Metabolismo

Metabolismo

Il mantenimento di un alto livello di organizzazione caratteristico dei sistemi degli esseri viventi ha luogo solamente grazie a un dispendio energetico. Negli animali più grandi così come nell'uomo, infatti, il problema più grande è quello di trasformare il cibo ingerito in molecole che possano essere utilizzate dalle cellule, e di far arrivare queste molecole, insieme all'ossigeno, a tutte le cellule del corpo. La reazione che risolve questo problema è detta metabolismo, anche se più in generale per metabolismo vengono intese tutte le reazioni chimiche che avvengono nel nostro corpo. In tale caso il metabolismo è suddiviso in 2 fasi: CATABOLISMO e ANABOLISMO. Queste 2 fasi consistono nella scomposizione e costruzione di macromolecole, quali i lipidi, le proteine, i carboidrati (l'rna e il dna). Queste macromolecole vengono prese dal cibo che si ingerisce e il corpo le catabolizza. Ossia la prima fase, quella del catabolismo, smonta le macromolecole e usa quelle che servono per la produzione di energia, le altre vengono riciclate. Queste parti riciclate vengono elaborate e rimontate dall'anabolismo in altre macromolecole che avranno funzione plastica (servono cioè per la ricostruzione) e di riserva energetica.

Tali reazioni devono essere in equilibrio sempre, altrimenti si crea il disordine (il massimo disordine equivale alla morte) . La risultante di tutti gli equilibri è detta OMEOSTASI. L'omeostasi consiste nel mantenimento più o meno costante degli equilibri dell'organismo; in assenza di omeostasi un organismo non può sopravvivere.

Gli equilibri che danno luogo all'omeostasi vengono controllati tramite 2 sistemi:

il sistema nervoso

il sistema endocrino

Mentre il sistema endocrino è responsabile dei cambiamenti che si verificano in un periodo di tempo relativamente lungo, che va da minuti a mesi, e quindi entra in azione lentamente (risp.lenta), il sistema nervoso entra in azione subito in quanto è interessato alle risposte rapide che vanno dai millisecondi ai minuti.

(il sistema nervoso entra sempre i funzione, mentre quello endocrino solo quando è necessario perché il sistema nervoso da solo non ce la fa).

Il sistema nervoso si divide in SISTEMA NERVOSO DI CONTROLLO (formato da cervello e midollo spinale) e in SISTEMA NERVOSO PERIFERICO (formato dalla rete di nervi che raggiunge ogni punto del corpo); il sistema periferico si divide poi, in Sistema sensoriale (che riceve gli stimoli) e Sistema motorio ( che rappresenta la risposta del corpo agli stimoli). Il sistema motorio a sua volta si divide in Sistema Somatico  e Sistema Autonomo. Il sistema somatico è sotto il nostro controllo perché comprende i muscoli scheletrici volontari; il sistema autonomo (anche detto involontario) controlla la muscolatura liscia e quindi non possiamo controllarlo; quest'ultimo a sua volta si divide in Simpatico e Parasimpatico

Il sistema simpatico entra in funzione quando c'è la contrazione dei muscoli (ad esempio quando siamo nervosi o svolgiamo attività fisica); il sistema parasimpatico si attiva quando i muscoli (lisci) si rilassano. Quando entra in funzione rilascia una droga naturale leggera, detta endorfina prodotta direttamente dal nostro corpo.

I sistemi di controllo del corpo agiscono in modo caratteristico attraverso meccanismi a feedback negativi e positivi. Il più semplice esempio quotidiano di un sistema a feedback negativo è il termostato che regola una caldaia.

(parte caldaia)

Lo stesso accade per il nostro corpo: se per esempio d'inverno si rimane per un'po' di tempo all'aria aperta durante una giornata particolarmente fredda, i neuroni sensoriali della pelle comunicano al sistema nervoso centrale le informazioni sulla temperatura esterna. In base a questa informazione l'ipofisi, una ghiandola endocrina posta al centro del cranio, invia un ormone specifico alla ghiandola tiroide affinché essa aumenti la produzione di tiroxina, l'ormone che, attivando il metabolismo cellulare, può far aumentare la temperatura corporea. Quando il corpo torna ad avere la sua normale temperatura, l'ipofisi  interrompe la stimolazione della tiroide, riducendo così la produzione di tiroxina.

(tutti gli ormoni lavorano con il feedback negativo)