1-INTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA - sede di...

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INTRODUZIONEALLA

FISIOLOGIA

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CORSO INTEGRATO: ANATOMIA E FISIOLOGIAINSEGNAMENTO: FISIOLOGIA APPLICATADOCENTE: DR.SSA RIZZELLO TONIA

PROGRAMMA DEL CORSO

INTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIAMEMBRANE CELLULARI ED ECCITABILITÀ: membrana plasmatica;movimenti attraverso le membrane; equilibri ionici e potenziali di membrana.FISIOLOGIA DEL SISTEMA NERVOSO: neuroni e sinapsi; potenzialid’azione delle cellule nervose; conducibilità elettricaFISIOLOGIA DEL SISTEMA CARDIOVASCOLARE: struttura e funzionedel sistema cardiovascolare; il sangue; il cuore; il potenziale d’azione delle fibrecardiache; il sistema arterioso; il sistema venoso; controllo della pressionearteriosa; elettrocardiogramma.FISIOLOGIA DELL’APPARATO RESPIRATORIO: struttura e funzioni delsistema respiratorio; la ventilazione polmonare, lo scambio dei gas respiratori,trasporto di O2 e CO2 nel sangue, controllo nervoso della respirazione.FISIOLOGIA RENALE E APPARATO ESCRETORE: osmoregolazione efunzione renale; processi di formazione dell’urina; la clearance renale; regolazioneneuro-ormonale del rene.FISIOLOGIA DELL’APPARATO GASTROINTESTINALE: funzionidell’apparato digerente; motilità dell’apparato digerente; le secrezionigastrointestinali; digestione e assorbimento dei nutrienti.FISIOLOGIA DEL SISTEMA ENDOCRINO: classificazione degli ormoni emeccanismo di azione, asse ipotalamo-ipofisario; tiroide; paratiroide; pancreasendocrino; surrene; gonadi.

LIBRO DI TESTO

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LA FISIOLOGIAINTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA

LA Fisiologia è lo studio delle funzionivitali di tutti gli animali e delle piante a

vari livelli di complessità

FUNZIONE(FISIOLOGIA)

STRUTTURA(ANATOMIA)

La struttura senza la funzione è un cadavereLa funzione senza la struttura è un fantasma

La fisiologia è lo studio delle funzioni di un organismo vivente e delle partiche lo compongono, processi fisici e chimici compresi. Il termine fisiologialetteralmente significa “studio della natura”. Aristotele (384-322 a. C.) usòtale parola in senso lato per descrivere il funzionamento di tutti gli esseriviventi, non soltanto del corpo umano. Tuttavia Ippocrate (460-377 a.C.),considerato il padre della medicina, usò la parola fisiologia con ilsignificato di “potere curativo della natura”, facendo sì che questo campodivenisse strettamente associato alla medicina, e già dal sedicesimosecolo in Europa, il termine fisiologia era stato ormai formalizzato come lostudio delle funzioni vitali nel corpo umano. Oggi tuttavia il termine è dinuovo usato per riferirsi allo studio delle funzioni di tutti gli animali e dellepiante.Al contrario l’anatomia è lo studio della struttura, con minimo riferimentoalla funzione. A dispetto di questa distinzione, l’anatomia e la fisiologia nonpossono essere veramente separate: la funzione di un tessuto o di unorganismo è strettamente legata alla sua struttura e, viceversa, la strutturadi un organismo presumibilmente si è evoluta per fornire una efficientebase fisica alla sua funzione.

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LIVELLI DI ORGANIZZAZIONEINTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA

AtomoMolecolaBiomolecolaOrganuloCellulaTessutoOrganoApparato esistemaOrganismoPopolazioneBiocenosiEcosistema

Per capire come la fisiologia sia correlata all’anatomia si devonoinnanzitutto esaminare le parti che compongono il corpo umano E cioè ILIVELLI DI ORGANIZZAZIONE DEGLI ORGANISMI VIVENTIIn questa slide sono riportati i vari livelli di organizzazione degli organismiviventi.A livello di base gli atomi degli elementi si legano insieme a formaremolecole. La più piccola unità strutturale in grado di realizzare tutti iprocessi vitali è la cellula. Le cellule sono un insieme di molecole separatedall’ambiente esterno dalla membrana cellulare. Gli organismi semplicisono costituiti da un’unica cellula, mentre gli organismi complessi hannomolte cellule con differenti specializzazioni strutturali e funzionali. L’insiemedi cellule che presentano funzioni correlate costituiscono i tessuti.

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LIVELLI DI ORGANIZZAZIONEINTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA

ATOMO

Atomo<molecola<biomolecola<organulo<cellula<tessuto<organo<apparato<organismo

L’atomo è composto da:• Protoni• Neutroni• Elettroni

Unità fondamentale della materiaÈ indivisibile nei processi chimiciordinariSono noti 92 elementi naturalipiù alcuni artificialiOgni elemento è indicato da unsimbolo

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INTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA

LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE


È la più piccola unità di uncomposto chimico che nemantiene le caratteristichefisiche e chimiche.Si forma per legamecovalente tra gli atomi.È espressa da una formula,che descrivequantitativamente lacomposizione in atomi.Sono possibili migliaia didiverse combinazioni.

Acqua MOLECOLA

Anidride carbonica

Ammoniaca

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Molecola di grandi dimensioni, dinatura polimerica,tipica della materia vivente.Si forma per legami covalenti,legami ad idrogeno edinterazioni idrofobiche. Lebiomolecole sono composteessenzialmente da carbonio eidrogeno, cui sono spesso associatiazoto, ossigeno, fosforo e zolfo.

BIOMOLECOLA

Sono note 4 grandi famiglie,ma innumerevoli combinazioni• Glucidi• Lipidi• Proteine• Acidi nucleici

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Associazioni tridimensionali didiverse categorie di biomolecole,generalmente compartimentate dauna membrana biologicaLa loro azione coordinata ènecessaria allo svolgimento dispecifiche funzioni

ORGANULI

MITOCONDRIO APPARATO DI GOLGI

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Unità strutturale efunzionale degliorganismi viventiÈ generata dallacompartimentazione di unospecifico insiemedi organuli,operata da unamembranabiologica

CELLULA

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TIPI DI CELLULA

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Associazione congenita di cellule chepresentano le stesse caratteristichemorfologiche e funzionali.

TESSUTO

TESSUTO EPITELIALE

TESSUTO CONNETTIVALE

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Struttura anatomica costituita dadiversi tipi di tessuti posti inspecifiche relazioni reciproche eformanti un’unità funzionale

ORGANO

ORECCHIO RENE

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Struttura anatomica costituitada diversi tipi di tessuti posti inspecifiche relazioni reciproche eformanti un’unità funzionale

APPARATO E SISTEMA

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È l’unità fondamentale degliesseri viventi, unicellulari epluricellulari

ORGANISMO

Rappresenta anche l’unitàdella specie, intesa come

comunità di individuisimili in grado di

incrociarsi e di generareuna prole fertile

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ATOMI

MOLECOLE

CELLULE

TESSUTI

ORGANI

APPARATI O SISTEMI

ORGANISMI

POPOLAZIONI

ECOSISTEMI

BIOSFERA

FISIOLOGIA COME SCIENZA INTEGRATA

CAMPI DI STUDIOCHIMICA

BIOLOGIAMOLECOLARE

FISIOLOGIA

ECOLOGIA

Varie discipline si occupano dei vari livelli di organizzazione. La fisiologia èuna scienza integrata in quanto studia il funzionamento a vari livelli dicomplessità, dallo studio delle interazioni tra molecole nell’ambito dellacellula che è la più piccola unità strutturale in grado di realizzare tutti iprocessi vitali, all’organismo in toto, a popolazioni di animali adattati aparticolari condizioni ambientali.

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FISIOLOGIA COME SCIENZA INTEGRATA

Regolazione acqua esoluti nell’ambienteinterno; eliminazionedi scorie

Reni, vescicaUrinario

Scambio di O2 e CO2tra ambiente esternoed interno

Polmoni, via aereeRespiratorio

Conservazione dellaspecie

Ovaie e utero,testicoli

Riproduttivo

Coordinazione funzionitramite segnali elettricie rilascioneurotrasmettitori

Cervello, midollospinale

Nervoso

Sostegno e movimentoMuscoli, ossaMuscolo-scheletrico

Protezione agentiesterni

CuteTegumentario

Difesa da agentiesogeni

Timo, milza elifonodi

Immunitario

Coordinazione funzionicorporee (sintesi erilascio molecoleregolatrici)

Tiroide, surrene,ipofisi

Endocrino

Trasformazione delcibo in particelleassorbibili,eliminazione scorie

Stomaco, intestino,fegato, pancreas

Digerente

Trasporto di materialetra cellule

Cuore, vasi, sangueCircolatorio

FunzioneOrgani o tessutirappresentativi

Sistema

Nell’uomo si riconoscono 10 apparati le cui funzioni sono riportate nellatabella.4 apparati (sistema digerente, sistema respiratorio, sistema escretore ourinario e sistema riproduttivo) scambiano materiale tra ambiente internoed esterno: sistema respiratorio scambia gas, digerente assorbe nutrientied acqua ed elimina gli scarti, urinario elimina l’eccesso di acqua e imateriali di rifiuto, riproduttivo produce uova o sperma. Questi sistemi sonodi tipo tubulare ed il loro spazio interno è estensione di quello esterno.I rimanenti 4 sistemi si estendono attraverso tutto l’organismo. Il sistemacircolatorio distribuisce materiali pompando sangue attraverso i vasi. Isistemi nervoso e endocrino coordinano le funzioni corporee e sono comeun continuo perché i confini tra questi due sistemi sono molto sfumati.L’unico sistema non mostrato è il sistema immunitario, diffuso, cheprotegge l’ambiente interno da invasori esterni ed è posizionato in modo daintercettare il materiale che entra attraverso le superfici di scambio o lacute. Il sistema immunitario è strettamente associato a quello circolatorio.L’integrazione tra sistema nervoso ed endocrino permette la coordinazionedelle funzioni.I confini tra i due sistemi sono molto sfumati. Le cellule nervose sono ingrado di produrre ormoni e quelle endocrine in grado di rispondere astimolazioni di tipo elettrico.

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Mantenere un ambiente interno costante per permettere a tutte lecellule di sopravvivere è necessario per la sopravvivenza sia di

ciascuna cellula che per l'intero organismo.I vari processi attraverso i quali il corpo regola il proprio ambiente

interno vanno collettivamente sotto il nome di omeostasi.

Tutti gli organismi viventi, compreso l’uomo, nelcorso della loro storia evolutiva, hanno adottatouna serie di meccanismi fisiologici, strutturali e

comportamentali allo scopo principale dimantenere costante il loro ambiente interno

Un importante concetto che deriva dall’analisi del corpo umano e che èalla base della fisiologia è che la maggior parte delle variabili fisiologichedi un organismo sano (la pressione arteriosa, la temperatura corporea, ilivelli di ossigeno, di glucosio e di sodio ematici) vengono mantenute inun range di valori stabili. Questa stabilità è mantenuta anche in presenzadi condizioni ambientali esterne estremamente variabili. Questo perchétutti gli organismi viventi, compreso l’uomo, nel corso dellasua storia evolutiva, ha adottato una serie di meccanismifisiologici, strutturali e comportamentali allo scopo principaledi mantenere costante il loro ambiente interno (omeostasi).

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Solo una piccolaparte di cellule di unorganismopluricellulare è incontatto diretto conl’ambiente esterno (lecellule di scambio).

Nonostante il corpo umano in toto si sia adattato a confrontarsi con unambiente esterno variabile, le singole cellule dell’organismo sono moltomeno tolleranti ai cambiamenti. Solo una piccola parte di cellule di unorganismo pluricellulare è in contatto diretto con l’ambiente esterno (lecellule di scambio).

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La maggior partedelle cellule ècircondata dal fluidoextracellulare chefunziona dainterfaccia conl’ambiente esterno ecostituisce un terzo ditutto il volumecorporeo.

La maggior parte delle cellule è circondata dal fluido extracellulare chefunziona da interfaccia con l’ambiente esterno e costituisce un terzo di tuttoil volume corporeo.

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Variazioni delle condizioniesterne si riflettono sul liquidoextracellulare che a sua voltainfluenza le cellule, le qualinon sono molto tolleranti avariazioni che si verificano

nelle loro immediatevicinanze.

Meccanismi permantenere invariata la

composizione del fluidoextracellulare

OMEOSTASI

Se mutano le condizioni esterne ciò si riflette sul liquido extracellulare che asua volta influenza le cellule, le quali non sono molto tolleranti a variazioniche si verificano nelle loro immediate vicinanze. Di conseguenzal’organismo mette in atto una serie di meccanismi per mantenere invariatala composizione del fluido extracellulare (omeostasi).L’omeostasi è un processo che tende a mantenere stabili le condizioniinterne all’organismo, ed è uno dei temi centrali della fisiologia.

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Compartimenti liquidi corporei

1. il liquidointracellulare(LIC), presenteall’interno dellecellule

2. il liquidoextracellulare(LEC) che si trovaal di fuori dellecellule.

In questa slide vi mostro come la maggior parte delle cellule del corpo nonsono in contatto diretto con il mondo esterno. Esse sono infatti circondatedal liquido extracellulare costituito da plasma e liquido interstiziale. Seconsideriamo tutte insieme le cellule del corpo come una singola unità e illiquido che le circonda come una unità separata, possiamo dividere il corpoin due grandi compartimenti: (1) il liquido intracellulare presente all’internodelle cellule e (2) il liquido extracellulare che si trova al di fuori delle cellule.Questi compartimenti sono separati dalla barriera costituita dallamembrana cellulare.Il compartimento del liquido extracellulare può essere suddivisoulteriormente. La parete divisoria in questo caso è costituita dalle pareti delsistema circolatorio. Il plasma, la parte liquida del sangue, si trovaall’interno del sistema circolatorio e forma un compartimento extracellulare.L’altro compartimento extracellulare è il liquido interstiziale (da inter-, tra +stare), che è localizzato tra il sistema circolatorio e le cellule.

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OMEOSTASIOrganismo in

omeostasiVariazione

esterna Variazione

interna

La variazione internasi traduce in perdita

di omeostasi

La compensazionefallisce

La compensazioneha successo

Malattia o disturbo Stato di benessere

L’organismo tentadi compensare

Modificazione dell’ambiente esterno oppure mal-funzionamento internodeterminano variazioni dell’ambiente interno con conseguente perditadell’omeostasi.L’organismo mette in atto delle risposte allo scopo di compensare questevariazioni. Se i meccanismi di compensazione falliscono l’organismo vaincontro a malesseri e patologie; se i meccanismi di compensazionehanno successo l’organismo ne trae beneficio.

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OMEOSTASILa compensazione fallisce

Malattia o disturbo

Malattie che originanoda un problema chenasce dall’interno

Malattie cheoriginano da unasorgente esterna

Crescita anomala delle cellule, che puòcausare un tumore benigno o un cancro; laproduzione di anticorpi da parte del corpo

contro i suoi propri tessuti (malattieautoimmmuni); e la morte prematura delle

cellule o danneggiamento dei processi.

Intervento di sostanzechimiche tossiche, traumi

fisici e invasori esterni comevirus e batteri.

Le malattie possono essere suddivise in due gruppi generali a secondadella loro origine: quelle nelle quali il problema nasce dall’interno, cioèdall’insuccesso da parte di qualche normale processo fisiologico nelcorreggere l’errore che si è creato, e quelle che originano da una sorgenteesterna.Le cause interne di una malattia includono una crescita anomala dellecellule, che può causare un tumore benigno o un cancro; la produzione dianticorpi da parte del corpo contro i suoi propri tessuti (malattieautoimmmuni); e la morte prematura delle cellule o danneggiamento deiprocessi. Si considera che anche le malattie ereditaria abbiano una causainterna.Le cause esterne di una malattia consistono nell’intervento di sostanzechimiche tossiche, traumi fisici e invasori esterni come virus e batteri.

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Segnaledi ingresso

Centro dicontrollo

Segnale diuscita

L’omeostasi è un processo continuo che utilizza un sistema dicontrollo fisiologico per monitorare funzioni chiave

dell’organismo, le cosiddette variabili regolate.

L’omeostasi è un processo continuo che utilizza un sistema di controllofisiologico per monitorare funzioni chiave dell’organismo, le cosiddettevariabili regolate. L’organismo ha determinati parametri chiave come peres. il livello della pressione arteriosa e la concentrazione ematica delglucosio, che devono essere mantenuti in un certo ambito di valori affinchèl’organismo si mantenga sano.Queste importanti variabili controllate vengono monitorate e regolate dasistemi di controllo fisiologici. Nella sua forma più semplice un sistema dicontrollo consiste in tre componenti: 1) segnale di ingresso, 2) un centro dicontrollo programmato per rispondere a specifici segnali di ingresso, 3) unsegnale di uscita.I sistemi di controllo fisiologici nella realtà sono più complessi.

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I sistemi di controllo fisiologici mantengono le variabili regolateentro un ambito di valori desiderabili, consentendo l’omeostasi

Pressione arteriosa, glicemia, ecc

Il segnale in ingresso è prodotto dalla variabile regolata e da un sensorespecializzato. Se la variabile assume un valore non compreso nell’ambitodei valori di riferimento, il sensore si attiva e invia un segnale al centro dicontrollo. Il centro di controllo agisce come un centro di integrazione cheelabora l’informazione proveniente dal sensore e dà inizio ad una rispostafinalizzata a riportare il valore della variabile regolata entro il suo ambito diriferimento. Il centro di integrazione è spesso un neurone o una cellulaendocrina. I muscoli e altri tessuti controllati da centri di integrazione sonodetti effettori poiché effettuano la risposta.

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CONTROLLO LOCALE

Il controllo più semplice avviene a livello tissutale o cellulare. Si parla dicontrollo locale, nel quale, un cambiamento relativamente isolato si verificanelle vicinanze di una cellula o di un tessuto ed evoca una risposta locale(paracrina o autocrina).Nel controllo locale una cellula o un tessuto avverte un cambiamento nelleproprie immediate vicinanze e risponde. La risposta è limitata alla regionedove ha avuto luogo il cambiamento. Un esempio di controllo locale siosserva quando in un tessuto diminuisce la concentrazione di ossigeno. Lecellule che rivestono i piccoli vasi sanguigni che portano il sangue versoquest’area rilevano la diminuzione della concentrazione di ossigeno erispondono secernendo un segnale paracrino. La molecola paracrina farilassare i muscoli della parete dei vasi causando vasodilatazione edeterminando l’arrivo di più sangue e ossigeno nell’area interessata.Alcune molecole paracrine coinvolte in questa risposta sono la CO2 ealcuni prodotti metabolici come l’acido l’attico, istamina, NO.

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CONTROLLO RIFLESSO

Le vie di controllo riflesse sono più complesse e rispondono acambiamenti che sono diffusi nell’organismo (di natura sistemica). In unavia riflessa, il centro di integrazione che riceve l’informazione è distantedalla cellula o dal tessuto direttamente coinvolti. Il centro di integrazionevaluta l’informazione e decide se mandare un segnale chimico o elettricoper iniziare una risposta.

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CONTROLLO RIFLESSO

Una via riflessa può essere di due tipi: un circuito di risposta riflessa e uncircuito a retroazione.Il circuito di risposta riflessa comincia con uno stimolo e termina con larisposta della cellula bersaglio. In dettaglio abbiamo: stimolo, sensore orecettore, via afferente, centro di integrazione, via efferente, bersaglio oeffettore, risposta.Uno stimolo è la variazione o il disturbo che scatena la serie di eventi.

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CONTROLLO RIFLESSO

STIMOLO

Variazione o il disturbo chescatena la serie di eventi

Lo stimolo può essere lavariazione di temperatura, delcontenuto di ossigeno, dellapressione sanguigna o altro.

Uno stimolo è la variazione o il disturbo che scatena la serie di eventi. Lostimolo può essere la variazione di temperatura, del contenuto di ossigeno,della pressione sanguigna o altro.

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CONTROLLO RIFLESSO

Controlla continuamentel’ambiente di sua pertinenza e

quando avverte un cambiamentoinvia un segnale lungo la via

afferente che mette incomunicazione il sensore con un

centro di integrazione che valuta ilsegnale entrante.

SENSOREO

RECETTORE

Lo stimolo viene percepito da un sensore o recettore sensoriale checontrolla continuamente l’ambiente di sua pertinenza.

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RECETTORI SENSORIALISono cellule specializzate, parti di cellule orecettori multicellulari complessi che rispondono acambiamenti dell’ambiente che li circonda.

I recettori sensoriali sono cellule specializzate, parti di cellule o recettorimulticellulari complessi che rispondono a cambiamenti dell’ambiente cheli circonda.Gli occhi, l’orecchio e il naso sono recettori specializzati che rilevano la luce,il suono, il movimento e gli odori.La cute è ricoperta da recettori meno complessi che rispondono apressione, temperatura, vibrazioni e stimoli dolorosi. Altri recettori sensoriali sono localizzati all’interno del corpo: recettori nellearticolazioni che inviano al cervello informazioni sulla posizione del corpo, orecettori per la pressione sanguigna e l’ossigeno nei vasi sanguigni, chetengono sotto controllo le condizioni dell’apparato circolatorio.Tutti i recettori sensoriali hanno una soglia, uno stimolo minimo che deveessere raggiunto per attivare la sequenza di eventi che porta alla rispostariflessa. Se uno stimolo è sotto soglia, il circuito di risposta non potràessere attivato. (esempio spillo)I riflessi endocrini non fanno uso di recettori sensoriali per iniziare larisposta. Sono le stesse cellule endocrine che agiscono sia da sensore siada centro di integrazione per il riflesso. Cellule beta del pancreas cherispondono a variazioni della concentrazione plasmatica di glucosio.

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CONTROLLO RIFLESSO

VIAAFFERENTE

La via afferente di un riflessonervoso è costituita da segnali

chimici ed elettrici trasportati da unneurone sensoriale.

Quando avverte un cambiamento il recettore sensoriale invia un segnalelungo la via afferente che mette in comunicazione il recettore con un centro

di integrazione che valuta il segnale entrante. La via afferente diun riflesso nervoso è costituita da segnalichimici ed elettrici trasportati da un neuronesensoriale.

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CONTROLLO RIFLESSO

Valuta il segnale entrante, loconfronta con il suo valore di

riferimento e decide una risposta.

CENTRODI INTEGRA-

ZIONE

I centri di integrazione possonoricevere più segnali contrastanti dafonti diverse e devono valutare ogni

segnale e decidere una rispostache integri le informazioni

provenienti da tutti i recettori.

IL CENTRO DI INTEGRAZIONE valuta il segnale entrante, lo confronta con ilsuo valore di riferimento e decide una risposta.Il centro di integrazione è la cellula che riceve informazioni circa uncambiamento ed è programmata per innescare una risposta appropriata.Nei riflessi endocrini il centro di integrazione è la cellula endocrina.Nei riflessi nervosi il centro di integrazione è in genere localizzato all’internodel SNC.I centri di integrazione possono ricevere più segnali contrastanti da fontidiverse e devono valutare ogni segnale e decidere una risposta che integrile informazioni provenienti da tutti i recettori.Il centro di integrazione invia un segnale lungo una via efferente.

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CONTROLLO RIFLESSO

Le vie efferenti nel sistemanervoso sono rappresentate da

neuroni efferenti. Es. il nervo vagoporta un segnale al cuore e il nervofrenico ne porta uno al diaframma.

Nel sistema endocrino la viaefferente è rappresentata dalla

circolazione sanguigna

VIAEFFERENTE

Tale segnale può essere elettrico o chimico o entrambi e raggiunge uneffettore che è la cellula o tessuto che effettua la risposta per riportare lasituazione entro i limiti normali.Le vie efferenti nel sistema nervoso sono rappresentati da neuroni efferenti.Es. il nervo vago porta un segnale al cuore e il nervo frenico ne porta uno aldiaframma.Nel sistema endocrino la via efferente è rappresentata dalla circolazionesanguigna

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CONTROLLO RIFLESSO

I bersagli delle vie nervose sono imuscoli, le ghiandole, parte del

tessuto adiposo.I bersagli delle vie endocrine sonotutte le cellule che possiedono il

recettore per l’ormone.

BERSAGLIOO EFFETTORE

Gli effettori di una via di controllo riflessa sono le cellule o i tessutibersaglio che attuano la risposta. I bersagli delle vie nervose sono imuscoli, le ghiandole, parte del tessuto adiposo. I bersagli delle vieendocrine sono tutte le cellule che possiedono il recettore per l’ormone.Risposte: ci sono due livelli di risposta: risposta cellulare che avviene nellacellula bersaglio e risposta sistemica che si ripercuote sul tessuto esull’organismo. Es. quando l’ormone adrenalina si combina con i recettoribeta-adrenergici sulla parete di certi vasi sanguigni, la risposta cellulare è ilrilassamento del muscolo liscio. La risposta sistemica è l’aumento delflusso sanguigno attraverso il vaso.

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CONTROLLO RIFLESSO

Risposta cellulare che avvienenella cellula bersaglio e rispostasistemica che si ripercuote sul

tessuto e sull’organismo.

RISPOSTA

Es. quando l’ormone adrenalina sicombina con i recettori β-adrenergicisulla parete di certi vasi sanguigni, larisposta cellulare è il rilassamento delmuscolo liscio. La risposta sistemica è

l’aumento del flusso sanguignoattraverso il vaso.

Risposte: ci sono due livelli di risposta: risposta cellulare che avviene nellacellula bersaglio e risposta sistemica che si ripercuote sul tessuto esull’organismo. Es. quando l’ormone adrenalina si combina con i recettoribeta-adrenergici sulla parete di certi vasi sanguigni, la risposta cellulare è ilrilassamento del muscolo liscio. La risposta sistemica è l’aumento delflusso sanguigno attraverso il vaso.

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Stimolo iniziale

↓ Stimolo

Il circuitodi rispostasi inattiva

Risposta

Stimolo iniziale

↑ Stimolo

Risposta

⊕ Circuito a feedback

È necessarioun fattore

esterno perarrestare ilfeedbackpositivo

FEEDBACK NEGATIVO FEEDBACK POSITIVO

Può verificarsi che l’effetto prodotto su un sistema dallo stimolo di partenzaritorna indietro ad influenzare il processo che lo ha generato opponendosialla variazione, si parla in questo caso di retroazione negativa o feedbacknegativo. Per es. la diminuzione della temperatura corporea determina lacomparsa di brividi la cui conseguenza principale è la produzione di calorenecessario per riportare la temperatura corporea al suo valore iniziale. Tutti I processi a retroazione negativa o feedback negativo sonoomeostatici cioè tali da mantenere il sistema al valore di riferimento o insua prossimità in modo che la variabile regolata sia relativamente stabile.Nei sistemi fisiologici alcuni sensori sono più sensibili di altri. Per es. isensori per l’osmolarità innescano i riflessi per trattenere acqua quandol’osmolarità del sangue supera solo del 3% il valore normale, mentre isensori per l’ossigeno nel sangue non rispondono finchè la quantità diossigeno non scende del 40%.Esistono anche processi a retroazione positiva che però non sonoomeostatici. Praticamente la risposta rafforza lo stimolo invece di diminuirloo rimuoverlo e la variabile regolata assume valori sempre più lontani dalproprio valore normale portando il sistema temporaneamente fuoricontrollo. In questo caso è indispensabile l’intervento di un evento esternoal processo per bloccare la risposta.

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La posizione del feto nell’utero siabbassa e iniziano le doglie

Il partoterminail ciclo

ESEMPIO DIFEEDBACKPOSITIVO

Un esempio di processo a retroazione positiva è quello del controlloormonale delle contrazioni uterine durante il parto. In prossimità del parto, ilfeto si dispone in basso nell’utero e comincia a esercitare una pressionesulla cervice. In questo modo vengono stimolati dei sensori che inviano deisegnali che si propagano dalla cervice al cervello provocando il rilasciodell’ormone ossitocina (prodotta dai nuclei ipotalamici e secreta dallaneuroipofisi) che provoca la contrazione dell’utero e spinge la testa delbambino ancora più fortemente contro la cervice, stirandola ulteriormente.Questo ulteriore stiramento provoca un ulteriore rilascio di ossitocina, che asua volta causa ulteriori contrazioni uterine che spingono ancora più forte ilfeto contro la cervice. Questo ciclo continua fino a quando avviene il parto. Aquesto punto lo stiramento della cervice viene meno e il feedback positivoha termine.

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