Biologia

GLI ORGANI DI SENSO

Negli animali esistono diverse categorie di organi di senso, specializzate nel recepire specifici

stimoli:

●​ Fotorecettori, eccitati dalla luce​

●​ Meccanorecettori, sensibili a pressione e variazioni di forma (tatto, udito)​

●​ Chemorecettori, sensibili a sostanze chimiche (olfatto e gusto)​

Il tatto è mediato dai corpuscoli di Pacini, situati nel derma, che sono meccanorecettori.​

Alcuni animali possiedono sensi particolari: gli uccelli migratori percepiscono il campo

magnetico terrestre, mentre squali e razze percepiscono campi elettrici.

GLI OCCHI E I FOTORECETTORI

La maggior parte degli animali possiede fotorecettori, cellule dotate di rodopsine, proteine

capaci di assorbire fotoni e trasformare la luce in stimoli nervosi.​

In alcuni animali i fotorecettori non formano immagini (es. macchie oculari), ma permettono solo

di percepire intensità e direzione della luce.​

Negli occhi che formano immagini è presente la retina, tessuto fotosensibile che consente la

visione.

Si distinguono:

●​ Occhi semplici: una sola unità visiva (es. uomo)​

●​ Occhi composti: molte unità visive semplici (ommatidi) che formano un’unica immagine

(insetti)​

STRUTTURA DELL’OCCHIO

Le principali componenti dell’occhio sono:

●​ Cornea: epidermide trasparente​

●​ Iride: regola la quantità di luce in ingresso​

●​ Cristallino: lente deformabile che mette a fuoco l’immagine sulla fovea​

●​ Retina: strato fotosensibile​

●​ Coni e bastoncelli:​

○​ i coni distinguono i colori​

○​ i bastoncelli consentono la visione in bianco e nero​

Negli esseri umani sono presenti tre tipi di coni (RGB), che permettono la percezione di molti

colori.​

Coni e bastoncelli trasmettono il segnale alle cellule nervose che formano il nervo ottico.

COME AVVIENE LA VISIONE

I fotorecettori sono disposti nella parte più esterna della retina, quindi la luce attraversa prima le

cellule nervose.​

Nel punto di uscita del nervo ottico manca la retina: è il punto cieco.​

La visione è più nitida nella fovea, mentre diminuisce nelle zone laterali.

Animali diurni (uomo, uccelli) hanno più coni; animali notturni usano soprattutto i bastoncelli.​

Molti mammiferi (cani, mucche) hanno visione monocromatica.

OCCHI COMPOSTI

Negli artropodi gli occhi composti sono formati da numerosi ommatidi.​

Vantaggi:

●​ visione molto ampia​

●​ ottima percezione del movimento​

Svantaggi:

●​ basso potere risolutivo​

SISTEMA ENDOCRINO

Il sistema endocrino è un sistema di coordinazione chimica che affianca il sistema nervoso

nel controllo delle funzioni dell’organismo. È costituito da ghiandole endocrine, che producono

ormoni, sostanze chimiche rilasciate direttamente nel sistema circolatorio. Gli ormoni

raggiungono specifici organi bersaglio, sui quali esercitano effetti precisi, generalmente

modificandone il metabolismo.

A differenza del sistema nervoso, che agisce in modo rapido e immediato, il sistema endocrino

regola processi lenti e duraturi, come l’accrescimento corporeo, la metamorfosi, la

maturazione sessuale, il comportamento riproduttivo e il metabolismo. I due sistemi non sono

indipendenti, ma strettamente integrati: il sistema nervoso controlla l’attività delle ghiandole

endocrine e ne modula la secrezione.

Negli animali esistono meccanismi di regolazione a più livelli, basati su circuiti di feedback. In

molti casi, l’organo bersaglio risponde all’ormone e, a sua volta, influenza la ghiandola che lo ha

prodotto, regolando la quantità di ormone secreta. In alcuni casi, anche centri nervosi

producono ormoni.

Regolazione endocrina negli artropodi

Negli artropodi, in particolare negli insetti, il sistema endocrino controlla accrescimento e

metamorfosi. Poiché possiedono un esoscheletro rigido, la crescita avviene attraverso mute,

regolate dall’ormone della muta. Stimoli ambientali vengono percepiti dal cervello, che produce

un neurormone capace di stimolare una ghiandola endocrina toracica, la quale secerne

l’ormone della muta. Questo ormone induce la formazione di una nuova cuticola e consente

l’aumento di dimensioni dell’organismo.

La metamorfosi è regolata dall’ormone giovanile, che agisce in modo coordinato con l’ormone

della muta. Finché l’ormone giovanile è presente, l’insetto mantiene la forma larvale. Quando la

sua concentrazione diminuisce, l’animale entra nello stadio di crisalide; quando scompare

completamente, avviene la metamorfosi e si forma l’adulto. L’ormone giovanile ha quindi

un’azione antagonista rispetto al processo di metamorfosi.

Regolazione endocrina nei vertebrati

Nei vertebrati la regolazione endocrina è più complessa e avviene attraverso l’asse

ipotalamo–ipofisi–ghiandole endocrine.​

L’ipotalamo, centro nervoso situato alla base dell’encefalo, produce fattori di rilascio e di

inibizione che raggiungono l’ipofisi. L’ipofisi, a sua volta, produce ormoni che agiscono

direttamente sugli organi bersaglio o stimolano altre ghiandole endocrine.

Fattori ambientali come odori, luce e fotoperiodo influenzano l’attività dell’ipotalamo. Il

fotoperiodo è particolarmente importante nella regolazione della stagionalità riproduttiva di

molti animali.

Regolazione del metabolismo

Un esempio fondamentale di regolazione endocrina è il controllo della glicemia. Il pancreas

produce due ormoni anta