Sistema nervoso, apparato digerente, respiratorio ed escretore: neuroni, funzioni e malattie

Sistema nervoso: neuroni e cellule gliali

Il sistema nervoso è costituito da neuroni e cellule gliali.

Struttura e funzione dei neuroni

I neuroni sono responsabili della produzione e della trasmissione di impulsi nervosi. Sono cellule specializzate e, in genere, non si rigenerano facilmente. Un neurone è costituito da un corpo cellulare, dendriti e un assone. L'assone si connette ai dendriti del neurone successivo: lo spazio tra un neurone e l'altro si chiama sinapsi. Alla sinapsi viene rilasciato un neurotrasmettitore chimico che agisce sui dendriti del neurone ricevente. I neurotrasmettitori sono specifici per ogni tipo di impulso nervoso. L'impulso nervoso viaggia dal corpo cellulare lungo l'assone.

Tipi di neuroni

• Neuroni sensoriali (afferenti): trasportano le informazioni dai recettori al sistema nervoso centrale.
• Interneuroni: presenti nel sistema nervoso centrale; comunicano con neuroni afferenti ed efferenti.
• Neuroni motori (efferenti): trasmettono le risposte decise dal sistema nervoso centrale a muscoli, ghiandole o organi.

Apparato escretore e modi di escrezione

Escrezione: è il processo mediante il quale gli organismi eliminano sostanze di rifiuto o tossiche prodotte dal metabolismo. Ci sono diversi modi per rimuovere i detriti cellulari e i rifiuti:

• Urinaria (apparato escretore): l'apparato escretore produce l'urina, che contiene la maggior parte dei rifiuti prodotti dalle cellule del corpo. I principali organi sono i reni e le vie urinarie.
• Cutanea: le ghiandole sudoripare, presenti nella pelle, rimuovono il sudore. Il sudore aiuta anche a prevenire l'aumento eccessivo della temperatura corporea. I detriti cellulari possono arrivare al sudore tramite il sistema circolatorio.
• Respiratoria: i polmoni eliminano l'anidride carbonica (CO2), prodotto della respirazione cellulare.
• Gastrointestinale: l'apparato digerente elimina i rifiuti alimentari non assorbiti nell'intestino tenue.
• Epato-biliare: il fegato elimina farmaci o sostanze tossiche attraverso la bile, che viene secreta nell'intestino tenue e poi eliminata con le feci.

Apparato digerente

Definizione: è un tubo irregolare attraverso il quale il cibo passa, viene ingerito dalla bocca ed espulso all'esterno attraverso l'ano. Svolge tre funzioni vitali: trasformare il cibo in sostanze nutritive, assorbire tali sostanze nel sistema sangue-circolatorio per il loro trasporto alle cellule e rimuovere i rifiuti non assorbiti.

Composizione e organi

L'apparato digerente è composto dal tratto gastrointestinale e dalle ghiandole annesse (salivari, pancreas, fegato). Il tratto gastrointestinale include la bocca, la faringe, l'esofago, lo stomaco, l'intestino tenue e l'intestino crasso.

Bocca

La bocca è il primo tratto: il cibo arriva qui. Vi sono lingua e denti (nei bambini circa 20 denti; negli adulti 32 denti: incisivi, canini, premolari e molari). Si distinguono due tipi di digestione:

• Digestione meccanica: triturazione del cibo mediante i denti.
• Digestione chimica: mescolamento con la saliva prodotta dalle ghiandole salivari per formare il bolo alimentare, che viene spinto verso la faringe dalla lingua.

Faringe ed esofago

La faringe è un tubo che collega la bocca con l'esofago e ha collegamenti con le cavità nasali, l'orecchio medio e la laringe. Esiste una valvola chiamata epiglottide che si chiude per impedire il passaggio del cibo nelle vie respiratorie.

L'esofago è un tubo muscolare che collega la faringe allo stomaco; la sua funzione principale è il trasporto del cibo mediante movimenti muscolari involontari detti peristalsi.

Stomaco

Lo stomaco si trova sotto il diaframma. Il cibo entra nello stomaco attraverso una valvola detta cardias e fuoriesce verso l'intestino tenue tramite un'altra valvola detta piloro. Le pareti dello stomaco sono spesse e muscolari: producono movimenti peristaltici e succhi gastrici che degradano le proteine. Il cibo parzialmente digerito è chiamato chimo e si sposta nel piccolo intestino.

Le pareti dello stomaco presentano fibre muscolari lisce disposte in tre direzioni (oblique, circolari e longitudinali); la mucosa è pieghettata e contiene ghiandole che secernono succo gastrico.

Intestino tenue

L'intestino tenue è un tubo di circa otto metri di lunghezza situato sotto lo stomaco. Si distingue in duodeno, digiuno e ileo. Nel tenue il chimo viene mescolato con i succhi (biliare, pancreatica e succo intestinale), completando la digestione chimica e formando il chilo, che permette l'assorbimento dei nutrienti nel sangue.

Intestino crasso

L'intestino crasso è la parte finale del sistema digerente ed è costituito da cieco, colon (ascendente, trasverso e discendente) e ano. È responsabile dell'assorbimento di acqua e sali minerali. Nell'intestino esistono batteri simbionti che svolgono funzioni importanti nella digestione e nella salute intestinale.

Ghiandole annesse

Al di fuori del tratto gastrointestinale, ma chimicamente correlate ad esso, troviamo le ghiandole salivari, il pancreas e il fegato (bile).

Malattie del sistema digerente

Tra le malattie digestive troviamo:

• Gastrite: infiammazione dello stomaco.
• Malattie epatiche: epatiti (virali o batteriche), cirrosi epatica e calcolosi biliare.
• Disturbi causati da una dieta inadeguata: costipazione, obesità, anoressia, bulimia e malattie da carenza.

Apparato respiratorio

Poiché l'ossigeno è utilizzato da tutte le cellule per la combustione del glucosio e la produzione di energia, il tratto respiratorio è strettamente collegato all'alimentazione e al metabolismo cellulare.

Struttura

L'apparato respiratorio è composto da vie aeree che portano l'aria dall'esterno ai polmoni. L'aria entra attraverso le narici (dove viene umidificata, riscaldata e filtrata), passa per faringe e laringe, quindi attraversa la trachea che si biforca nei bronchi, i quali si ramificano in ciascun polmone fino agli alveoli polmonari.

I polmoni sono due organi a struttura cavernosa, uno a destra (composto da tre lobi) e uno a sinistra (composto da due lobi, per lasciare spazio al cuore). I bronchi terminano in strutture chiamate alveoli, ciascuno dei quali è a contatto con capillari sanguigni che permettono lo scambio gassoso tra aria e sangue.

Meccanica della respirazione

La respirazione si compone di due movimenti principali: inspirazione (entrata di aria ricca di ossigeno) ed espirazione (uscita dell'aria carica di anidride carbonica). L'inspirazione coinvolge diversi muscoli, tra cui il diaframma, i muscoli intercostali e i muscoli addominali. Il liquido pleurico tra le pleure facilita il movimento dei polmoni durante la respirazione.

Malattie respiratorie

Tra le malattie respiratorie troviamo le infezioni (prodotto dell'azione di microrganismi, incluso virus e batteri) e condizioni come l'enfisema polmonare, caratterizzato dalla distruzione delle pareti degli alveoli.

Apparato escretore: reni e nefroni

Funzioni escretorie dell'apparato escretore:

• Controllare il pH del sangue eliminando o trattenendo minerali.
• Regolare il volume del sangue controllando la rimozione o la ritenzione di acqua.
• Eliminare i prodotti di scarto del metabolismo cellulare, come l'urea o l'acido urico.

L'apparato escretore è costituito dai reni e dalle vie urinarie. I reni sono due organi situati nella parte bassa dell'addome, vicino alla schiena, e sono composti da circa un milione di nefroni ciascuno. I nefroni sono responsabili dell'eliminazione dei rifiuti e della filtrazione del sangue che proviene dal sistema circolatorio.

Struttura del nefrone

Nel nefrone il sangue carico di detriti entra nel glomerulo, dove avviene la filtrazione. Successivamente il filtrato passa attraverso il tubulo di Henle, altri segmenti del tubulo renale e infine nel dotto collettore che convoglia l'urina nella pelvi renale.

Malattie dell'apparato escretore

Tra le patologie più comuni:

• Calcoli renali: quando l'urina contiene sali di calcio molto concentrati, questi possono precipitare formando piccoli concrezioni chiamate calcoli renali.
• Insufficienza renale: i nefroni possono perdere funzionalità, impedendo una corretta filtrazione dei rifiuti dal sangue. In questi casi i pazienti possono necessitare di emodialisi e, successivamente, di trapianto renale.

Ulteriori dettagli sullo stomaco e l'intestino

Lo stomaco è situato sotto il diaframma. Il cibo entra tramite il cardias e fuoriesce verso il piccolo intestino tramite il piloro. Le contrazioni peristaltiche e i succhi gastrici degradano le proteine e trasformano il cibo in chimo, che viene poi trasferito all'intestino tenue.

L'intestino tenue è il luogo principale per la digestione chimica e l'assorbimento dei nutrienti. L'intestino crasso, invece, assorbe acqua e sali minerali e ospita batteri simbionti che svolgono funzioni utili alla digestione e alla salute generale.

Nota sulle malattie respiratorie

Le malattie respiratorie includono infezioni virali e batteriche, nonché patologie croniche come l'enfisema polmonare, caratterizzato dalla distruzione delle pareti alveolari che compromette lo scambio gassoso.

Riepilogo

Questo documento descrive le strutture e le funzioni principali del sistema nervoso (neuroni e sinapsi), dell'apparato digerente (dalla bocca all'intestino crasso e ghiandole annesse), dell'apparato respiratorio (vie aeree, polmoni e alveoli) e dell'apparato escretore (reni e nefroni), nonché le principali patologie correlate a ciascun sistema.

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