come è fatto il libro

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III Come è fatto il libro Come è fatto il libro Ogni Unità del manuale si apre con un paragrafo stimolo con foto, disegni, grafici ecc., che forniscono la base per una prima riflessione guidata attraverso apposite domande. Ciascun avvio di unità sarà fruibile in forma interattiva utilizzando il DVD LibroLIM per la classe. Il testo è ben strutturato, con una puntuale e visibile suddivisione dei concetti all’interno dei paragrafi, per facilitare la lettura e lo studio. Un glossario a fianco del testo spiega il significato e l’origine delle parole più difficili. Malattia Microrganismo Tipo di trasmissione morbillo virus indiretta (veicolo: aria) influenza virus indiretta (veicolo: aria) rosolia virus indiretta (veicolo: aria) epatite A virus indiretta (veicolo: acqua, alimenti contaminati come molluschi crudi) epatite B virus diretta (sangue, rapporti sessuali) rabbia virus indiretta (vettore: cane, volpe...) AIDS virus diretta (sangue, rapporti sessuali) tubercolosi batterio indiretta (veicolo: alimenti contaminati come latte, gelati...) colera batterio indiretta (veicolo: acqua e alimenti contaminati; vettore: mosca) salmonellosi batterio indiretta (veicolo: alimenti contaminati come uova e derivati) tetano batterio indiretta (veicolo: suolo ) malaria protozoo indiretta (vettore: zanzara anofele) p224 nucleo cellula virus nuovi virus 1. Fase di infezione Il virus si avvicina alla cellula ospite su cui si fissa: entra al suo interno e perde il proprio involucro, lasciando libero l’acido nucleico 2. Fase di sintesi L’acido nucleico del virus utilizza i materiali e le strutture del citoplasma della cellula ospite per moltiplicarsi e costruire nuovi virus, dotati di un proprio involucro 3. Fase di liberazione I nuovi virus così formati escono, danneggiando gravemente la cellula ospite, e si diffondono, infettando ognuno una nuova cellula, in cui iniziano un nuovo ciclo. unità 10 Mantenersi in buona salute 224 Che cos’è un virus Abbiamo citato tra i microrganismi anche i virus. Chiediamoci adesso che cosa sono esattamente. Innanzi tutto, sono più piccoli di qualsiasi cellula; non hanno, infatti, strut- tura cellulare e le loro dimensioni sono misurabili in milionesimi di milli- metro, tanto da poter essere osservati solo al microscopio elettronico. Non sono allora esseri viventi? In realtà la questione è controversa, ma la maggior parte degli studiosi li considera viventi: i virus, infatti, possiedono le fondamentali capacità di evolversi e di riprodursi tipiche dei viventi. Anche in questo, però, sono del tutto speciali; non sono, infatti, capaci di riprodursi autonomamente, ma sono obbligati a entrare, come parassiti, in una cellula “ospite”, sfruttando la sua struttura e i suoi materiali per la propria riproduzione. Molti virus utilizzano le cellule dell’uomo, provocando malattie più o meno temibili come il comune raffreddore, il morbillo, la rosolia, ma anche l’epatite, la poliomielite o l’AIDS. Il ciclo vitale di un virus I virus sono costituiti essenzialmente da una molecola di acido nucleico (DNA o RNA) racchiusa in un involucro protettivo; non possiedono cito- plasma né i diversi corpuscoli in esso contenuti (Fig. 1). Per quanto ri- guarda il comportamento, i virus non hanno cicli vitali identici, perciò descriveremo il ciclo del virus dell’influenza, rappresentato in Figura 2. In breve tempo la persona colpita si trova invasa dai microscopici intrusi. A questo punto intervengono i globuli bianchi (linfociti) che attaccano i singoli individui virali, distruggendoli. I virus 4 Le malattie infettive come la tubercolosi, l’influenza o il morbillo possono diffondersi più o meno rapidamente nella popolazione, a seconda che siano più o meno contagiose. La trasmissione della malattia è dovuta al passaggio del microrganismo patogeno da un soggetto all’altro e può realizzarsi in modo diretto o indiretto. Trasmissione diretta La trasmissione è diretta quando vi è un contatto tra l’individuo infetto che porta il microrganismo patogeno e quello sano. In genere il contatto avviene attraverso rapporti sessuali o passaggio di san- gue, come nel caso dei tossicodipendenti che si scambiano le siringhe già usate. In modo diretto si trasmettono malattie come il comune herpes, ma anche l’AIDS e l’epatite B. Quest’ultima è una grave malattia del fegato che spesso si associa a febbre, vomito, dolori addominali e non di rado all’ittero, una particolare colorazione giallastra della pelle. Anche se il virus che ne è la causa si trasmette solo per via diretta, da qual- che anno in Italia la vaccinazione antiepatite B è diventata obbligatoria, per- ché la malattia comporta rischio di morte o di cronicizzazione . Trasmissione indiretta La trasmissione è indiretta quando l’individuo che porta il microrganismo lo libera nell’ambiente, dove esso vive per un certo tempo prima di infettare un’altra persona sana. Se il microrganismo trova all’esterno un mezzo inanimato dove vivere e pro- sperare (alimenti, acqua, suolo, aria), si dice che la trasmissione avviene tra- mite veicoli; se invece viene “ospitato” da animali come pulci, pidocchi, zanzare o topi, si dice che la trasmissione avviene tramite vettori. Tra le più comuni malattie trasmesse da veicoli ricordiamo l’influenza, tra- smessa attraverso l’aria, e il tetano, il cui veicolo è il terreno. Malattie trasmesse da vettori sono la malaria, trasmessa dalla zanzara ano- fele, o la malattia del sonno, trasmessa da una mosca. La trasmissione delle malattie infettive 5 testa DNA collo coda piastra basale fibra della coda RNA involucro Figura 1. La struttura di due di- versi tipi di virus: il primo è un batteriofago, in cui è facile distin- guere la testa, che contiene l’aci- do nucleico, il collo e la coda con le sue fibre; il secondo è l’HIV, il virus dell’AIDS. Figura 2. Il ciclo vitale del virus responsabile dell’influenza. CRONICIZZAZIONE: processo per cui una malattia diventa cronica, cioè a lento decorso e difficilmente guaribile. Perché i bambini allattati con latte materno sono più protetti nei confronti delle malattie? Perché con il latte i bambini ricevono gli anticorpi della mamma, che proteggono i piccoli nei primi mesi, quando il loro sistema immunitario non è ancora perfettamente funzionante. ? Salute e malattia unità 10 225 Scopriamo insieme... 1 unità 3 Le forze 58 1. In quali figure si mostrano situazioni in cui un cor- po passa dallo stato di quiete a quello di moto per azione di una forza? 2. In quali figure si vede il caso di un corpo in movi- mento che viene fermato? 3. In quali figure si vede il caso di un corpo in movi- mento che viene modificato nella sua traiettoria e nella sua velocità? 4. In quali figure una forza agisce modificando la for- ma, ma non il moto, del corpo? 5. Ci sono casi in cui noti l’effetto di forze che già co- nosci? Rifletti Osserva le figure che mostrano diversi effetti delle forze, come spinte o trazioni. Per forza si intende qualunque causa capace di modificare lo stato di quiete o di moto di un corpo o la sua forma. 3 unità Le forze Che cos’è una forza a c d b f e Scopriamo insieme... Garantire il movimento 1 177 unità 8 Il sostegno e il movimento 1. Le Figure 1 e 2 si riferiscono allo stesso arto in due momenti successivi. Quale movimento rappresentano? 2. Osserva i muscoli: dove si attaccano? 3. Confronta le Figure 1 e 2: come ti sembra variata la forma dei muscoli? E la posizione delle ossa? 4. Quale sistema fornisce i punti di attacco ai muscoli? E quale sistema “fa da motore” garantendo il movimento? 5. Osserva la Figura 3 che si riferisce alle ossa del cranio: queste ossa servono a realizzare un movimento? Se no, quale pensi sia la loro funzione? 6. Anche la colonna vertebrale o la gabbia toracica sono parti scheletriche che collaborano al movimento: quali altre funzioni svolgono? Rifletti Il movimento nell’uomo si realizza con la stretta collaborazione di due sistemi: il sistema sche- letrico e il sistema muscolare. 8 unità Il sostegno e il movimento ossa del cranio vertebre Figura 1. Figura 2. Figura 3.

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Page 1: Come è fatto il libro

IIICome è fatto il libro

Come è fatto il libro

Ogni Unità del manuale si apre con un paragrafostimolo con foto, disegni, grafici ecc., cheforniscono la baseper una primariflessione guidataattraverso appositedomande. Ciascun avvio di unitàsarà fruibile in formainterattiva utilizzandoil DVD LibroLIM per laclasse.

Il testo è ben strutturato, con una puntuale e visibile suddivisione dei concetti all’interno dei paragrafi, per facilitare la lettura e lo studio. Un glossario a fianco del testo spiega il significato e l’origine delle parole più difficili.

Malattia MicrorganismoTipo di trasmissione

morbillo virus indiretta (veicolo: aria)influenza virus indiretta (veicolo: aria)rosolia virus indiretta (veicolo: aria)epatite A virus indiretta (veicolo: acqua, alimenti contaminati come molluschi crudi)

epatite B virus diretta (sangue, rapporti sessuali)rabbia virus indiretta (vettore: cane, volpe...)AIDS virus diretta (sangue, rapporti sessuali)tubercolosi batterio indiretta (veicolo: alimenti contaminati come latte, gelati...)

colera batterio indiretta (veicolo: acqua e alimenti contaminati; vettore: mosca)

salmonellosi batterio indiretta (veicolo: alimenti contaminati come uova e derivati)

tetano batterio indiretta (veicolo: suolo )malaria protozoo indiretta (vettore: zanzara anofele)

p224

nucleo

cellula

virus

nuovi virus

1. Fase di infezione Il virus si avvicina alla cellula ospite su cui si fissa: entra al suo interno e perde il proprio involucro, lasciando libero l’acido nucleico

2. Fase di sintesi L’acido nucleico del virus utilizza i materiali e le strutture del citoplasma della cellula ospite per moltiplicarsi e costruire nuovi virus, dotati di un proprio involucro

3. Fase di liberazione I nuovi virus così formati escono, danneggiando gravemente la cellula ospite, e si diffondono, infettando ognuno una nuova cellula, in cui iniziano un nuovo ciclo.

unità 10 Mantenersi in buona salute224

Che cos’è un virus Abbiamo citato tra i microrganismi anche i virus. Chiediamoci adessoche cosa sono esattamente. Innanzi tutto, sono più piccoli di qualsiasi cellula; non hanno, infatti, strut-tura cellulare e le loro dimensioni sono misurabili in milionesimi di milli-metro, tanto da poter essere osservati solo al microscopio elettronico. Non sono allora esseri viventi? In realtà la questione è controversa, ma lamaggior parte degli studiosi li considera viventi: i virus, infatti, possiedonole fondamentali capacità di evolversi e di riprodursi tipiche dei viventi. Anche in questo, però, sono del tutto speciali; non sono, infatti, capaci diriprodursi autonomamente, ma sono obbligati a entrare, come parassiti,in una cellula “ospite”, sfruttando la sua struttura e i suoi materiali per lapropria riproduzione. Molti virus utilizzano le cellule dell’uomo, provocando malattie più omeno temibili come il comune raffreddore, il morbillo, la rosolia, maanche l’epatite, la poliomielite o l’AIDS.Il ciclo vitale di un virusI virus sono costituiti essenzialmente da una molecola di acido nucleico(DNA o RNA) racchiusa in un involucro protettivo; non possiedono cito-plasma né i diversi corpuscoli in esso contenuti (Fig. 1). Per quanto ri-guarda il comportamento, i virus non hanno cicli vitali identici, perciòdescriveremo il ciclo del virus dell’influenza, rappresentato in Figura 2.

In breve tempo la persona colpita si trova invasa dai microscopici intrusi.A questo punto intervengono i globuli bianchi (linfociti) che attaccano isingoli individui virali, distruggendoli.

I virus4

Le malattie infettive come la tubercolosi, l’influenza o il morbillo possonodiffondersi più o meno rapidamente nella popolazione, a seconda che sianopiù o meno contagiose. La trasmissione della malattia è dovuta al passaggiodel microrganismo patogeno da un soggetto all’altro e può realizzarsi inmodo diretto o indiretto.

Trasmissione direttaLa trasmissione è diretta quando vi è un contatto tra l’individuo infetto che porta il microrganismo patogeno e quello sano. In genere il contatto avviene attraverso rapporti sessuali o passaggio di san-

gue, come nel caso dei tossicodipendenti che si scambiano le siringhe giàusate. In modo diretto si trasmettono malattie come il comune herpes, maanche l’AIDS e l’epatite B. Quest’ultima è una grave malattia del fegato chespesso si associa a febbre, vomito, dolori addominali e non di rado all’ittero,una particolare colorazione giallastra della pelle. Anche se il virus che ne è la causa si trasmette solo per via diretta, da qual-che anno in Italia la vaccinazione antiepatite B è diventata obbligatoria, per-ché la malattia comporta rischio di morte o di cronicizzazione.Trasmissione indiretta

La trasmissione è indiretta quando l’individuo che porta il microrganismo lo libera nell’ambiente, dove esso vive per un certotempo prima di infettare un’altra persona sana.

Se il microrganismo trova all’esterno un mezzo inanimato dove vivere e pro-sperare (alimenti, acqua, suolo, aria), si dice che la trasmissione avviene tra-mite veicoli; se invece viene “ospitato” da animali come pulci, pidocchi,zanzare o topi, si dice che la trasmissione avviene tramite vettori.Tra le più comuni malattie trasmesse da veicoli ricordiamo l’influenza, tra-smessa attraverso l’aria, e il tetano, il cui veicolo è il terreno.Malattie trasmesse da vettori sono la malaria, trasmessa dalla zanzara ano-fele, o la malattia del sonno, trasmessa da una mosca.

La trasmissione delle malattie infettive 5

testa

DNA

collocoda

piastra basale

fibra della coda

RNA

involucroFigura 1. La struttura di due di-versi tipi di virus: il primo è unbatteriofago, in cui è facile distin-guere la testa, che contiene l’aci-do nucleico, il collo e la coda conle sue fibre; il secondo è l’HIV, ilvirus dell’AIDS.

Figura 2. Il ciclo vitale del virusresponsabile dell’influenza.

CRONICIZZAZIONE: processo per cui una malattia diventacronica, cioè a lento decorso e difficilmente guaribile.

Perché i bambiniallattati con lattematerno sono piùprotetti nei confrontidelle malattie?

Perché con il latte i bambiniricevono gli anticorpi dellamamma, che proteggono i piccoli nei primi mesi,quando il loro sistemaimmunitario non è ancoraperfettamente funzionante.

?

Salute e malattia unità 10 225

Scopriamo insieme...

1

unità 3 Le forze58

1. In quali figure si mostrano situazioni in cui un cor-

po passa dallo stato di quiete a quello di moto per

azione di una forza?

2. In quali figure si vede il caso di un corpo in movi-

mento che viene fermato?

3. In quali figure si vede il caso di un corpo in movi-

mento che viene modificato nella sua traiettoria e

nella sua velocità?

4. In quali figure una forza agisce modificando la for-

ma, ma non il moto, del corpo?

5. Ci sono casi in cui noti l’effetto di forze che già co-

nosci?

Rifletti

Osserva le figure che mostrano diversi effetti delle forze, come spinte o trazioni.

Per forza si intende qualunque causa capace di modificare lo stato di quiete o di moto di un corpo o

la sua forma.

3unità Le forze

Che cos’è una forza

a

cd

b

f

e

Scopriamo insieme...

Garantire il movimento1

177unità 8Il sostegno e il movimento

1. Le Figure 1 e 2 si riferiscono allo stesso arto in duemomenti successivi. Quale movimento rappresentano?

2. Osserva i muscoli: dove si attaccano? 3. Confronta le Figure 1 e 2: come ti sembra variata la

forma dei muscoli? E la posizione delle ossa?4. Quale sistema fornisce i punti di attacco ai muscoli? E

quale sistema “fa da motore” garantendo il movimento?

5. Osserva la Figura 3 che si riferisce alle ossa del cranio:queste ossa servono a realizzare un movimento? Seno, quale pensi sia la loro funzione?

6. Anche la colonna vertebrale o la gabbia toracica sonoparti scheletriche che collaborano al movimento: qualialtre funzioni svolgono?

Rifletti

Il movimento nell’uomo si realizza con la stretta collaborazione di due sistemi: il sistema sche-letrico e il sistema muscolare.

8unitàIl sostegno

e il movimento

ossa delcranio

vertebre

Figura 1. Figura 2. Figura 3.

Page 2: Come è fatto il libro

Come è fatto il libroIV

La respirazione unità 5 123

Dai due grafici (Fig. 1), che mettono a confronto la composizione del-

l’aria inspirata (a) e di quella espirata (b), appare chiaro che l’aria in-

spirata è più ricca di ossigeno e più povera di anidride carbonica.

Infatti, l’aria inspirata, dopo aver percorso tutti i canali del sistema re-

spiratorio, cede parte del proprio ossigeno al sangue che scorre nei ca-

pillari attorno agli alveoli.

In tal modo l’aria alveolare riduce il suo contenuto di ossigeno da quasi

il 21% a circa il 16%.

Contemporaneamente il sangue, giunto agli alveoli, cede all’aria l’ani-

dride carbonica (CO2) di cui è ricco. L’aria alveolare risulta così arric-

chita di anidride carbonica che raggiunge quasi il 5% (Fig. 2).

Quest’aria, modificata nella composizione, percorre in senso inverso

tutti i canali del sistema respiratorio e viene espirata, uscendo dalla

bocca o dal naso.

Negli alveoli si realizza, dunque, lo scambio gassoso tra l’aria

esterna e il sangue: l’ossigeno entra nel corpo e l’anidride carbo-

nica ne viene espulsa.

Lo scambio gassoso che avviene a livello degli alveoli è possibile perché

i gas respiratori nell’aria e nel sangue hanno diversa pressione e sono

separati da pareti sottilissime, che essi sono in grado di attraversare.

L’ossigeno, che si trova a una pressione maggiore negli alveoli, diffonde

spontaneamente nel sangue, dove ha una pressione minore; viceversa,

l’anidride carbonica, che ha una pressione maggiore nel sangue, dif-

fonde spontaneamente negli alveoli (Fig. 3).

Lo scambio gassoso4

unità 5 La respirazione122

Nell’uomo il sistema respiratorio è costituito da un sistema di canali che

hanno lo scopo di condurre l’ossigeno dall’ambiente esterno fino al sangue e,

viceversa, l’anidride carbonica dal sangue all’ambiente esterno (Fig. 1).

Il percorso dell’aria3

Negli alveoli termina il percorso dell’aria nel sistema respiratorio.

Figura 1. Confronto tra le percen-

tuali dei principali gas contenuti

nell’aria inspirata (a) e in quel la

espirata (b). azoto100%

50

20

10

ossigeno anidridecarbonica

azoto100%

50

20

10

ossigenoanidride

carbonica

ab

ab

Figura 3. Le molecole di un gas

si muovono spontaneamente da un

punto a maggiore pressione verso

un punto a minore pressione.

Figura 2. Lo scambio di gas a li-

vello degli alveoli.

Figura 1. Il sistema respiratorio.

CO2

CO2

O2

O2

alveolo

parete dell’alveolo

globulo rosso capillare L’apparato iconografico è riccoe molte immagini integranobrevi parti di testo, catturandol’attenzione e facilitando lacomprensione e lamemorizzazione.

In ogni Unità sono presenti boxche aumentano la flessibilità del testo e rendono più agile la lettura. Sono inoltre presenti i “Perché”, quesiti con sintetiche risposte che stimolano la curiosità.

In ogni Unità sono proposte diverse attività. Le attivitàcontrassegnate dal simbolosono disponibili anche in formato video all’interno del DVD LibroLIM per la classe.

• un piccolo imbuto di circa 5 cm di diametro

• un palloncino di gomma

• un tubo di gomma (lungo circa 40 cm) che si adatti bene all’estremità strettadell’imbuto

– Lo strumento ti ha aiutato nell’osservazione?

– Sai spiegare perché il suono si trasmette meglio attraverso lo strumento?

– Sei riuscito a sentire che ogni battito è composto da due suoni molto vicini che si ripetono ritmicamente? (Ilprimo suono, più lungo, corrisponde all’inizio della sistole ventricolare, quando si chiudono le valvole atrio-ventricolari, il secondo, più breve, corrisponde alla fine della sistole ventricolare, quando si richiudono le val-vole semilunari.)

– Se non sei riuscito a sentire i due suoni, ripeti le osservazioni.

2. Prendi la parte larga del palloncino e tendila bene, chiu-dendo l’imboccatura dell’imbuto.

La circolazione

Costruiamo uno stetoscopioattività 1

che cosa ti serve

che cosa devi fare

rifletti

unità 6148

3. Infila il tubo di gomma all’altra estremità dell’imbuto:hai così ottenuto un semplice stetoscopio, lo strumentoper sentire i “rumori” del cuore.

1. Taglia il palloncino di gomma, eliminando la parte piùstretta.

4. Appoggia la parte svasata dello strumento sul torace diun tuo compagno e avvicina l’estremità libera del tuboal tuo orecchio, per auscultare il battito cardiaco.

5. Ripeti l’auscultazione in modo diretto, avvicinando l’orecchio al torace, senza servirti del rudimentale stetoscopio.

• quattro becher

• quattro agitatori• un po’ di amido

• alcuni cracker• tintura di iodio

– Che colore ha la tintura di iodio diluita in acqua?

– Di quale colore ti è apparso il miscuglio di amido e tintura di iodio?

– Che cosa puoi dire sull’effetto della tintura di iodio sull’amido?

– Di quale colore ti è apparso il miscuglio tra cracker e tintura di iodio? Che cosa ti permette di concludere que-

sta osservazione?

– Di quale colore ti è apparso il miscuglio tra cracker masticato e tintura di iodio?

– Puoi affermare che la saliva ha modificato un componente del cracker? Se sì, quale?

1. Contrassegna con le lettere A, B, C e D i quattro be-

cher e, nel corso dell’attività, trascrivi nella tabel-

la le tue osservazioni.

La nutrizione

La prima digestioneattività 2

che cosa ti serve

che cosa devi fare

rifletti

Tipo di miscuglioColore

A: acqua + tintura di iodio

B: acqua + amido + tintura di iodio

C: acqua + cracker + tintura di iodio

D: acqua + cracker + saliva + tintura di iodio

2. Poni nel becher A acqua con qual-

che goccia di tintura di iodio e

agita bene.

3. Poni nel becher B acqua, un po’ di

amido ben frammentato, qualche

goccia di tintura di iodio e agita

bene.

4. Poni nel becher C acqua, un cracker

sbriciolato, qualche goccia di tin-

tura di iodio e agita bene.

5. Mastica a lungo un cracker e

poni nel becher D acqua e il

cracker masticato, aggiun-

gendo quindi qualche goccia

di tintura di iodio.

Agita bene.

unità 496

Le difese dell’organismo

Si sente frequentemente parlare di orticaria, febbre da fieno o asma bron-chiale. Si tratta di fenomeni allergici, disturbi più o meno gravi che col-piscono un gran numero di persone (si calcola che negli Stati Uniti il 20%della popolazione ne sia affetto).

Tali disturbi sono causati da reazioni immunitarie a vari agenti estranei(come polveri, peli, pollini o particolari alimenti, detti allergeni) cosìforti e anomale da rappresentare un danno per l’organismo.

In questi fenomeni, dunque, il sistema immunitario, anziché esercitareun’azione protettiva, è responsabile di una situazione di malattia (Fig. 1).Per comprendere meglio di che cosa si tratta, analizziamo il caso della “feb-bre da fieno”, una forma allergica causata da pollini (Fig. 2) o spore vegetaliche portano vari tipi di antigeni. Se tali sostanze entrano nell’organismo at-traverso le mucose dell’apparato respiratorio scatenano una risposta im-munitaria, che consiste nella produzione di anticorpi specifici.Alla reazione antigene-anticorpo segue quindi la liberazione di sostanze,come l’istamina, che determinano vari effetti patologici, quali prurito na-sale, febbre, congiuntivite, difficoltà respiratorie.Ci si può chiedere come mai questi fenomeni siano presenti solo in alcuniindividui e non in altri. La risposta è che l’allergia è un fenomeno ereditario,o meglio se ne eredita la predisposizione. Perché si scatenino i fenomeni al-lergici è necessario perciò che si verifichino due condizioni:

• che l’individuo sia “predisposto”;• che incontri più volte l’antigene a cui è sensibile.

Ovviamente un individuo che non ha ereditato la predisposizione potrà in-contrare ripetutamente un certo antigene senza subire alcun effetto di tipoallergico.

Le allergie5

unità 9 207

Figura 2. Granuli di polline osserva-ti al microscopio elettronico a scan-sione. Appartengono tutti a specievegetali responsabili di allergie.

Figura 1. Alcune delle sostanzeche provocano allergie nell’uomo eloro effetti.

Perché le punturedi api e vespepossono essere

pericolose?

Perché il loro veleno puòprovocare, in alcuni soggetti,reazioni allergiche anche gravi,come lo shock anafilattico, chepuò comportare caduta dellapressione, crisi respiratoriae arresto cardiaco.

?

rene:organo che elabora l’urina

uretere:sottile tubicino che trasportal’urina alla vescica

vescica:organo che immagazzina l’urina

uretra:sottile tubicino che trasportal’urina all’esterno

capsula:rivestimento del rene

corticale:zona esterna rosso giallastra e di aspetto granuloso

midollare:zona interna più scurasuddivisa in masse coniche(piramidi del Malpighi)

bacinetto renale:cavità dove convergonoi vertici delle “piramidi”

arteria renale:porta al rene il sangueda depurare

vena renale:fa uscire dal rene il sangue depurato

unità 7 L’escrezione160

Gli organi principali del sistema renale (o escretore) sono i reni, dueorgani a forma di fagiolo posti nella parte posteriore dell’addome (Fig. 1a).È nei reni che il sangue si depura formando l’urina.

L’urina dai reni passa negli ureteri, due sottili tubicini che la conduconoalla vescica.Quest’organo, a forma di sacco, immagazzina l’urina e, con la contrazionedella sua potente muscolatura, permette di espellerla periodicamente.L’urina, uscita dalla vescica, passa attraverso l’uretra che comunica conl’esterno.I reni sono riforniti di sangue dalle arterie renali, che si ramificano alloro interno, fino a formare capillari.Il sangue in uscita dal rene, ormai completamente depurato, si raccoglienelle vene renali (Fig. 1b).

2 Il sistema renale

Marcello Malpighi

Marcello Malpighi nacque a Crevalcore(Bologna) nel 1628. Rimasto orfano deigenitori all’età di 21 anni, decise di dedi-carsi alla medicina per poter manteneregli otto fratelli minori. Presto si appassionò agli studi anatomicie apprese l’uso del microscopio, che glipermise di fare importanti scoperte,come l’esistenza dei capillari che uni-scono arterie e vene nei polmoni, con-

fermando così la teoria della circola-zione chiusa di Harvey. Fra le sue ricerche di anatomia micro-scopica ricordiamo quella sul rene:Malpighi per primo descrisse le pira-midi e i glomeruli (appunto detti “delMalpighi”).Dopo una vita di intensi studi e di grandiriconoscimenti, si trasferì a Roma dovemorì nel 1694.

Figura 1. a. Il sistema escretore.b. Sezione longitudinale del rene.

a

b

Page 3: Come è fatto il libro

VCome è fatto il libro

Le pagine diApprofondimentotrattano diversiargomenti: storia della scienza,tecnologia, metodo scientifico,educazione alla salute,educazioneambientale.

Ogni unità siconclude con unasintesi degliargomenti trattati,per un rapidoripasso deicontenuti.

L’autoverifica finale permette di valutare in modo semplice e immediato il livello di apprendimento.

Gli esercizi, di diversa tipologia, sono suddivisi

in: consolidare le conoscenze e sviluppare

le competenze.

pprofondimento

• L’ossificazione della cartilagine

inizia generalmente nella parte

centrale dell’osso, ma nelle ossa

lunghe si formano presto altri

centri di ossificazione alle estre-

mità. Man mano che la formazio-

ne dell’osso procede, la quantità

di cartilagine diminuisce, finché

ne resta solo uno strato interme-

dio (o residuo) che scomparirà

quando l’osso smetterà di accre-

scersi in lunghezza. Solo in quel

momento le zone di ossificazione

si saranno raggiunte e fuse.

• Nel bambino è ancora presente

nelle ossa la cartilagine residua,

responsabile del loro accresci-

mento in lunghezza. La sua

scomparsa segna la fine della

crescita ossea, in genere verso i

22-25 anni.L’estensione di queste zone car-

tilaginee può essere osservata (e

misurata) con una semplice ra-

diografia e fornisce una valuta-

zione dello stato di sviluppo

dell’osso.

• Nell’adulto restano ancora al-

cune zone di cartilagine; a livel-

lo delle articolazioni hanno la

funzione di migliorare il movi-

mento di un osso sull’altro: è il

caso dei dischi intervertebrali e

del menisco nell’articolazione

del ginocchio; a livello del naso,

del padigl ione auricolare e

dell’apparato respiratorio hanno

funzione di sostegno, come gli

anelli che mantengono aperta la

trachea (A).

• Nell’anziano inizia ad alterarsi

l ’e qui l ibr io dei componenti

dell’osso, con la riduzione della

parte minerale: l’osso appare

progressivamente alleggerito e

con più ampie cavità (B, C).

Questo fenomeno prende il no-

me di osteoporosi. L’osteoporo-

si può essere in parte prevenuta

da giovani evitando la vita se-

dentaria e alimentandosi con

una dieta appropriata, ricca di

calcio.

La maggior parte delle nostre ossa (con l’eccezione di quelle del cranio) si forma a partire dalla cartilagine dell’em-

brione, presente nel grembo materno.

Lo scheletro dell’embrione è infatti formato da cartilagine, un particolare tessuto giallastro, resistente e al tempo

stesso elastico. Con il procedere dello sviluppo, la cartilagine si trasforma progressivamente in osso.

Il sostegno e il movimento unità 8 181

Come si forma e si sviluppa l’osso

cartilagine

centro di ossificazione

vaso sanguigno

cavitàmidollare

centro diossificazione secondario

zonecartilagineeresidue

Struttura di un osso colpito da osteoporosi. Radiografia di un’anca con osteoporosi.

AB

C

sercizi

Il moto

sercizi

Il moto

sviluppare le competenze

1. Scegli il completamento corretto.Un treno intercity parte dalla stazione di Torino Porta Nuova alle 7.50 e giunge alla stazione di Asti alle 8.20,mentre un treno locale parte da Torino Porta Nuova alle 8.20 e giunge ad Asti alle 9.23. L’intercity è più ve-loce perché…

a. percorre lo stesso spazio in meno tempo.b. percorre lo stesso spazio in più tempo.c. impiega meno tempo per percorrere uno spazio minore.

2. Osserva la tabella oraria.Le tabelle orarie riportate di seguito sono relative al moto di due ciclisti che percorrono la stessa strada, lun-ga 10 km. Come si può capire, il ciclista A copre l’intero percorso in 2 ore, il ciclista B lo copre in 1 ora.

a. In base ai dati delle tabelle, calcola la velocità dei due ciclisti espressa in km/h e in m/s.b. Quanto tempo ha impiegato il ciclista A per percorrere gli ultimi 5 km? E il ciclista B? c. Costruisci il grafico orario del moto dei due ciclisti, riportando, sullo stesso sistema di assi cartesiani, il tempo sul-l’asse delle ascisse e lo spazio sull’asse delle ordinate. Disegna con colori diversi i due percorsi.3. Osserva il grafico orario che rappresenta il moto di due treni e rispondi alle domande.

Due treni partono con uguale destinazione dallastessa stazione. a. Con quanto tempo di ritardo parte il treno Brispetto al treno A?b. Quale treno va più veloce?c. Dopo quanto tempo il treno più lento è rag-giunto da quello più veloce?d. A quale distanza dalla stazione di partenzasi incontrano i due treni?e. Calcola le velocità del treno A e del treno B.

4. Risolvi il problema.Sapendo che il ghepardo corre alla velocità di 115 km/h e che il falco pellegrino vola alla velocità di 100 m/s,trova quale animale è più veloce. (Attenzione, devi esprimere le loro velocità nelle stesse unità di misura.)

Ciclista B

s (km) t (ora)0

5

10

0

1/2

1

Ciclista A

s (km) t (ora)0

2,5

5

7,5

10

0

1/2

1

1+1/2

2

spaz

io (

km)

tempo (h)

1 2 3 4 50

100

200

300

400

500

6

A B4. Completa le frasi, scegliendo le parole mancanti tra quelle elencate sotto.Nel moto accelerato la velocità a. …………………………;se la velocità diminuisce, si dice che vi è una ac-celerazione b. …………………………….

1. Metti una crocetta su se l’affermazione èvera, su se è falsa.

a. Le caratteristiche del moto di un corpo sono: traiettoria, spazio, verso, tempo.b. Lo spazio è la lunghezza della traiettoria.

c. Per descrivere un moto è necessario precisare il verso del movimento. d. Un corpo è in moto quando cambia il verso del suo spostamento.

2. Metti in relazione con una freccia ciascunaformula alla frase che vi si riferisce.

3. Solo una delle due tabelle che seguono si riferisce al moto rettilineo uniforme. Indica quale.

VF

consolidare le conoscenze

V F

V F

V F

V F

v =ts

t =vs

s = v � t

a.

b.

c.

1. lo spazio è il prodotto dellavelocità per il tempo

2. il rapporto tra spazio e velocità è il tempo

3. la velocità si ottiene dividendolo spazio per il tempo

Spazio (m) Tempo (s)3 26 49 6

Spazio (m) Tempo (s)3 26 39 5

a.

b.

1. caduta corpi nel vuoto

2. caduta corpi nell’aria

V F

V F

V F

unità 254

unità 2 55

a.

b.

Il valore dell’accelerazione si calcola dividendo ladifferenza tra velocità c. …………………………… e velo-cità d. …………………………… per il tempo in cui è av-venuta la variazione di velocità.positiva • iniziale • è costante • negativa • varia • finale

5. Collega ciascun disegno con la situazione corrispondente e motiva la tua scelta.

6. Spiega il significato di ciascuna lettera nellaformula che segue e indica il tipo di moto a cui si riferisce.

s = gt2

7a. Completa le frasi, scegliendo le parole mancanti tra quelle elencate sotto.Il a. ……………………………………… è qualunque massasospesa a un filo. Il tempo per una b. ……………………………………… completa è pressoché costante e sichiama c. ……………………………………… .pendolo • traiettoria • periodo • oscillazione

7b. Metti una crocetta su se l’affermazione èvera, su se è falsa.a. A parità di lunghezza del filo, i pendoli hanno tutti lo stesso periodo. b. La maggiore lunghezza del filo rende un pendolo più lento. c. A parità di lunghezza del filo, sono più veloci i pendoli con massa minore.

12

VF

s t s t

K

Cl

Struttura della materia e reazioni chimiche unità 1 31

1 Una sostanza che può essere scomposta in sostanze più semplici sichiama sostanza composta o composto. Una sostanza che non puòessere scomposta si chiama sostanza semplice o elemento.2 La molecola è la più piccola parte di una sostanza che ne mantienetutte le proprietà. La molecola può essere ancora suddivisa in particel-le più piccole: gli atomi.

3 Ogni elemento è indicato con un simbolo. Le molecole sono rap-presentate con formule.4 L’atomo è formato da tre tipi di particelle: neutroni (senza alcunacarica) e protoni (con carica positiva), che costituiscono il nucleo,ed elettroni (con carica negativa), che vi ruotano intorno.5 Gli elementi differiscono per il numero di elettroni, che si dispongonoin orbite sempre più ampie quanto più ci si allontana dal nucleo.Ogni orbita non può contenere più di un certo numero di elettroni.6 Il legame che si forma tra ioni con cariche opposte si chiama lega-me ionico, quello che si forma tra atomi che mettono in condivi-sione elettroni si chiama legame covalente.

7 Una trasformazione che non produce nuove sostanze è una trasfor-mazione fisica. Una trasformazione che produce nuove sostanze èuna trasformazione chimica o reazione. In una reazione le sostanzeiniziali sono dette reagenti, le sostanze finali prodotti. 8 La legge di Lavoisier o della conservazione della massa afferma chein ogni reazione chimica la somma delle masse dei reagenti è uguale aquella dei prodotti di reazione.9 In una reazione chimica il numero di atomi di ogni tipo deve esseresempre uguale prima e dopo la reazione.

Le reazioni chimiche che avvengono con consumo di ossigeno sonodette ossidazioni. Se avvengono rapidamente e sviluppano moltaenergia sono dette combustioni.Si dicono acidi le sostanze che fanno virare al rosso la cartina altornasole, basi quelle che la fanno virare al blu. I sali sono compo-sti neutri ottenuti dalla reazione di neutralizzazione tra un acido euna base. L’acidità o la basicità di una sostanza sono misurate me-diante la scala del pH che varia da 0 a 14.

Si definiscono sostanze organiche le sostanze con molecole a base dicarbonio (con l’eccezione dell’ossido di carbonio, dell’anidride carbo-nica, dell’acido carbonico e dei carbonati). La velocità di reazione può essere influenzata dalla temperatura, dal-la dimensione delle particelle e dalla presenza di catalizzatori.

intesiin

H

H

H

H

C

HO

C

H

H

H

C2H5OHalcol etilico

10

11

12

13

utoverifica

10 punti

3 punti

4 punti

3 punti

1. Metti una crocetta su se l’affermazione è vera, su se è falsa.

a. Le malattie infettive possono essere contagiose.

b. I microrganismi sono sempre parassiti.

c. L’infezione si verifica all’ingresso dei microrganismi nel corpo.

d. Tutti i batteri hanno bisogno di ossigeno per vivere.

e. I virus sono costituiti essenzialmente da una molecola di acido nucleico.

f. Le malattie infettive possono trasmettersi senza contatto diretto tra due persone.

g. La trasmissione indiretta avviene sempre ad opera di animali, che fanno da vettori.

h. La pastorizzazione è un metodo di conservazione degli alimenti.

i. La vaccinazione è un efficace metodo di prevenzione.

j. Gli antibiotici sono molto utili per la prevenzione delle malattie.

2. Completa le frasi, scegliendo le parole mancanti fra quelle elencate sotto.

Tutti i microrganismi hanno bisogno di a. ……………………………………… per vivere.

Solo i b. ……………………………………… possono venire combattuti con gli antibiotici.

Il corpo reagisce all’infezione mettendo in atto le sue c. ……………………………………….

vaccinazioni • acqua • batteri • ossigeno • virus • difese immunitarie

3. Rispondi alle domande con una sola parola.

a. Come si chiamano le malattie presenti fin dalla nascita?

b. Come si chiamano le malattie causate da microrganismi?

c. Come si chiama la pratica che elimina l’acqua contenuta negli alimenti?

d. Come si chiama la pratica che consiste nell’inoculare microbi innocui in un organismo sano?

4. Completa lo schema, scrivendo sui puntini le parole mancanti.

VF

Punteggio totale

Controlla le soluzioni in fondo al volume e calcola il tuo punteggio: ..../20

unità 10 Mantenersi in buona salute242

V FV FV FV FV FV FV FV FV FV F

MICRORGANISMOPATOGENO

VEICOLI

NONMALATTIA

trasmissionead altre persone

difesedell’organismo

c. …………………

b. …………………

a. …………………

nella persona sana

Page 4: Come è fatto il libro

VI Indice

Indice

1 Sostanze semplici e composte 12 Molecole, atomi ed elementi 23 Simboli e formule 44 La struttura dell’atomo 55 La disposizione degli elettroni 76 I legami chimici 87 Le reazioni chimiche 9

Approfondimento Come separare i componenti di un miscuglio 10

ATTIVITÀ 1 Reazione o miscuglio? 12

Approfondimento La legge di Proust 13

8 La legge di Lavoisier 14

ATTIVITÀ 2 Verifichiamo le legge di Lavoisier 15

Approfondimento Lavoisier e la scoperta dell’ossigeno 16

9 Bilanciare una reazione 1710 Ossidazioni e combustioni 19

ATTIVITÀ 3 L’ossidazione 20

ATTIVITÀ 4 La combustione 2111 Acidi e basi 22

ATTIVITÀ 5 Usiamo gli indicatori 2412 Le sostanze organiche 2513 La velocità di reazione 26

ATTIVITÀ 6 Modificare la velocità di reazione 27

Approfondimento - Salute Sostanze chimiche e rischio domestico 28

Approfondimento La valenza 29

Approfondimento Detersivi e saponi 30

Chiedi all’esperto… Pericoli in casa (Franca Davanzo)

In sintesi ......................................................................................................................................... 31Esercizi .............................................................................................................................................. 32Autoverifica ................................................................................................................................... 36

unità2 Il moto 37

unità1 Struttura della materia e reazioni chimiche 1

1 Le caratteristiche del moto 372 La velocità 38

ATTIVITÀ 1 Misure di velocità 39

Approfondimento Come misurare lo spazio e la velocità 40

Approfondimento Antichi sistemi di misura del tempo 42

ATTIVITÀ 2 L’orologio a candela 43

3 Moto uniforme 44

Page 5: Come è fatto il libro

VIIIndice

4 Moto accelerato 455 L’effetto dell’aria sulla caduta dei corpi 466 L’accelerazione di gravità 47

Approfondimento Galileo e la caduta dei gravi 48

ATTIVITÀ 3 Il piano inclinato 50

7 Il pendolo 51

ATTIVITÀ 4 Costruiamo dei pendoli 52

Chiedi all’esperto… Test e ricerche sulla sicurezza delle auto (Fabrizio Urbinati)

In sintesi ......................................................................................................................................... 53Esercizi .............................................................................................................................................. 54Autoverifica ................................................................................................................................... 57

unità3 Le forze 58

1 Che cos’è una forza 582 Le forze 593 La forza di gravità e il peso 604 La composizione delle forze 615 L’equilibrio dei corpi 63

ATTIVITÀ 1 La ricerca del baricentro 65

6 Il momento di una forza 66

Approfondimento I diversi tipi di leva 68

7 La pressione 69

ATTIVITÀ 2 Misuriamo la pressione 70

Approfondimento La legge di Boyle 71

8 Il peso specifico 729 La spinta di Archimede 73

ATTIVITÀ 3 Misura della spinta di Archimede 74

10 Il galleggiamento 75

ATTIVITÀ 4 Come funziona un densimetro 77

11 La prima legge di Newton 7812 La seconda legge di Newton 7913 La terza legge di Newton 80

In sintesi ......................................................................................................................................... 81Esercizi .............................................................................................................................................. 83Autoverifica ................................................................................................................................... 88

unità41 La composizione del corpo 892 I principi alimentari 90

ATTIVITÀ 1 Riconosciamo amidi, proteine e grassi 93

3 Il sistema digerente 944 La bocca, la faringe e l’esofago 95

ATTIVITÀ 2 La prima digestione 96

La nutrizione 89

Page 6: Come è fatto il libro

VIII Indice

unità5 La respirazione 119

1 La respirazione esterna 1192 La respirazione cellulare 120

Approfondimento Priestley e la respirazione 121

3 Il percorso dell’aria 1224 Lo scambio gassoso 123

ATTIVITÀ 1 L’aria inspirata e l’aria espirata 1245 I movimenti respiratori 125

ATTIVITÀ 2 Un modello funzionale di gabbia toracica 126

Approfondimento Il controllo della respirazione 127

6 Riscaldare e depurare l’aria 128

Approfondimento - Salute e prevenzione Perché il fumo fa male? 129

Approfondimento Gli inquinanti dell’aria 130

In sintesi ......................................................................................................................................... 131Esercizi .............................................................................................................................................. 132Autoverifica ................................................................................................................................... 135

unità6 La circolazione 136

1 Una preziosa collaborazione 1362 Il sangue: composizione e funzioni 1373 La coagulazione 139

Approfondimento Ematocrito e doping 140

Approfondimento - Salute e prevenzione Le malattie del sangue 141

4 Il cuore e i vasi sanguigni 1435 La circolazione del sangue 1456 Il ciclo cardiaco 146

Approfondimento Storia di un utile strumento di indagine: lo stetoscopio 147

Approfondimento - Salute e prevenzione I denti e l’igiene orale 97

5 Lo stomaco 98

ATTIVITÀ 3 Un ambiente adatto alla digestione delle proteine 99

6 L’intestino 1007 Fegato e pancreas 103

Approfondimento - Salute e prevenzione Il diabete mellito 104

8 Fabbisogno energetico e dieta equilibrata 1059 Gli alimenti nella società industriale 107

ATTIVITÀ 4 Come si legge un’etichetta 108

10 Condotte alimentari devianti 109

Approfondimento La sottoalimentazione nel mondo 111

In sintesi ......................................................................................................................................... 113Esercizi .............................................................................................................................................. 114Autoverifica ................................................................................................................................... 118

Page 7: Come è fatto il libro

IXIndice

ATTIVITÀ 1 Costruiamo uno stetoscopio 1487 Velocità e pressione del sangue 149

ATTIVITÀ 2 Misura il tuo polso arterioso 151

Approfondimento - Salute e prevenzione Le malattie cardiovascolari 152

8 Il sistema linfatico 153

In sintesi ......................................................................................................................................... 154Esercizi .............................................................................................................................................. 155Autoverifica ................................................................................................................................... 158

unità7 L’escrezione 159

1 Che cos’è l’escrezione 1592 Il sistema renale 1603 Il funzionamento del rene 1614 La composizione dell’urina 163

Approfondimento - Salute e prevenzione L’analisi delle urine 164

Approfondimento - Salute Il trapianto renale 165

Approfondimento L’escrezione negli animali 166

5 Il sistema tegumentario 167

ATTIVITÀ 1 Decolorare i capelli 169

ATTIVITÀ 2 La pelle regola la temperatura 170

Approfondimento - Salute e prevenzione Attenti alla pelle 171

In sintesi ......................................................................................................................................... 172Esercizi .............................................................................................................................................. 173Autoverifica ................................................................................................................................... 176

unità8 Il sostegno e il movimento 177

1 Garantire il movimento 1772 Le ossa e il tessuto osseo 178

ATTIVITÀ 1 La composizione delle ossa 180

Approfondimento Come si forma e si sviluppa l’osso 1813 Le articolazioni 182

Approfondimento I raggi X in medicina 183

Approfondimento - Salute e prevenzione Uno scheletro in buona salute 1844 I muscoli e il tessuto muscolare 1865 I muscoli scheletrici 1876 La contrazione del muscolo scheletrico 1897 Il muscolo ha bisogno di energia 190

ATTIVITÀ 2 Il dito forzuto 191

ATTIVITÀ 3 Il peso specifico di un muscolo 192

Approfondimento Le leve nel corpo umano 193

ATTIVITÀ 4 Tre modelli di leva per le articolazioni 194

In sintesi ......................................................................................................................................... 196Esercizi .............................................................................................................................................. 197Autoverifica ................................................................................................................................... 201

Page 8: Come è fatto il libro

X Indice

unità9 Le difese dell’organismo 202

unità10 Mantenersi in buona salute 218

1 Malattie infettive: prevenzione e terapia 2182 I microrganismi 219

ATTIVITÀ 1 Verifichiamo l’azione di un dentifricio 2213 Le condizioni di vita dei microrganismi 222

ATTIVITÀ 2 L’importanza della luce e dell’acqua 2234 I virus 2245 La trasmissione delle malattie infettive 225

Approfondimento - Salute Alcuni casi di trasmissione indiretta 2266 La prevenzione: igiene e disinfezione 227

ATTIVITÀ 3 La mela e la vitamina C 229

ATTIVITÀ 4 Lieviti in azione 2307 La prevenzione: vaccinazione 231

Approfondimento Le parole della salute 2338 La terapia 234

Approfondimento La storia della penicillina 235Approfondimento Una lotta sempre più ardua 236Approfondimento - Salute e prevenzione I tumori 237

Chiedi all’esperto… Tumori: cause e prevenzione (Fulvio Brema)

In sintesi ......................................................................................................................................... 238Esercizi .............................................................................................................................................. 239Autoverifica ................................................................................................................................... 242

GLOSSARIO ...................................................................................................................................... 243SOLUZIONI DELLE AUTOVERIFICHE ................................................................................. 247MATERIALE DI LABORATORIO ............................................................................................. 248TAVOLE ANATOMICHE ............................................................................................................ 250

1 Un sistema un po’ speciale 2022 L’immunità naturale 2033 L’immunità specifica 2044 La memoria immunitaria 2065 Le allergie 207

ATTIVITÀ 1 Il calendario dei pollini 208

Approfondimento Le intolleranze alimentari 2096 I gruppi sanguigni 210

Approfondimento I trapianti e il fenomeno del rigetto 211

Chiedi all’esperto… Le allergie (Elide Pastorello)

In sintesi ......................................................................................................................................... 213Esercizi .............................................................................................................................................. 214Autoverifica ................................................................................................................................... 217