei protozoi ciliati il movimento è determinato da un’onda metacronale che fa sì che le ciglia si muovano senza attorcigliarsi, una sorta di ola.

Nei metazoi il movimento ciliare è più comune rispetto al movimento flagellare.

Il ciglio ha anche un movimento diverso rispetto al flagello. È più corto e produce un movimento simile a quello delle nostre braccia quando nuotiamo in stile rana.

Esistono anche protozoi ciliati sessili. In questo caso le ciglia, con il loro movimento detto battito, garantiscono il movimento dell’acqua attorno alla cellula in modo da avvicinarle gli elementi che possono nutrirla.

Le larve di alcuni metazoi marini hanno bande di ciglia che permettono loro di muoversi nel territorio marino.

Animali come il riccio marino, la lumaca marina o l’anellide marino si muovono pochissimo durante la loro vita. Quando però sono larve, grazie alle ciglia, possono compiere tragitti più o meno lunghi.

Nel gruppo dei platelminti il movimento ciliare coesiste con quello muscolare. Questi animali in genere strisciano grazie al fatto di essere piatti e di avere tanta superficie su cui inserire le ciglia. Le ciglia riescono a battere grazie al muco viscoso che i platelminti emettono.

Le forme più grandi di questo gruppo utilizzano oltre alle ciglia anche le contrazioni muscolari.

Anche nei molluschi gasteropodi il movimento avviene grazie al battito delle ciglia poste nella parte inferiore del piede. Il movimento è migliorato grazie alla produzione di muco da parte di altre cellule.

Infine, si può dire che le ciglia si possono trovare anche in zone del corpo umano come in alcune parti dell’apparato respiratorio e nelle tube di Falloppio nell’apparato riproduttore femminile.

Movimento ameboide

È l’unico movimento in cui non c’è uno scorrimento di fibrille proteiche.

Le amebe si muovono emettendo dal corpo dei prolungamenti chiamati pseudopodi. Oltre che per il movimento gli pseudopodi servono anche per l’alimentazione.

Esempio: nei foraminiferi sessili i sottili pseudopodi servono per la cattura delle prede.

Gli pseudopodi vengono creati grazie ad un meccanismo che coinvolge il citoplasma. Infatti, il citoplasma dell’ameba è formato da uno strato denso e da uno fluido. Quello fluido tende a spingere quello denso verso l’esterno creando questi prolungamenti.

Anche nei metazoi sono comuni diversi tipi di cellule ameboidi, dette amebociti, che hanno generalmente funzioni fagocitarie. Un caso tipico sono i macrofagi, componenti tipici del sistema immunitario dei vertebrati.

Il movimento muscolare

È il movimento più diffuso nell’intero mondo animale. Ha a che fare con il movimento delle fibrille proteiche.

Il muscolo è un tessuto in grado di cambiare la sua forma; infatti, può allungarsi o accorciarsi.

Questi movimenti avvengono grazie a due tipi di proteine che sono all’interno delle cellule muscolari: l’actina e la miosina. Le molecole di queste due proteine si legano insieme permettendo lo scorrimento delle fibre.

La muscolatura è di origine mesodermica. Esistono però animali che non hanno il mesoderma. Sono chiamati diblastici e hanno solo l’ectoderma e l’endoderma. In questo caso ci sono delle cellule dell’ectoderma che si specializzano per contrarsi permettendo a questi animali di muoversi.

Il movimento è più efficiente quando è collegato ad un sistema scheletrico. Esistono scheletri fluidi, corpo molle, e rigidi, artropodi ed echinodermi.

Movimenti di animali particolari

• I nematodi sono vermi che hanno solo i muscoli longitudinali e non hanno muscoli circolari nella parete corporea e ciò impedisce loro di eseguire alcuni tipi di locomozione, come l’affossamento per peristalsi.
• Gli anellidi, come, per esempio, i lombrichi, hanno sia muscoli circolari che longitudinali e per questo, attraverso la loro contrazione alternata si crea un’onda peristaltica.
• Gli anellidi sanguisughe non si possono muovere come i vermi; perciò, si servono di ventose come punti di contatto contro il substrato.
• Le vongole hanno una conchiglia formata da due parti. Sono caratteristiche perché vivono dentro la sabbia. È caratterizzata da un piede muscolare, la parte che si mangia. La vongola, per andare sotto la sabbia, apre le due valve che si appoggiano alla sabbia, dando un punto di appoggio al piede per penetrare nel sedimento. Il piede si ingrandisce, le valve si chiudono, il piede si accorcia e trascina a sé le valve. In questo modo la vongola scava sotto di sé aprendosi una strada.
• Le seppie e i calamari hanno un’ampia cavità che comunica all’esterno attraverso un imbuto. La seppia riempie la sua cavità di acqua, contrae rapidamente la muscolatura del mantello e spruzza l’acqua attraverso l’imbuto. La seppia si muove nella direzione opposta. Le seppie e i calamari hanno una struttura che irrigidisce il loro corpo, l’osso di seppia, e anche un gladio, sembra una penna trasparente.

Esistono due gruppi di animali nei quali il rapporto tra struttura muscolare e scheletro è particolarmente sviluppato:

• Vertebrati: lo scheletro rigido funziona come una leva e quindi rende il movimento più efficiente. Si pensa che l’origine del movimento nei vertebrati derivi dall’anfiosso che ha una struttura semirigida ed elastica che lo attraversa dalla testa alla coda. Questa struttura è chiamata corda dorsale. Nei vertebrati è la colonna vertebrale e ha la funzione di mantenere la corporatura eretta. Con la corda dorsale, che tra l’altro caratterizza ancora molti animali, come pesci, anfibi e rettili, gli animali compiono un movimento laterolaterale. In ogni vertebra c’è un muscolo che permette alla corda dorsale di muoversi in modo ondulatorio.
• Artropodi: il corpo degli artropodi è rivestito da un robusto esoscheletro, uno scheletro esterno formato da una sostanza chiamata chitina. L’esoscheletro non è un corpo unico ma è formato da diversi segmenti, tra un segmento e l’altro la chitina si assottiglia formando delle giunture flessibili.

Sistemi di sostegno negli animali

Il tessuto epiteliale

Gli epiteli hanno la funzione di racchiudere e mettere in comunicazione. Hanno origine dall’ectoderma e ricoprono sia la superficie esterna sia quella interna.

I tipici tessuti di rivestimento sono gli epiteli monostratificati, formati da un unico strato di cellule legate tra di loro da