INDICE Autori xiii Curatori dell edizione italiana xvii Prefazione xix Presentazione xx Impara, metti in pratica, verifica xxii Risorse digitali xxv LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE 1 I 1 Anatomia e fisiologia: introduzione 1 1.1 Introduzione 3 1.2 Anatomia e fisiologia 4 1.3 Livelli di organizzazione 5 1.4 Caratteristiche della vita 7 1.5 Mantenimento della vita 9 1.6 Organizzazione del corpo umano 13 1.7 Cambiamenti nell arco della vita 19 1.8 Terminologia anatomica 22 Alcune scienze mediche applicate 27 sp u nti per u na riflessi o ne critica 2 7 TAV O L E D I R I F E R I M E N T O 1 2 5 Organismo umano 29 C ap i t o l o 2 Cellule 71 3.1 Introduzione 72 3.2 Una cellula complessa 72 3.3 Movimenti in entrata e in uscita dalla cellula 87 3.4 Ciclo cellulare 98 3.5 Controllo della divisione cellulare 100 3.6 Cellule staminali e cellule progenitrici 102 3.7 Morte cellulare 103 sp u nti per u na riflessi o ne critica 1 0 5 4 Metabolismo cellulare 107 4.1 Introduzione 108 4.2 Processi metabolici 109 4.3 Controllo delle reazioni metaboliche 109 4.4 Energia per le reazioni metaboliche 113 4.5 Respirazione cellulare 113 4.6 Acidi nucleici e sintesi proteica 120 4.7 Modificazioni nella informazione genetica 128 sp u nti per u na riflessi o ne critica 1 3 1 Le basi chimiche della vita 49 2.1 Introduzione 50 2.2 Struttura della materia 50 2.3 Composizione chimica delle cellule 58 5.1 5.2 5.3 5.4 sp u nti per u na riflessi o ne critica 6 9 3 5 Tessuti 133 Introduzione 134 Tessuti epiteliali 134 Tessuti connettivi 142 Tipi di membrane 153 vii 0_romane.indd 7
5.5 Tessuti muscolari 153 5.6 Tessuto nervoso 155 sp u nti per u na riflessi o ne critica 1 5 6 II E SOSTEGNO MOVIMENTO 157 6 tegumentario 157 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 Introduzione 158 La cute e i suoi tessuti 159 Le strutture accessorie della pelle 164 Regolazione della temperatura corporea 169 Guarigione di ferite e ustioni 171 Cambiamenti nell arco della vita 174 I nterc o nnessi o ni : A pparat o teg u mentari o 1 7 6 sp u nti per u na riflessi o ne critica 1 7 7 7 scheletrico 178 7.1 Introduzione 179 7.2 Struttura delle ossa 179 7.3 Sviluppo e accrescimento delle ossa 181 7.4 Funzioni dello scheletro 187 7.5 Anatomia dello scheletro 190 7.6 Cranio 194 7.7 Colonna vertebrale 204 7.8 Gabbia toracica 209 7.9 Cingolo pettorale 211 7.10 Arto superiore 214 7.11 Cingolo pelvico 217 7.12 Arto inferiore 220 7.13 Cambiamenti nell arco della vita 223 I nterc o nnessi o ni : A pparat o scheletric o 2 2 5 sp u nti per u na riflessi o ne critica 2 2 6 TAV O L E D I R I F E R I M E N T O 2 6-5 4 Cranio umano 227 8 Articolazioni dell apparato scheletrico 242 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 Introduzione 243 Articolazioni fibrose 244 Articolazioni cartilaginee 244 Articolazioni sinoviali 245 Tipi di movimenti articolari 248 Esempi di articolazioni sinoviali 254 Cambiamenti nell arco della vita 264 sp u nti per u na riflessi o ne critica 2 6 5 9 muscolare 266 9.1 Introduzione 267 9.2 Struttura del muscolo scheletrico 267 9.3 Contrazione del muscolo scheletrico 271 9.4 Risposte muscolari 279 9.5 Muscolatura liscia 284 9.6 Muscolo cardiaco 286 9.7 Azioni dei muscoli scheletrici 287 9.8 Principali muscoli scheletrici 290 9.9 Cambiamenti nell arco della vita 320 I nterc o nnessi o ni : A pparat o m u sc o lare 3 2 1 sp u nti per u na riflessi o ne critica 3 2 2 TAV O L E D I R I F E R I M E N T O 5 5 7 5 Anatomia di superficie e dissezione su cadavere 323 III INTEGRAZIONE E COORDINAZIONE 335 10 Sistema nervoso I: struttura di base e funzione 335 viii 0_romane.indd 8
10.1 Introduzione 336 10.2 Funzioni del sistema nervoso 337 10.3 Cellule del sistema nervoso 337 10.4 Classificazione delle cellule del sistema nervoso 341 10.5 Sinapsi 347 10.6 Potenziale di membrana 348 10.7 Trasmissione sinaptica 354 10.8 Elaborazione dell impulso 356 I nterc o nnessi o ni : S istema nerv o s o 3 6 1 sp u nti per u na riflessi o ne critica 3 6 2 11 Sistema nervoso II: componenti del sistema nervoso 363 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 Introduzione 364 Meningi 364 Ventricoli e liquido cerebrospinale 365 Midollo spinale 367 Encefalo 377 Sistema nervoso periferico 392 Sistema nervoso autonomo 405 Cambiamenti nell arco della vita 412 sp u nti per u na riflessi o ne critica 4 1 3 12 Sistema nervoso III: i sensi 414 12.1 Introduzione 415 12.2 Recettori, sensibilità e percezione 415 12.3 Sensibilità generale 417 12.4 Sensi speciali 425 12.5 Cambiamenti nell arco della vita 456 sp u nti per u na riflessi o ne critica 4 5 7 13 endocrino 459 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 13.10 13.11 13.12 Introduzione 460 Caratteristiche generali dell apparato endocrino 461 Attività ormonale 461 Controllo delle secrezioni ormonali 469 Ipofisi 471 Tiroide 478 Paratiroidi 480 Ghiandole surrenali 482 Pancreas 487 Altre ghiandole endocrine 490 Lo stress e i suoi effetti 492 Cambiamenti nell arco della vita 493 I nterc o nnessi o ni : A P P A R A T O end o crin o 4 9 5 sp u nti per u na riflessi o ne critica 4 9 6 IV CIRCOLAZIONE 497 14 Sangue 497 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 Introduzione 498 Le cellule del sangue 500 Plasma 511 Emostasi 513 Gruppi sanguigni e trasfusioni 518 sp u nti per u na riflessi o ne critica 5 2 3 15 cardiovascolare 524 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.8 15.9 Introduzione 525 Struttura cardiaca 526 Attività cardiache 536 Vasi sanguigni 544 Pressione sanguigna 552 Percorsi circolatori 562 Sistema arterioso 564 Sistema venoso 573 Cambiamenti nell arco della vita 578 I nterc o nnessi o ni : A pparat o cardi o vasc o lare 5 8 4 sp u nti per u na riflessi o ne critica 5 8 5 ix 0_romane.indd 9
16 Sistema linfatico e immunità 586 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 16.6 16.7 16.8 16.9 16.10 Introduzione 587 Vie linfatiche 587 Fluido tissutale e linfa 589 Circolazione linfatica 590 Linfonodi 591 Timo e milza 593 Difese dell organismo contro le infezioni 594 Difese innate (non specifiche) 596 Difese adattive (specifiche) o immunità 598 Cambiamenti nell arco della vita 612 I nterc o nnessi o ni : S istema linfatic o 613 sp u nti per u na riflessi o ne critica 614 V ASSORBIMENTO ED ESCREZIONE 615 17 digerente 615 17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 17.6 17.7 17.8 17.9 17.10 17.11 Introduzione 616 Caratteristiche generali del canale alimentare 617 Bocca 621 Ghiandole salivari 625 Faringe ed esofago 627 Stomaco 630 Pancreas 636 Fegato 638 Intestino tenue 644 Intestino crasso 651 Cambiamenti nell arco della vita 656 18.2 18.3 18.4 18.5 18.6 18.7 18.8 18.9 18.10 Controllo dell appetito 662 Carboidrati 663 Lipidi 664 Proteine 667 Dispendio energetico 669 Vitamine 673 Minerali 680 Mangiare sano 688 Cambiamenti nell arco della vita 692 sp u nti per u na riflessi o ne critica 693 19 respiratorio 694 19.1 Introduzione 695 19.2 Perché respiriamo 696 19.3 Organi dell apparato respiratorio 696 19.4 Meccanismo della respirazione 708 19.5 Controllo della respirazione 714 19.6 Scambi gassosi alveolari 719 19.7 Trasporto ematico dei gas 722 19.8 Cambiamenti nell arco della vita 727 I nterc o nnessi o ni : A pparat o respirat o ri o sp u nti per u na riflessi o ne critica 728 729 20 urinario 730 20.1 Introduzione 731 20.2 Reni 731 20.3 Formazione dell urina 740 20.4 Eliminazione dell urina 755 20.5 Cambiamenti nell arco della vita 759 I nterc o nnessi o ni : A pparat o u rinari o 7 6 1 sp u nti per u na riflessi o ne critica 7 6 2 I nterc o nnessi o ni : A pparat o digerente 6 5 8 sp u nti per u na riflessi o ne critica 6 5 9 18 21 Nutrizione e metabolismo 660 Acqua, elettroliti ed equilibrio acido-base 763 18.1 Introduzione 661 21.1 Introduzione 764 x 0_romane.indd 10
21.2 Distribuzione dei fluidi corporei 764 21.3 Bilancio idrico 767 21.4 Equilibrio elettrolitico 771 21.5 Equilibrio acido-base 774 21.6 Squilibri acido-base 778 spunti per una riflessione critica 781 VI C apitolo 22 genitale 782 Il CICLO DELLA VITA 782 22.1 Introduzione 783 22.2 Meiosi 783 22.3 Organi dell apparato genitale maschile 785 22.4 Controllo ormonale delle funzioni riproduttive maschili 796 22.5 Organi dell apparato genitale femminile 800 22.6 Controllo ormonale delle funzioni riproduttive femminili 808 22.7 Ghiandole mammarie 813 22.8 Controllo delle nascite 814 22.9 Infezioni sessualmente trasmesse 820 Interconnessioni: genitale 822 spunti per una riflessione critica 823 C apitolo 23 Gravidanza, crescita e sviluppo 824 23.1 Introduzione 825 23.2 Concepimento 825 23.3 Gravidanza/periodo prenatale 826 23.4 Periodo post-natale 849 23.5 Invecchiamento 855 spunti per una riflessione critica 858 C apitolo 24 Genetica e genomica 859 24.1 Introduzione 860 24.2 Modalità di eredità 862 24.3 Fattori che influenzano l espressione dei singoli geni 867 24.4 Caratteri multifattoriali 868 24.5 Questioni di sesso 870 24.6 Patologie cromosomiche 872 24.7 Genetica e medicina personalizzata 876 spunti per una riflessione critica 878 APPENDICE A Il metodo scientifico 879 APPENDICE B Unità di misura e fattori di conversione 881 APPENDICE APPENDICE C Indagini di laboratorio di rilevanza clinica 882 D Tavola periodica degli elementi 887 APPENDICE E Respirazione cellulare 888 APPENDICE F Uno sguardo ravvicinato alle strutture del DNA e dell RNA 892 APPENDICE G Risposte alle domande delle figure 894 Glossario Crediti 897 Indice analitico 901 xi 0_romane.indd 11
INDICE DELLE APPLICAZIONI CLINICHE 1.1 Ecografia e risonanza magnetica: il racconto di due pazienti 6 3.1 I canali ionici difettosi sono causa di patologie 78 3.2 Patologie a livello di organello 85 5.1 La colla del nostro corpo: la matrice extracellulare 144 5.2 Anomalie del collagene 146 6.1 Abbronzatura artificiale e cancro della pelle 162 6.2 La perdita di capelli 165 6.3 L acne 168 6.4 Elevata temperatura del corpo 172 7.1 Fratture 188 7.2 Osteopenia e osteoporosi: prevenzione delle fratture da fragilità 190 7.3 Patologie della colonna vertebrale 209 8.1 Protesi articolari 260 8.2 Alterazioni articolari 262 9.1 Miastenia grave 273 9.2 Uso e non uso dei muscoli scheletrici 284 9.3 Sindrome dell ATM 296 10.1 Emicrania 338 10.2 Sclerosi multipla 342 10.3 Fattori che influiscono sulla conduzione dell impulso nervoso 355 10.4 Effetto degli oppiacei nel corpo umano 358 10.5 Tossicodipendenza 359 11.1 Pressione del liquido cerebrospinale 369 11.2 Impiego dei riflessi 373 11.3 Lesioni del midollo spinale 378 11.4 Malattia di Parkinson 386 11.5 Onde cerebrali 393 11.6 Lesioni dei nervi spinali 406 12.1 La terapia del dolore 423 12.2 La sensibilità mista: sinestesia 424 12.3 Alterazioni dell olfatto e del gusto 429 12.4 L impianto cocleare 432 12.5 Sordità 439 12.6 Disturbi della rifrazione 452 13.1 Abuso di ormoni per una migliore prestazione atletica 466 13.2 Eccesso e deficit dell ormone della crescita 474 13.3 Disturbi della corteccia surrenale 488 13.4 Diabete mellito 491 14.1 Leucemia 511 14.2 Trombosi venosa profonda 519 15.1 Aritmie 545 15.2 Disturbi vascolari 554 15.3 Misurazione della pressione arteriosa 555 15.4 Ipertensione 560 15.5 Attività fisica e apparato cardiovascolare 562 15.6 Fattori molecolari responsabili di malattie cardiovascolari 581 15.7 Coronaropatia 583 16.1 HIV/AIDS e la distruzione dell immunità 611 17.1 Carie dentali 625 17.2 Epatite 640 17.3 Una patologia della cistifellea 642 17.4 Patologie dell intestino crasso 655 18.1 Obesità 672 18.2 Integratori alimentari, procedere con cautela 687 18.3 Nutrizione e prestazioni atletiche 690 19.1 Gli effetti del fumo da sigaretta sull apparato respiratorio 698 19.2 Gli irritanti dei polmoni 707 19.3 Anomalie respiratorie che diminuiscono la ventilazione polmonare: asma bronchiale ed enfisema 716 19.4 Esercizio fisico e attività respiratoria 719 19.5 Effetti delle elevate altitudini 722 19.6 Patologie che alterano gli scambi gassosi: polmonite, tubercolosi e sindrome da distress respiratorio dell adulto 723 20.1 Insufficienza renale cronica 736 20.2 Glomerulonefrite 738 20.3 Sindrome nefrotica 748 20.4 Analisi delle urine: dubbi per la salute 758 21.1 Disturbi dell equilibrio idrico 769 21.2 Squilibri di sodio e potassio 772 22.1 Cancro alla prostata 793 22.2 Infertilità maschile 797 22.3 Infertilità femminile 812 22.4 Trattamento del tumore al seno 815 23.1 Alcune cause di malformazioni congenite 838 23.2 Unite per la vita 846 23.3 Il latte materno: cibo perfetto per i neonati 850 23.4 Vivere cent anni e oltre 856 24.1 I consulenti genetici spiegano i diversi modelli di eredità 866 24.2 La sindrome di Down 875 xii 0_romane.indd 12