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OVO

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L'apparato circolatorio è la rete di vasi che porta il sangue ed altre sostanze in ogni cellula del corpo umano. Come l'intreccio delle strade di una città che si dirama dal centro alla periferia, il sistema di vasi sanguigni si snoda lungo un percorso di 96.000 km, quasi 2 volte e mezzo la circonferenza terrestre. L'apparato circolatorio in un adulto contiene fino a 6 litri di sangue. Percorre il corpo in tutta la sua estensione, in profondità e in superficie, dagli organi interni, come il fegato o l'intestino, fino alla cute. Alcune parti del corpo, però, sono estranee alla circolazione: la cornea dell'occhio, i peli, i capelli, le unghie e lo smalto dei denti.

Il motore della circolazione sanguigna è il cuore. Da qui il sangue compie due diversi percorsi: la circolazione sistemica, o grande circolazione, e la circolazione polmonare, o piccola circolazione. La grande circolazione parte dal lato sinistro del cuore e raggiunge ogni punto dell'organismo attraverso vasi sanguigni molto elastici chiamati arterie. Quindi torna al lato destro del cuore attraverso le vene, una rete di vasi meno elastici delle arterie. Le arterie portano sangue arterioso, cioè ricco di ossigeno. Dirigendosi verso la periferia del corpo, si assottigliano fino a diventare capillari. I capillari più piccoli misurano 7 micron, circa 10 volte più sottili di un capello.

Sono così sottili poiché raggiungono ogni cellula dell'organismo e vi rilasciano l'ossigeno e le sostanze nutritive. Il sangue in uscita dalle cellule, carico di anidride carbonica e sostanze di scarto confluisce, attraverso il sistema di vene, nel lato destro del cuore. Da qui si immette nella piccola circolazione che collega il cuore ai polmoni. Nei polmoni il sangue viene pulito, cioè nuovamente ossigenato. Quindi torna al lato sinistro del cuore, pronto per riprendere il viaggio verso le cellule. Il flusso circolatorio svolge anche altre funzioni: trasporta le piastrine, che producono la cicatrizzazione delle ferite, e gli anticorpi e i globuli bianchi, che difendono l'organismo dalle malattie.

Il primo a definire in modo dettagliato i percorsi circolatori è il medico inglese William Harvey, laureato a Padova, che pubblica le sue ricerche nel 1628. I flussi sanguigni, però, sono già descritti nei libri Neijing, redatti dal V sec. a.C. in onore del leggendario imperatore cinese Shi Huang Di. A partire da una corrispondenza tra il corpo umano e l'universo, i Neijing individuano i vasi sanguigni più importanti e i loro percorsi. I Neijing sono ancora oggi un testo di riferimento per la medicina tradizionale cinese e per l'agopuntura.

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L'apparato circolatorio è la rete di vasi che porta il sangue ed altre sostanze in ogni cellula del corpo umano. Come l'intreccio delle strade di una città che si dirama dal centro alla periferia, il sistema di vasi sanguigni si snoda lungo un percorso di 96.000 km, quasi 2 volte e mezzo la circonferenza terrestre.

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Mappa Concettuale

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Esplorando il corpo umano

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Esplorando Il Corpo Umano | IL CUORE | 1_2

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Mappa concettuale - Esercizio

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Focus Junior

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Per apparato circolatorio o cardiovascolare intendiamo quel complesso groviglio di vasi che ci mantiene in vita, trasportando ossigeno, acqua e nutrienti vitali nel nostro organismo e rimuovendo le sostanze di rifiuto come l'anidride carbonica.

Apparato circolatorio: cos'é e com'è formato

È formato da una serie di "tubi" con funzioni diverse (arterie, vene, capillari, vasi linfatici), e da una pompa, il cuore , che è l'elemento propulsore del sangue. È inoltre collegato ad altri organi che producono gli ingredienti essenziali dei due fluidi che scorrono nel nostro corpo: il sangue, appunto, e la linfa, un liquido chiaro che irrora i tessuti e serve a mantenere un livello di idratazione ottimale nell'organismo.

Questo sistema ha tre principali funzioni:

1) il trasporto di nutrienti, ossigeno (con i globuli rossi) e ormoni in ogni angolo del corpo umano, e la rimozione dei rifiuti del metabolismo

2) la difesa dell'organismo da microbi e altri "intrusi", grazie ai globuli bianchi del sangue, nonché la rapida chiusura di eventuali ferite, attraverso le piastrine

3) la regolazione della temperatura corporea, del pH (il grado di acidità) dei fluidi corporei e della quantità di liquidi all'interno delle cellule.

Cuore, vene, arterie e capillari

Il cuore è un muscolo molto potente , grande circa come un pugno e suddiviso in 4 camere o cavità, due superiori (gli atri) e due inferiori (i ventricoli). Contraendosi ritmicamente e senza sosta , le fibre muscolari del cuore spingono in circolo circa 5 litri di sangue ogni minuto: raccoglie dal resto del corpo sangue poco ossigenato, lo spinge a ossigenarsi nei polmoni ( piccola circolazione) e poi rimette in circolo il sangue arricchito dell'ossigeno che respiriamo nel resto dell'organismo ( grande circolazione).

I vasi che raccolgono il sangue e lo portano fino al cuore si chiamano vene; quelli che partono dal cuore e portano il sangue ossigenato al resto del corpo si chiamano arterie.

Se le arterie perdono elasticità o si otturano, il sangue fatica a passare e possono verificarsi eventi potenzialmente mortali come infarti o ictus (interruzioni improvvise del flusso sanguigno al cuore o al cervello). Fumo e alcol rovinano le arterie, rendendole più rigide, : la buona notizia è che se si ripristinano le buone abitudini, come una dieta sana e attività fisica regolare , i vasi sanguigni ritornano a lavorare come si deve.

Arterie e vene si ramificano in vasi sanguigni più piccoli e dalle pareti sottili, i capillari , nei quali avviene lo scambio vero e proprio di ossigeno e nutrienti con i tessuti.

Il sistema circolatorio è così articolato che non lo conosciamo ancora del tutto.

Di recente si è scoperto che alcuni sottilissimi vasi sanguigni passano anche attraverso i tessuti apparentemente rigidi e compatti delle ossa : in una tibia (l'osso di una zampa) di topo sono state osservate migliaia di queste vie del sangue, finora sconosciute. Si pensa possano servire a far entrare nella circolazione sanguigna i globuli bianchi prodotti - guarda caso - proprio all'interno delle ossa.

Il cuore, una pompa perfetta che deve essere... mantenuta

Ricreare in laboratorio una copia funzionante di una macchina efficiente come il cuore è un'operazione complessa . Alcuni scienziati sono riusciti a riprodurre un cuore in silicone stampato in 3D, che batte e pompa liquidi, con l'obiettivo a lungo termine di trovare una tecnologia salvavita per i pazienti in attesa di un trapianto. Modelli 3D del cuore in realtà virtuale vengono inoltre usati da medici e ricercatori per analizzare eventuali disfunzioni, capire come intervenire chirurgicamente, studiare nel dettaglio alcune patologie.

Le malattie ischemiche del cuore (dovute cioè a un insufficiente afflusso di sangue) e gli ictus sono secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità le due principali cause di morte al mondo , e allo stesso tempo, sarebbero in molti casi facilmente prevenibili: bisognerebbe smettere di fumare (o meglio non iniziare proprio), mantenersi fisicamente attivi, limitare l'alcol, evitare il "cibo spazzatura" e cercare di passare più tempo possibile in zone meno inquinate.

Infine, qualche curiosità scientifica : in un minuto, il cuore umano batte circa 72 volte, quello di una marmotta in letargo 5 e quello di un colibrì 1.260. Il cuore umano pesa più o meno 300 grammi, ma quello della giraffa arriva a 12 kg, perché deve pompare sangue nel lungo collo dell'animale (una faticaccia...). Il cuore di una balenottera azzurra è grande come una monovolume , mentre i polpi, di cuori ne hanno... tre: due per pompare sangue da ossigenare fino alle branchie, e un altro per ridistribuire il sangue ossigenato al resto del corpo.

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Apparato circolatorio: come funziona e altre curiosità - FocusJunior.it

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Per apparato circolatorio o cardiovascolare intendiamo quel complesso groviglio di vasi che ci mantiene in vita, trasportando ossigeno, acqua e nutrienti vitali nel nostro organismo e rimuovendo le sostanze di rifiuto come l'anidride carbonica. È formato da una serie di "tubi" con funzioni diverse (arterie, vene, capillari, vasi linfatici), e da una pompa, il cuore , che è l'elemento propulsore del sangue.

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Wikipedia

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OVO

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L'apparato respiratorio è l'insieme degli organi che permettono al corpo umano di assorbire ossigeno e di espellere anidride carbonica. L'ossigeno è il gas incolore e inodore che compone circa un quinto dell'aria intorno a noi. Si tratta di una sostanza fondamentale per il funzionamento del nostro organismo. L'anidride carbonica è il gas di scarto prodotto dai processi chimici all'interno delle cellule. L'aria, carica di ossigeno, entra nel corpo dal naso e, in misura minore, dalla bocca. Poi attraversa due canali chiamati faringe e laringe. Scende quindi lungo un grosso condotto: la trachea. All'altezza del torace, la trachea si divide in due biforcazioni: i bronchi. A loro volta, i bronchi si diramano in numerosi canali più stretti, i bronchioli.

I bronchi portano l'ossigeno a due grandi organi chiamati polmoni, che si trovano all'interno del torace. Ogni polmone è formato da circa 300 milioni di piccole sacche, dette alveoli polmonari. All'interno degli alveoli l'ossigeno viene ceduto al sangue, che lo porterà ad ogni cellula del corpo. L'ossigeno viene utilizzato dalle cellule che rilasciano invece anidride carbonica, inutile per il corpo umano. Quindi è necessario espellerla. In questo caso è il sangue che porta l'anidride carbonica ai polmoni. Qui, l'aria carica di anidride carbonica viene pompata fino al naso e alla bocca, dove viene espulsa. L'atto di far entrare l'ossigeno nel corpo si chiama inspirazione. L'atto di far uscire l'anidride carbonica si chiama espirazione. La sequenza di un'inspirazione e di un'espirazione si chiama atto respiratorio.

In condizioni normali, un essere umano compie circa 15 atti respiratori al minuto. I responsabili dell'atto respiratorio sono i muscoli che avvolgono i polmoni. Il più importante è il diaframma, che si trova all'altezza del petto. Molti popoli antichi riconoscevano nel respiro il soffio vitale, l'essenza stessa della vita. Il primo che si avvicina alla comprensione scientifica del meccanismo respiratorio è Galeno, uno studioso greco del II secolo dopo Cristo. Secondo le sue teorie, la respirazione ha lo scopo di trasportare fino al cuore un'essenza vitale, che Galeno chiama pneuma. Ma bisogna aspettare il 1628 perché il medico inglese William Harvey descriva con esattezza la circolazione del sangue. Gli studi di Harvey aprono la strada a una conoscenza corretta della respirazione.

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L'apparato respiratorio è l'insieme degli organi che permettono al corpo umano di assorbire ossigeno e di espellere anidride carbonica. L'ossigeno è il gas incolore e inodore che compone circa un quinto dell'aria intorno a noi. Si tratta di una sostanza fondamentale per il funzionamento del nostro organismo.

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Wikipedia

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Negli animali terrestri la superficie respiratoria è situata all'interno, ed è costituita, in particolar modo nei tetrapodi, dalle vie aeree, dai polmoni e da eventuali annessi come i sacchi aeriferi. L'apparato respiratorio permette gli scambi gassosi di ossigeno ed anidride carbonica attraverso l' emoglobina negli eritrociti del sangue secondo un processo chiamato ematosi.

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Scuola Primaria

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Apparato digerente - La digestione - Il sistema digerente

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OVO

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L'apparato digerente è l'insieme degli organi le cui singole funzioni danno luogo al processo digestivo. Per crescere, mantenersi e riprodursi, l'organismo umano ha bisogno dell'energia che ricava dagli alimenti. Il corpo assimila il cibo dopo averlo scomposto in sostanze semplici: questo processo è possibile grazie alla digestione. L'apparato digerente è come un tubo lungo 10-12 metri circa. Per collocarlo visivamente all'interno del corpo umano basta pensare al percorso che compie il cibo dalla bocca all'intestino attraverso faringe, esofago e stomaco. Fanno parte dell'apparato digerente anche le ghiandole salivari, il fegato e il pancreas, che producono liquidi particolari ed enzimi, ovvero proteine che facilitano e accelerano i processi chimici, come quelli coinvolti nel metabolismo. Il processo digestivo inizia in bocca, dove il cibo viene triturato attraverso la masticazione, bagnato dalla saliva e trasformato in una poltiglia: il bolo. È già cominciata la digestione dei carboidrati, grazie ad un enzima contenuto nella saliva.

Il bolo, attraverso la faringe, raggiunge l'esofago. Da qui, con una contrazione muscolare, viene spinto nello stomaco. Si ha così la deglutizione. Nello stomaco, le sostanze alimentari si mescolano alle secrezioni prodotte dalla parete interna dell'organo, che contengono enzimi e acidi atti ad agevolarne la scomposizione: i succhi gastrici. Il bolo diventa così una massa semifluida e omogenea chiamata chimo. Si chiude così, dalle due alle quattro ore, la digestione gastrica. È in questa fase che ha inizio l'assimilazione delle proteine. Gli alimenti parzialmente digeriti scendono nel duodeno, la prima parte dell'intestino tenue, dove vengono diluiti da bile, succo pancreatico e succo intestinale. A questo punto le sostanze nutritive sono ridotte a molecole semplici, cioè le più piccole unità di una sostanza che, dopo essere state assorbite dalla mucosa dell'intestino tenue, entrano nel sangue. La digestione è completa. Le sostanze nutritive servono a costruire o riparare i tessuti oppure, trasformandosi in energia consentono lo svolgimento delle funzioni vitali.

Il materiale non digerito, invece, passa nell'intestino crasso da cui viene espulso sotto forma di feci, dopo essere stato parzialmente disidratato. Le cellule nervose intestinali producono grandi quantità di serotonina, una sostanza che ha un ruolo rilevante nel regolare l'umore, la sessualità e l'appetito. Oggi, alcune medicine alternative, con l'avallo di recenti ricerche scientifiche, sono convinte di quanto già credevano gli antichi: la pancia è il luogo in cui ognuno di noi registra gli impatti con il reale. Sarebbe, così, la sede delle emozioni più vere, per lo più inconsce. In quest'ottica, l'intestino è il nostro secondo cervello. E l'incapacità di leggere ciò che suggerisce il secondo cervello è alla base di molte patologie fisiche e psichiche.

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L'apparato digerente è l'insieme degli organi le cui singole funzioni danno luogo al processo digestivo. Per crescere, mantenersi e riprodursi, l'organismo umano ha bisogno dell'energia che ricava dagli alimenti. Il corpo assimila il cibo dopo averlo scomposto in sostanze semplici: questo processo è possibile grazie alla digestione.

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Siamo fatti così

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Esplorando il corpo umano - Siamo fatti così

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verifiche

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Esercizi online

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scienze per bambini delle scuole elementari

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Il sistema scheletrico

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Esplorando Il Corpo Umano - Lo Scheletro (Estratto)

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Le articolazioni

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Il sistema muscolare

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Zanichelli

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Focus Junior

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Se ogni giorno riusciamo ad alzarci, entrare in contatto con il mondo esterno, mangiare, correre, respirare e... molto altro, lo dobbiamo alla perfetta organizzazione e funzionalità dei nostri organi e delle cellule, i mattoncini del corpo umano . Più organi impegnati nella stessa, comune missione, costituiscono un apparato , o un sistema .
LA DIFFERENZA. Un sistema è - convenzionalmente - formato da organi con lo stesso tipo di tessuto. Il termine apparato , invece, indica organi che, pur svolgendo compiti simili, sono formati da tessuti diversi. Esaminiamo ora più nel dettaglio le funzioni di entrambi.

IL SISTEMA NERVOSO. Senza il sistema nervoso sarebbe impossibile coordinare le funzionalità di tutti gli altri sistemi e apparati, né riusciremmo a comunicare con il mondo esterno. È costituito da sistema nervoso periferico (con i nervi , che percepiscono gli stimoli esterni), centrale (con encefalo e midollo spinale ) e autonomo : quest'ultimo, è quella parte di sistema nervoso che regola funzioni indispensabili per vivere e indipendenti dalla nostra volontà, come i movimenti della muscolatura cardiaca o della vescica.

IL SISTEMA SCHELETRICO. Formato da cartilagini, ossa e articolazioni, il sistema scheletrico sorregge e protegge le parti molli del nostro corpo, come i muscoli e gli organi interni, oltre a costituire un'importante riserva di minerali. Le 206 ossa che compongono lo scheletro di un adulto contengono il midollo osseo rosso , fondamentale per la produzione di globuli rossi , le cellule sanguigne che servono a trasportare ossigeno. Le cartilagini sono tessuti flessibili con un ruolo di connessione, le articolazioni (come quelle delle spalle, o delle ginocchia) sono giunture che permettono di compiere movimenti.

IL SISTEMA MUSCOLARE è costituito da muscoli volontari (quelli che si muovono per nostra volontà, come i muscoli dei polpacci) e involontari : questi ultimi ricoprono le pareti degli organi interni, come quelle dello stomaco o della vescica. I muscoli volontari sono formati da un tessuto detto striato , chiamato così perché formato da una serie di bande trasversali; quelli involontari sono formati da tessuto liscio . Insieme, il sistema scheletrico e muscolare formano l' apparato locomotore .

L'APPARATO RESPIRATORIO è l'insieme di organi che ci permette di respirare: è costituito dalle vie aeree , attraverso le quali l'ossigeno arriva fino ai polmoni e, appunto, dai polmoni , grazie ai quali l'ossigeno passa fino al sangue e l'anidride carbonica viene ceduta all'atmosfera. Le vie aeree si dividono in superiori (naso e cavità orale, faringe, laringe) e inferiori (trachea, bronchi).

L'APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO. Costituito da , vasi sanguigni e vasi linfatici , l'apparato cardiocircolatorio è una rete di vie più o meno grandi che consente il passaggio di fluidi all'interno del nostro corpo. Il cuore è, come ben sappiamo, un muscolo che pompa il sangue attraverso le arterie , fino a tutti gli organi del nostro corpo.
Le arterie sono i vasi sanguigni dalla parete più spessa , che trasportano il sangue ricco di ossigeno lontano dal cuore. Esse si ramificano in vasi sempre più piccoli, simili a tanti tubicini, che arrivano fino alle cellule, i capillari .
Proprio attraverso i capillari il sangue cede ossigeno ai tessuti e riceve da essi anidride carbonica . Il sangue ricco di sostanze di scarto dovrà allora tornare al cuore e ai polmoni, per essere di nuovo "ripulito" e arricchirsi di ossigeno. Lo farà attraverso le vene. Si pensa che i vasi sanguigni che si snodano nel corpo umano, se srotolati, formerebbero un filo lungo 100 mila chilometri : abbastanza per compiere due volte e mezzo il giro della Terra !
I vasi linfatici servono invece a trasportare la linfa, un liquido composto in gran parte di acqua che trasporta proteine e impedisce l'accumulo di fluidi dannosi nei tessuti.

L'APPARATO DIGERENTE. Provvede alla digestione di cibo e bevande grazie alla sua porzione principale, l' intestino, un lungo tubo ripiegato - lungo in tutto 7 metri! - dal quale le sostanze nutritive transitano per essere assorbite, prima che le scorie vengano espulse attraverso le feci. Per capire quali siano le sue componenti principali, proviamo a immaginare il percorso di un boccone di pane: partendo dalla cavità orale , si passa alla faringe , a un lungo condotto chiamato esofago , fino allo stomaco e, da lì, all' intestino tenue, crasso e retto . Fanno parte dell'apparato digerente anche fegato e pancreas , due grosse ghiandole che immettono secrezioni all'interno di questo meccanismo.

L'APPARATO ESCRETORE. Serve a eliminare dal nostro corpo i fluidi pieni di sostanze di scarto: in altre parole, la pipì, o meglio - in termini scientifici - l' urina . Ne fanno parte i reni , due veri e propri "filtri" che setacciano il sangue in cerca di scorie da espellere, e le vie urinarie , che consentono il transito dell'urina e la conducono all'esterno del corpo. Le vie urinarie comprendono gli ureteri , la vescica e l' uretra .

L'APPARATO RIPRODUTTORE. La funzione dell'apparato riproduttore è la riproduzione. Nei maschi e nelle femmine è diverso. Nei primi comprende i testicoli , due organi che producono gli spermatozoi, e il pene , l'organo sessuale maschile, oltre a un sistema di condotti che li collega; l'apparato riproduttivo femminile comprende le ovaie , due ghiandole dove vengono prodotte le cellule uovo, l' utero , un organo cavo che accoglierà l'ovulo fecondato, e la vagina , organo sessuale femminile, oltre a una serie di condotti che li collega.

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Il corpo umano | I suoi apparati e i sistemi visti da vicino - FocusJunior.it

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Se ogni giorno riusciamo ad alzarci, entrare in contatto con il mondo esterno, mangiare, correre, respirare e... molto altro, lo dobbiamo alla perfetta organizzazione e funzionalità dei nostri organi e [...]

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Giunti Scuola

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Percorsi di Scienza degli alimenti: studiare con una videolezione (La cellula)

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Cristina D'Avena

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Siamo Fatti Cosi - Videosigla Iniziale - Remastered Edition 2016 - SIGLA TV

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Lessico

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Ricostruzione del corpo umano visitabile in 3d. Da non perdere!!!

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Risorse didattiche

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esplora il corpo umano - materiale per scuola elementare materia scienze_corpo_umano

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Esercizio on-line: esplora il corpo umano per scuola elementare materia scienze_corpo_umano

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Esplora il corpo umano esercizio on-line per scuola elementare per la materia scienze_corpo_umano

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Paxi  e la Luna: le fasi lunari e l'eclissi

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Paxi  e la Luna: le fasi lunari e l'eclissi

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ESA

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Paxi - Il giorno, la notte e le stagioni

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Paxi - Il giorno, la notte e le stagioni

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ESA

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Paxi - Il giorno, la notte e le stagioni

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ESA

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OVO

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Il sistema solare è l'insieme dei corpi celesti che si muovono intorno al Sole. Il Sole è una stella con un diametro di circa 1.400.000 chilometri. Si trova al centro dell'orbita di otto pianeti.Mercurio è il pianeta più vicino al Sole. E' anche il pianeta più piccolo del sistema solare: il suo diametro non arriva a 5.000 chilometri. Il secondo pianeta per vicinanza al Sole è Venere. Perennemente avvolto da uno strato di nubi che "intrappola" il calore del Sole, Venere è il pianeta più caldo del sistema solare. La superficie raggiunge temperature di 500 gradi centigradi.Il diametro di Venere è di circa 12.000 chilometri. Il terzo pianeta dal Sole è la Terra. Le dimensioni della Terra sono poco superiori rispetto a quelle di Venere. La Terra è l'unico pianeta del sistema solare che ospita forme di vita evolute. Il quarto pianeta è Marte. Secondo alcuni studiosi, è possibile che su Marte esistano o siano esistite forme di vita molto elementare, come i batteri. Il diametro di Marte è di quasi 7000 chilometri. I quattro pianeti successivi vengono chiamati giganti gassosi, perché non hanno una superficie ben definita: perlopiù sono formati da gas, più o meno denso. Il più grande tra i giganti gassosi, oltre che il più grande pianeta del sistema solare, è Giove: ha un diametro di oltre 140.000 chilometri. Fra Marte e Giove, è presente la fascia degli asteroidi e il primo dei tre pianeti nani: Cerere, con un diametro inferiore a 1.000 chilometri. Gli altri due pianeti nani sono Eris e Plutone, oltre l'orbita di Nettuno. Entrambi hanno un diametro inferiore a 2500 chilometri.

Al di là di Giove c'è Saturno. Ha un diametro di 120.000 chilometri ed è circondato da anelli vistosi, formati da miliardi di rocce e pezzi di ghiaccio. Meno evidenti sono gli anelli degli altri giganti gassosi. Gli ultimi due pianeti del sistema solare sono Urano e Nettuno. Entrambi hanno un diametro di circa 50.000 chilometri. Su Urano e Nettuno le temperature scendono sotto i - 200 gradi centigradi. Al di là di Nettuno, comincia la fascia di Kuiper, formata da piccoli oggetti di ghiaccio, a parte Plutone. Quindi il disco diffuso, dal quale potrebbero provenire le comete e dove si trova Eris. Il sistema solare include inoltre 63 satelliti maggiori e un numero imprecisato di comete, asteroidi e meteore.Tutti i pianeti del sistema solare sono noti fin dall'antichità, tranne Urano e Nettuno, che sono stati scoperti tra il XVIII e il XIX secolo. Risale invece al 2003 la scoperta di Sedna: un piccolo corpo celeste agli estremi confini del sistema solare. Oltre 130 miliardi di chilometri separano Sedna dalla sua stella: il Sole.

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Il sistema solare è l'insieme dei corpi celesti che si muovono intorno al Sole. Il Sole è una stella con un diametro di circa 1.400.000 chilometri. Si trova al centro dell'orbita di otto pianeti.Mercurio è il pianeta più vicino al Sole. E' anche il pianeta più piccolo del sistema solare: il suo diametro non arriva a 5.000 chilometri.

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Focus Junior

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È l'oggetto più complesso e misterioso che si conosca: 1.300-1.500 grammi di tessuto gelatinoso, composto da 100 miliardi di cellule (i neuroni) ognuna delle quali sviluppa in media 10 mila connessioni con le cellule vicine. Ecco, in sintesi, come si forma, come è organizzato, come si difende e come funziona il cervello.

tutto in otto mesi. Durante la vita fetale, l'organismo produce non meno di 250 mila neuroni al minuto. Ma 15-30 giorni prima della nascita, la produzione si blocca e per il cervello comincia una seconda fase che durerà per tutta la vita: la creazione di connessioni tra le cellule.

In questo processo, le cellule che falliscono le connessioni vengono eliminate, tanto che al momento della nascita sono già dimezzate. La moria diviene imponente dai 30-40 anni quando, senza che l'organismo le sostituisca (la rigenerazione di neuroni è stata realizzata solo in laboratorio), le cellule cerebrali cominciano a morire al ritmo di 100 mila al giorno, circa 1 al secondo. Per fortuna non c'è un corrispondente declino mentale: la capacità di creare nuove connessioni preserva infatti le facoltà mentali acquisite.

I TRE cervelli. Il cervello umano (più correttamente "encefalo") è il risultato della sovrapposizione dei tre tipi di cervello apparsi nel corso dell'evoluzione dei vertebrati.

Dal basso (alla base del cranio), il cervello più antico, o romboencefalo, specializzato nel controllo di funzioni involontarie come vigilanza, respirazione, circolazione e tono muscolare. Comprende il cervelletto e le parti del midollo spinale che si allungano nel cervello.

Salendo, c'è il mesencefalo: una piccola porzione di tessuto nervoso costituita dai cosiddetti peduncoli cerebrali e dalla lamina quadrigemina.

Infine c'è il prosencefalo, la parte più "moderna", suddiviso in diencefalo e telencefalo. Il primo, chiamato anche "sistema limbico", contiene strutture come talamo, ipotalamo, ipofisi e ippocampo, da cui provengono sensazioni come fame, sete o desiderio sessuale. Infine, la parte più recente in assoluto: la corteccia, dove hanno sede le funzioni intelligenza e linguaggio.

LE SUE DIFESE. La corteccia occupa gran parte del cranio, quindi il suo volume è facilmente intuibile. Difficile, invece, immaginare quanto sia estesa. La corteccia è infatti percorsa da profonde fenditure (le circonvoluzioni cerebrali) tanto che, se potessimo "distenderla", occuperebbe un'area molte volte maggiore di quella della testa.

La fenditura più profonda è quella che separa i due emisferi, uniti però dal corpo calloso, una fittissima trama di fibre nervose: se si recidessero, i due emisferi non comunicherebbero più. Le altre fenditure maggiori distinguono i cosiddetti "lobi". I maggiori sono quello temporale (udito ed equilibrio), frontale (movimenti volontari), parietale (sensibilità tattile e gusto) e occipitale (visione).

Ad avvolgere l'encefalo troviamo infine le membrane chiamate meningi (pia madre, aracnoide e dura madre): contrariamente a quanto suggeriscono le frasi fatte, non servono a pensare, ma a nutrire e proteggere il cervello vero e proprio.

Sempre a scopo protettivo, l'encefalo è infine percorso da una serie di cavità piene di liquido (il liquor cefalorachidiano) che crea una sorta di "effetto galleggiamento" utile per contrastare la forza di gravità e le accelerazioni dovute ai rapidi movimenti della testa.

PERCHÉ TUTTI ODIANO LE DIETE. C'è infine una difesa cerebrale che, purtroppo, rende difficilissimo dimagrire a comando. Se un digiuno tende infatti a intaccare più i muscoli che la massa grassa, è infatti perché il cervello difende se stesso.

Il suo nutrimento sono gli zuccheri, e i neuroni non sono in grado di demolire i grassi per fabbricarsi zuccheri. Perciò, finiti quelli disponibili subito nel fegato, usano le proteine (nel frattempo l'organismo demolisce anche i grassi) e intaccano i muscoli. Meglio così, perché gran parte delle fibre nervose sono "isolate" da un manicotto - la guaina mielinica - costituito da grassi... se i neuroni li potessero "mangiare", come accade in una malattia chiamata sclerosi multipla, diverrebbe impossibile l'attività cerebrale.

IL NEURONE: LA CELLULA-BASE. Ma veniamo ai mattoni del cervello, i neuroni: cellule specializzate nel raccogliere, elaborare e trasferire impulsi nervosi. Dal loro corpo cellulare si diramano vari rametti, i dendriti, e un ramo più grosso, l'assone. I primi ricevono i segnali in arrivo, il secondo conduce i messaggi in uscita. Grazie a dendriti e assoni, il numero totale delle connessioni che i neuroni di un cervello umano riescono a stabilire supera il numero di tutti i corpi celesti presenti nell'universo.

L'esistenza di queste connessioni, o sinapsi, fu scoperta alla fine del XIX secolo dal fisiologo inglese Charles Scott Sherrington, anche se non si tratta di connessioni fisiche perché tra due neuroni si interpone sempre una microscopica fessura. Per superare questo varco, i segnali cambiano faccia: da elettrici, diventano chimici. La terminazione dell'assone rilascia sostanze, dette neurotrasmettitori, che sono raccolte dagli appositi recettori presenti sulla membrana della cellula-obiettivo.

Catturato il neurotrasmettitore, il messaggio chimico viene riconvertito in impulso elettrico. Per rendere il viaggio più veloce, sull'assone l'impulso procede a balzi. L'assone, infatti, è ricoperto da un materiale isolante chiamato "guaina mielinica", che però lascia scoperti alcuni punti: i nodi di Ranvier. E "saltando" da un nodo all'altro, l'impulso raggiunge i 400 km/h.

I MESSAGGI CHIMICI. I neurotrasmettitori sono come parole di un linguaggio limitato ma molto complesso, composto da appena una cinquantina di vocaboli, ma capaci di fornire istruzioni dettagliate. Purtroppo non esiste ancora un vocabolario per tradurre i messaggi chimici, ma possiamo almeno raggruppare i neurotrasmettitori in due gruppi distinti: quelli ad azione rapida e quelli ad azione lenta.

Tra i primi troviamo molecole come l'acetilcolina, l'adrenalina, la noradrenalina, la dopamina, la serotonina: molecole di piccole dimensioni, che hanno il compito di provocare risposte immediate, dalla percezione di un profumo alla reazione (per esempio, un sorriso).

Del secondo gruppo fanno parte i " neuropeptidi " (i più noti sono la somatostatina e le betaendorfine): grosse molecole, lente ad agire ma capaci di indurre modifiche durevoli. Danno per esempio forma alle sinapsi, ma possono anche ridurre i recettori per un certo neurotrasmettitore, rendendo così i neuroni "sordi" a certi comandi.

I ricordi? Sono percorsi "facilitati". Abbiamo già visto che due neuroni, per comunicare, si scambiano sostanze chimiche che li inducono a generare particolari impulsi elettrici. Immaginate di ripetere questo processo milioni, miliardi di volte e avrete descritto, pur se in maniera semplificata, il trasferimento di un'informazione (visiva, acustica...) all'interno di un circuito neuronale del cervello umano. Ma questo che relazione ha con i processi di apprendimento, memorizzazione e ricordo?

Vediamo un caso semplice. Immaginiamo per esempio di cogliere un fiore mai visto prima e caratterizzato da un profumo piacevolissimo. Questo tipo di informazione viaggerà dalla mucosa olfattiva (la parte interna del naso che "sente" gli odori), lungo il nervo olfattivo, fino alla parte della corteccia cerebrale organizzata per analizzare e comprendere i profumi. Nel fare ciò, l'informazione attraverserà un numero enorme di sinapsi creando l'equivalente di un "sentiero" neuronale. Al ripetersi dell'esperienza, l'informazione viaggerà nuovamente lungo lo stesso percorso rinforzandolo ancora di più, proprio come il passaggio di molte persone in un bosco crea un autentico sentiero.

MEMORIE ACCOPPIATE. Questo processo, chiamato "facilitazione", è, con tutta probabilità, la base fisica dei processi di apprendimento e memorizzazione: quando un'informazione è passata un gran numero di volte attraverso la medesima sequenza di sinapsi, le sinapsi stesse sono così "facilitate" che anche segnali o impulsi diversi, ma attinenti (per esempio il nome del fiore che ha un certo profumo) generano una trasmissione di impulsi nella stessa sequenza di sinapsi. Ciò determina nel soggetto la percezione dell'esperienza fatta in precedenza numerosissime volte, e cioè il sentire quel piacevole profumo anche se il profumo non viene in realtà "sentito". Ecco generato il ricordo.

Lo stesso accade quando si cerca di memorizzare un nuovo numero telefonico o un nuovo numero del Bancomat: occorrerà ricomporlo più volte prima di fissarlo nella memoria. A meno che non si usino strategie di memorizzazione che legano il nuovo numero a percorsi già formati... sarebbe facile per esempio ricordare un numero come 191518 collegandolo al concetto "Prima guerra mondiale" (cominciata nel 1915 e finita nel 1918).

Questo meccanismo spiega anche un altro piccolo mistero: perché mai, quando abbiamo imparato una canzone o una poesia, è così difficile recitarla partendo dalla seconda strofa e non dallinizio? Proprio perché l'intera memorizzazione fa parte di un percorso "facilitato": solo imboccandolo dall'inizio si riesce a ripercorrerlo senza difficoltà.

Ovviamente il processo dell'apprendimento è molto più complesso.

SINAPSI IN COSTRUZIONE. Una cosa però è certa: alla base della memoria c'è la "plasticità neuronale". Con queste parole si definisce l'abilità del cervello di plasmare se stesso attraverso il continuo rimodellamento delle sinapsi vecchie e la creazione di sinapsi nuove. Il cervello è infatti in costante rimodellamento, ed è proprio per questo che si deve mantenerlo sempre in esercizio per garantirne l'efficienza.

Certo, è legittimo pensare che l'apprendimento sia qualcosa di più della ristrutturazione di un certo numero di sinapsi... ma esiste una prova concreta che senza la plasticità neuronale non saremmo più capaci di apprendere. E nemmeno di imparare a memoria la "Vispa Teresa".

Innanzitutto, una premessa: per essere "plastico", il cervello deve poter fabbricare rapidamente nuove proteine. La semplice espulsione del neurotrasmettitore dall'estremità dell'assone richiede la presenza di proteine: il loro compito, in questo caso, è quello di spingere le vescicole piene di neurotrasmettitori in prossimità della membrana pre-sinaptica. Altre proteine hanno una funzione simile a quella delle gru nelle costruzioni edilizie: spostano i dendriti e gli assoni in nuove posizioni, dove possono connettersi con altre cellule prima fuori portata. Ebbene, è stato notato che l'uso di farmaci capaci di bloccare la sintesi proteica blocca anche apprendimento e memorizzazione. Il cervello, insomma, non impara se non modificandosi.

IL MAGAZZINO DEL PASSATO. Ma dove vanno a finire fisicamente le cose apprese e memorizzate? Come vengono archiviati i ricordi complessi? Anche qui, non tutto è chiaro. Sappiamo però che i ricordi non vengono immagazzinati nel cervello come fotografie, ma vengono in realtà scomposti nei loro costituenti (colore, sapore, movimento, profondità, intensità, suono e così via).

Il mistero maggiore è come facciano i frammenti dispersi nelle varie aree del cervello a ricomporsi, all'occorrenza, in qualche millesimo di secondo, facendo riemergere il ricordo completo. Più facile, invece, è capire perché alcuni ricordi si perdano (o vengano fatti sparire volontariamente): basta che il percorso "facilitato" tra le sinapsi si cancelli o si indebolisca, e il ricordo diventa inaccessibile.

CHE COS'È L'HOMUNCULUS. Il cervello ha molte altre funzioni, oltre all'apprendimento e alla memoria. In particolare, funge da centrale di controllo per le sensazioni e il movimento. E oggi i ricercatori hanno costruito con una certa precisione la mappa sensoriale e motoria del cervello. Come? Un sistema è quello di applicare, nel corso di interventi chirurgici in anestesia locale, minime stimolazioni elettriche in aree precise della corteccia e chiedere al paziente quali sensazioni prova.Viceversa, una stimolazione periferica (per esempio una puntura su un piede) produce nella corteccia un segnale elettrico che può essere rilevato grazie, per esempio, alla risonanza magnetica. Lo stesso dicasi per la corteccia motoria, la cui stimolazione elettrica può produrre un movimento specifico e viceversa.

Da qui è nato l'homunculus, ovvero la rappresentazione di come sarebbe il corpo umano se tutti gli organi fossero proporzionati alle aree cerebrali che li controllano: grande testa (con lingua ancora più grande), mani enormi, organi di senso in evidenza, genitali piccolissimi, muscoli insignificanti e così via.

TRA DESTRA E SINISTRA. Con la stessa tecnica si è messo in evidenza il modo in cui i due emisferi del cervello, che sono sostanzialmente identici, si sono suddivisi alcune funzioni. L'emisfero destro è più specializzato nei compiti spaziali e di sintesi come la lettura delle mappe, l'esecuzione di disegni geometrici, il riconoscimento dei volti e la sensibilità musicale.

L'emisfero sinistro predilige invece l'espressione e la comprensione del linguaggio, l'analisi dei dettagli, il ragionamento simbolico. Sono legate proprio a questa differenziazione tra gli emisferi anche alcune differenze statistiche tra i due sessi: gli uomini, che usano prevalentemente l'emisfero destro, si rivelano migliori nell'orientamento spaziale e nella logica matematica, le donne nella ricchezza di vocabolario e nell'abilità manuale.

E la nota differenza di volume tra il cervello di lui e quello di lei? Esiste, ma soltanto perché il maschio è più grosso e ha più muscoli, per cui al suo cervello è richiesto un maggior lavoro di controllo: per quanto riguarda la corteccia con funzioni cognitive, però, l'estensione è assolutamente identica nei due sessi.

C'è invece una disparità, meno nota, che si manifesta a livello di emisferi: nella donna i due emisferi cerebrali sono mediamente più simili tra loro. Con la conseguenza che, nel caso di una malattia che colpisce soltanto un emisfero, le capacità di recupero della donna risultano nettamente superiori a quelle del maschio.

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I suoi strumenti: 100 miliardi di neuroni e un numero incalcolabile di connessioni. Il suo “linguaggio”: minime correnti elettriche e circa 50 sostanze chimiche. Le sue funzioni: sovrintendere il lavoro dell’organismo, elaborare i segnali in arrivo dall’esterno, immagazzinare i ricordi e, soprattutto, permetterci di ragionare.

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Siamo fatti così

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Materiali per la scuola

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Il Sistema nervoso - Materiali per la scuola.wmv

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la scheda

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Il corpo umano

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RAI - La macchina meravigliosa

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Nelle unità didattiche, tratte dal programma La macchina meravigliosa, del 1990, Piero Angela compie un fantastico viaggio all_%_interno del corpo umano, servendosi di modelli, effetti speciali, animazioni e fotografie realizzate con microscopio elettronico.
Piero Angela compie un viaggio attraverso il corpo umano. Servendosi di modelli, effetti speciali, fotografie realizzate con microscopio elettronico e animazioni, il divulgatore spiega il funzionamento degli organi del gusto: la lingua e le papille. Viene rimarcata la differenza tra le varie forme di papille, in particolare ci si sofferma su quelle filiformi e gustative. L_%_unità didattica propone inoltre un_%_analisi comparata sugli organi del gusto. Numerose sono le specie del mondo animale, come i pesci, gli erbivori e gli insetti, che hanno diverse parti del corpo deputate a svolgere le funzioni gustative.
L_%_audiovisivo termina ricordando l_%_importanza degli organi del gusto nella storia dell_%_umanità.

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Nelle unità didattiche, tratte dal programma La macchina meravigliosa, del 1990, Piero Angela compie un fantastico viaggio all_%_interno del corpo umano, servendosi di modelli, effetti speciali, animazioni e fotografie realizzate con microscopio elettronico.Piero Angela compie un viaggio attraverso il corpo umano.

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Il portale di RAI dedicato alla scuola secondaria di I grado, di II grado, all'Università, ai Docenti e all'istruzione degli adulti. Guida TV e Diretta del canale tv Rai Scuola

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Cartone animato

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Esplorando il Corpo Umano  -  01: L'Occhio

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Piero Angela "La macchina meravigliosa"

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Esplorando il corpo umano - 02: L'orecchio

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Siamo fatti così

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Esplorando il corpo umano - Siamo fatti così - Serie completa italiano

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Apparato escretore   Materiali per la scuola

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I reni (estratto)

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Esplorando il corpo umano - Episodio 5 - I reni (Estratto)

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Apparato escretore

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Riassunto breve

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