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8属 incontro. LAnatomia umana e la Fisiologia cellulare:
                       scambio dei gas; digestione e assorbimento




ANATOMIA UMANA E FISIOLOGIA
Lo scambio dei gas


 iltrasferimento dellO2 e della CO2 avviene passivamente, per
  diffusione

 Diffusione   = f (P; A; d-1)

 Animali  di grandi dimensioni hanno necessit di epiteli
  respiratori

 Ef鍖cacia   respirazione diminuisce con il ristagno del gas
  respiratorio a livello della super鍖cie di scambio
Pigmenti respiratori




   LHb aumenta di 70 volte la concentrazione di O2 plasmatico

   Laf鍖nit dellHb per l O2 viene ridotta dallaumento di CO2 e dalla diminuzione del pH
    plasmatico
Trasporto della CO2




   Nei globuli rossi la CO2 viene trasformata (dallanidrasi carbonica) in bicarbonato

   Gli ioni bicarbonato passano nel plasma e vengono trasportati 鍖no ai polmoni

   Via via che gli ioni bicarbonato passano nel plasma, negli eritrociti entra Cl- (scambio dei cloruri)
Polmoni



 Perfusida sangue di doppia origine (circolazione polmonare e
 circolazione bronchiale, sistemica)

 Perfusione   a bassa pressione, per evitare edemi

 Innervazionedei vasi polmonari 竪 da parte del SNA
 autonomo, ma 竪 minima
Controllo della ventilazione



 Livello   di ossigeno e pH plasmatico

 Bassi   livelli di ossigeno causano una vasocostrizione locale
    (apparente paradosso!)

   A livello polmonare si veri鍖ca lopposto di quanto accade
    nella rete sistemica
Meccanismi di ventilazione
 Lelasticit dellepitelio polmonare genera una depressione
  nella cavit pleurica

 La stimolazione dei motoneuroni che innervano diaframma e
  muscoli intercostali 竪 generata nel centro di controllo
  respiratorio bulbare

 Laumento     del volume polmonare riduce la pressione
  alveolare: inspirazione

 Ilrilasciamento della muscolatura riduce il volume polmonare,
  facendo aumentare la pressione alveolare: espirazione
Il problema del collassamento alveolare
 Se si avesse una stessa tensione super鍖ciale in alveoli di
 dimensioni diverse, quelli piccoli collassarebbero, svuotandosi
 negli alveoli pi湛 grandi

 Quindi,la tensione super鍖ciale deve aumentare con la
 dimensione dellalveolo

 Surfactante   polmonare: una lipoproteina, un tensioattivo

I   tensioattivi diminuiscono la tensione super鍖ciale

 Negli alveoli grandi, il surfactante si diluisce e quindi ha meno
 effetto nel ridurre la tensione super鍖ciale, che si mantiene
 invece simile a quella degli alveoli piccoli
Regolazione nervosa della ventilazione



 Il   centro di controllo bulbare invia assoni al midollo spinale

I   motoneuroni spinali innervano poi diaframma e muscoli
  intercostali

 Linnervazionevagale parasimpatica determina inibizione dei
  motoneuroni spinali
Centro di controllo bulbare

 Riceve informazioni da chemocettori periferici e centrali e da
  recettori di stiramento polmonari

I  chemocettori registrano le informazioni circa i livelli di
  ossigeno plasmatico

I recettori di stiramento registrano lespansione volumetrica del
  polmone

 Ilcentro integra anche le afferenze sensoriali relative a: luce,
  temperatura, emozioni, fonazione
I chemocettori si trovano nei glomi, carotideo e
 aortico

 La frequenza di scarica di questi recettori aumenta
 al diminuire del livello di ossigeno o allaumentare
 del livello di anidride carbonica nel sangue
 Nel centro di controllo bulbare si trovano anche
 recettori sensibili al pH del liquido cerebrospinale
Digestione e assorbimento




 Gli  organismi eterotro鍖 devono liberare lenergia chimica
 contenuta negli alimenti con i due processi della digestione e
 dellassorbimento
Digestione = idrolisi di macromolecole
Lidrolisi libera solo una minima quantit
dellenergia contenuta nelle macromolecole; la
restante parte verr ottenuta dopo i processi
              metabolici intracellulari
Stomaco e intestino
Gli essenziali della fisiologia_parte IV
Epitelio gastrico




 cellule   principali (secrezione pepsinogeno)

 cellule   parietali (secrezione HCl)

 cellule   caliciformi (secrezione muco)
Intestino tenue



 duodeno (secrezione enzimi digestivi + sbocco dotto epatico
 e dotto pancreatico; neutralizzazione acidit gastrica)

 digiuno    (secrezione enzimi digestivi; neutralizzazione acidit
 gastrica)

 ileo (assorbimento dei prodotti della digestione; recupero
 dellacqua)
Gli essenziali della fisiologia_parte IV
Intestino crasso: cieco, colon, retto
Enzimi digestivi


 amilasi                   carbossipeptidasi

 lipasi                    aminopeptidasi

 tripsina                  elastasi

 chimotripsina

 pepsina

 pepsinogeno
Controllo della motilit intestinale



 innervazione colinergica (da parte del plesso mioenterico) della
  muscolatura liscia parietale

 il
   plesso mioenterico 竪 controllato dal SNA parasimpatico, con
  azione eccitatoria, tramite i nervi vago, pelvico e splancnico

 gli   assoni adrenergici postgangliari hanno azione inibitoria
La bile



 prodotta     dal fegato

 miscela    basica di sali e pigmenti biliari

 sali   derivano dal colesterolo

 pigmenti    (bilirubina, biliverdina) derivano dallemoglobina

 emulsionamento       dei grassi
Gli essenziali della fisiologia_parte IV
Controllo delle secrezioni digestive



 secrezione        salivare: rapida; controllo nervoso involontario

 secrezione        gastrica: controllo nervoso e ormonale

 secrezione        intestinale: controllo ormonale

  Alcuni ormoni: gastrina, secretina, peptide gastroinibitore, peptide intestinale vasoattivo
Riassorbimento dellacqua

 secrezioni  digestive comportano una dispersione dacqua di
 circa 8 l/die!

 riassorbimento   dellacqua avviene per diffusione, trainato dal
 trasporto attivo di Na+ nella zona apicale del villo

 lassorbimento  di Na+, a sua volta, viene incrementato dalla
 presenza di glucosio nel lume, per un meccanismo di simporto,
 un tipo di cotrasporto

 ileo   (tenue) > cieco, colon, retto (crasso)

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Gli essenziali della fisiologia_parte IV

  • 1. 8属 incontro. LAnatomia umana e la Fisiologia cellulare: scambio dei gas; digestione e assorbimento ANATOMIA UMANA E FISIOLOGIA
  • 2. Lo scambio dei gas iltrasferimento dellO2 e della CO2 avviene passivamente, per diffusione Diffusione = f (P; A; d-1) Animali di grandi dimensioni hanno necessit di epiteli respiratori Ef鍖cacia respirazione diminuisce con il ristagno del gas respiratorio a livello della super鍖cie di scambio
  • 3. Pigmenti respiratori LHb aumenta di 70 volte la concentrazione di O2 plasmatico Laf鍖nit dellHb per l O2 viene ridotta dallaumento di CO2 e dalla diminuzione del pH plasmatico
  • 4. Trasporto della CO2 Nei globuli rossi la CO2 viene trasformata (dallanidrasi carbonica) in bicarbonato Gli ioni bicarbonato passano nel plasma e vengono trasportati 鍖no ai polmoni Via via che gli ioni bicarbonato passano nel plasma, negli eritrociti entra Cl- (scambio dei cloruri)
  • 5. Polmoni Perfusida sangue di doppia origine (circolazione polmonare e circolazione bronchiale, sistemica) Perfusione a bassa pressione, per evitare edemi Innervazionedei vasi polmonari 竪 da parte del SNA autonomo, ma 竪 minima
  • 6. Controllo della ventilazione Livello di ossigeno e pH plasmatico Bassi livelli di ossigeno causano una vasocostrizione locale (apparente paradosso!) A livello polmonare si veri鍖ca lopposto di quanto accade nella rete sistemica
  • 7. Meccanismi di ventilazione Lelasticit dellepitelio polmonare genera una depressione nella cavit pleurica La stimolazione dei motoneuroni che innervano diaframma e muscoli intercostali 竪 generata nel centro di controllo respiratorio bulbare Laumento del volume polmonare riduce la pressione alveolare: inspirazione Ilrilasciamento della muscolatura riduce il volume polmonare, facendo aumentare la pressione alveolare: espirazione
  • 8. Il problema del collassamento alveolare Se si avesse una stessa tensione super鍖ciale in alveoli di dimensioni diverse, quelli piccoli collassarebbero, svuotandosi negli alveoli pi湛 grandi Quindi,la tensione super鍖ciale deve aumentare con la dimensione dellalveolo Surfactante polmonare: una lipoproteina, un tensioattivo I tensioattivi diminuiscono la tensione super鍖ciale Negli alveoli grandi, il surfactante si diluisce e quindi ha meno effetto nel ridurre la tensione super鍖ciale, che si mantiene invece simile a quella degli alveoli piccoli
  • 9. Regolazione nervosa della ventilazione Il centro di controllo bulbare invia assoni al midollo spinale I motoneuroni spinali innervano poi diaframma e muscoli intercostali Linnervazionevagale parasimpatica determina inibizione dei motoneuroni spinali
  • 10. Centro di controllo bulbare Riceve informazioni da chemocettori periferici e centrali e da recettori di stiramento polmonari I chemocettori registrano le informazioni circa i livelli di ossigeno plasmatico I recettori di stiramento registrano lespansione volumetrica del polmone Ilcentro integra anche le afferenze sensoriali relative a: luce, temperatura, emozioni, fonazione
  • 11. I chemocettori si trovano nei glomi, carotideo e aortico La frequenza di scarica di questi recettori aumenta al diminuire del livello di ossigeno o allaumentare del livello di anidride carbonica nel sangue
  • 12. Nel centro di controllo bulbare si trovano anche recettori sensibili al pH del liquido cerebrospinale
  • 13. Digestione e assorbimento Gli organismi eterotro鍖 devono liberare lenergia chimica contenuta negli alimenti con i due processi della digestione e dellassorbimento
  • 14. Digestione = idrolisi di macromolecole
  • 15. Lidrolisi libera solo una minima quantit dellenergia contenuta nelle macromolecole; la restante parte verr ottenuta dopo i processi metabolici intracellulari
  • 18. Epitelio gastrico cellule principali (secrezione pepsinogeno) cellule parietali (secrezione HCl) cellule caliciformi (secrezione muco)
  • 19. Intestino tenue duodeno (secrezione enzimi digestivi + sbocco dotto epatico e dotto pancreatico; neutralizzazione acidit gastrica) digiuno (secrezione enzimi digestivi; neutralizzazione acidit gastrica) ileo (assorbimento dei prodotti della digestione; recupero dellacqua)
  • 21. Intestino crasso: cieco, colon, retto
  • 22. Enzimi digestivi amilasi carbossipeptidasi lipasi aminopeptidasi tripsina elastasi chimotripsina pepsina pepsinogeno
  • 23. Controllo della motilit intestinale innervazione colinergica (da parte del plesso mioenterico) della muscolatura liscia parietale il plesso mioenterico 竪 controllato dal SNA parasimpatico, con azione eccitatoria, tramite i nervi vago, pelvico e splancnico gli assoni adrenergici postgangliari hanno azione inibitoria
  • 24. La bile prodotta dal fegato miscela basica di sali e pigmenti biliari sali derivano dal colesterolo pigmenti (bilirubina, biliverdina) derivano dallemoglobina emulsionamento dei grassi
  • 26. Controllo delle secrezioni digestive secrezione salivare: rapida; controllo nervoso involontario secrezione gastrica: controllo nervoso e ormonale secrezione intestinale: controllo ormonale Alcuni ormoni: gastrina, secretina, peptide gastroinibitore, peptide intestinale vasoattivo
  • 27. Riassorbimento dellacqua secrezioni digestive comportano una dispersione dacqua di circa 8 l/die! riassorbimento dellacqua avviene per diffusione, trainato dal trasporto attivo di Na+ nella zona apicale del villo lassorbimento di Na+, a sua volta, viene incrementato dalla presenza di glucosio nel lume, per un meccanismo di simporto, un tipo di cotrasporto ileo (tenue) > cieco, colon, retto (crasso)

Editor's Notes