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Comportamento omeostatico: tutti gli animali ricorrono a mezzi comportamentali
per favorire l’omeostasi→l’insieme di questi comportamenti costituisce il
comportamento omeostatico.
Animali poichilotermi (anfibi, rettili) non sono in grado di controllare la temperatura
corporea via meccanismi interni, usano solo mezzi comportamentali: rallentano
l’attività quando l’ambiente è freddo e la accelerano quando è caldo, si stendono al
sole per riscaldarsi.
Animali omeotermi sono in grado di mantenere la temperatura corporea grazie a
meccanismi interni, ma mettono anche loro in atto comportamenti omeostatici.
Il controllo della temperatura è dato da processi omeostatici + comportamento
omeostatico.
Il principale mezzo di generazione del calore è il metabolismo: rilascio di energia
conseguente alla scissione delle sostanze chimiche nei tessuti. 35
Più attività=più produzione di calore; nel freddo il corpo ricorre a contrazioni
involontarie per generare calore (brividi.)
Il tessuto adiposo bruno genera calore incrementando il metabolismo.
Il calore si disperde dal corpo con l’evaporazione del sudore e dell’acqua esalata
come vapore, attraverso l’irradiazione della cute. Questi meccanismi di
raffreddamento sono modulabili grazie a incremento e riduzione del flusso ematico
nei piccoli vasi cutanei o con incremento/riduzione dell’attività delle ghiandole
sudoripare.
Questi processi di correzione hanno sensori localizzati nel SNC; i neuroni dell’area
preottica e dell’ipotalamo anteriore modificano la velocità di scarica in risposta ai
cambiamenti della temperatura cerebrale.
Sensori a livello cutaneo producono una risposta più veloce.
Lesioni a ipotalamo laterale: compromissione comportamenti omeostatici. Lesioni a
area preottica: compromissione processi autonomi di correzione.
Sete e assunzione di liquidi:
l’acqua dell’organismo è contenuta in compartimenti liquidi.
• 2/3 dell’acqua è all’interno delle cellule: liquidi intracellulare.
• 1/3 liquido extracellulare, che si divide in liquido interstiziale, plasma sanguigno,
liquor cerebrospinale.
La quantità d’acqua va controllata per due ragioni:
• per mantenere le concentrazioni intracellulari di elettroliti – i processi cellulari
dipendono dalla presenza della giusta quantità d’acqua, la cellula non può
perdere liquido intracellulare. L’intracellulare è separato dal liquido interstiziale
dalle membrane semipermeabili, che permettono il transito delle molecole
d’acqua. In condizioni normali i liquidi sono isotonici (equilibrio tra
concentrazioni di sostanze – soluti – tra interno e esterno della cellula). Soluto
aumenta all’interno :si ha afflusso d’acqua nella cellula; soluto diminuisce:acqua
fuoriesce dalla cellula. Processo di OSMOSI.
liquido interstiziale agisce come tampone, permettendo immediata correzione
della concentrazione elettrolitica della cellula, permettendo i processi essenziali.
Il liquido è in contatto con il plasma sanguigno: acqua per il liquido intracellulare
deve passare da tratto gastrointestinale→flusso ematico→interstiziale→cellule
• per mantenere il volume totale dell’acqua, per il mantenimento della pressione
arteriosa. 36
Regolazione del bilancio idrico: processi del corpo possono comportare o una
perdita d’acqua o una perdita di acqua + elettroliti. Il controllo dell’acqua deve
essere connesso al controllo degli elettroliti.
Tendiamo a ingerire più acqua e più ioni sodio del necessario.
Perdita d’acqua con elettroliti è dovuta a urinazione, sudorazione, emorragie.
Perdita senza elettroliti dovuta a evaporazione, via respirazione o dalla superficie
corporea.
La sensazione conscia di sete si sviluppa quando l’organismo è in stato di deficit.
Meccanismi di controllo: sete ipovolemica – conseguente a perdita sia di acqua che
elettroliti, con poi perdita del volume di liquidi.
La modificazione del volume viene rilevata dai recettori renali del flusso ematico e
dai recettori della pressione. In risposta alla caduta del flusso le cellule renali
secernono l’enzima renina, che induce la sintesi dell’ormone angiotensina II, che ha
tre azioni:
• Causa la costrizione dei vasi ematici periferici.
• Stimola la corticale del surrene a produrre aldosterone, che induce maggior
riassorbimento di sodio.
• Agisce sull’organo subfornicale, per stimolare il comportamento di assunzione di liquidi.
Barocettori rilevano la riduzione dello stiramento dei vasi ematici→stimolano la
sintesi di ormone antidiuretico, che induce ritenzione renale di acqua e stimola la
produzione di renina.
Sete osmometrica – conseguente a stimolazione di osmocettori, sensibili alla
disidratazione cellulare, in risposta a perdita d’acqua, non di elettroliti o all’aumento
della quantità di sodio.
Osmocettori sono nell’organo vascoloso della mina terminalis e nel nucleo
sovraottico. Altri, in gola stomaco e fegato, non inducono immediata assunzione di
liquidi, ma inducono rilascio di ormone antidiuretico.
Osmocettori di OVLT e organo subfornicale sono connessi al nucleo preottico
mediale, che riceve anche dai barocettori. NPM sembra essere la via comune che
inizia il comportamento di assunzione dei liquidi.
Meccanismi di sazietà: meccanismi di controllo =/= meccanismi di sazietà, per il
ritardo tra assunzione e correzione. Beviamo la quantità necessaria a correggere
qualsiasi deficit, ma sono necessari diversi minuti prima che l’acqua reidrati il liquido
extracellulare.
Vi sono due meccanismi di sazietà: quello a breve termine, a livello di bocca e nel
tratto gastrointestinale in modo più debole – umettarsi la bocca scaccia la sete 37
temporaneamente. Vi è quello a lungo termine, basato su osmocettori di gola,
fegato e porzioni del tratto gastrointestinale: acqua stimola osmocettori, che
inibiscono la secrezione di ormone antidiuretico.
Assunzione di liquidi correlata al cibo: tutti questi meccanismi controllano
l’assunzione in stato di deficit – ma noi beviamo prima che lo stato di deficit si
produca. Ad esempio durante l’assunzione di liquidi correlata al cibo. L’assunzione
sarebbe mediata dai recettori centrali dell’angiotensina e dai recettori centrali e
periferici dell’istamina. L’istamina è prodotta come risposta diretta o condizionata al
cibo, agisce sui reni, stimolando la produzione di renina e quindi l’immissione di
angiotensina nel flusso ematico.
Assunzione di liquidi spontanea: l’assunzione di liquidi in assenza di deficit è
motivata dalle proprietà di incentivo positivo del bere; bere è piacevole. Se non si è
deprivati si ha preferenza per bevande aromatizzate. Con l’aumento della
deprivazione la preferenza si sposta verso bevande meno aromatiche, con meno sali
e zuccheri. Il consumo di liquidi è influenzato da altre qualità delle bevande, come la
temperatura, e da fattori culturali o sociali.
Impariamo a bere per evitare il deficit.
Capitolo 13 – alimentazione
Digestione, utilizzazione e immagazzinamento dell’energia:
digestione: ciascuno dei macronutrienti (carboidrati, proteine, grassi) fornisce
energia. Le proteine forniscono i blocchi di costruzione dei tessuti, gli aminoacidi,
che per la maggior parte non sono sintetizzati dal corpo.
I grassi (lipidi), le vitamine e i minerali essenziali devono essere ingeriti col cibo. →
Tuttavia molti macronutrienti hanno molecole troppo gradi per essere assorbite
processo di digestione, dove cibo viene scisso in sostanze più semplici per essere
assorbito.
La digestione avviene nel tratto gastrointestinale, che comprende bocca, esofago,
stomaco, duodeno, intestino tenue, intestino crasso.
Inizia nella bocca: masticazione riduce cibo in pezzi e lo miscela con la saliva, che
aggiunge un enzima che agevola la scissione del carboidrato amido in zuccheri
semplici.
Cibo viene inghiottito e spinto attraverso esofago e stomaco grazie a contrazioni
dette peristalsi. Nello stomaco viene mescolato a enzimi, tra cui la pepsina. Le
contrazioni dello stomaco aiutano la scissione e gli acidi facilitano l’azione degli 38
enzimi. La pepsina inizia il processo di scissione delle proteine nei loro aminoacidi
costituenti.
Nel duodeno vengono mescolati altri enzimi, provenienti anche da pancreas e
fegato, per mezzo della cistifellea. Questi enzimi facilitano la scissione dei carbs in
zuccheri semplici e delle proteine in aminoacidi. La bile (dalla cistifellea) emulsiona i
lipidi e gli enzimi pancreatici li scindono in acidi grassi liberi e monogliceridi.
Raggiunto il colon tutti i nutrienti sono stati assorbiti; colon riassorbe acqua e
elettroliti, il resto è escreto sotto forma di feci.
Utilizzazione + immagazzinamento: i tessuti del corpo traggono energia dal
metabolismo di acidi grassi libero o glucosio; l’energia va immagazzinata.
Il metabolismo si divide in tre fasi:
fase cefalica: preparazione del sistema digestivo all’ingestione e continua fino a
quando i nutrienti stanno per essere assorbiti nel flusso ematico. Inizia in risposta al
cibo o a stimoli che vengono associati al cibo (quindi all’aspettativa del cibo).
Pancreas rilascia insulina, avviene salivazione e rilascio di enzimi.
Fase di assorbimento: nutrienti vengono assorbiti nel flusso ematico, energia viene
immagazzinata. I glucorecettori rilevano l’incremento del glucosio ematico e
secernono insulina.
Effetti dell’insulina: Induce immagazzinamento del glucosio nel fegato sotto forma di glicogeno;
induce immagazzinamento dei lipidi sotto forma di trigliceridi nei tessuti adiposi; promuove la
costruzione di proteine dagli aminoacidi e l’immagazzinamento nei muscoli, quelli in eccessi vanno
nei tessuti adiposi.
Fase di digiuno: energia viene rilasciata dalle riserve. In assenza di insulina, solo i
tessuti nervosi sono in grado di usare il glucosio. Quando i livelli di glucosio
diminuiscono, il pancreas secerne glucagone, che induce la riconversione del
glicogeno in glucosio e converte i trigliceridi in acidi grassi e glucosio. Acidi grassi
forniscono energia alla maggior parte dei tessuti, mentre il glucosio solo ai tessuti
nervosi.
Solo una minima parte dell’energia è immagazzinata come glicogeno
immediatamente disponibile; il resto è convertito è immagazzinato a lungo termine,
tramite processi promossi dall’insulina. Se i livelli epatici di glucosio si riducono, il
glucagone viene in atto.
Un organismo in deprivazione utilizza prima le riserve di glicogeno e lipidi, poi le
proteine dei muscoli, scisse in aminoacidi.
Meccanismi fisiologici: 39
prime teorie: Cannon e Was