Il sangue II Liceo Classico Tradizionale Materia: Biologia Ore/settimana SN: 3 Ore/settimana Biologia: 1-2 Il sangue Gloria Schiavon

MOMENTO FORMATIVO MODULO: I TESSUTI ANIMALI UNITA’ DIDATTICA: IL SANGUE Generalità sui vari tipi di tessuti animali e loro caratteristiche differenziative Tessuto Epiteliale Tessuti Connettivi: propriamente detto cartilagineo osseo sangue Tessuto Muscolare Tessuto Nervoso

PREREQUISITI Conoscere: - i principi di funzionamento e gli ambiti di utilizzo del microscopio ottico e del microscopio elettronico i concetti basilari di chimica: atomo, molecola, reazione, soluzione, acidi e basi la struttura e la funzione delle macromolecole biologiche (carboidrati, lipidi, proteine ed acidi nucleici) le dimensioni e le strutture interne delle cellule, correlandole alle rispettive funzioni biologiche le diverse modalità realizzate dalle cellule per scambiare sostanze con l’esterno i principi del metabolismo cellulare - i principali concetti legati all’eredità biologica (Leggi di Mendel, cromosomi, genotipo, fenotipo, geni ed alleli) i concetti di organismo pluricellulare, di specializzazione morfologica e funzionale delle cellule e di livello superiore di organizzazione (tessuti, organi e apparati)

OBIETTIVI DIDATTICI OBIETTIVI FORMATIVI Conoscere la composizione del sangue e le sue funzioni principali Descrivere le caratteristiche delle sue componenti plasmatica e corpuscolata Collegare i diversi elementi cellulari del sangue (globuli rossi, globuli bianchi, piastrine) con le loro funzioni Capire l’importanza di forma e dimensioni nella funzionalità dei globuli rossi Conoscere la struttura dell’emoglobina e le reazioni connesse alla sua funzione Riconoscere i diversi tipi di globuli bianchi e distinguerne le strutture interne Conoscere i gruppi sanguigni del sistema ABO e il significato del Fattore Rh Conoscere le principali alterazioni di alcuni costituenti del sangue alla base di alcune malattie OBIETTIVI FORMATIVI Acquisizione di lessico e terminologie appropriati Sviluppo di un pensiero logico e critico a fronte dell’apprendimento Capacità di operare integrazioni/associazioni tra la teoria e la pratica Capacità di richiamare, rielaborare, trattare e comunicare i contenuti appresi e/o i fenomeni osservati nella forma più opportuna (orale, scritta o grafica)

TEMPISTICHE ORE CONTENUTO METODOLOGIA 1 Composizione e funzioni del sangue Caratteristiche e funzioni delle sue componenti L’emoglobina Lezione frontale Filmati a supporto http://www.getbodysmart.com/ap/circ/circ.htm - Introduzione al laboratorio Spiegazione del protocollo Visione di immagini http://biodidac.bio.uottawa.ca/Thumbnails/histocatquery.htm?Histo_CategoryF=Sang&Histo_CategoryE=Blood - Visione di un filmato esplicativo http://www.torinoscienza.it/img/giochi/analisi_sangue/flash.html - Laboratorio - Osservazione di uno striscio di sangue di maiale - Osservazione di vetrini già predisposti - Lezione conclusiva Lezione frontale e lavoro di gruppo Gruppi sanguigni e Fattore Rh La donazione del sangue Malattie del sangue - Verifica (+ 1 ora eventuale di recupero) - Verifica scritta + Relazione di laboratorio

COMPOSIZIONE DEL SANGUE Albumina, fibrinogeno e immunoglobuline - Ioni: Sodio, Potassio, Calcio, Magnesio, Cloruro, Bicarbonato Nutrienti (glucosio, ac. grassi, vitamine) Prodotti di del catabolismo (es. urea) - Ormoni, enzimi e anticorpi

FUNZIONI DEL SANGUE Trasporta ossigeno ai tessuti e ne preleva anidride carbonica Distribuisce sostanze nutritive Trasporta i prodotti del catabolismo Consegna enzimi e ormoni a specifici organi-bersaglio Riduce la perdita di liquidi attraverso lesioni di vasi e di altri tessuti Difende il corpo dalle tossine e dai patogeni (risposta immunitaria) Contribuisce a regolare la temperatura corporea Regola il pH (sistema tampone)

CELLULE DEL SANGUE: CARATTERISTICHE e FUNZIONI Eritrociti - 4-6 milioni/mm3 Forma (disco biconcavo) e dimensioni (7-8 m) Anucleati e privi di mitocondri Funzione: trasporto O2 e CO2 Contengono emoglobina Eritropoiesi: nel midollo osseo da emocitoblasti Vita: 120 giorni (demolizione nella milza) Piastrine 200-300 mila/mm3 Dimensione: 2-3 m Frammenti citoplasmatici di grandi cellule del midollo osseo (megacariociti) Prive di nucleo Contengono sostanze per la coagulazione

CELLULE DEL SANGUE: CARATTERISTICHE e FUNZIONI Leucociti: Granulociti, Linfociti, Monociti - 5-7 mila/mm3 Diverse morfologie e dimensioni Funzione: legati ai meccanismi di difesa dell'organismo dalle infezioni, parassiti, batteri e virus Formazione: nel midollo osseo, da emocitoblasti Agiscono prevalentemente al di fuori del sangue (linfonodi e liquido interstiziale) GRANULOCITI Neutrofili (50-70 %) Eosinofili (2-4 %) Basofili (0,5-1%)

CELLULE DEL SANGUE: CARATTERISTICHE e FUNZIONI Linfociti (20-40 %) Monociti (3-8 %)

LABORATORIO: OSSERVAZIONE AL MICROSCOPIO DEL SANGUE DI MAIALE 1 - Preparazione dello striscio di sangue 2 - Fissazione e colorazione con Metodo May-Grunwald-Giemsa 3 - Osservazione della parte corpuscolata del sangue Procedura: (da svolgere in gruppi di 2 o 3 persone) 1. n. 1 provetta da 10 ml di sangue di maiale con anticoagulante (EDTA, reperibile in lab. di analisi). 2. Con una pipetta disporre una goccia di sangue sul vetrino portaoggetti. NOTA: è importante che la quantità di sangue non sia eccessiva, altrimenti i globuli rossi possono nascondere i leucociti. E’ sufficiente lasciare sul vetrino una macchia di sangue di circa 3 mm di diametro. 3. Come indicato in figura (A), prendere un altro vetrino portaoggetti e disporlo con il suo lato corto inclinato di circa 45° rispetto al vetrino su cui vi è la goccia di sangue NOTA: il vetrino inclinato deve essere posto davanti alla goccia di sangue e fatto scivolare delicatamente all’indietro fino a raggiungere la goccia. 4. Il sangue si distende per tutta la lunghezza del lato corto del vetrino inclinato (B) 5. Avanzare con il vetrino inclinato, uniformemente e rapidamente, per tutta la lunghezza del vetrino su cui vi è il sangue (C) 6. Fare asciugare all’aria il sottile strato di sangue ottenuto 1- Preparazione dello striscio di sangue A B C

LABORATORIO: OSSERVAZIONE AL MICROSCOPIO DEL SANGUE DI MAIALE 2- Fissazione e Colorazione con Metodo May-Grunwald-Giemsa 1. Versare sullo striscio di sangue precedentemente essiccato 1 ml di liquido di May-Grunwald (MG) e attendere 3 minuti. NOTA: Composizione MG: polvere di eosina e blu di metilene disciolti in alcool metilico. In questa fase, essendo il colorante in soluzione di alcool metilico, si ha la fissazione del tessuto. 2. Diluire il liquido MG sul vetrino con 2 ml di acqua distillata e lasciare agire per 5-6 minuti. NOTA: Questa fase è la colorazione con il May-Grunwald: i nuclei assumono svariate tonalità di viola mentre il colore del citoplasma varia dal blu al rosa pallido. Nei granulociti, il colore dei granuli citoplasmatici varia dal rosso al lilla. 3. Rimuovere il colorante senza sciacquare. 4. Coprire il vetrino con 3 ml di acqua distillata e aggiungere 3 gocce di soluzione di Giemsa (G). Attendere 7 minuti. NOTA: La soluzione di Giemsa è una miscela complessa, costituita da blu di metilene cloruro, blu di metilene eosinato, azurro II eosinato, che aumenta l’intensità della colorazione nucleare e la capacità di evidenziare selettivamente gli elementi cellulari 5. Lavare con abbondante acqua a temperatura ambiente. 6. Sgocciolare e lasciare asciugare, eventualmente assorbendo con carta da filtro l’eccesso di acqua senza toccare le cellule. 7. Montare il vetrino coprioggetti.

LABORATORIO: OSSERVAZIONE AL MICROSCOPIO DEL SANGUE DI MAIALE 3- Osservazione della parte corpuscolata del sangue Un ingrandimento di 200 volte è sufficiente per osservare e identificare i differenti tipi di cellule. - Si osservano numerosissimi eritrociti e qualche leucocita isolato. Eritrociti: dischetti rosa più chiari al centro Granulociti neutrofili: più diffusi, con nucleo suddiviso in 2-5 lobi e citoplasma con granuli di colore rosa pallido Granulociti eosinofili: abbastanza rari, con nucleo bilobato e citoplasma ricco di granuli di colore rosa intenso/arancione Granulociti basofili: molto rari, con citoplasma ricco di granuli di colore porpora scuro che impediscono l’osservazione del nucleo Linfociti: appaiono prive di granuli, con nucleo grosso e compatto, e citoplasma trasparente Monociti: appaiono con un nucleo grosso a forma di ferro di cavallo e con citoplasma trasparente Piastrine: dischetti di piccole dimensioni, di colore porpora

LABORATORIO: OSSERVAZIONE AL MICROSCOPIO DEL SANGUE DI MAIALE Osservazione della parte corpuscolata del sangue

LABORATORIO: OSSERVAZIONE AL MICROSCOPIO DEL SANGUE DI MAIALE Relazione sull’esperienza di laboratorio

GRUPPI SANGUIGNI, FATTORE RH, DONAZIONE E MALATTIE DEL SANGUE I gruppi sanguigni Si danno per assodati i concetti di alleli multipli, dominanti e recessivi e delle Leggi di Mendel - Cenni sul significato dei gruppi sanguigni - Cenni sulla scoperta del Fattore Rh e sul suo significato La donazione del sangue: lavoro di gruppo Alcune malattie del sangue: Anemia Falciforme Talassemia - Emofilia

EVENTUALI INTERVENTI DI RECUPERO MODALITÀ DI VERIFICA Verifica scritta al termine dell’unità didattica - Valutazione della relazione di laboratorio EVENTUALI INTERVENTI DI RECUPERO Riepilogo di alcune parti di programma - Lavori di Gruppo/Approfondimenti a gruppi

EMOGLOBINA 250 milioni di molecole per eritrocita 4 catene polipeptidiche (subunità) 4 gruppi eme con un atomo di ferro FUNZIONE: Trasporto di Ossigeno - formazione di un legame reversibile con O2 a livello polmonare - l’affinità per O2 dipende dal pH: rilascio di O2 a livello dei tessuti T=38°C , pH=7,4

EMOGLOBINA FUNZIONE: Sistema Tampone nel trasporto di CO2 A livello dei tessuti A livello dei polmoni