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FISIOLOGIA UMANA

Carbone - Aicardi - Cicirata Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati

Casa Editrice - EDISES

ISBN: 9788879593410

Monticelli FISIOLOGIA

Editore: Casa Editrice AMBROSIANA (CEA) ISBN:

88081833237

Silverthorn

Fisiologia. Un approccio integrato

Editore: Casa Editrice AMBROSIANA

Isbn:

978-88-408-1395-0

Berne & Levy

PRINCIPI DI FISIOLOGIA Editore: ELSEVIER MASSON ITALIA

ISBN: 9788821429521

PROPRIETA DELLA DIFFUSIONE

dxdCDJ =

(Legge di Fick)

Descrive la dipendenza della diffusione dalla concentrazione in condizioni stazionarie: J il flusso in Moli cm-2 s-1; D il coeff. di diffusione: dC/dx il gradiente spaziale di concentrazione

Ad ogni istante di tempo la distribuzione delle molecole in seguito alla diffusione descritta da una relazione matematica nota come distribuzione normale o di Gauss:

x=xc

x=-w x=w

[C]

x

( )( )

2

22

2

][ wxx c

ew

AxC

=

x; posizione

[C](x); conc. in funz. x

A; area sotto la curva

w & -w; valori che delimitano il 95% di A

xc ; valore iniziale

Il 95% delle molecole sono distribuite tra -w e w.

QUAL LA DISTRIBUZIONE SPAZIALE DELLE MOLECOLE CHE DIFFONDONO?

w=80

w=40

w=20

w=10

x

[C]

A

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

QUAL LA DIPENDENZA DAL TEMPO DELLA DIFFUSIONE?

Relazione tra w e t nel caso di diffusione monodimensionale

tDw = 2

La relazione tra tempo e spazi percorsi durante la

diffusione non lineare; per raddoppiare lo spazio

percorso in un dato intervallo occorre un tempo 4

volte maggiore.

tDw = 6

Relazione tra w e t nel caso di diffusione tridimensionale

Che relazione esiste tra D e PM?

Assumendo una molecola come una sfera ideale, il suo volume sar:

3

34

srV =

Assumendo la densit delle molecole costante, il PM proporzionale al volume. Un aumento di rs di 10 volte associato ad un aumento di 1000 volte del PM

( ) 13 PMD

Fig. 6, pag. 282 da Hill B. ionic channels of excitable mebranes 2nd edition - Sinauer

srTkD

=6

Nel caso della diffusione in ambiente acquoso questa relazione precisa per molecole con raggio>>> di H20

Per molte molecole di interesse biologico D = 1x10-5 cm-2 s-1

Coefficiente di diffusione k; cost. di Boltzmann T; temp. assoluta ; viscosit del mezzo rs; raggio ideale della molecola che diffonde

Dalla cellula uovo verso il mondo

pluricellulare: la prima divisione

(riunione dei pronuclei)

Da 2 a 4 cellule: sono le cellule

staminali embrionali totipotenti:

ognuna di loro pu essere isolata e

dare origine ad un nuovo

embrione

Da 6 cellule allo stadio di morula

STADI DI SVILUPPO IN VITRO DI UN EMBRIONE UMANO

Durante questi stadi di sviluppo lembrione riceve nutrienti per diffusione.

E allo stadio di blastocisti che avviene

limpianto nellutero e la formazione di

gruppi cellulari che controllano gli scambi

con lendometrio uterino.

Nella blastocisti si forma una cavit che

contiene al suo interno un gruppo di cellule

(cellule della massa interna): sono le cellule

staminali multipotenti, pi comunemente note

come cellule staminali embrionale (ES).

Ogni cellula staminale multipotente pu dare

origine a tutti i tessuti dellorganismo adulto,

ma non a quelli degli annessi embrionali

necessari per limpianto nellutero.

Il trofoblasto former invece gli annessi

embrionali che danno origine alle strutture

vascolari che collegano tra loro il sistema

vascolare dellembrione e quello materno.

Embrione allo stadio di blastocisti trofoblasto

EMBRIONE ALLO STADIO DI BLASTOCISTI

I tempi di diffusione su spazi superiori a 1 mm non consentono la rapida crescita di un tessuto. La

diffusione impone quindi lo sviluppo di un sistema circolatorio che garantisca un ambiente interno

uguale e costante per tutte le cellule dellorganismo.

Con omeostasi si intende la capacit di mantenere stabile lambiente interno, ed i meccanismi che

provvedono al mantenimento dellomeostasi vengono detti omeostatici.

IL MARE INTERNO

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