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Fisiologia  La  fisiologia  è  una  scienza  che  studia  il  perché  avvengono  i  fenomeni  metabolici  per  la  vita  umana.  Il  corpo  umano  è  formato  da  cellule  che  possiedono  una  membrana  e  un  corredo  di  organelli  sostanzialmente  comune  a  tutti  i  tipi  cellulari.  Le  cellule  sono  invisibili  a  occhio  nudo  e  richiedono  per  la  loro  visione  potenti  microscopi  elettronici:  quindi,  andando  ad  analizzare  la  loro  struttura  interna  è  possibile  notare  un  corredo  organulo  composto  da:  un  nucleo,  il  citoplasma,  una  membrana  cellulare,  il  reticolo  endoplasmatico  (liscio  e  rugoso),  l’apparato  del  Golgi,  mitocondri,  ribosomi,  lisosomi  e  cloroplasti.  La  membrana  cellulare  ha  funzioni  altamente  specializzate  fra  le  quali  ricordiamo:  

• Protegge  la  cellula  e  gli  organelli  • Regola  selettivamente  i  trasporti  in  entrata  e  in  uscita.  • Permette  di  riconoscere  determinate  sostanze  tramite  recettori.  • Fornisce  un  punto  di  ancoraggio  per  i  filamenti  del  citoscheletro.  • Permette  il  riconoscimento  cellulare  • Permette  la  compartizione  dei  domini  subcellulari  nei  quali  avvengono  determinare  reazioni  

enzimatiche.  • Regola  la  fusione  con  le  altre  membrane  

Parlando  della  struttura  chimica  della  membrana  cellulare  è  possibile  notare  che  essa  è  composta  da  una  doppia  catena  fosfolipidica  (anfipatica),  da  proteine  che  risultano  fondamentali  per    lo  scambio  intracellulare  ed  extracellulare  e  in  minore  quantità  da  glucidi.  Focalizzando  l’attenzione  sulle  proteine  di  membrana  è  possibile  affermare  che  esse  possono  svolgere  diverse  funzioni  come:  formare  canali  per  lo  scambio  extracellulare,  fungere  da  trasportatori  di  proteine,  da  recettori,  da  enzimi:  ma  possono  anche  essere  punti  di  ancoraggio  del  citoscheletro  e  marcatori  d’identità  cellulare.  Le  proteine  sono  costituite  da  catene  di  aminoacidi  (ne  sono  20  in  tutto;  ma  8-­‐10  sono  definiti  essenziali  perché  non  sintetizzati  dall’uomo  ed  essi  vanno  a  comporre  le  proteine  nobili)  e  possono  assumere  diverse  forme  tridimensionali  che  vengono  catalogate  secondo  il  grado  di  complessità  in  4  categorie.  Ritornando  allo  studio  della  cellula,  ora  andiamo  a  considerare  l’omeostasi  che  è  il  principale  regolatore  all’interno  di  una  singola  cellula  e  proprio  per  mantenere  questo  equilibrio  le  cellule  attuano  scambi  extracellulari  per  ricevere  nutrimenti  ed  eliminare  scarti.  I  meccanismi  applicati  possono  essere  diversi  e  in  totale  ne  andremo  a  studiare  6:  

• Diffusione:  è  il  movimento  delle  molecole  da  una  zona  ad  alta  concentrazione  a  una  a  bassa  concentrazione  (secondo  gradiente  di  concentrazione.)  

• Osmosi:  avviene  attraverso  una  membrana  semipermeabile  e  permette  solo  il  passaggio  si  solvente  ma  non  di  soluto  ed  ha  come  fine  quello  di  raggiungere  la  stessa  pressione  osmotica.  

• Proteine  vettrici:  specializzate  nel  trasporto  di  molecole  che  per  grandezza,  carica  elettrica  o  perché  insolubili  in  acqua  non  riescono  ad  attraversare  la  membrana  cellulare.  

• Vescicole:  permettono  il  passaggio  di  grosse  molecole  che  riconosciute  da  recettori,  sono  invaginate  in  una  membrana  e  poi  rilasciate  all’interno  della  cellula  (endocitosi  che  si  distingue  in  pinocitosi  e  fagocitosi):  questo  processo  può  essere  diviso  in  due  particolarità  l’Endocitosi  e  Esocitosi  

• Trasporto  con  consumo  di  energia:  ne  è  un  esempio  la  pompa  na+/k  (Na/K  ATPasi)  che  con  dispendi  di  energia  funziona  contro  gradiente  di  concentrazione  

• Trasporto  facilitato:  dove  piccole  molecole  sfruttano  il  trasporto  attivo  Per  il  mantenimento  dell’omeostasi  c’è  il  bisogno  di  dispendio  di  energia  che  viene  immagazzinata  nei  legami  di  ATP.  Gli  alimenti  sono  la  principale  fonte  di  energia:  infatti,  essendo  composti  da  zuccheri,  proteine  e  lipidi  essi  vengono  demoliti  dal  nostro  organismo  per  ricavarne  energia.  Osmolarità = 2 ⋅ [Na+] (mmol/L) + urea/2,8 (mg/dL) + glucosio/18 (mg/dL)

 L’acqua  

L’acqua  è  la  molecola  principale  per  la  vita:  è  contenuta  dal  60  al  95%  nelle  cellule  e  ricopre  circa  il  71%  della  superficie  terrestre.  È  possibile  trovarla  in  tre  strati  di  aggregazione:  solido,  liquido  e  gassoso,  è  una  molecola  polare  che  si  attraggono  tra  di  loro  tramite  legami  ad  idrogeno.  Essa  è  il  

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principale  costituente  del  corpo  umano:  infatti,  rappresenta  circa  il  60%  del  peso  corporeo:  percentuale  che  è  più  elevata  in  un  neonato  e  che  man  mano  diminuisce  nell’anziano.  L’introduzione  dell’acqua  nel  corpo  umano  avviene  attraverso  gli  alimenti  e  le  bevande  ed  è  coinvolta  in  molte  funzioni  come:  solvente  di  reazioni  metaboliche,  trasportatore  di  nutrienti  e  scorie,  fonte  di  sali  minerali,  funzione  di  termoregolazione.  In  un  adulto  il  67%  dell’ATC  (acqua  totale  corporea)  è  presente  nelle  cellule,  costituendo  il  LIC  (liquido  intra-­‐cellulare),  mentre  il  restante  33%  costituisce  il  LEC  (liquido  extra-­‐cellulare).  Percentuali  di  acqua  che  vengono  mantenute  in  equilibrio  dal  centro  ipotalamico  attraverso  l’ormone  antidiuretico  ADH:  soprattutto  a  livello  del  LIC  dove  l’osmolarità  plasmatica  fisiologica  è  compresa  tra  275  e  290  milli-­‐osmoli/kg.  Oltre  all’acqua  introdotta  nel  nostro  corpo  attraverso  bevande  è  importante  considerare  anche  la  quantità  prodotta  dal  metabolismo:  infatti,  1g  di  proteine  produce  0,39  g  di  h20,  1  g  di  amido  0,56  e  un  1g  di  lipidi  1,07:  da  ciò  si  può  notare  che  i  carboidrati  forniscono  un’importante  apporto  di  acqua.  Opposta  all’assunzione  di  acqua,  ci  sono  le  perdite  fisiologiche  che  avvengono  attraverso  la  respirazione,  la  produzione  di  urine  e  feci,  ma  possono  anche  avvenire  attraverso  il  sudore,  vomito  e  diarrea.    Carenze  o  eccessi  di  acqua  possono  causare  rischi  enormi:  infatti  con  una  perdita  pari  al  5%  si  hanno  crampi,7%  si  manifestano  allucinazioni  e  perdita  di  coscienza,  mentre  -­‐20%  di  acqua  risulta  incompatibile  con  la  vita,  bicarbonato  di  sodio  o  calcio  gluconato  

Gli  elettroliti  A  livello  del  corpo  umano  sono  presenti  due  elettroliti  fondamentali:  il  sodio  Na+    e  il  potassio  K-­‐::  questi  due  minerali  servono  a  mantenere  la  differenza  elettronegativa  fra  la  cellula  e  il  liquido  extracellulare  e  questa  differenza  viene  mantenuta  dalla  Pompa  Na/K  con  dispendi  o  energia.  Nel  caso  ci  sia  uno  scompenso  fra  le  quantità  di  sodio  e  di  potassio  si  parlerà  di  Iper-­‐sodemia,  ipo-­‐sodemia  e  di  Iper-­‐potassiemia.  L’iper-­‐sodemia  è  presenta  a  partire  da  una  concentrazione  sierica  maggiore  di  145  mmol/l  e  può  essere  causata  da  un  malfunzionamento  renale  o  da  cause  non  renali:  per  bilanciare  questo  squilibrio  c’è  il  bisogno  di  somministrare  glucosata  a  secondo  delle  perdite  del  paziente.  L’ipo-­‐sodemia  invece,  si  presente  con  una  concentrazione  inferiore  a  135  mmol/l  e  viene  corretta  a  seconda  della  severità  della  situazione.  L’iper-­‐  potassiemia  si  presenta  quando  la  concentrazione  è  superiore  a  5,5  mmol/l:  questo  scompenso  può  provocare  gravi  scompensi  cardiaci  come  la  fibrillazione  ventricolare  e  atriale  e  può  portare  alla  morte  in  arresto  cardiaco.  Per  ristabilire  questo  equilibrio  si  possono  percorrere  diverse  stradi  come  la  somministrazione  di  glucosata.  L’ipo-­‐  potassiemia  può  essere  causata  da  diversi  fattori  come  la  diarrea,  il  vomito  e  l’eccessiva  sudorazione  essa  può  provocare  crampi  e  scompensi  cardiaci  individuabili  con  l’ECG.  Infine,  importante  è  anche  l’iper-­‐calcemia  che  si  presenta  con  una  concentrazione  di  calcio  superiore  a  10,5  mg/dl  mentre  l’ipo-­‐calcemia  ha  valori  inferiore  a  8,5  mg/dl.  Lo  squilibrio  di  calcio  in  entrambi  i  versi  comporta  grossi  rischi  e  per  questo  è  necessario  affrontare  il  problema  correttamente:  somministrando  calcio-­‐gluconato  o  eliminandolo  attraverso  le  necessarie  terapie  

Equilibrio  acido-­‐base  L’equilibrio  acido-­‐base  indica  un  complesso  meccanismo  fisiologico  che  consente  all’organismo  di  mantenere  un  PH  tra  i  valori  di  7,35  e  7,45,  in  questo  modo  l’ambiente  creatosi  è  ottimale  per  le  reazioni  metaboliche.  Dato  che  il  corpo  umano  è  per  il  60%  costituito  d’acqua  molto  importanza  l’acquistano  gli  ioni  idrogeno  H+  che  si  legano  all’acqua  formando  ioni  idronio  H3O.  Pertanto,  per  valutare  il  PH  di  una  soluzione  si  prendono  in  considerazione  gli  ioni  idrogeno  presenti  in  essa  secondo  la  formula  PH=  -­‐log10(H+),  ciò  è  anche  possibile  calcolarlo  attraverso  la  formula  PH=  log(  base/acido)  ossia  PH=  pk+  log  (HCO3/H2CO3).  Nell’acqua  pura  la  quantità  di  ioni  idrogeno  è  uguale  alla  quantità  di  anioni:  ciò  fa  si  che  il  ph  della  soluzione  dia  7  e  quindi  essa  sia  una  soluzione  neutrale,  mentre  se  abbondano  gli  ioni  idrogeno  si  tratta  di  una  soluzione  acida,  al  contrario  si  tratta  di  una  soluzione  basica.  I  due  organi  fondamentali  per  mantenere  questo  delicato  equilibrio  sono  i  polmoni  e  i  reni:  i  polmoni  contribuiscono  a  diminuire  il  livello  di  acido  eliminando  anidride  carbonica,  mentre  i  reni  contribuiscono  all’equilibrio  rimovendo  le  molecole  basiche  in  eccedenza.    

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A  volte  questo  equilibrio  è  alterato  e  si  viene  a  creare  una  situazione  di  ALCALOSI  o  ACIDOSI  che  è  tamponato  attraverso  l’escrezione  urinaria  di  fosfati  e  ammoniaca,  o  escrezione  respiratoria.    

• In  caso  di  acidosi  respiratoria  i  reni  compensano  l’eccesso  di  acido  carbonilico  riassorbendo  una  maggiore  quantità  di  bicarbonati.  

• In  caso  di  alcalosi  respiratoria  i  bicarbonati  vengono  escreti  per  bilanciare  il  basso  livello  degli  acidi.  

• In  caso  di  alcalosi  metabolica  si  ha  un’ipo-­‐ventilazione  per  aumentare  il  numero  di  acidi:  mentre  in  caso  di  acidosi  metabolica  si  ha  un’iperventilazione  per  diminuire  il  numero  di  acidi.  

Il  PH  interno  non  è  dovuto  solo  a  queste  sostanze  che  fino  ad  ora  abbiamo  trattato,  ma  bisogna  considerare  anche  altre  sostanze  acide  o  basiche  che  vengono  introdotte  nel  nostro  corpo:  ciò  avviene  attraverso  l’ANION  GAP.  

Metabolismo  cellulare  Per  la  vita  c’è  il  bisogno  di  continua  energia  che  può  essere  ricavata  tramite  differenti  processi  chimici:  il  più  importante  è  la  GLICOLISI  che  porta  alla  scomposizione  del  glucosio  e  alla  formazione  di  ATP,  acqua  e  anidride  carbonica.  La  glicolisi  poi  è  seguita  dalla  respirazione  cellulare  in  presenza  di  ossigeno  o  dalla  fermentazione  in  assenza  di  ossigeno.  Durante  la  glicolisi  il  glucosio  che  è  formato  da  6  atomi  di  carbonio  viene  scisso  in  piruvato  che  presenta  tre  atomi  di  carbonio:  ora  se  si  procede  con  il  ciclo  di  Krebs  è  possibile  notare  come  ci  sia  la  produzione,  dal  punto  di  vista  energetico  di  ATP,  NADH  e  FADH.  Tutto  ciò  non  accadrebbe  se  si  andasse  in  fermentazione  perché  ci  sarebbe  la  produzione  di  etanolo.  Quindi  andando  ad  analizzare  il  ciclo  di  Krebs  si  può  notare  come  partendo  dal  piruvato  e  dall’acetil  coenzima  A  si  possa  arrivare  ad  una  abbondante  produzione  di  ATP  ma  anche  di  Proteine,  steroidi  e  aminoacidi.  Produzione  massiccia  di  ATP  che  avviene  soprattutto  a  livello  della  respirazione  cellulare:  infatti,  l’intero  processo  ci  offre  36  molecole  di  ATP  suddivise     ATP  consumato   ATP  prodotto  Glicolisi   2   8  Ciclo  di  Krebs     6  Respirazione  cellulare     24    

Il  sarcomero  Uno  dei  maggiori  dispendi  di  energia  avviene  a  livello  muscolare  che  permettono  il  movimento  e  molte  alte  azioni.  Questa  energia  serve  principalmente  a  contrarre  il  muscolo:  focalizzando  l’attenzione  sulla  contrazione  è  importante  andare  ad  analizzare  il  SARCOMERO,  che  è  l’unità  base  del  tessuto  muscolare  striato.  Esso  è  composto  principalmente  da  Miosina  e  Actina  che  vanno  a  costituire  delle  fasce  differenti.  La  banda  I  presenta  solo  actina,  la  banda  A  presenta  sia  miosina  sia  actina.  La  zona  H  presenta  solo  filamenti  di  miosina.  La  linea  M  è  la  linea  centrale  del  sarcomero  e  la        linea  Z  è  la  linea  su  cui  si  inseriscono         i  filamenti.  Per  approfondire  la  contrazione  muscolare  importanza  fondamentale  viene  assunta  dal  Sistema  Sarcotubolare,  ossia  un  sistema  di  vescicole  e  tuboli  che  circonda  il  sarcomero:  esso  è  molto  importante  perché  ricevendo  lo  stimolo  nervoso  libera  ioni  Ca+  accumulati  nel  reticolo  sarcoplasmatico,  immagazzinati  al  suo  interno  che  fanno  procedere  la  contrazione.  In  poche  parole  questi  ioni  calcio  si  legano  alla  troponina  che  spiazzando  la  tropomiosina  ,  fa  venire  a  contatto  l’actina  e  la  miosina  che  procedono  nella  contrazione  muscolare.  

 

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Trasmissione  sinaptica  Le  cellule  nervose  pur  avendo  diverse  forme  sono  tutte  specializzate  nel  tramettere  informazioni  tramite  Sinapsi  e  lo  possono  trasmettere  in  verso  Afferente  o  in  verso  Efferente.  La  Sinapsi  è  formata  da  una  cellula  post-­‐sinaptica  e  da  una  terminazione  pre-­‐sinaptica  e  le  sinapsi  che  avvengono  fra  queste  due  parti  possono  essere  assone-­‐somatica,  assone-­‐dendritica  e  assone-­‐assonica.  Per  cominciare  principalmente  ci  sono  due  meccanismi:  uno  è  di  tipo  elettrico  con  scambio  di  ioni,  mentre  l’altro  è  chimico  e  ha  bisogno  di  neurotrasmettitori.  Fra  i  due  tipi  di  trasmissioni  sono  presenti  delle  importanti  differenze:  sinapsi  elettrica  o  ionotrobica   Sinapsi  chimica  o  metabotronica  Nessun  ritardo   Ritardo  millesimale  È  bidirezionale     È  unidirezionale  Solo  eccitatoria   Sia  eccitatoria  che  inibitoria  Le  sinapsi  elettriche  sono  costituite  dalle  giunzioni  delle  sei  particelle  chiamate  CONNESSINE,  che  vanno  a  formare  un  CONNESSONE:  questo  messaggio  è  trasmesso  in  modo  rapidissimo  attraverso  cellule  che  presentano  giunzioni  comunicanti.  L’apertura  e  la  chiusura  del  CONNESSONE  è  soggetto  a  stimoli  legati  al  Ph  e  al  Ca+.  dal  punto  di  vista  funzionale  esse  servono  per  messaggi  rapidi,  invece,  quelle  chimiche  sono  sinapsi  che  si  presentano  a  livello  comportamentale  prevalentemente  nel  sistema  nervoso  centrale  o  SNC  e  di  solito  amplificano  il  segnale  e  possono  avere  azione  sia  Depolarizzante,  sia  Iper-­‐polarizzante.  La  liberazione  di  neurotrasmettitori  avviene  attraverso  Esocitosi  che  viene  grazie  alla  presenza  di  numerose  proteine  specializzate.  Quindi  le  vescicole  orientano  il  neurotrasmettitore  nella  zona  presinaptica.  I  neuroni  sono  principalmente  ricoperti  da  una  guaina  Mielina,  ma  a  livello  della  placca  motrice  questa  guaina  non  è  presente.  La  biosintesi  di  un  neurotrasmettitore  è  facile  dato  che  si  richiede  una  sola  reazione  catalizzata  da  colin-­‐acetilcolinaA.  A  livello  delle  fibrille  è  presente  un  enzima  aceticolina-­‐escherasi  che  degradando  la  molecola  precedentemente  creata  fa  si  che  lo  stimolo  cessi.  L’ACH  venendo  a  contatto  con  il  recettore  post-­‐sinaptico  creare  un  maggiore  permeabilità  di  Na  e  Ca,  ciò  fa  nascere  un  potenziale  elettrico  che  permette  un  potenziale  d’azione.  I  recettori  dell’ACH  sono  di  due  tipi:  NICOTINICI  che  sono  di  tipi  inotropo  e  sono  distribuiti  in  tre  categorie  (muscolari-­‐  gangliari  e  snc).  I  recettori  MUSCARINICI  sono  stimolati  dalla  Muscarina  e  inibiti  dalla  Atropina  che  fa  aumentare  anche  il  battito  cardiaco  e  ne  sono  di  cinque  tipi:  M1  nel  snc  con  effetto  eccitatorio,  M2  nel  cuore  è  inibitorio,  M3  nella  muscolatura  è  eccitatorio,  M4  e  M5  sono  nel  sistema  nervoso.  I  neurotrasmettitori  possono  derivare  da  Aminoacidi,  Monoammine,  Acetilcolina,  Gas  solubili  e  sono  a  basso  peso  molecolare,  mentre  ad  alto  peso  molecolare  sono  i  neuropeptidi  e    neuromodulatori.  

Apparato  digerente  L’apparato  digerente  dopo  ingerito  i  cibi  li  digerisce  e  li  trasforma  in  particelle  che  poi  li  assorbe  attraverso  l’intestino.  Le  parti  che  lo  compongono  sono  la  Bocca,  Esofago,  Stomaco,  Duodeno,  Digiuno,  Ileo;  colon,  Retto:  ci  sono  anche  due  ghiandole  che  sono  il  fegato  con  l’annessa  cistifellea  e  il  pancreas  che  è  anche  una  ghiandola  endocrina.  Tutto  il  tubo  digerente  è  rivestito  da  un  tessuto  chiamato  Peritoneo.  Partendo  dalla  bocca:  importante  è  la  saliva  prodotte  da  ghiandole  parotidi,  sub-­‐mandibolari  e  sub-­‐linguali  che  secernono  l’enzima  Ptialina  che  scinde  l’amido.  Una  volta  masticato  il  cibo  passa  attraverso  l’esofago  e  arriva  nello  stomaco  dove  è  presente  acido  cloritico,  pepsina  e  muco.  L’HCl  serve  a  denaturare  le  proteine  e  grazie  al  suo  livello  di  acidità  i  cibi  si  disinfettato.  Ciò  porta  alla  formazione  del  CHILO  che  passa  nel  Duodeno  dove  sboccano  il  succo  biliare  e  il  succo  pancreatico.  Il  NaBIC  presente  nella  bile  serve  a  neutralizzare  il  chimo  che  è  acido.  Mentre  sono  presenti  enzimi  che  

 

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servono  a  scindere  ancora  di  più  le  molecole  presenti.  Passando  nel  Duodeno  e  l’Ileo  possiamo  notare  la  presenza  di  VILLI  attui  ad  aumentare  la  superficie  di  assorbimento  del  Chilo:  qui  viene  anche  assorbita  la  vitamina  B12.  Il  pancreas  ha  una  funzione  Endocrina  ed  esocrina  secernendo  insulina,  glucadone  e  succo  pancreatico.  Il  fegato  è  rivestito  dalla  membrana  Seriosa  ed  è  divisa  in  lobuli  Epatici  che  metabolizzano  l’emoglobina  formando  Bile  atta  a  emulsionare  i  grassi.  Nelle  funzioni  metaboliche  produce  e  scinde  proteine  immagazzinando  Fe.  Gli  alimenti  ingeriti  possono  essere  di  origine  animale-­‐vegetale  e  minerale:  essi  forniscono  energia  e  servono  a  rigenerare  macromolecole  del  corpo  consumate  e  regolare  il  metabolismo.  La  quantità  di  energia  di  cui  l’organismo  ha  bisogno  dipende  dalla  temperatura  in  cui  l’organismo  si  trova  e  anche  dal  lavoro  che  esso  svolge.    La  digestione  incomincia  nella  bocca,  dove  il  cibo  oltre  ad  essere  triturato  viene  miscelato  con  la  saliva  che  ha  PH  leggermente  Alcalino  e  contiene  Ptialina:  essa  trasforma  il  cibo  in  BOLO  scindendo  i  polisaccaridi.  Arrivando  nello  stomaco  c’è  l’HCl  che  sterilizza  gli  alimenti  e  stimola  la  secrezione    dei  succhi  pancreatici,  mentre  il  PEPSINOGENO  viene  attivato  in  PEPSINA.  Nei  neonati  a  livello  dello  stomaco  è  presente  il  Lab-­‐Fermento  che  serve  a  digerire  il  latte.  Il  CHIMO  resta  nello  stomaco  circa  3-­‐5  ore  e  poi  passa  nel  DUODENO,  dove  incontra  la  BILE  e  i  succhi  PANCREATICI  (Tripsina,  chimo-­‐tripsina,  amilasi  e  lipasi).  La  digestione  continua  nel  digiuno  e  nell’Ileo  ad  opera  di  enzimi  prodotti  a  livello  dei  Villi  intestinali.  Il  Chimo  acido  stimola  la  SECRETINA  che  a  sua  volta  stimola  il  Pancreas,  mentre  la  COLICISTO-­‐  CHIMINA  stimola  la  produzione  di  enzimi:  che  fanno  si  che  il  cibo  sia  ridotto  in  molecole  semplici  pronte  per  l’assorbimento.  L’assorbimento  avviene  già  nello  stomaco  dove  viene  assorbito  Alcool,  acqua  e  zuccheri  semplici,  mentre  il  colon  assorbe  acqua  e  sali  minerali.  

• Il  glucosio  passa  nelle  cellule  accompagnata  da  Na+  che  attraversa  la  membrana  facilmente,  data  la  differenza  di  elettronegatività.  

• I  lipidi  sono  divisi  in  glicerolo  e  acidi  grassi:  il  glicerolo  essendo  una  molecola  grande  è  circondata  dalla  Bile,  formando  micelle  e  poi  vengono  assorbiti,  mentre  gli  acidi  grassi  essendo  molecole  piccole  vengono  assorbite  direttamente.  

• I  minerali  vengono  assorbiti  attraverso  pompe  specifiche  (ad  es.  pompa  Na/K).  Per  quanto  riguarda  il  ferro,  esso  è  ridotto  tutto  in  Fe2  (ferroso)  che  attraversando  la  membrana:  una  parte  viene  legata  alla  EMOSIDERINA  e  FERRITINA  e  quindi  accumulata,  mentre  un’altra  parte  attraverso  la  CELLULOPLASMINA  passa  nel  sangue  e  viene  trasformato  in  Fe3    e  trasportata  dalla  TRANSFERRINA:  una  proteina  infiammatoria.  Nell’organismo  umano  il  ferro  svolge  importantissime  funzioni  ed  è  mantenuto  in  equilibrio  attraverso:  1. La  costituzione  di  un  pool  di  riserva  2. La  modulazione  dell’assorbimento  secondo  i  bisogni  3. Il  recupero  e  la  riutilizzazione  dalle  molecole  di  scarto  In  presenza  di  infiammazione  la  capacità  di  introdurre  Fe  nella  circolazione  viene  arrestata  o  ridotta  dato  il  bisogno  anche  dei  batter  di  Fe  e  proprio  per  evitare  ciò  il  ferro  non  viene  messo  in  circolo:  questo  problema  può  essere  associato  anche  ad  un’insufficienza  renale  che  causa  la  mal  produzione  di  Idro-­‐poietina  .  

• La  Vitamina  B12  è  rilasciata  nello  stomaco  dagli  alimenti  ed  è  legata  ai  leganti  R.  poi  a  livello  dell’Ileo  si  lega  al  Fattore  Intrinseco  (FI).  Proprio  qui  viene  assorbita  e  nel  citoplasma  della  cellula  si  lega  alla  Transcobalamina  II  (TCII).  La  vitamina  B12  risulta  essere  un  importantissimo  coenzima  per  la  Metionina  sinteasi  che  serve  a  produrre  globuli  rossi:  infatti  la  sua  mancanza  può  provocare  anemie  Megaloblastiche.  

• Il  calcio  nel  corpo  umano  per  il  99%  è  nelle  ossa  con  funzione  di  riserva:  esso  può  servire  nelle  reazioni  muscolari,  nella  trasmissione  simpatica  e  nella  formazione  di  proteine.  Nel  corpo  umano  è  presente  tra  2,2  e  2,6  mmol/l  ed  è  soprattutto  legato  a  proteine  come  l’albumina.  Ora  ci  interesseremo  soprattutto  del  calcio  ionizzato  che  svolge  un’importante  funzione  a  livello  metabolico  (sarcomero,  trasmissione  sinaptica)  e  la  sua  formazione  è  favorita  da  un  PH  acido.  Il  calcio  viene  assorbito  nell’intestino  tenue  e  dipende  da  diversi  fattori,  fra  i  quali  ricordiamo  la  Vitamina  D  e  il  Paratormone  che  riduce  i  livelli  di  fosforo  aumentando  quelli  di  Ca  nel  sangue,  infine  c’è  anche  la  calcitonina  che  ha  funzione  opposta  al  paratormone.  Parallelamente  

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al  metabolismo  del  calcio  è  presente  anche  quello  del  Fosfato  che  oltre  a  svolgere  funzioni  di  tampone  nel  compartimento  intracellulare,  vanno  a  costituire  importanti  molecole  come  gli  acidi  nucleici,  fosfolipidi  e  fosfoproteine.  Visto  che  è  stata  molto  nominata  ora  ci  soffermiamo  un  po’  sulla  Vit  D  che  regola  il  metabolismo  di  Calcio  e  fosfato.  Questa  proteina  può  andare  incontro  a  problemi  di  carenza  e  quindi  provocare  OSTEOMALACIA  o  RACHIDISMO    

Il  rene  Peso  medio  150g       accia  anteriore  convessa  Lunghezza  12cm       faccia  posteriore  piana  Larghezza  6cm       polo  superiore  arrotondato  Spessore  3cm  È  posto  in  regione  retroperitoneale,  al  di  sopra  di  esso  è  presente  la  ghiandola  SURRENALE:  una  ghiandola  endocrina.  Il  sangue  entra  dall’arteria  renale  ed  esce  dalla  reciproca  vena,  a  livello  dell’ileo  è  presente  anche  una  PELVI  che  è  collegata  alla  vescica  attraverso  l’uretere.  Il  rene  è  composto  da  una  zona  esterna  detta  Corticale  e  una  zona  più  interna  detta  midollare.  

Nella  zona  corticale  sono  presenti  i  nefroni  che  si  distinguono  in  nefroni  corticali  e  nefroni  juxtamidollari.  I  primi  nefroni  sono  caratterizzati  dall’avere  anse  di  Henle  abbastanza  corte,  mentre  i  secondi  hanno  anse  di  Henle  lunghe  che  penetrano  nella  zona  midollare.  Anse  che  vanno  a  formare  nella  zona  midollare  delle  piramidi  all’apice  delle  quali  è  presente  la  papilla  e  sporge  uno  dei  calici  renali.  Le  piramidi  sono  separate  da  estensioni  della  zona  corticale  che  prendono  il  nome  di  Colonne  di  Bertin.  

Al  rene  arriva  moltissimo  sangue  attraverso  l’arteria  renale  che  poi  si  dirama  in  arterie  Interlobari,  arciformi,  interlobulari,  afferenti  ed  efferenti:  dopo  di  ciò  c’è  l’inizio  delle  rispettive  vene  che  portano  il  sangue  alla  vena  cava  inferiore.  L’unità  base  del  rene  è  il  nefrone  che  agiscono  in  modo  indipendente:  ogni  nefrone  è  composto  da  un  glomerulo,  un  tubo  contorto  prossimale  che  si  trasforma  in  ansa  di  Henle  e  poi  di  nuovo  in  tubolo  contorto  distale  che  presenta  poi  la  Macula  densa.  Il  glomerulo  è  composto  da  capillari  dove  avviene  l’ultra  filtrazione  del  sangue:  esso  è  circondato  dalla  capsula  di  Bownan,  composta  da  un  foglietto  viscerale  e  uno  parietale  e  serve  ad  accogliere  l’ultra  filtrato  prodotto  dal  glomerulo.      Il  rene  ha  diverse  funzioni  fra  le  quali  ricordiamo  la  funzione  escretrice  (urea,  creatinina  =  UxV/P  ossia  quantità  d  creatinina  per  volume  urine  fratto  plasma),  la  funzione  come  regolatore  chimico  della  concentrazione  di  elettroliti,  regolazione  del  livello  idrico  e  della  pressione  arteriosa,  infine  funziona  anche  come  produttore  ormonale  e  attivatore  della  vitamina  D.      Il  sangue  arriva  attraverso  l’arteriola  afferente  al  glomerulo  dove  grazie  alla  pressione  idrostatica  (arteriosa)  viene  ultra  filtrato:  quindi  l’ultra  filtrato  passa  nella  capsula  di  Bownan,  mentre  il  restante  resta  nell’arteriola  efferente  che  corre  parallelamente  ai  tuboli  del  nefrone.  Il  plasma  con  i  suoi  soluti  durante  il  tragitto  attraverso  i  tuboli  viene  per  la  maggior  parte  riassorbito,  attraverso  diversi  meccanismi  che  si  basano  soprattutto  sulla  differenza  di  pressione  Oncotica,  e  solo  ciò  che  risulta  in  eccesso  è  espulso.  

 

 

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Molto  importante  per  quanto  riguarda  la  quantità  di  sangue  filtrato  dal  rene  è  il  suo  sistema  di  autoregolazione  attraverso  la  produzione  ormonale:  infatti,  il  rene  produce  l’ormone  Renina  che  attiva  l’angiotensinogeno  in  angitensina  I,  che  a  livello  polmonare  si  trasforma  in  angiotensina  II  e  ha  una  funzione  di  vasocostrizione  (opposta  alla  funzione  dell’angiotensina  è  presente  l’NO  che  ha  funzione  di  vasocostrittore).  Questo  sistema  denominano  renina-­‐angiotensina-­‐aldosterone  viene  innescato  da  uno  stimolo  che  parte  a  livello  della  Macula  densa  che  misura  la  quantità  di  sodio  espulso  nel  tubulo  contorto  distale.  Per  un  corretto  funzionamento  renale  la  pressione  sanguinea  deve  essere  presente  nell’intervallo  compreso  fra  75  e  180  mmHg,  infatti  se  la  pressione  è  troppo  bassa  non  vi  sarà  la  filtrazione  del  sangue,  invece,  se  è  troppo  altra  vi  saranno  perdite  di  sostanze  utili  come  le  proteine.    CONCENTRAZIONE  DELLE  URINE  Si  parte  dal  sangue  che  viene  ultra  filtrato  creando  pleurina  che  è  un  concentrato  isotonico:  poi  

nel  tubulo  contorto  prossimale  viene  riassorbito  Na  e  H2O,  dopodiché  le  branche  affondano  nella  zona  midollare  con  le  anse  di  Henle:  la  branca  discendente  è  solo  permeabile  all’acqua  mentre  quella  ascendente  è  solo  permeabile  al  sodio.  Mama  mano  che  l’ansa  affonda  nella  midollare  verso  la  papilla  incontra  una  differenza  di  osmolarità  sempre  maggiore:  quindi  riassorbendo  acqua  dalla  pleurina  si  ha  la  formazione  di  pleurina  ipertonica.  

Diversamente  nella  branca  ascendente  dove  è  riassorbito  Na  sempre  per  la  differenza  di  osmolarità  la  pleurina  diviene  ipotonica.  Infine  nel  tubulo  contorto  distale  e  nel  dotto  collettore  si  ha  la  presenza  dell’ADH  che  favorisce  il  riassorbimento  dell’acqua  (ADH  inibito  da  una  bassa  osmolarità,  attivato  da  un’alta  osmolarità).    A  livello  del  lume  del  tubulo  il  passaggio  di  sodio  nelle  cellule  e  poi  nel  liquido  interstiziale  avviene  mediante  4  metodi  differenti:  1. Nella  cellula  entra  per  differenza  di  

concentrazione,  mentre  per  arrivare  al  liquido  interstiziale  ha  bisogno  di  un  trasporto  attivo  come  il  Na/K  ATPasi  

                                 

 

 

2.    il  sodio  arriva  a  livello  cellulare  tramite  diffusione  dove  è  presente  acido  carbonico  che  rilascia  uno  ione  H,  che  va  ad  acidificare  le  urine,  divenendo  una  base  e  quindi  è  riassorbita:  mentre  il  sodio  è  riassordito  attraverso  Na/K  ATPasi  

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3.  vi  può  essere  il  riassorbimento  di  Na  con  CO2,  ossia  con  bicarbonati.  Oppure  vi  è  la  formazione  di  Fosfato  monobasico  con  il  riassorbimento  sempre  di  NA,  infinevi  può  essere  la  formazione  di  uno  ione  ammonio  con  riassorbimento  di  Na  e  espulsione  di  NH3  e  H  

 • Funzione  ormonale  

Può  produrre  diversi  ormoni  come  ERITROPOIETINA,  sostanze  vasoattive  e  attivare  la  vitamina  D.  L’Eritropoietina  sono  ormoni  che  stimolano  la  maturazione  dei  globuli  rossi:  esso  è  prodotto  a  livello  esterno  dei  tubuli  contorti.  Le  prostaglandine  sono  sintetizzate  sia  a  livello  midollare  che  corticale,  esse  sono  sostanze  vasodilatatrici.  Il  rene  attiva  la  vit.  D  che  inibisce  la  sintesi  di  paratormone,  aumenta  l  riassorbimento  di  calcio,  e  mobilizzazione  del  calcio  dall’osso