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CARATTERISTICHE ANIMALI
- apparato: organi con diversa origine embrionale apparato tegumentario, digerente, respiratorio, uro-genitale
- sistema: organi con stessa origine embrionale sistema muscolare, scheletrico (endoscheletro), circolatorio, linfatico, endocrino, nervoso, immunitario
inizialmente originati da esoderma (foglietto esterno) e endoderma (foglietto interno), con simmetria bilaterale nasce anche mesoderma > tutti contribuiscono
TEGUMENTO (prima protezione da ambiente esterno) epitelio superficiale + tessuto connettivo
- membrana cellulare (proteine) e guscio (minerali) > già in protozoi
- epitelio: tessuto con più cellule unite da giunzioni + lamina basale (simil colla) in invertebrati è monostratificato > epiderma , spesso formato da cellule plurinucleate - sincizi: due cellule fondono le membrane e si uniscono - plasmodio: divisione del nucleo di una cellula senza successiva citodieresi (più raro) può secernere cuticola (esoscheletro) > in questo caso epitelio si chiama ipoderma (non è all'esterno) nei vertebrati è pluristratificato > epidermide (formato da cellule morte)
SOSTEGNO filamenti e microtubuli di citoscheletro e turgore cellulare danno forma a cellula (altrimenti sarebbe sfera)
- citoplasma stesso sostiene e regola pressione (eucarioti unicellulari)
- spicole - bianche o trasparenti - formano rete tra cellule (in matrice proteica) come impalcatura (es. spugne)
scheletro scheletro può essere idroscheletro, formato da materiali rigidi (es, conchiglia) o da parti articolate tra loro
- invertebrati: cuticola/esoscheletro (formato da proteine in nematodi, chitina in artropodi) + idroscheletro
- vertebrati: idroscheletro (sfrutta proprietà comprimibili di liquido e si contrappone a muscoli di parete corporea) che noi trasformiamo in ossa (endoscheletro)
- echinodermi: dermascheletro (sotto la superficie corporea) scheletri rigidi svolgono anche ruolo di protezione organi interni
composizione scheletro
- inorganica (es. scheletri calcarei e silicei di protozoi o spugne)
- organica (es. polipi coloniali e artropodi)
- composizione mista: ossa = sali minerali + fibro collagene e cellule (es. vertebrati)
MOVIMENTO
motilità = ciò su cui si basano cambiamento di forma e spostamento
motilità controllata è interazione tra sistemi di movimento e sistema di controllo, utilizzata per ricercare e sfruttare cibo, per interagire con ambiente e per riproduzione ogni tipo di motilità è dispendiosa da punto di vista energetico
- animali sessili/sedentari = animali marini che vivono ancorati a substrato (es. corallo, anemone) e si muovono solo in stadi giovanili; si nutrono filtrando cibo da H 2 O alcuni sfruttano altri animali per spostarsi
- animali motili/vagili
muscolatura collega tegumento a endoscheletro
protozoi: movimento dato da ciglia, flagelli e pseudopodi (come in nostre cellule o in superficie epiteli) movimento ciliare
- ciglia : corte e numerose > movimento a battito coordinato (come molla avanti e indietro, sempre in stesso direzione)
- flagello : uno e lungo > movimento rotatorio planare o elicoidale (origini varia, può creare onde retrograde o anterograde) la membrana di flagello può essere costellata da sottili ramificazioni (mastigonemi) > rendono propulsione più efficace possono esserci anche ciuffi di flagelli diametro di 200nm, fondamentale è axonema ( 9 coppie di microtubuli collegate da deneina e una coppia centrale) spostano sia l'organismo stesso che il fluido attorno a superficie
movimento ameboide es. sarcodini
- pseudopodi (“falsa zampa”): protuberanze prodotte da cellula: crea variazione di densità e elasticità in citoplasma periferico, parte interna scorre in quella zona e poi si irrigidisce
- capacità contrattile di citoplasma grazie a interazione di actina e miosina stesso processo utilizzato anche per fagocitosi e sviluppo embrionale
organismi più semplici in realtà non lo sono > in una cellula devono essere svolte tutte le funzioni necessarie per vivere
pluricellulari (es. meduse): non hanno mesoderma > movimento dato da cellule epiteliali con capacità contrattili
- una parte rivolta verso alto
- parte contrattile interna > epitelio muscolare
- es. cnidari, polipi, meduse: bocca-ano > entra cibo, va in cavità e avviene prima digestione extracellulare, ma cellule si nutrono anche con fagocitosi (mix)
animali bilaterali: digestione extracellulare (a partire da celenterati) > hanno apertura anale e sistema digestivo completo cibo introdotto da cavità alimentare in cui sono riversati enzimi digestivi > smontano macromolecole in monomeri
- da nemertino in poi: sistema digerente lungo quanto tutto il corpo
- da pesci in poi: sistema digestivo aumenta moltissimo > cibo rimane più a lungo in corpo, possiamo resistere senza mangiare più a lungo
- nei vertebrati sempre più complesso (es. ruminanti: stomaco diviso in 4)
struttura apparato digerente faringe : primo tratto di tubo digerente con propria muscolatura > estroflesso per catturare cibo (es. platelminti turbellari), pompa aspirante (es. nematodi), strutture masticatrici (es. rotiferi) stomaco muscoloso: triturazione e rimescolamento cibo (in stelle di mare è estroflesso e usato per catturare cibo) in mammiferi ruminanti ci sono camere di fermentazione > ottimizzano digestione (molti batteri che degradano cellulosa e lignina) intestino : funzione digerente + assorbente; il cibo si sposta grazie a movimenti corporei, contrazioni o movimento ciliare di cellule parete grande sviluppo di superficie utile
- cavità gastrovascolare complessa (es. cnidari antozoi), tiflosole (es. anellidi oligocheti), diverticoli intestinali (es. sanguisughe), ciechi intestinali (es. stelle marine)
- no tubo liscio, ma villi e microvilli (espansioni cellulari) in parete interna
- in spugne aumenta superficie di filtrazione e cattura quando si formano digitazioni e camere tappezzate di coanociti tratto finale di intestino assorbe acqua e forma feci > espulsione tramite ano / cloaca
organismi animali hanno in apparato digerente una grandissima comunità di microrganismi (batteri, archea, protozoi) > microbiota (microbioma = insieme di genoma di componenti microbiota)
—> tutto ciò che esce da organismo sono feci > defecazione escrezione = urina (diversi anche da punto di vista embrionale)
microfagi: animali che usano cibo finemente particolato macrofagi: animali che mangiano cibo di maggiore taglia in relazione a loro grandezza animali possono essere erbivori, carnivori o onnivori
rispetto modalità di presa alimento
filtratori/sospensivori: trattengono e convogliano particelle che fluttuano in acqua in apparato digerente es. alcuni protozoi, poriferi, policheti, molluschi bivalvi, crostacei cirripedi, lofoforati, echinodermi, tunicati, cetacei misticeti o uccelli acquatici filtrazione passiva: particelle cadono da alto o sono trascinate da corrente (es. anellidi policheti tubicoli, briozoi, echinodermi) filtrazione attiva; organismi determinano flusso acqua grazie a battito ciliare (es. molluschi bivalvi lamellibranchi) o muscoli (es. urocordati) anche alcuni grassi vertebrati sono filtratori attivi (es. manta, balena, squalo elefante)
deposivori: mangiano particelle che si depositano su fondali da organismi morti che vivevano in strati superficiali, raccolgono con proboscide o tentacoli es. anellidi policheti, molluschi e echinodermi
detritivori: si nutrono di detriti vegetali di fondali marini o di componente organica che si accumula in suolo es. crostacei isopodi e anfipodi e larve di insetti acquatici (in mare), anellini oligocheti, insetti, crostacei isopodi (in foreste)
brucatori/pascolatori: mangiano organismi fissi a substrato, come vegetali o organismi animali che incrostano substrati acquatici > hanno grandi strutture resistenti in apparati boccali protozoi e batteri simbionti vivono in apparato digerente e sfruttano componente organica e aiutano animali a smaltire cellulosa es. ricci di mare, gasteropodi, pesci, insetti e erbivori
fluid feeder: animali che introducono in tubo digerente alimento liquido (soluzioni o sospensioni ricche di molecole e cellule) es. soluzioni zuccherine per farfalle, linfa di vegetali, sangue aspirato da insetti, materiale batterico sul suolo alcuni predatori rigurgitano cibo per digestione extracorporea e poi lo risucchiano
predatori: animali macrofragi che catturano altri animali hanno organi di senso evoluti per riconoscere preda e sistemi da cattura per immobilizzarla e ucciderla cattura anche in branco > sistemi comportamentali complessi che permettono organizzazione anche lingua può essere usata per catturare preda (es. anfibi, camaleonti) es. protozoi ciliati, cnidari, turbellari, policheti, gasteropodi, cefalopodi, crostacei, miriapodi, insetti, aracnidi, echinodermi, vertebrati predatori attivi: inseguono prede predatori statici: catturano prede tramite agguato, attendendo che si avvicini e attirando con finte esche o trappole (es. crostacei, pesci, ragni)
- aracnidi uccidono preda iniettando sostanze tossiche
- serpenti iniettano veleno
è necessario aumentare la superficie a disposizione per gli scambi gassosi: strutture verso esterno: branchie strutture verso interno: polmoni, trachee
sono vascolarizzati e rivestimenti epiteliali monostratificati
branchie
- devono sempre essere a contatto con acqua
- ciglia garantiscono circolazione acqua
- talvolta in aree protette (es. cavità palleale di molluschi, lamelle sclerotizzate di limuli, camera branchiale di crostacei decapodi) anellidi/molluschi acquatici: compaiono le prime branchie > parapodi (in anellidi) e ctenidi (molluschi) policheti: sono spostate anteriormente per uscire da tubo crostacei: sono appendici biramose toraciche o addominali deuterostomi: non hanno vere e proprie branchi, ma papule, pedicelli, branchie peristomali o invaginazioni pesci: ripiegate in lamelle, sono ricoperte da sottile epitelio che facilita scambi > collegate a circolazione: all'interno si prende O 2 da acqua e si elimina CO 2 (ci sono molti capillari) in pesci cartilaginei si aprono all’esterno con fessure (no protezione), in osteitti sono coperte da opercolo (movimenti coordinati con bocca favoriscono ventilazione)
anfibi: anfibi urodeli e stadi giovanili e larvali hanno branchie, altri sviluppano polmoni
sistema respiratorio tracheale artropodi (onicofori, ragni e scorpioni): trachee sono esoscheletro stesso, tubo è collegato in più punti con esterno non mediato da sistema circolatorio, porta direttamente a cellule esapodi: miglior sviluppo tracheale > tenidi di supporto + spiracoli con sistemi di filtrazione di aria in ingresso e uscita (limitano perdita acqua) insetti volatori: trachee si allargano e formano sacchi aerei (riserva ossigeno)
diffuso in insetti, funziona solo se animale è piccolo
sistema respiratorio polmonare polmone collegato con esterno tramite cloane, che si aprono verso l’esterno con narici (nei pesci: funzione sensoriale, in tetrapodi: via attraverso cui aria passa)
origine mesodermica o ectodermica
- gasteropodi polmonati (es. chiocciola): polmone è cavità palleale molto vascolarizzata, simile a un sacchetto, che comunica con esterno con pneumostoma
- aracnidi: polmone a libro > invaginazione di cuticola con lamelle dove scorre emolinfa che vengono raggiunte da aria in ingresso attraverso spiracolo ventilazione con attività muscolare che amplia cavità e crea depressione che richiama aria da
esterno
- crostacei isopodi: struttura chiamata polmone > branchie interne, protette e meno permeabili
origine endodermica
- anfibi: polmone come sacchetto (no diaframma) + diffusione con bocca > metabolismo lento, non hanno molta aria a disposizione buona parte degli scambi attraverso pelle (umida e permeabile) aria è inghiottita e spinta nei polmoni, mentre è in bocca si continuano a scambiare gas
- amnioti: polmone concamerato con alveoli collegati a esterno con strutture tubulari (trachea, bronchi, bronchioli > grandezza decresce verso interno) cavità nasale ha strutture che filtrano e scaldano aria prima che entri in polmoni cloane sono progressivamente spostate indietro > separazione tra vie aeree e alimentari (si può respirare a bocca chiusa o mangiando) ampliamento di cavità toracica grazie a muscoli + inspirazione uccelli: hanno sacchi aerei in cui staziona parte di aria inspirata (due inspirazioni + due espirazioni) flusso continuo di aria in bronchi per evitare tempi morti
! molti animali riescono a stare in ambiente subaereo per lunghi periodi
- pesci o crostacei: riduzioni di parti di branchie che collassano in ambiente aereo + vascolarizzazione camere branchiali o respirazione cutanea
- alcuni ragni e esapodi: portano con sé scorta di aria in bolla > pressione di ossigeno in bolla diminuisce, aumenta quella di azoto > ossigeno tende a entrare e azoto a uscire (MA con fuoriuscita azoto grandezza bolla tende a diminuire > animale deve risalire in superficie) polmoni a libro e spiracoli tracheali sono all’interno di bolla aria
- tartarughe marine: scambi gassosi a livello di cavità boccale e cloacale
- cetacei: narici in posizione dorsale + adattamenti a livello circolatorio
DISTRIBUZIONE solitamente in simbiosi con respirazione sistema circolatorio celomatico : individui hanno cavità interna che contiene liquido > spinto da ciglia o muscoli liquido scorre es. metazoi triblastici pseudocelomati/celomati sistema circolatorio sanguigno : canali o spazi dentro i quali scorre un liquido che viene distribuito a distretti corporei
esseri pluricellulari devono trasportare ossigeno con cellule specializzate (differenziazione cellule) animali basali: digestione = distribuzione > cavità arriva fino a estremità > consente all'acqua di circolare (scambi per diffusione)
- poriferi: acqua circola in canali acquiferi > aumenta superficie di scambio e si riducono distanze
- cnidari/ctenofori: celenteron in apparato cardiovascolare > cavità in contatto con esterno attraverso bocca > distribuisce a corpo acqua e sostanze nutrienti + condivisione tra individui
- platelminti: apparato digerente più o meno ramificato
amminoacidi (strutturali e energetici): azoto che si stacca è tossico, animali lo scartano creando:
ammoniaca: animali ammoniotelici tossica e altamente solubile, non può essere accumulata eliminazione NH 3 + H 2 O > animali acquatici, hanno bisogno di molta acqua
acido urico: animali uricotelici (rettili e insetti) eliminato sotto forma di cristalli solidi, maggior risparmio di acqua e meno tossico (può essere conservato in citoplasma senza gravi conseguenze) eliminato con composto pastoso bianco > uccelli e rettili hanno cloaca : unica cavità di escrezione e defecazione
urea: animali ureotelici (anfibi, mammiferi e alcuni molluschi) meno tossica di ammoniaca, richiede 90% acqua in meno
eccezione, guanina (es. aracnidi)
escrezione ci permette di distinguere animali:
- lombrico: cambia proprio metabolismo in base a disponibilità terreno: amminiotelico se terreno è bagnato, ureotelico se asciutto
- anfibi (due vite): quando sono girini sono pesci, ammoniotelici, quando diventano adulti sono ureotelici
uccelli e rettili sono simili? uccelli sono dinosauri, con estinzione dinosauri non rettiliformi sono rimasti adesso rettili rimasti sono molto lontani da dinosauri e ci sembrano diversi > mondo di rettili ha buco (da tartarughe a serpenti ci sono moltissimi anni, nei quali c’erano dinosauri; uccelli sono unici rimasti)
funzioni dipendono da organi ci sono tre meccanismi di escrezione:
- diffusione: no strutture specializzate, ma molecole e ioni attraverso parete corporea
- secrezione (es. insetti)
- filtrazione sotto pressione (es. platelminti, molluschi e vertebrati): quantità elevate di pre-urina dalla quale saranno riassorbiti acqua e ioni e secrete altre sostanze
diversi organi escretori, ma struttura comune
- tratto filtrante in cavità corporee (associato a celoma e/o sistema circolatorio)
- tubulo (più lungo in organismi dulcacquicoli e terrestri) > avvengono scambi di ioni e recupero liquidi
- espulsione > diretta o organi di accumulano (es. vescica)
diffusione: escrezione + osmoregolazione > eliminano acqua e trasportano ioni vacuoli pulsanti: consumano energia e eliminano acqua che entra in cellula es. protozoi, cnidari, ctenofori, nemertini, echinodermi, poriferi
protonefridio (proto, antico +nefridio, rene): in organismi privi di cavità corporee, elimina acqua in eccesso (no riassorbimento)
struttura semplice formata da due cellule
- cellule fiamma con ciuffo di flagelli/ciglia: muovendosi crea flusso di liquido (simile a movimento fiammella candela) che è spinto in cellula a tubo e poi in nefridioporo
- cellula a tubo con fessure vicino a cellula fiamma: movimento crea depressione e liquido entra in tubulo in tubo ci sono tombe protoniche che assorbono acqua; sostanze che non vengono recuperate sono espulse (in particolare NH 3 )
- nefridioporo : apertura verso esterno
chiamato anche semplicemente “cellula fiamma” movimento continuo e veloce (molto primordiale) es. platelminti, nemertini, rotiferi
i nefridi di qualunque animale sono così (più cellule, ma struttura è la stessa: tubulo fa filtrazione + tubo con fessure) riassorbimento è funzione co-primaria > sono sì organi di escrezione, ma fanno anche osmoregolazione
metanefridio (rene di mezzo) ruolo più attivo in eliminazione + filtra liquido di cavità corporee (non solo liquido interstiziale) tubulo molto più lungo di protonefridio, si apre in cavità con liquido celomatico con imbuto ciliato (nefrostoma), alla fine allargamento (simil vescica) es. anellidi adulti, molluschi
organi antennali (crostacei) localizzate sul capo, vicino alle antenne o vicino apparato boccale utilizzati principalmente per osmoregolazione (ammoniaca eliminata direttamente da branchie) può essere presente vescica
ghiandole coxali (aracnidi) in cefalotorace e con aperture alla base di arti ambulacrali simili a metanefridi anellidi > strutture ripetute con porzione circolare che prendono liquido da emocele e lo portano in un tubulo a livello di coxe presenti anche ghiandole accessorie per rilascio feromoni
tubuli malpighiani
- esapodi: origine ectodermica
- in dotto collettore si recupera acqua che forma urina (iperosmotica rispetto a sangue)
- si sfocia in uretere che porta a vescica (organo di accumulo) mammiferi: vescica porta a uretra (urina va in pene/vagina) rettili: cloaca > cataboliti azotati si uniscono a feci
eliminazione cataboliti collegata a rimozione e recupero acqua OSMOREGOLAZIONE : per evitare di perdere acqua
- osmoconformi (es. medusa): organismi basali che hanno stessa concentrazione di sale in acqua e in animale > pressione osmotica interna varia linearmente con quella esterna
- osmoregolatori: animali sta in condizioni osmotiche differenti rispetto a quelle di ambiente animali marini sono iposmotici > perdono molta acqua da tutto il corpo > devono riuscire a eliminare eccesso di sale (es. lacrime di coccodrillo, reni efficienti) animali dulciacquicoli sono iperosmotici > acqua tende a entrare in loro cellule animale in ambiente terrestre tendono a perdere acqua (es. mammiferi perdono acqua in polmoni > aria che entra in corpo è riscaldata e umidificata, aria che esce è raffreddata
eurialini: animali che vivono in foci di fiumi > riescono a sopportare grandi variazioni di salinità stenoalini: animali che vivono in ristretti range di salinità
pesci sono di mare o di acqua dolce, ma ci sono animali che sanno andare oltre
- pesci anadroni: si riproducono in acqua dolce, ma vivono in oceano (es, salmone)
- pesci catadromi: si riproducono in oceano, ma vivono in acqua dolce (es. anguilla) > da lago di como si sono riprodotte in caraibi (simbolo deriva continenti che allarga le distanze) se vivono in mare o in ambienti con elevata siccità può esserci eccesso di sale > sono presenti ghiandole vicino a occhi che lo eliminano
CONTROLLO ENDOCRINO : con ghiandole endocrine risposte a stimolo danno origine a risposta ormonale sistema nervoso è sensoriale, parte elaborativa è ormonale > da sistema nervoso segnale viene passato a ormoni (controllo arcaico che poi diventa modulato)
animali hanno una serie di ghiandole (endocrine: verso interno) che rilasciano ormoni meccanismo a feedback: un ormone ne suscita un altro antagonista > si regolano a vicenda e c’è grande interazione (è importante attivare/disattivare gli ormoni)
ormoni appartengono a categorie ben definite, es. vitamina D3 ha anche azione ormonale
DIFESA : funzione fondamentale, insita nel fatto di essere individui immunità: insieme di complessi meccanismi di difesa per prevenire, combattere e distruggere gli agenti infettivi risposta immunitaria: insieme di meccanismi messi in atto contro ciò che è considerato non proprio
organismo pluricellulare riconosce gruppo di cellule in individuo (tutte figlie di stessa cellula) > sono capaci di riconoscere cellule che fanno parte di individuo e quelle che stanno fuori (= da combattere) self ≠ non self (già da spugne: trapianti sono rigettati) > riconosciamo non self con molecole marcatrici (antigeni, possono essere qualunque cosa) problema: nelle cellule che non considero individuo ci sono quelle che potrebbero fare male
Pattern Recognition Receptor (PRR): riconoscono
- molecole espresse da patogeni =Pathogen-Associated Molecular Patterns (PAMP) es. batteri, virus, funghi, parassiti pluricellulari
- molecole prodotte da cellule danneggiate =Damage-Associated Molecular Patterns (DAMP) es. proteine dello stress, proteine nucleari molecole si riconoscono grazie ad antigene: “divisa” diversa da quella propria dell’organismo PRR possono essere posti:
- sulla membrana:Toll-like Receptors (TLRs), recettori per il mannosio, recettoriscavenger
- nel citoplasma
immunità: riconoscimento di quali cellule sono parte di individuo + riconosce nemici innata/naturale: sono capace di riconoscere elementi negativi senza averli mai visti prima
- sistema difensivo più antico
- immediata e non specifica meccanismi attivati da agenti patogeni prima che organismo crei risposta mediata e specifica ! mantenimento integrità corporea
- barriere fisiche sia a esterno (es. gusci) che a interno (variazione temperatura/pH e produzioni di fattori solubili che riducono sopravvivenza invasore)
- barriere infiammatorie: si attivano in seguito a segnali chimici > meccanismi umorali e cellulari (es. macrofagi e celluleNatural Killer) > cellule stimolate inducono aumento temperatura e stimola cellule immunitarie di zona colpita —> cellule bloccano, neutralizzano, fagocitano invasori
cellule riconoscono e attaccano il non-self, ma agiscono in modo differente vertebrati:
- granulociti : neutrofili > riconoscono batteri e funghi e immobilizzano non-self con esocitosi di rete fibrillare che porta DNA e molecole citotossiche eosinofili > degranulano e bloccano invasione di parassiti - fagociti circolanti : diventano microfagi tessutali, che migrano in tess. connettivo e eliminano piccoli non-self con fagocitosi (se è grande cooperano più cellule in un nodulo) - cellule NK : inducono a morte cellulare e riconoscono le cellule che espongono le proteine MHC di classe I > si attivano e uccidono cellula con proteine particolari Major compatibility Complex (MHC) di classe I: cellule alterate rispetto a quelle di organismo di appartenenza
cellule affiancate da mediatori solubili (citochine e molecole derivanti da microrganismi, cellule danneggiate e globuli bianchi)
linfociti T : maturano nel timo e producono precursori dotati di recettori circolano in organismo con linfa e sangue e si accumulano in organi linfoidi secondari (es. linfonodi, milza) > fase di maturazione antigene-dipendente recettore determinato per antigene con strutturaT-cell receptor (grande variabilità)
due diverse linee in base a sede di maturazione > esprimono molecole differenti (cluster of differentiation) T helper/inducer (Th): ruolo adiuvante esprimono CD4 su superficie e riconoscono antigene solo se presentato da altre cellule Th CD4+ coadiuvano altre cellule grazie a rilascio citochine > fondamentali in regolazione risposta immunitaria producono interleuchina-2 > attiva linfociti T citotossici che hanno già riconosciuto antigene e stimolano divisione cellulare che forma cloni > uccidono specificatamente cellule che presentano antigene possono anche attivare macrofagi e indurre mobilitazione di granulociti e produzione immunoglobuline
- Th1: cellule infiammatorie; regolano risposta cellulo-mediata e mediano tossicità e ipersensibilità ritardata dopo attivazione possono proliferare per effetto autocrino di IL-
- Th2: cellule adiuvanti; mediano risposta umorale
T citotossici (T-C): esprimono CD8+ su superficie e mettono in atto meccanismi di difesa contro virus, cellule neoplastiche e intervengono in rigetto impianti sono aiutate anche da cellule di tipo infiammatorio riconoscono antigene se complessato da molecole MHC di classe I distruggono direttamente i patogeni:
- esercitano granuli > rilasciano enzimi (entrano in cellula e innescano “cascata delle caspasi£” che porta a morte cellulare) e molecole citotossiche
- reagiscono con molecole specifiche su cellula bersaglio apoptosi (morte cellulare): indotta anche con interazione superficiale tra T-C e cellula bersaglio
linfociti B : producono immunoglobuline e sono fondamentali per risposta ormonale B = “bursa Fabricii” > nome di organo di uccelli dove sono stati osservati per prima volta cellule differenti l’una dall'altra per ricombinazione genica > ognuna è recettore per un antigene specifico
da midollo osseo cellule matura vanno in circolo sanguigno e in linfonodi (maggioranza) ! riconoscono antigene e fagocitano strutture estranee e fungono da cellula presentante antigene
cellula matura è attivata da contatto con antigene che si lega a immunoglobuline IgM e IgD > suscettibile a molecole segnale rilasciate daT-helper che ha riconosciuto stesso antigene > si divide e genera clone da cui nasceranno due tipi di cellule
- plasmacellule: cellule che producono anticorpi; una volta assolto compito muoiono secrezione immunoglobuline è arma potente contro microrganismi
- cellule memoria: vita lunga, mantengono ricordo di antigene > rapida risposta a nuovo contatto con antigene già incontrato
processo infiammatorio: eventi difensivi e riparativi che devono arginare, distruggere erioarare tessuti danneggiati a causa di infezioni batteriche, virali, parassitarie, ma anche presenza di tessuti necrotici, corpi estranei o presenza di materiale endogeno accumulato (es. colesterolo)
se agente causale non è debellato si ha infiammazione cronica prolungata > inizia produzione di citochine, nascono fenomeni angiogenici e fibroplastici
SISTEMA NERVOSO organismi devono riconoscere caratteristiche di ambiente in cui si trovano e le proprie condizioni interne > devono reagire a stimoli ! interazione tra stimoli esterni e messaggi interni
processi attivati e coordinati da ormoni (= mediatori chimici prodotti da sistema endocrino) o da cellule di sistema nervoso che interagiscono elettricamente e chimicamente tra loro
- coordinazione endocrina: in vegetali e in animali che non hanno sistema nervoso (più antico) processo lento > ormoni devono essere sintetizzati, liberati e trasportati fino alle cellule —> regolano risposte complesse e protratte nel tempo; possono coinvolgere amplia platea di cellule
- coordinazione nervosa: propagazione rapidissima di reazioni elettrochimiche verso un centro nervoso che analizza e crea le risposte e verso gli effettori interessano in modo puntiforme poche cellule
irritabilità/eccitabilità: ricezione di stimolo >> trasmissione segnale >> risposta irritabilità : capacità di avvertire e rispondere a uno stimolo
neuroni: cellule specializzate nella regolazione delle funzioni dell’organismo cellule recettrici sono neuroni modificati e cambia qualità informazioni raccolte in base a organizzazione, numero e localizzazione sistema nervoso: insieme di neuroni + cellule della glia (= collaborano a sostegno e nutrizione neuroni)
- parte sensitiva o afferente
- centri nervosi: elaborazione segnale
- parte motoria o efferente
neurone formato da
- corpo cellulare/soma/pirenoforo: contiene nucleo e organuli
- dendriti: prolungamenti citoplasmatici brevi e ramificati > trasmettono segnale in modo centripeto (verso corpo cellulare)
cefalizzazione porta a concentrazione sul capo di sistemi recettoriale e organi senso recettori sensoriali: neuroni modificati; singole cellule o organi di senso
- esterorecettori/esorecettori: informazioni dall'esterno (es. suoni e odori)
- endorecettori/interocettori: segnali su ambiente interno (es. pressione, posizione arti)
trasduzione del segnale: conversione di impulso naturale a impulso nervoso (rilevati se sopra a una certa soglia > si forma potenziale, che varia in base a intensità > corpo può capire se luce è debole o forte, se è pressione debole o urto, ecc.) MA se sollecitazione ambientale è ripetuta capacità di avvertire stimolazione decresce (es. non sentiamo occhiali su naso)
tassia positiva o negativa: recezioni di stimolo porta a avvicinamento o allontanamento da fonte stimolo (anche in organismi più piccoli)
meccanorecettori terminazioni nervose avvertono stimoli meccanici dati da contatto, stiramento, gravità, variazioni di pressioni e movimento fluido circostante
tattorecettori/tangorecettori : distribuiti su superficie corporea, riescono a percepire anche minimo contatto + danno informazione su direzione da cui proviene flusso (possono decidere se compiere movimento secondo corrente o controcorrente) artropodi: sensilli mammiferi: peli sensoriali (es. vibrisse gatto) vertebrati: corpuscoli di Pacini > percepiscono pressioni o urti più consistenti
propriocettori : rilevano condizioni di stiramento, compressione e flessioni > informazioni su movimento e reciproca posizione di parti del corpo posizione di corpo in spazio percepita da strutture che avvertono attrazione gravitazionale statocisti di cnidari: costituite da statolite (granello di sali di calcio) contenuto in capsula con cellule ciliate > in base a posizione statolite poggia su punti diversi di epitelio e sollecita solo alcune terminazioni orecchio interno: movimento in direzione di asse gravità di otoliti (concrezioni calcaree) sollecita alcune cellule ciliate che rivestono sacculo e utricolo tre canali semicircolari ortogonali tra loro: avvertono accelerazioni angolari > fluido che li occupa si sposta quando capo si muove e sollecita cellule ciliate
fonorecettori suono: propagazione in un mezzo fluido di onda di vibrazione (= variazione di pressione del mezzo) insetti: posizione organi acustici varia; vertebrati: in orecchio interno vertebrati acquatici: onde si propagano in acqua e giungono in orecchio interno attraverso scheletro capo pesci ossei: onda sonora si trasmette a vescica natatoria e giunge a orecchio attraverso ossicini di Weber
pesci, forme larvali anfibi e alcuni anfibi adulti: avvertono movimento acqua e avvicinarsi di predatore tatto a distanza: grazie a neuromasti (su superficie animale o in canali sottocutanei che comunicano con superficie attraverso pori) che formano organo della linea laterale neuromasto: cupola gelatinosa che ricopre cellule sensoriale ciliate collegate a terminazioni nervose > cupole si piegano piegano e sollecitano ciglia
termorecetteri temperatura rilevata da terminazioni distribuite su tutta superficie (non hanno strutture specializzate) uccelli e mammiferi: termorecettori a livello di ipotalamo > rilevano temperatura sangue e regolano temperatura corporea insetti ematofagi e rettili: individuano presenza di preda a sangue caldo o fonte di cibo
nocicettori terminazioni poco specializzate a livello tissutale che segnalano stimoli determinati da pressione, calore, luce o agenti chimici > molecole rilasciano istamina che stimola queste terminazioni
chemiorecettori percepire presenza di molecole in mezzo circostante e di mettere in atto risposte di avvicinamento o allontanamento olfatto : chemiorecezione a distanza di molecole in un mezzo aereo (anche se in un ambiente acquatico tutte molecole sono in soluzione) recettori olfattivi: neuroni sensoriali bipolari, sottili terminazioni raggiungono superficie corporea possono essere concentrati in aree specifiche in estremità anteriore (es. auricole di planarie) o in zone in cui flusso acqua è maggiore (es. osfradio di molluschi)
- artropodi: terminazioni all’interno di sottili setole cuticolari (sensilli) > numerosi pori attraverso cui molecole raggiungono recettori
- vertebrati: epitelio ricoperto di muco con ramificazioni terminali di dendriti
gusto : chemiorecezione per contatto di molecole in soluzione
- vertebrati: bottoni gustativi dove cellule epiteliali con microvilli sono collegate a fibre nervose
fotorecettori fotoricezione garantita da organuli cellulari in protozoi, da cellula sparse su superficie corporea o da gruppi di cellule che formano ocelli o occhi contengono pigmenti carotenoidi (rodopsine) che subiscono reazioni fotochimiche per effetto di radiazioni con lunghezza d’onda opportuna > generano potenziale azione
- in alcuni animali forniscono informazioni solo su entità e provenienza
- in altri creano immagini elaborate da sistema nervoso centrale
magnetorecettori/elettrorecettori/igrorecettori capacità di muoversi in ampio spazio aereo o marino senza punti di riferimento > percepire intensità e direzione di linea di forza di campo magnetico terrestre
