linx_Atlante della salute

I PATOGENI

Indice

1

Virus

2 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4

Batteri

5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7

Funghi

8 8 8 8

Adenovirus Influenza virus Hepatitis C virus (HCV) Rotavirus Poliovirus Varicella zoster virus (VZV) Lyssavirus Paramyxovirus Human immunodeficiency virus (HIV) Ebola virus Dengue virus SARS coronavirus Streptococcus pyogenes Staphylococcus aureus Helicobacter pylori Clostridium tetani Vibrio cholerae Salmonella typhi Bacillus anthracis Chlamydia trachomatis Treponema pallidum Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium leprae Neisseria gonorrhoeae Leptospira spp.

Yersinia pestis Aspergillus Pityrosporum orbiculare Candida albicans

Protozoi

9 9 9 9 9 10 10 10 10

ESERCIZI

11

Giardia lamblia Entamoeba histolytica Trypanosoma brucei Plasmodium falciparum Toxoplasma gondii Trichomonas vaginalis Cryptosporidium parvum Balantidium coli

III

CELLULE E TESSUTI

INDICE

13

La cellula

14

Cellule al microscopio ottico Cellule al microscopio elettronico Cellule rettangolari Cellule molto lunghe Cellule ramificate Cellule con funzione di riserva Oocita e spermatozoo Embrione Reticolo endoplasmatico ruvido Reticolo endoplasmatico liscio Apparato di Golgi Mitocondri

14 14 14 14 15 15 15 15 16 16 16 16

I tessuti Tessuto epiteliale Capelli Tessuto osseo Muscolo striato scheletrico Muscolo striato cardiaco Tessuto cardiaco infartuato Valvola aortica Arteria coronaria Arteriola Globuli rossi normali e falciformi Cellule del sangue al microscopio ottico Globulo bianco al microscopio elettronico Cellule normali contro cellule tumorali Il rivestimento di stomaco e intestino Tumore dell’intestino Celiachia al microscopio ottico Trachea Tiroide e paratiroidi Tessuto polmonare Pancreas Rene Endometrio Ovaio Tube di Falloppio Giunzione neuromuscolare Pap-test Il rivestimento delle fibre nervose Le fasi evolutive della malattia di Alzheimer Le terminazioni sensoriali La retina Cellule ciliate dell’orecchio interno Recettori olfattivi

IL CORPO UMANO

ESERCIZI

IV

29

Lo scheletro Le ossa del capo e del dorso I muscoli – visione anteriore I muscoli – visione posteriore Il cuore Il sistema linfatico L’apparato respiratorio L’apparato digerente Il rene Gli apparati riproduttori L’encefalo Il lobo olfattivo L’orecchio L’occhio ESERCIZI

17 17 17 17 18 18 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 23 23 23 23 24 24 24 24 25 26 26 26 26 27

30 31 32 33 34 34 35 36 37 38 39 40 40 41 42

47

La pelle

48

Acne Eritema solare Geloni Ustioni Melanoma Pediculosi Herpes labiale

49 49 49 50 50 51 51

Lo scheletro

52

Lussazione Distorsione Frattura Paramorfismi Osteoporosi Artrosi Artrite

53 53 53 54 54 55 55

I muscoli Crampi muscolari Contratture Stiramenti e strappi

Il sistema circolatorio Infarto del miocardio Aneurisma Ischemia

Il sistema immunitario Leucemie AIDS ADA-SCID Malattie autoimmuni

L’apparato respiratorio Bronchite Asma Enfisema polmonare

56 57 57 57 58 59 59 59 60 61 62 63 63

66 66 66 66 67 67

L’apparato digerente

68

Epatiti virali Celiachia Verme solitario Sindrome del colon irritabile Reflusso gastroesofageo Cirrosi Ulcere

68 68 68 69 70 70 70

L’apparato urinario

71

Calcoli renali Glomerulonefrite Cistite Insufficienza renale

72 72 72 73

Il sistema endocrino Diabete mellito Diabete insipido Ipotiroidismo Ipertiroidismo

L’apparato riproduttore Sindrome dell’ovaio policistico Varicocele Herpes genitale Vaginite Endometriosi Gonorrea Sifilide

Il sistema nervoso SLA (Sclerosi Laterale Amiotrofica) Morbo di Alzheimer Sclerosi multipla Morbo di Parkinson Forme depressive Ictus

Gli organi di senso

INDICE

CONOSCERE LE MALATTIE

Rinite Polmonite Pleurite Tubercolosi Insufficienza respiratoria Embolia polmonare

74 75 75 75 75

76 77 77 77 77 78 78 78 79 80 80 80 80 81 81 82

Sordità acquisita Ageusia Otite Congiuntivite Cataratta Strabismo Difetti della vista

83 83 83 84 84 84 85

Soluzioni

86

Referenze iconografiche

89

64 65 65 65

V

I PATOGENI Nella fotografia: piastre di coltura con diversi tipi di microrganismi.

Le malattie infettive sono causate da patogeni microscopici che si spostano da un organismo all’altro. I più piccoli sono i virus, che infettano sia procarioti sia eucarioti. Purtroppo, contro questi patogeni abbiamo a disposizione pochi farmaci: la loro struttura molto essenziale e la capacità di mutare velocemente rendono difficile individuarne i punti deboli.

Le malattie dovute ai batteri, invece, possono essere curate in molti casi usando gli antibiotici, che agiscono in modo specifico su alcune strutture batteriche. Anche i microrganismi eucarioti, come alcuni funghi e protisti, possono causare malattie che spesso richiedono lunghi trattamenti per essere curate.

Se al posto degli occhi avessimo dei microscopi, scopriremmo di essere immersi in un mondo ricco di microrganismi. Molti di essi sono innocui, alcuni sono addirittura utili e fondamentali (come quelli che compongono il nostro microbiota intestinale), altri sono dannosi.

Grazie al nostro sistema immunitario, però, solo di rado ci ammaliamo nonostante i ripetuti contatti che quotidianamente abbiamo con microrganismi potenzialmente dannosi.

1

Influenza virus

Che cosa causa? Circa il 5-10% delle malattie dell’apparato respiratorio, quali raffreddore, tonsillite, faringite e laringite. Inoltre, causa gastroenteriti, congiuntiviti e cistiti virali.

Caratteristiche e struttura Gli adenovirus sono stati isolati per la prima volta nel 1953, dalle adenoidi (da cui il nome); oggi ne sono noti oltre 100 tipi diversi. Hanno un genoma a DNA e un capside icosaedrico (80-110 nm) da cui sporgono 12 proteine, dette fibre virali, con le quali il virus lega la cellula bersaglio prima di entrarvi.

Contagio La trasmissione avviene attraverso la saliva, con contagio diretto o tramite le mani che hanno toccato superfici infette.

Che cosa causa? L’influenza, malattia già descritta da Ippocrate, medico greco vissuto nel V secolo a. C. Caratteristiche e struttura I virus dell’influenza che infettano la nostra specie sono classificati in tre categorie, dette A, B e C. I ceppi di tipo A sono generalmente i più virulenti e pericolosi. Hanno un genoma a RNA, un capside e un pericapside (80-120 nm), da cui spuntano delle glicoproteine (emoagglutinine) usate per agganciare la cellula ospite.

Contagio La trasmissione avviene attraverso saliva e muco; si diffondono così velocemente da generare pandemie. Si stima che l’influenza sia asintomatica in un terzo dei casi. I virus dell’influenza mutano velocemente per cui ogni anno è necessario sviluppare vaccini specifici.

Hepatitis C virus (HCV)

Rotavirus

Che cosa causa? L’epatite C, una malattia che colpisce prevalentemente il fegato e, nella fase iniziale, è spesso asintomatica. Se non adeguatamente curata può condurre a cirrosi (perdita di funzionalità epatica) e tumori epatici.

Caratteristiche e struttura La sua esistenza è stata confermata solo nel 1989. È un virus a RNA, ha un capside icosaedrico ed è rivestito da un pericapside (55-65 nm; è, quindi, molto piccolo).

Contagio La trasmissione avviene attraverso il sangue. Grazie alla prevenzione, la sua diffusione in Italia sta diminuendo. Da pochi anni sono disponibili farmaci che si sono rivelati efficaci nella maggior parte dei casi.

Che cosa causa? Le forme più diffuse di gastroenteriti. È il virus responsabile della maggior parte di queste malattie nei bambini al di sotto dei 3 anni. Si stima che quasi tutti siano stati infettati almeno una volta da questo virus entro i 5 anni di età.

Caratteristiche e struttura Il rotavirus ha un genoma a RNA, con un capside formato da tre strati da cui spuntano delle spine. Proprio per via di questa particolare struttura, al microscopio elettronico ricorda l’aspetto di una ruota, da cui il nome. Nella foto sono ritratti più rotavirus (in giallo), di cui si possono riconoscere le spine.

Contagio La trasmissione avviene attraverso le feci e attraverso la contaminazione dei cibi attraverso mani infette.

I PATOGENI

Virus

Adenovirus

I virus hanno una struttura molto semplice, costituita da DNA o RNA (il genoma) contenuto in un involucro proteico, il capside. Alcuni sono rivestiti da un ulteriore involucro di natura lipidica e glicoproteica (pericapside) che deriva dalla cellula che infettano.

Sono in grado di riprodursi solo all’interno di cellule, in cui penetrano utilizzando meccanismi diversi a seconda del tipo di virus. Hanno dimensioni medie dell’ordine di poche decine di nanometri (nm), per cui per osservarli non è sufficiente il microscopio ottico, ma è necessario utilizzare il microscopio elettronico*. Tuttavia, per identificarli in sede di diagnosi non si usano i microscopi ma tecniche di indagine molecolare che permettono di riconoscerli sulla base delle proteine che li rivestono o del loro genoma.

*Tutte le fotografie dei virus sono state effettuate con il microscopio elettronico a trasmissione (TEM) e colorate artificialmente per facilitare il riconoscimento delle parti.

2

Varicella zoster virus (VZV)

Che cosa causa? La poliomielite è una malattia asintomatica nella maggior parte dei casi (90%), ma può avere, in una piccola percentuale di casi (1%), conseguenze molto gravi dovute alla paralisi di parti del corpo, tra cui quella respiratoria. Era già nota presso gli antichi Egizi.

Caratteristiche e struttura Isolato per la prima volta nel 1908, il poliovirus è, ad oggi, il più piccolo virus noto in grado di causare malattie negli esseri umani (27-30 nm). È un virus a RNA, con capside icosaedrico. Dopo il contagio, può restare a livello del sistema gastrointestinale e non dare sintomi.

Nel 5-10% dei casi si diffonde ad altri organi, dove si replica e, talvolta, riesce a raggiungere il sangue e da qui i motoneuroni.

Contagio La trasmissione avviene attraverso le feci e la saliva.

Che cosa causa? La varicella e l’herpes zoster (noto come fuoco di Sant’Antonio). Può causare anche altre malattie a carico del fegato, dei polmoni e del sistema nervoso.

Caratteristiche e struttura Noto anche come Herpes virus 3, ha un genoma a DNA, un capside icosaedrico e un nucleocapside (180-200 nm).

Il primo contagio avviene a livello dei polmoni.

Al termine della malattia, rimane quiescente nei gangli spinali. A distanza di anni può tornare a propagarsi dando problemi neurologici.

Contagio La trasmissione avviene attraverso la saliva o per contatto con le lesioni.

Lyssavirus

Paramyxovirus

Che cosa causa? La rabbia, una malattia che ha esito fatale (tranne nei pipistrelli) e può infettare tutti gli animali a sangue caldo.

Caratteristiche e struttura Osservato al microscopio elettronico per la prima volta nel 1962, è un virus a RNA con una forma molto particolare, simile a un proiettile (lunghezza ca. 175 nm, diametro medio ca. 70 nm). Ha un capside e un pericapside da cui spuntano dei prolungamenti di circa 10 nm.

Si sviluppa inizialmente nei tessuti muscolare e connettivo, quindi migra nel sistema nervoso centrale. Da qui può raggiungere, lungo i nervi periferici, il resto dell’organismo.

Contagio La trasmissione avviene mediante il morso di un individuo infetto. Siccome il periodo di incubazione dura molte settimane, in caso di sospetto contagio la vaccinazione può essere efficace nel prevenire l’insorgenza della malattia.

Che cosa causa? Il morbillo, una malattia esantematica, che colpisce le vie respiratorie e si manifesta principalmente nei bambini. Generalmente la malattia si risolve senza gravi complicazioni ma, in alcuni casi (0,1-10% a seconda delle condizioni generali di salute), può avere un esito fatale.

Caratteristiche e struttura Isolato nel 1954, è un virus a RNA, di forma sferica e rivestito da un pericapside (125-250 nm), da cui spuntano alcune spine proteiche usate per riconoscere e agganciare le cellule.

Contagio La trasmissione avviene attraverso la saliva.

Si tratta di un virus molto contagioso, la cui infezione può essere efficacemente prevenuta con il vaccino.

Alcune malattie virali che colpiscono gli esseri umani si ritrovano anche in altri animali, come pipistrelli, ratti e animali domestici.

Virus

I PATOGENI

Poliovirus

3

Human immunodeficiency virus (HIV)

Ebola virus

Virus

I PATOGENI

virus Ebola

4

Che cosa causa? L’AIDS, o sindrome da immunodeficienza acquisita, una malattia a lenta insorgenza (anche oltre 10 anni), che colpisce il sistema immunitario, ostacolando la difesa da altre infezioni.

Caratteristiche e struttura L’HIV è un virus a RNA, rivestito da un capside e da un pericapside; ha una forma sferica (100-120 nm). Nella fotografia si vede il virus (particelle rosse) mentre infetta un linfocita (in azzurro). Dopo essere entrato nelle cellula attraverso un’introflessione della membrana cellulare, il virus libera il proprio genoma che viene copiato e integrato nel DNA cellulare dove può rimanere silente per molti anni.

Contagio La trasmissione avviene attraverso il sangue, lo sperma, il liquido vaginale e il latte materno.

Che cosa causa? La malattia da virus ebola, caratterizzata da febbre, vomito, diarrea, dolori muscolari ed emorragie.

Ha un esito letale, in media, nel 50% dei casi (può variare tra 25-90% a seconda delle condizioni generali di salute).

Caratteristiche e struttura Il nome deriva dal fiume Ebola, nella Repubblica Democratica del Congo, dove è stato descritto per la prima volta nel 1976 (un mese prima un’analoga epidemia era scoppiata in Sudan). L’epidemia più grave si è verificata tra il 2014 e il 2016 in Africa Occidentale. È un virus a RNA con una struttura filamentosa (ca. 80 nm di diametro e 1000-1400 nm di lunghezza).

Ha un capside e un pericapside.

Contagio La trasmissione avviene tramite contatto diretto. Può essere trasmesso anche da animali selvatici, in particolare da alcune specie di pipistrelli e di scimmie.

Dengue virus

SARS coronavirus

Che cosa causa? La febbre dengue, una malattia con sintomi simili all’influenza, a cui si aggiunge un esantema simile al morbillo e, nei casi più gravi, delle emorragie. La letalità è bassa, soprattutto nella sua forma normale, ma spesso richiede ospedalizzazione e la sua diffusione è in aumento.

Caratteristiche e struttura La dengue è stata documentata già alla fine del XVIII secolo, ma la versione emorragica è stata descritta per la prima volta nel 1953 durante un’epidemia nelle Filippine e in Tailandia. Il virus dengue ha un genoma a RNA, un capside e un pericapside.

Contagio La trasmissione avviene tramite puntura di zanzare, soprattutto della specie Aedes aegypti.

Che cosa causa? La SARS (sindrome respiratoria acuta grave), una malattia rara con sintomi simili a quelli della polmonite. È letale nel 7-15% dei casi, a seconda delle condizioni generali di salute.

Caratteristiche e struttura Il virus SARS, comparso per la prima volta nel 2002 in Cina, nella regione di Guangdong, è un virus a RNA, di forma sferica, con capside e pericapside da cui spuntano numerose proteine (formando la caratteristica “corona” dei coronavirus).

Contagio La trasmissione avviene tramite la saliva. Alcuni tipi di pipistrelli ne costituiscono il serbatoio naturale.

Si suppone che i pipistrelli infetti abbiano contagiato animali carnivori, quali gatti e civette, e da questi ultimi il virus sia stato trasmesso agli esseri umani.

Staphylococcus aureus

Che cosa causa? È la principale causa della faringite batterica che si manifesta con mal di gola, difficoltà a deglutire, febbre, stanchezza, ingrossamento dei linfonodi del collo. Colpisce soprattutto i bambini in età compresa tra 3 e 10 anni.

Alcuni ceppi sono responsabili della scarlattina.

Caratteristiche e struttura È un batterio anaerobio facoltativo (vive, cioè, anche in assenza di ossigeno libero); di forma sferica (0,5-1 µm di diametro), si aggrega in catene ben visibili al microscopio ottico; produce esotossine, alcune delle quali formano pori nella membrana di numerose cellule, tra cui i globuli rossi, causandone la morte.

Contagio Avviene per via aerea, cioè per diffusione del batterio tramite starnuti e colpi di tosse.

Che cosa causa? Vari tipi di infezione: alla pelle (con ascessi), tossinfezioni alimentari (con vomito e diarrea), ai polmoni, alle valvole cardiache, alle ossa e ai reni. Fa parte della flora batterica di pelle e mucose, ma è pericoloso negli individui immunocompromessi e nei neonati. È uno dei principali responsabili di infezioni batteriche negli ospedali.

Caratteristiche e struttura Batterio aerobio e anaerobio facoltativo, di forma sferica (0,5-1 µm di diametro) e colore giallo, da cui deriva il nome; è dotato di capsula polisaccaridica che ne impedisce la fagocitosi. Si aggrega in grappoli.

Contagio Avviene per via aerea (tramite la saliva) o attraverso l’ingestione di alimenti infetti, anche se cotti (produce tossine resistenti al calore).

Helicobacter pylori

Clostridium tetani

Che cosa causa? È l’agente responsabile delle forme più comuni di gastrite cronica, ulcera gastrica e ulcera duodenale; può anche essere presente nella mucosa gastrica senza dare sintomi.

Caratteristiche e struttura Ha forma di spirale ed è dotato di flagelli; riesce a neutralizzare l’acidità dello stomaco grazie alla produzione di un enzima specifico (ureasi); oltre che nello stomaco, si trova normalmente nella placca dentale e nelle feci.

Contagio La modalità più probabile di contagio è quella oro-orale (per esempio attraverso la saliva) o oro-fecale (attraverso acqua o alimenti contaminati).

Per limitare la trasmissione è opportuno lavarsi bene le mani, mangiare cibo ben cotto e bere acqua di provenienza sicura.

Che cosa causa? Il tetano, che si manifesta con febbre, sudorazione, tachicardia, contrazioni muscolari dolorose che, dal capo, si diffondono al tronco e agli arti (paralisi spastica). Se non è curato può causare la morte per arresto cardio-respiratorio.

Caratteristiche e struttura Batterio anaerobio, a forma di bastoncino (3-8 µm di lunghezza), simile a una bacchetta di tamburo, per la presenza di una spora a un’estremità; è anaerobio obbligato e si trova comunemente nel terreno dove le spore possono vivere anche per molti anni. La tossina prodotta, la tetanospasmina, agisce sul sistema nervoso centrale.

Come si contrae? Attraverso le ferite. In Italia è obbligatoria la vaccinazione antitetanica, che è il mezzo più efficace di prevenzione.

* Le fotografie di Bacillus antracis e del Mycobacterium tuberculusis sono state effettuate al microscopio ottico, dopo colorazione con ematossilina ed eosina.

Tutte le altre immagini di batteri sono state ottenute con il microscopio elettronico a trasmissione (TEM) o a scansione (SEM) e colorate o ricostruite al computer per facilitare il riconoscimento delle parti.

Batteri

Il numero di batteri patogeni noti, alcuni dei quali provocano malattie molto gravi, è molto più basso di tutti quelli non patogeni presenti in natura. Le dimensioni dei batteri sono generalmente dell’ordine di pochi micrometri per cui sono appena visibili al microscopio ottico.

L’analisi con questo strumento permette una prima identificazione basata sulla forma e sul colore che assumono usando specifici coloranti.

Per avere dettagli della loro struttura esterna e interna è, però, necessario utilizzare il microscopio elettronico.

I PATOGENI

Batteri

Streptococcus pyogenes

5

8

Funghi

I PATOGENI

Aspergillus niger e Aspergillus fumigatus

Certi funghi possono causare malattie infettive chiamate micosi, alcune delle quali sono curabili con farmaci chiamati antimicotici.

I funghi sono organismi che hanno un ciclo di vita complesso, che passa attraverso lo stadio di spore. Questo è uno dei motivi per cui non è sempre facile debellarli velocemente: le spore, molto resistenti, possono sopravvivere ai trattamenti medici e dar vita a nuovi funghi a distanza di tempo. Il nostro sistema immunitario è solitamente in grando di difenderci da funghi quali lieviti e muffe, che sono molto comuni nell’ambiente; infatti, le micosi si verificano soprattutto quando le nostre difese si indeboliscono. Inoltre, si possono manifestare nel caso di alterazione della nostra flora microbica (per esempio in seguito a trattamenti con antibiotici), poiché i batteri che abitano il nostro organismo ci proteggono anche dai funghi. Si possono solitamente osservare al microscopio ottico e alcuni di essi sono visibili a occhio nudo. * Tutte le fotografie dei funghi sono state realizzate con il microscopio ottico.

Che cosa causa? A. niger provoca soprattutto otiti e dermatomicosi mentre l’A. fumigatus è responsabile di micosi a livello renale e dell’apparato respiratorio.

Può causare intossicazioni alimentari acute o croniche poiché produce micotossine che contaminano una grande varietà di alimenti.

Caratteristiche e struttura Pluricellulare, forma colonie di colore nero; sulle ife, che hanno una

caratteristica forma “a fiasco”, si sviluppano i conidi (spore) globulari; è ubiquitario, comunemente presente nella vegetazione in via di decomposizione, nei vecchi edifici e negli ospedali.

Contagio Per inalazione delle spore; è pericoloso soprattutto per le persone immunocompromesse. Può essere trasmesso tramite alimenti contaminati, soprattutto di origine vegetale.

Pityrosporum orbiculare

Candida albicans

Che cosa causa? La pitiriasi versicolor, una micosi che si manifesta con chiazze di vario colore sulla cute, in particolare su quella del tronco.

Caratteristiche e struttura Il fungo si trova comunemente nei follicoli cutanei, ma solo in particolari condizioni, per esempio in ambiente caldo-umido o in seguito a produzione eccessiva di sebo, si sviluppa sulla superficie della pelle, formando le caratteristiche chiazze tondeggianti.

Contagio Si tratta di una micosi generalmente non contagiosa, il cui sviluppo è legato principalmente alla condizione della pelle.

Che cosa causa? La candidosi, che interessa le mucose, ma che può estendersi anche ad altri tessuti; sono comuni la candidosi del cavo orale o mughetto, che colpisce soprattutto i neonati, causando arrossamenti e comparsa di placche biancastre, e la candidosi vaginale che si manifesta con prurito, perdite biancastre e difficoltà a urinare; può interessare anche l’apparato riproduttore maschile con infiammazione del glande.

Caratteristiche e struttura Il fungo unicellulare è normalmente presente sulle mucose in una forma asintomatica (lievito) ma, in particolari condizioni, può svilupparsi in una forma filamentosa (ife) che penetra nei tessuti e li invade; le malattie debilitanti, l’abuso di alcool e di fumo, l’uso di antibiotici, lo stress o altre condizioni che possono abbassare le difese immunitarie scatenano le candidosi.

Contagio La candida vaginale si trasmette tramite rapporti sessuali non protetti con un partner infetto; il mughetto attraverso oggetti infetti (per esempio, mediante le tettarelle dei biberon).

Entamoeba histolytica

Che cosa causa? La giardiasi, un’infezione intestinale che si manifesta con diarrea e disidratazione; può diventare cronica nel 30-50% dei casi; il patogeno è diffuso nei Paesi dell’area temperata e tropicale ove le condizioni igieniche siano precarie.

Caratteristiche e struttura Protozoo flagellato che vive nelle acque superficiali; la forma cistica, sferica, una volta ingerita, si trasforma nell’intestino in uno trofozoita (la struttura a goccia visibile nell’immagine) che si attacca alla mucosa; alcuni trofozoiti si trasformano in cisti e vengono espulsi con le feci.

Contagio Avviene per via oro-fecale, ingerendo acqua non potabile, mangiando cibi lavati con acqua contaminata o facendo il bagno in acque in cui è presente il parassita.

Che cosa causa? L’amebiasi, una malattia che si presenta con dissenteria, colite, appendicite, ma anche con ascessi al fegato o ai polmoni e lesioni alla cute o ai genitali; il parassita è diffuso nelle aree geografiche dove vi sono precarie condizioni igieniche.

Caratteristiche e struttura Ameba patogena; le cisti, una volta ingerite, si trasformano in trofozoiti nell’intestino, che, come si osserva nell’immagine, ne invadono la mucosa, causando i sintomi della malattia. Talvolta i trofozoiti possono passare nel sangue, raggiungere altri organi e infettarli; le cisti sono emesse con le feci.

Contagio Mediante ingestione di bevande e cibo contaminati; per evitare il contagio si consiglia anche di osservare le più comuni regole igieniche.

Trypanosoma brucei

Plasmodium falciparum

Che cosa causa? La tripanosomiasi africana o malattia del sonno, caratterizzata da sonnolenza, febbre, ingrossamento dei linfonodi, seguiti da compromissione del sistema nervoso centrale, fino al coma e alla morte; la malattia è diffusa nell’Africa equatoriale.

Caratteristiche e struttura Protozoo flagellato; il vettore è la mosca tse-tse, nel cui intestino il parassita svolge una parte del ciclo vitale; di qui passa alle ghiandole salivari dell’insetto che lo trasmette mediante la sua puntura; il protozoo si moltiplica nella linfa e nel sangue di un individuo infettato.

Contagio Oltre che tramite la puntura di una mosca tse-tse infetta, si può trasmettere da madre a figlio durante la gravidanza o il parto.

Che cosa causa? La forma più grave di malaria, endemica delle aree tropicali e subtropicali, che si manifesta con febbri intermittenti e che, se non curata, può essere mortale. Ogni anno si registrano nel mondo 500 milioni di casi, con circa 1,3 milioni di decessi.

Caratteristiche e struttura Il plasmodio svolge una parte del suo ciclo vitale nella zanzara Anopheles, e un’altra parte nell’uomo di cui infetta le cellule del fegato e poi i globuli rossi, dove si moltiplica.

Contagio Tramite la puntura di zanzare femmina infette o in seguito a trasfusioni di sangue infetto; i viaggiatori diretti in zone a rischio devono adottare idonee misure di protezione, come uso di zanzariere e repellenti, e seguire la profilassi farmacologica antimalarica.

* Le fotografie di Giardia lamblia, Toxoplasma gondii e Trichomonas vaginalis sono state ottenute al microscopio elettronico (SEM o TEM) e colorate artificialmente per riconoscerne le parti. Le altre immagini sono state ottenute al microscopio ottico dopo colorazione con apposite sostanze.

Protozoi

Le malattie dovute ai protozoi solitamente si diffondono mediante un vettore animale (come alcuni tipi di zanzara per la malaria) o l’assunzione di cibi o acque infette.

I protozoi sono un gruppo molto eterogeneo di organismi, ciascuno dei quali ha una morfologia e un ciclo vitale specifici.

I PATOGENI

Protozoi

Giardia lamblia

9

Trichomonas vaginalis

Che cosa causa? La toxoplasmosi, asintomatica o con sintomi simili a quelli dell’influenza; se contratta in gravidanza può causare cecità e gravi ritardi al feto o aborti spontanei.

Caratteristiche e struttura È un parassita endocellulare obbligato che svolge il proprio ciclo nel gatto (ospite definitivo, nel quale avviene la riproduzione sessuata), nell’uomo e in altri mammiferi (ospiti intermedi). Dopo essere penetrato nelle cellule intestinali, passa nel sangue e invade i macrofagi.

Contagio Per ingestione di alimenti contaminati e di carni poco cotte; le donne che non hanno gli anticorpi contro il patogeno, in gravidanza devono sottoporsi periodicamente al Toxo-test per verificare di non essere state contagiate ed evitare comportamenti a rischio.

Che cosa causa? La tricomoniasi, un’infezione sessualmente trasmissibile molto contagiosa e diffusa; può rimanere latente anche a lungo, per dare poi bruciore e prurito ai genitali esterni, uretriti (in entrambi i sessi), vaginiti, prostatiti.

Caratteristiche e struttura Protozoo anaerobio facoltativo di forma ovale, dotato di flagelli; è un parassita obbligato che non sopravvive a lungo fuori dal corpo dell’ospite.

Contagio Prevalentemente per via sessuale, ma anche da madre a figlio durante il parto e tramite la condivisione di oggetti infetti, quali asciugamani per l’igiene intima.

Cryptosporidium parvum

Balantidium coli

Che cosa causa? La criptosporidiosi, un’infezione del tratto gastrointestinale, che provoca dolori addominali e diarrea; può anche interessare le vie biliari e l’apparato respiratorio.

Caratteristiche e struttura Le uova del protozoo, o oocisti (le forme tondeggianti colorate in rosso visibili nell’immagine), sono espulse dall’ospite attraverso le feci; una volta ingerite da un altro individuo, si aprono nell’intestino e danno luogo a un ciclo complesso che termina con la produzione di nuove oocisti.

Contagio Per via oro-fecale; è quindi importante osservare le più comuni norme igieniche, tra cui non assumere acqua e alimenti (frutta, verdura, molluschi) contaminati.

Che cosa causa? La balantidiasi, un’infezione intestinale che può diffondersi anche ad altri organi. È caratterizzata da forti dolori addominali, diarrea, vomito e ulcerazioni che possono causare emorragie.

Infatti, questo protozoo è in grado di produrre enzimi che distruggono la parete intestinale.

Caratteristiche e struttura È il più grande protozoo che infetta gli esseri umani (50-70 µm), di forma rotondeggiante o ovoidale, dotato di numerose ciglia per il movimento.

Contagio Tramite cibo e bevante infetti; è più frequente tra gli individui che vivono a stretto contatto con i maiali, ospiti naturali del parassita, che contaminano le acque con le loro feci.

Protozoi

I PATOGENI

Toxoplasma gondii

10

D

E

C

B

A

2 Osserva con attenzione questa fotografia, che hai già incontrato nelle pagine precedenti, in cui sono presenti alcuni virus HIV (in rosso) che stanno infettando un linfocita (in azzurro). Per ciascuna delle seguenti fasi, indica la lettera corrispondente nella fotografia.

I PATOGENI

ESERCIZI

COMPETENZE > METTI IN PRATICA

ESERCIZI

1 In questa fotografia al microscopio elettronico sono ritratti degli Herpes virus (in rosso). A che cosa sono attaccati? Che cosa stanno facendo?

Attacco.

Ingresso mediante fagocitosi.

La membrana della vescicola usata per la fagocitosi si degrada.

Il virus è nel citoplasma, libero dalla membrana di rivestimento.

Il materiale genetico viene liberato nel citoplasma e, in seguito, si dirige nel nucleo per integrarsi nel genoma.

3 La fotografia illustra una piastra di coltura da laboratorio in cui sono stati posizionati 8 dischetti imbevuti con 8 diversi antibiotici. Nella piastra è stato coltivato un patogeno, che riproducendosi, ha formato un film opaco che riveste la superficie. Il patogeno coltivato è un virus o un batterio?

Perché attorno ad alcuni dischetti si osservano delle zone in cui non sono cresciuti i patogeni (aree trasparenti)?

4 L’immagine è una fotografia al microscopio elettronico a scansione dei microrganismi che si formano quando si fanno fermentare i cavoli (crauti). Si può osservare la presenza di un ampio numero di microrganismi diversi. A quali categorie secondo te appartengono?

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5 La fotografia rappresenta la superfice di un dente fotografata al microscopio elettronico a scansione. Secondo te, che cos’è la macchia rosa e da che cosa è formata?

ESERCIZI

I PATOGENI

6 La piastra di coltura della fotografia è stata tenuta per qualche giorno a 37 °C in un incubatore. Su di essa sono cresciute delle colonie di Candida (aree tondeggianti bianche).

Perché la coltura è stata incubata a 37 °C?

7 Osserva la fotografia, effettuata con il microscopio ottico, di una piastra di coltura usata in laboratorio. Sei in grado di riconoscere se sulla piastra sono cresciuti virus, batteri o funghi?

8 La fotografia, effettuata al microscopio elettronico, illustra un protozoo (Entamoeba histolytica), responsabile di alcune forme di dissenteria, durante una particolare fase del ciclo vitale. Quale?

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CELLULE E TESSUTI Nella fotografia: tessuto ghiandolare.

Nel nostro organismo si possono riconoscere oltre 200 cellule di tipo diverso.

Tutte, tranne rare eccezioni, contengono gli stessi tipi di organuli, ma in proporzioni diverse e di dimensioni variabili a seconda della funzione che esse svolgono. I differenti tipi cellulari si possono riconoscere facilmente al microscopio ottico, mentre per identificare in modo chiaro gli organuli in essi presenti bisogna utilizzare il microscopio elettronico.

Le cellule che svolgono la stessa funzione costituiscono un tessuto, il quale ha una struttura tridimensionale adatta a svolgere specifici compiti.

Per esempio, tutti i tessuti con funzione di rivestimento sono formati da cellule organizzate in strati continui e relativamente sottili.

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La cellula

CELLULE E TESSUTI

Le cellule del nostro organismo hanno dimensioni variabili da poche centinaia di nanometri a diversi centimetri. Gli studi con i microscopi ottici ed elettronici hanno permesso di evidenziare importanti differenze tra i diversi tipi cellulari.

Per esempio, le cellule che consumano più energia hanno un maggior numero di mitocondri, quelle deputate alla demolizione delle sostanze sono ricche di lisosomi e quelle con una funzione di assorbimento hanno la membrana cellulare ricca di protuberanze.

La scienza che studia le cellule e i loro organuli si chiama citologia.

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Cellule al microscopio ottico

Cellule al microscopio elettronico nucleolo

nucleo

nucleolo mitocondrio

■ La fotografia mostra alcune cellule di fegato al microscopio ottico. Si riconoscono bene i confini tra le cellule, il nucleo (in viola) e il nucleolo (in magenta). Le cellule sono tenute insieme da giunzioni cellulari. La colorazione è dovuta al trattamento con ematossilina ed eosina, due coloranti che rendono, rispettivamente, viola le sostanze acide (come il DNA) e rosa quelle basiche.

nucleo

■ L’immagine è stata realizzata con un microscopio elettronico a trasmissione (TEM); grazie all’ingrandimento che si riesce a raggiungere con questo strumento, è possibile osservare la struttura interna di molti organuli cellulari.

In particolare, si possono identificare il nucleo (in azzurro), il nucleolo (in magenta) e alcuni mitocondri (aree ovoidali chiare).

Cellule rettangolari

Cellule molto lunghe

microvilli cellula

■ Le cellule del nostro organismo possono avere forme molto diverse, adatte alle funzioni che svolgono.

Nell’immagine, per esempio, sono mostrate le cellule che rivestono l’intestino. Esse sono di forma rettangolare e allungata; la parte rivolta verso il lume dell’intestino ha la membrana che forma numerose piccole protuberanze (per questo la colorazione è più intensa), i microvilli, che aumentano la superficie di assorbimento per i nutrienti.

■ Le cellule che compongono i nostri muscoli sono molto lunghe, anche diverse decine di centimetri. Come si può osservare dalla fotografia, realizzata al microscopio ottico, hanno un aspetto molto caratteristico, a strisce (v. anche pag. 17).

Inoltre, a differenza delle altre cellule del nostro organismo, hanno molti nuclei. Questa peculiarità è dovuta al fatto che le cellule muscolari si formano per fusione di cellule diverse.

Cellule ramificate

Cellule con funzione di riserva

corpo

dendrite

■ La fotografia, realizzata al microscopio ottico, mostra alcune cellule presenti nel nostro cervelletto, dette neuroni di Purkinje che, come tutti i neuroni, hanno una forma molto caratteristica: un corpo più grande, da cui si dipartono dei rami più piccoli (dendriti) e un lungo prolungamento (assone). I dendriti e l’assone servono per comunicare con altre cellule, poste anche a un metro di distanza.

■ Le cellule delle fotografia (realizzata al microscopio ottico) sono dette adipociti e appaiano bianche perché contengono molti lipidi. Infatti, la loro funzione è quella di conservare i grassi in eccesso. La forma tondeggiante è proprio dovuta alla loro funzione di accumulo: esse si ingrandiscono man mano che si riempiono. Inoltre, gli organuli cellulari sono quasi invisibili poiché schiacciati ai bordi dalle goccioline di lipidi.

Oocita e spermatozoo

Embrione

La cellula

CELLULE E TESSUTI

assone

nuclei

■ Due cellule con una forma molto particolare sono lo spermatozoo e l’oocita. Lo spermatozoo è una cellula piccola, dotata di un flagello per muoversi e raggiungere l’oocita. Quest’ultimo è molto più grande, tondo e non è in grado di muoversi autonomamente. Dalla loro fusione si ottiene l’oocita fecondato da cui si sviluppa un nuovo individuo.

■ L’oocita fecondato, visto al microscopio ottico, mostra due nuclei (visibili nella parte superiore dell’immagine): uno proveniente dall’oocita e l’altro dallo spermatozoo. Successivamente i nuclei si fondono e la cellula si divide più volte dando origine all’embrione in basso.

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Reticolo endoplasmatico ruvido

Reticolo endoplasmatico liscio reticolo endoplasmatico ruvido

La cellula

CELLULE E TESSUTI

glicogeno

mitocondrio

mitocondrio

reticolo endoplasmatico

nucleo

■ In questa fotografia al microscopio elettronico a trasmissione si possono riconoscere le cisterne del reticolo endoplasmatico ruvido (in rosso). Come si può vedere, è direttamente attaccato al nucleo (color oro) ed è costellato di pallini scuri, i ribosomi. Nel citoplasma (in azzurro) si possono riconoscere alcuni mitocondri.

■ Nell’immagine si possono risconoscere le cisterne del reticolo endoplasmatico liscio (in marrone), molti simili a quelle del reticolo endoplasmatico ruvido, ma generalmente non attaccate al nucleo e sempre prive di ribosomi.

Nella fotografia si possono osservare anche mitocondri (in azzurro) e vescicole contenenti glicogeno (in viola).

Apparato di Golgi

Mitocondri apparato di Golgi

poro nucleare

creste

■ L’apparato di Golgi (in giallo nella fotografia) è formato anch’esso da cisterne, come il reticolo endoplasmatico. Nel lato rivolto verso il nucleo (a sinistra) si possono osservare delle vescicole più piccole, che trasportano sostanze da modificare dentro l’apparato di Golgi. Sulla destra, invece, si vedono le vescicole che si staccano dall’apparato di Golgi e si spostano nel citoplasma (azzurro). Nella fotografia si possono osservare anche i pori nucleari, le interruzioni presenti nella membrana nucleare (in verde).

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■ La fotografia al microscopio elettronico a trasmissione permette di osservare la struttura interna di un mitocondrio (in rosa).

Si distinguono chiaramente la membrana esterna e le creste formate dalle membrane interne. A fianco del mitocondrio sono visibili delle striature (in azzurro): si tratta del citoplasma di una cellula muscolare cardiaca che, analogamente a quello delle cellule dei muscoli, presenta un caratteristico bandeggio.

Capelli

pelo

bulbo pilifero

tessuto connettivo

tessuto muscolare

epitelio con cellule tumorali

epitelio normale

ghiandola

■ Le due fotografie al microscopio ottico mostrano una sezione di cute delle labbra (sopra) e della pelle (sotto). Nella fotografia in alto si può individuare lo strato di epidermide, composto da cheratinociti (cellule ricche di cheratina, da cui il colore più intenso). Sono presenti numerosi peli, i cui bulbi piliferi si trovano nel derma, caratterizzato dalla presenza di cellule più grandi e chiare, immerse nel tessuto connettivo fibroso. Nella parte inferiore sono visibili alcune cellule muscolari. Nella fotografia in basso si possono osservare numerose ghiandole sudoripare in sezione. Inoltre, nella parte in alto a sinistra si può vedere l’aspetto di un tumore della pelle (carcinoma). Esso è formato da cellule piccole che formano una massa compatta.

CELLULE E TESSUTI

epidermide

I tessuti

I tessuti Lo studio dei tessuti, detto istologia, è molto importante nella diagnosi delle malattie. Viene effettuato osservando al microscopio ottico le sezioni sottili di tessuti ottenute dalle biopsie dei pazienti.

La semplice osservazione al microscopio permette di individuare la presenza di infiammazioni, di tessuto cicatriziale, di tumori e di necrosi (morte cellulare).

Tessuto epiteliale

ghiandola

Tessuto osseo osteone

tessuto osseo normale

tessuto osseo con osteoporosi

osteocita

canale di Havers

■ I capelli sono formati da cellule morte impilate, delle quali resta sostanzialmente solo la cheratina. Osservando la foto, ottenuta con il microscopio elettronico a scansione, si possono identificare le singole cellule sovrapposte che compongono ciascun capello (in rosso).

Il capello è ancorato alla pelle attraverso il follicolo, che ha origine nel derma. Lo strato più esterno della pelle è costituito da cellule morte, ricche di cheratina, che si staccano formando la forfora.

■ Le ossa sono composte principalmente da una matrice di proteine fibrose e minerali, che conferiscono loro durezza e una relativa flessibilità. Le ossa hanno un aspetto compatto nella parte più esterna mentre, in quella più interna, presentano delle cavità in cui si trova il midollo osseo.

Esso, in alcune ossa, provvede alla sintesi dei globuli rossi. Nella fotografia, effettuata al microscopio ottico, si possono vedere degli osteoni in sezione, cilindri concentrici

che si sviluppano attorno a un foro centrale, il canale di Havers, in cui passano vasi sanguigni e fibre nervose. Le macchie più scure sono gli osteociti, le cellule che hanno prodotto la matrice delle ossa e vi sono rimaste intrappolate. A destra, lo schema illustra che cosa si osserva in un femore colpito da osteoporosi, una malattia che indebolisce le ossa in seguito al progressivo consumo delle parti ossificate al suo interno.

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La retina

I tessuti

CELLULE E TESSUTI

Le terminazioni sensoriali

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bastoncello

cono

■ Le terminazioni nervose che ci permettono di sentire il dolore, la pressione e altre sensazioni, hanno forme diverse. La fotografia mostra un corpuscolo di Pacini, responsabile della sensazione di pressione e vibrazione. Si trova nella cute, in profondità, ed è composto da una terminazione nervosa avvolta da molte cellule del connettivo.

■ Nella fotografia, ottenuta con il microscopio elettronico a scansione, si può osservare una sezione di retina.

Si riconoscono facilmente i bastoncelli (filiformi, bianchi) e i coni (coniformi, verdi), i recettori che ci permettono di percepire la luce.

Cellule ciliate dell’orecchio interno

Recettori olfattivi

■ Nell’orecchio interno sono presenti le cellule che ci permettono di udire i rumori, dette cellule capellute, ritratte in questa fotografia ottenuta con il microscopio elettronico a scansione.

Si distinguono chiaramente degli elementi filiformi (in giallo) che costituiscono i “capelli” delle cellule.

Sono queste strutture che ci permettono di udire, in quanto trasmettono il movimento meccanico, provocato dall’onda sonora, all’interno della cellula.

■ Questa struttura dall’aspetto molto curioso è un recettore degli odori, fotografato al microscopio elettronico a trasmissione.

COMPETENZE > METTI IN PRATICA

2 Il tessuto muscolare cardiaco è particolarmente ricco di mitocondri. In alcune specie, anche più che nella nostra. Nella foto, relativa al cuore di una lepre, si possono notare numerosi mitocondri (in marrone) tra le cellule cardiache (in viola). Per quale motivo ci sono tanti mitocondri?

CELLULE E TESSUTI

glicogeno

ESERCIZI

ESERCIZI

perossisoma

1 Questa fotografia è stata realizzata al microscopio elettronico a trasmissione e ritrae una parte di un epatocita (una cellula del fegato). Gli organuli in verde sono perossisomi, mentre i puntini grigi sono accumuli di glicogeno. Sulla base di quanto hai studiato, sai indicare per quale funzione vengono usati i perossisomi nel fegato? Per quale motivo il glicogeno è così abbondante negli epatociti?

3 Nella fotografia puoi osservare un dendrite in sezione che forma due sinapsi con degli assoni. Negli assoni puoi notare la presenza di alcune sferette rosse. Di che cosa si tratta?

dendrite

sinapsi

4 Nella fotografia puoi osservare una cellula del pancreas esocrino (in azzurro) e una del pancreas endocrino (in verde).

Secondo te che cosa contengono gli organuli colorati in viola?

E quelli blu?

27

CELLULE E TESSUTI ESERCIZI

5 Nella fotografia si vede una sezione di papille gustative, le microscopiche pieghe che caratterizzano la lingua. Uno strato di tessuto epiteliale (in rosso) si appoggia sul tessuto connettivo (in azzurro). Puoi notare anche la presenza di alcuni gruppi di cellule colorate in giallo. Quale può essere la loro funzione?

6 In questa immagine, ottenuta al microscopio ottico, si possono vedere un’arteria e una vena. Sai identificare qual è la vena e qual è l’arteria? Se sì, quali criteri hai usato?

7 Nelle fotografie puoi osservare una sezione di tessuto polmonare sano (in alto) e malato (in basso). Le aree bianche contornate da pareti più sottili sono gli alveoli. Per quale motivo lo strato di cellule che li riveste è così sottile?

L’area bianca più ampia è l’interno di un bronchiolo, intorno al quale si possono riconoscere le cellule muscolari (in rosa).

Si tratta di cellule muscolari lisce o striate? La fotografia in basso evidenzia la presenza di un tumore del polmone.

Quali differenze noti? In che modo il tumore che vedi può influenzare l’attività polmonare?

28

IL CORPO UMANO Nel corpo umano i tessuti si associano e organizzano in strutture tridimensionali che costituiscono gli organi. Ogni organo assolve a funzioni specifiche e fa parte di sistemi e apparati piĂš complessi.

Il fine coordinamento dei diversi sistemi e apparati, dell’attività dei singoli tessuti, di ciascuna cellula e delle parti che la compongono, permette lo svolgimento di tutte le nostre funzioni quotidiane.

29

Lo scheletro

cranio

IL CORPO UMANO

colonna vertebrale

clavicola cinto scapolare scapola gabbia toracica

sterno costa omero

ossa iliache radio cinto pelvico

ulna osso sacro carpo metacarpo

pube

falangi

femore

rotula

tibia perone

tarso metatarso

30

falangi

Le ossa del capo e del dorso osso parietale

IL CORPO UMANO

osso frontale

osso nasale osso zigomatico

osso mascellare

osso occipitale

osso mandibolare sutura

1 2 corpo vertebrale

vertebra cervicale

arco vertebrale foro vertebrale vertebra dorsale

vertebra lombare

dischi intervertebrali

3 4 5

6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

vertebre cervicali

vertebre dorsali o toraciche

vertebre lombari

1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

4

4

5

5 osso sacro

coccige

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L’apparato digerente

cardias

esofago

stomaco

IL CORPO UMANO

pliche

piloro duodeno

colon trasverso colon ascendente intestino tenue colon discendente valvola ileociecale intestino cieco appendice retto ano ▼ Tomografia computerizzata dell’addome (TAC)

a falsi colori. Si possono identificare il fegato (in rosso), lo stomaco (in verde) e la milza (in viola). Si riconoscono anche una vertebra (in basso e in bianco) e le coste (intorno agli organi interni e in bianco).

arteria epatica vena epatica

fegato

fegato

stomaco

dotti biliari vena porta cistifellea

pancreas dotto coledoco costa

36 duodeno

dotto pancreatico

vertebra

milza

Il rene

IL CORPO UMANO

papilla renale

bacinetto renale

calici renali arteria renale zona corticale vena renale zona midollare

▼ Sistema urinario, evidenziato con la

tecnica dell’urogramma (raggi X con mezzo di contrasto immesso nel sangue). Si possono riconoscere i reni (in rosso, in alto), da cui dipartono i due ureteri che portano l’urina alla vescica (in rosa, in basso).

uretere

rene uretere rene

aorta

▲ Visualizzazione dell’aorta (in rosso, al centro) e dei rami collaterali mediante una tecnica chiamata angiografia 3D. In particolare, si possono riconoscere i vasi che conducono ai reni, identificabili grazie alla forma “a fagiolo” e alla colorazione verde, che evidenzia i capillari sanguigni.

vescica

37

ESERCIZI COMPETENZE > METTI IN PRATICA

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strozzatura

1 L’arteria coronaria è il vaso sanguigno che porta il sangue alle pareti cardiache. In questa fotografia si può osservare una strozzatura a livello della coronaria destra. Quali conseguenze ne possono derivare?

2 In questa radiografia del torace si può osservare un’anomalia nel polmone sinistro. Il tessuto polmonare è trasparente ai raggi X, pertanto i polmoni appaiono come macchie scure che lasciano intravvedere le coste e il cuore.

La parte inferiore del polmone sinistro, però, appare bianca, poiché è stata in parte sostituita da tessuto tumorale, più denso e, quindi, opaco ai raggi X. Quali possono essere le conseguenze di questa condizione?

3 La fotografia mostra una tomografia dei polmoni. Il polmone destro mostra i segni di una patologia chiamata enfisema, in cui gli alveoli del polmoni si allargano e le sottili pareti che li separano vengono danneggiate. È una malattia che colpisce prevalentemente e frequentemente i forti fumatori. Sai identificare nella fotografia quali segni indicano l’enfisema? Quali possono essere, secondo te, le conseguenze di questa malattia?

4 L’immagine mostra la tomografia di un encefalo che ha subito un’emorragia interna (area bianca al centro). Questo tipo di emorragia si verifica quando si rompe un vaso le cui pareti, per vari motivi, sono fragili. Quali possono essere le conseguenze?

ESERCIZI

tonsilla

IL CORPO UMANO

5 Nel nostro organismo può capitare che alcuni vasi si dilatino come conseguenza dell’aterosclerosi o per altre cause non tutte ancora ben definite. Questo fenomeno, detto aneurisma, è progressivo: il vaso sanguigno coinvolto, con il passare del tempo e a causa della pressione del sangue che scorre al suo interno, si dilata sempre di più, fino a rompersi e a dar luogo a un’emorragia. Nella fotografia la freccia indica un aneurisma cerebrale. Fai una ricerca per scoprire quali sono gli aneurismi più diffusi.

6 La fotografia è una sezione al microscopio ottico della bocca. In viola scuro si può riconoscere una tonsilla, una delle sedi del sistema linfatico in cui sono accumulati molti globuli bianchi. Perché, secondo te, le tonsille si ingrossano durante alcune malattie respiratorie?

7 Questa fotografia ai raggi X evidenzia la presenza di piccoli corpi tondeggianti dentro la cistifellea, l’organo in cui si accumula la bile prima di essere riversata nel duodeno. I piccoli corpi sono calcoli biliari, vere e proprie pietre formate principalmente da colesterolo, carbonati e fosfati di calcio. Per quale motivo possono dare problemi di salute secondo te? Fai una ricerca in Internet per scoprirlo.

8 La radiografia mostra uno strano oggetto posto a livello del cuore. Secondo te, di che cosa si tratta? Qual è la funzione di questo dispositivo?

43

IL CORPO UMANO ESERCIZI

b

a

15 La normale curvatura delle vertebre cervicali è chiamata lordosi cervicale. Quale immagine, secondo te, rappresenta la corretta posizione delle vertebre cervicali? In quale immagine, invece, è presente una curvatura anomala (cifosi)? Quale fotografia, infine, indica un eccessivo raddrizzamento della curvatura fisiologica (che si verifica quando si tiene troppo la testa abbassata, per esempio, in seguito a un uso prolungato dello smartphone o del PC)?

c

46

CONOSCERE LE MALATTIE Nella fotografia: analisi al microscopio ottico.

Il corpo umano è una macchina complessa, continuamente sottoposta ad agenti e sostanze che possono alterarla (raggi UV, patogeni, urti, mutazioni genetiche spontanee).

Nella maggior parte dei casi il nostro organismo è in grado di porre rimedio ai piccoli problemi che incontra: una lieve infezione, una piccola bruciatura, il malfunzionamento di una parte di un organo. Capita però che le alterazioni siano più importanti ed è necessario intervenire dall’esterno, con farmaci o altri interventi medici. Oggi disponiamo di cure che fino a cinquant’anni fa non si potevano nemmeno immaginare e continuamente ne vengono messe a punto di nuove. Malattie infettive, molti tumori e persino alcune malattie genetiche sono diventate curabili.

Per altre, al momento, non esistono cure, ma trattamenti che ne riducono i sintomi e ne rallentano la progressione. Per le malattie ancora incurabili la speranza risiede nelle mani di medici e ricercatori che quotidianamente fanno progredire le conoscenze sul corpo umano, ponendo così le basi per lo sviluppo di nuove terapie. * Le informazioni di seguito fornite non si sostituiscono al parere di un medico.

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48 CONOSCERE LE MALATTIE

La pelle

Che cos’è? L’acne è una malattia della pelle di natura infiammatoria, molto comune tra i giovani e generalmente transitoria. È localizzata soprattutto sul volto e, con minor frequenza, su dorso e torace.

Sintomi Si manifesta con comedoni (punti neri) e brufoli. In rari casi si formano noduli e cisti che possono dar luogo a cicatrici permanenti.

Causa Le ghiandole sebacee, soprattutto sotto l’azione degli ormoni maschili, producono un eccesso di sebo. Esso può occludere il canale del follicolo pilifero insieme alle cellule morte dell’epidermide. Se il canale rimane parzialmente aperto si formano i punti neri, mentre, se si chiude, al suo interno rimangono intrappolate colonie di batteri che normalmente vivono sulla pelle. Essi, proliferando, formano le pustole. In certi casi, l’acne può essere provocata da disfunzioni ormonali.

Prevenzione Per ridurre e prevenire l’insorgenza dell’acne è necessario seguire un’alimentazione sana, priva di grassi animali e ricca di frutta e verdura, che favorisca in generale il benessere di tutto il corpo, pelle compresa. Non bisogna schiacciare punti neri e brufoli per evitare sia di infiammare ulteriormente la zona sia di distribuire batteri sulle zone di pelle vicine al brufolo. È utile detergersi con prodotti specifici e, soprattutto, evitare lunghe esposizioni senza adeguate protezioni ai raggi solari che, a differenza di quanto si possa credere, non “asciugano” le pustole, ma infiammano maggiormente la cute.

Cura Nei casi meno gravi è sufficiente mantenere una buona pulizia del viso e delle parti del corpo interessate, usando detergenti e creme adatti alla pelle grassa. Nei casi più gravi è necessario assumere antibiotici in crema, per uso locale o per bocca, che vanno prescritti da un dermatologo. Se la causa è di tipo ormonale, il medico può prescrivere farmaci contenenti ormoni.

Qualche numero L’80% dei giovani tra i 15 e i 19 anni ha una qualche forma di acne. Nel 93% dei casi l’acne guarisce dopo i 25 anni.

CONOSCERE LE MALATTIE

Acne

Che cos’è? L’eritema solare è un arrossamento della cute provocato dall’esposizione ai raggi UV naturali (raggi solari) o artificiali (lampade solari) in dose superiore alla cosiddetta “dose eritema”, che cambia in base al tipo di pelle.

Sintomi Arrossamento cutaneo, che si manifesta a chiazze, accompagnato da prurito, dolore, formazione di bolle e distacco della pelle; nel caso di gravi eritemi solari si manifestano anche episodi febbrili.

Prevenzione Ridurre l’esposizione ai raggi UV ed utilizzare creme ad alta protezione.

Cura Guarigione spontanea nell’arco di qualche giorno. Talvolta è utile applicare creme a base di ossido di zinco. Se sono presenti ulcere è necessario rivolgersi a un medico, che potrebbe consigliare di usare antibiotici e creme cicatrizzanti.

La pelle

Eritema solare

Geloni Che cosa sono? I geloni sono arrossamenti e indurimenti della pelle causati dal freddo.

Generalmente si localizzano a livello di dita delle mani, naso e orecchie.

Sintomi I geloni si manifestano con un prurito intenso, talvolta doloroso. La parte interessata appare gonfia, arrossata e indurita.

Nei casi più gravi si possono formare anche piaghe e ulcere.

Prevenzione Utilizzare un abbigliamento adeguato per il freddo.

Cura I geloni, se non sono in forma grave, solitamente guariscono da soli nell’arco di qualche giorno. Se sono presenti ulcere è bene recarsi da un medico che possa valutare la necessità di prescrivere antibiotici e creme cicatrizzanti.

49

melanociti

CONOSCERE LE MALATTIE

Ustioni

La pelle

Che cosa sono? Le ustioni sono lesioni della pelle causate dal calore. In base all’estensione della zona interessata e alla profondità dei tessuti coinvolti, sono distinte in: • ustioni di primo grado se interessano soltanto gli strati epidermici superficiali; • ustioni di secondo grado se interessano anche il derma; • ustioni di terzo grado se sono ancora più profonde ed estese.

Sintomi Le ustioni di primo e secondo grado sono caratterizzate da arrossamento, infiammazioni, gonfiore, vescicole. Quelle di terzo grado sono caratterizzate da pelle secca, fredda e annerita, distruzione di muscoli sottocutanei e di terminazioni nervose.

Causa Le ustioni possono essere dovute a fiamme vive, corpi metallici arroventati (ferro da stiro, fornelli), liquidi bollenti (acqua che bolle, olio che frigge), prodotti chimici acidi o basici (ammoniaca, acido muriatico, soda caustica), corrente elettrica, radiazioni ultraviolette (comprese le lampade abbronzanti).

Cura Nei casi meno gravi è sufficiente immergere la parte ustionata in acqua fredda e poi applicare pomate lenitive o altre che facilitino la rigenerazione cutanea, la quale avviene nell’arco di qualche giorno.

Non applicare ghiaccio poiché è possibile peggiorare la situazione causando un’ustione da freddo. Non rimuovere gli abiti se sono adesi alla zona ustionata.

Nelle ustioni estese e profonde può essere necessario un trapianto di cute.

ustione di primo grado

epidermide

derma

ipoderma

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ustione di secondo grado

ustione di terzo grado

vaso linfatico

vaso sanguigno

Melanoma Che cos’è? Il melanoma è un tumore cutaneo.

Causa Deriva dalla trasformazione tumorale dei melanociti, le cellule della pelle che producono la melanina, il pigmento che ci protegge dagli effetti dannosi dei raggi solari. I melanociti presenti nella pelle si possono accumulare in strutture visibili e benigne dette nevi (comunemente noti come nei).

Nonostante la protezione offerta dalla melanina, l’eccessiva esposizione ai raggi ultravioletti solari può danneggiare il DNA e innescare la trasformazione delle cellule tumorali. Alcuni soggetti hanno un rischio maggiore di sviluppare il melanoma per via di una predisposizione genetica.

Prevenzione Moderare l’esposizione al sole, evitando le ore più calde della giornata e utilizzando un’adeguata crema protettiva, non fare uso di lampade abbronzanti. La diagnosi precoce è molto importante; essa si basa anche sul controllo periodico dell’aspetto dei nevi da parte di un dermatologo: asimmetria, bordi irregolari e indistinti, cambiamento del colore, aumento di larghezza e spessore, variazioni rapide del loro aspetto possono essere un campanello d’allarme.

Cura Asportazione chirurgica, chemioterapia o radioterapia, in base al parere medico.

Qualche numero Il melanoma rappresenta soltanto il 5% di tutti i tumori che colpiscono la pelle, ma è tra i primi dieci tumori maligni più frequenti.

Che cos’è? La pediculosi è un’infezione causata dai pidocchi. Questi parassiti si annidano prevalentemente sul cuoio capelluto e più raramente nella zona pubica, nutrendosi del sangue dell’ospite.

Sintomi Irritazione della pelle e prurito; la persona affetta può percepire un’irresistibile voglia di grattarsi che la conduce a lesionarsi la pelle.

Le lesioni possono diventare infette.

Causa I pidocchi depositano le loro uova (lendini) sul fusto di peli e capelli. A differenza di quanto si pensi, non esiste una diretta correlazione tra igiene, personale e degli ambienti in cui si vive, e diffusione di questi parassiti.

Prevenzione Evitare la condivisione di effetti personali e indumenti. Non esistono prodotti repellenti che impediscano ai pidocchi di espandersi.

La forma di prevenzione più efficace è evitare il contatto con il parassita.

Trasmissione Contatto diretto con persone già infestate oppure scambio di indumenti o effetti personali quali cuscini o pettini.

Cura È necessario eliminare le uova con l’impiego di insetticidi (shampoo, lozioni o spray) ripetendo l’applicazione secondo le indicazioni del medico.

Qualche numero Le uova di tutti i pidocchi si schiudono in circa 7 giorni. In un mese, i pidocchi possono deporre sull’ospite 80-300 uova.

Che cos’è? L’herpes labiale è un’infezione virale nota comunemente con il nome di febbre delle labbra.

Sintomi Si manifesta con prurito, bruciore, zone arrossate e vescicole sulle labbra. Si possono alternare periodi di latenza, in cui non si manifestano sintomi, e periodi di manifestazione acuta.

Causa Infezione da parte del virus Herpes simplex, che avviene solitamente nei primi anni di vita.

Il virus si annida nelle cellule delle labbra senza dar luogo a sintomi; solo in condizioni particolari inizia a svilupparsi e la sua presenza diventa rilevabile.

L’herpes labiale insorge maggiormente quando si è sottoposti a stress e a un abbassamento delle difese immunitarie, dovuti per esempio ad altre malattie come l’influenza.

Trasmissione Il contagio avviene per contatto, soprattutto quando si rompono le vescicole e fuoriescono le particelle virali che si sono replicate.

Cura Una volta contratta l’infezione, il virus si stabilisce in modo permanente nell’organismo e non è possibile, al momento, eliminarlo del tutto.

CONOSCERE LE MALATTIE

Herpes labiale

La pelle

Pediculosi

ORA PROVA TU!

Scabbia Che cos’è?

Sintomi

Causa

Trasmissione

Cura

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CONOSCERE LE MALATTIE 68

L’apparato digerente

Che cosa sono? Le epatiti virali sono infiammazioni del fegato di origine virale; possono essere acute (epatiti A ed E) o croniche (epatiti B, C e D).

Come si contraggono Il contagio avviene tramite ingestione di acqua e cibi contaminati da feci di persone e animali infetti (epatiti A ed E) o per contatto con materiale infetto, quali aghi, siringhe, sangue e altri liquidi biologici (epatiti B, C e D).

Sintomi Nausea, vomito, stanchezza; le epatiti B, C e D possono causare cirrosi, insufficienza epatica e tumori al fegato.

Prevenzione Vaccinazione per le forme A e B (quest’ultima protegge anche dal virus dell’epatite D); rispettare le norme igieniche per prevenire le infezioni oro-fecali ed evitare scambi di materiali, di sangue e altri liquidi biologici infetti.

Cura Riposo e dieta (epatite A ed E), somministrazione di antivirali e interferone (forme B, C e D).

Qualche numero Negli ultimi 30 anni in Italia si è assistito a una notevole riduzione di queste patologie, grazie alla maggiore informazione sui rischi di trasmissione e all’adozione di misure preventive (Fonte: Istituto superiore di sanità).

CONOSCERE LE MALATTIE

Epatiti virali

Che cos’è? La celiachia è caratterizzata da un’infiammazione cronica di stomaco e intestino, scatenata, in individui predisposti geneticamente, dall’ingestione di alimenti contenenti glutine, un complesso proteico presente nei cereali (fra cui frumento, orzo e segale, farro).

Sintomi Dissenteria, gonfiore e dolori addominali, dovuti a gravi danni alla mucosa intestinale e atrofia (cioè riduzione di volume) dei villi, che perdono quindi la capacità di assorbire i nutrienti.

Di conseguenza si possono manifestare osteoporosi e altre malattie da carenza di vitamine.

Cura Evitare il consumo di alimenti contenenti glutine, utilizzando i cereali che non ne contengono, come riso, mais, grano saraceno, miglio, amaranto, quinoa, sorgo.

Qualche numero Colpisce l’1% della popolazione italiana e mondiale; si stima che in Italia sia diagnosticato meno di un terzo degli affetti; le donne celiache sono circa il doppio degli uomini (Fonte: Istituto superiore di sanità).

L’apparato digerente

Celiachia

Verme solitario Che cos’è? Il verme solitario è un parassita intestinale, di aspetto nastriforme, appartenente al genere Taenia (phylum Platelminti).

Sintomi Nausea, dolori addominali, diarrea, perdita di peso.

Come si contrae Il verme solitario viene contratto in seguito all’ingestione di carni di animali contaminati dal verme stesso.

Cura Farmaci che favoriscano l’espulsione del verme con le feci.

Qualche numero A seconda della specie, può raggiungere qualche metro di lunghezza e produrre fino a 50 000-100 000 uova.

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L’apparato digerente

CONOSCERE LE MALATTIE

Cirrosi Che cos’è? La cirrosi è una malattia cronica e degenerativa del fegato che ne distrugge le cellule.

Sintomi Nausea, perdita di peso, ittero (colorazione giallastra di cute, sclere oculari e mucose).

Causa Può essere causata da eccessivo consumo di alcol o manifestarsi in seguito a epatiti.

Cura Non esistono cure risolutive, ma trattamenti farmacologici che ne rallentano il decorso; nei casi più gravi è necessario il trapianto di fegato.

Sindrome del colon irritabile

Ulcere

Che cos’è? La sindrome del colon irritabile è un insieme di disturbi cronici dovuti ad alterazioni del funzionamento del colon.

Sintomi Dolori e gonfiori addominali, anomala frequenza di evacuazione. Può essere asintomatico.

Cause Le cause non sono ancora note. Si osserva una predisposizione individuale e il riacutizzarsi dei sintomi in caso di stress, in presenza di intolleranze alimentari e in seguito all’utilizzo di alcuni farmaci.

Cura Farmaci che attenuano i sintomi, tecniche di rilassamento.

Qualche numero Interessa circa il 7% della popolazione, in particolare di sesso femminile e di età compresa tra i 20 e i 50 anni (Fonte: Istituto superiore di sanità).

Che cosa sono? Le ulcere sono lacerazioni della parete interna dello stomaco (ulcera gastrica) o del duodeno (ulcera duodenale) causate dall’acidità del succo gastrico e favorite dall’uso di farmaci antinfiammatori o dalla presenza del batterio Helicobacter pylori.

Sintomi Dolori addominali, nausea, difficoltà digestiva, perdita di peso.

Cura Farmaci gastroprotettori e terapia antibiotica in presenza di Helicobacter; dieta che riduca la secrezione di acido cloridrico.

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Gastrite Che cos’è?

Reflusso gastroesofageo Che cos’è? Il reflusso gastroesofageo è un disturbo, spesso transitorio, dovuto alla risalita di liquidi e gas dallo stomaco all’esofago. Si verifica quando il cardias non si chiude come dovrebbe.

Sintomi Bruciore al tratto inferiore dell’esofago, laringiti e faringiti da reflusso.

Causa Predisposizione familiare, sovrappeso, fumo, diete scorrette.

Cura Dieta priva di cibi irritanti, quali fritti, cioccolato, caffè, bevande alcoliche; abolizione del fumo da tabacco.

Qualche numero In Europa interessa dal 10 al 20% della popolazione, in crescita tra i giovani (Fonte: Humanitas).

Sintomi

Causa

Cura

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CONOSCERE LE MALATTIE

L’apparato urinario

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Soluzioni In queste pagine sono raccolte le risposte alle domande proposte nelle sezioni Esercizi.

Per ogni risposta si forniscono anche informazioni aggiuntive sull’argomento trattato.

I patogeni 1 Gli Herpes virus ritratti nella fotografia sono adesi a una cellula e stanno cercando di entrare in essa. Interagiscono con la membrana cellulare grazie ad apposite proteine, quindi, una volta che si sono attaccati, si fondono con essa e rilasciano all’interno della cellula il loro genoma.

Gli Herpes virus sono virus a DNA di forma icosaedrica (in parte riconoscibile nella fotografia) e si integrano nel genoma dell’ospite dove possono rimanere latenti per anni. Generalmente, si riattivano in seguito a stress, febbre, traumi. Ne esistono diverse varianti che sono responsabili di varie malattie, tra le quali figurano herpes labiale e genitale, mononucleosi e varicella. Quello ritratto nella fotografia è, in particolare, l’Herpes virus umano 6, che infetta i linfociti e provoca infezioni particolarmente gravi nei malati di AIDS. Si stima che circa il 90% degli adulti sia stato infettato da almeno un Herpes virus (Fonte: US National Center for Infectious Diseases).

2 Corrispondenza tra numeri indicati nella fotografia e descrizioni delle fasi del ciclo del virus HIV: D - Attacco.

B - Ingresso mediante fagocitosi.

E - La membrana della vescicola usata per la fagocitosi si degrada.

C - Il virus è nel citoplasma, libero dalla membrana di rivestimento.

A - Il materiale genetico viene liberato nel citoplasma e, in seguito, si dirige nel nucleo per integrarsi nel genoma.

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3 La patina opaca che ricopre la piastra di coltura è formata da miliardi di batteri. Le aree trasparenti intorno ad alcuni dischetti corrispondono a zone in cui i batteri sono stati uccisi o inibiti dagli antibiotici. L’estensione dell’area indica l’efficacia di ciascun antibiotico, che è variabile e in alcuni casi è nulla (cioè, non si osserva un’area trasparente). Si può dedurre che nella piastra sono coltivati dei batteri perché gli antibiotici sono farmaci che agiscono solo su questo tipo di microrganismi, mentre non hanno alcun effetto sui virus.

Questo tipo di esperimento, detto antibiogramma, viene condotto quotidianamente in molti laboratori ospedalieri

per identificare il farmaco più adeguato a combattere determinate infezioni batteriche. Si tratta di un esame di crescente importanza per combattere la farmacoresistenza, cioè l’insorgenza e diffusione di batteri resistenti agli antibiotici. L’uso di un antibiotico che ha un effetto parziale, infatti, promuove la selezione di batteri che sono resistenti a esso. Pertanto, è fondamentale usare gli antibiotici che agiscono in modo più mirato e risolutivo possibile, non solo perché garantiscono una guarigione più rapida, ma anche perché riducono la probabilità che si sviluppino ceppi batterici resistenti ai farmaci.

4 Nella fotografia si possono osservare cellule più grandi, i lieviti, e altre più piccole e di forme diverse, i batteri.

Batteri e lieviti concorrono al processo di fermentazione dei crauti, analogamente a quanto avviene con il vino, il pane ottenuto con la cosiddetta pastra madre e altri prodotti della fermentazione.

5 La macchia rosa nella parte alta della fotografia è una placca dentaria. Essa è composta da batteri e loro secrezioni, tra cui le glicoproteine, le quali formano una matrice in cui crescono le cellule batteriche. I batteri si nutrono degli zuccheri presenti nel cibo e producono, come scarto del loro metabolismo, delle sostanza acide. Queste corrodono la dentina fino a formare della cavità che possono arrivare a esporre le parti interne e innervate dei denti, provocando dolore. Inoltre, le cavità costituiscono delle nicchie in cui batteri e cibo si possono infiltrare, aumentando progressivamente il danno.

6 La temperatura di 37 °C è stata scelta perché adeguata alla crescita della Candida. Infatti, questo patogeno cresce bene sulle mucose interne del nostro organismo, che sono proprio a temperature di circa 37-38 °C. 7 Si tratta di funghi, lo si può capire dalle ife, riconoscibili al microscopio ottico, cioè i filamenti che terminano con un rigonfiamento marroncino. In particolare, sono Aspergillus.

Le ife di questo fungo sono riconoscibili anche a occhio nudo quando si formano, per esempio, su alimenti andati a male o su muri umidi.

Cellule e tessuti 1 Tra le funzioni del fegato figurano l’inattivazione delle sostanze che possono essere dannose per l’organismo.

I perossisomi, in particolare, sono molto importanti nel metabolismo dell’alcol e dei farmaci. Un’altra funzione molto importante del fegato è l’accumulo di glicogeno, che può essere utilizzato per produrre glucosio da liberare nel sangue quando l’organismo si trova in riserva energetica.

2 I mitocondri sono particolarmente numerosi nel cuore per l’intensa attività metabolica delle cellule cardiache.

Nella lepre sono ancora più numerosi che nella nostra specie poiché questo animale ha un ritmo cardiaco particolarmente elevato (oltre 200 battiti al minuto).

3 Le sferette rosse sono vescicole sinaptiche all’interno delle quali sono presenti i neurotrasmettitori. Esse, una volta raggiunta la membrana che forma la sinapsi, rilasciano il proprio contenuto all’interno dello spazio sinaptico.

I neurotrasmettitori attaversano questo spazio, legano i recettori presenti sulla membrana opposta, appartenenti alla cellula al centro della fotografia, e inducono al suo interno l’attivazione di specifici processi.

4 Gli organuli colorati in viola contengono zimogeni, precursori di enzimi digestivi che vengono poi attivati nell’intestino tenue. Gli organuli colorati in verde, invece, trasportano ormoni prodotti dal pancreas endocrino (in particolare, nelle isole di Langerhans), quali insulina o glucagone, che regolano i livelli di zucchero nel sangue.

Nella fotografia si possono riconoscere anche dei nuclei (in arancio) e dei mitocondri (in marrone).

5 Le cellule colorate in giallo costituiscono i bottoncini gustativi, le strutture che permettono di riconoscere i gusti.

Ciascun bottoncino è formato da più cellule, che hanno un’estremità in contatto diretto con gli alimenti e la saliva; l’altra estremità, invece, trasmette il segnale al sistema nervoso. La maggior parte dei bottoncini gustativi è situata sulla lingua, alcuni, però, sono presenti anche sul palato, nella faringe e persino nell’epiglottide.

Le cellule colorate in rosso costituiscono l’epitelio che riveste la lingua e forma delle piccole pieghe (papille gustative).

All’interno delle pieghe si può osservare un tessuto di colore diverso, in parte rosa e in parte azzurro, composto da connettivo, vasi e fibre nervose.

6 Vene e arterie si possono distinguere in base alla struttura delle loro pareti. Le arterie, che trasportano il sangue dal cuore a tutti i tessuti, presentano una parete con una componente muscolare ed elastica più spessa di quella delle vene. Le vene, che, viceversa, trasportano il sangue dai tessuti al cuore, sono dotate di valvole, piccole membrane che occludono il vaso se il sangue cerca di tornare indietro.

Nella fotografia, il vaso di destra presenta una fascia di colore viola scuro più ampia, il cui colore è dovuto alla presenza di fibre elastiche. In base a questa osservazione si può affermare che il vaso di sinistra è una vena e quello di destra è un’arteria.

SOLUZIONI

8 Il protozoo della fotografia si sta dividendo: si riconoscono le due cellule neoformate ancora unite nella parte centrale, prima della separazione completa. L’Entamoeba histolytica è un’ameba parassita in grado di spostarsi mediante estensioni del proprio citoplasma, dette pseudopodi, che effettuano i classici movimenti ameboidi. Infetta primariamente l’intestino, in seguito ad assunzione di alimenti infetti, quindi si dirige verso il fegato, i polmoni e altri tessuti, causando ascessi. Si nutre dei tessuti del corpo umano, disintegrandoli.

In realtà, nella maggior parte dei casi l’infezione è asintomatica e la malattia, detta amebiasi, si stima che si manifesti solo nel 10% dei casi. Si tratta di un microrganismo estramente diffuso, di cui è stato anche sequenziato l’intero genoma.

7 Lo strato che riveste gli alveoli è molto sottile per favorire gli scambi gassosi tra l’esterno e l’interno dell’organismo.

Le cellule muscolari che circondano i bronchioli fanno parte della muscolatura involontaria e pertanto sono lisce.

Nel tessuto affetto da tumore si può notare un elevato numero di cellule di piccole dimensione che riempiono tutti, o quasi, gli spazi. In seguito a ciò, gli spazi all’interno degli alveoli e dei bronchi risultano notevolmente ridotti e, di conseguenza, gli scambi di gas dell’organismo non sono più efficienti.

Il corpo umano 1 La strozzatura (stenosi) a livello della coronaria destra impedisce il corretto flusso del sangue verso il tessuto muscolare cardiaco, come conseguenza le pareti cardiache potrebbero ricevere un apporto di ossigeno insufficiente.

Quando l’ossigenazione è carente, i cardiomiociti si danneggiano, muoiono e vengono sostituiti da tessuto cicatriziale, il quale non è in grado di contrarsi. Come risultato finale, il cuore perde funzionalità.

2 La riduzione del tessuto polmonare rende meno efficiente la respirazione, questo perché le cellule tumorali proliferano fino a riempire tutti gli spazi, compresi quelli dentro gli alveoli, impedendo lo scambio dei gas tra l’esterno e l’interno dell’organismo. Inoltre, il tumore può comprimere i tessuti circostanti fino ad alternarne le funzionalità.

In particolare, essendo affetto il polmone sinistro può risultare alterato anche il funzionamento del cuore.

3 Nell’enfisema gli alveoli polmonari si allargano e le pareti che li separano sono danneggiate; come conseguenza si riducono le aree deputate allo scambio dei gas tra l’interno e l’esterno dell’organismo. In seguito a questo danno, si formano dei veri e proprio buchi nei polmoni, trasparenti alla tomografia, come quelli che si vedono nel polmone destro nella fotografia.

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SOLUZIONI

L’enfisema è una patologia che si manifesta prevalentemente in soggetti che fumano e ha tra le sue conseguenze principali fiato corto, insufficienza respiratoria, cianosi (decolorazione della pelle per scarsa ossigenazione), problemi cardiaci.

4 Le conseguenze di un’emorragia interna all’encefalo possono essere diverse: il sangue può comprimere i tessuti circostanti, alterandone la funzionalità, e una parte di cellule nervose a valle dei vasi può morire per mancanza di ossigenazione.

5 Gli aneurismi più diffusi sono quelli che colpiscono l’aorta addominale, seguiti da quelli nei vasi sanguigni che ossigenano il cervello e i reni. Possono avere effetti letali quando interessano grandi vasi e non sono diagnosticati in tempo. Infatti, sono generalmente asintomatici e la loro rottura può portare a importanti emorragie interne, che possono avere un effetto fatale in poche ore.

Sono particolarmente pericolosi gli aneurismi a livello dell’aorta e delle arterie che portano il sangue al cervello.

6 Le tonsille sono la nostra prima arma di difesa contro i germi che entrano dalla bocca. Quando le infezioni sono molto importanti, si attiva una risposta immunitaria infiammatoria al loro interno, che le fa ingrossare e le rende dolenti. Le zone viola tondeggianti e più chiare all’interno della tonsilla sono chiamate follicoli e contengono al loro interno strutture dette centri germinativi, dove proliferano i linfociti B in seguito a un’infezione.

7 I calcoli sono causa di infezioni anche importanti (colecistiti), poiché in essi si possono annidare e proliferare batteri. Inoltre, si possono spostare andando a ostruire dotti a valle, occludendoli e compromettendone la funzione.

Possono essere o meno molto dolorosi.

8 La radiografia evidenzia la presenza di un pacemaker, che ha la funzione di stimolare e controllare il ritmo cardiaco quando questo non è più regolato in modo corretto dall’organismo.

9 Le ossa sono un tessuto vivo, che contiene cellule in grado di produrre l’osseina (osteoblasti) e la cartilagine (condroblasti). In caso di frattura queste cellule intervengono riempiendo gli spazi che si sono venuti a creare in seguito alla rottura. Con il passare degli anni questa capacità viene progressivamente meno.

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10 L’elemento bianco che si identifica nella radiografia è una protesi dell’anca, un dispositivo che sostituisce l’articolazione tra il femore e l’anca quando l’articolazione, per motivi vari, non è più funzionale e provoca problemi di mobilità e molto dolore.

11 Il vantaggio principale di avere una colonna vertebrale curva è che il peso del corpo si distribuisce su tutte le vertebre. Se fosse diritta, il peso graverebbe tutto sulla vertebra più in basso.

12 L’infiammazione, se prolungata, può avere effetti dannosi su tutti i tessuti. Se l’infiammazione è dovuta a una malattia autoimmune, cioè in cui a essere attaccati sono i propri organi, come nell’artrite, il danno è ancora più evidente perché è un tipo di infiammazione che si protrae nel tempo. Si può arrestare con farmaci antinfiammatori.

Se lasciata progredire per molto tempo può avere conseguenze permanenti, come la deformazione delle ossa o la distruzione di tessuti che non sono in grado di rigenerarsi.

13 Nel caso dello scarponcino il piede poggia in modo orizzontale nella scarpa e questo permette a tibia e perone di avere un’angolazione naturale. Invece, nel caso del tacco, il piede è inclinato e, di conseguenza, aumenta anche l’angolo con la tibia e il perone. Questo sbilanciamento può ripercuotersi sull’intera postura, poiché si sposta il baricentro del corpo. L’uso prolungato di scarpe con i tacchi alti, proprio per questo motivo, può condurre a dolori lombari e alla schiena dovuti ai muscoli che cercano di controbilanciare lo spostamento del baricentro. Inoltre, il peso del corpo grava principalmente sulla punta dei piedi, rispetto alla posizione naturale, e questo, nel tempo, può dar luogo ad alluce valgo, dita a martello e altre deformazioni.

14 La radiografia mostra alcuni denti di cui si può riconoscere l’intera struttura. Alcuni di essi presentano otturazioni e uno è stato sottoposto a devitalizzazione (rimozione della polpa dai canali del dente).

15 La radiografia c illustra la posizione corretta delle vertebre cerebrali; nella fotografia a, invece, si può osservare una cifosi; infine, la curvatura delle vertebre dell’immagine b mostra un eccessivo raddrizzamento.

Referenze iconografiche

I patogeni

Cellule e tessuti

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