Il corpo umano: sistema nervoso e sistema endocrino

Il sistema nervoso e il sistema endocrino sono i due sistemi di controllo del corpo umano: il primo comunica con segnali elettrici e chimici rapidissimi, il secondo con ormoni trasportati dal sangue, più lenti ma duraturi. Nel programma di biologia dell'ultimo anno di liceo sono argomenti ricchi di collegamenti con la chimica (ioni, potenziali, recettori) e con la salute (diabete, farmaci, malattie neurologiche). Questo materiale ti aiuta a ripassarli con domande di ragionamento su casi concreti.

Si parte dal neurone: dendriti, corpo cellulare, assone, guaina mielinica e nodi di Ranvier, e la conduzione saltatoria. Poi il potenziale di riposo con la pompa sodio-potassio e il potenziale d'azione, con l'ingresso del sodio nella depolarizzazione, l'uscita del potassio nella ripolarizzazione, la legge del tutto o nulla e il periodo refrattario. La sinapsi chimica è vista passo per passo: l'ingresso del calcio, il rilascio dei neurotrasmettitori, i recettori postsinaptici, le sinapsi eccitatorie e inibitorie e lo spegnimento del segnale. Completano la parte nervosa l'organizzazione in sistema centrale e periferico, simpatico e parasimpatico, e l'arco riflesso.

La seconda parte riguarda gli ormoni: ghiandole endocrine ed esocrine, il diverso modo di agire degli ormoni steroidei e di quelli idrosolubili con il secondo messaggero, l'asse ipotalamo-ipofisi e il feedback negativo nell'esempio della tiroide e dello iodio, la regolazione della glicemia con insulina e glucagone e i due tipi di diabete, l'adrenalina nella risposta allo stress.

Il materiale offre un quiz con domande su situazioni concrete (un farmaco che blocca un canale, un insetticida che blocca un enzima, la mielina danneggiata, gli esami del sangue di un paziente), ciascuna con una spiegazione; un mazzo di flashcard con le definizioni da ricordare; una prova scritta da stampare con otto domande aperte da svolgere a mano; e un'interrogazione orale in cui l'esaminatore ti fa una domanda alla volta e ti chiede di collegare struttura e funzione.

Il livello è quello del quinto anno del liceo. Gli esercizi sono originali e pensati per l'allenamento e non sostituiscono in alcun modo un parere medico: i riferimenti a malattie servono solo a ragionare sui meccanismi. I distrattori riproducono gli errori più frequenti, come invertire il ruolo di sodio e potassio, confondere i due tipi di diabete o attribuire agli ormoni idrosolubili un recettore nel nucleo.

  • Descrivere il neurone e spiegare la conduzione saltatoria
  • Spiegare potenziale di riposo e potenziale d'azione con i movimenti degli ioni
  • Descrivere la trasmissione sinaptica e distinguere sinapsi eccitatorie e inibitorie
  • Descrivere l'organizzazione del sistema nervoso e l'arco riflesso
  • Confrontare ormoni steroidei e idrosolubili e spiegare il feedback negativo
  • Spiegare la regolazione della glicemia e distinguere diabete di tipo 1 e 2

Materiale di esercitazione elaborato da Zestly.

Esempio di domanda

Alcuni insetticidi bloccano l'acetilcolinesterasi, l'enzima che demolisce l'acetilcolina nella fessura sinaptica tra nervo e muscolo. Quale effetto ci si aspetta?

Vedi la risposta

L'acetilcolina resta nella fessura e continua a stimolare il muscolo, che si contrae in modo prolungato e incontrollato

Normalmente l'acetilcolina liberata si lega ai recettori della membrana muscolare e viene subito demolita dall'acetilcolinesterasi, così il segnale dura pochissimo. Se l'enzima è bloccato, il neurotrasmettitore si accumula e i recettori restano stimolati: ne derivano spasmi e contrazioni continue, fino alla paralisi per esaurimento.

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