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L'apparato tegumetario: La Pelle

Che cos' è l'apparato Tegumentario?? - L'apparato Tegumentario è l'insieme della pelle ( che è lo strato esterno del nostro corpo che lo riveste) e degli annessi cutanei ( che sono l'insieme dei peli, capelli, unghie e alcune ghiandole). L' apparato Tegumentario svolge anche alcune funzioni come: - regola la temperatura corporea ( termoregolazione) - elimina le sostanze di rifiuto - regolare la quantità di liquidi e sali minerali nel corpo( osmoregolazione)

Che cos'è la pelle?? La pelle è la parte più estesa del nostro corpo e ha una superficie di due metri quadrati, ed inoltre fa da barriera protettiva nei confronti dell'ambiente esterno, e mantiene l'omeostasi interna. La Pelle è formata da due strati : - Epidermide, è lo strato superficiale, ed è formata da sottili strati di cellule sovrapposti. Inoltre c'è anche uno strato più superficiale che si chiama "strato corneo" che al suo interno producono "cheratina" ( una proteina che rende la pelle impermeabile e rigida). - Il Derma è situato immediatamente sotto l'epidermide, ed è formato da diversi strati formati da un tessuto ricco di "collagene" che è una proteina elastica che le permette di distendersi e cambiare forma.

Derma

Epidermide

Gli anessi cutanei

Che cosa sono gli annessi cutanei?? Gli annessi cutanei sono alcune "parti" del nostro corpo che aiutano il sistema immunitario. E ce ne sono di diversi tipi - Peli e Capelli - Unghie - Ghiandole Sudoripare - Ghiandole Sebacee - Ghiandole Mammarie

I capelli e i peli hanno origine nel " follicolo pilifero" e sono formati da cheratina; la loro funzione principale è di isolare dal freddo e mantenere costante la temperatura del corpo

Le unghie sono anche loro costituite da cheratina e la loro funzione principale è di proteggere i polpastrelli.

Le ghiandole sudoripare producono il sudore formato principalmente da acqua, e favorisce il controllo della temperatura corporea, inoltre contribuisce a difendere la pelle da funghi e batteri grazie alla sua acidità.

Le ghiandole sebacee producono il "sebo", che è una sostanza grassa che ammorbidisce la pelle e la protegge.

Le ghiandole mammarie sono solo presenti nelle femmine dei mammiferi, producono il latte con cui nutrono i neonati.

Il Rivestimento degli animali

I rivestimenti degli animali sono di diversi tipi come; - Gli Invertebrati, ( senza colonna vertebrale) sono rivestiti da un semplice strato di cellule, che si chiama Epitelio, oppure un rivestimento duro che si chiama " Esoscheletro" rigido che sostiene e protegge il corpo impedisce la perdita di liquidi mantenendo costante la loro quantità all'interno del corpo. - I Vertebrati, sono gli animali che sono muniti della colonna vertebrale.

La Chiocciola fa parte della famiglia delle Invertebrati

Il cane fa parte della famiglia degli Vertebrati.

Il serpente fa parte della famiglia degli Invertebrati.

Il gatto fa parte della famiglia degli Vertebrati.

La Termoregolazione

La termoregolazione è il processo con cui l'organismo mantiene la temperatura nella media. La termoregolazione viene aiutata da dei meccanismi: sudorazione, vaso costrizione, vaso dilatazione, brividi. Gli esseri umani come altri mammiferi e uccelli sono organismi detti " a sangue caldo" più correttamente Endotermi cioè in grado di produrre calore all'interno del corpo attraverso le reazioni chimiche del metabolismo. Gli animali Ectotermi, " a sangue freddo" si riscaldano o si raffreddano scambiando calore con l'ambiente che li circonda. Sono Ectotermi gli invertebrati, i pesci, gli anfibi, e i rettili sono detti anche eterotermi cioè che la lor temperatura può variare a seconda delle condizioni ambientali.

Ad esempio l'uomo è un endotermo

Il pesce è un ectotermo

La Sudorazione è un meccanismo che aiuta la termoregolazione, abbassa la temperatura corporea; attraverso l'evaporazione del sudore a contatto con la pelle tira via calore al corpo.

La termoregolazione, inoltre, è controllata da vasi sanguigni che ce ne sono di due tipi: - Vasocostrizione - Vasodilatazione Se l'ambiente esterno è freddo , i vasi si contraggono, limitando l'afflusso di sangue alle parti periferiche del corpo e questo processo si chiama Vasocostrizione. Se invece l'ambiente è caldo, la Vasodilatazione fa affluire ai capillari una maggiore quantità di sangue e permette di disperdere efficacemente il calore.

Un altro meccanismo che permette di produrre calore sono i Brividi che sono contrazioni involontarie dei muscoli scheletrici che riscaldano il corpo.

Negli animali lo scambio di calore avviene in modo diverso rispetto agli umani, e ce ne sono di tre tipi di scambi: - Conduzione; che avviene attraverso il contatto diretto tra la superficie del corpo e un'altra superficie. - Irraggiamento; quando il riscaldamento avviene tramite l'assorbimento di energia dal Sole. - Evaporazione; che rilascia energia quando l'acqua cambia stato fisico, dallo stato liquido a quello aeriforme.

L'escrezione

Che cos'è l'escrezione?? L'escrezione, è il processo di uscita delle sostanze di rifiuto prodotte nelle reazioni chimiche che avvengono nelle cellule. Le sostanze di rifiuto vengono eliminate dal nostro corpo principalmente da due ragioni: - perché sono tossiche. - e perché non possono accumularsi in quantità indefinita. Vari apparati e organi hanno il compito di eliminare le sostanze di rifiuto: L'apparato tegumentario, attraverso il sudore elimina certi sali minerali ( cloruro di sodio) e sostanze nocive ( nicotina). Apparato respiratorio che durante l'espirazione smaltisce l'anidride carbonica Il fegato ripulisce il sangue da molte sostanze tossiche ( alcool e farmaci) L'apparato escretore formato dai reni e dalle vie urinarie, elimina l'urea e altre sostanze nocive che prende dal sangue e regola l'equilibrio interno del corpo perché regola la quantità di sali minerali e di liquidi.

Questa immagine rappresenta un rene

Questo è l'apparato escretore

Anche gli animali eliminano i rifiuti azotati, però ogni sostanza azotata eliminata nell'escrezione dipende dall'animale e dal tipo di habitat in cui vive. Oltre ai mammiferi, anche gli anfibi e gli squali eliminano l'azoto in forma di urea, che è un composto poco tossico e può essere trattenuta nel corpo in attesa dell'eliminazione. Inoltre gli insetti, gli uccelli e la maggior parte dei rettili eliminano i residui dell'azoto sotto forma di acido urico. L'acido urico non ha bisogno di essere sciolto nell'acqua e può essere espulso in forma di piccoli cristalli solidi oppure insieme alle feci. Infine gli invertebrati semplici e la maggior parte dei pesci e degli altri animali che vivono i acqua producono ammoniaca. E a causa dell'elevata tossicità, l'ammoniaca non può restare a lungo nel corpo e deve essere diluita in grandi quantità di acqua.

La filtrazione del sangue e la produzione di urina

La filtrazione del sangue è svolta nei Nefroni. Ogni nefrone è composto da un tubicino a forma di uncino detto tubulo renale, circondato da alcuni capillari. A una estremità il tubolo si dilata in una struttura a coppa, la capsula si Bowman che avvolge il glomerulo renale. E' nel glomerulo che si svolge la filtrazione vera e propria: le cellule del sangue e le molecole più grandi come le proteine rimangono all'interno del sangue che scorre nei capillari del glomerulo, mentre l'acqua e le sostanze in essa disciolte si riversano nella capsula di Bowman, formando il Filtrato. Che è una soluzione composta da acqua, urea, altre molecole piccole, diversi sali minerali e sostanze tossiche. All'estremità opposta il tubolo renale termina in un altro microscopico tubo, il " dotto collettore". Percorrendo il tubolo renale e il dotto collettore, il filtrato proveniente dalla capsula di Bowman subisce diverse trasformazioni: il filtrato infatti è molto diverso dall' urina che sarà eliminata e contiene diverse sostanze utili. L' urea, l'acqua e altre sostanze di rifiuto rimaste dopo aver percorso il dotto collettore raggiungono le pelvi renale sotto forma di urina.

Questo è un Glomerulo Renale

Tubolo Renale

Qual è la composizione dell'urina?? L'urina contiene principalmente urea, sali minerali e altre sostanze di rifiuto, ma la sua composizione può variare a seconda delle condizioni di salute, della dieta o dell'assunzione di farmaci. L'analisi delle urine fornisce importanti elementi per le diagnosi di diverse malattie, sia dell'apparato escretore sia di altri apparati e organi, come il fegato e il pancreas. Per esempio, la presenza significativa di proteine nelle urine può indicare gravi danni ai reni. Invece, un'elevata concentrazione di glucosio può servire a diagnosticare il diabete, una malattia cronica caratterizzata da un eccesso di glucosio nel sangue.

L'osmoregolazione

Che cos'è l'osmoregolazione?? Le cellule di tutti gli esseri viventi contengono una soluzione composta da acqua e da diversi sali disciolti. La concentrazione di questi sali deve rimanere all'interno di un intervallo di valori. Gli organismi riescono a mantenere la concentrazione ottimale di sali minerali nei liquidi corporei attraverso l'osmoregolazione, un insieme di meccanismi che dipendono dal tipo di animale e dall'ambiente in cui l'organismo vive. Le maggiori differenze nei meccanismi di osmoregolazione si riscontrano tra gli animali terrestri e gli animali acquatici. Gli anfibi, animali terrestri che trascorrono alcune fasi della loro vita in acqua hanno un complesso sistema di osmoregolazione in cui sono coinvolti la pelle, che è piuttosto permeabile all'acqua, la vescica urinaria, che può funzionare come deposito di acqua e i reni che, in molte specie, possono produrre urina più o meno concentrata.

Come funzione l'osmoregolazione negli animali terrestri?? Come accade per gli esseri umani, anche per gli altri animali terrestri l'osmoregolazione si verifica grazie al raggiungimento di un equilibrio tra la perdita di acqua e la sua assunzione. Questi animali devono contrastare una difficoltà che è la continua perdita d'acqua che si verifica attraverso la respirazione polmonare, la sudorazione della pelle, la produzione di urina e l'eliminazione delle feci.

Negli animali acquatici l'osmoregolazione è raggiunta anche attraverso l'assunzione o la perdita di acqua dalle cellule per osmosi. L'osmosi è un meccanismo di trasporto dell'acqua attraverso le membrane cellulari: l'acqua si del lato della membrana dove la soluzione è meno concentrata a quello dove la soluzione è più concentrata. Negli altri animali acquatici la concentrazione di sali presente nelle cellule è diversa da quella dell'acqua in cui sono immersi. Per mantenere il loro equilibrio interno.

Le malattie dell'apparato escretore

La cistite è un'infiammazione della parete della vescica causata dalla risalita di batteri normalmente presenti nell'intestino all'interno dell'uretra. La cistite provoca difficoltà nell'emissione dell'urina , bruciore, bisogno frequente di urinare. Un' infiammazione più grave che colpisce i reni è la nefrite, provocata da batteri o da virus.

Un disturbo comune che può colpire i reni è la formazione dei calcoli renali. I calcoli sono piccole pietre che si formano perché alcune sostanze sciolte in acqua tendono a depositarsi. I calcoli più piccoli possono essere eliminati spontaneamente con l'urina, mentre quelli più voluminosi richiedono un intervento chirurgico per essere asportati.

Le infezioni batteriche del tratto urinario sono il secondo tipo di malattia più comune tra le donne. L'uretra femminile, infatti, è più breve di quella maschile e permette ai batteri di entrare nella vescica più facilmente; inoltre, l'apertura dell'uretra e quella anale sono molto vicine e i batteri normalmente presenti nel tratto dirigente possono arrivare a contaminare le vie urinarie. Per prevenire le infezioni urinarie è importante svolgere correttamente l'igiene personale, evitando di trasferire involontariamente i batteri dalla zona anale a quella dell'uretra.

Alcune gravi patologie possono compromettere la capacità dei reni di filtrare il sangue, causando una condizione detta insufficienza renale. Alcuni pazienti che ne sono affetti devono ricorrere alla dialisi, un lavaggio del sangue effettuato da un macchinario che funziona come un "rene artificiale". Una persona costretta a ricorrere alla dialisi deve sottostare a questa procedura più volte alla settimana. L'unica alternativa a questa pratica è il trapianto del rene, che richiede però che ci sia un donatore.