Il sostegno e il movimento 1. Come si muovono gli animali Il movimento degli unicellulari avviene grazie a pseudopodi, ciglia o flagelli 1 1. Come si muovono gli animali 1. Come si muovono gli animali Il movimento in acqua viene messo in atto con soluzioni diverse a seconda delle specie La locomozione sulla terraferma è ostacolata dalla forza di gravità e dall attrito 3 2 4
1. Come si muovono gli animali 2. Lo scheletro degli animali Lo scheletro idrostatico tipico degli anellidi favorisce il movimento L organo atto al volo è l ala, la cui forma è simile in tutti gli animali che ne sono dotati 5 2. Lo scheletro degli animali 2. Lo scheletro degli animali 6 Moltissimi animali possiedono uno scheletro esterno chiamato esoscheletro. Nei molluschi l esoscheletro è detto conchiglia I vertebrati e alcuni invertebrati possiedono uno scheletro interno o endoscheletro 7 8
Le funzioni delle ossa e del sistema scheletrico Il tessuto osseo e l apparato scheletrico svolgono le seguenti funzioni: sostegno; protezione; contributo al movimento; produzione delle cellule sanguigne; Lo scheletro dei vertebrati e degli esseri umani La caratteristica che ci rende unici tra i vertebrati è la stazione eretta Tortora, Lupia Derrickson Palmieri, Conosciamo Parotto, Saraceni, il corpo Strumia, umano Scienze Zanichelli integrate editore 2009 Zanichelli editore 2010 9 10 Lo scheletro dei vertebrati e degli esseri umani La struttura dello scheletro Animazione I tre tipi di ossa Tutte le ossa del corpo si classificano in base alla loro FORMA. Lunghe: sono lunghe e sottili con un asta e due estremità (arti) Brevi: sono cubiche (vertebre, mano, piede) Piatte: sono sottili e forniscono protezione (cranio, strno, bacino ) 11 12
La struttura delle ossa La struttura delle ossa A livello macroscopico, l osso è suddiviso in diafisi; epifisi; metafisi; cartilagine articolare; periostio; cavità midollare; endostio. Il tessuto osseo può formare tipi diversi di ossa, cioè si organizza in modo da costituire: osso compatto (ad occhio nudo non sono visibili delle cavità): le lamelle di sostanza intercellulare sono disposte in modo concentrico intorno ad un canale percorso da vasi sanguigni. osso spugnoso (ad occhio nudo sono visibili delle cavità): le lamelle formano un reticolo simile ad una spugna; vi si trova il midollo osseo che produce le cellule del sangue. Tortora, Lupia Derrickson Palmieri, Conosciamo Parotto, Saraceni, il corpo Strumia, umano Scienze Zanichelli integrate editore 2009 Zanichelli editore 2010 13 Tortora, Lupia Derrickson Palmieri, Conosciamo Parotto, Saraceni, il corpo Strumia, umano Scienze Zanichelli integrate editore 2009 Zanichelli editore 2010 14 Come sono fatte le ossa La struttura delle ossa Il tessuto osseo compatto è disposto in unità ripetute dette osteoni o canali di Havers. Nel canale centrale di ogni osteone passano vasi sanguigni e linfatici e nervi. Il tessuto osseo spugnoso è costituito da unità dette trabecole. Esse sono un reticolo irregolare di sottili colonne ossee. La struttura delle ossa 15 Tortora, Lupia Derrickson Palmieri, Conosciamo Parotto, Saraceni, il corpo Strumia, umano Scienze Zanichelli integrate editore 2009 Zanichelli editore 2010 16
La struttura delle ossa La struttura delle ossa Nell organismo adulto sia il tessuto osseo compatto che quello spugnoso sono costituiti da lamelle ossee, cioè da strati sovrapposti l uno all altro, ciascuno dei quali risulta costituito da cellule ossee, osteociti, disposte nella matrice ossea (sostanza intercellulare) ricca di fibre collagene, sostanza amorfa (matrice organica) - osseina, rende le ossa elastiche e resistenti sali minerali (matrice inorganica o mineralizzata) rendono rigide le ossa e sono una riserva per l organismo Tortora, Lupia Derrickson Palmieri, Conosciamo Parotto, Saraceni, il corpo Strumia, umano Scienze Zanichelli integrate editore 2009 Zanichelli editore 2010 17 Tortora, Lupia Derrickson Palmieri, Conosciamo Parotto, Saraceni, il corpo Strumia, umano Scienze Zanichelli integrate editore 2009 Zanichelli editore 2010 18 La struttura delle ossa TESSUTO CARTILAGINEO Tessuto connettivale specializzato costituito da: Cellule (condrociti) Matrice extracellulare Pericondrio (capsula di rivestimento) Funzioni: MECCANICA SOSTEGNO Plasticità ed elasticità: assorbimento dei traumi da compressione Facilita lo scorrimento delle superfici articolari La formazione dell osso L ossificazione è il processo con il quale si forma l osso. Il processo si articola in quattro fasi: 1. formazione iniziale nell embrione e nel feto; 2. crescita; 3. ricostruzione; 4. riparazioni e fratture. Tortora, Lupia Derrickson Palmieri, Conosciamo Parotto, Saraceni, il corpo Strumia, umano Scienze Zanichelli integrate editore 2009 Zanichelli editore 2010 19 20
La formazione dell osso La formazione delle ossa Lo scheletro si origina con un processo di ossificazione in cui lo scheletro embrionale cartilagineo è sostituito dal tessuto osseo Il sistema di riparazione delle fratture comprende quattro fasi principali 21 22 La formazione dell osso I distretti del sistema scheletrico I fattori che influenzano l accrescimento osseo sono: apporto di minerali con l alimentazione; apporto di vitamine A, C e D; stimolo ormonale; esercizi fisici di carico. Lo scheletro umano consiste in 206 ossa, raggruppate in due divisioni scheletro assile: comprende le ossa che si trovano lungo l asse longitudinale del corpo; scheletro appendicolare: contiene le ossa degli arti superiori e inferiori, e le ossa scapolari e pelviche. 23 24
Il cranio e l osso ioide Il cranio e l osso ioide Il cranio poggia sulla colonna vertebrale e comprende le ossa craniche, che formano la cavità cranica che racchiude e protegge il cervello; le ossa facciali, che formano la faccia. Le ossa craniche sono parietali; temporali; occipitale; sfenoide; etmoide. 25 26 Il cranio e l osso ioide La colonna vertebrale Le ossa facciali sono nasali; mascellari; palatine; mandibola; zigomatiche; lacrimali; conche nasali inferiori vomere La colonna vertebrale è composta dalle vertebre. Esse sono: cervicali; toraciche; lombari; sacrali. 27 Tortora, Lupia Derrickson Palmieri, Conosciamo Parotto, Saraceni, il corpo Strumia, umano Scienze Zanichelli integrate editore 2009 Zanichelli editore 2010 28
La colonna vertebrale La regione toracica Le vertebre sono costituite da tre regioni principali. Corpo: è la porzione frontale che sostiene il peso. Arco ventrale: è formato da due parti corte e spesse, peduncoli, che si completano con le lamine. Processi: servono per l attacco dei muscoli e delle articolazioni. La gabbia toracica è formata da sterno: osso stretto e piatto posto al centro della parete toracica anteriore; costole: 12 coppie collegate direttamente con lo sterno (vere costole) o indirettamente (false costole) o affatto (costole fluttuanti). 29 30 La cintura scapolare (o cingolo toracico) Gli arti superiori La cintura scapolare collega le ossa degli arti superiori allo scheletro assile. L omero è l osso del braccio lungo e sottile e si articola con la scapola alla spalla, e con il radio e l ulna al gomito. 31 32
Gli arti superiori Gli arti superiori L ulna è l osso mediale dell avambraccio ed è più lungo del radio. Il radio è l osso laterale dell avambraccio. Il carpo, o polso, contiene le ossa carpali, tenute insieme da legamenti. Il metacarpo contiene cinque ossa metacarpali. Le falangi sono le ossa delle dita. 33 34 La cintura pelvica L arto inferiore Le due ossa iliache formano la cintura pelvica che connette gli arti inferiori allo scheletro assile e sostiene la colonna vertebrale e i visceri. Il femore, o osso della coscia, è il più lungo, pesante e robusto del corpo. La patella o rotula è un piccolo osso triangolare posto davanti all articolazione tra il femore e la tibia. 35 36
L arto inferiore La tibia è l osso più grande della gamba che sostiene il carico maggiore. La fibula (o pèrone) è parallela e laterale alla tibia. L arto inferiore Il tarso o caviglia contiene sette ossa tarsali tenute insieme da legamenti. Il metatarso è formato da cinque ossa metatarsali. Le falangi del piede corrispondono a quelle della mano nel numero e nella disposizione. 37 38 Le articolazioni (o giunture) Le articolazioni sinoviali L articolazione è il punto di contatto che si trova tra osso e osso, tra cartilagine e ossa e tra denti e ossa. Dal punto di vista strutturale le articolazioni sono classificate in fibrose: le ossa sono unite da tessuto connettivo (articolazioni fisse o suture) collegano ossa fisse come quelle del cranio. cartilaginee: le ossa sono unite da cartilagine che consente movimenti limitati (articolazioni semimobili) come nel collegamento tra sterno e costole. sinoviali: le ossa sono unite dal tessuto connettivo denso irregolare (articolazioni mobili o sinoviali). La caratteristica distintiva dell articolazione sinoviale è la cavità sinoviale tra le due ossa articolate che permette libertà di movimento. 39 40
Le articolazioni sinoviali 14. Le articolazioni fibrose Le articolazioni fibrose consentono un movimento limitato o nullo. Tortora, Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo il corpo umano umano Zanichelli Zanichelli editore editore 2009 2009 42 Le articolazioni cartilaginee L articolazione cartilaginea consente movimenti limitati o nulli. Il sistema muscolare 43
Panoramica del tessuto muscolare Le funzioni del tessuto muscolare sono: produzione dei movimenti del corpo; stabilizzazione delle posizioni del corpo; regolazione del volume degli organi; movimento di sostanze all interno del corpo; produzione di calore. Panoramica del tessuto muscolare Ci sono tre tipi di tessuto muscolare liscio: si trova nelle pareti dei vasi sanguigni e in quella degli organi cavi (involontario) Scheletrico striato: è attaccato alle ossa e muove parti dello scheletro (volontario); cardiaco: si trova unicamente nel cuore (striato ma involontario); 45 46 Panoramica del tessuto muscolare 1. Liscio 2. scheletrico striato 3. cardiaco Il tessuto muscolare scheletrico Ogni muscolo scheletrico è un organo distinto composto da numerose cellule, di forma allungata, dette fibre muscolari. 2 1 Ognuno è dotato di un rivestimento costituito da più strati di tessuto connettivo. Sono irrorati da vasi sanguigni e provvisti di innervazioni. 3 47 48
I muscoli La struttura del muscolo scheletrico Il tessuto muscolare scheletrico Per tutta la lunghezza della fibra si estendono le miofibrille. Esse contengono filamenti spessi e sottili. I filamenti si sovrappongono secondo schemi specifici formando strutture dette sarcomeri. Animazione 49 Tortora, Lupia Derrickson Palmieri, Conosciamo Parotto, Saraceni, il corpo Strumia, umano Scienze Zanichelli integrate editore 2009 Zanichelli editore 2010 50 Il tessuto muscolare scheletrico I muscoli I filamenti spessi sono composti da miosina, una proteina formata da una testa globulare e una coda fibrosa. Quelli sottili da alter proteine tra cui l actina. Il meccanismo della contrazione muscolare prevede il mutuo scorrimento dei filamenti di actina e miosina; come risultato il sarcomero si accorcia (contrazione) Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano Zanichelli editore 2009 52
I muscoli I muscoli L interazione tra lo scheletro e i muscoli 53 I muscoli L azione che un muscolo esercita sullo scheletro, sia nella trazione che nella spinta, si basa sul principio della leva 55 54