APPARATI E SISTEMI DEL CORPO UMANO
Il corpo umano è costituito da 11 apparati e sistemi principali, che lavorano
in stretta connessione tra loro per mantenere la vita e l’equilibrio
dell’organismo.
1. Apparato tegumentario
Comprende la cute e i suoi annessi (peli, unghie, ghiandole sudoripare e
sebacee).
Funzioni principali:
Protegge da agenti fisici, chimici e microbiologici.
Regola la temperatura corporea.
Permette la percezione sensoriale (tatto, dolore, temperatura).
Contribuisce alla sintesi della vitamina D.
2. Sistema scheletrico
Comprende ossa, cartilagini e articolazioni.
Funzioni:
Fornisce sostegno e forma al corpo.
Protegge organi interni vitali (cranio → encefalo, gabbia toracica → cuore
e polmoni).
Funziona come riserva di sali minerali (calcio, fosfati).
Sede della ematopoiesi, cioè la produzione di cellule del sangue nel
midollo osseo rosso.
3. Sistema muscolare
Formato da muscoli scheletrici, lisci e cardiaci.
Funzioni:
Permette il movimento del corpo e degli organi interni.
Mantiene la postura.
Produce calore attraverso la contrazione muscolare.
4. Sistema nervoso
Comprende encefalo, midollo spinale, nervi periferici e organi di senso.
Funzioni:
Riceve e integra gli stimoli provenienti dall’ambiente interno ed esterno.
Coordina risposte rapide.
Regola le attività volontarie e involontarie del corpo.
5. Sistema endocrino
Formato da ghiandole endocrine come ipofisi, tiroide, paratiroidi, pancreas
endocrino, surreni, gonadi, epifisi.
Funzioni:
Produce e secerne ormoni.
Regola il metabolismo, la crescita, la riproduzione e l’equilibrio
idro-elettrolitico.
Aiuta l’organismo ad adattarsi allo stress.
6. Apparato cardiovascolare
Comprende cuore, sangue e vasi sanguigni.
Funzioni:
Trasporta ossigeno, nutrienti, ormoni e scorie metaboliche.
Regola la temperatura corporea.
Mantiene pressione e perfusione tissutale adeguate.
7. Apparato linfatico
Include linfa, vasi linfatici, linfonodi, milza, timo e tonsille.
Funzioni:
Drena i liquidi in eccesso dai tessuti.
Partecipa alla difesa immunitaria.
Trasporta i grassi assorbiti a livello intestinale.
8. Apparato respiratorio
Comprende cavità nasali, faringe, laringe, trachea, bronchi e polmoni.
Funzioni:
Trasporta l’aria.
Realizza lo scambio di gas (O₂ ↔ CO₂) nei polmoni.
Contribuisce alla regolazione del pH del sangue.
9. Apparato digerente
Include bocca, faringe, esofago, stomaco, intestino tenue e crasso, oltre
a fegato, pancreas e ghiandole salivari.
Funzioni:
Permette ingestione, digestione e assorbimento di nutrienti,
vitamine, minerali e acqua.
Elimina i residui non digeriti.
10. Apparato urinario
Comprende reni, ureteri, vescica e uretra.
Funzioni:
Elimina prodotti di scarto (urea, creatinina).
Regola il bilancio idrico e salino.
Mantiene il pH del sangue.
Contribuisce alla regolazione della pressione attraverso ormoni come
renina ed eritropoietina.
11. Apparato genitale
Maschile: testicoli, epididimo, dotti deferenti, prostata, pene.
Femminile: ovaie, tube di Falloppio, utero, vagina, ghiandole mammarie.
Funzioni:
Produzione di gameti (spermatozoi e ovociti).
Secrezione di ormoni sessuali.
Permette la riproduzione e, nella donna, lo sviluppo embrionale.
LA CELLULA
La cellula è l’unità morfo-funzionale di tutti gli esseri viventi. Le sue forme e
dimensioni sono estremamente varie e sempre collegate alla funzione che essa
svolge.
Esempi:
I neuroni presentano lunghi prolungamenti (assoni e dendriti) che
consentono la trasmissione degli impulsi nervosi.
Gli adipociti sono cellule tondeggianti ricche di vacuoli lipidici, adatte ad
accumulare grasso.
Le cellule muscolari sono allungate e sottili per facilitare la contrazione.
Lo spermatozoo è l’unica cellula umana dotata di flagello, che gli
permette di muoversi.
Ogni cellula possiede tre componenti fondamentali:
1. Membrana plasmatica: delimita la cellula e regola gli scambi con
l’ambiente.
2. Citoplasma: parte interna che contiene il citosol e gli organuli.
3. Nucleo: sede del DNA, che controlla e coordina le attività cellulari.
ORGANULI CELLULARI
All’interno del citoplasma si trovano diversi organuli, piccole strutture
specializzate che svolgono funzioni precise, proprio come “organi in miniatura”
all’interno della cellula.
Essi si dividono in organuli membranosi e organuli non membranosi, a
seconda che siano o meno delimitati da membrane proprie.
Organuli membranosi
� Mitocondri
Sono le vere e proprie centrali energetiche della cellula.
Al loro interno avviene la respirazione cellulare, un insieme di reazioni che
trasformano le sostanze nutritive (come il glucosio) in ATP (adenosina
trifosfato), la principale fonte di energia per tutte le attività cellulari.
I mitocondri contengono un proprio DNA, indipendente da quello nucleare, e
per questo sono considerati semi-autonomi. Si ritiene abbiano avuto origine da
antichi batteri inglobati in cellule primitive (teoria endosimbiotica).
� Reticolo endoplasmatico (RE)
È un sistema di membrane che forma una rete di canali e sacchetti nel
citoplasma.
Si distingue in:
Reticolo endoplasmatico rugoso (RER): è ricoperto di ribosomi sulla
superficie esterna e rappresenta il luogo principale della sintesi
proteica. Le proteine prodotte vengono poi indirizzate verso l’apparato
di Golgi o la membrana.
Reticolo endoplasmatico liscio (REL): privo di ribosomi, è coinvolto
nella sintesi di lipidi e ormoni steroidei, nel metabolismo dei
carboidrati e nei processi di detossificazione di sostanze nocive, come
farmaci o alcol.
� Apparato di Golgi
Funziona come un vero centro di smistamento e confezionamento
cellulare. Riceve le proteine e i lipidi provenienti dal reticolo endoplasmatico, li
modifica, li impacchetta in vescicole e li invia alla loro destinazione finale
(all’interno o all’esterno della cellula).
È fondamentale nei processi di secrezione cellulare (come la produzione di
ormoni o enzimi digestivi).
� Lisosomi
Sono piccole vescicole contenenti enzimi digestivi in grado di degradare
sostanze complesse o danneggiate.
La loro funzione è simile a quella di un “sistema di riciclaggio”: digeriscono
materiali estranei (come virus e batteri) o componenti cellulari
deteriorati (processo chiamato autofagia).
Quando un lisosoma si rompe, gli enzimi possono autodigerire la cellula: per
“sacchetti autodistruttivi”.
questo vengono chiamati anche
� Perossisomi
Hanno il compito di neutralizzare sostanze tossiche per la cellula, come il
perossido di idrogeno (H₂O₂), che viene decomposto in acqua e ossigeno
grazie a enzimi specifici come la catalasi.
Sono molto numerosi nel fegato e nei reni, organi deputati alla
detossificazione.
Organuli non membranosi
� Ribosomi
Sono complessi formati da proteine e RNA (rRNA).
Si trovano liberi nel citoplasma (dove producono proteine destinate all’uso
interno della cellula) oppure attaccati al RER (dove sintetizzano proteine
destinate alla secrezione o alla membrana).
Svolgono un ruolo essenziale nella sintesi proteica, traducendo
l’informazione genetica in catene di amminoacidi.
� Centrioli e centrosoma
I centrioli sono due strutture cilindriche formate da microtubuli, poste
perpendicolarmente tra loro e racchiuse in una regione chiamata centrosoma.
Durante la divisione cellulare, organizzano il fuso mitotico, indispensabile
per la corretta separazione dei cromosomi.
� Citoscheletro
È una rete complessa di microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi
che attraversano tutto il citoplasma.
Oltre a mantenere la forma della cellula, il citoscheletro permette il
movimento intracellulare (come lo spostamento di vescicole e organuli) e il
movimento della cellula stessa, come nel caso delle ciglia o del flagello.
IL NUCLEO
Il nucleo è il cuore della cellula, la sua centrale di controllo.
È delimitato da un involucro nucleare doppio, formato da due membrane
che presentano pori per regolare lo scambio di sostanze tra nucleo e
citoplasma (ad esempio RNA e proteine).
All’interno troviamo:
La cromatina, costituita da DNA e proteine istoniche; durante la
divisione cellulare, si compatta per formare i cromosomi.
Il nucleolo, un piccolo corpo denso dove avviene la sintesi dell’rRNA e
l’assemblaggio delle subunità dei ribosomi.
Funzioni del nucleo:
Conserva e trasmette l’informazione genetica.
Coordina la sintesi proteica.
Regola i processi di crescita, differenziamento e divisione della
cellula.
LA MEMBRANA PLASMATICA
La membrana plasmatica (o membrana cellulare) rappresenta il confine tra
l’interno della cellula e l’ambiente esterno. È una barriera semipermeabile,
ossia lascia passare solo determinate sostanze.
Ha uno spessore medio di circa 7–10 nanometri ed è composta
principalmente da:
Un doppio strato di fosfolipidi, con le teste idrofile (che amano
l’acqua) rivolte verso l’esterno e le code idrofobe (che la respingono)
orientate verso l’interno.
Proteine di membrana, che possono essere:
Integrali, quando attraversano completamente la membrana.
o Periferiche, quando sono legate solo a un lato di essa.
o
Colesterolo, che contribuisce a mantenere la fluidità e stabilità della
membrana.
Glicolipidi e glicoproteine, presenti sulla superficie esterna, che
funzionano da recettori e partecipano al riconoscimento cellulare.
Funzioni principali
Separazione tra ambiente interno ed esterno.
Permeabilità selettiva, che regola il passaggio di sostanze in entrata e
in uscita.
Comunicazione cellulare, grazie ai recettori di superficie.
Adesione ad altre cellule o alla matrice extracellulare.
Supporto strutturale, grazie al legame con il citoscheletro.
TRASPORTI ATTRAVERSO LA MEMBRANA
La membrana regola in modo dinamico gli scambi di sostanze tra la cellula e
l’ambiente esterno.
I meccanismi di trasporto si dividono in passivi e attivi, a seconda che
richiedano o meno consumo di energia (ATP).
Trasporto passivo
Non richiede energia. Le molecole si muovono secondo il gradiente di
concentrazione, cioè da zone dove sono più concentrate verso zone dove
sono meno concentrate.
Diffusione semplice:
Le piccole molecole non polari, come ossigeno e anidride carbonica,
a
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