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13/11/11 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino Biologia 2 2 2

La circolazione e la respirazione Capitolo C2 3 13/11/11 3 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 3 3

Funzioni e organizzazione dell’apparato cardiovascolare 13/11/11 Lezione 1 Funzioni e organizzazione dell’apparato cardiovascolare 4 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 4 4

1. Che cos’è il sistema circolatorio e perché ce n’è bisogno? 13/11/11 1. Che cos’è il sistema circolatorio e perché ce n’è bisogno? Negli animali il sistema circolatorio svolge tre funzioni: trasporto di gas, sostanze nutritive, scarti metabolici, ormoni; termoregolazione; difesa, grazie a cellule e sostanze chimiche. 5 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 5 5

13/11/11 2. L’apparato cardiovascolare umano è formato dal cuore, dai vasi sanguigni e dal sangue /1 Il cuore è un organo muscolare suddiviso in due atri (destro e sinistro) e due ventricoli (destro e sinistro). Dal cuore il sangue è pompato nelle arterie, e ritorna al cuore attraverso le vene. 6 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 6 6

13/11/11 2. L’apparato cardiovascolare umano è formato dal cuore, dai vasi sanguigni e dal sangue /2 La circolazione polmonare trasporta il sangue dal cuore ai polmoni e poi di nuovo al cuore. La circolazione sistemica consente la distribuzione del sangue tra il cuore e il resto del corpo. 7 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 7 7

Il cuore e i vasi sanguigni Lezione 2 8 13/11/11 8 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 8 8

13/11/11 3. La struttura del cuore La parete del cuore è formata da tre strati di tessuti. L’endocardio è formato da tessuto endoteliale. Il miocardio è formato da muscolo cardiaco. L’epicardio è formato da una membrana di rivestimento e protezione. 9 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 9 9

4. Il cuore è la forza motrice del sistema cardiovascolare 13/11/11 4. Il cuore è la forza motrice del sistema cardiovascolare Durante il ciclo cardiaco si alternano una fase di rilassamento del cuore (diastole) e una di contrazione (sistole). 10 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 10 10

5. L’attività elettrica del cuore genera il battito cardiaco 13/11/11 5. L’attività elettrica del cuore genera il battito cardiaco Il nodo senoatriale agisce da pacemaker e innesca spontaneamente le contrazioni ritmiche e regolari del muscolo cardiaco. 11 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 11 11

13/11/11 6. Il sangue pompato dal cuore fluisce nel corpo attraverso i vasi sanguigni /1 I vasi sanguigni dell’apparato cardiovascolare si dividono in arterie, vene e capillari, con struttura e funzioni differenti. Le arterie trasportano il sangue dal cuore ai polmoni; hanno una parete spessa ed elastica. I capillari hanno pareti molto sottili, attraverso cui avvengono gli scambi di gas e sostanze nutritive. Le vene riportano il sangue dai tessuti periferici al cuore; hanno una parete più sottile e meno elastica delle arterie. 12 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 12 12

13/11/11 6. Il sangue pompato dal cuore fluisce nel corpo attraverso i vasi sanguigni /2 13 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 13 13

13/11/11 7. I capillari controllano l’afflusso di sangue ai tessuti e le vene regolano il suo ritorno al cuore Il sistema cardiovascolare può aumentare o ridurre il flusso di sangue regolando la portata dei vasi in base alle esigenze metaboliche di ciascun tessuto. Gli sfinteri precapillari regolano il flusso di sangue nei capillari. 14 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 14 14

Il sangue e la linfa Lezione 3 15 13/11/11 15 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 15 15

8. Il sangue è una miscela di elementi figurati e plasma 13/11/11 8. Il sangue è una miscela di elementi figurati e plasma Gli elementi figurati del sangue (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine) si trovano in sospensione nel plasma. 16 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 16 16

9. I globuli rossi trasportano i gas respiratori 13/11/11 9. I globuli rossi trasportano i gas respiratori I globuli rossi (eritrociti) sono cellule specializzate nel trasporto di gas respiratori. Contengono emoglobina. 17 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 17 17

10. I globuli bianchi difendono l’organismo dai patogeni 13/11/11 10. I globuli bianchi difendono l’organismo dai patogeni I globuli bianchi (leucociti) sono cellule del sangue deputate alla difesa dell’organismo; rappresentano i principali componenti del sistema immunitario. Possono abbandonare il circolo ematico e migrare nei tessuti, dove eliminano virus, batteri, cellule infettate e cellule tumorali. 18 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 18 18

11. Le piastrine permettono la coagulazione del sangue 13/11/11 11. Le piastrine permettono la coagulazione del sangue Le piastrine non sono cellule vere e proprie, ma frammenti cellulari. Permettono la coagulazione del sangue e la riparazione delle lesioni ai vasi sanguigni. 19 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 19 19

13/11/11 12. La generazione di nuove cellule del sangue avviene nel midollo osseo L’ematopoiesi è il processo che produce continuamente nuove cellule del sangue a partire da un piccolo gruppo di cellule staminali emopoietiche presenti nel midollo osseo. 20 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 20 20

13. Il sistema linfatico svolge un ruolo di sostegno alla circolazione 13/11/11 13. Il sistema linfatico svolge un ruolo di sostegno alla circolazione Le funzioni del sistema linfatico sono: riciclo dei liquidi che si diffondono fuori dai capillari sanguigni; difesa dagli agenti patogeni, con il trasporto di globuli bianchi; recupero di sostanze nutritive. 21 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 21 21

Funzioni e organizzazione dell’apparato respiratorio 13/11/11 Lezione 4 Funzioni e organizzazione dell’apparato respiratorio 22 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 22 22

14. Gli scambi gassosi con l’esterno 13/11/11 14. Gli scambi gassosi con l’esterno L’apparato respiratorio permette la ventilazione polmonare e lo scambio di gas con le cellule coinvolte nella respirazione cellulare. 23 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 23 23

15. L’anatomia dell’apparato respiratorio /1 13/11/11 15. L’anatomia dell’apparato respiratorio /1 L’apparato respiratorio comprende: le vie aeree superiori; le vie aeree inferiori; i polmoni. 24 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 24 24

15. L’anatomia dell’apparato respiratorio /2 13/11/11 15. L’anatomia dell’apparato respiratorio /2 A livello degli alveoli avviene lo scambio di gas tra l’aria e il sangue dei capillari. 25 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 25 25

16. La ventilazione polmonare regola il flusso d’aria nei polmoni 13/11/11 16. La ventilazione polmonare regola il flusso d’aria nei polmoni Negli esseri umani, la ventilazione polmonare comprende l’inspirazione e l’espirazione. Il flusso bidirezionale dell’aria dipende dai cambiamenti di pressione nella gabbia toracica. Il ritmo basale della respirazione è controllato in modo involontario, ma può essere modificato in modo volontario. 26 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 26 26

17. L’emoglobina è la molecola che trasporta l’ossigeno 13/11/11 17. L’emoglobina è la molecola che trasporta l’ossigeno L’emoglobina nei globuli rossi si lega all’ossigeno a livello dei polmoni e lo trasporta attraverso il circolo sanguigno in tutto il corpo. A livello dei tessuti, l’emoglobina rilascia l’ossigeno. 27 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 27 27

13/11/11 18. La mioglobina presente nei muscoli è una riserva di ossigeno per i momenti di sforzo La mioglobina nelle cellule muscolari può legarsi a una sola molecola di ossigeno e rappresenta una riserva di ossigeno nelle condizioni di sforzo (con pressione parziale di ossigeno molto bassa). 28 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 28 28