L’organismo umano, apparati e sistemi

Per parlare di organismo umano è necessario definire le scienze che lo studiano ovvero la fisiologia e l’anatomia. 

Entrambe sono fondamentali per comprendere le strutture e le funzioni del corpo umano.

Appunti

Per parlare di organismo umano è necessario definire le scienze che lo studiano ovvero la fisiologia e l’anatomia.

La fisiologia è lo studio delle funzioni di un organismo vivente e delle parti che lo compongono, processi fisici e chimici compresi. Il termine fisiologia letteralmente significa “studio della natura”.

Al contrario l’anatomia è lo studio della struttura, con minimo riferimento alla funzione. 

L’anatomia è quindi la scienza che studia la struttura di un corpo e le relazioni tra le sue parti.

Più precisamente l'anatomia è la disciplina che studia le caratteristiche macroscopiche e microscopiche degli organi che compongono il corpo umano, la loro posizione, i loro rapporti topografici ed il loro sviluppo.

Entrambe sono fondamentali per comprendere le strutture e le funzioni del corpo umano.

Il linguaggio dell’anatomia e della fisiologia è molto preciso in quanto è necessario utilizzare una terminologia standard che consenta la collocazione precisa di ciascuna parte del corpo e dei suoi collegamenti.

Anatomia e fisiologia non possono essere separate: la funzione di un tessuto o di un organismo è strettamente legata alla sua struttura e viceversa.

Accedi per sempre a tutte le lezioni FREE con video ed esercizi spiegati!

Prerequisiti per imparare organismo umano, apparati e sistemi

Organizzazione del corpo umano

Cerchiamo di capire come è organizzato il corpo umano e quali sono i suoi principali componenti ricordando che è diviso convenzionalmente in:

  • testa;
  • collo;
  • tronco;
  • arti superiori;
  • arti inferiori.

 

Credits immagine: Leonardo da Vinci, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Livelli del corpo umano

E’ utile suddividere il corpo umano in livelli in modo tale da poterlo studiare con precisione.

I livelli che prenderemo in considerazione sono:

  • Il livello della chimica (o molecolare): include gli atomi e le molecole;
  • Il livello della cellula: le cellule sono le unità strutturali e funzionali di base dell’organismo;
  • Il livello dei tessuti: i tessuti sono costituiti da gruppi di cellule che svolgono una funzione particolare;
  • Il livello degli organi: i diversi tipi di tessuti si uniscono a formare gli organi;
  • Il livello dei sistemi e degli apparati: i sistemi sono costituiti da organi con la medesima origine embriologica; gli apparati possono avere struttura o derivazione embriologica diversa;
  • Il livello dell’organismo. 

Terminologia di posizione

Per descrivere la posizione assunta dal corpo o la localizzazione di un organo si considerano:

  • la posizione SUPINA (con il viso e il ventre rivolti verso l'alto);
  • la posizione PRONA (con il viso e il ventre rivolti verso terra);
  • posizione ANATOMICA, la faccia rivolta in avanti, braccia lungo il corpo, palmi delle mani in avanti ed i piedi leggermente divaricati.
     

La posizione di qualsiasi parte del corpo umano può essere definita facendo riferimento a tre piani fra loro perpendicolari:

  • il piano SAGITTALE attraversa il corpo dal davanti al dietro;
  • il piano FRONTALE attraversa il corpo dall’alto in basso;
  • il piano TRASVERSALE attraversa il corpo da destra a sinistra.
     

Vediamo ora una serie di termini riferiti alla posizione che vengono utilizzati in anatomia umana:

  • Superiore o CEFALICO. Verso la testa che è il punto più alto;
  • Inferiore o CAUDALE. Verso la coda che sarebbe situata alla fine della colonna vertebrale;
  • Anteriore o VENTRALE. Che sta davanti come il ventre;
  • Posteriore o DORSALE. Che sta dietro come la schiena;
  • MEDIALE. Verso la linea mediana;
  • DISTALE. Lontano dalla linea mediana;
  • SUPERFICIALE. Vicino alla superficie del corpo;
  • PROFONDO. Vicino all’interno del corpo.

I processi della vita

In anatomia i processi della vita sono: 

  • Il METABOLISMO: l’insieme di tutti i processi e trasformazioni chimiche che avvengono nelle cellule del corpo. Gli enzimi e gli ormoni fanno parte delle sostanze chimiche che assicurano lo svolgimento delle reazioni cellulari e della comunicazione intracellulare;
  • La DIFFERENZIAZIONE: è un processo che avviene durante lo sviluppo embrionale in cui si formano i quattro tipi di tessuti presenti nell’organismo umano;
  • La REATTIVITÀ: è la capacità di rilevare e di rispondere ai cambiamenti dell’ambiente interno ed esterno al corpo;
  • Il MOVIMENTO: inteso come gli spostamenti di tutto il corpo insieme ai suoi organi, alle cellule e agli organuli cellulari;
  • L’ACCRESCIMENTO: ovvero l’aumento delle dimensioni corporee;
  • La RIPRODUZIONE: ovvero la generazione di un nuovo individuo data dalla sintesi di nuove cellule.

 

Persone vettore creata da pikisuperstar - it.freepik.com

Il livello della chimica: gli enzimi

Gli enzimi sono proteine utilizzate dalle cellule per accelerare e ottimizzare le reazioni che avvengono al loro interno. 

Un enzima è in grado di catalizzare anche alcuni milioni di reazioni al secondo, aumentando la velocità di reazione di 10^5 volte rispetto alle condizioni di assenza dell’enzima stesso.

Molti enzimi per poter funzionare correttamente hanno bisogno di altre sostanze dette cofattori (ioni inorganici), oppure di coenzimi (molecole organiche come la vitamina B).

Ogni enzima catalizza una determinata reazione che coinvolge specifici substrati e dà origine a specifici prodotti.

Per questo motivo gli studiosi spiegano il meccanismo enzimatico tramite il modello chiave-serratura, secondo il quale ogni chiave apre una specifica serratura.

La velocità di sintesi e la concentrazione degli enzimi sono costantemente monitorate dai geni della cellula.

Durante la reazione gli enzimi non subiscono trasformazioni e possono essere riutilizzati in altre reazioni dello stesso tipo.

Un esempio di enzima è la pepsina che prende il nome da pepsis che in greco significa “digestione”. Infatti questo enzima ha un ruolo fondamentale nel processo di digestione.

 

Credits: No machine-readable author provided. DrKjaergaard assumed (based on copyright claims)., Public domain, via Wikimedia Commons

Il livello della chimica: gli ormoni

Gli ormoni sono sostanza chimiche di natura proteica o lipidica che vengono secrete dalle cellule del sistema endocrino in risposta a stimoli specifici nell’organismo umano.

Le ghiandole endocrine producono gli ormoni e li riversano nel sangue in modo che possano raggiungere le cellule specifiche nelle quali devono agire.

Sono classificati in base alla loro struttura biochimica e si dividono in:

  • PEPTIDICI e proteici che circolano nel sangue grazie alla loro struttura idrofila che li rende idrosolubili;
  • STEROIDEI che hanno una struttura lipidica e non possono muoversi nel sangue quindi necessitano di particolari proteine di trasporto.

Gli ormoni regolano le seguenti attività nell’organismo umano:

  • Il metabolismo in quanto ne coordinano le funzioni;
  • L’omeostasi in quanto regolano l’ambiente interno mantenendolo costante;
  • Il bilancio idrico mantenendo la giusta concentrazione di Sali minerali fuori e dentro la cellula;
  • Lo sviluppo e la riproduzione.

Le ghiandole endocrine principali nell'organismo sono: Ipofisi, Ghiandola pineale, Timo, Tiroide, Ghiandole surrenali, Pancreas, Testicoli e ovaie.

 

Il livello di tessuti e organi

Il nostro corpo è formato da circa centomila miliardi di cellule che derivano dalla cellula uovo fecondata che si divide ripetutamente formando l’embrione.

Durante la prima fase dello sviluppo embrionale le cellule del nuovo individuo si dispongono su tre strati dai quali hanno origine i tessuti dell’organismo. 

Questi tre strati sono:

  • ECTODERMA dal quale derivano i tessuti più esterni come epidermide e sistema nervoso;
  • MESODERMA dal quale derivano i tessuti connettivi come il derma, l’osso, la muscolatura e il sangue;
  • ENDODERMA dal quale derivano i tessuti dell’apparato digerente, respiratorio e urinario.

 

I tessuti dell’organismo sono costituiti da cellule simili per struttura e sono in grado di svolgere tutti la stessa funzione.

Le cellule del corpo umano sono organizzate in quattro tipi di tessuti:

  • Tessuto EPITELIALE;
  • Tessuto CONNETTIVO;
  • Tessuto MUSCOLARE;
  • Tessuto NERVOSO.

 

Il livello successivo di organizzazione dell’organismo umano dopo la cellula e i tessuti è quello degli organi che sono costituiti da uno o più tessuti diversi, che svolgono una determinata funzione.

Sono esempi di organi i reni, il cuore, i polmoni e il fegato.

 

Il livello degli apparati e dei sistemi

Un gruppo di organi che svolge la stessa funzione forma un sistema che è costituito dallo stesso tipo di organi o da organi molto simili.

Esempi di sistemi sono il sistema muscolare e scheletrico, il sistema nervoso, il sistema linfatico e il sistema immunitario.

Un gruppo di organi che svolge la stessa funzione può formare un apparato quando organi e tessuti che lo compongono sono molto diversi tra loro.

Esempi di apparati sono l'apparato digerente, l’apparato respiratorio, l’apparato escretore e l’apparato riproduttivo.

Gli apparati scambiano materiale dall’ambiente esterno a quello interno producendo materiale di scarto.